JPH01225044A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一方の側のけい光スクリーンと、他方の側の
ネック部分と、このネック部分内に位置してビーム成形
部分と集束構造を有する電子銃とをそなえた容器を有し
、前記のビーム成形部分は、少なくとも１つのカソード
と、中心アパーチャをそなえた金属プレートとより成り
、前記の集束構造は、内面と外面をそなえ且つこれ等の
面の少なくとも一方に抵抗材料の層をそなえた絶縁材料
より成る陰極線管に関するものである。

（従来の技術） このタイプの陰極線管は欧州特許公開第２３，３７９号
より知られている。この公開された欧州特許の明細書に
記載されている陰極線管は、中空のガラスシリンダを有
する電子銃を有する。製造時このガラスシリンダは熱に
より軟化され、その直径が縦方向に数回変化した正確に
つくられたマンドレル上を引かれる。電子銃のビーム成
形部分の電極に対する係合面は、かくして修正されたシ
リンダの内側に形成される。集束構造は、ガラスシリン
ダの内壁にらせん状に設けられた抵抗層で形成されてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 前記のような“′ガラス゛電子銃が多量生産される場合
、極めて正確につくられた（したがって高価な）製造時
に必要なマンドレルが急速に損耗する。これは再現性を
損なう。その上、ガラスシリンダ内に挿入される電極構
成要素を満足できる一定の形でつくるのにも問題が見受
けられる。

本発明は、良好な再現性をもって比較的安価に簡単に多
量生産することができる冒頭記載のタイプの陰極線管を
得ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するために、本発明は、冒頭に記載し
たタイプの陰極線管において、電子銃のビーム成形部分
の構成要素は金属ピン（またはブラケット）を介して絶
縁性アセンブリロッドに固定され、中空シリンダはアパ
ーチャのある第１および第２端面を有し、第１端面ば電
子銃のビーム成形部分の金属電極プレートに固定され、
この電極プレートと前記の端面めアパーチャは、カソー
ドで放出された電子を通すように互に対面されたことを
共通に有するものである。

上記の構造においてはビーム成形部分はロッドに固定さ
れる。したがって（ガラス）シリンダはビーム成形部分
の電極に対する保合面を必要とせず、それ故“真直ぐ”
′でよい。したがって、その製造には、保合面を与える
ための（象、速に損耗する）正確につくられたマンドレ
ルを必要としない。

中空シリンダをビーム成形部分の（最後の）電極プレー
トに直接に固定するので、特にこの固定が端面に設けら
れたアパーチャあある金属プレートを経てなされる時電
子銃素子の正確なアライメントが保証されることができ
る。

公知の陰極線管の電子銃製造時における他の複雑さは、
ビーム成荊部分の一極と集束構造の抵抗層が同じ中空シ
リンダの内壁に設けられるため多数の電気接続部を中空
シリンダ壁を通してつくらねばならないということであ
る。本発明の構造に６一 よれば、ビーム成形部分の電極は直接に連結され、固定
の目的で中空シリンダの端に配設された金属プレートの
使用によって抵抗層を内面に直接に連結することが可能
になる。

本発明の陰極線管の一実施態様では、中空シリンダの内
面には抵抗層が設けられ、中空シリンダの第１端面の金
属プレートと電気的に接続する。

したがって抵抗層との電気接続は金属プレートを通して
形成することができるので、中空シリンダの壁を通して
貫通リードをつ（る必要はない。このような構造は、中
空シリンダの他方の端の壁に対しても有利に用いること
ができる。

それ故本発明の別の実施態様では、中空シリンダの第２
端面にもアパーチャのある金属プレートが設けられ、こ
の金属プレートも、内面の抵抗層と電気的に接続する。

シリンダを陰極線管のネック部分で軸合せするばねを第
２端面の金属プレートに固定するのが好ましい。これ等
のばねは、金属プレート（したがって抵抗層）を、アノ
ード高電圧接点に接続された陰極線管の内壁の導電層に
接続するのにも用いることができる。

金属プレートを例えばガラスまたはセラミック材より成
る集束構造のシリンダの端に連結するには次のような種
々の技法を用いることが可能である。

一金属への（ガラス）シリンダの熱融着、−はんだエナ
メルを介しての熱結合、 −各金属プレートに、中空シリンダ内にクランプされる
ブンシュを設ける。

第１端面にその金属プレートを有するシリンダは次いで
電子銃のビーム成形部分の最後の電極プレートと固定連
結される。この連結の時、後述するように軸合せ機構を
用いるのが有利である。連結自体は溶接により行うのが
好ましい。代りの方法は例えばはんだエナメルまたはガ
ラス−セラミック材による連結であるが、これは電気的
接続をつくるのには余り実際的でない。もっとも、後者
の連結技法は、中空シリンダの端が金属電極プレートに
直接固定される場合には必要である。

本発明による陰極線管の電子銃は用途の広い構造を有す
る、すなわち、その用途は単一のビーム成形部分と単一
の集束構造を有する白黒陰極線管に限られるものではな
い。この構造は、３つのビームが共通の集束構造を有す
るかまたは各ビームがそれ等自身の集束構造を有するよ
うにした、ビーム成形部分が３つの電子ビームを発生す
べくした用途に同様に有利に用いることができる。後者
の場合には、３つの集束構造の夫々が電気絶縁材料のシ
リンダを有してもよく、または３つの集束構造が３つの
内部ダクトを有する１つのシリンダに内蔵されてもよい
。

（実施例） 第１図について本発明の構造の概念を総括的に説明する
。第１図は、ネック２内に配設された電子銃２３を有す
る陰極線管１を示す。Ｇｌ　（グリッド）電極２２は典
型的なアパーチャを有し、このアパーチャの後方には、
電子放出面を有するカソード２４がフィラメント２５に
隣接して配設される。この場合には中心アパーチャを有
する金属プレート２６の形の６２電極が更に前面に設け
られ、前記のＧ、電極２２と隣接する。更に前面には金
属プレート２７の形の６３電極が配設される。アセンブ
リを形成するために、電子銃のビーム成形部分（この場
合には３極部分）を形成する電極２２．２６および２７
は、ピン（またはブラケット）を介して絶縁性アセンブ
リロッド４８．５０．５２．５４に固定される（第２図
参照）。

したがってこの場合には４つのロッドが用いられている
。もっとも本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、２つまたは３つのロッドを代りに用いることもで
きる。集束構造２８は中空シリ゛ンダ３２を有し、この
中空シリンダは、ガラスまたはセラミック材料でつくる
ことができ、この場合その内面は抵抗材料の層３４で被
覆されている。この場合この層３４はらせんの形を有し
ている。中空シリンダ３２の一端には金属プレートまた
はフランジ２９が設けられ、これによって前記のシリン
ダが電極の金属プレート２７に固定連結される。中空シ
リンダ３２の他端には金属プレート３１が設けられる。

この金属プレートには４つのばね３６が固定され、これ
等のばねは、電子銃２３をネック内で軸合せし、また抵
抗層３４を、金属プレート３１を経て高電圧接点（図示
せず）との電気接点を形成する導電材料のネックコーテ
ィング３３に接続する。

電子銃組立工程を第３図を参照して更に詳しく説明する
。集束構造を電子銃のビーム成形（３極）部分に結合す
るのには種々のやり方がある。

第３図は４つのロッドを有する電子銃のビーム成形（３
極）部分を略図的に示したもので、図には３つの電極Ｇ
、、　Ｇ２およびＧ３が固定されているロッドのうちロ
ッド４８と５０が見える。Ｇ３電極（３極部分の最後の
電極）は、中心アパーチャ２０が設けられた金属プレー
ト２７の形を有する。例えばガラスよりつくることので
きる中空シリンダ３２は次のようにして前記のプレート
２７に固定される。中空シリンダ３２の一端に平らな金
属リング２９が設けられる。このリングの内径は、該内
径がビームの制限に関与しないような大きさであるのが
好ましい。中空シリンダ３２は軸合せ機構５によりリン
グ２９を介して金属プレート２７に溶接される。溶接ス
ポットは符号７．７′−−−で略図的に示されている。

この溶接は、構成要素に最小の力しか及ぼさない例えば
レーザ溶接法またはその他の溶接法によって行うことが
できる。あり得る僅かな傾きを修正する場合には、ギャ
ップブリッジ（ｇａｐ−ｂｒｉｄｇ−ｉｎｇ）溶接例え
ばＭＬＧ溶接が好ましい。

軸合せ機構５は、中空シリンダ３２内に正確に適合し、
Ｇ、、　Ｇ２およびＧ３電極のアパーチャと正確に合う
ように端の方に向かって段階的に細くなるマンドレルを
有する。第３図に示した取付方法は簡単、迅速および容
易に自動化でき、３極構成要素に１つの中空シリンダお
よび多数の（例えば３つの）中空シリンダを取付けるの
にも適する。金属リング２９を中空シリンダ３２に固定
する場合、このリングを、該リングがシリンダをビーム
成形部分に対して軸合せするのに次いで用いられること
ができるように正確に位置決めすることができる。

代りの方法は、リングを粗に位置決めし、中空シリンダ
自体の内壁をビーム成形部に対するシリンダの軸合せに
用いることである。

互に合った膨脂係数を有する材料を中空シリンダと金属
リング２９に用いることが好ましい。適当な選択は、例
えば、Ｇ２８ガラスの中空シリンダとモリブデンまたは
鉄−ニッケルーコバルト合金のリングの組合せまたは鉛
ガラスかライム（ｌｉｍｅ）ガラスの中空シリンダとＦ
ｅＣｒのリングの組合せである。

（ガラス）中空シリンダを金属リングに連結するには例
えば次のような技法を用いることができる。

一熱融着 一はんだエナメル（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ　ｅｎａｍｅｌ
）を介して・の熱結合 一高周波融着（局部的） これ等の技法を用いれば、（ガラス）中空シリンダを著
しく軟化したり変形したりすることが避けられる。この
ことは最大限にずれのない集束構造を得るために重要で
ある。集束構造を得るために、抵抗材料の層３４が中空
シリンダ３２の内面および／または外面に設けられる。

この層は１つまたはそれ以上のリングの形を有してもよ
く、或いは、例えば、らせんまたは１つ或いはそれ以上
のリングとらせんの組合せの形を有してもよい。抵抗材
料の層は、中空シリンダを３極に固定する前または後で
設けることができる。後者の場合には、抵抗層が、連結
プロセスの間に生じる高温にさらされることがない。例
えば、ＲｕＯ□またはＲｕＣ１：＋粒子をガラスエナメ
ルと混合し、例えば吸引技法（ｓｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅ）によってシリンダの内側にこの層を設け
ることにより、極めて安定した高オーム抵抗層をつくる
ことが可能である。外面の抵抗層とくらべると、内面の
抵抗層は、内壁の不確定荷電（ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ　ｃ
ｈａｒｇｉｎｇ）に基づく問題が生じ得ないという利点
を有する。点火時、ガラスエナメルは溶け、極めて安定
で且つ管の処理中に変化することのない高オーム導電ガ
ラス層がガラス壁土に得られる。らせん状の抵抗層は、
例えば、点火前にガラス壁土の粉末層にスクラッチピン
により所望のピッチを有するらせんの間を掻き取ること
によって得ることができる。この層は管の処理（ネック
の融着、アクアダック　（標品名）の点火、ガラスフリ
ットシール、排気プロセス）および所謂管のスパークに
耐えることがわかった。

シリンダ３２の端の平らな金属リング２９の代りに、つ
ばと中空シリンダ内の脚部とを有するブツシュを用いる
ことができる。

金属プレートは中空シリンダの他端にも配設することが
できる（第１図のプレート３１）。電子銃を管のネック
内に軸合せしまた場合によっては集束構造の抵抗層の端
と高電圧接点に接続された導電層（第１図の３３）との
間の電気接点を形成するばね３６をこのプレート３１に
連結することができる。

前述した集束構造は、１つのメインレンズ、また場合に
よってはメインレンズの一部或いはまたプレフォーカス
レンズの後方のメインレンズを有することができるだけ
である。後者の場合には、抵抗層で形成された構造は１
つの中空シリンダ内に配設されることができ、一方両端
間に電気接続部を設けるために貫通リードをシリンダ壁
につくらねばならない。この貫通リードを設けるのを避
げるために、代りに集束構造が、第４図に示すように、
互に連結された２つの中空シリンダ１１と１２を有する
こともでき、この場合第１シリンダ１１はプレフォーカ
スレンズを形成する抵抗層１３を有し、第２シリンダは
メインレンズを形成する抵抗層１４を有する。これ等の
シリンダ１１と１２は、その端に固定された平らな金属
リング１５と１６を介して互に連結される。この連結は
、例えばガラスセラミックスペーサ１７によってなされ
ることができる。前記のリング１５と１６は夫々の抵抗
層１３と１４との電気接点を形成し、電圧を印加するの
に用いることができる。

金属構成要素（だけ）の形の代りにらせん状レンズの形
のプレフォーカスレンズを与え、この場合ビーム成形部
分が３つの代りに４つの電極を有するようにすることの
利点は、電子銃の球面収差が減少するということである
。その上、このことは電子銃の許容感度（ｔｏｌｅｒａ
ｎｃｅ　５ｅｎｓｉｔｖｉｔｙ）を変えることができる
。シリンダ１１は、その端に固定された別の金属リング
１８を介して第４図に示すように電子銃のビーム成形部
分の最後の電極１９に溶接される。

第５図と第６図は、夫々抵抗層パターンをそなえた中空
シリンダを有する３つ組（−電化）ビーム成形部分と３
つの別々の集束構造とを示す。ここでも本発明の原理が
有利に利用される。３つの中空シリンダ４２．４３．４
４が、その端の平らな金属リング４５．４６．４７を介
して、金属プレート４１で構成されたビーム成形部分の
最後の６３電極に固定される。これ等の別々の金属リン
グの代りに、３つの孔を有する１つの金属プレートを用
いて中空シリンダをビーム成形部分に固定することもで
きる。

中空シリンダ４２．４３．４４はその反対の端に平らな
金属リング７０．７Ｌ　７２を有する。リング７１は、
軸合せばね７４．７５．７６、７７を有する金属プレー
ト７３に（例えば溶接により）固定される。４つの軸合
せばねの代りに例えば３つまたは６つの軸合せばねを用
いることもできる。中空シリンダ４２．４３゜４４の内
面の抵抗層は、リング７０．７Ｌ　７２を介して種々の
方法で電圧源に接続することができる。第５図と第６図
に示した実施態様では、シリンダは第４図に示した構造
のものである、すなわち各シリンダはプレフォーカスレ
ンズを有する第１中空シリンダとこのシリンダに固定さ
れたメインレンズを有する第２中空シリンダとを有する
。けれども本発明はこれに限定されるものではない。並
列配置式の電子銃を示した第５図と第６図の実施態様で
はシリンダは一平面内に位置するが、三角形配列式の電
子銃に対してはシリンダは三角形に配置されねばならな
い。何れの場合にも、別々のシリンダの代りに３つの内
部ダクトを有するガラスまたはセラミックロッド４９．
５１　（第７Ａ図、第７Ｂ図）を用いることもできる。

本発明の要旨を逸脱しない範囲において、３つ組（−電
化）ビーム成形部分５３を、抵抗層５７をそなえた中空
シリンダ５６を有する１つの共通な集束構造５５（第８
図）と組合せることも可能である。

第９図は、ビーム成形部分５８を有する電子銃と、らせ
ん状抵抗層６１をそなえた中空シリンダ６０を有する集
束構造５９とを略図的に示したものである。

＝１８− この抵抗層６１は、Ｇ３電極とＧ４電極を有する通常の
集束レンズの等電位面６２（破線で示す）が、その両端
に電圧を印加された時に生じるように形成することがで
きる。このことは、遥かに大きな直径を有する通常の電
子銃にくらべて、比較的小さな直径のらせん状抵抗層に
より構成された集束レンズを有する電子銃で同じ（小さ
な）球面収差を得ることができるということを意味する
。このことは、３つのらせん状構造を有する３つの中空
シリンダまたはダクトに対して使用できる極く限られた
スペースしかないにも拘らずそれでも極めて小さい球面
収差を有することのできる多ビーム（カラー）電子銃の
場合に特に重要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の陰極線管の一実施態様を示すネック部
分の略断面図、 第２図は第１図の■−Ｈにおける断面図、第３図は第１
図の陰極線管の電子銃部分の組立方法を示ず略断面図、 第４図は本発明の陰極線管の別の実施態様を示す電子銃
部分の略断面図、 第５図は本発明の陰極線管の更に別の実施態様を示す電
子銃部分の略断面図、 第６図は第５図の■−■における断面図、第７図は中空
シリンダの変形実施態様の斜視図、第７Ｂ図は中空シリ
ンダの更に別の変形実施態様の斜視図、 第８図は本発明の陰極線管の更に別の実施態様の略断面
図、 第９図は２つの異なるタイプの集束構造により発生され
る等電位線を示す電子銃部分の略断面図である。 ２・・・ネック　　　　　　５・・・軸合せ機構−１９
＝ ＬＬ　１２．３２．５６．６０・・・中空シリンダ１３
、１４．３４．５７．６１・・・抵抗層１５、１６．１
Ｂ、　４５．４７．７０．７１．７２．７３・・・金属
リング２３・・・電子銃　　　　　　２４・・・カソー
ド２６・・・Ｇ２電極　　　　　　２７・・・Ｇ３電極
２Ｂ、　５５．５９・・・集束機構 ２９、３１．４Ｌ　７３・・・金属プレート３３・・・
ネックコーテング ３６、７４．７５．７６、７７・・・軸合せばね４Ｂ、
　５０．５２．５４・・・アセンブリロッド４９、５１
・・・ロッド　　　　５８・・・ビーム成形部分特許出
願人　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペン
ファブリケン ｂ、 ↑７１１ ？Ｈ１？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一方の側のけい光スクリーンと、他方の側のネック
   部分と、このネック部分内に位置してビーム成形部分と
   集束構造を有する電子銃とをそなえた容器を有し、前記
   のビーム成形部分は、少なくとも１つのカソードと、中
   心アパーチャをそなえた金属プレートとより成り、前記
   の集束構造は、内面と外面をそなえ且つこれ等の面の少
   なくとも一方に抵抗材料の層をそなえた絶縁材料より成
   る陰極線管において、電子銃のビーム成形部分の構成要
   素は金属ピンを介して絶縁性アセンブリロッドに固定さ
   れ、中空シリンダはアパーチャのある第１および第２端
   面を有し、第１端面は電子銃のビーム成形部分の金属電
   極プレートに固定され、この電極プレートと前記の端面
   のアパーチャは、カソードで放出された電子を通すよう
   に互に対面されたことを特徴とする陰極線管。 ２、中空シリンダの第１端面にはアパーチャのある金属
   プレートが設けられ、この金属プレートは電子銃のビー
   ム成形部分の金属電極プレートに固定され、これ等のプ
   レートのアパーチャは互に対面する請求項１記載の陰極
   線管。 ３、中空シリンダの内面には抵抗層が設けられ、中空シ
   リンダの第１端面の金属プレートと電気的に接続する請
   求項２記載の陰極線管。 ４、中空シリンダの第２端面にもアパーチャのある金属
   プレートが設けられ、この金属プレートも、内面の抵抗
   層と電気的に接続する請求項３記載の陰極線管。 ５、陰極線管のネック部分内の軸合せばねが第２端面の
   金属プレートに固定された請求項４記載の陰極線管。 ６、電子銃のビーム成形部分は３つの電子ビームをつく
   るようにされ、この３つの電子ビームは集束構造を共通
   に有する請求項１記載の陰極線管。 ７、電子銃のビーム成形部分は３つの電子ビームをつく
   るようにされ、各電子ビームはそれ自身の集束構造を有
   する請求項１記載の陰極線管。 ８、３つの集束構造は夫々絶縁材料の中空シリンダを有
   する請求項７記載の陰極線管。 ９、３つの集束構造は、３つの内部ダクトを有する１つ
   のロッドに内蔵された請求項７記載の陰極線管。 １０、集束構造はプレフォーカスレンズとメインレンズ
   を有する請求項１記載の陰極線管。 １１、プレフォーカスレンズとメインレンズは夫々抵抗
   層パターンをそなえた中空シリンダより成り、これ等シ
   リンダは、両端で互に対面する平らな金属リングを介し
   て互に固定された請求項１０記載の陰極線管。