专利名称：彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种彩色阴极射线管，它具有在同一水平面上朝着荧光屏并排射出三束电子束的直列式电子枪。
在信息端用于作为电视显象管和监视显象管的彩色阴极射线管在真空腔的一端含有一个电子枪，该电子枪发射多束电子束(通常为三束，红、绿、蓝)，彩色阴极射线管在真空腔的另一端的内侧具有一个荧光屏和一个阴罩，荧光屏上涂有两种或两种以上颜色(通常为三种颜色红、绿、蓝，)的荧光膜，彩色选择电极安装在荧光屏附近，通过利用在真空腔的外部的偏转线圈产生的磁场，对电子枪发射的电子束进行两维扫描以显示期望的图象。
图1是一个截面图，表示彩色阴极射线管结构的一个例子，在图1中，标号21是面板部分，22是玻锥部分，23是颈部，24是一个荧光膜，25是阴罩，26是阴罩架，27是内部磁屏蔽，28是阴罩支持机构，29是直列式电子枪，30是偏转线圈，31是电子束调节装置，32是内部导电涂层，33是张力带，34是管脚，35是吸气剂。
彩色阴极射线管具有一个真空腔，具有面板部分21、颈部23以及连接面板21和颈部23的玻锥部分22。
彩色阴极射线管在面板21的内表面具有一个显示屏(此后简称为屏)，该荧光屏由涂有三色，红、绿、蓝的荧光粉的荧光膜24组成。发射三束直列式电子束的电子枪29安装在颈部23上。具有多个孔或并排的窄条的阴罩25设置在面板21上的荧光膜24附近。
在图1中，参考符号Bc，Bs分别表示中心和侧面电子束。偏转线圈30安装在锥坡部分22和颈部23之间的过渡区。
吸气剂35支撑在吸气剂支撑弹簧的前端，该吸气剂支撑弹簧在另一端固定在电子枪29前端上的屏蔽罩上。
从电子枪29发射的三束电子束由偏转线圈30产生的垂直和水平偏转磁场进行两个正交方向偏转，并且当它们穿过阴罩25的电子束穿孔，在撞击到红、绿、蓝荧光粉之前选择颜色以在荧光膜24上产生彩色图象。
图2是垂直截面图，表示直列式电子枪的结构轮廓。在图2中，参考号1表示一个阴极，1a表示一个加热器，2是第一电极(G1电极)，3是第二电极(G2电极)，4是第三电极(G3电极)，5是第四电极(G4电极)，6是第五电极(G5电极)，7是第六电极(G6电极)。在图2中，参考号8表示第一电极中的一个孔(G1电极孔)，9是第二电极中的一个电极孔(G2电极孔)，10是第三电极中第二电极侧孔(在G2电极侧的G3电极孔)，11是第三电极中的第四电极侧孔(G4电极侧的G3电极孔)，12是第四电极中的第三电极侧孔(G3电极侧的G4电极孔)，12’是第四电极中的第五电极侧孔(G5电极侧的G4电极孔)，13是第五电极中的第四电极侧孔(G4电极侧的G5电极孔)，14是第五电极中的第六电极侧孔(在G6电极侧的G5电极孔)和15在第六电极中的一个孔(G6电极)。
在图2，产生阴极的电极1，和G1电极2和G2电极3，它们为控制电极，一起形成一个产生电子束的三极单元。G3电极4、G4电极5和G5电极6一起形成一个次主透镜。G5电极6和G6电极7一起形成一个主透镜。由次主透镜和主透镜将三束电子束聚焦到荧光屏上。在图2中，G2电极3和G4电极5之间和G3电极4和G5电极6之间有电连接。
在图2中，G1电极孔8和G2电极孔9直径为0.4-0.6mm；G2电极3在孔9处的显象管轴向长度约为0.3mm；在G4电极侧的G3电极孔11，在G3电极侧的G4电极孔12，和G4电极侧的G5电极孔13直径约4.0mm；G4电极和G5电极在显象管轴向的长度分别约为0.5-1.5mm和27mm。
直列式电子枪的操作如下由加热器1a加热的阴极1释放出的热电子(未示)由提供给G2电极3的400-1000V的正电压(Ec2)作用向G1电极2吸引以产生三束电子束(未示)。这三束电子束由G1电极2和G2电极3之间形成的阴极透镜聚焦到交叠点，然后电子束发散。这三束电子束穿过G1电极2的电子束穿孔(G1电极孔)8和G2电极3的电子束穿孔(G2电极孔)9并且由G2电极3和G3电极4之间形成的预聚焦透镜和G3电极4和G4电极5之间以及G4电极5和G5电极6之间的次主透镜稍微聚焦，其中G3电极4施加低电压(聚焦电压Vf)约5-10KV，G4电极5施加与G2电极3相同的电压，G5电极6施加和G3电极4相同的电压。然后，电子束在提供给G5电极的正电压(Vf)作用下加速并且进入G5电极6和G6电极7之间的主透镜。
由于构成主透镜的G5电极6和施加高电压(Eb)约20-35KV的G6电极7之间的电势差，在G5电极6和G6电极7之间形成静电场。进入主透镜的三束电子束由静电场的作用使其轨迹弯曲并且聚焦在荧光屏上以形成一个束点。
防止在荧光屏周围部分上聚焦的束点变差的方法包括在G2电极3上G3电极4侧的孔9处开有横向(或水平)加长矩形凹槽，如日本专利公开号NO.18866/1978。
为了改进在使用直列式电子枪的彩色阴极射线管中荧光屏上所形成图象的分辨率，在图象上束点的直径必须减小。
在屏上的束点的直径主要取决于从阴极发射的电子束流。也就是说，电子束流增加，即当显示屏的亮度增加，将被聚焦的电子束中的电子间斥力变强，主透镜处电子束直径变大，由于阴极透镜和预聚焦透镜的像差增加，使交叠点处电子束直径变大，从而荧光屏上束点的直径增加并且显示图象的分辨率下降。这样，在显示图象的中等到最大亮度范围内-显示图象的实际使用区的分辨率减小变得尤为明显。在51cm的有效对角线屏幕尺寸的彩色阴极射线管(相当于21英寸彩色显象管)，例如，对于从中等到高亮度图象的阴极电流值(阴极流IK)高达约300-500μA。因此，至少在阴极电流的这个范围荧光屏上的束点直径减小是非常重要的。
通过改进电子枪的聚焦特性来减小屏上束点直径的过程中，减小G1电极2和G2电极3的电子束穿孔(8，9)的直径，从而减小由主透镜投射到荧光屏上的电子束的交叠点的直径的是有效的，从而增加屏上束点的电流密度。
在具有直列式电子枪的彩色阴极射线管中，仅仅在中等到最大的亮度范围将束点直径减小会带来一个问题在束点直径小于在中等-最大亮度显示的低亮度显示下，即在一个较低限制反差的显示下会出现莫尔条纹。
莫尔条纹是一种现象，其中干扰条纹图形由周期性产生的荧光点和电子束扫描线之间或在屏上的束点直径小于一定值时周期的视频信号之间的干扰所产生的，从而分辨率下降。前者的干扰称为扫描莫尔条纹或水平莫尔条纹，后一种干扰称为视频莫尔条纹或垂直莫尔条纹。
低亮度图象显示的阴极电流(IK)小，约100μA。莫尔条纹在中等到高亮度显示和高电流区的束点减小而产生，因为在低电流范围，电子束中电子间斥力弱，束点直径也进一步减小。
在现有技术所述的上述结构的具有直列式电子枪的彩色阴极射线管中，如果没有采用如日本专利公开号18866/1978所建议的在G3电极侧的G2电极孔开设水平加长矩形槽，由于失真造成的像差严重地影响了电子束，造成在屏上周围部分的束点在水平上伸长，在垂直上缩短，反过来引起扫描莫尔条纹。
为了防止扫描莫尔条纹的出现，在日本专利公开号NO18866/1978所公开的彩色阴极射线管通过在G3电极侧上的G2电极孔处形成水平加长矩形凹槽使电子束形成大的散光，以使屏上的束点垂直加长，从而消除偏转崎变和增加垂直方向直径以抑制扫描莫尔条纹。然而，这个彩色阴极射线管因为减小了束点的水平方向直径所引起的不是扫描莫尔条纹而是垂直莫尔条纹。如果电子束点的直径在高电流范围内减小以改善中等到高亮度范围显示图象的分辨率，在小电流范围的束点的直径被进一步减小，使该方法在低电流范围作为对莫尔条纹的预防性措施具有一些缺点。
本发明提供一种具有直列式电子枪的彩色阴极射线管，它消除了上述现有技术中存在的问题并且满足在高电流范围提高聚焦特性和低电流范围抑制莫尔条纹两者的要求。
在上述结构的具有直列式电子枪的彩色阴极射线管，束点直径需要减小来改进中等到高亮度图象显示，即在高阴极电流范围的分辨率。对于低亮度图象显示，即在小阴极电流范围，束点直径需要足够大从而不会引起显示图象中产生的莫尔条纹。
为了满足上述要求，本发明的发明人将G1电极孔设为0.45mm或更小，在预定范围内设定比值A和B的关系，A为G2电极在显象管轴向方向的长度与G2电极孔直径的比值，B为G4电极在显象管轴向方向的长度与G4电极孔直径的比值。
换句话说，具有直列式电子枪的彩色阴极射线管包括一个电子束产生装置，包括至少一个用于产生射向荧光屏的红、绿、蓝三束电子束的阴极，一个G1电极和一个G2电极，两者构成控制电极并以这种顺序设置，和用于加热阴极的加热器；一个G3电极，一个G4电极和一个G5电极，一起构成第一级聚焦透镜，用于将三束电子束聚焦到荧光屏上，和一个G5电极和一个G6电极，两者形成第二级聚焦透镜(主透镜)；其中，在G2电极和G4电极之间和G3电极和G5电极之间形成电连接；G1电极的孔直径为0.45mm或更小并且A和B的关系由下面所表示的四条线所包围的区域内，其中A是G2电极在显象管轴向方向的长度和G2电极孔直径的比值，B是G4电极在显象管轴向方向的长度和G4电极孔直径的比值。四条线关系如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0在本发明中，G1电极孔的直径是在G1电极板中形成的电子束穿孔的内接圆的直径。例如，如果电子束穿孔是椭圆，直径表示椭圆的短轴的长度；如果是方形，直径由其一边表示；如果是长方形，直径由其短边表示。
G2电极孔的直径是在G2电极板中形成的电子束穿孔的内接圆的直径。当在G2电极板中形成的电子束穿孔的形状在G1电极侧和G3电极侧之间变化，所述的直径由电子束穿孔的内接圆的最小直径表示。
在显象管轴向的G2电极长度表示在面对G1电极的G2电极表面和面对G3电极的G2电极表面之间的显象管轴向距离。
在显象管轴向的G4电极长度表示在面对G3电极的G4电极表面和面对G5电极的G4电极表面之间的显象管轴向距离。
G4电极孔的直径是在G4电极板中形成的电子束穿孔的内接圆的直径。当在G4电极板中形成的电子束穿孔的形状在G3电极侧和G5电极侧之间变化，所述的直径由电子束穿孔的内接圆的最小直径表示。
除上述结构外，本发明的彩色阴极射线管具有在两个圆柱形电极之间的电子枪的主透镜，该两个电极具有不同电势。这些圆柱形电极一起为三电子束形成一个公共通道。这些圆柱形电极在垂直于显象管的轴线方向的平面上是椭圆形并且其中包括含电子束穿孔的盘形电极。具有电子束穿孔的盘形电极在显象管轴向具有一个厚度。
此外，本发明彩色阴极射线管，具有电子枪的G5电极，G5电极分成多个部分，其中一个上施加与偏转线圈中流过的电流同步的动态聚焦电压。
在本发明的彩色阴极射线管，G1电极的直径为0.45mm或更小，在该直径中至少有一个具有高发光率的绿电子束穿过，并且A和B的关系(其中A是对绿电子束来说，G2电极在显象管轴向的长度和G2电极孔的直径的比值，B是G4电极在显象管轴向的长度和G4电极孔的直径的比值)在由四条线所包围的区域内，四条线表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0采用这种结构，有可能即满足在高电流范围的提高聚焦特性又满足在低电流范围抑制莫尔波纹两者的要求，这样在电子束的整个范围，屏幕的整个区域提供高质量的图象。
如上所述，根据本发明的具有直列型电子枪的彩色阴极射线管包括一个电子束产生装置，包括至少一个用于产生三束电子束的阴极，一个G1电极和一个G2电极，二者构成控制电极并以这种顺序设置，和一个用于加热阴极的加热器；一个G3电极，一个G4电极和一个G5电极，一起构成次主聚焦透镜，用于将三束电子束聚焦到荧光屏上，和一个G5电极和一个G6电极，两者形成主聚焦透镜；其中，在G2电极和G4电极之间和G3电极和G5电极之间形成电连接；G1电极的孔直径为0.45mm或更小并且在预定区域内比值A和B的关系设定在一定区域。其中A是G2电极在显象管轴向方向的长度和G2电极孔直径的比值，B是G4电极在显象管轴向方向的长度和G4电极孔直径的比值。这种结构使电极部件容易制造，在高电流范围改善聚焦特性，同时在低电流范围抑制莫尔条纹，因此保证了在屏幕的整个区域上提供具有高分辨率的高质量图象。
图1是本发明的一个彩色阴极射线管，沿其轴向显示其结构的一个横截面图；图2是一个横截面图，它沿显象管的轴向显示常规直列式电子枪的轮廓；图3是A和B的关系曲线，其中A是G2电极在显象管轴向方向的长度和G2电极孔直径的比值，B是G4电极在显象管轴向方向的长度和G4电极孔直径的比值；图4是一个横截面的示意图，显示采用了本发明一个实施例的彩色阴极射线管的直列式电子枪的结构轮廓；图5a-5e是本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的G1电极的前侧示意图；图6a-6e是本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的G2电极的后侧，如从G1电极侧看的示意图；图6f-6h是本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的G2电极的前侧，从G3电极侧看的示意图；图7a-7f是本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的G4电极的前侧示意图；图8a-8i是本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的G4电极的横截面示意图；图9是一个切开的、透视示意图，表示本发明的彩色阴极射线管的直列式电子枪的实施例的轮廓结构；图3表示G2电极长度与G2孔直径的比值和G4电极长度与次主透镜直径的比值之间的关系，G2和G4电极构成直列式电子枪。在图3中，纵坐标表示在显象管轴向的G2电极长度(tG2)与G2电极孔直径(G2)的比值A，其中A＝tG2/G2横坐标表示在显象管轴向的G4电极长度(tG4)与G4电极孔直径(G4)的比值B，其中B＝tG4/G4在一个有效对角线屏幕尺寸为51cm和阴罩间距为0.31-0.26mm的彩色阴极射线管(CDT)中，如果屏上束点是0.45mm或更大时，波纹不会被观察出来。即，对低电流情况下，保持波纹不会出现要求在屏中间束点直径为0.45mm或更大。
通过计算上述阴罩间距的调制传递函数(MTF)，屏上束点直径确定为0.6mm，它对1600点/线×1200线(约1.9M个象素)超细显示，分辨率为0.2。这样，在实际使用区域获得一个好的分辨率，束点直径应为0.6或更小。
通过计算上述阴罩间距的MTF，屏上束点直径被定为0.73mm，它对1280点/线×1024线(约1.3M个象素)的普通显示的分辨率为0.2。因此，即使当最大电流流过阴极时保持束点直径小于0.73mm。
屏上束点直径根据进入电子枪的主透镜的束点直径变化。为了保持在大电流下束点直径小，要求进入主透镜的束点直径定为大于一定直径。
当G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径的比值A减小以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)的比值B减小，进入主透镜的电子束直径增加，减小了屏上束点的直径。
试验已经发现比值A和比值B的关系(它提供对大电流下(IK＝300μA)，束点直径为0.6mm或更小)，位于图3的线16以下，满足下列不等式40A+88B-57≤0其中A是G2电极在显象管轴向长度tG2mm与G2电极孔直径G2mm的比值以及B是G4电极在显象管轴向长度tG4mm与G4电极孔直径(次主透镜的直径)G4mm。
为了保持在IK＝500μA(使用该彩色阴极射线管CDT的监视器中最大容许电流)时，上述MTF下分辨率为0.2，屏上束点必须保持在0.73mm或更小。
从试验中发现比值A和比值B的关系(它提供对电流IK＝500μA，束点直径为0.73mm或更小)，位于图3的线17以下，满足下列不等式100A-260B-22≥0其中A是G2电极在显象管轴向长度tG2mm与G2电极孔直径G2mm的比值以及B是G4电极在显象管轴向长度tG4mm与G4电极孔直径(次主透镜的直径)G4mm。该不等式意思是当高电子束流情况下，为了减小阴极透镜和预聚焦透镜的像差，比值A必须增加，但是由于比值A增加，主透镜处电子束直径减小，从而比值B必须减小以增加主透镜处的电子束直径。
有必要将低电流的束直径定为0.45mm或更大。在这种情况下，束点直径可以通过减小进入主透镜的电子束直径来增加。
因此，电子束直径可以通过或者增加G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径的比值A或者增加G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径比值B来增加。
从试验中发现比值A和比值B的关系(它对低电流，束点直径为0.45mm或更大)，位于图3的线18以下，满足下列不等式100A+176B-112≥0其中A是G2电极在显象管轴向长度tG2mm与G2电极孔直径G2mm的比值以及B是G4电极在显象管轴向长度tG4mm与G4电极孔直径(次主透镜的直径)G4mm。
当G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径的比值B减小时，G4电极在显象管轴向长度相对于G4电极孔直径减小。当G4电极长度减小，电极的机械强度减小。当G4电极孔直径增加时，电极板的电子束穿孔之间的剩余部分(相连部分)变窄，也使电极的机械强度变弱。
实验表明当G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次透镜直径)之间的比值B小于0.125，电极的机械强度变小，导致组装电子枪过程中电极变形经常发生，使部件组装困难。
因此，需要将G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次透镜直径)之间的比值B设定为下式B≥0.125该关系表示为图3的曲线19。
同时满足上述条件的比值A和B的关系(A是G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径的比值以及B是G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)比值)，由图3的阴影区域表示。
通过在图3的阴影区域设定上述比值A和B的关系，(A是G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径的比值以及B是G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)比值)，有可能同时满足期望的聚焦特性和抑制波纹两者的需求，而不会在电子枪组装时发生电极变形。
图4表示本发明的用于彩色阴极射线管的直列式电子枪的截面示意图。在图4中，参考号1表示阴极，2是G1电极，3是G2电极，4是G3电极，5是G4电极，6是G5电极，7是G6电极，8是G1电极孔，9是G2电极孔，10是G2电极侧的G3电极孔，11是G4电极侧的G3电极孔，12是G3电极侧的G4电极孔，12’是G5电极侧的G4电极孔，13是G4电极侧的G5电极孔，14是G6电极侧的G5电极孔，15是G6电极孔。
图5a-5e是可被用于图4电子枪的G1电极2的前示图。G1电极孔8的形状可以是圆，矩形或椭圆或它们的组合。在G1电极2的三个电子束孔8可以具有相同的形状或中间和两侧的孔具有不同的形状。当G1电极孔8是长方形，椭圆或它们的组合，最好如图5c-5e所示的垂直加长。
图6a-6h是被用于图4电子枪的G2电极3的前和后示图。图6a-6e表示从G1电极侧看，在G2电极中孔9的形状。图6f-6h表示从G3电极侧看，在G2电极中孔9的形状。如图6a-6h所示，G2电极孔9可以具有矩形凹槽。G2电极孔9的形状可以是圆，方形或椭圆。G2电极中的三电子束孔9可以具有相同形状或中心孔与两侧孔具有不同形状。
图7a-7f是被用于图4电子枪的G4电极5的后示图。图7a-7f表示从G3电极侧看，在G4电极中孔12的形状。在G5电极侧G4电极中的孔12’具有和相对的孔12相同的形状。G4电极5中孔12，12’的形状可以是圆或椭圆形或是它们的组合。G4电极中的三电子束孔12，12’可以具有相同形状或中心孔与两侧孔具有不同形状。
图8a-8i是被用于图4电子枪的G4电极5的横截面示意图。G4电极5可以形成如图8a-8g所示的盒子形或如图8h所示的将两板连接在一起，或如图8i所示的一块平板形。在G3电极侧的G4电极孔12和G5电极侧的G4电极孔12’之间的尺寸关系可以是图8a-8h的关系相反。
现在，通过参考附图详细描述本发明的实施例。
实施例1将图4所示的电子枪安装到有效对角线屏幕尺寸为51cm，阴罩间距为0.25mm的彩色阴极射线管中。在图4中，G1电极孔8的直径为0.35mm，G2电极孔9的直径为0.42mm，G2电极在显象管轴向长度是0.4mm，在G3电极侧G2电极孔具有横向加长矩形槽。G4电极侧G3电极孔11的直径，G3电极侧G4电极孔12的直径，G5电极侧的G4电极孔12’的直径，和G4电极侧的G5电极孔13的直径均被设定为4.0mm。G4电极5和G5电极6的长度分别被定为0.5mm和27mm。在本实施例中，G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径之间的比值A是0.95以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)之间的比值B是0.125，两者处于图3的阴影部分。
本实施例在高电流范围产生下述束点直径在阴极电流为300μA和500μA时的束点直径分别是0.57mm和0.7mm。在低电流范围，本实施例在阴极电流为100μA时产生的束点直径为0.45mm。在屏上几乎看不出波纹。使用本实施例，有可能提供具有直列式电子枪的彩色阴极射线管，它在高电流范围改善聚焦特性，在低电流范围抑制波纹。
实施例2将图4所示的电子枪安装到有效对角线屏幕尺寸为51cm，阴罩间距为0.28mm的彩色阴极射线管中。在图4中，G1电极孔8的直径为0.30mm，G2电极孔9的直径为0.35mm，G2电极在显象管轴向长度是0.3mm，在G3电极侧的G2电极孔具有横向加长矩形槽。G4电极侧G3电极孔11的直径，G4电极孔12的直径，G4电极侧G5电极孔13的直径均被设定为4.0mm。G4电极5和G5电极6的长度分别被定为0.8mm和27mm。
在本实施例中，G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径之间的比值A是0.86以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)之间的比值B是0.2，两者处于图3的阴影部分。
本实施例在高电流范围产生下述束点直径在阴极电流为300μA和500μA的束点直径分别是0.57mm和0.7mm。在低电流范围，本实施例对阴极电流为100μA时产生的束点直径为0.45mm。在屏上几乎看不出波纹。
实施例3将图4所示的电子枪安装到有效对角线屏幕尺寸为51cm，阴罩间距为0.25mm的彩色阴极射线管中。在图4中，G1电极孔8的直径为0.40mm，G2电极孔9的直径为0.5mm，G2电极在显象管轴向长度是0.45mm，在G3电极侧的G2电极孔具有横向加长矩形槽。G4电极侧G3电极孔11的直径，G4电极孔12的直径，G4电极侧G5电极孔13的直径均被设定为4.0mm。G4电极5和G5电极6的长度分别被定为0.6mm和27mm。
在本实施例中，G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径之间的比值A是0.9以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)之间的比值B是0.15，两者处于图3的阴影部分。
本实施例在高电流范围产生下述束点直径在阴极电流为300μA和500μA的束点直径分别是0.57mm和0.7mm。在低电流范围，本实施例对阴极电流为100μA时产生的束点直径为0.45mm。在屏上几乎看不出波纹。
实施例4将外形为图9所示的电子枪安装到有效对角线屏幕尺寸为46cm，阴罩间距为0.26mm的彩色阴极射线管中。在图9中，G5电极6被分成G5-1电极61和G5-2电极62，从而在G5-1电极61和G5-2电极62之间形成四极透镜36。在本实施例中，主透镜38在G6电极7和G5-2电极62之间形成。相对G6电极7和G5-2电极62是圆柱形电极，它们均与板电极37合为一体，板电极37具有一个垂直加长的椭圆开口，用于通过电子束。在圆柱形电极的开口为三束电子束形成一个公共的通道。这些圆柱形电极的一个公共通道其横截面基本为椭圆形。在图9中，G3电极4和G5-2电极62施加一个流过偏转线圈的电流，即施加一个和电子束偏转同步变化的动态聚焦电压dVf。
动态聚焦电压dVf可以只施加到G5-2电极62上。在此情况下，G3电极4处于恒压Vf，和G5-1电极61处于相同电势。
在图9中，G1电极孔8和G2电极孔9的直径分别设定在0.37mm和0.55mm，G2电极长度为0.55mm。在G3电极侧的G2电极孔具有一个横向加长槽。在G4电极侧的G3电极孔11的直径，G4电极孔12，和G4电极侧的G5电极孔13均设定为4mm。G4电极5和G5电极6分别设定为0.6mm和27mm。
在本实施例中，G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径之间的比值A是1以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)之间的比值B是0.15，两者处于图3的阴影部分。
本实施例在高电流范围产生下述束点直径在阴极电流为300μA和500μA的束点直径分别是0.57mm和0.7mm。在低电流范围，本实施例对阴极电流为100μA时产生的束点直径为0.45mm。在屏上几乎看不出波纹。
实施例5将图4所示的电子枪安装到有效对角线屏幕尺寸为51cm，阴罩间距为0.25mm的彩色阴极射线管中。在图4中，G1电极孔8的直径为0.35mm，G2电极孔9的直径为0.36mm，G2电极长度是0.38mm，在G3电极侧的G2电极孔具有横向加长矩形槽。G4电极侧G3电极孔11的直径，G4电极孔12的直径，G4电极侧G5电极孔13的直径均被设定为4.0mm。G4电极5和G5电极6的长度分别被定为0.6mm和27mm。
在本实施例中，G2电极在显象管轴向长度与G2电极孔直径之间的比值A是1.05以及G4电极在显象管轴向长度与G4电极孔直径(次主透镜的直径)之间的比值B是0.15，两者处于图3的阴影部分。
本实施例在高电流范围产生下述束点直径在阴极电流为300μA和500μA的束点直径分别是0.57mm和0.7mm。在低电流范围，本实施例对阴极电流为100μA时产生的束点直径为0.45mm。在屏上几乎看不出波纹。
权利要求
1.一种具有直列式电子枪的彩色阴极射线管包括一个电子束产生装置，包括至少一个阴极，用于产生射向荧光屏的三束电子束，一个第一电极和一个第二电极，二者构成控制电极并按此顺序排列，一个加热器，用于加热阴极；一个第三电极，一个第四电极和一个第五电极，一起构成次主透镜，用于将三束电子束聚焦到荧光屏上；和一个第五电极和一个第六电极，二者构成一个主透镜；其中，在第二电极和第四电极之间和第三电极和第五电极之间形成电连接；第一电极具有直径是0.45mm或更小的孔并且第二电极在显象管轴向长度与第二电极孔直径之间的比值A和第四电极在显象管轴向长度与第四电极孔直径之间的比值B在四条线包围的区域，四条线表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0
2.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于形成直列式电子枪的主透镜的第五电极和第六电极是圆柱形电极，它具有横截面为椭圆的开口并且圆柱形电极中包括含有电子束穿孔的板形电极。
3.根据权利要求2所述的彩色阴极射线管，其特征在于第五电极和第六电极的开口是一个用于三束电子束的公共通道。
4.根据权利要求1的彩色阴极射线管，其特征在于第五电极分为多个部分，其中一个部分上施加一个和流过偏转线圈中电流同步的电压。
5.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于第一电极具有直径为0.37mm或更小的孔。
6.根据权利要求1所述的彩色阴极射线管，其特征在于第一电极具有直径为0.35mm或更小的孔。
7.一种具有直列式电子枪的彩色阴极射线管包括一个电子束产生装置，包括至少一个阴极，用于产生射向荧光屏的红、绿、蓝三束电子束，一个第一电极和一个第二电极，二者构成控制电极并按此顺序排列，一个加热器，用于加热阴极；一个第三电极，一个第四电极和一个第五电极，一起构成次主透镜，用于将三束电子束聚焦到荧光屏上；和一个第五电极和一个第六电极，二者构成一个主透镜；其中，在第二电极和第四电极之间和第三电极和第五电极之间形成电连接；第一电极具有直径是0.45或更小的孔，绿电子束通过该孔并且对于绿电子束第二电极在显象管轴向长度与第二电极孔直径之间的比值A和第四电极在显象管轴向长度与第四电极孔直径之间的比值B在四条线包围的区域，四条线表示如下40A+88B-57＝0100A-260B-22＝0100A+176B-112＝0B-0.125＝0
8.根据权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于形成直列式电子枪的主透镜的第五电极和第六电极是圆柱形电极，它具有横截面为椭圆的开口并且圆柱形电极中包括含有电子束穿孔的板形电极。
9.根据权利要求8所述的彩色阴极射线管，其特征在于第五电极和第六电极的开口是一个用于三束电子束的公共通道。
10.据权利要求7的彩色阴极射线管，其特征在于第五电极分为多个部分，其中一个部分施加一个和流过偏转线圈中电流同步的电压。
11.权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于第一电极具有直径为0.37mm或更小的孔。
12.权利要求7所述的彩色阴极射线管，其特征在于第一电极具有直径为0.35mm或更小的孔。
全文摘要
一种彩色阴极射线管包括:电子束产生装置,第一、第二电极,和一个加热器;一个第三、四、五电极,一起构成次主透镜;构成主透镜的第五、六电极;在第二、四电极和第三、五电极间形成电连接;第一电极有直径0.45mm或更小的孔且第二电极在显象管轴向长度与第二电极孔直径间的比值A和第四电极在显象管轴向长度与第四电极孔直径间的比值B在由如下表示的四条线40A+88B－57≤0;100A－260B－22≥0;100A+176B－112≥0;B－0.125≥0包围的区域内。
文档编号H01J29/50GK1170228SQ9711275
公开日1998年1月14日 申请日期1997年6月11日 优先权日1996年6月11日
发明者渡部健一, 白井正司, 加藤真一, 户边明良 申请人:株式会社日立制作所