JP2003123661A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヒータのアルミナ絶縁膜のクラックを防止して
アルミナ細片の脱落を阻止し、シャドウマスクのマスク
孔の目詰りとスパ−クの発生を防止する。 【解決手段】電子銃を構成する傍熱型陰極構体１におけ
るヒータ５の発熱芯線５ａを、アルミナ粒径及びアルミ
ナ粒子形状の異なる多層の絶縁膜５ｂ１、５ｂ２で被覆
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスクの
様な色選択電極を具備した陰極線管に係り、特に陰極加
熱用ヒータの絶縁層の脱落に起因する前記色選択電極の
電子ビ−ム通過孔の目詰りの発生を防止した陰極線管に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビジョンセットやデイスプレ
ーモニター等に用いられる陰極線管は、その精細な画像
再現性を有していることから、あらゆる分野で表示手段
として広く用いられている。この種の陰極線管は、蛍光
面及びこの蛍光面に近接対向配置した色選択電極を有す
るパネル部と、陰極と制御電極および加速電極等の複数
の電極を有し前記蛍光面に向けて電子ビームを出射する
電子銃を収容したネック部と、前記パネル部とネック部
を連接し前記電子銃から発射される電子ビームを蛍光面
上で走査させるための偏向ヨークを外装したファンネル
部で構成した真空外囲器を備えている。一方、前記電子
銃は陰極としては通常は傍熱型陰極を使用している。

【０００３】図９は従来の陰極線管の傍熱型陰極とその
近傍の構成を示す要部断面図である。図９において、符
号５１は傍熱型陰極構体であり、この傍熱型陰極構体５
１は、筒状の陰極スリーブ５２と、この陰極スリーブ５
２の一端側に固定された帽状のカソードキャップ５３
と、このカソードキャップ５３の天頂面に被着された電
子放射物質層５４と、前記陰極スリ−ブ５２内にその一
部が配置された加熱用のヒータ５５とを有している。

【０００４】このヒータ５５は、螺旋状に巻かれた発熱
芯線５５ａの一部をアルミナを主成分とする絶縁膜５５
ｂとアルミナとタングステン微粉末とを含む塗布膜５５
ｃで被覆されている。すなわち、前記絶縁膜５５ｂと塗
布膜５５ｃのうち絶縁膜５５ｂはヒ−タ５５の発熱芯線
５５ａの溶接端部５５ｄを除き端部５５ｅ迄を被覆して
おり、塗布膜５５ｃは絶縁膜５５ｂの外側で前記溶接端
部５５ｄの近傍を除くほぼ全体を覆うように頂部側のコ
イル部５５ｆから前記陰極スリーブ５２のつば拡げされ
た下端５２ａより更に外側に位置する端部５５ｇ迄被着
している。

【０００５】この塗布膜５５ｃは、前述のように少量の
タングステン粉末を含んで黒色を呈する黒色塗布膜であ
り、絶縁膜５５ｂはアルミナを主成分としていることか
ら白色を呈する白色絶縁膜であるが、ヒータ全体を眺め
た場合外観が黒色を呈することから一般にはダークヒー
タと呼称されている。

【０００６】一方、前記ヒータ５５はヒータサポート５
６と溶接端部５５ｄで溶接固定されており、又陰極スリ
ーブ５２は筒状のカソードサポ−トアイレット５７及び
小径部を前記陰極スリーブ５２と固定し大径部を前記カ
ソードサポートアイレット５７と固定した陰極ディスク
５８とで保持され、さらに前記カソードサポートアイレ
ット５７はビードサポート５９を介して、また前記ヒー
タサポート５６はヒータリードストラップ６０を介して
それぞれマルチフォームガラス６１に固定されている。
符号６２は制御電極で前記電子放射物質層５４と所定の
間隔を保持してマルチフォームガラス６１に固定されて
いる。

【０００７】また、黒色を呈する黒色塗布膜を表面に用
いることなく、アルミナを主成分と白色絶縁膜が表面層
となる構成のヒ−タも賞用されている。このようなダー
クヒータを含めヒータに絶縁用アルミナを用いる技術に
関しては、例えば特公平８−３９７６号公報に、ヒータ
の絶縁用アルミナの平均粒径を特定して、変形やクラッ
クを防止し耐電圧特性を向上することが開示されてい
る。また、特開平１１−２７３５４９号公報には、ヒー
タの絶縁に用いるアルミナの純度を向上して、アルミナ
自体の電気抵抗を大きくしてヒ−タと陰極間の漏洩電流
を抑制しようとする技術が開示されている。さらに、実
公昭６０−３４８３号公報には、ダークコートをヒータ
足部の３重巻き部に重なるまで長くし、アルミナクラッ
クを防止する技術が開示されている。更に又、特公平７
−２２０３４号公報には、多層の絶縁膜で発熱芯線を被
覆し、層毎に無機絶縁粒子の充填率を変えて絶縁層のク
ラックを防止する技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようなヒータを用
いた陰極線管では、熱的或いは機械的衝撃等種々の要因
によりヒータの絶縁用アルミナが欠け落ち及びクラック
（以下これらを総称してクラックと云う）しその細片が
脱落する問題が知られている。絶縁用アルミナがクラッ
クすると、その細片が管内で移動してシャドウマスクの
様な色選択電極（以下シャドウマスクと云う）の微小な
電子ビーム通過孔であるマスク孔を塞いで目詰りを起
し、この目詰りで電子銃から出た電子ビームが遮断され
て蛍光面の所望の蛍光体絵素を励起出来なくなり、蛍光
面に色の欠けた色欠け部位が生じ、精細な表示を阻害す
るという問題が有った。

【０００９】また、前記絶縁用アルミナの細片の他の一
部は電子銃の電極間に入り込みスパークの発生を誘起し
て耐電圧特性を劣化させるという別の問題の発生の恐れ
も有った。更に、前記ヒータの絶縁用アルミナのクラッ
クが発生するとヒータと陰極間に漏洩電流が流れ始める
事が有り、この場合にはヒータの絶縁膜であるアルミナ
が漏洩電流で加熱され、この熱でアルミナから酸素が抜
け、酸素の欠乏したアルミナ（Ａｌ2 Ｏ2.99）には導電
性が生じる。このため、漏洩電流が更に増加してヒータ
断線に至る場合もある、など種々の問題があり、ヒータ
の絶縁用アルミナのクラックを防止し、細片の脱落を阻
止することが陰極線管の信頼性を確保する上から重要で
ある。

【００１０】また、クラックの別の要因としてヒータと
陰極スリーブとの物理的接触に伴う絶縁用アルミナのク
ラックの発生がある。これは、ヒータ５５とヒータサポ
ート５６との溶接固定に伴ってヒータが外側に押し拡げ
られ、陰極スリーブ５２のつば拡げされた下端５２ａ近
傍で両者の接触面積が大きくなることに起因しており、
このクラックによっても前述と同様な問題が発生する。
このクラック対策として絶縁用アルミナ層の焼結温度を
上げて強度の向上を図る事が考えられたが、現状ではア
ルミナ粒子相互の接着力が弱く、前記強度の更なる改善
が求められていた。

【００１１】又、別の対策として平均アルミナ粒径の小
さなアルミナ粉末の使用が考えらえたが、これではヒ−
タに過剰のストレスが加わり、ヒータ寿命が短くなると
云う問題が有り、解決が求められていた。

【００１２】更に、前述の様に多層の絶縁膜で被覆して
クラック対策を図る事も考えられたが、現状ではアルミ
ナ粒子相互の接着力の問題と、ヒータに加わる過剰のス
トレスの排除の点で改善が求められていた。

【００１３】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
を解決し、ヒータの絶縁用アルミナのクラックの発生を
防止して細片の脱落を阻止してシャドウマスクのマスク
孔の目詰りが無く、しかもスパークの発生を抑制して耐
電圧特性の劣化のない優れた陰極線管を提供する事にあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は陰極線管の電子銃を構成する陰極の陰極ス
リーブ内に挿入するヒータのアルミナ絶縁膜を多層構造
とすると共に、層相互でアルミナ粒径及びアルミナ粒子
形状に差を持たせて絶縁用アルミナのクラックの発生を
防止してアルミナ細片の脱落を阻止し、シャドウマスク
のマスク孔の目詰りが無く、しかもスパークの発生を抑
制して耐電圧特性の劣化のない優れた陰極線管を可能に
した。本発明の典型的な構成を記述すれば、次の通りで
ある。

【００１５】（１）、蛍光面及びこの蛍光面に近接対向
配置した色選択電極を有するパネル部と、陰極構体と複
数の電極を備え前記蛍光面に向けて電子ビームを出射す
る電子銃を収容したネック部と、前記パネル部とネック
部を連接し前記電子銃から発射される電子ビームを蛍光
面上で走査させるための偏向ヨークを外装したファンネ
ル部で構成した真空外囲器を有する陰極線管であって、
前記電子銃の陰極構体の陰極スリーブ内にその一部を配
置するヒータが、発熱芯線の溶接端部近傍を残してアル
ミナを含む白色の多層の絶縁膜で覆われており、かつ前
記多層の絶縁膜相互で前記アルミナ粒子形状が異なるこ
とを特徴とする。

【００１６】（２）、前記（１）で、前記多層の絶縁膜
は、前記発熱芯線側の下層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜
のアルミナ粒子形状が球形状であることを特徴とする。

【００１７】（３）、前記（１）又は（２）で、前記多
層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下層の絶縁膜に比べ上
層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が小であることを特徴と
する。

【００１８】（４）、前記（１）乃至（３）で、前記多
層の絶縁膜は、前記上層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が
３μｍ以下であることを特徴とする。

【００１９】（５）、蛍光面及びこの蛍光面に近接対向
配置した色選択電極を有するパネル部と、陰極構体と複
数の電極を備え前記蛍光面に向けて電子ビームを出射す
る電子銃を収容したネック部と、前記パネル部とネック
部を連接し前記電子銃から発射される電子ビームを蛍光
面上で走査させるための偏向ヨークを外装したファンネ
ル部で構成した真空外囲器を有する陰極線管であって、
前記電子銃の陰極構体の陰極スリーブ内にその一部を配
置するヒータが、発熱芯線の溶接端部近傍を残してアル
ミナを含む白色の多層の絶縁膜で覆われ、更にこの絶縁
膜をアルミナ及びタングステンを含む塗布膜が覆ってお
り、かつ前記多層の絶縁膜相互で前記アルミナ粒子形状
が異なることを特徴とする陰極線管。

【００２０】（６）、前記（５）で、前記多層の絶縁膜
は、前記発熱芯線側の下層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜
のアルミナ粒子形状が球形状であることを特徴とする。

【００２１】（７）、前記（５）又は（６）で、前記多
層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下層の絶縁膜に比べ上
層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が小であることを特徴と
する。

【００２２】（８）、前記（５）乃至（７）で、前記多
層の絶縁膜は、前記上層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が
３μｍ以下であることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明の陰極線管の一実施例の傍熱型陰極とその近傍の構
成を示す要部断面図である。図１において、符号１は傍
熱型陰極構体であり、この傍熱型陰極構体１は、筒状の
陰極スリーブ２と、この陰極スリーブ２の一端側に固定
された帽状のカソードキャップ３と、このカソードキャ
ップ３の天頂面に被着された電子放射物質層４と、前記
陰極スリーブ２内にその一部が配置された加熱用のヒー
タ５とを有している。

【００２４】このヒータ５は、その詳細を図２、図３に
示すように、螺旋状に巻かれた発熱芯線５ａの一部をア
ルミナを主成分とする２層の絶縁膜５ｂ（５ｂ１、５ｂ
２）で被覆している。 すなわち、前記２層の絶縁膜５
ｂ（５ｂ１、５ｂ２）はヒータ５の発熱芯線５ａの溶接
端部５ｄを除き端部５ｅから頂部側のコイル部５ｆ迄
を、発熱芯線５ａ側の下層の絶縁膜５ｂ１とその上側の
上層の絶縁膜５ｂ２の積層構造で被覆している。

【００２５】この下層の絶縁膜５ｂ１とその上側の上層
の絶縁膜５ｂ２はアルミナ粒子形状及び粒径が異なるも
ので、上層の絶縁膜５ｂ２のアルミナ粉末はそのアルミ
ナ粒子形状が下層の絶縁膜５ｂ１のアルミナ粒子形状に
較べて球形状を呈し、かつ粒径も上層の絶縁膜５ｂ２の
アルミナ粒径が下層の絶縁膜５ｂ１のアルミナ粒径より
小さい物、すなわち望ましくは３μｍ以下のものが用い
られている。この絶縁膜５ｂ（５ｂ１、５ｂ２）はアル
ミナを主成分としていることから白色を呈する白色絶縁
膜である。

【００２６】次に、前記ヒータ５はヒータサポート６と
溶接端部５ｄで溶接固定されており、又陰極スリーブ２
は筒状のカソードサポートアイレット７及び小径部を前
記陰極スリーブ２と固定し大径部を前記カソードサポー
トアイレット７と固定した陰極ディスク８とで保持さ
れ、さらに前記カソードサポートアイレット７はビード
サポート９を介して、また前記ヒータサポート６はヒー
タリードストラップ１０を介してそれぞれマルチフォー
ムガラス１１に固定されている。なお、符号１２は制御
電極であり、前記電子放射物質層４と所定の間隔を保持
してマルチフォームガラス１１に固定されている。

【００２７】図２は図１に示すヒータの一例の詳細を示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図及び（ｃ）
は図（ａ）のＡ部拡大断面図をそれぞれ示しており、か
つ図１と同じ部分には同一記号を付してある。又、図３
は図２（ｃ）のＥ−Ｅ断面の模式図を示し、図１及び図
２と同じ部分には同一記号を付してある。

【００２８】図２（ａ）〜（ｃ）及び図３において、こ
のヒ−タ５は発熱芯線５ａの巻線形状は実公昭５７−３
４６７１号公報で公知の３重巻の構造が採られており、
この発熱芯線５ａの全長Ｌ1 の溶接端部５ｄを除く残部
Ｌ2 を２層の絶縁膜５ｂで被覆している。すなわち、こ
のヒータ５は発熱芯線５ａのコイル部５ｆから溶接端部
５ｄ側へ向かって端部５ｇ迄を覆うように下層の絶縁膜
５ｂ１と上層の絶縁膜５ｂ２とで積層して被覆してい
る。

【００２９】この上下層の絶縁膜は、上層の絶縁膜５ｂ
２のアルミナ粉末は平均アルミナ粒径が３μｍ以下で、
かつ比較的丸みの有るアルミナ粉末が用いられおり、一
方、下層の絶縁膜５ｂ１のアルミナ粉末は平均アルミナ
粒径が前記上層の絶縁膜５ｂ２のアルミナより大きく、
かつ比較的角張ったものを用いている。すなわち、この
例では下層の絶縁膜５ｂ１は従来から用いられている例
えば溶融アルミナを粉砕方法で製造した比較的角張った
外観を呈する平均アルミナ粒径５μｍ（流動分布で３μ
ｍ以下：３５％、３μｍ〜９μｍ：５７％、９μｍ以
上：８％）のアルミナ粉末を用いている。

【００３０】一方、上層の絶縁膜５ｂ２は前記下層の絶
縁膜５ｂ１とは異なるアルミナ粉末を用いている。すな
わち、この上層の絶縁膜５ｂ２は前記粉砕方法とは異な
る人工合成（化学合成）のものか或いは粉砕後更に加工
工程を加えて製造された比較的丸みのある外観を呈する
平均アルミナ粒径１μｍ（流動分布で２μｍ以下：４９
％、２μｍ〜６μｍ：４７％、６μｍ以上：４％）のア
ルミナ粉末を用いている。

【００３１】更に図において、Ｌ５は発熱芯線５ａの単
巻部、Ｌ６は発熱芯線５ａの多重巻部、Ｄは中空部で溶
解された心線の直径、ｄは発熱芯線５ａの直径、ｐは発
熱芯線５ａの巻線ピッチ、ｔ１は下層の絶縁膜５ｂ１の
被覆厚さ、ｔ２は上層の絶縁膜５ｂ２の被覆厚さを示し
ている。

【００３２】ここで、前記下層の絶縁膜５ｂ１と上層の
絶縁膜５ｂ２との被覆厚さｔ１とｔ２の比率は、ヒータ
の定格等を考慮して決定すれば良いが、下層の絶縁膜５
ｂ１の厚さｔ１が全体の厚さ（ｔ１＋ｔ２）の１０％以
上の厚さを有することが望ましい。これより薄くなると
ヒータにストレスが加わりヒータ寿命が短くなる。

【００３３】この構造によれば、ヒータ５の発熱芯線５
ａは最外側を粒径が小さく、しかも外観が丸みを呈する
アルミナ粉末を用いた上層の絶縁膜５ｂ２で被覆されて
いることから層強度が増してクラックの発生が抑制さ
れ、一方発熱芯線５ａは粒径が大きく、しかも外観が角
張ったアルミナ粉末を用いた下層の絶縁膜５ｂ１で覆わ
れている為ヒータにかかるストレスが増加することは無
く、従ってヒータにかかるストレスの軽減と絶縁層から
のアルミナ細片の脱落防止の両立が可能となる。又、上
層の絶縁膜５ｂ２の層強度が増したことで、陰極スリー
ブとヒータとの接触に伴うクラック発生の危険性が小さ
くなり、アルミナ細片の脱落が防止出来る。

【００３４】図４は本発明の陰極線管に用いるヒ−タの
他の例を示す図２に対応する図で、図４（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図及び（ｃ）は図（ａ）のＡ部拡大断
面図をそれぞれ示しており、かつ図１と同じ部分には同
一記号を付してある。又、図５は図４（ｃ）のＥ−Ｅ断
面の模式図を示し、図１及び図２と同じ部分には同一記
号を付してある。

【００３５】図４（ａ）〜（ｃ）及び図５において、ヒ
ータ５はその全長Ｌ１の溶接端部５ｄを除く残部Ｌ２を
２層の絶縁膜５ｂ（５ｂ１、５ｂ２）で被覆し、更にこ
の絶縁膜５ｂの外側を、コイル部５ｆから溶接端部５ｄ
側へ向かって単膜部Ｌ３を除いて端部５ｇ迄を覆うよう
に塗布膜５ｃで被覆している。Ｌ４はこの絶縁膜５ｂと
塗布膜５ｃの両膜の重畳した積層塗布長を、またＬ５は
発熱芯線５ａの単巻部、Ｌ６は発熱芯線５ａの多重巻部
をそれぞれ示し、この発熱芯線５ａの巻線形状は実公昭
５７−３４６７１号公報で公知の３重巻の構造が採られ
ている。

【００３６】また、Ｄは中空部で溶解された心線の直
径、ｄは発熱芯線５ａの直径、ｐは発熱芯線５ａの巻線
ピッチ、ｔ１は下層の絶縁膜５ｂ１の被覆厚さ、ｔ２は
上層の絶縁膜５ｂ２の被覆厚さ、ｔ３は塗布膜５ｃの被
覆厚さを示している。

【００３７】この構造によれば、ヒータ５の発熱芯線５
ａは多層膜からなる絶縁膜５ｂのうち外側の層（上層）
を内側の層（下層）より粒径が小さく、しかも外観が丸
みを呈するアルミナ粉末を用いた上層の絶縁膜５ｂ２で
被覆されていることから層強度が増し、更にその上を塗
布膜５ｃで覆ったことと相俟ってクラックの発生が抑制
され、一方発熱芯線５ａは粒径が大きく、しかも外観が
角張ったアルミナ粉末を用いた下層の絶縁膜５ｂ１で覆
われている為ヒータにかかるストレスが増加することは
無く、従ってヒータにかかるストレスの軽減と絶縁層及
び塗布膜からのアルミナ細片の脱落防止の両立が可能と
なる。又、上層の絶縁膜５ｂ２の層強度が増したこと
で、陰極スリーブとヒータとの接触に伴うクラック発生
の危険性が小さくなり、アルミナ細片の脱落が防止出来
る。

【００３８】更に、塗布膜５ｃの塗布範囲を、前記図１
の陰極スリーブ２内にその全体が配置されるように前記
絶縁膜５ｂの前記溶接端部５ｄ側の端部５ｅから前記コ
イル部５ｆ寄りで更に前記陰極スリーブ２のつば拡げさ
れた下端２ａより内側、すなわち下端２ａより電子放射
物質層４側に前記端部５ｇが位置する構成とすれば、陰
極スリーブとヒ−タとの接触に伴うクラック発生の危険
性がより小さくなり、アルミナ細片の脱落が防止出来
る。次に、前記ヒータ５の製造方法の一例を説明する。

【００３９】まず、発熱芯線５ａとして直径０．０３２
ｍｍのタングステン線を用い、これを直径０．１５ｍｍ
のモリブデン線からなる心線に１５ターン／ｍｍのピッ
チで前記実公昭５７−３４６７１号公報で公知の３重巻
構造とする。巻線後、所定の長さに切断し２重螺旋構造
に整形した後、全長Ｌ1 の溶接端部５ｄを除く残部Ｌ2
に下層の絶縁膜５ｂ１を電着によって被覆する。被覆厚
さは約１６５０°Ｃで焼結後約７０〜９０μｍとなるよ
うにする。

【００４０】この絶縁膜５ｂ１用の電着液１リットルの
組成は、純度９９．８５％の粉砕アルミナ（平均粒径５
μｍ）６７０ｇ、変性アルコール４４０ミリリットル、
蒸留水４４０ミリリットル及び電解溶液として硝酸マグ
ネシウムと硝酸アルミニウムを各々１４ｇ添加してい
る。電着はヒータをマイナス側として７０Ｖの電圧で行
った。アルミナの塗布厚は電着時間を調整して設定す
る。

【００４１】次に、この下層の絶縁膜５ｂ１上に積層し
て上層の絶縁膜５ｂ２を電着によって被覆する。被覆厚
さは約１６５０°Ｃで焼結後上下層の合計膜厚さ、すな
わち絶縁膜５ｂとして約８０μｍとなるようにする。こ
の絶縁膜５ｂ２用の電着液の組成は、純度９９．８５％
のアルミナ（平均粒径１μｍ）で、かつ外形が丸み有す
るものを用いる以外は前記下層の絶縁膜５ｂ１用の電着
液と同じものを用い、電着作業も前述と同様に行った。

【００４２】その後、所定の乾燥工程を経た後、前記心
線を酸で溶解することで、図２（ｃ）に直径Ｄで示した
中空部が形成され、図２に示すような表面が白色を呈す
るヒータを得た。又、ダークヒータの製造方法として
は、前述した下層の絶縁膜５ｂ１及び上層の絶縁膜５ｂ
２を電着によって被覆した後、特公平６−２２０９５号
公報に開示された方法で黒色膜の塗布膜５ｃを絶縁膜５
ｂ上の単層膜部Ｌ3 を除く積層塗布長Ｌ4 に約１０μｍ
の厚さに浸漬塗布して被覆する。

【００４３】この塗布膜５ｃ用の黒色液１リットルの概
略組成は、前記下層の絶縁膜５ｂ１用の電着液で用いた
と同じ平均アルミナ粒径５μｍのアルミナ４５０ｇ、平
均粒径１μｍのタングステン微粉末２２０ｇ、メチルイ
ソブチルケトン７００ｇ、エチルエーテル１１０ミリリ
ットル及びバインダーとしてニトロセルロース１７ｇを
添加したものを用いた。浸漬塗布後、エチルアルコール
で洗浄することにより１０μｍの被覆厚さを制御してい
る。

【００４４】この塗布膜５ｃの被覆長さは、浸漬する長
さで容易に制御できる。その後、所定の乾燥工程を経た
後、前記心線を酸で溶解することで、図４（ｃ）に直径
Ｄで示した中空部が形成され、図４に示すような表面が
黒色を呈するヒータを得た。

【００４５】このような製造方法で得られたヒータ５の
具体例は次の通りである。すなわち、全長Ｌ１：１３ｍ
ｍ、絶縁膜５ｂの被覆長Ｌ２：９．５ｍｍ、塗布膜５ｃ
の被覆長Ｌ４：６ｍｍ、被覆厚ｔ１＋ｔ２、ｔ３は前述
のようにそれぞれ８０μｍと１０μｍとした。

【００４６】図６は図２と図３に示すヒ−タ５の上層の
絶縁膜５ｂ２用のアルミナ粒径毎の塗布厚さとヒータの
アルミナ強度との関係を示したものである。発熱芯線５
ａは直径０．０３２ｍｍのタングステン線を用い、これ
を直径０．１５ｍｍのモリブデン線からなる心線に１５
ターン／ｍｍのピッチで前記実公昭５７−３４６７１号
公報で公知の３重巻構造とする。

【００４７】巻線後、所定の長さに切断し２重螺旋構造
に整形した後、全長Ｌ１の溶接端部５ｄを除く残部Ｌ２
に、前述と同様に粉砕方法で製造した比較的角張った外
形を呈する平均アルミナ粒径５μｍのアルミナ粉末を用
いて下層の絶縁膜５ｂ１を電着によって被覆し、その上
に下層のアルミナ粉末に較べ外形が比較的丸みを持った
アルミナ粉末を用いて上層の絶縁膜５ｂ２を形成した。
焼結温度１６５０°Ｃ、塗布厚さは絶縁膜５ｂとして５
０μｍ、６０μｍ及び７０μｍの３種類とし、上層の絶
縁膜５ｂ２の厚さはそれぞれ３０μｍ、２０μｍ及び１
０μｍとした。

【００４８】図６において、線Ａは平均アルミナ粒径１
０μｍ（流動分布は６μｍ以下：２７．６％、６μｍ〜
１５μｍ：５０．６％、１５μｍ〜３０μｍ：２２．４
％）、線Ｂは平均アルミナ粒径５μｍ（流動分布は４μ
ｍ以下：４４％、４μｍ〜８μｍ：４６．４％、８μｍ
以上：９．６％）及び線Ｃは平均アルミナ粒径１μｍ
（流動分布は２μｍ以下：４９．３％、２μｍ〜６μ
ｍ：４６．７％、６μｍ以上：４％）としたものであ
る。

【００４９】図６から明らかなように、線Ｃで示す平均
アルミナ粒径１μｍのアルミナ粉末を用いたヒータで
は、線Ｂで示す平均アルミナ粒径５μｍのアルミナ粉末
を用いたものに比較して１．３倍に、又線Ａで示す平均
アルミナ粒径１０μｍのアルミナ粉末を用いた物に比較
して３倍もの強度向上が図れ、強度が格段に高くなって
いる。ここで、下層の絶縁膜５ｂ１と上層の絶縁膜５ｂ
２とのアルミナ粒径差は流動分布にもよるが、上層の絶
縁膜５ｂ２の平均粒径が３μｍ以下であればアルミナ強
度の向上が図れる。

【００５０】図７は図１に示した傍熱型陰極構体を有す
る本発明の陰極線管に用いられる電子銃の構成例を説明
する側面図で、図１と同じ部分には同一参照記号を付し
てある。図７に示す電子銃は、制御電極（第１グリッド
電極：Ｇ１）１２、加速電極（第２グリッド電極：Ｇ
２）２２、集束電極（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）２３，２
４，２５、陽極（第６グリッド電極：Ｇ６）２６、およ
びシールドカップ２７を管軸方向に所定の間隔と位置関
係で配列し、マルチフォームガラス１１で固定支持する
と共に、ステム２８に植立したステムピン２８ａに各電
極に設けたタブあるいはリード線を溶接して構成され
る。

【００５１】また、この電子銃は、制御電極１２のステ
ム２８側に傍熱型陰極構体１が近接配置されており、当
該傍熱型陰極構体１には電子放出部を加熱する前述した
図２に示すヒータ５が内蔵されている。なお、参照符号
２９はバルブスペーサコンタクトで、ネック部の内壁に
弾接して電子銃の中心軸を管軸に一致させる機能を有す
ると共に、ファンネルとネックの内壁に塗布された内部
導電膜から電子銃に陽極電圧を導入する機能を有する。

【００５２】制御電極１２と加速電極２２および傍熱型
陰極構体１とで電子ビーム発生部（３極部）を構成す
る。また、集束電極２３〜２５は電子ビーム発生部から
出射する電子ビームを加速集束し、集束電極２５と陽極
２６の間に形成される主レンズで所定の収束されて蛍光
面方向に指向される。ステム２８は真空外囲器のネック
部開放端に溶着され外部からの信号あるいは電圧をステ
ムピン２８ａを介して各電極に印加する。

【００５３】図８は本発明の陰極線管の一実施例として
のシャドウマスク型カラー陰極線管の概略構造を説明す
る模式断面図である。図８において、参照符号３１はパ
ネル部、３２はネック部、３３はファンネル部、３４は
蛍光膜、３５は多数の電子ビーム通過孔を有する色選択
電極であるシャドウマスクで、このシャドウマスク３５
は前記蛍光膜３４と同軸で、かつ所定の間隔を隔てて配
置されている。符号３６はマスクフレームであり、後述
する構造でシャドウマスク３５等を固定保持している。
３７はスプリング、３８はパネルピン、３９は外部磁界
（地磁気）を遮蔽する磁気シールドで、地磁気によって
電子ビームの軌道が変化するのを防止する。

【００５４】また、参照符号４０はアノードボタン、４
１は内装導電膜、４２は電子ビームを水平と垂直に偏向
する偏向ヨーク、４３は電子ビームを出射する傍熱型陰
極を備えた電子銃で、３本の電子ビーム４４（センター
電子ビーム及び２本のサイド電子ビーム）を発射する。
また、符号４５は外部磁気補正装置（マグネット組立
て）で、この外部磁気補正装置４５は電子銃とパネル部
・ファンネル部・シャドウマスクの微妙な軸ずれあるい
は回転ずれによる電子ビームと蛍光体の不一致を補正す
る機能を有する。

【００５５】図８において、蛍光膜３４を内面に有する
パネル部３１と、ファンネル部３３とは、パネル部３１
とファンネル部３３で形成されるバルブ内部にシャドウ
マスク３５および磁気シールド３９等を固定したマスク
フレーム３６をスプリング３７でパネルピン３８に装架
し、パネル部３１と、ファンネル部３３とをフリットガ
ラスで溶着固定し、ネック部３２に電子銃４３を封入し
て真空封止する。

【００５６】電子銃４３から発射された電子ビーム４４
は図示しない外部信号処理回路からの映像信号で変調さ
れ、蛍光面３４に向けて出射し、ネック部３２とファン
ネル部３３の遷移部分に装着された偏向ヨーク４２で水
平と垂直の２方向に偏向を受け、色選択電極であるシャ
ドウマスク３５の電子ビーム通過孔を通して蛍光膜３４
に射突することにより画像を形成する。

【００５７】一方、最近フラット画面タイプのカラーテ
レビやカラーディスプレイモニターの普及に伴い、これ
らに使用されるカラー陰極線管においても、フェースプ
レート（パネルガラス）がフラット化される傾向にあ
る。上記図８で説明した本発明の一実施例はフラットタ
イプのシャドウマスク形カラー陰極線管を示している。

【００５８】図８において、パネル部３１は、その外面
が略平坦であり、内面は凹面状に湾曲している。シャド
ウマスク３５は、シャドウマスク原板がプレス成形によ
って所定の曲面に整形されたもので、パネル部３１の内
面に合わせて湾曲している。このように、パネル部３１
の外面が略平坦であるにもかかわらず、パネル部３１の
内面及びシャドウマスク３５を湾曲させているのは、プ
レス成形技術によるシャドウマスク３５の製作方法が簡
単かつ低コストであるためである。

【００５９】このシャドウマスク３５は、多数の電子ビ
ーム通過孔が形成された有孔領域を含む主面が略長方形
であり、長軸沿い、短軸沿いおよび対角線沿いで各々曲
率半径が異なっている。これは、カラー陰極線管として
の画面のフラット感と整形されたシャドウマスクの機械
的強度維持の両立を図るためである。

【００６０】この図８に示す本発明の一実施例のカラー
陰極線管と、従来のカラー陰極線管とのヒータと陰極間
の漏洩電流、ヒータ温度及び陰極温度等の諸特性を比較
した結果、前記漏洩電流は本発明のものが従来のものに
比べて低減したのに対し、ヒータ温度及び陰極温度は両
者の差は認められず、しかもエミッション特性等の問題
も無いことが確認できた。

【００６１】なお、本発明は、上記の構造に限定される
ものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で、種々
の変更が可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の代表的な
実施例によれば、ヒータの絶縁膜を多層膜構造とし、か
つこの多層膜のうちの外側の層のアルミナ粉末を内側の
層のアルミナ粉末に較べて径小とすると共に用いるアル
ミナ粒子の外形形状を外側の層のものを内側の層のもの
に較べて丸みを持った形状としたことにより、ヒ−タへ
のストレスを排除すると共にヒータの前記絶縁膜の強度
向上を図ってクラックの発生を防止し、これにより前記
絶縁膜からのアルミナ細片の脱落を阻止し、このアルミ
ナ細片によって誘起されるシャドウマスクのマスク孔の
目詰りを皆無にして蛍光面の色欠けの欠点の無い精細度
の高い鮮明な表示を可能にすると共に、スパ−クの発生
も軽減して耐電圧特性の劣化もない優れた陰極線管を可
能にした。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陰極線管の一実施例の傍熱型陰極構体
とその近傍の構成を示す要部断面図である。

【図２】図１に示すヒータの一例の詳細を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図及び（ｃ）は図（ａ）のＡ部
拡大断面図である。

【図３】図２（ｃ）のＥ−Ｅ断面の模式図である。

【図４】図１に示すヒータの他の例の詳細を示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図及び（ｃ）は図（ａ）
のＡ部拡大断面図である。

【図５】図４（ｃ）のＥ−Ｅ断面の模式図である。

【図６】本発明のカラ−陰極線管に用いられるヒ−タの
絶縁膜のアルミナ粒径毎の塗布厚さとアルミナ強度との
関係を示す図である。

【図７】本発明のカラー陰極線管に用いられる電子銃の
構成例を説明する正面図である。

【図８】本発明の陰極線管の一実施例のシャドウマスク
型カラー陰極線管の概略構造を説明する模式断面図であ
る。

【図９】従来の陰極線管の傍熱型陰極構体とその近傍の
構成を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 傍熱型陰極 ２ 陰極スリーブ ５ ヒータ ５ａ 発熱芯線 ５ｂ 絶縁膜 ５ｂ１ 下層の絶縁膜 ５ｂ２ 上層の絶縁膜 ５ｃ 塗布膜 ５ｅ，５ｇ 端部 ３１ パネル部 ３２ ネック部 ３３ ファンネル部 ４３ 電子銃。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光面及びこの蛍光面に近接対向配置した
   色選択電極を有するパネル部と、陰極構体と複数の電極
   を備え前記蛍光面に向けて電子ビームを出射する電子銃
   を収容したネック部と、前記パネル部とネック部を連接
   し前記電子銃から発射される電子ビームを蛍光面上で走
   査させるための偏向ヨークを外装したファンネル部で構
   成した真空外囲器を有する陰極線管であって、 前記電子銃の陰極構体の陰極スリーブ内にその一部を配
   置するヒータが、発熱芯線の溶接端部近傍を残してアル
   ミナを含む白色の多層の絶縁膜で覆われており、かつ前
   記多層の絶縁膜相互で前記アルミナ粒子形状が異なるこ
   とを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】前記多層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下
   層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜のアルミナ粒子形状が球
   形状である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】前記多層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下
   層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が小
   であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   陰極線管。
4. 【請求項４】前記多層の絶縁膜は、前記上層の絶縁膜の
   平均アルミナ粒径が３μｍ以下であることを特徴とする
   請求項１乃至請求項３の何れかに記載の陰極線管。
5. 【請求項５】蛍光面及びこの蛍光面に近接対向配置した
   色選択電極を有するパネル部と、陰極構体と複数の電極
   を備え前記蛍光面に向けて電子ビームを出射する電子銃
   を収容したネック部と、前記パネル部とネック部を連接
   し前記電子銃から発射される電子ビームを蛍光面上で走
   査させるための偏向ヨークを外装したファンネル部で構
   成した真空外囲器を有する陰極線管であって、 前記電子銃の陰極構体の陰極スリーブ内にその一部を配
   置するヒータが、発熱芯線の溶接端部近傍を残してアル
   ミナを含む白色の多層の絶縁膜で覆われ、更にこの絶縁
   膜をアルミナ及びタングステンを含む塗布膜が覆ってお
   り、かつ前記多層の絶縁膜相互で前記アルミナ粒子形状
   が異なることを特徴とする陰極線管。
6. 【請求項６】前記多層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下
   層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜のアルミナ粒子形状が球
   形状であることを特徴とする請求項５に記載の陰極線
   管。
7. 【請求項７】前記多層の絶縁膜は、前記発熱芯線側の下
   層の絶縁膜に比べ上層の絶縁膜の平均アルミナ粒径が小
   であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の
   陰極線管。
8. 【請求項８】前記多層の絶縁膜は、前記上層の絶縁膜の
   平均アルミナ粒径が３μｍ以下であることを特徴とする
   請求項４乃至請求項７の何れかに記載の陰極線管。