JPH09199050A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陰極線管の特性を劣化することなく、ネック
内面電位の上昇による耐電圧特性の劣化を防止しうるよ
うにすることにある。 【解決手段】 陰極線管において、電子銃7 の主レンズ
部を形成する複数個の電極G1〜G6のうち相対的に低電圧
が印加される少なくとも１個の電極G4に形状記憶合金部
材19の一端部を接続し、この形状記憶合金部材の他端部
をネック5 の内面に接触させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー受像管な
どの陰極線管に係り、特に電子銃の封止されたネック内
面の帯電による耐電圧特性の劣化を防止する陰極線管に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、パネルおよび漏
斗状ファンネルからなる外囲器を有し、そのパネルの内
面に形成された３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン
を、ファンネルのネック内に封止された電子銃から放出
される３電子ビームにより、シャドウマスクを介して水
平、垂直走査することにより、カラー画像を表示する構
造に形成されている。

【０００３】その電子銃は、一般に３個のカソード、こ
のカソードから順次蛍光体スクリーン方向に数mm程度の
間隔で配置された複数個の電極を有し、これらカソード
および複数個の電極が一対の絶縁支持体により一体に固
定された構造に形成されている。そしてカソードおよび
このカソードに順次隣接する第１、第２電極により形成
される電子ビーム発生部により、カソードからの電子放
出を制御し、かつ放出された電子を集束して電子ビーム
を形成し、この電子ビーム発生部よりも蛍光体スクリー
ン側に位置する複数個の電極により形成される主レンズ
部で、上記電子ビーム発生部からの電子ビームを蛍光体
スクリーン上に集束する。特にその電子ビーム放出端部
側に位置する少なくとも２個の電極により、電子ビーム
を最終的に蛍光体スクリーン上に集束する主レンズを形
成するものとなっている。

【０００４】通常上記電子銃の各電極には、上記電子ビ
ーム放出端部に位置する最終加速電極を除いて、ネック
端部のステム部を貫通するステムピンを介して所定の電
圧が供給され、カソードには百数十ボルトの電圧が、第
１電極はアースに接続され、第２電極には数百ボルトの
電圧が印加され、最終加速電極とともに主レンズを形成
する集束電極には、最終加速電極に印加される陽極高電
圧の２０〜４０％程度の電圧が印加される。一方、上記
最終加速電極には、漏斗状ファンネルの径大部に設けら
れた陽極端子、ファンネルの径大部内面からネックの隣
接部内面にかけて塗布形成された導電膜などを介して上
記陽極高電圧が印加される。

【０００５】その結果、上記電子銃では、主レンズを形
成する最終加速電極とこの最終加速電極と対向するたと
えば集束電極とは、数mm間隔で対向するので、これら電
極間に陽極高電圧の６０〜８０％程度の電位差が生じ、
主レンズの電位勾配は、きわめて高くなる。また集束電
極の電子ビーム発生部側に順次位置する電極も、１mm以
下の間隔で対向するので、これら電極間にも、主レンズ
ほどではないが、陽極高電圧の３０％程度の電位差が生
じ、比較的高い電位勾配となる。

【０００６】一方、このような電子銃の封止されるネッ
ク内面は、上記最終加速電極の近くまでは導電膜が塗布
形成されているが、最終加速電極近傍からカソード側に
かけては、ネック内面が露出している。そのため、ネッ
ク内面の表面電位は、最終加速電極の近くの導電膜端か
らネック端部方向に向かってゆるやかな電位勾配とな
る。

【０００７】すなわち、ネック内面は、導電膜→主レン
ズ近傍→電子ビーム発生部近傍の順に低くなり、ステム
部近傍でほぼ０Ｖとなる。その結果、上記電子銃の各電
極と対向する部分のネック電位は、最終加速電極と対向
する部分以外、各電極の電位よりも高くなる部分が多
く、特に第２電極などの低電圧が印加される電極付近で
は、ネック内面の表面電位と電極電位との差が大きくな
る。しかも一般にネックは、直径２０〜４０mm程度に形
成され、電子銃の各電極がネック内面に接近して配置さ
れるため、上記電極間から電子ビームの一部電子が引出
されてネック内面に衝突する。このようにネック内面に
電子が衝突すると、２次電子が放出され、ネック内面の
電位はさらに上昇し、ネック内面と電極との間にスパー
ク放電が発生する。このようにスパーク放電が発生する
と、一旦は、ネック内面の表面電位は下がるが、再度徐
々に上昇し、スパーク放電を繰返し発生するという耐電
圧特性の劣化を起こす。

【０００８】このネック内面電位の上昇による耐電圧特
性の劣化を防止する方法として、特公昭６３−１０８５
９号公報には、低電圧の印加される電極に絶縁支持体を
取囲むように金属部材を取付け、カラー受像管の製造工
程でこの金属部材を加熱してネック内面に金属蒸着膜を
形成し、ネック内面電位を安定化させて、ネック内面電
位の上昇を防止する方法が示されている。

【０００９】しかしこのような方法は、金属部材を加熱
するとき放出される吸蔵ガスのために、カソードの電子
放出特性が劣化する。また蒸着金属がネック内面ばかり
でなく、電極の対向面などにも被着し、電極間の耐電圧
特性が劣化することがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように陰極線管
については、カラー受像管について説明したように、ネ
ック内面電位の上昇により、電子銃から放出される電子
ビームの一部電子が引出されてネック内面に衝突し、耐
電圧特性が劣化するという問題がある。

【００１１】またこのネック内面電位の上昇による耐電
圧特性の劣化を防止する方法として、低電圧の印加され
る電極に絶縁支持体を取囲むように金属部材を取付け、
陰極線管の製造工程でこの金属部材を加熱してネック内
面に金属蒸着膜を形成し、ネック内面の表面電位を安定
化させる方法が提案されているが、このような方法は、
金属部材を加熱するとき放出される吸蔵ガスのために、
カソードの電子放出特性が劣化するし、また蒸着金属が
ネック内面ばかりでなく、電極の対向面などにも被着し
て、電極間の耐電圧特性を劣化させるという問題があ
る。

【００１２】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、陰極線管の特性を劣化することな
く、ネック内面電位の上昇による耐電圧特性の劣化を効
果的に防止しうるようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】一端部がネックからなり
他端部内側に蛍光体スクリーンが形成された外囲器と、
そのネック内に封止された電子銃とを有し、この電子銃
が電子ビーム発生部を形成するカソードおよびこのカソ
ードの蛍光体スクリーン側に順次所定間隔で配置された
複数個の電極、および電子ビーム発生部の蛍光体スクリ
ーン側に順次所定間隔で配置され、電子ビーム発生部か
らの電子ビームを蛍光体スクリーン上に集束する主レン
ズ部を形成する複数個の電極からなり、これら電子ビー
ム発生部および主レンズ部を形成する電極が絶縁支持体
により一体に固定されてなる陰極線管において、主レン
ズ部を形成する複数個の電極のうち相対的に低電圧が印
加される少なくとも１個の電極に形状記憶合金部材の一
端部を接続し、この形状記憶合金部材の他端部をネック
の内面に接触させた。

【００１４】また、その形状記憶合金部材を、陰極線管
の製造工程で加わる温度以上で形状を復元して他端部が
ネックの内面に接触するものとした。

【００１５】また、形状記憶合金部材を、形状復元前に
絶縁支持体を取囲むように配置した。

【００１６】また、電極に一対の形状記憶合金部材の各
一端部を接続し、形状復元前この一対の形状記憶合金部
材の他端部を重ね合わせた。

【００１７】また、形状記憶合金部材を、一端部側の面
積に対して他端部側の面積の方を大きく形成した。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。

【００１９】図１にその一形態であるカラー受像管を示
す。このカラー受像管は、ガラス製パネル１およびこの
パネル１に一体に接合された漏斗状のガラス製ファンネ
ル２からなる外囲器を有し、そのパネル１の内面に、
青、緑、赤に発光するストライプ状の３色蛍光体層から
なる蛍光体スクリーン３が形成され、この蛍光体スクリ
ーン３に対向して、その内側にシャドウマスク４が配置
されている。一方、ファンネル２の外径２０〜４０mm程
度のネック５内に、同一水平面上を通る一列配置の３電
子ビーム６を放出する下記電子銃７が封止されている。
またファンネル２の径大部８には、陽極端子９が設けら
れ、さらにファンネル２の径大部８内面からネック５の
隣接部内面にかけて、導電膜１０が塗布形成されてい
る。

【００２０】上記電子銃７は、水平方向に一列に配置さ
れた３個のカソードＫ、これらカソードＫを各別に加熱
する３個のヒータＨ、上記カソードＫの蛍光体スクリー
ン側に順次所定間隔で配置された第１乃至第６電極Ｇ1
〜Ｇ6 およびその第６電極Ｇ6 の蛍光体スクリーン側端
部に取付けられたシールドカップＣを有し、そのヒータ
Ｈ、カソードＫおよび第１乃至第６電極Ｇ1 〜Ｇ6 が一
対の絶縁支持体１２により一体に固定されている。

【００２１】その第１、第２電極Ｇ1 ，Ｇ2 は、一体構
造の板状電極からなり、これら第１、第２電極Ｇ1 ，Ｇ
2 には、３個のカソードＫに対応して、直径１mm以下の
３個の電子ビーム通過孔が一列配置に形成されている。
第３乃至第６電極Ｇ3 〜Ｇ6は、一体構造の筒状電極か
らなり、その第３電極Ｇ3 の第２電極Ｇ2 側には、３個
のカソードＫに対応して、第２電極Ｇ2 の電子ビーム通
過孔よりも大きい直径約２mmの３個の電子ビーム通過孔
が一列配置に形成されている。また第３電極Ｇ3 の第４
電極Ｇ4 側および第４乃至第６電極Ｇ4 〜Ｇ6 の両側に
は、３個のカソードＫに対応して、上記第３電極Ｇ3 の
第２電極Ｇ2 側の電子ビーム通過孔よりも大きい直径５
〜６mm程度の電子ビーム通過孔が形成されている。

【００２２】この電子銃７では、カソードＫに約２００
Ｖの直流電圧に画像に対応したビデオ信号が重畳された
電圧が印加され、第１電極Ｇ1 は接地され、第２電極Ｇ
2 は、管内で第４電極Ｇ4 と接続され、これら第２、第
４電極Ｇ2 ，Ｇ4 には約８００Ｖ、第３電極Ｇ3 は、管
内で第５電極Ｇ5 と接続され、これら第３、第５電極Ｇ
3 ，Ｇ5 には６〜９ kＶの電圧が印加される。これらカ
ソードＫおよび第１乃至第５電極Ｇ1 〜Ｇ5 は、ネック
５端部のステム部１４に設けられたステムピン１５を介
して供給される。これに対し、第６電極Ｇ6 には、約３
０ kＶの陽極高電圧がファンネル２の径大部８に設けら
れた陽極端子９、ファンネル２の内面に塗布形成された
導電膜１０、シールドカップＣに取付けられてこの導電
膜１０に圧接するバルブスペーサ１６などを介して供給
される。

【００２３】この電子銃７では、上記電圧の供給によ
り、カソードＫおよびこのカソードＫに順次隣接する第
１、第２電極Ｇ1 ，Ｇ2 により、カソードからの電子放
出を制御し、かつ放出された電子を集束して電子ビーム
を形成する電子ビーム発生部が形成され、第２乃至第６
電極Ｇ2 〜Ｇ6 により、上記電子ビーム発生部からの電
子ビームを蛍光体スクリーン上に集束する主レンズ部が
形成される。この主レンズ部には、第２電極Ｇ2 と第３
電極Ｇ3 とにより、電子ビーム発生部からの電子ビーム
を予備集束するプリフォーカスレンズ、第３、第４、第
５電極Ｇ3 ，Ｇ4，Ｇ5 により、上記プリフォーカスレ
ンズにより予備集束された電子ビームをさらに予備集束
するサブレンズ、第５電極Ｇ5 （集束電極）と第６電極
Ｇ6 （最終加速電極）とにより、上記サブレンズにより
予備集束された電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン
上に集束する主レンズが形成される。

【００２４】さらにこの電子銃７においては、第４電極
Ｇ4 に一対の形状記憶合金部材片１８a ，１８b を１組
とする２組の形状記憶合金部材１９が取付けられている
（１８a のみ図示）。その各一対の形状記憶合金部材１
８a ，１８b は、それぞれ一端部が第４電極Ｇ4 に接続
固定され、他端部がこの第４電極Ｇ4 と対向するネック
５の内面に接触している。そのネック５の内面と接触す
る他端部は、第４電極Ｇ4 に接続固定された一端部より
も幅が広くなっている。

【００２５】上記各１対の形状記憶合金部材１８a ，１
８b は、電子銃７の封止、排気など、カラー受像管の製
造工程で加わる温度以上、形状記憶合金部材の蒸発温度
以下で形状を元の状態に復元する材料からなり、あらか
じめ、図２および図３（ａ）に示すように、一対の絶縁
支持体１２を取巻くように第４電極Ｇ4 に取付けられて
ネック５内に封止され、電子銃封止後のカラー受像管の
任意製造工程、好ましくはカソードを活性化するエージ
ング処理工程前に、高周波誘導加熱によりネック５外側
から加熱して形状を復元させ、図３（ｂ）に示すよう
に、他端部をネック５の内面に接触させたものである。

【００２６】上記ように電子銃７の相対的に低い電圧が
印加される第４電極に形状記憶合金部材１９を接続固定
し、その他端部をネック５の内面に接触させ、その接触
面積を十分に大きくすると、カソードからの電子放出特
性など、カラー受像管の特性を劣化させることなく、従
来電子銃から放出される電子ビームの一部が引出されて
ネック内面に衝突するために生じた耐電圧特性の劣化を
防止することができる。

【００２７】すなわち、各カソードＫからの電子は、第
２、第３電極Ｇ2 ，Ｇ3 の近傍でクロスオーバーを形成
したのち発散し、その後、主レンズ部を構成するプリフ
ォーカスレンズ、サブレンズにより予備集束され、主レ
ンズにより最終的に蛍光体スクリーン３上に集束され
る。その間ほとんどの電子ビームは、各電極に設けられ
た電子ビーム通過孔を通って蛍光体スクリーン３方向に
放出されるが、一部電子は、電極電位とネック５内面電
位との差が大きい場合に電極間から引出され、ネック５
内面に衝突する。このように電子が衝突すると、ネック
５内面から２次電子が放出され、ネック５内面電位がさ
らに上昇し、前述したようにネック５内面と電極との間
に繰返しスパーク放電が発生する。この電子銃７からの
一部電子の漏れは、比較的低い電圧が印加されるカソー
ドＫ乃至第２電極Ｇ2 近傍など、電子ビームに対する加
速電圧が低く、蛍光体スクリーン３に向かう電子ビーム
の速度が遅い部分で多く発生する。

【００２８】しかし上記のように第４電極Ｇ4 に形状記
憶合金部材１９の一端部を接続固定し、この形状記憶合
金部材１９の他端部を第４電極Ｇ4 と対向するネック５
内面に接触させると、この形状記憶合金部材１９と接触
する部分のネック内面の電位は、形状記憶合金部材１９
が接触していない場合は、ファンネル２の径大部８内面
からネック５の隣接部内面にかけて塗布形成された導電
膜１０に供給される陽極高電圧により、比較的高い電位
となるが、これを形状記憶合金部材１９の接触により第
４電極Ｇ4 の電位と同一の約８００Ｖの低電位に保つこ
とができる。したがって上記導電膜１０に供給される陽
極高電圧によるネック５内面の高電位の帯電を遮断し、
第４電極Ｇ4 からカソードＫ側のネック５内面電位を第
４電極Ｇ4 の電位以下にすることができる。その結果、
電極電位とネック５内面電位との差が大きい場合に電極
間から引出される電子を少なくすることができ、ネック
５内面に電子が衝突するために生ずるスパーク放電をな
くすことができる。

【００２９】また仮にネック５内面に電子が衝突して
も、ネック５内面電位が低く、電子の衝突エネルギが小
さくなるため、２次電子の発生を抑えてネック５内面電
位の上昇を避けることができ、スパーク放電の繰返しを
防止することができる。

【００３０】つぎに、この発明の実施の異なる形態につ
いて説明する。

【００３１】上記実施の形態では、一対の絶縁支持体を
取巻く２組の形状記憶合金部材をそれぞれ一対の形状記
憶合金部材片で構成して、この各一対の形状記憶合金部
材片の各一端部を、他端部が重なり合わないように第４
電極に接続固定したが、図４（ａ）に示すように、２組
の形状記憶合金部材１９をそれぞれ一対の形状記憶合金
部材片１８a ，１８b で構成して、これら形状記憶合金
部材片１８a ，１８bの他端部が重なり合うように配置
し、カラー受像管の任意製造工程でこれら形状記憶合金
部材片１８を高周波誘導加熱コイルで加熱して、その形
状を復元させ、同（ｂ）に示すように、他端部をネック
５内面に接触させてもよい。このように形状記憶合金部
材１９を構成すると、高周波誘導加熱コイルで加熱して
形状を復元させるとき、形状記憶合金部材１９に渦電流
が流れやすくなり、小さな高周波出力で形状を復元させ
ることができる。またネック５内面との接触面積を大幅
に広くすることができる。

【００３２】また、上記実施の形態では、一対の絶縁支
持体を取巻く２組の形状記憶合金部材をそれぞれ一対の
形状記憶合金部材片で構成したが、図５（ａ）に示すよ
うに、２組の形状記憶合金部材１９をそれぞれ１個の形
状記憶合金部材片１８で構成し、これら形状記憶合金部
材片１８の一端部を第４電極Ｇ4 に接続固定して、一対
の絶縁支持体１２を取囲むように配置し、カラー受像管
の任意製造工程でこれら形状記憶合金部材片１８を加熱
して、その形状を復元させ、同（ｂ）に示すように、他
端部をネック５内面に接触させてもよい。

【００３３】また、上記各実施の形態では、絶縁支持体
を取巻くように形状記憶合金部材を配置したが、図６
（ａ）に示すように、２組の形状記憶合金部材１９をそ
れぞれ１個の形状記憶合金部材片１８で構成し、その各
形状記憶合金部材片１８が絶縁支持体１２の配置されて
いない第４電極Ｇ4 の側面を取囲むように配置し、カラ
ー受像管の任意製造工程でこれら形状記憶合金部材片１
８を加熱して、その形状を復元させ、同（ｂ）に示すよ
うに、他端部をネック５内面に接触させてもよい。

【００３４】なお、前記実施の形態では、形状記憶合金
部材を第４電極に接続固定した場合について説明した
が、この形状記憶合金部材は、陽極高電圧が印加される
電極よりも低い電圧が印加される電極であれば、他の電
極でもよく、特に第４電極に限定されるものではない。

【００３５】また、前記実施の形態では、カソードの蛍
光体スクリーン側に第１乃至第６電極が配置されたＱＰ
Ｆ（Quadra Potential Focus）型電子銃に形状記憶合金
部材を取付けた場合について説明したが、この発明は、
ＱＰＦ型電子銃以外の電子銃に適用しても、同様の結果
が得られる。

【００３６】なおまた、この発明は、カラー受像管以外
の陰極線管にも適用できる。

【００３７】

【発明の効果】外囲器のネック内に電子銃が配置される
陰極線管において、その主レンズ部を形成する複数個の
電極のうち相対的に低電圧が印加される少なくとも１個
の電極に形状記憶合金部材の一端部を接続し、この形状
記憶合金部材の他端部をネックの内面に接触させると、
形状記憶合金部材の接触部分で、ファンネルの径大部内
面からネックの隣接部内面にかけて塗布形成された導電
膜に供給される陽極高電圧によるネック内面の高電位の
帯電を遮断し、その形状記憶合金部材の接続された電極
からカソード側のネック内面の電位を形状記憶合金部材
の接続された電極の電位以下にすることができ、電子銃
から放出される電子ビームの一部が引出されてネック内
面に衝突するために生じる耐電圧特性の劣化を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管の構成を示す図、図１（ｂ）はそのネック部
分を示す図である。

【図２】上記カラー受像管の電子銃に対する形状記憶合
金の配置を示す図である。

【図３】図３（ａ）は上記形状記憶合金の加熱前の形状
を示す図、図３（ｂ）は加熱後の形状を示す図である。

【図４】図４（ａ）はこの発明の実施の異なる形態にお
ける形状記憶合金の加熱前の形状を示す図、図４（ｂ）
は加熱後の形状を示す図である。

【図５】図５（ａ）はこの発明の実施のさらに異なる形
態における形状記憶合金の加熱前の形状を示す図、図５
（ｂ）は加熱後の形状を示す図である。

【図６】図６（ａ）はこの発明の実施のさらに異なる他
の形態における形状記憶合金の加熱前の形状を示す図、
図６（ｂ）は加熱後の形状を示す図である。

【符号の説明】

１…パネル ２…ファンネル ３…蛍光体スクリーン ５…ネック ６…３電子ビーム ７…電子銃 １２…絶縁支持体 １８a ，１８b …形状記憶合金部材片 １９…形状記憶合金部材 Ｇ1 …第１電極 Ｇ2 …第２電極 Ｇ3 …第３電極 Ｇ4 …第４電極 Ｇ5 …第５電極 Ｇ6 …第６電極 Ｈ…ヒーター Ｋ…カソード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部がネックからなり他端部内側に蛍
   光体スクリーンが形成された外囲器と、上記ネック内に
   封止された電子銃とを有し、この電子銃が電子ビーム発
   生部を形成するカソードおよびこのカソードの蛍光体ス
   クリーン側に順次所定間隔で配置された複数個の電極、
   および上記電子ビーム発生部の蛍光体スクリーン側に順
   次所定間隔で配置され、上記電子ビーム発生部からの電
   子ビームを蛍光体スクリーン上に集束する主レンズ部を
   形成する複数個の電極からなり、これら電子ビーム発生
   部および主レンズ部を形成する電極が絶縁支持体により
   一体に固定されてなる陰極線管において、 上記主レンズ部を形成する複数個の電極のうち相対的に
   低電圧が印加される少なくとも１個の電極に形状記憶合
   金部材の一端部が接続され、この形状記憶合金部材の他
   端部が上記ネックの内面に接触していることを特徴とす
   る陰極線管。
2. 【請求項２】 形状記憶合金部材は陰極線管の製造工程
   で加わる温度以上で形状を復元して他端部がネックの内
   面に接触させたものであることを特徴とする請求項１記
   載の陰極線管。
3. 【請求項３】 形状記憶合金部材は形状復元前には絶縁
   支持体を取囲むように配置されていることを特徴とする
   請求項１記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 電極に一対の形状記憶合金部材の各一端
   部が接続され、形状復元前この一対の形状記憶合金部材
   の他端部が重なり合っていることを特徴とする請求項１
   記載の陰極線管。
5. 【請求項５】 形状記憶合金部材は一端部側の面積に対
   して他端部側の面積の方が大きく形成されていることを
   特徴とする請求項１記載の陰極線管。