JPH02223136A - 陰極線管 - Google Patents

陰極線管

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JPH02223136A
JPH02223136A JP1212955A JP21295589A JPH02223136A JP H02223136 A JPH02223136 A JP H02223136A JP 1212955 A JP1212955 A JP 1212955A JP 21295589 A JP21295589 A JP 21295589A JP H02223136 A JPH02223136 A JP H02223136A
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resistor
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ray tube
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蒲原 英治
Shinpei Koshigoe
腰越 真平
Taketoshi Shimoma
下間 武敏
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/48—Electron guns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/96—One or more circuit elements structurally associated with the tube

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】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は陰極線管に係り、特に管内に配置された抵抗
体を介して電子銃の所定の電極に所要の電圧を印加する
陰極線管に関する。
(従来の技術) 一般に、高電圧が印加される陰極線管としてカラー受像
管がある。このカラー受像管は、通常、第7図に示すよ
うに構成され、パネル1.ファンネル2からなる外囲器
3を有し、そのパネル1内側に配設されたシャドウマス
ク4に対向して、パネル1内面にそれぞれ赤、青、緑に
発光する3色蛍光体層からなる蛍光面(ターゲット)5
が設けられている。
又、ファンネル2のネック6内には、3電子ビームを放
出する電子銃7が配設されている。この電子銃−7−は
、電子ビーム発生部である陰極と、この陰極からの電子
ビームの発生を制御する電極及び電子ビームを蛍光面5
に加速集束する電極など複数の電極からなり、その所定
の電極には、25〜30にV程度の高い陽極電圧以外に
、集束電圧として5〜8にV程度の中電圧を印加するこ
とが必要である。
このように電子銃7の各電極に印加する電圧は、一般に
ファンネル2に設けられた陽極端子8を介して供給され
る陽極電圧以外は、ネック6端部のステム部を気密に貫
通するステムピンを介して供給される。しかし、集束電
圧のように高い中電圧をステム部を介して供給すること
は、そのステムピンに接続されるソケットなど供給部の
耐圧が問題になり、その構造が複雑になるなど、不具合
な点が多い。
そのため、管内に抵抗体を配設し、この抵抗体により陽
極電圧を分圧して、所要の中電圧を得る方法が、実開昭
48−21561号公報、実開昭55−38484号公
報、米国特許第3.932786号公報、米国特許第4
.143,298号公報等に示されている。しかしなが
ら、陰極線管の管内は、この抵抗体を配置する適切なス
ペースがなく、そのため抵抗体を電子銃に接近させて、
ネック6内の僅かなスペース内に配置している。
第8図は、かかる抵抗体の配置された電子銃の一例を示
したものである。この電子銃7は、同一平面上を通るセ
ンタービーム及び一対のサイドビームを放出するインラ
イン型電子銃であって、それぞれヒータ10a、10b
、10c (但し図面では10b、lOcは見えない)
の内挿された一列配置の3個の陰極11a、llb、l
lc (但し図面ではllb、llcは見えない)、こ
の3個の陰極11a、Llb、llcに対する第1グリ
ツドGい第2グリツドG2、第3グリツドG1、第4グ
リツドGい第5グリッドG、及びコンバーゼンス・カッ
プ12を有し、それぞれ上記の順序で一対の絶縁支持棒
13a、13bにより一体に固定されている。
特に、この図示例の電子銃7は、第3グリッドG、を長
く、第4グリツドG4を短くして、第3グリツドG1か
ら第5グリツドG5迄の間を緩やかな電位勾配を形成す
ることが出来る長焦点レンズを形成する構造になってい
る。この電子銃に対して、−方の絶縁支持棒13aの背
面に抵抗体14が配設されている。
尚、この第8図において、15はコンバーゼンス・カッ
プ12に溶接されてファンネル2内面に塗布された内部
導電膜16に圧接し、陽極端子8に印加される陽極電圧
をコンバーゼンス・カップ12を介して第5グリツドG
5に伝達するスペーサ、17はネック6端部のステム部
を気密に貫通するステムピンである。
上記の抵抗体14は、第9図に示すように、例えば長さ
60m、幅5.0a11、厚さ1.0mに形成されて、
電子銃7の陰極11a、 llb、 llc側からコン
バーゼンス・カップ12の側面上まで延びる絶縁基板1
8と。
酸化ルテニウムにガラスを混合してこの絶縁基板18の
一方の面上に蛇行状に形成されたLOOOMΩ程度の高
抵抗部19と、この高抵抗部19を被覆する厚さ50〜
200−程度の薄いガラス層からなる絶縁被覆と、絶縁
基板18の両面間を貫通する貫通孔及び絶縁基板18面
上に高抵抗部19に接続されて形成された酸化ルテニウ
ムを主成分とする数にΩ程度の低抵抗部からなる電圧取
出端子T1〜T4と、貫通孔にかしめなどの方法により
圧着固定されて低抵抗部に接続されたアイレットなどの
筒状金属片からなる接続部とから楕成されている。
そして、この抵抗体14は、接続部に溶接された例えば
リボン状金属からなるコネクタCNの一端を所定の電極
やステムピン17に溶接することにより、電気的且つ絶
縁支持棒13aの背面に機械的に固定されている。
特に上記図示例では、コネクタCNにより抵抗体14は
、コンバーゼンス・カップ12.第4グリツドGい第3
グリツドG3及びステムピン17に接続され、陽極端子
8.内部導電膜16、スペーサ15及びコンバーゼンス
・カップ12を介して第5グリッドG、に供給される2
5〜30KV程度の陽極電圧を抵抗体用により分圧して
、第4グリツドG4に約12KV、第3グリツドG3に
約6KVの電圧が印加される。
ところで、上記のように抵抗捧呈を電子銃ユに接近させ
てネック6内の狭い空間に配置すると、このネック6内
の空間は、電子銃7の各電極や内部導電膜16からの電
位によって可成り複雑な電位分布となり、次のような問
題が発生する。
即ち、ネック6や絶縁支持棒13a、13b及び抵抗体
14の表面は、絶縁部材で構成されているため、電子銃
Iの電極開口から洩れた電子や強電界により電極から電
界放出された電子が低電位部から高電位部へ加速して行
く、このような電子が絶縁物に衝撃した場合、多くの2
次電子を発生させ、電子の数は増大しながら高電位部へ
向かって行くことになり、結局、大きな放電を引き起こ
し、このため陰極線管の駆動回路を破壊したり、抵抗体
月。
や絶縁支持棒13a、13bなどを破壊したりする。
或いは、大きな放電を起こさないまでも、絶縁物と電極
の間に定常的な小さな放電現象を起こすこともあり、こ
の時には青白い光も観察されることがあり、この放電現
象により絶縁物の電位及びその周囲の電位分布は変化し
、この変化は電子ビームにも影響を及ぼし、蛍光面上の
スポットを劣化させ、画像品位を低下させる。
このような問題の対策として、低電位電極又は中電位電
極から絶縁支持棒を包囲するように金属環を用いる技術
が知られている。従って、第8図の場合も第3グリツド
C1の出来るだけ電圧取出端子T3に近い部分に、絶縁
支持棒13a、13bと抵抗体14を取巻くように金属
環SRが巻かれ、これを加熱してその蒸発物をネック内
壁101と絶縁支持棒13a、13b上100に形成し
ている。
しかし、このような技術を用いても、抵抗体14の電圧
取出端子T2付近の電界は強くなっており、電圧取出端
子T2付近とネック内壁101や絶縁支持棒13a、1
3b上100間に小さな放電現象が発生し。
このため抵抗体14の分割電圧が変わり、所定の電子レ
ンズの性能が発揮されず、蛍光面5上のスポットを劣化
させ、画像品位を低下させる。
(発明が解決しようとする課題) 上述のように、ネック6内の狭い空間に電子銃7に接近
して抵抗体14を配設し、その分割抵抗により電子銃7
の所定電極に所要の電圧を印加するように構成された陰
極線管において、ネック6内に起こる放電現象を防止す
るため金属環SRを用いた場合、抵抗体14の電圧取出
端子が金属環SRの電位よりも高電圧であると、その防
止効果は少なく、ネック6内の放電現象を完全に防止す
ることは戴しく、陰極線管の正常な動作を阻害するとい
う問題がある。
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので。
ネック内に起こる放電現象の防止効果を高め、耐電圧特
性を向上させ、信頼性及び実用性に富んだ陰極線管を提
供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) この発明は、少なくとも、電子ビーム発生部と、この電
子ビーム発生部から放出された電子ビームを蛍光面の所
定位置に集束させる複数の電極からなる主レンズ部と、
上記電極を支持する絶縁支持棒と、上記主レンズ部を形
成する少なくとも1つの電極へ電圧を供給する抵抗体と
、上記主レンズ部の所定の電極に接触して上記絶縁支持
棒を包囲する金属環とを具備する電子銃構体を備えてな
る陰極線管において、上記抵抗体の上記主レンズ部を形
成する少なくとも1つの電極へ電圧を供給するための電
圧取出端子は、上記金属環より上記電子ビーム発生部側
に位置する陰極線管である。
(作用) この発明によれば、抵抗体の電位の高い電圧取出端子の
位置を陰極側へ下げ、電位の低い電極からの金属環を絶
縁支持棒や抵抗体に巻いているので、ネック内壁の電位
が下がり、特に抵抗体の電位の高い電圧取出端子の位置
付近の電界が下がり、この結果、ネック内の放電現象の
発生が効果的に抑制される。
(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。
この発明による陰極線管のネック内部は第1図及び第2
図に示すように構成され、第1図は電子銃71付近を示
し、第2図は抵抗体141を示している。尚、従来例(
第8図及び第9図)と同一箇所は同一符号で示すことに
する。
即ち、電子銃71の絶縁支持棒13aの背後に配置され
た抵抗体141には、電圧取出端子Tl、T4及びその
間に2個の電圧取出端子T21.T31を有し、それぞ
れコネクタCNによりコンバーゼンス・カップ12、第
4グリツドGい第3グリッドG、及びステムピン17に
接続されている。
しかし、この発明では第4グリツドG4へ電位を供給す
る電圧取出端子T21の位置は、陰極11a。
11b、lie側へ大幅にずれており、抵抗体141を
包囲する第3グリッドG、からの金属環SRは第4グリ
ツドG4側へずれて巻いである。従って、電圧取出端子
T21は金属環SRよりステムピン17側にある。
更に、コンバーゼンス・カップ12及び第5グリッドG
、には、陽極高圧の例えば25KVが印加され、これは
抵抗体141の上端の電圧取出端子T1にも印加されて
いる。従って、電圧取出端子T21には12にVが分圧
され、又1次の電圧取出端子T31には6KVが分圧さ
れ、抵抗体141の下端の電圧取出端子T4は管外で接
地されている。
電圧取出端子T21の12KVは第4グリツドG4へ供
給され、電圧取出端子T31の6KVは第3グリツドG
3へ供給されている。
この発明によると、12KVの電圧取出端子T21は第
3グリッドG、の6KVの電位と同電位となっている金
属環SRの陰極11a、llb、llc側に位置し、特
に第3グリッドG、の電位の近傍にあるため、最大電位
差4t12KV−6KV(7) 6KV1’ある。
第9図における従来例では、電圧取出端子T2は陽極高
圧の近くにあるため、最大電位差は25KV−12KV
の13KVであることと比べると、半分になっている。
このため、電圧取出端子付近の電界強度も大幅に減少し
、放電現象の発生を効果的に抑制出来る。
次に、第10図により従来例と本発明によるネック内壁
電位の関係について説明する。第10図(a)は従来の
陰極線管のネック部の一部断面図、第10図(b)は本
発明によるネック部の一部断面図、第10図(C)は従
来と本発明のネック内壁の電位を説明するための図であ
る。一般にネック内壁電位は、内部導電膜に印加されて
いる高電圧を最大値として陰極側へ徐々に低下した電位
分布となっている。
第10図(a)に示す従来例では、第10図(e)の図
中点線で示す如く、電圧取出端子T2の対向面がやや高
く、金属環SRに対向する位置で大きく低下し、以降陰
極側へ行くに従って徐々に低下している。
これに対して、本発明では第1O図(b)に示すように
、金属環SRが高圧側へずれていることと、電圧取出端
子T21が陰極側へ大きくずれていることにより、第1
0図(c)の実線で示す様に、従来例に比較して、ネッ
ク内壁電位はかなり低下している。
また、電圧取出端子T21に相当する位置でやや高くな
り、以降陰極側へ行くに従って徐々に低下している。た
だし、電圧取出端子T21に相当する部分は、金属膜1
01の効果により電位が抑制されているので、従来例と
ほとんど同程度となっている。
通常、絶縁支持棒13a、13bや抵抗体141の表面
は絶縁物であるガラスのため、電荷の蓄積が起こり易く
、又、2次電子放出比も大きいため、持続的な放電現象
が発生し易い(電極間同士の放電は金属同士のため起こ
り難い)。
このため、金属環SRの陽極電圧のステム側への浸透を
押さえる効果のため、電圧取出端子T21を金属環SR
よりステム側に配置することは、この電圧取出端子T2
1付近の電界を安定させることになり、放電現象の発生
は抑制出来る。
尚、この発明の陰極線管は、上記以外は従来例(第7図
乃至第9図)と同様構成ゆえ、詳細な説明を省略する。
第3図及び第4図は、この発明の他の実施例を示したも
ので、上記実施例と同様効果が得られる。
即ち、上記実施例においては、電圧取出端子T21から
第4グリツドG4までコネクタCNにより接続している
が、第3図に示すように、電子銃72は第3グリツドG
3を第3グリツド単体G31と032に分割して、その
間に薄い板によ゛り第4グリツド64′  を配置し、
この電極へ抵抗体141の電圧取出端子T21から直接
コネクタCNにより接続することが出来る。第4グリツ
ド64′  と第4グリツドG4は別のコネクタCN’
 により接続しておく。
第3グリツド単体G31とG32も別のコネクタCN’
(図面の都合上管外をまわしている)により接続してお
く。
この場合、第4グリツド64′ は薄い電極か又はビー
ム開口径を第3グリツド単体G31やa3Zより大きく
しておくことによって、第3グリツド単体G31−第4
グリッド64′−第3グリツド単体G3aによって形成
される電子レンズの効果を微小なものとし、電子銃72
の集束性能には殆ど影響ないものとすることが出来る。
或いは、第4グリツド64′ を少し厚い電極とするこ
とによって、積極的に第3グリツド単体aaZ−第4グ
リッド64′−第3グリツド単体G3.にユニポテンシ
ャル・レンズを形成し、この効果により。
電子銃72の集束性能を向上させることも出来る。
抵抗体141の電圧取出端子から直接長いコネクタCN
により第4グリツドG4へ持っていくということは、不
安定なため、製造時に大きな困難を伴うので、第3図に
示すようにすることにより、この問題を解決することが
出来る。
次に、第5図及び第6図は、この発明のさらに他の実施
例を示したもので、上記実施例と同様効果が得られる。
この第5図において、ネック6内にある電子銃73は第
2グリツドG2までは第1図の電子銃71と同じである
が、第3グリッドG、以降は電極数が多くなっている。
即ち、第3グリツドG3、第4グリツドGい第5グリツ
ドGい第6グリツドG1、第7グリツドG7、第8グリ
ッドG、、第9グリツドG9、第1OグリツドG工。及
びコンバーゼンス・カップ12よりなっている。これら
の電極は2つのガラスよりなる絶縁支持棒13a、13
bに植設固定されており、一方の絶縁支持棒13aの背
後側には、抵抗体142が配設されている。
この抵抗体■は、第6図に示すように上端に1番目の電
圧取出端子T1があり、この電圧取出端子T1からコネ
クタCNによりコンバーゼンス・カップ12へ接続され
、その下の2番目の電圧取出端子T22はコネクタCN
により直ぐ横に引き出され、第9グリッドG、に接続さ
れ、その下の3番目の電圧取出端子T32はコネクタC
Nにより直ぐ横に引き出され、第6グリツドG、に接続
され、下端の4番目の電圧取出端子T4はコネクタCN
によりステムピン17に接続され、管外で低電位又は接
地電位となっている。
更に、第3グリツドG3は第5グリツドG5及び第7グ
リツドG7とコネクタCNにより接続されていると共に
、コネクタCNによりステムピン17に接続され、・管
外から8〜l0KVの電圧EC3が供給される。
尚、図では見易いようにコネクタCNの一部は、管外に
示している。
又、第4グリツドG4は第2グリツドG2とコネクタC
Nにより接続され、第2グリツドG2はコネクタCNに
よりステムピン17へ接続され、管外から500V〜1
にVの電圧ECa が供給される。
更に、第6グリツドG6はコネクタCNにより第8グリ
ツドG1に接続されている。
又、第10グリツドG工。とコンバーゼンス・カップ1
2には、バルブスペーサ15を通じて25〜30KVの
陽極高電圧が印加されるので、第9グリッドG、には抵
抗体142によって約20にVの電圧が供給され。
又、第8グリツドG8及び第6グリツドGGには同じく
抵抗体142によって約12KVの電圧が供給される。
各電極の長さは、例えば G、Q43.2m/m、  G、A”=2.0m/m。
G、fi″=8.Om/ m 、  Gy、Q″:0.
25m / m 。
044g、Om/m、  G、1242.0m/m。
Gsj2弁2.0m/m、  G、J勾7.5m/m。
で各電極間距離は全て0.6m/m であり、電子ビー
ム通過孔の径は約6.2m/m である。
第6グリツドG、は非常に薄い電極であるため、第5グ
リッドGs−第6グリッドG6−第7グリッド67間に
は、殆どレンズ作用はない。
従って、第3グリッドG3−第4グリツド64〜第5グ
リツドG、〜第7グリツドG7−第8グリッドG。
−第9グリッドG、−第10グリツドG1゜というレン
ズ構成とすることによって、レンズ性能が向上すること
は1本発明者等により報告されている。
この他の実施例においては、第7グリツドG7に取り付
けられた金属環SRが絶縁支持棒13a、13b或いは
抵抗体142を包囲するように巻かれており。
絶縁支持棒13a、13bとネック6内壁上には、それ
ぞれ蒸着膜100.101が形成されている。
このように金属環SRを第7グリツドG7に取付け、第
8グリッドG、の電位を供給する抵抗体142の3番目
の電圧取出端子T32を金属環SRより陰極側へ持って
くることにより、3番目の電圧取出端子T32付近の最
大電位差は第5グリツドGsと第7グリツドG7との電
位差で、2〜4KVと非常に小さくなり、放電現象の抑
制効果は著しい。
この時、2番目の電圧取出端子T22の電位は、もとも
と陽極高電圧に近い電圧のため、むしろ陽極側に置いて
おいた方が良く、その電位差も小さいので問題はない。
この発明を適用しない場合には、第6グリツドG6がな
く第5グリッドG、と第7グリツドG7は連続しており
、3番目の電圧取出端子T32は第8グリツドG8の直
ぐ近くに配置され、金属環SRより陽極側に位置するこ
とになり、その付近の最大電位差はl0KV近くになる
と共に、更に陽極側からの陽極電圧の浸透により電位差
は上昇する。このため、放電現象を起こし易いものであ
った。
しかし、この発明の適用により、本発明者等の実験によ
ると、下記第1表のように、3番目の電圧取出端子T3
2付近の放電現象は全く無くなり、極めて信頼性の高い
陰極線管を得ることが出来るようになった。
第  1  表 但し、母数8210本 〔発明の効果〕 この発明によれば、抵抗体の電位の高い電圧取出端子の
位置を陰極側へ下げ、電位の低い電極からの金属環を絶
縁支持棒や抵抗体に巻いているので、ネック内壁の電位
が下がり、特に抵抗体の電位の高い電圧取出端子の位置
付近の電界が下がり、この結果、ネック内の放電現象の
発生を大幅に抑制することが出来る。
従って、陰極線管の管内放電による正常動作の阻害や破
壊を未然に防止することが出来、又、駆動装置への悪影
響をなくすことが出来、極めて信頼性に富む陰極線管を
提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る陰極線管の要部(電
子銃構体付近)を示す断面図、第2図は第1図における
抵抗体を取出して示す平面図、第3図はこの発明の他の
実施例に係る陰極線管の要部(電子銃構体付近)を示す
断面図、第4図は第3図における抵抗体を取出して示す
平面図、第5図はこの発明の別の他の実施例に係る陰極
線管の要部(電子銃構体付近)を示す断面図、第6図は
第5図における抵抗体を取出して示す平面図、第7図は
一般的な陰極線管の全体を示す断面図、第8図は従来の
陰極線管の要部(電子銃構体付近)を示す断面図、第9
図は第8図における抵抗体を取出して示す平面図、第1
0図(a)は従来の陰極線管のネック部の一部断面図、
第10図(b)は本発明による陰極線管のネック部の一
部断面図、第10図(c)は従来例と本発明のネック内
壁電位の説明図である。 11a、 llb、 1lc−陰極、 12・・・コンバーゼンス・カップ、 13a、13b・・・絶縁支持棒、  71・・・電子
銃、141・・・抵抗体、      G1・・・第1
グリツド、G、・・・第2グリツド、   G3・・・
第3グリツド、G4・・・第4グリツド、   Gs・
・・第5グリツド。 Tl、T4.T21.Ta2・・・電圧取出端子。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同  竹花喜久男 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも、電子ビーム発生部と、この電子ビー
    ム発生部から放出された電子ビームを蛍光面の所定位置
    に集束させる複数の電極からなる主レンズ部と、上記電
    極を支持する絶縁支持棒と、上記主レンズ部を形成する
    少なくとも1つの電極へ電圧を供給する抵抗体と、上記
    主レンズ部の所定の電極に接触して上記絶縁支持棒を包
    囲する金属環とを具備する電子銃構体を備えてなる陰極
    線管において、 上記抵抗体の上記主レンズ部を形成する少なくとも1つ
    の電極へ電圧を供給するための電圧取出端子は、上記金
    属環より上記電子ビーム発生部側に位置することを特徴
    とする陰極線管。
  2. (2)金属環の電位は、金属環より電子ビーム発生部側
    に位置し主レンズ部を形成する電極へ電圧を供給する電
    圧取出し端子の電位よりも低いことを特徴とする請求項
    1記載の陰極線管。
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