JPH10188859A - 陰極線管及び陰極線管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子銃の電子レンズ近傍にネック部内壁にチ
ャージアップした電荷が影響を与えて、電子ビームに悪
影響を与えるのを防止する。 【解決手段】 電子銃５の電子レンズに対応するネック
部２ｃの内壁に導電性膜を予め又は電子銃封止後に形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は陰極線管及び陰極線
管の製造方法に係り、特に、陰極線管のネック内壁にチ
ャージアップされる電荷によって生ずるフォーカス及び
コンバーゼンス劣化を補償可能な陰極線管及び陰極線管
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管（以下ＣＲＴと記す）では従来
から、硝子のネック部内に電子銃を組み込み２０ＫＶ乃
至３０ＫＶのアノード電圧が硝子管体のファンネルに形
成したアノード釦に印加され、電子銃の主レンズを構成
する電極等に導かれている。

【０００３】この様な高電圧による電界の影響を受け
て、散乱電子や電界放出で発生した電子がＣＲＴのネッ
ク部の内壁や電子銃のビードガラス等の二次電子放出率
の高い絶縁物に衝突し、１個の電子が２個以上の二次電
子を放出することが繰り返されることにより、ネック部
の内壁の電位が高圧に向かって徐々に上昇して行く。

【０００４】この様な原因でネック部の内壁の電位がチ
ャージアップされると、電子銃を構成している複数の各
電極中、特に低電圧が供給される電極等にバリ等の突出
物があるとネック内壁と突出したバリの先端間で電界集
中を生じ、やがて放電に至ることが知られている。

【０００５】この様な放電を生ずると画像不良や受像機
に用いるＩＣ等を劣化させる問題があり、この様な不都
合を解消するために、例えば特公昭６３−１０８５９号
公報等では、電子銃のビードガラスに金属性ワイヤ、又
はリボンを巻回し、高周波加熱により、ネック内壁に導
電性膜を形成する方法を提案している。

【０００６】図７は、この様な導電性膜形成方法を説明
するためのＣＲＴ１のネック部終端部分を示すものであ
り、ＣＲＴのファンネル部の後部に形成されたネック部
２ｃ内には電子銃５が配設されている。

【０００７】この電子銃５はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）のカソードＲＫ，ＧＫ，ＢＫとプリフォーカス部
を構成する第１グリッドＧ₁ 、第２グリッドＧ₂ と、メ
インレンズを構成する第３グリッドＧ₃ と、図示しない
が図４グリッドＧ₄ 、第５グリッドＧ₅ 並びに静電偏向
器等が順次配列されている。静電偏向器はコンバージェ
ンスプレート（以下ＣＰと記す）とコンバージェンスシ
ールドプレート（以下ＣＳ記す）とで構成されている。

【０００８】これら電子銃５は上下（Ｙ軸方向）にビー
ドガラス８Ｕ及び８Ｄで一体に絶縁保護されているが、
図７では説明の便宜上、Ｘ軸方向にビードガラス８Ｕ及
び８Ｄを取り付けた状態で説明と進める。

【０００９】電子銃５中の第１電極Ｇ₁ は通常は零Ｖの
電位に、第２電極Ｇ₂ は２００〜４００Ｖの電位に、ユ
ニポテンシャル型の電極構造等では第３電極Ｇ₃ に３０
ＫＶ程度の高電圧が印加される。

【００１０】上述の構成において、上記した理由によ
り、ネック部２ｃの内壁がプラスにチャージアップされ
ると、低電圧の電位にある第１電極Ｇ₁ の外表面の例え
ばバリの先端とネック部２ｃ内壁間の電位差は極めて大
きくなる。その結果、放電等を惹き起こすが、これらを
防止するために、この第１電極Ｇ₁ の外周部近傍のビー
ドガラス８Ｕ及び８Ｄに金属性ワイヤ或はリボン６を巻
回し、ネック部２ｃの外側に配設した高周波誘導加熱コ
イル７に高周波電流を流し、金属性のリボン６を蒸発さ
せて、ネック部２ｃの内壁に導電性膜４を蒸着する様に
成されている。

【００１１】一方、カラー用のＣＲＴの電子銃ではＲ，
Ｇ，ＢのカソードＲＫ，ＲＧ，ＲＢから出射した電子ビ
ームを設計値通りに構成させ、正しいカラー画像を再現
するためには電子ビームをパネルの蛍光面上で所定寸法
の真円のスポットサイズと成る様にするフォーカス特性
及びＲ，Ｇ，Ｂの３本の電子ビームが蛍光面で一点に集
中する様にするコンバーゼンス特性か必要となる。

【００１２】いずれの特性も電子ビームが電子銃を設計
したときに予定した軌道を通る様に設計される。通常、
電子銃設計時には電子銃単体での電位分布が計算され、
実働状体で発生するネック内壁のチャージアップは無視
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】然し、シャドウマスク
等を用いる３ガンタイプのコンバーゼンスレンズによっ
てＲ，Ｇ，Ｂの３本の電子ビームを蛍光面に集束させる
ＣＲＴではジャンピングコンバー（Jumping conver）と
して知られるネック部内壁にチャージアップする電荷に
起因する現象が問題となっている。

【００１４】このジャンピングコンバー現像を図８に示
す３ガンタイプのＣＲＴについて説明する。

【００１５】図８はユニポテンシャル型の電子銃を示す
が、このタイプの電子銃の様に第３電極Ｇ₃ と第４電極
Ｇ₄ 間に主レンズ９を形成し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各電子ビー
ム１０を曲げる様なコンバーゼンス方式の場合、ネック
部２ｃの内壁にチャージアップし、ネック部２ｃの内壁
の電位が時間の経過と共に上昇して行くと、本来、主レ
ンズ９部分では図８の実線で示す様に設計されて、集束
され、３本のジャストフォーカスすべき電子ビーム１０
は一点鎖線で示す電子ビーム１１の様に不定電荷電圧で
曲げられ、ドットビームＲ，Ｇ，ＢはＲ₁ ，Ｇ₁ ，Ｂ₁
の様に蛍光面上でジャストフォーカスしなくなり、ミス
・コンバーゼンス状態と成る。

【００１６】ここで、電極間で、放電を起こすと、ネッ
ク部２ｃの内壁にチャージアップされていた電荷は一気
に零と成る。この為、コンバーゼンス状態は設計値通り
のジャストコンバーゼンスと成り、再び、ネック部２ｃ
の内壁の電荷がチャージアップされて、放電可能電位に
成ると再び放電を惹起す。この様にジャストフォーカス
状態及びミス・フォーカス状態を繰り返し、画像上のフ
ォーカス状態を不安定にする問題があった。

【００１７】この様なジャンピングコンバーと呼ばれる
現象はトリニトロン（ソニー商標）と呼ばれる１ガン３
ビーム型の電子銃についても発生することが解った。

【００１８】図９は１ガン３ビーム型のＣＲＴを模式的
に示したものでこのＣＲＴ１は管体２及び管体２のネッ
ク部２ｃ内に配設された電子銃５並びに偏向ヨーク１２
により構成されている。管体２はパネル２ａ及び漏斗状
のファンネル部２ｂ並びにネック部２ｃより構成され、
パネル２ａ内面には３原色ストライプ蛍光体が塗布され
て、蛍光面３を形成し、図示しない色選別電極等が配設
されて、３原色電子ビーム１０を蛍光面３の所定の３原
色ストライプ上に照射する様に成されている。

【００１９】管体２のネック部２ｃ内の電子銃５はＲ，
Ｇ，ＢのカソードＲＫ，ＧＫ，ＢＫと、プリフォーカス
部を構成する第１グリッドＧ₁ 、第２グリッドＧ₂ と、
メインレンズを構成する第３グリッドＧ₃ 、第４グリッ
ドＧ₄ 、第５グリッドＧ₅ 並びに静電偏向器１３が順次
配列され、静電偏向器１３はＣＰとＣＳとで構成されて
いる。

【００２０】これら電子銃５は上下（Ｙ軸方向）の図７
と同様のビードガラス８Ｕ及び８Ｄで一体に絶縁保持さ
れ、ステムベース１４に固定されている。更に図示しな
いがアノード電圧を５％程度ダウンさせてＣＰに分割し
て供給するための内部抵抗分割板（ＩＢＲ）が電子銃５
に取り付けられている。

【００２１】上述の様な１ガン３ビーム型のＣＲＴでは
主レンズの第４電極Ｇ₄ 部分では３ビームを集中させる
様に動作させるので、主レンズ系ではジャンピングコン
バーは生じないが、第２電極Ｇ₂ と第３電極間のプリフ
ォーカス部分で同様の問題が発生し、特にＲ用のカソー
ドＲＫ及びＢ用のカソードＢＫから放出される電子ビー
ム１０はネック部２ｃのチャージアップされた内壁近傍
を通過するために図９のＡ部拡大図に示される様に設計
値通りに第２及び第３電極Ｇ₂ 及びＧ₃ のプリフォーカ
ス部を通過すべき電子ビーム１０は１１の様に曲げられ
てフォーカス劣化を生ずる問題が発生した。

【００２２】本発明は叙上の如き問題点を解消したＣＲ
Ｔ及びＣＲＴの製造方法を提供しようとするものであ
り、発明が解決しようとする課題は主レンズを利用し
て、電子ビーム１０を集束するタイプのＣＲＴに於いて
はコンバーゼンス特性の劣化を補償し、１ガン３ビーム
型の様に主レンズ系で３ビームを集中させるタイプのＣ
ＲＴではフォーカス特性劣化を補償可能なＣＲＴ及びＣ
ＲＴの製造方法を提供するにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明のＣＲＴはネック
部に電子銃が内蔵され、画像表示可能と成されたＣＲＴ
であって、上記電子銃の複数の電極が作る電子レンズ系
の周辺の上記ネック部の内壁近傍に導電性膜を形成した
ものである。

【００２４】本発明のＣＲＴの製造方法はネック部に電
子銃を内蔵させ、排気処理後ネック部の外側から電子銃
の電子レンズ系近傍に予め配設した被蒸着金属を加熱し
て、ネック部内壁に導電性膜を蒸着させて成るものであ
り、更に他のＣＲＴの製造方法は電子銃の電子レンズ系
近傍のネック内壁に予め導電性膜を形成し、ネック内に
電子銃を内蔵させて画像表示可能なＣＲＴを得る様に成
したものである。

【００２５】本発明のＣＲＴ及びＣＲＴの製造方法によ
れば、電子銃の電子レンズ系の周辺のネック部の内壁に
導電性膜を形成することで、ジャンピングコンバーの発
生が防止出来、電子ビームの軌道を安定化させることが
可能と成る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＣＲＴ及びＣＲＴ
の製造方法の一実施例を図１乃至図５について詳記す
る。図１は本発明のＣＲＴの要部の斜視図、図２は図１
のＡ−Ａ断面矢視図、図３は本発明のＣＲＴの他の導電
性膜形成方法説明図、図４は本発明の導電性膜形成用タ
ーゲット板の一実施例を示す斜視図、図５は本発明の説
明に供する測定データ曲線図である。

【００２７】先ず、本発明では例えば、１ガン３ビーム
型のＣＲＴ１に図９と同様の複数の電極の組合せにより
電子銃を構成して、所定のフォーカス特性及びコンバー
ゼンス特性が得られる様に設定された、電子銃をネック
部２ｃ内に封止し、画像表示可能な状態と成して、図５
Ａ及びＢに示す様なフォーカス特性及びコンバーゼンス
特性を代表する項目を選択して実働試験を行なう。

【００２８】図５Ａは横軸に時間（Ｈ）を縦軸にはスポ
ットサイズの変形量（ｍｍ）をとったフォーカス特性曲
線、図５Ｂは横軸に時間（Ｈ）を縦軸にサイドビーム
（通常Ｒ及びＢ用ビーム）のドット間の距離（ｍｍ）を
とったものであり、このコンバーゼンス特性図はＲビー
ム又はＢビームのいずれかを基準にとるかでマイナス或
はプラスの値を示す。

【００２９】即ち、図５Ａ及び図５Ｂに示す様にＣＲＴ
を実働状態にするためのスイッチを投入後にネック部２
ｃの内壁の電位が飽和するまで時系列的にフォーカス及
びコンバーゼンス特性のデータをとり、測定された曲線
に対し、温度の影響を受ける成分を差し引いて、図４Ａ
及び図５Ｂの様なカーブ１７及び１８を得たとすればネ
ック部２ｃの内壁には電荷のチャージアップがあり、電
子ビームの軌道が影響を受けて電子銃の特性が劣化して
くることが解る。即ち、スポットサイズ変形量及びサイ
ドビームドット間の距離の増大は電子ビームがネック部
２ｃの内壁にチャージアップされた電荷で影響を受けて
いることになる。

【００３０】勿論、これらの実働測定はモデル毎に抜取
測定を行なえばよい。

【００３１】本発明では実働測定結果量に基づいて、ネ
ック部の内壁に電荷がチャージアップするＣＲＴについ
ては、このチャージアップを抑える様に導電性膜を形成
する様になす。

【００３２】図１は１ガン３ビーム型ＣＲＴのネック部
２ｃを一部で切断した電子銃５の斜視図を示すものであ
るが、プリフォーカスレンズを構成する第２電極Ｇ₂ と
第３電極Ｇ₃ 間に対向するネック部２ｃの内壁近傍に予
めリング状にカーボン、金属ベースト等の導電性膜１９
を塗布して置き、ネック部２ｃ内に電子銃５を挿入し
て、封止し、ＣＲＴを完成させる様に成したものであ
る。金属ベースト等ではＣＲＴの工程中のベーキング処
理等で焼付ける様にしてもよい。

【００３３】図２Ａは図１のＡ−Ａ線に沿った断面矢視
図であり、第２及び第３電極Ｇ₂ 及びＧ₃ の間隙で形成
されるプリフォーカスレンズ部分と対向するネック部内
壁を全周に亘って導電性膜１９を形成する。

【００３４】図２Ｂは、Ｒ及びＢの電子ビームが通過す
る両サイドに対向するネック部２ｃの内壁近傍のみに導
電性膜１９Ｌ及び１９Ｒを塗布させた場合である。即
ち、図９で説明した様にネック部２ｃの内壁にチャージ
アップされたプラスの電荷によって影響を受ける電子ビ
ームはネック部２ｃの左右両サイドにあるＲ及びＢの電
子ビームであるから、これら電子ビームが通るフォーカ
スレンズ（Ｇ₂ 及びＧ₃間）に対向するネック内壁部分
にのみ左右に導電性膜１９Ｌ及び１９Ｒを形成させる様
にしたものである。

【００３５】上述の導電性膜１９，１９Ｌ，１９Ｒは電
子銃５とネック部２ｃ内に装着する前に電子レンズ系を
構成する電極と対向するネック部２ｃの内壁に蒸着させ
たが、図７で説明したと同様に電子銃をネック部に封止
してＣＲＴを完成させた後に電子レンズ系を構成する電
極と対向する位置のビードガラス８Ｕ及び８Ｄに予め固
着させたターゲット板を外部（ネック部２ｃの外側）か
ら高周波誘導加熱或はレーザビーム等で溶融して、ネッ
ク部２ｃ内壁に金属の導電性膜１９を塗布する様にする
ことも出来る。

【００３６】図３及び図４は、この様な金属の蒸着の形
成方法の一実施例を示す説明図であり、図３Ｂに示す様
に第２電極Ｇ₂ と第３電極Ｇ₃ との間で形成されるプリ
フォーカスレンズと成る電子レンズと対向するネック部
２ｃの内壁位置に導電性膜１９を形成する為に、図３Ｂ
のＢ−Ｂ線に沿う断面矢視図の図３Ａに示す様に第２電
極Ｇ₂ の一方の端と第３電極Ｇ₃ の一方の端面との間の
電子レンズ形成面位置の上下のビードガラス８Ｕ及び８
Ｄにビードガラス保持部材２０及び２０を配設する。

【００３７】ビードガラス保持部材２０及び２０は図４
に示される様に構成されている。即ち、ビードガラス保
持部材２０はベース部２１の両側に立ち上げられた保持
板２２を有し、保持板２２には、ビードガラス８Ｕ及び
８Ｄが接合し易いように、円形状の切欠き２４が形成し
てある。本例では、ベース部２１の両側に、翼状に伸び
るターゲット板２６が形成してある。この保持部材２０
は、たとえば一枚のステンレス板材をプレス加工するこ
とにより形成することができる。このビードガラス保持
部材２０を、第２及び第３電極Ｇ₂ 及びＧ₃ のビードガ
ラス８Ｕ及び８Ｄの両側に装着することで、図３Ａに示
すように、ターゲット板２６は、ネック部２ｃの内周で
周囲４箇所位置に配置されることになる。

【００３８】本例では、陰極線管１のネック部２ｃに電
子銃５を内蔵させ、真空引きした後、陰極線管の製造の
略々最終工程において、即ち、ノッキング工程及びエー
ジング工程の前の工程において、或はエージング工程の
後で、図３Ａに示すように、ネック部２ｃの外側からレ
ーザビーム２５を周囲４箇所のターゲット板２６方向に
向けて照射する。レーザビーム２５の照射条件は、特に
限定されないが、エネルギーが１．０〜１．２Ｊ、照射
時間が２〜６ｍｓｅｃ、好ましくは４ｍｓｅｃ程度であ
り、各ターゲット板２６に対して、照射間隔が０．２ｓ
ｅｃで５〜３０回、好ましきは１０回程度照射する。焦
点位置は、ターゲット板２６の設計面に対して、＋０〜
−０．５ｍｍ（マイナスはネックの中心方向）が好まし
い。

【００３９】このように各ターゲット２６に対して低エ
ネルギーで数回に分けてレーザビームを照射するのは、
ネック部２ｃを構成するガラスの劣化を防止するためで
ある。このようなレーザ照射の結果、図３Ａに示すよう
に、ステンレスなどで構成されたターゲット板２６が蒸
着源となり、ターゲット２６に向き合うネック部２ｃの
内壁に、金属蒸着膜から成る導電性膜１９が形成される
ことになる。導電性膜１９は、ターゲット板２６の面積
よりも大きい面積に形成される。

【００４０】本実施形態に係る電子銃、ＣＲＴ及びＣＲ
Ｔの製造方法では、ネック部２ｃの内壁に導電性膜１９
が形成してあることから、ネック部２ｃの内壁の電位
が、従来のようには上昇しなくなる。たとえば導電性膜
１９が形成されていないものに比較して、４０〜６０％
程度に電位を低下させることができる。このため、ネッ
ク部２ｃの内壁に高圧の電荷がチャージアップすること
なく、電子レンズを通過する電子ビームに悪影響を与え
ることがないＣＲＴ及びＣＲＴの製造方法が得られる。

【００４１】尚、図３Ａの導電性膜１９は左右のＲ及び
Ｂ用電子ビームが通過する位置と離間した位置に蒸着さ
れているが、ビードガラス保持部材２０の形状を変え
て、ターゲット板２６を図３ＡのＥ及びＥ′で示す位置
近傍に配設する様に成せばよい。尚、図３Ａで示したサ
イドビームが通る位置に近いネック部２ｃの内壁のＥ及
びＥ′位置での電位は従来の１７〜１９ＫＶに比べて１
０〜１１ＫＶと４０〜４４％電位が下げられている。勿
論、導電性膜１９の塗布された位置の改善率が４８％〜
５７％程度に比べると劣るが、サイド電子ビームに影響
を与える電荷の電位を低下させる効果は充分に得られ
て、実用上問題のないレベルまで電子ビーム軌道を安定
化させることが可能となる。

【００４２】上述の実施例ではレーザビームでＳＵＳ等
のターゲット板２６を蒸発させたが図７で述べたと同様
に高周波誘導加熱によってリボン等を溶融蒸発させて導
電性膜を形成することも出来る。

【００４３】又、上述の例では１ガン３ビームのＣＲＴ
のプリフォーカスレンズについて説明したが、図６Ａ〜
Ｃに示す様に３ガン型の電子銃５の電極構成についても
本例は適用可能である。図６Ａ乃至図６Ｃに示す様な集
束電子レンズ２８と対向するガラスのネック部２ｃの内
壁に導電性膜を塗布或は蒸着させることでコンバーゼン
ス特性が改善され、ジャンピング・コンバーの発生を抑
圧することが可能となる。

【００４４】即ち、本発明では電子レンズを構成する電
極と対向するネック部２ｃの内壁に導電性膜を形成すれ
ばよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明によればネック部内壁に導電性膜
を形成してあることから、ネック部の内壁の電位が、従
来のようには上昇しなくなる。例えは蒸着膜が形成され
ていないものに比較して、４０〜６０％程度に電位を低
下させることができる。このため、ネック部内壁と電子
銃、電子レンズ間で発生するジャンピング・コンバー或
はジャンピング・コンバーに類似の現象で生ずるフォー
カス劣化及びコンバーゼンス劣化を防止出来、画像の劣
化及びＩＣの破損等を防止可能と成り、電子ビーム軌道
を設計値通りに安定化させることが出来るＣＲＴ及びＣ
ＲＴの製造方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す陰極線管の要部の斜視
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図である。

【図３】本発明の陰極線管の他の導電性膜形成方法説明
図である。

【図４】図３の導電性膜形成用ターゲット板の一実施例
を示す斜視図である。

【図５】実働状態での測定データの曲線説明図である。

【図６】本発明に適用可能な種々のＣＲＴの電子銃構成
の模式図である。

【図７】従来の陰極線管の導電性膜蒸着方法説明図であ
る。

【図８】従来の陰極線管のジャンピング・コンバー発生
原因説明図である。

【図９】従来の１ガン３ビーム型陰極線管の構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ、２ｃ ネック部、Ｇ₂ 第２電極、Ｇ₃
第３電極、１９，１９Ｌ，１９Ｒ 導電性膜、２０ ビ
ードガラス保持部材、２６ ターゲット板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネック部に電子銃が内蔵され、画像表示
   可能と成された陰極線管であって、 上記電子銃の複数の電極が作る電子レンズ系の周辺の上
   記ネック部の内壁近傍に導電性膜を形成したことを特徴
   とする陰極線管。
2. 【請求項２】 前記ネック部内壁に前記導電性膜をリン
   グ状、或は部分的に形成してなることを特徴とする請求
   項１記載の陰極線管。
3. 【請求項３】 前記導電性膜形成領域が電子レンズのプ
   リフォーカス部或はコンバーゼンス部電極を構成する電
   極間或は電極上のネック部内壁であることを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載の陰極線管。
4. 【請求項４】 ネック部に電子銃を内蔵させ、排気処理
   後、ネック部の外側から該電子銃の電子レンズ系近傍に
   予め配設した、被蒸着金属を加熱して、該ネック部内壁
   に導電性膜を蒸着することを特徴とする陰極線管の製造
   方法。
5. 【請求項５】 電子銃の電子レンズ系近傍のネック内壁
   に予め導電性膜を形成し、該ネック内に該電子銃を内蔵
   させて画像表示可能な陰極線管を得ることを特徴とする
   陰極線管の製造方法。