專利名稱：總長(zhǎng)度縮短的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陰極射線管，特別涉及在增加其偏轉(zhuǎn)角但不增加偏轉(zhuǎn)功率消耗或不降低顯示清晰度的情況下縮短其總長(zhǎng)度的陰極射線管。
諸如用作電視顯象管和用于信息終端的監(jiān)視顯象管之類的陰極射線管，裝有向真空外殼的一端發(fā)射多束(一般為三束)電子束的電子槍，在其另一端真空外殼的內(nèi)表面上涂敷熒光物所形成的熒光屏(屏幕)，用以發(fā)射多種(一般為三種)顏色的光，以及用作選色電極且距熒光屏很近的蔭罩。
利用安裝在真空外殼外部的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，使從電子槍發(fā)射的電子束在兩維方向上水平和垂直地掃描熒光屏，并在熒光屏上顯示期望的圖象。


圖16是作為采用本發(fā)明的陰極射線管一例的蔭罩型彩色陰極射線管的示意性剖面圖，圖17是圖16所示的彩色陰極射線管屏盤部分的正視圖。
在圖16中，參考序號(hào)1表示形成熒光屏的屏盤部分，2表示管頸部分，3表示錐體部分，4表示熒光屏，5表示蔭罩，6表示蔭罩框架，7表示磁屏蔽件，8表示蔭罩懸掛機(jī)構(gòu)，9表示一字形電子槍，10表示偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，11表示內(nèi)導(dǎo)電涂層，12表示屏蔽杯，13表示接觸彈簧，14表示消氣劑，15表示芯柱，16表示芯柱管腳，17表示防暴帶，18表示磁束(magnetic beam)調(diào)整器件，而19表示有效顯示區(qū)域。
在圖16中，尺寸L是從熒光屏4到一字形電子槍9的聚焦電極側(cè)的陽(yáng)極端的距離，而尺寸d是管頸部分2的外徑。在圖17中，尺寸D是有效顯示區(qū)域19的對(duì)角線長(zhǎng)度。
該彩色陰極射線管的真空外殼由屏盤部分1、管頸部分2和錐體部分3組成。利用圍繞錐體部分3和管頸部分2之間的過(guò)渡區(qū)域安裝的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)10產(chǎn)生的水平和垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從安裝在管頸部分2中的一字形電子槍發(fā)射的三束電子束(一個(gè)中心電子束B(niǎo)c和兩個(gè)側(cè)邊電子束B(niǎo)s)二維地掃描整個(gè)熒光屏4。
從嵌入錐體部分3內(nèi)壁中的陽(yáng)極鈕(未示出)，通過(guò)涂敷在錐體部分3的內(nèi)表面上的內(nèi)導(dǎo)電涂層11，由與屏蔽杯12連接的接觸彈簧13，對(duì)電子槍施加最高的電壓(陽(yáng)極電壓)。
偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)10為自會(huì)聚型，該偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供枕形水平偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和桶形垂直偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使多束電子束在整個(gè)熒光屏上會(huì)聚。
按調(diào)制信號(hào)例如通過(guò)芯柱管腳16施加的視頻信號(hào)的大小調(diào)制電子束B(niǎo)c、Bs，并通過(guò)直接配置在熒光屏4前面的蔭罩5對(duì)電子束進(jìn)行選色，該電子束轟擊在對(duì)應(yīng)顏色的熒光體，從而再現(xiàn)期望的圖象。利用圍繞管頸部分2安裝的磁束調(diào)整器件18調(diào)整再現(xiàn)的彩色圖象的色純和三束電子束的靜會(huì)聚。
在這種類型的彩色陰極射線管中，形成在陽(yáng)極和聚焦電極之間的大直徑非軸向?qū)ΨQ透鏡被廣泛用作電子槍的主透鏡系統(tǒng)，以在整個(gè)熒光屏上產(chǎn)生足夠小的電子束點(diǎn)。
圖18是在垂直于電子束的一字形方向上觀察的采用大直徑非軸向?qū)ΨQ透鏡系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)電子槍的示意性側(cè)剖視圖。在該電子槍中，電子束產(chǎn)生部分由陰極21、第一柵極22和第二柵極23構(gòu)成，加速和聚焦部分由用作聚焦電極的第三柵極24和用作陽(yáng)極的第四電極25構(gòu)成。陰極和電極按預(yù)定順序和預(yù)定間隔關(guān)系固定在玻璃制的一對(duì)絕緣桿26上。
接觸彈簧13與屏蔽杯12的前端連接，該屏蔽杯還與陽(yáng)極25連接。通過(guò)壓在錐體部分3內(nèi)壁的內(nèi)導(dǎo)電涂層11上的彈性接觸彈簧13，把最高的電壓施加在陽(yáng)極15上。
圖19是從其陽(yáng)極側(cè)觀察第三柵極24的平面圖，而圖20是在垂直于三來(lái)電子束的一字形方向觀察的第三柵極24的剖面?zhèn)纫晥D。參考序號(hào)31表示電場(chǎng)校正板，它具有在電子束的一字形方向上有小直徑的三個(gè)垂直擴(kuò)大的電子束孔，并且該校正板配置在第三柵極24內(nèi)，而參考序號(hào)32表示電極，該電極有跑道形狀的外周結(jié)構(gòu)(以下稱為跑道電極)，并由在電子束的一字形方向上有大直徑的單個(gè)開(kāi)口形成。
圖21是從第三柵極24側(cè)觀察的陽(yáng)極25的平面圖，而圖22是在垂直于三束電子束的一字形方向觀察的陽(yáng)極25的剖面?zhèn)纫晥D。參考序號(hào)33表示電場(chǎng)校正板，在校正板中心具有在電子束的一字形方向上有小直徑的垂直放大的電子束孔，在電子束孔的相對(duì)側(cè)邊開(kāi)口，并配置在陽(yáng)極25內(nèi)，而參考序號(hào)34表示由在電子束的一字形方向上有大直徑的單個(gè)開(kāi)口形成的跑道電極。利用這種電極結(jié)構(gòu)，形成在柵極24和陽(yáng)極之間有效的大直徑電子透鏡，以產(chǎn)生高清晰度圖象顯示。
當(dāng)目前用作信息終端中的監(jiān)視顯象管的陰極射線管的屏幕尺寸增加時(shí)，為了改善空間利用效率，有減小其總長(zhǎng)度的要求。
在不改變屏幕尺寸的情況下，通過(guò)增加電子束的最大偏轉(zhuǎn)角，以便減小從熒光屏至其聚焦電極(第三柵極)上陽(yáng)極端部的距離，可以縮短陰極射線管的總長(zhǎng)度。
在本說(shuō)明書(shū)中，用比率D/L代替偏轉(zhuǎn)角，其中，D(mm)是屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度，而L(mm)是陰極射線管中從熒光屏中心至其聚焦電極側(cè)陽(yáng)極端部的距離。
在目前用作信息終端的監(jiān)視顯象管中廣泛采用90°偏轉(zhuǎn)角，該偏轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的D/L為約1.35。如果在不改變電子槍總長(zhǎng)度的情況下增加比率D/L，那么陰極射線管的總長(zhǎng)度會(huì)相應(yīng)地縮短。
例如，如果把該比率選擇到至少1.55，那么D為460mm的陰極射線管(對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱19英寸對(duì)角線的管子)的總長(zhǎng)度大約縮短至D/L為1.35時(shí)D為410mm的陰極射線管(對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱17英寸對(duì)角線的管子)的總長(zhǎng)度，而D為510mm的陰極射線管(對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱21英寸對(duì)角線的管子)的總長(zhǎng)度大約縮短至D/L為1.35時(shí)D為460mm的陰極射線管(對(duì)應(yīng)于標(biāo)稱19英寸對(duì)角線的管子)的總長(zhǎng)度。
但是，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的陰極射線管來(lái)說(shuō)，如果把比率D/L選擇到至少1.55，當(dāng)不改變形成管頸部分(以下稱為玻璃頸管)的玻璃管的外徑，例如與現(xiàn)有技術(shù)的陰極射線管一樣為29.1mm時(shí)，偏轉(zhuǎn)功率消耗因增加偏轉(zhuǎn)角而增加。
圖23是表示在比率D/L作為參數(shù)時(shí)偏轉(zhuǎn)功率消耗(mHA2)和玻璃頸管的外徑d(mm)之間關(guān)系的曲線圖，其中，D(mm)是屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度，而L(mm)是陰極射線管中從熒光屏中心至其聚焦電極側(cè)陽(yáng)極端部的距離。在本說(shuō)明書(shū)中，為了簡(jiǎn)化，根據(jù)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電感(mH)與偏轉(zhuǎn)電流峰-峰值(A)的平方之積來(lái)估計(jì)偏轉(zhuǎn)功率消耗。曲線(a)和(b)對(duì)應(yīng)于D/L為1.35(90°偏轉(zhuǎn))和1.55(100°偏轉(zhuǎn))，而曲線(c)表示用于比較的D/L為2.25(110°偏轉(zhuǎn))的情況。
圖23表示當(dāng)兩個(gè)陰極射線管都使用外徑為29.1mm的玻璃頸管時(shí)，與D/L為1.35情況下陰極射線管的偏轉(zhuǎn)功率消耗相比，在D/L為1.55情況下陰極射線管的偏轉(zhuǎn)功率消耗約增加17％。
偏轉(zhuǎn)功率消耗的增加相當(dāng)于增加偏轉(zhuǎn)電路負(fù)載，因此，偏轉(zhuǎn)功率消耗的增加必須限定在最多為約10％，就是說(shuō)，偏轉(zhuǎn)功率消耗必須限定在最多為17.4mHA2，以致與D/L為1.35的現(xiàn)有技術(shù)陰極射線管的工作偏轉(zhuǎn)頻率相比，具有較大D/L比率的陰極射線管在高偏轉(zhuǎn)頻率下工作。這意味著玻璃頸管的外徑至多必須為26mm。
玻璃頸管的內(nèi)壁厚度一般必須為約2.5mm，以防止因電弧造成的玻璃頸管的破裂，因此，玻璃頸管的外徑減小導(dǎo)致玻璃頸管內(nèi)徑的減小，該內(nèi)徑的減小自然使安裝在玻璃頸管中的電子槍的外徑減小。
圖24是表示玻璃頸管的外徑和由圖19至圖22所示的電極形成的主透鏡的有效透鏡直徑之間關(guān)系的曲線圖。在本說(shuō)明書(shū)中，把透鏡的有效透鏡直徑定義為具有與談?wù)撝械耐哥R象差大致相等的象差的雙圓柱透鏡的直徑。應(yīng)該指出，外徑為29.1mm的玻璃頸管配備8mm的有效透鏡直徑，而外徑為24.3mm的玻璃頸管配備5.6mm的有效透鏡直徑，在有效透鏡直徑上約下降30％。
在有效透鏡直徑上的這種減小使球面象差增加，因此，使電子束點(diǎn)的直徑增加，并使顯示圖象的質(zhì)量降低。這對(duì)采用更大電子束偏轉(zhuǎn)角造成障礙。
在主透鏡中電子束的直徑必須最佳化，以減小熒光屏上電子束點(diǎn)的直徑。由計(jì)算機(jī)模擬分析可知，相對(duì)于直徑8mm的主透鏡，在主透鏡中最佳的電子束直徑約為1.3mm，該直徑使熒光屏上的電子束點(diǎn)最小。
圖25是管頸部分的示意性剖面圖，用于說(shuō)明玻璃頸管的最小有效外徑，參考符號(hào)N表示玻璃頸管，M是主透鏡的電極，而A是主透鏡的電極M中的電子束孔。在圖25中，為了簡(jiǎn)化，已經(jīng)省略了主透鏡電極所需要的許多特性。
主透鏡的電極M裝在外徑為d(mm)的玻璃頸管N中。電極M中各電子束孔A的直徑d1至少必須為1.3mm，以致電子束不轟擊電極M。
當(dāng)主透鏡的電極M(例如，圖19所示的電場(chǎng)校正板31)由板狀部件構(gòu)成時(shí)，為了提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度，板狀部件的厚度至少必須為0.5mm，而在兩個(gè)相鄰的電子束孔A的相對(duì)邊緣之間的間隔S2至少必須為0.5mm，以有助于通過(guò)沖壓形成電子束孔A。
圖26是表示在陰極射線管工作24小時(shí)后因玻璃頸管的內(nèi)表面充電造成的熒光屏上電子束的位移P與從側(cè)邊電子束通路的中心線至玻璃頸管內(nèi)壁距離S1之間關(guān)系的曲線圖。
眾所周知，在工作24小時(shí)后熒光屏上電子束點(diǎn)的最大允許位移P一般為0.1mm，因此，圖26表示在工作24小時(shí)后熒光屏上電子束點(diǎn)的位移P通過(guò)把距離S1至少選擇為4.8mm就可以保持在最大允許限度內(nèi)。
在玻璃頸管的內(nèi)壁厚度S3為2.5mm的情況下，如下計(jì)算玻璃頸管N的最小外徑dd＝2×(S1+S2+d1+S3)＝2×(4.8+0.5+1.3+2.5)＝18.2mm。
玻璃頸管N的最小有效外徑d為18.2mm。
圖27是表示對(duì)于其玻璃頸管外徑為18.2mm和29.1mm的陰極射線管，其偏轉(zhuǎn)功率消耗和屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度D與從熒光屏中心至聚焦電極上陽(yáng)極端部距離L的比率D/L之間關(guān)系的曲線圖。曲線(a)表示相對(duì)于玻璃頸管外徑為18.2mm時(shí)的關(guān)系，而曲線(b)表示相對(duì)于玻璃頸管外徑為29.1mm時(shí)的關(guān)系。
曲線(a)表示必須將比率D/L選擇得不大于1.72，以便把偏轉(zhuǎn)功率消耗限定為17.4mHA2。但是，在不增加偏轉(zhuǎn)功率消耗或降低圖象質(zhì)量的情況下，已難以縮短陰極射線管的總長(zhǎng)度。
本發(fā)明的目的在于通過(guò)解決上述問(wèn)題，提供在不增加偏轉(zhuǎn)功率消耗或降低圖象質(zhì)量的情況下可縮短其總長(zhǎng)度的陰極射線管。
下面說(shuō)明用于實(shí)現(xiàn)上述目的的按照本發(fā)明的陰極射線管的代表性結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種彩色陰極射線管，該陰極射線管包括包括屏盤部分、管頸部分和連接所述屏盤部分和所述管頸部分的錐體部分的真空外殼；形成在所述屏盤部分內(nèi)表面上的熒光屏；安裝在所述管頸部分中的一字形電子槍；和圍繞所述錐體部分和所述管頸部分之間的過(guò)渡區(qū)域安裝用以產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電子束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述一字形電子槍包括具有按該順序排列的多個(gè)一字形陰極、一個(gè)電子束控制電極和一個(gè)加速電極的電子束產(chǎn)生部分，用以沿水平面上分開(kāi)的路徑產(chǎn)生和引導(dǎo)多個(gè)電子束朝向所述熒光屏；把所述多個(gè)電子束從所述電子束產(chǎn)生部分聚焦在所述熒光屏上的電子束聚焦部分，所述電子束聚焦部分包括按指定順序排列的聚焦電極，至少一個(gè)中間電極和施加最高電壓的陽(yáng)極，在所述至少一個(gè)中間電極上施加在所述最高電壓和施加于所述聚焦電極的電壓之間的中間電壓，其中，滿足以下關(guān)系式1.55≤D/L≤1.72，和18.2mm≤d≤26mm，其中，D(mm)是所述熒光屏的有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度，L(mm)是從所述熒光屏的中心至面向所述聚焦電極的所述陽(yáng)極端部的距離，而d(mm)是所述管頸部分的外徑。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種彩色陰極射線管，其中，在上述實(shí)施例中，所述聚焦電極被再分為多個(gè)電極部件，由所述多個(gè)電極部件的電極部件形成至少一個(gè)第一類型電子透鏡，以便在水平和垂直方向的其中一個(gè)方向上聚焦所述多個(gè)電子束，在水平和垂直方向的另一個(gè)方向上發(fā)散所述多個(gè)電子束，隨著所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加，所述至少一個(gè)第一類型電子透鏡上的強(qiáng)度變?nèi)酰伤龆鄠€(gè)電極部件的電極部件形成第二類型電子透鏡，以便隨著所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加對(duì)變?nèi)醯乃龆鄠€(gè)電子束施加聚焦作用，由所述陽(yáng)極、所述至少一個(gè)中間電極和所述多個(gè)電極部件中面對(duì)所述至少一個(gè)中間電極的一個(gè)形成主透鏡，用以在水平方向上比在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦所述多個(gè)電子束。
在不增加偏轉(zhuǎn)功率消耗或降低圖象顯示質(zhì)量的情況下，以上實(shí)施例提供縮短其總長(zhǎng)度的陰極射線管。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變更和改進(jìn)。
在附圖中，相同的參考序號(hào)表示相同的部件，其中圖1是與圖16所示相似的蔭罩型彩色陰極射線管的示意性剖面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明陰極射線管的實(shí)施例；
圖2是在垂直于電子束一字形方向上觀察的安裝于圖1所示彩色陰極射線管管頸部分中的一字形電子槍的示意性側(cè)剖面圖；圖3是沿圖2所示的III-III線剖切的第三柵極的平面圖；圖4是沿圖3所示的IV-IV線剖切的第三柵極的剖面圖；圖5是沿圖2所示的V-V線剖切的陽(yáng)極的平面圖；圖6是沿圖5所示的VI-VI線剖切的陽(yáng)極的剖面圖；圖7是沿圖2所示的VII-VII線剖切的中間電極的平面圖；圖8是沿圖7所示的VIII-VIII線剖切的中間電極的剖面圖；圖9是表示中間電極所施加的電壓與主透鏡的有效直徑之間關(guān)系的曲線圖，用于說(shuō)明本發(fā)明陰極射線管的實(shí)施例；圖10是在垂直于電子束的一字形方向上觀察的一字形電子槍的側(cè)剖面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明陰極射線管的另一實(shí)施例；圖11是在圖10所示的面對(duì)第三柵極第一部件的側(cè)面上第三柵極第二部件的端面的示意性平面圖；圖12是在圖10所示的面對(duì)第三柵極第二部件的側(cè)面上第三柵極第一部件的端面的示意性平面圖；圖13在圖10所示的面對(duì)第三柵極第一部件的側(cè)面上第二柵極端面的示意性平面圖；圖14是沿圖13所示的XIV-XIV線剖切的第二柵極的剖面圖；圖15是聚焦電壓波形的說(shuō)明圖；圖16是作為本發(fā)明陰極射線管實(shí)例的蔭罩型彩色陰極射線管的示意性剖面圖；圖17是圖16所示彩色陰極射線管的屏盤部分的正視圖；圖18是在垂直于電子束的一字形方向上觀察的采用大直徑非對(duì)稱透鏡系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)電子槍的示意性側(cè)剖面圖；圖19是從圖18所示的陽(yáng)極側(cè)觀察的電子槍的第三柵極的平面圖；圖20是在垂直于電子束的一字形方向上觀察的圖18所示電子槍的第三柵極的剖面圖；圖21是從其第三柵極側(cè)觀察的陽(yáng)極的平面圖；圖22是在垂直于電子束的一字形方向上觀察的陽(yáng)極的剖面圖；圖23是表示在比率D/L作為參數(shù)的情況下偏轉(zhuǎn)功率消耗(mHA2)和玻璃頸管的外徑d(mm)之間關(guān)系的曲線圖，其中，D(mm)是屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度，而L(mm)是陰極射線管中從熒光屏中心至其聚焦電極側(cè)陽(yáng)極端部的距離；圖24是表示玻璃頸管的外徑和由圖19至圖22所示的電極形成的主透鏡的有效透鏡直徑之間關(guān)系的曲線圖；圖25是管頸部分的示意性剖面圖，用于說(shuō)明玻璃頸管的最小有效外徑；圖26是表示24小時(shí)工作后在熒光屏上電子束的位移與從側(cè)邊電子束通路的中心線至玻璃頸管內(nèi)壁距離S1之間關(guān)系的曲線圖；圖27是表示相對(duì)于玻璃頸管外徑為18.2mm和29.1mm的情況，偏轉(zhuǎn)功率消耗和屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度D與從熒光屏中心至其聚焦電極上陽(yáng)極端部距離L的比率之間關(guān)系的曲線圖；圖28是在垂直于三束電子束的一字形方向上觀察的一字形電子槍的側(cè)剖面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的陰極射線管；圖29是圖28所示的面對(duì)第五柵極第二部件55的第五柵極的第三部件54側(cè)的正視圖；圖30是沿圖29所示的線130-130剖切的第五柵極54的第三部件54的剖面圖；圖31是圖28所示的面對(duì)第五柵極第三部件54的第五柵極的第二部件55側(cè)的正視圖；圖32是沿圖31所示的線132-132剖切的第五柵極54的第二部件55的剖面圖；圖33是圖28所示的面對(duì)第五柵極第一部件56的第五柵極的第二部件側(cè)的正視圖；圖34是在垂直于三束電子束的一字形方向上觀察的一字形電子槍的側(cè)剖面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的尺寸實(shí)例；圖35是圖34所示的面對(duì)陽(yáng)極51的中間電極52側(cè)的正視圖；圖36是在圖35所示的電子束的一字形方向上觀察的中間電極52的側(cè)剖面圖；圖37是圖34所示的杯形電極71的平面圖；圖38是沿圖37所示的線138-138剖切的杯形電極71的剖面圖；圖39是圖34所示的板形電極74的平面圖40是圖39所示的板形電極74的側(cè)剖面圖；圖41是圖34所示的面對(duì)第五柵極第四部件52的陽(yáng)極51側(cè)的平面圖；圖42是沿圖41所示的線142-142剖切的陽(yáng)極51的剖面圖；圖43是圖34所示的板狀電極76的平面圖；圖44是沿圖43所示的線144-144剖切的板狀電極76的剖面圖；圖45是圖34所示的杯形電極75的正視圖；圖46是沿圖45所示的線146-146剖切的杯形電極75的剖面圖；圖47是圖34所示的面對(duì)中間電極52的第五柵極的第四部件53側(cè)的正視圖；圖48是沿圖47所示的線148-148剖切的第四部件53的剖面圖；圖49是圖34所示的板狀電極77的平面圖；和圖50是沿圖49所示的線150-150剖切的板狀電極77的剖面圖。
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是與圖16所示類似的蔭罩型彩色陰極射線管的示意性剖面圖，用于說(shuō)明本發(fā)明陰極射線管的實(shí)施例。該彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)和工作與圖16所示的彩色陰極射線管相同，因此這里省略其說(shuō)明。
在圖1情況下，圖17所示的屏盤部分1的屏幕有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度D為460mm，管頸部分2的外徑d為24.3mm。
圖2是在垂直于電子束一字形方向上觀察的安裝于圖1所示彩色陰極射線管管頸部分中的一字形電子槍的示意性側(cè)剖面圖。該電子槍與圖18所示的現(xiàn)有技術(shù)的電子槍的不同之處在于，把中間電極27設(shè)置在作為聚焦電極的柵極24和作為陽(yáng)極的第五電極25之間。
此外，該電子槍配有連接于在其間固定電子槍電極的一對(duì)絕緣支桿26中之一上的內(nèi)電阻器35。該內(nèi)電阻器35有與屏蔽杯12焊接的陽(yáng)極端子36，與中間電極27焊接的中間端子37和與電子槍的接地端子焊接的低壓端子38等。
圖3是沿圖2所示的III-III線剖切的第三柵極24的平面圖，圖4是沿圖3所示的IV-IV線剖切的第三柵極24的剖面圖，圖5是沿圖2所示的V-V線剖切的陽(yáng)極25的平面圖，圖6是沿圖5所示的VI-VI線剖切的陽(yáng)極25的剖面圖，圖7是沿圖2所示的VII-VII線剖切的中間電極27的平面圖，而圖8是沿圖7所示的VIII-VIII線剖切的中間電極27的剖面圖。
在結(jié)合圖1至圖8說(shuō)明的本實(shí)施例的彩色陰極射線管中，屏幕的有效顯示區(qū)域19的對(duì)角線長(zhǎng)度D(參見(jiàn)圖17)、從熒光屏的中心至其聚焦電極側(cè)陽(yáng)極端部的距離L和管頸部分的外徑d被分別選擇為460mm、292.9mm和24.3mm，導(dǎo)致D/L比率為1.57。
本實(shí)施例的距離L大致等于D為410mm和D/L為1.4的現(xiàn)有技術(shù)的彩色陰極射線管的距離，因此，本實(shí)施例的總長(zhǎng)度減低至現(xiàn)有技術(shù)的彩色陰極射線管的總長(zhǎng)度。
此外，通過(guò)把管頸部分2的外徑d降低至24.3mm，如圖23所示，由于偏轉(zhuǎn)功率消耗變?yōu)?6.3mHA2，所以與現(xiàn)有技術(shù)的陰極射線管相比，本實(shí)施例中在偏轉(zhuǎn)功率消耗上的增加被限定至約3％。
在圖3和圖4中，參考序號(hào)39表示具有在電子束的一字形方向上有小直徑的三個(gè)垂直擴(kuò)大的電子束孔的電場(chǎng)校正板，而參考序號(hào)40表示由在電子束的一字形方向上有大直徑的單個(gè)開(kāi)口形成的跑道電極。電場(chǎng)校正板39從其開(kāi)口端縮進(jìn)跑道電極40的內(nèi)側(cè)。
在圖5和圖6中，參考序號(hào)41表示在中心具有在電子束的一字形方向上有小直徑的垂直擴(kuò)大的電子束孔的電場(chǎng)校正板，并且在其電子束孔的相對(duì)側(cè)進(jìn)行切斷，參考序號(hào)42表示由在電子束的一字形方向上有大直徑的單個(gè)開(kāi)口形成的跑道電極。電場(chǎng)校正板41從跑道電極42的開(kāi)口端縮進(jìn)其內(nèi)側(cè)。
在圖7和圖8中，參考序號(hào)43表示具有在電子束的一字形方向上有小直徑的三個(gè)垂直擴(kuò)大的電子束孔的電場(chǎng)校正板，而參考序號(hào)44表示由在電子束的一字形方向上有大直徑的單個(gè)開(kāi)口形成的一對(duì)跑道電極。該對(duì)跑道電極44設(shè)置得其中夾置電場(chǎng)校正板43，以致電場(chǎng)校正板43從跑道電極44的開(kāi)口端縮進(jìn)。
圖2所示的內(nèi)電阻器35牢固地固定于一個(gè)絕緣支桿26上，其陽(yáng)極端子36焊接在屏蔽杯12的側(cè)壁上，中間端子37焊接在中間電極27的側(cè)壁上，而低壓端子38焊接在通過(guò)其中一個(gè)芯柱管腳16接地的電子槍的接地端子上。內(nèi)電阻器35分壓陽(yáng)極電壓，把比陽(yáng)極電壓低的高電壓提供給中間電極27。
內(nèi)電阻器35包括陶瓷制的襯底，例如，主要由氧化釕構(gòu)成并印刷在襯底上的電阻性薄膜元件，在電阻性薄膜上涂敷的絕緣玻璃，其整個(gè)電阻大致在1至3千兆歐的范圍內(nèi)。
通過(guò)把中間端子37和低壓端子38之間的電阻比率改變?yōu)殛?yáng)極端子36和低壓端子38之間的電阻比率(例如，0.55)，可以將中間電極27上所施加的電壓調(diào)整到期望的值。
接觸彈簧13固定在屏蔽杯12的前端，該屏蔽杯12還與陽(yáng)極25焊接。通過(guò)使彈性接觸彈簧13按壓在錐體部分3的內(nèi)壁的內(nèi)導(dǎo)電涂層11上，將陽(yáng)極電壓施加在陽(yáng)極25上。
圖9是表示中間電極所施加的電壓與主透鏡的有效直徑之間關(guān)系的曲線圖，用于說(shuō)明本發(fā)明陰極射線管的實(shí)施例。圖9表示對(duì)于例如玻璃頸管的外徑為24.3mm和中間極27的軸向長(zhǎng)度為3mm的實(shí)例通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬獲得的主透鏡的有效直徑和中間電極27的電壓與陽(yáng)極電壓之比率之間的關(guān)系。圖9表示對(duì)中間電極27施加50％的陽(yáng)極電壓會(huì)形成8.2mm的有效透鏡直徑，該有效透鏡直徑與用于外徑為29.1mm的玻璃頸管的普通電子槍的有效透鏡直徑相等。
按照本實(shí)施例，極大地降低了偏轉(zhuǎn)功率消耗的增加，還可獲得高清晰度顯示圖象。
以下說(shuō)明特別用于對(duì)角線長(zhǎng)度D為510mm或以下的有效顯示區(qū)域的陰極射線管的第二實(shí)施例。
通過(guò)選擇比率D/L和玻璃頸管N的外徑d，以滿足以下不等式D/L≥1.57，d≤26mm，從熒光屏的中心至其聚焦電極側(cè)的陽(yáng)極端部的距離L從364mm降低至325mm，結(jié)果，可以縮短監(jiān)視器的深度，使臺(tái)面上可用空間增加，導(dǎo)致臺(tái)面上空間利用效率的改善。
在具有對(duì)角線長(zhǎng)度為510mm或以下的有效顯示區(qū)域的陰極射線管的情況下，尺寸L變?yōu)?25mm或以下，因此，尺寸L的下降導(dǎo)致工作環(huán)境的改善。
圖10是在垂直于三束電子束的一字形方向上觀察的一字形電子槍的側(cè)剖面圖，用于說(shuō)明第二實(shí)施例的陰極射線管。在圖10中，參考序號(hào)51表示陽(yáng)極，52是中間電極，53是第五柵極的第四部件，54是第五柵極的第三部件，而55是第五柵極的第二部件。參考序號(hào)56表示第五柵極的第一部件，57是第四柵極，58是第三柵極的第二部件，59是第三柵極的第一部件，60是第二柵極，61是第一柵極，62是陰極，而63是芯柱。
參考序號(hào)54A表示在面對(duì)第五柵極第二部件55的一側(cè)上與第五柵極第三部件54的端部連接的四個(gè)垂直板，55A是在面對(duì)第五柵極的第三部件54的一側(cè)上與第五柵極第二部件55的端部連接的兩個(gè)水平板，在這些垂直板54A和這些水平板55A之間形成第二級(jí)靜電四極透鏡。參考序號(hào)64表示屏蔽杯，65是內(nèi)電阻，66是陽(yáng)極端子，67是中間端子，而68是低電壓端子。
圖11是在面對(duì)第三柵極第一部件的一側(cè)上第三柵極第二部件的端面的示意性平面圖，圖12是在面對(duì)第三柵極第二部件的一側(cè)上第三柵極第一部件的端面的示意性平面圖，圖13是在面對(duì)第三柵極第一部件的一側(cè)上第二柵極的端面的示意性平面圖，而圖14是沿圖13所示的XIV-XIV線剖切的第二柵極的剖面圖。
在圖10中，陽(yáng)極51施加最高電壓的陽(yáng)極電壓Va，而中間電極52通過(guò)內(nèi)電阻65施加約為陽(yáng)極電壓50％至60％的中間電壓。
第五柵極的第四部件53、第二部件55和第三柵極的第二部件58在陰極射線管內(nèi)彼此內(nèi)部連接，并施加有第二聚焦電壓，第二聚焦電壓由大約為陽(yáng)極電壓的25％的固定電壓與隨電子束偏轉(zhuǎn)的增加而增加的動(dòng)態(tài)電壓的疊加構(gòu)成。第五柵極的第三部件54和第一部件56以及第三柵極的第一部件59彼此內(nèi)部連接，并施加有約為陽(yáng)極電壓的28％的第一聚焦電壓。第四柵極57和第二柵極60彼此內(nèi)部連接，并施加有約為500V至約800V的簾柵極電壓，而第一柵極61施加范圍為-50至0伏的電壓。
圖15是聚焦電壓的幅度和其波形的說(shuō)明圖。第二聚焦電壓(Vf2+dVf)總低于第一聚焦電壓(Vf1)。但有時(shí)可以選擇第二聚焦電壓(Vf2+dVf)，使其在屏幕周圍稍微超過(guò)第一聚焦電壓(Vf1)。
利用這種結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極51、中間電極52和第五柵極53的第四部件53形成主透鏡。
柵極的形狀與圖3至圖8所示的對(duì)應(yīng)柵極的形狀相同。使電場(chǎng)校正板中孔的形狀和電場(chǎng)校正板從其開(kāi)口端部縮進(jìn)跑道電極內(nèi)側(cè)的距離最佳化，以便主透鏡對(duì)電子束施加水平強(qiáng)聚焦作用。
在第五柵極的第三部件54和第二部件55的相對(duì)部分之間形成第二級(jí)靜電四極透鏡，當(dāng)電子束未被偏轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)電子束施加垂直強(qiáng)聚焦作用，垂直強(qiáng)聚焦作用的強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而減弱。
兩個(gè)水平板55A連接在第五柵極的第二部件55上，以便在垂直于電子束的一字形方向上夾住電子束，并且這些板向第五柵極的第三部件54延伸，四個(gè)垂直板54A連接在第五柵極的第三部件54上，以便在電子束的一字形方向上夾住各電子束，并且這些板向第五柵極的第二部件55延伸。兩個(gè)水平板55A和四個(gè)垂直板54A形成第二級(jí)靜電四極透鏡。
在第五柵極的第四部件53和第三部件54的對(duì)置部分之間形成彎曲圖象場(chǎng)的一個(gè)校正透鏡，在第五柵極的第二部件55和第一部件56的對(duì)置部分之間形成彎曲圖象場(chǎng)的另一校正透鏡，校正透鏡的聚焦強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而減弱。
第一級(jí)靜電四極透鏡形成在第三柵極的第二部件58和第一部件59的對(duì)置部分之間，當(dāng)電子束未被偏轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)電子束施加水平強(qiáng)聚焦作用，水平強(qiáng)聚焦作用的強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而降低。
如圖11所示，由在垂直于電子束的一字形方向上擴(kuò)大的三個(gè)鎖眼孔(keyholes)6形成第三柵極第二部件58面對(duì)第三柵極第一部件59的一部分，如圖12所示，用在電子束的一字形方向上擴(kuò)大的三個(gè)矩形孔70形成面對(duì)第三柵極第二部件58的第三柵極的第一部件59的一部分。
用三個(gè)圓形孔71形成面向第三柵極第一部件59的第二柵極60一側(cè)，如圖13和圖14所示，各孔疊置有在電子束一字形方向上擴(kuò)大的較大槽口72。
與未采用任何中間電極的不象本發(fā)明那樣的普通電子槍相比，電子槍的這種結(jié)構(gòu)使主透鏡的有效透鏡直徑約增加40％，并在整個(gè)屏幕上減小電子束點(diǎn)的直徑。
在屏幕的中心，在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第二級(jí)靜電四極透鏡消除在水平方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的主透鏡的象散，而在水平方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第一級(jí)靜電四極透鏡消除在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第二柵極60的象散，以產(chǎn)生大致圓形的電子束點(diǎn)。
在屏幕周圍，第一級(jí)和第二級(jí)靜電四極透鏡的聚焦作用減弱，因此，在水平方向比在垂直方向聚焦更強(qiáng)的主透鏡的象散消除了因在垂直方向比在水平方向上聚焦更強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)造成的象散。
此外，第二柵極60用于使電子束點(diǎn)大致變圓。與此同時(shí)，用于圖象場(chǎng)彎曲和主透鏡彎曲的校正透鏡的聚焦作用減弱，使聚焦長(zhǎng)度延長(zhǎng)，從而電子束的聚焦即使在屏幕周圍也達(dá)到最佳。通過(guò)用于圖象場(chǎng)彎曲的校正透鏡的這種作用可以使動(dòng)態(tài)電壓需要的幅度降低，并抑制因最大偏轉(zhuǎn)角的增加產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)電壓的增加。
因此，在本實(shí)施例中，偏轉(zhuǎn)功率消耗也被最小化，可獲得高清晰度圖象顯示。
以下說(shuō)明特別適用于具有510mm或以下對(duì)角線長(zhǎng)度的有效顯示區(qū)域的陰極射線管的第三實(shí)施例。
圖28是在垂直于三束電子束的一字形方向上觀察的一字形電子槍的側(cè)剖面圖，用于說(shuō)明第三實(shí)施例的陰極射線管。與圖10相同的參考序號(hào)在圖28中表示對(duì)應(yīng)的部分。
除了形成在第五柵極內(nèi)的靜電四極透鏡外，第三實(shí)施例的彩色陰極射線管的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)大致相同。
圖29是面對(duì)第五柵極第二部件55的第五柵極第三部件54側(cè)的正視圖，圖30是沿圖29所示的線130-130剖切的第五柵極54的第三部件54的剖面圖，圖31是面對(duì)第五柵極第三部件54的第五柵極的第二部件55側(cè)的正視圖，圖32是沿圖31所示的線132-132剖切的第五柵極54的第二部件55的剖面圖。圖33是面對(duì)第五柵極第一部件56的第五柵極的第二部件55側(cè)的正視圖。
第三級(jí)靜電四極透鏡形成在第五柵極的第三部件54和第二部件55的對(duì)置部分之間，當(dāng)電子束未被偏轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)電子束施加垂直強(qiáng)聚焦作用，垂直強(qiáng)聚焦作用的強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而降低。
三對(duì)水平板55A連接在第五柵極的第二部件55上，使各對(duì)水平板55A在垂直于電子束的一字形方向上夾住各電子束，這些板延伸到形成在第五柵極的第三部件54上相應(yīng)電子束孔54A中。電子束孔54A為在垂直于電子束的一字形方向上有大直徑的鎖眼孔形狀。鎖眼孔54A中的一個(gè)和相關(guān)的一對(duì)水平板55A形成對(duì)應(yīng)的第三級(jí)靜電四極透鏡。
在第五柵極的第四部件53和第三部件54的對(duì)置部分之間形成用于圖象場(chǎng)彎曲的校正透鏡，校正透鏡的聚焦強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而減弱。
第一級(jí)靜電四極透鏡形成在第三柵極的第二部件58和第一部件59的對(duì)置部分之間，而第二級(jí)靜電四極透鏡形成在第五柵極的第二部件55和第一部件56的對(duì)置部分之間，當(dāng)電子束未被偏轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)電子束施加水平強(qiáng)聚焦作用，水平強(qiáng)聚焦作用的強(qiáng)度隨著電子束偏轉(zhuǎn)的增加而降低。
如圖33所示，在面對(duì)第五柵極第一部件56的第五柵極第二部件55的側(cè)面上形成在垂直于電子束的一字形方向上有大直徑的三個(gè)鎖眼孔55B，而在面對(duì)第五柵極第二部件55的第五柵極的第一部件56的側(cè)面上形成有三個(gè)圓形孔，于是在第五柵極的第二和第一部件之間形成第二級(jí)靜電四極透鏡。
如圖11所示，在面對(duì)第三柵極第一部件59的第三柵極的第二部件58的側(cè)面上形成在垂直于電子束的一字形方向上有大直徑的三個(gè)鎖眼孔69，如圖12所示，在面對(duì)第三柵極第二部件58的第三柵極的第一部件59的側(cè)面上形成在電子束的一字形方向上擴(kuò)大的三個(gè)矩形孔70，于是在第五柵極的第二和第一部件之間形成第一級(jí)靜電四極透鏡。
在面向第三柵極第一部件59的第二柵極60的側(cè)面上組成三個(gè)圓形孔71，如圖13和圖14所示，各圓形孔與在電子束一字形方向上擴(kuò)大的大槽口72重疊。
與未采用本發(fā)明那樣的中間電極的普通電子槍相比，電子槍的這種結(jié)構(gòu)使主透鏡的有效透鏡直徑約增加40％，并在整個(gè)屏幕上減小了電子束點(diǎn)的直徑。
在屏幕的中心，在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第三級(jí)靜電四極透鏡消除在水平方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的主透鏡的象散，而在水平方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第一級(jí)和第二級(jí)靜電四極透鏡消除在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦電子束的第二柵極60的象散，產(chǎn)生大致圓形的電子束點(diǎn)。
在屏幕周圍，第三級(jí)、第一級(jí)和第二級(jí)靜電四極透鏡的聚焦作用減弱，因此，在水平方向比在垂直方向聚焦更強(qiáng)的主透鏡的象散消除了因在垂直方向比在水平方向上聚焦更強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)造成的象散。
此外，第二柵極60用于使電子束點(diǎn)大致變圓。與此同時(shí)，用于使圖象場(chǎng)彎曲和主透鏡彎曲的校正透鏡的聚焦作用減弱，使聚焦長(zhǎng)度變長(zhǎng)，以致電子束的聚焦即使在屏幕周圍也達(dá)到最佳。通過(guò)用于使圖象場(chǎng)彎曲的校正透鏡的這種作用可以使需要的動(dòng)態(tài)電壓幅度降低，并抑制因最大偏轉(zhuǎn)角的增加而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)電壓的增加。
因此，在本實(shí)施例中，偏轉(zhuǎn)功率消耗也被最小化，可獲得高清晰度圖象顯示。
以下說(shuō)明在按照本發(fā)明實(shí)施例的具有外徑為24.3mm的管頸部分的陰極射線管中一字形電子槍的結(jié)構(gòu)、主要電極的尺寸和施加給一字形電子槍各電極的電壓，圖34示出在垂直于電子束的一字形方向上觀察的該電子槍的平面圖。與圖28相同的參考序號(hào)在圖34中表示對(duì)應(yīng)的部分。
主要電極的軸向長(zhǎng)度如下陽(yáng)極51＝5mm，中間電極52＝3.5mm，第五柵極的第四部件53＝5.5mm，第五柵極的第三部件54＝2mm，第五柵極的第二部件55＝11mm，第五柵極的第一部件56＝2mm，第四柵極57＝0.5mm，第三柵極的第二部件58＝2mm，第三柵極的第一部件59＝1.8mm，而屏蔽杯64＝9.6mm。
內(nèi)部電極間隔如下陽(yáng)極51-中間電極52＝0.6mm，中間電極52-第五柵極的第四部件53＝0.6mm，第五柵極的第四部件53-第三部件54＝0.5mm，第五電極的第三部件54-第二部件55＝0.6mm，第五柵極的第二部件55-第一部件56＝0.4mm，第五柵極的第一部件56-第四柵極57＝0.6mm，第四柵極57-第三柵極的第二部件58＝2mm，而第三柵極的第二部件58-第一部件59＝0.3mm。
陽(yáng)極51施加有約27kV的陽(yáng)極電壓Va，而中間電極52通過(guò)約2GΩ的內(nèi)電阻65施加約為陽(yáng)極電壓Va的55％的電壓。第五柵極的第四部件53、第二部件55和第三柵極的第二部件58在陰極射線管內(nèi)彼此內(nèi)部連接，施加有約為陽(yáng)極電壓Va的25％的電壓Vfd和重疊的隨電子束偏轉(zhuǎn)增加而增加的約500至800伏的動(dòng)態(tài)電壓dvf。
第五柵極的第三部件54和第一部件56以及第三柵極的第一部件59彼此內(nèi)部連接，并施加約為陽(yáng)極電壓Va的28％的電壓Vfc。第四柵極57和第二柵極60彼此內(nèi)部連接，并施加約600伏的簾柵極電壓VG2。
圖35是面對(duì)陽(yáng)極51的中間電極52一側(cè)的正視圖，而圖36是在圖35所示的電子束的一字形方向上觀察中間電極52的側(cè)剖面圖。中間電極52包括一對(duì)杯形電極73和夾在一對(duì)杯形電極73之間的板形電極74。中間電極52的軸向長(zhǎng)度為3.5mm。
圖37是杯形電極73的平面圖，而圖38是沿圖37所示的線138-138剖切的杯形電極73的剖面圖。在杯形電極73上形成在電子束的一字形方向上擴(kuò)大的單個(gè)開(kāi)口，該開(kāi)口的大直徑為15mm，小直徑為5.8mm，并且在左右側(cè)有半徑為2.9mm的半圓。杯形電極73的軸向長(zhǎng)度為1.4mm。
圖39是板形電極74的平面圖，而圖40是板形電極74的側(cè)剖面圖。在圖39中，中心電子束孔是橢圓的，由公式(1)表示(X/2.22)2+(Y/2.9)2＝1……(1)其中，X軸是電子束的一字形方向，Y軸垂直于一字形方向，側(cè)邊電子束孔的內(nèi)側(cè)部分是半橢圓，由公式(2)表示(X/1.85)2+(Y/2.9)2＝1……(2)側(cè)邊電子束孔的外側(cè)部分是半徑為2.9mm的半圓。
圖41是面對(duì)中間電極52的陽(yáng)極51一側(cè)的平面圖，而圖42是沿圖41所示的線142-142剖切的陽(yáng)極51的剖面圖。陽(yáng)極51由杯形電極75和板形電極76組成，在向內(nèi)與杯形電極75的開(kāi)口端部相距1.3mm的距離處焊接該板形電極。
圖43是板狀電極76的平面圖，而圖44是沿圖43所示的線144-144剖切的板狀電極76的剖面圖。中心電子束孔是橢圓的，由公式(3)表示(X/2.2)2+(Y/2.6)2＝1……(3)側(cè)邊電子束孔的內(nèi)側(cè)部分由公式(4)表示的半橢圓部分和直線組成(X/2.05)2+(Y/3.0)2＝1 ……(4)。
圖45是杯形電極75的正視圖，而圖46是沿圖45所示的線146-146剖切的杯形電極75的剖面圖。杯形電極75中的單個(gè)開(kāi)口與圖37所示開(kāi)口相同。
圖47是面對(duì)中間電極52的第五柵極第四部件53側(cè)的正視圖，而圖48是沿圖47所示的線148-148剖切的第四部件53的剖面圖。杯形電極75與圖41所示相同。在向內(nèi)與杯形電極75的開(kāi)口端部相距1.3mm的距離處焊接板形電極77。
圖49是板狀電極77的平面圖，而圖50是沿圖49所示的線150-150剖切的板狀電極77的剖面圖。中心電子束孔是橢圓的，由公式(5)表示(X/2.0)2+(Y/2.85)2＝1……(5)側(cè)邊電子束孔的內(nèi)側(cè)部分是半橢圓部分，由公式(6)表示(X/2.22)2+(Y/3.50)2＝1 ……(6)側(cè)邊電子束孔的外側(cè)部分是半橢圓部分，由公式(7)表示(X/2.06)2+(Y/3.50)2＝1……(7)側(cè)邊電子束孔的內(nèi)外側(cè)部分由兩條直線連接。
利用這種結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極51、中間電極52和第五柵極的第四部件53形成其中的主透鏡。該主透鏡可以被安裝在外徑為24.3mm的玻璃頸管中，形成8.3mm的大的有效透鏡直徑。
如上所述，在本發(fā)明的陰極射線管中，即使其玻璃頸管的外徑減小，以消除因最大偏轉(zhuǎn)角增加造成的偏轉(zhuǎn)功率增加，但主透鏡的有效透鏡直徑卻近似等于用外徑為29.1mm的普通玻璃頸管獲得的有效透鏡直徑，因此，本發(fā)明提供可縮短其總長(zhǎng)度的高性能陰極射線管。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管，包括真空外殼，真空外殼包括屏盤部分、管頸部分和連接所述屏盤部分和所述管頸部分的錐體部分；形成在所述屏盤部分內(nèi)表面上的熒光屏；裝配于所述管頸部分中的一字形電子槍；和圍繞所述錐體部分和所述管頸部分之間的過(guò)渡區(qū)域安裝的電子束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，用以產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所述一字形電子槍包括具有按該順序排列的多個(gè)一字形陰極、一個(gè)電子束控制電極和一個(gè)加速電極的電子束產(chǎn)生部分，用以沿水平面上分開(kāi)的路徑產(chǎn)生和引導(dǎo)多個(gè)電子束朝向所述熒光屏；把所述多個(gè)電子束從所述電子束產(chǎn)生部分聚焦在所述熒光屏上的電子束聚焦部分，所述電子束聚焦部分包括按指定順序排列的聚焦電極、至少一個(gè)中間電極和施加最高電壓的陽(yáng)極，在所述至少一個(gè)中間電極上施加在所述最高電壓和施加于所述聚焦電極上的電壓之間的中間電壓，其中，滿足以下關(guān)系式1.55≤D/L≤1.72，和18.2mm≤d≤26mm，其中，D(mm)是所述熒光屏的有效顯示區(qū)域的對(duì)角線長(zhǎng)度，L(mm)是從所述熒光屏的中心至面向所述聚焦電極的所述陽(yáng)極端部的距離，而d(mm)是所述管頸部分的外徑。
2.如權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述管頸部分的所述外徑d約為24.3mm。
3.如權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述聚焦電極被再分為多個(gè)電極部件，由所述多個(gè)電極部件的電極部件形成至少一個(gè)第一類型電子透鏡，用以在水平和垂直方向中的一個(gè)方向上聚焦所述多個(gè)電子束，而在水平和垂直方向中的另一個(gè)方向上發(fā)散所述多個(gè)電子束，所述至少一個(gè)第一類型電子透鏡上的強(qiáng)度隨著所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加而變?nèi)?，由所述多個(gè)電極部件的電極部件形成第二類型電子透鏡，用以隨著所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加而減弱施加給所述多個(gè)電子束的聚焦作用，和由所述陽(yáng)極、所述至少一個(gè)中間電極和面對(duì)所述至少一個(gè)中間電極的所述多個(gè)電極部件中的一個(gè)電極形成主透鏡，以便在水平方向上比在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦所述多個(gè)電子束。
4.如權(quán)利要求2的彩色陰極射線管，其特征在于，所述聚焦電極被再分為多個(gè)電極部件，由所述多個(gè)電極部件的電極部件形成至少一個(gè)第一類型電子透鏡，用以在水平和垂直方向中的一個(gè)方向上聚焦所述多個(gè)電子束，在水平和垂直方向中的另一個(gè)方向上發(fā)散所述多個(gè)電子束，所述至少一個(gè)第一類型電子透鏡的強(qiáng)度隨所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加而變?nèi)?，由所述多個(gè)電極部件的電極部件形成第二類型電子透鏡，用以隨所述多個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)的增加而減弱施加給所述多個(gè)電子束的聚焦作用，和由所述陽(yáng)極、所述至少一個(gè)中間電極和面對(duì)所述至少一個(gè)中間電極的所述多個(gè)電極部件中的一個(gè)形成主透鏡，用以在水平方向上比在垂直方向上更強(qiáng)地聚焦所述多個(gè)電子束。
5.如權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述至少一個(gè)中間電極施加有通過(guò)用插入所述陰極射線管內(nèi)的內(nèi)部電阻器分壓所述最高電壓獲得的電壓。
6.如權(quán)利要求2的彩色陰極射線管，其特征在于，所述至少一個(gè)中間電極施加有通過(guò)用插入所述陰極射線管內(nèi)的內(nèi)部電阻器分壓所述最高電壓獲得的電壓。
7.如權(quán)利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于，所述至少一個(gè)中間電極施加有通過(guò)用插入所述陰極射線管內(nèi)的內(nèi)部電阻器分壓所述最高電壓獲得的電壓。
8.如權(quán)利要求4的彩色陰極射線管，其特征在于，所述至少一個(gè)中間電極施加有通過(guò)用插入所述陰極射線管內(nèi)的內(nèi)部電阻器分壓所述最高電壓獲得的電壓。
全文摘要
一種彩色陰極射線管,包括具有屏盤部分、管頸部分和連接屏盤部分和管頸部分的錐體部分構(gòu)成的真空外殼,形成在屏盤部分內(nèi)表面上的熒光屏,安裝在管頸部分中的一字形電子槍,和圍繞錐體部分和管頸部分之間的過(guò)渡區(qū)域安裝的電子束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。一字形電子槍包括電子束產(chǎn)生部分,和電子束聚焦部分。至少一個(gè)中間電極被施加在最高電壓與施加給聚焦電極的電壓之間的中間電壓。其中,滿足以下關(guān)系式:1.55≤D/L≤1.72,和18.2mm≤d≤26mm。
文檔編號(hào)H01J29/50GK1259756SQ0010100
公開(kāi)日2000年7月12日 申請(qǐng)日期2000年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月7日
發(fā)明者野口一成, 白井正司, 中村智樹(shù), 谷津靖春 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所