JPH1125880A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御電極や加速電極に付着した酸化Ｂａからの
不要電子ビームの発生を防止する。 【解決手段】横一列に配した複数の電子ビームを出射す
る複数の筒状陰極７からなる陰極構造体と、この筒状陰
極７に対向して少なくとも横一列に筒状陰極７に対応す
る複数の電子ビーム通過孔３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂをも
つ制御電極３２と、制御電極３２側から蛍光面側に順次
配列された加速電極３３、集束電極、および陽極を含む
複数の電極とを絶縁支持杆に埋め込んで管軸方向に一定
の間隔で固定してなる電子銃を備えたカラー陰極線管に
おいて、少なくとも制御電極３２と加速電極３３を、微
量のＴｉを含むＮｉ−Ｆｅ合金材で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像管やカ
ラーディスプレイ管等のカラー陰極線管に係り、特に電
源投入の初期における電子放射の立上がり特性とスタテ
ィックコンバーゼンス特性を向上させた電極構体で構成
した電子銃を備えたカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管やディスプレイ管等のカラ
ー陰極線管は、その精細な画像再現性から、テレビ放送
の受信あるいは情報処理機器のモニターとして広く用い
られている。

【０００３】この種のカラー陰極線管は、内面に蛍光体
スクリーンを形成したフェースプレートを有するファン
ネルと、上記ファンネルに連接して上記蛍光体スクリー
ンに向けて電子ビームを発射する電子銃構体を収容した
ネックとを少なくとも有する真空外囲器からなる。

【０００４】図３は本発明を適用するカラー陰極線管の
一例としてのシャドウマスク型カラー陰極線管の構成を
説明する断面模式図であって、２０はフェースプレー
ト、２１はネック、２２はフェースプレートとネックと
を連接するファンネル、２３はフェースプレートの内面
に形成して映像表示面を構成する蛍光体スクリーン、２
４は色選択電極であるシャドウマスク、２５はシャドウ
マスクを保持してシャドウマスク構体を構成するマスク
フレーム、２６は外部磁気を遮蔽するインナーシール
ド、２７はシャドウマスク構体をフェースプレートの側
内壁に植立したスタッドに懸架支持する懸架スプリング
機構、２８はネック内に収納して３本の電子ビームＢｓ
（×２），Ｂｃを横一列（インライン）に発射する電子
銃、２９は電子ビームを水平と垂直に偏向する偏向装
置、３０は色純度やセンタリング補正を行うための磁気
装置である。

【０００５】同図の構成において、フェースプレート２
０とネック２１およびファンネル２２とで真空外囲器を
構成し、電子銃２８から横一列（インライン）に発射さ
れた３本の電子ビームＢｃ，Ｂｓ（×２）を偏向装置２
９で形成される偏向磁界で水平と垂直の２方向に偏向し
て蛍光体スクリーン２３上を２次元に走査させる。な
お、Ｂｃはセンタービーム、Ｂｓはサイドビームを示
す。

【０００６】３本の電子ビームＢｓ，Ｂｃ（×２）はそ
れぞれ赤（サイドビームＢｓ）、緑（センタービームＢ
ｃ）、青（サイドビームＢｓ）の色信号で変調され、蛍
光体スクリーン２３の直前に配置されたシャドウマスク
２４のビーム通過孔で色選択を受けて蛍光体スクリーン
２３を構成する赤、緑、青の３色の蛍光体モザイクのそ
れぞれに射突することにより、所要のカラー映像を再生
する。

【０００７】図４はカラー陰極線管に使用される電子銃
構体の構成例を説明する要部側面図であって、３１はイ
ンライン配列された陰極構造体、３２は制御電極である
第１電極、３３は加速電極である第２電極、３４は第３
電極、３５は第４電極、３６は分割電極３６１と３６２
からなる第５電極（集束電極）、３７は陽極、３８は陽
極に固定されたシールドカップ、３９は絶縁支持体（マ
ルチフォームガラス、あるいはビーディングガラスとも
称する）、４０は電子銃を真空外囲器のネック部に封止
するためのステム、４１は電子銃の各電極に所要の信号
および電圧を供給するためのステムピンである。

【０００８】陰極構造体３１を内蔵した制御電極３２、
加速電極３３、および他の各電極３４乃至３７は所定の
間隔で絶縁支持体３９に埋設固定される。各電極にはス
テムピン４１を介して外部回路から所要の信号と電圧が
供給される。なお、陽極３７にはファンネル部の壁面に
設けたアノード端子（図示せず）から内部導電膜（図示
せず）を介して最高電圧が印加される。

【０００９】この形式の電子銃では、制御電極３２はカ
ップ状電極であり、その内部に陰極構造体３１を収納固
定しているが、この他に制御電極を板状電極で形成し、
陰極構造体も独立に絶縁支持体３９に埋設固定した形式
の電子銃もある。本発明は、上記いずれの形式の電子銃
にも適用される。

【００１０】この陰極構体３１は、電子源として酸化物
陰極ではバリウムＢａ、ストロンチウムＳｒ、カルシウ
ムＣａの酸化物が一般的に用いられ、またタングステン
Ｗを基体金属として用いられる含浸型陰極ではバリウム
Ｂａの酸化物が用いられる。

【００１１】図５は上記した電子銃の陰極構造体の構成
例を説明するインライン方向断面図であって、１は電子
放出面、２はキャップ状のべースメタル、３はスリー
ブ、４はスリーブの下端を支持する金属製のスリーブ支
持体、５はスリーブの下端を内部に固定した金属製の陰
極支持体、６は陰極支持体を貫通させて前記筒状陰極を
固定した部分とは反対側の一端で所定の間隔に保持する
絶縁基板、７は筒状陰極である。

【００１２】なお、各筒状陰極の内部にはヒータが収納
されるが同図では図示を省略してある。

【００１３】同図において、電子放出面１、べースメタ
ル２、スリーブ３、およびスリーブ支持体４で筒状陰極
７を構成し、この筒状陰極７を筒状の陰極支持体５の内
部に挿通してスリーブ支持体の下端近傍で陰極支持体に
溶接し、これをガラス系材料からなる絶縁基板６に各筒
状陰極７が所定の間隔で配置するように貫通させ、溶着
固定して陰極構体を構成する。

【００１４】この陰極構体は、電子銃を構成する他の電
極と共に絶縁支持杆３９（図４参照）に所定の相互関係
で固定してインライン型の電子銃を組み立てる。

【００１５】この種の陰極構体に関する従来技術を開示
したものとしては、例えば特開昭６３−２９４６４２号
公報を挙げることができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】カラー陰極線管の製造
工程では、陰極構体から出射される電子ビームを出来る
だけ短時間で安定させるため、通常の陰極線管の動作温
度よりも高い温度で活性化処理を行っている。このと
き、電子源である電子放出面は高温状態にあるため、そ
の熱により酸化Ｂａが蒸発し、陰極の近くに対向して位
置する制御電極や加速電極に付着してしまう。

【００１７】実球の完成後では制御電極や加速電極に付
着した酸化Ｂａが電子源となり、ステムピンから入力す
る信号にかかわらずに電子ビームが引き出され、蛍光体
スクリーンを発光させてしまうという問題があった。

【００１８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消して、制御電極や加速電極に付着した酸化Ｂａから
の不要電子ビームの発生を防止したカラー陰極線管を提
供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、陰極に近い制御電極や加速電極の構成材
料にＢａの仕事関数の低下を防ぐチタンＴｉを含有させ
た。

【００２０】すなわち、本発明は、横一列に配した複数
の電子ビームを出射する複数の筒状陰極からなる陰極構
造体と、この筒状陰極に対向して少なくとも横一列に前
記筒状陰極に対応する複数の電子ビーム通過孔をもつ制
御電極と、上記制御電極側から蛍光面側に順次配列され
た加速電極、集束電極、および陽極を含む複数の電極と
を絶縁支持杆に埋め込んで管軸方向に一定の間隔で固定
してなる電子銃を備えたカラー陰極線管において、少な
くとも前記制御電極と加速電極を、微量のＴｉを含むＮ
ｉ−Ｆｅ合金材で構成したことを特徴とする。

【００２１】そして、前記Ｎｉ−Ｆｅ合金材が４２％Ｎ
ｉ−Ｆｅであり、前記Ｔｉの含有量が０．３０〜０．５
０％であるとを特徴とする。

【００２２】また、本発明は、横一列に配した複数の電
子ビームを出射する複数の筒状陰極からなる陰極構造体
と、この筒状陰極に対向して少なくとも横一列に前記筒
状陰極に対応する複数の電子ビーム通過孔をもつ制御電
極と、上記制御電極側から蛍光面側に順次配列された加
速電極、集束電極、および陽極を含む複数の電極とを絶
縁支持杆に埋め込んで管軸方向に一定の間隔で固定して
なる電子銃を備えたカラー陰極線管において、少なくと
も前記制御電極と加速電極を、微量のＴｉを含むＮｉ−
Ｃｏ−Ｆｅ合金材で構成したことを特徴とする。

【００２３】そして、前記Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金材が２
９％Ｎｉ−１８％Ｃｏ−Ｆｅであり、前記Ｔｉの含有量
が０．３０〜０．５０％であるとを特徴とする。

【００２４】陰極に近い電極（制御電極、加速電極等）
の構成材に含ませたチタンＴｉは、電子源からの酸化Ｂ
ａの仕事関数の低下を防ぐ。その結果、制御電極や加速
電極に付着した酸Ｂａからの電子ビームの発生が抑制さ
れる。

【００２５】なお、本発明は、インライン型電子銃を備
えたカラー陰極線管の電子銃のみならず、単一電子ビー
ムを発射する単電子銃を備えたモノクローム陰極線管や
投射型陰極線管、あるいはその他の陰極線管にも同様に
適用できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】上記したように、第１電極（制御
電極）や第２電極（加速電極）などの陰極に近い電極か
らの不要電子ビームの発生を防止するためには、当該電
極に付着した酸化Ｂａの仕事関数の低下を防止すること
が必要である。

【００２７】本発明は、酸化Ｂａの仕事関数を上げる手
段として、制御電極や加速電極を構成する金属材料の表
面にＴｉの酸化物を形成しておき、この上に酸化Ｂａを
付着させるようにした。以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明を適用する陰極構体と制御電
極および加速電極の構成例を説明するインライン方向断
面図である。また、図２は図１の中央ビーム通過孔に沿
って切断したインライン方向と直角に切断した断面図で
ある。

【００２９】制御電極３２は底部に３つの電子ビーム通
過孔３２Ｂ，３２Ｇ，３２Ｒを有するカップ状電極であ
り、その内部にインライン配列された３つの筒状陰極７
が収納されて一体化構造とされている。

【００３０】３つの筒状陰極７は絶縁基板６で支持さ
れ、その周囲に金属の固定部材７ａを固着してあり、こ
の固定部材７ａを制御電極３２のカップ状内壁に溶接し
て一体化されている。

【００３１】この制御電極３２は、その外壁に取り付け
た一対の固定片３２ａを電子銃の絶縁支持杆３９に埋設
して固定される。

【００３２】この制御電極３２の蛍光面側に近接して加
速電極３３が設置されている。加速電極３３は板状電極
で、制御電極３２の形成した電子ビーム通過孔３２Ｂ，
３２Ｇ，３２Ｒと同軸で３つの電子ビーム通過孔３３
Ｂ，３３Ｇ，３３Ｒが形成されている。

【００３３】加速電極３３は、そのインライン方向と直
角方向の両端に突出させた固定部３３ａを絶縁支持杆３
９に埋設して固定される。

【００３４】陰極構造体７は３つの筒状陰極７を絶縁基
板６でインラインに配列して固定し、固定部材７ａを介
してカップ状の制御電極３２の内部に固定される。

【００３５】図１および図２に示した制御電極３２と加
速電極３３はＮｉ−Ｆｅ合金材に微量のＴｉを含有させ
たものを用いて構成される。

【００３６】具体的には、Ｎｉ−Ｆｅ合金材は４２％Ｎ
ｉ−Ｆｅであり、Ｔｉの含有量は０．３０〜０．５０％
の範囲とすることで、熱膨張によるスタティックコンバ
ーゼンス特性を劣化させることなく不要電子ビームを抑
制できることが実験的に検証された。

【００３７】また、これら制御電極および加速電極の構
成材として、微量のＴｉを含むＮｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金材
を用いることもできる。

【００３８】具体的には、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金材とし
て２９％Ｎｉ−１８％Ｃｏ−Ｆｅを用い、Ｔｉの含有量
を０．３０〜０．５０％の範囲とすることで、上記と同
様に熱膨張によるスタティックコンバーゼンス特性を劣
化させることなく不要電子ビームを抑制できることが実
験的に検証された。

【００３９】なお、上記各実施例では、Ｔｉを含むＮｉ
−Ｆｅ合金材、あるいはＴｉを含むＮｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合
金材で構成する電極を制御電極と加速電極としたが、本
発明はこれに限るものではなく、他の構成電極、その他
の管内構成材に上記の合金材を用いることもできる。

【００４０】

【発明の効果】ＴｉはＦｅ、Ｎｉ、などに比べて酸化さ
れ易く、酸化Ｂａの付着での仕事関数も高いレベルを維
持する。そのため、陰極に近い第１電極（制御電極）や
第２電極（加速電極）、あるいはその他の電極類の構成
材にＴｉを含有させることにより、当該電極に付着した
酸化Ｂａからの不要電子ビームの発生が防止され、Ｔｉ
の含有量を熱膨張によるスタティックコンバーゼンス特
性を劣化させることの内割合とすることにより、不要電
子ビームの発生を抑制できる。

【００４１】このように、本発明によれば、電源投入の
初期における電子放射の立上がり特性とスタティックコ
ンバーゼンス特性を向上させたカラー陰極線管を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する陰極構体と制御電極および加
速電極の構成例を説明するインライン方向断面図であ
る。

【図２】図１の中央ビーム通過孔に沿って切断したイン
ライン方向と直角に切断した断面図である。

【図３】本発明を適用するカラー陰極線管の一例として
のシャドウマスク型カラー陰極線管の構成を説明する断
面模式図である。

【図４】カラー陰極線管に使用される電子銃構体の構成
例を説明する要部側面図である。

【図５】電子銃の陰極構造体の構成例を説明するインラ
イン方向断面図である。

【符号の説明】

１ 電子放出面 ２ キャップ状のべースメタル ３ スリーブ ４ スリーブ支持体 ５ 陰極支持体 ６ 絶縁基板 ７ 筒状陰極 ３１ 陰極構体 ３２ 第１電極（制御電極） ３３ 第２電極（加速電極）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 恭久 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ株式会社内 (72)発明者 隈本 隆一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横一列に配した複数の電子ビームを出射す
   る複数の筒状陰極からなる陰極構造体と、この筒状陰極
   に対向して少なくとも横一列に前記筒状陰極に対応する
   複数の電子ビーム通過孔をもつ制御電極と、上記制御電
   極側から蛍光面側に順次配列された加速電極、集束電
   極、および陽極を含む複数の電極とを絶縁支持杆に埋め
   込んで管軸方向に一定の間隔で固定してなる電子銃を備
   えたカラー陰極線管において、 少なくとも前記制御電極と加速電極を、微量のＴｉを含
   むＮｉ−Ｆｅ合金材で構成したことを特徴とするカラー
   陰極線管。
2. 【請求項２】前記Ｎｉ−Ｆｅ合金材が４２％Ｎｉ−Ｆｅ
   であり、前記Ｔｉの含有量が０．３０〜０．５０％であ
   るとを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】横一列に配した複数の電子ビームを出射す
   る複数の筒状陰極からなる陰極構造体と、この筒状陰極
   に対向して少なくとも横一列に前記筒状陰極に対応する
   複数の電子ビーム通過孔をもつ制御電極と、上記制御電
   極側から蛍光面側に順次配列された加速電極、集束電
   極、および陽極を含む複数の電極とを絶縁支持杆に埋め
   込んで管軸方向に一定の間隔で固定してなる電子銃を備
   えたカラー陰極線管において、 少なくとも前記制御電極と加速電極を、微量のＴｉを含
   むＮｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金材で構成したことを特徴とする
   カラー陰極線管。
4. 【請求項４】前記Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ合金材が２９％Ｎｉ
   −１８％Ｃｏ−Ｆｅであり、前記Ｔｉの含有量が０．３
   ０〜０．５０％であるとを特徴とする請求項３に記載の
   カラー陰極線管。