JPS5944752A - カラ−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】 本発明はカラー陰極線管、特に、複ビーム型の高輝度カ
ラー陰極線管に係る。

通常一般の複ビーム型カラー陰極線管は、第１図に示す
ようにその陰極線管管体（１）の前面パネル部（２）の
内面にカラー螢光面（３）が形成され管体（１）のネッ
ク部（４）内に配置された電子銃（５）より発射される
複数の電子ビーム、例えば赤、緑及び青に対応する電子
ビーム（６Ｒ）　、　（６ｃ＋）、及び＜６１３）をカ
ラー螢光面（３）の対応する所定位置のも色の螢光体上
に選別ランディングさせる色選別手段（７）が螢光面（
３）に対向して配置される。

通常一般に市販されているカラー陰極線管における色選
別手段（７）は、スリット状或いは回礼状の多数の電子
ビーム透過開口が配列されたアパーチャグリル或いはシ
ャドーマスクと呼称される電極より成り、これに螢光面
（３）の電位と同電位の高電圧が印加され各電子ビーム
透過開口に異る入射角をもって到来する各電子ビーム（
６Ｒ）　、　（６Ｇ）及び（６Ｂ）を螢光面（３）上に
塗り分けられた各色の螢光体上にランディングさせるよ
うになさｔｌている。

このような構成のカラー陰極線管における螢光面（３）
上の各色に対応する電子ビーム（６Ｒ）　、　（６Ｇ）
、及び（６Ｂ）のスポットは、色選別手段（７）のビー
ム透過開口によって規制されたスポット形状及び大きさ
を有ｌ、て成り、この螢光面上に到来する電子ビーム量
、すなわち電子ビームの利用率は、色選別手段の電子ビ
ーム透過開口の開口率によって決まる〇 一万、この色選別手段における電子ビーム透過開口は、
これによって規制される螢光面（３）上における電子ビ
ームスポットが相互に重なり合って色ずれが生ずること
のｔ（いようにそのランディングに所要の裕度を有する
程度のビームスポット径となるように小なる開口幅ない
しは開口径に設定される必要があることから、その開口
率を充分高めることができない。

従って電子ビームの利用率を充分高めることができず、
これに伴って充分量るいカラー陰極線管が得られないと
いう欠点がある。

を採る複ビーム型カラー陰極線管が提案されている。

この種後段集束によるカラー陰極線管としては、例えば
特公昭５５−２４６５２号公報に開示されたものがある
。この陰極線管は、第２図にその要部の路線的斜視図を
示すように、例えば垂直方向に延長する赤、緑、及び宵
の各螢光体ストライプＲ、Ｇ　、及びＢ′５Ｃ有する螢
）Ｃ：面（３）に対向して配置される色選別手段（７）
が、）：ＩＦ）Ｙ、体ストライプＲ、Ｇ及びＢが順次繰
返し配列へれて成る螢光面＋３１　Ｋ対向してこれら螢
光体ストライプＲ，Ｇ及び１３の延長方向に沿って延長
する平行電極群よりなる第１の電極体（７Ａ）と、これ
とは直交する方向に延長して平行配列する平行電極群よ
り成る第２の電極体（７１３）が、その互いの交叉部に
介在された絶縁体（８）によって互いに電気的には分離
されるも機械的に一体化され、とｙｔら電極体（７Ａ）
及び（７Ｂ）の各電極部分によって四重れた部分に７ｔ
ｔ＋ビ一ム透過開口（９）が形成さｔするようになされ
る。そしてこの色選別手段（７）の垂直方向に延長する
電極群より成る第１の電極体（７Ａ）には、螢光面（３
）の電位より例えば数百Ｖ低い固定ｍ５位が与えられ、
他方の水平方向に延長する電極群より成る第２の′Ｎ、
極体（７Ｂ）には螢光面（３）の電位」：り数百Ｖ高い
電位が与えられる。

このような構成による色選別手段（７）は、その開口＋
９１　Ｋ、、夫々水平及び垂直方向に関して相対向する
電極体（７Ａ）及び（７Ｂ）によっていわゆる四重極構
成による電界が形成されるので、ここを通過する電子ビ
ームは、水平の方向に対して、集束され垂直方向に灼し
て拡散されることによって螢光面上に幅狭縦長のビーム
スボッ）Ｓが形成されるりとのよ゛うな構成によるカラ
ー陰極線管によればその電子ビームスボッ）Ｓは、各電
子ビームが色選別手段（７）のビーム透過孔（９）を通
過することによつ”Ｃ螢光面（３）Ｌにおけるランディ
ング位置が設定されるので、各色に対応する電子ビーム
を各色の螢光体ストライブ上にランディングさせること
ができると共に、その後段集束効果によってビーム密度
を上げることができるので色選別手段（７）の開口（９
）における開口率以上に電子ビームの利用率を向」ニす
ることができ、高輝度画像の再生をすることができると
いう利益がある。

このように後段集束効果を有する色選別手段を用いたカ
ラー陰極線管によれば、電子ビームの利用率を向上する
ことができるので高輝度化が達成できるが、実際上螢光
面上における電子ビームスポットが、第２図で説明した
ような幅狭直線上のスポットにならずＫこれが歪曲した
スポットとなり、またスポット形状が動作時不安定とな
る。

本発明者等は、ｆｌなの実験考察を行った結果これが色
選別手段（７）の第１及び第２の電極体（７Ａ）及び（
７Ｂ）間に介在させる両者の連結用絶縁体（８）に依存
するものであることを究明した。すなわちこの種カラー
陰極線管においては、その絶縁体（８）に直接的に電子
ビームが衝撃することによって、或いは他に電子ビーム
が衝撃したことによって発生する二次電子がこの絶縁体
（８）に衝撃することによって、この絶縁体（８）の表
面に不安定な電荷の蓄積がなされ−これによって電子ビ
ームの通路、すなわち電子ビーム透過開口（９）の電界
を不安定に乱し、これによって電子ビームの通路の電界
が歪み、螢光面（３）上における各電子ビームのスポッ
トに歪曲が生じるものであることを究明した。そして、
この絶縁体（８）は、色選別手段（７）の製造方法に起
因して電子ビームが衝撃し易い形状とされているので、
この電界の乱れは著しい。その製造方法について説明す
るに、先ず、例えば第３図に示すように、絶縁基板（Ｓ
／）、例えば厚さ１２５μｍのポリイミド樹脂、例えば
カプトン（デュポン社製商品名）より成る基板を設け、
その両主面に最終的に第２図で説明した第１及び第２の
電極体（７Ａ）及び（７Ｂ）を形成するに供する金属層
、例えば７０μｍの厚さのニッケルメッキ膜による金属
層（９Ａ）及び（９Ｂ）を全面的に被着する。

次に第４図に示すように両金属層（９Ａ）及び（９Ｂ）
に対してフォトエツチング等によって互いに直交する方
向に所要の幅及び間隔をもって帯状の平行電極部を残し
て他部をエツチングし第１及び第２の電極体（７Ａ）及
び（７Ｂ）を形成する。

次にこれら電極体（７Ａ）及び（７Ｂ）をマスクとして
基板（８′）を、その両面からその溶剤によって溶解除
去する。このようにするときは、第５図に示すように第
１及び第２の電極体（７Ａ）及び（７Ｂ）の交叉部にお
いてのみ基板（８勺の一部が残存して両電極体（７人）
及び（７Ｂ）を電気的に絶縁し且つ機械的に連結する第
２図で説明した絶縁体（８）が残存形成されるＯ このような方法によつ℃得た絶縁体（８）は、各電極体
（７Ａ）及び（７Ｂ）をマスクとして基板（８′）の両
生面側からのエツチングによるものであるため、各電極
体（７Ａ）及び（７Ｂ）に夫々接する面におい℃夫々の
平行電極部の幅によって規制される幅を有するが各電極
体（７Ａ）及び（７Ｂ）の長手方向に関しては裾広がり
となる。第６図は、この絶縁体（８）のみをとり出して
みせた斜視図である。

このように各電極体（７Ａ）及び（７Ｂ）の交叉部間に
介在する絶縁体（８）が裾広がりとなっていることによ
って、この絶縁体（８）への電子ビームの衝撃は、より
著しくこれがためこの表面蹟おける電荷の蓄積は著しい
。

本発明は、このような究明に基づいて上述１〜た電子ビ
ーム通路に対する不安定な電界の乱れを効果的に回避し
て螢光面上における電子ビームスポットが所望の正規の
形状、例えば幅狭直線上のスポットとなるようにしたカ
ラー陰極線管、特に複ビーム型高輝度カラー陰極線管を
提供するものである。

すなわち、本発明においては、カラー螢光面に対向して
多数の電子ビーム透過開口が配列さｆｌｔ色選別手段が
設けられ、特にこの色選別手段が各電子ビーム透過開口
において夫々異なる２種以上（例えば西重極構成を採る
場合においては２種）の電圧を臨ましめる複数の電極体
が設けられた構成を採る場合において、その色選別手段
の互いに異なる電圧が与えられる電極体間を、少くとも
その電子ビームの通路に臨む表面が高抵抗電気伝導性を
有するようになされた高抵抗ないしは絶縁性の機械的結
合体の介在によって機械的には合体し、しかも各電極体
に夫々所定の異なる電圧を実質的に印加できるようにす
る。

次に１本発明を前述した四重極構成による色選別手段を
有するカラー陰極線管に適用する場合について詳細に説
明する。この場合においても第１図及び第２図で説明し
たように、陰極線管管体（１）の前面パネル（２）の内
面に形成されたカラー螢光面（３）に対向して色選別手
段を配置するものであるが特に本発明においては、特殊
の構成による色選別手段αηを配置する。

この色選別手段（１ηは、第７図にその要部の一部を破
断してみせた拡大路線的斜視図を示すように、垂直方向
に延長し、所要の間隔及び幅をもつ′〔形成された格子
状の平行電極部より成る第１の電極体（１７Ａ）と、こ
れと直交する方向の水平方向に沿って延長し、所要の間
隔及び幅をもって形成された平行電極部より成る第２の
電極体（１７Ｂ）とより構成され、・両電極体（１７Ａ
）及び（１７Ｂ）の互いに交叉する部分間に結合体（１
８１が配置され、この結合体（１８）によって両電極体
（１７Ａ）及び（１７Ｂ）が機械的に一体化され、且つ
電気的には両電極体（１７Ａ）及び（１７１３）に夫々
異なる電圧が印加され得るようになす。

そして特に本発明においては、この結合体（１１０とし
°Ｃその少くとも電子ビームの通路に臨む表面を所要の
高抵抗を有する電気伝導性が伺与された、導電層（１９
）を設けるようにする。この場合、両電極体（１７Ａ）
及び（１７Ｂ）間には２００ＭΩ〜４００ＭΩが実質的
に介在されるようにする。

このような構成による色選別手段を得る如は、第３図な
いし第５図で説明したと同様に、例えばカプトン（商品
名）のようなポリイミド樹脂よりなる耐熱性の絶縁基板
（８勺を設け、その両主面に夫々例えば前述したと同様
に厚さ７０μｍのニッケルＮｉメッキ膜よりなる金属層
（９Ａ）及び（９Ｂ）を被着し、これら金属層（９Ａ）
及び（９Ｂ）に対して夫々フォトエツチングを施して第
７図で説明した電極体（１７Ａ）及び（１７Ｂ）を形成
し、その後、これら電極体（１７Ａ）及び（１７Ｂ）を
エツチングマスクとして、基板（８′）に対してエツチ
ングを行う。このようにすると、両電極体（１７Ａ）及
び（１７Ｂ）の交叉部間圧のみ絶縁基板（８′）の一部
から成る結合体ＯＦ！Ｉが残存して、両者がこの結合体
叫によって機械的に一体化した構成とすることができる
。

次に、このようにして形成された両電極体（１７Ａ）及
び（１７Ｂ＞間に絶縁基板（８′）の一部により形成さ
れた絶縁体より成る結合体Ｑ８１に対【７でその表面に
導電性付与処理を行う。この導伝性付与処理は、例えば
金による導電層叫を、例えば数人の厚さに付着させるこ
とに五って行い得る。この金による導電性付与の具体的
方法としては、真空蒸着、無電解メッキなどがある□ このようにして形成された導電性層（１９）は、高抵抗
を有する導電性層となされ、この場合の電極体（１７Ａ
）及び（１７Ｂ）間の耐電圧、すなわち結合体（１団の
表面導電層（１（ト）の電気抵抗は、この導電性付与の
念めのプロセスによって制御することができる０本発明
において、導電層αωに用いられる金属としては何ら限
定するものではなく、金の他に白金、銀、パラジウム、
ロジウム、銅、ニッケル等が用いられる。

尚、上述した例においては、第１及び第２の電極体（１
７Ａ）及び（１７Ｂ）を構成する金属層としてニッケル
メッキ膜より構成した場合であるが、メッキによらずそ
の他種々の方法によって形成することができ、また、ニ
ッケルに限らず電極体として望まれる特性すなわち導電
性を有すること、強度が充分得られること、螢光体等に
対する悪影響がないこと、結合体（１８）を構成する絶
縁基板（８勺、例えば上述した例においてはポリイミド
系樹脂に対する付着強度が得られることなどの要件を満
たす金属例えばＡ　ｕ　、Ｆ　ｅ　Ｔ　Ａ　ｇ等を用い
ることができる。

更に、また結合体（１８１を構成する構成物質、例えば
その絶縁基板としては、ガス放出がなく管体（１）内の
真空度を低下する恐れがないこと、４００℃程度の熱に
対し℃耐熱性を有すること、薄膜加工ができることなど
の条件を満たし得るものであれば、各種絶縁体によって
構成することができる。

第８図及び第９図は、上述の本発明構成によるカラー陰
極線管において電子ビームを螢光面上に走査させた場合
の発光バター・ンの路線的拡大図である。第８図及び第
９図において斜線を付した部分は電子ビームが照射され
ない部分、すなわち非発光部を示し斜線が付されない部
分の白色部分は電子ビームの走査によって螢光面上忙生
じた発光部分を示す。第８図は、色選別手段（ｌηの各
水平及び垂直の平行電極群より成る電極体（１７Ａ）及
び（１７Ｂ間の電位差が０の状態における電子ビーム走
査状態の発光パターンを示す。この場合両電極（１７Ａ
）及び（１７Ｂ）に対応する格子状の非発光ノくターン
力く形成される。言い換えれば格子状の電極体（１７Ａ
）及び（１７Ｊ３）間に形成される電子ビーム透過ｆＪ
口のパターンに対応する角状ドツトの発光ノくターンと
なる。また、第９図は、電極体（１７Ａ）及び（１７Ｂ
）間に高圧の７チの電位差を与えた場合で、この場合垂
直電極（１７Ａ）間に関してすｆ、Ｃわち水平方向に対
して集束効果が生じ、水平方向の電極（１７Ｂ）の各電
極部間に関しては拡散作用が生じてその発光線は垂直方
向に延びる直線状となる。そ１７てこのように形成され
た直線状の発光ノくターンは各部一様の幅を有する垂直
方向に直線的に伸びるノくターンとなることが確められ
た。

第１０図及び第１１図は、従来の四重極構成による色選
別手段を乳備するカラー陰極線管におしする同様の電子
ビームの螢光面」二における発光ノくターンを示すもの
で、第１０図は、両電極体（７Ｎ）及）　び（７Ｂ）間
の電位差をＯとした場合であり、第１１図は画電極体（
７Ａ）及び（７Ｂ）間に高圧の７％の電位差を与えた場
合を示す。この場合、第１０図に示すように両電極体（
７Ａ）及び（７Ｂ）間に電位差を与えない場合において
も、その交叉部近傍に広がる発光に供しない部分＋２［
１が生ずる。また、第１１図に示すように電極体（７Ａ
）及び（７Ｂ）間に電位差を与えて水平方向に関［７て
後段集束がなされるようにした場合に゛おいても、その
発光パターンは歪曲した形状となる。ｉｆ、これらの形
状は走査時に不安定に変動する。これは前述したように
両電極体（７Ａ）及び（７１−りに絶縁体が介在されて
いることによってその表面に電荷が蓄積されて、電子ビ
ーム通路に関して異常な電解が形成されるためによるも
のである。

これら第１０図及び第１１図と本発明による場合の第８
図及び第９図とを比較することによって明らかなように
、本発明による発光パターンは、その各部一様な幅で幅
狭なパターン、すなわちビームスポットを螢光面上に得
ることができる。

上述したように本発明によれば、複ビーム型高輝度カラ
ー陰極線管における電子ビームスポット、従って発光パ
ターンの改善を図ることができ、とれに伴って色ずれの
な＾画質のよいカラー再生画像を得るととヅバできるも
のである。

尚・上述した例においては、色ゴ１別手段が四重極構成
を採る場合について主として説明したが、二重極その他
各種の構成を採る場合に本発明を適用して同様の効果を
奏せしめ得ることは明らかであろう。

！！た、色選別手段における異なる電工で印加される各
電極間に介在する結合体（旧としては、表面に導電層を
形成する喝合に限らず、この結合体（国自体が所要の高
抵抗電気伝導性を有する高抵抗体によって形１戊するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に洪するカラー陰極線管の路線的
構成図、第２図は従来のカラー陰極線管における色選別
手段と螢光体との関係を示す要部の路線的斜視図、第３
図ないし第５図は従来のカラー陰極線管における色選別
手段の形成方法の説明に供する拡大斜視図、第６図はこ
の色選別手段の絶縁体の拡大余１視図、第７図は本発明
によるカラー陰極線管の色選別手段の一例を示す拡大斜
視図、第８図及び第９図は本発明によるカラー陰橙線管
の！１１ト光面」−における発光パターンを示す拡大路
線的ＩＦ２面図、第１０図及び第１１図は従来のカラー
陰極線管における同様の発光］くターンを示す路線的拡
大正面図である。 （１）は陰極線管管体、（２）は前面パネル、（３）は
螢光面、（１ηは色選別手段、（１７Ａ）及び（１７Ｂ
）はその電極体、（１８）は結合体である。 第２図 第６図 第５図 手続補正書 昭和５７年１１月　１１日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第　１５５３９９　　号２、発明の名
称　カラー陰イ４１１１ ３、補正をする者 ２７１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー螢光面に対向し℃多数の電子ビーム透過開口が配
   列された色選別手段が設けられて成り、該色選別手段は
   、上記各開口に夫々異る２種以上の電圧を臨ましめる複
   数の電極体を有して成り、上記互いに異る電圧が与えら
   れる電極体間に、少くとも電子ビームの通路に臨む表面
   が高抵抗電気伝導性を有する高抵抗ないしは絶縁性の機
   械的結合体が介在されて上記各電極体が機械的に一体化
   されて成るカラー陰極線管。