專利名稱：單槍單束電場分色彩色陰極射線管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種陰極射線管，特別是涉及一種彩色陰極射線管。
目前，通常使用的彩色陰極射線管，特別是彩色顯象管，都是采用三槍三束或者單槍三束電子槍，每個電子束攜帶一種彩色信號，通過分色板擊中相應的熒光粉，發出相應強度的紅光、綠光和藍光。三個電子束在電磁偏轉線圈的作用下同步掃描整個熒光屏，在熒光屏上形成一幅彩色圖象。這類彩色陰極射線管電子透過率低，電子槍結構復雜，分色板加工精度要求高，且裝配位置要求精確，因此加工工藝、裝配工藝復雜。由于分色板易受熱而起拱，這會對圖象產生不利的影響。另外，這類彩色陰極射線管怕磁、怕振動沖擊、怕大的環境溫差，功耗大，會聚和色純調整困難，互換性差，成本高。
近年來發展起來的單槍單束束引示彩色陰極射線管，如日本特許公報(B2)，昭59-27068在昭和59年(1984年)7月3日所公告的《束引示型彩色陰極射線管》。它雖然突破了三個電子束的結構，但由于攜帶某種彩色信號的電子束必須準確擊中相應的熒光粉才能保證色純度，這就要求電子束很細，這不僅十分困難，而且亮度也受到很大影響。另外，這種束引示彩色陰極射線管，還需要在熒光屏上涂復束引示條，在管體錐面上安裝特種檢測裝置。由于這種彩色陰極射線管存在加工難度大，外電路十分復雜，成本高，難以向高清晰度發展等缺點，所以沒有得到推廣應用。
本發明的目的在于提供一種用電場分色來取代柵網板或者蔭罩板分色的單槍單束電場分色彩色陰極射線管。
單槍單束電場分色彩色陰極射線管，具有管體(1)，安裝在管體(1)頸錐部位的電磁偏轉裝置(2)，管體(1)頸部內的電子槍(3)和熒光屏(4)。其特點在于熒光屏(4)從外向里包括屏面玻璃(7);復蓋在屏面玻璃(7)內側布滿整個屏面的透明導電層(8)，它可以采用整體結構，也可以采用網條狀結構，通過屏面玻璃(7)一側的高壓接頭(15)單獨引出;復蓋在透明導電層(8)內側布滿整個屏面的透明絕緣介質層(9)，它要能承受很高的直流高壓;復蓋在透明絕緣介質層(9)內側垂直依次布滿整個屏面的數百組紅色熒光粉條(10)、綠色熒光粉條(13)、藍色熒光粉條(14);復蓋在三種熒光粉條內側，其外形尺寸與所復蓋的熒光粉條完全一致并能透過高速電子的金屬薄膜導電柵網(11)，將復蓋在同一種熒光粉條上的導電柵網連成一組，每組導電柵網分別從屏面玻璃(7)邊緣的相應引出腳(18)、(19)、(20)各自引出;位于相鄰二根熒光粉條之間及其上的導電柵網之間的黑底保護條(12)，它可以采用高介電強度絕緣材料。
單槍單束電場分色彩色陰極射線管在工作時，透明導電層(8)上加有恒定直流高壓，熒光屏(4)上不同顏色的熒光粉條所處的電位隨電子束(6)所攜帶的彩色信號而變化。電子束(6)攜帶紅色信號時，紅色熒光粉條(10)處于高電位狀態，而相鄰的綠色熒光粉條(13)和藍色熒光粉條(14)則處于低電位狀態，處于低電位狀態的熒光粉條即使被攜帶紅色信號的電子束擊中也不發光。因此，攜帶紅色信號的電子束(6)只能激發相應的紅色熒光粉條發光。同樣，攜帶綠色信號的電子束(6)只能激發相應的綠色熒光粉條發光，攜帶藍色信號的電子束(6)只能激發相應的藍色熒光粉條發光。這就是通過改變熒光粉條所處的空間電位狀態，也就是通過改變三基色熒光粉條電子束著屏處的微觀電場分布而達到分色的原理。由于電子束(6)在電磁偏轉裝置(2)的作用下快速掃描，三基色高速順序顯示，在熒光屏(4)上就會出現一幅彩色圖象。三基色熒光粉條所處電位的變化是通過改變復蓋在三基色熒光粉條上的三組金屬薄膜導電柵網的電位來實現的，加在每組導電柵網上正好使所復蓋的熒光粉條不發光的電壓稱之為該種熒光粉的亮度截止電壓。亮度截止電壓的大小與電子束著屏速度、導電柵網材料和厚度，熒光粉性質有關，在電子束運動速度和導電柵網相同的情況下，三基色熒光粉有各自的亮度截止電壓。在本發明中，可以選取各自的亮度截止電壓，也可以從三個亮度截止電壓中選取最低的一個電壓V0作為三基色熒光粉共同的亮度截止電壓。
本發明采用“順序制”方式顯示彩色時，在某一時刻t1電子束(6)被切換到攜帶紅色信號，緊接著復蓋在紅色熒光粉條(10)上的導電柵網(11)被切換到高電位狀態，即紅色熒光粉條(10)上的導電柵網(11)不再保持在亮度截止電壓V0。與此同時，復蓋在綠色熒光粉條(13)、藍色熒光粉條(14)上的導電柵網(11)被切換到亮度截止電壓V0。由于紅色熒光粉條(10)上的導電柵網(11)處于高電位，這就使攜帶紅色信號的電子束(6)高速著屏并激發相應的紅色熒光粉條發出相應強度的紅光，而與該紅色熒光粉條相鄰的綠色熒光粉條和藍色熒光粉條即使有電子擊中也不發光。到t2時刻，電子束(6)被切換到攜帶綠色信號，緊接著復蓋在綠色熒光粉條(13)上的導電柵網(11)從亮度截止電壓V0切換到高電位。與此同時，復蓋在紅色熒光粉條(10)上的導電柵網(11)被切換到亮度截止電壓V0，復蓋在藍色熒光粉條(14)上的導電柵網(11)仍處于亮度截止電壓V0。由于綠色熒光粉條(13)上的導電柵網(11)處于高電位，這就使攜帶綠色信號的電子束(6)高速著屏并激發相應的綠色熒光粉條發出相應強度的綠光，而與該綠色熒光粉條相鄰的紅色熒光粉條和藍色熒光粉條即使有電子擊中也不發光。到t3時刻，電子束(6)被切換到攜帶藍色信號，緊接著復蓋在藍色熒光粉條(14)上的導電柵網(11)從亮度截止電壓V0切換到處于高電位。與此同時，復蓋在綠色熒光粉條(13)上的導電柵網(11)被切換到亮度截止電壓V0，復蓋在紅色熒光粉條(10)上的導電柵網(11)仍處于亮度截止電壓V0。由于藍色熒光粉條(14)上的導電柵網(11)處于高電位，這就使攜帶藍色信號的電子束(6)高速著屏并激發相應的藍色熒光粉條發出相應強度的藍光，而與該藍色熒光粉條相鄰的紅色熒光粉條和綠色熒光粉條即使有電子擊中也不發光。如此，通過高頻高速切換，三基色熒光粉條以很高的頻率順序輪流發光。由于熒光粉的余輝性質和人眼的視覺暫留現象，就可以在熒光屏(4)上看到一幅連續完整的彩色圖象。這就是單槍單束電場分色彩色陰極射線管“順序制”彩色顯示的工作過程。
分別用三基色信號同時控制三基色熒光粉條處電位的高低，就可以控制電子束著屏點三基色熒光粉條各自相應的亮度顯示，實現“同時制”彩色顯示。三組導電柵網之間由于分布電容而互相產生的竄擾，可以用中和的方法解決。
單槍單束電場分色陰極射線管，其管體和電子槍可采用普通陰極射線管的管體和電子槍，結構簡單，加工調整簡便。該彩色陰極射線管既可以采用順序制方式進行彩色顯示，又可以采用同時制方式進行彩色顯示，用途廣泛，並具有功耗低、色純度高、抗磁抗沖擊抗干擾性能好、成本低、適用于高清晰度顯示等優點。
圖1是單槍單束電場分色彩色陰極射線管的結構示意圖。
圖2是單槍單束電場分色彩色陰極射線管熒光屏的橫向截面示意圖。
圖3是單槍單束電場分色彩色陰極射線管熒光屏結構剖示圖。
圖1所示的單槍單束電場分色彩色陰極射線管，其管體(1)、電磁偏轉裝置(2)、電子槍(3)都可以使用普通陰極射線管，特別是黑白顯象管的。
熒光屏(4)的屏面玻璃(7)可以采用防輻射玻璃。
復蓋在屏面玻璃(7)內側的透明導電層(8)可以用二氧化錫制造，也可以用氧化銦錫或者其它透明導電材料制造。透明導電層(8)由安裝在屏面玻璃(7)側面的高壓接頭(15)引出，其上加有恒定直流高壓。
復蓋在透明導電層(8)內側的透明絕緣介質層(9)，它要承受數萬伏的直流高壓而不被擊穿，它可以采用薄玻璃或者其它透明絕緣材料。
復蓋在透明絕緣介質層(9)內側的三基色熒光粉條(10)、(13)、(14)，其寬度相同，依次排列。
復蓋在熒光粉條內側的導電柵網(11)，其厚度為十分之幾微米至一微米，它可以使用易于透過高速電子的金屬導電薄膜，特別是鋁膜制造。
位于相鄰二種熒光粉條之間及復蓋在熒光粉條內側的導電柵網之間的黑底保護條(12)可以是非晶氧化物，也可以是非晶氮化物或者其它高分子聚合物等高介電強度絕緣介質。
為了減小導電柵網(11)電位變化對電子束(6)偏轉靈敏度的影響，在靠近熒光屏(4)的內側也可安裝一個平行于熒光屏(4)的細金屬絲網(5)。細金屬絲網(5)通過管體(1)錐體部分內壁導電涂層(17)與陰極射線管陽極相連，并由管體(1)錐體部分的高壓接頭(16)引出。細金屬絲網(5)僅起屏蔽作用，定位精度要求不高，對電子透過率影響很小。
權利要求
1.單槍單束電場分色彩色陰極射線管，它包括管體(1)、安裝在管體(1)頸錐部位的電磁偏轉裝置(2)、管體(1)頸部內的電子槍(3)、熒光屏(4)，其特征是熒光屏(4)從外向里由屏面玻璃(7)，復蓋在屏面玻璃(7)內側并通過高壓接頭(15)引出的透明導電層(8)，復蓋在透明導電層(8)內側的透明絕緣介質層(9)，復蓋在透明絕緣介質層(9)內側的紅色熒光粉條(10)、綠色熒光粉條(13)、藍色熒光粉條(14)，復蓋在三種熒光粉條上并分別通過高壓接頭(18)、(19)、(20)引出的導電柵網(11)，位于相鄰二根熒光粉條之間及其上的導電柵網之間的黑底保護條(12)組成。
2.根據權利要求1所述的單槍單束電場分彩色陰極射線管，其特征是在靠近熒光屏(4)的內側處裝有平行于熒光屏(4)的細金屬絲網(5)，細金屬絲網(5)通過管體(1)錐體部分內壁的導電層(17)與電子槍(3)高壓陽極相連接并通過高壓接頭(16)引出。
3.根據權利要求1所述的單槍單束電場分色彩色陰極射線管，其特征是透明導電層(8)是二氧化錫，或者氧化銦錫材料。
4.根據權利要求1所述的單槍單束電場分色彩色陰極射線管，其特征是透明絕緣介質層(9)是薄玻璃材料。
5.根據權利要求1所述的單槍單束電場分色彩色陰極射線管，其特征是導電柵網(11)是金屬膜，特別是鋁膜材料。
6.根據權利要求1所述的單槍單束電場分色彩色陰極射線管，其特征是黑底保護條(12)是絕緣介質，如非晶氧化物、非晶氮化物或者高分子聚合物。
全文摘要
單槍單束電場分色彩色陰極射線管，它包括普通陰極射線管所用的管體、電子槍和電磁偏轉線圈，以及一個結構特殊的熒光屏。通過控制復蓋在三基色熒光粉條上的導電柵網的電位高低來實現相應熒光粉條發光顯示，也就是通過改變三基色熒光粉所處的電場來實現三基色的分色。它具有結構簡單，色純好，工作穩定，干擾小，清晰度高，功耗低，外電路簡單，成本低等優點。
文檔編號H01J29/18GK1045660SQ89105408
公開日1990年9月26日 申請日期1989年3月12日 優先權日1989年3月12日
發明者石征堅 申請人:石征堅