JP2004139792A - 電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置 - Google Patents
電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】製造歩留まりを向上できるとともに、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置を提供することを目的とする。
【解決手段】電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器4において、絶縁性基板52と、絶縁性基板52上に設けられた複数の電極用抵抗素子53と、絶縁性基板52上に設けられ電極用抵抗素子53間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する抵抗用抵抗素子54と、抵抗用抵抗素子54を被覆する絶縁被覆層55と、各電極用抵抗素子53にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子56と、少なくとも1つの電極用抵抗素子53から引き出され抵抗用抵抗素子54に電気的に接続された引き出し配線60と、を備えたことを特徴とする
【選択図】 図3
【解決手段】電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器4において、絶縁性基板52と、絶縁性基板52上に設けられた複数の電極用抵抗素子53と、絶縁性基板52上に設けられ電極用抵抗素子53間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する抵抗用抵抗素子54と、抵抗用抵抗素子54を被覆する絶縁被覆層55と、各電極用抵抗素子53にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子56と、少なくとも1つの電極用抵抗素子53から引き出され抵抗用抵抗素子54に電気的に接続された引き出し配線60と、を備えたことを特徴とする
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極線管装置に搭載される電子銃構体用の抵抗器に係り、特に、電子銃構体に備えられたグリッド電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カラーテレビジョン受像機などに使用される陰極線管は、パネルに向けて電子ビームを放出する電子銃構体を備えている。この電子銃構体は、複数のグリッド電極を備えており、陽極電圧が印加される陽極以外に、比較的高電圧が印加される各種グリッド電極を備えている。
【0003】
このような構成の陰極線管では、陰極線管のステム部から各グリッド電極に対して高電圧を印加すると、耐電圧上の問題を生じる。このため、陰極線管内に電子銃構体と共に電圧分圧用の抵抗器が電子銃構体用抵抗器として組み込まれている。この電子銃構体用抵抗器は、陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧し、それぞれのグリッド電極に対して所望の高電圧を印加する。
【0004】
このような電子銃構体用抵抗器は、絶縁性基板上に、低抵抗材料によって形成された電極用抵抗素子と、電極用抵抗素子と同材料系からなる高抵抗材料によって形成された抵抗用抵抗素子とを備えている。電極用抵抗素子の一部及び抵抗用抵抗素子は、絶縁被覆層によって被覆される。金属端子からなる端子部は、電極用抵抗素子と電気的に接続され、絶縁性基板に設けたスルーホールに加締められて固定されている。(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−68811号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体において、フォーカス特性の改善に伴うグリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更は、電子銃構体用抵抗器の端子位置の変更も伴うことになる。このため、電子銃構体の機種に応じてスルーホールの位置が異なる絶縁性基板を用意したり、異なるパターンを有するスクリーンを準備したりする必要がある。したがって、製造歩留まりを低下させるおそれがある。
【0007】
また、グリッド電極に対して所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するよう、電子銃構体用抵抗器の絶縁性基板の表面に形成された抵抗用抵抗素子の抵抗値を調整するが、絶縁性基板のスペース的な制約上、グリッド電極への出力端子近傍において所定の抵抗分割比を得ることが出来ないといったケースがある。このため、電子銃構体において所望する性能が得られず、信頼性を低下させるおそれがある。
【0008】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造歩留まりを向上できるとともに、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の第1の様態による電子銃構体用抵抗器は、
電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、この発明の第2の様態による電子銃構体は、
電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、
前記複数の電極を一体に固定する絶縁支持体と、
前記絶縁支持体に沿って配置され、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、
を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
この発明の第3の様態による陰極線管装置は、
電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体と、
前記電子銃構体から放出された電子ビームを偏向するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、
を備えた陰極線管装置において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
上述した電子銃構体用抵抗器によれば、絶縁性基板上の所定位置に設けられた第1抵抗素子と、絶縁性基板上に所定のパターンを有して設けられた第2抵抗素子とは、第1抵抗素子に接続された金属端子から所定の抵抗分割比で分圧された電圧を出力可能とするために、第1抵抗素子から引き出された引き出し配線によって接続されている。
【0013】
これにより、電子銃構体において、グリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更がなされた場合であっても他の絶縁性基板を用意したり、第1抵抗素子及び第2抵抗素子のパターンの大幅な設計変更を行ったりする必要がなくなる。すなわち、第1抵抗素子から引き出された引き出し配線を第2抵抗素子上の所望する位置まで引き回して接続することで上述したような各種変更に対応可能である。したがって、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【0014】
また、上述したような引き出し配線を第2抵抗素子上の所望する位置まで引き回す構成としたことにより、確実に所望する抵抗分割比が得られる。このため、電子銃構体において所望する性能を得ることができ、さらにこの電子銃構体を備えた陰極線管装置においても所望する性能を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置について図面を参照して説明する。
【0016】
図1に示すように、陰極線管装置の一例としてのカラー陰極線管装置は、真空外囲器30を備えている。この真空外囲器30は、パネル20、及びこのパネル20に一体に接合されたファンネル21を有している。このパネル20は、その内面に、青、緑、赤にそれぞれ発光する3色の蛍光体層を有した蛍光体スクリーン22を備えている。シャドウマスク23は、蛍光体スクリーン22に対向して配置され、その内側に多数の電子ビーム通過孔を有している。
【0017】
電子銃構体26は、ファンネル21の径小部に相当する円筒状のネック24内に配置されている。この電子銃構体26は、管軸方向すなわちZ軸方向に沿って蛍光体スクリーン22に向けて3電子ビーム25B、25G、25Rを放出する。この電子銃構体26から放出された3電子ビームは、同一平面上の水平方向すなわちH軸方向に一列に配列されたセンタービーム25G及び一対のサイドビーム25B、25Rからなる。
【0018】
ファンネル21には、陽極端子27が設けられているとともに、ファンネル21の内面には、グラファイト製の内部導電膜28が形成されている。ファンネル21の外側には、電子銃構体26から放出された3電子ビーム25B、25G、25Rを偏向するための非斉一な偏向磁界を形成する偏向ヨーク29が設けられている。この偏向ヨーク29は、ピンクッション型の水平偏向磁界を発生する水平偏向コイル、及び、バレル型の垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルを備えている。
【0019】
このような構成のカラー陰極線管装置では、電子銃構体26から放出された3電子ビーム25B、25G、25Rは、セルフコンバージェンスしつつ蛍光体スクリーン22の対応する蛍光体層上にフォーカスされる。また、これらの3電子ビーム25B、25G、25Rは、偏向ヨーク29が発生する非斉一磁界によって蛍光体スクリーン22上を偏向され、蛍光体スクリーン22上を水平方向H及び垂直方向Vに走査する。これにより、蛍光体スクリーン22上にカラー画像が表示される。
【0020】
図2に示すように、電子銃構体26は、水平方向Hに一列に配置された3個の陰極K(B、G、R)、及び、管軸方向Zに沿って同軸上に配置された複数の電極を備えている。複数の電極、すなわち、第1グリッド電極G1、第2グリッド電極G2、第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、第5グリッド電極(フォーカス電極)G5、第6グリッド電極(第1中間電極)G6、第7グリッド電極(第2中間電極)G7、第8グリッド電極(最終加速電極)G8、及びコンバージェンス電極CGは、陰極K(R、G、B)から蛍光体スクリーン22に向かって順次配置されている。
【0021】
これらの3個の陰極K(B、G、R)、及び、第1乃至第8グリッド電極G1乃至G8は、相互に所定の位置関係を維持して、一対の絶縁支持体すなわちビードガラス2によって垂直方向Vから挟持されることにより一体的に保持されている。コンバージェンス電極CGは、第8グリッド電極G8に溶接され、電気的に接続されている。
【0022】
第1グリッド電極G1及び第2グリッド電極G2は、それぞれ比較的板厚の薄い板状電極によって形成されている。また、第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、第5グリッド電極G5、及び第8グリッド電極G8は、それぞれ複数のカップ状電極を付け合わせて構成された一体構造の筒状電極によって形成されている。第6グリッド電極G6及び第7グリッド電極G7は、比較的板厚の厚い板状電極によって形成されている。これらの各電極は、3個の陰極K(R、G、B)に対応して3電子ビームをそれぞれ通過するための3個の電子ビーム通過孔を有している。
【0023】
また、この電子銃構体26の近傍には、電子銃構体用抵抗器4が配置されている。この抵抗器4は、電子銃構体26に備えられたグリッド電極に対して高電圧を所定の抵抗分割比で分圧するために適用され、分圧された電圧が各グリッド電極に印加される。
【0024】
この抵抗器4の一端部は、引き出し端子6を介して第8グリッド電極G8に接続されている。また、抵抗器4の他端部は、引き出し端子7を介してネック端部を封止しているステム部STを気密に貫通するステムピン8Aに接続されている。このステムピン8は、直接接地又は管外で可変抵抗器35を介して接地されている。また、この抵抗器32は、その中間部において、一端部側から順に3つの引き出し端子5A、5B、5Cを備えている。各引き出し端子5A、5B、5Cは、それぞれ、第7グリッド電極G7、第6グリッド電極G6、第5グリッド電極G5、と接続されている。
【0025】
この電子銃構体26の陰極K(R、G、B)及び各グリッド電極には、ステム部STを気密に貫通するステムピン8Bを介して所定の電圧が供給される。すなわち、陰極K(B、G、R)には、例えば、約190Vの直流電圧に画像信号の重畳された電圧が印加される。また、第1グリッド電極G1は、接地されている。第2グリッド電極G2には、約800Vの直流電圧が印加される。第3グリッド電極G3及び第5グリッド電極G5は、導線3を介して管内で電気的に接続されている。第4グリッド電極G4には、約8乃至9kVの直流電圧に電子ビームの偏向に同期してパラボラ状に変化する交流成分電圧を重畳したダイナミックフォーカス電圧が印加される。
【0026】
第8グリッド電極G8には、約30kVの陽極電圧が印加される。すなわち、第8グリッド電極G8に溶接されたコンバージェンス電極CGは、内部導電膜28に圧接された複数個の導電スプリング10を備えている。陽極電圧は、ファンネル21に設けられた陽極端子27、内部導電膜28、及び、導電スプリング10を介して、コンバージェンス電極CG及び第8グリッド電極G8に供給される。
【0027】
また、この陽極電圧は、コンバージェンス電極CGに電気的に接続された引き出し端子6を介して抵抗器4に供給される。第7グリッド電極G7、第6グリッド電極G6、及び、第5グリッド電極G5には、抵抗器4の各引き出し端子5A、5B、5Cを介して、所定の抵抗分割比に分圧された所定の電圧が印加される。
【0028】
また、この電子銃構体26には、電子銃構体26が配設されているネック24内壁の帯電電位を安定させる目的で、ネック24内壁の所定部分に導電膜12を形成するためのサプレッサリング11が設けられている。このサプレッサリング11は、電子銃構体26を構成する所定の電極が固定された位置においてビードガラス2及び電子銃構体用抵抗器4を取り巻くように配置されている。図2に示した実施の形態では、サプレッサリング11は、例えば第5グリッド電極G5に取り付けられてビードガラス2及び電子銃構体用抵抗器4を取り巻いている。
【0029】
このような電子銃構体26の各グリッド電極に、上述したような電圧をそれぞれ印加することにより、陰極K(B、G、R)、第1グリッド電極G1、及び第2グリッド電極G2は、電子ビームを発生する電子ビーム発生部を構成する。また、第2グリッド電極G2及び第3グリッド電極G3は、電子ビーム発生部から発生された電子ビームをプリフォーカスするプリフォーカスレンズを構成する。
【0030】
第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、及び第5グリッド電極G5は、プリフォーカスレンズによってプリフォーカスされた電子ビームをさらにフォーカスするサブレンズを構成する。第5グリッド電極G5、第6グリッド電極G6、第7グリッド電極G7、及び第8グリッド電極G8は、サブレンズによってフォーカスされた電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン22上にフォーカスする主レンズを構成する。
【0031】
次に、電子銃構体用抵抗器4の構造について、より詳細に説明する。
【0032】
すなわち、図3乃至図5に示すように、抵抗器4は、絶縁性基板52と、絶縁性基板52上に設けられた複数の第1抵抗素子すなわち電極用抵抗素子53と、絶縁性基板52上に設けられ電極用抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子すなわち抵抗用抵抗素子54と、抵抗用抵抗素子54を被覆する絶縁被覆層55と、各電極用抵抗素子53にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子56と、を備えて構成されている。
【0033】
絶縁性基板52は、例えば酸化アルミニウムなどを主成分とするセラミック系の板状材料によって形成されている。この絶縁性基板52は、所定位置において、表面側から裏面側に貫通するあらかじめ形成された複数のスルーホール51を有している。
【0034】
電極用抵抗素子53は、例えば酸化ルテニウムなどの金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含む相対的に低抵抗な材料(例えば10kΩ/□のシート抵抗値を有する低抵抗ペースト材料)によって形成されている。この電極用抵抗素子53は、絶縁性基板52の表面上における所定位置に配置されている。すなわち、各電極用抵抗素子53は、絶縁性基板52における端子部A乃至Dにおいて、絶縁性基板52に設けられたスルーホール51に対応するように島状に配置されている。
【0035】
抵抗用抵抗素子54は、例えばほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含み、電極用抵抗素子53より相対的に高抵抗な材料(例えば5MΩ/□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材料)によって形成されている。この抵抗用抵抗素子54は、絶縁性基板52の表面上において所定パターン、例えば波状のパターンを有して配置され、電極用抵抗素子53に電気的に接続されている。この抵抗用抵抗素子54の長さや、幅、厚さなどは、電極用抵抗素子53間において所定の抵抗値が得られるように設定されている。
【0036】
絶縁被覆層55は、例えば遷移金属酸化物及びほう珪酸鉛ガラスを主成分とする相対的に高抵抗な材料によって形成されている。この絶縁被覆層55は、電極用抵抗素子53の一部を避けて、絶縁性基板52の表面を抵抗用抵抗素子54を含めて覆うとともに裏面全体も覆うように配置されている。これにより、抵抗器4の耐電圧特性を向上している。
【0037】
金属端子56は、その一端に設けられたフランジ部56F、フランジ部56Fから延出された舌片状の端子片56T、フランジ部56Fに連接する円筒部56Cなどを有している。金属端子56は、絶縁性基板52の表面側から各スルーホール51に円筒部56Cを挿入した後、絶縁性基板52の裏面側に突出した円筒部56Cの先端部56Xを加締めることによって取り付けられている。これにより、各金属端子56は、フランジ部54Fによって絶縁性基板52との間で対応する電極用抵抗素子53を挟み込み、電極用抵抗素子53に電気的に接続され、それぞれ端子部A乃至Dを形成している。
【0038】
端子部Aは、金属端子56を介して引き出し端子6に接続され、最も高い電圧すなわち陽極電圧が印加される高電圧供給端子として機能する。端子部Dは、金属端子56を介して引き出し端子7に接続され、最も低い電圧たとえば接地されている。
【0039】
端子部Bは、金属端子56を介して例えば引き出し端子5Aに接続され、端子部Aに次いで高電圧が印加される。端子部Cは、金属端子56を介して例えば引き出し端子5Bに接続され、端子部Bに次いで高電圧が印加される。端子部B及びCは、所定のグリッド電極に対して所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための出力端子として機能する。
【0040】
ところで、陰極線管装置において画質を良好にするためには、蛍光体スクリーン22上でのフォーカス特性を良好にすることが必要であり、これに対応するために、内蔵される電子銃構体26の仕様を調整することがある。この仕様調整では、主に電子銃構体26を構成するグリッド電極の形状や配置の変更、供給電圧の適性化などが行われる。
【0041】
ここで、上述したような電子銃構体用抵抗器4を利用してグリッド電極に高電圧を供給するような電子銃構体26では、抵抗器4の端子部A乃至Dから対応する各引き出し端子までの引き回し配線の耐電圧的な問題から、抵抗器4における端子部は、電圧を供給するグリッド電極の近傍に配置されている。このため、フォーカス特性改善に伴うグリッド電極の配置変更は、抵抗器4における端子部の配置位置の変更も伴うことになる。抵抗器4による抵抗分割比は、絶縁性基板52の表面に形成された抵抗を調整することで行っているが、絶縁性基板52のスペース的な制約上、端子部の配置位置によっては所定の抵抗分割比を得ることができないといったケースがある。
【0042】
そこで、複数の電極用抵抗素子53のうち、少なくとも1つは、引き出し配線60を介して抵抗用抵抗素子54と電気的に接続されている。つまり、電極用抵抗素子53は、電圧を供給するグリッド電極の近傍に配置された端子部に対応して配置される。所定位置の端子部において、電極用抵抗素子53を抵抗用抵抗素子54に直接接続した場合に、所望する抵抗分割比が得られない端子部においては、電極用抵抗素子53は、引き出し配線60を介して抵抗用抵抗素子54の所望する位置に接続される。
【0043】
すなわち、引き出し配線60は、電極用抵抗素子53から引き出されている。つまり、引き出し配線60は、低抵抗材料によって電極用抵抗素子53と一体的に形成される。この引き出し配線60は、電極用抵抗素子53に接続された金属端子56から所定の抵抗分割比で分圧された電圧を出力可能とするように、抵抗用抵抗素子54の所定位置に接触して接続されている。
【0044】
これにより、電子銃構体26において、グリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更がなされた場合であっても他の絶縁性基板を用意したり、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54のパターンの大幅な設計変更を行ったりする必要がなくなる。すなわち、電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60を抵抗用抵抗素子54上の所望する位置まで引き回して接続することにより、上述したような各種変更に対応可能である。したがって、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【0045】
次に、上述した抵抗器4の製造方法について説明する。
【0046】
すなわち、まず、あらかじめ所定位置に配置されたスルーホール51を有する絶縁性基板52を用意する。そして、この絶縁性基板52上に低抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、各スルーホール51に対応してドーナツ状の電極用抵抗素子53及びこの電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60を形成するようなスクリーンを介して低抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した低抵抗ペースト材料を乾燥した後に、焼成する。これにより、複数の島状の電極用抵抗素子53及びこれと一体の引き出し配線60が形成される。
【0047】
続いて、絶縁性基板52上に高抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、電極用抵抗素子53間で所定の抵抗値が得られるように調整されたパターンのスクリーンを介して高抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した高抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、抵抗器4全体で所定の抵抗値、例えば0.1×109乃至2.0×109Ωの抵抗値を有するような抵抗用抵抗素子54が形成される。この抵抗用抵抗素子54は、島状の電極用抵抗素子53に直接接続されるか、引き出し配線60に接続される。
【0048】
続いて、電極用抵抗素子53の周辺を除いて抵抗用抵抗素子54を覆うように絶縁性基板52の全体を絶縁被覆層55をスクリーン印刷法により印刷塗布した後に、乾燥し、焼成する。このとき、電極用抵抗素子53を覆うように配置される金属端子56のフランジ部56Fの外形分だけ避けるようなパターンのスクリーンを介して絶縁被覆層55が塗布される。
【0049】
続いて、金属端子56の円筒部56Cを絶縁性基板52の表面側からスルーホール51に挿入し、裏面側に突出した先端部56Xを加締めることによって、フランジ部56Fが対応する電極用抵抗素子53に電気的に接続される。
【0050】
以上のような工程によって電子銃構体用抵抗器4が形成される。今回製作の抵抗器4については、端子部Bに上述した構造を採用したが、他の端子部についても上述したような構造を採用してもよい。
【0051】
上述したような引き出し配線60を抵抗用抵抗素子54上の所望する位置まで引き回す構成としたことにより、確実に所望する抵抗分割比を得ることができる。このため、電子銃構体26において所望する性能を得ることができ、さらにこの電子銃構体26を備えた陰極線管装置においても所望する性能を得ることができる。したがって、信頼性を向上することができる。
【0052】
上述したような高電圧が印加される陰極線管装置では、耐電圧特性を良好にするために、その製造工程において耐電圧処理が施されている。この耐電圧処理では、通常動作電圧の2〜3倍程度のピ−ク電圧をもつ高電圧が印加される。これによって、強制放電を生じさせることにより、耐電圧特性の低下の原因となる各種グリッド電極のバリや付着物などが除去される。
【0053】
このような耐電圧処理時において、サプレッサリング11が取り付けられている第5グリッド電極G5は、低電圧側に接続されているため、このサプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間で大きな電位差を生じる。このため、耐電圧処理時に抵抗器表面の絶縁被覆層55上において、サプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間で絶縁耐圧を超えてしまい、沿面放電が発生してしまう。
【0054】
一方、高真空中に配設される電子銃構体用抵抗器4では、抵抗用抵抗素子54や電極用抵抗素子53が絶縁被覆層55によって被覆されているため、トリプルジャンクションを形成する。このため、上述したような陰極線管装置において、高電圧が印加されると、トリプルジャンクションにミクロ的に電界が集中しやすい。また、電極用抵抗素子53は、導電物質を多く含む低抵抗材料で構成されているため、その層中にエッジのあるボイドを形成しやすい。
【0055】
先に説明した沿面放電は、高電界集中部に沿う形で進展するため、耐電圧処理を施した際に抵抗器4の絶縁被覆層55表面に発生した沿面放電は、トリプルジャンクションがもたらす電界集中部に引き寄せられる。そして、この沿面放電は、絶縁被覆層55下部にある抵抗用抵抗素子54にパルス電流を流しながら進展する。このため、そのエネルギによる発熱や電極用抵抗素子53中に起きるボイド放電などにより、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54の剥離やこの直上の絶縁被覆層55の剥離を生じさせる。このようにして剥離脱落した部材は、陰極線管内を浮遊し、シャドウマスクの孔詰まりの原因となる。また、場合によっては、抵抗用抵抗素子54自体の完全な剥離による断線が起こる可能性もある。
【0056】
一方、上述した電子銃構体用抵抗器4において、直線パターンの組み合わせによって形成された形状の引き出し配線60では、直線パターンが交差する位置にコーナ部が形成される。たとえば、図3乃至図5に示したような電子銃構体用抵抗器4では、引き出し配線60は、2本の直線パターンを組み合わせた形状を有している。これらの直線パターンは、略直交しており、コーナ部60Cを形成している。
【0057】
このような引き出し配線60上のコーナ部60Cでは、上述した電界集中現象がマクロ的にも起こりやすくなる。結果として、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54の剥離やこの直上の絶縁被覆層55の剥離を助長させることになる。このような現象は、特に、サプレッサリング11の配置位置57と抵抗器4における高電圧供給端子Aとの間で耐電圧処理時に発生しやすい。
【0058】
このため、サプレッサリング11の配置位置57と高電圧供給端子Aとの間に位置する端子部、すなわち端子部Bにおいて、引き出し配線60による接続が必要とされる場合には、上述したような現象を考慮する必要がある。
【0059】
すなわち、図6及び図7に示した電子銃構体用抵抗器4においては、引き出し配線60は、曲線状に形成されている。これにより、引き出し配線60上に電界集中現象が起こりやすいコーナ部が形成されることがない。したがって、この電界集中現象による、電極用抵抗素子53、抵抗用抵抗素子54、及び、引き出し配線60、絶縁被覆層55の剥離を防止することができる。特に、サプレッサリング11の配置位置57と抵抗器4における高電圧供給端子Aとの間に位置する端子部Bにおいて、引き出し配線60を必要とする場合には、有効である。
【0060】
なお、引き出し配線60を曲線状に形成した場合であっても、円弧状のパターンにおける円弧の内径の曲率半径が極めて小さい曲線パターンでは、図4に示したコーナ部60Cと同様に電界集中現象が起こりやすい。
【0061】
そこで、上述した製造方法にて製造した電子銃構体用抵抗器4を陰極線管装置内に組み込んで耐電圧処理を行い、引き出し配線60を構成する円弧の内径の曲率半径Rが耐電圧処理後の絶縁被覆層55の剥離に与える影響を確認した。図8にその確認結果を示す。
【0062】
図8に示すように、比較例として図4に示したような直線パターンの組み合わせによって引き出し配線60を構成した場合には、試験した製品のうちの18%に相当する個数の抵抗器4において引き出し配線60や抵抗用抵抗素子53などの剥離に起因した絶縁被覆層55の剥離が確認された。
【0063】
これに対して、本実施形態のように、円弧パターンによって引き出し配線60を構成した場合には、引き出し配線60及び絶縁被覆層55の剥離が確認された抵抗器4の個数を大幅に低減することができた。曲率半径Rが小さいほど、比較例と同様のコーナ部が形成されるため、10%以上の抵抗器4で剥離が確認された。これに対して、曲率半径Rを0.5mm以上とすることにより、抵抗器4での剥離が全く認められなかった。このため、引き出し配線60を円弧状のパターンにて形成した場合には、円弧の内径の曲率半径Rは、0.5mm以上とすることが望ましい。
【0064】
なお、本実施形態では、曲率半径Rを15.0mmまで実験したが、曲率半径Rが10.0mmを超えたあたりで、印刷に使用しているメッシュ方式による印刷用スクリーンのメッシュ角度と、引き出し配線60のパターンとが干渉してしまい、パターンににじみが出てくることが確認された。したがって、パターンを重ねて印刷していく際のパターンズレ対策や、印刷に使用するスクリーンメッシュに起因するにじみ防止などの観点から、引き出し配線60の曲率半径Rの上限は10.0mm以下とすることが望ましい。
【0065】
上述したように、電子銃構体用抵抗器4の抵抗用抵抗素子54と電極用抵抗素子53とを電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60によって接続して使用されるような陰極線管装置においては、電子銃構体26の所定電極に取り付けられるサプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間に配設される引き出し配線60は、曲線状に形成され、しかもそのうちの円弧状パターンにおける円弧の内径の曲率半径が0.5mm以上10.0mm以下となるように形成されている。
【0066】
これにより、引き出し配線60上にコーナ部が形成されず、耐電圧処理時における電界集中部を削減することができる。また、陰極線管装置の製造工程で受ける耐電圧処理において、サプレッサリングと高電圧供給端子Aとの間での沿面放電時に、抵抗用抵抗素子54、電極用抵抗素子53、引き出し配線60、及び、絶縁被覆層55の剥離を効率良く防止することが可能となる。また、剥離した部材によるシャドウマスクの孔詰まりの発生も解消することができる。
【0067】
また、引き出し配線60曲率半径Rを大きくすることにより、引き出し配線60の配線長を短縮することができ、引き出し配線60と一体の電極用抵抗素子53の抵抗値を低減することができる。このため、抵抗用抵抗素子54を設計する上で抵抗値の予測が立てやすくなる。また、電極用抵抗素子53の抵抗値に起因した抵抗値読み取り誤差も減り、抵抗器4としての品質を安定化することができる。これにより、この抵抗器4を利用した電子銃構体及び陰極線管の品質も安定することができ、信頼性を向上することが可能となる。
【0068】
なお、上述した実施の形態では、曲線状に形成した引き出し配線60を端子部Bの1箇所のみについて採用しているが、複数箇所に採用しても構わないことは言うまでもない。
【0069】
また、上述した実施の形態では、電子銃構体用抵抗器をカラー陰極線管装置に適用した場合について説明したが、これに限らず分圧抵抗器を必要とするその他電子管についても上述した構造の電子銃構体用抵抗器を適用可能であることはいうまでもない。
【0070】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、製造歩留まりを向上できるとともに、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管装置の構造を概略的に示す図である。
【図2】図2は、図1に示したカラー陰極線管装置に適用される電子銃構体の構造を概略的に示す図である。
【図3】図3は、図2に示した電子銃構体に適用される電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図4】図4は、図3に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器において端子部B近辺の構造を拡大して示す図である。
【図5】図5は、図4に示した端子部B近辺の断面構造を示す図である。
【図6】図6は、図2に示した電子銃構体に適用される他の電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図7】図7は、図6に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器において端子部B近辺の構造を拡大して示す図である。
【図8】図8は、この発明の効果を説明するための図であり、電子銃構体用抵抗器の耐電圧処理後の不具合発生の確認結果を示す図である。
【符号の説明】
4…電子銃構体用抵抗器
51…スルーホール
52…絶縁性基板
53…電極用抵抗素子(第1抵抗素子)
54…抵抗用抵抗素子(第2抵抗素子)
55…絶縁被覆層
56…金属端子
56F…フランジ部
57…サプレッサリング取り付け位置
60…引き出し配線
A〜D…端子部
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極線管装置に搭載される電子銃構体用の抵抗器に係り、特に、電子銃構体に備えられたグリッド電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カラーテレビジョン受像機などに使用される陰極線管は、パネルに向けて電子ビームを放出する電子銃構体を備えている。この電子銃構体は、複数のグリッド電極を備えており、陽極電圧が印加される陽極以外に、比較的高電圧が印加される各種グリッド電極を備えている。
【0003】
このような構成の陰極線管では、陰極線管のステム部から各グリッド電極に対して高電圧を印加すると、耐電圧上の問題を生じる。このため、陰極線管内に電子銃構体と共に電圧分圧用の抵抗器が電子銃構体用抵抗器として組み込まれている。この電子銃構体用抵抗器は、陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧し、それぞれのグリッド電極に対して所望の高電圧を印加する。
【0004】
このような電子銃構体用抵抗器は、絶縁性基板上に、低抵抗材料によって形成された電極用抵抗素子と、電極用抵抗素子と同材料系からなる高抵抗材料によって形成された抵抗用抵抗素子とを備えている。電極用抵抗素子の一部及び抵抗用抵抗素子は、絶縁被覆層によって被覆される。金属端子からなる端子部は、電極用抵抗素子と電気的に接続され、絶縁性基板に設けたスルーホールに加締められて固定されている。(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−68811号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体において、フォーカス特性の改善に伴うグリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更は、電子銃構体用抵抗器の端子位置の変更も伴うことになる。このため、電子銃構体の機種に応じてスルーホールの位置が異なる絶縁性基板を用意したり、異なるパターンを有するスクリーンを準備したりする必要がある。したがって、製造歩留まりを低下させるおそれがある。
【0007】
また、グリッド電極に対して所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するよう、電子銃構体用抵抗器の絶縁性基板の表面に形成された抵抗用抵抗素子の抵抗値を調整するが、絶縁性基板のスペース的な制約上、グリッド電極への出力端子近傍において所定の抵抗分割比を得ることが出来ないといったケースがある。このため、電子銃構体において所望する性能が得られず、信頼性を低下させるおそれがある。
【0008】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造歩留まりを向上できるとともに、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の第1の様態による電子銃構体用抵抗器は、
電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、この発明の第2の様態による電子銃構体は、
電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、
前記複数の電極を一体に固定する絶縁支持体と、
前記絶縁支持体に沿って配置され、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、
を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
この発明の第3の様態による陰極線管装置は、
電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体と、
前記電子銃構体から放出された電子ビームを偏向するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、
を備えた陰極線管装置において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
上述した電子銃構体用抵抗器によれば、絶縁性基板上の所定位置に設けられた第1抵抗素子と、絶縁性基板上に所定のパターンを有して設けられた第2抵抗素子とは、第1抵抗素子に接続された金属端子から所定の抵抗分割比で分圧された電圧を出力可能とするために、第1抵抗素子から引き出された引き出し配線によって接続されている。
【0013】
これにより、電子銃構体において、グリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更がなされた場合であっても他の絶縁性基板を用意したり、第1抵抗素子及び第2抵抗素子のパターンの大幅な設計変更を行ったりする必要がなくなる。すなわち、第1抵抗素子から引き出された引き出し配線を第2抵抗素子上の所望する位置まで引き回して接続することで上述したような各種変更に対応可能である。したがって、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【0014】
また、上述したような引き出し配線を第2抵抗素子上の所望する位置まで引き回す構成としたことにより、確実に所望する抵抗分割比が得られる。このため、電子銃構体において所望する性能を得ることができ、さらにこの電子銃構体を備えた陰極線管装置においても所望する性能を得ることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置について図面を参照して説明する。
【0016】
図1に示すように、陰極線管装置の一例としてのカラー陰極線管装置は、真空外囲器30を備えている。この真空外囲器30は、パネル20、及びこのパネル20に一体に接合されたファンネル21を有している。このパネル20は、その内面に、青、緑、赤にそれぞれ発光する3色の蛍光体層を有した蛍光体スクリーン22を備えている。シャドウマスク23は、蛍光体スクリーン22に対向して配置され、その内側に多数の電子ビーム通過孔を有している。
【0017】
電子銃構体26は、ファンネル21の径小部に相当する円筒状のネック24内に配置されている。この電子銃構体26は、管軸方向すなわちZ軸方向に沿って蛍光体スクリーン22に向けて3電子ビーム25B、25G、25Rを放出する。この電子銃構体26から放出された3電子ビームは、同一平面上の水平方向すなわちH軸方向に一列に配列されたセンタービーム25G及び一対のサイドビーム25B、25Rからなる。
【0018】
ファンネル21には、陽極端子27が設けられているとともに、ファンネル21の内面には、グラファイト製の内部導電膜28が形成されている。ファンネル21の外側には、電子銃構体26から放出された3電子ビーム25B、25G、25Rを偏向するための非斉一な偏向磁界を形成する偏向ヨーク29が設けられている。この偏向ヨーク29は、ピンクッション型の水平偏向磁界を発生する水平偏向コイル、及び、バレル型の垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルを備えている。
【0019】
このような構成のカラー陰極線管装置では、電子銃構体26から放出された3電子ビーム25B、25G、25Rは、セルフコンバージェンスしつつ蛍光体スクリーン22の対応する蛍光体層上にフォーカスされる。また、これらの3電子ビーム25B、25G、25Rは、偏向ヨーク29が発生する非斉一磁界によって蛍光体スクリーン22上を偏向され、蛍光体スクリーン22上を水平方向H及び垂直方向Vに走査する。これにより、蛍光体スクリーン22上にカラー画像が表示される。
【0020】
図2に示すように、電子銃構体26は、水平方向Hに一列に配置された3個の陰極K(B、G、R)、及び、管軸方向Zに沿って同軸上に配置された複数の電極を備えている。複数の電極、すなわち、第1グリッド電極G1、第2グリッド電極G2、第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、第5グリッド電極(フォーカス電極)G5、第6グリッド電極(第1中間電極)G6、第7グリッド電極(第2中間電極)G7、第8グリッド電極(最終加速電極)G8、及びコンバージェンス電極CGは、陰極K(R、G、B)から蛍光体スクリーン22に向かって順次配置されている。
【0021】
これらの3個の陰極K(B、G、R)、及び、第1乃至第8グリッド電極G1乃至G8は、相互に所定の位置関係を維持して、一対の絶縁支持体すなわちビードガラス2によって垂直方向Vから挟持されることにより一体的に保持されている。コンバージェンス電極CGは、第8グリッド電極G8に溶接され、電気的に接続されている。
【0022】
第1グリッド電極G1及び第2グリッド電極G2は、それぞれ比較的板厚の薄い板状電極によって形成されている。また、第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、第5グリッド電極G5、及び第8グリッド電極G8は、それぞれ複数のカップ状電極を付け合わせて構成された一体構造の筒状電極によって形成されている。第6グリッド電極G6及び第7グリッド電極G7は、比較的板厚の厚い板状電極によって形成されている。これらの各電極は、3個の陰極K(R、G、B)に対応して3電子ビームをそれぞれ通過するための3個の電子ビーム通過孔を有している。
【0023】
また、この電子銃構体26の近傍には、電子銃構体用抵抗器4が配置されている。この抵抗器4は、電子銃構体26に備えられたグリッド電極に対して高電圧を所定の抵抗分割比で分圧するために適用され、分圧された電圧が各グリッド電極に印加される。
【0024】
この抵抗器4の一端部は、引き出し端子6を介して第8グリッド電極G8に接続されている。また、抵抗器4の他端部は、引き出し端子7を介してネック端部を封止しているステム部STを気密に貫通するステムピン8Aに接続されている。このステムピン8は、直接接地又は管外で可変抵抗器35を介して接地されている。また、この抵抗器32は、その中間部において、一端部側から順に3つの引き出し端子5A、5B、5Cを備えている。各引き出し端子5A、5B、5Cは、それぞれ、第7グリッド電極G7、第6グリッド電極G6、第5グリッド電極G5、と接続されている。
【0025】
この電子銃構体26の陰極K(R、G、B)及び各グリッド電極には、ステム部STを気密に貫通するステムピン8Bを介して所定の電圧が供給される。すなわち、陰極K(B、G、R)には、例えば、約190Vの直流電圧に画像信号の重畳された電圧が印加される。また、第1グリッド電極G1は、接地されている。第2グリッド電極G2には、約800Vの直流電圧が印加される。第3グリッド電極G3及び第5グリッド電極G5は、導線3を介して管内で電気的に接続されている。第4グリッド電極G4には、約8乃至9kVの直流電圧に電子ビームの偏向に同期してパラボラ状に変化する交流成分電圧を重畳したダイナミックフォーカス電圧が印加される。
【0026】
第8グリッド電極G8には、約30kVの陽極電圧が印加される。すなわち、第8グリッド電極G8に溶接されたコンバージェンス電極CGは、内部導電膜28に圧接された複数個の導電スプリング10を備えている。陽極電圧は、ファンネル21に設けられた陽極端子27、内部導電膜28、及び、導電スプリング10を介して、コンバージェンス電極CG及び第8グリッド電極G8に供給される。
【0027】
また、この陽極電圧は、コンバージェンス電極CGに電気的に接続された引き出し端子6を介して抵抗器4に供給される。第7グリッド電極G7、第6グリッド電極G6、及び、第5グリッド電極G5には、抵抗器4の各引き出し端子5A、5B、5Cを介して、所定の抵抗分割比に分圧された所定の電圧が印加される。
【0028】
また、この電子銃構体26には、電子銃構体26が配設されているネック24内壁の帯電電位を安定させる目的で、ネック24内壁の所定部分に導電膜12を形成するためのサプレッサリング11が設けられている。このサプレッサリング11は、電子銃構体26を構成する所定の電極が固定された位置においてビードガラス2及び電子銃構体用抵抗器4を取り巻くように配置されている。図2に示した実施の形態では、サプレッサリング11は、例えば第5グリッド電極G5に取り付けられてビードガラス2及び電子銃構体用抵抗器4を取り巻いている。
【0029】
このような電子銃構体26の各グリッド電極に、上述したような電圧をそれぞれ印加することにより、陰極K(B、G、R)、第1グリッド電極G1、及び第2グリッド電極G2は、電子ビームを発生する電子ビーム発生部を構成する。また、第2グリッド電極G2及び第3グリッド電極G3は、電子ビーム発生部から発生された電子ビームをプリフォーカスするプリフォーカスレンズを構成する。
【0030】
第3グリッド電極G3、第4グリッド電極G4、及び第5グリッド電極G5は、プリフォーカスレンズによってプリフォーカスされた電子ビームをさらにフォーカスするサブレンズを構成する。第5グリッド電極G5、第6グリッド電極G6、第7グリッド電極G7、及び第8グリッド電極G8は、サブレンズによってフォーカスされた電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン22上にフォーカスする主レンズを構成する。
【0031】
次に、電子銃構体用抵抗器4の構造について、より詳細に説明する。
【0032】
すなわち、図3乃至図5に示すように、抵抗器4は、絶縁性基板52と、絶縁性基板52上に設けられた複数の第1抵抗素子すなわち電極用抵抗素子53と、絶縁性基板52上に設けられ電極用抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子すなわち抵抗用抵抗素子54と、抵抗用抵抗素子54を被覆する絶縁被覆層55と、各電極用抵抗素子53にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子56と、を備えて構成されている。
【0033】
絶縁性基板52は、例えば酸化アルミニウムなどを主成分とするセラミック系の板状材料によって形成されている。この絶縁性基板52は、所定位置において、表面側から裏面側に貫通するあらかじめ形成された複数のスルーホール51を有している。
【0034】
電極用抵抗素子53は、例えば酸化ルテニウムなどの金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含む相対的に低抵抗な材料(例えば10kΩ/□のシート抵抗値を有する低抵抗ペースト材料)によって形成されている。この電極用抵抗素子53は、絶縁性基板52の表面上における所定位置に配置されている。すなわち、各電極用抵抗素子53は、絶縁性基板52における端子部A乃至Dにおいて、絶縁性基板52に設けられたスルーホール51に対応するように島状に配置されている。
【0035】
抵抗用抵抗素子54は、例えばほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含み、電極用抵抗素子53より相対的に高抵抗な材料(例えば5MΩ/□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材料)によって形成されている。この抵抗用抵抗素子54は、絶縁性基板52の表面上において所定パターン、例えば波状のパターンを有して配置され、電極用抵抗素子53に電気的に接続されている。この抵抗用抵抗素子54の長さや、幅、厚さなどは、電極用抵抗素子53間において所定の抵抗値が得られるように設定されている。
【0036】
絶縁被覆層55は、例えば遷移金属酸化物及びほう珪酸鉛ガラスを主成分とする相対的に高抵抗な材料によって形成されている。この絶縁被覆層55は、電極用抵抗素子53の一部を避けて、絶縁性基板52の表面を抵抗用抵抗素子54を含めて覆うとともに裏面全体も覆うように配置されている。これにより、抵抗器4の耐電圧特性を向上している。
【0037】
金属端子56は、その一端に設けられたフランジ部56F、フランジ部56Fから延出された舌片状の端子片56T、フランジ部56Fに連接する円筒部56Cなどを有している。金属端子56は、絶縁性基板52の表面側から各スルーホール51に円筒部56Cを挿入した後、絶縁性基板52の裏面側に突出した円筒部56Cの先端部56Xを加締めることによって取り付けられている。これにより、各金属端子56は、フランジ部54Fによって絶縁性基板52との間で対応する電極用抵抗素子53を挟み込み、電極用抵抗素子53に電気的に接続され、それぞれ端子部A乃至Dを形成している。
【0038】
端子部Aは、金属端子56を介して引き出し端子6に接続され、最も高い電圧すなわち陽極電圧が印加される高電圧供給端子として機能する。端子部Dは、金属端子56を介して引き出し端子7に接続され、最も低い電圧たとえば接地されている。
【0039】
端子部Bは、金属端子56を介して例えば引き出し端子5Aに接続され、端子部Aに次いで高電圧が印加される。端子部Cは、金属端子56を介して例えば引き出し端子5Bに接続され、端子部Bに次いで高電圧が印加される。端子部B及びCは、所定のグリッド電極に対して所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための出力端子として機能する。
【0040】
ところで、陰極線管装置において画質を良好にするためには、蛍光体スクリーン22上でのフォーカス特性を良好にすることが必要であり、これに対応するために、内蔵される電子銃構体26の仕様を調整することがある。この仕様調整では、主に電子銃構体26を構成するグリッド電極の形状や配置の変更、供給電圧の適性化などが行われる。
【0041】
ここで、上述したような電子銃構体用抵抗器4を利用してグリッド電極に高電圧を供給するような電子銃構体26では、抵抗器4の端子部A乃至Dから対応する各引き出し端子までの引き回し配線の耐電圧的な問題から、抵抗器4における端子部は、電圧を供給するグリッド電極の近傍に配置されている。このため、フォーカス特性改善に伴うグリッド電極の配置変更は、抵抗器4における端子部の配置位置の変更も伴うことになる。抵抗器4による抵抗分割比は、絶縁性基板52の表面に形成された抵抗を調整することで行っているが、絶縁性基板52のスペース的な制約上、端子部の配置位置によっては所定の抵抗分割比を得ることができないといったケースがある。
【0042】
そこで、複数の電極用抵抗素子53のうち、少なくとも1つは、引き出し配線60を介して抵抗用抵抗素子54と電気的に接続されている。つまり、電極用抵抗素子53は、電圧を供給するグリッド電極の近傍に配置された端子部に対応して配置される。所定位置の端子部において、電極用抵抗素子53を抵抗用抵抗素子54に直接接続した場合に、所望する抵抗分割比が得られない端子部においては、電極用抵抗素子53は、引き出し配線60を介して抵抗用抵抗素子54の所望する位置に接続される。
【0043】
すなわち、引き出し配線60は、電極用抵抗素子53から引き出されている。つまり、引き出し配線60は、低抵抗材料によって電極用抵抗素子53と一体的に形成される。この引き出し配線60は、電極用抵抗素子53に接続された金属端子56から所定の抵抗分割比で分圧された電圧を出力可能とするように、抵抗用抵抗素子54の所定位置に接触して接続されている。
【0044】
これにより、電子銃構体26において、グリッド電極の配置変更や抵抗分割比の変更がなされた場合であっても他の絶縁性基板を用意したり、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54のパターンの大幅な設計変更を行ったりする必要がなくなる。すなわち、電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60を抵抗用抵抗素子54上の所望する位置まで引き回して接続することにより、上述したような各種変更に対応可能である。したがって、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【0045】
次に、上述した抵抗器4の製造方法について説明する。
【0046】
すなわち、まず、あらかじめ所定位置に配置されたスルーホール51を有する絶縁性基板52を用意する。そして、この絶縁性基板52上に低抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、各スルーホール51に対応してドーナツ状の電極用抵抗素子53及びこの電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60を形成するようなスクリーンを介して低抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した低抵抗ペースト材料を乾燥した後に、焼成する。これにより、複数の島状の電極用抵抗素子53及びこれと一体の引き出し配線60が形成される。
【0047】
続いて、絶縁性基板52上に高抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、電極用抵抗素子53間で所定の抵抗値が得られるように調整されたパターンのスクリーンを介して高抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した高抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、抵抗器4全体で所定の抵抗値、例えば0.1×109乃至2.0×109Ωの抵抗値を有するような抵抗用抵抗素子54が形成される。この抵抗用抵抗素子54は、島状の電極用抵抗素子53に直接接続されるか、引き出し配線60に接続される。
【0048】
続いて、電極用抵抗素子53の周辺を除いて抵抗用抵抗素子54を覆うように絶縁性基板52の全体を絶縁被覆層55をスクリーン印刷法により印刷塗布した後に、乾燥し、焼成する。このとき、電極用抵抗素子53を覆うように配置される金属端子56のフランジ部56Fの外形分だけ避けるようなパターンのスクリーンを介して絶縁被覆層55が塗布される。
【0049】
続いて、金属端子56の円筒部56Cを絶縁性基板52の表面側からスルーホール51に挿入し、裏面側に突出した先端部56Xを加締めることによって、フランジ部56Fが対応する電極用抵抗素子53に電気的に接続される。
【0050】
以上のような工程によって電子銃構体用抵抗器4が形成される。今回製作の抵抗器4については、端子部Bに上述した構造を採用したが、他の端子部についても上述したような構造を採用してもよい。
【0051】
上述したような引き出し配線60を抵抗用抵抗素子54上の所望する位置まで引き回す構成としたことにより、確実に所望する抵抗分割比を得ることができる。このため、電子銃構体26において所望する性能を得ることができ、さらにこの電子銃構体26を備えた陰極線管装置においても所望する性能を得ることができる。したがって、信頼性を向上することができる。
【0052】
上述したような高電圧が印加される陰極線管装置では、耐電圧特性を良好にするために、その製造工程において耐電圧処理が施されている。この耐電圧処理では、通常動作電圧の2〜3倍程度のピ−ク電圧をもつ高電圧が印加される。これによって、強制放電を生じさせることにより、耐電圧特性の低下の原因となる各種グリッド電極のバリや付着物などが除去される。
【0053】
このような耐電圧処理時において、サプレッサリング11が取り付けられている第5グリッド電極G5は、低電圧側に接続されているため、このサプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間で大きな電位差を生じる。このため、耐電圧処理時に抵抗器表面の絶縁被覆層55上において、サプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間で絶縁耐圧を超えてしまい、沿面放電が発生してしまう。
【0054】
一方、高真空中に配設される電子銃構体用抵抗器4では、抵抗用抵抗素子54や電極用抵抗素子53が絶縁被覆層55によって被覆されているため、トリプルジャンクションを形成する。このため、上述したような陰極線管装置において、高電圧が印加されると、トリプルジャンクションにミクロ的に電界が集中しやすい。また、電極用抵抗素子53は、導電物質を多く含む低抵抗材料で構成されているため、その層中にエッジのあるボイドを形成しやすい。
【0055】
先に説明した沿面放電は、高電界集中部に沿う形で進展するため、耐電圧処理を施した際に抵抗器4の絶縁被覆層55表面に発生した沿面放電は、トリプルジャンクションがもたらす電界集中部に引き寄せられる。そして、この沿面放電は、絶縁被覆層55下部にある抵抗用抵抗素子54にパルス電流を流しながら進展する。このため、そのエネルギによる発熱や電極用抵抗素子53中に起きるボイド放電などにより、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54の剥離やこの直上の絶縁被覆層55の剥離を生じさせる。このようにして剥離脱落した部材は、陰極線管内を浮遊し、シャドウマスクの孔詰まりの原因となる。また、場合によっては、抵抗用抵抗素子54自体の完全な剥離による断線が起こる可能性もある。
【0056】
一方、上述した電子銃構体用抵抗器4において、直線パターンの組み合わせによって形成された形状の引き出し配線60では、直線パターンが交差する位置にコーナ部が形成される。たとえば、図3乃至図5に示したような電子銃構体用抵抗器4では、引き出し配線60は、2本の直線パターンを組み合わせた形状を有している。これらの直線パターンは、略直交しており、コーナ部60Cを形成している。
【0057】
このような引き出し配線60上のコーナ部60Cでは、上述した電界集中現象がマクロ的にも起こりやすくなる。結果として、電極用抵抗素子53及び抵抗用抵抗素子54の剥離やこの直上の絶縁被覆層55の剥離を助長させることになる。このような現象は、特に、サプレッサリング11の配置位置57と抵抗器4における高電圧供給端子Aとの間で耐電圧処理時に発生しやすい。
【0058】
このため、サプレッサリング11の配置位置57と高電圧供給端子Aとの間に位置する端子部、すなわち端子部Bにおいて、引き出し配線60による接続が必要とされる場合には、上述したような現象を考慮する必要がある。
【0059】
すなわち、図6及び図7に示した電子銃構体用抵抗器4においては、引き出し配線60は、曲線状に形成されている。これにより、引き出し配線60上に電界集中現象が起こりやすいコーナ部が形成されることがない。したがって、この電界集中現象による、電極用抵抗素子53、抵抗用抵抗素子54、及び、引き出し配線60、絶縁被覆層55の剥離を防止することができる。特に、サプレッサリング11の配置位置57と抵抗器4における高電圧供給端子Aとの間に位置する端子部Bにおいて、引き出し配線60を必要とする場合には、有効である。
【0060】
なお、引き出し配線60を曲線状に形成した場合であっても、円弧状のパターンにおける円弧の内径の曲率半径が極めて小さい曲線パターンでは、図4に示したコーナ部60Cと同様に電界集中現象が起こりやすい。
【0061】
そこで、上述した製造方法にて製造した電子銃構体用抵抗器4を陰極線管装置内に組み込んで耐電圧処理を行い、引き出し配線60を構成する円弧の内径の曲率半径Rが耐電圧処理後の絶縁被覆層55の剥離に与える影響を確認した。図8にその確認結果を示す。
【0062】
図8に示すように、比較例として図4に示したような直線パターンの組み合わせによって引き出し配線60を構成した場合には、試験した製品のうちの18%に相当する個数の抵抗器4において引き出し配線60や抵抗用抵抗素子53などの剥離に起因した絶縁被覆層55の剥離が確認された。
【0063】
これに対して、本実施形態のように、円弧パターンによって引き出し配線60を構成した場合には、引き出し配線60及び絶縁被覆層55の剥離が確認された抵抗器4の個数を大幅に低減することができた。曲率半径Rが小さいほど、比較例と同様のコーナ部が形成されるため、10%以上の抵抗器4で剥離が確認された。これに対して、曲率半径Rを0.5mm以上とすることにより、抵抗器4での剥離が全く認められなかった。このため、引き出し配線60を円弧状のパターンにて形成した場合には、円弧の内径の曲率半径Rは、0.5mm以上とすることが望ましい。
【0064】
なお、本実施形態では、曲率半径Rを15.0mmまで実験したが、曲率半径Rが10.0mmを超えたあたりで、印刷に使用しているメッシュ方式による印刷用スクリーンのメッシュ角度と、引き出し配線60のパターンとが干渉してしまい、パターンににじみが出てくることが確認された。したがって、パターンを重ねて印刷していく際のパターンズレ対策や、印刷に使用するスクリーンメッシュに起因するにじみ防止などの観点から、引き出し配線60の曲率半径Rの上限は10.0mm以下とすることが望ましい。
【0065】
上述したように、電子銃構体用抵抗器4の抵抗用抵抗素子54と電極用抵抗素子53とを電極用抵抗素子53から引き出された引き出し配線60によって接続して使用されるような陰極線管装置においては、電子銃構体26の所定電極に取り付けられるサプレッサリング11と抵抗器4の高電圧供給端子Aとの間に配設される引き出し配線60は、曲線状に形成され、しかもそのうちの円弧状パターンにおける円弧の内径の曲率半径が0.5mm以上10.0mm以下となるように形成されている。
【0066】
これにより、引き出し配線60上にコーナ部が形成されず、耐電圧処理時における電界集中部を削減することができる。また、陰極線管装置の製造工程で受ける耐電圧処理において、サプレッサリングと高電圧供給端子Aとの間での沿面放電時に、抵抗用抵抗素子54、電極用抵抗素子53、引き出し配線60、及び、絶縁被覆層55の剥離を効率良く防止することが可能となる。また、剥離した部材によるシャドウマスクの孔詰まりの発生も解消することができる。
【0067】
また、引き出し配線60曲率半径Rを大きくすることにより、引き出し配線60の配線長を短縮することができ、引き出し配線60と一体の電極用抵抗素子53の抵抗値を低減することができる。このため、抵抗用抵抗素子54を設計する上で抵抗値の予測が立てやすくなる。また、電極用抵抗素子53の抵抗値に起因した抵抗値読み取り誤差も減り、抵抗器4としての品質を安定化することができる。これにより、この抵抗器4を利用した電子銃構体及び陰極線管の品質も安定することができ、信頼性を向上することが可能となる。
【0068】
なお、上述した実施の形態では、曲線状に形成した引き出し配線60を端子部Bの1箇所のみについて採用しているが、複数箇所に採用しても構わないことは言うまでもない。
【0069】
また、上述した実施の形態では、電子銃構体用抵抗器をカラー陰極線管装置に適用した場合について説明したが、これに限らず分圧抵抗器を必要とするその他電子管についても上述した構造の電子銃構体用抵抗器を適用可能であることはいうまでもない。
【0070】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、製造歩留まりを向上できるとともに、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、これを備えた電子銃構体及び陰極線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管装置の構造を概略的に示す図である。
【図2】図2は、図1に示したカラー陰極線管装置に適用される電子銃構体の構造を概略的に示す図である。
【図3】図3は、図2に示した電子銃構体に適用される電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図4】図4は、図3に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器において端子部B近辺の構造を拡大して示す図である。
【図5】図5は、図4に示した端子部B近辺の断面構造を示す図である。
【図6】図6は、図2に示した電子銃構体に適用される他の電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図7】図7は、図6に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器において端子部B近辺の構造を拡大して示す図である。
【図8】図8は、この発明の効果を説明するための図であり、電子銃構体用抵抗器の耐電圧処理後の不具合発生の確認結果を示す図である。
【符号の説明】
4…電子銃構体用抵抗器
51…スルーホール
52…絶縁性基板
53…電極用抵抗素子(第1抵抗素子)
54…抵抗用抵抗素子(第2抵抗素子)
55…絶縁被覆層
56…金属端子
56F…フランジ部
57…サプレッサリング取り付け位置
60…引き出し配線
A〜D…端子部
Claims (6)
- 電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする電子銃構体用抵抗器。 - 前記引き出し配線は、曲線状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の電子銃構体用抵抗器。
- 前記引き出し配線は、円弧状のパターンを備え、円弧の内径の曲率半径が0.5mm以上10.0mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の電子銃構体用抵抗器。
- 電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、
前記複数の電極を一体に固定する絶縁支持体と、
前記絶縁支持体に沿って配置され、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、
を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする電子銃構体。 - 前記電子銃構体は、所定の電極が固定された位置において前記絶縁支持体及び前記電子銃構体用抵抗器を取り巻くサプレッサリングを備え、
前記金属端子は、最も高い電圧が供給される高電圧供給端子と、前記電子銃構体の電極に対して所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための出力端子とに対応して設けられ、
前記引き出し配線は、前記サプレッサリングが備えられた位置と前記高電圧供給端子との間に位置することを特徴とする請求項4に記載の電子銃構体。 - 電子ビームをフォーカスまたは発散する電子レンズ部を構成するための複数の電極と、少なくとも1つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体と、
前記電子銃構体から放出された電子ビームを偏向するための偏向磁界を発生する偏向ヨークと、
を備えた陰極線管装置において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上に設けられた複数の第1抵抗素子と、
前記絶縁性基板上に設けられ、第1抵抗素子間において所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第2抵抗素子と、
前記第2抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第1抵抗素子にそれぞれ対応して接続された複数の金属端子と、
少なくとも1つの前記第1抵抗素子から引き出され、前記第2抵抗素子に電気的に接続された引き出し配線と、
を備えたことを特徴とする陰極線管装置。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050601 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20061102 |