JPH07230773A - 陰極線管用電子銃およびそのグリッド電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリッド電極の電子ビーム通過孔のカソード
電極から遠い側の孔壁面へのＢａの付着量を低減してス
トレーエミッションの発生を抑制すること、およびその
グリッド電極の製造方法。 【構成】 カソード電極４と電子ビーム通過孔１ａ，２
ａ，３ａを有する第１・第２・第３グリッド電極とが所
定間隔をもって多段に配置された陰極線管用電子銃にお
いて、第２グリッド電極２の電子ビーム通過孔２ａにお
けるカソード電極４から遠い側の板厚の１／２以上がカ
ソード電極４から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形
状に形成された。また、電子ビーム通過孔２ａを穴明け
加工後塑性変形加工を行って形成するか、またはエッチ
ング液によるエッチングで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＣＲＴなどに
使用される陰極線管用電子銃およびそのグリッド電極の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、例えば特開平３−１７９６４
４号公報に示された従来の陰極線管用電子銃におけるグ
リッド電極を示す断面図である。この図１６において、
１は引き出す電子の量を制御する第１グリッド電極、１
ａは第１グリッド電極１に形成された電子ビーム通過
孔、２は第２グリッド電極、２ａは第２グリッド電極２
に形成された電子ビーム通過孔、２ｂは電子ビーム通過
孔２ａの第３グリッド電極側孔縁部に形成された板厚の
１０〜２０％程度の曲率半径を持つ円弧状の曲面、３は
第３グリッド電極、３ａは第３グリッド電極３に形成さ
れた電子ビーム通過孔、４は電子を放出するカソード電
極である。これらカソード電極４および第１・第２・第
３グリッド電極１，２，３それぞれは電子ビーム通過孔
１ａ，２ａ，３ａの孔軸を同軸としその孔軸方向に所定
間隔をもって多段に配置されている。

【０００３】次に上記のように構成された従来例の動作
を説明する。第１グリッド電極１の下方に設置されたカ
ソード電極４から引き出された電子ビームは、第１・第
２・第３グリッド電極１，２，３それぞれの電子ビーム
通過孔１ａ，２ａ，３ａ３を順に通って第３グリッド電
極３の上方に設置される図外のレンズ群によって収束・
偏向されてレンズ群の上側に設置される図外の蛍光面に
入射する。この過程において、第２グリッド電極２の電
子ビーム通過孔２ａの第３グリッド電極側孔縁部として
の曲面２ｂが電界集中を緩和して耐電圧特性を向上させ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
子銃では、電子ビームの発生中にカソード電極４に含ま
るれるＢａが温度上昇のために蒸発して第１・第２・第
３グリッド電極１，２，３の様々の部分に付着するが、
第２グリッド電極２の電子ビーム通過孔２ａの第３グリ
ッド電極側孔縁部を板厚の１０〜２０％程度を半径とす
る曲面２ｂに形成したものについてＢａが同様に付着す
るかを実験したところ、図１７に示すような実験結果を
得た。この図１７を考察すると、電子ビーム通過孔２ａ
の孔壁面および曲面２ｂにはＢａが多量に付着すること
が確認できる。このようにＢａが多量に付着すると、そ
こから余分な電子を放出する、いわゆる「ストレーエミ
ッション」と呼ばれる現象が起こり、画面の劣化を引き
起こす原因となるという問題が内在する。特に、Ｂａの
付着がストレーエミッションの発生の原因となるのは、
電界が集中する電子ビーム通過孔２のカソード電極４か
ら遠い側としての第３グリッド電極側である。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、第１の目的はグリッド電極の電子
ビーム通過孔のカソード電極から遠い側の孔壁面へのＢ
ａの付着量を低減してストレーエミッションの発生を抑
制できる陰極線管用電子銃を得ることである。

【０００６】また第２の目的はグリッド電極の電子ビー
ム通過孔のカソード電極から遠い側の孔壁面へのＢａの
付着量を低減してストレーエミッションの発生を抑制で
きる陰極線管用電子銃のグリッド電極を高精度に製造す
る方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した第１
の発明に係る陰極線管用電子銃は、カソード電極から電
子ビームを引き出す第２グリッド電極の電子ビーム通過
孔におけるカソード電極から遠い側の板厚の１／２以上
がカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる
形状に形成されたものである。

【０００８】請求項２に記載した第２の発明に係る陰極
線管用電子銃は、第１の発明における電極の電子ビーム
通過孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大き
くなる形状が電子ビーム通過孔の孔壁面を孔軸に対し１
０°以上の傾斜角度を持つ傾斜面にて構成されたもので
ある。

【０００９】請求項３に記載した第３の発明に係る陰極
線管用電子銃は、第１の発明における電極の電子ビーム
通過孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大き
くなる形状が複数の異なる傾斜角度を有する傾斜面また
は円弧状の曲面にて構成され、この傾斜面の孔軸との傾
斜角度または曲面上の接線の孔軸との傾斜角度が第２グ
リッド電極の電子ビーム通過孔のカソード電極から遠い
側の板厚の１／２以上でθ＝Ｔａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）よりも
大きい角度に設定されたものである。ただし、上記式に
おいて、Ｄは電子ビーム通過孔の直径の最小値であり、
Ｌは第１グリッド電極と第２グリッド電極との距離に第
２グリッド電極の板厚を加えた寸法である。

【００１０】請求項４に記載した第４の発明に係る陰極
線管用電子銃は、第１の発明における電極の電子ビーム
通過孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大き
くなる形状が第２グリッド電極の電子ビーム通過孔のカ
ソード電極側最下端孔縁部と第１グリッド電極の電子ビ
ーム通過孔のカソード電極側最下端孔縁部とを対角線状
に結ぶ直線よりもカソード電極側に位置する傾斜面また
は曲面にて構成されたものである。

【００１１】請求項５に記載した第５の発明に係る陰極
線管用電子銃のグリッド電極の製造方法は、第２グリッ
ド電極に孔壁面が孔軸に沿う直孔を穴明け加工し、この
直孔に特定形状のポンチを加圧挿入し、直孔の孔壁面を
カソード電極から遠い側の板厚の１／２以上がカソード
電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形状に塑性
変形して電子ビーム通過孔を形成するようにしたもので
ある。

【００１２】請求項６に記載した第６の発明に係る陰極
線管用電子銃のグリッド電極の製造方法は、第２グリッ
ド電極のカソード電極側表面全面にレジスト膜を付ける
とともに第２グリッド電極の反カソード電極側表面の電
子ビーム通過孔形成部分以外にレジスト膜を付け、この
レジスト膜から露出する第２グリッド電極の素材をエッ
チング液にて孔壁面のカソード電極から遠い側の板厚の
１／２以上がカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が
大きくなる形状に除去して電子ビーム通過孔を形成する
ようにしたものである。

【００１３】請求項７に記載した第７の発明に係る陰極
線管用電子銃のグリッド電極の製造方法は、第６の発明
におけるエッチング液による第２グリッド電極の素材の
除去処理を第２グリッド電極をエッチング液に浸すよう
にしたものである。

【００１４】請求項８に記載した第８の発明に係る陰極
線管用電子銃のグリッド電極の製造方法は、第６の発明
におけるエッチング液による第２グリッド電極の素材の
除去処理をレジスト膜から露出する第２グリッド電極の
素材にエッチング液を吹き付けるようにしたものであ
る。

【００１５】

【作用】第１の発明の陰極線管用電子銃はカソード電極
から蒸発したＢａの第２グリッド電極の電子ビーム通過
孔のカソード電極から遠い側の孔縁部への付着量が低減
し、ストレーエミッションの発生を抑制する。

【００１６】第２乃至第４の発明の陰極線管用電子銃は
カソード電極から蒸発したＢａの第２グリッド電極の電
子ビーム通過孔のカソード電極から遠い側の孔縁部への
付着量がほとんどない程度まで低減し、ストレーエミッ
ションの発生を好適に抑制する。

【００１７】第５の発明の製造方法は、穴明け加工と塑
性変形加工との２工程によってカソード電極から遠い側
の板厚の１／２以上がカソード電極から遠ざかるにつれ
て孔径が大きくなる形状を有する電子ビーム通過孔を形
成することから、穴明けによって形成された直孔が孔壁
面の塑性変形時の基準となり、上記電子ビーム通過孔の
加工が短時間で済み、加工精度が極めて高くなる。

【００１８】第６の発明の製造方法は、エッチング液に
よるエッチング加工によってカソード電極から遠い側の
板厚の１／２以上がカソード電極から遠ざかるにつれて
孔径が大きくなる形状を有する電子ビーム通過孔を形成
することから、グリッド電極の素材への機械的な衝撃が
少なく、上記電子ビーム通過孔の加工精度が極めて高く
なる。

【００１９】第７の発明の製造方法は、エッチング液の
軸方向エッチングと横方向エッチングとの同時進行によ
って孔壁面の傾斜角度が比較的大きな傾斜面を高加工精
度で形成する。

【００２０】第８の発明の製造方法は、エッチング液の
吹き付けに伴い軸方向のエッチング速度が横方向のエッ
チング速度よりも大きくなり、孔壁面の傾斜角度が比較
的小さな傾斜面を高加工精度で形成する。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図１乃至図１５
を用い前述の従来例と同一部分に同一符号を付して説明
する。 実施例１（請求項１、請求項２に対応）．図１はこの発
明の実施例１としての電子銃の主要部を模式的に示す断
面図である。この図１において、第１グリッド電極１と
第２グリッド電極２および第３グリッド電極３はカソー
ド電極４の上方に所定の間隔をもって多段配置され、第
１グリッド電極１に設けられた電子ビーム通過孔１ａと
第２グリッド電極２に設けられた電子ビーム通過孔２ａ
および第３グリッド電極３に設けられた電子ビーム通過
孔３ａは同軸配置され、第２グリッド電極２の電子ビー
ム通過孔２ａの孔壁面は孔軸に対する所定の傾斜角度θ
を有する傾斜面２ｃに形成されている。この傾斜面２ｃ
は電子ビーム通過孔２ａの全周にわたることから電子ビ
ーム通過孔２ａをカソード電極４から遠ざかるにつれて
孔径が大きくなる逆截頭円錐形に形成する。

【００２２】この実施例１における傾斜面２ｃの傾斜角
度θを種々の角度に形成し、カソード電極４から蒸発し
たＢａの付着について実験したところ、図２に示す実験
結果を得た。この図２は横軸に傾斜角度θを示し、縦軸
にＢａ付着量を示す。このＢａ付着量は傾斜角度θ＝０
°のときを「１」とした相対値で表示してある。この図
２を考察すると、傾斜角度θが大きくなるにしたがって
傾斜面２ｃのＢａ付着量は減少し、傾斜角度θ＝０°か
ら１０°までの間で傾斜面２ｃのＢａ付着量が急激に減
少し、傾斜角度θ＝１０°から４５°までの間で傾斜面
２ｃのＢａ付着量がやや緩やかに減少し、傾斜角度θ＝
４５°以上になると傾斜面２ｃにＢａが付着できなくな
る。このようなことから、傾斜面２ｃの孔軸に対する傾
斜角度θは１０°以上であれば、大きければ大きいほど
Ｂａの付着量は減少し、ストレーエミッションの発生は
さらに抑制されることになる。

【００２３】また、この実施例１の傾斜面２ｃに１０°
の傾斜角度と３０°の傾斜角度とを付けた場合の傾斜面
２ｃにおけるＢａの付着状況を表す実験結果を図３に示
す。第２グリッド電極２の電子ビーム通過孔２の構造は
軸対象であるため、図３には電子ビーム通過孔２の左半
分のみを図示してある。図３のａ図には電子ビーム通過
孔２の孔壁面２ｄに傾斜を付けない（電子ビーム通過孔
２ａは孔壁面２ｄが孔軸に沿う直孔に形成され、電子ビ
ーム通過孔２ａの第３グリッド電極側孔縁部が曲面に形
成されていない）対比例の実験結果を示し、図３のｂ図
には傾斜面２ｃに１０°の傾斜角度を付けた実施例１の
実験結果を示し、図３のｃ図には傾斜面２ｃに３０°の
傾斜角度を付けた実施例１の実験結果を示す。この図３
を考察すると、電子ビーム通過孔２の孔壁面を孔軸に対
し１０°の傾斜角度を付けた傾斜面２ｃに形成したもの
はＢａの付着量が対比例に比べて１／２に減少し、３０
°の傾斜角度を付けた傾斜面２ｃに形成したものはＢａ
の付着量が対比例に比べて約１／４に減少していること
がわかる。このようなＢａの付着量の減少により、スト
レーエミッションの発生が抑制できる。

【００２４】実施例２（請求項１、請求項２に対応）．
図４はこの発明の実施例２としての第２グリッド電極２
の電子ビーム通過孔２ａの形状とＢａ付着量とを模式的
に示す図である。この図４において、電子ビーム通過孔
２ａはカソード電極４に近い側（図４の下部側）の板厚
の１／２未満の孔壁面が孔軸に沿う平行な直円形面２ｅ
に形成され、カソード電極４から遠い側（図４の上部
側）の板厚の１／２以上の孔壁面を孔軸に対する所定の
傾斜角度θを有しカソード電極４から遠ざかるにつれて
孔径が大きくなる傾斜面２ｆに形成されている。つま
り、この図４に示す電子ビーム通過孔２ａはカソード電
極４から遠い側の板厚の１／２以上の孔壁面が傾斜面２
ｆに形成された皿穴のような形状になっている。その理
由は、ストレーエミッションの発生の原因となるのは特
に電界が集中する電子ビーム通過孔２のカソード電極４
から遠い側としての上部側であるため、傾斜面２ｆは必
ずしも実施例１のように電子ビーム通過孔２ａのカソー
ド電極４に近い側としての下部側から上部側まで全体に
わたって形成する必要はなく、板厚の上部１／２以上あ
ればよいからである。

【００２５】この実施例２の傾斜面２ｆの傾斜角度を３
０°にした場合における電子ビーム通過孔２ａの孔壁面
へのＢａの付着状況を図４に網目を付して表した実験結
果について考察すると、電子ビーム通過孔の上部１／２
部分は上記図３のａ図の傾斜角度を付けない対比例に比
べて、Ｂａ付着量が１／４にまで減少しており、その結
果、ストレーエミッションの発生を抑制できることがわ
かる。

【００２６】なお、この実施例２における傾斜面２ｅの
傾斜角度θは実施例１と同様な理由から１０°以上あれ
ばストレーエミッションの発生を抑制できることは明ら
かであろう。

【００２７】実施例３（請求項３に対応）．図５はこの
発明の実施例３としての第２グリッド電極２の電子ビー
ム通過孔２ａの形状とＢａ付着量とを模式的に示す図で
ある。図５において、電子ビーム通過孔２ａはその孔壁
面が曲率半径が板厚に等しい円弧状の曲面２ｇに形成さ
れている。この曲面２ｇは電子ビーム通過孔２ａの全周
にわたることから電子ビーム通過孔２ａをカソード電極
４から遠ざかるつれて孔径が大きくなるラッパ形に形成
する。

【００２８】この実施例３の場合における電子ビーム通
過孔２ａの孔壁面へのＢａの付着状況を図５に網目を付
して表した実験結果によれば、電子ビーム通過孔２ａの
下孔縁部近傍は上記図３のａ図の傾斜角度を付けない対
比例における下孔縁部と同様に多量のＢａが付着する
が、上方に行くにしたがってＢａ付着量は急激に減少し
ていく。この場合、曲面２ｇの接線と孔軸線とのなす角
度は下部側から上部側に行くにしたがって大きくなり、
板厚の中点より上側では次式（１）で表されるθよりも
大きくなる。 θ＝Ｔａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）………（１） ただし、Ｄは電子ビーム通過孔２ａの直径の最小値であ
り、Ｌは第１グリッド電極１と第２グリッド電極２との
距離に第２グリッド電極２の板厚を加えた寸法である
（図１参照）。また図５の網目を付した部分を見ると、
電子ビーム通過孔２ａのθ以上の角度を持つ曲面２ｇに
はＢａは付着しなかった。この実施例３ではθの値が４
５°となるため、板厚の中点より上側ではＢａの付着は
起こらなかった。ストレーエミッションは特に電界が集
中する第３グリッド電極側端近傍で発生しやすいため、
この実施例３のようにその部分のＢａの付着量を０にで
きることは、ストレーエミッションを抑制するには非常
に有効である。

【００２９】実施例４（請求項３に対応）．図６はこの
発明の実施例４としての第２グリッド電極２の電子ビー
ム通過孔２ａの形状とＢａ付着量とを模式的に示す図で
ある。この図６において、電子ビーム通過孔２ａはその
孔壁面の第３グリッド電極側の板厚の１／２以上を曲率
半径が同板厚の１／２以上に等しい円弧状の曲面２ｇ’
に形成されている。この実施例４の場合、板厚の１／４
より上側で上記θの値が４５°となるため、板厚の１／
４より第３グリッド電極側ではＢａの付着は全く起こら
なかった。よって、ストレーエミッションの発生が抑制
される。

【００３０】実施例５（請求項１、請求項２に対応）．
図７はこの発明の実施例５としての第２グリッド電極２
の電子ビーム通過孔２ａの形状とＢａ付着量とを模式的
に示す図である。この図７において、電子ビーム通過孔
２ａはその孔壁面が孔軸に対する異なる複数の傾斜角度
を有する傾斜面２ｈ，２ｉに形成されている。例えば、
板厚の下部１／３が孔軸に対し３０°の傾斜角度を持つ
傾斜面２ｈに形成され、上部２／３が孔軸に対し６０°
の傾斜角度を持つ傾斜面２ｉに形成された場合、板厚の
下部１／３ではＢａが上方に行くにしたがって減少し、
板厚の上部２／３ではＢａの付着は全く起こらなかっ
た。よって、ストレーエミッションの発生が抑制され
る。

【００３１】実施例６（請求項３に対応）．図８はこの
発明の実施例６としての第２グリッド電極２の電子ビー
ム通過孔２ａの形状とＢａ付着量とを模式的に示す図で
ある。この図８において、電子ビーム通過孔２ａはその
孔壁面が上方に行くにしたがって曲率半径が大きくなる
円弧状の曲面２ｊに形成されている。例えば、板厚の下
部１／３と上部２／３との境界点Ｐにおける傾斜角度θ
の値を４５°に形成した場合、板厚の下部１／３ではＢ
ａが上方に行くにしたがって急激に減少し、板厚の上部
２／３ではＢａの付着は全く起こらなかった。よって、
ストレーエミッションの発生が抑制される。

【００３２】実施例７（請求項４に対応）．図９はこの
発明の実施例７としての電子銃の主要構成部を模式的に
示した断面図である。この図９において、５は第１グリ
ッド電極１に設けた電子ビーム通過孔１ａのカソード電
極側最下端孔縁部と、第２グリッド電極２に設けた電子
ビーム通過孔２ａのカソード電極側最下端孔縁部とを対
角線状に結ぶ直線である。２ｅは直線５を上方に越えな
いような凹円弧状の曲面２ｋに形成した電子ビーム通過
孔２の孔壁面である。

【００３３】この実施例７によれば、電子ビーム通過孔
２の孔壁面を形成する曲面２ｋが直線５より下側（カソ
ード電極４側）に位置しているので、カソード電極４か
ら蒸発したＢａは第２グリッド電極２の下面で遮られ、
曲面２ｋにはＢａの付着が全く起こらなかった。よっ
て、ストレーエミッションの発生が抑制される。

【００３４】実施例８（請求項４に対応）．図１０はこ
の発明の実施例８としての電子銃の主要構成部を模式的
に示した断面図である。この図１０において、第２グリ
ッド電極２の電子ビーム通過孔２ａのカソード電極側最
下端孔縁部が曲率半径の小さい円弧状の曲面２ｍに形成
され、同孔縁部が鋭利に尖っていないように丸みを有す
るようにしたものであり、直線５は第１グリッド電極１
の電子ビーム通過孔１ａのカソード電極側最下端孔縁部
と上記第２グリッド電極２の電子ビーム通過孔２ａの曲
面２ｍとに接する対角線状に引くものとする。この電子
ビーム通過孔２における曲面２ｍの直線５との接点より
上側の孔壁面は上方に行くにしたがって曲率半径が大き
くなる凸円弧状の曲面２ｎに形成されている。この曲面
２ｎと上記曲面２ｍとは直線５との接点において段差な
く滑らかに連なっている。

【００３５】この実施例８によれば、カソード最下端孔
縁部の曲面２ｍのカソード電極４側にはＢａが付着する
ことになるが、その丸みより上方につらなる凸円弧状の
曲面２ｎにはＢａが全く付着しないしないので、ストレ
ーエミッションの発生が抑制される。このカソード最下
端孔縁部の曲面２ｍの曲率半径は小さければ小さいほど
Ｂａの付着が減少する。しかも、この実施例８のように
電子ビーム通過孔２ａの最下端孔縁部を曲面２ｍに形成
して丸みを付けたことにより、電子ビーム通過孔２ａの
カソード電極側最下端孔縁部における電界の集中を緩和
できる利点もある。

【００３６】実施例９（請求項５に対応）．図１１はこ
の発明の実施例９としての第２グリッド電極２の電子ビ
ーム通過孔２の製造方法を模式的に示す断面図である。
図１１のａ図において、第２グリッド電極２には孔軸に
沿う孔壁を有する直孔２ｐがドリル加工または打ち抜き
加工などの穴明け加工によってあらかじめ形成されてい
る。この直孔２ｐを有する第２グリッド電極２をダイ１
１上に置き、逆截頭円錐形のテーパポンチ部１０ａを有
するポンチ１０を下降し、そのテーパポンチ部１０ａを
直孔２ｐ内に下降挿入することによって、図１１のｂ図
に示すように、テーパポンチ部１０ａが直孔２ｐの孔壁
面に塑性変形を与え、直孔２ｐの孔壁面がテーパポンチ
部１０ａの外周面に沿う傾斜角度θを持つ傾斜面２ｑに
形成される。このポンチ１０の下降限度位置ではテーパ
ポンチ部１０ａの下面がダイ１１の上面に接触する直前
まで近づき、第２グリッド電極２の上面とポンチ１０の
テーパポンチ部１０ａを立設した下面との間に約１０μ
ｍ程度の隙間ｄが存在し、この隙間ｄが上記塑性変形の
肉の逃げＳを吸収する。

【００３７】この実施例９の製造方法によれば、穴明け
加工と塑性変形加工との２工程で電子ビーム通過孔２ａ
の孔壁面を傾斜面２ｑに形成したので、傾斜面２ｑの加
工精度が電子銃のフォーカス性能を満足するのに必要か
つ十分な極めて高精度なものとなる。この実施例９では
テーパポンチ部１０ａを截頭円錐形としたが、このテー
パポンチ部１０ａを円弧状の曲面や複数段の傾斜面を有
する特定形状にすることで、上記各実施例の電子ビーム
通過孔２ａを形成することができる。

【００３８】実施例１０（請求項６、請求項７に対
応）．図１２はこの発明の実施例１０としての第２グリ
ッド電極の電子ビーム通過孔の製造方法に使用する浸染
タイプのエッチング装置を模式的に示す断面図である。
この図１２において、２０は浴槽、２１は浴槽２０内に
入れたエッチング液、、２２は浴槽２０内のエッチング
液２１内に入れた石英管、２３は浴槽２０の下部と上部
とに連通開口するように浴槽２０の外部に接続されたパ
イプ、２４はパイプ２３の中間部に介装されたポンプで
ある。浴槽２０内には液面がパイプ２３の上下部の開口
より上位となるようにエッチング液２１を入れておき、
ポンプ２４の駆動によって浴槽２０内のエッチング液２
１がパイプ２３の下部から上方に流れて浴槽２０内に放
出され、浴槽２０内のエッチング液２１が循環して攪拌
される。上記石英管２２はその内部に図外の電熱線を有
し、この電熱線には浴槽２０内のエッチング液温を約４
０℃に保つように図外の電源から通電されている。

【００３９】図１３はエッチング処理前の第２グリッド
電極２を示す断面図である。この図１３において、第２
グリッド電極２の第３グリッド電極側面にはレジスト膜
２５を電子ビーム通過孔に相当する部分にだけ開口部２
５ａを残して全面に塗布し、第２グリッド電極２の反対
側面には一面にレジスト膜２５を塗布しておく。

【００４０】このように両面にレジスト膜２５を塗布し
た第２グリッド電極２を上記図１２に示した浴槽２０内
の温度管理されたエッチング液２１の中に浸けてエッチ
ング処理を行う。このエッチング処理によって、図１４
に示すように、エッチング液２１がレジスト膜２５の開
口部２５ａから第２グリッド電極２の電子ビーム通過孔
が形成されるべき部分に存在する素材を徐々にエッチン
グする。この場合、軸方向下方に向かうのと同様に横方
向にもエッチングが進むため、エッチングされる孔は図
１４に示すようにレジスト膜２５の開口部２５ａが存在
する方に行くほど孔径が大きくなり、最終的にはエッチ
ングされた孔が電子ビーム通過孔２ａとなる。この図１
４に示すような電子ビーム通過孔２ａが形成され、エッ
チングが終了すると、第２グリッド電極２を浴槽中のエ
ッチング液２１から取り出し、レジスト膜２５を除去す
る。結果として孔壁面が傾斜面２ｓとなった電子ビーム
通過孔２ａが第２グリッド電極２に形成される。

【００４１】実施例１１（請求項６、請求項８に対
応）．図１５はこの発明の実施例１１としての第２グリ
ッド電極の電子ビーム通過孔の製造方法に使用する吹き
付けタイプのエッチング装置を模式的に示す断面図であ
る。図１５において、２６はエッチング液２１を吹き付
けるためのノズルであって、このノズル２６は浴槽２０
内に配置されている。浴槽２０内には液面がパイプ２３
の下部の開口より上位で上部開口より下位となるように
エッチング液２１を入れておき、浴槽２０内のエッチン
グ液２１を図外の電熱線を内蔵した石英管２２によって
温度管理し、このエッチング液２１がポンプ２４の駆動
によって浴槽２０内の下部からパイプ２３を経由しノズ
ル２６から浴槽２０内に噴射される。

【００４２】そして、上記図１３に示す両面にレジスト
膜１２を塗布した第２グリッド電極２を図１５に示すよ
うに浴槽２０内に入れ、第２グリッド電極２におけるレ
ジスト膜２５の開口部２５ａをノズル２６に向け、開口
部２５ａの軸線がノズル２６の中心の噴射軸線と同軸に
配置し、ノズル２６から噴射されるエッチング液２１を
第２グリッド電極２にレジスト膜２５の開口部２５ａを
中心として吹き付けてエッチング処理を行う。このエッ
チング処理の場合、吹き付けによる圧力によって、横方
向のエッチング速度よりも軸方向のエッチング速度が大
きくなるので、上記実施例１０よりも傾斜角度θの小さ
な電子ビーム通過孔２ａが形成できる。

【００４３】

【発明の効果】第１の発明によれば、第２グリッド電極
の電子ビーム通過孔におけるカソード電極から遠い側の
板厚の１／２以上がカソード電極から遠ざかるにつれて
孔径が大きくなる形状に形成される構成としたので、カ
ソード電極から蒸発したＢａの上記電子ビーム通過孔の
カソード電極から遠い側の孔縁部への付着量が低減で
き、結果として、ストレーエミッションの発生が抑制で
きるという効果がある。

【００４４】第２の発明によれば、電子ビーム通過孔の
カソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形
状が電子ビーム通過孔の孔壁面を孔軸に対し１０°以上
の傾斜角度を持つ傾斜面にて構成されるので、カソード
電極から蒸発したＢａの第２グリッド電極の電子ビーム
通過孔のカソード電極から遠い側の孔縁部への付着量が
極めて低減でき、ストレーエミッションの発生を好適に
抑制できるという効果がある。

【００４５】第３の発明によれば、電子ビーム通過孔の
カソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形
状が複数の異なる傾斜角度を有する傾斜面または円弧状
の曲面にて構成され、この傾斜面の孔軸との傾斜角度ま
たは曲面上の接線の孔軸との傾斜角度が第２グリッド電
極の電子ビーム通過孔のカソード電極から遠い側の板厚
の１／２以上でθ＝Ｔａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）よりも大きい角
度に設定されるように構成したので、カソード電極から
蒸発したＢａの第２グリッド電極の電子ビーム通過孔の
カソード電極から遠い側の孔縁部への付着量がほとんど
ない程度まで低減でき、ストレーエミッションの発生を
極めて好適に抑制できるという効果がある。

【００４６】第４の発明によれば、電子ビーム通過孔の
カソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形
状が第２グリッド電極の電子ビーム通過孔のカソード電
極側最下端孔縁部と第１グリッド電極の電子ビーム通過
孔のカソード電極側最下端孔縁部とを対角線状に結ぶ直
線よりもカソード電極側に位置する傾斜面または曲面に
て構成されたので、カソード電極から蒸発したＢａの上
記電子ビーム通過孔の孔壁面への付着量がほとんどない
程度まで低減でき、ストレーエミッションの発生を極め
て好適に抑制できるという効果がある。

【００４７】第５の発明によれば、第２グリッド電極に
孔壁面が孔軸に沿う直孔を穴明け加工し、この直孔に特
定形状のポンチを加圧挿入し、直孔の孔壁面をカソード
電極から遠い側の板厚の１／２以上がカソード電極から
遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形状に塑性変形して
電子ビーム通過孔を形成するようにしたので、穴明けに
よって形成された直孔を孔壁面の塑性変形時の基準と
し、上記電子ビーム通過孔の加工が短時間で行え、その
加工精度が極めて高くなるという効果がある。

【００４８】第６の発明によれば、第２グリッド電極の
カソード電極側表面全面にレジスト膜を付けるとともに
第２グリッド電極の反カソード電極側表面の電子ビーム
通過孔形成部分以外にレジスト膜を付け、このレジスト
膜から露出する第２グリッド電極の素材をエッチング液
にて孔壁面のカソード電極から遠い側の板厚の１／２以
上がカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくな
る形状に除去して電子ビーム通過孔を形成するようにし
たので、グリッド電極の素材への機械的な衝撃を与えず
に、上記電子ビーム通過孔の加工精度が極めて高くなる
という効果がある。

【００４９】第７の発明によれば、エッチング液による
第２グリッド電極の素材の除去処理を第２グリッド電極
をエッチング液に浸すようにしたので、エッチング液の
軸方向エッチングと横方向エッチングとの同時進行によ
って孔壁面の傾斜角度が比較的大きな傾斜面で高加工精
度に形成できるという効果がある。

【００５０】第８の発明によれば、エッチング液による
第２グリッド電極の素材の除去処理をレジスト膜から露
出する第２グリッド電極の素材にエッチング液を吹き付
けるようにしたので、エッチング液の吹き付けに伴い軸
方向のエッチング速度が横方向のエッチング速度よりも
大きくなり、孔壁面の傾斜角度が比較的小さな傾斜面で
高加工精度に形成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の陰極線管用電子銃を示す断面図であ
る。

【図２】実施例１の傾斜角度とＢａ付着量との関係の実
験結果を示す図である。

【図３】実施例１と対比例との電子ビーム通過孔の断面
構造とそのＢａ付着状況の実験結果と示す図である。

【図４】実施例２の電子ビーム通過孔の断面構造とその
Ｂａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【図５】実施例３の電子ビーム通過孔の断面構造とその
Ｂａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【図６】実施例４の電子ビーム通過孔の断面構造とその
Ｂａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【図７】実施例５の電子ビーム通過孔の断面構造とその
Ｂａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【図８】実施例６の電子ビーム通過孔の断面構造とその
Ｂａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【図９】実施例７の陰極線管用電子銃を示す断面図であ
る。

【図１０】実施例８の陰極線管用電子銃を示す断面図で
ある。

【図１１】実施例９の製造方法を示す工程図である。

【図１２】実施例１０に使用するエッチング装置を示す
断面図である。

【図１３】実施例１０に使用するエッチング処理前の第
２グリッド電極を示す断面図である。

【図１４】実施例１０に使用するエッチング処理後の第
２グリッド電極を示す断面図である。

【図１５】実施例１１に使用するエッチング装置を示す
断面図である。

【図１６】従来の陰極線管用電子銃を示す断面図であ
る。

【図１７】従来の電子ビーム通過孔の断面構造とそのＢ
ａ付着状況の実験結果とを示す図である。

【符号の説明】

１ 第１グリッド電極 ２ 第２グリッド電極 ４ カソード電極 ２ａ 電子ビーム通過孔 ２ｃ，２ｆ，２ｈ，２ｉ，２ｑ 傾斜面 ２ｇ，２ｇ’，２ｊ 曲面 １０ ポンチ １０ａ テーパポンチ部 ２１ エッチング液 ２５ レジスト膜 ２５ａ 開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 利一 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社管球製作所内 (72)発明者 平野 孝之 長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式会 社管球製作所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カソード電極と電子ビーム通過孔を有す
   る第１・第２などの複数のグリッド電極とが所定間隔を
   もって多段に配置された陰極線管用電子銃において、第
   ２グリッド電極の電子ビーム通過孔におけるカソード電
   極から遠い側の板厚の１／２以上がカソード電極から遠
   ざかるにつれて孔径が大きくなる形状に形成されたこと
   を特徴とする陰極線管用電子銃。
2. 【請求項２】 前記第２グリッド電極の電子ビーム通過
   孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくな
   る形状は電子ビーム通過孔の孔壁面を孔軸に対し１０°
   以上の傾斜角度を持つ傾斜面にて構成されたことを特徴
   とする請求項第１項記載の陰極線管用電子銃。
3. 【請求項３】 前記第２グリッド電極の電子ビーム通過
   孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくな
   る形状は複数の異なる傾斜角度を有する傾斜面または円
   弧状の曲面にて構成され、この傾斜面の孔軸との傾斜角
   度または曲面上の接線の孔軸との傾斜角度が第２グリッ
   ド電極の電子ビーム通過孔のカソード電極から遠い側の
   板厚の１／２以上でθ＝Ｔａｎ^-1（Ｄ／Ｌ）よりも大き
   い角度に設定されたことを特徴とする請求項第１項記載
   の陰極線管用電子銃。ただし、上記式において、Ｄは電
   子ビーム通過孔の直径の最小値であり、Ｌは第１グリッ
   ド電極と第２グリッド電極との距離に第２グリッド電極
   の板厚を加えた寸法である。
4. 【請求項４】 前記第２グリッド電極の電子ビーム通過
   孔のカソード電極から遠ざかるにつれて孔径が大きくな
   る形状は第２グリッド電極の電子ビーム通過孔のカソー
   ド電極側最下端孔縁部と第１グリッド電極の電子ビーム
   通過孔のカソード電極側最下端孔縁部とを対角線状に結
   ぶ直線よりもカソード電極側に位置する傾斜面または曲
   面にて構成されたことを特徴とする請求項１記載の陰極
   線管用電子銃。
5. 【請求項５】 第２グリッド電極に孔壁面が孔軸に沿う
   直孔を穴明け加工し、この直孔に特定形状のポンチを加
   圧挿入し、直孔の孔壁面をカソード電極から遠い側の板
   厚の１／２以上がカソード電極から遠ざかるにつれて孔
   径が大きくなる形状に塑性変形して電子ビーム通過孔を
   形成することを特徴とするグリッド電極の製造方法。
6. 【請求項６】 第２グリッド電極のカソード電極側表面
   全面にレジスト膜を付けるとともに第２グリッド電極の
   反カソード電極側表面の電子ビーム通過孔形成部分以外
   にレジスト膜を付け、このレジスト膜から露出する第２
   グリッド電極の素材をエッチング液にて孔壁面のカソー
   ド電極から遠い側の板厚の１／２以上がカソード電極か
   ら遠ざかるにつれて孔径が大きくなる形状に除去して電
   子ビーム通過孔を形成することを特徴とするグリッド電
   極の製造方法。
7. 【請求項７】 前記エッチング液による第２グリッド電
   極の素材の除去処理を第２グリッド電極をエッチング液
   に浸すことを特徴とする請求項第６項記載のグリッド電
   極の製造方法。
8. 【請求項８】 前記エッチング液による第２グリッド電
   極の素材の除去処理をレジスト膜から露出する第２グリ
   ッド電極の素材にエッチング液を吹き付けることを特徴
   とする請求項第６項記載のグリッド電極の製造方法。