專利名稱：帶有改進的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有使用間熱式陰極的電子槍的陰極射線管，更詳細地說，涉及通過改進間熱式陰極的陰極筒和熱子之間的絕緣特性來防止出現(xiàn)漏電流的高可靠性長壽命的陰極射線管。
彩色電視接收機和顯示監(jiān)視器等用的陰極射線管，由于它再現(xiàn)高分辨率圖像的能力，作為顯示裝置被廣泛地用于各種領(lǐng)域。
這種類型的陰極射線管包括由玻屏部分、管頸部分和連接玻屏部分和管頸部分的漏斗部分形成的真空玻殼；由覆蓋在玻屏內(nèi)表面的熒光體形成的熒光屏；安裝在管頸部分的電子槍，后者包括多個電極，諸如用于把電子束投射到熒光屏上的間熱式陰極、控制極和加速電極；以及安裝在漏斗部分周圍讓電子槍發(fā)射出來的電子束在熒光屏上掃描用的偏轉(zhuǎn)線圈。電子槍通常使用間熱式陰極。
圖5是先有技術(shù)陰極射線管的間熱式陰極主要部分及其鄰近部分的剖面圖。在圖5中，標號51表示間熱式陰極結(jié)構(gòu)，間熱式陰極結(jié)構(gòu)51包括管形陰極筒52；固定在陰極筒52端部的帽型陰極帽53；涂覆在陰極帽53頂面的電子發(fā)射材料層54；以及熱子55，后者的一部分位于陰極筒52內(nèi)，用來加熱陰極帽53。
熱子55纏繞成螺旋形的熱絲55a部分用主要由氧化鋁制成的絕緣薄膜55B和含有氧化鋁和鎢粉的涂敷薄膜55c覆蓋。在絕緣薄膜55b和涂敷薄膜55c中，絕緣薄膜55b覆蓋熱子55除焊接用的端部55d外延伸至端部55e的全部熱絲55a，而涂敷薄膜55c覆蓋絕緣薄膜55b的幾乎全部，從陰極筒52頂部一側(cè)的線圈部分55f延伸的絕緣薄膜55b的端部55e附近到陰極筒52喇叭口底部52a外面的端部55g的絕緣薄膜55b除外。
如前所述，涂敷薄膜55c包含少量鎢粉，因而呈黑色，而絕緣薄膜55b主要由氧化鋁制成，因而呈白色，但是熱子55整個呈黑色，這種類型的熱子一般稱作暗熱子。
熱子55在其焊接用的端部55d上焊接在熱子支架56上。陰極筒52固定在陰極圓筒58的直徑小的部分上，陰極圓筒58的直徑大的部分固定在管狀陰極支撐環(huán)57上。陰極支撐環(huán)57和熱子支架56分別通過珠形支架59和熱子引線帶60固定在一對預(yù)成形燒結(jié)玻璃61上。標號62表示控制電極，它固定在預(yù)成形燒結(jié)玻璃上，在它和電子發(fā)射材料層54之間留有要求的間隙。
使用這種暗熱子的技術(shù)例如在以下文獻中作了描述。
日本特許公報No.平8-3976(1996年1月17日公布)公開了通過使用指定的平均粒徑的絕緣氧化鋁粉末防止絕緣氧化鋁薄膜變形和開裂來改進耐壓特性的技術(shù)。
日本公開特許公報No.平7-161282(1995年6月23日公開)公開了通過把暗熱子與在其內(nèi)表面上具有碳化硅薄膜的陰極筒結(jié)合在一起抑制熱子和陰極之間的漏電流的技術(shù)。
日本公開特許公報No.平11-213859(1999年8月6日公開)公開了通過讓釹和鉭中至少一種彌散在用鎢和氧化鋁的混合物制成的薄膜中并涂覆在陰極筒的內(nèi)表面和熱子表面中至少一個來抑制熱子和陰極之間的漏電流的技術(shù)。
日本公開特許公報No.平11-273549(1999年10月8日公開)公開了通過提高熱子絕緣用的氧化鋁純度并以此增大氧化鋁本身電阻來抑制熱子和陰極之間的漏電流的技術(shù)。
日本實用新案公報No.紹60-3483(1985年1月31日)公開了通過延伸暗薄膜區(qū)以覆蓋熱子每一個腿部的三層纏繞部分來防止氧化鋁開裂的技術(shù)。
使用這種暗熱子的陰極射線管的特征在于熱量可以有效地從熱子輻射出去，因為熱子的外表面被暗化，因而熱子表面的熱輻射效率增大，因而其可靠性得以改進。
但是，圖5所示的先有技術(shù)結(jié)構(gòu)或以上列舉的參考文獻所公開的技術(shù)在防止熱子和陰極之間的漏電流上都不充分。在用于把陰極電流控制至預(yù)定數(shù)值并用于彩色電視接收機和顯示監(jiān)視器的自動截止電壓控制電路中，熱子和陰極之間的漏電流疊加在陰極電流上。因而，存在以下問題若彩色電視接收機和顯示監(jiān)視器中陰極電流的預(yù)定值與熱子和陰極之間的漏電流相比不夠大，則自動截止電壓控制電路便無法控制紅、綠和蘭三色用的電子束的截止電壓，三色之間失去平衡，以致無法得到白平衡，自動截止電壓控制電路無法工作，接收機和監(jiān)視器變得難以控制。
若熱子和陰極之間的漏電流開始流動，則用作熱子絕緣薄膜的氧化鋁薄膜被漏電流加熱，氧氣受熱從氧化鋁逸出，在缺氧氧化鋁(Al2O2.99)中出現(xiàn)導(dǎo)電性。結(jié)果，存在各種問題，并且熱子有時由于漏電流進一步增大而破裂，因此從保證陰極射線管可靠性的觀點看，防止熱子和陰極之間的漏電流是很重要的。
已證實熱子和陰極之間漏電流的出現(xiàn)有以下兩個原因。
作為這兩個原因中的第一個，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在由于熱子和陰極之間的漏電流而成為廢品的陰極射線管中，本應(yīng)呈白色的許多絕緣薄膜已經(jīng)變成灰色。分析證實，這種變色現(xiàn)象的原因是鎢。
出現(xiàn)在陰極射線管內(nèi)的鎢用在熱子55的熱絲55a和上述涂敷薄膜55c中。若兩者相比較，則包含于涂敷薄膜55c中的鎢是粒徑約為1.0μm(微米)的小粒徑粉末，化學活性比熱絲55a的高。
在制造工序中陰極射線管的真空度是消氣劑剛快速蒸發(fā)之后最差，亦即，約為10-2Pa(帕)。消氣劑快速蒸發(fā)之后，管內(nèi)的殘余氣體被電子束分解，殘余氣體被消氣劑薄膜吸收，提供約為10-5Pa的最終真空度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在真空度最差(約為10-2Pa)的情況下，殘余氣體的平均自由程約為幾十cm，而且在管內(nèi)殘余氣體與鎢的已經(jīng)直接暴露的部分反應(yīng)。
從上述事實已經(jīng)證實，尤其是從陰極筒52喇叭口底端52a附近向外伸出的暗涂敷薄膜55c的部分中，殘余氣體與鎢的細粉末碰撞，于是鎢便彌散到絕緣薄膜55b的氧化鋁中，水的循環(huán)現(xiàn)象使氧化鋁處于半導(dǎo)體狀態(tài)(見例如Horikoshi,G.:“Vacuum Technology”(真空工藝(第二版))4.2.8章，85頁，Tokyo University Press(東京大學出版社))，從而使氧化鋁薄膜產(chǎn)生導(dǎo)電性，并增大熱子和陰極之間的漏電流。
熱子和陰極之間的漏電流出現(xiàn)的兩個原因中的第二個原因是由熱子和陰極之間的物理接觸引起的漏電流的存在。這是由以下事實引起的當把熱子55的腿部焊接在熱子支架56上時，熱子55的腿部被拉開，于是在陰極筒52喇叭口底端52a附近，熱子和陰極筒之間的接觸面積增大。
本發(fā)明的一個目的是通過解決先有技術(shù)的上述問題提供一種防止熱子和陰極之間的漏電流的優(yōu)異的陰極射線管。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種優(yōu)異的陰極射線管，它通過規(guī)定電子槍的間熱式陰極的陰極筒和插入所述陰極筒內(nèi)的熱子的涂敷薄膜的涂敷長度之間關(guān)系、以便減少管內(nèi)殘余氣體和熱子的涂敷薄膜之間的碰撞和隨之而來的反應(yīng)、同時減小熱子和陰極筒之間的接觸面積，來防止熱子和陰極之間的漏電流。
按照本發(fā)明的一個實施例，提供一種陰極射線管，它具有抽真空的玻殼，后者包括玻屏部分、管頸部分、連接所述玻屏部分和管頸部分的漏斗部分以及心柱，后者具有多個穿過其間的管腳并在其一端進行密封以封閉管頸部分；在玻屏部分的內(nèi)表面上形成的熒光屏；安裝在管頸部分內(nèi)的電子槍，所述電子槍具有間熱式陰極結(jié)構(gòu)以及位于間熱式陰極結(jié)構(gòu)下游的、以規(guī)定的順序沿著軸線布置的、隔開規(guī)定距離的、用絕緣棒固定的多個電極，它們用來把電子束投射到熒光屏上；以及安裝在管頸部分和漏斗部分之間過渡區(qū)域附近的偏轉(zhuǎn)線圈，用來讓電子束在熒光屏上掃描，所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括基金屬，它具有涂敷在其外頂面上的電子發(fā)射材料；金屬筒，所述基金屬固定到所述金屬筒的第一端，而所述金屬筒的第二端與第一端相對；部分裝在金屬筒內(nèi)的熱子，熱子包括具有纏繞成螺旋形的熱絲的主加熱部分和連接到主加熱部分的相應(yīng)的端部并且包括纏繞成多層螺旋形的熱絲的腿部；覆蓋主加熱部分和與主加熱部分連續(xù)的每一個腿部的一部分的絕緣薄膜；以及覆蓋從主加熱部分向每一個腿部延伸的絕緣薄膜的一部分的黑色涂敷薄膜，黑色涂敷薄膜整個裝在金屬筒內(nèi)。
在附圖中，所有圖中類似的標號指類似的組件，并且，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的陰極射線管一個實施例的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的主要部件及其附近的剖面圖；圖2A至2C是圖1熱子一個實例的詳圖，圖2A是其平面圖，圖2B是圖2A的熱子沿著剖面線ⅡB-ⅡB看的側(cè)立面圖，圖2C是圖2A熱子標著“A”的圓圈部分的放大的剖面圖；圖3是按照本發(fā)明的蔭罩式彩色陰極射線管用的電子槍一個實例的側(cè)視圖；圖4是按照本發(fā)明的陰極射線管一個實例的蔭罩式彩色陰極射線管的示意的剖面圖；以及圖5是先有技術(shù)陰極射線管的間熱式陰極結(jié)構(gòu)主要部件及其附近的剖面圖。
現(xiàn)將參照附圖詳細地解釋本發(fā)明的實施例。
圖1是按照本發(fā)明的陰極射線管一個實施例的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的主要部件及其附近的剖面圖。在圖1中，標號1表示間熱式陰極結(jié)構(gòu)。該間熱式陰極結(jié)構(gòu)1包括圓柱形筒2；固定在陰極筒2一端的帽型陰極帽3；涂敷在陰極帽3頂面上的電子發(fā)射材料層4；以及熱子5，它的一部分位于陰極筒2內(nèi)，用來加熱陰極筒2。熱子5的纏繞成螺旋形的熱絲5a的一部分用主要由氧化鋁制成的絕緣薄膜5b和含有氧化鋁和細鎢粉的涂敷薄膜5c兩層覆蓋。
陰極筒2的典型的尺寸如下壁厚=0.018mm(毫米)，外徑=1.6mm
軸長=7mm。
在絕緣薄膜5b和涂敷薄膜5c中，絕緣薄膜5b覆蓋熱子5從一端5e延伸到陰極筒2頂側(cè)線圈部分5f的整個熱絲5a，焊接用的端部5d除外，而涂敷薄膜5c覆蓋從陰極筒2的頂側(cè)線圈部分5f延伸到陰極筒2喇叭口底端內(nèi)的端部5g的絕緣薄膜5b的外表面。
換句話說，為了達到把整個涂敷薄膜5c置于陰極筒2內(nèi)的目的，涂敷薄膜5c的邊緣5g從焊接用的端部5d一側(cè)的絕緣薄膜5b的端部5e移向線圈部分5f，并處在陰極筒2喇叭口底端2a內(nèi)，使得涂敷薄膜5c的端部5g從底端2a移向電子發(fā)射材料層4。
如上所述，涂敷薄膜5c含有氧化鋁和鎢粉，是呈黑色的黑色涂敷薄膜，而另一方面，絕緣薄膜主要由氧化鋁制成，因此是呈白色的白色絕緣薄膜。
在這種結(jié)構(gòu)內(nèi)，熱子的整個黑色涂敷薄膜處于陰極筒內(nèi)，管內(nèi)殘余氣體與黑色涂敷薄膜之間的接觸和隨之而來的反應(yīng)都減小，所以鎢不會彌散在氧化鋁內(nèi)，因而，氧化鋁的介電強度特性不會退化，故能防止漏電流。此外，減小陰極筒的喇叭口部分附近的熱子的絕緣薄膜的厚度，因此，減小了陰極筒與熱子的接觸面積，以便避免漏電流。
例如絕緣薄膜5b可以由多個子層形成，每一個含有粒徑不同的氧化鋁粉末，涂敷薄膜5c也可以由含有例如粒徑不同和鎢含量比例不同的氧化鋁粉末的多個子層形成。
另外，只要端部5g與陰極筒2的喇叭口底端2a處在一個水平上或者把端部5g置于喇叭口底端2a內(nèi)就行，在陰極帽一側(cè)，最好把端部5g置于陰極筒2喇叭口部分的始端。
熱子5在其焊接用的端部5d焊接在熱子支架6上。陰極筒2固定在陰極圓筒8直徑小的部分上，陰極筒8的直徑大的部分固定在管狀陰極支撐環(huán)7上。陰極支撐環(huán)7和熱子支架6分別通過珠狀支架9和熱子帶狀引線10固定在預(yù)成形燒結(jié)玻璃11上。標號12表示控制電極，它固定在預(yù)成形燒結(jié)玻璃11上，在它與電子發(fā)射材料層4之間留有要求的間隙。
圖2A至2C是圖1熱子實例的詳圖，圖2A是其平面視圖，圖2B是圖2A的熱子沿著剖面線ⅡB-ⅡB看到的側(cè)立面圖，而圖2C是圖2A熱子標著“A”的圓圈部分的放大的剖面圖。在圖2A至2C中，與圖1所用相同的標號表示對應(yīng)的部分。
在圖2A至2C中，熱子5在總長度L1中延伸長度L2的區(qū)域用絕緣薄膜5b涂覆，焊接用的端部5d除外，另外，在從線圈部分5f朝著焊接用的端部5d延伸到5g的區(qū)域，絕緣薄膜5b的外表面用涂敷薄膜5c覆蓋，單層部分L3除外。
參考字符L4表示絕緣薄膜5b和涂敷薄膜5c重疊部分的長度，L5表示熱絲5a單層纏繞部分，L6表示熱絲5a多層纏繞部分。對于熱絲5a的纏繞結(jié)構(gòu)，可以采用1979年4月10日公布的美國專利No.4,149,104(相當于1982年7月30日公布的日本實用新型公報紹57-34671)所公開的三層纏繞配置。
熱子三層纏繞配置更多的細節(jié)及其制造方法包含于美國專利No.4,149,104中，而該專利為公開的目的包括于此作參考。
在圖2A至2C中，參考字符D表示熱子中通過溶化纏繞心軸而在熱子中形成的空心的直徑，d是熱絲5a的直徑，p是纏繞節(jié)距，t1是絕緣薄膜5b的厚度，而t2是涂敷薄膜5c的厚度。
以下解釋熱子5制造方法的實例。
首先，為了形成單層纏繞部分L5，把熱絲5a用的直徑0.032mm的鎢絲以15圈/mm節(jié)距纏繞在0.15mm直徑的鉬絲制的心軸上，多層纏繞部分L6使用美國專利No.4,149,104(相當于日本實用新型公報紹57-34671)所公開的三層纏繞結(jié)構(gòu)。
三層纏繞結(jié)構(gòu)的實例如下第一層(最內(nèi)層)的纏繞節(jié)距=5圈/mm第二層(中間層)的纏繞節(jié)距=5圈/mm第三層(最外層)的纏繞節(jié)距=15圈/mm
其次，把纏繞好的熱絲切割成規(guī)定的長度，然后再纏繞成螺旋形，以形成雙螺旋狀單層纏繞部分L5。
然后，利用電淀積技術(shù)在總長度L1中標示為L2的區(qū)域用絕緣薄膜5b覆蓋熱子，焊接用的端部5d除外。電淀積形成的涂層的厚度是這樣選擇的，使得絕緣薄膜5b在約1600℃焙燒后其厚度變?yōu)榧s80μm。
電淀積絕緣薄膜5b用的溶液，每立升包括670克99.85％純粉末氧化鋁(平均粒徑4.4μm)、440ml(毫升)變性酒精和440ml蒸餾水，溶液與起電解質(zhì)作用的硝酸鎂和硝酸鋁各14克混合。
將熱子連接到70V電源的負端進行電淀積。氧化鋁涂敷薄膜的厚度通過調(diào)整電淀積的時間長度來控制。電淀積后，利用日本特許公報平6-22095(1994年3月23日公布)中公開的浸涂技術(shù)，在絕緣薄膜5b的長度中L4部分上形成黑色涂敷薄膜至約10μm，標為“L3”的單層薄膜部分除外。
涂敷黑色涂敷薄膜5c用的溶液，一立升大致包括450克與電淀積絕緣薄膜5b用的溶液相同的粉末氧化鋁、220克平均粒徑1μm的細鎢粉、700克甲基異丁基酮和110ml乙基醚，并與作為粘結(jié)劑的硝化纖維14克混合。浸涂后，用乙醇清洗黑色涂敷薄膜，使涂敷厚度減薄為10μm。涂敷薄膜的涂敷長度很容易通過調(diào)整浸入黑色涂敷溶液的深度來控制。
然后，在規(guī)定的干燥工序和1600℃的焙燒工序之后，用酸把纏繞心軸溶解，結(jié)果，如圖2C所示形成呈直徑D的空心。
在上述實例中，把細鎢粉用于黑色涂敷薄膜5c，但亦可以把碳化鎢細粉用于黑色涂敷薄膜5c代替細鎢粉。細鎢粉和碳化鎢細粉的混合物亦可用于黑色涂敷薄膜5c。
利用這種方法制得的熱子5的數(shù)值實例如下總長度L1=13mm絕緣薄膜5b的涂敷長度L2=9.5mm
涂敷薄膜5c的涂敷長度=6mm涂敷厚度t1=80μm涂敷厚度t2=10μm圖3是本發(fā)明的使用圖1所示的間熱式陰極結(jié)構(gòu)的陰極射線管用的電子槍實例的側(cè)視圖，與圖1中使用的相同的標號在圖3中表示對應(yīng)的部分。
圖3的電子槍包括控制電極(第一柵極G1)12；加速電極(第二柵極G2)22；聚焦電極(第三柵極G3，第四柵極G4和第五柵極G5)23,24,25；陽極(第六柵極G6)和屏蔽罩27，它們沿著軸以規(guī)定次序排列，彼此相隔規(guī)定的間距，固定在一對預(yù)成形燒結(jié)玻璃11上，設(shè)置在各自電極上的薄片或連接到各自電極上的引線連接到嵌于心柱28中心柱管腳28a的對應(yīng)的一根上。
在這種電子槍中，間熱式陰極結(jié)構(gòu)1從控制電極12向心柱28靠近，而且熱子5安裝在間熱式陰極結(jié)構(gòu)1內(nèi)，用來加熱結(jié)合圖2A至2C描述的電子發(fā)射材料層。
標號29表示玻殼定位接觸片，它用來通過彈性地壓在陰極射線管真空外殼管頸部分內(nèi)壁，使電子槍的軸線對準玻殼的縱軸，并用來把陽極電壓從涂敷在真空玻殼漏斗和管頸部分內(nèi)壁的內(nèi)導(dǎo)電薄膜引到電子槍上。
控制電極12、加速電極22和間熱式陰極1形成電子束產(chǎn)生部分(三極管部分)。聚焦電極23至25對從電子束產(chǎn)生部分發(fā)射的電子束進行加速和聚焦，然后構(gòu)成于聚焦電極25和陽極26之間的主透鏡對電子束產(chǎn)生規(guī)定的聚焦作用，并把電子束射向熒光屏。
心柱28熔化和粘合到真空外殼管頸部分的敞開端，外部信號和電壓通過心柱管腳28a加到對應(yīng)的電極上。
圖4是按照本發(fā)明的陰極射線管實施例的蔭罩式彩色陰極射線管示意的縱剖面圖，用于粗略地說明其總體結(jié)構(gòu)。在圖4中，標號31表示玻屏部分，32表示管頸部分，33表示漏斗部分，34表示熒光屏，35表示其上有許多電子束開孔并用作彩色選擇電極的蔭罩，所述蔭罩設(shè)置成與熒光膜34同軸并與熒光膜34相隔預(yù)定的距離。標號36表示蔭罩框，后者用隨后將要描述的結(jié)構(gòu)把蔭罩35等支持在要求的位置上。
標號37是彈簧，38是玻屏銷，39是屏蔽外磁場(地磁場)并防止電子束的軌跡被地磁場改變的磁屏蔽罩，40表示陽極鈕，41表示內(nèi)導(dǎo)電涂層，42表示用于使電子束水平和垂直偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)線圈，43表示具有間熱式陰極的用來發(fā)射三束電子束44(一個中央電子束和兩個側(cè)電子束)的電子槍。
標號45表示外部磁校正裝置(磁鐵組件)，后者起校正電子槍與玻屏、漏斗部分和蔭罩組件之間敏感的偏心或者電子槍與玻屏、漏斗部分和蔭罩組件之間旋轉(zhuǎn)位移造成的電子束斑點與熒光單元之間的重合失調(diào)的作用。
圖4中，在包括在其內(nèi)表面上具有熒光膜34的玻屏部分31和漏斗部分33的玻殼內(nèi)，具有固定于其上的蔭罩35、磁屏蔽39等的蔭罩框36通過彈簧37安裝在玻屏銷38上，然后玻屏部分31和漏斗部分33用熔化的玻璃料結(jié)合在一起，電子槍43密封入管頸部分32內(nèi)，把由玻屏部分31、漏斗部分33和管頸部分32組成的外殼抽成真空。
從電子槍43發(fā)射的電子束44被來自外部信號處理電路(未示出)的視頻信號調(diào)制，射向熒光屏34，被安裝在管頸部分32和漏斗部分33之間的過渡區(qū)域周圍的偏轉(zhuǎn)線圈42在水平和垂直方向上偏轉(zhuǎn)，然后通過起彩色選擇電極作用的蔭罩35中的電子束孔，撞擊在熒光膜34上形成圖像。
作為目前廣為應(yīng)用的平面型彩色電視接收機和顯示監(jiān)視器，有一種趨勢是把為此而使用的彩色陰極射線管用的玻屏(玻屏玻璃)做成平面的。
本發(fā)明示于圖4的實施例是蔭罩式平屏型彩色陰極射線管。在圖4中，玻屏部分31的外表面大致是平的，而其內(nèi)表面則是凹陷彎曲的。蔭罩35是用蔭罩毛坯壓制成型為具有與玻屏部分31的內(nèi)表面一致的特定曲率的形狀。之所以盡管玻屏部分31的外表面大致是平的，但玻屏部分31的內(nèi)表面和蔭罩35卻是彎曲的，原因是用壓制成型制造蔭罩5的方法簡單，蔭罩5的成本低廉。
包括形成有大量電子束孔的開孔區(qū)域的蔭罩35的主表面大致呈矩形，沿著主表面的主軸、短軸和對角線分別具有不同的曲率半徑。這是想要獲得兼容性，以便造成彩色陰極射線管屏幕上的圖像是平的感覺，而同時又維持所形成的蔭罩的機械強度。
本實施例中蔭罩35的彎曲表面是非球面的，沿著主表面的長軸、短軸和對角線，隨著離開蔭罩35的主表面中心向著主表面四周的距離增大，蔭罩35的曲率半徑逐漸減小。沿著長軸的曲率半徑Rx從1450mm變化到1250mm，沿著短軸的曲率半徑Ry從2000mm變化到1300mm，而沿著對角線的曲率半徑Rd從1600mm變化到1250mm。
這種非球面蔭罩的曲率半徑可以定義為等效曲率半徑Re如下Re=(z2+e2)/(2z)式中e(mm)是垂直于管軸測得的蔭罩主表面中心和主表面任意周邊位置之間的距離，而z(mm)是任意周邊位置和通過主表面中心且垂直于管軸的平面之間的距離。
如上所述，盡管沿著長軸的半徑略小于沿著短軸的半徑，但這并不削弱彩色陰極射線管屏幕上的圖像是平的感覺，而且為此目的等于或大于1250mm的等效曲率半徑已經(jīng)足夠。
把諸如圖1所示的本發(fā)明的陰極射線管的實施例中的間熱式陰極的熱子和陰極之間的漏電流、熱子和陰極的溫度等各種特性，與圖5所示的先有技術(shù)的彩色陰極射線管的特性加以比較，結(jié)果可以肯定諸如電子發(fā)射等特性沒有問題，因為本發(fā)明提供一個巨大的優(yōu)點，就是與先有技術(shù)的相比，在本發(fā)明熱子和陰極之間的漏電流約減小30％，而在本發(fā)明和先有技術(shù)之間，在熱子和陰極之間的溫度沒有區(qū)別。
當注意陰極筒喇叭口底端附近陰極筒和熱子之間的接觸狀態(tài)時，本發(fā)明的絕緣薄膜和涂敷薄膜重疊部分的端部處在陰極筒內(nèi)，并遠離陰極筒的喇叭口底端，因而使本發(fā)明中陰極筒和熱子的接觸面積比先有技術(shù)的小，可以想見，這個事實也有助于減小熱子和陰極之間的漏電流。
通過關(guān)于連接到準備用來加熱陰極的基金屬的熱子的主加熱部分的腿部使用多層纏繞配置的實施例，可以得到以下優(yōu)點(a)由于機械強度增大，熱子的斷裂得以防止，和(b)腿部的電阻，亦即熱子主加熱部分以外的部分的電阻減小，使得熱子產(chǎn)生熱量的區(qū)域集中到熱子的頂部，靠近陰極基金屬的地方，因而，熱子所產(chǎn)生的熱量的利用效率提高，熱子的功率消耗減小。
但是，腿部的多層纏繞配置有個缺點，就是它使陰極筒底端附近熱子的直徑增大，因而它使熱子和陰極筒的底端附近之間的接觸面積增大。
但是，通過減小在熱子絕緣薄膜上形成的涂敷薄膜和陰極筒底端附近之間的接觸面積，本發(fā)明的上述配置已經(jīng)消除了上述缺點。
本發(fā)明不限于上述配置，而是在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和精神的情況下，可以做出各種各樣的改變和修改。
如上所述，本發(fā)明規(guī)定了陰極射線管用的電子槍的間熱式陰極結(jié)構(gòu)中熱子和陰極筒的絕緣薄膜和涂敷薄膜之間的位置關(guān)系，從而防止熱子和陰極之間的漏電流，因而使自動截止電壓控制電路在監(jiān)視器等上的使用成為可能，從而使監(jiān)視器等易于調(diào)整，防止熱子的斷裂和熱子與陰極之間的短路，因而本發(fā)明提供了一種可靠性優(yōu)異的陰極射線管。
權(quán)利要求
1．一種陰極射線管，它具有抽成真空的玻殼，后者包括玻屏部分、管頸部分、連接所述玻屏部分和所述管頸部分的漏斗部分以及心柱，后者具有多個穿過其間的管腳并在其一端進行密封以封閉所述管頸部分；在所述玻屏部分的內(nèi)表面上形成的熒光屏；裝在所述管頸部分內(nèi)的電子槍，所述電子槍具有間熱式陰極結(jié)構(gòu)以及位于所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)下游、以規(guī)定的順序沿著軸線布置、隔開規(guī)定距離、用絕緣棒固定的多個電極，所述多個電極用來把電子束投射到所述熒光屏；以及安裝在所述管頸部分和所述漏斗部分之間過渡區(qū)域附近的偏轉(zhuǎn)線圈，用來讓電子束在熒光屏上掃描，所述間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括基金屬，具有涂敷在其外頂面上的電子發(fā)射材料；金屬筒，所述基金屬固定在所述金屬筒的第一端上，而所述金屬筒的第二端與所述第一端相對；部分裝在所述金屬筒內(nèi)的熱子，所述熱子包括具有纏繞成螺旋形的熱絲的主加熱部分和連接到所述主熱子各端并包括纏繞成多層螺旋形的熱絲的腿部；覆蓋所述主加熱部分和與所述主加熱部分連續(xù)的每一個所述腿部的一部分的絕緣薄膜；以及覆蓋從所述主加熱部分向每一個所述腿部伸展的絕緣薄膜部分的黑色涂敷薄膜，所述黑色涂敷薄膜整個地裝在所述金屬筒內(nèi)。
2．按照權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述絕緣薄膜用氧化鋁制成。
3．按照權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述黑色涂敷薄膜包含鎢粉和碳化鎢粉末中的至少一種。
4．按照權(quán)利要求2的陰極射線管，其特征在于所述黑色涂敷薄膜包含鎢粉和碳化鎢粉末中的至少一種。
5．按照權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述腿部包括纏繞成三層螺旋形的熱絲。
6．按照權(quán)利要求2的陰極射線管，其特征在于所述腿部包括纏繞成三層螺旋形的熱絲。
7．按照權(quán)利要求3的陰極射線管，其特征在于所述腿部包括纏繞成三層螺旋形的熱絲。
8．按照權(quán)利要求4的陰極射線管，其特征在于所述腿部包括纏繞成三層螺旋形的熱絲。
9．按照權(quán)利要求1的陰極射線管，其特征在于所述第二端是喇叭口。
10．按照權(quán)利要求2的陰極射線管，其特征在于所述第二端是喇叭口。
11．按照權(quán)利要求3的陰極射線管，其特征在于所述第二端是喇叭口。
12．按照權(quán)利要求4的陰極射線管，其特征在于所述第二端是喇叭口。
13．按照權(quán)利要求5的陰極射線管，其特征在于所述第二端是喇叭口。
全文摘要
陰極射線管具有:熒光屏和電子槍,后者包括間熱式陰極結(jié)構(gòu)及用來把電子束投射到熒光屏上的多個電極;和讓電子束在熒光屏上掃描的偏轉(zhuǎn)線圈。間熱式陰極結(jié)構(gòu)包括:具有涂敷在其外頂面上的電子發(fā)射材料的基金屬;基金屬固定在其第一端上的金屬筒;部分裝在金屬筒內(nèi)的熱子,它包括主加熱部分和腿部;覆蓋主加熱部分和每一個腿部的一部分的絕緣薄膜;以及覆蓋從主加熱部分向每一個腿部延伸的絕緣薄膜的、整個地裝在金屬筒內(nèi)的黑色涂敷薄膜。
文檔編號H01J1/22GK1309412SQ0110302
公開日2001年8月22日 申請日期2001年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月11日
發(fā)明者小泉幸生, 小宮壽文, 巖村則夫 申請人:株式會社日立制作所