1952年制成世界上第一只彩色显像管以来，经过30多年的研制和改进，使彩色图像日趋完美，已接近彩色印刷品的水平。本文介绍在彩管生产中起关键作用的几项新技术，以增进读者对彩管技术的了解。
1．黑底技术：根据自会聚彩色显像管原理的要求，屏幕上红、绿、蓝三种荧光粉一定要呈图1所示的条状排列。为了提高彩色图像的明暗对比度，在荧光粉条之间填充黑色物石墨，称黑底技术，这种管子叫黑色条纹彩色显像管，也称黑底彩色显像管。
我们知道，当环境光线（如阳光、灯光等）照射在屏幕玻璃上时，会冲淡图像的明暗对比度，观看时十分费劲。三色荧光粉条之间石墨层面积约占屏幕总面积的40％，它能十分有效地吸收环境光线，大大提高图像的明暗对比度。又因石墨层能吸收环境光，使屏幕玻璃的透光率提高到80％。在提高图像对比度的同时，图象亮度也明显上升。因此黑底技术的应用，对提高彩色图像的亮度和对比度起着十分重要的作用。
2．荧光粉着色技术：当环境光线照射在荧光屏上时，首先穿透过屏幕玻璃照在荧光粉层上，再通过荧光粉层反射给电视观众。反射光线越强，图像明暗对比度越低。红、绿、蓝三种荧光粉本身是无色或带有较浅的颜色，因此反射光线的能力都很强。如果将发红光的荧光粉经化学处理表面着以红色颜料氧化铁，当环境光线照射在这种着色荧光粉上时，它只能反射环境光线中的红色光成分，其他光谱成分被这种荧光粉吸收掉。这样可大大减弱反射光线的强度；另外，即使有少量的反射光线，也是与荧光粉本身所发的光色相同，对彩色图像影响不大。发蓝光的荧光粉也作相应的表面处理。发绿光的荧光粉本身呈淡绿色，目前还没有找到合适的绿色颜料，所以还未着色。红粉与蓝粉所发的光色与所期望的发光颜色尚有偏离，表面着色后还可以校正这两种荧光粉的发光颜色，让红、绿、蓝三种荧光粉的组合更能逼真地重现电视台发送的色彩，还可以展宽彩色图像所能显示颜色的范围。
3．现代玻璃加工技术：近年来出现的FS管（平面直角管），使荧光屏实现了矩形化、平面化和方角化，提高了彩色画面的重现率，改善了收看效果。但FS管荧光屏比传统的球面荧光屏强度差，抗爆能力差。为了保证它有足够的强度和抗爆能力，又要求它不能太重，因此这种荧光屏的形状比传统球面状荧光屏的几何形状复杂得多，屏幕玻璃的内表面是由几种空间曲面圆滑连接而成。它的尺寸精度比球面屏高，对玻璃原材料成分要求更严格。这要采用现代玻璃模具加工技术和玻壳压制技术，才能压制出FS管所要求的高水平玻璃外壳。
4．先进的机械加工技术：在自会聚彩色显像管工作过程中，起分色功能的荫罩板受热变形问题，长时期来是影响管子工作性能的难题。根据自会聚彩色显像管品位不同，荫罩板上相邻两槽孔之间节距也不同，一般为0.3到0.6毫米。节距越小，荫罩板变形对管子工作性能的影响越大。因为电子枪发射的电子流约有80％被荫罩板截获，可使荫罩板升温到70℃，荫罩板受热后要产生变形。当变形量超过20微米时，就会破坏彩色图像的色纯度。殷钢的热膨胀系数是传统的低铝脱碳钢荫罩的七分之一，故殷钢荫罩能十分有效地抑制荫罩受热变形所引起的图像变色效应。但殷钢的机械加工性能差，很难满足荫罩曲面成形的要求。目前已研究成功先将殷钢材料在真空气氛中进行退火处理，再进行精密冲制的先进工艺，使彩色图象的清晰度和色纯度指标前进了一大步。
5．软跳火技术：彩色显像管的屏幕电压比黑白显像管高得多，通常在20到27千伏之间。在如此强电场的作用下，管内很容易发生高压跳火。跳火时峰值闪烁浪涌电流能达几十安培，不仅要影响管子的正常工作，还会烧坏电路中的元器件。现在都采用软跳火技术来抑制这种破坏。就是人为地增大管内起高压导电通路石墨条的电阻值，可以降低跳火时电荷的释放速度。还在固定电子枪各电极相对位置的两根玻璃杆上安装电位抑制片，以降低电子枪与玻璃边壁之间的电场强度，这样也能有效地降低跳火时能量的释放。
6．先进的计算机技术：自会聚彩色显像管的关键是将水平偏转磁力线设计成枕形分布，垂直偏转磁力线设计成桶形分布。电子枪、偏转线圈以及与偏转线圈相配合玻璃锥体的形状，一定要相互协调而看作整体来设计。利用电子计算机可将这三部分的组合及各部分进行优化设计，这就是目前世界上广泛流行的COTY－29型自会聚彩色显像管。计算机优化设计的结果可使偏转磁场与三条电子流的运动轨迹达到最佳配合，使偏转线圈与玻壳锥体部位达到最佳配合，从而使偏转线圈小型化，节省原材料；偏转磁场的利用率高，与相同管颈尺寸的其他彩色显像管相比，能节省偏转功率约30％。
一线形电子枪（红、绿、蓝三个阴极排列在同一条直线上）是彩色显像管的心脏，它决定三条电子流的形成、调制与聚焦。从提高彩色图像的清晰度及防止电极之间高压跳火考虑，希望电子枪的直径粗些，即玻璃管颈粗些。从提高偏转效率，降低偏转功耗的角度考虑，则电子枪（或管颈）越细越好。为了协调这两者的矛盾及提高图像质量，可借助先进的计算机技术，对各种设计方案进行优化选择，设计出很多新型电子枪。如图2所示的多级聚焦电子枪，让电子流经过预透镜、副透镜和主透镜三次聚焦后，打在荧光屏上的光斑就十分小，能提高图像清晰度。（邹家祥）
