JPH0418652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 この発明は陰極線管用インライン電子銃、特
に、複数の陰極構体を備え、その中の少くとも１
つの陰極構体が他の陰極構体とは異なるターンオ
ン時間を持つように改変されているようなインラ
イン電子銃に関する。 〔発明の背景〕 代表的な陰極線管、例えば、カラーテレビジヨ
ン映像管は実質的に同一の３個の陰極構体を有
し、その各々が管のフエースプレートの内面の配
置された異なる発光色の螢光体素子に入射する電
子ビームを発生し、これを集束させる。通常の管
においては、螢光体素子は赤色発光ストライプ又
はドツト、緑色発光ストライプ又はドツト及び青
色発光ストライプ又はドツトで、上記の電子銃構
体によつて励起されて発光する。以下、この明細
書では、赤色発光螢光体素子に入射する電子ビー
ムを発生する陰極構体を赤色電子銃と呼ぶ。緑色
及び青色についても、同様に、緑色電子銃、青色
電子銃と呼ぶ。 テレビジヨン受像機では、スイツチを入れた
時、すぐに、かつ、適正な色で画像が現われるこ
とが望ましい。この性能は電子銃陰極の温度の上
昇率に直接関係している。ある受像機メーカは、
初めのスクリーンの色（ビデオ信号のない時のス
クリーンの色）は、赤や青あるいは紫などではな
く、白か緑でなければならないとしている。スク
リーンが白いということは、赤、緑及び青色の各
電子銃間のカラーバランスが等しいことを意味す
る。また、スクリーンが緑であるということは、
緑色電子銃の陰極が赤色及び青色電子銃よりも早
く電子放出温度に達したことを意味する。 従来、ターンオンを速くするために、陰極ヒー
タを予熱しておくことが知られていた。しかし、
急速ターンオン方式を採用しても、当初のスクリ
ーンの色が常に白あるいは緑になるとは限らな
い。さらに、陰極を予熱する場合には、受像機を
使用していない時でも電力が消費されてしまうの
で、エネルギ効率が劣る。 第１図には、例えば米国特許第3772554号に記
載されているような、従来のインライン電子銃の
一部が示されている。この電子銃は、実質的に同
一の３個の陰極構体と、一対のガラス製支持ロツ
ドに取付けられた複数の互いに間隔を置いて配置
された電極とを含んでいる。各陰極構体は一端が
ヒータを収容できるように開いており、他端が電
子放出コーテイングを有するキヤツプで閉じられ
ている管状陰極スリーブを備えている。陰極スリ
ーブの開放端には陰極アイレツトが取付けられて
いる。 米国特許出願第556184号（特開昭60−133640号
に対応）には、陰極アイレツトの１個又はそれ以
上のものの放射率を変更して、その輻射エネルギ
放射特性を変え、それによつて、中央の陰極構体
（緑色電子銃）が外側の陰極構体（赤色及び青色
電子銃）よりも前に放出温度に達するようにされ
た電子銃が記載されている。この米国出願に記載
されたアイレツト構造を用いたテストにおいて、
放射率変更型アイレツト構造を採用した６本の管
のうち４本のスクリーンが初期状態において緑色
を呈した。残りの２本が緑色を示さなかつたこと
については、ヒータフイラメントの抵抗のような
他のパラメータの制御不能な変動とか、陰極スリ
ーブ中のヒータフイラメントの挿入のばらつき、
温度による変化の不均一性、あるいは、陰極コー
テイングの電子放出材料の厚さのばらつきなどの
ためであると説明されている。従つて、初期に緑
色を発光できるもつと信頼性の高い構造が望まれ
る。 〔発明の概要〕 この発明による陰極線管は複数の陰極構体を有
するインライン電子銃を備え、各陰極構体は陰極
スリーブを含んでおり、陰極スリーブはその一端
が陰極キヤツプによつて閉じられている。この陰
極キヤツプは陰極スリーブの長さ方向にそれに沿
つて延びている。各キヤツプはその上に電子放出
コーテイングが施されている。また、各スリーブ
の内部にはヒータが配置されている。複数の陰極
構体のうちの少くとも１つのものの陰極キヤツプ
は、バイメタル部材で構成され対応するスリーブ
と一体になつていて他の陰極キヤツプとは長さが
異り、それによつて、上記少くとも１つの陰極構
体の熱容量およびターンオン時間が他の陰極構体
の熱容量およびターンオン時間と異なるようにさ
れている。 〔詳細な説明〕 第２図には、カラーテレビジヨン映像管（図示
せず）で使用される型の新規な電子銃構体１０の
一部が示されている。この新しい電子銃構体１０
は３本の電子ビームを発生して管のスクリーン
（図示せず）に向けて投射するための、中央陰極
構体（緑色電子銃）１２、第１の外側陰極構体
（赤色電子銃）１４及び第２の外側陰極構体（青
色電子銃）１６を含む３個の共通平面（コプレー
ナ）陰極構体を備えている。中央陰極構体１２は
管状陰極スリーブ１８を有し、スリーブ１８はそ
の一端が陰極キヤツプ２０によつて閉じられてい
る。以下に説明するように、中央陰極キヤツプ２
０はスリーブと一体不可分に構成されており、ス
リーブ１８の一端にかぶさつてこれを閉じている
底板部分２０ａとスリーブ１８の長さ方向に延び
ている壁部２０ｂとを備えている。第３図に示す
ように、この実施例では、この壁部２０ｂは長さ
ｌが少くとも0.635mmで、キヤツプ２０の底板部
分２０ａを含めたスリーブ１８の全長Ｌは約8.76
mmである。陰極キヤツプ２０の底板部分２０ａ上
には電子放出材料の端部コーテイング２２が設け
られている。陰極スリーブ１８の内部にこれと間
隔を保つてヒータフイラメント２３が配置されて
いる。第２図に示すように、電子放出コーテイン
グ２２は、陰極スリーブ１８の少くとも一部を同
軸的に包囲している中央陰極アイレツト２４によ
つて、第１のグリツド（制御グリツドＧ１とも呼
ぶ）２８から所定の距離に支持されている。アイ
レツト２４は内側表面と外側表面とを有し、陰極
スリーブの反対側開放端が、例えば溶接によつ
て、アイレツト２４の内側表面に取付けられてい
る。中央陰極支持体２６が、同じく、例えば溶接
により、中央アイレツト２４の前端部の外側表面
に取付けられている。 同様に、第１と第２の外側陰極構体１４と１６
も、各々、陰極スリーブ３０とこのスリーブ３０
の一端を閉じている外側端部キヤツプ３２とを備
えている。外側陰極キヤツプ３２の各々もスリー
ブ３０と一体不可分に形成されていて、スリーブ
３０の一端を覆つてこれを閉じている底板部分３
２ａと、スリーブ３０の長さ方向に延びている壁
部３２ｂとを含んでいる。壁部３２ｂの長さは約
1.27mm〜2.54mmの範囲で、中央陰極キヤツプ２０
の壁部２０ｂよりも少くとも約0.635mm長くされ
ている。キヤツプ３２の底板部分３２ａを含めた
スリーブ３０の全長は約8.76mmである。陰極キヤ
ツプ３２の底板部分３２ａ上には電子放出材料の
端部コーテイング３４が設けられている。各陰極
スリーブ３０内には、これと間隔を設けてヒータ
フイラメント３５が配設されている。電子放出コ
ーテイング３４は、各々スリーブ３０の少くとも
一部分を同軸的に包囲している陰極アイレツト３
６によつて第１グリツド２８から所定距離に保持
されている。アイレツト３６は内側表面と外側表
面とを有し、内側表面に、例えば溶接によつて、
陰極スリーブ３０のキヤツプと反対側の開放端が
取付けられている。さらに、同じく、例えば溶接
によつて、外側陰極支持体３８が外側陰極アイレ
ツト３６の前端部の外側表面に固着されている。 中央陰極構体（緑色電子銃）１２の詳細が第３
図に拡大して示してある。中央陰極構体１２は外
側陰極構体１４と１６と同様であるが、中央陰極
構体のキヤツプ２０の側壁部２０ｂが外側陰極構
体のキヤツプ３２の側壁部３２ｂよりも短い点の
みが異なる。 中央陰極スリーブ１８とこのスリーブと一体の
キヤツプ２０とは第１の層４０と第２の層４２を
含む積層バイメタル部材で形成されている。第１
の層４０は好ましくは約0.028mmの厚さのニクロ
ム層であり、第２の層４２は、好ましくは、厚さ
が約0.048mmの光沢ニツケル（bright nickel）製
である。バイメタル部材は一端が閉じた円筒（図
示せず）の形に深絞り成形される。この場合、第
１の層４０が円筒の内側を形成し、第２の層４２
が外側部分を形成するように成型される。この円
筒の閉じられた端部とキヤツプの側壁部の一部分
をエツチング装置（図示せず）によつてマスクし
て、円筒の一部分から第２の層４２を選択的に除
くために、酢酸と硝酸の混合物で円筒をエツチン
グする。このようにしてエツチングした構造体は
中央陰極構体１２のスリーブ１８とバイメタルの
一体キヤツプ２０から成つている。好ましい実施
例では、エツチング装置を調整して、長さが約
1.27mmの中央キヤツプ側壁部２０ｂを形成するよ
うにする。外側陰極構体のスリーブ３０及び一体
キヤツプ３２も同じようにして形成する。但し、
エツチング装置は、外側キヤツプの側壁部３２ｂ
の長さが約2.54mmとなるように調整される。中央
陰極キヤツプ２０の側壁部２０ｂを外側キヤツプ
の側壁部３２ｂの長さよりも短くすることによ
り、側壁部３２ｂの熱容量（thermal mass）に
比して小さな熱容量が得られる。中央陰極キヤツ
プの熱容量が小さいことにより、中央陰極構体
（緑色電子銃）１２は外側陰極構体１４と１６よ
りも早く電子放出温度に達することができ、従つ
て、ビデオ信号のない状態でスクリーンの初期の
色を緑色にすることができる。 種々の長さの陰極キヤツプを持つたカラーテレ
ビジヨン映像管について試験を行つた。各一連の
テストにおいて試験した中央陰極構体（緑色電子
銃）の陰極キヤツプは外側陰極構体（赤色及び青
色電子銃）の陰極キヤツプよりも短くしてある。
各テストにおいて、中央陰極構体が最初に電子を
放出し始めた。テストのパラメータは、全部の陰
極構体と制御グリツド（G1）２８とを接地して
動作させて求めた。ヒータをターンオンしてから
50μAの電子放出が起きるまでの時間（秒）を測
つて記録した。第１回目のテストの結果を次の表
に示すが、このテストにおいては、中央陰極キ
ヤツプ２０の側壁部２０ｂの長さは約1.27mm、外
側陰極キヤツプ３２の側壁部３２ｂの長さは2.54
mmとした。テストした６本の管について、中央陰
極構体（緑色電子銃）１２の平均ターンオン時間
は7.7秒で、第１の外側陰極構体（赤色電子銃）
１４の平均ターンオン時間は9.09秒、また、第２
の外側陰極構体（青色電子銃）１６の平均ターン
オン時間は9.05秒であつた。

【表】 第２回目のテストの結果が表にまとめられて
いる。中央陰極キヤツプ２０の側壁部の長さは約
0.635mmで、外側陰極キヤツプ３２の側壁部３２
ｂの長さは約1.27mmとした。中央陰極構体（緑色
電子銃）１２の平均ターンオン時間は6.82秒、第
１の外側陰極構体（赤色電子銃）１４の平均ター
ンオン時間は7.66秒、第２の外側陰極構体（青色
電子銃）１６の平均ターンオン時間は7.36秒であ
つた。

【表】 表には第３回のテストの結果をまとめて示
す。 このテストでは、中央陰極構体のキヤツプ２０
の側壁部２０ｂの長さは1.27mm、外側陰極キヤツ
プ３２の側壁部３２ｂの長さは1.81mmであつた。
中央陰極構体（緑色電子銃）１２の平均ターンオ
ン時間は7.78秒、第１の外側陰極構体（赤色電子
銃）１４の平均ターンオン時間は9.13秒、第２の
外側陰極構体（青色電子銃）１６の平均ターンオ
ン時間は8.68秒であつた。

【表】 次に、第４回目のテストの結果を表にまとめ
て示す。このテストにおける中央陰極キヤツプ２
０の側壁部２０ｂは長さが約0.635mmで、外側陰
極キヤツプ３２の側壁部３２ｂの長さは1.81mmで
あつた。中央陰極構体（緑色電子銃）１２の平均
ターンオン時間は6.75秒、第１の外側陰極構体
（赤色電子銃）１４の平均ターンオン時間は8.25
秒、第２の外側陰極構体（青色電子銃）１６の平
均ターンオン時間は8.39秒であつた。

【表】 以上説明した構造によれば、ビデオ信号入力の
ない状態で、スクリーンの初期の色を緑にするこ
とができる。当業者には、この発明の開示に従つ
て他の陰極キヤツプを変更することにより、スク
リーンが初期状態で他の色、あるいは、これらの
色を組合わせた色を呈するようにできるというこ
とが容易に理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の陰極構体を有するインライン電
子銃の一部分の断面図、第２図はこの発明を実施
したインライン電子銃の一部分の断面図、第３図
はこの発明による陰極構体の拡大断面図である。 １２，１４，１６……陰極構体、１８，３０…
…陰極スリーブ、２０，３２……陰極キヤツプ、
２２，３４……電子放出コーテイング、２３，３
５……ヒータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の陰極構体を有するインライン電子銃を
   備え、上記陰極構体の各々が、陰極スリーブと、
   その内側に配置されたヒータと、上記陰極スリー
   ブと一体不可分に形成されていて上記陰極スリー
   ブの一端を閉塞しかつ上記陰極スリーブの長手方
   向に沿つて延長するバイメタル材で構成された陰
   極キヤツプと、このキヤツプに設けられた電子放
   出コーテイングとを有する、陰極線管であつて、 上記陰極構体のうちの１つのもののキヤツプは
   他の陰極構体のキヤツプの長さとは異なる長さを
   有し、それによつて上記陰極構体のうちの上記１
   つの熱容量が、従つてそのターンオン時間が上記
   他の陰極構体の熱容量およびターンオン時間と異
   なるようにされている、陰極線管。