專利名稱：具有減小光暈的彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有改善了聚焦特性的電極結(jié)構(gòu)的電子槍，以及使用這樣一種電子槍的彩色陰極射線管。
一般來說，在諸如彩色陰極射線管或彩色監(jiān)視顯象管的一類彩色陰極射線管中，為了實現(xiàn)一種所謂的自會聚功能(self-convergence function)，即能使多個電子束會聚在熒光屏上而不必對它們施加一種特殊的用于校正的外磁場的功能，用于使從電子槍發(fā)射出來的電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)磁場要給定一個預(yù)定的偏差值。
于是，當(dāng)電子束通過所述偏轉(zhuǎn)磁場時，該電子束要經(jīng)受偏轉(zhuǎn)偏差作用，并且在垂直于掃描線的方向之上、在屏幕(熒光屏)的周邊部分上特別是在屏幕的每個角落處會形成伴隨著光暈(halo)的電子束斑點，這樣，電子槍的聚焦特性在這些部分會下降，即圖象質(zhì)量下降。
為了獲得在整個屏幕上的聚焦特性的一致性，具有矩形形狀的每個凹槽，即所謂的狹縫以這樣的方式形成在構(gòu)成電子槍的第二柵極電極上，即使電子束孔分別位于狹縫形凹槽上。
圖1(a)和1(b)是示意圖，說明了用于上述普通電子槍中的第二柵極電極的結(jié)構(gòu)。圖1(a)是從第一柵極電極一側(cè)看去的前端視圖，圖1(b)是圖1(a)中A-A截面的截面圖。
第二柵極電極2的電子束孔1a是一個貫穿于狹縫形凹槽1b的中心的圓孔，所述狹縫形凹槽1b形成在構(gòu)成所述第二柵極電極的平板上，并且矩形長邊在水平方向上。電子束孔1a的直徑小于狹縫形凹槽1b的每一個較短邊的邊長。所述狹縫形凹槽1b是在構(gòu)成所述第二柵極電極的平板上鑄造而成的，這樣，該狹縫形凹槽1b就有一個矩形截面，它從凹槽底部向著開口端有一個極小程度的向外張開，如圖1(b)所示。
確切地說，在圖中所示的普通電極結(jié)構(gòu)中，距離d1是狹縫形凹槽1b的長邊與電子束孔1a的邊緣之間垂直方向上的且在狹縫形凹槽1b的底端開口處的距離，結(jié)果削弱了在屏幕周邊的掃描過程中存在著的垂直方向上的光暈抑制效應(yīng)。
為了解決上述問題，已經(jīng)提出了一種下面將作說明的電極結(jié)構(gòu)。
圖2(a)和2(b)示出了用在另一種普通電子槍中的一個第二柵極電極的結(jié)構(gòu)視圖。圖2(a)是電子束孔部分的前端視圖，圖2(b)是圖2(a)中A-A截面的截面圖。
這個第二柵極電極由通過焊接固定地連接在一起的第一元件2-1和第二元件2-2構(gòu)成，第一元件2-1經(jīng)切割形成一個狹縫1b，而第二元件2-2有一個圓形電子束孔1a，該孔1a的直徑與狹縫1b的垂直邊(較短邊)的邊長相等。
通過采用這樣的設(shè)計，有可能使距離d1減少為零，由此，有可能獲得前述的在屏幕的周邊部分的光暈抑制效應(yīng)。
為了達(dá)到類似的目的，在日本專利特許公開164958/1985中也揭示了如圖3(a)和3(b)所示的電極結(jié)構(gòu)。
圖3(a)和3(b)示出了用于另一種普通電子槍中的第二柵極電極的結(jié)構(gòu)的部分視圖。圖3(a)是電子束孔部分的前端視圖，圖3(b)是圖3(a)中A-A截面的截面圖。
在這個電極結(jié)構(gòu)中，電子束孔1a的直徑大于狹縫形凹槽1b的每個短邊邊長，而且縫形凹槽1b的垂直壁部分與電子束孔1a共用。所以有可能獲得如圖2(a)和2(b)所述的相似的效應(yīng)。
然而，上述先有技術(shù)的電極結(jié)構(gòu)的任一種結(jié)構(gòu)都存在以下問題。
在如圖2(a)和2(b)所示的電極結(jié)構(gòu)的情況下，由于所述電極結(jié)構(gòu)是通過將兩個元件2-1和2-2連接在一起形成的，那么在焊接元件2-1和2-2的過程中，可能存在著狹縫1b和電子束孔1a對不準(zhǔn)的問題。特別是當(dāng)存在著垂直方向上的對不準(zhǔn)時，那么在電子束孔1a的垂直方向上的上部和下部之間會出現(xiàn)抑制垂直光暈效應(yīng)的不平衡問題，并且使聚焦特性劣化。
由于兩個元件2-1和2-2必須焊接在一起，所以這個電極結(jié)構(gòu)還存在成本增加的問題。
在圖3(a)和3(b)所示的電極結(jié)構(gòu)的情況下，在光暈抑制效應(yīng)中起作用的狹縫形凹槽1b的垂直壁部分與電子束孔共用，結(jié)果，光暈抑制效應(yīng)被損害，具體地說，如圖4所示，由于電力線向著電子束孔1a會聚，所以垂直的光暈抑制效應(yīng)減弱且聚焦特性劣化。
平板元件的平板厚度在狹縫形凹槽1b和電子束孔1a的相交處(在圖3(a)中的B處)急劇變化，這種劇烈的變化會產(chǎn)生一種模縫(burr)，它使得電子束孔不能很好地形成。
為解決上述先有技術(shù)中各種問題的本發(fā)明的一個目的是要提供一種電子槍，在該電子槍所具有的電極結(jié)構(gòu)中若干個狹縫形凹槽分別形成在電子束孔部分，并且可以防止光暈抑制效應(yīng)在縱向(垂直方向)上的削弱，特別防止光暈抑制效應(yīng)在屏幕的周邊部分削弱，本發(fā)明的目的還要提供一種配備有這種電子槍的彩色陰極射線管。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電子槍至少包括一個含有陰極、第一柵極電極和第二柵極電極的三極部分，一個含有所述第二柵極電極和第三柵極電極的預(yù)聚焦部分，以及一個含所述第三柵極電極，…，第n柵極電極(依次命名)的主透鏡部分。第一柵極電極和第二柵極電極中至少一個柵極電極的電子束孔是一個矩形孔，且形成在一個狹縫形凹槽的中心，該狹縫形凹槽的較長邊沿一個方向伸展。在垂直于上述一個方向的方向上的矩形孔的寬度大于在垂直于所述一個方向的方向上的狹縫形凹槽的寬度。
本發(fā)明的彩色陰極射線管包括含有一個屏板部分的真空室，該屏板部分的內(nèi)表面上形成有熒光物，還包括一個頸部，該頸部容納有電子槍，以及一個連接所述屏板部分和頸部的漏斗形部分，而且至少一個陰罩被懸掛在真空室內(nèi)。在這種彩色陰極射線管中，電子槍至少包括一個含有陰極、第一柵極電極和第二柵極電極的三極部分，一個含有所述第二柵極電極和第三柵極電極的預(yù)聚焦部分，以及一個含所述第三柵極電極，…，第n柵極電極(依次命名)的主透鏡部分。所述第一柵極電極和第二柵極電極中的至少一個柵極電極的電子束孔是矩形孔并且形成在一個狹縫形凹槽的中心，狹縫形凹槽較長邊沿一個方向伸展。在垂直于上述一個方向的方向上的矩形孔的寬度大于在垂直于上述一個方向的方向上的狹縫形凹槽的寬度。
圖1(a)和1(b)示出了用于一種普通電子槍中的一種第二柵極電極的結(jié)構(gòu)，圖1(a)是前端視圖，圖1(b)是圖1(a)A-A截面圖;
圖2(a)和2(b)示出了用于另一種普通電子槍中的一種第二柵極電極的結(jié)構(gòu)，圖2(a)是電子束孔部分的前端視圖，圖2(b)是沿圖2(a)的截面A-A的截面圖;
圖3(a)和3(b)示出了用于又一種普通電子槍中的一種第二柵極電極的結(jié)構(gòu)，圖3(a)是電子束孔部分的前端視圖，圖3(b)是圖3(a)A-A截面的截面圖;
圖4說明了構(gòu)成普通電子槍的所述第二柵極電極處電力線的分布情況;
圖5(a)和5(b)是說明構(gòu)成本發(fā)明電子槍的一部分的第二柵極電極的一個實施例的示意圖，圖5(a)是前端視圖，圖5(b)是圖5(a)A-A截面的截面圖;
圖6是構(gòu)成本發(fā)明的電子槍的所述第二柵極電極處電力線的分布圖;
圖7(a)和7(b)是制備過程的一個過渡步驟，說明制造本發(fā)明的所述第二柵極電極的方法，圖7(a)是該第二柵極電極的主要部分的平面圖，圖7(b)是圖7(a)的A-A截面的截面圖;
圖8(a)和8(b)是上述制備過程的另一個過渡步驟，說明制造本發(fā)明的所述第二柵極電極的方法，圖8(a)是該第二柵極電極的平面圖;圖8(b)是圖8(a)的A-A截面的截面圖;
圖9(a)和9(b)是上述制備過程的又一個過渡步驟，說明制造本發(fā)明的所述第二柵極電極的方法，圖9(a)是該第二柵極電極的平面圖，圖9(b)是圖9(a)的A-A截面的截面圖;
圖10(a)和10(b)是一個例子的示意圖，在該例子中，本發(fā)明的第二柵極電極被用作為一個三束柵極電極，圖10(a)是前端視圖，圖10(b)是圖10(a)的A-A截面處的截面圖;
圖11是使用了本發(fā)明的第二柵極電極的直列式(in-line type)彩色電子槍的外視圖;
圖12是使用了含本發(fā)明第二柵極電極的直列式彩色電子槍的彩色陰極射線管的一個例子的截面圖。
本發(fā)明的電子束孔具有矩形形狀，其每個側(cè)邊的長度都稍大于狹縫形凹槽的寬度(垂直寬度，即每個較短邊的長度)，所以，狹縫形凹槽的有效部分有垂直的壁，這些壁的寬度與電子束孔的寬度相等且這些壁相互平行。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以獲得如圖6所示的平行的電力線，而且，由于狹縫形凹槽1b的有效部分和電子束孔1a形成共用的形式，所以有可能防止電子束孔1a和狹縫形凹槽1b的位置不對準(zhǔn)，因此可以防止在電子束孔1a的較上部和較下部(垂直地)部分之間抑制垂直光暈效應(yīng)的不平衡問題。
由于電子束孔1a是一個矩形孔，有可能減小電子束斑點的尺寸而不減少陰極射線管的屏幕的亮度，由此改善聚焦特性。
另外，由于狹縫形凹槽1b的壁有傾斜角θ，所以有可能防止電子束孔1a和狹縫形凹槽1b的相交叉所形成的平板厚度的急劇變化，由此可以減少在制造過程中?？p的存在，從而獲得優(yōu)異形狀的電子束孔。
下面將參照


本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖5(a)和5(b)是本發(fā)明電子槍的一個第一實施例示意圖。圖5(a)是第二柵極電極的基本部分的前端視圖，圖5(b)是沿圖5(a)的A-A截面的截面圖。在圖5(a)和5(b)中，標(biāo)號1a指電子束孔，標(biāo)號1b指狹縫凹槽，標(biāo)號2指所述第二柵極電極。
如圖5(a)所示，電子束孔1a是矩形(正方形)的，電子束孔1a的每一邊長d為0.6mm，狹縫形凹槽1b的每一較短邊的邊長(垂直方向上的寬度)w為0.4mm。
換句話說，電子束孔1a的每一邊的尺寸d稍大于狹縫形凹槽1b的每一較短邊的邊長w(d＞w)，較優(yōu)選的是邊長d和w滿足0.5≥d-w≥0.2。
另外，狹縫形凹槽1b的壁以18°傾斜角傾斜，較優(yōu)選的是這個傾斜角在10°到30°的范圍之內(nèi)。
一般來說，狹縫形凹槽1b的深度μ在電子束孔的內(nèi)壁高度T的50-80%的范圍內(nèi)。
通過采用上述的電極結(jié)構(gòu)，有可能產(chǎn)生平行的電力線，這些電子線垂直地作用在穿過電子束孔1a的電子束上(參見圖6)。
另外，由于狹縫形凹槽1b的有效部分和電子束孔1a形成共用形式，那么有可能防止電子束孔1a和狹縫形凹槽1b之間的位置不對準(zhǔn)，由此可以防止電子束孔1a的較上部和較下部(垂直方向上的)之間垂直光暈抑制效應(yīng)的不平衡的問題。
由于電子束孔1a是一個矩形孔，有可能減小電子束斑點的直徑而不減小陰極射線管的屏幕的亮度，由此可改善聚焦特性。
另外，由于狹縫形凹槽1b有傾斜角θ，有可能防止電子束孔1a和狹縫形凹槽1b的相交處平板厚度的急劇變化，所以可減少在制造過程中形成的模縫從而獲得良好形狀的電子束孔。
圖7(a)、7(b)到9(a)、9(b)是形成階段過渡步驟示意圖，說明了制造本發(fā)明第二柵極電極的方法，對它們的說明也要參照圖5(a)和5(b)。圖7(a)、8(a)及9(a)是第二柵極電極基本部分的平面圖，圖7(b)、8(b)和9(b)是各個圖中A-A截面的截面圖。
如圖7(a)和7(b)所示，一個直徑大約為0.5mm的預(yù)備孔4在厚度大約為0.4mm的平板3上制成。
然后，如圖8(a)和8(b)所示，利用一個其形狀與狹縫形槽1b一致的下機(jī)加工夾具(未示出)及具有一平坦形狀的上機(jī)加工夾具(未示出)來鑄造狹縫形凹槽1b。
此后，如圖9(a)和9(b)所示，使用其形狀與狹縫形凹槽1b的形狀一致的下形成夾具以及其形狀與電子束孔1a一致的上形成夾具(未示出)沖壓出電子束孔1a。
最后，平板3被沖壓成第二柵極電極的所希望的形狀，至此完成了所述第二柵極電極。
圖10(a)和10(b)是示意圖，說明了本發(fā)明的第二柵極電極形成作為一個柵極電極用于直列式三電子束型電子槍的例子。圖10(a)是一個前端視圖，圖10(b)是沿圖10(a)的A-A截面的截面圖。在這個例子中，所述狹縫形凹槽1b作成面對著第一柵極電極。
如圖10(a)和10(b)所示，一個直列式第二柵極電極5被用在一個直列式彩色電子槍中，該電子槍包括用于綠(G)、蘭(B)、和紅(R)的集成在一起的三個電極。
盡管在上述實施例中，以水平方向伸展的狹縫形凹槽被形成在第二柵極電極上，但是本發(fā)明并不局限于上述這種設(shè)計。例如，通過將本發(fā)明應(yīng)用到第一柵極電極上，有可能提供良好的結(jié)果。另外，通過將狹縫形凹槽沿垂直方向延伸，也有可能提供一個良好的結(jié)果。
圖11給出了采用本發(fā)明第二柵極電極的直列式彩色電子槍的外觀的外視圖。符號K表示一個陰極，10是第一柵極電極，11是第二柵極電極，12是第三柵極電極，13是第四柵極電極，14是第五柵極電極，15是第六柵極電極，16是屏蔽罩，17顆粒玻璃(bead glass)，18是心柱。
如圖11所示，陰極K、第一柵極電極10、第二柵極電極11構(gòu)成了一個三極部分，第二柵極電極11和第三柵極電極構(gòu)成了一個預(yù)聚焦部分。
第三到第六柵極電極12-15構(gòu)成一個主透鏡，這些電極12-15由顆粒玻璃17整體地固定在一起。
圖12是使用了含本發(fā)明第二柵極電極的直列式彩色電子槍的彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)的截面圖。標(biāo)號9是陽極帽，標(biāo)號20是面板，它構(gòu)成一個屏幕，標(biāo)號21是熒光屏，22是陰罩，30是頸，31是電子槍，40是漏斗，41是內(nèi)導(dǎo)電膜，42是磁屏蔽，50是偏轉(zhuǎn)線圈。
示于圖12中的電子槍31是圖11所示的電子槍。從該電子槍發(fā)射出的電子束由偏轉(zhuǎn)線圈50使其在水平方向和垂直方向上偏轉(zhuǎn)，并由陰罩22進(jìn)行顏色選擇，然后射向預(yù)定的構(gòu)成熒光屏21的熒光物，由此形成了彩色視頻圖象。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，矩形電子束孔的尺寸大于在水平方向伸展的狹縫形凹槽的垂直寬度，所以有可能改善熒光屏周邊部分的垂直光暈抑制效應(yīng)，以使屏幕周邊部分的聚焦特性接近于屏幕的中心。
權(quán)利要求
1.一個電子槍，至少包括如下構(gòu)件一個三極部分，含有一個陰極，一個第一柵極電極和一個第二柵極電極；一個預(yù)聚焦部分，含有所述第二柵極電極和一個第三柵極電極；以及一個主透鏡部分，含有所述第三柵極電極，…，及一個第n柵極電極；其中所述第一柵極電極和所述第二柵極電極中的至少一個柵極電極的一個電子束孔是矩形孔，并形成在其長邊沿一個方向伸展的一個狹縫形凹槽的中心，所述矩形孔在垂直于上述一個方向的方向上的寬度大于所述狹縫形凹槽在垂直于上述一個方向的方向上的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于所述一個方向是水平方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子槍，其特征在于所述至少一個柵極電極是所述第二柵極電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電子槍，其特征在于所述狹縫形凹槽形成在所述第二柵極電極相對于所述第一柵極電極的那一側(cè)。
5.一個彩色陰極射線管，它包括含有一個屏板且在屏板的內(nèi)表面上形成有熒光物的一個真空室，容納有一個電子槍的一個頸部，以及使所述屏板部分與所述頸部相連接的漏斗形部分，而且其中至少一個陰罩被懸掛在所述真空室內(nèi)，其中所述電子槍至少含有以下構(gòu)件一個三極部分，含有一個陰極，一個第一柵極電極和一個第二柵極電極;一個預(yù)聚焦部分，含有所述第二柵極電極和一個第三柵極電極;以及一個主透鏡部分，含有所述第三柵極電極，…，及一個第n柵極電極，以及所述第一柵極電極和所述第二柵極電極中的至少一個柵極電極的電子束孔是矩形孔，并形成在其較長邊沿一個方向伸展的一個狹縫形凹槽的中心;所述矩形孔在垂直于所述一個方向的方向上的寬度大于所述狹縫形凹槽在垂直于所述一個方向的方向上的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的彩色陰極射線管，其特征在于所述一個方向是水平方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的彩色陰極射線管，其特征在于所述至少一個柵極電極是所述第二柵極電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的彩色陰極射線管，其特征在于所述狹縫形凹槽形成在所述第二柵極電極相對于所述第一柵極電極的那一側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的彩色陰極射線管，其特征在于要滿足下列表達(dá)式0.5≥d-w≥0.2其中d表示所述矩形孔在垂直于所述一個方向的方向上的所述寬度，w表示所述狹縫形凹槽在垂直于所述一個方向的方向上的所述寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的彩色陰極射線管，其特征在于所述狹縫形凹槽包括一個有一傾斜角的壁，該壁相對于與所述至少一個柵極電極的一個表面相垂直的線傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的彩色陰極射線管，其特征在于所述傾斜角在10°到30°的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的彩色陰極射線管，其特征在于n是6。
13.根據(jù)權(quán)利要求5的彩色陰極射線管，其特征在于所述狹縫形凹槽的深度在所述電子束孔的內(nèi)壁高度的50-80%的范圍內(nèi)。
全文摘要
一個彩色陰極射線管的第二柵極電極的電子束孔是矩形孔并且形成在其較長邊沿水平方向伸展的一個狹縫形凹槽的中心。矩形孔的垂直寬度(d)大于該狹縫形凹槽的每個較短邊的邊長(W)。
文檔編號H01J29/50GK1102503SQ9410825
公開日1995年5月10日 申請日期1994年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月14日
發(fā)明者杉山光浩, 遠(yuǎn)藤了, 池田護(hù), 御園正義 申請人:株式會社日立制作所