JPS6318837B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐電圧特性が向上した、テレビセツト
の信頼性を向上させるカラー受像管に関する。

第１図はカラー受像管の例を示し、ａは平面
図、ｂは正面図で、１はガラスバルブのフアンネ
ル、２はガラスバルブのネツク管、３はガラスバ
ルブのパネル、４は陽極端子、５は外装導電膜、
６は内装導電膜、７はシヤドウマスクである。陽
極端子４はフアンネル１の外面に設けてあつて陽
極高圧電源からのリード線（図示せず）を接続す
る。この端子４はフアンネル１の壁面を貫通して
おり、フアンネル１の内面で内装導電膜６に接続
されている。図示してない電子銃の電極のうち陽
極高圧を印加すべきもの例えば第６グリツド（ま
たはシールドカツプ）には、弾性導電条が取付け
てあつて、その先端は内装導電膜６の面に弾性的
に接触し、陽極高圧を伝える。すなわち陽極高圧
は、陽極端子４から内装導電膜６、弾性導電条を
経由して電子銃の電極に供給される。フアンネル
１の外面に塗布された外装導電膜５は、第１図か
らよくわかるように、内装導電膜６のかなり広い
部分とフアンネル１のガラス壁をへだてて対向
し、コンデンサを形成する。その結果、内装導電
膜６に接続されている陽極端子４と外装導電膜５
との間にはかなり大容量たとえば2000pF程度の
静電容量が存在し、陽極電圧電源の平滑用コンデ
ンサ（第２図の１４）として役立つ。

第２図はカラーテレビ受信機にカラー受像管を
実装した時の陽極回路の模式図である。フライバ
ツクトランス９の一次側に、通常水平偏向電流し
や断時に生ずる電気振動を利用した、パルス状電
圧８を入力すると二次側に高電圧が誘起される。
この高電圧を整流器１０を介して前記陽極端子４
に供給する。内装導電膜６は当然抵抗を有するが
陽極端子近傍の内装導電膜の抵抗１１、前記コン
デンサ１４の一方の（かなり広面積の）電極を形
成している内装導電膜の抵抗１２、電子銃近傍の
内装導電膜の抵抗１３の３部分に分けて考えるこ
とができる。図中１５は電子ビームの等価抵抗で
数ＭΩ程度である。１６はアース配線のインダク
タンスで1μH程度である。１７はスパークが発生
することのある電子銃の電極対向部で、一旦スパ
ークが生ずるとこの部分の抵抗は激減する。この
図から前記コンデンサ１４が陽極電圧電源の平滑
用として役立つことがよくわかる。なお陽極高圧
値は25〜30kV程度である。

第３図は電極対向部１７（例えば第６、第４グ
リツドと他電極間）にスパークが発生した時にイ
ンダクタンス１６を通つてアースに流れる電流の
波形図で、縦軸は電流値、横軸は時間を示す。図
中曲線１８は、従来の通常のカラー受像管にスパ
ークが生じた時の電流を示し、曲線１９は内装導
電膜の抵抗値を増加させた時の電流を示し、これ
については後に説明する。電流１８のピークチi₀
は1000Aにも達し、インダクタンス１６の両端間
には高電圧が発生し、この高電圧がテレビジヨン
受信機の信号回路へ侵入するので、テレビジヨン
受信機回路が破壊されてしまう場合がある。（一
般に受像管自体は実装時スパークが生じても、使
用不能となるほどの損傷はなかなか生じない。） フライバツクトランス９から整流器１０を通し
て供給できる電流は数ｍＡ程度に過ぎず、第３図
に示すスパーク電流ピーク値i₀が1000Aにも達す
るのは、大部分内外装導電膜間コンデンサ１４に
蓄積されていた電荷の放電による。スパークが発
生してコンデンサ１４が放電している時の陽極回
路は、等価的に第４図に示す様になる。図中のス
イツチ２０は第２図中の電極対向部１７に対応す
る。スパーク時の電圧降下は50V程度しかないか
ら、電気的にはスイツチ２０を閉じたのとほぼ等
価である。インダクタンス１６に発生する高電圧
によつてテレビジヨンセツトが破壊されるのを避
けるには、第３図に示したスパーク電流のピーク
値i₀を低下させればよい。i₀を低下させるには内
装導電膜の抵抗１２及び１３の値を高くすればよ
い。この様にすればスパーク時の電流は、第３図
に曲線１９で示す様なピーク値i₁の低い、非振動
のものになる。

一方カラー受像管製造工程中にスポツトノツキ
ングと称する作業がある。受像管の電子銃の部品
に対しては、例えばタンブリングなどを施して、
極力電界集中の原因となる突起部がなくなるよう
な加工をしているが、それでも組立時の溶接等に
よつて突起が生ずるのは避けられず、また作業者
の衣服等に注意しても、ほこりの付着を皆無にす
ることもできない。しかしこれらのことで実装時
にスパークすると、上記の如くテレビセツト破壊
の恐れがあるので、受像管の封止、排気終了後、
あらかじめ実装時の約３倍の陽極電圧を印加し
て、突起やほこりの付着でスパークしやすい個所
に意図的にスパークを発生させ、その際そこに放
出されるエネルギーで突起等スパークの原因とな
りやすいものを焼滅除去しておく作業がスポツト
ノツキングである。この作業の際の回路の模式図
を第５図に示す。この作業は、カラー受像管量産
工程の一部に組込まれているから、通常この作業
専用のコンベア上などで行なわれる。パルス電源
２１から高電圧トランス２２に入力された電圧
は、数十kVに昇圧され、整流器２３および保護
抵抗２４（通常は数十ＭΩ程度）を通り、更にフ
イーダ（前記の如くコンベア上で行なうから、こ
のフイーダは長大である）を介して受像管の陽極
端子４に供給される。この作業を行なう際は受像
管バルブ内に関しては前記の如く封止、排気後で
あるから、無論、内装導電膜６も塗布ずみである
が、外装導電膜５はまだ塗布してない。従つて内
外装導電膜間に形成されるコンデンサ１４はこの
作業時にはまだ存在しない。しかし内装導電膜や
フイーダ等とアースの間に漂遊容量２５が存在
し、ここに高電圧で電荷が蓄積されている。受像
管内にスパークが発生すると、前記容量２５内に
蓄積されている電荷のエネルギーが放出されてス
パーク個所の微小突起や管内異物等を焼滅させ、
スパーク発生原因を減少させ、電子銃の耐電圧レ
ベルを向上させることになる。スポツトノツク作
業時に受像管内にはスパークによつて金属蒸気や
いわゆるガスが発生するが、ゲツタや冷いバルブ
壁等に吸着されるから真空度は低下しない。なお
第５図中の２６はフイーダのインダクタンスであ
る。スポツトノツキングを行なう時点では受像管
単独であるから、スパークに際してインダクタン
ス２６に高圧が誘起されても問題ない。

前記の如く、実装時にスパークが発生した際、
テレビセツトが破壊されるのを避けるために内装
導電膜１３や１１の抵抗を高くしてあつた場合
は、スポツトノツク作業の際スパークが発生して
も、そこに放出されるエネルギーも当然減少し、
スパークの原因となるものを十分焼滅できなくな
る。第６図は、陽極に高圧を印加した時の電極間
に流れる暗電流i_dを多数のカラー受像管標本につ
いて測定した分布図である。第６図中、２７は内
装導電膜の抵抗１３や１１の値が小さい場合の分
布曲線、２８は抵抗１３や１１の値を高くした場
合の分布曲線で、抵抗１３や１１の値を高くする
と、暗電流の値が一般に大きくなり、受像管ごと
の暗電流のばらつきが大きい。更にこれらの標本
群のカラー受像管をテレビセツトに実装し、１時
間運転した時の受像管ごとのスパーク発生回数分
布を調べた結果を第７図に示す。図中、分布曲線
２９は第６図で分布曲線２７を示した（内装導電
膜抵抗１３や１１の小さい）標本群に対するも
の、分布曲線３０は第６図で分布曲線２８を示し
た（内装導電膜抵抗１３や１１の大きい）標本群
に対するものである。これらの分布図は、内装導
電膜の抵抗値を高くすると、前記の如く、スパー
ク発生時そこに放出されるエネルギー量が小さく
なり、スパーク原因除去が十分できなくなり、い
わゆるコンデイシヨニング不足となつて、製品の
耐電圧レベルが低下することを示している。従つ
て内装導電膜１３などの抵抗を高くすることは、
実用上好ましくない。

本発明は、上記の如き問題を除去し、カラーテ
レビジヨンセツト実装時にスパークが発生して
も、スパーク電流値が小さくてセツト波壊の恐れ
が少なく、しかもスポツトノツキング時には十分
大きなエネルギーでスパーク原因焼滅作業が行な
われて、十分高い耐電圧レベルを保持しているカ
ラー受像管を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、
セツト実装時を示す第２図と、スポツトノツキン
グ作業時を示す第５図とを比較すればわかるよう
に、セツト実装時にはバルブの内外装導電膜間に
形成されたコンデンサ１４からスパーク個所にエ
ネルギーが放出されるのに対し、スポツトノツキ
ング時にはフイーダとアース間の漂遊容量２５か
らエネルギーが放出されることに着目し、陽極端
子から電子銃にいたるバルブ内導電路の抵抗値
を、前記導電路以外のバルブ内面に設けた内装導
電膜すなわち内外装導電膜間コンデンサ１４の電
極を形成している内装導電膜から電子銃にいたる
平均抵抗（これは第２図中の抵抗１２と等価であ
る）の１／２以下とした。１／２以下としたの
は、前記導電路抵抗値が大きくなるとスポツトノ
ツキングの効果が抑制され、又内装導電膜１２の
抵抗が余り小さいとセツト実装状態でスパークし
た時のエネルギー放出抑制が不十分となつて、十
分な効果が得られないからである。実際に本発明
の効果を十分得るためには、前記比率を１／２よ
りはるかに小さい例えば１／1000程度にするのが
よい。ただし内装導電膜の抵抗１２を余り大きく
すると、実装時にフアンネル１内面を等電位に保
持することができなくなり実用不可となる。

第８図は本発明一実施例のフアンネル１を示
し、ａは平面図、ｂは正面図である。カラー受像
管では、パネル３にけい光膜形成後、パネル３と
フアンネル１をフリツトガラスで封着するから、
この封着作業を行なう前にフアンネル１の内面に
内装導電膜を塗布すれば、この塗布作業は極めて
容易である。第８図において３１は抵抗値の高い
内装導電膜で、第１図を参照すればわかるよう
に、この導電膜の大部分は外装導電膜と対向して
コンデンサ１４を形成する。第２図中に示す内装
導電膜抵抗１２はこの膜３１によつて形成される
から、実装時のスパーク電流を抑制するには、こ
の膜の抵抗を高くする必要がある。３２は電子銃
付近の内装導電膜で、この膜が第２図、第５図中
の内装導電膜抵抗１３を形成し、したがつて抵抗
は小さくなければならない。３３は陽極端子４付
近に、図示したように比較的狭い幅ｌに上記内装
導電膜３２まで達するように塗布した内装導電膜
で、第２図、第５図中の内装導電膜抵抗１１に対
応し、その抵抗は低くなければならない。内装導
電膜の導電性物質の主体としては、この種の膜の
材料として長く使用されて来た黒鉛を用いるのが
量産上好ましく、膜３１には比抵抗５〜5000Ωcm
の材料を面積抵抗500〜50000Ω／□に、膜３２，
３３には比抵抗0.01〜10Ωcmの材料を面積抵抗１
〜500Ω／□に塗布するのがよい。これらの組合
せや、第８図中の膜３３の幅ｌなどの細部は、ス
ポツトノツキングの条件やセツト実装時のスパー
ク電流の許容値設定等により適宜定められる。本
例では陽極端子から電子銃に陽極高圧を伝える導
電路は、低抵抗の黒鉛内装導電膜３３及び３２で
形成されているが、抵抗を下げるために、黒鉛膜
の代りに金属膜にしてもよく、また一部あるいは
全体を金属片で形成してもよい。前記の如くカラ
ー受像管では管内の高真空度を保持するために、
価格や使用の容易さから、Baを主成分とするフ
ラツシユゲツタを用いる。フラツシユさせたゲツ
タ膜は良導体であるから、このゲツタ膜が高抵抗
値の膜３１の上に被着されたりすると、折角抵抗
値の異なる膜を塗り分けた効果がなくなる。この
様な事態を避けるには、インナシールドを用いた
り、特に指向性の強いゲツタを用いたり、ゲツタ
のフラツシユ方向をよく制御することが必要であ
る。

第９図は、本発明の別の実施例である。同図３
４は、ポーラスな高抵抗膜である。この様な状態
にポーラスな膜を形成すれば、ゲツタ膜が低抵抗
内装膜３３と高抵抗内装膜３１の間を電気的に短
絡する様な範囲に形成されてもポーラスな高抵抗
膜３４のため連続的な膜にならない。したがつ
て、第２図の抵抗１２は高い値を維持できる。ポ
ーラスな膜の例としては、真空セメントの様な、
流動性の少い硝子質の物質へ、微量な導電性物質
を混合して用いれば良い。

第１０図は、本発明の更に別の実施例である。
同図３５はゲツタリングで、カラー受像管内の真
空保持に用いるゲツタ物質の収納部であり、受像
管内の排気及び封止切りが完了した時点、管壁に
蒸着する。この時、同図のＡ，Ｂ点付近に多量の
ゲツタ物質が付着する第２図の抵抗１２が低くな
る。本発明では、これを避けるため第１０図のよ
うに、ゲツタリング３３をシヤドウマスク７の方
向に向けるもので、実験によるとゲツタリングの
上面とパネル、フアンネルのシール部との成す角
度を0゜から60゜の範囲に設定するのが良く、これ
以外、すなわち0゜未満だとゲツタを蒸発させる際
の高周波誘導加熱が困難となり、60゜をこえると
第２図の抵抗１２が低くなり、スパーク時のピー
ク電流値が増す。

第１１図は、本発明の別の実施例で、ゲツタ膜
の形成範囲を制限する１つの手段である。カラー
受像管の寿命を決める最大のフアクターは電子銃
のカソードのエミツシヨン能の維持である。一般
にエミツシヨン能は、カソードの構造及び材料並
びに受像管内の真空度に依存する。このため、ゲ
ツター膜は、受像管の内壁の出来得る限り広い範
囲に形成するのが望ましい。しかし、受像管内壁
の至る所に、ゲツタ膜を形成すると、第２図の抵
抗１２が低下する。この矛盾を解決するため、本
発明では、第１１図の様に複数個のゲツタを使用
する。先ず、１ケのゲツタを飛ばすとその吸着作
用で、カラー受像管内の真空度が向上する。この
状態で、別なゲツタを飛ばせば、ゲツタ物質が蒸
発する際発生するガスが、最初に飛ばしたゲツタ
膜に吸着され、受像管内の真空度を保つことが可
能となる。この状態でのゲツタ物質の飛散方向は
鋭く、付着する範囲を著しく制限できるので、複
数個のゲツタの使用で、カラー受像管内壁の広い
範囲でかつ、必要な箇所のみにゲツター膜を形成
できる。

以上説明したように本発明によれば、スポツト
ノツキング時にはスパーク個所に十分大量のエネ
ルギーを放出させて耐電圧レベルを高く保持する
ことができ、しかもテレビセツト実装時にはスパ
ークが発生してもスパーク電流を低い値に抑制し
てテレビセツト破壊を避けられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはカラー受像管の一例の平面図、ｂは
その正面図、第２図はテレビセツト実装時の陽極
回路模式図、第３図はスパーク電流波形図、第４
図はスパーク発生時の等価陽極回路図、第５図は
スポツトノツキング時の回路の模式図、第６図は
多数の管を標本として得た暗電流値分布図、第７
図は同一標本群に対する１時間実装使用中に１本
の管に発生したスパーク回数の分布図、第８図ａ
は本発明一実施例の平面図、ｂはその正面図、第
９図〜第１１図は本発明の他の実施例を示す図で
ある。 １……フアンネル、４……陽極端子、５……外
装導電膜、１１……陽極端子近傍の内装導電膜抵
抗、１２……内外装導電膜間コンデンサの電極を
なす内装導電膜の抵抗、１３……電子銃近傍の内
装導電膜抵抗、１４……内外装導電膜間コンデン
サ、１７……電極対向部、２５……スポツトノツ
キング用フイーダの対地漂遊容量、３１……高抵
抗のコンデンサ電極部内装導電膜、３２……低抵
抗の電子銃付近内装導電膜、３３……低抵抗の陽
極端子付近内装導電膜、３５……ゲツタリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガラスバルブの内面および外面に導電膜を設
   け、かつガラスバルブ外面に設けた陽極端子から
   電子銃に陽極高圧を供給する導電路をガラスバル
   ブ内に有するカラー受像管において、前記陽極端
   子から電子銃にいたる導電路の抵抗値が、前記導
   電路以外のガラスバルブ内面に設けた導電膜から
   電子銃にいたる平均抵抗値の1/2以下であること
   を特徴とするカラー受像管。 ２ 陽極端子から電子銃にいたる導電路を形成す
   る導電膜の面積抵抗を１〜500Ω／□に、前記導
   電路以外のガラスバルブ内面に設けた導電膜の面
   積抵抗を500〜50000Ω／□にしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のカラー受像管。 ３ 陽極端子から電子銃に至る導電路の表面の一
   部または全体並びに前記導電路の近傍に、ポーラ
   スな高抵抗膜を塗布したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載のカラー受像
   管。 ４ 陽極端子から電子銃に至る導電路上に設置し
   たゲツタリングとパネルフアンネルシール面との
   成す角度が0゜から60゜の範囲であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載のカ
   ラー受像管。 ５ ガラスバルブの内面に複数個のゲツタを取付
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のカラー受像管。