CN1146950C - 带改进电极组件的阴极射线管 - Google Patents

Abstract

阴极射线管，有荧光屏和电子枪。电子枪包括电子束发生区和将从电子束发生区来的电子束聚焦到荧光屏上的电子束聚焦区。电子束发生区和电子束聚焦区按预定间距关系固定在多根绝缘支承杆上。电子束聚焦区包括至少一复合电极，复合电极由在开口端具有凸缘的第一和第二杯形电极元件和夹在其中的板状电极元件构成。板状电极元件由比制成第一和第二杯形电极元件的材料厚的材料制成。板状电极元件在第一和第二杯形电极元件的凸缘的边缘点处激光焊接到其上。第一和第二杯形电极元件边缘点定位成偏离嵌入绝缘支承杆中的板状电极元件的固定凸舌。板状电极元件的边缘以大致相等的距离伸出激光焊接到板状电极元件上的第一和第二杯形电极元件的凸缘的边缘点外。

Description

带改进电极组件的阴极射线管

技术领域

本发明涉及阴极射线管，特别地涉及，通过提高电极焊接准确度来增加可靠性的阴极射线管，其中的电极通过将放置在真空密封外壳内的电子枪中的多个电极元件叠加焊接到一起制成。

背景技术

如彩色显像管和显示管是典型的阴极射线管，此类彩色阴极射线管由于其具有高分辨率图象再现能力，所以广泛用于接收电视信号，和用作各种信息处理设备的显示器。

此类彩色阴极射线管有真空密封外壳，该真空密封外壳由面板、颈部、连接面板和颈部的漏斗、形成于面板内表面上的荧光屏、以及放置在颈部用以向荧光屏发射电子束的电子枪组成。尤其广泛使用的是采用了一字排列式电子枪的彩色阴极射线管，电子枪用以发射多条在水平面内相互平行的电子束。

图10为一个实施例的主要部件的侧示图，从垂直于电子束一字排列方向的方向看过去，显示彩色阴极射线管使用的一字排列式电子枪的结构。在图10中，参考数字31表示阴极，32为作为控制电极的第一电极，33为作为加速电极的第二电极，阴极31、第一电极32和第二电极33形成了电子束发生区。

参考数字34表示第三电极，参考数字35表示第四电极。在此例中，第四电极35由两个管状电极35a和35b形成，35a和35b作为两个聚焦电极。参考数字36表示第五电极，在第五电极36和第四电极的管状电极35b之间形成了主透镜。参考数字37表示焊接到第五电极36上的防护罩。阴极31和第一到第五电极32-36按预定的间距放置，并按预定的顺序由一对绝缘支承杆(预成形烧结玻璃)38固定。参考数字39表示管座，经通过管座39密封的管座管脚40，向阴极和各电极输送显示信号或工作电压。

电子束发生区为阴极31，第一电极32和第二电极33组成的三极管区，三条电子束由电子束发生区产生，由第三电极34、第四电极35和第五电极36加速和聚焦，从而三条电子束经受所要求的主透镜的聚焦作用之后导向荧光屏，主透镜形成于第五电极36和第四电极35的电极35b之间。

在这类形的电子枪中，第一电极32和第二电极33为板状电极，第三电极34和第四电极35为复合电极，复合电极通过将多个电极元件，包括杯状电极元件和板状电极元件，叠加焊接到一起来制成。

图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2为形成图10所示复合电极的电极元件的平面图和侧视图。图11A1和图11A2分别为第一电极元件1的平面图和侧视图，图11B1和图11B2分别为第二电极元件2的平面图和侧视图，图11C1和图11C2分别为第三电极元件3的平面图和侧视图。第一电极元件1和第三电极元件3分别附着并用激光焊接到第二电极元件2的顶面和底面。

第一电极元件1和第三电极元件3为杯状的电极元件，分别有凸缘1b和3b，并由拉伸压力机制成。第二电极元件2为比第一电极元件1和第三电极元件3厚的板状电极。

第一电极元件1在其帽形的一端形成有单一的开口(电子束透射开口)1a，并在帽形的另一端形成有凸缘1b。凸缘1b在其一角形成有突起1c，突起1c用于在装配时第一电极元件1的旋转对准，或用于在其上焊接电线以向第一电极元件1输送电压。同样的，第三电极元件3在其帽形的一端形成有单一的开口(电子束透射开口)3a，并在帽形的另一端形成有凸缘3b。凸缘3b在其一角形成有突起3c，突起3c用于在装配时指示第三电极元件3的位置，或用于在其上焊接电线以向第三电极元件3输送电压。

第二电极元件2在其主轴上，在其中心部分形成有三条电子束透射孔2a。第二电极元件2经简单冲压制成，用冲割或剪切在厚金属板上同时穿出三个孔。边2b用于焊接，在第二电极元件2的各长边大致中心处配备有凸舌2c，用以嵌入到绝缘支承杆(预成形烧结玻璃)38中并被固定。

图12A、12B及12C所示，解释装配成整体的复合电极的结构及其焊接情况，图12A为复合电极的平面图，图12B为沿图12A的XII_B-XII_B线截取的图12A复合电极整个结构的横截面图，图12C为放大横截面图，展示沿图12A的XII_C-XII_C线截取的图12A复合电极横截面中的焊接处的主要部分。在图12A中，对应于一对绝缘支承杆(预成形烧结玻璃)38的两个位置用双点划线示出。

第一电极元件1和第三电极元件3分别附着到第二电极元件2的顶面和底面上，这样将第一电极元件1凸缘1b的边和第三电极元件3凸缘3b的边与第二电极元件2的边2b对齐，然后通过发送激光束到紧靠的电极元件之间的交界面的边缘上，焊接到一起。在图12A和12C中，焊接接头用“W→”表示。

如图12A和12B中所示，第一、第二和第三电极1、2、3结合到一起，然后如图12C中所示，通过水平发送激光束L到相互紧靠的电极元件之间的交界面的边缘上，焊接到一起。在此情况下的激光焊接采用了多光束多点焊接方法，能够同时焊接两个或以上的点。在图12C中，焊接接头用圆圈“○”表示。

上述复合电极不限于如上所述由三个电极元件组成，由一个板状电极元件和一个叠加焊接到该板状电极元件上的杯状电极元件组成的电极也适用。

但是，如图12D所示，当第二电极元件2用冲模50和冲头51冲切出来时，由于电极元件的材料垂到冲模50中，沿冲头51的运动方向在第二电极元件2向前的边上产生倾斜面53，一般将该倾斜面53称为“剪切倾斜”(shear droop)。结果，如图12C所示，在第一电极元件1的边和焊接到第一电极元件1上的第二电极元件2的剪切倾斜53之间出现间隙。当使用薄材料时也会出现同样的现象，但用厚材料时上述现象显著。

如图12C所示，叠加的电极元件的焊接，通过水平发送激光束L到电极元件的叠加边的交界面上来进行。

在此情况下的激光焊接采用了多光束多点焊接方法，能够同时焊接两个或以上的点。在图12C中，两条激光束L同时分别对第一和第二电极元件1、2，以及第二和第三电极元件2、3进行焊接。参考数字100表示透镜。

有相同焦距的两条激光束L均聚焦到叠加的电极元件的边上，并且这意味着，在焊接有剪切倾斜的第二电极元件2的边时，激光束L聚焦到第一电极元件1的边和剪切倾斜开始处的第二电极元件2的边缘点之间的交界面上，如图12C所示。因此，第一和第二电极元件1、2的焊接接头以距离D(D≠0)偏离激光束的焦点。结果，在剪切倾斜的最里处，激光束的能量变弱，引起所谓的虚焊。在剪切倾斜的最里处焊接强度差，故复合电极没能进行充分整体装配，由此不能达到足够的装配精度；并且由于老化带来的性能特征不稳定，还难以获得较长的阴极射线管寿命。

为了防止这种虚焊的发生，有时将激光束L的能量增加。在此情况下，带来了这样的问题，在图12C中，发送到第二和第三电极元件的焊接接头上的激光束的能量过高，结果由于熔融和有害的变形，带来由薄材料做成的第三电极元件3的材料损耗，并在随后的热处理中引起第三电极元件3的变形，且可靠性下降。

发明内容

本发明的目的为提供一种包含有电子枪的阴极射线管，该电子枪采用高精度高可靠性电极，该电极通过解决现有技术的上述问题防止虚焊的发生。

为达成上述目的，根据本发明，提供了一种包含真空密封外壳的阴极射线管，该真空密封外壳包括：面板部分，颈部，连接面板部分和颈部的漏斗部分，在面板部分内表面形成的荧光屏，以及放置在颈部的电子枪。电子枪包括：电子束发生区，具有按顺序排列的用以将电子束射向荧光屏的阴极、电子束控制电极和加速电极；用以将从电子束发生区来的电子束聚焦到荧光屏上的电子束聚焦区；电子束发生区和电子束聚焦区间隔开地固定到多根绝缘支承杆上；电子束聚焦区包含到少一个复合电极，该复合电极包括在其开口端具有凸缘的第一电极元件，在其开口端具有凸缘的第二电极元件，和夹在其中的板状电极元件；板状电极元件用比制成第一杯形电极元件和第二杯形电极元件的材料的厚度厚的材料制成；板状电极元件在第一和第二杯形电极元件的凸缘的边缘点处，用激光焊接到第一和第二电极元件上；第一和第二杯形电极元件的边缘点定位成，偏离嵌入绝缘支承杆中的板状电极元件的固定凸舌；板状电极元件的边缘以大致相等的距离，伸出激光焊接到板状电极元件上的第一和第二杯状电极元件凸缘的边缘点之外。

根据本发明的一优选实施例，提供了一种包含真空密封外壳的阴极射线管，该真空密封外壳包括：面板部分，颈部，连接面板部分和颈部的漏斗部分，在面板部分内表面形成的荧光屏，以及放置在颈部的电子枪。电子枪包括：电子束发生区，具有按顺序排列的用以将电子束射向荧光屏的阴极、电子束控制电极和加速电极；用以将从电子束发生区来的电子束聚焦到荧光屏上的电子束聚焦区；电子束发生区和电子束聚焦区间隔开地固定到多根绝缘支承杆上；电子束聚焦区包括聚焦电极、复合电极和供给有最高电压的阳极，三者按朝向荧光屏的顺序排列；供给复合电极的电压为最高电压和供给聚焦电极电压之间的中间电压，通过放置在阴极射线管中的电阻对最高电压进行分配来获得中间电压；复合电极包括在其一开口端有凸缘的第一杯状电极元件，在其一开口端有凸缘的第二杯状电极元件和夹在其中的板状电极元件；板状电极元件用比制成第一杯状电极元件和第二杯状电极元件的材料的厚度厚的材料制成；板状电极元件在第一和第二杯状电极元件凸缘的边缘点处，用激光焊接到第一和第二杯状电极元件上；第一和第二杯状电极元件凸缘的边缘点定位成，偏离嵌入绝缘支承杆中的板状电极的固定凸舌；板状电极的边缘以大致相等的距离，伸出焊接到板状电极元件上的第一和第二杯状电极元件凸缘的边缘点之外。

根据本发明的另一优选实施例，提供了一种包含真空密封外壳的阴极射线管，该真空密封外壳包括：面板部分，颈部，连接面板部分和颈部的漏斗部分，在面板部分内表面形成的荧光屏，以及放置在颈部的电子枪。电子枪包括：电子束发生区，具有按排列的用以将电子束射向荧光屏的阴极、电子束控制电极和加速电极；用以将从电子束发生区来的电子束聚焦到荧光屏上的电子束聚焦区；电子束发生区和电子束聚焦区间隔开地固定到多根绝缘支承杆上；电子束聚焦区包含到少一个复合电极，该复合电极包括第一电极元件，第二电极元件和夹在其中的板状电极元件；板状电极元件用比制成第一电极元件和第二电极元件的材料的厚度厚的材料制成；第一电极元件叠加到板状电极元件的表面上，板状电极元件有在冲切时形成的剪切倾斜；第二电极在其边上形成有切口；板状电极元件，在第二电极元件的切口处和对应第二电极元件切口的第一电极元件边缘点处，用激光分别焊接到第二和第一电极元件上；第二电极元件的切口和第一电极元件边缘点定位成，偏离多个嵌入绝缘支承杆中的板状电极的固定凸舌。

在冲切操作中，材料越厚，剪切倾斜越大。通常在复合电极中，用薄材料制成的杯状电极元件的凸缘焊接到厚板状电极元件上。厚板状电极元件的边伸出杯状电极元件的凸缘之外，从而即使厚板状电极元件的剪切倾斜有部分和杯状电极元件的凸缘重叠，其之间形成的间隙也会较小，或者如果剪切倾斜伸展出去而不与杯状电极元件的凸缘重叠，在两电极元件的焊接接头处，在厚板状电极元件和杯状电极元件之间，就不会有间隙形成，结果，各激光束聚焦在预期的点上并实现精确焊接。本发明不限于上述结构，可以对其进行各种变化和更改而不会脱离本发明的精髓。

附图说明

在附图中，相同的参考数字表示相同的部件，其中：

图1A-1C所示为本发明第一实施例的复合电极，图1A为复合电极的平面图，图1B为沿图1A的I_B-I_B线截取的图1A复合电极的横截面图，图1C为解释其焊接状态的沿图1A的I_c-I_c线截取的图1A复合电极的放大的部分横截面图；

图2A1、2A2、2B1、2B2、2C1和2C2分别为组成图1A-1C的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图；

图2D为沿图2B1的II_D-II_D线截取的图2B1的第二电极元件的横截面图；

图2E为复合电极的放大的部分横截面图，用以解释第二电极元件的伸出量ΔW与间隙P的关系，间隙P形成于第一电极元件的边和第二电极元件的倾斜部分之间；

图3A1、3A2、3B1、3B2、3C1和3C2分别为组成本发明第二实施例的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图；

图4A1、4A2、4B1、4B2、4C1和4C2分别为组成本发明第三实施例的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图；

图5为一字排列式电子枪的主要部分的侧视图，用以解释采用本发明第四实施例的彩色阴极射线管；

图6A为本发明第四实施例中的正对阳极的中间电极一侧的正视图，图6B为沿箭头VI_B-VI_B方向的图6A中间电极的侧视图，图6C为沿箭头VI_c-VI_c方向的图6A中间电极的侧视图；

图7A为本发明第四实施例中的杯状电极元件的平面图，图7B为沿图7A的VII_B-VII_B线截取的图7A杯状电极元件的横截面图；

图8A为本发明第四实施例中的板状电极元件的平面图，图8B为沿其箭头VIII_B-VIII_B方向的图8A板状电极元件的侧视图；

图9为彩色阴极射线管整个结构的轴向横截面图，作为阴极射线管的一个实施例，该阴极射线管采用了包含本发明的复合电极的电子枪；

图10为用于彩色阴极射线管的一字排列式电子枪的示范结构主要部分的侧视图；

图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2分别为第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图，第一、第二和第三电极元件组成用于图10的一字排列式电子枪中的复合电极；

图12A-12C所示为整体装配后的包括图11B1-11C2的第一，第二和第三电极的复合电极，用以解释焊接状态，图12A为复合电极的平面图，图12B为沿图12A的XII_B-XII_B线截取的图12A的复合电极的横截面图，图12C为沿图12A的XII_c-XII_c线截取的图12A的复合电极的放大的部分横截面图；

图12D为从原料上冲切出电极元件过程中的冲模，冲头和材料的横截面图，用以解释剪切倾斜的发生。

具体实施方式

本发明的实施例将参照附图进行详细说明。

图1A-1C所示为复合电极的结构和焊接状况，用以解释本发明的第一实施例。图1A为复合电极的平面图，图1B为沿图1A的I_B-I_B线截取的图1A复合电极的横截面图，图1C为沿图1A的I_c-I_c线截取的，组成图1A复合电极的电极元件的叠加和焊接部分的，放大的部分横截面图；如图12A-12D中所使用的相同的参考数字在图1A-1C中表示功能相同的部件或部分。在图1A中，对应于一对绝缘支承杆(预成形烧结玻璃)38的两个位置用双点划线表示。

在该实施例中，第二电极元件2的整个边2d，向外伸出第一电极元件1和第三电极元件3各自的边之外，从而由剪切倾斜产生的倾斜部分在叠加电极元件1、2、3的焊接接头处不形成间隙。

如图1C所示，第二电极元件2的倾斜部分53向外伸展，充分形成突出部分2d，防止了在第一电极元件1的边和第二电极元件2之间形成间隙。有了这样的结构，分别在第一电极元件1和第三电极元件3上的用圆圈表示的两个焊接接头，位于同一条垂直线上，且两焊接接头之间的水平距离差值D变为零。结果，在使用能同时焊接两个或以上点的多光束多点焊接方法时，有相同焦距的两条激光束L距焦在相应的两个预定的焊接接头之一上，由此第一和第二电极元件1、2的焊接，以及第二和第三电极元件2、3的焊接，均分别以要求能量的两条激光束来进行，以提供要求的焊接强度且不产生焊接缺陷。

此外，无需为各焊接接头再调整两条激光束的焦距和强度，由此得到精密的复合电极。

图2A1、2A2、2B1、2B2、2C1和2C2分别为组成图1A-1C的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图，第一到第三电极元件1-3的形状，基本上分别与在图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2所示的，通常的第一到第三电极元件1-3的形状相同，在图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2中采用的相同的参考数字，在图2A1、2A2、2B1、2B2、2C1和2C2中表示功能相同的部件或部分。

第一和第三电极元件1、3由厚度为0.245毫米的材料制成，第二电极元件2由厚度为0.7毫米的材料制成。在一个例子中，第一、第二和第三电极元件1、2、3在图2A1到2C2中有下述尺寸：

A＝8.2毫米，B＝8.85毫米，C＝17.2毫米，E＝1.4毫米，

F＝0.7毫米，G＝1.4毫米，H＝11.9毫米，J＝8.95毫米。

在该实施例中，第一和第三电极元件1、3各自的凸缘部分1b、3b，用激光束焊接到第二电极元件2的各表面上，第二电极元件2的将要焊接的边2b的一部分，从在图2B1中用双点划线表示的已有技术的位置向外伸出ΔW的距离。有了这样的结构，在如图1A-1C中所示，在叠加焊接的第一到第三电极元件1-3的焊接部分之间，不会形成间隙，结果，在与第二和第三电极元件2、3相同的焊接条件下，第一和第二电极元件1、2以高精度焊接到一起。

图2D为沿图2B1的II_D-II_D线截取的图2B1的第二电极元件2的横截面图，用以解释第二电极元件2的剪切边2b处产生的剪切倾斜一例中的倾斜量。在第二电极元件2由厚度为0.7毫米的材料制成的情况下，剪切倾斜宽度K的范围为从约0.4毫米到约1.0毫米，剪切倾斜的量M的范围为从大约0.08毫米到约0.15毫米。

在图1C1中显而易见，如果第二电极元件2的边2b做成过于伸出第一和第三电极元件1、3的凸缘部分1b，3b之外，第二电极元件2的突出部分2d阻挡了大部分用于焊接第二和第三电极元件2、3的激光束，以致不总是能获得充分的焊接，因此最好将伸出量ΔW限制到0.3毫米。

即使伸出量ΔW等于或小于0.3mm，且如图2E所示，导致在第一电极元件1的边1b和第二电极元件2的倾斜部分53之间形成间隙P，经实验发现，间隙不超过0.08毫米在实际中是可以接受的。

在复合电极的装配中，当板状电极元件由厚度等于或大于0.5毫米的材料制成时，常发生剪切倾斜量不能接受的情况。

如上所述，如果要焊接的两电极元件之一的一边，从两电极元件的另一元件的一边向内偏离过大的距离，向外伸出的两电极元件的另一元件的边会阻挡大量的激光束，结果不能获得足够的电极元件焊接强度。因此，在图1A中用“W→”表示的焊接接头，对相应于凸舌2c的位置来说位于不同的位置上。凸舌2c大约位于第二电极元件2各长边中心处，以嵌入到绝缘支承杆(预成形烧结玻璃)38中。

在该实施例中，激光束聚焦在要焊接的预定位置，由此实现了精密焊接，防止了焊接部分强度的下降，复合电极得到了充分的整体装配，防止了由于在制造工序的热处理中和在阴极射线管的工作过程中温度的上升而带来的精度下降，结果，本实施例提供了一种能进行高质量图象显示的阴极射线管。

图3A1、3A2、3B1、3B2、3C1和3C2分别为组成本发明第二实施例的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图，第一到第三电极元件1-3的形状，基本上分别与在图2A1、2A2、2B1、2B2、2C1和2C2所示的，第一实施例的第一到第三电极元件1-3的形状相同，在图2A1、2A2、2B1、2B2、2C1和2C2中采用的相同的参考数字，在图3A1、3A2、3B1、3B2、3C1和3C2中表示功能相同的部件或部分。

在该实施例中，第一和第三电极元件1、3的凸缘1b、3b，也用激光束分别焊接到第二电极元件的各表面上，但如图3B1所示，只有部分将要焊接的第二电极元件2的边2b，从通常的位置局部向外伸出一段距离ΔW以形成突出部分2d。有了这样的结构，在如图1A-1C以及2A1-2E所示叠加焊接的第一到第三电极元件1-3的焊接部分，形成较小的或不形成因剪切倾斜带来的间隙，结果，在与第二和第三电极元件2、3相同的焊接条件下，第一和第二电极元件1、2以高精度焊在一起。

在本实施例中，激光束聚焦在要焊接的预定位置，因此实现了精密焊接，防止了焊接部分强度的下降，复合电极得到了充分地整体装配，防止了在阴极射线管工作过程中精度的下降，结果，本发明提供了一种能进行高质量图象显示的阴极射线管。

图4A1、4A2、4B1、4B2、4C1和4C2分别为组成本发明第三实施例的复合电极的第一、第二和第三电极元件的平面图和侧视图，第一到第三电极元件1-3的形状，基本上分别与在图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2所示的，通常的第一到第三电极元件1-3的形状相同，在图11A1、11A2、11B1、11B2、11C1和11C2中采用的相同的参考数字，在图4A1、4A2、4B1、4B2、4C1和4C2中表示功能相同的部件或部分。

在该实施例中，第一和第三电极元件1、3的凸缘1b、3b，也用激光束分别焊接到第二电极元件的各表面上，但在对应于焊接接头的位置上，第一电极元件3的边3b形成有切口3d。

有了这样的结构，第三和第二电极元件3、2的焊接接口从第二电极元件2的倾斜部分53向内偏移，第一和第二电极元件1、2的焊接接头，以及第三和第二电极元件3、2的焊接接头位于同一垂直线上，结果，在与第二和第三电极元件2、3相同的焊接条件下，第一和第二电极元件1、2以高精度焊在一起。

在本实施例中，激光束聚焦在要焊接的预定位置，因此实现了精密焊接，防止了焊接部分强度的下降，复合电极得到了充分地整体装配，防止了在阴极射线管工作过程中精度的下降，结果，本发明提供了一种能进行高质量图象显示的阴极射线管。

本发明不限于如上所述由两个杯状电极元件和一个板状电极元件组成的复合电极，但不用说，本发明还适用于由两个杯状电极元件和两个或以上的大体上扁平的电极元件组成的复合电极。

图5为一字排列式电子枪的主要部分的侧视图，从垂直于三条电子束一字排列的方向看过去，用以解释采用本发明第四实施例的彩色阴极射线管；

在图5中，参考数字151表示阳极，152为中间电极，153为第五栅极的第四元件，154为第五栅极的第三元件，155为第五栅极的第二元件。根据本发明的复合电极作为中间电极152。

图6A为正对阳极151的中间电极152一侧的正视图，图6B为沿图6A的箭头VI_B-VI_B方向的图6A中间电极152的侧视图，图6C为沿图6A的箭头VI_c-VI_c方向的图6A中间电极152的侧视图。中间电极152包括一对杯状电极元件173和夹在该对杯状电极元件173之间的板状电极元件174。中间电极152的轴向长度为3.5毫米。

图7A为杯状电极元件173的平面图，图7B为沿图7A的VII_B-VII_B线截取的杯状电极元件173的横截面图。杯状电极元件173上形成有单个开口，该开口在电子束一字排列方向拉长，其大直径为15毫米，小直径为5.8毫米，左侧和右侧带有半径为2.9毫米的半圆。杯状电极元件173的轴向长度为1.4毫米。杯状电极元件用厚度为0.245毫米的材料制成。

图8A为板状电极元件174的平面图，图8B为沿图8A的箭头VIII_B-VIII_B方向的图8A的板状电极元件174的侧视图。在图8A中，中心电子束孔为椭圆形，侧面电子束孔的内侧部为半个椭圆，侧面电子束孔的外侧部为半圆。板状电极元件174用厚度为0.7毫米的材料制成。

再参照图6A-6C，在此例中，板状电极元件174的边，在接近焊接接头处伸出杯状电极元件173的边之外的量ΔW选定为0.05毫米。通过使用多光束多点焊接方法，如图6C中所示，在轴向成一条直线且距中间电极152的平面图的主轴中心为3.4毫米的两点上，同时焊接两个杯状电极元件173和板状电极元件174。

第五栅极的第三元件154和第五栅极的第二元件155的相对端，在其间形成了第二极静电四极透镜。

参考数字156表示第五栅极的第一元件，157为第四栅极，158为第三栅极的第二元件，159为第三栅极的第一元件，160为第二栅极，161为第一栅极，162为阴极，163为管座，140为经管座163密封的管座管脚。

一对绝缘支承杆38以预定的顺序固定，阳极151，中间电极152，第五栅极的第四元件153，第五栅极的第三元件154，第五栅极的第二元件155，第五栅极的第一元件156，第四栅极157，第三栅极的第二元件158，第三栅极的第一元件159，第二栅极160，第一栅极161和阴极162，以预定的间距安装在管座163上。通过经管座163密封的管座管脚140，向阴极162和多个电极输送显示信号或工作电压。

参考数字164表示防护罩，165为内部电阻，166为阳极电压接头，167为中间接头，168为低电压接头。

在图5中，向阳极151输送例如约27千伏的阳极电压，阳极电压为最高电压，并经内部电阻165，向中间电极152输送为阳极电压50-60％的中间电压。

第五栅极的第四元件153和第二元件155，以及第三栅极的第二元件158，在阴极射线管内相互连接；向其输送的电压为第二聚焦电压，第二聚焦电压由大约为阳极电压25％的固定电压，和约为500到800伏的动态电压dVf迭加而成，动态电压随电子束偏转的增加而升高。

第五栅极的第三元件154和第一元件156以及第三栅极的第一元件159相互内部连接；向其输送的电压为，大约为阳极电压Va 28％的第一聚焦电压Vfc。

第四栅极157和第二栅极160相互内部连接，向其输送的电压为大约500伏到800伏的屏栅电压VG2；向第一栅极161输送的电压为-50到0伏范围的电压VG1。

有了这样的结构，阳极151，中间电极152和第五栅极的第四元件153在其间形成了主透镜。

第二级静电四极透镜形成于第五栅极的第三元件154和第二元件155正对的部分之间，从而在电子束不偏转时对电子束产生垂直强聚焦作用，在电子束偏转增加时垂直强聚焦作用的强度下降。

图象场曲率校正透镜之一形成于第五栅极的第四元件153和第三元件154的正对部分之间，另一图象场曲率校正透镜形成于第五栅极的第二元件155和第一元件156的正对部分之间，这样校正透镜的聚焦强度随电子束偏转的增加而减弱。

第一级静电四极透镜形成于第三栅极的第二元件158和第一元件159的正对部分之间，从而在电子束不偏转时对电子束产生水平强聚焦作用，在电子束偏转增加时水平强聚焦作用的强度下降。

已有的电子枪与本发明不同，不采用任何诸如中间电极152的中间电极，与其相比，本发明电子枪的该结构增加了主透镜的有效透镜直径，并减小了在整个视屏上的电子束点的直径。

在视屏的中央，在垂直方向对电子束进行强聚焦的第二级静电四极透镜，消除了在水平方向对电子束进行强聚焦的主透镜的象散；在水平方向对电子束进行强聚焦的第一级静电四极透镜，消除了在垂直方向对电子束进行强聚焦的第二栅极60的象散，从而提供大致为圆形的电子束点。

在视屏的周边，第一级和第二级静电四极透镜的聚焦作用减弱，结果，在水平方向比垂直方向聚焦更强烈的主透镜的象散，消除了在垂直方向比水平方向聚焦更强烈的偏转磁场产生的象散。

与此同时，校正透镜对图象场曲率的聚焦作用和主透镜的聚焦作用减弱以拉长焦距，从而即使在视屏的周边电子束的聚焦也能得到优化。校正透镜对图象场曲率产生的这种效果，使得减小所需动态电压的大小成为可能，并抑制了因最大偏转角增加而带来的动态电压的增加。

图9为彩色阴极射线管整个结构的轴向横截面图，作为采用包含本发明的复合电极的电子枪的阴极射线管的实施例。该彩色阴极射线管为所谓的平面型，参考数字11表示有大致平坦的表面的面板部分，12为颈部，13为漏斗部分，14为荧光屏，15为作为阴罩的选色电极，16为支承阴罩15的罩框，17为阴罩悬吊机构，18为嵌入面板部分11裙部内壁中的双头螺栓，19为磁场，20为阳极钮，21为内部导电覆盖层，22为偏转线圈，23为一字排列式电子枪，24为三条电子束(只示出其中之一)。

在该阴极射线管中，面板部分11，颈部12，以及连接面板11和颈部12的漏斗部分形成了真空密封外壳，面板11和颈部12的结合处用张紧的防内爆带(未示出)紧裹起来。

荧光屏(视屏)14形成于面板部分11的内表面上，荧光屏由以条或点的形式涂覆的红，绿，蓝三种彩色荧光元素形成。

放置在颈部12中的一字排列型电子枪23包含多个电极，电极包括一个复合电极，该复合电极由一个板状电极元件和两个杯状电极元件整体焊接在一起组成，并有上述实施例结构形式的其中之一。

一字排列型电子枪23一字排开射出三条电子束24。作为选色电极的阴罩15有许多孔或平行窄条格栅阵列，阴罩距面板部分11上的荧光屏很近，在三条电子束经偏转线圈22水平和垂直偏转后，将三条电子束传送到显示其预定颜色的形成荧光屏14的荧光元素上。

在该彩色阴极射线管中，比在已有的彩色阴极射线管中，电子枪电极的排列有更高的精度，故在彩色阴极射线管的工作过程中加速和聚焦性能不会变化，能获得良好的聚焦，结果该阴极射线管显示出高清晰度的，不会因老化而性能特征起变化的彩色图象。

本发明不限于上述彩色阴极射线管，还可以同样应用于采用单电子束的直视阴极射线管，或其它种类的阴极射线管。

如上所述，本发明改进了电极的焊接精度，该电极通过将包括有剪切倾斜电极元件的多个电极元件整体焊接装配制成；本发明大大加强了阴极射线管的可靠性，该阴极射线管采用了包含该电极的电子枪；本发明还提供了高性能且使用寿命长的阴极射线管。

Claims (8)

1.一种包含真空密封外壳的阴极射线管，该真空密封外壳包括：面板部分，颈部，连接所述面板部分和所述颈部的漏斗部分，在所述面板部分内表面形成的荧光屏，以及放置在所述颈部内的电子枪；

所述电子枪包括：

电子束发生区，具有按顺序排列的用以将电子束射向所述荧光屏的阴极、电子束控制电极和加速电极，

用以将从所述电子束发生区来的所述电子束聚焦到所述荧光屏上的电子束聚焦区，

所述电子束发生区和所述电子束聚焦区间隔开地固定到多根绝缘支承杆上，

所述电子束聚焦区包含至少一个复合电极，该复合电极包括在其开口端具有凸缘的第一杯形电极元件，在其开口端具有凸缘的第二杯形电极元件，和夹在其中的板状电极元件，

所述板状电极元件用比制成所述第一杯形电极元件和所述第二杯形电极元件的材料的厚度厚的材料制成，

所述板状电极元件在所述第一和第二杯形电极元件的凸缘的边缘点处，用激光焊接到所述第一和第二杯形电极元件上，

所述第一和第二杯形电极元件的所述边缘点定位成，偏离嵌入所述多根绝缘支承杆中的所述板状电极元件的固定凸舌，

所述板状电极元件的边缘以相等的距离，伸出激光焊接到所述板状电极元件上的所述第一和第二杯形电极元件的所述凸缘的边缘点之外。

2.根据权利要求1的阴极射线管，其特征在于：所述板状电极元件用厚度至少为0.5毫米的材料制成。

3.根据权利要求1的阴极射线管，其特征在于：所述相等的距离等于或小于0.3毫米。

4.根据权利要求1的阴极射线管，其特征在于：

所述电子束聚焦区还包括聚焦电极和供给有最高电压的阳极，所述聚焦电极、复合电极和阳极按朝向所述荧光屏的顺序排列，

供给所述复合电极的电压为所述最高电压和供给所述聚焦电极电压之间的中间电压，通过放置在所述阴极射线管中的电阻对所述最高电压进行分配来获得所述中间电压。

5.根据权利要求4的阴极射线管，其特征在于：所述板状电极元件用厚度至少为0.5毫米的材料制成。

6.根据权利要求4的阴极射线管，其特征在于：所述相等的距离等于或小于0.3毫米。

7.根据权利要求1的阴极射线管，其特征在于：

所述第一杯形电极元件叠加到所述板状电极元件的表面上，所述板状电极元件有在冲切时形成的剪切倾斜，

所述第二杯形电极元件在其凸缘的边缘上形成有切口，

所述板状电极元件，在所述第二杯形电极元件的所述切口处和对应所述第二杯形电极元件所述切口的所述第一杯形电极元件之凸缘的边缘点处，用激光分别焊接到所述第二杯形电极元件和所述第一杯形电极元件上，

所述第二杯形电极元件的所述切口定位成，偏离嵌入所述多根绝缘支承杆中的所述板状电极元件的固定凸舌。

8.根据权利要求7的阴极射线管，其特征在于：所述板状电极元件用厚度至少为0.5毫米的材料制成。

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