[发明专利]电子枪及其制造方法

说明书

本发明涉及阴极射线管用的电子枪以及制造电子枪的方法。

用于电视接收机和计算机显示器的阴极射线管目前已要求能够显示较高分辨率的图象。

顺应这种要求，出现了减小阴极射线管用电子枪的每个栅极的电子束孔(以下称为“束孔”)的直径的趋势。

对于显示器用的电子枪，电子枪的最靠近阴极的第一栅极的束孔直径每年都在改变，例如，从φ0.43mm改变为约φ0.32mm，并且进一步改变为约φ0.30mm。

为了按照与常规电压相同的电压驱动这种束孔直径减小的电子枪，需要减小阴极和第一栅极之间的间隙。

为了减小阴极和第一栅极之间的间隙，需要将构成第一栅极的金属板的厚度做薄。

实际上，随着上述的束孔直径的改变，第一栅极的束孔周围部分的厚度逐渐变薄，例如从0.06mm改变为0.05mm，并且进一步改变为0.045mm。

将用作电子枪栅极材料的金属板的一部分做薄的步骤是制造电子枪的一系列步骤中的一个重要步骤。

通常，通过采用钻机切削金属板而将金属板的一部分做薄是一种可以考虑的方法。

不过，这种方法具有这样的问题：随着要在金属板的部分位置形成的薄板部分的所需厚度变小，通过钻机加工相对变薄的金属板部分可能由于施加在其上的切削力而被切除。

由于这个原因，用作栅极材料的金属板的一部分已通过冲压加工做薄。

冲压加工是通过冲压(冲压)金属板而将其一部分做薄的加工。

图1是显示用于金属板的冲压加工的原理图。

首先，在作为栅极材料的金属板50中，形成具有φD1直径的预备孔51。

冲压金属板50的围绕预备孔51的部分，形成薄板部分52。

此时，金属板50的被冲压的壁部分向内外方向延展。

在冲压加工之后，由于被冲压的壁部分的向内延展，形成了具有φD2直径的遗留孔53。

由于被冲压的壁部分的向外延展，还围绕薄板部分52形成了凸起部分54。

图2是剖视图，它显示出通过冲压加工制造的相关已有技术的第一栅极的主要部分。

图2中所示的第一栅极G1的主要部分位于束孔60周围，通过使金属板61的一部分受到重复几次的冲压加工，该主要部分逐渐变薄。

为了使作为第一栅极G1的材料的金属板61的围绕束孔60的部分的厚度变薄，即从原始厚度T0变为需要的厚度t0，需要通过冲压加工，使上述围绕束孔60的部分之外的部分的厚度变薄为t0’。

为了重复几次冲压加工，对于每次冲压加工，金属板61的被冲压的壁部分都必须向内和向外延展。

相应地，在完成重复的冲压加工之后，围绕具有需要的厚度t0的薄板部分62，形成了环形凸缘63和64。

如上所述，根据相关已有技术的方法，由于为了使金属板的束孔周围部分变薄，需要重复几次进行冲压加工，因此围绕薄板部分62形成了环形凸缘63和64。

围绕薄板部分62的环形凸缘63和64的存在相应地需要多余的空间，此空间用于容纳围绕薄板部分62的环形凸缘63和64。

另一方面，对于一字形电子枪，与红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色对应的三个阴极必须排列成一字形。

阴极的排列间距必须设定在特定的范围内，通常是从4.5mm-6.6mm。

结果，如果需要保证用于容纳围绕薄板部分62的环形凸缘63和64的多余空间，将阴极的排列间距设定在特定的范围内就变得困难了。

为了减小阴极和第一栅极之间的距离，加大薄板部分62的加工区域S和将阴极的端部设置在加工区域S上是有效的。

不过，在加大薄板部分62的加工区域S的情况下，上述环形凸缘63和64的直径会相应地加大，结果，阴极的排列间距不能设置在特定的范围内。

由于薄板部分62的外部变薄为厚度t0’，因此难以保证电子枪装配所需的栅极的零件强度。

另外，如图1中所示，为了对金属板50进行冲压加工，在金属板50中必须预先提供预备孔51。

预备孔51的形成导致以下问题：也就是说，即使预备孔51的直径被严格控制，根据被冲压的壁部分的延展的不可控程度，由冲压加工形成的遗留孔53的直径和位置也会发生变化。

相应地，在冲压加工之后，具有特定直径的束孔必须按这种方式形成：要满足允许遗留孔53的直径和位置变化的条件，即，能够很好地消除遗留孔53的条件。

另外，随着束孔变小，遗留孔53对束孔的占用率变大，因此，在最坏的情况下，在束孔形成时遗留孔仍可能部分地保留下来。