JP2005228626A - Resistor for inside of pipe, and cathode-ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、陰極線管等に内蔵されグリッド電極に分圧された電圧を供給するための管内用抵抗器、及びこの管内用抵抗器を内蔵した陰極線管に関する。 The present invention relates to an in-tube resistor for supplying a voltage divided into a grid electrode built in a cathode ray tube or the like, and a cathode-ray tube incorporating the in-tube resistor.
現在、一般的なカラーテレビジョン受像機等に使用されているカラー陰極線管は、図5に示すように、略矩形状を呈するフェースパネル61と、このフェースパネル61に一体的に接合された漏斗状のファンネル62とからなる外囲器を有する。フェースパネル61の内面には、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の3色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン63が形成されている。この蛍光体スクリーン63に対向して、多数のアパーチャが形成されたシャドウマスク64がフェースパネル61の内壁面に装着されている。
As shown in FIG. 5, a color cathode ray tube currently used for a general color television receiver or the like has a
ファンネル62のネック65内には、センタービーム66Gと、この両側の一対のサイドビーム66B,66Rとが同一水平面上を通るように3本の電子ビーム66B,66G,66Rを放出する3つのカソードが水平方向に一列に配列されたインライン型の電子銃67が配設されている。この電子銃67から放出される3本の電子ビーム66B,66G,66Rを、ファンネル62の外側に装着された偏向ヨーク68が発生する水平及び垂直偏向磁界によって偏向し、シャドウマスク64を介して蛍光体スクリーン63上を、水平方向及び垂直方向に走査させることによって、蛍光体スクリーン63上にカラー画像が表示される。
In the
このようなカラー陰極線管においては、インライン型の電子銃67の主レンズ部分の低圧側電極及び高圧側電極のサイドビーム66B,66Rの通過孔の位置を偏心させることによって、蛍光体スクリーン63の中央において3本の電子ビーム66B,66G,66Rを集中させ、更に、偏向ヨーク68にピンクッション形の水平偏向磁界とバレル形の垂直偏向磁界とを発生させることによって、3本の電子ビーム66B,66G,66Rを画面全域で自己集中させる、セルフコンバーゼンス方式が広く実用化されている。
In such a color cathode ray tube, the position of the passage holes of the
このようなカラー陰極線管に使用されている電子銃67は、図6に示すように、例えば、水平方向に一列配置された3本のカソードKと、このカソードKを加熱するヒータ(図示せず)と、カソードKから電子ビーム66B,66G,66Rの進行方向に順次配置された第1グリッド電極G1〜第8グリッド電極G8からなる複数個のグリッド電極と、第8グリッド電極G8に溶接されたコンバーゼンスカップCVとを有している。なお、本例では第5グリッド電極G5は、2つの電極部分G5−1,G5−2から構成される。これら各グリッド電極G1〜G8は、ビードガラスからなる一対の絶縁支持体69によって管軸Z方向に所定の間隔で支持固定されており、更に、この電子銃67の一側部には、電子銃67の長手方向に沿って管内用抵抗器70が配設されている。
As shown in FIG. 6, an
各グリッド電極G1〜G8は、所定の電位となるようにバイアスされている。例えば第3グリッド電極G3及び第5グリッド電極G5は共通に接続され、第3グリッド電極G3には抵抗器70の中間部に設けられた電圧供給端子R1から所定のフォーカス電圧が供給される。第4グリッド電極G4及び第6グリッド電極G6は共通に接続され、第4グリッド電極G4には抵抗器70の中間部に設けられた他の電圧供給端子R2から25〜35KV程度の陽極電圧の約35〜45%程度に相当する電圧が供給される。第7グリッド電極G7には抵抗器70の中間部に設けられた他の電圧供給端子R3から陽極電圧の50〜70%程度に相当する電圧が供給される。第8グリッドG8にはまた別の電圧供給端子R4からコンバーゼンスカップCVを介して陽極電圧がそのまま供給される。これら各グリッド電極G1〜G8によって、電子ビーム66B,66G,66Rを蛍光体スクリーン63上に集束させるための、主レンズを含む複数の電子レンズが形成される。抵抗器70の一端は、端子R5を介してアースされている。
Each grid electrode G1 to G8 is biased to have a predetermined potential. For example, the third grid electrode G3 and the fifth grid electrode G5 are connected in common, and a predetermined focus voltage is supplied to the third grid electrode G3 from a voltage supply terminal R1 provided in an intermediate portion of the
このように、陽極電圧を分圧して各グリッド電極G1〜G8に必要な動作電圧を供給するための管内用抵抗器70は例えば特許文献1により公知である。一般的な管内用抵抗器70の構成を図7を用いて説明する。
As described above, for example, Patent Document 1 discloses an in-
管内用抵抗器70は、酸化アルミニウム等のセラミックス系の材料で形成された長方形状の絶縁基板71と、この絶縁基板71上の所定の箇所に形成された複数の島状の端子用電極パターン72とを備える。電極パターン72は、ルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう硅酸鉛系のガラスよりなる電極材料を絶縁基板71上に印刷して乾燥させ焼成して形成されている。各々の電極パターン72の中央には、図8に示すように、絶縁基板71を貫通する透孔73が穿設されている。この透孔73に舌片状の端子片75の一端に形成されたはとめ部74を挿入した後、はとめ部74の先端をかしめてかしめ部76を形成することにより、絶縁基板71と端子用電極パターン72とをはとめ部74の周囲の鍔部77とかしめ部76とで両側から強固に挟持させて、端子片75が絶縁基板71に固定されている。端子片75の他端は所定のグリッド電極に接続され、端子片75を介して各グリッド電極に端子用電極パターン72の電圧が印加される。
The in-
各端子用電極パターン72は抵抗パターン78で接続されている。この抵抗パターン78は、ルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう硅酸鉛系のガラスよりなる抵抗材料を絶縁基板71上に印刷し乾燥させ焼成することにより形成されている。各端子用電極パターン72間の抵抗パターン78は、所望の抵抗値が得られるように、蛇行させたり間隔を変化させたりすることにより幅及び長さが適切に設定されており、その結果、端子用電極パターン72のそれぞれにて所望の電圧が得られる。絶縁基板71の表面及び抵抗パターン78は、端子用電極パターン72及び絶縁基板71の露出部80を除いて絶縁被膜層79によって被覆されている。
Each
このような管内用抵抗器70においては、偏向ヨーク68が発生する偏向磁界に影響を与えず、且つ、電子銃67の電界を乱し電子ビームの軌道をずらさないために、端子片75の材料としては、Fe−Ni−Cr合金からなる非磁性ステンレス鋼等の比透磁率が1.01以下、好ましくは1.005以下の磁界に影響を与えない非磁性合金が一般的に使用される。
このような高電圧が印加されるカラー陰極線管の耐電圧特性を良好なものとするために、カラー陰極線管の製造工程の一工程である排気工程後に、通常の動作電圧の2〜3倍程度のピーク電圧(60〜85kV)を有する高電圧を印加して、強制的に放電させることによって、耐電圧の低下の原因となる電子銃67を構成するグリッド電極G1〜G8及びコンバーゼンスカップCVのバリや付着物等を除去する耐電圧処理が施される。
In order to improve the withstand voltage characteristics of the color cathode ray tube to which such a high voltage is applied, after the evacuation process which is one step of the manufacturing process of the color cathode ray tube, about 2 to 3 times the normal operating voltage. By applying a high voltage having a peak voltage (60 to 85 kV) and forcibly discharging, the variability of grid electrodes G1 to G8 and convergence cup CV constituting the
高電圧を印加すると、例えばZ軸方向において第5グリッド電極G5とほぼ同じ位置に絶縁支持体69を囲うように巻回されたサプレッサーリングと称される金属性リング(図示せず)と、抵抗器70との間でグロー放電が発生する場合がある。このグロー放電によって端子用電極パターン72の絶縁破壊が引起こされる。この絶縁破壊が発生すると同時に端子用電極パターン72に近接配置されている絶縁被膜層79が破壊されて、絶縁被膜層79を構成するガラス粉が管内に飛散し、この飛散したガラス粉がシャドウマスク64のアパーチャに到達し、シャドウマスク64のアパーチャ詰まりの一因となる。更に、この絶縁破壊によって、端子用電極パターン72と接続されている抵抗パターン78までも破壊される場合もあり、抵抗値の変化や、最悪の場合には抵抗パターン78の断線が生じる。
When a high voltage is applied, for example, a metal ring (not shown) called a suppressor ring wound so as to surround the
このように、シャドウマスク64のアパーチャ詰まりや抵抗パターン78の断線が発生すると、カラー陰極線管としては不良品となり、もはや製品として出荷することはできない。また、抵抗パターン78が断線を免れたとしても、グロー放電が発生したことによって抵抗パターン78に過大な電流が流れて抵抗パターン78の抵抗値変化等が生じると、所定の分圧電圧を得ることができなくなり、このため電子銃67のフォーカス不良を生じてしまう。
Thus, when the aperture of the
さらに、耐電圧処理時には、高電位の端子用電極パターン72と中電位の端子用電極パターン72との間に生じる放電よって発生したイオンが端子用電極パターン72のエッヂ部に衝突し端子用電極パターン72を破壊するという現象が顕著に発生する。この現象により端子用電極パターン72の材料が剥離する。この剥離し脱落した材料は、前述と同じように陰極線管内を浮遊し、シャドウマスク64のアパーチャ詰まりを生じさせる。また、イオン衝突の程度によっては端子用電極パターン72の材料が局部的に溶融し、その際発生するガスで管内放電を助長させるおそれがある。これらの現象は電界強度が高い高圧側に位置した端子用電極パターン72のエッヂ部にて特に起こり易い。
Further, at the time of withstand voltage processing, ions generated by discharge generated between the high-potential
また、端子用電極パターン72のエッヂ部の外周端は鋭角断面を有しているので、電界が集中し電子放出が起こりやすく、この電子放出がトリガーとなって管内放電を誘発させる。さらに、図8に示すように端子用電極パターン72と絶縁被膜層79の間に2次電子放出係数の高い絶縁基板71の露出部80があるため、この部分で電子が増倍され管内放電が持続するという弊害が起きる。
Further, since the outer peripheral edge of the edge portion of the
このように、従来の陰極線管では、絶縁被膜層79の剥離、抵抗パターン78の破壊、端子用電極パターン72のエッヂ部の剥離及び溶融、端子用電極パターン72のエッヂ部への電界集中による管内放電の誘発等の問題がある。特に端子用電極パターン72のエッヂ部への電界集中による管内放電が大きな問題となっている。
As described above, in the conventional cathode ray tube, the
本発明は、上記の問題を解決し、端子用電極パターンのエッヂ部の破壊を完全に防止し、更に端子用電極パターンのエッヂ部への電界集中を回避することが可能な管内用抵抗器及びこれを備えた陰極線管を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, completely prevents destruction of the edge portion of the terminal electrode pattern, and further avoids electric field concentration on the edge portion of the terminal electrode pattern and An object of the present invention is to provide a cathode ray tube provided with the same.
本発明の管内用抵抗器は、セラミックス系材料からなる長方形状の絶縁基板と、前記絶縁基板上に配設された所定の抵抗値を有する抵抗パターンと、前記抵抗パターンに電気的に接続された複数の島状の端子用電極パターンと、前記端子用電極パターンの略中央に設けられた、前記絶縁基板を貫通する透孔と、前記透孔に挿入されたはとめ部を一端に備え、前記端子用電極パターンと電気的に接続された端子片と前記端子用電極パターンと離間して前記絶縁基板上に設けられた絶縁被膜層とを有する。そして、前記端子用電極パターンと前記絶縁基板との間に前記端子用電極パターンより高抵抗の放電抑制パターンが設けられ、前記放電抑制パターンは、前記端子用電極パターンと前記絶縁被膜層との間の領域において前記絶縁基板を露出しないように覆っていることを特徴とする。 The in-pipe resistor of the present invention is electrically connected to a rectangular insulating substrate made of a ceramic material, a resistance pattern having a predetermined resistance value disposed on the insulating substrate, and the resistance pattern. A plurality of island-like electrode patterns for terminals, a through-hole penetrating the insulating substrate, provided at substantially the center of the terminal electrode pattern, and a fitting portion inserted into the through-hole at one end, A terminal piece electrically connected to the terminal electrode pattern; and an insulating coating layer provided on the insulating substrate spaced apart from the terminal electrode pattern. A discharge suppression pattern having a resistance higher than that of the terminal electrode pattern is provided between the terminal electrode pattern and the insulating substrate, and the discharge suppression pattern is provided between the terminal electrode pattern and the insulating coating layer. In this region, the insulating substrate is covered so as not to be exposed.
また、本発明の陰極線管は、略矩形状のフェースパネルと、前記フェースパネルに連接された漏斗状のファンネルと、前記フェースパネル内面に形成された蛍光体スクリーンと、電子ビームを前記蛍光体スクリーン上に集束させる複数のグリッド電極を備え、前記ファンネルのネック内に配置された電子銃と、前記複数のグリッド電極に所定の電圧を印加するための管内用抵抗器とを備える。ここで、前記管内用抵抗器は本発明の上記の管内用抵抗器である。 The cathode ray tube according to the present invention includes a substantially rectangular face panel, a funnel-shaped funnel connected to the face panel, a phosphor screen formed on the inner surface of the face panel, and an electron beam emitted from the phosphor screen. A plurality of grid electrodes that are focused on; an electron gun disposed in a neck of the funnel; and an in-tube resistor for applying a predetermined voltage to the plurality of grid electrodes. Here, the in-pipe resistor is the above-described in-pipe resistor of the present invention.
本発明によれば、端子用電極パターンの周辺からの異常放電を防止できるため、絶縁被膜層の剥離および沿面放電を防止できる。また、端子用電極パターンのエッヂ部への電界集中を回避することができるので、放電の発生を抑えることができ、抵抗体の破壊又は損傷あるいは放電電流によるフォーカス特性の悪化を防止できる。 According to the present invention, since abnormal discharge from the periphery of the terminal electrode pattern can be prevented, peeling of the insulating coating layer and creeping discharge can be prevented. In addition, since it is possible to avoid electric field concentration on the edge portion of the terminal electrode pattern, it is possible to suppress the occurrence of discharge, and it is possible to prevent the destruction or damage of the resistor or the deterioration of the focus characteristics due to the discharge current.
本発明を実施の形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下に示す具体例に限定されない。 The present invention will be described in detail with reference to embodiments. However, the present invention is not limited to the specific examples shown below.
図1は、本発明に係る管内用抵抗器を内蔵したカラー陰極線管の断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a color cathode ray tube having a built-in resistor according to the present invention.
カラー陰極線管は、略矩形状を呈するフェースパネル11と、このフェースパネル11に一体的に接合された漏斗状のファンネル12とからなる外囲器を有する。フェースパネル11の内面には、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の3色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン13が形成されている。この蛍光体スクリーン13に対向するように、多数のアパーチャが形成されたシャドウマスク14がマスクフレーム15に保持されている。このマスクフレーム15は、マスクフレーム15に固定された弾性支持体16及びフェースパネル11に植設されたスタッドピン17を介してフェースパネル11の内壁面に装着されている。マスクフレーム15には、磁気シールド板18が取り付けられている。
The color cathode ray tube has an envelope composed of a face panel 11 having a substantially rectangular shape and a funnel-shaped
ファンネル12のネック19内には、センタービーム20Gと、この両側の一対のサイドビーム20B,20Rとが同一水平面上を通るように3本の電子ビーム20B,20G,20Rを放出する3つのカソードが水平方向に一列に配列されたインライン型の電子銃21が配設されている。この電子銃21から放出される3電子ビーム20B,20G,20Rを、ファンネル12の外側に装着された偏向ヨーク22が発生する水平及び垂直偏向磁界によって偏向し、シャドウマスク14を介して蛍光体スクリーン13を水平方向及び垂直方向に走査させることによって、蛍光体スクリーン13上にカラー画像が表示される。
In the
このようなカラー陰極線管においては、インライン型の電子銃21の主レンズ部分の低圧側電極及び高圧側電極のサイドビーム20B,20Rの通過孔の位置を偏心させることによって、蛍光体スクリーン13の中央において3本の電子ビーム20B,20G,20Rを集中させ、更に、偏向ヨーク22にピンクッション形の水平偏向磁界とバレル形の垂直偏向磁界とを発生させることによって、3本の電子ビーム20B,20G,20Rを画面全域で自己集中させる、セルフコンバーゼンス方式が採用されている。
In such a color cathode ray tube, the positions of the passage holes of the side beams 20B and 20R of the low-voltage side electrode and the high-voltage side electrode of the main lens portion of the in-line
この電子銃21は、図2に示すように、水平方向に一列配置された3本のカソードKと、このカソードKを加熱するヒータ(図示せず)と、カソードKから電子ビーム20B,20G,20Rの進行方向に順次同軸上に配置された第1グリッド電極G1〜第8グリッド電極G8からなる複数個のグリッド電極と、第8グリッド電極G8に溶接されたコンバーゼンスカップCVとを有している。これらカソードK及び各グリッド電極G1〜G8は、ビードガラスからなる一対の絶縁支持体23によって管軸方向に所定の間隔で支持固定されており、更に、一方の絶縁支持体23の一側部には、絶縁支持体23の長手方向に沿って管内用抵抗器24が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
コンバーゼンスカップCVは第8グリッド電極G8に溶接にて固定され、電気的にも接続されている。コンバーゼンスカップCVには導電スプリング25が取付けられており、この導電スプリング25が陽極電圧が供給される管内内壁に被着されているグラファイト導電膜26に弾性的に接触している。従って、陽極電圧は、導電スプリング25を介してコンバーゼンスカップCV及び第8グリッド電極G8に供給され、更に、端子片27を介して抵抗器24の一端に供給されている。この抵抗器24の高圧側に供給された陽極電圧は、抵抗器24の抵抗によって分圧され、分圧電圧が各端子片27を介して第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に供給される。抵抗器24の他端には、アースピン28に接続された端子片27が設けられている。第3グリッド電極G3及び第5グリッド電極G5は共通に接続されている。
The convergence cup CV is fixed to the eighth grid electrode G8 by welding and is also electrically connected. A
このような管内用抵抗器24は、図3及び図4に示すように構成されている。
Such an in-
管内用抵抗器24は、酸化アルミニウム等のセラミックス系の材料で形成され、電子銃21に並設された長方形状の絶縁基板29と、この絶縁基板29上の所定の箇所に形成された島状の放電抑制パターン37が形成されている。この放電抑制パターン37はルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう珪酸鉛系のガラスよりなる、10GΩ/□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材をスクリーン印刷法によって印刷し乾燥させた後、焼成して形成されている。更に、この放電抑制パターン37の上には、島状の端子用電極パターン30が形成されている。この端子用電極パターン30は、ルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう硅酸鉛系のガラスよりなる、10kΩ/□のシート抵抗値を有する低抵抗ペースト材をスクリーン印刷法によって印刷し乾燥させた後、焼成して形成されている。端子用電極パターン30の形成面積は放電抑制パターン37の形成面積より小さい。端子用電極パターン30の中央には、図4に示すように絶縁基板29を貫通する透孔31が穿設されている。
The in-
端子用電極パターン30と端子片27との電気的接続は以下のようにして行う。ステンレス鋼材やクロム酸化膜付の金属鋼材等からなる舌片状の端子片27の一端に形成されたはとめ部32を透孔31に挿入する。その後、はとめ部32の先端をかしめてかしめ部33を形成することにより、絶縁基板29と放電抑制パターン37と端子用電極パターン30とをはとめ部32の周囲の鍔部34とかしめ部33とで両側から強固に挟持させて、端子片27を絶縁基板29に固定する。端子片27の鍔部34と端子用電極パターン30とは面接触して電気的に接続される。
Electrical connection between the
各端子用電極パターン30は抵抗パターン35で接続されている。この抵抗パターン35は、ルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう硅酸鉛系のガラスよりなる、1MΩ/□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材を絶縁基板29上にスクリーン印刷法によって印刷し乾燥させ焼成することにより形成されている。各端子用電極パターン30間の抵抗パターン35は、所望の抵抗値(0.1×109〜2.0×109Ω)が得られるように、蛇行させたり間隔を変化させたりすることにより幅及び長さが適切に設定されており、その結果、端子用電極パターン30のそれぞれにて所望の電圧が得られる。
Each
絶縁基板29の表面及び抵抗パターン35は、端子用電極パターン30及びその近傍領域を除いて絶縁被膜層36によって被覆されている。絶縁被膜層36は、遷移金属酸化物とほう硅酸鉛を主成分とする絶縁材をスクリーン印刷法によって印刷し乾燥させ焼成することにより形成される。
The surface of the insulating
端子用電極パターン30近傍の構造を更に詳しく説明する。端子用電極パターン30の直径は、端子片27の鍔部34の直径よりやや小さい。従って、絶縁基板29の表面に対する法線方向に沿って見たとき、端子用電極パターン30は鍔部34で覆われている。この理由は以下の通りである。印刷法で形成した端子用電極パターン30の外周縁のエッヂ部は尖っており、このエッジ部が露出していると、エッヂ部で電界集中が起こり放電が発生する。端子用電極パターン30を鍔部34で覆うことにより、端子用電極パターン30のエッヂ部での電界集中を防止できる。
The structure in the vicinity of the
次に放電抑制パターン37と絶縁被膜層36と関係について説明する。図4に示すように、絶縁被膜層36は、端子用電極パターン30から離間して形成されている。一方、端子用電極パターン30と絶縁基板29との間に形成された放電抑制パターン37は、端子用電極パターン30の外周縁よりも外側にまで延設され、その外周縁は絶縁被膜層36によって覆われている。このようにすることにより、2次電子放出係数の高い絶縁基板29が端子用電極パターン30と絶縁被膜層36との間の領域に露出するのを防止している。
Next, the relationship between the
次に本発明の効果を検証するため、以下に示す3種類の抵抗器を製作した。比較例1、比較例2および実施例である。 Next, in order to verify the effect of the present invention, the following three types of resistors were manufactured. It is the comparative example 1, the comparative example 2, and an Example.
比較例1の抵抗器は図8に示すような従来の構造を有している。図8中、72は端子用電極パターンでルテニウム酸鉛系の抵抗ペーストで形成した。絶縁基板71の表面に対する法線方向に沿って見たとき、端子用電極パターン72の外周縁は鍔部77より突出していた。端子用電極パターン72と絶縁被膜層79との間にはアルミナよりなる絶縁基板71が露出した露出部80がある。この露出部80の長さ(端子用電極パターン72と絶縁被膜層79との間の距離)は0.5mmとした。比較例1では端子用電極パターン72のシート抵抗が0.1kΩ/□,1kΩ/□,10kΩ/□,100kΩ/□である4種類のサンプルを準備した。
The resistor of Comparative Example 1 has a conventional structure as shown in FIG. In FIG. 8,
比較例2の抵抗器は図9に示すような構造を有している。端子用電極パターン72の外周縁が絶縁皮膜79により覆われるように、端子用電極パターン72の形成面積を拡大した点でのみ、図8の抵抗器と異なる。従って、比較例2の抵抗器では、比較例1のように端子用電極パターン72の周辺に絶縁基板71が露出した露出部は全く存在していない。比較例2でも端子用電極パターン72のシート抵抗が0.1kΩ/□,1kΩ/□,10kΩ/□,100kΩ/□である4種類のサンプルを準備した。
The resistor of Comparative Example 2 has a structure as shown in FIG. 8 is different from the resistor of FIG. 8 only in that the formation area of the
実施例の抵抗器は、本発明に対応し、図4に示すような構成を有している。即ち、高抵抗の放電抑制パターン37が端子用電極パターン30と絶縁基板29との間に形成され、かつ、絶縁被膜層36は端子用電極パターン30と離間し、放電抑制パターン37の外周縁を覆っている。従って、端子用電極パターン30の周辺において絶縁基板29は露出していない。更に、絶縁基板29の表面に対する法線方向に沿って見たとき、端子用電極パターン30の外周縁は鍔部34により覆われていた。実施例の抵抗器では、端子用電極パターン30のシート抵抗は10kΩ/□とし、放電抑制パターン37のシート抵抗が1MΩ/□,10MΩ/□,100MΩ/□、1GΩ/□,10GΩ/□,100GΩ/□である6種類のサンプルを準備した。放電抑制パターン37としてルテニウム酸鉛系の材料を用いた。
The resistor of the embodiment corresponds to the present invention and has a configuration as shown in FIG. That is, a high-resistance
上記以外については比較例1,2及び実施例は同一として、それぞれのサンプルについて、表1に示す4種類の評価を行った。それぞれの評価法は以下の通りである。 Except for the above, Comparative Examples 1, 2 and Examples were the same, and four types of evaluation shown in Table 1 were performed for each sample. Each evaluation method is as follows.
端子片と電極パターンとの接触は、完成した抵抗器を用いて行った。抵抗器を振動試験機に取り付け、端子片間に200Vを印加しながら振動を与えた状態での端子間の抵抗値の変化を測定した。振動の条件は、周波数を60Hz、加速度を10Gとした。抵抗値の変化がなかったものを「○」(良)、抵抗値の変化がわずかに検出されたものを「△」(可)、抵抗値が大きく変化したものを「×」(不良)と評価した。 The contact between the terminal piece and the electrode pattern was performed using a completed resistor. A resistor was attached to a vibration tester, and a change in resistance value between terminals in a state where vibration was applied while applying 200 V between the terminal pieces was measured. The vibration conditions were a frequency of 60 Hz and an acceleration of 10G. “○” (good) indicates that the resistance value did not change, “△” (good) indicates that the resistance value was slightly detected, and “×” (defective) indicates that the resistance value changed significantly. evaluated.
電極パターン付近の電界集中は、計算機によるシミュレーションにより求めた。即ち、図2に示すような電子銃について各電極(KからCVまで)、絶縁支持体23、および抵抗器の形状と印加電圧を表面電荷法プログラムにインプットし電界強度の計算を行い、端子用電極パターン付近の電界強度を求めた。
The electric field concentration in the vicinity of the electrode pattern was obtained by computer simulation. That is, for the electron gun as shown in FIG. 2, the shape and applied voltage of each electrode (from K to CV), the insulating
沿面放電の評価は以下の通りである。完成した抵抗器を陰極線管に組み込み通常の耐電圧処理を行った後、陰極線管を通常動作させた状態で、ネックの外部(大気側)から交番磁界を与え強制的に管内放電を誘発させた。その後外部磁界を停止し放電が継続するか否かで判断した。放電が停止したものを「○」(良)、継続したものを「×」(不良)とした。 The evaluation of creeping discharge is as follows. After the completed resistor was installed in the cathode ray tube and normal withstand voltage treatment was performed, an alternating magnetic field was applied from the outside (atmosphere side) of the neck to forcibly induce an in-tube discharge while the cathode ray tube was in normal operation. . Thereafter, the external magnetic field was stopped and whether or not the discharge continued was judged. A sample in which the discharge was stopped was designated as “◯” (good), and a sample in which the discharge was continued was designated as “x” (defective).
絶縁被膜層の剥離は、抵抗器を陰極線管に組み込み通常の耐電圧処理を5回繰り返し、その後、陰極線管から抵抗器を取り出し、絶縁被膜層が破壊されているか否かを顕微鏡を用いて観察した。破壊が認められなかったものを「○」(良)、認められたものを「×」(不良)とした。 The insulation coating layer is peeled off by incorporating a resistor into the cathode ray tube and repeating normal withstand voltage treatment 5 times, and then removing the resistor from the cathode ray tube and observing whether the insulation coating layer is broken using a microscope. did. Those in which no destruction was observed were designated as “◯” (good), and those in which destruction was observed were designated as “x” (defective).
各サンプルの評価結果を表1に示す。 The evaluation results of each sample are shown in Table 1.
端子片と電極パターンとの接触については、端子用電極パターンのシート抵抗が100kΩ/□以上になると抵抗値のふらつきが見られることが分かった。この理由は、端子用電極パターンの材質がルテニウム酸鉛(導電性物質)とほう珪酸鉛系のガラスよりなっているため、導電性物質の添加量が小さい100kΩ/□の場合は端子片との接触抵抗が高くなり、ふらつき現象が生じやすくなるためと考えられる。 Regarding the contact between the terminal piece and the electrode pattern, it was found that when the sheet resistance of the terminal electrode pattern was 100 kΩ / □ or more, the resistance value fluctuated. This is because the terminal electrode pattern material is composed of lead ruthenate (conductive material) and lead borosilicate glass, so if the amount of conductive material added is small, 100 kΩ / □, This is thought to be because the contact resistance increases and the wobbling phenomenon tends to occur.
電極パターン付近の電界集中については、比較例1の場合、厚み15μmの端子用電極パターン72の外周縁が真空中および絶縁基板71上に露出した状態であるため電界の集中が起こる。表1に示したように比較例1では端子用電極パターン72の外周縁のエッヂ部に20kV/mmもの電界集中が見られた。またこの電界のベクトルの向きは絶縁基板71の表面とほぼ平行であった。従って、端子用電極パターン72の外周縁のエッヂ部より放出された電子は絶縁基板71の表面に沿って沿面放電しやすい状態になっていた。これに対し、比較例2では端子用電極パターン72の外周縁のエッヂ部は絶縁皮膜79により覆われているため、このエッヂ部での電界の集中は見られなかった。また、実施例では端子用電極パターン30の外周縁のエッヂ部は端子片27の鍔部34により覆われており、且つ放電抑制パターン30の外周縁のエッヂ部は絶縁被膜層36によって覆われているために、いずれのエッヂ部においても電界の集中は見られなかった。比較例2では絶縁被膜層79に覆われた端子用電極パターン72の外周縁のエッヂ部において、実施例では絶縁被膜層36に覆われた放電抑制パターン37の外周縁のエッヂ部において、いずれも5kV/mm程度の電界強度となったが、これらの部分はいずれも絶縁被膜層内にあるため電子放射は行われない。また、2次電子の増倍も行われない。このことより、比較例2および実施例は、沿面放電に対し十分改善されていることが分かる。
Concerning the electric field concentration near the electrode pattern, in the case of Comparative Example 1, the electric field concentration occurs because the outer peripheral edge of the
絶縁被膜層の剥離については、比較例1および実施例は問題なかったが、比較例2では剥離が発生した。この原因について考えると、比較例1では端子用電極パターン72と絶縁被膜層79とが接触していないため、放電が生じたとしても絶縁被膜層79に絶縁破壊を生じさせるような電流経路が生じ得ないためであると考えられる。これに対し、比較例2では、絶縁被膜層79の表面にチャージした電荷と端子用電極パターン72との間に電界が生じ、しかも端子用電極パターン72が低抵抗であるため大電流を流すことができるので、絶縁被膜層79の絶縁破壊が生じる。実施例では、放電抑制パターン37が高抵抗であるため、絶縁被膜層36の表面に電荷がチャージしたとしても、大電流が流れることができず、絶縁破壊が起こらなかったと考えられる。
Regarding the peeling of the insulating coating layer, there was no problem in Comparative Example 1 and Examples, but in Comparative Example 2, peeling occurred. Considering this cause, since the
以上のように、実施例の抵抗器は、端子片27と電極パターン30との接触、電極パターン30付近の電界集中、沿面放電、および絶縁被膜層36の剥離、のいずれにおいても十分改良されていることが分かる。
As described above, the resistor of the example is sufficiently improved in any of the contact between the
次に、放電抑制パターン37のシート抵抗について述べる。表1によると1MΩ/□から100GΩ/□まで良好な結果を得たが、低シート抵抗である1MΩ/□および10MΩ/□では抵抗器の抵抗値のコントロールがしにくい欠点(精度が良くないという欠点)がある。その理由は、抵抗パターン35は1〜5MΩ/□のシート抵抗を持つ抵抗ペーストで作られているため、放電抑制パターン37が抵抗パターン35と同程度のシート抵抗を有すると、放電抑制パターン37が抵抗器の抵抗値に無視できない誤差を生じさせるからである。また、高抵抗側では、現存するルテニウム酸鉛系の材料のシート抵抗は高々100GΩ/□までであり、これ以上は実在しない。従って、放電抑制パターン37のシート抵抗は10MΩ/□から100GΩ/□までが好適である。
Next, the sheet resistance of the
次に放電抑制パターン37の材質について述べる。端子用電極パターン30と放電抑制パターン37とは、同質の材質、即ち、その基本構成材料が同種であることが好ましい。例えば、端子用電極パターン30がルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう珪酸鉛ガラスからなる場合には、放電抑制パターン37もルテニウム酸鉛を含む複酸化物とほう珪酸鉛ガラスからなることが好ましい。同様に端子用電極パターン30が酸化ルテニウムを含む金属酸化物とほう珪酸鉛ガラスからなる場合には、放電抑制パターン37も酸化ルテニウムを含む金属酸化物とほう珪酸鉛ガラスからなることが好ましい。この理由は、端子用電極パターン30と放電抑制パターン37とが互いに異種の材質であると、両者の界面に微小クラックが入り、これを起点として放電などによりガラス剥離が生じてしまうからである。
Next, the material of the
本発明の利用分野は特に制限はなく、例えば、テレビジョンまたはコンピュータディスプレイ等に利用される陰極線管に広範囲に利用できる。 The application field of the present invention is not particularly limited, and can be widely used for, for example, a cathode ray tube used for a television or a computer display.
11:フェースパネル
12:ファンネル
13:蛍光体スクリーン
19:ネック
20B,20G,20R:電子ビーム
21:電子銃
24:管内用抵抗器
27:端子片
29:絶縁基板
30:端子用電極パターン
31:透孔
32:はとめ部
33:かしめ部
34:鍔部
35:抵抗パターン
36:絶縁被膜層
37:放電抑制パターン
G1〜G8:グリッド電極
CV:コンバーゼンスカップ
11: Face panel 12: Funnel 13: Phosphor screen 19:
Claims (4)
前記絶縁基板上に配設された所定の抵抗値を有する抵抗パターンと、
前記抵抗パターンに電気的に接続された複数の島状の端子用電極パターンと、
前記端子用電極パターンの略中央に設けられた、前記絶縁基板を貫通する透孔と、
前記透孔に挿入されたはとめ部を一端に備え、前記端子用電極パターンと電気的に接続された端子片と
前記端子用電極パターンと離間して前記絶縁基板上に設けられた絶縁被膜層と
を有する管内用抵抗器であって、
前記端子用電極パターンと前記絶縁基板との間に前記端子用電極パターンより高抵抗の放電抑制パターンが設けられ、
前記放電抑制パターンは、前記端子用電極パターンと前記絶縁被膜層との間の領域において前記絶縁基板を露出しないように覆っていることを特徴とする管内用抵抗器。 A rectangular insulating substrate made of a ceramic material;
A resistance pattern having a predetermined resistance value disposed on the insulating substrate;
A plurality of island-shaped terminal electrode patterns electrically connected to the resistance pattern;
A through-hole penetrating the insulating substrate, provided in the approximate center of the terminal electrode pattern;
A terminal piece electrically connected to the terminal electrode pattern; and an insulating coating layer provided on the insulating substrate spaced apart from the terminal electrode pattern; An in-pipe resistor comprising:
Between the terminal electrode pattern and the insulating substrate, a discharge suppression pattern having a higher resistance than the terminal electrode pattern is provided,
The in-tube resistor characterized in that the discharge suppression pattern covers the insulating substrate so as not to be exposed in a region between the terminal electrode pattern and the insulating coating layer.
前記フェースパネルに連接された漏斗状のファンネルと、
前記フェースパネル内面に形成された蛍光体スクリーンと、
電子ビームを前記蛍光体スクリーン上に集束させる複数のグリッド電極を備え、前記ファンネルのネック内に配置された電子銃と、
前記複数のグリッド電極に所定の電圧を印加するための管内用抵抗器と
を備えた陰極線管であって、
前記管内用抵抗器が請求項1に記載の管内用抵抗器であることを特徴とする陰極線管。 A substantially rectangular face panel;
A funnel-shaped funnel connected to the face panel;
A phosphor screen formed on the inner surface of the face panel;
A plurality of grid electrodes for focusing an electron beam on the phosphor screen, and an electron gun disposed in a neck of the funnel;
A cathode ray tube comprising: an in-tube resistor for applying a predetermined voltage to the plurality of grid electrodes;
The cathode ray tube according to claim 1, wherein the tube resistor is the tube resistor according to claim 1.
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