專利名稱：彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色陰極射線管，它具有在同一水平面上朝著熒光屏并排射出三束電子束的直列式電子槍。
在信息端用于作為電視顯象管和監(jiān)視顯象管的彩色陰極射線管在真空腔的一端含有一個電子槍，該電子槍發(fā)射多束電子束(通常為三束，紅、綠、藍)，彩色陰極射線管在真空腔的另一端的內(nèi)側(cè)具有一個熒光屏和一個陰罩，熒光屏上涂有兩種或兩種以上顏色(通常為三種顏色紅、綠、藍，)的熒光膜，彩色選擇電極安裝在熒光屏附近，通過利用在真空腔的外部的偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場，對電子槍發(fā)射的電子束進行兩維掃描以顯示期望的圖象。


圖1是一個截面圖，表示彩色陰極射線管結(jié)構(gòu)的一個例子，在圖1中，標號21是面板部分，22是玻錐部分，23是頸部，24是一個熒光膜，25是陰罩，26是陰罩架，27是內(nèi)部磁屏蔽，28是陰罩支持機構(gòu)，29是直列式電子槍，30是偏轉(zhuǎn)線圈，31是電子束調(diào)節(jié)裝置，32是內(nèi)部導電涂層，33是張力帶，34是管腳，35是吸氣劑。
彩色陰極射線管具有一個真空腔，具有面板部分21、頸部23以及連接面板21和頸部23的玻錐部分22。
彩色陰極射線管在面板21的內(nèi)表面具有一個顯示屏(此后簡稱為屏)，該熒光屏由涂有三色，紅、綠、藍的熒光粉的熒光膜24組成。發(fā)射三束直列式電子束的電子槍29安裝在頸部23上。具有多個孔或并排的窄條的陰罩25設(shè)置在面板21上的熒光膜24附近。
在圖1中，參考符號Bc，Bs分別表示中心和側(cè)面電子束。偏轉(zhuǎn)線圈30安裝在錐坡部分22和頸部23之間的過渡區(qū)。
吸氣劑35支撐在吸氣劑支撐彈簧的前端，該吸氣劑支撐彈簧在另一端固定在電子槍29前端上的屏蔽罩上。
從電子槍29發(fā)射的三束電子束由偏轉(zhuǎn)線圈30產(chǎn)生的垂直和水平偏轉(zhuǎn)磁場進行兩個正交方向偏轉(zhuǎn)，并且當它們穿過陰罩25的電子束穿孔，在撞擊到紅、綠、藍熒光粉之前選擇顏色以在熒光膜24上產(chǎn)生彩色圖象。
圖2是垂直截面圖，表示直列式電子槍的結(jié)構(gòu)輪廓。在圖2中，參考號1表示一個陰極，1a表示一個加熱器，2是第一電極(G1電極)，3是第二電極(G2電極)，4是第三電極(G3電極)，5是第四電極(G4電極)，6是第五電極(G5電極)，7是第六電極(G6電極)。在圖2中，參考號8表示第一電極中的一個孔(G1電極孔)，9是第二電極中的一個電極孔(G2電極孔)，10是第三電極中第二電極側(cè)孔(在G2電極側(cè)的G3電極孔)，11是第三電極中的第四電極側(cè)孔(G4電極側(cè)的G3電極孔)，12是第四電極中的第三電極側(cè)孔(G3電極側(cè)的G4電極孔)，12’是第四電極中的第五電極側(cè)孔(G5電極側(cè)的G4電極孔)，13是第五電極中的第四電極側(cè)孔(G4電極側(cè)的G5電極孔)，14是第五電極中的第六電極側(cè)孔(在G6電極側(cè)的G5電極孔)和15在第六電極中的一個孔(G6電極)。
在圖2，產(chǎn)生陰極的電極1，和G1電極2和G2電極3，它們?yōu)榭刂齐姌O，一起形成一個產(chǎn)生電子束的三極單元。G3電極4、G4電極5和G5電極6一起形成一個次主透鏡。G5電極6和G6電極7一起形成一個主透鏡。由次主透鏡和主透鏡將三束電子束聚焦到熒光屏上。在圖2中，G2電極3和G4電極5之間和G3電極4和G5電極6之間有電連接。
在圖2中，G1電極孔8和G2電極孔9直徑為0.4-0.6mm；G2電極3在孔9處的顯象管軸向長度約為0.3mm；在G4電極側(cè)的G3電極孔11，在G3電極側(cè)的G4電極孔12，和G4電極側(cè)的G5電極孔13直徑約4.0mm；G4電極和G5電極在顯象管軸向的長度分別約為0.5-1.5mm和27mm。
直列式電子槍的操作如下由加熱器1a加熱的陰極1釋放出的熱電子(未示)由提供給G2電極3的400-1000V的正電壓(Ec2)作用向G1電極2吸引以產(chǎn)生三束電子束(未示)。這三束電子束由G1電極2和G2電極3之間形成的陰極透鏡聚焦到交疊點，然后電子束發(fā)散。這三束電子束穿過G1電極2的電子束穿孔(G1電極孔)8和G2電極3的電子束穿孔(G2電極孔)9并且由G2電極3和G3電極4之間形成的預聚焦透鏡和G3電極4和G4電極5之間以及G4電極5和G5電極6之間的次主透鏡稍微聚焦，其中G3電極4施加低電壓(聚焦電壓Vf)約5-10KV，G4電極5施加與G2電極3相同的電壓，G5電極6施加和G3電極4相同的電壓。然后，電子束在提供給G5電極的正電壓(Vf)作用下加速并且進入G5電極6和G6電極7之間的主透鏡。
由于構(gòu)成主透鏡的G5電極6和施加高電壓(Eb)約20-35KV的G6電極7之間的電勢差，在G5電極6和G6電極7之間形成靜電場。進入主透鏡的三束電子束由靜電場的作用使其軌跡彎曲并且聚焦在熒光屏上以形成一個束點。
防止在熒光屏周圍部分上聚焦的束點變差的方法包括在G2電極3上G3電極4側(cè)的孔9處開有橫向(或水平)加長矩形凹槽，如日本專利公開號NO.18866/1978。
為了改進在使用直列式電子槍的彩色陰極射線管中熒光屏上所形成圖象的分辨率，在圖象上束點的直徑必須減小。
在屏上的束點的直徑主要取決于從陰極發(fā)射的電子束流。也就是說，電子束流增加，即當顯示屏的亮度增加，將被聚焦的電子束中的電子間斥力變強，主透鏡處電子束直徑變大，由于陰極透鏡和預聚焦透鏡的像差增加，使交疊點處電子束直徑變大，從而熒光屏上束點的直徑增加并且顯示圖象的分辨率下降。這樣，在顯示圖象的中等到最大亮度范圍內(nèi)-顯示圖象的實際使用區(qū)的分辨率減小變得尤為明顯。在51cm的有效對角線屏幕尺寸的彩色陰極射線管(相當于21英寸彩色顯象管)，例如，對于從中等到高亮度圖象的陰極電流值(陰極流IK)高達約300-500μA。因此，至少在陰極電流的這個范圍熒光屏上的束點直徑減小是非常重要的。
通過改進電子槍的聚焦特性來減小屏上束點直徑的過程中，減小G1電極2和G2電極3的電子束穿孔(8，9)的直徑，從而減小由主透鏡投射到熒光屏上的電子束的交疊點的直徑的是有效的，從而增加屏上束點的電流密度。
在具有直列式電子槍的彩色陰極射線管中，僅僅在中等到最大的亮度范圍將束點直徑減小會帶來一個問題在束點直徑小于在中等-最大亮度顯示的低亮度顯示下，即在一個較低限制反差的顯示下會出現(xiàn)莫爾條紋。
莫爾條紋是一種現(xiàn)象，其中干擾條紋圖形由周期性產(chǎn)生的熒光點和電子束掃描線之間或在屏上的束點直徑小于一定值時周期的視頻信號之間的干擾所產(chǎn)生的，從而分辨率下降。前者的干擾稱為掃描莫爾條紋或水平莫爾條紋，后一種干擾稱為視頻莫爾條紋或垂直莫爾條紋。
低亮度圖象顯示的陰極電流(IK)小，約100μA。莫爾條紋在中等到高亮度顯示和高電流區(qū)的束點減小而產(chǎn)生，因為在低電流范圍，電子束中電子間斥力弱，束點直徑也進一步減小。
在現(xiàn)有技術(shù)所述的上述結(jié)構(gòu)的具有直列式電子槍的彩色陰極射線管中，如果沒有采用如日本專利公開號18866/1978所建議的在G3電極側(cè)的G2電極孔開設(shè)水平加長矩形槽，由于失真造成的像差嚴重地影響了電子束，造成在屏上周圍部分的束點在水平上伸長，在垂直上縮短，反過來引起掃描莫爾條紋。
為了防止掃描莫爾條紋的出現(xiàn)，在日本專利公開號NO18866/1978所公開的彩色陰極射線管通過在G3電極側(cè)上的G2電極孔處形成水平加長矩形凹槽使電子束形成大的散光，以使屏上的束點垂直加長，從而消除偏轉(zhuǎn)崎變和增加垂直方向直徑以抑制掃描莫爾條紋。然而，這個彩色陰極射線管因為減小了束點的水平方向直徑所引起的不是掃描莫爾條紋而是垂直莫爾條紋。如果電子束點的直徑在高電流范圍內(nèi)減小以改善中等到高亮度范圍顯示圖象的分辨率，在小電流范圍的束點的直徑被進一步減小，使該方法在低電流范圍作為對莫爾條紋的預防性措施具有一些缺點。
本發(fā)明提供一種具有直列式電子槍的彩色陰極射線管，它消除了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題并且滿足在高電流范圍提高聚焦特性和低電流范圍抑制莫爾條紋兩者的要求。
在上述結(jié)構(gòu)的具有直列式電子槍的彩色陰極射線管，束點直徑需要減小來改進中等到高亮度圖象顯示，即在高陰極電流范圍的分辨率。對于低亮度圖象顯示，即在小陰極電流范圍，束點直徑需要足夠大從而不會引起顯示圖象中產(chǎn)生的莫爾條紋。
為了滿足上述要求，本發(fā)明的發(fā)明人將G1電極孔設(shè)為0.45mm或更小，在預定范圍內(nèi)設(shè)定比值A(chǔ)和B的關(guān)系，A為G2電極在顯象管軸向方向的長度與G2電極孔直徑的比值，B為G4電極在顯象管軸向方向的長度與G4電極孔直徑的比值。
換句話說，具有直列式電子槍的彩色陰極射線管包括一個電子束產(chǎn)生裝置，包括至少一個用于產(chǎn)生射向熒光屏的紅、綠、藍三束電子束的陰極，一個G1電極和一個G2電極，兩者構(gòu)成控制電極并以這種順序設(shè)置，和用于加熱陰極的加熱器；一個G3電極，一個G4電極和一個G5電極，一起構(gòu)成第一級聚焦透鏡，用于將三束電子束聚焦到熒光屏上，和一個G5電極和一個G6電極，兩者形成第二級聚焦透鏡(主透鏡)；其中，在G2電極和G4電極之間和G3電極和G5電極之間形成電連接；G1電極的孔直徑為0.45mm或更小并且A和B的關(guān)系由下面所表示的四條線所包圍的區(qū)域內(nèi)，其中A是G2電極在顯象管軸向方向的長度和G2電極孔直徑的比值，B是G4電極在顯象管軸向方向的長度和G4電極孔直徑的比值。四條線關(guān)系如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0在本發(fā)明中，G1電極孔的直徑是在G1電極板中形成的電子束穿孔的內(nèi)接圓的直徑。例如，如果電子束穿孔是橢圓，直徑表示橢圓的短軸的長度；如果是方形，直徑由其一邊表示；如果是長方形，直徑由其短邊表示。
G2電極孔的直徑是在G2電極板中形成的電子束穿孔的內(nèi)接圓的直徑。當在G2電極板中形成的電子束穿孔的形狀在G1電極側(cè)和G3電極側(cè)之間變化，所述的直徑由電子束穿孔的內(nèi)接圓的最小直徑表示。
在顯象管軸向的G2電極長度表示在面對G1電極的G2電極表面和面對G3電極的G2電極表面之間的顯象管軸向距離。
在顯象管軸向的G4電極長度表示在面對G3電極的G4電極表面和面對G5電極的G4電極表面之間的顯象管軸向距離。
G4電極孔的直徑是在G4電極板中形成的電子束穿孔的內(nèi)接圓的直徑。當在G4電極板中形成的電子束穿孔的形狀在G3電極側(cè)和G5電極側(cè)之間變化，所述的直徑由電子束穿孔的內(nèi)接圓的最小直徑表示。
除上述結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明的彩色陰極射線管具有在兩個圓柱形電極之間的電子槍的主透鏡，該兩個電極具有不同電勢。這些圓柱形電極一起為三電子束形成一個公共通道。這些圓柱形電極在垂直于顯象管的軸線方向的平面上是橢圓形并且其中包括含電子束穿孔的盤形電極。具有電子束穿孔的盤形電極在顯象管軸向具有一個厚度。
此外，本發(fā)明彩色陰極射線管，具有電子槍的G5電極，G5電極分成多個部分，其中一個上施加與偏轉(zhuǎn)線圈中流過的電流同步的動態(tài)聚焦電壓。
在本發(fā)明的彩色陰極射線管，G1電極的直徑為0.45mm或更小，在該直徑中至少有一個具有高發(fā)光率的綠電子束穿過，并且A和B的關(guān)系(其中A是對綠電子束來說，G2電極在顯象管軸向的長度和G2電極孔的直徑的比值，B是G4電極在顯象管軸向的長度和G4電極孔的直徑的比值)在由四條線所包圍的區(qū)域內(nèi)，四條線表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0采用這種結(jié)構(gòu)，有可能即滿足在高電流范圍的提高聚焦特性又滿足在低電流范圍抑制莫爾波紋兩者的要求，這樣在電子束的整個范圍，屏幕的整個區(qū)域提供高質(zhì)量的圖象。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的具有直列型電子槍的彩色陰極射線管包括一個電子束產(chǎn)生裝置，包括至少一個用于產(chǎn)生三束電子束的陰極，一個G1電極和一個G2電極，二者構(gòu)成控制電極并以這種順序設(shè)置，和一個用于加熱陰極的加熱器；一個G3電極，一個G4電極和一個G5電極，一起構(gòu)成次主聚焦透鏡，用于將三束電子束聚焦到熒光屏上，和一個G5電極和一個G6電極，兩者形成主聚焦透鏡；其中，在G2電極和G4電極之間和G3電極和G5電極之間形成電連接；G1電極的孔直徑為0.45mm或更小并且在預定區(qū)域內(nèi)比值A(chǔ)和B的關(guān)系設(shè)定在一定區(qū)域。其中A是G2電極在顯象管軸向方向的長度和G2電極孔直徑的比值，B是G4電極在顯象管軸向方向的長度和G4電極孔直徑的比值。這種結(jié)構(gòu)使電極部件容易制造，在高電流范圍改善聚焦特性，同時在低電流范圍抑制莫爾條紋，因此保證了在屏幕的整個區(qū)域上提供具有高分辨率的高質(zhì)量圖象。
圖1是本發(fā)明的一個彩色陰極射線管，沿其軸向顯示其結(jié)構(gòu)的一個橫截面圖；圖2是一個橫截面圖，它沿顯象管的軸向顯示常規(guī)直列式電子槍的輪廓；圖3是A和B的關(guān)系曲線，其中A是G2電極在顯象管軸向方向的長度和G2電極孔直徑的比值，B是G4電極在顯象管軸向方向的長度和G4電極孔直徑的比值；圖4是一個橫截面的示意圖，顯示采用了本發(fā)明一個實施例的彩色陰極射線管的直列式電子槍的結(jié)構(gòu)輪廓；圖5a-5e是本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的G1電極的前側(cè)示意圖；圖6a-6e是本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的G2電極的后側(cè)，如從G1電極側(cè)看的示意圖；圖6f-6h是本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的G2電極的前側(cè)，從G3電極側(cè)看的示意圖；圖7a-7f是本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的G4電極的前側(cè)示意圖；圖8a-8i是本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的G4電極的橫截面示意圖；圖9是一個切開的、透視示意圖，表示本發(fā)明的彩色陰極射線管的直列式電子槍的實施例的輪廓結(jié)構(gòu)；圖3表示G2電極長度與G2孔直徑的比值和G4電極長度與次主透鏡直徑的比值之間的關(guān)系，G2和G4電極構(gòu)成直列式電子槍。在圖3中，縱坐標表示在顯象管軸向的G2電極長度(tG2)與G2電極孔直徑(G2)的比值A(chǔ)，其中A＝tG2/G2橫坐標表示在顯象管軸向的G4電極長度(tG4)與G4電極孔直徑(G4)的比值B，其中B＝tG4/G4在一個有效對角線屏幕尺寸為51cm和陰罩間距為0.31-0.26mm的彩色陰極射線管(CDT)中，如果屏上束點是0.45mm或更大時，波紋不會被觀察出來。即，對低電流情況下，保持波紋不會出現(xiàn)要求在屏中間束點直徑為0.45mm或更大。
通過計算上述陰罩間距的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)，屏上束點直徑確定為0.6mm，它對1600點/線×1200線(約1.9M個象素)超細顯示，分辨率為0.2。這樣，在實際使用區(qū)域獲得一個好的分辨率，束點直徑應為0.6或更小。
通過計算上述陰罩間距的MTF，屏上束點直徑被定為0.73mm，它對1280點/線×1024線(約1.3M個象素)的普通顯示的分辨率為0.2。因此，即使當最大電流流過陰極時保持束點直徑小于0.73mm。
屏上束點直徑根據(jù)進入電子槍的主透鏡的束點直徑變化。為了保持在大電流下束點直徑小，要求進入主透鏡的束點直徑定為大于一定直徑。
當G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑的比值A(chǔ)減小以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)的比值B減小，進入主透鏡的電子束直徑增加，減小了屏上束點的直徑。
試驗已經(jīng)發(fā)現(xiàn)比值A(chǔ)和比值B的關(guān)系(它提供對大電流下(IK＝300μA)，束點直徑為0.6mm或更小)，位于圖3的線16以下，滿足下列不等式40A+88B-57≤0其中A是G2電極在顯象管軸向長度tG2mm與G2電極孔直徑G2mm的比值以及B是G4電極在顯象管軸向長度tG4mm與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)G4mm。
為了保持在IK＝500μA(使用該彩色陰極射線管CDT的監(jiān)視器中最大容許電流)時，上述MTF下分辨率為0.2，屏上束點必須保持在0.73mm或更小。
從試驗中發(fā)現(xiàn)比值A(chǔ)和比值B的關(guān)系(它提供對電流IK＝500μA，束點直徑為0.73mm或更小)，位于圖3的線17以下，滿足下列不等式100A-260B-22≥0其中A是G2電極在顯象管軸向長度tG2mm與G2電極孔直徑G2mm的比值以及B是G4電極在顯象管軸向長度tG4mm與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)G4mm。該不等式意思是當高電子束流情況下，為了減小陰極透鏡和預聚焦透鏡的像差，比值A(chǔ)必須增加，但是由于比值A(chǔ)增加，主透鏡處電子束直徑減小，從而比值B必須減小以增加主透鏡處的電子束直徑。
有必要將低電流的束直徑定為0.45mm或更大。在這種情況下，束點直徑可以通過減小進入主透鏡的電子束直徑來增加。
因此，電子束直徑可以通過或者增加G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑的比值A(chǔ)或者增加G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑比值B來增加。
從試驗中發(fā)現(xiàn)比值A(chǔ)和比值B的關(guān)系(它對低電流，束點直徑為0.45mm或更大)，位于圖3的線18以下，滿足下列不等式100A+176B-112≥0其中A是G2電極在顯象管軸向長度tG2mm與G2電極孔直徑G2mm的比值以及B是G4電極在顯象管軸向長度tG4mm與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)G4mm。
當G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑的比值B減小時，G4電極在顯象管軸向長度相對于G4電極孔直徑減小。當G4電極長度減小，電極的機械強度減小。當G4電極孔直徑增加時，電極板的電子束穿孔之間的剩余部分(相連部分)變窄，也使電極的機械強度變?nèi)酢?br> 實驗表明當G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次透鏡直徑)之間的比值B小于0.125，電極的機械強度變小，導致組裝電子槍過程中電極變形經(jīng)常發(fā)生，使部件組裝困難。
因此，需要將G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次透鏡直徑)之間的比值B設(shè)定為下式B≥0.125該關(guān)系表示為圖3的曲線19。
同時滿足上述條件的比值A(chǔ)和B的關(guān)系(A是G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑的比值以及B是G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)比值)，由圖3的陰影區(qū)域表示。
通過在圖3的陰影區(qū)域設(shè)定上述比值A(chǔ)和B的關(guān)系，(A是G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑的比值以及B是G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)比值)，有可能同時滿足期望的聚焦特性和抑制波紋兩者的需求，而不會在電子槍組裝時發(fā)生電極變形。
圖4表示本發(fā)明的用于彩色陰極射線管的直列式電子槍的截面示意圖。在圖4中，參考號1表示陰極，2是G1電極，3是G2電極，4是G3電極，5是G4電極，6是G5電極，7是G6電極，8是G1電極孔，9是G2電極孔，10是G2電極側(cè)的G3電極孔，11是G4電極側(cè)的G3電極孔，12是G3電極側(cè)的G4電極孔，12’是G5電極側(cè)的G4電極孔，13是G4電極側(cè)的G5電極孔，14是G6電極側(cè)的G5電極孔，15是G6電極孔。
圖5a-5e是可被用于圖4電子槍的G1電極2的前示圖。G1電極孔8的形狀可以是圓，矩形或橢圓或它們的組合。在G1電極2的三個電子束孔8可以具有相同的形狀或中間和兩側(cè)的孔具有不同的形狀。當G1電極孔8是長方形，橢圓或它們的組合，最好如圖5c-5e所示的垂直加長。
圖6a-6h是被用于圖4電子槍的G2電極3的前和后示圖。圖6a-6e表示從G1電極側(cè)看，在G2電極中孔9的形狀。圖6f-6h表示從G3電極側(cè)看，在G2電極中孔9的形狀。如圖6a-6h所示，G2電極孔9可以具有矩形凹槽。G2電極孔9的形狀可以是圓，方形或橢圓。G2電極中的三電子束孔9可以具有相同形狀或中心孔與兩側(cè)孔具有不同形狀。
圖7a-7f是被用于圖4電子槍的G4電極5的后示圖。圖7a-7f表示從G3電極側(cè)看，在G4電極中孔12的形狀。在G5電極側(cè)G4電極中的孔12’具有和相對的孔12相同的形狀。G4電極5中孔12，12’的形狀可以是圓或橢圓形或是它們的組合。G4電極中的三電子束孔12，12’可以具有相同形狀或中心孔與兩側(cè)孔具有不同形狀。
圖8a-8i是被用于圖4電子槍的G4電極5的橫截面示意圖。G4電極5可以形成如圖8a-8g所示的盒子形或如圖8h所示的將兩板連接在一起，或如圖8i所示的一塊平板形。在G3電極側(cè)的G4電極孔12和G5電極側(cè)的G4電極孔12’之間的尺寸關(guān)系可以是圖8a-8h的關(guān)系相反。
現(xiàn)在，通過參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
實施例1將圖4所示的電子槍安裝到有效對角線屏幕尺寸為51cm，陰罩間距為0.25mm的彩色陰極射線管中。在圖4中，G1電極孔8的直徑為0.35mm，G2電極孔9的直徑為0.42mm，G2電極在顯象管軸向長度是0.4mm，在G3電極側(cè)G2電極孔具有橫向加長矩形槽。G4電極側(cè)G3電極孔11的直徑，G3電極側(cè)G4電極孔12的直徑，G5電極側(cè)的G4電極孔12’的直徑，和G4電極側(cè)的G5電極孔13的直徑均被設(shè)定為4.0mm。G4電極5和G5電極6的長度分別被定為0.5mm和27mm。在本實施例中，G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑之間的比值A(chǔ)是0.95以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)之間的比值B是0.125，兩者處于圖3的陰影部分。
本實施例在高電流范圍產(chǎn)生下述束點直徑在陰極電流為300μA和500μA時的束點直徑分別是0.57mm和0.7mm。在低電流范圍，本實施例在陰極電流為100μA時產(chǎn)生的束點直徑為0.45mm。在屏上幾乎看不出波紋。使用本實施例，有可能提供具有直列式電子槍的彩色陰極射線管，它在高電流范圍改善聚焦特性，在低電流范圍抑制波紋。
實施例2將圖4所示的電子槍安裝到有效對角線屏幕尺寸為51cm，陰罩間距為0.28mm的彩色陰極射線管中。在圖4中，G1電極孔8的直徑為0.30mm，G2電極孔9的直徑為0.35mm，G2電極在顯象管軸向長度是0.3mm，在G3電極側(cè)的G2電極孔具有橫向加長矩形槽。G4電極側(cè)G3電極孔11的直徑，G4電極孔12的直徑，G4電極側(cè)G5電極孔13的直徑均被設(shè)定為4.0mm。G4電極5和G5電極6的長度分別被定為0.8mm和27mm。
在本實施例中，G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑之間的比值A(chǔ)是0.86以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)之間的比值B是0.2，兩者處于圖3的陰影部分。
本實施例在高電流范圍產(chǎn)生下述束點直徑在陰極電流為300μA和500μA的束點直徑分別是0.57mm和0.7mm。在低電流范圍，本實施例對陰極電流為100μA時產(chǎn)生的束點直徑為0.45mm。在屏上幾乎看不出波紋。
實施例3將圖4所示的電子槍安裝到有效對角線屏幕尺寸為51cm，陰罩間距為0.25mm的彩色陰極射線管中。在圖4中，G1電極孔8的直徑為0.40mm，G2電極孔9的直徑為0.5mm，G2電極在顯象管軸向長度是0.45mm，在G3電極側(cè)的G2電極孔具有橫向加長矩形槽。G4電極側(cè)G3電極孔11的直徑，G4電極孔12的直徑，G4電極側(cè)G5電極孔13的直徑均被設(shè)定為4.0mm。G4電極5和G5電極6的長度分別被定為0.6mm和27mm。
在本實施例中，G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑之間的比值A(chǔ)是0.9以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)之間的比值B是0.15，兩者處于圖3的陰影部分。
本實施例在高電流范圍產(chǎn)生下述束點直徑在陰極電流為300μA和500μA的束點直徑分別是0.57mm和0.7mm。在低電流范圍，本實施例對陰極電流為100μA時產(chǎn)生的束點直徑為0.45mm。在屏上幾乎看不出波紋。
實施例4將外形為圖9所示的電子槍安裝到有效對角線屏幕尺寸為46cm，陰罩間距為0.26mm的彩色陰極射線管中。在圖9中，G5電極6被分成G5-1電極61和G5-2電極62，從而在G5-1電極61和G5-2電極62之間形成四極透鏡36。在本實施例中，主透鏡38在G6電極7和G5-2電極62之間形成。相對G6電極7和G5-2電極62是圓柱形電極，它們均與板電極37合為一體，板電極37具有一個垂直加長的橢圓開口，用于通過電子束。在圓柱形電極的開口為三束電子束形成一個公共的通道。這些圓柱形電極的一個公共通道其橫截面基本為橢圓形。在圖9中，G3電極4和G5-2電極62施加一個流過偏轉(zhuǎn)線圈的電流，即施加一個和電子束偏轉(zhuǎn)同步變化的動態(tài)聚焦電壓dVf。
動態(tài)聚焦電壓dVf可以只施加到G5-2電極62上。在此情況下，G3電極4處于恒壓Vf，和G5-1電極61處于相同電勢。
在圖9中，G1電極孔8和G2電極孔9的直徑分別設(shè)定在0.37mm和0.55mm，G2電極長度為0.55mm。在G3電極側(cè)的G2電極孔具有一個橫向加長槽。在G4電極側(cè)的G3電極孔11的直徑，G4電極孔12，和G4電極側(cè)的G5電極孔13均設(shè)定為4mm。G4電極5和G5電極6分別設(shè)定為0.6mm和27mm。
在本實施例中，G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑之間的比值A(chǔ)是1以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)之間的比值B是0.15，兩者處于圖3的陰影部分。
本實施例在高電流范圍產(chǎn)生下述束點直徑在陰極電流為300μA和500μA的束點直徑分別是0.57mm和0.7mm。在低電流范圍，本實施例對陰極電流為100μA時產(chǎn)生的束點直徑為0.45mm。在屏上幾乎看不出波紋。
實施例5將圖4所示的電子槍安裝到有效對角線屏幕尺寸為51cm，陰罩間距為0.25mm的彩色陰極射線管中。在圖4中，G1電極孔8的直徑為0.35mm，G2電極孔9的直徑為0.36mm，G2電極長度是0.38mm，在G3電極側(cè)的G2電極孔具有橫向加長矩形槽。G4電極側(cè)G3電極孔11的直徑，G4電極孔12的直徑，G4電極側(cè)G5電極孔13的直徑均被設(shè)定為4.0mm。G4電極5和G5電極6的長度分別被定為0.6mm和27mm。
在本實施例中，G2電極在顯象管軸向長度與G2電極孔直徑之間的比值A(chǔ)是1.05以及G4電極在顯象管軸向長度與G4電極孔直徑(次主透鏡的直徑)之間的比值B是0.15，兩者處于圖3的陰影部分。
本實施例在高電流范圍產(chǎn)生下述束點直徑在陰極電流為300μA和500μA的束點直徑分別是0.57mm和0.7mm。在低電流范圍，本實施例對陰極電流為100μA時產(chǎn)生的束點直徑為0.45mm。在屏上幾乎看不出波紋。
權(quán)利要求
1.一種具有直列式電子槍的彩色陰極射線管包括一個電子束產(chǎn)生裝置，包括至少一個陰極，用于產(chǎn)生射向熒光屏的三束電子束，一個第一電極和一個第二電極，二者構(gòu)成控制電極并按此順序排列，一個加熱器，用于加熱陰極；一個第三電極，一個第四電極和一個第五電極，一起構(gòu)成次主透鏡，用于將三束電子束聚焦到熒光屏上；和一個第五電極和一個第六電極，二者構(gòu)成一個主透鏡；其中，在第二電極和第四電極之間和第三電極和第五電極之間形成電連接；第一電極具有直徑是0.45mm或更小的孔并且第二電極在顯象管軸向長度與第二電極孔直徑之間的比值A(chǔ)和第四電極在顯象管軸向長度與第四電極孔直徑之間的比值B在四條線包圍的區(qū)域，四條線表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管，其特征在于形成直列式電子槍的主透鏡的第五電極和第六電極是圓柱形電極，它具有橫截面為橢圓的開口并且圓柱形電極中包括含有電子束穿孔的板形電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色陰極射線管，其特征在于第五電極和第六電極的開口是一個用于三束電子束的公共通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于第五電極分為多個部分，其中一個部分上施加一個和流過偏轉(zhuǎn)線圈中電流同步的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管，其特征在于第一電極具有直徑為0.37mm或更小的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色陰極射線管，其特征在于第一電極具有直徑為0.35mm或更小的孔。
7.一種具有直列式電子槍的彩色陰極射線管包括一個電子束產(chǎn)生裝置，包括至少一個陰極，用于產(chǎn)生射向熒光屏的紅、綠、藍三束電子束，一個第一電極和一個第二電極，二者構(gòu)成控制電極并按此順序排列，一個加熱器，用于加熱陰極；一個第三電極，一個第四電極和一個第五電極，一起構(gòu)成次主透鏡，用于將三束電子束聚焦到熒光屏上；和一個第五電極和一個第六電極，二者構(gòu)成一個主透鏡；其中，在第二電極和第四電極之間和第三電極和第五電極之間形成電連接；第一電極具有直徑是0.45或更小的孔，綠電子束通過該孔并且對于綠電子束第二電極在顯象管軸向長度與第二電極孔直徑之間的比值A(chǔ)和第四電極在顯象管軸向長度與第四電極孔直徑之間的比值B在四條線包圍的區(qū)域，四條線表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色陰極射線管，其特征在于形成直列式電子槍的主透鏡的第五電極和第六電極是圓柱形電極，它具有橫截面為橢圓的開口并且圓柱形電極中包括含有電子束穿孔的板形電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彩色陰極射線管，其特征在于第五電極和第六電極的開口是一個用于三束電子束的公共通道。
10.據(jù)權(quán)利要求7的彩色陰極射線管，其特征在于第五電極分為多個部分，其中一個部分施加一個和流過偏轉(zhuǎn)線圈中電流同步的電壓。
11.權(quán)利要求7所述的彩色陰極射線管，其特征在于第一電極具有直徑為0.37mm或更小的孔。
12.權(quán)利要求7所述的彩色陰極射線管，其特征在于第一電極具有直徑為0.35mm或更小的孔。
全文摘要
一種彩色陰極射線管包括:電子束產(chǎn)生裝置,第一、第二電極,和一個加熱器;一個第三、四、五電極,一起構(gòu)成次主透鏡;構(gòu)成主透鏡的第五、六電極;在第二、四電極和第三、五電極間形成電連接;第一電極有直徑0.45mm或更小的孔且第二電極在顯象管軸向長度與第二電極孔直徑間的比值A(chǔ)和第四電極在顯象管軸向長度與第四電極孔直徑間的比值B在由如下表示的四條線40A+88B－57≤0;100A－260B－22≥0;100A+176B－112≥0;B－0.125≥0包圍的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號H01J29/50GK1170228SQ9711275
公開日1998年1月14日 申請日期1997年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月11日
發(fā)明者渡部健一, 白井正司, 加藤真一, 戶邊明良 申請人:株式會社日立制作所