JPH0254836A - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、インライン型３電子銃を有する陰極線管に係
り、特に各電子銃の陰極電流値を動作開始から短時間で
所定の一定値とすることができる陰極線管に関する。

（従来の技術） 一般に、互いに独立し、同一平面上に水平配列された３
個の陰極と、この３個の陰極から所定間隔離れて配置さ
れ３個の陰極に共通する制御格子（以下、第１グリッド
と称する）と、この第１グリッドから所定間隔離れて配
置された３電子銃に共通の加速格子（以下、第２グリッ
ドと称する）とを具備するインライン型３電子銃構体を
用いた陰極線管は、水平偏向磁界をビンクツション状に
し、垂直偏向磁界をバレル状にすることにより　３電子
ビームを自己集中（セルフコンバーゼンス）させて、消
費電力を少なくすることが可能である。

このため、インライン型３電子銃構体を用いた陰極線管
はカラー受像管の品質および性能の向上に大きく丘献し
ており、現在一般用カラー受像管の主流となっている。

このインライン型３電子銃の一般的な構造を、第３図に
示す。第３図（ａ）は電子銃構体、特に３陰極部を示す
垂直断面図であり、第３図（ｂ）はその水平断面図であ
る。

第３図（ａ）および（ｂ）において、電子銃構トオフ電
圧を同一、すなわち各１．値を所定の一定値とすべく、
陰極線管製造後に各陰極の特性に応じてバイアス電圧を
調整して各Ｉｋ値間の同等性を得ている。

（７かしながら、陰極線管のウオーミングアツプ期間中
は各１．値を所定の一定値とすることはできない。ウオ
ーミングアツプ期間とは、ヒータに通電してから電極部
品の熱的変形が平衡状態に達するまでの間で、通電から
２０分間程度である。

この理由は、ヒータに通電してから電極部品の熱的変形
が平衡状態に達するまでの間は、３電子銃の各陰極と第
１グリッドおよび第２グリッドとの間隔がそれぞれ異な
った変化を示すことに起因している。

すなわち、第３図に示したインライン型３電子銃を例に
とり説明すると、電子銃構体１において、ヒータ２に通
電して各部材が熱的平衡状態に達したとき、陰極３は陰
極アイレット４より高温域で動作し、陰極アイレット４
は陰極アイレット支持部材５よりも高温域で動作する。

換言すれば、つ体１は、ヒータ２を内装する筒状の陰極
３と、陰極３を保持する陰極アイレット４と、この陰極
アイレット４を支持する陰極アイレット支持部材５と、
陰極３から放射された電子ビームを制御する第１グリッ
ド６と、電子ビームを加速する第２グリッド７とが同一
軸上にそれぞれ所定間隔離れて配置され、絶縁ガラス８
によって固定されている。

そして第３図（ｂ）に示すように、各陰極アイレット４
Ｒ，４Ｇおよび４Ｂの管軸方向の長さは互いに等しく、
これらは同一材料から作られている。

なお、第３図（ｂ）における符号の添字であるＲｌＧお
よびＢは、それぞれ赤色用、緑色用および青色用である
ことを示している。

このようなインライン型３電子銃構体を用いた陰極線管
においては、良好な白色画面を得るため各電子銃のカッ
トオフ電圧が同一となるよう、すなわち各陰極の陰極電
流値（以後、１．値と称す）が所定の一定値となるよう
に設計されている。しかしながら、通常、各電子銃のカ
ットオフ電圧は必ずしも同一とはならないため、各電子
銃のカッオーミングアップ期間中の昇温速度は陰極アイ
レット支持部材５より陰極アイレット４の方が早く、ま
た陰極アイレット４より陰極３の方が早いことになる。

この結果、電子銃構体１を構成する電極部品は熱膨脹に
よりそれぞれ異なる特性で変化する。

この変化を、第４図および第５図を用いて説明する。第
４図は３極部を構成する電極部品の熱膨脹による伸長方
向を示す垂直断面図であり、図中の矢印はそれぞれ対応
する構成部品の伸長方向を示している。また、第５図は
経時変化に対する陰極各部と第１グリッドの伸びを示す
特性曲線であり、各特性曲線に付した符号のうちＡ−Ｃ
は第４図中の矢印に付した符号と一致している。

第４図中に矢印Ａで示すように、陰極３はウオーミング
アツプ期間中の温度上昇により、第１グリッド６の方向
に第５図に曲線Ａで示す特性で伸長する。一方、陰極ア
イレット４は第４図中に矢印Ｂで示すように、第１グリ
ッド６から遠ざかる方向に第５図に曲線Ｂで示す特性で
伸長する。さらに第１グリッド６は第４図中に矢印Ｃで
示すように、陰極３から遠ざかる方向にＴＳ５図に曲線
Ｃで示す特性で伸長する。

ここで、陰極３、陰極アイレット４および陰極アイレッ
ト支持部材５とを具備する陰極構体における熱的変化は
、陰極３および陰極アイレット４がヒータ２に近接して
いることと薄板を用いていることから、比較的短時間で
熱的平衡状態に達する。この熱的平衡状態に達するまで
の時間は、第３図および第５図に示した陰極構体で通電
から約３分間である。一方、第１グリッドが熱的平衡状
態に達するのは通電から１５分程度経過した後であり、
ウオーミングアツプ期間の最初の約３分間を経過した後
は、主に第１グリッド６の変化に支配されて陰極３と第
１グリッド６との間隔が変化する。したがって、ウオー
ミングアツプ期間中の陰極溝体と第１グリッド６間の間
隔は、上述した各部品の熱膨脹の影響を受けて第５図に
曲線りで示すように変化する。

このようにウオーミングアツプ期間中は陰極３と第１グ
リッド６との間隔が変化するため、各部品が動作温度の
平衡状態に達するまでは各陰極に印加するバイアス電圧
の調整ができず、各１に値を所定の一定値とすることが
できない。そして各部品が動作温度の平衡状態に達する
に要する時間は、ヒータ２に通電してから約１５分間で
ある。

さらに、バイアス電圧の調整により各　１に値が所定の
一定値となって良好な白色画面を得ることができる状態
となるまでには、ウオーミングアツプＭ間とほぼ同１等
の時間が必要である。

この理由を第６図により説明する。第６図は、製造後の
従来の電子銃構体の通電から各Ｉ、値が所定の一定値と
なるまでの経時変化を示した　１に曲線である。同図に
おいて、曲線Ｉはインライン配列された３個の陰極のう
ち中央に配置された陰極の　Ｉ、性を示しており、曲線
■は他の２個の陰極の　１に特性を示している。

第６図において、曲線Ｉおよび曲線■ともに、ヒータに
通電時的３０秒間における　１に値の変化は陰極が第１
グリッド方向に伸長することに支配されており、ヒータ
に通電時的３０秒〜約５分の間における　Ｉｋ、値の変
化は陰極アイレットが第１グリッドから遠ざかる方向に
伸長することに支配されている。さらに、ヒータに通電
時的５分以降の１に値の変化は、主に第１グリッドと第
２グリッドの熱的変形に支配されている。このとき、第
１グリッドおよび第２グリッドの中央部の熱的変形量と
両外側陰極の熱的変形量とは異なるため、中央の陰極の
　１．特性と他の２個の両外側陰極の１に特性とは大き
く異なる。

このため、ウオーミングアツプ後に設定したＩ、に復帰
するまでの状態が異なり、３個の陰極の　１に同等性を
得て良好な白色画面を得ることができる状態となるまで
には、ウオーミングアツプ期間とほぼ同等の時間が必要
となる。

したがって、陰極線管の製造後良好な白色画面を得るこ
とができる状態になるまでには、通電後かなりの時間を
要し、また、ウオーミングアツプ後調整したバイアス電
圧は以後変化させることが困難であり、−度設定された
　！、価値間同等性は以後各部品が動作温度の平衡状態
に達した後でなければ得られないため、良好な白色画面
を得るのに長時間を要するということは、使用時におけ
る低画質時間がそれだけ長いということを意味している
。

このような問題を解決するためには、熱的変形特性の等
しい第１グリッドおよび第２グリッドを使用するととが
望ましいが、このような第１グリッドおよび第２グリッ
ドを得ることは極めて困難である。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来は、陰極線管の製造後良好な白色画面
を得ることができる状態になるまでにはかなりの時間を
要するため、これを第１グリッドおよび第２グリッドの
構造を変更することなく、バイアス電圧の調整後短時間
で各１に値を所定の一定値とすることができるようにす
る必要がある。

本発明はかかる従来技術の課題を解決すべくなされたも
ので、第１グリッドおよび第２グリッドの構造を変更す
ることなく、バイアス電圧の：Ｊ３整後整時短時間陰極
の　１に値を所定の一定値として良好な白色画面が得ら
れる状態にすることができる陰極線管を堤供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明の陰極線管は、３個の陰極と第１グリッ
ドおよび第２グリッドを有するインライン形３電子銃を
具備し、このインライン形３電子銃から放出される電子
ビームを蛍光面上に集中させて蛍光面上に画像を表示す
る陰極線管において、３個の陰極を保持する各陰極アイ
レットのうち、少なくとも２個の陰極アイレットの管軸
方向の長さが異なることを特徴としている。

このように、熱的変形量の多い陰極を保持する陰極アイ
レットの管軸方向の長さを他の２個の陰極を保持する各
陰極アイレットの管軸方向の長さより短くすることによ
り、所望の効果が得られる。

なお、３陰極のうち熱的変形量の最も多い陰極は、一般
には中央の陰極である。

また、熱的変形量の多い陰極、を保持する陰極アイレッ
トの管軸方向の長さは、陰極線管の構造や材料あるいは
生産ラインの特性に応じて適宜設定可能である。

（作　用） 本発明の陰極線管においては、熱的変形量の多い陰極を
保持する陰極アイレットの管軸方向の長さが他の２個の
陰極を保持する各陰極アイレットの管軸方向の長さより
短いため、熱的変形量の多い陰極を保持する陰極アイレ
ットは他の２個の陰極を保持する各陰極アイレットより
短時間で熱的平衡状態に達する。すなわち、熱的変形量
の多い陰極を保持する陰極アイレットは、通電初期にお
いて他の２個の陰極を保持する各陰極アイレットより短
時間で急激にステム側−・伸長する。このため、熱的変
形量の多い陰極を保持する陰極の通電初期における第１
グリッドへの接近は、他の２個の陰極の第１グリッドへ
の接近より抑制される。

したがって、熱的変形量の多い陰極の　１に特性の最初
の立上がりが低く押えられ、熱的変形量の多い陰極の　
Ｉｋ特性と他の２個の陰極の　１．特性とが従来より近
似するため、バイアス電圧調整後に各１．値が所定の一
定値となるのに要する時間が短縮される。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の陰極線管に用いる電子銃構体、特に３
極部の一例を示す水平断面図である。

第１図に示す電子銃構体１０は、中央の陰極３Ｇを保持
する陰極アイレット１４Ｇに本発明による陰極アイレッ
トを使用しており、その管軸方向の長さＬｌは常温にお
いて４．Ｏｎｖである。また、他の２個の陰極を保持す
る各陰極アイレット４Ｒ１４Ｂの管軸方向の長さＬ２は
常温において５．０ｉｍであり、いずれの陰極アイレッ
ト１４Ｇ、４Ｒ１４Ｂもステンレス製である。なお、陰
極アイレット以外は第３図に示した従来の電子銃構体と
同構成であり、第３図と共通の部材については同じ符号
を付しである。

この電子銃構体１０を用いて常法により作製した本実施
例の陰極線管では、陰極アイレット１４Ｇは陰極アイレ
ット４Ｒ，４Ｂより短時間で熱的平衡状態に達する。こ
のため、中央の陰極４Ｇの１、特性は、第２図中に曲線
Ｉで示すようにウオーミングアツプ初期の立上りが低（
抑えられるとともに、同図中に曲線■で示す外側の両陰
極３Ｒ。

３Ｂの１に特性と近似したものとなる。

このような１．特性を有する本実施例の陰極線管におい
ては、各陰極の　１に値はヒータ通電後１５分間程で所
定の値、すなわち１０μＡで一定となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による陰極線管においては
各陰極間の　Ｉｋ特性が近似しているため、バイアス電
圧の調整後短時間で各１に値を所定の一定値とすること
ができる。

したがって、陰極線管の製造後良好な白色画面を得るこ
とができる状態になるまでの時間が短縮されるため、生
産性を向上させることができる。

また、バイアス電圧の調整も少量で済むため、容易に各
１に値開の同等性を得ることができるとともに、陰極本
体およびヒータを共通使用することができるため、３電
子銃間の寿命特性の差を増長させることもない。

さらに、使用時においても通電から短時間で各１、値開
の同等性が得られるため、低画質である時間が短縮され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の陰極線管に用いる電子銃構体の３極部
の一実施例を示す水平断面図、第２図は本発明による陰
極線管の陰極電流の経時変化を示す特性図、第３図（ａ
）は従来の電子銃構体の３極部の一例を示す水平断面図
、第３図（ｂ）は第３図（ａ）に示した電子銃構体の３
極部の垂直断面図、第４図は従来の陰極構体を構成する
各部品の熱膨脹による伸長方向を示す垂直断面図、第５
図は第４図に示した陰極構体を構成する各部品と第１グ
リッドの経時変化に対する伸びを示す特性図、第６図は
製造後の従来の電子銃構体の通電から各１．値が所定の
一定値となるまでの経時変化を示す特性図である。 ３Ｒ。 ３Ｇ。 ３Ｂ・・・陰極 ４Ｒ。 ４Ｂ。 ４Ｇ・・・陰極アイレッ ト ０・・・・・・電子銃構体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）３個の陰極と第１グリッドおよび第２グリッドを
   有するインライン形３電子銃を具備し、前記インライン
   形３電子銃から放出される電子ビームを蛍光面上に集中
   させて前記蛍光面上に画像を表示する陰極線管において
   、 ３個の陰極を保持する各陰極アイレットのうち、少なく
   とも２個の陰極アイレットの管軸方向の長さが異なるこ
   とを特徴とする陰極線管。