本发明涉及一种阴极射线管，特别是涉及一种彩色阴极射线管。 目前，通常使用的彩色阴极射线管，特别是彩色显象管，都是采用三枪三束或者单枪三束电子枪，每个电子束携带一种彩色信号，通过分色板击中相应的荧光粉，发出相应强度的红光、绿光和蓝光。三个电子束在电磁偏转线圈的作用下同步扫描整个荧光屏，在荧光屏上形成一幅彩色图象。这类彩色阴极射线管电子透过率低，电子枪结构复杂，分色板加工精度要求高，且装配位置要求精确，因此加工工艺、装配工艺复杂。由于分色板易受热而起拱，这会对图象产生不利的影响。另外，这类彩色阴极射线管怕磁、怕振动冲击、怕大的环境温差，功耗大，会聚和色纯调整困难，互换性差，成本高。
近年来发展起来的单枪单束束引示彩色阴极射线管，如日本特许公报（B2），昭59-27068在昭和59年（1984年）7月3日所公告的《束引示型彩色阴极射线管》。它虽然突破了三个电子束的结构，但由于携带某种彩色信号的电子束必须准确击中相应的荧光粉才能保证色纯度，这就要求电子束很细，这不仅十分困难，而且亮度也受到很大影响。另外，这种束引示彩色阴极射线管，还需要在荧光屏上涂复束引示条，在管体锥面上安装特种检测装置。由于这种彩色阴极射线管存在加工难度大，外电路十分复杂，成本高，难以向高清晰度发展等缺点，所以没有得到推广应用。
本发明的目的在于提供一种用电场分色来取代栅网板或者荫罩板分色的单枪单束电场分色彩色阴极射线管。
单枪单束电场分色彩色阴极射线管，具有管体（1），安装在管体（1）颈锥部位的电磁偏转装置（2），管体（1）颈部内的电子枪（3）和荧光屏（4）。其特点在于荧光屏（4）从外向里包括屏面玻璃（7）;复盖在屏面玻璃（7）内侧布满整个屏面的透明导电层（8），它可以采用整体结构，也可以采用网条状结构，通过屏面玻璃（7）一侧地高压接头（15）单独引出;复盖在透明导电层（8）内侧布满整个屏面的透明绝缘介质层（9），它要能承受很高的直流高压;复盖在透明绝缘介质层（9）内侧垂直依次布满整个屏面的数百组红色荧光粉条（10）、绿色荧光粉条（13）、蓝色荧光粉条（14）;复盖在三种荧光粉条内侧，其外形尺寸与所复盖的荧光粉条完全一致并能透过高速电子的金属薄膜导电栅网（11），将复盖在同一种荧光粉条上的导电栅网连成一组，每组导电栅网分别从屏面玻璃（7）边缘的相应引出脚（18）、（19）、（20）各自引出;位于相邻二根荧光粉条之间及其上的导电栅网之间的黑底保护条（12），它可以采用高介电强度绝缘材料。
单枪单束电场分色彩色阴极射线管在工作时，透明导电层（8）上加有恒定直流高压，荧光屏（4）上不同颜色的荧光粉条所处的电位随电子束（6）所携带的彩色信号而变化。电子束（6）携带红色信号时，红色荧光粉条（10）处于高电位状态，而相邻的绿色荧光粉条（13）和蓝色荧光粉条（14）则处于低电位状态，处于低电位状态的荧光粉条即使被携带红色信号的电子束击中也不发光。因此，携带红色信号的电子束（6）只能激发相应的红色荧光粉条发光。同样，携带绿色信号的电子束（6）只能激发相应的绿色荧光粉条发光，携带蓝色信号的电子束（6）只能激发相应的蓝色荧光粉条发光。这就是通过改变荧光粉条所处的空间电位状态，也就是通过改变三基色荧光粉条电子束着屏处的微观电场分布而达到分色的原理。由于电子束（6）在电磁偏转装置（2）的作用下快速扫描，三基色高速顺序显示，在荧光屏（4）上就会出现一幅彩色图象。三基色荧光粉条所处电位的变化是通过改变复盖在三基色荧光粉条上的三组金属薄膜导电栅网的电位来实现的，加在每组导电栅网上正好使所复盖的荧光粉条不发光的电压称之为该种荧光粉的亮度截止电压。亮度截止电压的大小与电子束着屏速度、导电栅网材料和厚度，荧光粉性质有关，在电子束运动速度和导电栅网相同的情况下，三基色荧光粉有各自的亮度截止电压。在本发明中，可以选取各自的亮度截止电压，也可以从三个亮度截止电压中选取最低的一个电压V0作为三基色荧光粉共同的亮度截止电压。
本发明采用“顺序制”方式显示彩色时，在某一时刻t1电子束（6）被切换到携带红色信号，紧接着复盖在红色荧光粉条（10）上的导电栅网（11）被切换到高电位状态，即红色荧光粉条（10）上的导电栅网（11）不再保持在亮度截止电压V0。与此同时，复盖在绿色荧光粉条（13）、蓝色荧光粉条（14）上的导电栅网（11）被切换到亮度截止电压V0。由于红色荧光粉条（10）上的导电栅网（11）处于高电位，这就使携带红色信号的电子束（6）高速着屏并激发相应的红色荧光粉条发出相应强度的红光，而与该红色荧光粉条相邻的绿色荧光粉条和蓝色荧光粉条即使有电子击中也不发光。到t2时刻，电子束（6）被切换到携带绿色信号，紧接着复盖在绿色荧光粉条（13）上的导电栅网（11）从亮度截止电压V0切换到高电位。与此同时，复盖在红色荧光粉条（10）上的导电栅网（11）被切换到亮度截止电压V0，复盖在蓝色荧光粉条（14）上的导电栅网（11）仍处于亮度截止电压V0。由于绿色荧光粉条（13）上的导电栅网（11）处于高电位，这就使携带绿色信号的电子束（6）高速着屏并激发相应的绿色荧光粉条发出相应强度的绿光，而与该绿色荧光粉条相邻的红色荧光粉条和蓝色荧光粉条即使有电子击中也不发光。到t3时刻，电子束（6）被切换到携带蓝色信号，紧接着复盖在蓝色荧光粉条（14）上的导电栅网（11）从亮度截止电压V0切换到处于高电位。与此同时，复盖在绿色荧光粉条（13）上的导电栅网（11）被切换到亮度截止电压V0，复盖在红色荧光粉条（10）上的导电栅网（11）仍处于亮度截止电压V0。由于蓝色荧光粉条（14）上的导电栅网（11）处于高电位，这就使携带蓝色信号的电子束（6）高速着屏并激发相应的蓝色荧光粉条发出相应强度的蓝光，而与该蓝色荧光粉条相邻的红色荧光粉条和绿色荧光粉条即使有电子击中也不发光。如此，通过高频高速切换，三基色荧光粉条以很高的频率顺序轮流发光。由于荧光粉的余辉性质和人眼的视觉暂留现象，就可以在荧光屏（4）上看到一幅连续完整的彩色图象。这就是单枪单束电场分色彩色阴极射线管“顺序制”彩色显示的工作过程。
分别用三基色信号同时控制三基色荧光粉条处电位的高低，就可以控制电子束着屏点三基色荧光粉条各自相应的亮度显示，实现“同时制”彩色显示。三组导电栅网之间由于分布电容而互相产生的窜扰，可以用中和的方法解决。
单枪单束电场分色阴极射线管，其管体和电子枪可采用普通阴极射线管的管体和电子枪，结构简单，加工调整简便。该彩色阴极射线管既可以采用顺序制方式进行彩色显示，又可以采用同时制方式进行彩色显示，用途广泛，並具有功耗低、色纯度高、抗磁抗冲击抗干扰性能好、成本低、适用于高清晰度显示等优点。
图1是单枪单束电场分色彩色阴极射线管的结构示意图。
图2是单枪单束电场分色彩色阴极射线管荧光屏的横向截面示意图。
图3是单枪单束电场分色彩色阴极射线管荧光屏结构剖示图。
图1所示的单枪单束电场分色彩色阴极射线管，其管体（1）、电磁偏转装置（2）、电子枪（3）都可以使用普通阴极射线管，特别是黑白显象管的。
荧光屏（4）的屏面玻璃（7）可以采用防辐射玻璃。
复盖在屏面玻璃（7）内侧的透明导电层（8）可以用二氧化锡制造，也可以用氧化铟锡或者其它透明导电材料制造。透明导电层（8）由安装在屏面玻璃（7）侧面的高压接头（15）引出，其上加有恒定直流高压。
复盖在透明导电层（8）内侧的透明绝缘介质层（9），它要承受数万伏的直流高压而不被击穿，它可以采用薄玻璃或者其它透明绝缘材料。
复盖在透明绝缘介质层（9）内侧的三基色荧光粉条（10）、（13）、（14），其宽度相同，依次排列。
复盖在荧光粉条内侧的导电栅网（11），其厚度为十分之几微米至一微米，它可以使用易于透过高速电子的金属导电薄膜，特别是铝膜制造。
位于相邻二种荧光粉条之间及复盖在荧光粉条内侧的导电栅网之间的黑底保护条（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电强度绝缘介质。
为了减小导电栅网（11）电位变化对电子束（6）偏转灵敏度的影响，在靠近荧光屏（4）的内侧也可安装一个平行于荧光屏（4）的细金属丝网（5）。细金属丝网（5）通过管体（1）锥体部分内壁导电涂层（17）与阴极射线管阳极相连，并由管体（1）锥体部分的高压接头（16）引出。细金属丝网（5）仅起屏蔽作用，定位精度要求不高，对电子透过率影响很小。