JP2004079289A - 電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃 - Google Patents
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Abstract
【課題】カソード１２から蒸発して第１グリッド電極Ｇ１に蒸着したバリウムの剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止できる電子銃電極１３を提供する。
【解決手段】電子銃１１に用いる複数の電子銃電極１３のうち、カソード１２側に位置する第１グリッド電極Ｇ１である。第１グリッド電極Ｇ１の表面を、第２グリッド電極Ｇ２の表面より表面粗さが粗い粗面２７に形成する。第１グリッド電極Ｇ１の粗面２７とカソード１２から蒸発して粗面２７に蒸着するバリウムとの結合強度を高め、バリウムの剥離、脱落を低減する。粗面２７の表面粗度Ｒｚは０．２μｍ〜１．５μｍの範囲とし、バリウムの十分な結合強度の確保と、凹凸が大き過ぎることで引き起こす不要な電子放射の防止とを両立する。
【選択図】 図１
【解決手段】電子銃１１に用いる複数の電子銃電極１３のうち、カソード１２側に位置する第１グリッド電極Ｇ１である。第１グリッド電極Ｇ１の表面を、第２グリッド電極Ｇ２の表面より表面粗さが粗い粗面２７に形成する。第１グリッド電極Ｇ１の粗面２７とカソード１２から蒸発して粗面２７に蒸着するバリウムとの結合強度を高め、バリウムの剥離、脱落を低減する。粗面２７の表面粗度Ｒｚは０．２μｍ〜１．５μｍの範囲とし、バリウムの十分な結合強度の確保と、凹凸が大き過ぎることで引き起こす不要な電子放射の防止とを両立する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子銃の第１グリッド電極として用いる電子銃電極、電子銃電極の製造方法、およびこの電子銃電極を第１グリッド電極として用いる電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陰極線管に用いられる電子銃は、例えば、特開昭６４−４３９５２号公報に記載されているように、電子を放射するカソードおよびこのカソードに対して同一軸線上に配置される複数の電子銃電極を有している。
【０００３】
このような電子銃では、稼動時に、カソードの電子放射物質である酸化バリウム（ＢａＯ）を還元させるために、バリウム（Ｂａ）が蒸発し、この蒸発したバリウム（Ｂａ）の大部分が複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極に蒸着し易い。
【０００４】
特開昭６４−４３９５２号公報に記載の電子銃では、第１グリッド電極の表面に形成した金属皮膜の還元作用によって蒸着したバリウム（Ｂａ）を積極的に除去しようとしているが、金属皮膜は陰極線管の製造工程で酸化しやすいために十分に機能せず、第１グリッド電極の表面にバリウム（Ｂａ）が膜状に堆積し易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、稼働時間の経過に伴って、第１グリッド電極の表面にバリウム（Ｂａ）が膜状に堆積した場合、その膜が振動などの種々の要因で剥離して脱落し、この脱落した膜で第１グリッド電極とカソード或いは第１グリッド電極と第２グリッド電極とを電気的に接触させて短絡させるタッチ不良を引き起こすことがあり、品位の低下や故障を生じさせる問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カソードから蒸発して第１グリッド電極に蒸着した蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止できる電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子銃に用いられる複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極であって、この第１グリッド電極の表面が、第１グリッド電極に隣り合う第２グリッド電極の表面より粗面に形成されているものであり、第１グリッド電極の粗面とカソードから蒸発して粗面に蒸着する蒸着物との結合強度を高め、蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に陰極線管に用いられる電子銃１１の断面図を示し、この電子銃１１は、電子を放射する陰極であるカソード１２、このカソード１２に対して同一軸線上に所定間隔をもって順に配列される複数の電子銃電極１３、およびこれらカソード１２および複数の電子銃電極１３の両側を一体に固定する絶縁部材であるビードガラス１４を備えている。
【００１０】
複数の電子銃電極１３は、カソード１２側から順に、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グリット電極Ｇ４、第５グリッド電極Ｇ５、および第６グリッド電極Ｇ６を含む複数のグリット電極を備えている。
【００１１】
カソード１２は、例えば、空孔率が約２０％の多孔質タングステンによって形成され、モル比で４：１：１の酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の電子放射物質であるエミッタが高温の水素雰囲気中で溶融含浸され、表面にはイリジウム（Ｉｒ）膜が０．２μｍの厚さで被覆形成されている。
【００１２】
また、図２ないし図４に第１グリッド電極Ｇ１を示し、この第１グリッド電極Ｇ１は、例えば、ステンレス鋼鈑、コバール合金、ニッケル鉄合金などの板厚が約０．１５から０．２５ｍｍ程度の薄い金属板を素材２０とし、カラー画像を再生するための赤、青および緑のビーム通過位置に対応した３箇所にビーム通過部２１がプレス加工によって形成されている。
【００１３】
各ビーム通過部２１には、コイン部２２、およびこのコイン部２２の周囲でカソード１２側に対向する一方の面２０ａに山形に突出するビード部２３が形成されている。コイン部２２には、カソード１２と反対側の他方の面２０ｂに凹部２４が形成されて板厚が約０．０６ｍｍ〜０．０８ｍｍ程度の薄肉部２５が形成され、この薄肉部２５にビームが通過するビーム通過孔２６が形成されている。
【００１４】
第１グリッド電極Ｇ１の表面には、この第１グリッド電極Ｇ１に隣り合う少なくとも第２グリッド電極Ｇ２の表面より表面粗さが粗い粗面２７が形成されている。
【００１５】
粗面２７は、第１グリッド電極Ｇ１の全体に形成されるか、カソード１２から蒸発して第１グリッド電極Ｇ１に蒸着する蒸着物がビーム通過孔２６の周辺に集中することから少なくともビーム通過孔２６の周辺のみに形成される。このビーム通過孔２６の周辺とは、ビーム通過孔２６の内周面、カソード１２に対向する一方の面２０ａおよびカソード１２と反対側の他方の面２０ｂが含まれる。
【００１６】
粗面２７の表面粗度Ｒｚは０．２μｍ〜１．５μｍの範囲が好ましい。表面粗度Ｒｚが、０．２μｍより小さい場合には、凹凸が小さく蒸着物との十分な結合強度が得られず、また、１．５μｍより大きい場合には、凹凸が大きく蒸着物との十分な結合強度が得られるものの、凹凸が大き過ぎることで第１グリッド電極Ｇ１の電位により不要な電子放射を引き起こし易く、陰極線管をオフした後にも画面が完全に消えずに一部が光るような現象が生じ、しかも、粗面２７が傷のようにも見えて外観上も好ましくない。
【００１７】
粗面２７は、素材２０の表面の状態を改質する表面改質によって形成されている。表面改質には、例えば、酸などを用いた化学研磨によるエッチング、成膜装置での逆スパッタリングによるエッチング、大気中で焼いて表面を酸化させる空気焼処理などの方法があり、いずれも素材２０の表面に気泡を形成することで凹凸状に表面改質する。
【００１８】
そして、この電子銃１１を用いて形成した陰極線管の稼動時には、カソード１２の電子放射物質である酸化バリウム（ＢａＯ）を還元させるために、バリウム（Ｂａ）が蒸発し、この蒸発したバリウム（Ｂａ）の大部分が複数の電子銃電極１３のうちのカソード１２側に位置する第１グリッド電極Ｇ１の表面で、かつビーム通過孔２６の周辺に多く蒸着する。
【００１９】
第１グリッド電極Ｇ１の少なくともビーム通過孔２６の周辺には粗面２７が形成されているため、この粗面２７の表面に蒸着物であるバリウム（Ｂａ）が蒸着し、稼働時間の経過に伴って膜状に堆積する。
【００２０】
粗面２７は、凹凸が大きく、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜との接触面積が増加するとともに、凹凸が楔的な役目を果たすために、第１グリッド電極Ｇ１の粗面２７と堆積するバリウム（Ｂａ）の膜との結合強度が強固になり、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の剥離、脱落を低減でき、そのため、脱落した膜がカソード１２と第１グリッド電極Ｇ１或いは第１グリッド電極Ｇ１と第２グリッド電極Ｇ２とを短絡させるタッチ不良による品位の低下や故障を防止できる。
【００２１】
粗面２７の表面粗度Ｒｚを０．２μｍ〜１．５μｍの範囲とすることにより、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の十分な結合強度の確保と、凹凸が大き過ぎることで引き起こす不要な電子放射の防止とを両立する適正な範囲を規定できる。
【００２２】
粗面２７を表面改質によって形成するため、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の十分な結合強度が得られる凹凸を容易に形成できる。
【００２３】
なお、第１グリッド電極Ｇ１に粗面２７を形成する場合、凹凸を有する圧延ローラで素材２０を圧延して素材２０の表面に凹凸をつける方法もあるが、素材２０をプレス加工してコイン部２２および薄肉部２４などを形成するため、表面の凹凸がつぶれ易く、第１グリッド電極Ｇ１の形状に形成した後に表面改質によって形成した方が粗面２７を確実に形成できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極の表面を、第２グリッド電極の表面より粗面に形成したため、第１グリッド電極の粗面とカソードから蒸発して粗面に蒸着した蒸着物との結合強度を高め、蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電子銃の断面図である。
【図２】同上第１グリッド電極のカソード側から視る斜視図である。
【図３】同上第１グリッド電極のカソードと反対側から視る斜視図である。
【図４】同上第１グリッド電極の断面図である。
【符号の説明】
１１ 電子銃
１２ カソード
１３ 電子銃電極
２６ ビーム通過孔
２７ 粗面
Ｇ１ 第１グリッド電極
Ｇ２ 第２グリッド電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子銃の第１グリッド電極として用いる電子銃電極、電子銃電極の製造方法、およびこの電子銃電極を第１グリッド電極として用いる電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陰極線管に用いられる電子銃は、例えば、特開昭６４−４３９５２号公報に記載されているように、電子を放射するカソードおよびこのカソードに対して同一軸線上に配置される複数の電子銃電極を有している。
【０００３】
このような電子銃では、稼動時に、カソードの電子放射物質である酸化バリウム（ＢａＯ）を還元させるために、バリウム（Ｂａ）が蒸発し、この蒸発したバリウム（Ｂａ）の大部分が複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極に蒸着し易い。
【０００４】
特開昭６４−４３９５２号公報に記載の電子銃では、第１グリッド電極の表面に形成した金属皮膜の還元作用によって蒸着したバリウム（Ｂａ）を積極的に除去しようとしているが、金属皮膜は陰極線管の製造工程で酸化しやすいために十分に機能せず、第１グリッド電極の表面にバリウム（Ｂａ）が膜状に堆積し易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、稼働時間の経過に伴って、第１グリッド電極の表面にバリウム（Ｂａ）が膜状に堆積した場合、その膜が振動などの種々の要因で剥離して脱落し、この脱落した膜で第１グリッド電極とカソード或いは第１グリッド電極と第２グリッド電極とを電気的に接触させて短絡させるタッチ不良を引き起こすことがあり、品位の低下や故障を生じさせる問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、カソードから蒸発して第１グリッド電極に蒸着した蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止できる電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子銃に用いられる複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極であって、この第１グリッド電極の表面が、第１グリッド電極に隣り合う第２グリッド電極の表面より粗面に形成されているものであり、第１グリッド電極の粗面とカソードから蒸発して粗面に蒸着する蒸着物との結合強度を高め、蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１に陰極線管に用いられる電子銃１１の断面図を示し、この電子銃１１は、電子を放射する陰極であるカソード１２、このカソード１２に対して同一軸線上に所定間隔をもって順に配列される複数の電子銃電極１３、およびこれらカソード１２および複数の電子銃電極１３の両側を一体に固定する絶縁部材であるビードガラス１４を備えている。
【００１０】
複数の電子銃電極１３は、カソード１２側から順に、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グリット電極Ｇ４、第５グリッド電極Ｇ５、および第６グリッド電極Ｇ６を含む複数のグリット電極を備えている。
【００１１】
カソード１２は、例えば、空孔率が約２０％の多孔質タングステンによって形成され、モル比で４：１：１の酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の電子放射物質であるエミッタが高温の水素雰囲気中で溶融含浸され、表面にはイリジウム（Ｉｒ）膜が０．２μｍの厚さで被覆形成されている。
【００１２】
また、図２ないし図４に第１グリッド電極Ｇ１を示し、この第１グリッド電極Ｇ１は、例えば、ステンレス鋼鈑、コバール合金、ニッケル鉄合金などの板厚が約０．１５から０．２５ｍｍ程度の薄い金属板を素材２０とし、カラー画像を再生するための赤、青および緑のビーム通過位置に対応した３箇所にビーム通過部２１がプレス加工によって形成されている。
【００１３】
各ビーム通過部２１には、コイン部２２、およびこのコイン部２２の周囲でカソード１２側に対向する一方の面２０ａに山形に突出するビード部２３が形成されている。コイン部２２には、カソード１２と反対側の他方の面２０ｂに凹部２４が形成されて板厚が約０．０６ｍｍ〜０．０８ｍｍ程度の薄肉部２５が形成され、この薄肉部２５にビームが通過するビーム通過孔２６が形成されている。
【００１４】
第１グリッド電極Ｇ１の表面には、この第１グリッド電極Ｇ１に隣り合う少なくとも第２グリッド電極Ｇ２の表面より表面粗さが粗い粗面２７が形成されている。
【００１５】
粗面２７は、第１グリッド電極Ｇ１の全体に形成されるか、カソード１２から蒸発して第１グリッド電極Ｇ１に蒸着する蒸着物がビーム通過孔２６の周辺に集中することから少なくともビーム通過孔２６の周辺のみに形成される。このビーム通過孔２６の周辺とは、ビーム通過孔２６の内周面、カソード１２に対向する一方の面２０ａおよびカソード１２と反対側の他方の面２０ｂが含まれる。
【００１６】
粗面２７の表面粗度Ｒｚは０．２μｍ〜１．５μｍの範囲が好ましい。表面粗度Ｒｚが、０．２μｍより小さい場合には、凹凸が小さく蒸着物との十分な結合強度が得られず、また、１．５μｍより大きい場合には、凹凸が大きく蒸着物との十分な結合強度が得られるものの、凹凸が大き過ぎることで第１グリッド電極Ｇ１の電位により不要な電子放射を引き起こし易く、陰極線管をオフした後にも画面が完全に消えずに一部が光るような現象が生じ、しかも、粗面２７が傷のようにも見えて外観上も好ましくない。
【００１７】
粗面２７は、素材２０の表面の状態を改質する表面改質によって形成されている。表面改質には、例えば、酸などを用いた化学研磨によるエッチング、成膜装置での逆スパッタリングによるエッチング、大気中で焼いて表面を酸化させる空気焼処理などの方法があり、いずれも素材２０の表面に気泡を形成することで凹凸状に表面改質する。
【００１８】
そして、この電子銃１１を用いて形成した陰極線管の稼動時には、カソード１２の電子放射物質である酸化バリウム（ＢａＯ）を還元させるために、バリウム（Ｂａ）が蒸発し、この蒸発したバリウム（Ｂａ）の大部分が複数の電子銃電極１３のうちのカソード１２側に位置する第１グリッド電極Ｇ１の表面で、かつビーム通過孔２６の周辺に多く蒸着する。
【００１９】
第１グリッド電極Ｇ１の少なくともビーム通過孔２６の周辺には粗面２７が形成されているため、この粗面２７の表面に蒸着物であるバリウム（Ｂａ）が蒸着し、稼働時間の経過に伴って膜状に堆積する。
【００２０】
粗面２７は、凹凸が大きく、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜との接触面積が増加するとともに、凹凸が楔的な役目を果たすために、第１グリッド電極Ｇ１の粗面２７と堆積するバリウム（Ｂａ）の膜との結合強度が強固になり、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の剥離、脱落を低減でき、そのため、脱落した膜がカソード１２と第１グリッド電極Ｇ１或いは第１グリッド電極Ｇ１と第２グリッド電極Ｇ２とを短絡させるタッチ不良による品位の低下や故障を防止できる。
【００２１】
粗面２７の表面粗度Ｒｚを０．２μｍ〜１．５μｍの範囲とすることにより、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の十分な結合強度の確保と、凹凸が大き過ぎることで引き起こす不要な電子放射の防止とを両立する適正な範囲を規定できる。
【００２２】
粗面２７を表面改質によって形成するため、堆積するバリウム（Ｂａ）の膜の十分な結合強度が得られる凹凸を容易に形成できる。
【００２３】
なお、第１グリッド電極Ｇ１に粗面２７を形成する場合、凹凸を有する圧延ローラで素材２０を圧延して素材２０の表面に凹凸をつける方法もあるが、素材２０をプレス加工してコイン部２２および薄肉部２４などを形成するため、表面の凹凸がつぶれ易く、第１グリッド電極Ｇ１の形状に形成した後に表面改質によって形成した方が粗面２７を確実に形成できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極の表面を、第２グリッド電極の表面より粗面に形成したため、第１グリッド電極の粗面とカソードから蒸発して粗面に蒸着した蒸着物との結合強度を高め、蒸着物の剥離、脱落を低減し、品位の低下や故障を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電子銃の断面図である。
【図２】同上第１グリッド電極のカソード側から視る斜視図である。
【図３】同上第１グリッド電極のカソードと反対側から視る斜視図である。
【図４】同上第１グリッド電極の断面図である。
【符号の説明】
１１ 電子銃
１２ カソード
１３ 電子銃電極
２６ ビーム通過孔
２７ 粗面
Ｇ１ 第１グリッド電極
Ｇ２ 第２グリッド電極
Claims (9)
- 電子銃に用いられる複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極であって、
この第１グリッド電極の表面が、第１グリッド電極に隣り合う第２グリッド電極の表面より粗面に形成されている
ことを特徴とする電子銃電極。 - 第１グリッド電極は、ビーム通過孔を有し、このビーム通過孔の周辺のみに粗面が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電子銃電極。 - 粗面の表面粗度Ｒｚは０．２μｍ〜１．５μｍである
ことを特徴とする請求項１または２記載の電子銃電極。 - 粗面は表面改質によって形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の電子銃電極。 - 電子銃に用いられる複数の電子銃電極のうちのカソード側に位置する第１グリッド電極であって、
この第１グリッド電極の表面を、第１グリッド電極に隣り合う第２グリッド電極の表面より粗面に形成する
ことを特徴とする電子銃電極の製造方法。 - 第１グリッド電極が有するビーム通過孔の周辺のみを粗面に形成する
ことを特徴とする請求項５記載の電子銃電極の製造方法。 - 粗面の表面粗度Ｒｚを０．２μｍ〜１．５μｍとする
ことを特徴とする請求項５または６記載の電子銃電極の製造方法。 - 粗面を表面改質によって形成する
ことを特徴とする請求項５ないし７いずれか記載の電子銃電極の製造方法。 - 請求項１ないし４いずれか記載の電子銃電極を第１グリッド電極として用いる
ことを特徴とする電子銃。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002236052A JP2004079289A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002236052A JP2004079289A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004079289A true JP2004079289A (ja) | 2004-03-11 |
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ID=32020359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002236052A Abandoned JP2004079289A (ja) | 2002-08-13 | 2002-08-13 | 電子銃電極、電子銃電極の製造方法、および電子銃 |
Country Status (2)
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|---|---|
| US (1) | US6989630B2 (ja) |
| JP (1) | JP2004079289A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2002
- 2002-08-13 JP JP2002236052A patent/JP2004079289A/ja not_active Abandoned
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2003
- 2003-08-12 US US10/638,423 patent/US6989630B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6989630B2 (en) | 2006-01-24 |
| US20040095055A1 (en) | 2004-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050412 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060629 |