JPH10255690A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源を投入した直後の表示画像のフォーカス
特性を良好にし、電子銃のカソード電極１３の電子放射
寿命を低下させない陰極線管を提供する。 【解決手段】 カソード電極１３を低膨張金属１７及び
高膨張金属１８を貼合せ接合したバイメタル材で構成し
たカソード支持構体１５によって支持し、カソード電極
１３やカソード支持構体１５の温度変化に伴い、カソー
ド電極１３の電子ビーム放射面を電子銃の軸方向に略垂
直な平面方向に移行させるようにしたもので、例えば、
カソード電極１３やカソード支持構体１５の温度が規定
動作温度よりも低いとき、電子ビーム放射面の中心を対
向配置された電子ビーム通過孔の中心よりもずれた位置
に置き、カソード電極１３やカソード支持構体１５の温
度が規定動作温度またはそれに近いとき、電子ビーム放
射面の中心を対向配置された電子ビーム通過孔の中心に
略一致した位置にまで移行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管に係わ
り、特に、陰極線管の動作開始時に、電子銃のカソード
電極やカソード支持構体の温度が規定動作温度よりも低
いとき、電子ビームのフォーカス特性の劣化により、低
画質の画像が表示されるのを防ぐ手段を電子銃に設けた
陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管は、略長方形状のフェ
ースプレートを有するパネル部と、細径の長いネック部
と、パネル部とネック部を連接する略漏斗形状のファン
ネル部とからなる真空外囲器（ガラスバルブ）を備えて
いる。パネル部はフェースプレート内面に螢光膜が被着
形成され、ネック部は内部に電子銃が収納され、ファン
ネル部はネック部との接合部分側の外周に偏向ヨークが
装着される。

【０００３】ここで、図４は、前記既知の陰極線管に用
いられる電子銃の構成の一例を示す側面図である。

【０００４】図４において、４０は電子銃、４１はカソ
ード電極、４２は制御電極（第１グリッド電極；Ｇ１電
極）、４３は加速電極（第２グリッド電極；Ｇ２電
極）、４４、４５、４６は集束電極（第３、第４、第５
グリッド電極；Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５電極）、４７はアノー
ド電極（第６グリッド電極；Ｇ６電極）、４８はアノー
ドカップ、４９は一対のガラスビード、５０はカソード
支持構体、５１はステム、５２は電子銃４０の軸であ
る。

【０００５】そして、電子銃４０は、ステム５１に立設
されているもので、電子銃４０の軸５２方向に沿ってス
テム５１側から順にカソード電極４１、第１グリッド電
極４２、第２グリッド電極４３、第３グリッド電極４
４、第４グリッド電極４５、第５グリッド電極４６、ア
ノード電極４７、アノードカップ４８が設けられ、図４
には明白に図示されていないが、これらの電極４２乃至
４７及びアノードカップ４８は、カソード電極４１に対
向する位置にそれぞれ電子ビーム通過孔が設けられてい
る。一対のガラスビード４９は、電子銃４０の軸５２方
向に沿い、かつ、電子銃４０の周辺部に相対するように
ステム５１に立設され、カソード電極４１はカソード支
持構体５０を介してこの一対のガラスビード４９に、他
の各電極４２乃至４７及びアノードカップ４８はそれぞ
れ電極支持構体（図番なし）を介してこの一対のガラス
ビード４９に支持されている。

【０００６】かかる既知の陰極線管は、その動作時に、
電子銃４０から放射された電子ビームが偏向ヨークによ
って適宜偏向され、螢光膜上の画素に射突する。このと
き、電子ビームが射突した画素が発光し、フェースプレ
ートに所要の画像が表示される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、陰極線管、とり
わけ、カラー陰極線管やディスプレイ管等の画像表示用
陰極線管は、表示すべき情報が多様化したことまたは高
密度化したことに伴い、表示画像の高精細化が一層要求
されるようになってきた。そして、特に、表示画像のフ
ォーカス性能については、通常動作時における表示画像
だけでなく、陰極線管の動作開始直後における表示画
像、即ち、陰極線管に電源が投入された直後の表示画像
や、陰極線管の寿命期間中のいずれの時点の表示画像に
ついても、その高解像度が十分に満たされるような良好
なフォーカス性能が要求されるようになっている。

【０００８】ところで、陰極線管においては、陰極線管
内が真空引きされているとしても、管内にいくらかのガ
スが残留している。この残留ガスは、陰極線管が通常動
作を行なっているとき、陰極線管内のゲッター膜やその
他の部分に吸収された状態にあって、陰極線管内にガス
状態で浮遊しているすることが少ない。

【０００９】しかしながら、陰極線管に電源を投入した
直後、例えば、電源を投入してから１分乃至２分の間
は、電子銃４０のカソード電極４１から放射される電子
ビームにより、ゲッター膜やその他の部分に吸収された
状態にあった残留ガスが叩き出され、陰極線管内に多く
浮遊した状態になる。そして、浮遊中の残留ガスの中の
イオン分子は電子銃４０が発生する電界によってカソー
ド電極４１の近傍に集まり、集まったイオン分子はカソ
ード電極４１の電子ビーム放射面の中心に集中して向か
うようになる。この結果、電子ビーム放射面の中心に集
中したイオン分子によってカソード電極４１の電子ビー
ム放射面の中心の能力が劣化して放射が妨げられるこ
と、及び、カソード電極４１及びカソード支持構体５０
の温度が規定動作温度またはその近くの温度に達してい
ないことからその放射量が少ないことにより、専ら電子
ビームは、カソード電極４１の広い範囲から放射される
ようになる。このような状態はカソード電極４１及びカ
ソード支持構体５０の温度が規定動作温度またはその近
くの温度に上昇し、残留ガスが再びゲッター膜に吸収さ
れるまで続き、その後はカソード電極４１から放射され
る電子ビームは電子ビーム放射面の中心から放射される
ようになる。

【００１０】このように、既知の陰極線管は、陰極線管
に電源を投入した直後の短い期間、電子ビームの放射量
が少ない、及び、カソード電極の電子ビーム放射面の中
心の周辺の広い範囲から放射されるという２つの理由に
よって、電子ビームを螢光膜上で良好に集束させること
ができず、表示画像のフォーカス特性が劣化するという
問題がある。

【００１１】かかる問題を解決する手段として、電子銃
４０のカソード電極４１の動作温度を規定動作温度より
も高い状態で用いればよいことが知られているが、カソ
ード電極４１の動作温度を規定動作温度を高い状態で用
いると、カソード電極４１からの電子放射物質、例えば
バリウム（Ｂａ）の蒸発量が多くなり、カソード電極４
１の電子放射寿命が短くなるという他の問題がある。

【００１２】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、その目的は、陰極線管に電源を投入した直後の表示
画像のフォーカス特性を良好にし、かつ、電子銃のカソ
ード電極の電子放射寿命を低下させることのない陰極線
管を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の陰極線管は、カソード電極を温度依存変形
型のカソード支持構体によって支持し、カソード電極及
びカソード支持構体の温度変化に伴って、カソード電極
の電子ビーム放射面を電子銃の軸方向に略垂直な平面方
向に移行させるもので、例えば、カソード電極及びカソ
ード支持構体の温度が規定動作温度よりも低いとき、電
子ビーム放射面の中心を対向配置された制御電極の電子
ビーム通過孔の中心よりもずれた位置に置き、カソード
電極及びカソード支持構体の温度が規定動作温度または
それに近いとき、電子ビーム放射面の中心を対向配置さ
れた制御電極の電子ビーム通過孔の中心に略一致した位
置に移行させる手段を具備する。

【００１４】前記手段によれば、カソード電極を温度依
存変形型のカソード支持構体で支持し、陰極線管に電源
が投入された直後における、電子銃のカソード電極及び
カソード支持構体の温度が規定動作温度よりも低い状態
のとき、カソード電極の電子ビーム放射面の中心を対向
配置された制御電極の電子ビーム通過孔の中心よりもず
れた位置に置き、一方、カソード電極及びカソード支持
構体の温度が規定動作温度またはそれに近い状態になる
と、電子ビーム放射面の中心を対向配置された制御電極
の電子ビーム通過孔の中心に略一致した位置に移行させ
ているので、常時、制御電極の電子ビーム通過孔の中心
をカソード電極の電子ビーム放射面におけるエミッショ
ン機能の正常部分に対向させることができ、陰極線管に
電源が投入された直後においても、表示画像のフォーカ
ス機能が劣化することはない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、陰
極線管は、電子ビームを放射するカソード電極と、カソ
ード電極に対向配置された位置にそれぞれ電子ビーム通
過孔を有し、カソード電極から電子銃の軸方向に順に配
置された制御電極、加速電極、集束電極、アノード電極
とからなる電子銃を備え、電子銃から放射された電子ビ
ームをパネル内面に形成した螢光面に射突させ、螢光面
に表示画像を形成するもので、カソード電極を温度依存
変形型のカソード支持構体によって支持し、カソード電
極及びカソード支持構体の温度変化に伴って、カソード
電極の電子ビーム放射面を電子銃の軸方向に略垂直な平
面方向に移行させる場合、例えば、カソード電極及びカ
ソード支持構体の温度が規定動作温度よりも低いとき、
電子ビーム放射面の中心を対向配置された制御電極の電
子ビーム通過孔の中心よりもずれた位置に置き、カソー
ド電極及びカソード支持構体の温度が規定動作温度また
はそれに近いとき、電子ビーム放射面の中心を対向配置
された制御電極の電子ビーム通過孔の中心に略一致した
位置に移行させるものである。

【００１６】本発明の実施の形態における第１の例にお
いては、温度依存変形型のカソード支持構体がカソード
電極の側面を保持した状態でガラスビードに支持するビ
ードサポートを有しており、このビードサポートを熱膨
張係数の異なる２種類の金属を接合したバイメタル材で
構成したものである。

【００１７】本発明の実施の形態における第２の例にお
いては、温度依存変形型のカソード支持構体がカソード
電極の周側部を包囲するように固定配置された低膨張係
数金属製のアイレットを有し、カソード電極の周側部に
ある高膨張係数金属製構体とアイレットとの複数の溶接
箇所をそれぞれ電子銃の軸方向にずらしているものであ
る。

【００１８】本発明の実施の形態によれば、カソード電
極を温度依存変形型のカソード支持構体で支持すること
により、陰極線管に電源が投入された直後における、電
子銃のカソード電極及びカソード支持構体の温度が規定
動作温度よりも低い状態のとき、カソード電極の電子ビ
ーム放射面の中心を対向配置された制御電極の電子ビー
ム通過孔の中心よりもずれた位置に置くようにし、ま
た、カソード電極及びカソード支持構体の温度が規定動
作温度またはそれに近い状態に上昇すると、電子ビーム
放射面の中心を対向配置された制御電極の電子ビーム通
過孔の中心に略一致した位置まで移行させるようにして
いるので、陰極線管が動作している間中、即ち、陰極線
管に電源が投入された直後においても、制御電極の電子
ビーム通過孔の中心をカソード電極の電子ビーム放射面
におけるエミッション機能の正常部分に対向配置させる
ことが可能になり、表示画像のフォーカス機能が劣化す
ることはない。

【００１９】また、本発明の実施の形態によれば、カソ
ード電極を規定動作温度以上に高くした状態で用いるも
のではないので、電子銃のカソード電極の電子放射寿命
が短くなることはない。

【００２０】この場合、温度依存変形型のカソード支持
構体として、熱膨張係数の異なる２種類の金属を接合し
たバイメタル材で構成したビードサポートを用いれば、
比較的簡単な構成及び機能により、カソード電極の電子
ビーム放射面を移行させることができる。

【００２１】さらに、温度依存変形型のカソード支持構
体として、カソード電極の周側部とアイレットとの複数
の溶接箇所をそれぞれ電子銃の軸方向に対してずらすよ
うにすれば、余分な構成部品を用いずに、カソード電極
の電子ビーム放射面を移行させることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００２３】図１は、本発明による陰極線管の一実施例
の概略構成を示す断面図であって、陰極線管がカラー陰
極線管である例を示すものである。

【００２４】図１において、１はパネル部、１Ａはフェ
ースプレート、２はネック部、３はファンネル部、４は
螢光膜、５はシャドウマスク、６は内部磁気シールド、
７は偏向ヨーク、８はピュリテイ調整マグネット、９は
センタービームスタティックコンバーゼンス調整用マグ
ネット、１０はサイドビームスタティックコンバーゼン
ス調整用マグネット、１１はインライン型電子銃、１２
は電子ビームである。

【００２５】そして、カラー陰極線管を構成する真空外
囲器（ガラスバルブ）は、略長方形状のフェースプレー
ト１Ａを有するパネル部１と、細長い円筒状のネック部
２と、パネル部１及びネック部２を連接する略漏斗形状
のファンネル部３とからなっている。パネル部１は、フ
ェースプレート１Ａの内面に螢光膜４が被着形成され、
内側に螢光膜４に対向するようにシャドウマスク５が配
置される。パネル部１からファンネル部３に至る部分は
内側に内部磁気シールド６が配置され、ファンネル部３
のネック部２との結合部分は外周に偏向ヨーク７が装着
される。ネック部２は、内部にインライン型電子銃１１
が収納され、外側にピュリテイ調整マグネット８、セン
タービームスタティックコンバーゼンス調整用マグネッ
ト９、サイドビームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット１０が並設配置される。インライン型電子銃
１１から投射された３本の電子ビーム１２（図１には１
本だけが図示されている）は、偏向ヨーク７で所定方向
に偏向された後、シャドウマスク５の電子ビーム通過孔
（図示なし）を通して螢光膜４に射突する。

【００２６】この場合、本実施例のカラー陰極線管にお
ける画像表示動作は、既知のこの種のカラー陰極線管に
おける画像表示動作と殆んど同じであって、かかる動作
は当該技術分野においてはよく知られていることである
ので、本実施例のカラー陰極線管における画像表示動作
の説明は、省略する。

【００２７】次に、図２は、図１に図示のカラー陰極線
管に用いられるインライン型電子銃１１におけるカソー
ド電極及びカソード支持構体の部分の構成の第１の例を
示す横断面図である。

【００２８】図２において、１３−１、１３−２、１３
−３はカソード電極、１４−１、１４−２、１４−３は
アイレット、１５−１、１５−２、１５−３はビードサ
ポート（温度依存変形型カソード支持構体）、１６は一
対のガラスビード、１７−１、１７−２、１７−３は低
膨張金属、例えばアンバー材（３６％ニッケル−鉄）、
１８−１、１８−２、１８−３は高膨張金属材、例えば
ステンレス材である。

【００２９】そして、左側のカソード電極１３−１は、
例えば赤色（Ｒ）用の電子ビームを放射するもので、周
囲にアイレット１４−１が配置される。中央のカソード
電極１３−２は、例えば緑色（Ｇ）用の電子ビームを放
射するもので、周囲にアイレット１４−２が配置され
る。右側のカソード電極１３−３は、例えば青色（Ｂ）
用の電子ビームを放射するもので、周囲にアイレット１
４−３が配置される。これら３つのカソード電極１３−
１〜１３−３は、横方向に一列に配列され、いわゆるイ
ンライン状配列になっている。左側のビードサポート１
５−１は、長さ方向に低膨張金属材１７−１と高膨張金
属材１８−１とを貼合せ接合したバイメタル材からなる
もので、中間部が左側のカソード電極１３−１に、高膨
張金属材１８−１が内側になるようにその周囲を半周巻
回した状態で結合され、両端部が一対のガラスビード１
６にそれぞれ結合される。中央のビードサポート１５−
２は、長さ方向に低膨張金属材１７−２と高膨張金属材
１８−２とを貼合せ接合したバイメタル材からなるもの
で、中間部が中央のカソード電極１３−２に、高膨張金
属材１８−２が内側になるようにその周囲を約１／３周
巻回した状態で結合され、両端部が一対のガラスビード
１６にそれぞれ結合される。右側のビードサポート１５
−３は、長さ方向に低膨張金属材１７−３と高膨張金属
材１８−３とを貼合せ接合したバイメタル材からなるも
ので、中間部が右側のカソード電極１３−３に、高膨張
金属材１８−３が内側になるようにその周囲を半周巻回
した状態で結合され、両端部が一対のガラスビード１６
にそれぞれ結合される。

【００３０】また、３つのビードサポート１５−１乃至
１５−３によって支持された３つのカソード電極１３−
１乃至１３−３の位置は、陰極線管に電源が投入される
前、即ち、３つのカソード電極１３−１乃至１３−３及
び３つのビードサポート１５−１乃至１５−３の温度が
常温またはそれに近い状態にあるとき、カソード電極１
３−１乃至１３−３の電子ビーム放射面の中心が制御電
極（図２に図示なし）の対向する電子ビーム通過孔の中
心から若干ずれた（例えば約０．３乃至０．４ｍｍ程
度）位置になるように設定される。

【００３１】前記構成において、陰極線管に電源が投入
されると、３つのカソード電極１３−１乃至１３−３の
ヒーター（図２に図示なし）が発熱し、３つのカソード
電極１３−１乃至１３−３及び３つのビードサポート１
５−１乃至１５−３の温度を常温から規定動作温度にま
で順次上昇させる。

【００３２】かかる動作時に、陰極線管に電源が投入さ
れた直後であって、３つのカソード電極１３−１乃至１
３−３及び３つのビードサポート１５−１乃至１５−３
の温度が未だ規定動作温度よりも低いときから３分また
は４分近く経過して、３つのカソード電極１３−１乃至
１３−３及び３つのビードサポート１５−１乃至１５−
３の温度が規定動作温度に近くなるときまで、３つのビ
ードサポート１５−１乃至１５−３を構成するバイメタ
ル材の温度は徐々に上昇し、バイメタル効果が発揮され
るようになって、２つのカソード電極１３−１、１３−
２を図２の右側方向に、１つのカソード電極１３−３を
図２の左側方向にそれぞれ移行させ、３つのビードサポ
ート１５−１乃至１５−３によって支持された３つのカ
ソード電極１３−１乃至１３−３の位置は、カソード電
極１３−１乃至１３−３の電子ビーム放射面の中心が制
御電極の対向する電子ビーム通過孔の中心に近い位置に
まで移行する。その後、さらに時間が経過して、３つの
カソード電極１３−１乃至１３−３及び３つのビードサ
ポート１５−１乃至１５−３の温度が規定動作温度にま
で上昇すると、３つのビードサポート１５−１乃至１５
−３を構成するバイメタル材の効果がさらに発揮される
ようになり、前の場合と同様に２つのカソード電極１３
−１、１３−２を図２の右側方向に、１つのカソード電
極１３−３を図２の左側方向にそれぞれ最大限、例えば
電、源投入時から０．３乃至０．４ｍｍ程度移行させ、
３つのビードサポート１５−１乃至１５−３によって支
持された３つのカソード電極１３−１乃至１５−３の位
置は、カソード電極１３−１乃至１３−３の電子ビーム
放射面の中心が制御電極の対向する電子ビーム通過孔の
中心と一致した位置に移行するものである。

【００３３】なお、本例の電子銃は、３つのビードサポ
ート１５−１乃至１５−３における高膨張金属材１８−
１乃至１８−３がそれぞれカソード電極１３−１乃至１
３−３側になるように構成配置した例を挙げたものであ
るが、これとは逆に、３つのビードサポート１５−１乃
至１５−３における低膨張金属材１７−１乃至１７−３
がそれぞれカソード電極１３−１乃至１３−３側になる
ように構成配置を変更してもよい。ただし、この変更例
においては、３つのビードサポート１５−１乃至１５−
３を構成するバイメタル材の効果に基づく３つのカソー
ド電極１３−１乃至１３−３の移行方向が前述の例の移
行方向と逆になるので、陰極線管への電源投入前におけ
る３つのビードサポート１５−１乃至１５−３によって
支持された３つのカソード電極１３−１乃至１５−３の
位置を、それに合せて選択する必要がある。

【００３４】このように、本例の電子銃によれば、陰極
線管に電源が投入される前または投入された直後であっ
て、電子銃の３つのカソード電極１３−１乃至１３−３
及び３つのビードサポート１５−１乃至１５−３の温度
が規定動作温度よりも低い状態にあるとき、３つのカソ
ード電極１３−１乃至１３−３の電子ビーム放射面の中
心を対向配置された制御電極の電子ビーム通過孔の中心
よりも若干ずれた位置に置き、また、３つのカソード電
極１３−１乃至１３−３及び３つのビードサポート１５
−１乃至１５−３の温度が規定動作温度またはそれに近
い状態に上昇すると、電子ビーム放射面の中心を対向配
置された制御電極の電子ビーム通過孔の中心に略一致し
た位置まで移行させているので、陰極線管に電源が投入
された直後を含む陰極線管が動作している間中、制御電
極の電子ビーム通過孔の中心を３つのカソード電極１３
−１乃至１３−３の電子ビーム放射面におけるエミッシ
ョン機能の正常部分に対向配置させることが可能にな
り、陰極線管に電源が投入された直後における表示画像
のフォーカス機能を劣化が生じない。

【００３５】また、本例の電子銃によれば、３つのカソ
ード電極１３−１乃至１３−３を規定動作温度以上に高
くした状態で用いるものではないので、電子銃の３つの
カソード電極１３−１乃至１３−３の電子放射寿命が短
くならない。

【００３６】さらに、本例の電子銃によれば、温度依存
変形型のカソード支持構体に、熱膨張係数の異なる２種
類の金属を接合したバイメタル材で構成したビードサポ
ート１５−１乃至１５−３を用いたので、比較的簡単な
構成及び機能によって、カソード電極１３−１乃至１３
−３の電子ビーム放射面を移行させることが可能にな
る。

【００３７】続く、図３は、図１に図示のカラー陰極線
管に用いられるインライン型電子銃１１におけるカソー
ド電極及びカソード支持構体の部分の構成の第２の例を
示す縦断面図であって、３つのカソード電極の中の１つ
のカソード電極の部分を表わしているものである。

【００３８】図３において、１３はカソード電極、１３
Ａは円筒状金属スリーブ、１３Ｂは帽状金属基体、１３
Ｃは電子ビーム放射面、１３Ｄは高熱膨張金属からなる
二重円筒状外側構体、１４は低熱膨張金属からなるアイ
レット（温度依存変形型のカソード支持構体）、１５は
ビードサポート、１９はヒーター、２０はヒーターサポ
ート、２１は制御電極（第１グリッド電極；Ｇ１電
極）、２１Ａは制御電極支持構体、２１Ｈは電子ビーム
通過孔であり、その他、図２に図示された構成要素と同
じ構成要素については同じ符号を付けている。

【００３９】そして、カソード電極１３は、円筒状金属
スリーブ１３Ａの一端に帽状金属基体１３Ｂが嵌合さ
れ、帽状金属基体１３Ｂの表面に電子ビーム放射面１３
Ｃが形成される。また、円筒状金属スリーブ１３Ａは、
他端側に二重円筒状外側構体１３Ｄの径小円筒部が嵌め
込まれ、円筒状金属スリーブ１３Ａ内にヒーター１９が
収納配置される。ヒーター１９は両端がヒーターサポー
ト２０に接続保持され、ヒーターサポート２０は一対の
ガラスビード１６に支持固定される。アイレット１４
は、カソード電極１３の周囲を包囲するように配置さ
れ、下部が二重円筒状外側構体１３Ｄの径大円筒部の下
部に複数箇所、例えばカソード電極１３の中心軸を通る
１つの線上にあって中心軸に対して対称な２箇所Ａ、Ｂ
と、同じく中心軸を通りその１つの線に対して直角に延
びる他の１つの線上にあって中心軸に対して対称な２箇
所Ｃ、Ｄとの４箇所で溶接され、カソード電極１３を支
持するとともに、一対のビードサポート１５によって一
対のガラスビード１６に支持固定される。制御電極２１
は、帽状金属基体１３Ｂの表面の電子ビーム放射面１３
Ｃに対向した位置に電子ビーム通過孔２１Ｈが設けら
れ、制御電極支持構体２１Ａによって一対のガラスビー
ド１６に支持固定される。

【００４０】この場合、図３に示されるように、アイレ
ット１４の下部と二重円筒状外側構体１３Ｄの径大円筒
部の下部との間の複数の溶接箇所、例えば４箇所の溶接
箇所Ａ乃至Ｄの中の１つの溶接箇所Ａはアイレット１４
及び径大円筒部の最下部の第１の位置であったとすれ
ば、溶接箇所Ａに対してカソード電極１３の中心軸に対
称な１つの溶接箇所Ｂはアイレット１４及び径大円筒部
の最下部の第１の位置から中心軸に沿って最も上側にあ
る第２の位置であり、また、残りの２つの溶接箇所Ｃ、
Ｄは中心軸に沿って第１の位置と第２の位置の中間の第
３の位置である。

【００４１】また、制御電極２１の電子ビーム通過孔２
１Ｈの位置に対するカソード電極１３の電子ビーム放射
面１３Ｃの位置は、陰極線管に電源が投入される前、即
ち、二重円筒状外側構体１３Ｄを含むカソード電極１３
及びビードサポート１５の温度が常温またはそれに近い
状態にあるとき、カソード電極１３の電子ビーム放射面
１３Ｃの中心が制御電極２１の電子ビーム通過孔２１Ｈ
の中心から僅かにずれた（例えば約０．１乃至０．２ｍ
ｍ程度）位置になるように設定される。

【００４２】前記構成において、陰極線管に電源が投入
されると、カソード電極１３のヒーター１９が発熱し、
二重円筒状外側構体１３Ｄを含むカソード電極１３及び
ビードサポート１５の温度を常温から規定動作温度にま
で順次上昇させる。

【００４３】このような動作時において、陰極線管に電
源が投入された直後であって、二重円筒状外側構体１３
Ｄを含むカソード電極１３及びビードサポート１５の温
度が未だ規定動作温度よりも低いとき、高熱膨張金属か
らなる二重円筒状外側構体１３Ｄと低膨張金属からなる
アイレット１４との間の金属膨張の差があまりないこと
から、カソード電極１３の電子ビーム放射面１３Ｃの位
置は、その中心がそれまでの位置から制御電極２１の電
子ビーム通過孔２１Ｈの中心方向（図３における右側方
向に）ほんの僅か移行したとしても、依然としてそれら
の中心が僅かにずれた位置になっている。そして、陰極
線管に電源が投入されてから３分または４分近く経過し
て、二重円筒状外側構体１３Ｄを含むカソード電極１３
及びビードサポート１５の温度が規定動作温度に近くな
ると、高熱膨張金属からなる二重円筒状外側構体１３Ｄ
と低膨張金属からなるアイレット１４との間の金属膨張
の差がはっきりと表われるようになって、アイレット１
４と二重円筒状外側構体１３Ｄの径大円筒部との複数の
溶接箇所を軸心として、カソード電極１３の電子ビーム
放射面１３Ｃの中心を図３の右側方向に若干移行させ、
カソード電極１３の電子ビーム放射面１３Ｃの中心の位
置が制御電極２１の対向する電子ビーム通過孔２１Ｈの
中心に近い位置にまで移行する。その後、さらに時間が
経過して、二重円筒状外側構体１３Ｄを含むカソード電
極１３及びビードサポート１５の温度が規定動作温度に
まで上昇すると、高熱膨張金属からなる二重円筒状外側
構体１３Ｄと低膨張金属からなるアイレット１４との間
の金属膨張の差がよりはっきり表われるようになり、前
の場合と同様にカソード電極１３の電子ビーム放射面１
３Ｃの中心を図３の右側方向に最大限、例えば０．１乃
至０．２ｍｍ程度移行させ、カソード電極１３の電子ビ
ーム放射面１３Ｃの中心の位置が制御電極２１の対向す
る電子ビーム通過孔２１の中心と一致した位置に移行す
る。

【００４４】本例においては、インライン型電子銃にお
ける３つのカソード電極の中の１つのカソード電極１３
の構成及び動作について説明したが、他の２つのカソー
ド電極における構成及び動作も、前述の本例のカソード
電極１３と同じであるので、これらカソード電極におけ
る構成及び動作はその説明を省略する。

【００４５】このように、本例の電子銃によれば、前述
の例に比べれば、カソード電極１３の移行距離はやや小
さいものの、陰極線管に電源が投入される前または投入
された直後であって、電子銃の二重円筒状外側構体１３
Ｄを含むカソード電極１３及びビードサポート１５の温
度が規定動作温度よりも低い状態にあるとき、カソード
電極１３の電子ビーム放射面１３Ｃの中心を対向配置さ
れた制御電極２１の電子ビーム通過孔２１Ｈの中心より
も僅かにずれた位置に置き、また、二重円筒状外側構体
１３Ｄを含むカソード電極１３及びビードサポート１５
の温度が規定動作温度またはそれに近い状態に上昇する
と、電子ビーム放射面１３Ｃの中心を対向配置された制
御電極２１の電子ビーム通過孔２１Ｈの中心に略一致し
た位置まで移行させているので、陰極線管に電源が投入
された直後を含む陰極線管が動作している間中、制御電
極２１の電子ビーム通過孔２１Ｈの中心をカソード電極
１３の電子ビーム放射面１３Ｃにおけるエミッション機
能の正常部分に対向配置させることが可能になり、陰極
線管に電源が投入された直後における表示画像のフォー
カス機能の劣化が生じない。

【００４６】また、本例の電子銃によれば、カソード電
極１３を規定動作温度以上に高くした状態で用いるもの
ではないので、電子銃のカソード電極１３の電子放射寿
命が短くなることがない。

【００４７】さらに、本例の電子銃によれば、温度依存
変形型のカソード支持構体を得る場合に、カソード電極
１３の周側部、即ち、二重円筒状外側構体１３Ｄとアイ
レット１４との複数の溶接箇所を電子銃の軸方向に対し
てずらすようにしているだけであるので、余分な構成部
品を用いずに、カソード電極の電子ビーム放射面を移行
させることができる。

【００４８】なお、前記実施例においては、陰極線管が
インライン型電子銃を備えるカラー陰極線管である例を
挙げて説明したが、本発明による陰極線管はインライン
型電子銃を備えるカラー陰極線管である場合に限られる
ものでなく、他の形式の電子銃を備えるカラー陰極線管
や他の種類の陰極線管について同様に適用できるもので
あることは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カソー
ド電極を温度依存変形型のカソード支持構体で支持する
ことにより、例えば、陰極線管に電源が投入された直後
における、電子銃のカソード電極及びカソード支持構体
の温度が規定動作温度よりも低い状態のとき、カソード
電極の電子ビーム放射面の中心を対向配置された制御電
極の電子ビーム通過孔の中心よりもずれた位置に置くよ
うにし、また、カソード電極及びカソード支持構体の温
度が規定動作温度またはそれに近い状態に上昇すると、
電子ビーム放射面の中心を対向配置された制御電極の電
子ビーム通過孔の中心に略一致した位置まで移行させて
いるので、陰極線管に電源が投入された直後を含む陰極
線管が動作している間中、制御電極の電子ビーム通過孔
の中心をカソード電極の電子ビーム放射面におけるエミ
ッション機能の正常部分に対向配置させることが可能に
なり、表示画像のフォーカス機能が劣化することはない
という効果がある。

【００５０】また、本発明によれば、カソード電極を規
定動作温度以上に高くした状態で用いるものではないの
で、電子銃のカソード電極の電子放射寿命が短くなるこ
とはないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管の一実施例の概略構成を
示す断面図である。

【図２】図１に図示のカラー陰極線管に用いられるイン
ライン型電子銃におけるカソード電極及びカソード支持
構体の部分の構成の第１の例を示す横断面図である。

【図３】図１に図示のカラー陰極線管に用いられるイン
ライン型電子銃におけるカソード電極及びカソード支持
構体の部分の構成の第２の例を示す縦断面図である。

【図４】既知の陰極線管に用いられる電子銃の構成の一
例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ パネル部 １Ａ フェースプレート ２ ネック部 ３ ファンネル部 ４ 螢光膜 ５ シャドウマスク ６ 内部磁気シールド ７ 偏向ヨーク ８ ピュリテイ調整マグネット ９ センタービームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット １０ サイドビームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット １１ インライン型電子銃 １２ 電子ビーム １３、１３−１〜１３−３ カソード電極 １３Ａ 円筒状金属スリーブ １３Ｂ 帽状金属基体 １３Ｃ 電子ビーム放射面 １３Ｄ 二重円筒状外側構体（高熱膨張金属製） １４ アイレット（低熱膨張金属製で、温度依存変形型
のカソード支持構体） １４−１〜１４−３ アイレット １５、１５−１〜１５−３ ビードサポート １６ ガラスビード １７−１〜１７−３ 低膨張金属材 １８−１〜１８−３ 高膨張金属材 １９ ヒーター ２０ ヒーターサポート ２１ 制御電極（第１グリッド電極；Ｇ１電極） ２１Ａ 制御電極支持構体 ２１Ｈ 電子ビーム通過孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームを放射するカソード電極と、
   前記カソード電極に対向配置された位置にそれぞれ電子
   ビーム通過孔を有し、前記カソード電極から電子銃の軸
   方向に順に配置された制御電極、加速電極、集束電極、
   アノード電極とからなる電子銃を備え、前記電子銃から
   放射された電子ビームをパネル内面に形成した螢光面に
   射突させ、前記螢光面に表示画像を形成する陰極線管に
   おいて、前記カソード電極を温度依存変形型のカソード
   支持構体によって支持し、前記カソード電極及び前記カ
   ソード支持構体の温度変化に伴って、前記カソード電極
   の電子ビーム放射面を前記電子銃の軸方向に略垂直な平
   面方向に移行させることを特徴とする陰極線管。
2. 【請求項２】 前記温度依存変形型のカソード支持構体
   は、前記カソード電極の側面を保持した状態でガラスビ
   ードに支持するビードサポートを有し、前記ビードサポ
   ートを熱膨張係数の異なる２種類の金属を接合したバイ
   メタル材で構成していることを特徴とする請求項１に記
   載の陰極線管。
3. 【請求項３】 前記温度依存変形型のカソード支持構体
   は、カソード電極の周側部を包囲するように固定配置さ
   れた低膨張係数金属製のアイレットを有し、前記カソー
   ド電極の周側部にある高膨張係数金属製構体と前記アイ
   レットとの複数の溶接箇所をそれぞれ前記電子銃の軸方
   向にずらしていることを特徴とする請求項１に記載の陰
   極線管。