JPH01264131A - 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に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図〜第７図は従来のこの種陰極構体の拡大平面図で
あり、第５図は電子放射の行なわれる側の平面図、第６
図は加熱側の平面図、第７図は側断面図である。各図に
おいて、ｌは耐熱性絶縁基板で、例えば０．１〜０．４
閾程度の厚さのアルミナ等からできている。２ａ〜２ｃ
は直線状に配置された基体金属で、上記耐熱性絶縁基Ｉ
Ｉ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パッ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−３ｒ−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個の基体金属２ａ、２ｂ、２ｃ上にスプレーなどの
方法で被着形成されている。３はリード線であり、基体
金属２ａ、２ｂ、２ｃと同様の方法により一体的に上記
絶縁基板１の上に被着形成されている。３ａはリード線
の先端にあるカソード端子で、図示しないが外部と導線
により接続される。５ａ、５ｂ、５ｃは発熱体で、絶縁
基板の一方の片面の３個の基体金属２ａ〜２ｃに対応す
る部位にスパン多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は発熱体５ａ〜５ｃ
を直列接続している導線である。

６はヒータ端子で図示してないが外部の導ｉｔ　１％と
接続され、電圧が印加される。

次に動作について説明する。発熱体５ａ〜５ｃのヒータ
端子６に電圧を印加すると、発熱体５ａ〜５ｃに電流が
流れ、ジュ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　　　　　　・・・（１）ただし、Ｑ
は熱量、■は電流、Ｒは電気抵抗、Ｌは時間を示す。

上記した発生熱が熱伝導および熱輻射により絶縁基板ｌ
を通して３個の基体金属２ａ〜２ｃを加熱する。そして
基体金属２ａ〜２ｃが約ａ　ｏ　ｏ　’ｃ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。

以上のように構成した陰極構体においては、各発熱体５
ａ〜５Ｃに電圧を印加して各基体金属２８〜２ｃを約８
００°Ｃ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。その理由は、両側の発熱
体５ａ、５ｃはヒータ端子６を通しての熱伝導損失があ
り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。従って、この中央の発熱体５ｂに対
応した部分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２ａ
〜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に微量台まれていて、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、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いわれる蛍光面上での色調
の変化が生じる欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の陰極構体は以上のように構成されているため、中
央の基体金属２ｂの温度がその両側の基体金属２ａ、２
ｃの温度よりも高くなり、この結果、中央の基体金属２
ｂからの電子放射特性が動作中早期に劣化し色調の変化
が生じるという問題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、３個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抑制することのできる陰極構体を得
ることを目的とする。

［ｉ１１！！！を解決するための手段〕この発明に係る
陰極構体は、耐熱性絶縁基板に蛇行状に被着する薄膜リ
ボン状の発熱体を発熱量または発熱効率を中央部から両
側に向って徐々に増加させたものである。

〔作　用〕

この発明においては、発熱体をその中央部から両側に向
って発熱量または発熱効率を徐々に増加させたので、両
側部での発熱量が上がり、中央の基体金属と両側の基体
金属の温度をほぼ同じにすることができる。

〔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
図はこの発明による陰極構体で、耐熱性絶縁基板に発熱
体が被着されている平面図を示し、図において、耐熱性
絶縁基板ｌ上にはタングステンからなる薄膜リボン状の
蛇行する発熱体５が被着形成されている。６は発熱体５
の両側のヒータ端子である。上記発熱体５の膜厚は３ミ
クロン、幅は０．２　Ｍ、ピッチは０．３閣である。ま
た、発熱体５は耐熱性絶縁基板ｌの幅方向の長さが中央
部から両側に向って徐々に長くなるように形成しである
。なお、発熱体５の中央部の長さは２．０　ｗｓ　。

両側の最端部は２．８−である、すなわち、発熱体５の
中央部の電気抵抗値はその両端部の電気抵抗値よりも小
さくなる。したがって、上記（１）式からも計算できる
ように電気抵抗値の小さい発熱体５の中央部の発熱量は
両端部の発熱量よりも少なくなる。しかしこのままでは
中央部の温度が両端部の温度よりも下がることになるが
、両端部からの熱輻射や熱伝導を受けることによって昇
温し発熱体５の中央部と両端部の温度はほぼ等しくなる
。

第２図は、発熱体５の他の実施例を示すもので、中央部
の発熱体５のリボン幅を０．３鑓とし、両側に向うにつ
れて徐々にリボン幅を細くし、最端部のリボン幅を０．
１５　ａｕｓとした。これによって発熱体５の中央部の
電気抵抗値は両端部の電気抵抗値よりも小さくなり、上
記実施例と同様に発熱体５の中央部の発熱量は両端部よ
りも少なくなるが、両端部からの熱輻射や熱伝導を受け
て発熱体５の中央部と両端部の温度はほぼ等しくなる。

第３図は発熱体５のさらに他の実施例を示すもので、発
熱体５は膜厚を３ミクロンとし、０．２■幅の薄膜を蛇
行状に被着しである。また、発熱体５のピッチＰは絶縁
基Ｆｉ１の中央部で０．６−とし、中央部から両側へ向
うにつれてピッチを徐々に狭くし、最端部のピッチＰａ
を０．４■とした。これによって、ピッチが小さいほど
発熱効率が高くなり温度は上昇しやすく、逆にピッチが
大きければ発熱効率が下がりにくくなる。つまり、ピッ
チの粗い中央部の発熱体部分の温度は上がりにくくなる
が、発熱体５の両端部からの熱輻射や熱伝導を受けて発
熱体中央部と両端部の温度はほぼ等しくなる。

上記したように、発熱体５の温度を全域に亘ってほぼ均
一化することにより耐熱性絶縁基板ｌを挟んだ部分に対
向しである３個の基体金属２ａ〜２ｃの温度も均一化す
ることが可能である。第４図は基体金属２ａ〜２ｃの温
度特性を示すが、図のＯ印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。因みに従来例の陰
極構体の基体金属の温度特性はＸ印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°Ｃ程度高温であった。

なお、実施例では発熱体の材料はタングステン以外、モ
リブデン小チタンあるいは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、発熱体をその中
央部から両側に向って徐々に発熱量あるいは発熱効率を
高めるようにしたので、発熱体の温度分布を全域に亘っ
て均一化でき、この結果、３個の基体金属の温度も均一
化され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できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例による陰極構体の発
熱体側から見たそれぞれの平面図、第４図は陰極構体の
温度特性を示すグラフ、第５図および第６図は従来の陰
極構体の表裏のそれぞれの平面図、第７図は同じ〈従来
の陰極構体の断面図である。 １・・・耐熱性絶縁基板、２ａ〜２Ｃ・・・基体金属、
５３〜５Ｃ・・・発熱体、６・・・ヒータ端子。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐熱性絶縁基板の片面に直線状に配置された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、上記絶縁基板の他方の片面に薄膜リボン状で、かつ
   蛇行状に被着してなる発熱体を形成した陰極構体におい
   て、発熱体は発熱量または発熱効率を中央部から両側に
   徐々に増加したことを特徴とする陰極構体。