JP3380926B2

JP3380926B2 - 陰極線管の電子銃及びその製造方法並びに陰極線管

Info

Publication number: JP3380926B2
Application number: JP35013093A
Authority: JP
Inventors: 常雄鞭; 滋規田上; 恒成斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2003-02-24
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JPH06275211A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプロジェクタ
管、カラー受像管、インデックス管等に用いられる陰極
線管の電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、陰極線管の電子銃としては、例え
ば図３８に示すようなものが知られている。この電子銃
はユニポテンシャル型のものであり、電子を放出すべき
カソードＫに対して、加速及び集束電極としての第１〜
第５グリッドが同軸（Ｚ軸）上に配される。そして、カ
ソードＫから放出される電子ビームは、第２及び第３グ
リッドＧ₂，Ｇ₃によって形成されるプリフォーカスレ
ンズと、第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅により形成され
る主レンズとの働きにより蛍光面上に集束される。これ
らカソードＫ及び第１〜第５グリッドＧ₁〜Ｇ₅はビー
デングガラスに融着によって固定され、一体的に組み立
てられる。また、第１〜第５グリッドＧ₁〜Ｇ₅は、例
えばステンレス等の金属から構成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例にあっては、次のような問題が生じていた。すな
わち、上述した構成においては電極特に第３〜第５グリ
ッドＧ₃〜Ｇ₅間の同心度にずれが生じやすく、そのた
め電子ビームの離軸が起こってフォーカスぼけが発生し
ていた。また、電極間の電位差が段階状になるため、第
３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅間において放電が起こりや
すく、また、レンズ系の球面収差が大きくなってビーム
スポット径が大きくなっていた。

【０００４】本発明は従来例のかかる点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、主レンズ系の同心
度のずれを抑えて電子ビームの離軸を小さくしうるとと
もに、主レンズ用電極間の電位勾配を小さくして電極間
放電を防止し且つ主レンズの球面収差を小さくしうる陰
極線管の電子銃及びその製造方法並びに陰極線管を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る陰極線管の
電子銃は、カソードと、同軸上に配置された第１電極、
第２電極及び主電子レンズを構成する複数の電極を有す
る抵抗円筒体とを備え、抵抗円筒体は、絶縁円筒体の内
面に軸方向に沿って複数の電極を被着形成し、電極のい
ずれにも重なるように、各電極間に対応した絶縁円筒体
の内面にらせん状抵抗膜を形成した構成とする。

【０００６】本発明に係る陰極線管の電子銃は、カソー
ドと、同軸上に配置された第１電極、第２電極及び主電
子レンズを構成する複数の電極を有する抵抗円筒体とを
備え、抵抗円筒体は、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方
向に沿って複数の電極を被着形成し、この各電極間に対
応した高抵抗物質の円筒体の内面に導電リングを形成し
た構成とする。

【０００７】この場合の陰極線管の電子銃は、抵抗円筒
体の外壁面に軸方向に沿って導電膜を形成し、導電膜と
抵抗円筒体の両端部に形成された電極とを夫々ホルダー
により電気的に接続して構成することができる。

【０００８】上記陰極線管の電子銃は、上記抵抗円筒体
の複数の電極のうち、抵抗円筒体の両端部間の中間に形
成された電極に電気的に接続された導電ピンを、抵抗円
筒体外に導出するように構成することができる。

【０００９】上記陰極線管の電子銃は、上記高抵抗物質
の円筒体としては３分割し、中間の高抵抗物質の円筒体
の表面抵抗値を、両端の高抵抗物質の円筒体の表面抵抗
値よりも大に設定して構成することができる。

【００１０】上記陰極線管の電子銃は、上記高抵抗物質
の円筒体を３分割した第１の高抵抗物質円筒体と、この
第１の高抵抗物質円筒体を内収する第２の高抵抗物質円
筒体とからなり、第１の高抵抗物質円筒体のうちの中間
の高抵抗物質円筒体の表面抵抗値を、両端の高抵抗物質
円筒体の表面抵抗値よりも大に設定し、第２の高抵抗物
質円筒体を、中間の高抵抗物質円筒体と同じ材料、また
は第１の高抵抗物質円筒体と異なる材料で形成して構成
することができる。

【００１１】本発明に係る陰極線管の電子銃の製造方法
は、絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って主電子レンズを
構成する複数の電極を形成する工程と、絶縁円筒体の内
周面に、複数の電極のいずれにも重なるように抵抗ペー
ストによる抵抗膜を形成する工程と、抵抗膜の電極を除
く部分をらせん状にトリミングしてらせん状抵抗膜を形
成し、抵抗円筒体を作製する工程と、第１電極、第２電
極及び抵抗円筒体を同軸上に配置すると共に、第１電極
に隣接してカソードを配置する工程とを有する。

【００１２】本発明に係る陰極線管の電子銃の製造方法
は、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向に沿って主電子
レンズを構成する複数の電極を形成する工程と、各電極
間に対応する高抵抗物質の円筒体内面に導電リングを形
成し、抵抗円筒体を作製する工程と、第１電極、第２電
極及び抵抗円筒体を同軸上に配置すると共に、第１電極
に隣接してカソードを配置する工程とを有する。

【００１３】本発明に係る陰極線管は、カソードと、同
軸上に配置された第１電極、第２電極及び主電子レンズ
を構成する複数の電極を有する抵抗円筒体とが設けら
れ、抵抗円筒体が、絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って
複数の電極を被着形成し、この複数の電極のいずれにも
重なるように、複数の電極間に対応した絶縁筒体の内面
にらせん状抵抗膜を形成して構成された電子銃を備えて
成る。

【００１４】本発明に係る陰極線管は、カソードと、同
軸上に配置された第１電極、第２電極及び主電子レンズ
を構成する複数の電極を有する抵抗円筒体とが設けら
れ、抵抗円筒体が、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向
に沿って複数の電極を被着形成し、この複数の電極間に
対応した高抵抗物質の円筒体の内面に導電リングを形成
して構成された電子銃を備えて成る。

【００１５】上記陰極線管は、上記電子銃を構成する抵
抗円筒体の外壁面に軸方向に沿って導電膜を形成し、導
電膜と抵抗円筒体の両端部に形成された電極とが夫々ホ
ルダーにより電気的に接続した構成とすることができ
る。

【００１６】上記陰極線管は、上記電子銃における抵抗
円筒体の複数の電極のうち、抵抗円筒体の両端部間の中
間に形成された電極に電気的に接続された導電ピンを、
抵抗円筒体外に導出した構成とすることができる。

【００１７】上記陰極線管は、上記電子銃における高抵
抗物質の円筒体を３分割し、中間の高抵抗物質の円筒体
の表面抵抗値を、両端の高抵抗物質の円筒体の表面抵抗
値よりも大に設定した構成とすることができる。

【００１８】上記陰極線管は、電子銃における上記高抵
抗物質の円筒体を、３分割した第１の高抵抗物質円筒体
と、この第１の高抵抗物質円筒体を内収する第２の高抵
抗物質円筒体とから構成し、第１の高抵抗物質円筒体の
うちの中間の高抵抗物質円筒体の表面抵抗値を、両端の
高抵抗物質円筒体の表面抵抗値よりも大に設定し、第２
の高抵抗物質円筒体を、中間の高抵抗物質円筒体と同じ
材料、または第１の高抵抗物質円筒体と異なる材料で形
成した構成とすることができる。

【００１９】

【作用】本発明の陰極線管の電子銃においては、主電子
レンズを構成する複数の電極を有する抵抗円筒体を備え
るので、電子レンズ系の同心度のずれがほとんど生じな
い。また、主レンズを構成する複数の電極間にらせん抵
抗膜が形成されるので、これらの電極間の電位勾配が小
さくなり、このため主レンズ系の球面収差が小さくな
る。

【００２０】本発明の陰極線管の電子銃においては、主
レンズを構成する複数の電極を有する抵抗円筒体を備
え、その抵抗円筒体を高抵抗物質で形成することによ
り、主レンズ系の同心度のずれがほとんど生じない。さ
らに電極間にリング状の導電層を設けることにより、電
極間の電位勾配が小さくなり、このため主レンズの球面
収差が小さくなる。

【００２１】上記電子銃においては、導電膜と抵抗円筒
体の両端部に形成された電極とを夫々ホルダーにより電
気的に接続した構成によって、いわゆるユニポテンシャ
ル型の主レンズを構成する両端の電極が等電位化され、
主レンズ系の同心ずれを抑えて電子ビームの軸ずれを小
さくすることができる。

【００２２】上記電子銃においては、抵抗円筒体の所定
の位置から第４電極の導電端子を導出するように構成す
ることにより、軸電位の微調整が可能になる。

【００２３】上記電子銃においては、抵抗円筒体の複数
の電極のうち、抵抗円筒体の両端部間に形成された電極
に電気的に接続された導電ピンを、抵抗円筒体外に導出
するので、抵抗分布をより傾斜させることができ、主電
子レンズ特性の向上を図ることができる。

【００２４】上記電子銃においては、３分割の第１の高
抵抗物質の円筒体を内収する第２の高抵抗物質の円筒体
を設けることにより、内側の第１の高抵抗物質の円筒体
を保護することができる。

【００２５】本発明の陰極線管の電子銃の製造方法にお
いては、複数の電極のいずれにも重なるように抵抗ペー
ストを使って抵抗膜を形成し、抵抗膜の電極を除く部分
をらせん状にトリミングしてらせん状抵抗膜を形成し、
また、各電極間に対応する高抵抗物質の円筒体内面に導
電リングを形成し、抵抗円筒体を作れるので、上述の電
子銃を容易に製造することができる。

【００２６】本発明の陰極線管の電子銃の製造方法にお
いては、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向に沿って主
電子レンズを構成する複数の電極を形成して、各電極間
に対応する高抵抗物質の円筒体内面に導電リングを形成
し、抵抗円筒体を作製し、第１電極、第２電極及び抵抗
円筒体を同軸上に配置すると共に、第１電極に隣接して
カソードを配置するので、上述の電子銃を容易に製造す
ることができる。

【００２７】さらに、本発明の陰極線管においては、上
述した電子銃を備えているので、レンズ径を大きくし
て、より一層のレンズ特性の向上が図られ、高画質化で
きる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明に係る陰極線管の電子銃の実施
例について図１〜３１を参照して説明する。図１に第１
実施例の全体構成を示す。本実施例の電子銃はユニポテ
ンシャル型のものである。同図に示すように、本実施例
においては、ネック管１のステム２の近傍に電子を放出
するためのカソードＫが設けられ、このカソードＫに隣
接して第１グリッドＧ₁、第２グリッドＧ₂及び第３グ
リッドＧ₃を構成するカップ部材Ｇ_3Aが同軸上に配され
る。そして、カップ部材Ｇ_3Aに隣接した位置に、主レン
ズを形成するための後述する絶縁管３が設けられる。さ
らに、この絶縁管３の上端部にはＨＶシールド４及びＨ
Ｖスプリング５が固定される。尚、ステム２には複数の
ステムピン６が埋め込まれている。

【００２９】第１グリッドＧ₁にはビーム量を制御する
ためのカットオフ電圧が印加される。一方、第１グリッ
ドＧ₁に隣接する第２グリッドＧ₂にはカソードＫより
正に数百Ｖ程度高い電圧が印加される。そして、第１グ
リッドＧ₁、第２グリッドＧ₂及び第３グリッドＧ₃を
構成するカップ部材Ｇ_3Aは、これらの両側に配された一
対のビードガラス７に融着によって固定され、トライオ
ードを構成する。

【００３０】また、第１グリッドＧ₁のリード線２４及
び第２グリッドＧ₂のリード線２５はそれぞれステムピ
ン６に接続され、これによりトライオードが固定され
る。絶縁管３は、例えば絶縁性セラミック（Ａｌ₂Ｏ₃
９６％）又はガラスからなり、真円度の高い（例えば５
０ｍ以下）円筒形状に形成される。この絶縁管３の両端
部及び中央部にはＲｕＯ₂−ガラスペーストからなるリ
ング状の電極膜８，９，１０が塗布形成されている。こ
こで、電極膜８はカップ部材Ｇ_3Aとともに第３グリッド
Ｇ₃を構成し、電極膜９，１０はそれぞれ第４グリッド
Ｇ₄及び第５グリッドＧ₅の役割を果たす。そして、両
端部の電極膜８，１０と一部重なるとともに中央部の電
極膜９には全部重なるように抵抗膜１１が形成されてい
る。この抵抗膜１１は、電極膜８，９及び電極膜９，１
０間においてらせん状（ヘリカル）に形成されている。
一方、絶縁管３の一方の外面には、その長手方向に延び
る導電膜１７が形成されている。

【００３１】絶縁管３の両端部には、電極膜８，１０と
電気的に接続するための円筒ホルダー１２（１２ａ，１
２ｂ）が固定されている。この円筒ホルダー１２は、例
えばステンレス等の金属からなり、図２Ａ〜Ｃに示すよ
うに、絶縁管３とはまり合うリング状のフランジ部１３
を有している。そして、このフランジ部１３の内周に
は、対向する一対の突起１４が３個所に設けられ、これ
らの突起１４のうち内側のものが絶縁管３の内面に形成
した電極膜１０，１２と接触するように構成される。ま
た、円筒ホルダー１２ａと円筒ホルダー１２ｂとは、絶
縁管３の外面に形成した導電膜１７を介して電気的に接
続される。

【００３２】図１に示すように、絶縁管３のほぼ中央部
にはＧ₄ピン１５が設けられる。このＧ₄ピン１５は絶
縁管３の膨張係数とほぼ等しい膨張係数を有するコバー
ル鉄又はＴｉ合金で形成することが好ましい。そして、
このＧ₄ピン１５は、絶縁管３に形成した孔１６を介し
て電極膜９と接触するように取り付けられる。また、Ｇ
₄ピン１５はリード線２６が接続される。このリード線
２６は、図示しないがステムピン６に固定される。

【００３３】図３に示すように、ＨＶシールド４は例え
ばＳＵＳ３０４等からなる平板状の部材で、その中央部
には電子ビームを透過させるための孔１８が設けられ
る。このＨＶシールド４は溶接によって円筒ホルダー１
２に固定される。

【００３４】ＨＶスプリング５は例えばインコネルから
なる。図１に示すように、ＨＶスプリング５はＨＶシー
ルド４の両端部に溶接によって固定され、その先端部が
ネック管１の内面を押圧するように構成される。そし
て、このＨＶスプリング５はカーボン等からなる導電膜
を介して不図示のアノードボタンに電気的に接続され
る。

【００３５】次に、本実施例の製造方法について図４及
び図５を用いて説明する。まず、絶縁管３にＧ₄ピン１
５を取り付けるための孔１６を形成し（図４工程
（１）、図５Ａ）、この絶縁管３を洗浄する（図４工程
（２））。そして、図６に示すようにこの孔１６にＧ₄
ピン１５とフリットガラスｇをセットする（図４工程
（３））。さらに、Ｇ₄ピン１５を不図示の治具によっ
て固定し、その状態でフリット焼成を行う（図４工程
（４）、図５Ｂ）。

【００３６】次いで、絶縁管３の内面の両端部及び中央
部に電極膜８〜１０を塗布形成する（図４工程（５）、
図５Ｃ）。この場合、導電ペーストとしては、例えばＲ
ｕＯ₂−ガラスペースト（商品名＃９５１６、デュポン
社製等）を用い、膜厚が均一になるよう塗布を行う。

【００３７】さらに、図５Ｄに示すように、第３グリッ
ドＧ₃としての電極膜８と第５グリッドＧ₅としての電
極膜１０を電気的に接続するため、絶縁管３のＧ₄ピン
１５が設けられない側の外周に長手方向に上記導電ペー
ストを塗布し、導電膜１７を形成する。そして、電極膜
８〜１０及び導電膜１７を平坦化するためレベリング乾
燥を行う（図４工程（６））。

【００３８】その後、図５Ｅに示すように、絶縁管３の
内面のほぼ全面に、即ち絶縁管３の両端部の電極膜８，
１０が形成された部分を多少残して抵抗膜１１を塗布形
成する（図５工程（７））。この場合、抵抗ペーストと
しては、例えばＲｕＯ₂−ガラスペースト（商品名＃９
５１８、デュポン社製等）を用い、後述する方法によっ
て膜厚が均一になるように塗布を行う。

【００３９】図７は抵抗ペーストの塗布方法の例を示す
ものである。同図に示すように、Ｚ軸即ち管軸方向を中
心にして絶縁管３を回転し、抵抗ペースト１８のタンク
１９に連結されたノズル２０から絶縁管３の内面に一定
量の抵抗ペースト１８を供給する。

【００４０】そして、抵抗膜１１に対してレベリング乾
燥を行った（図４工程（８））後に、図８に示す方法に
より抵抗膜のトリミング及び洗浄を行う（図４工程
（９））。

【００４１】図８はトリミング方法の１つの例を示すも
のである。すなわち、Ｚ軸を中心にして絶縁管３を回転
しつつこれをＸ軸方向へ移動させ、けがき針２１の先端
を抵抗膜１１の表面に接触させることにより、抵抗膜１
１をらせん状にけがく。この場合、電極膜８〜１０と重
なっていない部分のみけがくようにする。この工程によ
り、電極膜８，９及び電極膜９，１０間において抵抗膜
１１がらせん状に形成される（図５Ｆ）。尚、トリミン
グによって発生した切り屑はエアブロー等により絶縁管
から完全に除く（洗浄）。尚、けがき針２１を移動させ
るようにしてもよい。

【００４２】一方、このような方法によらなくとも、次
の方法により抵抗膜１１をらせん状に形成してもよい。
すなわち、図４工程（６）のレベリング乾燥後、図９に
示すように、絶縁管３をＺ軸を中心にして回転しつつこ
れをＸ軸方向へ移動させ、抵抗ペースト１８のタンク１
９に連結されたディスペンサー２２（注射針）から抵抗
ペースト１８を供給することもできる。この場合、ディ
スペンサー２２と絶縁管３との距離を一定に保つことが
好ましい。また、ディスペンサー２２を移動させるよう
にしてもよい。

【００４３】上述の工程によりらせん状の抵抗膜１１を
形成した後、絶縁管３を例えば８５０℃の温度で１０分
間焼成する（図４工程（１０））。これにより電極膜８
〜１０及び抵抗膜１１が溶解して絶縁管３に固着し安定
化する。

【００４４】そして、絶縁管３を洗浄乾燥（図４工程
（１１））した後、位置決め治具で絶縁管３を芯出し、
垂直出しして円筒ホルダー１２を絶縁管３にセットし
（図４工程（１２））、図５Ｇに示すように円筒ホルダ
ー１２と絶縁管３との連結部分にフリット２３を配し、
焼成を行う（図４工程（１３））。

【００４５】その後、一方の円筒ホルダー１２ａに対し
位置出し治具を用いてＨＶシールド４及びＨＶスプリン
グ５を組立、溶接する。また、他方の円筒ホルダー１２
ｂに対し、予め公知のビーディング法により組み立てた
トライオード（カソードＫ、第１グリッドＧ₁、第２グ
リッドＧ₂、カップ部材Ｇ_3A）を、位置出し治具を用い
て組み立て、溶接する（図４工程（１４））。

【００４６】さらに、第１及び第２グリッドＧ₁，Ｇ₂
のリード線２４，２５及びＧ₄ピン１５のリード線２６
を、ステム２に埋め込まれたステムピン６に接続するこ
とにより、図１に示すような電子銃が完成する。

【００４７】かかる構成を有する本実施例においては、
主レンズを形成するための第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ
₅に相当する電極膜８〜１０が、精度良く一体形成され
た絶縁管３に形成されていることから、これらの電極８
〜１０間のＺ軸に対する軸ずれが小さくなる。したがっ
て、本実施例によれば、電子ビームの離軸を小さく抑え
ることができる。

【００４８】また、本実施例においては、電極膜８〜１
０の間にらせん状の抵抗膜１１が形成されていることか
ら、電極膜８〜１０の間の電位勾配（電界強度変化率）
が従来例に比べて小さくなり、その結果、電極８〜１０
間の放電が起こりにくくなる。さらに、球面収差が小さ
くなることから、ビームスポット径を小さくすることが
でき、解像度を向上させることが可能になる。

【００４９】尚、上述の実施例においては、導電膜１７
及び円筒ホルダー１２ａ，１２ｂを介して電極膜８，１
０を接続するようにしたが、本発明はこれに限られるこ
となく、例えば円筒ホルダー１２ａ，１２ｂをリード線
により接続するようにしてもよい。

【００５０】また、上述の実施例においては、例えば図
５Ｇに示すようにフリットガラス２３を用いて円筒ホル
ダー１２ａ，１２ｂを絶縁管３に固定するようにした
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図１
０に示すように絶縁管３の外面に凹部３ａを形成し、こ
の凹部３ａと円筒ホルダー１２の突起１４とをはめ合わ
せるように構成することもできる。この場合、ＨＶシー
ルド４と円筒ホルダー１２とは予め溶接しておくとよ
い。また、ＨＶシールド４とＨＶスプリング５について
も、溶接によらず、はめ込んで固定することもできる。

【００５１】さらに、本発明は上述したユニポテンシャ
ル型の電子銃のみならずバイポテンシャル型の電子銃に
も適用することができる。この場合、図１１に示す第２
実施例のように絶縁管３０に上述した方法で電極膜３１
（Ｇ₄）、３２（Ｇ₅）を形成し、その上に抵抗膜３３
を形成する。そして、抵抗膜３３には複数のらせん状の
部分３３ａ〜３３ｅが上述した方法により形成される。

【００５２】加えて、円筒ホルダー１２に設けた突起１
４の数についても、上記実施例に限られることなく、複
数であれば任意の数を選ぶことができる。

【００５３】さらにまた、上述の実施例においては第１
グリッドＧ₁、第２グリッドＧ₂及び第３グリッド部材
Ｇ_3Aのみビードガラス７で固定するようにしたが、本発
明はこれに限られるものではなく、例えばビードガラス
７を延長してＨＶシールド４を併せて固定することもで
きる。これにより一層強固に電子銃を組み立てることが
できる。尚、この場合、ビードガラスによる固定は電子
銃の組立の最後に行う。

【００５４】次に、本発明に係る陰極線管の電子銃の第
３実施例について図１２〜図２３を参照して説明する。
尚、上記第１実施例と対応する部分には同一符号を付
し、重複説明を省略する。図１２に本実施例の全体構成
を示す。本実施例の電子銃はユニポテンシャル型のもの
である。同図に示すように、本実施例においては、ネッ
ク管１のステム２の近傍に電子を放出するためのカソー
ドＫが設けられ、このカソードＫに隣接して第１グリッ
ドＧ₁、第２グリッドＧ₂及び第３グリッドＧ₃を構成
するカップ部材Ｇ_3Aが同軸上に配される。そして、カッ
プ部材Ｇ_3Aに隣接した位置に、主レンズを形成するため
の後述する高抵抗管３Ａが設けられる。さらに、この高
抵抗管３Ａの上端部にはＨＶシールド４及びＨＶスプリ
ング５が固定される。尚、ステム２には複数のステムピ
ン６が埋め込まれている。

【００５５】第１グリッドＧ₁にはビーム量を制御する
ためのカットオフ電圧が印加される。一方、第１グリッ
ドＧ₁に隣接する第２グリッドＧ₂にはカソードＫより
正に数百Ｖ程度高い電圧が印加される。そして、第１グ
リッドＧ₁、第２グリッドＧ₂及び第３グリッドＧ₃を
構成するカップ部材Ｇ_3Aは、これらの両側に配された一
対のビードガラス７に融着によって固定され、トライオ
ードを構成する。

【００５６】また、第１グリッドＧ₁のリード線２４及
び第２グリッドＧ₂のリード線２５はそれぞれステムピ
ン６に接続され、これによりトライオードが固定され
る。

【００５７】高抵抗管３Ａは、例えばアルミナ（Ａｌ₂
Ｏ₃）中にＴｉ，Ｗ，Ｃｕ等の酸化物を混合し焼結させ
て導電性をもたせた物質や導電性をもたせたフェライ
ト、チタニア系セラミックス等からなり、高耐圧性を有
する絶縁物を主成分とする。

【００５８】この高抵抗管３Ａは、真円度の高い（例え
ば２０ｍ以下）円筒形状に形成され、その両端部及び中
央部には例えばＲｕＯ₂−ガラスペーストからなるリン
グ状の電極膜８，９，１０が塗布形成されている。ここ
で、電極膜８はカップ部材Ｇ_3Aとともに第３グリッドＧ
₃を構成し、電極膜９，１０はそれぞれ第４グリッドＧ
₄及び第５グリッドＧ₅の役割を果す。一方、電極膜
８，９，１０の間には例えば電極膜８〜１０と同じ材料
からなる複数のリング状の部分（以下「導電リング」と
いう。）１１Ａが形成されている。ここで、電極膜８〜
１０及び導電リング１１Ａは、ともに高抵抗管３の長手
方向即ち管軸（Ｚ軸）方向と垂直方向に形成されてい
る。

【００５９】高抵抗管３Ａの抵抗値については、高抵抗
管３Ａの直径と電極膜８，９及び９，１０間の間隔をそ
れぞれ１２ｍｍ程度とすると、各電極膜８，９及び９，
１０間において１００ＭΩ（メガオーム）〜１０Ｔｅｒ
ａΩ（テラオーム）となるように設定することが好まし
く、特に１Ｇル程度が好ましい。この値より小さいと発
熱しやすく、また、この値より大きいと帯電しやすくな
る。尚、かかる抵抗値を１ＧΩに設定した場合、高抵抗
管３Ａの体積抵抗率は１０⁸Ω・ｃｍとなる。

【００６０】さらに、高抵抗管３Ａの一方の外面には、
その長手方向に延びる導電膜１７が形成されている。高
抵抗管３Ａの両端部には、電極膜８，１０を電気的に接
続するための円筒ホルダー１２（１２ａ，１２ｂ）が固
定されている。この円筒ホルダー１２は、第１実施例と
同様の構成を有している。

【００６１】次に、本実施例の製造方法について図１３
及び図１４を用いて説明する。まず、高抵抗管３ＡにＧ
₄ピン１５を取り付けるための孔１６を形成し（図１３
工程（１）、図１４Ａ）、この高抵抗管３Ａを洗浄し乾
燥する（図１３工程（２））。

【００６２】次いで、高抵抗管３Ａの内面に、以下の方
法により電極膜８〜１０及び導電リング１１Ａを塗布形
成する（図１３工程（３）、図１４Ｂ）。この場合、導
電ペーストとしては、例えばＲｕＯ₂−ガラスペースト
（商品名＃９５１６、デュポン社製等）を用い、膜厚が
均一になるよう塗布を行う。

【００６３】図１５は電極膜８〜１０及び導電リング１
１Ａの形成方法の第１の例を示すものである。図１５Ａ
は導電ペーストの塗布方法を示すもので、高抵抗管３Ａ
の内部に、高抵抗管３Ａとほぼ同じ長さを有する回転自
在のゴムローラ６８を配し、このゴムローラ６８を一対
のばね６９により高抵抗管３Ａの内面に押し付けるよう
に構成する。この場合、図１５Ｂに示すように、ゴムロ
ーラ６８の長手方向に一定量の導電ペースト７０を載せ
た後に図１５Ａに示すようにセットし、高抵抗管３Ａを
回転軸Ｏ₁を中心として回転させる。これによりゴムロ
ーラ６８も回転軸Ｏ₂を中心として回転し、導電ペース
ト７０が高抵抗管３Ａの内面前面に広がって塗布され
る。その後、ゴムローラ６８を高抵抗管３Ａから抜き、
高抵抗管３Ａを回転しながら例えば温風で加熱すること
により乾燥させる。これは導電ペースト７０がたれるこ
とを防ぐためである。

【００６４】図１５Ｃは導電ペースト７０のトリミング
方法を示すものである。同図に示すように、支持棒７１
の先端に超硬合金からなるけがき円板７２が偏心するよ
うに取り付けられる一方、この支持棒７１は、ばね７３
によって長手方向と直交する方向に引張られるよう構成
される。そして、トリミング工程においては、高抵抗管
３Ａを矢印ａ方向に回転させ、支持棒７１を高抵抗管３
Ａ内に配置する。そして、支持棒７１を矢印ｂ又はｃ方
向へ移動させ導電ペースト７０の不要な位置に来たとき
にばね７３を動作させてけがき円板７２を導電ペースト
７０に押し当て、トリミングを行う。一方、導電ペース
ト７０が必要な部分については、ばね７３を解除するこ
とにより導電ペースト７０を残すようにする。尚、レー
ザー光を吸収させた熱により導電ペースト７０を蒸発さ
せて除去するようにしてもよい。

【００６５】図１６は電極膜８〜１０及び導電リング１
１Ａの形成方法の第２の例を示すものである。この方法
は、ネガタイプのレジスト材料（例えばＰＶＡ−ＡＤＣ
等）を用いた露光法によるものである。

【００６６】この方法の場合、まず、図１６Ａに示すよ
うに、高抵抗管３Ａを回転させつつその内面にレジスト
材料８０を塗布する。次いで、図１６Ｂに示すように、
高抵抗管３Ａ内にマスク８１を挿入し、位置合せを行
う。このマスク８１は、高抵抗管３Ａの内径と等しい外
径を有する紫外線透過性ガラス（例えば石英）の外周に
電極膜８〜１０及び導電リング１１Ａと同じパターン８
２を形成したものである。

【００６７】そして、図１６Ｃに示すように、マスク８
１の内側に紫外線照射ランプ８３を配し、露光を行う。
さらに、高抵抗管３Ａからマスク８１を外して水を吹き
付けることにより現像を行い、図１７Ａに示すようにレ
ジスト８４の電極パターンを作成する。

【００６８】次に、図１６Ｄに示すように、真空ポンプ
８５内にこの高抵抗管３Ａを配置し、例えばＡｌ，Ａｕ
等の金属からなるワイヤー８６をヒーター８７によって
加熱することにより、高抵抗管３Ａの内面に金属膜８８
を蒸着させる（図１７Ｂ）。さらに、Ｈ₂Ｏ₂による反
転現像及びベーキング（４３０℃、３０分）を行って図
１７Ｃに示すように電極膜８〜１０及び導電リング１１
Ａを形成する。

【００６９】図１８は電極膜８〜１０及び導電リング１
１Ａの形成方法の第３の例（メタルマスク蒸着法）を示
すものである。この方法の場合、高抵抗管３Ａの内面に
密着するように金属製のリング状のマスク８８を挿入
し、真空ポンプに連結した容器８９内にこの高抵抗管３
Ａを配置する。そして、容器８９内を真空にするととも
にヒーター８９ａによって上記蒸着用金属９０を加熱し
て高抵抗管３Ａの内面にこれを蒸着させる。

【００７０】図１９は電極膜８〜１０及び導電リング１
１Ａの形成方法の第４の例を示すものである（熱転写
法）。この方法の場合、まず、ポリエステルからなる熱
転写用のベースフィルム９１を円筒状に形成する（図１
９Ａ）。そして、このベースフィルム９１上に、剥離層
（図示せず）、導電層９２、接着層（図示せず）の各層
を順に塗布形成して熱転写シート９３を完成させる（図
１９Ｂ）。次に、図１９Ｃに示すように、この熱転写シ
ート９３を位置出して高抵抗管３Ａ内に挿入する。そし
て、空気圧によって熱転写シート９２を高抵抗管３Ａの
内面に密着させ、内部にヒーターを内蔵したシリコンロ
ーラ９４でさらに加熱及び加圧を行う（図１９Ｄ）。こ
れにより熱転写シート９３上の導電層９２が高抵抗管３
Ａの内面に転写され、電極層８〜１０及び導電リング１
１Ａが形成される。その後、図１９Ｅに示すようにベー
スフィルム９１を剥離除去する。

【００７１】さらに、図２０Ａ，Ｂに示すように、予め
高抵抗管３Ａの内壁に凹部３ａ，３ｂを形成し、上述し
た図１５に示すゴムローラ６８を用いてベタに導電ペー
スト７０を塗布することにより、所定パターンの電極膜
８〜１０及び導電リング１１Ａを形成することもでき
る。

【００７２】図２１は、電極膜８〜１０及び導電リング
１Ａの形成方法の第６の例を示すものである。本例は、
タコ印刷を応用したもので、まず、図２１Ａに示すよう
に、所定のパターン１０１が形成されたベース１００の
端部に導電ペースト１０２を載せ、着肉ローラ１０３を
例えばパターン１０１と直交する方向へ転がすことによ
り、導電ペースト１０２をパターン１０１の間の凹部に
充填する。

【００７３】そして、図２１Ｂに示すように、第１の例
（図１５Ａ参照）で用いたものと同じローラ１０４を、
パターン１０１の長手方向へ転がすことにより、図２１
Ｃに示すようにローラ１０４に導電ペースト１０２を付
着させる。

【００７４】さらに、図１５Ａに示すように、第１の例
と同様にローラ１０４を高抵抗管３Ａの内面に押し付
け、高抵抗管３Ａを回転させる。これにより、高抵抗管
３Ａの内面に導電ペースト１０２が付着し、電極膜８〜
１０及び導電リング１１Ａが形成される。

【００７５】尚、その他にも、スクリーン印刷方式によ
ってベース上に所定のパターンを形成し、以下図２１
Ｂ，Ｃ及び図１５Ａに示す方法と同様にして、高抵抗管
３Ａの内面に電極膜８〜１０及び導電リング１１Ａを形
成することもできる。

【００７６】また、上述の電極膜８〜１０及び導電リン
グ１１Ａは、導電ペーストをインクジェット方式によっ
て高抵抗管３に吹き付けることにより形成することもで
きる。

【００７７】さらに、本実施例の電極膜８〜１０及び導
電リング１１Ａは、第１実施例のディスペンサーを用い
た方法（図９参照）によっても形成できる。この場合に
は、導電ペースト６８を供給する際に高抵抗管３Ａの移
動速度を遅くすることにより導電リング１１Ａを形成す
るための導電ペースト６８をベタに塗布できる。そし
て、各導電リング１１Ａの最終端を塗布する際に高抵抗
管３Ａの移動を止めると、その部分について高抵抗管３
Ａの管軸と垂直方向に導電ペースト６８を塗布すること
ができる。尚、高抵抗管３Ａを移動する代わりにディス
ペンサー２２を移動して同様の塗布を行うこともでき
る。

【００７８】上述の方法により電極膜８〜１０及び導電
リング１１Ａを形成した後、膜厚を均一に保つためにレ
ベリング乾燥を行い（図１３工程（４））、その後、例
えば８５０℃の温度で１０分間空気中において焼成し
（図１３工程（５））、電極膜８〜１０及び導電リング
１１Ａをセラミックスからなる高抵抗管３Ａの内面に固
着させる。尚、上述の電極膜８〜１０及び導電リング１
１Ａの形成方法のうち、第３の方法（メタルマスク蒸着
法）を用いた場合には、このような焼成が不要となる。

【００７９】その後、図１４Ｃに示すように、第３グリ
ッドＧ₃としての電極膜８と第５グリッドＧ₅としての
電極膜１０を電気的に接続するため、高抵抗管３ＡのＧ
₄ピン１５が設けられない側の外周の長手方向に上記導
電ペースト７０を塗布し、導電膜１７を形成する。

【００８０】そして、位置決め治具で高抵抗管３Ａを芯
出し、垂直出しして円筒ホルダー１２を高抵抗管３Ａに
セットするとともに、孔１６にＧ₄ピン１５を取り付け
て治具によって固定し、それぞれ図１４Ｄに示すように
フリットガラスｇを配して例えば８５０℃の温度で１０
分間焼成を行う（図１３工程（６）（７））。

【００８１】尚、電極膜８〜１０及び導電リング１１Ａ
を形成した後、レベリング乾燥（工程（４））及び焼成
（工程（５））を行わず、円筒ホルダー１２とＧ₄ピン
１５をセットしてフリットガラスｇを塗布し、一度に焼
成（工程（７））を行うこともできる。

【００８２】その後、一方の円筒ホルダー１２ａに対し
位置出し治具を用いてＨＶシールド１０及びＨＶスプリ
ング５を組立、溶接する。また、他方の円筒ホルダー１
２ｂに対し、公知のビーディング法により予め組み立て
たトライオード（カソードＫ、第１グリッドＧ₁、第２
グリッドＧ₂、カップ部材Ｇ_3A）を、位置出し治具を用
いて組み立て、溶接する（図１３工程（８））。

【００８３】さらに、第１及び第２グリッドＧ₁，Ｇ₂
のリード線２４，２５及びＧ₄ピン１５のリード線１６
を、ステム２に埋め込まれたステムピン６に接続するこ
とにより、図１２に示すような電子銃が完成する（図１
３工程（９））。

【００８４】ところで、上述の工程によって形成された
導電リング１１Ａは、次のような役割を果すものであ
る。すなわち、図２２及び図２３Ａに示すように高抵抗
管３Ａの内壁表面の抵抗は、その上側部分４５ａと下側
部分４５ｂでばらつきを生ずるが、本実施例のように高
抵抗管３Ａの長手方向（Ｚ軸方向）と垂直方向（Ｙ軸方
向）に導電リング１１Ａを設けることによりＹ軸方向の
等電位化がなされ、かかる抵抗のばらつきを抑えること
ができる。例えば図２３Ｂに示すようにＺ＝０ｍｍの場
所に電極膜８を設けるとともにＺ＝１００ｍｍの場所に
導電リング１１Ａを設けた場合、電極膜８〜１０及び導
電リング１１Ａ間における上記抵抗のばらつきの値は、
導電リング１１Ａを設けた場合の方が小さくなる（Ｒ₁
＞Ｒ₂，Ｒ₄＞Ｒ₅）。そして、Ｚ＝５０ｍｍの場所に
も導電リング１１Ａを設けた場合には、図２３Ｃに示す
ように、さらに上記抵抗のばらつきの値が小さくなる
（Ｒ₂＞Ｒ₃，Ｒ₅＞Ｒ₆＝０）。この結果、本実施例
のように電極膜８〜１０間に導電リング１１Ａを設けた
場合、電極膜８〜１０によって形成される電子レンズ系
の球面収差を小さくすることができる。そして、この導
電リング１１Ａを精度良く多く設ければ設けるほど、従
来の装置において電子銃を構成する部材の真円度が小さ
くなった場合と同様の効果がある。

【００８５】また、導電リング１１Ａのピッチや巾を変
えることにより、図２３Ｄに示すように、電極間の電位
の微調整を行うことができ、その結果、球面収差のより
小さなレンズ系を設計することができる。かかる構成を
有する本実施例においては、主レンズを形成するための
第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅に相当する電極膜８〜１
０が、精度良く一体形成された高抵抗管３Ａに形成され
ていることから、これらの電極８〜１０間のＺ軸に対す
る軸ずれが小さくなる。したがって、本実施例によれ
ば、電子ビームの離軸を小さく抑えることができる。

【００８６】また、本実施例においては、電極膜８〜１
０の間に複数の導電リング１１Ａが形成されていること
から、図２４に示すように電極膜８〜１０の間の電位勾
配（電界強度変化率）が従来例に比べて小さくなり、そ
の結果、電極８〜１０間の放電が起こりにくくなる。さ
らに、球面収差が小さくなることから、ビームスポット
径を小さくすることができ、解像度を向上させることが
可能になる。この場合、電極膜８〜１０間は高抵抗の物
質が存在しているため、例えば低抵抗の絶縁管３に電極
膜８〜１０を形成するとともに電極膜８〜１０間にらせ
ん状の抵抗膜１１を設けた場合に比べ、わずかな数の導
電リング１１Ａを設けるだけで所望の主レンズを形成す
る第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅を得ることができ、こ
の結果、容易に電子銃を製造することができる。

【００８７】また、本実施例における導電リング１１Ａ
はＺ軸と垂直方向に形成されているため、電極膜８〜１
０間における電位を安定させることができる。そして、
本実施例の構成によれば、高抵抗管３Ａ内において電流
がＺ軸に平行に流れるので、管内における磁界発生がな
く、電子ビームの偏心を防止することができる。

【００８８】尚、上述の実施例においては、例えば図５
Ｄに示すようにフリットガラスｇを用いて円筒ホルダー
１２ａ，１２ｂを高抵抗管３Ａに固定するようにした
が、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図２
５に示すように高抵抗管３Ａの外面に凹部３ｃを形成
し、この凹部３ｃと円筒ホルダー１２の突起１４とをは
め合わせるように構成することもできる。この場合、Ｈ
Ｖシールド４と円筒ホルダー１２とは予め溶接しておく
とよい。また、ＨＶシールド４とＨＶスプリング５につ
いても、溶接によらずはめ込んで固定することもでき
る。

【００８９】尚、ビードガラス７をＨＶシールド４まで
延長しなくとも、図２６に示すように一対の帯状のバン
ドＢで高抵抗管３Ａを挟むとともに高抵抗管３Ａの途中
までビードガラス７を延長し、このビードガラス７に対
してバンドＢを融着することにより高抵抗管３Ａとトラ
イオードとを固定するようにしてもよい。

【００９０】また、本発明は上述したユニポテンシャル
型の電子銃のみならずバイポテンシャル型の電子銃にも
適用することができるものである。

【００９１】図２７は本発明の第４実施例の要部を示す
ものである。以下上記実施例と対応する部分には同一の
符号を付して説明すると、本実施例の場合、高抵抗管３
Ａと同じ材料からなる略長方形状の高抵抗セラミックス
部材４６に赤、緑及び青色の電子ビーム透過用の孔４７
〜４９が形成される。そして、２つの高抵抗セラミック
ス部材４６の間にこれらと同形状の金属部材５０が重ね
て固定される。この場合、対応する各孔４７〜４９，５
１〜５３の軸がずれないようにすることが好ましい。こ
の金属部材５０は第４グリッドＧ₄の役割を果すもの
で、不図示のリード線が接続される。さらに、高抵抗セ
ラミックス部材４６の上面及び下面には不図示の第３及
び第５グリッドＧ₃，Ｇ₅が設けられる。これらの第３
及び第５グリッドＧ₃，Ｇ₅は金属板又は平面導電膜か
ら構成される。また、高抵抗セラミックス部材４６の各
孔４７〜４９の内面には上述の方法により導電リング１
１Ａが形成される。その他の構成及び作用については上
記実施例と同一であるので詳細な説明を省略する。

【００９２】図２８は本発明の第５実施例の要部を示す
ものである。本実施例にあっては、上述と同様の高抵抗
セラミックスからなるリング状の部材５４を積層し、そ
の間に円板状の金属板５５を挟んで構成される。ここ
で、金属板５５には電子ビーム透過用の孔５６〜５８が
形成される。尚、本例は３ビームの電子銃の場合である
が、かかる構成は図１に示す単ビーム用の電子銃にも適
用可能である。

【００９３】ところで、上述の実施例においては、高抵
抗セラミックスからなる高抵抗管３Ａの電極膜８〜１０
を形成する際に、導電ペースト７０を塗布及び乾燥した
後、これを焼成する必要があるため、コスト高になるお
それがある。また、ＲｕＯ₂−ガラスペーストからなる
導電ペースト７０がスパーキング時に損傷を受けること
により、レンズ特性が劣化するおそれがある。加えて、
さらなるレンズ特性の向上を図るためには抵抗分布をよ
り傾斜させる必要があるが、高抵抗管３Ａ内は均一な抵
抗分布となっていることからこれには限界がある。そこ
で、本発明の第６実施例においては、以下のような構成
を採用している。

【００９４】図２９は本実施例の要部構成を示すもので
ある。図２９Ａに示すように、本実施例に用いる高抵抗
管１０５においては、一体に形成された本体の両端に低
抵抗部１０６が形成され、その間に高抵抗部１０７が形
成されている。この場合、低抵抗部１０６の抵抗値は、
その表面の抵抗が１０ＫΩ／□程度とすることが好まし
い。一方、高抵抗部１０７の抵抗値は、上記実施例と同
様に、１００ＭΩ〜１０ＴｅｒａΩとすることが好まし
い。尚、高抵抗部１０７を低抵抗部１０６との境界にお
いて抵抗が連続的に変化するように構成することが好ま
しい。これにより電位勾配が更に小さくなる。

【００９５】本実施例の高抵抗管１０５は、例えば公知
の文献（Jady Chu, 石橋，林，武部，森永 SliP Castin
t of Continuous Funcfionally Gradient Material Jou
rnalof the Ceramic Society of Japan 101〔７〕841-8
44,1993）に記載されている。方法等により得られる。
すなわち、この方法は、導電物質（Ｗ，Ｎｉ−Ｃｒ等）
を混合したスラリーを用い、粒子の沈降速度の差を利用
して管軸方向に濃度差を与えることにより高抵抗管１０
５の抵抗に勾配をつけるものである。

【００９６】図２９Ｂは、本実施例における高抵抗管１
０８の他の例を示すものである。同図に示すように、こ
の例においては、図２９Ａに示す高抵抗管１０５の周囲
に第２の高抵抗部１０９が設けられる。この第２の高抵
抗部１０９は、低抵抗部１０６を保護すること等を目的
として設けられるもので、その材料としては、内側の高
抵抗部１０７と同じもの又は他の絶縁体を用いることが
できる。

【００９７】また、一体のセラミックスからなる抵抗円
筒体（図示せず）の表面近傍のみを低抵抗化することも
できる。例えば、円筒体の生焼きのセラミックの両端部
内面に導電物質を塗布した後、そのセラミックを本焼き
することにより図２９Ｂに示すものと同様の低抵抗部を
形成することができる。

【００９８】図３０は本実施例の全体構成を示すもので
ある。同図に示すように、本実施例の場合、径の異なる
２つの上記高抵抗管１０５Ａ，１０５Ｂを用い、第４グ
リッドＧ₄となる金属部材を各高抵抗管１０５Ａ，１０
５Ｂに挿入することによりこれらを固定する。そして、
各高抵抗管１０５Ａ，１０５Ｂに第３グリッドＧ₃及び
第５グリッドＧ₅を取り付けておく。尚、各高抵抗管１
０５Ａ，１０５Ｂには上述の導電リング１１Ａを設けて
おく。さらに、第３及び第５グリッドＧ₃，Ｇ₅をリー
ド線ｌ₁によって接続するとともに、第４グリッドＧ₄
とステムピン１１０とをリード線ｌ₂を用いて接続す
る。尚、ステムピンと第３グリッドＧ₃との間には、カ
ソードＫ、第１及び第２グリッドＧ₁，Ｇ₂が設けられ
る。

【００９９】以上の構成を有する本実施例によれば、抵
抗分布をより傾斜させることができ、その結果、放電が
起こりにくくなるとともに、より一層レンズ収差の小さ
いレンズ系を形成して高解像度の画面を実現することが
できる。

【０１００】また、本実施例によれば導電ペースト７０
を塗布、乾燥及び焼成する工程が必要なくなるため、工
程の簡素化及びコストダウンが可能になる。

【０１０１】さらに、本実施例によれば、スパーキング
が起こり易くなるため、耐圧を向上させることができ
る。

【０１０２】尚、上述の実施例においては高抵抗管１０
５Ａ，１０５Ｂを２つ組み合わせて第３〜第５グリッド
Ｇ₃〜Ｇ₅を構成するようにしたが、本発明はこれに限
られるものではなく、１つの抵抗円筒体に第３〜第５グ
リッドＧ₃〜Ｇ₅に対応する低抵抗部を形成するように
してもよい。

【０１０３】また、高抵抗管は円筒のものに限られず、
例えば断面が楕円又は方形の筒状体を用いることもでき
る。

【０１０４】さらに、本発明は主レンズ系のみならず、
プリフォーカスレンズ系にも適用することができる。こ
の場合、例えば図３０に示すように、２つの高抵抗管１
０５Ａ，１０５Ｂを組み合わせ、一方の高抵抗管１０５
Ａに２箇所の低抵抗部１０５Ｂを形成するとともに、図
３１に示すように他方の高抵抗管１０５Ｂにプリフォー
カスレンズ系用の低抵抗部１１２を形成し、この高抵抗
管１０５Ｂの端部に第１及び第２グリッドＧ₁，Ｇ₂を
取り付けるように構成する。尚、１１４はスペーサであ
る。

【０１０５】かかる構成を有する第７実施例によれば、
第１、第２グリッドＧ₁，Ｇ₂近傍の構成を簡素化する
ことができる。一方、高抵抗管１０５Ｂにプリフォーカ
スレンズ系用の低抵抗部１１２を形成せず、支持体とし
てのみ機能させることもできる。その場合には、放電防
止が容易になる。

【０１０６】次に、本発明に係る陰極線管の実施例につ
いて説明する。電子銃によって構成されるレンズ系の球
面収差は、レンズ径が大きくなるほど小さくなるが、こ
のレンズ径は、上記実施例の高抵抗管３Ａの内径より大
きくできない。したがって、図３２に示すように、形成
しうる最大のレンズ径は、高抵抗管１１６の肉厚Ｂ及び
クリアランスＣを考慮すると、Ａ＝Ｄ−Ｃ２−Ｂ２とな
る。そこで、本実施例においては、次のような構成によ
り、レンズ径を大きくするようにした。

【０１０７】図３３は本実施例の原理を示すものであ
る。同図に示すように、本実施例の陰極線管において
は、ファンネル１１７の少なくともネック部１１６内壁
を高抵抗化し、そのネック部１１６内壁に主レンズを構
成する第３〜第５グリッドＧ₃〜Ｇ₅が設けられる。

【０１０８】図３４は本実施例の具体的な要部構成を示
すものである。尚、この例はバイポテンシャルの電子銃
を構成したものである。本実施例のファンネル１１７は
後述するセラミックを主成分として構成され、図３５に
示すように、ネック部１１６の外側に絶縁層１１６Ａが
形成され、内側に高抵抗層１１６Ｂが形成される。そし
て、高抵抗層１１６Ｂ上には、上述の導電ペースト７０
を塗布することにより第３及び第４グリッドを構成する
電極膜Ｇ_3a，Ｇ_4aが形成され、さらにこれらの間には導
電リング１１８が形成される。ここで、電極膜Ｇ_4aは内
壁カーボン１２１に接続される。この場合、例えばＨＶ
＝３２ｋＶ、第３グリッドＧ₃のフォーカス電位を６ｋ
Ｖとすると、例えば電極膜Ｇ_3a，Ｇ_4a間の抵抗は上記実
施例と同様に１００ＭΩ〜１０ＴｅｒａΩ程度が好まし
い。

【０１０９】電極膜Ｇ_3aには第３グリッドＧ₃が接続さ
れる。この場合、図３７に示すように第３グリッドＧ₃
には複数のリム部Ｇ_3bが設けられ、これらのリム部Ｇ_3b
を介して第３グリッドＧ₃と電極膜Ｇ_3aとが接続され
る。この場合、図３７Ｂに示すように、第３グリッドＧ
₃に複数のスプリングＧ_3cを設けるようにしてもよい。

【０１１０】第３グリッドＧ₃は、ピン１２０によりビ
ードガラス１１９に取り付けられる。また、このビード
ガラス１１９には同様にピン１２０により第１及び第２
グリッドＧ₁，Ｇ₂が取り付けられる。また、第１グリ
ッドＧ₁の近くには公知のカソードＫ及びヒーターＨが
設けられる。

【０１１１】図３６は本実施例の製造工程を示すもので
ある。本実施例においては、絶縁層１１６Ａを構成する
母材粉末として、パネルガラスの膨張係数と同等の膨張
係数（４０〜４００℃、＝１０２１０⁶１／℃）を有す
るセラミックスであるフォルステライト（主結晶２Ｍｇ
Ｏ・ＳｉＯ₂）を用いる。一方、高抵抗層１１６Ｂを構
成する添加物粉末として、導電物質であるＴｉＯ₂，Ｍ
ｎＯ₂，ＳｉＣ又はＷ，Ｃｕ金属若しくはその酸化物を
用いる。そして、これらのフォルステライト及び導電物
質を用い、公知の粉末成形法等により図３５に示すよう
な構成の絶縁層１１６Ａ及び高抵抗層１１６Ｂを有する
ファンネルを形成する（工程（１）（２））。

【０１１２】そして、ネック部１１６の内壁に上述した
導電ペーストを塗布し（工程（３））、乾燥及び焼成し
て電極膜Ｇ_3a，Ｇ_4a及び導電リング１１８を形成する
（工程（４）（５））。

【０１１３】さらに、内装カーボン１２１を塗布した
（工程（６））後、パネル（図示せず）とファンネル１
１７をフリットガラスを用いて気密封着する（工程
（７））。

【０１１４】その後、ステムに取り付けられた電子銃の
部分をネック部１１６に気密封着する（工程（８））。
そして、排気（工程（９））を行った後、公知のゲッタ
フラッシュ、ノッキング、エージング（図示せず）の各
工程を行って陰極線管が完成する。

【０１１５】以上の構成を有する本実施例によれば、レ
ンズ径が大きくなることから、球面収差を小さくするこ
とができ、その結果、高解像度の画面を実現できる。

【０１１６】また、高圧（陽極）を取り込むに際しＨＶ
スプリングを用いていないことから、ＨＶスプリングと
内装カーボンとの接触によるカーボン落ちがなく、耐圧
特性を向上させることができる。

【０１１７】また、ビーディングガラス１１９の陽極電
圧に対する放電が、第３グリッドＧ₃と接続されている
電極膜Ｇ_3aによって防止されることから、その点でも耐
圧特性を向上させることができる。このことは特にバイ
ポテンシャル型の電子銃を構成した場合に効果的であ
る。

【０１１８】さらに、本実施例によればＨＶスプリン
グ、高抵抗管及びその接続部材、第４グリッド及びその
接続ピン等を省略することができるので、部品点数を削
減でき、その結果、コストダウンや信頼性の向上を図る
ことができる。

【０１１９】上述したように上記実施例に係る電子銃に
よれば、電子レンズ構成部を抵抗筒体で形成したことか
ら、電子レンズ系の同心度のずれを抑えて電子ビームの
軸ずれを小さくでき、高画質の画像を実現できる。ま
た、電子ビームを集束するための主レンズを構成する電
極を有する抵抗円筒体を備えたことから、主レンズ系の
同心度のずれを抑えて電子ビームの軸ずれを小さくする
ことができる。この場合、カソードレンズ及びプリフォ
ーカスレンズを構成する電極をビードガラスで一体的に
固定し、これらの電極を抵抗円筒体の他端部に固定する
ことにより、電子ビームの軸ずれを一層小さくすること
ができる。主レンズを構成する電極管の電位勾配が小さ
くなるので、電極間の放電を防止することができる。加
えて、主レンズの球面収差を小さくすることができるの
で、ビームスポット径を小さくする解像度を向上させる
ことができる。さらに、電子ビームを集束するための主
レンズを構成する電極を有する抵抗円筒体を高抵抗物質
で形成したことから、主レンズ系の同心度のずれを抑え
て電子ビームの軸ずれを小さくすることができる。ま
た、本発明によれば、主レンズを構成する電極間の電位
勾配が小さくなるので、電極間の放電を防止することが
できる。加えて、主レンズの球面収差を小さくすること
ができるので、ビームスポット径を小さくして解像度を
向上させることができる。さらに、抵抗円筒体の所定の
位置から第４グリッドの導電端子を導出するように構成
することにより、軸電位の微調整が可能になり、一層主
レンズの球面収差を小さくすることができる。一方、電
極を抵抗円筒体に一体的に形成することにより、導電ペ
ーストが不要となってコストダウンが図れるとともに、
スパーキングし難くなるため、耐圧が向上する。この場
合、電極と高抵抗物質との境界の組成を連続的に変化さ
せることにより、電極間の電位勾配をより小さくしてレ
ンズ特性の向上を図ることができる。そして、抵抗円筒
体の内表面のみに電極を形成すれば、電極が保護される
ので信頼性を高めることができる。一方、電子レンズが
主レンズ又はプリフォーカスレンズとなるように構成す
れば、電子レンズ構成部が簡素化されコストダウンを図
ることができる。さらに、抵抗円筒体が電子銃構成部材
の支持体を兼ねるようにすれば、放電防止が容易にな
り、信頼性が高まる。また、本発明に係る陰極線管によ
れば、電子レンズ構成部を管体を構成する抵抗筒体で構
成することにより、レンズ径を大きくしてより一層のレ
ンズ特性の向上が図れ、高画質を実現できる。そして、
本発明は、ローラ又はディスペンサーを用いて導電ペー
ストを抵抗筒体の内面に塗布することにより、さらに熱
転写又はタコ印刷により電子レンズ構成部を形成するこ
とにより、陰極線管及びその電子銃を容易に製造できる
ものである。

【０１２０】尚、本発明は上述の実施例に限られるもの
ではなく、図１〜図３１にて説明した種々の構成を適用
することができる。例えばネック部に一体的に電極膜及
び導電リングを形成することもでき、その形成方法も上
述の種々の方法を採用することができる。

【０１２１】

【発明の効果】本発明に係る陰極線管の電子銃によれ
ば、主電子レンズを構成するを主レンズを形成する複数
の電極を有する抵抗円筒体で形成するので、主電子レン
ズ系の同心度のずれを抑えて電子ビームの軸ずれを小さ
くでき、高画質の画像を実現できる。

【０１２２】さらに、抵抗円筒体を絶縁円筒体の内面に
電極と重なるようにらせん状抵抗膜を形成した構造、又
は高抵抗物質の円筒体で形成した構造とすることによ
り、主レンズを構成する電極間の電位勾配が小さくな
り、電極間の放電を防止することができる。加えて、主
レンズの球面収差を小さくすることができるので、ビー
ムスポット径を小さくする解像度を向上させることがで
きる。

【０１２３】抵抗円筒体の外壁面に軸方向に沿って導電
膜を形成し導電膜と抵抗円筒体の両端部に形成された電
極とを夫々ホルダーにより電気的に接続した構成によっ
て、いわゆるユニポテンシャル型の主レンズを構成する
両端の電極が等電位化され、主レンズ系の同心ずれを抑
えて電子ビームの軸ずれを小さくすることができる。

【０１２４】抵抗円筒体の中間の位置から中間に形成す
る電極、即ち第４グリッドの導電端子を導出するように
構成することにより、第４グリットへの電圧印加を容易
になり、且つ軸電位の微調整が可能になり、一層主レン
ズの球面収差を小さくすることができる。

【０１２５】抵抗円筒体を構成する高抵抗物円筒体を３
分割し、中間の高抵抗物質円筒体の表面抵抗値を、両端
の高抵抗物質円筒体の表面抵抗値より大に設定するとき
は抵抗分布をより傾斜させることができ、主電子レンズ
特性の向上を図ることができる。３分割の第１の高抵抗
物質の円筒体を内収する第２の高抵抗物質の円筒体を設
けることにより、内側の第１の高抵抗物質の円筒体を保
護することができる。

【０１２６】本発明に係る陰極線管の電子銃の製造方法
によれば、絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って主電子レ
ンズを構成する複数の電極を形成して、絶縁円筒体の内
周面に、複数の電極のいずれにも重なるように抵抗ペー
ストを使って抵抗膜を形成して、抵抗膜の電極を除く部
分をらせん状にトリミングしてらせん状抵抗膜を形成
し、抵抗円筒体を作成する工程を有することにより、上
述の電子銃を容易に製造することができる。

【０１２７】本発明に係る陰極線管の電子銃の製造方法
によれば、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向に沿って
主電子レンズを構成する複数の電極を形成し、各電極間
に対応する高抵抗物質の円筒体内面に導電リングを形成
して、抵抗円筒体を作成する工程を有することにより、
上述の電子銃を容易に製造することができる。

【０１２８】本発明に係る陰極線管においては、上述し
た電子銃を備えているので、レンズ径を大きくして、よ
り一層のレンズ特性の向上が図られ、高画質化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の全体構成を示す断面図で
ある。

【図２】Ａ同実施例の円筒ホルダーの正面図である。Ｂ
図２Ａのａ−０−ａ′線断面図である。Ｃ図２Ａのｂ−
ｂ′線断面図である。Ｄ図２Ｃのｃ−ｃ′線断面図であ
る。

【図３】同実施例のＨＶシールドの平面図である。

【図４】同実施例の製造工程を示すフローチャートであ
る。

【図５】同実施例の製造工程を示す説明図である。

【図６】同実施例のＧ₄ピンの取付部分を示す断面図で
ある。

【図７】同実施例における抵抗ペーストの塗布方法の例
を示す説明図である。

【図８】同実施例における抵抗膜のトリミング方法の例
を示す説明図である。

【図９】同実施例におけるらせん状抵抗膜の形成方法の
例を示す説明図である。

【図１０】同実施例における円筒ホルダーの取付方法の
他の例を示す断面図である。

【図１１】本発明の第２実施例の要部断面図である。

【図１２】本発明の第３実施例の全体構成を示す断面図
である。

【図１３】同実施例の製造工程を示すフローチャートで
ある。

【図１４】同実施例の製造工程を示す説明図である。

【図１５】電極膜及び導電リングの形成方法の第１の例
を示す説明図である。

【図１６】電極膜及び導電リングの形成方法の第２の例
を示す説明図である。

【図１７】同例に従って形成される電極膜及び導電リン
グの説明図である。

【図１８】電極膜及び導電リングの形成方法の第３の例
を示す説明図である。

【図１９】電極膜及び導電リングの形成方法の第４の例
を示す説明図である。

【図２０】電極膜及び導電リングの形成方法の第５の例
を示す説明図である。

【図２１】電極膜及び導電リングの形成方法の第６の例
を示す説明図である。

【図２２】導電リングの役割の説明に供する説明図であ
る。

【図２３】導電リングの役割の説明に供するグラフであ
る。

【図２４】第３実施例の効果の原理を示す説明図であ
る。

【図２５】円筒ホルダーの取付方法の他の例を示す断面
図である。

【図２６】高抵抗管の固定方法の他の例を示す説明図で
ある。

【図２７】本発明の第４実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図２８】本発明の第５実施例の要部を示す断面図及び
平面図である。

【図２９】本発明の第６実施例を示す要部断面図であ
る。

【図３０】同実施例の全体構成図である。

【図３１】本発明の第７実施例を示す要部断面図であ
る。

【図３２】レンズ径の説明に供する断面図である。

【図３３】発明に係る陰極線管の実施例を示す原理図で
ある。

【図３４】同実施例の要部を示す断面図である。

【図３５】同実施例の要部断面図及びその等価回路図で
ある。

【図３６】同実施例の製造工程を示すフローチャートで
ある。

【図３７】同実施例の第３グリッドを示す斜視図であ
る。

【図３８】従来例の概略構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ネック部２ステム３絶縁管３Ａ高抵抗管４ＨＶシールド５ＨＶスプリング６ステムピン７ビードガラス８，９，１０電極膜１１抵抗膜１１Ａ導電リング１２（１２ａ，１２ｂ）円筒ホルダー１３フランジ１４突起１５Ｇ₄ ピン１７導電膜Ｇ₁ 第１グリッドＧ₂ 第２グリッドＧ_3a，Ｇ_4a 電極膜Ｇ_3A カップ部材Ｇ₃ 第３グリッド

フロントページの続き (56)参考文献特開平４−230935（ＪＰ，Ａ) 特開平１−225044（ＪＰ，Ａ) 特開平３−40343（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−225464（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−91845（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/48 H01J 9/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カソードと、同軸上に配置された第１電
極、第２電極及び主電子レンズを構成する複数の電極を
有する抵抗円筒体とを備え、前記抵抗円筒体は、絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って
前記複数の電極を被着形成し、電極のいずれにも重なる
ように、前記各電極間に対応した前記絶縁円筒体の内面
にらせん状抵抗膜を形成して成ることを特徴とする陰極
線管の電子銃。
【請求項２】カソードと、同軸上に配置された第１電
極、第２電極及び主電子レンズを構成する複数の電極を
有する抵抗円筒体とを備え、前記抵抗円筒体は、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向
に沿って前記複数の電極を被着形成し、該各電極間に対
応した前記高抵抗物質の円筒体の内面に導電リングを形
成して成ることを特徴とする陰極線管の電子銃。
【請求項３】前記抵抗円筒体の外壁面に軸方向に沿っ
て導電膜が形成され、前記導電膜と前記抵抗円筒体の両端部に形成された前記
電極とが夫々ホルダーにより電気的に接続されて成るこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の陰極線管の電子
銃。
【請求項４】前記抵抗円筒体の複数の電極のうち、抵
抗円筒体の両端部間の中間に形成された電極に電気的に
接続された導電ピンが、前記抵抗円筒体外に導出されて
成ることを特徴とする請求項１又は２記載の陰極線管の
電子銃。
【請求項５】前記高抵抗物質の円筒体が３分割され、中間の高抵抗物質の円筒体の表面抵抗値が、両端の高抵
抗物質の円筒体の表面抵抗値よりも大に設定されて成る
ことを特徴とする請求項２記載の陰極線管の電子銃。
【請求項６】前記高抵抗物質の円筒体が、３分割され
た第１の高抵抗物質円筒体と、該第１の高抵抗物質円筒
体を内収する第２の高抵抗物質円筒体とからなり、前記第１の高抵抗物質円筒体のうちの中間の高抵抗物質
円筒体の表面抵抗値が、両端の高抵抗物質円筒体の表面
抵抗値よりも大に設定され、前記第２の高抵抗物質円筒体が、前記中間の高抵抗物質
円筒体と同じ材料、または前記第１の高抵抗物質円筒体
と異なる材料で形成されて成ることを特徴とする請求項
２記載の陰極線管の電子銃。
【請求項７】絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って主電
子レンズを構成する複数の電極を形成する工程と、前記絶縁円筒体の内周面に、前記複数の電極のいずれに
も重なるように抵抗ペーストによる抵抗膜を形成する工
程と、前記抵抗膜の前記電極を除く部分をらせん状にトリミン
グしてらせん状抵抗膜を形成し、抵抗円筒体を作製する
工程と、第１電極、第２電極及び前記抵抗円筒体を同軸上に配置
すると共に、前記第１電極に隣接してカソードを配置す
る工程とを有することを特徴とする陰極線管の電子銃の
製造方法。
【請求項８】高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向に沿
って主電子レンズを構成する複数の電極を形成する工程
と、前記各電極間に対応する前記高抵抗物質の円筒体内面に
導電リングを形成し、抵抗円筒体を作製する工程と、第１電極、第２電極及び前記抵抗円筒体を同軸上に配置
すると共に、前記第１電極に隣接してカソードを配置す
る工程とを有することを特徴とする陰極線管の電子銃の
製造方法。
【請求項９】カソードと、同軸上に配置された第１電
極、第２電極及び主電子レンズを構成する複数の電極を
有する抵抗円筒体とが設けられ、前記抵抗円筒体が、絶縁円筒体の内面に軸方向に沿って
前記複数の電極を被着形成し、該複数の電極のいずれに
も重なるように、前記複数の電極間に対応した前記絶縁
筒体の内面にらせん状抵抗膜を形成して構成された電子
銃を備えて成ることを特徴とする陰極線管。
【請求項１０】カソードと、同軸上に配置された第１
電極、第２電極及び主電子レンズを構成する複数の電極
を有する抵抗円筒体とが設けられ、前記抵抗円筒体が、高抵抗物質の円筒体の内面に軸方向
に沿って前記複数の電極を被着形成し、該複数の電極間
に対応した前記高抵抗物質の円筒体の内面に導電リング
を形成して構成された電子銃を備えて成ることを特徴と
する陰極線管。
【請求項１１】前記電子銃を構成する前記抵抗円筒体
の外壁面に軸方向に沿って導電膜が形成され、前記導電膜と前記抵抗円筒体の両端部に形成された前記
電極とが夫々ホルダーによる電気的に接続されて成るこ
とを特徴とする請求項９又は１０記載の陰極線管。
【請求項１２】前記電子銃における前記抵抗円筒体の
複数の電極のうち、抵抗円筒体の両端部間の中間に形成
された電極に電気的に接続された導電ピンが、前記抵抗
円筒体外に導出されて成ることを特徴とする請求項９又
は１０記載の陰極線管。
【請求項１３】前記電子銃における前記高抵抗物質の
円筒体が３分割され、中間の高抵抗物質の円筒体の表面抵抗値が、両端の高抵
抗物質の円筒体の表面抵抗値よりも大に設定されて成る
ことを特徴とする請求項１０記載の陰極線管。
【請求項１４】前記電子銃における前記高抵抗物質の
円筒体が、３分割された第１の高抵抗物質円筒体と、該
第１の高抵抗物質円筒体を内収する第２の高抵抗物質円
筒体とからなり、前記第１の高抵抗物質円筒体のうちの中間の高抵抗物質
円筒体の表面抵抗値が、両端の高抵抗物質円筒体の表面
抵抗値よりも大に設定され、前記第２の高抵抗物質円筒体が、前記中間の高抵抗物質
円筒体と同じ材料、または前記第１の高抵抗物質円筒体
と異なる材料で形成されて成ることを特徴とする請求項
１０記載の陰極線管。