CN88101173A - 彩色阴极射线管 - Google Patents

Abstract

在具有一字排列式电子枪的彩色阴极射线管中，通过在管颈内壁上设置金属镜形式的导电岛状物(32，34)，大大减少了阴极射线管中会聚漂移现象。这些岛状物(32，34)安置在电子束平面上并围绕该平面，且只面对主聚焦电极(g3，g4)中电压较高的电极。岛状物(32，34)在电气上是浮动的。此外还可在聚焦电极(93，94)之间的间隙附近的管颈外表面周围设置环或条(36)来改善会聚的稳定性，该环或条(36)连接到某一固定电位点上，例如地。

Description

本发明涉及一种彩色阴极射线管，该彩色阴极射线管包括一管壳、一三射束一字排列式电子枪系统和若干导电区，管壳包括一显示窗口、一锥体部分和一管颈，显示窗口内设有一阴极电子激发光屏幕，屏幕附近与屏幕相隔一段距离设置有一荫罩板，三射束一字排列式电子枪系统则包括至少一第一低压聚焦电极（或多个电极）和一第二高压聚焦电极（或多个电极），第一和第二电极彼此分开，导电区则设置在管颈壁内。

从日本公开专利59-228347中可以了解到这类彩色阴极射线管。

在一字排列式电子枪中，特别是在相应各电极是做成个体电极的那种电子枪中，并列配置的各电极是由配置在包含三电子束的射束通道的一个平面的相对两侧上的一些玻璃压条固定在一起的。从横剖面来看，可以把该诸玻璃压条看作是南北方向配置的，而该平面则可看作在东西方向上延伸。在电子枪包含有双电位聚焦透镜的情况下，该透镜是由两个背对背配置的杯形电极构成的。通常叫做g3的第一个低压电极，其电压可以为8千伏，通常叫做g4的第二个高压电极，其电压可以为25千伏。第一和第二电极彼此面对着的表面被一个大小约为1毫米的间隙所隔开。

在具有这类电子枪的彩色阴极射线管中，会聚漂移是个众所周知但尚未完全搞清的问题。这个问题的产生看来是管颈电位变化的结果，管颈电位的变化则是由管颈玻璃在高电压接通时其外部表面的情况所引起的。管颈电荷因电子束电流而聚焦增加时，引起管颈的初始电位提高。管颈电荷聚集增加时，可以看到电子束越来越不会聚。

减少会聚漂移有各种各样的提案，其中包括增加屏障的大小，即增加电极表面在其外边缘与最近的小孔之间在东西方向上的宽度。这样做可以减少壁电压对透镜象场的影响。另一个提案是减小各透镜相对表面之间间隙的大小。虽然这样做会减少壁电压对透镜象场的影响，但却具有这样的缺点，即由于这些电极距离很近，因而致使低电压聚焦透镜产生杂散的冷发射。鉴于目前的趋势是扩大该间隙来防止产生冷发射，因而这种方案是不受欢迎的。

日本公开专利59-228347提出了消除会聚漂移的方法，即在构成电子枪的主要聚焦透镜的第五个与第六个电极之间间隙的对面的管颈内壁上，覆上金属导电层。尽管这种导电覆盖层减少了会聚漂移，但仍然解决不了上述问题。此外，这些导电覆盖层（通常为金属镜）的产生，通常是在高达80千伏的高电压加到电子枪各电极上时，在电子束冲击过程中（during    spot-knocking）自然发生的。但这些金属镜的范围和质量与在电子束冲击过程中产生的活动有关。鉴于此活动的大小随各管的不同而异，因而是不能预测的，因此这些金属镜的质量和可重复性是变化着的，这是大批生产所不能容许的。再者，这种制造金属镜的方法不能用于所谓“软闪光”（soft-flash）的阴极射线管，因为在电子束冲击时的闪络过程中可获得的能量因这种管内层的电阻较高而受限制。因此在电子束冲击的过程中不会形成金属镜形式的导电覆盖层。

在电子束冲击的作用阶段之前，在透镜电极之间的间隙对面设金属覆盖层并不能解决问题，因为在电子束冲击的过程中，金属覆盖层会损坏。此外，管颈玻璃上会出现凹痕，而使透镜电极上堆积逸散的玻璃粒子，这些粒子可能会构成冷发射的根源。凹痕还会导致管颈玻璃发生不希望有的裂开。

本发明的一个目的是大幅度地减小一字排列式电子枪彩色阴极射线管中的会聚漂移。

根据本发明，提供了这样一种彩色阴极射线管，该彩色阴极射线管包括一管壳、一三射束一字排列式电子枪系统和若干导电区，管壳包括一显示窗口、一锥体部分和一管颈，显示窗口内设有一阴极电子激发光屏幕，屏幕附近与屏幕相隔一段距离设置有一荫罩板，三射束一字排列式电子枪系统包括至少一第一低压聚焦电极（或多个电极），和一第二高压聚焦电极（或多个电极），第一和第二电极的相面对的表面彼此分开，诸导电区则设置在管颈壁内。该彩色阴极射线管的特征在于，导电区局限于管颈壁上面对第二聚焦电极的那部分，形成处在包含电子束轴线的平面与管颈的交线上径向配置的岛状物。

对具有若干双电位聚焦透镜，且各透镜电极相面对的表面之间的间隙比通常所用的大（譬如说1毫米）的彩色阴极射线管进行的研究性试验表明，在管颈内表面上位于高压透镜电极的东面和西面设置的导电岛状物，即加速透镜电极，对校正能引起会聚漂移的电位变化非常有效。导电岛状物最好在轴向上不要延伸得超出高压透镜电极的极限范围，因为即使它们大得足以延伸到面对各透镜电极之间的间隙，也指望不了能在已获得的好处的基础上获得额外的好处。

在软闪光式彩色阴极射线管的情况下，通常具有金属镜的导电区可采用激光极微量地蒸发第二透镜电极的金属形成，或者采用射频加热法蒸发金属（譬如说铬和铁的合金）形成。

在透镜电极中电压较高的电极对面设导电岛状物校正了管颈内部的电位变化。但这却产生了另一个仍然与在电源接通时的管颈玻璃的外部情况有关的新问题。我们发现，如果管颈玻璃的外表面情况因例如冷凝作用而为较潮湿的话，则管颈内表面上的电位在低得多的电压下比在管颈玻璃干燥时稳定。这导致不同的会聚情况，这种会聚情况即使在接通电视接收机或视频显示装置的时期也仍然保持稳定。为避免因管颈外表面的情况变化而产生不同的稳定会聚情况，管颈玻璃靠近主透镜的外部应固定在一固定的电位上。这可采取这样的措施来实现，即在管颈外部靠近主聚焦透镜处设一个导电环或导电条，该导电环或导电条（通过锥体部分上的外导电覆盖层）接到一固定的电压上或接地。

现在参照附图通过举例介绍本发明的内容。附图中：

图1是根据本发明制造的一字排列式电子枪彩色阴极射线管一个实施例的水平横向剖视示意图;

图2是说明目前所了解到的会聚漂移问题的示意图;

图3是表示从南北方向看的一个具有双电位主聚焦透镜的电子枪的示意图;

图4是垂直于图3所示的视图的视图;

图5是沿图4中Ⅴ-Ⅴ线截取的视图。

各附图中，同样的部件用相应的编号表示。

图1中所示的彩色阴极射线管包括有一个玻璃外壳10，玻璃外壳10则包括一显示窗口12、一锥体部分13和一管颈14。管颈14中设有电子枪系统15，电子枪系统15包括三个一字排列式的电子枪，该电子枪则由若干分离的阴极和四个由玻璃压条16、17（图3至图5）并置的个体的栅电极g1、g2、g3和g4构成。电子枪系统15分别产生三电子束19、20和21，三电子束的轴线位于一个平面上（即画面的平面上），为便于叙述，我们称该平面为东西取向的平面。在电子枪系统15中，中间电子束20的轴线与管轴线22重合。显示窗口内有多个三个一组的荧光线。各组荧光线包括一发蓝光的荧光料组成的荧光线、一发绿光的荧光料组成的荧光线和一发红光的荧光料组成的荧光线。所有各组荧光线一起构成显示荧光屏23。各荧光线基本上垂直于画面的平面。在显示屏23前面设置有一个荫罩板24，板上设有多个细长的小孔，电了束19、20和21即通过这些小孔且只撞击到一种颜色的荧光线上。偏转线圈系统26将该位于一个平面上的三电子束偏转。

在锥体部分13的外表面上设置有导电膜28。对软闪光式阴极射线管来说，还可以在锥体的内表面上设一层电阻性层42（并不是非这样做不可），该电阻性层延伸入管颈中至定心杯30附近，借助于连接到杯30的弹簧40（图3和4）电气连接到杯30上。

在管颈中，导电岛状物32、34（图3至5）设置在管颈14的邻近栅电极g4的内表面上，处在包含电子束19、20、21的东西取向平面上，而且围绕该平面。

还可以围绕管颈14的邻近主双电位聚焦透镜g3、g4之间的间隙38的外表面设导电环或导电条36。环或条36的作用是稳定电子束的会聚，来抵制电源接通时管颈14外部情况的变化。

电子枪系统15也可以是由三个独立的电子枪组成。

参看图2。该图示出了一字排列式电子枪系统的一部分，更详细地说，示出了由电极g3、g4构成的双电位透镜和定心杯30，定心杯30由弹簧触片40连接到在锥体部分13内表面上，并部分延伸入管颈14中的电阻性层42。没有示出防止会聚漂移或稳定会聚的任何装置。工作时，栅g3一般处在8千伏电压下，栅g4一般处在25千伏电压下。接通电源时，由于电极g3、g4与管颈14内表面之间的容性耦合，在该内表面上的电位迅速升高。又由于管壳的玻璃是绝缘的，且管颈的外表面系容性耦合到地或另一适当的电压参考点上，因而接通电源时，电位在管颈14的外表面升高得非常快。

然而，特别是紧接着电源接通之后，不稳定情况却占优势，这是因为由于存在电子束电流，在管颈内表面上还有另一个缓慢的电位上升的情况，从而促使外电子束19和21的会聚，例如从虚线所示的情况偏离到所容许的实线所示的情况。假设管颈外表面的情况是干燥的，则在稳定的情况下，在管颈14的内表面上就会形成大约18千伏的电压。由于电子枪系统15是不对称的，因此该电压影响了聚焦透镜象场，特别是影响了与最近的电子束19（或21）有关的聚焦透镜象场。但由于它是稳定的，因此会聚保持不变。

在管颈内表面上，在栅g4的任一侧并在东西取向的平面上和围绕该平面设置由金属镜32、34构成的导电岛状物，能够大大减少会聚漂移的问题。这些金属镜32、34的存在能使管颈14表面上的电位迅速稳定下来并保持稳定。金属镜32、34的大小可以较小些，因为它们不需要存在于内表面上面对间隙38的那部分上。金属镜32、34在电气上是浮动的，且不处在任何固定的电压上。

金属镜32、34可以通过将极微量的栅g4的金属蒸发到邻近的管颈内表面上形成。另一种形成金属镜32、34的方法是用射频加热法蒸发象铬-铁合金之类的金属。该金属可以是由电子枪承载的在栅g4位置处并围绕栅g4的环。这些方法都与正在形成中的极高电压无关，因而适宜与软闪光阴极射线管配用。

在通过设置导电岛状物32、34校正管颈内部的电位变化之后，另一个影响会聚的因素是管颈14的在透镜间隙38附近的外表面情况。若外表面是干燥的，且干燥程度与管会聚建立时的干燥程度相同，则在管颈的靠近间隙38的内表面上就会有例如18千伏的电位。但如果由于例如冷凝作用，而使管颈有关部位的外表面处于潮湿状态，则管颈的靠近间隙38的内表面不是稳定在18千伏，而是稳定在一低得多的电压（例如4千伏）上，这个电压在管子接通电源的整个期间看来一直占优势。较低的电压对透镜象场的影响较小，且会聚情况与会聚建立时不同。

会聚稳定受管颈外表面情况影响的问题，可以通过在管颈外部，在间隙38附近设置环或条36而加以解决。而环或条36是连接到处于某一固定电位的一点上，例如外层28。环或条36可包括非磁性金属带或用任何适当的已知方法镀复的非磁性导电层，例如将锥体部分13上的外层28延伸得足以使偏转线圈26（图1）所引起的电压击穿风险减小到最小程度。通过这个措施，即可使管颈电位固定下来，又可使会聚与管颈外表面的情况无关。

Claims (8)

1、一种彩色阴极射线管，它包括-管壳、-三射束-字排列式电子枪系统和若干导电区，管壳包括一显示窗口、一锥体部分和一管颈，显示窗口内设有一阴极电子激发光屏幕，屏幕附近与屏幕相隔一段距离配置有一荫罩板，三射束一字排列式电子枪系统包括至少一第一低压聚焦电极(或多个电极)和一第二高压聚焦电极(或多个电极)，第一和第二电极的相面对的表面彼此分开，导电区则设在管颈壁内，该彩色阴极射线管的特征在于，所述导电区局限于管颈壁的面对第二聚焦电极的那部分，并形成处在包含电子束轴线的平面与管颈的交线上的径向配置的岛状物。

2、如权利要求1所述的阴极射线管，其特征在于，该第一和第二聚焦透镜包括一双电位聚焦透镜。

3、如权利要求1或2所述的阴极射线管，其特征在于，所述导电区包括若干金属镜。

4、如权利要求1、2或3所述的阴极射线管，其特征在于，所述导电区包括从第二聚焦透镜电极得出的金属。

5、如权利要求1、2或3所述的阴极射线管，其特征在于，所述导电区包括用射频加热蒸发出的金属。

6、如1至5中任一权利要求所述的阴极射线管，其特征在于，所述导电区只接近所述第二聚焦电极。

7、如1至6中任一权利要求所述的阴极射线管，其特征在于，在第一和第二聚焦电极之间的间隙附近的管壳外部还有一导电层，该导电层连接到一固定电压点上。

8、如1至7中任一权利要求所述的阴极射线管，其特征在于，所述阴极射线管是一种软闪光式管，在其锥体部分上有一电阻性内锥体层。

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