JP2000021329A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内蔵抵抗器の設置側と反対のネック部内壁にも
十分な蒸着膜を形成する。 【解決手段】複数の格子電極を管軸方向に配列して一対
の絶縁性電極支持体１３で固定し、かつ絶縁性電極支持
体１３の一方のネック部内壁側に当該ネック部内壁にほ
ぼ平行に対向するごとく搭載した内蔵抵抗器１４および
絶縁性電極支持体１３の外周を横断してネック部内壁の
間に設置した導電膜形成用金属環１５とを備え、内蔵抵
抗器１４を搭載する側の絶縁性電極支持体１３のネック
部半径方向厚みと内蔵抵抗器１４の同方向の厚みを加算
した厚みを、内蔵抵抗器を搭載しない側の絶縁性電極支
持体１３のネック部半径方向厚みと略同等とした。

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、
特に真空外囲器を構成するネック部に電子銃を収納した
後の当該電子銃の外周に取り付けた導電膜形成用金属環
を高周波加熱によるスパッタリングでネック内壁に導電
膜を均一に形成した陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像管や情報端末のモニタ
ー管として陰極線管が広く用いられている。例えば、こ
の陰極線管の典型例であるカラー陰極線管は、真空外囲
器の一端に複数（一般に、３本）の電子ビームを発射す
る電子銃を内蔵し、他端内面に複数色（同、３色）の蛍
光体膜を塗布した蛍光面と、この蛍光面に近接して設置
した色選択電極であるシャドウマスクを内蔵し、前記電
子銃から出射される複数の電子ビームを前記真空外囲器
の外部に設置した偏向ヨークで発生した磁界により二次
元走査することによって、所要の画像を表示するように
なっている。

【０００３】図５は陰極線管の一例としてのカラー陰極
線管の構造例を説明する断面図であって、１は電子銃を
収納するネック部、２はパネル部とネック部とを連接す
るファンネル部、３は偏向ヨーク、１１はガラスおよび
導電性リードからなるステム、１７は陽極電圧が印加さ
れる内部導電膜、１９はインライン型電子銃、２０はパ
ネル部、２１は蛍光面、２２はシャドウマスク、２３は
マスクフレーム、２４は地磁気等の外部磁気を遮蔽する
磁気シールド、２５はシャドウマスクをマスクフレーム
で支持するマスク懸架機構である。

【０００４】このカラー陰極線管では、ネック部１とフ
ァンネル部２およびパネル部２０とで真空外囲器を構成
し、ネック部１に収納された電子銃１９から発射された
電子ビーム（Ｂｃ，Ｂｓ×２）を偏向ヨーク３で形成さ
れる水平および垂直偏向磁界によってパネル部２０の内
面の蛍光面２１を２次元に走査される。

【０００５】電子ビーム（Ｂｃ，Ｂｓ×２）はステム１
１から供給される映像信号等の変調信号で強度変調さ
れ、蛍光面２１の直前に設置されたシャドウマスク５で
色選択されて蛍光面２１を構成する３色それぞれの蛍光
体に射突して所定のカラー画像を再生する。

【０００６】この種の陰極線管に用いられる電子銃は、
蛍光面上に形成される電子ビームを画面の全域にわたっ
て良好なものとするために、電子銃の集束レンズ系を多
段のグリッド電極で構成し、これらのグリッド電極に複
数の異なる電圧を印加することが行われ、その電圧印加
の一手段として電子銃に抵抗分割用の内蔵抵抗器を設置
したものがある。

【０００７】図６は内蔵抵抗器を用いた従来のカラー陰
極線管の構造例を説明する管軸に沿って切断した要部断
面図、図７は図６を管軸周りに９０度回転させて管軸に
沿って切断した要部断面図、図８は図６のＡ−Ａ線に沿
った横断面図である。

【０００８】図６、図７および図８において、４はネッ
ク部１の外周に設置された色純度やスタティックコンバ
ーゼンス調整用のマグネチックコンポーネントである。

【０００９】ネック部１に収納した電子銃は、最高電圧
が印加される陽極５、第３グリッド電極６、陽極５と第
３グリッド電極６の間に設置され陽極電圧と第３グリッ
ド電極に印加される電圧の中間の電圧が印加される中間
電極７、第２グリッド電極８、第１グリッド電極９、カ
ソード１０とから構成される。なお、１２は陽極５に取
り付けたシールドカップ、１３は電子銃を構成するカソ
ードやグリッド電極等を所定の位置と間隔で固定保持す
る一対の絶縁性電極支持体である。

【００１０】また、１４は中間電極７に陽極から分圧し
た電圧を供給するための内蔵抵抗器であり、陽極端子１
４Ａ、中間端子１４Ｂ、低圧端子１４Ｃを有している。
陽極端子１４Ａには陽極電極に接続されて陽極電圧が印
加され、低圧端子１４Ｃは接地に接続されており、また
中間端子１４Ｂは中間電極７に接続されている。

【００１１】この内蔵抵抗器１４は陽極端子１４Ａと中
間端子１４Ｂおよび低圧端子１４Ｃ間の抵抗値の比率を
任意に選ぶことにより、中間端子１４Ｂから任意の電圧
を取り出すことができる。内蔵抵抗器１４はセラミック
基板上に酸化ルテニウムを主成分とする抵抗を形成し、
上記各端子部分以外の部分のセラミック基板と酸化ルテ
ニウムを覆って絶縁被膜を被覆して構成される。この内
蔵抵抗器１４は、通常は一対の絶縁性電極支持体１３の
一方のネック部内壁側に搭載される。

【００１２】また、電子銃の上記一対の絶縁性電極支持
体１３および内蔵抵抗器１４の外周には、ネック部１の
内壁に導電膜１６を形成するための金属環１５が取り付
けられている。

【００１３】この電子銃を収納した陰極線管では、例え
ば、陽極５に２７ｋＶ、第３グリッド電極６に７ｋＶを
印加すると、内蔵抵抗器１４により陽極６から中間端子
１４Ｂを通して陽極から中間電極７にはその抵抗比に応
じた電圧が供給され、その結果、主レンズの口径は拡大
されて、より高精細な画像表示が実現される。

【００１４】陽極５に供給される電圧は２０〜３５ｋＶ
と高電圧であるため、第３グリッド電極６、中間電極
７、第２グリッド電極８、第１グリッド電極９等の低電
位の電極と陽極との間で放電が発生する場合がある。こ
の放電が発生すると、放電電流により陰極線管を駆動さ
せる回路素子の一部が破損する等の問題が発生する。

【００１５】このような放電はネック部１の内壁電位が
上昇することで誘発される場合が多く、そのためネック
部内壁の電位上昇を抑えるため、上記の一方の絶縁性電
極支持体上に設置した内蔵抵抗器と他方の絶縁性電極支
持体の外周で横断するように金属環１５を設け、陰極線
管の製造工程中において、ネック部の外部に高周波加熱
コイル１８を設置し、から高周波を印加して加熱して上
記金属環１５の一部を蒸発させて、ネック部内壁および
絶縁性電極支持体に金属膜（導電膜）１６を蒸着（スパ
ッタリング）させる。この金属膜１６を形成すること
で、上記した放電を抑制することができる。

【００１６】なお、上記複数の電圧を管内で生成するた
めに内蔵抵抗体を設置した従来の陰極線管は、例えば、
特開平７−２１１２５６号公報に開示がある。なお、ネ
ック部内壁に金属膜を形成した陰極線管は広く知られて
いるので、特に文献は挙げない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、内蔵抵抗器
は、マルチフォームガラスで成形した絶縁性電極支持体
（ビードガラスとも言う）に沿って搭載することが多
い。そのため、放電抑制のための金属環を取り付ける際
には、その内蔵抵抗器を搭載した絶縁性電極支持体側は
当該内蔵抵抗器の上面を横断し、内蔵抵抗器を有しない
反対側の絶縁性電極支持体側は当該絶縁性電極支持体を
横断するように周回させて設置される。

【００１８】ここで、一般の陰極線管では一対の（２本
の）絶縁性電極支持体は同形状、同寸法のものを使用し
ている。そのため、金属環の設置位置は内蔵抵抗器の設
置側と内蔵抵抗器を有しない側とでは、複数電子ビーム
が作る平面に対して対称とならず、ネック部の中心軸と
金属環との距離に内蔵抵抗器の厚み分だけ差が出てしま
う。すなわち、図８に示したように、内蔵抵抗器１４を
搭載した絶縁性電極支持体側でのネック部内壁との距離
Ｔ₁ 、と内蔵抵抗器１４を搭載しない絶縁性電極支持体
側でのネック部内壁との距離Ｔ₂ は、Ｔ₁ ＜Ｔ₂ とな
る。

【００１９】また一般に、陰極線管の製造工程中で行わ
れる高周波加熱工程では、高周波加熱コイル１８をネッ
ク部の同心円上にネック部を取り囲むように設置し、高
周波により金属環を加熱することでネック部内壁に蒸着
膜を形成している。そのため、内蔵抵抗器を備えた陰極
線管では、内蔵抵抗器とは反対側の金属環の位置での高
周波コイル１８の磁界が内蔵抵抗器１４側の金属環での
時間に比べて相対的に弱くなり、かつ金属環１５とネッ
ク部内壁との距離も遠くなることから、内蔵抵抗器１４
と反対側のネック部内壁には十分な蒸着膜（金属膜、ま
たは導電膜）１６が形成できない。

【００２０】このような状態で十分な逢着膜を形成する
ためには、高周波加熱コイルに流す電流を増加させるこ
とで対応していた。しかし、高周波コイルの電流を増や
すと、内蔵抵抗器側の金属環が加熱され過ぎ、切断が生
じ、その断片がスパーク発生の原因となったり、シャド
ウマスクの孔詰まりの原因となることがある。

【００２１】また、金属環以外の電極も加熱されてガス
放出量が多くなり、カソードが汚染される可能性が増え
る。さらには、電極の熱変形による精度の劣化が生じる
可能性もあり、これらのことが内蔵抵抗器を陰極線管に
適用する上での障害となっていた。

【００２２】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、陰極線管の製造工程中の金属膜形成のための高
周波加熱処理における高周波コイルに流す電流を増加さ
せることなく、内蔵抵抗器の設置側と反対のネック部内
壁にも十分な蒸着膜を形成できるようにした電子銃構成
を有する陰極線管を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一対の絶縁性電極支持体で固定した電子
銃の当該絶縁性電極支持体の一方に内蔵抵抗器を搭載す
ると共に、この内蔵抵抗器および絶縁性電極支持体の外
周を横断して周回設置したネック内壁に金属膜を蒸着さ
せるための金属環を設置した電子銃を有する陰極線管に
おいて、上記金属環とネック部内壁との距離を上記一対
の絶縁性電極支持体の各側で同一としたものである。

【００２４】すなわち、本発明は、下記（１）〜（３）
に記載の構成としたことを特徴とする。

【００２５】（１）蛍光面を構成するパネル部と電子銃
を収容するネック部、およびパネル部とネック部とを連
接するファンネル部とからなる真空外囲器で構成され、
前記電子銃が少なくとも１個のカソードと、このカソー
ドから発生する電子ビームを集束する複数段の集束レン
ズを形成する集束格子電極を含む複数の格子電極を管軸
方向に配列して一対の絶縁性電極支持体で固定してな
り、かつ前記絶縁性電極支持体の一方の前記ネック部内
壁側に当該ネック部内壁にほぼ平行に対向するごとく搭
載した内蔵抵抗器および前記絶縁性電極支持体の外周を
横断して前記ネック部内壁の間に設置された導電膜形成
用金属環とを備え、前記内蔵抵抗器を搭載する側の絶縁
性電極支持体のネック部半径方向厚みと前記内蔵抵抗器
の同方向の厚みを加算した厚みを、前記内蔵抵抗器を搭
載しない側の絶縁性電極支持体のネック部半径方向厚み
と略同等とした。

【００２６】この構成により、金属環には絶縁性電極支
持体の各側で均一に高周波磁界が印加され、金属環から
ネック部内壁に金属膜が同等に蒸着され、過加熱による
金属環の切断が生じない。

【００２７】（２）（１）における前記内蔵抵抗器を搭
載する側の絶縁性電極支持体のネック部半径方向厚みを
前記内蔵抵抗器を搭載しない側の絶縁性電極支持体のネ
ック部半径方向厚みより薄くした。

【００２８】内蔵抵抗器を搭載する側の絶縁性電極支持
体は、当該内蔵抵抗器の管軸方向寸法にもよるが、搭載
部分のみを他の部分に比べて厚みを薄くしてもよいし、
長さ方向全体にわたって厚みを薄くしてもよい。これに
より、金属環には絶縁性電極支持体の各側で均一に高周
波磁界が印加され、金属環からネック部内壁に金属膜が
同等に蒸着され、過加熱による金属環の切断が生じな
い。

【００２９】（３）（１）における前記内蔵抵抗器を搭
載しない側の絶縁性電極支持体の前記導電膜形成用金属
環が横断する部分にネック部半径方向に突出した凸部を
形成した。

【００３０】なお、上記凸部は金属環の幅と同等または
若干それより幅広とすれば十分であるが、その管軸方向
の寸法は任意に設計できる。これによっても、金属環に
は絶縁性電極支持体の各側で均一に高周波磁界が印加さ
れ、金属環からネック部内壁に金属膜が同等に蒸着さ
れ、過加熱による金属環の切断が生じない。

【００３１】なお、本発明は、所謂インライン型３電子
ビーム電子銃を有するカラー陰極線管にのみ適用される
ものではなく、一対の絶縁性電極支持体を用いる単一電
子ビーム電子銃、複数の絶縁性電極支持体を備えた各種
の電子銃を有する陰極線管のも同様に適用できる。

【００３２】

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

【００３３】図１は内蔵抵抗器を用いた本発明による陰
極線管の第１実施例を説明するカラー陰極線管の管軸に
沿って切断した要部断面図、図２は図１を管軸周りに９
０度回転させて管軸に沿って切断した要部断面図、図３
は図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【００３４】図１、図２および図３において、各符号は
前記図６〜図８と同様であるので繰り返しの説明は省略
する。

【００３５】ネック部１に収納した電子銃は、最高電圧
が印加される陽極５、第３グリッド電極６、陽極５と第
３グリッド電極６の間に設置され陽極電圧と第３グリッ
ド電極に印加される電圧の中間の電圧が印加される中間
電極７、第２グリッド電極８、第１グリッド電極９、カ
ソード１０とから構成され、一対の絶縁性電極支持体１
３で電子銃を構成するカソードやグリッド電極等を所定
の位置と間隔で固定保持する。

【００３６】内蔵抵抗器１４は、陽極５に印加される陽
極電圧から分圧した電圧を中間電極７に供給する。内蔵
抵抗器１４は、陽極端子１４Ａ、中間端子１４Ｂ、低圧
端子１４Ｃを有している。陽極端子１４Ａには陽極電極
に接続されて陽極電圧が印加され、低圧端子１４Ｃは接
地に接続されており、また中間端子１４Ｂは中間電極７
に接続されている。

【００３７】内蔵抵抗器１４は陽極端子１４Ａと中間端
子１４Ｂおよび低圧端子１４Ｃ間の抵抗値の比率を任意
に選ぶことにより、中間端子１４Ｂから任意の電圧を取
り出すことができる。内蔵抵抗器１４はセラミック基板
上に酸化ルテニウムを主成分とする抵抗を形成し、上記
各端子部分以外の部分のセラミック基板と酸化ルテニウ
ムを覆って絶縁被膜を被覆して構成される。そして、通
常は一対の絶縁性電極支持体１３の一方のネック部内壁
側に搭載される。

【００３８】また、電子銃の上記一対の絶縁性電極支持
体１３および内蔵抵抗器１４の外周には、ネック部１の
内壁に導電膜１６を形成するための金属環１５が取り付
けられている。

【００３９】本実施例では、図２および図３に示したよ
うに、内蔵抵抗器１４を搭載する側の絶縁性電極支持体
１３のネック部半径方向厚みを薄くし、内蔵抵抗器１４
のネック部半径方向の厚みを加算した厚みと、内蔵抵抗
器を搭載しない側の絶縁性電極支持体１３のネック部半
径方向厚みとを略同等とした。

【００４０】例えば、内蔵抵抗器１４の厚みＴ₀ を１．
２ｍｍ、内蔵抵抗器搭載側の絶縁性電極支持体１３の厚
みＴ₁ を２．７ｍｍ、内蔵抵抗器を搭載しない側の絶縁
性電極支持体１３の厚みＴ₂ を３．９ｍｍとすると、内
蔵抵抗器搭載側と搭載しない側のネック部中心からネッ
ク部内壁までの距離は等しくなる。したがって、周回し
て取り付ける金属環とネック部内壁との距離も同じもの
となる。

【００４１】これにより、高周波加熱工程での高周波磁
界は、金属環１５の内蔵抵抗器１４搭載側と搭載しない
側とで等しく金属環１５に印加され、高周波加熱コイル
１８に流す電流を増やすことなくネック部内壁に均一か
つ十分な金属膜１６を蒸着させることができる。

【００４２】こうして製作した陰極線管に、例えば、そ
の陽極５に２７ｋＶ、第３グリッド電極６に７ｋＶ、第
２グリッド電極８に７００Ｖ程度の電圧を印加し、かつ
内蔵抵抗器１４の陽極端子１４Ａと低圧端子１４Ｃの間
の抵抗値を１ＧΩ、中間端子１４Ｂと低圧端子１４Ｃの
間の抵抗値を０．５５ＧΩとすると、中間電極７には１
４．８５ｋＶの電圧が供給される。

【００４３】したがって、陽極５、中間電極７、第３グ
リッド電極６で大口径の主レンズが形成され、また第２
グリッド電極８と第３グリッド電極６によってプリフォ
ーカスレンズが形成され、バイポテンシャルフォーカス
レンズが構成される。カソード１０から出た電子ビーム
は上記のバイポテンシャルフォーカスレンズを通過する
ことで加速と集束がなされ、蛍光面上に良好な画像を形
成する。

【００４４】図４は内蔵抵抗器を用いた本発明による陰
極線管の第２実施例を説明するカラー陰極線管の管軸に
沿って切断した要部断面図であり、前記実施例の図面に
おける符号と同一符号は同一機能部分に対応する。

【００４５】この実施例では、一対の絶縁性電極支持体
１３は全体として同一厚さで、そのうちの内蔵抵抗器１
４を搭載しない側の金属環１５が横断する部分にネック
部内壁側の突出する凸部１３’が形成されている。すな
わち、絶縁性電極支持体１３の当該部分の厚みが厚くな
っている。

【００４６】この突起部を形成した部分の絶縁性電極支
持体１３のネック部半径方向厚みは、内蔵抵抗器１４を
搭載した他方の絶縁性電極支持体１３の厚みと等しくな
るように上記凸部１３’のネック部内壁方向厚みを設定
する。凸部１３’は金属環１５の幅と同等または若干そ
れより幅広とすれば十分であるが、その管軸方向の寸法
は任意に設計できる。これによって、金属環１５には絶
縁性電極支持体１３の各側で均一に高周波磁界が印加さ
れ、金属環からネック部内壁に金属膜が同等に蒸着さ
れ、過加熱による金属環の切断が生じない。

【００４７】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、他の形式の各種電子銃およびこの電子
銃を有する陰極線管、カラー陰極線管、投写型陰極線
管、その他の陰極線管にも同様に適用できることは言う
までもない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一対の絶縁性電極支持体の一方に内蔵抵抗器を搭載し、
かつネック部内壁との間に上記内蔵抵抗器および絶縁性
電極支持体を周回して設置した金属環とネック部内径と
の距離が等しくなり、高周波加熱コイルからの加熱用磁
界が金属環に対して均一に作用することになり、内蔵抵
抗器の設置がわと反対のネック部内壁にも十分な蒸着膜
を形成でき、高性能の陰極線管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】内蔵抵抗器を用いた本発明による陰極線管の第
１実施例を説明するカラー陰極線管の管軸に沿って切断
した要部断面図である。

【図２】図１を管軸周りに９０度回転させて管軸に沿っ
て切断した要部断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図４】内蔵抵抗器を用いた本発明による陰極線管の第
２実施例を説明するカラー陰極線管の管軸に沿って切断
した要部断面図である。

【図５】陰極線管の一例としてのカラー陰極線管の構造
例を説明する断面図である。

【図６】内蔵抵抗器を用いた従来のカラー陰極線管の構
造例を説明する管軸に沿って切断した要部断面図であ
る。

【図７】図６を管軸周りに９０度回転させて管軸に沿っ
て切断した要部断面図である。

【図８】図６のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【符号の説明】

１ ネック部 ３ 偏向ヨーク ５ 陽極 ６ 第３グリッド電極 ７ 中間電極 ８ 第２グリッド電極 ９ 第１グリッド電極 １０ カソード １１ ステム １２ シールドカップ １３ 絶縁性電極支持体 １４ 内蔵抵抗器 １４Ａ 陽極端子 １４Ｂ 中間端子 １４Ｃ 低圧端子 １５ 金属環 １６ 金属膜（蒸着膜） １８ 高周波加熱コイル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光面を構成するパネル部と電子銃を収容
   するネック部、およびパネル部とネック部とを連接する
   ファンネル部とからなる真空外囲器で構成され、前記電
   子銃が少なくとも１個のカソードと、このカソードから
   発生する電子ビームを集束する複数段の集束レンズを形
   成する集束格子電極を含む複数の格子電極を管軸方向に
   配列して一対の絶縁性電極支持体で固定してなり、かつ
   前記絶縁性電極支持体の一方の前記ネック部内壁側に当
   該ネック部内壁にほぼ平行に対向するごとく搭載した内
   蔵抵抗器および前記絶縁性電極支持体の外周を横断して
   前記ネック部内壁の間に設置された導電膜形成用金属環
   とを備えた陰極線管において、 前記内蔵抵抗器を搭載する側の絶縁性電極支持体のネッ
   ク部半径方向厚みと前記内蔵抵抗器の同方向の厚みを加
   算した厚みを、前記内蔵抵抗器を搭載しない側の絶縁性
   電極支持体のネック部半径方向厚みと略同等としたこと
   を特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】前記内蔵抵抗器を搭載する側の絶縁性電極
   支持体のネック部半径方向厚みを前記内蔵抵抗器を搭載
   しない側の絶縁性電極支持体のネック部半径方向厚みよ
   り薄くしたことを特徴とする請求項１に記載の陰極線
   管。
3. 【請求項３】前記内蔵抵抗器を搭載しない側の絶縁性電
   極支持体の前記導電膜形成用金属環が横断する部分にネ
   ック部半径方向に突出した凸部を形成したことを特徴と
   する請求項１に記載の陰極線管。