JPH0312417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、両面間の材料の厚みを決める上面お
よび下面を明確にした単一片の有効部分を設けた
ビーム成形領域をグリツド電極に形成する電子銃
用グリツド電極の製造方法に関するものである。

上述した種類の電子銃用グリツド電極の製造方
法は、本願人の出願に係る特開昭54−85666号公
報に開示されている。この公報に記載されている
陰極線管用電子銃の第１グリツド電極には開口と
Ｖ型もしくはＵ型の溝とが設けられており、この
溝付きの第１グリツド電極は、第２グリツド電極
と協同して、非回転対称の電子レンズを構成し、
その非回転対称性により、通常の一点集中の無非
点収差クロスオーバ、すなわち、くびれの替わり
に、電子ビームを２本の収束線に収束する四極レ
ンズ作用をなしている。しかしながら、グリツド
電極にかかる溝を形成し得るようにするには、比
較的厚い電極板材料を用いなければならなかつ
た。

一方、従来のビーム成形電極には、所望のビー
ム成形特性を達成するために二体構造にして製造
したものがある。例えば、論文「30AX型自己整
列110°インラインカラーテレビジヨン受像管
（“30AX Self−aligning 110° in−line Color
TV display”）」IEEE Tran−sactions誌、
Consumers Electronics編 Vol.CE−24、No.３、
1978年８月号、第481頁乃至487頁には、それぞれ
直角三角溝を有する２個の電極板素子を三角溝が
対角線上で互いに対向するよう重ね合わせてほぼ
正方形の開口を形成するように構成したビーム成
形電極が開示されており、その第１グリツド電極
は、それらの溝を介し、カソードと協同して第１
の静電４極レンズ電界を形成するとともに、第２
グリツド電極と協同して、第１の静電４極レンズ
電界に対し90°回転した第２の静電４極レンズ電
界を形成している。したがつて、電子ビームがそ
れらのレンズ電界により２本の収束線をなして収
束するので、電子の相互反撥すなわち空間電荷反
撥が、一点集中の無非点収差クロスオーバの場合
より少なくなる。しかしながら、かかる構成のビ
ーム成形電極を製造するにあたつては、２本の溝
の相対位置を適切に調整するのが困難であり、ま
た、２個の電極を互いに固定するための溶接によ
つて電極表面に傷がつきやすく、所望のビーム成
形レンズを形成するのに支障を来たしていた。

一般に、電子銃にビーム成形電極を設けて電子
ビームに作用する電子レンズを容易に変形し得る
ようにすることは周知の技術であり、また、複数
のビーム成形手段を互いに分解して設ければ、偏
向時に生ずるビームスポツトの歪みを最小限にす
ることができ、インライン型電子銃を備えた自己
収束ヨークを用いた場合には特に有効である。す
なわち、ビーム成形能力を有する複数の電極を設
ければ、移動電子の束を所望の断面形状の電子ビ
ームが得られるように形成する等電位線をなすレ
ンズ電界が得られ、かかる技術の模範例が米国特
許第3852608号、第3866081号および第4143293号
の各明細書に示されているが、かかる従来の模範
技術は、いずれも、複雑であつて、製造に経費が
嵩む欠点があつた。

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、分離配置して改良したビーム成形領域を有す
るグリツド電極を容易に製造し得るようにした電
子銃用グリツド電極の製造方法を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、改良されたビーム成形特
性を呈する単一片のビーム成形用電子銃電極を製
造し得るようにした陰極線管の製造方法を提供す
ることにある。

すなわち、本発明による電子銃用グリツド電極
の製造方法は、両面間の材料の厚みを決める上面
４７および下面４９を有する単一片の有効部分４
３を設けたビーム成形領域５１をグリツド電極４
１に形成する電子銃２３用グリツド電極の製造方
法において、その製造方法に、前記有効部分４３
の前記上面４７から圧印加工してほぼ長方形の凹
欠部５９を形成する過程と、前記上面４７の前記
凹欠部５９を形成する領域に向けて電極材料の流
れを促すように前記凹欠部５９とは逆向きに前記
下面４９から圧印加工して凹み６３を形成する過
程と、前記凹欠部５９と前記凹み６３との底面６
５，６７間に残存する電極材料６４に開孔５５を
形成する過程とを設けたことを特徴とするもので
ある。

上述したように凹所を電極板材料の両面から圧
印加工する電子銃電極の製造過程によれば、電極
板材料上面の該当凹所について少なくとも部分的
に有効に切り立つた周縁を確実に形成する電極材
料の流れを作ることができ、電極の開口領域に設
けた切り立つた周縁は、電子ビームの断面形状の
所望どおりの変形を容易にしてレンズ効果の改良
を促進する構成配置のビーム成形作用を格段に増
大させ、しかも、開口領域における電極を比較的
薄くすることができる。

以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。

まず、本発明の説明の便宜上、シヤドウマスク
とインライン型多ビーム電子銃とを備えたカラー
陰極線管の例について述べることとするも、本発
明がこの例に限定されるものでないこと勿論であ
る。

第１図に示すインライン型多ビームカラー陰極
線管１１においては、真空套管がネツク部１３、
漏斗部１５および面板１７の組合わせからなつて
おり、多色発光螢光体領域のパターンを呈する螢
光体スクリーン１９が所定のストリツプ配列もし
くはドツト配列をなして従来周知の態様にて面板
１７上に設けてある。また、本例においてはシヤ
ドウマスクとする多開口構造体２１を、螢光体ス
クリーン１９から離隔して慣用の手段（図示せ
ず）により面板１７に取付けてある。

套管のネツク部１３内には、各電子ビーム２
５，２７および２９をそれぞれ形成する複数本の
電子銃からなる電子銃組立体２３を設けてあり、
図には示さないが、各電子銃は、それぞれ、陰極
および順次に配置して協働する複数個の電極要素
を備えて各電子ビームの発生、成形、加速および
収束を行ない、螢光体スクリーン１９に適切に衝
突させている。

カラー陰極線管１１の外側には偏向ヨーク３１
を配置し、各電子ビームを偏向させて螢光体スク
リーン１９上に画像表示ラスタを描かせている。
しかして、通常の自己収束型偏向ヨークの技術に
従う限り、スクリーン端縁の焦点３３を改善する
必要があり、各電子銃におけるビーム成形領域の
改良は重要な意味をもつている。

つぎに、第２図、第３図および第４図には、電
子銃組立体２３をなす電子銃の一つにおける後段
ビーム成形領域を拡大してそれぞれ示す。しかし
て、電子銃構造体における図示の部分には、外側
に電子放出材料３７を被着した熱陰極構造体３５
を含めてあり、内部に配置した加熱素子３９によ
り活性化している。かかる熱陰極構造体３５に引
続いて、電子束４５を横切つて位置した単一片の
有効部分４３を有する第１グリツド電極すなわち
制御グリツド電極G₁４１を設けてある。しかし
て、制御グリツド電極４１につき図示した有効部
分４３は、複数個の電極構造体中の一要素であつ
て、例えば、独立したコツプ状電極部材G₁の底
面部分とすることができ、あるいは、複数本の電
子銃に共通のグリツド平面を利用した集積化組立
体のほぼ平坦な円板状部とすることができる。す
なわち、本発明は、電極全体の構造とは無関に、
ビーム成形領域の改良のみに関するものである。

制御グリツド電極の有効部分４１には改良され
たビーム成形領域５１が形成され、そのビーム成
形領域５１は、その電子銃中にて空間的に関係を
有する開口を設けた第２グリツド電極G₂すなわ
ちスクリーングリツド電極５３と協力して、それ
らのグリツド電極の相互間における電極間空間５
４に初期の電子レンズ作用を及ぼし、また、制御
グリツド電極G₁のビーム成形領域および隣接し
た開口５５と、これに関連したスクリーングリツ
ド電極G₂の開口有効部分５７とを総合した輪郭
は、これを通過する電子ビーム束４５の形状を有
効に変化させるように電子レンズを構成する電気
力の等電位線の形状に影響を及ぼす。

さらに詳述するに、制御グリツド電極４１の輪
郭を改良したビーム成形領域は、その上面４７か
ら内側に入り込ませて形成した細長い凹欠部５９
を有している。なお、ここに使用したような「入
り込ませ」なる語は、材料に押圧力を加えて行な
う変形を意味し、変形された材料がダイスキヤビ
テイ内に含まれているか否かは問わない。この凹
欠部５９は、その表面の傷の有無には無関係であ
り、それぞれ所定の幅“Ｗ”、長さ“Ｌ”および
深さ“Ｄ”を有し、図に例示するようにほぼ方形
の形状をなしているが、場合によつては、所望の
レンズ効果を得るために、さらに、その形状を卵
形に変形することもある。しかして、この凹欠部
５９については、少なくとも部分的に、ほぼ切り
立つた周縁６１を確定することが電子レンズを形
成するうえで重要な事項であり、しかも、かかる
切り立つた周縁は、通常のプレス加工によつては
そのエツジが丸くなり勝ちであるので、型押し工
作によつて達成するのは困難である。

この凹欠部５９の少なくとも中心部分の付近に
て所望の切り立つた周縁６１の形成を達成するに
は、まず、制御グリツド電極４１の上面４７に設
ける凹欠部５９とは反対の方向に、その制御グリ
ツド電極４１の下面４９から内側に入り込ませる
ことによつて凹み６３を形成すると、かかる上下
両面からの互いに関連した入り込ませ工作によつ
て電極材料の有効な流れが形成される。なお、下
面４９の凹み６３は、図に例示するように円形の
形状とするが、この凹み６３の形状も卵形に変形
することがある。この凹み６３直径乃至最大の横
幅寸法“Ｂ”は、これに関連する凹欠部５９の少
なくとも中央部における周縁領域に電極材料の流
れを形成するに充分な寸法にし、さらに、凹欠部
５９の底面６５と凹み６３の底面６７との間に残
存する電極材料６４はその厚み“ｔ”を確立する
ようにする。しかして、かかる構造上の寸法相互
間の関係については、凹欠部５９の深さ“Ｄ”が
残存する電極材料６４の厚み“ｔ”を超えず、ま
た、凹み６３の深さ“ｄ”がその残存する電極材
料６４の厚み“ｔ”より小さくなるようにする。
なお、第２図に示すように、制御グリツド電極
G₁４１の底面に対して空間的に密な関係にある
カソードの装着位置に対して適正な寸法を保持す
るようにする。すなわち、このカソード装着位置
の寸法関係は、カソードの電子放出面に対する遮
蔽の程度に大きく影響するものである。

つぎに、制御グリツド電極４１の残存電極材料
４４を貫通する開口５５を凹欠部５９および凹み
６３に対し対称の関係に形成して、改良された構
成配置のビーム成形領域５１を完成する。この開
口５５は、図に例示するように、円形の形状とす
るが、この例に限定されるものではなく、また、
その幅、すなわち、直径方向の寸法“Ａ”は、凹
欠部５９の幅“Ｗ”よりわずかに小さくする。な
お、かかる寸法関係にすれば、第３図および第４
図に示すように、凹欠部５９の切り立つた周縁６
１のエツジを害なうことなく、また、その側壁に
傷をつけずに、残存した電極材料６４に開口５５
を手際よく貫通させることができる。

上述した制御グリツド電極４１のビーム成形構
造の製作に関しては、制御グリツド電極G₁４１
に設けた空所を示す第５図を参照されたい。図示
の構造においては、制御グリツドの有効部分は、
本例では円形とする周縁６９によつて限定され、
その上面４７および下面４９によつて相互間の所
定の厚みが限定される。しかして、下面４９に設
けた空所は、第６図に示すように、型押装置７１
に対して位置合わせをしたものであり、この空所
を下側鉄床部材７２に当てがつた状態にて、所定
形状の突出部７５を有する上側成形ダイス７３を
制御グリツド電極４１の上面における適切な部分
に押圧すると、ほぼ方形の凹欠部５９をその上面
に入り込ませることができる。好ましくはこのダ
イス７３の押圧と同時に、下側鉄床部材７２内に
摺動可能にはめ込んだ可動の押込みダイス７７を
制御グリツド電極４１の空所をなす下面４９に押
圧して、その下面４９にほぼ円形の凹み６３を入
り込ませる。しかして、かかる凹み６３の入り込
ませによる結果として生じた電極材料の流れの一
部が上側成形ダイスに押込まれて、凹欠部５９の
周縁において本来丸くなるエツジ部分を満たし、
少なくとも中央部における周縁６１にほぼ切り立
つたエツジを形成することになる。しかして、凹
欠部５９の、特に開口５５の近傍における切り立
つた周縁６１は、ビーム成形電子レンズの作用を
有効に改良するうえで、製造上の重要な事項であ
る。

しかる後に、上述した押込みダイスの押圧方向
から、上述した入り込ませ部分にビーム成形用開
口５５を形成して、所定のビーム成形領域の形成
を完了する。

上述した２重入り込ませの製造過程の適用およ
びその結果として改良された電極構造により、従
来技術における幾多の欠点がすべて除去される。

すなわち、本発明方法により製造した陰極線管
の電子銃電極構造は、電子ビームの初期の形状に
影響する電子レンズの改良に寄与する分離配置し
たビーム成形領域と協同して、経済的で迅速な２
重入り込ませ製造過程により、電子銃電極構造に
おける凹欠部の少なくとも鋭敏に作用する部分に
有効に切り立つた周縁の製造を確実に達成するこ
とができ、しかも、単一片よりなる電極構造によ
り製造経費を低減させ、さらに、従来の２体構造
における組立ての不正確さや鋭敏に作用する部分
の溶接時に生ずる傷などに基づく種々の欠点を一
挙に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造した陰極線管の例を
示す断面図、第２図は同じくその初期ビーム成形
領域における電子銃の一部を拡大して示す断面
図、第３図は同じくその改良したビーム成形用電
極を示す斜視図、第４図は同じくその電極の線
−に沿つた平面図、第５図は同じくその電極の
空所を一部破断して示す斜視図、第６図は同じく
その電極の製造の態様を示す斜視断面図である。 １１……カラー陰極線管、１３……ネツク部、
１５……漏斗部、１７……面板、１９……螢光体
スクリーン、２１……シヤドウマスク、２３……
電子銃組立体、２５，２７，２９……電子ビー
ム、３１……偏向ヨーク、３３……焦点面端縁、
３５……熱陰極構造体、３７……電子放出材料、
３９……加熱素子、４１……制御グリツド電極、
４３……単一片有効部分、４５……電子束、４７
……上面、４９……下面、５１……ビーム成形領
域、５３……スクリーングリツド電極、５４……
電極間空間、５５……開口、５７……開口有効部
分、５９……凹欠部、６１……周縁、６３……凹
み、６４……残存電極材料、６５，６７……底
面、６９……周縁、７１……型押装置、７２……
下側鉄床部材、７３……上側成形ダイス、７５…
…突出部、７７……押込みダイス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両面間の材料の厚みを決める上面４７および
   下面４９を有する単一片の有効部分４３を設けた
   ビーム成形領域５１をグリツド電極４１に形成す
   る電子銃２３用グリツド電極の製造方法におい
   て、その製造方法に、前記有効部分４３の前記上
   面４７から圧印加工してほぼ長方形の凹欠部５９
   を形成する過程と、前記上面４７の前記凹欠部５
   ９を形成する領域に向けて電極材料の流れを促す
   ように前記凹欠部５９とは逆向きに前記下面４９
   から圧印加工して凹み６３を形成する過程と、前
   記凹欠部５９と前記凹み６３との底面６５，６７
   間に残存する電極材料６４に開孔５５を形成する
   過程とを設けたことを特徴とする電子銃用グリツ
   ド電極の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の製造方法におい
   て、前記凹欠部５９の形成と前記凹み６３の形成
   とをほぼ同時の作業としたことを特徴とする電子
   銃用グリツド電極の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の製造方法におい
   て、前記凹欠部５９をほぼ方形の形状にすること
   を特徴とする電子銃用グリツド電極の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の製造方法におい
   て、前記凹み６３をほぼ円形の形状にすることを
   特徴とする電子銃用グリツド電極の製造方法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の製造方法におい
   て、前記凹欠部５９の深さが前記電極材料６４の
   厚さの半分を超えないことを特徴とする電子銃用
   グリツド電極の製造方法。 ６ 陰極線管２３用の電子銃グリツド電極４１に
   おいて、その電極４１に組合わせた前記電子ビー
   ムの通路を横切る単一片の有効部分４３をその電
   極４１に設け、その有効部分４３の上面４７およ
   び下面４９によつて両面間の電極材料の厚みを決
   めるとともに、所定の幅、長さおよび深さを有し
   て少なくとも中心領域においてほぼ切り立つた周
   縁６１を呈するようにして前記上面４７から圧印
   加工して形成したほぼ長方形の凹欠部５９と、そ
   の凹欠部５９とは逆向きに前記下面４９から圧印
   加工して形成した概ね浅い凹み６３と、前記凹欠
   部５９および前記凹み６３の底面６５，６７間に
   残存する電極材料６４と、前記凹欠部５９および
   前記凹み６３に対して対称の関係に前記残存した
   電極材料６４を貫通して形成した開孔５５とを設
   けたビーム成形領域５１を前記有効部分４３に形
   成してあることを特徴とする電子銃グリツド電
   極。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の電極において、
   前記凹み６３をほぼ円形の形状にしたことを特徴
   とする電子銃グリツド電極。 ８ 特許請求の範囲第６項記載の電極において、
   前記凹み６３が前記残存した電極材料６４の厚み
   に達しない深さを有することを特徴とする電子銃
   グリツド電極。 ９ 特許請求の範囲第６項記載の電極において、
   前記凹欠部５９の深さが前記残存した電極材料６
   ４の厚みを超えないことを特徴とする電子銃グリ
   ツド電極。 １０ 特許請求の範囲第６項記載の電極におい
   て、前記凹欠部５９をほぼ方形の形状にしたこと
   を特徴とする電子銃グリツド電極。 １１ 特許請求の範囲第６項記載の電極におい
   て、前記開孔５５を前記凹欠部５９の幅よりわず
   かに小さい直径を有する円形にしたことを特徴と
   する電子銃グリツド電極。