JPH01143117A - 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、インライン屋カラーブラウン管に用いられ
る積層状の陰極構体に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図〜第６図は従来の積層状の陰極構体を示すもので
、第４図は電子放射が行われる面を示す平面図、Ｗｃ５
図は加熱側の平面図、第６図は側断面図を示す。各図に
おいて、１は耐熱性絶縁基板で、例えば０．１〜０．４
１ＥＩＥ程度の厚さのアルミナなどからできている。２
ａ、２ｂ、２ｃは直線状に配置された基体金属で、上記
絶縁基板１の片面に例えば還元性不純物元素を微量含有
するニッケルが真空蒸着あるいはスフ４ツタリングなど
の方法で被着形成されている。４は例えば（Ｂａ−８ｒ
−Ｃａ）０などのアルカリ土類金属酸化物からなる電子
放射物質で、３つの基体金属２ａ、２ｂ、２ｃと同様の
方法により一体的【耐熱性絶縁基板１の上に被着形成さ
れている。３ａはリード線の先端の端子であり、図示し
ていないが外部と導通線により接続される。５ａ、５ｂ
、５ｃは発熱体で、上記絶縁基板１の他の片面において
上記３つの基体金属２ａ、２ｂ、２ｃに対応する部分に
ス／４ツタリングなどによりタングステンなどが蛇行状
に被着形成されている。５ｄは各発熱体５ａ〜５ｃを並
列接続している副発熱体である。６は端子であって外部
の導電線と接続される。

次に動作について説明する。発熱体５ａ〜５ｃの共通の
端子６に電圧を印加すると、発熱体５ａ〜５ｃに電流が
流れ、ノユール熱が下式に示すように電流の２乗と発熱
体５ａ〜５Ｃの電気抵抗との積とで決まる量で発生する
。

Ｑ＝Ｉ”ＸＲＸｔ ただし、Ｑは熱量、工は電流、Ｒは電気抵抗、ｔは時間
、 したがって、この発生熱が熱伝導および熱輻射により耐
熱性絶縁基板１ｔ−通して３つの基体金属２ａ〜２ｃを
加熱する。かくして、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３色の蛍光面を光ら
せる。

以上のように構成された陰極構体においては、各発熱体
５ａ〜５ｃに電圧を印加して各基体金属２ａ〜２Ｃを約
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［２ａ。

２ｃの温度よりも高温となる。その理由は両側の発熱体
５ａ、５ｃは端子６全通しての熱伝導ロスがあって温度
が上がりにくいということ、また、中央の発熱体５ｂは
その両側の発熱体５ａ、５ｃからの熱輻射や熱伝導を受
けて温度が上がりやすいというためである。したがって
、中央の発熱体５ｂに対応した部分の基体金属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２ａ〜２ｃの温度が所定の動作温度よりも高い
ほど基体金属に微量含まれていて、電子放射物質４を活
性化する作用を有する還元性元系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なる。この結
果、長時間の動作を行なうと温度の高い中央の基体金属
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、これＫよって３つの基
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呼ばれる蛍光面上で
の色調の変化が生じる。

〔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
高くなり、これによって中央の基体金属からの電子放射
特性が動作中に早期に劣化し色調の変化が生ずるという
問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、３つの基体金属の動作温度をほぼ均一化し
て動作中の色調の変化を解消することのできる陰極構体
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、耐熱性絶縁基板の片面に直
線状に配置された３つの発熱体のうち、中央の発熱体の
発熱量を両側の発熱体のそれに比べて低くしたものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、中央の発熱体の発熱量を低くシ几
ことにより、両側の発熱体からの熱輻射や熱伝導を受け
てその分温度上昇し、この結果、３つの基体金属の動作
温度を同一にすることができるＯ 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図および第２図はこの発明による陰極構体を発熱体が被
着されている側の平面図全示し、符号は第５図で説明し
た従来例と同一であるので同一符号を付して説明は省略
する。

〈実施例■〉 第１図において、３つのタングステンのＮＨからなる発
熱体５ａ、５ｂ、５ｃの膜厚は３〜４ミクロン、大きさ
は２×２・ｎであるが、中央の発熱体５ｂのリボン幅を
０．１５１１Ｎとし、その両側の発熱体５ａ、５ｃのリ
ボン幅０．２ｊｌｌ＋より狭くした。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、５ｃ
の電気抵抗値よりも大きくなり、したがって、発熱体５
ｂＫ流れる電流は少なくなる。また、従来例で説明した
式からも計算できるように発熱量は電流の２乗に比例す
るため電流の少ない中央の発熱体５ｂの発熱量は両側の
発熱体５ａ、５ｃのそれよりも少なくなる。しかしこの
ままでは中央の発熱体５ｂの温度は両側の発熱体５ａ、
５ｃの温度よりも下がることになるが、両側の発熱体か
らの熱輻射や熱伝導を受けることによって昇温し、３つ
の発熱体５ａ〜５ｃの温度が等しくなる。

〈実施例「〉 第２図に示すように３つのタングステンからなる薄膜リ
ボン状の発熱体５ａ〜５ｃが蛇行状に被着され、これら
の膜厚は３ミクロン、リボン幅ハ０．２１１である。そ
して各発熱体のうち、中央の発熱体５ｂの有効全長を２
０．Ｏｎとし、両側の発熱体５ａ、５ｃの有効全長の１
５．８１１よりも長くしたものである。すなわち、中央
の発熱体５ｂに流れる電流値は、両側の発熱体５ａ、５
ｃの電流値よりも小さくなり発熱量も少なくなる。

〈実施例■〉 ３つの発熱体５ａ〜５ｃの９ｇン幅は０．２０であるが
、中央の発熱体５ｂの膜厚ｔ−３，０ミクロンとし、両
側の発熱体５ａ、５ｃの膜厚を３．５ミクロンとしたも
のである。これによって、中央の発熱体５ｂの電気抵抗
値は両側の発熱体５ａ、５ｃの電気抵抗値よシも大きく
なシミ流値が下がる。

したがって中央の発熱体の発熱量は少なくなる。

上記したように、いずれにおいても中央の発熱体５ｂは
両側の発熱体５ａ、５ｃからの熱輻射や熱伝導を受けて
温度上昇し、これによって各発熱体５ａ〜５ｃの温度を
ほぼ均一化し、耐熱性絶縁基板ｌを挾んでそれぞれ対向
している基体金属２ａ〜２ｃの温度も均一化できる。

第３図は基体金Ｊｆ４２　ａ〜２ｃの温度特性を示し、
縦軸は基体金属温度、横軸は基体金属の部分を示す。こ
の図から実線Ｘで示すように中央と両側の基体金属の温
度差は殆んどなくなった。因みに従来例の基体金属の温
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、発熱体の材料として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〕

以上説明したようにこの発明によれば、中央の発熱体の
発熱量を両側の発熱体の発熱量よりも低くしたので、３
つの発熱体の温度を均一化でき、この結果、各発熱体に
対応する基体金属の温度も均一化される。これによって
電子放射特性が長期間に亘って安定化され、動作中の色
調の変化などを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例による陰極構体
を発熱体側から見た各々の平面図、第３図は基体金属の
温度特性図、第４図は従来の陰極構体の基体金属側から
見た平面図、第５図は同じく発熱体側の平面図、第６図
は同じく側断面図である。 ■・・・耐熱性絶縁基板、２ａ〜２ｃ・・・基体金属、
４・・・電子放射物質、５ａ〜５ｃ・・・発熱体。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (5)

【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つの基体金属と、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他の片面において
   上記基体金属に対する部分に薄膜リボン状の発熱体を蛇
   行状に被着してなる陰極構体において、中央の発熱体の
   発熱量をその両側の発熱体の発熱量に比べて低くしたこ
   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
   ボン幅より狭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
   効全長より長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）中央の発熱体の膜厚をその両側の発熱体の膜厚よ
   り薄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）３つの発熱体が電気的に並列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４項のいずれか
   １項記載の陰極構体。