JPH01128331A - 陰極構体 - 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〕 この発明は、インライン型カラーブラウン管に用いられ
る積層状の陰極構体の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図ないし第７図は従来の積層状の陰極構体を示す拡
大図であシ、第５図は電子放射が行われる側を示す拡大
平面図であシ、第６図は加熱側の底面図であり、第７図
は拡大側面図である。

これらの第５図ないし第７図において、ｌは耐熱性絶縁
基板でちシ、例えば０．１〜０．４瓢程度の厚さのアル
ミナなどからできておシ、２ａ〜２ｃはこの耐熱性絶縁
基板１の片面、すなわち、電子放射が行われる側に直線
状に配置された基板金属である９、この基体金属２８〜
２ｃは還元性不純物元素を含有するニッケルが真空蒸着
あるいはスパッタリングなどの方法で被着形成されてい
る。

この基体金属２ａ〜２ｃ上には、例えば、（Ｂａ　。

Ｓｒ　、　Ｃａ　）θなどのアルカリ土類金属酸化物か
らなる電子放射物４がスプレィなどの方法で被着形成さ
れている。

また、上記基体金属２ａ〜２ｃと同様の方法により、こ
の基体金属２ａ〜２ｃと一体的に耐熱性絶縁基板１上に
リード線３が被着形成されている。

これらのリード線３の先端には、それぞれ端子３ａ〜３
Ｃが一体的に形成されている。この端子３ａ〜３Ｃは図
示していない外部と導通線によシ接続されている。

一方、耐熱性絶縁基板１の加熱側には、第６図。

第７図よシ明らかなように、発熱体５Ａ〜５Ｃかそれぞ
れ上記基体金Ｍ２Ａ〜２Ｃに対応する部位に、スパッタ
リングなどにより、タングステンなどによって蛇行状に
被着形成されている。

これらの発熱体５八〜５Ｃは副発熱体５Ｄによシ直列に
接続されている。この直列体の両端子は端子６に接続さ
れておシ、端子６は図示しない外部尋電線と接続される
ようになっている。

次に動作について説明する。発熱体５Ａ〜５Ｃの端子６
に電圧を印加すると、この発熱体５Ａ〜５Ｃに′直流が
流れ、ジュール熱が次の（１）式に示すようＶＣ電流の
２乗と発熱体５Ａ〜５Ｃの電気抵抗との積で決まる量で
発生する。

Ｑ＝Ｉ　ＸＲＸｔ　　　　　　　　・・・・・・・・・
（１）この（１）式において、 Ｑは熱量、 ■は′直流、 Ｒは電気抵抗、 ｔは時間、 である。

この発生熱が熱伝導および熱輻射によシ耐熱性絶縁基板
１全通して３個の基体金属２八〜２０ｔ−加熱する。基
体金属２Ａ〜２Ｃが約８００℃の動作温度まで加熱され
ると、電子放射物質４から電子ビームが放射され、カラ
ーブラウン管の三色の螢光面を光らせる。

以上のように構成された従来の陰極構体においては、上
記各発熱体５Ａ〜５Ｃに電圧を印加して各基体金属２Ａ
〜２Ｃｋ約８００℃の動作温度にする際、中央の基体金
属２Ｂの温度がその両側の基体金属２Ａ、２Ｃの温度よ
りも高温となる。

この理由は、両側の発熱体５Ａ、５Ｃは端子６を通して
の熱伝導ロスがちシ、温度が上がシにくいということと
、また、中央の発熱体５Ｂはその両側の発熱体５Ａ、５
Ｃからの熱輻射や熱伝導を受けて温度が上がシ易いため
である。

したがって、この中央の発熱体５Ｂに対応した部位にあ
る中央の基体金属２Ｂが両側の基体金属２Ａ〜２Ｃより
も温度が高くなる。

一般に、基体金属２八〜２Ｃの温度が所定の動作温度よ
りも高け・れば高いほど、基体金属２Ａ〜２Ｃに微量含
まれている電子放射物質４を活性化する作用ヲ有する還
元性元素であるマグネシウムやシリコンの拡散蒸発速度
を加速することに彦る。

その結果、長時間の動作を行うと、温度の高い中央金属
２Ｂからの電子放射特性が両側の基体金属２Ａ、２Ｃの
それに比べて早期に劣化し始め、３個の基体金属２Ａ〜
２Ｃからの電子放射特性のバランスが崩れ、いわゆるホ
ワイトバランス崩れと称される螢光面上での色調の変化
が生じる欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の陰極構体は以上のように構成されているので、中
央の基体金属の温度がその両側の基体金属の温度よりも
高くな夛、その結果、中央の基体金属からの電子放射特
性が動作中早期に劣化し、色調の変化が生ずるという問
題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消する几めになさ
れ友もので、複数個の基体金属の動作温度を＃１ぼ均一
化して、動作中の色調の変化を極力抑制することができ
る陰極構体を得ることを目的とする。。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る陰極構体は、直線状に配置され′ｆｃ複
数個の発熱体のうち、中央の発熱体の発熱量または発熱
効率をその両側の発熱体に比べて低減したものである。

〔作　用〕

この発明においては、中央の発熱体の発熱量ま几は発熱
効率を低減することによシ、中央の基体金属の動作温度
を両側の基体金属の動作温度とほぼ同じになり、動作中
の色調の変化を抑制する。

〔実施例〕

以下、この発明の陰極構体の実施例について図面に基づ
き説明する。第１図はその一実施例を示すもので、耐熱
性絶縁基板に発熱体が被着されている側の拡大底面図で
ある。

この第１図において、第６図と同一部分には同一符号を
付してその詳細な説明は省略する。この第１図の実施例
では、タングステンの薄膜からなる３個の発熱体５Ａ〜
５Ｃの膜厚は３〜４ミクロン、大きさは２　Ｘ　２　ｗ
ｍと同一であるが、中央の発熱体５Ｂのりゼン幅ヲ０．
２鴎とし、その両側の発熱体５Ａ、５Ｃのりゼン幅の０
．１５−よりも広く形成されている。

すなわち、中央の発熱体５Ｂの電気抵抗値はその両側の
発熱体５Ａ、５Ｃの電気抵抗値よりも小さくなるのは当
然であシ、したがって、従来例で説明し九（１）式から
も計算できるように、電気抵抗値Ｒの小さい中央の発熱
体５Ｂの発熱量は両側の発熱体５Ａ、５Ｃの発熱量より
も少なくなる。

このままでは、中央の発熱体５Ｂの温度が両側の発熱体
５Ａ、５Ｃの温度よりも下がることになるが、しかし、
両側からの熱輻射や熱伝導を受けることによって、昇温
し、中央の発熱体５Ｂとその両側の発熱体５Ａ、５Ｃの
温度がほぼ等しいものとなる。

第２図はこの発明の第２の実施例を示す底面図であシ、
タングステンからなる３個の薄膜リゼン状の発熱体５Ａ
〜５Ｃが蛇行状に耐熱性絶縁基板１の底面側において、
基体金属に対応する部位に被着されている。

これらの発熱体５Ａ〜５Ｃの膜厚は３ミクロン、リボン
幅は０．２瓢である。これらの発熱体５八〜５Ｃのうち
、中央の発熱体５Ｂの有効全長！　１５．８露とし、そ
の両側の発熱体５Ａ、５Ｃの有効全長の２５．８＋ｗよ
りも短く形成されている。

すなわち、中央の発熱体５Ｂの電気抵抗値は、その両側
の発熱体５Ａ、５Ｃの電気抵抗値よりも小さくなフ、発
熱量も少なくなる。

第３図はこの発明の第３の実施例の底面図である。この
第３図では、タングステンからなる３個の薄膜ＩＪ　、
３ｉン状の発熱体５Ａ〜５Ｃの膜厚は３ミクロン、リゼ
ン幅は０．１５！Ｉ１１と同一であるが、蛇行状に被着
形成された中央の発熱体５ＢのピッチＰ１を帆４鴎とし
、その両側の発熱体５Ａ、５ＣノヒツチＰ２の０．３冒
よフも大きく形成されている。

３個の発熱体５Ａ〜５Ｃは第１図、第２図の場合と同様
に副発熱体５Ｄによシ直列に接続されておシ、一定電流
が流れて発熱する場合、ピッチＰが小さいほど、発熱効
率が高くなシ、温度が上がり易く、逆にピッチＰが大き
ければ、発熱効率が下がり、温度は上がシにくくなる。

すなわち、ピッチの粗い中央の発熱体５Ｂの温度は上が
シにくくなる。

次に、この発明の第４の実施例について説明する。この
第４の実施例の説明に際し、従来例で示した第６図を援
用することにする。

この第４の実施例では、３個の発熱体５八〜５Ｃのリボ
ンの幅は０．２　ｗｍであるが、中央の発熱体５Ｂの膜
厚ｅ３．５ミクロンとし、その両側の発熱体５Ａ。

５Ｃの膜厚全３゛ミクロンとした。

すなわち、中央の発熱体５Ｂの電気抵抗値はその両側の
発熱体５Ａ、５Ｂの電気抵抗値よりも小さくなり、３個
の発熱体５八〜５Ｃが直列接続され、一定電流が流れる
場合、中央の発熱体５Ｂの発熱量は少なくなる。

以上のように、３個の発熱体５八〜５Ｃの温度をほぼ均
一化することによ勺、耐熱性絶縁基板１を挾んだ部分に
対向して配置しである３個の基体金属２Ａ〜２Ｃの温度
も均一化することが可能となる。

第４図はこの基体金属２Ａ〜２Ｃの温度特性を示すが、
この図の実線Ｘで示すように、中央と両側の基体金属の
温度差はほとんどなくなっていることがわかる。

因に、従来例の陰極構体の基体金属の温度特性は点線Ｙ
で示すように、中央の基体金属２Ｂの温度が両側の基体
金属２Ａ、２Ｃの温度に比べて、約３０℃程度高温であ
った。

なお、上記実施例の中で、第３図に示した第３の実施例
の場合、３個の発熱体５Ａ〜５Ｃｔ−直列に接続して、
通電加熱する例で示したが、３個の発熱体５Ａ〜５Ｃｉ
並列接続して通電加熱する場合も同様な効果が得られる
。

また、発熱体の材料として、すべての実施例でタングス
テンを例として説明したが、モリブデン。

チタン、レニウムなどの高融点耐熱性金属であってもよ
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、中央の発熱体の発熱
量あるいは発熱効率をその両側の発熱体よりも低減する
ように構成したので、複数個の発熱体の温度を均一化で
き、その結果、′４．数個の基体金属の温度も均一化さ
れ、電子放射特性が長時間に亘って安定化され、動作中
、色調の変化などを抑制できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による陰極構体の発熱体が
被着形成されている側を示す拡大底面図、第２図および
第３図はそれぞれこの発明の陰極構体の他の実施例の拡
大底面図、第４図はこの発明の陰極構体の温度特性を示
すグラフ、第５図は従来の陰極構体の基゛本金属および
発熱体が被着形成されている側の拡大平面図、第６図は
従来の陰極構体の底面図、第７図は従来の陰極構体の断
面図である。 】・・・耐熱性絶縁性基板、２Ａ〜２Ｃ・・・基体金属
、４・・・電子放射物質、５・・・発熱体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性絶縁基板の片面に直線状に配置形成された
   ３個の基体金属と、この基体金属上に被覆形成された電
   子放射物質と、上記耐熱性絶縁基板のもう一方の片面の
   ３個の基体金属に対向する部位に薄膜リボン状でかつ蛇
   行状に被着形成された複数個の発熱体とを備えた陰極構
   体において、上記複数個の発熱体のうち、中央の発熱体
   の発熱量または発熱効率をその両側の発熱体に比べて低
   減したことを特徴とする陰極構体。
2. （２）中央の発熱体のリボン幅をその両側の発熱体のリ
   ボン幅よりも広くしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の陰極構体。
3. （３）中央の発熱体の有効全長をその両側の発熱体の有
   効全長よりも短くしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の陰極構体。
4. （４）中央の発熱体のピッチをその両側の発熱体のピッ
   チよりも広くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の陰極構体。
5. （５）中央の発熱体の膜厚をその両側の発熱体の膜厚よ
   りも厚くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の陰極構体。
6. （６）複数個の発熱体は直列に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
   項または第５項のいずれかに記載の陰極構体。
7. （７）複数個の発熱体は並列に接続されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
   項または第５項のいずれかに記載の陰極構体。