專(zhuān)利名稱(chēng):顯像管的制作方法
本發(fā)明與真空容器內(nèi)有一個(gè)產(chǎn)生電子束和靠聚焦透鏡將至少二個(gè)電子束會(huì)聚到顯示屏上的電子槍系統(tǒng)的顯像管有關(guān)，所說(shuō)電子束是靠轉(zhuǎn)工具偏轉(zhuǎn)并在顯示屏幕上描出一幅畫(huà)來(lái)。
從美國(guó)4，301，389，能知道這類(lèi)顯像管，其中用了能產(chǎn)生許多電子束的分別可控的電子源的一個(gè)矩陣。這種多束顯像管可當(dāng)作投射電視顯像管來(lái)使用，因?yàn)榕c單束顯像管相比它有一個(gè)分辨力更高的較大的束電流之故。它也可以當(dāng)作數(shù)據(jù)圖形顯示管來(lái)用，即當(dāng)作D、G、D管來(lái)使用，或作為其有高顯示速度的管子供顯示計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)使用。聚焦透鏡本身的缺陷例如球差、象散、慧差以及由場(chǎng)彎曲而使電子束在管子顯示屏上的點(diǎn)增大。在一行或一個(gè)平面中使用許多電子源時(shí)在顯示屏幕上很難得到許多相一致的點(diǎn)，因?yàn)殡S著聚焦透鏡軸線距離的增加，透鏡缺陷的影響也增加。
本發(fā)明的目的是為了提供一種顯像管，該管可在顯示屏上取得許多基本上一致的點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明上述章節(jié)中提及的這一類(lèi)顯像管其特點(diǎn)為其中的電子槍系統(tǒng)至少由二個(gè)電子源來(lái)組成，其中的每個(gè)電子束在當(dāng)電子源中心場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)600/毫米的電場(chǎng)后立即加速，電子束中心處的路徑大體上相互平行，所有的電子束經(jīng)聚焦透鏡都聚到其焦點(diǎn)的附近，此后借助于聚焦透鏡將每個(gè)分離的電子束在顯示屏上聚到一起形成一個(gè)點(diǎn)，在經(jīng)偏轉(zhuǎn)工具偏轉(zhuǎn)時(shí)亦同樣聚成一點(diǎn)。
聚焦透鏡的象散和慧散，尤其對(duì)那些未位于軸的目標(biāo)可隨著對(duì)電子束孔徑角保持一致和降低目標(biāo)的電位而迅速地減小。以低電位離開(kāi)電位源的電子隨后就在超過(guò)600/毫米的強(qiáng)電場(chǎng)中得到加速。這時(shí)，幾乎正好在電子離開(kāi)了電子源后便馬上得到一非常微弱的電子束，并一直通到顯示屏，因此所提及的電子束的焦點(diǎn)的縱深是很大的。由于微弱電子束的緣故聚焦透鏡電場(chǎng)的彎曲亦隨之減小。如果所有的電子束通過(guò)聚焦透鏡都在透鏡的焦點(diǎn)附近重合，結(jié)果將得到一個(gè)最小的偏轉(zhuǎn)差。透鏡的焦點(diǎn)可能位于偏轉(zhuǎn)工裝置偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的附近。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)操縱著非常微弱的電子束，所以偏轉(zhuǎn)電子束時(shí)的會(huì)聚誤差就很小。
本發(fā)明第一個(gè)具有特點(diǎn)集中在用P-N陰Cathode極作為其電子緣。已公開(kāi)的荷蘭專(zhuān)利申請(qǐng)第7905470號(hào)中揭示了采用P-N陰極(PHN9532)。在此作為參考技術(shù)。這一類(lèi)陰極是由在P-區(qū)半導(dǎo)體表面上鄰近N區(qū)半導(dǎo)體之間有一P-N結(jié)的半導(dǎo)體所組成的。通過(guò)在橫跨半導(dǎo)體中的P-N結(jié)的第一方向上加上一個(gè)電壓，靠倍增和發(fā)射從半導(dǎo)體中產(chǎn)生出電子來(lái)。
P-N陰極馬上就能用于目標(biāo)平面中電位接近于0的場(chǎng)合。P-N陰極有許多額外的優(yōu)點(diǎn)?？蓪?shí)現(xiàn)高阿極負(fù)載，并且很方便就能對(duì)每個(gè)有P-N陰極的電子束進(jìn)行控制。在陰極的前方有個(gè)高場(chǎng)強(qiáng)是不成問(wèn)題。因?yàn)橥ㄟ^(guò)平常的半導(dǎo)體工藝就能產(chǎn)生出P-N陰極。所以可以在指定的位置提供一個(gè)電子源，致使任何想要的相互間距均能實(shí)現(xiàn)。這一點(diǎn)在校正聚焦透鏡引起的圖形失真時(shí)至關(guān)重要。事實(shí)上，可以選擇電子源相互之間的不同距離以使顯示屏上點(diǎn)之間的距間都相等，例如都等于二條圖形線之間直線距離的一倍。
本發(fā)明中第二個(gè)具體的特點(diǎn)是使用二極管電子槍作為其電子源。在美國(guó)書(shū)第3，831，058號(hào)(PHN5070)中已揭示了二極管電子槍?zhuān)烧J(rèn)為包括在本發(fā)明中，而是荷蘭專(zhuān)利申請(qǐng)第8302754(尚未公布于眾)亦作為參考。在這一類(lèi)二極管電子槍中于熱陰極和附近帶正電位的孔形柵極之間產(chǎn)生加速作用。
通過(guò)用個(gè)低的目標(biāo)電位就有可能使用上述類(lèi)型的電子源，并減低了總的放大倍數(shù)。
也有可能構(gòu)成平面1使電子源瞬時(shí)彎曲以此對(duì)顯示屏上點(diǎn)的圖形進(jìn)行校正。
顯然，如果電子源都在一條直線上，則聚焦透鏡系統(tǒng)的電極無(wú)須有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，而可以用一組平板來(lái)代替，使圓標(biāo)形透鏡接所述直線方面排例。
現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)例及其所引用的圖詳細(xì)介紹本發(fā)明，引用的圖計(jì)有圖1為本發(fā)明中顯像管截面示意圖。
圖2，列出了本發(fā)明中顯像管工作示意圖。
圖3，為本發(fā)明中顯像管內(nèi)電子槍系統(tǒng)的截面圖。
圖4a列出了圖3中的細(xì)節(jié)。
圖4b列出了圖4a所示顯示屏附近電子的路徑。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的顯像管截面示意圖。它包括一個(gè)玻璃管殼1，它是由頸2，漏斗狀的部件3和一個(gè)顯示窗口4所構(gòu)成的。由熒光材料制成的顯示屏5放在顯示屏的內(nèi)側(cè)。在管的頸部2內(nèi)儲(chǔ)有一個(gè)電子槍系統(tǒng)6，它是用來(lái)產(chǎn)生至少二個(gè)電子束，并且通過(guò)聚焦透鏡(未示出)對(duì)所產(chǎn)生的電子束聚焦在顯示屏5上。通過(guò)接插件7將電子槍系統(tǒng)接到控制信號(hào)源8上去，用它控制每個(gè)電子源。電子槍系統(tǒng)集中在管軸9的周?chē)?。通過(guò)沒(méi)有出示的偏轉(zhuǎn)工具電子束能描遍整個(gè)顯示屏。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的顯示管的工作示意圖。在這種情況下電子束是由一行P-N陰極組成的，圖中只列出了管軸線一邊的陰極20-27。在這種類(lèi)型的陰極中電子束28至35中電子的初速相當(dāng)于1伏。在區(qū)A中的電子源加速電場(chǎng)迫使電子束沿聚焦透鏡的軸線方向延伸。圖中僅畫(huà)出束28(加斜線外)。僅指明了電子束29至35的中心線36，用直線37示意為焦點(diǎn)在F的聚焦透鏡。用以將電子束聚于F處，并將每一電子束聚于顯示屏5(也用一直線表示)。因?yàn)樵谄D(zhuǎn)場(chǎng)中的電子束都十分微弱，所以由偏轉(zhuǎn)場(chǎng)引起的偏轉(zhuǎn)誤差非常小，可以使用靜電偏轉(zhuǎn)，例如，用一組偏轉(zhuǎn)板，或使用磁偏轉(zhuǎn)，即使用偏轉(zhuǎn)線圈?？梢酝ㄟ^(guò)求出整個(gè)偏轉(zhuǎn)電子束與軸線9的正切的交點(diǎn)能找到偏轉(zhuǎn)點(diǎn)。聚焦透鏡可能是由二個(gè)或更多電極組成的一個(gè)電子透鏡。然而也可能使用磁聚焦透鏡。當(dāng)然也可以用短陣式的電子源來(lái)代替成行的電子源。
圖3是本發(fā)明中顯像管一電子槍系統(tǒng)縱剖面圖。陰極部件40由一行電子源所組成(分布地示于圖4之中)和柱環(huán)41組成。因?yàn)殛帢O部件40和環(huán)41有個(gè)一伏的電位而下一個(gè)沿軸線9的電極42有一個(gè)8850伏的電位，即一個(gè)1100伏/毫米的強(qiáng)大的加速電場(chǎng)出現(xiàn)在電子源正前方的所謂特殊結(jié)構(gòu)中。通過(guò)如圖所示給柱電極43、44和45電位，可獲得一個(gè)加超透鏡和一個(gè)等電位的透鏡。使用有較多或較少電極的其它類(lèi)型的聚焦透鏡將是顯而易見(jiàn)。目前距目標(biāo)(指多數(shù)管子中電子槍三極管部分的交叉)的距離選得足夠大，以便防止聚焦透鏡系統(tǒng)的目標(biāo)的不良影響。與此相比，在這種情況下電子源的目標(biāo)平面46離聚焦透鏡很近。供電子源使用100強(qiáng)大的加速場(chǎng)按所謂“近聚焦”方式工作并迫使電子和每個(gè)電子束沿著平行于軸線9的軸線而延伸。
圖4a列出了圖3中的細(xì)節(jié)。列出了軸線9側(cè)的陰部件40，環(huán)41和電極42的一部分。陰極部件有11個(gè)電子源，這里用的是PN一陰極，其電子源50至55(軸9一側(cè)的)在圖中示出。電子源與軸線9間的間距均記在下表中。
電子源編號(hào) 間距γ(微米)
50 91851 76052 58753 40154 20455 0在陰極部件40環(huán)41和電極42之間列出許多等位面交差點(diǎn)56。用這些電位交差線來(lái)表示沿軸9(Z方向)的電位并在γ一方向提供比例分度。由電子源50至54產(chǎn)的電子束均由其中心通路57以及它們的電子道路58、59束表示。在電子源中出發(fā)的電子與該中心通道分別成+300和_300角。
圖4b中列出了在電子通過(guò)圖3所示透鏡后，正好在顯示屏5前，在圖4a中所示的電子通路。利用電子源50至55產(chǎn)生的電子束顯示屏上形成60至65的點(diǎn)。點(diǎn)60至65與軸線9間的間路都記錄在下表中。
點(diǎn)的編號(hào) 間距γ(微米)60 200061 160062 120063 80064 40065 0
只要通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x出電子源的間距又能使點(diǎn)間距相等，例如400或200微米那么大。則表中的數(shù)據(jù)是可行的。
權(quán)利要求
1.一顯像管，包括一在真空殼中的一電子槍系統(tǒng)，電子槍產(chǎn)生電子束并利用能將二個(gè)以上的電子束聚焦的透鏡將電子束聚到顯示屏上，電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)，能在屏幕上描出一幅圖，其特點(diǎn)是電子槍系統(tǒng)至少包括二個(gè)電子源組成。電子一離開(kāi)電子源每個(gè)電子束中的電子就受到加速，這全靠一個(gè)超過(guò)600伏/毫米的強(qiáng)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電子束的中心通路大體都是平行的，靠聚焦透鏡聚起來(lái)的全部電子束都聚到焦點(diǎn)附近，隨后每個(gè)分開(kāi)的電子束通過(guò)聚焦鏡在有偏轉(zhuǎn)的情況下在顯示屏上形成一個(gè)點(diǎn)。
2.按照權(quán)利要求
1中的顯示管其特征是用了P-N陰極作電子源。
3.按照權(quán)利要求
1中的顯示管其特征是用了二極管電子槍。
4.按照權(quán)利要求
2或3中的顯示管的特征是把電子源離軸的相互間距調(diào)整成使在顯示屏幕上點(diǎn)間的相互間距大體上不變。
5.按照前面任一項(xiàng)權(quán)利要求
所述的顯示管，其特征是電子源所處的表面是彎曲的。
6.按照前面任一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的顯示管，其特征是能用作投影電視的顯象管。
專(zhuān)利摘要
一利用聚焦透鏡至少能將二條電子束聚到顯示屏并且電子束由偏轉(zhuǎn)裝置偏轉(zhuǎn)后在顯示屏上描出一幅畫(huà)的顯象管電子槍系統(tǒng)，它至少由二個(gè)電子源所組成，其中每個(gè)電子束中的電子在離開(kāi)電子源之后馬上被一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)600伏/毫米的電場(chǎng)加速。電子束的中心路徑大致上平行延伸，經(jīng)聚焦透鏡聚起來(lái)的全部電子束都聚在透鏡焦點(diǎn)附近，其后每個(gè)分離的電子束由偏轉(zhuǎn)工具作用且用聚焦透鏡聚到顯示屏上形成一個(gè)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J31/08GK85101063SQ85101063
公開(kāi)日1987年1月24日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者羅斯梅林 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan