JPS5981840A

JPS5981840A - 陰極線管

Info

Publication number: JPS5981840A
Application number: JP58179057A
Authority: JP
Inventors: ロバ−ト・ポ−タ−・スト−ン
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1983-09-26
Publication date: 1984-05-11
Also published as: JPH0365608B2; US4531075A

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】ぐ発明の背既〉この発明は電子銃に関するものであり、さらに詳しく言
えば電子銃Ｖ極の配列と電流制限アーク抑制抵抗器とを
備えだ陰極線管に関するものである。電気的アークの場
合、アーク抑制抵抗器は電（Ｍ間隙の電位を全アルタ電
位よりも低く制限するための分圧器として動作し、それ
によってアーク電流を制限し、電極や関連する回路に損
傷を与える縦続的なアークを防止する。

縦続的アークは、電子銃の高電界領域にある電極間で急
速に開始する一連のアークとして定義され、これは電子
銃の電極間に相当に大きな電流を流通させ、その結果、
電子銃の素子や関連する回路に損傷を与える。

通常の陰極線管、例えば通常のカラー・テレビジョン映
像管は、ネック部分、フェースプレート、および両１者
の間のファネル部分を備えた排気された外囲器からなっ
ている。外囲器のネック部分には市１子銃が配置されて
おシ、フェースプレートの内面には３色発光蛍光スクリ
ーンが形成されている。電子銃とスクリーンとの間には
スクリーンと間隔を作ってシャドウマスクが設けられて
いる。

電子銃は３木の電子ビームを蛍光体スクリーンに向けて
集束し且つ加速するための複数の電極を具備している。

電子ビームを容易に加速し且つ集束することができるよ
うに、一般に幾つかの高電圧電極および低電圧電極が直
列的に配置されている。

高電圧電極は通常約３０　ＫＶのアルタ電圧で動作し、
低電圧電極は通常約８乃至１０　ＫＶあるいはそれ以下
の電圧で動作する。しかしながら、成る種の電子銃では
、約１２ＫＶの中間電位および約８ＫＶあるいはそれ１
ジ下の低電圧が使用される。約１００オームの実効抵抗
値をもった導電性被膜が外囲器のファンネル部分の内面
に形成されている。内部導電被膜にはアルタ電圧が印加
される。蛍光体スクリーンに最も近い電子銃電極に設け
られたパルプ・スペーサは電子銃にアルタ電圧を与える
ために内部導電性被膜と接触している。内部導電性被膜
と電気的に絶縁された外部導電性被膜がファネルの外面
上に形成されており、これは外囲器を接地するように作
用する。ファネルの内面および外面に形成された導電性
被膜はまた高電圧を濾波するための大きなキャパシタと
して動作する。

？１子銃内の高電圧電極と低電圧電極との間に発生する
大きな電圧差によりそれらの電極間でアークが発生する
可能性がある。アーク発生の可能性は、電極表面の不整
性、電極相尿量の間隙に存在する異物、電極間の不整列
あるいは不適切な間隔によって大きくなる。アークが発
生したとき、高電圧フィルタ・キャパシタは数マイクロ
秒あるいはそれ以下の間にその蓄積電荷を放電する。

瞬時ピーク・アーク電流は数百あるいは数千アンペアも
の大きさに達するので、このようなアークによって大き
な損傷を受ける可能性がある。外部電子銃回路は、関連
する受像機回路中に導入される過渡電流および電圧によ
って損傷を受けるｎＪ能性がある。電子銃の電極は、動
作不能な状態にまで焼損し、浸食され、さらに電極材料
が隣接する表面上に飛散して、映像管の素子相互間に漏
洩電路を形成する可能性がある。

管のアーク発生を減少させ、それによる損傷を少なくす
るために、陰極線管を、電極間の間隔を大きくするよう
に設計し、電界の傾斜を小さくし、管内にアーク抑制装
置を組込むのが一般的な方法である。１９５８年４月１
日付の米国特許第２，８２９，２９２号明細゛ル中には
、アーク電流を非破壊レベルに制限するだめの新しい試
みの１つが示されている。

この米国特許明細書に示されている構成では、外囲器の
ネックの部分上に約１１ＶｉＱの抵抗値を持った高抵抗
内部被膜が形成されている。この高抵抗被膜は、スクリ
ーンに最も近い電子銃の端部とファネルの内面上の通常
の陽極被膜との間に配置されている。隣接する電極間で
アークが生ずると、高抵抗被膜はアーク電流を１アンペ
アの数分の１に制限する。

ゲッタ・フラッシュ中に放出される導電性金属フィルム
はしばしば高抵抗被膜を側路し、そのだめ前記米国特許
第２，８２９，２９２号明細書中に示されているアーク
抑制構造は信頼性に欠ける欠点がある。」二記米国特許
明細は記載の電子銃の変形されたものとしてノアネル上
の陽極被膜と電子銃との間に抵抗性、被膜あるいはさら
に個別の抵抗器を設けた構造の電子銃がこの分野の他の
技術者によって提案された。

１９７８年７月１８日付の米国特許第４．１０１，８０
３号明細潜中には、電子銃と通常の陽極被膜との間に伸
びる抵抗性の静電防止ネック被膜と、アンテナ・ゲッタ
支持ワイヤ中の個別抵抗器、すなわち並列抵抗回路網の
両方を使用したアーク抑制構体が示されている。静電防
止被膜および個別抵抗器の抵抗性表面部分は共に抵抗性
フリットによって形成される。抵抗性フリット・アーク
抑制装置の欠点は、後続して行なわれる管の真空ベーキ
ングで抵抗値が数桁低下するという現象が現われること
である。このことは、管の処理期間中の抵抗値を変更す
ることができない時点になるまｆ抵抗値の値を正確に決
定することができないということを意味する。さらに、
米国特許第４，１０１，８０３号明細書では、アークが
全く発生しない管を未だ構成することができないことを
認めている。このような管では、もしアークが並列抵抗
回路網の両端間で発生すると、アークが隣接する電極間
で縦属的に繋がシ、電子銃回路を破損する可能性が大で
ある。

従って、アーク電流を制限して電子銃の構成素子並びに
関連する回路に損傷を与えるのを最少にするアーク抑制
装置を必要とする。

このような構成は、１９８２年８月１７日付のコポリ氏
の米国特許第４，３４５，１８５号明細書中に示されて
おシ、また１９８０年６月１９日に開かれたアイ・イー
・イー・イー　シカゴ　スプリング　コンファレンス　
オン　コンヌーマ　エレクトロニクヌ（工ＥＥＥ　Ｃｈ
ｉｃａｇｏ　５ｐｒｉ、ｎｇ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　
ｏｎ　ＣｏｎｓｕｍｅｒＥ工ｅｃｔｒｏｎｉ、ｃｓ　）
で配布された「陰極線管用の新規なアーク抑制技術（Ａ
　Ｎｏｖｅｌ　Ａｒｃ−３ｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎＴｅｃ
ｈｎｉｑｕｅ　Ｆｏｒ　Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　’ｒ
ｕｂｅｓ　）　Ｊという名称の上記コポリ氏の論文中に
も示されている。コポリ氏の発明に係る構成では、Ｇ３
およびＧ５高電圧電極（通常３Ｑ　ＫＶ　）間にセラミ
ック抵抗器を接続し、低電圧Ｇ４電極とこれに取付けら
れたステム・リード線との間に他の抵抗器を接続してい
る。このような構成は後程説明する第３図および第４図
に示されている。隣接する電極間でアークが発生すると
、アーク電流はＧ５よシ０３を経てＧ２へ、あるいはＧ
５より０３を経てＧ４へ流れる。後程詳細に説明するよ
うに、初期アークおよびそれによって生成されるプラズ
マがさらにアークを生じさせる、例えば第４図の内部電
極間隙Ａ、ＢおよびＣを横切って電子銃の他の電極間で
縦続アークを生じさせるときに問題が起る。この場合、
全アーク電流は電子銃電極を通って受像機に流れ、電子
銃の成分および関連する電子銃回路に損傷を与える可能
性がある。

従って、アーク抑制装置は電子銃を、個々のアークの影
響からは勿論のこと、多数のアークの影響からも保護す
ることができるものでなければならない。こ（では多数
アークとは初期アークによって急速に発生する一連のア
ークを言う。アーク抑制装置は、電子銃の各成分および
電子銃回路が損傷を受けるのを阻止するために、アーク
電流を適当に制限することができるものでなければなら
ない。

〈発明の概要〉この発明の電子銃は、ビーム通路に沿って電子ビームを
発生する少なくとも１個の陰部と、ビーム通路に沿って
直列的に配置された複数の電極とからなる。電極は少な
くとも１個の低電圧電極と、少なくとも１個の高電圧電
極とからなっている。

複数の抵抗器が電極の選択されたもの相互間を接続して
いる。相互に接続された電極は通常実質的に同電圧で動
作し、抵抗器はアークの発生時に分圧器として働く。抵
抗器はアーク電流を制限し、縦続的なアークにより損傷
を受けるのを防止する。

く詳細な説明〉第１図は、矩形のカラー陰極線管（ＣＲＴ　）すなわち
映像管１０の平面図で、該映像管１０は矩形のファネル
１６によって相互に接続された矩形のフェースプレート
・パネル（前面パネル）１２と管状ネック１４とからな
る排気されたガラス外囲器１０を有している。パネル１
２は観察用前面板１８とファネル１６に封着された周辺
フランジすなわち側壁２０とからなっている。アルミニ
ウムの反則性金属層２３によって裏打ちされたモザイク
３色カラー蛍光体ヌクリーン２２が前面板１８の内面上
に形成されている。

スクリーン２２は線°状スクリーンでもドツト・スクリ
ーンでもよい。多孔色選択電極すなわちシャドウマスク
２４がスクリーン２２に苅して予め設定された間隔で、
通常の手段によって着脱自在に取１ス１けられている。

第１図に点線で概略的に示した新規なインライン型電子
銃２６がネック１４内に中心を一致させて設置されてお
り、３木の電子ビーム２８を発生し、これら３木の電子
ビームを共通平面集中ビーム路に沿ってマスク２４を通
してスクリーン２２に導く。ネック１４の端部は複数の
端子ピンすなわちステム・リード３２を有するステム３
０によって閉じられている。ステム・リード３２上に電
子銃が取付ケラれており、このステム・リード３２は電
子銃２６の各電極に電気的に接続されている。

第１図の管は、ネック１４とファネル１６との接続点の
近傍で、とれらネックおよびファネルを取巻いて概略的
に図示されたヨーク３４のような外部磁気偏向ヨークと
共に使用するように設計されている。ヨーク３４は３木
のビーム２８に対して垂直および水平の磁束を作用させ
、これらのビームを水平および垂直方向に走査してスク
リーン２２全体に矩形のラスタを形成する。

黒鉛、酸化鉄および珪酸塩バインダからなる不透明導電
性被膜３６がファネル１６の内面上に被着されている。

被膜３６は約１０００の抵抗を有し、ファネル１６の高
電圧端子すなわちアノード・ボタン３８に＠気的に接続
されている。第２図に示すように被膜３６はネック１４
内にまで伸延して３個のバルブ・スペーサ３９（１個だ
けが図示されている）に接触している。スペーサ３９は
ばね鋼で作られていることが望ましく、このスペーサは
また電子銃２６の先端部を管１０の長手軸と中心が一致
するように位置決めしている。

接地電位に維持された外側導電波膜４０はファネ／Ｉ／
１６の外表面上に形成されている。内側被膜３６と外側
被膜４０は高電圧フィルタ・キャパシｐｃｆを構成して
いる。フィルタ・キャパシタＯｆの容量値は約１’００
０ピコフアラツドである。

第２図に示す新規なインライン双電位電子銃２６は２木
のガラス棒すなわちビード４２ａおよび４２ｂからなシ
、これから各種の電極が支持されて通常使用されている
態様で１つのまとまったユニットを構成している。これ
らの電極は、共通甲面内で横方向に実質的に等しい間隔
で配置された３個の陰極（それぞれ１個の陰極が１本の
ビームを発生する。図ではその１個だけが示されている
）と、Ｇｌと示された制御格子電極４６と、Ｇ２と示さ
れた越蔽格子電極４８と、Ｇ３と示された第１加速およ
び集束電極５０と、Ｇ４と示された第２加速および集束
電極５２と、シールド・カップ５４とからなる。これら
の電極は、棒４２ａ１４２ｂＶｃ沿って縦方向に上記の
順序で間隔を保って配置されている。電子銃２６の各種
の電極の幾つかはステム・リード３２に直接あるいは金
属リボン５６を通して電気的に接続されている。電子銃
２６は、リード３２と、内部被膜３６に押し付は且つこ
れと接触するバルブ・スペーサ３９とによってネック１
４内の所定位置に保持されている。

新規な電子銃２６は、Ｇ３ａすなわち第１基部′市極部
材５０ａと、Ｇ３ｔ）すなわち第１端部′市極部材５０
ｂとからなる分割Ｇ３電極５０を有している。電子銃２
６はまたＧ４ａすなわち第２基部電極部利５２ａと、Ｇ
４ｂすなわち第２端部電極部材５２ｂとからなる分割Ｇ
４電極５２を有している。電子銃２６では、基部あるい
は端部という用語は陰極４４に対する位置関係を表わし
ており、基部分割電極部月は対応する端部分割電極部材
よりも陰極により近く配置されている。

この実施例および以下に述べる各実施例の分割電極の電
（”値部材は、電子ビーム通路に実質的に直角な面に沿
って軸方向に離れている。第１アーク抑制抵抗６０はＧ
３電１１５０（７）Ｇ３ａ電極部材５０ａと０３ｂ電極
部材５０ｂとの間を接続している。電極部材５Ｑａに取
付けられた抵抗器６０の端部はこの部材５Ｑａを経てス
テム・リード３２の１本に電気的に接続されている。第
２アーク抑制抵抗器６２はＧ４電極５２のＧ４ａ電甑部
材５２ａ　、！：Ｇ４ｂ　＠極部材５２１）との間に接
続されている。電極部材５２ｂに接続された抵抗器６２
の端部はまたバルブ・スペーサ３９を経て内部被膜３６
に接続されている。分割Ｇ３、分割Ｇ４電極を備えた電
子銃の概略的なブロック図を第５図に示す。簡略化する
ために、単〜　の陰極（Ｋ）　４４が示されており、陰
極、Ｇ１電極４６、Ｇ２電極４８はそれぞれ接地されて
いるものとして示されている。陰極、Ｇ１電極およびＧ
２電（富を接地電位にあるとして簡略化して示した点は
、これらの電極の実際の電位が分割電極部利５０ａ、　
５０ｂの８キロボｔｖ　Ｉ−（ＫＶ）、分割Ｇ４電極部
材５２ａ１５２ｂの３０　ＫＶに比較して極めて低い（
数百ポルト程度）ところから実質的に正しいと言える。

第５図に示すスパーク間隙および電源抵抗器Ｒ８（Ｒ８
ＵＰＰＬＹ）によって表わされる電源の゛内部インピー
ダンスは電子銃２６の外部にあり、特許請求の範囲に示
されたこの発明の部分を形成するものでない。

第５図に示す電子銃２６の動作は表１を参照して説明さ
れる。電極間の間隔は、隣接する電極間のアークあるい
は降服が通常は少なくとも２０　ＫＶまでは生じないが
、３０　ＫＶでは高い確率で降服状態が生ずると仮定で
きるように定められている。しかしながら、電子銃の性
能の解析を容易にするために、２０　ＫＶ以下の電圧の
降服モードについても検討する。２０　ＫＶ以下の降服
は、電極表面の不整性あるいは先に示したような原因に
よって開始される。表１は電極に印加される初期電圧、
および電極間隙の両端間の初期電圧をＫＶの単位で示し
ている。間隙は文字ＡＳＢ、Ｃ，Ｄで示されている。

表１はまた２つの初期降服の可能性、および１つの初期
降服によって生ずる多数アークに列する電極および間隙
両端間の電圧分布を仮定している。

第１の可能性は間隙Ｂ１すなわち端部Ｇ３ｂ電極部利５
０ｂと基部Ｇ４ａ電極部材５２ａとの間のアークである
。第２の可能性は、間隙りの両端間、すなわちＧ２電極
４８と基部Ｇ３ａ電極部月５０ａの両端間のアークであ
る。最後に間隙ＢとＤとの間の多数アークの場合につい
て考察する。

表　　１表１および第５図を参照すると、アース電圧で表わされ
る初期付勢電圧がＧ１電極４６およびＧ２電極４８に供
給される。抵抗器６０によって相互に接続されたＧ３電
極部材５０ａおよび５０ｂの両方に約８・ＫＶの電圧が
印加される。抵抗器６２によって相互に接続されたＧ４
電極部材５２ａおよび５２ｂの双方には抵抗性ファネル
被膜を通して約８ＫＶのアルタ電圧が印加される。正規
の動作期間中は、電子銃２６の電極を通して流れる漏洩
電流は通常はｌＯマイクロアンペアあるいはそれ以下で
、抵抗器６０および６２の値は分割電極５０ａと５０ｂ
、　５２ａと５２ｂの両端間にそれぞｉｔ最小の電位差
が与えられるように選定されている。例えば、抵抗器６
０および６２が各々約１．５×ｌＯオームの１直に選定
されていると、３０ＫＶにおける各抵抗器の両端間の電
圧降下は０．１５ボルトである。抵抗器６０および６２
の最大値は約１．７　Ｘ　ｉｏ７オームであるとされて
いるが、約１．５　Ｘ　１０　　オーム程度が好ましい
。次の解析では、抵抗器６０および６２は各々１．５　
Ｘ　ｉｏ　　オームの値を持つものと仮定されているが
、その直に等しい値である必要はなく、アーク電流を少
なくするためにさらに高い抵抗値を使用することもでき
る。電子銃２６に対して上述の値の電圧を印加すると、
分割Ｇ４電極の電極部材５２ａ、　５２ｂは共に３０　
ＫＶの同電位にあるので、間隙Ａの両端間の電位差は０
である。また分割Ｇ３電極の電瞳部材５０ａ　、　’　
５０ｂは共に８ＫＶの同電位にあるので、間隙Ｃの両端
間の電位差も０である。しかしながら、第１端部電極部
１５０ｂ　（Ｇ３ｂ）は８　ＫＶで動作し、第２基部電
極部材５２ａ　（Ｇ４ａ）は３０　ＫＶで動作するので
、間隙Ｂの両端間には２２ＫＶの電位差が存在する。Ｇ
２？ｉ極４８は実効的にはアース電位で動作し、（）３
ａ第１基部電極部材５０ａには８　ＫＶの電圧が与えら
れるので、間隙りの両端間には８ＫＶの電位差が現われ
る。電子銃２６の正規の動作期間中、電子銃の実効抵抗
値Ｒ８ｆｆは実質的に無限大である。

間隙Ｂでアークが発生した場合、抵抗器６０および６２
は分圧器として動作し、アーク電流を安全レベルに制限
する。表１に示されているように、Ｇ４ｂ第２端部電極
部利５２ｂにはなお３０ＫＶが印加されているが、その
電圧の約１／／２は抵抗器６２で降下し、そのためＧ４
ａ第２基部電極部材５２ａには１５ＫＶが存在するにす
ぎない。アークは間隙Ｂを橋絡するので、同じ１ｓＫＶ
が０３１）第１端部電極部拐５０ｂにも現われる。電極
部材５０ｂに１５ＫＶが現われると、スパーク間隙が降
服し、Ｇ３ａ第１ノ人部電極ｓｏａの電位をアース電位
にまで低下させる。アークが間隙Ｂの両端間で発生した
ときは、電子銃２６の実効抵抗器Ｒ８ｆｆは個々の抵抗
器６０および６２の２倍の抵抗値になる。抵抗器６０お
よび６２が各々１．５　Ｘ　１０４オームの値をもつも
のと仮定すると、最大アーク電流は約１アンペアである
。この程度の大きさのアーク電流は電子銃の各電極ある
いは関連する回路のいずれにも損傷を与えない。

間隙りでアークが発生したときは、Ｇ４ａ電極部材５２
ａ１、Ｇ４ｂ　電１ｉ部材５２ｂに印加された３０ＫＶ
の電位は最初は乱されない。しかしながら、Ｇ３ａ電極
部材５０ａ、　Ｇ３ｂ電極部材５０ｂの電位は共にアー
ス電位に減少する。この場合、Ｇ３ｂ第１端部電極部材
５０’ｂの電位はアース電位に低下し、一方Ｇ４ａ第２
基部電極部材５２ａは３０　ＫＶのアルタ電位にあるの
で、間隙Ｂの両端間に不安定状態が存在する。

しばしばプラズマが間隙りの両端の初期アークによって
生成され、間隙Ｂの両端間の高電圧が、その両端間に降
服が生ずる多数アーク状態を生じさせる。しかしながら
、多数アーク状態が生ずる前に、間隙りの降服によって
電子銃２６の実効抵抗は電源の内部インピーダンスＲｓ
　（Ｒｓ　ｕｐｐ土ｙ）になる。

設計によって、電源はＧ２電極４８とＧ３ａ電極部材５
０１との間のアークによって発生するアーク電流を制限
することができる。

間隙りの間のアークについて上に述べたように、Ｇ３ｂ
電極部材５０ｂと０４ａ電極部材５２ａとの間の３０Ｋ
Ｖの電位差によって間隙Ｂの間にも第２のアークが発生
し易くなる。この多数アーク状態、すなわち間隙ＢとＤ
の両方の間にアークが発生した場合についても表１の最
終行に示されている。多数アーク状態の場合に生ずる電
圧分布は間隙Ｂの間だけのアークについて述べた上の電
圧分布と同じになる。

分割Ｇ３電極５０、分割Ｇ４電極５２を有し、アーク抑
制抵抗器６０および６２を使用したインライン双電位電
子銃２６は、アーク電流が電子銃の素子や関連する回路
のいずれにも損傷を与えないレベルに制限される電、子
銃構体を提供することができる。抵抗器６０オよび６２
は、電子銃電極のスポットノッキングや低電圧エージン
グを含む正規の管のプロセス処理を禁止するものでは遅
い。

これに対して米国特許第４．３４５，１８５号明細書中
に示されている電子銃と同様なアインゼ／Ｌ／（ｅｉｎ
Ｚｅｌと称される均一電位電子銃が第３図および第４図
に示されており、また次の表■で解析されている。

表　　■ 均一電位電子銃２２６は２木のガラス支約棒４２ａ。

４２ｂを有し、これに共通平面内で横方向に実質的に等
しい間隔で配置された陰極４４、Ｇｌすなわち制御格子
ｇ極４６、およびＧ２ずなわち遮蔽格子電極４８がこの
順序で取付けられて構成されている。Ｇ３すなわち第１
加速および集束電極２５０、Ｇ４すなわち第２加速およ
び集束ｔｉ２５２、およびＧ５すなわち第３加速および
集束電極２５４が０２電極４８とシールド・カップ２５
６との間に配置されている。第１抵抗器２５７がＧ３電
極２５０とＧ５電極２５４との間に接続されており、一
方第２の抵抗器２５９がＧ４電極２５２と管のｌ０ＫＶ
の電源（図示せず）に接続された管ベースのピンすなわ
ちリード３２０１本との間に接続されている。抵抗器２
５７および２５９は」二連のように約１．５　Ｘ　１０
４オーム乃至約１．７　Ｘ　１０７７１−−　ムの範囲
内の値を持つようにそれぞれ選定されている。

第４図および表■を参照すると、接地電位で表わされる
初期低電圧がＧ１電極４６およびＧ２電極４８にそれぞ
れ供給される。Ｇ４電極２５２にはｌ０ＫＶの電位が与
えられ、Ｇ５電極２５４には３０ＫＶのアルタ電位が与
えられ、この３０　ＫＶのアルタ電位はまた第１抵抗器
２５７を経てＧ３ｉ極２５０にも併給される。

０４箱１’夢２５２とｌ０ＫＶの電源との間には第２の
抵抗器２５９が接続されている。電子銃２６について上
に述べたように、管の正規の動作期間中は、管の漏洩電
流は非常に低く、抵抗器２５７および２５９の両端間に
は殆んど電圧は発生しない。抵抗器２５７および２５９
は約１．５　Ｘ　１０４オームが適当である。電子銃電
極は通常２０　ＫＶに耐え、約３０ＫＶで降服するよう
に設計されていると仮定すると、表■から明らかなよう
に、３０ＫＶの電位差が存在するとき、間隙Ｃの間にア
ークによる橋絡が生ずる可能性が最大である。表…に示
した可能な降服モードのうチテ、間隙Ａ　、　Ｂ　、　
Ｃで同時にアークが生ずる欠陥降服モードを除いて、電
子銃の電極および関連する回路に損傷を与える可能性の
ある縦続アークを生じさせるものは何もない。この欠陥
モードは、初期アークによって発生するプラズマおよび
それによって生ずる高電位によって開始される。従って
、１個の間隙の間の初期アークは他の間隙の間の多数ア
ークをトリガし、すべての間隙の間に縦続的なアークが
発生する。間隙Ａ、ＢおよびＣの間に縦続的なアークが
発生する場合には、保護抵抗器２５７および２５９はア
ークによって側路され、隔離された内側および外側外囲
器被膜によって形成される高電圧キャパシタに蓄債され
だアルタ電圧端子と電子銃２２６との間の抵抗器Ｒｆ”
”ｆｕ、ｎｎｅｌ）になる。ファネル抵抗器は１００オ
ームかそれ以下の程度であるので、間＠Ａ１Ｂ、Ｃに縦
続的アークが発生した場合には、約３００アンペアある
いはそれ以上のアーク電流が電子銃２２６を通って関連
する回路に流れ込む。従って、第３図および第４図に示
されており、また米国特許第４，３４５，１８５号に述
べられている構成はすべての可能性のあるモードのアー
クに対して電子銃２２６を保護するには不充分である。

第６図は改良された均一電位電子銃３２６のｌａ路構成
を示す。均一電位電子銃３２６は、新規な分割電極部柑
および別の電流制限抵抗器が、縦続アークの発生を防止
するために設けられている点を除けば通常の均一電位電
子銃２２６と同様である。電子銃３２６は少なくとも１
個の陰極４４と、Ｇ］すなわち遮蔽格子電極４８とから
なっている。（）３第１電極３５０、Ｇ４第２宙極３５
２およびＧ５第３電極３５４を含む複数の直列に配列さ
れた加速および実速電極は、電子銃３２Ｇの軸に沿って
」二記の順序で縦方向に配列されている。Ｇ５電極３５
４・はＧ５ａ基部電極部利３５４．ａとＧ５ｂ端部電極
部４ｉ４’３５４ｂとからなる分割部材を含んでいる。

第１のアーク制御抵抗器３５５は０５ａ電極部材３５４
ａと０５ｂ雷（硬部材３５４ｂとのＩ’ｌ−［に接続さ
れている。第２のアーク抑制抵抗器３５７はＧ５ａ基部
電極部何３５４・ａとＧ３電極３５０との間に接続され
ている。

第３のアーク抑制抵抗器３５９は電子銃内でＧ４電極３
５２とｌ０ＫＶ電源との間に接続されている。抵抗器３
５５．３５７および３５９は少なくとも１．５　Ｘ　１
０４オームの１直を持つように選定されているが、約１
．７　Ｘ　１０　　オーム程度の高さのものも使用する
ことができる。Ｇ３電極３５０およびＧ５を極３５１・
には抵抗性ノア２ネル被膜を通してアルタ電位が与えら
れる。Ｇ４・電極は抵抗器３５９を経て低電圧源に接続
されている。

新規な改良された均一電位電子銃３２６の動作の解析結
果が表■１に示されている。表■に示された初期動作条
件では、最大の電位差３０ＫＶ、従って最大の降服の可
能性は間隙りで生ずる。設計によってＧ２電極４８とＧ
３電１’Ｍ３５０はそれぞれ通常降服することなくその
電位差から離れている。降服時、すなわち間隙りでアー
クが生ずると、他の電極間の電位差は１５ＫＶを越えな
い。２０ＫＶ以［“の電位傾度では通常アークは発生し
ないと仮定されているので、初期アークは自己保持でき
ず、別のアークは発生しない。間隙りの間のアーク発生
時の実効抵抗値は少なくとも１．５Ｘ１０　　オームに
選定された抑制抵抗器の値の２倍になる。その結果、実
効抵抗値は少なくとも３．ＯＸ　１０４オームになり、
アーク電流は１アンペアあるいはそれ以下に制限される
。衣用は間ｌｉ％ｉ　ＢおよびＣの間のアークの影響に
ついても解析結果を示している。いずれの場合も、アー
クの発生に続いて、アークの存在しない間隙の間の電位
差は２．ＯＫＶ以ドに減少し、それによってさらに別の
アークが角生するのを防止することができる。アーク電
流は同様に１アンペア以下の安全な値に制限される。

表　　■ ３電位電子銃４２６が第７図に概略的に示されている。

この電子銃４２６の実施例では、少なくとも１個の陰極
４４、Ｇｌ制御格子電極４６、Ｇ２遮蔽格子電極４８、
およびＧ３電嘆４５０　、Ｇ４電極４５２　、Ｇ５電極
４６４、Ｇ６電極４５６からなる４個の加速および集束
電極がこの順序で電子銃の軸に沿って直列に配置されて
いる。Ｇ６電極４５６はＧ６ａ基部電極部イ：ｊ’４＋
５６ａとＧ６ｂ端部雷極部材４５６ｂとからなる分割素
子である。、第１アーク抑制抵抗器４５７はＧ６ａ基部
電極部材４５６ａとＧ６ｂ端部電極部利４５６ｂとの間
に接続されている。

第２アーク抑制抵抗器４５９はＧ３電極・シ５０とＧ５
電極４５４との間に接続されている。第３アーク抑制低
抗器４６１は電子銃内で、Ｇ３電極４５０と］、２ＫＶ
の中間電圧源との間に接続されている。抵抗４５７．４
．５９および４６１は少なくとも１．５　Ｘ　ｉＯオー
ム乃至約１．７　Ｘ　１０　　オームの抵抗値をもつよ
うに選定されるが、１．５　Ｘ　１０４オームが適当で
ある。抵抗性のファネル被膜を通して０６電極４５Ｇに
アルタ電位が与えられる。中間電位がＧ３電極４・５０
およびＧ５電極４５４に供給され、低電位が０４雷１１
４ｒ５２に供給される。

分割Ｇ６電極４５６を有する３電位電子銃４２６の動作
の解析結果が表１ｖにまとめて示されている。正規の動
作条件のもとでは、間隙Ａ乃至Ｅの間の電位差は１８Ｋ
Ｖを越えることはなく、アークが発生する可能性は低い
。しかしながら、例えば間隙Ｅで万一アークが発生ずる
と、間隙Ｂに３０ＫＶの電位差が現われる。間隙ＢとＥ
の両方の間で多数アークが発生すると、残りの間隙の間
の電位差は１５ＫＶｆ：越えることはなく、アークは消
滅する。間隙ＢとＥのそれぞれの間で多数アークが発生
した場合の１ｉ子銃４・２６の実効抵抗値はアーク抑制
抵抗器の値の２倍になって、約３　Ｘ　１０４オームと
なる。

従って・アーク電流は１アンペアあるいはそれ以下の値
に制限される。

表　　■ ３雷位電子銃５２Ｇの第２の実施例が第８図に示されて
いる。この実施例では、電子銃５２Ｇは少なくとも１個
の陰極４４と、０１制御格子ｔ＋Ｍ４６と、遮蔽格子電
極４８と、Ｇ３電極５５０　、　Ｇ４電極５５２　、Ｇ
５電極５５４　、Ｇ６電極５５６からなる４個の加速お
よび集束電極とを有している。Ｇ４電極５５２は、Ｇ４
ａ基部電極部材５５２ａとＧ４ｂ端部電極部材５５２ｂ
からなる分割素子である。第１のアーク抑制抵抗器５５
７はＧ３電極５５０とＧ５電極５５４との間に接続され
ている。

第２のアーク抑制抵抗器５５９は電子銃内でＧ３電極５
５０と１２ＫＶの中間電圧源との間に接続されている。

第３のアーク抑制抵抗器５６１はＧ４ａ基部電極部材５
５２ａとＧ４．ｂ端部電極部材との間に接続されておシ
、第４のアーク抑制抵抗器５６３は電子銃内で、Ｇ４．
ａ基部電極部材５５２ａと８ＫＶの低電圧電源との間に
接続されている。抑制抵抗器５５７．５５９．５６１お
よび５６８の各々は少なくとも１．５　Ｘ　１０’オー
ム乃至約１．７　Ｘ　１０７オームの値を有しているが
、■、５Ｘ　１０　　オームが適当である。

３電位電子銃５２６の動作の解析結果が表ｖＶｃ示され
ている。正規の動作状態のもとでは、隣接電極間の最大
電位差は１８に′ｖｆ：越えず、アークが発生する可能
性は低い。いろいろなアーク電流について考えてみた場
合、各アーク抑制抵抗器が１．５×１０劃−ノ・の（直
を持っていると１反定すると、いずれの例においてもア
ーク電流は約３アンペアの安仝（直に制御沢される。こ
の抵抗器回路Ｃｊｌ成の欠点は、もし間隙ＡとＥで多数
アークが発生すると、全電圧３０　）ぐＶはＧ３電極５
５０とＧ５雷極５５斗との間に接続さｈだアーク抑制抵
抗器５５７０両端間にか＼るという点である。電子銃５
２６のアーク抑制抵抗器５２６の曲の欠点は、全部で４
・個の抵抗器が使用されており、電子銃がコヌト高にな
るという点である。

表　　Ｖノｙ、″、１Ｊ′位−均一電位電子銃６２６が第９図に
示さノ１２ている。１１ｉ了銃６２Ｇは少なくとも１個
の陰甑４・・１．と、／３１制側１格了電、（ｊ４・６
と、Ｇ２遮蔽格子電搾４・８と　０３宙搾６５０．０４
宙瞳６５２．０５宙極６５斗およびＧ６雫（返６５６を
含む１　ｐｚの集束および加速宙１：Ｊｉとからなって
いる。Ｇ３７１持ｉ　６５０は、Ｇ３ａ基部′市摩部１
ｔＪ’６５０ａとＧ　３　ｔ）端部雷衝部４）Ｊ’０５
０ｂとからなる分割素子である。第１アーク抑制抵抗器
６５７はＧ４電（ケ６５２と０６電極６５Ｇとの間に接
続されている。第２のアーク抑制抵抗器６５９はＧａｂ
端部電極部材６５０ｂとＧ５電極６５４との間に接続さ
れており、第３のアーク抑制抵抗器６６］はｅ３ａ基部
′市極部伺６５０ａとＧ３ｂ端部電甑部３７’　６５０
１−１との間に接続されている。Ｇ６　ｆＨ１４）ｉｊ
　６５６は抵抗性ファネル肢膜を経て３０ＫＶのアルタ
電位源に接続されており、ｌ０ＫＶの電位がＧ３電極６
５０およびＧ５電極６５４に供給される。アーク抑制抵
抗器６５７．６５９および６６１は少なくともｊ、−５
Ｘ　１０’オーム乃至１．７　Ｘ　１０’オームの値を
もっているが、］、、５Ｘ１０４オーｌ、が〃ｒ捷しい
。

電子銃６２６の動作のｉ’Ｊ了析結果が表１１に示され
ている。正規の動作状部のもとては、最大の電位差であ
る２０　ＫＶは間隙ｆｉ、、Ｂ、Ｃの両端間に現われる
。これらの間隙のいずれかにおいてアークが生じると、
他の間隙の両端間に現われる電位差は減少し、実効抵抗
値はアーク電流を約１アンペア以下に制限する。通常は
非常に低い電位差となっている間隙Ｈの両端間に可能性
は低いがアークが生じた場合には、間隙Ａ、Ｂ、Ｃのそ
れぞれの両端間に高い電位差が現われる。しかしながら
、電源の初期インビークンヌＲ８ｕｐｌ）１ｙは、設計
によってアーク電流を安全鎮に制限することができる。

間ｌｆＡ　Ｅにおける初期アークが間隙Ａ、Ｂ、Ｃのい
ずれかの両端間で多数アークを生じさせた場合には、ア
ークの生じない間隙の両端間の電位差は減少し、アーク
電流は約１アンペアあるいはそれ以下に制限される。

表　　〜１周期的集束電子銃７２６が第１０図に示されている。

電子銃７２６は、少なくとも１個の陰極Φ４と、Ｇｌ制
御賂子電衝４６と、Ｇ２遮蔽格子雷極４８と、Ｇ３電極
７５０゜Ｇ４電極７５２．０５雷極７５４　、Ｇ６電極
７５６．０７電極７５８遵、ζむ複数の加速および集束
電極とからなってい、１、）・！５雷、極７５４８とＧ
７ｇ極７５８との間に第１のアー・°抑制抵抗器７５９
が接続されている。Ｇ３電１ｉ　７５０トＱ５電極７５
４との間に第２のアーク抑制抵抗器７６１が接続されて
いる。アルタ電位が抵抗性ファネルｍｂｋ経てＧ８雷１
．ｉｉ、　７５０　、Ｇ５電１’ｉ　７５４　オヨびＧ
７電極７５８に印加される。Ｇ４１Ｔｈ７５２は第３の
アーク抑制抵抗器７６３によって０６電極７５６に接続
されている。第４のアーク抑制抵抗器７６５が、映像管
内において、Ｇ４電極７５２と１２ＫＶの電源との間に
接続されておシ、Ｇ４電極７５６およびＧ６およびＧ６
電極７５４にそれぞれ動作電位を与えている。各アーク
抑制抵抗器７５９．７６１，７６３および７６５の値は
、少なくとも１．５　Ｘ　１０　　オーム乃至約１．７
　Ｘ　１０　　オームであるが、１．５　Ｘ　１０４オ
ームが適当である。

周期的集束電子銃７２６の動作の解析結果が表ｖＩＩに
示されている。正規の動作状態では、３０ＫＶの電位が
Ｇ３電極７５０　、　Ｇ５電極７５４　、Ｇ７電極７５
８に印加され、１２ＫＶの電位がＧ＋電極７５２および
Ｇ６電極７５６に印加される。間隙Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ
の各々の両端間の電位差は１８ＫＶであるが、間隙民の
両端間の電位差は約３０ＫＶである。間隙Ｅの間でアー
クが発生した場６、間隙穴の間の電位差は１８ＫＶに維
持されているが、間隙Ｂ、Ｃ，Ｄの各々の間の電位差は
１２ＫＶあるいはそれ以下に低下する。

させると、間隙ＢおよびＤのそれぞれの間の電位差は１
５ＫＶに制限され、間隙Ｃの間の電位差はＯになる。間
隙Ａと１（Ｊにアークが生じた場合の電子銃７２６の実
効抵抗値は１．５　Ｘ　１０　　オームに等しくなり、
それに対応するアーク電流は２アンペアに制限される。

電子銃７２６の実効抵抗値は、間隙Ａ乃至居の両端間に
生ずる唯一アークの場合の１．５Ｘ　１０　　オームよ
シも大きくなり、それに応じてアーク電流は１アンペア
かそれ以下になる。

表　　■ 周期的集束電子銃の曲の実施例が第１１図に示されてい
乙。電子銃８２６は、少なくとも１個の陰極４・４・と
、０１制御格子１い６と、Ｇ２遮蔽格子電極４８と、０
３雷極８５０　、０４市極８５２、Ｇ５雷＄１８５４、
Ｇ６電極８５６、およびＧ７電＋ｉ！１８５８から々る
複数の加速および集束電極とからなるという点で第１０
図の電子銃７２６と類似している。新規な電子銃８２６
のＧ７ｉｔｌｓ５ｓは、Ｇ７ａ基部電極部月８５８ａと
Ｇ７ｂ端部電極部月８５８ｂとを有する分割電極部利か
らなっている。Ｇ７ａ基部電極部利８５８ａとＧ７１）
端部電極部柑８５８ｂとの間に第１のアーク抑制抵抗器
８５９が接続されている。Ｇ５Ｎ極８５＋とＧ７ａ電極
８５８ａとの間に第２のアーク抑制抵抗器８（３１が接
続されている。第３のアーク抑制抵抗器８６３は、電子
銃８２６内で、Ｇ４電極８５２と１２ＫＶの低電圧電、
源との間に接続されている。アーク抑制抵抗器８５９．
８６１および８６３は各々１．５ＸＩＯオームの値を持
っているが、１．７Ｘ１０　　オーＪ、程度の大きさの
抵抗器を使用することもできる。分割Ｇ７電極８５８の
両方の素子、Ｇ５電極８５４、およびＧ３雷＠８５０に
は抵抗性ファネル波膜を通してアルタ電圧が印加される
。Ｇ４電ｔｉ８５２．１５−よびＧ６電極８５６には１
２ＫＶの電圧が印加される。Ｇ３乃至Ｇ７に供給される
電圧に比して低く、接地電位で近似することのできる電
位がＧ２電極４・８に供給される。

分割０７電極８５８を有する周期的集束電子銃８２６の
動作の解析結果が表Ｖｌ［ｌに示されている。各市１′
駅にこ＼に示した動作電位が印加されると、間隙Ａ１Ｂ
、Ｃ，ＤおよびＥの両端間の電位差は１８ＫＶを越えな
いが、間隙Ｆの両端間には３０　ＫＶの電圧が印加され
る。間隙人乃至Ｅのうちのいずれが１つの間隙の両端間
にアークが発生すると、間隙Ａを除いてすべての間隙の
両端間の電位は１５ＫＶあるいはそれ以下になる。間隙
Ａの間の初期電位差は０であったので、間隙Ｂ乃至Ｆの
いずれかの両端間にアークが発生すると間隙Ａの両端間
の電位差を上昇させるが、この間隙Ａの間の電位差が１
５ＫＶを越えることはない。従って、電子銃８２６に多
数アークが発生する可能性は少ない。間隙Ｂ乃至Ｆの両
端間に単一アークが発生した場合、実効電子銃抵抗値は
アーク抑制抵抗器８５９．８６１、および８６３の値の
２倍乃至３倍の値、すなわち約３．０×ｌＯオーム乃至
４．５　Ｘ　１０　　オームになる。従って、アーク電
流は１アンペアあるいはそれ以下に制限される。

表■ すべての新規な実施例について以」二に述べたアーク抑
′制抵抗器は、カーボランダム　コーボレーショ７　（
Ｃａｒｔ）Ｏｒｕ）’ｔ（ｌｕｎｌ　Ｃ０ｒｐＯ，Ｉ”
ａｌ、ｉｏ＋１）製の抵抗器あるいはこれと等価な抵抗
器が適している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が実施されるカラー陰憧線管（ＣＲＴ
）を、その一部を軸に沿って切断して示した平面図、第２図は２対の電極を相互に接続する２個のアーク抑制
抵抗器を備えたこの発明による新規な電子銃の構造を示
す切断正面図、第３図はアーク抑制抵抗器を使用した従来の電子銃の構
造を示す切断正面図、第４・図は動作電圧源への接続点を含む第３図に示す従
来の電子銃の簡略化されたｗ１略ブロック図、第５図は
動作電圧源への接続点を含む第２図に示す電子銃の簡単
化されたブロック図、第６図、第７図、第８図、第９図
、第１０図および第１１図は動作電圧源への接続点を含
むこの発明の電子銃の各実施例の簡略化された概略グロ
ック図である。第２図および第５図で、１０・・・陰極線管、２６・°
°・電子銃、４４・・・陰極、４６．４８・・・電極、
５ｏ・・・・低電圧電極、５０ａ、５０ｂ・・・電極部
材、５２・・・・高電圧電極、５２ａ、５２ｂ・・・電
極部材、６０゜６２・・・アーク抑制抵抗器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子ビームを発生するだめの少なくとも１個の陰
極と、上記電子ビームをビーム通路に沿って導くための
複数の電極とを備えた電子銃を有し、上記電極は上記電
子ビームを加速し集束するだめの少なくとも１個の低電
圧電極と少なくとも１個の高電圧電極とを含み、上記電子銃はさらに上記電極のうちの選択されたものを
相互に接続する複数個のアーク抑制抵抗器を有し、上記相互に接続された電極は通常実質的に同じ電位で動
作し、上記抵抗器はアークの発生時にアーク電流を制限
して、損傷を与える縦続的アークが発生するのを防止す
る分圧器として動作する、陰極線管。
（２）上記複数の電極のうちの少なくとも１個の電極は
上記複数の抵抗器のうちの１つによって相互に接続され
る２個の間隔をおいて配置された部分からなる分割部材
となっている特許請求の範囲第１項記載の陰甑線管。