CN1293591C - 备有冷阴极电子枪的高分辨率显像管器件 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是一种显像管器件,它包括备有阴极、周边聚焦电极及加速电极的冷阴极电子枪,上述阴极用绝缘层连接发射极电极和栅电极,其中,使栅电极、周边聚焦电极、加速电极各自与发射极电极的电位差分别为60V、0V、4.6kV。

Description

备有冷阴极电子枪的高分辨率显像管器件
有关申请的相互参照
本申请基于在日本提交的申请No.2002-124878,其内容被包括在本文内,请予参考。
技术领域
本发明涉及备有冷阴极电子枪(cold cathode electrongun)的显像管器件(CRT device),特别是涉及改善显像管器件的分辨率的技术。
背景技术
近年来,备有采用冷阴极代替热阴极的电子枪的显像管器件的开发正在取得进展。冷阴极电子枪由于无需热,所以功耗小,没有由热引起的电子枪的变形(doming),所以引起电子束位置偏移的可能性也少。
虽然有这样的优点,但另一方面,从冷阴极电子枪的冷阴极阵列发射的电子束的初速度大,出射角也大,所以难以聚焦。因此,在显像管器件的荧光面上形成的光点的直径(以下称“光点直径”)增大,并且尚达不到足够的分辨率。
针对这样的问题,例如设计出了特开平8-106848号公报中公开的冷阴极射线管。该冷阴极射线管也考虑了上述的技术常识,通过采用双栅极方式,不形成交叠点,通过使电子束在荧光面上聚焦,提高分辨率。
详细地说,该冷阴极射线管备有的双栅极方式的冷阴极阵列(FEA:Field Emitter Array)构成将两个栅电极沿管轴方向层叠起来的半导体元件,利用靠近发射极电极配置的第一栅电极发生的电场,从发射极电极发射电子束,同时利用带有比第一栅电极低的电压的第二栅电极发生的电场,使电子束的束直径缩小,调节光点直径。
可是,在上述阴极射线管中,在上述第一栅电极与上述第二栅电极之间的距离小的情况下,这两个栅电极发生的电场互相影响,存在不能发挥所期待的功能的问题。
另一方面,为了将这两个栅电极之间的距离加大,就必须扩大栅电极之间的绝缘层的厚度,可是这样的扩大在半导体工艺技术上有困难,所以双栅极方式的冷阴极阵列目前还缺乏实现性。
发明内容
本申请的发明就是鉴于上述的问题而完成的,目的在于提供一种备有冷阴极电子枪的显像管器件,不依靠双栅极方式而实现高分辨率的显像管器件。
为了达到上述目的,本申请发明的显像管器件的特征在于,备有:冷阴极电子枪、以及电压施加单元,上述冷阴极电子枪备有:发射电子的发射极电极;与上述发射极电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧,控制来自上述发射极电极的电子的发射的栅电极;与上述发射极电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧,厚度比上述栅电极厚,而且围绕着上述栅电极的周边聚焦电极;以及与上述周边聚焦电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧的加速电极,上述电压施加单元将电压加在上述加速电极、上述栅电极、以及上述周边聚焦电极上,形成交叠点,以便上述加速电极的电位相对于上述栅电极和上述周边聚焦电极呈高电位。
如果这样做,则能抑制从冷阴极阵列发射的电子束的扩展,例如能使交叠点直径缩小,所以能缩小光点直径,获得高分辨率的显像管器件。另外,与此同时,能减少制造电子枪所需的工时,能降低电子枪的制造成本。另外,能可靠地使栅电极和周边聚焦电极绝缘。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述冷阴极电子枪备有与上述加速电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧的聚焦电极、以及与上述聚焦电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧的最终加速电极,上述电压施加单元对加在上述最终加速电极上的电压进行电阻分压,加在上述加速电极上。
如果这样做,则将高电压加在加速电极上时,能确保充分的耐压,且能自由地调整加速电极的电压。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述冷阴极电子枪备有聚焦电极和最终加速电极,上述电压施加单元将对上述聚焦电极施加的电压一并加在上述加速电极上。
如果这样做,则不需要上述电阻元件就能将电压加在加速电极上。
另外,也可以代之以采取如下做法:上述周边聚焦电极由平面周边聚焦电极和立体周边聚焦电极构成,上述平面周边聚焦电极具有与上述栅电极大致相同的厚度,对于上述发射极电极来说,与上述栅电极的高度大致相同且包围上述栅电极;上述立体周边聚焦电极对于上述平面周边聚焦电极来说,配置在与上述发射极电极相反一侧。
如果这样做,则由于能更简便地制造本申请发明的电子枪,所以能降低电子枪的制造成本。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述平面周边聚焦电极的内径比上述立体周边聚焦电极的内径小。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述立体周边聚焦电极和上述平面周边聚焦电极相互隔离。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述平面周边聚焦电极的电位比上述立体周边聚焦电极的电位低。
如果这样做,则在阴极附近的部位对射出后的电子束有较强的聚焦作用。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述周边聚焦电极的开口部越靠近上述加速电极,开口直径越扩大。
如果这样做,则能防止电子束冲击周边聚焦电极。
另外,上述周边聚焦电极的开口部的内侧面如果其靠近上述栅电极侧的部分的内壁面与上述周边聚焦电极的中心轴平行,则既能维持对电子束的聚焦作用,又能扩大上述开口直径。
另外,本发明的显像管器件的上述立体周边聚焦电极的开口部也可以越靠近上述加速电极,开口直径越扩大,上述立体周边聚焦电极的开口部的内侧面靠近上述栅电极侧的部分的内壁面也可以与上述立体周边聚焦电极的中心轴平行。
如果这样做,则即使在周边聚焦电极被分割成平面周边聚焦电极和立体周边聚焦电极的情况下,也能获得上述的效果。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:上述加速电极在上述周边聚焦电极一侧被倒角,或者特征在于:上述加速电极在上述周边聚焦电极一侧的周边部呈半径为R的圆角,或者特征在于:上述周边聚焦电极在上述加速电极一侧被倒角,或者特征在于:上述周边聚焦电极在上述加速电极一侧的周边部呈半径为R的圆角。如果这样做,则能防止由于周边聚焦电极与加速电极之间的电位差大而引起的这些电极之间的放电。
另外,特征还在于:上述加速电极的开口直径在上述周边聚焦电极的开口直径以下。如果这样做,则由于能增强由栅电极、周边聚焦电极和加速电极形成的电场透镜,所以能增强对电子束的聚焦作用,能抑制电子束的扩展。
另外,本申请发明的显像管器件的特征在于:备有配置在上述加速电极与上述聚焦电极之间的预聚焦电极,上述预聚焦电极的电位比上述加速电极的电位低。如果这样做,则利用预聚焦电极发生的电场的作用,使其还发生预聚焦透镜,利用该预聚焦透镜调整电子束的发散角,能以所希望的发散角入射到主透镜上。因此,能缩小光点直径,提高分辨率。
另外,特征还在于:备有冷阴极电子枪和电压施加单元,上述冷阴极电子枪备有栅电极;厚度比上述栅电极的厚度大、而且包围着上述栅电极的周边聚焦电极;备有发射电子的多个突出部,该突出部均与上述周边聚焦电极相距规定距离以上而被隔离的发射极电极;以及加速电极;上述电压施加单元施加电压,以便上述加速电极相对于上述栅电极和上述周边聚焦电极呈高电位,形成交叠。如果这样做,则能防止由各发射极电极与周边聚焦电极之间的离散引起的高次像差,能实现高分辨率。
在此情况下,如果上述突出部均与上述周边聚焦电极隔离0.01mm以上,则特别有效。
另外,本发明的显像管器件的特征在于:上述突出部配置在平面视图中呈矩形的区域内。
另外,本发明的显像管器件的特征在于:上述发射极电极由沿水平方向相邻的三个部分电极构成,对荧光屏画面的中央部分扫描时,从上述三个部分电极全都发射电子,对荧光屏画面的中央部分以外的部分扫描时,只从上述三个部分电极中位于水平方向中央的部分电极发射电子。
通过参照附图的后述的本发明的详细说明,本发明的上述和其它的目的、优点和特征会变得更加明白。
附图说明
图1是表示本实施例的彩色显像管器件包含其管轴Z的纵剖面图。
图2是表示电子枪10的概略的外观斜视图。
图3是表示电子枪10的阴极100、周边聚焦电极101及加速电极102包含管轴Z的纵剖面图。
图4是表示将冷阴极阵列100d的发射极电极100a的一个突出部100aE放大示出的剖面斜视图。
图5是表示电子枪10的性能评价的模拟条件的表。
图6是表示电子枪10通过模拟求得的电子的轨道和等电位线的图。
图7是表示第一实施例的变例(1)的显像管器件备有的包含电子枪的管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
图8是关于利用配置在平面周边聚焦电极101a’与立体周边聚焦电极101b’之间的引线,将电压供给栅电极100c’的情况,一并示出了周边聚焦电极等的平面图(a)、以及该平面图(a)中的A-A线的剖面图(b)的图。
图9是表示第二实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
图10是表示第二实施例的变例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
图11是表示第三实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
图12是表示第四实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图的图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
图13是表示第五实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图14是表示第六实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图15是表示第七实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图16是表示第八实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图17是表示第九实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图18是表示第十实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
图19是表示第十一实施例的显像管器件备有的电子枪的阴极、周边聚焦电极、以及加速电极的形状的包含管轴Z的纵剖面图。
图20是从荧光屏画面一侧看到的第十一实施例的阴极C00和周边聚焦电极C01的图。
图21是从荧光屏画面一侧看到第十一实施例的变例(1)的显像管器件的冷阴极阵列等的图。
图22是从荧光屏画面一侧看到第十一实施例的变例(2)的显像管器件的冷阴极阵列等的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本申请发明的显像管器件的实施例。
[1]第一实施例
[1-1]总体结构
图1是表示本实施例的彩色显像管器件的包含其管轴Z的纵剖面图。如图1所示,彩色显像管器件1备有玻璃真空管11,在玻璃真空管11的荧光屏面的内侧构成涂敷了荧光物质的荧光面13。另外,在玻璃真空管11的内部与荧光面13相向地设置着荫罩14。
阳极钮12设置在玻璃真空管11的漏斗部上。另外,冷阴极电子枪(以下简称“电子枪”)10被封入玻璃真空管11的管颈部的内部。
从电子枪10的管芯部伸出的电极端子15在管颈部端部突出,各种信号通过该电极端子15输入给电子枪10。此外,电压从阳极钮12经由玻璃真空管11的内壁加在电子枪10上。
[1-2]电子枪10的结构
图2是表示电子枪10的概略的外观斜视图。电子枪10备有RGB各色的阴极100和周边聚焦电极101、加速电极102等。这些电极从阴极一侧开始,按照阴极100、周边聚焦电极101、加速电极102、聚焦电极103、最终加速电极104的顺序依次排列。
阴极100发射对应于RGB各色亮度的电流量的三束电子束。周边聚焦电极101通过发生电场透镜,使从阴极发射的电子束聚焦。加速电极102抑制电子束的扩展。
聚焦电极103和最终加速电极104发生所谓的主透镜(电场透镜)。在本实施例中,5k~8kV左右的电压被加在聚焦电极上,25k35kV左右的电压经由阳极钮12被加在最终加速电极104上。
电压经由管芯部加在阴极100、周边聚焦电极101、加速电极102及聚焦电极103上。
图3是表示电子枪10的阴极100、周边聚焦电极101及加速电极102的包含管轴Z的纵剖面图。图3中示出了发射三原色RGB中对应于色G的电子束的部分。
另外,对其他原色RB来说,关于发射对应于它们的电子束的部位,包含电子束的中心轴的纵剖面与图3相同,所以在以下,以原色G的情况为代表例进行说明。
如图3所示,绝缘层100b介于进行电场发射电子的发射极电极100a与抑制电场发射的栅电极100c之间,构成阴极100。周边聚焦电极101被配置在栅电极100c的周围。
另外,加速电极102沿管轴方向与周边聚焦电极101相向地配置。发射极电极100a有多个突出部100aE。将阴极100中有该突出部100aE的部分称为冷阴极阵列100d。
图4是表示将冷阴极阵列100d的发射极电极100a的一个突出部100aE放大示出的局部剖面图。如图4所示,栅孔100ch包围着突起状的突出部100aE的前端被设置在栅电极100c上。
由于在发射极电极100a与栅电极100c之间具有对应于亮度信号的电位差,所以冷阴极阵列100d在发射极电极100a的突出部100a E的前端附近发生强电场,从突出部100aE的前端发射电子束。对应于发射极电极100a与栅电极100c之间的电位差,该电子束具有数十至100eV的初速度。
另外,按照半导体制造工艺在发射极电极100a上形成突出部100aE时,在突出部100aE以外,在发射极电极100a的表面上也形成微小突起。
从突出部100aE发射电子束时,也从这样的微小突起的前端发射电子。因此,从突出部100aE发射的电子束以相对于中心轴成某种程度的角度朝向突出部100aE的高度方向发射。
该角度一般称为发散角。虽然随着冷阴极的形状和施加的电压的不同,发散角多少有些不同,但大约为30°左右,本实施例的冷阴极也有同样的发散角。因此,已知热阴极中的发散角通常为90°左右。
这样,虽然发散角比从热阴极发射的电子束小,但冷阴极发射的电子束的初速度大,所以电子束扩展了。因此,以往认为难以形成交叠。
其次,图3中的发射极电极100a和栅电极100c之间的电位差(栅压)Vex、周边聚焦电极101对发射极电极100a的电位的电压差Vf及发射极电极100a与加速电极102之间的电压Vg2满足下式。
Vf<Vex<<Vg2
这样,周边聚焦电极101的电位比栅电极100c的电位低,所以从冷阴极阵列100d发射的电子束受到强聚焦作用。
除了该聚焦作用以外,利用由栅电极100c、周边聚焦电极101及加速电极102在发射极电极100a附近形成的曲率小的电场透镜,电子束也受到强聚焦作用。
另外,在电子枪10中,通过增大发射极电极100a与加速电极102的电位差,提高管轴方向的电场强度,也能强化聚焦作用,抑制电子束的扩展。
经过如上处理,电子枪10形成交叠,同时例如能使交叠点直径比冷阴极阵列100d的电子发射直径小,所以最终能缩小光点直径,提高显像管器件的分辨率。
因此,可知光点直径随着(a)物点直径与主透镜的放大倍率的乘积、(b)主透镜的像差、以及(c)构成电子束的电子之间的库仑斥力的变化而变化。另外,所谓物点直径,在本申请发明中是交叠点直径,在上述的现有技术中是冷阴极阵列发射电子的部分的直径。
另外,主透镜的放大倍率与(d)从交叠点发射的电子束的扩展角、以及(e)交叠点与发射极电极的电位差的平方根成正比。因此,例如如上所述,如果使加速电极呈高电位,则能缩小上述(a)的交叠点直径,而且能缩小上述(d)的扩展角,所以能缩小光点直径。
另外,即使在不缩小交叠点直径的情况下,通过只缩小扩展角也能缩小光点直径。
例如,如果考虑电子束之间的排斥力(斥力),则可以认为缩小交叠点直径,就能增大排斥力。因此,如果不缩小交叠点直径,而只缩小扩展角,则能抑制斥力的影响,缩小光点直径。
[1-3]模拟结果
现对电子枪10进行了模拟性能评价。图5是表示关于该性能评价的模拟条件的表。另外,电子束的发散角在上表的范围内,每15°求出电子轨道。
图6是表示通过该模拟求得的电子轨道和等电位线。如图6所示,利用周边聚焦电极101和加速电极102,发生由等电位线22表示的电场。
受这样的电场的影响,从冷阴极阵列发射的电子束21在从被周边聚焦电极101围绕的空间重新出来的部位形成交叠点20。该交叠点20具有比冷阴极阵列中的电子发射直径小的直径。
电子束21形成了交叠点后,一边扩大直径一边入射到主透镜上,利用主透镜的聚焦作用,在荧光面13上形成交叠点20的像。本实施例的显像管器件通过这样处理来缩小交叠点直径,能实现高分辨率。
[1-4]第一实施例的变例
另外,关于本实施例的显像管器件,能实施以下的变例。
(1)在以上的说明中,周边聚焦电极101虽然作为总体被构成一体,但也可以如下代替之。
图7是表示本变例的显像管器件备有的包含电子枪的管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图7所示,电子枪10’采取与上述电子枪10大致相同的结构,备有:用绝缘层100b’连接了发射极电极100a’和栅电极100c’的阴极100’、周边聚焦电极101’以及加速电极102’。
电子枪10’中的与电子枪10不同点在于:周边聚焦电极101’被分成平面周边聚焦电极101a’和立体周边聚焦电极101b’。平面周边聚焦电极101a’与栅电极100c’位于同一平面上,与立体周边聚焦电极101b’合并起来,构成与上述周边聚焦电极101大致相同的形状。
如果这样做,按照半导体制造工艺,作成了发射极电极100a’、绝缘层100b’、栅电极100c’以及平面周边聚焦电极101a’后,将通过另一种方法作成的立体周边聚焦电极101b’结合起来即可,所以能更简便地制造本实施例的电子枪。
在本变例中,如图7所示,平面周边聚焦电极101a’的内径比立体周边聚焦电极101b’的内径小。如果这样做,则将立体周边聚焦电极101b’结合在平面周边聚焦电极101a’上时,即使多少产生一些位置偏移,也不用担心立体周边聚焦电极101b’超出平面周边聚焦电极101a’的开口部分。
因此,能防止由于立体周边聚焦电极101b’与栅电极100c’接触、或者这些电极之间发生短路等原因而产生发射不良,所以通过减少制造不良,能降低成本,廉价地提供合格产品。
另外,制造时,在不会产生上述的位置偏移的情况下、或者在能将位置偏移抑制在品质上没有问题的范围内的情况下,不用说,即使平面周边聚焦电极101a’的内径与立体周边聚焦电极101b’的内径尺寸大致相同也没有关系。
另外,这时由于将电压加在栅电极100c’上,所以也可以如下地进行。即,也可以将引线配置在平面周边聚焦电极101a’与立体周边聚焦电极101b’之间,通过该引线将电压供给栅电极100c’。
图8是关于利用配置在平面周边聚焦电极101a’和立体周边聚焦电极101b’之间的引线,将电压供给栅电极100c’的情况,一并示出了周边聚焦电极等的平面图(a)、以及该平面图(a)中的A-A线的剖面图(b)的图。
如图8(a)所示,从栅电极100c’引出引线23。另外,如图8(b)所示,用绝缘膜24覆盖该引线23。另外,该绝缘膜24的部分也可以仅仅是间隙。
另外,在立体周边聚焦电极101b’与平面周边聚焦电极101a’相向的面上设有沟槽部,上述引线23穿过该沟槽部内而配置。
另外,也可以通过立体周边聚焦电极101b’,将电压加在平面周边聚焦电极101a’上,也可以从平面周边聚焦电极101a’引出引线,通过该引线将电压加在平面周边聚焦电极101a’上。
(2)在上述实施例中,虽然在电子枪10整体中作成了一个周边聚焦电极101,但也可以采用如下的方法代替。即,也可以对RGB每一种颜色都设置周边聚焦电极101。
(3)在上述实施例中,虽然使加速电极102的电压Vg2(发射极电极100a与加速电极102的电位差)为4.6kV,但如果在各种条件下进行模拟时,上述电压Vg2例如为1kV,则确认了缩小交叠点直径,能达到实现高分辨率的本申请发明的目的。
(4)在上述实施例中,虽然将本申请发明应用于彩色显像管器件的情况作为例子进行了说明,但当然本申请发明不限于此,也可以将本申请发明应用于彩色显像管器件以外的显像管器件。
与显像管器件是否是彩色的无关,应用本申请发明均能获得这样的效果。
[1-5]关于第一实施例的效果的追加说明
如果采用本实施例,则能节省制造电子枪所需的工时,降低制造成本,同时能保持电极之间的良好的绝缘状态。
例如,在特开平6-223706号公报中公开的冷阴极元件的制造方法中,暂时作成用发射极电极和栅电极夹持绝缘层的夹层结构的构件。
然后,用蒸镀法作成将金属淀积在另一绝缘体的规定的表面上的构件,将另一构件的绝缘部分结合在上述夹层结构构件的栅电极上。
与此不同,在本实施例中,如图3所示,配置在构成上述夹层结构构件的绝缘层100b的一个主面上的栅电极100c只覆盖该主面的中央部分,在该主面上,在包围该中央部分的环状区域中不配置栅电极100c,露出绝缘层100b。
在本实施例中,由于将周边聚焦电极101结合在该环形区域上,所以不需要使周边聚焦电极101与栅电极100c绝缘用的绝缘体。
因此,与上述现有的公报中公开的冷阴极元件的制造方法不同,将金属蒸镀在绝缘体上,不需要制作周边聚焦电极(G1电极)用的蒸镀工序。因此,能节省制造电子枪所需的工时,降低制造成本。
另外,如上述现有公报中的图2所示,以往,假设将周边聚焦电极配置在更靠近冷阴极阵列的部位,就不能保证周边聚焦电极与栅电极之间的绝缘状态,有可能发生电极之间的短路,失去了电子枪的功能。
针对这样的问题,在本实施例中,在该主面上,在配置着栅电极100c的部分与不配置栅电极100c的部分之间,包围着冷阴极阵列100d设置着圆环状的沟槽部。通过这样设置沟槽部,能良好地保持周边聚焦电极101与栅电极100c之间的绝缘状态。
[2]第二实施例
其次,参照附图说明本申请发明的第二实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件虽然备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,但周边聚焦电极的形状有所不同。
图9是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图9所示,电子枪30具有与第一实施例的电子枪10大致相同的结构,备有将发射极电极300a和栅电极300c连接在绝缘层300b上的阴极300、周边聚焦电极301、以及加速电极302。
电子枪30中的与电子枪10不同点在于:周边聚焦电极301被分成平面周边聚焦电极301a和立体周边聚焦电极301b,而且周边聚焦电极301与平面周边聚焦电极301a和立体周边聚焦电极301b隔离。
另外,与第一实施例的变例(1)中的情况相同,平面周边聚焦电极301a与栅电极300c位于同一平面上。
另外,立体周边聚焦电极301b用图中未示出的支撑体支撑着,固定在图9所示的位置上。
另外,在阴极附近的位置对发射后的电子束有很强的聚焦作用,所以平面周边聚焦电极301a的电位在立体周边聚焦电极301b的电位以下。
如果这样做,则由于平面周边聚焦电极301a与立体周边聚焦电极301b隔离,所以如第一实施例的变例(1)所示,制造时能防止平面周边聚焦电极301a与立体周边聚焦电极301b接触时发生的平面周边聚焦电极301a的剥离。
因此,由于从平面周边聚焦电极301a剥离的剥离片附着在发射极电极300a上,例如,能防止发射极电极300a与栅电极300c短路,发生发射不良的不良现象。
另外,在本实施例中,平面周边聚焦电极301a和立体周边聚焦电极301b也可以为等电位,即使在该情况下,也能具有与上述同样的效果。
[2-1]第二实施例的变例
在上述第二实施例中,虽然平面周边聚焦电极301a与立体周边聚焦电极301b被隔离,但也可以以如下方式代替之。
图10是表示本变例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图10所示,电子枪30’采取与第一实施例的电子枪10大致相同的结构,备有阴极300’和周边聚焦电极301’等。
电子枪30’与电子枪30的不同点在于:立体周边聚焦电极301b’备有导电性的突起部301c’,用该突起部与平面周边聚焦电极301a’接触。
因此,平面周边聚焦电极301a’和立体周边聚焦电极301b’通过突起部,呈导电性连接的状态。
如果这样做,则在使平面周边聚焦电极301a’和立体周边聚焦电极301b’等电位的情况下没有必要个别地设置施加电压用的端子,有利于电子枪的制造。
另外,关于上述突起部的配置,例如,也可以将突起部配置在围绕着构成环的立体周边聚焦电极301b’的中心轴的三角形的各顶点的位置上。
在该情况下,如果将突起部配置成使三个突起部构成的上述三角形呈正三角形,就更好。
[3]第三实施例
其次,说明本申请发明的第三实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,但周边聚焦电极的形状不同。
图11是表示本变例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图11所示,电子枪40采取与第一实施例的电子枪10大致相同的结构,备有阴极300和周边聚焦电极301等电极。
电子枪40在其周边聚焦电极401的内壁部、即在面对环状的周边聚焦电极401的中心轴的壁面中,备有对阴极300的主面垂直的垂直面401L、以及对该垂直面以恒定的倾斜角倾斜的倾斜面401T,这一点与电子枪10不同。
如果这样做,则通过设置垂直面401L,能维持阴极透镜的强度,同时通过设置倾斜面401T,能防止从阴极300发射的电子与周边聚焦电极401碰撞,或者防止由周边聚焦电极401附近的电场朝向未预料的方向变更轨道。
因此,能使在阴极400附近形成的曲率小的电场透镜的强度更强。另外,由于还能使加速电极402发生的电场对电子束的影响更大,所以更能缩小交叠点的电子束的直径。
另外,在图11中,虽然倾斜面401T的倾斜角是恒定的,但该倾斜角并非必须是恒定的,例如,也可以像牵牛花那样,随着远离阴极400,使周边聚焦电极的内径更急速地扩大。
最好无论什么样的形状都不遮挡电子所取的轨道,通过这样做,能防止电子束与周边聚焦电极401碰撞。
另外,也可以一并采用本实施例和上述第二实施例。即,由平面周边聚焦电极和立体周边聚焦电极构成周边聚焦电极,如果立体周边聚焦电极的内侧面备有如上所述的垂直面和倾斜面,则都能具有这些实施例的效果。
[4]第四实施例
其次,说明本申请发明的第四实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,而阴极的形状有所不同。
图12是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图12所示,电子枪50与上述电子枪10大致相同,备有将发射极电极500a和栅电极500c连接在绝缘层500b上的阴极500和周边聚焦电极501。
在本实施例中,根据至周边聚焦电极501的距离是否为规定值D以上,栅电极500c被分成外围区域500c1和中心区域500c2,发射极电极500a的突出部全部配置在中心区域500c2。即,从周边聚焦电极501至各突出部的距离都在D以上。
其次,一般说来,栅电极500c、周边聚焦电极501之间产生的聚焦作用的大小随着至周边聚焦电极501的距离的大小的不同而大不相同,所以产生高次像差。
而且,从位于周边聚焦电极501附近的发射极电极的突出部发射的电子与周边聚焦电极501碰撞、或者朝向未预料的方向发生轨道变更的结果,产生不能使交叠点直径缩小的弊病。
可是,如上所述,如果使发射极电极的突出部与周边聚焦电极之间的距离足够大,则从各发射极电极发射的电子之间从电场受到的作用没有差异,所以能抑制高次像差,缩小交叠点直径。
另外,也可以与本实施例一并实施上述第二实施例,也可以一并采用上述第三实施例。
[5]第五实施例
其次,说明本申请发明的第五实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,但加速电极的形状不同。
图13是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
如图13所示,电子枪60与上述电子枪10大致相同,备有阴极600、周边聚焦电极601以及加速电极602。在该加速电极602与周边聚焦电极601相向的部分,通过内缘翻边成形,设有呈半径为R的圆角的凸缘(flange)602a~602b。
这样,由于加速电极602位于与周边聚焦电极601相向的部分的凸缘的周边部呈半径为R的圆角,所以增大加速电极602与周边聚焦电极601之间的电位差时,能防止这些电极之间的放电。
因此,如第一实施例中所述,增大周边聚焦电极601与加速电极602之间的电位差,使管轴方向的电场强度增大,能抑制电子束的扩展,所以能缩小交叠点直径。
另外,在周边聚焦电极601或加速电极602互相相向的部分的凸缘的周边部的R小的情况下,电场集中在该周边部附近,容易引起上述放电,所以除了如上所述采用内缘翻边成形方法以外,如果使周边聚焦电极601及加速电极602的凸缘的周边部的R增大,则能具有上述本实施例的效果。
[5-1]第五实施例的变例
另外,关于本实施例的显像管器件,能实施以下的变例。
在上述实施例中,虽然使加速电极602备有凸缘602a~602b,但也可以以如下方式代替它。
即,如第一实施例中的加速电极102所示,作为环形形状,可以使加速电极与周边聚焦电极相向的一侧的周边部呈圆形而带有半径为R的圆角或者进行倒角。
另外,与上述相同,也可以使周边聚焦电极与加速电极相向的一侧的周边部呈圆形而带有半径为R的圆角,或者进行倒角。另外,在周边聚焦电极与加速电极相向的一侧,设置与上述实施例中同样的凸缘,也可以使该凸缘的周边部呈半径为R的圆角,或者进行倒角。
如果作如上处理,则能具有防止周边聚焦电极与加速电极之间的放电这样的实施例的效果。
[6]第六实施例
其次,说明本申请发明的第六实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件相同的结构,在对加速电极的电压施加方法方面有特点。图14是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
如图14所示,电子枪70备有阴极700、周边聚焦电极701、加速电极702、聚焦电极703及最终加速电极704,聚焦电极703与最终加速电极704一起发生主透镜。
通过阳极钮供给的电压加在最终加速电极704上。另外,从加在最终加速电极704上的电压利用电阻元件705进行分压后加在加速电极702上。
以往,经由电子枪的管芯部供给加在加速电极上的电压。可是,如本申请发明所示,在将高电压加在加速电极上的情况下,在与将电压供给其他电极用的电路之间不用采取充分的耐压,从而有不发生短路的可能性。
针对这样的问题,如本实施例所示,如果用电阻元件将加在最终加速电极704上的电压分压后施加,则不用变更以往使用过的电子枪的管芯部分的设计,既能避免上述的问题,又能将高电压加在加速电极702上。
因此,如果采用本实施例的电子枪,则由于将高电压加在加速电极上,能增大管轴Z方向的电场强度,所以能抑制电子束的扩展,缩小交叠点直径。
与此同时,由于能继承、共用现有的电子枪的结构,所以能减少花费在设计和制造上的成本。
[7]第七实施例
其次,说明本申请发明的第七实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件相同的结构,在对加速电极的电压施加方法方面有特点。
图15是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
如图15所示,电子枪80备有阴极800、周边聚焦电极801、加速电极802、聚焦电极803及最终加速电极804,电压经由电子枪的管芯部而被供给聚焦电极803。
在本实施例中,与被供给聚焦电极803相同的电压也被加在加速电极802上,聚焦电极803和加速电极802呈等电位。
如果这样做,则如上述第六实施例中所示,虽然不能自由地选择加在加速电极802上的电压值,但由于无需将电压加在加速电极802上用的电阻元件,所以能用更低的成本制造电子枪。
另外,这时由于无需变更电子枪的管芯部的设计,所以在这种意义上也能降低设计、制造成本。
另外,不用说,由于加在聚焦电极803上的电压作为应加在加速电极802上的电压具有充分大的值,所以如果采用本实施例,则能获得使管轴Z方向的电场强度增大,使交叠点直径缩小的本发明的效果。
[8]第八实施例
其次,说明本申请发明的第八实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件相同的结构,在周边聚焦电极和加速电极的形状方面有特点。
图16是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
如图16所示,电子枪90备有阴极900、周边聚焦电极901、加速电极902等,周边聚焦电极901的开口直径为D1,加速电极902的开口直径为D2。在本实施例中,特征在于周边聚焦电极901的开口直径D1比加速电极902的开口直径D2大。
如果这样做,则由于使加速电极902的开口直径比周边聚焦电极901的开口直径小,能提高管轴方向的电场强度,强化聚焦作用,因此能抑制电子束的扩展。
因此,由于能缩小交叠点直径,所以能实现作为本发明的目的的高分辨率。
[9]第九实施例
其次,说明本申请发明的第九实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件构成一种对上述第一实施例的显像管器件再附加新的电极后的结构。
图17是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图。
如图17所示,电子枪A0备有阴极A00、周边聚焦电极A01、加速电极A02、聚焦电极A04,还有预聚焦电极A03。预聚焦电极A03被配置在加速电极A02与聚焦电极A04之间,其电位比加速电极A02的电位低。
这样一来,加速电极A02和预聚焦电极A03发生了电场透镜(预聚焦透镜)。
为了使通过了交叠点的电子束恰当地入射到主透镜上,最好利用预聚焦电极调整电子束的发散角。
例如,在热阴极电子枪中,通过用加速电极和聚焦电极发生预聚焦透镜以调整该发散角时,在本申请发明中由于将高电压加在加速电极上,所以通过了交叠点的电子的移动速度大,利用这样的结构不能获得具有充分的聚焦力的预聚焦透镜。
因此,如上所述,通过添加预聚焦电极A03,希望发生聚焦力更大的预聚焦透镜,如果这样做,则能调整通过了交叠点的电子束的发散角,能恰当地入射到主透镜上。
[9-1]第九实施例的变例
另外,关于本实施例的显像管器件,能实施以下的变例。
(1)在以上的说明中,虽然预聚焦电极A03比加速电极A02的电位低,但将这样的电压加在预聚焦电极A03上时,导电性地连接周边聚焦电极A01和预聚焦电极A03,使它们为等电位即可。
在本申请发明的电子枪的结构中,由于使周边聚焦电极比加速电极的电位低,所以如果这样做,则预聚焦电极也能比加速电极的电位低。
(2)在以上的说明中,虽然说明了只将一个预聚焦电极设置在加速电极A02与聚焦电极A04之间的结构,但也可以以如下方式代替该结构。
即,再将电极配置在上述预聚焦电极A03与聚焦电极A04之间,将它作为第二预聚焦电极,还利用上述预聚焦电极A03提高该第二预聚焦电极的电位。
如果这样做,则能发生聚焦力更大的预聚焦透镜。
另外,为了使第二预聚焦电极比预聚焦电极A03的电位高,导电性地连接第二预聚焦电极和加速电极A02即可。
如果这样做,由于加速电极A02比预聚焦电极A03的电位高,所以也能使第二预聚焦电极比预聚焦电极A03的电位高。
另外,也可以代之以通过对加在最终加速电极(图中未示出)上的电压进行电阻分压,获得适当的电压,加在第二预聚焦电极上。
[10]第十实施例
其次,说明本申请发明的第十实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,但周边聚焦电极的形状有所不同。
图18是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的包含管轴Z的纵剖面图,特别是表示以周边聚焦电极为中心其周边的结构。
如图18所示,电子枪B0与第一实施例的电子枪10大致相同,备有阴极B00和周边聚焦电极B01等。
电子枪B0在其周边聚焦电极B01的内壁部、即在面对环状的周边聚焦电极B01的中心轴的壁面中,备有对阴极B00的主面垂直的垂直面B01L以及对该垂直面以恒定的倾斜角倾斜的倾斜面B01T,这一点与电子枪10不同。
如果这样做,则通过设置垂直面B01L,既能避免从阴极B00发射的电子与周边聚焦电极B01碰撞,又能通过设置倾斜面B01T,增强在阴极B00附近形成的曲率小的电场透镜的强度,所以更能缩小交叠点处的电子束的直径。
另外,在图18中,虽然倾斜面B01T的倾斜角是恒定的,但该倾斜角并非必须是恒定的,例如,也可以随着远离阴极B00,使周边聚焦电极的内径更急速地缩小。
另外,也可以不设置垂直面B01,而只设置倾斜面B01T。
在任何情况下,都能通过缩小周边聚焦电极的内径,提高阴极透镜的强度,缩小光点直径。
另外,也可以一并采用本实施例和上述第二实施例。即,由平面周边聚焦电极和立体周边聚焦电极构成周边聚焦电极,如果立体周边聚焦电极的内侧面备有如上所述的垂直面和倾斜面,则都能具有这些实施例的效果。
[11]第十一实施例
其次,说明本申请发明的第十一实施例的显像管器件。本实施例的显像管器件备有与上述第一实施例的显像管器件大致相同的结构,但周边聚焦电极以及栅电极的形状有所不同。
图19是表示本实施例的显像管器件备有的电子枪的阴极、周边聚焦电极以及加速电极的形状的包含管轴Z的纵剖面图。
如图19所示,由发射极电极C00a、绝缘层C00b以及栅电极C00c构成阴极C00,构成由发射极电极C00a和栅电极C00c夹持着绝缘层C00b的夹层结构。
在发射极电极C00a之中,将多个部位有突出部C00aE的部分C00d称为冷阴极阵列。
周边聚焦电极C01被设置在栅电极C00c的周围的绝缘层C00b上。周边聚焦电极C01与栅电极C00c相同,将绝缘层C00b夹在中间,与发射极电极C00a相向配置,构成夹层结构。
图20是从荧光屏画面一侧看到的阴极C00和周边聚焦电极C01的图。
如图20所示,阴极C00和周边聚焦电极C01作为总体,呈圆盘形状。
另外,冷阴极阵列C00d集中在阴极的主面中央部分,发射极电极C00a备有的突出部C00aE都离开周边聚焦电极C01达规定距离δ1以上。
在本实施例中,该规定距离δ1为0.05mm。在周边聚焦电极C01附近,空间电位的变化大,所以如图20所示,通过使突出部C00aE都与周边聚焦电极C01隔离,能使从配置在周边聚焦电极C01更近的突出部C00aE发射的电子从周边聚焦电极C01受到的力的离散减小。
因此,由于能降低阴极透镜的高次像差,所以能缩小光点直径。
另外,如果采用本发明者们实施的模拟,如果从周边聚焦电极C01至突出部C00aE的距离至少为0.01mm以上,则能降低阴极透镜的高次像差,期待缩小光点直径的效果。
[11-1]第十一实施例的变例
另外,关于本实施例的显像管器件,能实施以下的变例。
(1)在上述第十一实施例中,虽然以从荧光屏画面一侧看到的栅电极C00c的形状呈圆形的情况为例进行了说明,但当然本发明不限于此,栅电极C00c的形状也可以是如下所述的形状。
图21是从荧光屏画面一侧看到本变例的显像管器件的冷阴极阵列等的图。如图21所示,本变例的栅电极D00c在平面视图中呈圆形,被周边聚焦电极D01围绕。
这与图20中的栅电极C00c被周边聚焦电极C01围绕的情况相同。
另外,在栅电极D00c的主面中央部分,配置着发射极电极的多个突出部D00aE,构成冷阴极阵列D00d。该冷阴极阵列D00d构成正方形区域。
突出部D00aE都离开周边聚焦电极D01达规定距离δ2以上。该规定距离δ2例如为0.05mm。
图21中用虚线表示的正方形区域的面积与图20中用虚线表示的圆形区域的面积大致相同。另外,冷阴极阵列D00d备有的突出部D00aE的个数与图20中的冷阴极阵列C00d备有的突出部C00aE的个数大致相同。
这样,就使冷阴极阵列D00d的面积与冷阴极阵列C00d的面积大致相同,而且,如果使其外形呈正方形,则既能确保与冷阴极阵列C00d相同程度的输出,又能缩小荧光屏画面的水平方向和垂直方向两者的光点直径。
另外,由于唯一地使冷阴极阵列D00d的外形呈正方形,其顶角周边与周边聚焦电极D01的距离变小,所以高次像差增大。
与此不同,如本变例所示,如果使突出部D00aE离开周边聚焦电极D01都达规定距离δ2以上,则能抑制高次像差,缩小光点直径。
另外,与上述第一实施例相同,规定距离δ2即使在小于0.05mm的情况下,只要在0.01mm以上,就能发挥所预期的效果。
(2)在上述第十一实施例中,虽然从构成冷阴极阵列C00d的所有的突出部C00aE常时地发射电子,但不用说本发明不限于此,即使在实施如下的变例的情况下,也能获得本发明的效果。
图22是从荧光屏画面一侧看到的本变例的显像管器件的冷阴极阵列等的图。
如图22所示,在本变例中,在平面视图中呈圆形的栅电极E00c也被周边聚焦电极E01围绕,在该栅电极E00c的主面中央部分配置着发射极电极的多个突出部E00aE,构成冷阴极阵列。
在本变形中,特征在于:冷阴极阵列被分割成位于水平方向中央部分的冷阴极阵列E00d2以及位于该水平方向两侧的冷阴极阵列E00d1、E00d3。
另外,构成冷阴极阵列E00d1~E00d3的突出部E00aE离开周边聚焦电极E01均达规定距离δ3以上。
这些冷阴极阵列E00d1~E00d3以如下方式工作。即,在电子束扫描荧光屏画面的中央部分的情况下,三个冷阴极阵列E00d1~E00d3都发射电子。
另一方面,在电子束扫描荧光屏画面的周边部分的情况下,只从位于水平方向中央部分的冷阴极阵列E00d2发射电子。
由于电子束的偏向角越大,越以浅的角度照射在荧光屏画面上,所以偏向角越大,光点直径也越大。
与此不同,如果像本变例那样做,则在偏向角大于规定角度的情况下,只从中央的冷阴极阵列E00d2发射电子,所以能使光点直径减小相当于不从两侧的冷阴极阵列E00d1、E00d3发射电子的大小。
在此情况下,如果冷阴极阵列E00d1~E00d3接近周边聚焦电极,则不免会受到高次像差的影响,光点直径变大。
对于这样的问题,如本实施例所示,如果构成冷阴极阵列的突出部E00aE都离开距离δ3以上,则能避免高次像差的影响,缩小光点直径。
这在扫描荧光屏画面的中央部分的情况下,即,在从三个冷阴极阵列E00d1~E00d3都发射电子的情况下特别有效。
[12]本申请发明的效果
如上所述,本申请发明的显像管器件备有将高电压加在加速电极上的电压施加单元,能使加速电极的电位比发射极电极、周边聚焦电极的电位高。
因此,能增强加速电极发生的电场,抑制电子束的扩展角,或缩小交叠点直径,使之比电子发射直径小,能实现高分辨率。
一般说来,显像管器件的亮度依赖于电子枪的主透镜的物点中的电流密度,所以物点中的电流密度越大,越能实现更高的亮度。
关于这一点,在前面所述的现有技术中,由于冷阴极阵列本身成为主透镜的物点,所以如果不用非常高的密度形成发射极电极的突出部,就不能达到足够的亮度。
另一方面,在本实施例中,由于通过使加速电极达到高电压,缩小交叠点直径,提高主透镜的物点中的电流密度,所以能用比上述现有技术低的发射极电极密度,实现足够的亮度。
因此,能降低冷阴极阵列的制造成本,进而能降低显像管器件的制造成本。
另外,在上述的现有技术中,关于成为问题的电子之间的库仑斥力,如果像本申请发明那样使加速电极达到高电压,则能增强冷阴极阵列前面的电场强度,所以从冷阴极阵列发射的电子到达交叠点,在比互相受库仑斥力的作用之前调整各电子的轨道,能缩小交叠点直径。
另外,如上所述,由于使加速电极相对于发射极电极、周边聚焦电极达到高电位,发生强电场,所以一旦提高电场透镜的聚焦力,则高次像差变得显著。
针对这样的问题,如果采用本申请发明,则由于使发射极电极与周边聚焦电极之间隔开规定距离以上,所以能使电子束不通过显著受高次像差影响的电场透镜的边缘部分。
因此,由于能避免高次像差的影响,缩小光点直径,所以能提供分辨率更高的显像管器件。
尽管本发明全部以例示性的方式参照附图进行阐述,但必须注意到,对于有经验的技术人员而言,各种变化和变形显然也是适用的。
因此,除非这些变化和变形偏离了本发明的范围,它们均应被纳入本发明之中。

Claims (33)

1.一种显像管器件,其特征在于,备有:
·冷阴极电子枪
其中备有:
·发射极电极,用于发射电子;
·栅电极,与上述发射极电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧,控制来自上述发射极电极的电子的发射;
·周边聚焦电极,与上述发射极电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧,其厚度比上述栅电极厚,而且围绕上述栅电极,夹着绝缘层而配置在上述发射极电极上;以及
·加速电极,与上述周边聚焦电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧;以及
·电压施加单元
将电压加在上述加速电极、上述栅电极以及上述周边聚焦电极上,形成交叠点,使得上述加速电极的电位相对于上述栅电极和上述周边聚焦电极呈高电位。
2.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述冷阴极电子枪备有与上述加速电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧的聚焦电极以及与上述聚焦电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧的最终加速电极,
上述电压施加单元在对加在上述最终加速电极上的电压进行电阻分压后,加在上述加速电极上。
3.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述冷阴极电子枪备有聚焦电极和最终加速电极,
上述电压施加单元将对上述聚焦电极施加的电压一并加在上述加速电极上。
4.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述周边聚焦电极由平面周边聚焦电极和立体周边聚焦电极构成,
上述平面周边聚焦电极具有与上述栅电极相同的厚度,相对于上述发射极电极,与上述栅电极的高度相同,并包围上述栅电极,
上述立体周边聚焦电极对于上述平面周边聚焦电极来说,配置在与上述发射极电极相反一侧。
5.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
上述平面周边聚焦电极的内径比上述立体周边聚焦电极的内径小。
6.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
上述立体周边聚焦电极与上述平面周边聚焦电极被相互隔离。
7.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
上述平面周边聚焦电极的电位比上述立体周边聚焦电极的电位低。
8.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述周边聚焦电极的开口部越靠近上述加速电极,开口直径就越被扩大。
9.如权利要求8所述的显像管器件,其特征在于:
在上述周边聚焦电极的开口部的内侧面中,靠近上述栅电极侧的部分的内壁面与上述周边聚焦电极的中心轴平行。
10.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
上述立体周边聚焦电极的开口部越靠近上述加速电极,开口直径就越被扩大。
11.如权利要求10所述的显像管器件,其特征在于:
在上述立体周边聚焦电极的开口部的内侧面中,靠近上述栅电极侧的部分的内壁面与上述立体周边聚焦电极的中心轴平行。
12.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述加速电极在上述周边聚焦电极一侧被倒角。
13.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述加速电极在上述周边聚焦电极一侧的周边部呈半径为R的圆角。
14.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述周边聚焦电极在上述加速电极一侧被倒角。
15.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述周边聚焦电极在上述加速电极一侧的周边部呈半径为R的圆角。
16.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述加速电极的开口直径在上述周边聚焦电极的开口直径以下。
17.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
备有配置在上述加速电极与上述聚焦电极之间的预聚焦电极,
上述预聚焦电极的电位比上述加速电极的电位低。
18.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
上述立体周边聚焦电极的开口部越靠近上述加速电极,开口直径就越被缩小。
19.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
上述冷阴极电子枪备有:
·聚焦电极,与上述加速电极相对地沿管轴方向配置在荧光屏画面一侧;以及
·预备聚焦电极,配置在上述加速电极与上述聚焦电极之间,
上述预备聚焦电极的电位比上述加速电极的电位低。
20.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
周边聚焦电极对发射极电极的电压Vf、栅电极对发射极电极的电压Vex和加速电极对发射极电极的电压Vg2按Vf<Vex<<Vg2的关系被施加。
21.如权利要求1所述的显像管器件,其特征在于:
加速电极对发射极电极的电压Vg2被施加在1kV至4.6kV之间。
22.如权利要求4所述的显像管器件,其特征在于:
在立体周边聚焦电极的平面聚焦电极侧的主面上设置导电性的突起部,
突起部与平面聚焦电极接触。
23.如权利要求22所述的显像管器件,其特征在于:
立体周边聚焦电极在平面视图上为环状,
突起部被配置在围绕立体周边聚焦电极的中心轴的三角形的各顶点的位置上。
24.如权利要求23所述的显像管器件,其特征在于:
上述三角形为正三角形。
25.如权利要求8所述的显像管器件,其特征在于:
在远离发射极电极处,周边聚焦电极的内壁倾斜成与发射极电极的主面平行。
26.如权利要求17所述的显像管器件,其特征在于:
预备聚焦电极与周边聚焦电极电连接。
27.如权利要求17所述的显像管器件,其特征在于:
预备聚焦电极与周边聚焦电极电连接。
28.如权利要求17所述的显像管器件,其特征在于:
配备被配置在预备聚焦电极与聚焦电极之间、被施加比预备聚焦电极高的电压的第2预备聚焦电极。
29.如权利要求17所述的显像管器件,其特征在于:
配备被配置在预备聚焦电极与聚焦电极之间的第2预备聚焦电极,
在对施加在最终加速电极上的电压进行电阻分压后加到第2预备聚焦电极。
30.一种显像管器件,其特征在于,备有:
·冷阴极电子枪
其中备有:
·栅电极;
·周边聚焦电极,厚度比上述栅电极的厚度大,而且包围着上述栅电极;
·发射极电极,备有多个发射电子的突出部,该突出部与上述周边聚焦电极都被隔开规定距离以上,所述周边聚焦电极夹着绝缘层而配置在上述发射极电极上;以及
·加速电极;以及
·电压施加单元
施加电压,形成交叠点,使得上述加速电极相对于上述栅电极及上述周边聚焦电极呈高电位。
31.如权利要求30所述的显像管器件,其特征在于:
上述突出部与上述周边聚焦电极都被隔开0.01mm以上。
32.如权利要求30所述的显像管器件,其特征在于:
上述突出部配置在平面视图中呈矩形的区域内。
33.如权利要求30所述的显像管器件,其特征在于:
上述发射极电极由沿水平方向相邻的三个部分电极构成,
对荧光屏画面的中央部分扫描时,从上述三个部分电极全都发射电子,
对荧光屏画面的中央部分以外的部分扫描时,只从上述三个部分电极中位于水平方向中央的部分电极发射电子。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006073516A (ja) * 2004-08-30 2006-03-16 Samsung Sdi Co Ltd 電子放出素子及びその製造方法
CN104717822B (zh) * 2015-03-30 2017-11-03 同方威视技术股份有限公司 电子帘加速器和控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0963489A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Toshiba Corp 電子管
US5747922A (en) * 1994-08-23 1998-05-05 Matsushita Electronics Corporation Color picture tube and in-line electron gun with focusing electrodes having elongated through holes
CN1314691A (zh) * 2000-03-22 2001-09-26 Lg电子株式会社 场致发射型冷阴极结构和使用该冷阴极的电子枪
CN1344007A (zh) * 2000-09-19 2002-04-10 株式会社日立制作所 有内分压电阻器的阴极射线管

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2653008B2 (ja) 1993-01-25 1997-09-10 日本電気株式会社 冷陰極素子およびその製造方法
JPH08106848A (ja) 1994-10-04 1996-04-23 Mitsubishi Electric Corp 電子源およびそれを用いた陰極線管
US5847500A (en) * 1995-03-02 1998-12-08 Hitachi, Ltd. Electron gun for color cathode ray tube and method of manufacturing the electron gun electrode
JP2947145B2 (ja) * 1995-10-23 1999-09-13 日本電気株式会社 陰極線管を用いたディスプレイ装置
JPH09204880A (ja) 1996-01-25 1997-08-05 Hitachi Ltd 電子銃及びそれを用いたブラウン管
JPH09320485A (ja) * 1996-03-26 1997-12-12 Sony Corp カラー陰極線管
JP2907113B2 (ja) * 1996-05-08 1999-06-21 日本電気株式会社 電子ビーム装置
JP3024602B2 (ja) * 1997-08-06 2000-03-21 日本電気株式会社 微小真空ポンプおよび微小真空ポンプ搭載装置
JP3156763B2 (ja) * 1997-08-12 2001-04-16 日本電気株式会社 冷陰極搭載電子管の電極電圧印加方法および装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747922A (en) * 1994-08-23 1998-05-05 Matsushita Electronics Corporation Color picture tube and in-line electron gun with focusing electrodes having elongated through holes
JPH0963489A (ja) * 1995-08-28 1997-03-07 Toshiba Corp 電子管
CN1314691A (zh) * 2000-03-22 2001-09-26 Lg电子株式会社 场致发射型冷阴极结构和使用该冷阴极的电子枪
CN1344007A (zh) * 2000-09-19 2002-04-10 株式会社日立制作所 有内分压电阻器的阴极射线管

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