JPH0364821A

JPH0364821A - 陰極構体

Info

Publication number: JPH0364821A
Application number: JP1200626A
Authority: JP
Inventors: Kinjiro Sano; 佐野　金治郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-03-20

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］本発明は陰極構体に関する。さらに詳しくは、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。

［従来の技術］従来よりインライン型カラーブラウン管には、第５〜７
図に示すような積層状陰極構体が用いられている。第５
図は電子放射側の拡大平面図、第６図は加熱側の拡大平
面図、第７図は陰極構体の拡大断面図である。第５〜７
図において、（１）は耐熱性絶縁８基板で、たとえば０
．１〜０．４ｍｍ程度の厚さのアルミナなどからできて
いる。（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）は直線状に配設さ
れた基体金属で、前記耐熱性絶縁基板（１）の表面にた
とえば還元性不純物を微量含有するニッケルなどがたと
えば、スパッタリングなどの方法で被着形成されている
。（４）はたとえば（Ｂａ、　Ｓｒ、　Ｃａ）　Ｏ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、前
記金属基体（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（２）と同様の方法で一体的に前記耐熱性
絶縁基板（１）上に被着形成されている。（３ａ〉はリ
ード線（３）の先端にある陰極端子で、図示はしていな
いが外部と導線により接続される。（５ａ）、（５ｂ）
、（５Ｃ）は発熱体で、耐熱性絶縁基板（１）の裏面の
前記基体金属（２ａ）、（２ｂ）、（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が蛇
行状に被着形成されている。

（５ｄ）は３個の発熱体（５ａ〉、（５ｂ）、（５Ｃ）
を直列接続する導線であり発熱体（５ａ）、（５ｂ）、
（５Ｃ〉と一体内に被着形成されている。（６）はヒー
タ端子で外部導線（図示せず）と接続され、発熱体（５
）を加熱するための電圧が印加される。（５ｅ）はヒー
タ端子（６）と両側の発熱体〈５ａ）、（５Ｃ〉とを接
続する導線である。

このように構成された陰極構体において、ヒータ端子（
６）に電圧を印加すると発熱体（５ａ）、（５ｂ）、（
５ｃ）に電流が流れ式（■）：ｇ、、、１２ｘＲｘｔ　　　　　　　（１）（式中、Ｑ
は発生熱量、ｉは電流、Ｒは抵抗、ｔは時間を表わす）
で表わされるジュール熱が発生する。

発生したジュール熱は熱伝導および熱輻射によって耐熱
性絶縁基板（１）を通して３個の基体金属（２ａ）、（
２ｂ）、〈２Ｃ〉を加熱する。そして、基体金属（２ａ
）、（２ｂ）、（２Ｃ）が約８００℃の動作温度まで加
熱されると電子放射物質（４）から電子ビームが発射さ
れ、カラーブラウン管の３色の蛍光面を光らせる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前述のように各発熱体（５ａ）、（５ｂ
〉、（５ｃ）に電圧を印加して基体金属（２ａ）、（２
ｂ）、（２Ｃ）を約８００℃の動作温度にする際、中央
の基体金属（２ｂ）の温度がその両側に配置されている
基体金属（２ａ）、（２ｃ）の温度よりも高温になる。

この理由は、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大きいため温度が上
がりにくいことによる。そのため、この中央の発熱体（
５ｂ）に対応して配設されている中央の基体金属（２ｂ
）の温度がその両側に配置しである基体金属（２ａ）、
（２ｃ）の温度よりも高くなる。一般に基体金属（２）
の温度が所定の動作温度よりも高くなればなるほど、基
体金属（２）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素であるＳｌやＭｇ
の拡散蒸発速度を加速することになる。

その結果、長時間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（２
ａ）、（２Ｃ）のそれに比べ早期に劣化し始め、３個の
基体金属（２）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蛍光面上での
色調の変化が生じる欠点があった。

さらに、同じ基体金属（２）の中でも第５図に示すＶ方
向での温度差があり、たとえば基体金属（２）の最中央
部と最周縁部とでは約１５℃の温度差が生じている。こ
れは、耐熱性絶縁基板（１）の長辺側に陰極端子（３）
があり、これに接続された外部リード線を通して熱伝導
損失が発生するためである。このような温度差があると
同一基体金属（２）内で電子放射特性のムラを生ずるこ
とにもなる。

本発明は前記問題点に鑑みなされたものであって、３個
の基体金属（２）の動作中の温度を均一化して長時間の
動作でも色調の変化を抑制することができる陰極構体を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の陰極構体は、長方形状の耐熱性絶縁基板の表面
に直線状に配設された３個の基体金属と、該基体金属に
被覆形成された電子放射物質と、前記耐熱性絶縁基板の
裏面上の前記各金属基体と対応する位置に蛇行配設され
た薄膜リボン状の発熱体と、前記発熱体相互を直列接続
する接続導線と、前記耐熱性絶縁基板の裏面上の長手方
向周縁部に配設された側縁導線とからなることを特徴と
している。

［作　用］本発明においては、耐熱性絶縁基板（１）の裏面上の長
手方向周縁部に側縁導線を配設しているので、外部導線
を介して生ずる熱損失を緩和できるとともに、発熱体（
５）により発生された熱が耐熱性絶縁基板の周縁部から
放出されるのを緩和することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づき説明するが、本発
明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

第１図は本発明の陰極構体の耐熱性絶縁基板（１）の裏
面拡大図である。第１図において従来例と同一または類
似の要素については同一符号を付してその説明は省略す
る。第１図に示すように３個のタングステンの薄膜から
なる蛇行状の発熱体（５ａ）、（５ｂ）、（５ｃ〉が、
耐熱性絶縁基板（１）の裏面上に直線状ニ配設すレ、コ
レらの発熱体（５ａ〉、（５ｂ）、（５ｃ）は導線（５
ｄ〉により直列接続されている。両側の発熱体（５ａ）
、（５ｃ）からはリボン状の側縁導線（刀が延びて耐熱
性絶縁基板（１）の裏面の周縁部に沿って１８０’反対
側まで延びてヒータ端子（６）に接続されている。これ
らの発熱体（５ａ）、（５ｂ〉、（５ｃ〉、導線（５ｄ
）、側縁導線（７）およびヒータ端子（６）は全てタン
グステンをスパッタリング法で一体的に形成したもので
ある。これらの膜厚は３胴で幅は０．２關である。この
側縁導線（７）は幅をたとえば０．１４ｍｍとし、単位
長さ当りの抵抗値を４３％大きくして副発熱体とするこ
ともできる。側縁導線（７）に副発熱体としての機能を
もたせるための膜厚、幅および単位長さ当りの抵抗値は
、前記に限定されるものではなく、膜厚は２〜５洞、幅
は０．１〜０　、３　ｏｎｅの範囲で適宜選定でき、ま
た単位長当りの抵抗値は最大５０％まで大きくすること
ができる。膜厚が２胴未満であれば抵抗値がばらつき、
一方５珊を超えれば抵抗が小さくなり発熱しにくいとい
う問題を生じる。また幅が０．１ａ未満であれば断線な
どを生じ信頼性に問題があり、一方０　、３　ｍｒｓを
超えれば小型化が不可能であり、かつ抵抗が小さくなり
発熱しにくいという問題を生じる。

ヒータ端子（６）には図示はされていないが直径０．１
＋ｍ＋ｓのニッケル線が溶接により接続され、このニッ
ケル線を介して外部より発熱体（５ａ）、（５ｂ）、（
５ｃ）を加熱するための電圧が印加される。ヒータ端子
（６）から電圧が印加されると各発熱体（５ａ）、（５
ｂ）、（５ｃ）は従来例でも触れたようにジュール熱が
発生する。従来の構成では両側の発熱体（５ａ）、（５
ｃ）とヒータ端子（６）間の距離が短くヒータ端子（６
）を通しての熱伝導損失が大であったが、本発明の構成
であれば発熱体（５ａ）、（５ｃ）からヒータ端子（６
）までの距離を長くとっているため、熱伝導損失による
発熱体（５ａ〉、（５ｃ）の温度低下は無視できる。

また、側縁導線（′７）の抵抗を発熱体（５）の抵抗よ
りも大きくし副発熱体としたばあいは、側縁導線（′７
）付近の温度が王かりやすくなるため、陰極端子（３）
を通しての熱伝導損失を補うこともできる。

第２図は側縁導線（７）に副発熱体としての機能をもた
せたばあいの基体金属（２ａ〉、（２ｂ）、（２ｃ）の
温度分布を示すグラフである。第２図には比較のために
従来例の基体金属の温度分布も併せて記載しである。第
２図より本発明の実施例では中央の基体金属（２ｂ）と
両側の基体金属（２ａ）、（２ｃ）との温度差はほとん
どないことがわかる。これに対し、従来例においては中
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℃高温であった。

また第２図では明瞭に示されていないが、基体金属（２
）の最中６部と最周辺部で約１５℃あった温度差も本構
成によれば５℃以下にすることができ実用上の問題はな
くなった。

第３図は本発明の陰極構体の他の実施例の耐熱性絶縁基
板（１）の裏面拡大図である。本実施例においてはヒー
タ端子（６）が耐熱性絶縁基板（１）の略中央部両側に
配設されているので、発熱体（５ａ）、（５ｃ）のヒー
タ端子（６）からの熱伝導損失を少なくすると同時に、
耐熱性絶縁基板（１）を介してヒータ端子（６）を通し
て発熱体（５ｂ）の熱伝導損失を図ることができる。発
熱体（５ｂ）のヒータ端子（６）により熱伝導損失は両
側の発熱体（５ａ）、（５ｃ）からの熱輻射により熱損
失が補償され、それぞれの発熱体（５ａ）、（５ｂ）、
（５ｃ）の温度を均一化することができる。

第４図は本実施例の基体金属（２ａ〉、（２ｂ）、（２
ｃ）の温度分布を示すグラフである。第４図にも第２図
と同様比較のために従来例の基体金属の温度分布も併せ
て記載しである。第４図より本実施例も先の実施例と同
様基体金属（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）の温度差をほ
とんどなくすことかできる。

以上の説明においては発熱体（５）の材料をタングステ
ンを例として説明したが、そのほか、モリブデン、チタ
ンまたはレニウムなどの高融点耐熱性材料を用いてもよ
い。また、側縁導線（７）を副発熱体と作用させるばあ
い、側縁導線（７）の厚さを発熱体（５ａ）、（５ｂ）
、（５ｃ）の厚みよりも薄くして抵抗値を高くしても該
作用を発揮させることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば３個の基体金属の
温度が均一化され、電子放射特性が長期間にわたって安
定化され動作中の色調の変化を抑制することができると
ともに、基体金属内での温度ムラも改善され電子放射特
性を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例の陰極構体の平面図、第２図
は第１図に示す実施例の陰極構体の温度分布を示すグラ
フ、第３図は本発明の他の実施例の陰極構体の平面図、
第４図は第３図に示す実施例の陰極構体の温度分布を示
すグラフ、第５〜７図は従来の陰極構体の平面図、裏面
図および断面図である。（図面の主要符号）（１）：耐熱性絶縁基板（２）二基体金属（４）：電子放射物質（５ａ）、（５ｂ）、（５ｃ）　　　　：発熱体（５ｄ）　：導　線（６）：ヒータ端子（７）：側縁導線代　　理　　人大　　岩

Claims

【特許請求の範囲】

（１）長方形状の耐熱性絶縁基板の表面に直線状に配設
された３個の基体金属と、該基体金属に被覆形成された
電子放射物質と、前記耐熱性絶縁基板の裏面上の前記各
金属基体と対応する位置に蛇行配設された薄膜リボン状
の発熱体と、前記発熱体相互を直列接続する接続導線と
、前記耐熱性絶縁基板の裏面上の長手方向周縁部に配設
された側縁導線とからなることを特徴とする陰極構体。
（２）前記側縁導線の単位長さ当りの抵抗値を発熱体の
単位長さ当りの抵抗値よりも大きくしたことを特徴とす
る請求項１記載の陰極構体。
（３）前記側縁導線の端部が前記耐熱性絶縁基板の略中
央部に設けられてなる請求項１記載の陰極構体。