专利名称：降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法
技术领域：
本发明涉及阴极射线管场显示器件，特别是采用浸渍阴极的大尺寸、高亮度彩色显像管中降低阴极发射跌落并降低其对白场平衡影响的生产工艺技术。
背景技术：
目前，彩色显像管的发展趋势是大尺寸、高分辨率、高亮度，以实现高清晰度显示的要求。为满足这些要求，希望显像管的阴极能够提供高的发射电流密度，在比较小的发射面积里能够满足高发射电流的要求。目前普通显像管中为降低成本，一般采用氧化物阴极(O阴极)，氧化物阴极的电流密度可以达到3A/cm2，满足普通29英寸显像管对电流密度的要求。对于更大尺寸和更高亮度的高端电视应用，氧化物阴极的发射电流密度就难以满足需要，一般采用浸渍阴极(I阴极)，浸渍阴极的发射电流密度可以达到9A/cm2以上，远远超过氧化物阴极，可以满足大尺寸、高亮度显示的要求。
但是浸渍阴极的一个不足之处是离子轰击对阴极发射的影响很大，容易造成阴极发射的跌落。在彩色显像管中，由于自会聚的要求，在电子枪靠近阴极的三极管部位对于边束有一个会聚弯曲，而对于中束没有这个弯曲。当阴极有电子发射时，电子与管内残余气体分子碰撞，产生带电离子并在电场作用下向阴极加速运动。对于边束，由于离子重量远远大于电子的重量，因此会聚弯曲对离子的作用相对于对电子的作用比较弱，这使得离子轰击边束阴极的位置在阴极的边缘；而对中束由于没有会聚弯曲，离子将轰击中束阴极的中心部位。由于阴极中心部位是发射最有效的部位，因此离子的轰击将使中束阴极的发射跌落大于边束阴极。在使用过程中，由于电子轰击等造成的材料放气，使管内离子对阴极的轰击加剧，阴极发射的跌落不平衡是整机工厂白场调整后产生显示图像变色的主要原因。
发明内容
1、技术问题本发明的目的是提供一种在磁场老炼工艺中，可以使该器件中真空度提高，并且不损害器件中的材料特性和器件性能降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法。
2、技术方案本发明的降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法，其特征在于对阴极射线管老炼的过程中，对阴极射线管的阴极加电压，使其发射电子，同时，在阴极射线管外的电子枪部位向管内施加外磁场，使电子枪发射的电子发生偏转，从而使电子轰击管内元件表面产生材料放气，用管内的消气剂吸收该材料放气，同时使发射的电子与管内的气体分子发生碰撞电离所产生的离子轰击电极或阴极中心以外的区域。对阴极射线管所施加的外磁场为交流磁场，使电子枪金属部件产生涡流发热，形成材料的热除气。
在显像管1老练过程中，对电子枪部位施加磁场，三个阴极发射的电子束在磁场的作用下产生偏转，电子束轰击管内部件使材料放气。当电子与管内的气体分子发生碰撞使气体分子电离，形成气体离子。气体离子在电场和磁场的作用下向阴极方向运动，并轰击到电子枪电极或阴极上。一般情况下，由于离子的质量远远大于电子质量，磁场对离子轨迹的影响相对老炼练过程中电场对它的影响要弱很多，基本可以忽略。但由于磁场的作用，三束电子的运动轨迹发生改变，将使离子产生的位置发生改变，这可以使轰击阴极的离子，特别是轰击中束阴极中心位置的离子数目大大减少，从而在老炼过程中起到保护阴极的作用。在电子枪中，G1，G2和G3a电极片一般采用导磁材料制成，由于磁屏蔽作用，使得直流磁场无法形成对电子的偏转作用。但磁性材料的磁导率与外加磁场的频率有关，高频情况下磁性材料的磁导率将降低，磁屏蔽作用减弱或消失，因此在磁场老练工艺中考虑采用高频交流磁场对电子束进行偏转。采用交流磁场的另外的好处是可以对更大范围的部件进行除气，同时电子枪金属部件在交流磁场的作用下形成涡流加热除气，材料放出的气体可以被消气剂吸收，降低了管内的残余气体量，降低显像管正常工作时的离子轰击水平，达到降低发射跌落的目的。
3、有益效果本发明的降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法。提供了一种在磁场老炼工艺中，使该器件中真空度提高，并且不损害器件中的材料特性和器件性能的方法，由于磁场的作用，三束电子的运动轨迹发生改变，将使离子产生的位置发生改变，这可以使轰击阴极的离子，特别是轰击中束阴极中心位置的离子数目大大减少，从而起到降低阴极发射跌落的作用。采用交流磁场的另外的好处是可以对更大范围的部件进行除气，同时电子枪金属部件在交流磁场的作用下形成涡流加热除气，材料放出的气体可以被消气剂吸收，降低了管内的残余气体量，降低显像管正常工作时的离子轰击水平，达到降低发射跌落的目的。
四
图1是本发明电子枪中电子离子运动路径的示意图。
图2是本发明磁场老炼示意图。
五具体实施例方式
本发明的降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法，其特征在于在对阴极射线管老炼的过程中，对阴极射线管的阴极加电压，使其发射电子，同时，在阴极射线管外的电子枪部位向管内施加外磁场，使电子枪发射的电子发生偏转，从而使电子轰击管内元件表面产生材料放气，用管内的消气剂吸收该材料放气，同时使发射的电子与管内的气体分子发生碰撞电离产生的离子轰击电极或阴极中心以外的区域。对阴极射线管的阴极施加的电压为交流电压，使电子枪金属部件产生涡流发热，形成材料的热放气。
改进显像管的老炼工艺，在老炼过程中使管内部件放气，并尽可能地减小老炼过程中离子对阴极的轰击，从而减小离子轰击造成的正常使用中的发射跌落。在显像管老炼过程中，对电子枪部位施加磁场，三个阴极发射的电子束在磁场的作用下产生偏转，电子束轰击管内部件使材料放气。当电子与管内的气体分子发生碰撞使气体分子电离，形成气体离子。气体离子在电场和磁场的作用下向阴极方向运动，并轰击到电子枪电极或阴极上。一般情况下，由于离子的质量远远大于电子质量，磁场对离子轨迹的影向相对老炼过程中电场对它的影响要弱很多，基本可以忽略。但由于磁场的作用，三束电子的运动轨迹发生改变，将使离子产生的位置发生改变，这可以使轰击阴极的离子，特别是轰击中束阴极中心位置的离子数目大大减少，从而起到降低阴极发射跌落的作用。同时由于材料放出气可以被消气剂吸收、轰击到电极上的离子可以被电极捕获，因此可以有效降低管内残余气体水平，同样达到降低离子轰击造成的阴极发射跌落的作用
权利要求
1.一种降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法，其特征在于在对阴极射线管老炼的过程中，对阴极射线管的阴极加电压，使其发射电子，同时，在阴极射线管外的电子枪部位向管内施加外磁场，使电子枪发射的电子发生偏转，从而使电子轰击管内元件表面产生材料放气，用管内的消气剂吸收该材料放气，同时使发射的电子与管内的气体分子发生碰撞电离产生的离子轰击电极或阴极中心以外的区域。
2.根据权利要求1所述的降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法，其特征在于阴极射线管施加的外磁场为交流磁场，使电子枪金属部件产生涡流发热，形成材料的热除气。
全文摘要
降低阴极发射跌落和残余气体水平的方法涉及采用浸渍阴极的大尺寸、高亮度彩色显像管中降低阴极发射跌落并降低其对白场平衡影响的生产工艺技术。在对阴极射线管老炼的过程中，对阴极射线管的阴极加电压，使其发射电子，同时，在阴极射线管外的电子枪部位向管内施加外磁场，使电子枪发射的电子发生偏转，从而使电子轰击管内元件表面产生材料放气，用管内的消气剂吸收该材料放气，同时使发射的电子与管内的气体分子发生碰撞电离所产生的离子轰击电极或阴极中心以外的区域。对阴极射线管所施加外磁场为交流磁场，使电子枪金属部件产生涡流发热，形成材料的热除气。本发明可以使该器件中真空度提高，并且不损害器件中的材料特性和器件性能。
文档编号H01J9/02GK1463020SQ0313189
公开日2003年12月24日 申请日期2003年6月16日 优先权日2003年6月16日
发明者张晓兵, 童林夙, 雷威 申请人:东南大学