JPH03171532A - 陰極線管のグリッド構体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、陰極線管（以下“ＣＲＴ″という）のグリッ
ド構体及びその製造方法、特に、陰極線管のグリッド構
体内で電子ビームの偏向及び歪みを減少させて、輝度及
び解像度を増加させる陰極線管のグリッド構体及びその
製造方法に関する。

［従来の技術コ 第５図は、周知の磁気偏向形ＣＲＴを示す．ＣＲＴは、
通常、一端に蛍光スクリーン（２５）が形成されたが漏
斗状部分即ちファネル部（２１）、及び電子銃装置（１
０）を収容する円筒状ネック部（１１）を含む。電子銃
装置（１０）は、電子ビームを発生及び集束し、蛍光ス
クリーン上に光像を形成する．カソード（ｌ１）は、電
子ビーム（１５）を形成する電子の流れ（ストリーム）
を放出し、電子は、第１グリッド（１４）及び第２グリ
ッド（１６）の開口を順次通過する６　この後，電子ビ
ームは、アノード円筒部（１８）の一端の開口を通過し
、■組のビーム集束及び／又は補正部材（２０）を横切
る。例えば、米国特許第４６，７２２，７６１号の明細
書に記載されている様に、電磁偏向磁界の非均一性によ
り生じる収差を補正するために、１組のウェファ一電極
を設けてもよい。電子ビーム（１５）は、集束電極（２
２）及び電磁偏向ヨーク（２４）を順次通過し、最終的
に蛍光スクリーンに衝突して、蛍光スクリーンを光らせ
る。多くのＣＲＴの使用において重要な目的は、全ＣＲ
Ｔスクリーン上で、高輝度で且つ鮮明に集束された発光
点を形成する電子ビームを発生することである．この百
的を実現するためには、電子ビームが、所望のビーム路
から外れないように、ＣＲＴの電子銃及びファネル部を
通過しなければならない。

本発明は、ＣＲＴ装置の電子銃部分に関係する。

第１及び第２グリッド（ｌ４）、　（ｌ６）には、夫々
電圧が供給される，カソード及び第１グリッドに供給さ
れる電圧の相対的変化により、電子放出の量が変化し、
蛍光スクリーン上の発光輝度が変化する。第２グリッド
（ｌ６）に供給される電圧は、電子が放出されるカソー
ド電圧を決める。

ここで、重要な事は、カソード、第１グリッド及び第２
グリッド間を反復可能に正確に離間し、第１及び第２グ
リッドの開口を正確に位置合わせすることである。第１
及び第２グリッド間にわずかな位置ずれがあると、所望
の電子ビーム路軸から電子ビームが大きくずれることに
なる。例えば、第１及び第２グリッドの開口間に、０．
０００５インチ（０．０１２７ミリ）の位置ずれあると
、高解像電子銃の制限開口及び集束構体で所望の電子ビ
ーム路からの電子ビームの位置ずれが３０％になる。こ
の種のビームの位置ずれ及び歪みは、　″バンデイング
を生じさせ、ＣＲＴスクリーンのラスク走査部分の間隔
に、明るい線が形威される。

このパンディングにより、ＣＲＴ表示の明瞭さ及び解像
度が劣化する。

第６図は、第１グリッド（Ｇ１）／第２グリッド（Ｇ２
）構体の従来技術を示す。カソード構体（３０）は、一
端にカソード・キャップ（３２）が取り付けられたカソ
ード・スリーブ（３１）、及びカソード・キャップ（３
２）の先端部に設けられ電子ビームを放出するカソード
（３３）を有する。カソード構体は、絶縁性のカソード
支持部材（３４）内に堅牢に取り付けられ、当業者には
周知の様に、必要な支持手段及び電気接続手段が設けら
れる。第１グリッド（Ｇ１）構体（３５）は、中心開口
（３７）を有する平板グリッド層（３６）、及び平板グ
リッド層（３６）の周縁部から直角に延びたグリッド・
キャップ（３８）を含む。スペーサ（３９）は、軸及び
放射方向で第１グリッド構体に対するカソード構体（３
０）の位置決めするために設けられる。

第２グリッド（Ｇ２）（４０）は、通常は平板であり、
開口（３７）と位置合わせされた中心開口（４１）を有
する。第２グリッド（４０）は、第１グリッド（３５）
に対し平行に離間されて配置される。アノード構体は、
第２グリッド（Ｇ２）（４０）に対し平行に離間された
表面、及び開口（３７）及び（４１）と位置合わせされ
た中心開口を有する。電子銃及びＣＲＴの動作中、電子
ビ−ム（１５）がカソード（３３）から放出され、複数
のグリッド及びアノード開口を通過するので、グリッド
及びアノード構体の開口を適切に位置合わせし、電子ビ
ームが確実に所定の計算された通路から外れないように
することが重要である。

従来の電子ビーム構体では、第１及び第２グリッド（Ｇ
ｌ、Ｇ２）は、第６図に示す様に、ガラス棒（４４）に
取り付けられた支持ビン（４２）により所定位置関係で
固定される。固着された支持ビンを有する複数のガラス
棒は、Ｇｌキャップの周縁の周囲に放射状に配置される
。この配置は、２個のグリッドを所望の軸方向の間隔で
互いに離間し、放射方向でグリッドを互いに位置決めす
る役割をする。通常、ガラス棒（４４）が加熱されて、
柔らかい間に、両方のグリッドに取り付けられた支持ビ
ンは、ガラス棒に埋め込まれる。Ｇ１／Ｇ２構体は冷却
され、中心開口（３７）及び（４１）は、正確に位置合
わせされるように、電子放電加工機（ＥＤＭ）により、
両方のグリッドＧ１及びＧ２に順次設けられる。次に、
カソード構体は、第１グリッド（Ｇ１）内に取り付けら
れる。アノード構体は、放射状に配置された複数のガラ
ス棒支持体に同様に取り付けられる。ガラス棒支持体は
、電子銃構体の長さまで延び、多くの電子銃構威要素の
ための構造支持体となる。

［発明が解決しようとする課題］ 第１（Ｇ１）及び第２　（Ｇ２）グリッドの開口（３７
）及び（４１）の位置ずれは、第２図に示すグリッド（
Ｇｌ／Ｇ２）構体の夫々機械的強度及び剛性の不足によ
り生じる。ガラス棒（４４）に支持ビン（４２）を取り
付ける際、ガラス棒を炎で加熱して軟化させ、支持ビン
の埋め込みが行えるようにする。金属支持ビン及びガラ
ス棒の熱膨張率は異なるので、構体が冷却されるのとき
に、金属支持ビンは周囲のガラス面以上に収縮する。

これにより、支持ビンは、ガラス棒に固着されているの
ではなく、捕捉されるようになる。したがって、グリッ
ド（Ｇｌ／Ｇ２）構体は、良好な機械的強度を持つこと
ができず、開口を設ける間、及び／又はその後に、、第
１及び第２グリッド間の相対位置の移動が起きる。第１
及び第２グリッドの相対位置の移動は、カソード構体の
取り付けの間に頻繁に生じ、グリッド開口の位置ずれを
生じさせる。

したがって、本発明の目的は、十分な機械的強度及び剛
性を有するＣＲＴのグリッド構体の提供にある． 本発明の他の目的は、ＣＲＴの構体内での、電子ビーム
のずれ及び歪みを減少させるためのＣＲＴのグリッド構
体の提供にある。

本発明の他の目的は、電子銃及びＣＲＴの組み立てにお
いて、正確な位置関係にグリッドを配置できるＣＲＴの
グリッド構体の製造方法の提供にある。

［課題を解決するための手段及び作用コ本発明によれば
、ＣＲＴの電子銃構体内で使用するための、機械的強度
が高く、堅牢なグリッド構体が得られる。組み立てられ
たグリッド構体において、第１及び第２グリッド構体は
、絶縁部材、及び互いに直角な突縁部を有するつば部材
を使用して、軸方向及び放射方向で、所定の相対位置関
係に固定される。第２グリッド構体及びつば部材は、ろ
う付けにより結合され、構体の機械的強度及び剛性が改
善される。

本発明のＣＲＴのグリッド構体は、中心に第１開口を有
する平板状グリッド層及びこのグリッド層の周縁から略
直角に延びるグリッド・キャップを有する第１グリッド
と、第１グリッドの平板状グリッド層に対し平行に所定
間隔で離間されたグリッド面を有し、第１開口と位置合
わせされた第２開口を有する第２グリッドと、平行に対
向する第１及び第２面を有し、第１面が第２グリッドの
グリッド面に固定された絶縁部材と、互いに直角な第１
及び第２突縁部を有し、第１突縁部が絶縁部材の第２面
に固定され、第２突縁部がグリッド・キャップに固定さ
れたつば部材とを具えることを特徴とする。

また、本発明は、平板状グリッド層及びグリッド層の周
縁から略直角に延びるグリッド・キャップを有する第１
グリッドと、第１グリッドの平板状グリッド層に平行且
つ所定間隔で離間された第２グリッドを有する第２グリ
ッドとを含むＣＲＴのグリッド構体の製造方法であり、
平行に対向する第１及び第２面を有する絶縁部材の第１
面に溝部を形成し、絶縁部材の第１面を第２グリッドに
固定し、互いに直角な第１及び第２突縁部を有するつぼ
部材の第１突縁部を第１グリッドのグリッド・キャップ
に固定し、絶縁部材の溝部に、第１及び第２グリッド間
の所定間隔に相当する厚さのスペーサ部材を挿入し、第
１グリッドをスペーサ部材に接触させ、絶縁部材の第２
直をつば部材の第２突縁部に固定することを特徴とする
．［実施例］ 第１図は、ＣＲＴの電子銃部分内での使用に適した本発
明によるグリッド構体を示す。カソード構体（３０）は
、カソード・スリーブ（３１）及びその一端に取り付け
られたカソード・キャップ（３２）を有する。カソード
・キャップ（３２）は、その先端に，例えば、ストロン
チウム、バリウム及び炭酸カルシウムの混合物から成る
電子放出膜を被着して形威され、電子ビームを放出する
カソード（３３）を有する。カソード構体（３０）は、
絶縁性カソード支持部材（３４）に堅牢に取り付けられ
、周知の必要な機械的支持及び電気接続が行われる。

第１グリッド（Ｇ１）構体（３５）は、平板グリッド層
（３６）、及びこの平板グリッド層（３６）の周縁から
略直角に延びたグリッド・キャップ（３８）を有する。

好適には、平板グリッド層（３６）は円形状であり、グ
リッド・キャップ（３８）は円筒状である。電子銃装置
内でグリッド構体を使用する前に、平板グリッド層（３
６）に中心開口（３７）が開けられる。平板グリッド層
（３６）は、　′コイン状″、即ち中心領域が厚さが薄
く、堅牢な平板状にされ、中心開口（３７）が設けられ
る。１個の連続した環状スペーサであるスペーサ（３９
）は、第１グリッド構体（３５）に対するカソード構体
の軸方向位置を決めるために設けられる。第１グリッド
構体（３５）は、商品名ｒＫｏｖａｒＪで知られるニッ
ケル・コバルト・鉄合金の様な導電性、高温、真空適合
性金属、又は同様の熱膨張率を有する他の高温、真空適
合性金属から成る。　（　ｒＫｏｖａ　ｒＪ合金の含有
率は、ニッケルが約２８〜２９％、コバルトが約１７〜
１８％、残りが鉄である。この様な合金は、ｒＦｅｒｎ
ｉｋｏＪ、　ｒＮｉｌｏＫＪ、　ｒＤｉｌｖｅｒＰＪ及
びｒＶａｃｏｎＪの商品名でも市販されている．，）適
当な電圧源へ第１グリッドを接続するための適当な配置
は、当業者には周知である。

第２グリッド（Ｇ２）（４０）は、通常は、平板であり
、第１グリッド（Ｇ　１　）の平板層に平行に離間され
ている６　第２グリッド（Ｇ２）の好適な構造及び寸法
は、当業者には周知である．中心開口（４１）は、第２
グリッド（Ｇ２）に設けられ、電子銃装置内でグリッド
構体を使用する前に、開口（３７）と位置合わせされる
。第２グリッド（４０）も、好適には、　ｒＫｏｖａｒ
Ｊの様な導電性、高温、真空適合性金属から成る。適当
な電圧源へ第２グリッド（Ｇ２）を接続するための適当
な配置は、当業者には周知である。

本発明では、第１及び第２グリッド（Ｇ１）、（Ｇ２）
は、絶縁部材（５０）及びつば状部材（５５）により所
定位置関係に固定される。絶縁部材（５０）は、剛体で
あり、形状が第１グリッド（Ｇ１）の平板グリッド層（
３６）の外形に相当する。絶縁部材（５０）は環状であ
り、アルミナ、フオステライト等の絶縁性セラミック材
料から成る。

第２図及び第３図は、絶縁部材（５０）の好適な実施例
を示す。絶縁部材（５０）は、その直径方向に延びて形
威した溝部即ちスロット（５１）を有する。スロット壁
（５２）により決まるスロット（５１）の深さは、第１
グリッド（Ｇ１）構体（３５）のグリッド層（３６）及
び第２グリッド（Ｇ２）の対向面間の距離よりわずかに
深い。

更に、ろう付け混合物層（５６）は、絶縁部材（５０）
の結合面の一方又は両方に直接に塗布される．ろう付け
混合物は銀を含み、接着剤を使用して、セラミック絶縁
部材に固着される．例えば、タングステンの薄い層を、
セラミック面に直接に塗布した後に、ニッケルの薄い層
を塗布し、銀ろう付け混合物をセラミック上のこれらの
接着剤に塗布する。絶縁部材の両方の結合面にろう付け
混合物を予め塗布することにより、グリッド（Ｇｌ／Ｇ
２）構体を完成するためのグリッド構成要素の取り付け
及び結合が容易になる。

つば部材（５５）は、互いに略直角に配置された２つの
突縁部（５３）及び（５４）を含む。好適な実施例では
、絶縁部材（５０）及びつば部材（５５）は、共に環状
である。環状突縁部（５３）の内径は、Ｇ１グリッド・
キャップ（３８）の外形に略対応する大きさである。つ
ば部材（５５）は、好適には、絶縁部材の熱膨張率に近
似した熱膨張率を有するｒＫｏｖａｒＪの様な材料で構
成される。　ｒＫｏｖａｒＪ及び８５％のアルミナは、
同様の熱膨張率を有し、したがって、一緒に使用するの
に適している。この他に、フオステライト及びチタニウ
ムも、同様の熱膨張率を有し、一緒に使用してもよい。

第１、第２グリッド（Ｇｌ、Ｇ２）及びつば部材は、好
適には金属であり、方、絶縁部材は好適にはセラミック
である。

絶縁部材（５０）及びつば部材（５２）の突縁部（５４
）は、銀の様な高温ろう付け混合物を使用して、ろう付
けにより結合される。絶縁部材（５０）は、同様に、ろ
う付けにより、第２グリッド（Ｇ２）に結合される。好
適なろう付け技術は、当業者には周知である。比較的に
機械的強度及び剛性が良好であれば、他の方法を使用し
てもよい。同様の熱膨張率を有する構成要素を高温ろう
付げにより結合すると、強い機械的結合が得られ、完威
したグリッド構体は、機械的強度及び構造の剛性が改善
される． 本発明は、更に、上述した完全なグリッド構体の組み立
て方法に特徴がある。従来例に関し説明した様に、従来
の組み立ては次の手順で行われる。

まず、第１及び第２グリッド素子は、互いに所定位置関
係で固定される。中心開口が、第１及び第２グリッド素
子に開けられ、カソード構体が第１グリッド素子に順次
取り付けられる。本発明の方法は、幾つかの重要な点に
おいて、従来の方法と異なる。

絶縁部材（５０）の対向面は、第２グリッド（４０）の
一方の面及びつば部材（５５）の一方の突縁部（５４）
間に配置され、好適にはろう付けにより取り付けられる
．各結合部は別個にろう付けされ、又は、第２グリッド
及びつば部材の両方への絶縁部材のろう付けは、同時に
行われる。

例えば、ろう付け混合物が絶縁部材の両方の結合面に予
め塗布されるとき、第２グリッド（Ｇ２）、絶縁部材（
５０）及びつば部材（５５）を所定位置に位置決めし、
固定され、ろう付け温度に加熱される。この様に、、ろ
う付けによる結合は、第２グリッド及び絶縁部材の結合
面と、つば部材及び絶縁部材の結合面で行われる．グリ
ッド（３８）は、つば部材の突縁部（５３）内で接近し
て配置され、グリッド・キャップ（３８）の外面は、溶
接等の適当な方法で、つば部材に固定的に取り付けられ
る。

グリッド表面間に所望の間隔を形成するためのグリッド
構成要素の適当な軸方向の位置合わせは、絶縁部材（５
０）が第２グリッド（Ｇ２）及びつば部材（５５）に取
り付けられた後で、絶縁部材（５０）のスロット（５１
）内にスペーサ部材を滑らせることにより行われる。ス
ペーサ部材は、スロット壁（５２）の深さよりもわずか
に薄い。

このスペーサの厚さは、第１及び第２グリッド間の所望
の間隔に相当する。次に、第１グリッド構体（３５）が
、つば部材（５５）の突縁部の内側に配置され、平板グ
リッド層（３６）がスペーサ部材に接触するまで、第１
グリッド構体（３５）を第２グリッド（４０）に向かっ
て移動させる。

突縁部（５３）は、この位置で、グリッド・キャップ（
３８）に堅牢に取り付けられ、スペーサ部材は除去され
る。この様にして、第１及び第２グリッド間の正確な離
間が行われる。

第６図は、本発明のＣＲＴのグリッド構体の他の実施例
を示す。この実施例では、アノード構体（４５）は、２
つのグリッドが互いに取り付けられると同様の方法で、
Ｇ　１　／Ｇ　２構体に堅牢に取り付けられる。第６図
に示す様に、アノード構体（４５）は、平板層（４６）
及びこの平板層の周縁から略直角に延びるアノード・キ
ャップ（４８）を有する。平板アノード層（４８）は好
適には円形状であり、アノード・キャップ（４８）は好
適には円筒状である。電子銃装置内でグリッド／アノー
ド構体を使用する前に、アノード層（４６）に中心開口
（４７）が開けられる。アノード構体（４５）は、　ｒ
ＫｏｖａｒＪの様な導電性、高温度、真空適合性金属を
含む。電圧源ヘアノード構体を接続するための適当な配
置は、当業者には周知である。

アノード構体（４５）は、第２絶縁部材（６０）及び第
２つば部材（６５）により、Ｇｌ／Ｇ２グリッド構体に
所定位置関係で固定される。第２絶縁部材（６０）は好
適には環状であり、アルミナの様な絶縁性セラミック材
料を含む。第１グリッド構体の電圧よりも大幅に高い電
圧に耐える必要があるので、アノード構体は、第１及び
第２グリッド間の間隔よりも、大きな間隔で第２グリッ
ド構体（Ｇ２）対して離間される。そのために、第２絶
縁部材（６０）は、第１絶縁部材（５０）よりも長い。

第２絶縁部材（６０）には、組み立て及び混合物層のろ
う付け中に、第２グリッド（Ｇ２）からアノード層（４
６）を正確に離間するために、絶縁部材（５０）に関し
て説明したと同様に、スロットが設けられる。

第２つば部材（６５）は、互いに略直角に配置された２
つの環状突縁部（６３）及び（６４）を有する。突縁部
（５３）の内径は、アノード・キャップ（４８）の外形
に略等しく対応するように、大きさが決められる。第２
つば部材（６５）は、好適には、　ｒＫｏｖａｒＪの様
な、第２絶縁部材の（５０）の熱膨張率に略等しい熱膨
張率の材料を含む。第２絶縁部材（６０）は、第２つば
部材（６５）及び第２グリッド（Ｇ２）にろう付けによ
り結合され、機械的強度及び剛性が増加した完全な第１
グリッド／第２グリッド／アノード構体が形成される。

［発明の効果］ 上述の様に、本発明によるグリッド構体において、第１
及び第２グリッド構体は、第２グリッド構体に直接に固
定された絶縁部材と、第１グリッド構体及び絶縁部材を
結合するつば部材と使用することにより、軸方向及び放
射方向で、所定の相対位置関係に固定される。絶縁部材
と、第２グリッド構体及びつば部材との結合は、ろう付
けにより行われるので、構体の機械的強度及び剛性を高
めることができる。また、第１及び第２グリッドの間隔
は、スペーサ部材の厚さにより正確に決めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＣＲＴのグリッド構体を示す断面図、
本発明で使用する絶縁部材の平面図、第３図は第２図の
絶縁部材の側面図、第４図は本発明のグリッド構体と共
にアノード構体を取り付けた電子銃構体の断面図、第５
図は従来の磁気偏向形ＣＲＴの断面図、第６図は第５図
のＣＲＴに使用する従来のグリッド構体の断面図である
。 図中において、　（３５）は第１グリッド、　（４０） は第２グリッド、 （５０） は絶縁部材、 （５ ３）及び（５４） は突縁部、 〈５５）はつば部材 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中心に第１開口を有する平板状グリッド層及び該グ
   リッド層の周縁から略直角に延びるグリッド・キャップ
   を有する第１グリッドと、 該第１グリッドの上記平板状グリッド層に対し平行に所
   定間隔で離間されたグリッド面を有し、上記第１開口と
   位置合わせされた第２開口を有する第２グリッドと、 平行に対向する第１及び第２面を有し、上記第１面が上
   記第２グリッドの上記グリッド面に固定された絶縁部材
   と、 互いに直角な第１及び第２突縁部を有し、上記第１突縁
   部が上記絶縁部材の上記第２面に固定され、上記第２突
   縁部が上記グリッド・キャップに固定されたつば部材と
   を具えることを特徴とする陰極線管のグリッド構体。 ２）平板状グリッド層及び該グリッド層の周縁から略直
   角に延びるグリッド・キャップを有する第１グリッドと
   、該第１グリッドの上記平板状グリッド層に平行且つ所
   定間隔で離間された第２グリッドを有する第２グリッド
   とを含む陰極線管のグリッド構体の製造方法であって、 平行に対向する第１及び第２面を有する絶縁部材の上記
   第１面に、溝部を形成し、 上記絶縁部材の上記第１面を上記第２グリッドに固定し
   、 互いに直角な第１及び第２突縁部を有するつば部材の上
   記第１突縁部を上記第１グリッドの上記グリッド・キャ
   ップに固定し、 上記絶縁部材の上記溝部に、上記第１及び第２グリッド
   間の上記所定間隔に相当する厚さのスペーサ部材を挿入
   し、上記第１グリッドを上記スペーサ部材に接触させ、 上記絶縁部材の上記第２面を上記つば部材の第２突縁部
   に固定する ことを特徴とする陰極線管のグリッド構体の製造方法。