JP2001351542A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内蔵抵抗器の表面に形成された絶縁皮膜層のノ
ッキングに伴うクラックを回避して、精細度の高い画像
表示と良好な耐電圧特性を有する内蔵抵抗器を持つ電子
銃を備えた陰極線管を提供する。 【解決手段】電子ビームの発生部と、蛍光面に向けて電
子ビームを集束および加速させる集束加速部と、電子ビ
ームの発生部と集束加速部を構成する複数の電極の各一
部を所定の順序と間隔で埋設固定する絶縁支持杆９と、
絶縁支持杆９の外側に近接して取り付けられ、かつ表面
に絶縁皮膜層２３を有する内蔵抵抗器２２と、絶縁支持
杆９と内蔵抵抗器２２とを取り巻き端部を電極に固定し
た導電体１６とを有する電子銃で、前記内蔵抵抗器は前
記導電体と対向する部分に絶縁皮膜層２３の無い凹部２
４を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管に係り、
特にそのネック部に収容する電子銃を構成する複数の電
極に電位差の異なる電圧を印加するための内蔵抵抗器を
備えた陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビ受像機や情報端末のモニター管と
して用いられている陰極線管、例えばカラー陰極線管
は、真空外囲器の一部を構成するネック管内に複数の電
子ビームを出射する電子銃を収容し、パネル部の内面に
複数色の蛍光体膜を塗布した蛍光面（スクリーン画面）
を有している。そして、真空外囲器の外部に電子銃から
の電子ビームを蛍光面上に二次元走査して所要の画像を
表示する偏向ヨークを備えている。

【０００３】また、多くのカラー陰極線管では、蛍光面
に近接させて設置した色選択電極であるシャドウマスク
を備え、電子銃から出射する複数の電子ビームを蛍光面
を構成するそれぞれの蛍光体膜に射突させてカラー画像
を形成するようになっている。

【０００４】上記蛍光面に形成されるカラー画像をスク
リーン画面全域にわたって良好なものとするために、陽
極電圧以外の高電圧を電子ビームを集束する複数の電極
に印加する方式とした電子銃を具備したカラー陰極線管
が知られている。

【０００５】図５は内蔵抵抗器を備えた電子銃を収容し
た従来のカラー陰極線管のインライン方向と直角な方向
から見た要部側面図、図６は図５を矢印Ａ方向からイン
ライン方向と平行な方向から見た要部側面図である。３
本の電子ビームをインラインに出射する電子銃は、カラ
ー陰極線管の真空外囲器１０のネック部３２内に収容さ
れている。

【０００６】この電子銃は、最高電圧（陽極電圧）が印
加される陽極（第６グリッド電極）１と、内蔵抵抗器で
分圧された電圧が供給される中間グリッド電極２と、電
子ビームを出射するカソードＫと、カソードＫから出射
された電子ビームを集束するためのレンズを構成する複
数電極からなる第５グリッド電極群３と、第４グリッド
電極４と、第３グリッド電極５と、第２グリッド電極
６、および第１グリッド電極７等を備えている。

【０００７】各電極１〜７は、それらの外縁の一部を一
対の絶縁支持杆９に埋設して所定の順序と所定の間隔で
固定されている。

【０００８】さらに、第６グリッド電極１にはシールド
カップ８が取り付けられており、このシールドカップ８
の前方側面に導通スプリング１１の一端が溶接されてい
る。真空外囲器１０の内壁には、ファンネル部からネッ
ク部側へ延びる黒鉛等の内装導電膜１０ａが塗布されて
おり、この内装導電膜１０ａに導通スプリング１１の他
端を弾接させて第６グリッド電極１にファンネル部に封
着された高圧端子を介して陽極電圧を供給している。

【０００９】上記電子銃の絶縁支持杆９の一方には、後
述する様な構成の内蔵抵抗器１２が絶縁支持杆９の外
側、すなわちネック管壁側に取り付けられている。この
内蔵抵抗器１２は接続用の端子１３、１４、１５を有
し、端子１３は陽極電圧が印加される第６グリッド電極
１に接続され、端子１４は中間グリッド電極２に接続さ
れ、また端子１５はアースに接続される。

【００１０】すなわち、端子１３には電子銃の中心軸と
直角な方向に張り出した接続片１３ａが取り付けてあ
り、この接続片１３ａを第６グリッド電極１に接続す
る。また、端子１４からは接続片１４ａが張り出してあ
り、この接続片１４ａを中間グリッド電極２に接続し
て、陽極電圧を抵抗比で分圧した高電圧が中間電極２に
供給される。そして、端子１５からは、接続片１５ａに
接続リード１５ｂを接続し、絶縁支持杆９に埋設した金
属片１７に接続する。金属片１７はステムピン４５の何
れかに接続し、このステムピン４５を介して陰極線管の
外部で接地などの電位（以下、接地電位と言う）に接続
される。

【００１１】一方、金属線からなる導電体１６はその一
端を第５グリッド電極群３に接続し、他端を重畳されて
いる絶縁支持杆９及び内蔵抵抗器１２を取り巻いて前記
一端の接続個所とは絶縁支持杆９を挟んだ反対側で第５
グリッド電極群３に接続している。

【００１２】この導電体１６は、完成した電子銃組立体
をネック部内に封入後、管外から高周波加熱して導電体
１６に含有される金属の一部を蒸発させてネック管内壁
に金属薄膜を形成し、動作時に安定した電位をネック内
壁に形成する役目を担っている。又、この導電体１６
は、管内で同電位電極相互を接続する金属線を延長して
用いられる構成も知られており、更には一端のみが固定
され他端は開放された構成も用いられている。

【００１３】図７は内蔵抵抗器の構成例の説明図であ
り、同図（ａ）は内蔵抵抗器１２を抵抗体パターン側か
ら見た平面図、同（ｂ）は側面図、同（ｃ）は抵抗体パ
ターン側と反対側の面である背面図である。

【００１４】この内蔵抵抗器１２は、セラミックを好適
とする絶縁板１８の片面上に所定の抵抗特性を持った抵
抗材料（金属酸化物、含酸化ルテニウム等）をパターン
印刷し、乾燥・焼成した抵抗体層１９が形成されてい
る。

【００１５】そして、抵抗体層１９のパターン（以下、
抵抗体パターンとも言う）を覆うように、ガラス（例え
ば、ホウケイ酸鉛系ガラス）の絶縁皮膜層２０ａを形成
してある。また、絶縁板１８の他面側にも同様の絶縁皮
膜層２０ｂを端子部を除いた略全面に形成してある。

【００１６】この内蔵抵抗器１２の一端に張り出した端
子１３は接続片１３ａで第６グリッド電極１に、他端に
張り出した端子１５は接地電位にある電極片に接続片１
５ａで接続され、中間に張り出した端子１４は接続片１
４ａで中間電極２に接続される。

【００１７】上記の接続片１３ａ，１４ａ，１５ａは、
抵抗体層１９に接続された接続リード１３ｂ，１４ｂ，
１５ｂにそれぞれかしめ等で固定されている。導電膜層
（接続リード）１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは上記した抵抗
体層１９を被覆する絶縁皮膜層２０ａで被覆されておら
ず、露出している。

【００１８】なお、この種の内蔵抵抗器を備えたカラー
陰極線管を開示したものとしては、例えば実開昭５５−
３８４８４号公報を挙げることができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】カラー陰極線管の様な
陰極線管の製造工程中には、封止、排気工程を完了した
後、ノッキング（高圧安定化）と呼称される処理が施さ
れる。カラー陰極線管の動作時の陽極電圧は通常２５〜
３０ｋＶの高電圧であるが、この処理では、前記使用電
圧の約２倍の高電圧を陽極に印加して電子銃組立体の各
電極間、電極とネック管内壁間に強制的にスパ−クを発
生させ、電極部品の突起や管内の異物を除去して完成し
たカラー陰極線管の使用中の管内スパ−クの発生を防止
する処理である。

【００２０】図８はノッキング時の電極接続の一例を示
す接続図で、第５グリッド電極群３より前段の電極は点
線で示すように一括してア−ス電位となり、陽極電極で
ある第６グリッド電極１に前述した高電圧のノッキング
電圧が印加される。

【００２１】このノッキング工程で前記導電体１６もア
−ス電位となるが、この導電体１６が重畳されている絶
縁支持杆９及び内蔵抵抗器１２を取り巻いてネック管内
壁と近接して対峙した構成にも起因するが、陽極電極１
と導電体１６間で強いスパ−クが発生する。

【００２２】図９は前記した電子銃の導電体１６部分の
拡大図であり、同図（ａ）は平面図、同（ｂ）は同
（ａ）のＡ−Ａ線に沿った模式断面図である。また、前
述した各図と同じ部分には同一記号を付してある。

【００２３】図９からも明らかな様に、前記スパ−クに
より、導電体１６と局部的に接触又は近接している絶縁
皮膜層２０ｂの端部Ｅ１、Ｅ２に放電電流が流れ、この
部分の絶縁皮膜層２０ｂがクラックし、このクラックし
たガラス破片が管内に飛散すると云う現象が生じる。

【００２４】この飛散したガラス破片は、その一部はシ
ャドウマスクの電子ビ−ム通過孔を塞いで詰り不良の原
因となって画像の高精細化の障害となる問題があり、又
他の一部は電子銃の電極間に挟まれて電子銃の耐電圧特
性を劣化させることがあり、またスパ−クに伴い絶縁ガ
ラスが飛散して種々の不具合を招くことがあった。これ
らを解消することが課題の一つとなっていた。

【００２５】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決して、精細度の高い画像表示と優れた耐電圧特性を有
する内蔵抵抗器を持つ電子銃を備えた陰極線管を提供す
ることにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は複数の電極の各一部を所定の順序と間隔で
埋設固定する絶縁支持杆と、この絶縁支持杆の外側に近
接して配置されその表面に絶縁皮膜層を有する内蔵抵抗
器と、前記絶縁支持杆と内蔵抵抗器の両者を取り巻いて
配置され端部を電極に接続した導電体とを有する電子銃
を備えた陰極線管で、前記内蔵抵抗器のネック管内壁と
対向する表面で前記導電体と対向する部分に絶縁皮膜層
の無い凹部を有する構成とした。又、本発明は前記凹部
の長さを導電体の幅以上とした。更に、本発明は前記凹
部の幅を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとした。

【００２７】なお、本発明は上記構成に限定されるもの
ではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々
の変更が可能である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例の図面を参照して詳細に説明する。

【００２９】図１は本発明の陰極線管のカラー陰極線管
の一実施例を説明する電子銃の導電体部分の平面図、図
２は図１の要部構成の説明図であり、同図（ａ）は図１
のＢ−Ｂ線、同図（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線、同図（ｃ）
は図１のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
また、前述した各図と同じ部分には同一番号を付してあ
る。

【００３０】図１及び図２において、内蔵抵抗器２２は
図８で説明した従来の内蔵抵抗器と同様に、絶縁基板１
８に所定のパターンに形成した抵抗体層（抵抗体パター
ン）１９、この抵抗体層１９を覆う絶縁皮膜層２０ａを
有すると共に、絶縁基板１８の抵抗体層１９が形成され
た表面１８ａとは反対側のネック管壁に対向する表面１
８ｂについては前述した端子部及び導電体と対向する一
部を除く残部を前記絶縁皮膜層２０ａと同じ材料からな
る絶縁皮膜層２３で覆っている。

【００３１】すなわち、絶縁基板１８のネック管壁に対
向する表面１８ｂは、導電体１６に対向する位置に絶縁
皮膜層２３の無い凹部２４を備え、残部を絶縁皮膜層２
３で覆っている。

【００３２】この凹部２４は、導電体１６と対向して設
けられるもので、凹部２４の内蔵抵抗器２２の長軸２２
ａと平行方向の長さＬ１の略中央に導電体１６の幅Ｈ１
が位置するように配置すると共に、凹部２４の長軸２２
ａと直交する方向の幅Ｗ１は絶縁基板１８の幅方向の両
端を始点としてそれぞれ中心方向に向かって所定の寸法
に設定される。前記凹部２４の長さＬ１は導電体１６の
幅Ｈ１以上であれば良いが、長過ぎると耐電圧の問題が
ありＨ１の５倍程度までが望ましい。又、凹部２４の幅
Ｗ１は絶縁基板１８、導電体１６、絶縁皮膜層２３等を
基に決めれば良いが、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍが望まし
い。

【００３３】ここで、導電体１６は断面円形のものでも
良いことは勿論で、断面円形のものでは線径を幅とすれ
ば良い。

【００３４】なお、その他の構成は前記従来技術で説明
したものと同様なので、繰り返しの説明は省略する。

【００３５】又、絶縁基板１８の抵抗体層１９を覆う絶
縁皮膜層２０ａ側にも凹部２４を設けても良い。

【００３６】図１、図２に示した構成によれば、導電体
１６と内蔵抵抗器２２との間には絶縁皮膜層２３の無い
凹部２４が存在することで、導電体１６にスパ−ク電流
が流れても絶縁皮膜層２３に放電電流が流れることが無
くなって絶縁皮膜層２３がクラックすることもなく、従
ってクラックしたガラス破片が管内に飛散することも防
止される。

【００３７】又、抵抗体層側の絶縁皮膜層にも同様な凹
部を設ければ、絶縁皮膜層形成の作業性が向上する。

【００３８】次に、具体例を説明する。

【００３９】絶縁基板１８として、長さ５８ｍｍ、幅５
ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍのセラミック板を用い、図１
に示すような構成で、かつ次のような寸法から成る内蔵
抵抗器２２を形成した。

【００４０】すなわち、凹部２４の長さＬ１：５ｍｍ、
幅Ｗ１：０．２ｍｍ、導電体１６の幅Ｈ１：１ｍｍ、絶
縁皮膜層２３の厚さ：０．１３ｍｍ、材料：ホウケイ酸
鉛系ガラスとした。

【００４１】次に、図３（ａ）（ｂ）は本発明の陰極線
管のカラー陰極線管の他の実施例を説明する電子銃の導
電体部分の平面図及びＥ−Ｅ線部分の要部断面構造を説
明する模式図で、前述した各図と同じ部分には同一番号
を付してある。

【００４２】図３において、絶縁基板１８のネック管壁
に対向する表面１８ｂは、導電体１６に対向する位置に
絶縁皮膜層２３の無い凹部３４を備え、残部を絶縁皮膜
層２３で覆い、更にその上に重畳して絶縁皮膜層２３と
同じ材料からなる絶縁皮膜層３３で覆っている。

【００４３】この絶縁皮膜層３３は、前記絶縁皮膜層２
３に付加して所望の厚さの絶縁皮膜層を形成している。
３５は内蔵抵抗器である。又、絶縁皮膜層３３は絶縁皮
膜層２３の全体を覆うのではなく、凹部３４に挟まれ両
端を点線で示す狭幅部２３ａのみを被覆しても良い。

【００４４】なお、その他の構成は前記従来技術で説明
したものと同様なので、繰り返しの説明は省略する。

【００４５】この構成の凹部３４の位置、長さＬ２及び
幅Ｗ２は、導電体２６を基に前述した実施例と同様な関
係が得られるように決定すれば良い。

【００４６】この構成によれば、前述した実施例と同様
に凹部３４が存在することで、スパ−ク電流に伴う絶縁
皮膜層のクラックの発生がなく、従ってクラックしたガ
ラス破片が管内に飛散する事もない。又、絶縁皮膜層が
厚く形成されていることから更に耐絶縁性の向上が図れ
る。

【００４７】ここで、前述の実施例では抵抗体パターン
側を絶縁支持杆側に固定するとして説明したが、この抵
抗体パターン側をネック部内壁に対峙して設置すること
もできる。又、凹部の形状も実施例のものに限定されな
い事は勿論である。

【００４８】図４は本発明によるカラー陰極線管の全体
構成例を説明する模式断面図である。４１はパネル部、
４２は蛍光体スクリーン、３２は電子銃を収納するネッ
ク部、４３はパネル部とネック部とを連接するファンネ
ル部、４４はシャドウマスク、４６はマスクフレーム、
４７は磁気シールド、４８はマスク懸架機構、４９はイ
ンライン型電子銃、５０は偏向ヨーク、５１は外部補正
磁気装置、１０ａは内部導電膜、５２は防爆バンド、５
３はパネルピン、５４はマスク組立体、４５はステムピ
ンである。

【００４９】このカラー陰極線管はパネル部４１とネッ
ク部３２およびファンネル部４３とで真空外囲器５５を
構成し、ネック部３２に収納された電子銃４９から発射
された電子ビーム（センタービーム及び２本のサイドビ
ーム）Ｂは偏向ヨーク５０で形成される水平および垂直
偏向磁界によって蛍光体スクリーン４２を２次元に走査
する。

【００５０】電子ビームはステムピン４５から供給され
る映像信号等の変調信号で強度変調され、蛍光体スクリ
ーン４２の直前に設置されたシャドウマスク４４で色選
択され、蛍光体スクリーン４２を構成するそれぞれの蛍
光体（赤、緑、青）に射突して所定のカラー画像を再生
する。

【００５１】インライン型電子銃４９は前記実施例で説
明した構造の内蔵抵抗器を備えた電子銃である。

【００５２】なお、本発明は上記構成に限定されるもの
ではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々
の変更が可能であり、複数電子ビームを出射する電子銃
を備えたカラー陰極線管に限らず、単一電子ビームを出
射する、例えば投射型陰極線管、その他の内蔵抵抗器を
有する電子銃を備えた各種の陰極線管にも同様に適用で
きる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の電極を所定の順序と間隔で埋設固定する絶縁支持
杆の外側に近接して配置した内蔵抵抗器のそのネック管
内壁と対向する面に被覆した絶縁皮膜層の一部に絶縁皮
膜層の無い部分を設け、この部分に絶縁支持杆と内蔵抵
抗器の両者を取り巻いて配置され端部を電極に接続した
導電体を対向配置したことにより、前記導電体にスパ−
ク電流が流れても絶縁皮膜層に放電電流が流れることが
無くなって絶縁皮膜層がクラックすることもなく、従っ
てクラックしたガラス破片が管内に飛散する事も無くな
り、シャドウマスクの電子ビ−ム通過孔の詰り不良の解
決と電子銃の耐電圧特性の劣化の問題点を解消して、精
細度の高い画像表示と優れた耐電圧特性を有する内蔵抵
抗器を持つ電子銃を備えた陰極線管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陰極線管のカラー陰極線管の一実施例
を説明する電子銃の導電体部分の平面図である。

【図２】図１の要部断面図で、図２（ａ）は図１のＢ−
Ｂ線部分、図２（ｂ）は図１のＣ−Ｃ線部分、図２
（ｃ）は図１のＤ−Ｄ線部分の要部断面構造を説明する
模式図である。

【図３】本発明の陰極線管のカラー陰極線管の他の実施
例を説明する電子銃の導電体部分の図で、図３（ａ）は
平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線部分の要部
断面構造を説明する模式図である。

【図４】本発明によるカラー陰極線管の全体構成例を説
明する模式断面図である。

【図５】内蔵抵抗器を備えた電子銃を収容した従来のカ
ラー陰極線管の要部側面図である。

【図６】図５の矢印Ａ方向から見た要部側面図である。

【図７】電子銃に内蔵する内蔵抵抗器を説明する図で、
図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図、図７（ｃ）
は背面図である。

【図８】ノッキング時の電極接続の一例を示す接続図で
ある。

【図９】従来のカラー陰極線管の電子銃の導電体部分の
図で、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の
Ａ−Ａ線部分の要部断面構造を説明する模式図である。

【符号の説明】

１６、２６ 導電体 １８ 絶縁基板 １８ｂ 頂面 １９ 抵抗体層 ２０ａ、２３、３３ 絶縁皮膜層 ２２、３５ 内蔵抵抗器 ２４、３４ 凹部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子ビームの発生部と、蛍光面に向けて電
   子ビームを集束および加速させる集束加速部と、電子ビ
   ームの発生部と集束加速部を構成する複数の電極の各一
   部を所定の順序と間隔で埋設固定する絶縁支持杆と、絶
   縁支持杆の外側に近接して取り付けられ、かつ表面に絶
   縁皮膜層を有する内蔵抵抗器と、前記絶縁支持杆と内蔵
   抵抗器とを取り巻いて端部を電極に固定した導電体とを
   有する電子銃を真空外囲器の一部を構成するネック部内
   に収納した陰極線管であって、 前記内蔵抵抗器は、前記ネック部の内壁に対向する表面
   で前記導電体と対向する部分に前記絶縁皮膜層を欠如し
   た凹部を備えたことを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】前記凹部の長さを導電体の幅以上としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の陰極線管。
3. 【請求項３】前記凹部の幅を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍと
   したことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の陰
   極線管。