JPS61183851A - 電子銃 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、少なくとも１本、好ましくはそれ以上の電子
ビームを集束するための電子銃の構造に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

陰極線管では少なくとも１本の電子銃を具備しており、
この′１子銃によって所定のターゲット上に電子ビーム
スポットを形成させるものであるが、陰極線管の性能を
決定する極めて重要な因子の１つに上記ターゲット上に
おける電子ビームのスポット径がある。ターゲット上で
のスポット径が小さなもの程望ましいのは当然であるが
、このスポット径は電子銃の性能によって決定される。

一般に電子銃は電子ビームを発生させる部分とこの成子
ビームを加速集束させる王レンズ部より成り、電子銃の
性能を向上させる有効な手段の１つとして主レンズ部の
性能を向上させることがある。

前記主レンズ部の多くは静電レンズで、開孔を有する複
数個の電極を同軸上に配置し所定の電位を印加すること
によって形成される。この様な静電レンズＶｉ電極構成
の違いによりいくつかの種類があるが、基本的には電極
開孔径を大きくし大口径レンズを形成させるか、電極間
距離を長くして緩やかな電位変化とし長焦点レンズを形
成させることによってレンズ性能を向上させ得る。しか
し、陰極線管用′電子銃は一般に細いガラス円筒内に封
入されて使用されるため、まず電極の開孔即ちレンズ口
径が物理的に制限され、次い、で′電極間に形成される
集束電界が他の電界の影響を受けない様にするために電
極間距離が制限される。特にカラー受像管の如く複数本
の電子銃を一列に並べて使用する場合には電子銃間隔８
ｇが小さなもの程複数本ビームを集束させ易いし偏向電
力的にも有利である。従って電極の開孔はさらに小さく
せざるを得ない。そこで実用的に前記電極間距離を長く
する方法が、主レンズ部にパイポテンシャル形レンズを
有するカラー受像管用′成子銃について、特公昭５５−
４８６７４号公報に示されている。

特公昭５５−４８６７４号公報に示されている電子銃は
、同じ開孔を有する第１．第２の２個の電極とこの間に
第１．第２電極と同じ開孔を有する複数個の′１極を一
定の間隔に配置し、これらの複数個の電極の傍に小さな
抵抗体を設置し、第１．第２の電極電位の抵抗分割電位
としてこれら複数個の電位を供給し、これによって第１
ｔ極から第２を極まで緩やかな電位変化を達成して、単
純に第１電極と第２蒐極間距離を長くしたレンズと同等
の高性能レンズを得ようとするものである。しかしこの
様な電子銃では、電極間のリーク電流や電極へのビーム
衝撃による電流等の不所望な電流が抵抗体を流れ所定の
電極電位が変化してしまうので、所定の分割電位を得る
ために抵抗体を流れる電流を十分大きくしておく必要が
ある。

しかし乍ら電流を大きくすると抵抗体による消　　゛費
電力が大きくなり、抵抗体は発熱破壊してしまう。これ
を防ぐためには抵抗体の表面積を十分大きくして輻射熱
により抵抗体の発熱を抑えねばならないが、上記電子銃
では複数個の電極の傍に配置する抵抗体が小さすぎるた
め十分な表面積を確保することは困難である。

〔発明の目的〕

本発明は前述した従来技術の欠点に鑑み、電子銃の電極
電位を供給するための抵抗体を十分な大きさとし、熱破
壊をお−こさない実用性に富んだ電子銃を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、電子銃の各電極を支持するための複数本の電
極支持体のうち、少なくとも１本の絶縁支持体の電子ビ
ーム進行方向に沿う断面形状を薄肉部と厚肉部によって
構成される階段状とし、前記薄肉部に十分大きな抵抗体
を挿入することＫより上記目的を達成するものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）は本発明を実施したカラー受像管用電子銃
の一例であり、第１図（ｂｌは第１図（ａ）に使用され
ている電極支持体の斜視図、第２図は第１図においてＡ
−Ａから電子銃下部を見た図であり、第３図は第１図に
用いられている抵抗体の一部断面図である。第１図ｆａ
ｌ及び第２図において、′電子銃（１）は後述する複数
個の電極とこれを支える２本の電極支持体（２ａ）　、
（２ｂ）および少なくとも１つの電極α位を供給するた
めの抵抗体（３）を有する。前記複数個の成極は赤、緑
、Ｗ″各色螢光体層を射突する３本の電子ビーム（４）
を発生するための３個のヒータ（５）を内装する一列配
設された陰極（６）と、この３個の陰極に対する位置に
それぞれ所定の電子ビーム通過孔部が穿設され一体化構
造（ユニタイズ構造）を有する第１グリツドαυ、第２
グリツド（１ａ１第３グリツド住３、第４グリツドα養
、第５グリツド（１１、およびコンバーゼンス電極αη
から成り、それぞれこの屓序で前記２本の電極支持体（
２ａ）、（２ｂ）に植設固定支持されている。前記第１
グリツド（１１１と第２グリツドαりは近接配置された
平板状電極であり、第３グリツドα３は第２グリツド（
１２に近接配置された２個のカップ状電極（２３ａ）　
、（２３ｂ）より成り、第４グリツドＩは第３グリツド
α３から所定距離離れて配置された２個のカップ状電極
（２４ａ）　。

（２４ｂ）より成り、第５グリツド霞は第４グリツドα
４から所定距離離れて配置された２個のカップ状電極（
２５ａ）　、（２５ｂ）より成り、コンバーゼンス電極
αつは第５グリツド（ｌりに溶接固定した１個のカップ
状電極（２７ａ）より成る。また前記２本の電極支持体
（２ａ）、（２ｂ）のうち、第１の電極支持体（２ａ）
は従来のものと同じであるが、第２の電極支持体（２ｂ
）は隠子ビーム進行方向に沿う断面形状が薄肉部と厚肉
部によって構成された階段状になっている。

また第２の′１極支持体（２ｂ）の背後薄肉部には薄い
板状の抵抗体（３）が取付けられている。前記コンバー
ゼンス・電極αηには図示しない陽極端子に印加される
約２５ＫＶの陽極高電圧Ｅｂｔ−加えるバルブスペーサ
α印が取付けられている。この様な電子銃（１）は細い
ガラス円筒のネック０内に封入されているが、このとき
ネック内壁と電子銃′成極が接触しない様に約１．２〜
１．５ｎの間隔が設けである。ネックα■下部にはステ
ムピン（イ）が設けられていてこのステムピン翰は電子
銃（１）ｔ−固定支持すると共にコンバーゼンス電極へ
乃、第５グリツド晒以外の各グリッド電位をステムビン
（イ）を通して外部より供給できる様になっている。前
記抵抗体（３）の一端はコンバーゼンス電極αηに接続
子■を介して接続固定されており、他端は接続子６υに
てステムピン翰に接続固定されており外部にて可変抵抗
５３に接続されている。また抵抗体（３）の中間部の適
当な２点には端子−，（ロ）が設けられていてそれぞれ
接続子（至）、５７）を介して第４グリツド１１第３グ
リツド（１３にそれぞれ接続している。従って′隠見的
には第４図の如くなり、第３グリツドＣＩ３、第４グリ
ツドａ乃の各電極電位はコンバーゼンス電極αη、第５
グリツド霞に印加される高電圧ｇｂの抵抗体（３）によ
る分割電位として与えられることになる。

以上の電極構成において、各電極電位は例えば以下の様
になる。陰極（６）は約１５０■のカットオフ電圧に保
たれこれにそれぞれ変調信号が加えられる。第１グリツ
ドＣ１υは接尾電位が、第２グリツドα２は約７００ｖ
が印加され、第５グリツドαＳとコンバーゼンス這極α
ηは約２５ＫＶが印加される。第３グリツド（１３は約
７．ＱＫＶ　、第４グリツドＩは約１６ＫＶが抵抗体（
３）による約２５ＫＶの分割電位として印加される。こ
のような電極構成とすることにより焦点距離の長いレン
ズが形成され電子光学的倍率と球面収差を減少させるこ
とができレンズ性能は著るしく向上する。

このとき抵抗体（３）は約１０００ＭΩであり、従って
抵抗体（３）を流れる電流は２５μ°Ａとなり抵抗体に
よる消費′底力は約６２５ｍＷａｌｔとなる。このとき
抵抗体（３）が発熱破壊しないためには実験によると少
なくとも１０１００Ｏ以上の表面積の放熱板が必要であ
る。前述の如く電子銃は細いガラス円筒のネックα■に
封入されているので特公昭５５−４８６７４号公報に示
されている様な短い抵抗体では上記表面積を得ることは
難しい。そこで板状の充分長い抵抗体を使用したいが通
常の電子銃ではネック内にその余裕はない。従って本発
明の如く複数の電極支持体のうち、少なくとも１本を電
子ビーム進向方向に沿った断面が薄肉部と厚肉部によっ
て構成される階段状とし、薄肉部によって形成された空
間に抵抗体を配置することにより充分長い抵抗体を使用
することが可能となり、抵抗体または放熱板は充分に大
きな表面積を確保することが可能となる。

従って、抵抗体に電極間リーク電流等の他の不所望な電
流の影響を無視しうる様な充分に大きな電流を流しても
、抵抗体が発熱破壊することを防止することができる。

前述した階段状電極支持体（２ｂ）における段差部■は
電子銃（１）の第３グリツド［１３付近に設けられてい
る。これは、以下に述べる理由によるものである。通常
、陰極（６）、第１グリツド（１１）及び第２グリツド
αりは動作時、ヒーター（５）の発熱によりかなり高温
にまで温度が上昇する。従って熱膨張によりグリッド間
隙が変化したり、またビーム通過孔の中心軸がグリッド
毎に移動したりする場合がある。この様な熱膨張により
、陰極に流れる電流値がヒータ一点灯后の時間により変
化したり、或いは時間と共に３本の電子ビームの集中（
コンバーゼンス）が変化したりする。上記現象はカラー
受像管の特性にとっては不所望なものであり、色ずれや
コンバーゼンスずれをもたらし、ひいてはカラー受像管
の解像度劣化につながる。前記陰極〜第２グリッドの領
域の熱特性は、電極支持体が適切な強度で陰極〜第２グ
リッドを保持していれば実用上問題無い程度に抑えるこ
とが可能である。

即ち、電極支持体の厚みに対して適当な植設深度で各電
極を植設すれば各電極の保持強度は充分なものとなり、
熱膨張による前記整置を抑えることができる。そのため
に必要な植設深度は電極支持体の厚みには依存しない。

従って電極支持体における抵抗体を配置するための薄肉
部が隘極〜第２グリッドの領域にある場合、′１極支持
体の厚みに対する植設深度の割合が大きくなる。その結
果、電極支持体を電極に植設固定した際、電極支持体が
前記植設部で割れる危険性が生じる。仮に植設固定時に
は割れなくとも、前述の如くヒーター（５）を点灯した
際の各電極の熱膨張により割れる危険性は更に高くなり
、信頼性を著しく劣化させる。

上述の如き理由により、陰極〜第２グリッドの領域では
電極支持体の厚さは十分に必要であり、安易に薄くする
ことはできない。従って、薄肉部と厚肉部の境界である
段差部は少なくとも第２グリツド以降である必要がある
ため、本発明では第３グリツドαＪ付近に設けている。

第２図は第１図においてＡ−Ａ面からステムピン側を見
た図で第５グリツド住９のカップ状電極（２５ｂ）には
３個の電子ビーム通過孔（３５ａ）、（３５ｂ）。

（３５Ｃ）が設けられていて、第１の電極支持体（２ａ
）は第２の電極支持体（２ｂ）より厚く第５グリツド（
Ｌ９の電極（２５ｂ）の第１のストラップｃ３１）が埋
め込まれている。また第２の電極支持体（２ｂ）は第１
の電極支持体（２ａ）より薄く第５グリツド霞の電極（
２５ｂ）の第２のストラップ競が埋め込まれている。

このとき第１のストラップ０υと第２のストラップＯａ
の長さが異なるように設定されていて、第１のストラッ
プ０１）は第２のストラップ（至）より長く、第１の電
極支持体に強固に植設固定されている。

第２の電極支持体（２ｂ）の背后薄肉部には薄板状の抵
抗体（３）が配置されている。このような抵抗体は第３
図に示す様に薄い平板上のセラミック基板上（１０１）
に抵抗材料（１０２）を塗布し適当な位置に電極端子（
１０３）を設けこの端子部を除いて薄くガラス被膜（１
０４）を施すことにより裏作できる。上記抵抗材として
はパラジウム、ルテニウム系の酸化物等を主体としたも
のが好適で、特に酸化ルテニウムとガラスの混合物が好
適である。

前記実施例では、パイポテンシャル形電子銃の場合を示
し、第３グリツド電位のみを抵抗分割電位によって供給
する例を説明したが、その他の電極電位を抵抗分割によ
って供給しても良いし、またユニポテンシャル形電子銃
やジオドラポテンシャル形電子銃などの多段集束形電子
銃にも適用できる。また３本の電子銃が三角形状に配列
されている場合であっても抵抗体を用いる場合に本発明
が適用可能なことは言うまでもない。

さらに前記実施例では抵抗体を板状抵抗体としているが
、本発明はこれに限らず円筒の一部をなす形状の抵抗体
でも良いし、その他の形状であっても本発明は適用でき
る。

また前記実施例ではセラミック基板上に抵抗材が塗布さ
れた抵抗体としているが、本発明はこれに限らず基板自
体が抵抗体であっても良いことは言うまでもない。

また、前記実施例では抵抗体基板としてセラミックを用
いて説明したが、本発明は必らずしもセラミックである
必要はなく、基板材としてはガラスでも良いし、絶縁フ
ィルムでおっても良い。絶縁フィルムとしては、例えば
厚さ５０μｍ〜２５０μｍのポリイミド系フィルム（例
えば商品名カプトン）　　・などが好適であり、絶縁フ
ィルム上に塗布設置した抵抗材には更にポリイミド系の
被膜を施すことができる。この様な絶縁フィルムを基板
とした場合には、抵抗体の厚さを極めて薄くすることが
可能となるためネック内壁と電子銃間の間隙が僅かしか
ない場合（例えば２２．５１１１φネツク管）、抵抗体
を配置する寸法的余裕がごく僅かしかないため非常に好
ましい。

また前記実施例では、抵抗体を１本の連続したものとし
ているが、本発明はこれに限らず複数本に分割したもの
であっても良いことは言うまでもない。

さらに前記実施例では２本の電極支持体を（資）用した
電子銃について説明しているが、本発明はこれに限らず
３本又は４本等複数本の電極支持体を使用した電子銃に
ついても本発明は適用できる。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明によれば、静電レンズにより主レンズ
部を形成する電子銃であって、少なくとも１つの電極′
１位を相対的に高位の電位の抵抗分割電位として供給す
る電子銃において、電子銃の各電極を固定保持するため
の複数本の電極支持体のうち、少なくとも１本の電極支
持体の電子ビーム進行方向く沿う断面が薄肉部と厚肉部
によって構成された階段状とすることにより、抵抗体を
設置する充分な空間を確保することができるため、抵抗
体（又は放熱板）の表面積を充分大きくすることができ
、抵抗体に電極間リーク電流などの不所望な′電流を無
視できる程度の大きな電流を流しても、抵抗体は発熱破
壊することはなく、実用性【富んだ電子銃を提供するこ
とができる。

また、電子銃の電極の中高電位を、ネック下部。

のステムピンを介して、外部から供給することなく、す
べて抵抗体による分割電位によって供給することによっ
て、ステム部周辺での耐電圧信頼性が向上するし、また
受像管内部の不所望なスパーク電流を軽減できることか
ら、受像管動作回路を保護することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例の電子銃を示す概略構成
図、第１図ｆｂｌは第１図ｆａｔの要部を示す概略斜視
図、第２図は第１図のＡ　−Ａ’線から見た概略断面図
、第３図は第１図に適用されている抵抗体の一部を示す
一部切欠斜祝図、第４図は第１図の電子銃の電気的構成
図である。 （１）・・・電子銃　　　　　（２ａ）、（２ｂ）・・
電極支持体（３）・・・抵抗体　　　　　（１０１）・
・セラミック基板（１０２）・・抵抗材　　　（１０３
）・・・電極端子（１０４）・・ガラス被膜 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第　　
１　図 Ａ′ （ｂン Ａｆ） 第２図 第　　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも電子ビーム発生部と前記電子ビームを所定の
   ターゲット上に集束させるための複数個の電極から成る
   主レンズ部とこれらの電極を支持するための複数本の電
   極支持体とこれらの近傍に配置された少なくとも１本の
   抵抗体から成る電子銃において、前記複数本の電極支持
   体のうち少なくとも１本の電極支持体は電子ビーム進行
   方向に沿う断面形状が薄肉部と厚肉部によつて構成され
   た階段状となつていて該薄肉部に前記抵抗体が配置され
   ていることを特徴とする電子銃。