JPS6359499B2

JPS6359499B2 -

Info

Publication number: JPS6359499B2
Application number: JP55077911A
Authority: JP
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1988-11-18
Also published as: ES8102414A1; US4458174A; CA1161093A; ES492354A0; JPS563951A; EP0021502B1; EP0021502A1; DE3060202D1; NL7904653A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は排気した容器内に、多数の電子ビーム
を発生する手段、種々の色に発光する多数の領域
を有している受像スクリーンおよび各電子ビーム
を或る色の発光領域に割り当てる色選択手段を具
えており、前記色選択手段には孔を列状にあけた
金属板を設け、該金属板により第１組の電極を形
成し、該第１電極組の孔の列間には絶縁性または
抵抗性の材料から成る球状または棒状の担体を接
着剤によつて固定させ、これらの担体には第２電
極組を形成する細長形の導体を取付けて、両電極
組間に電位差をかけるようにしたカラー受像管に
関するものである。

斯種のカラー受像管は本出願人の出願に係る特
願昭52−2544号（特開昭52−89068号）に開示さ
れている。細長形の導体と金属板との間には電位
差を与えて、上記孔の個所に静電的な四種極レン
ズを形成し、これらレンズの電界を、孔を通過す
る電子ビームに垂直またはほぼ垂直とする。電子
ビームは上記レンズによつて一方向には集束され
ると共に、斯る方向に直角に延在する方向には発
散（デフオーカス）される。色選択作用は、後段
集束（ポスト・フオーカシング）しないカラー受
像管におけると同様な方法で行なう。しかし、上
述した例の場合には色選択手段の孔を後段集束し
ないカラー受像管における色選択手段の孔よりも
遥かに大きくし得るため、多量の電子が受像スク
リーンに衝突する。これがため、非常に明るい画
像を得ることができ、また、少量の電子ビーム電
流でも十分明るい画像を得ることができるため、
精細度がより良好な画像を得ることができる。実
際上、ビーム電流を小さくすれば、小さなスポツ
トでそのスポツトのまわりの「ぼやけ」を殆どな
くすことができる。なお、斯種のカラー受像管は
米国特許第4059781号明細書にも詳述されている。

前記特願昭52−2544号（特開昭52−89068号）
に記載されているカラー受像管では、金属板の少
なくとも孔の列間に、例えば４―4′ジアミノジフ
エニルエーテルと、１―２―４―５ベンゼン四カ
ルボン酸二無水物とからなるポリアミド，メチル
メタクリレート樹脂または封止ガラス或いはポリ
マのようなものから成る接着材料層を被着してい
る。細長形導体の金属板に対向している側にも上
述したような接着材料層を被着する。細長形の導
体は電気絶縁材料製の粒状物によつて金属板から
一定距離に保たれ、斯る粒状物は一方では金属板
に被着する接着材料層内に部分的に沈み、他方で
は細長形導体に被着する接着材料層に部分的に沈
むようになる。斯様な構成の場合、色選択手段の
寸法が大きい（対角線の長さが35cm以上）場合に
は、金属板における孔の列間に細長形の導体を位
置付けして、表示画像に色ずれを生ぜしめないよ
うにすることは困難であると云う欠点がある。

米国特許第2916649号には多数の電極を進行波
管に互いに正確に位置付ける構成について記載し
てある。各電極は絞りによつて得られるピツト孔
またはチヤンネルを具えており、これらのピツト
等には絶縁材料製の離間素子を設ける。しかし斯
様な構成は上述したようなカラー受像管の色選択
手段には使用することはできない。色選択手段に
は300000個の孔またはピツトを設けなければなら
ない。さらに、孔またはピツトによる斯様な２電
極の相対的な位置付けは確実なものではない。ま
た、離間素子は孔またはピツトに様々の方法で係
合するのが常である。いずれにしても深絞りによ
るチヤンネル形成は望ましくない。その理由は深
絞りにより色選択手段の一方向における強度が非
常に低下するからである。さらにこの場合には斯
るチヤンネルにおける縁部がシヤープになり、こ
のようなものを色選択手段に用いた場合には、細
長形の導体と金属板との間にフラツシオーバーが
生じたりする。斯種の色選択手段における導体と
有孔金属板との間の距離は実際には100μｍとし、
かつ電位差は約2000ボルトとする。

本出願人の出願に係る特願昭52−1975号（特開
昭52−87972号）に記載されているカラー受像管
では、細長形の導体を金属板の孔の列間に位置さ
せると共に、細長形の導体と金属板との間の距離
を決定するコアから成る少なくとも１個の絶縁部
材と、細長形の導体および金属板に直接接着され
るジヤケツトとによつて上記細長形の導体を互い
に一定距離離間させている。この場合、コアを構
成する材料はその融点がジヤケツト材料の融点よ
りも高いものとしている。例えば、コアはフアイ
バーガラスで構成し、このフアイバーガラスをこ
のガラスよりも低融点のガラスら成るジヤケツト
によつて覆う。このような構成にするも、寸法の
大きな色選択手段にとつては、金属板における孔
の列間に細長形の導体を正確に位置付けるのは困
難である。斯様な色選択手段にとつては上述した
位置付けを極めて正確に行なつて純度の高い画像
を得る必要がある。

本発明の目的は細長形の導体と金属板との間に
高電圧を印加してもフラツシオーバーを生ずるこ
とのないように、金属板における孔の列間に細長
形の導体を簡単な方法で極めて正確に位置付ける
ことのできるように構成した色選択手段を具えて
いるカラー受像管を提供せんとするにある。

本発明は冒頭に述べた種類のカラー受像管にお
いて、前記金属板の孔の列間および前記細長形導
体の双方に、細長形導体の長手方向に沿つて条溝
を設け、これらの条溝内に担体を確実に心立てし
て取付け、各条溝内で各担体が僅か２点の点接触
または２つの線接触するだけとし、かつ、前記担
体を前記条溝内にて導電性の接着剤によつて低電
位の電極組に固定させたことを特徴とする。

絶縁材料製の担体を、例えば正確に同一直径の
ガラス玉のような球体とする場合には、条溝の形
状を上記球体が条溝内で僅か２点で係合するよう
な形状とすべきである。担体を、例えばグラスフ
アイバー片のような棒状のものとする場合には、
これらの各棒状体が条溝の２個所にて線接触する
ようにする。これがため、担体は金属板における
孔の列間の条溝内に極めて正確に位置付けられ
る。細長形の導体も担体の上に正確に位置付けら
れる。金属板および細長形の導体との双方に条溝
を設けることによつてシヤープな縁部が形成さ
れ、金属板と細長形の導体との間の高電圧（約
2000ボルト）と、細長形の導体と金属板との間の
短い距離（約100μｍ）との双方により、上記縁
部は担体に沿つてフラツシオーバーを起生する。
しかしこれらのフラツシオーバーは少なくとも低
電位の電極系（細長形導体）の条溝内に担体を電
気的に導電性の接着剤で固定させることによつて
完全になくすことができる。担体における表面電
荷は導電性の接着剤によつて細長形の導体およ
び／または金属板に分散されるため、フラツシオ
ーバーはもはや生じなくなる。さらに、シヤープ
な縁部も接着剤によつて多少覆われ、丸味を帯び
るようになる。

細長形の導体は２本のワイヤを例えばスポツト
溶接によつて互いに接続することにより簡単に製
造することができる。また、上記導体は細条の条
溝を圧延またはエツチング形成することにより製
造することもできる。さらに本発明の好適列で
は、導電性エナメルを１種以上の金属酸化物およ
び／または反応性または非反応性酸化物の結合剤
を有している１種以上の金属酸化物の化合物で構
成し、該エナメルにより担体物としての酸化物の
粒状物を構成し、該粒状物の表面に、加熱後に抵
抗値決定酸化物または酸化物の化合物、或いは酸
化物層または酸化物の化合物層に変換することの
できる乾燥される可溶性の金属化合物から成る厚
さ0.5〜100nmの層を被着する。なお、酸化物の
化合物とは、多数の酸化物を理論量的組成か、ま
たは非理論量的組成で含有している化合物か、ま
たはオキソ酸の１つ以上の陰イオンを含んでいる
化合物のことを意味し、酸化物の粒子とは、酸化
物又は酸化物の化合物から成る粒子のことであ
り、抵抗値決定酸化物または酸化物の化合物と
は、或る選択された抵抗値を呈し、エナメルの抵
抗値を決定する酸化物または酸化物の化合物のこ
とを意味する。抵抗値決定酸化物は酸化ルテニウ
ム（RuO₂）とするのが好適である。このような
導電性のエナメルは本出願人の出願に係る特願昭
54−453号（特開昭54−97765号）から既知であ
り、これには上述したようなエナメルを抵抗性の
材料として記載してある。担体はアルミニウム酸
化物またはガラスで製造することができる。しか
し担体は固有抵抗値が80℃で10¹⁶Ωcm以上のガラ
スで製造するのが好適である。

担体を製造するのに特に好適なガラスはほぼつ
ぎの組成（重量％）を有しているものとするのが
好適である。

19.1 BaO₃ 51.7 BaO 10.2 CaO 8.5 Al₂O₃ 5.2 MgO 4.8 SiO₂ 0.5 SrO このガラスの利点は、(1)ガラス中のイオン移動
度が低いこと、(2)このガラスで極めて平滑なガラ
ス玉を製造し得ること、(3)粘性特性が好適である
こと（550℃で高い粘性を呈し、1000〜1200℃で
低い粘性を呈する）、(4)膨張係数が色選択手段の
材料に適合すること、(5)電子衝撃下で安定である
ことである。

図面につき本発明を説明する。

第１図に示すカラー受像管はガラス容器１，３
電子ビーム３，４，５を発生する手段２，受像ス
クリーン６，色選択手段７および偏向コイル８を
具えている。電子ビーム３，４および５は第１図
の図面の平面と同じ同一平面内にて発生され、こ
れらのビームは偏向コイル８によつて受像スクリ
ーン６上に偏向される。受像スクリーン６は赤，
緑および青に発生する多数の螢光細条（ストリツ
プ）から成り、この受像スクリーンの長手方向は
第１図の図面平面に対し垂直の方向とする。受像
管の正規の動作時には螢光ストリツプは受像スク
リーンに垂直であり、従つて、第１図は受像管の
水平断面図を表わしている。後に第３，４，５お
よび６図につき述べる色選択手段７は多数の孔９
を有しており、第１図ではこれらの孔を単に図解
的に示してあるに過ぎない。３つの電子ビーム
３，４および５は互いに小角度で孔９を通過し
て、各々或る色の螢光ストリツプの上にだけ衝突
する。従つて、色選択手段７における孔は受像ス
クリーン６の螢光ストリツプに対して極めて正確
に位置付けする。

後段集束（ポスト・フオーカス）しない一般に
用いられているシヤドウマスク管では、電子ビー
ム３，４および５はこれらビームが孔９を通過す
る際に集束されない。米国特許第3398309号明細
書には、電子ビームを集束するユニポテンシヤル
レンズを孔９に形成する受像管が開示されてい
る。色選択手段７と受像スクリーン６との電位差
による後段集束を用いることも提案されている
が、この場合には二次電子による妨害を極めて受
ける。

本発明によるカラー受像管では色選択手段の各
孔９に四重極レンズを形成する。第２図は斯る四
重極レンズを示し、ここには色選択手段７の一部
とこれにおける多数の孔９の内の１つの孔を示し
てある。この孔９の縁部に沿う電位変化を、四重
極界が形成されるように＋，−，＋，−にて示して
ある。孔９を通過する電子ビームは水平面内にて
集束し、かつ垂直面内では発散（デフオーカス）
するため、受像スクリーンを上記電子ビームの水
平集束点に正確に位置させると、電子スポツト１
０が形成される。この場合、後に説明するように
多少広めに電子スポツトが得られるように、電子
ビームが受像スクリーンに必ずしも正確に集束し
ないようにするのが望ましい。電子ビームが孔９
を小角度で通過する際にビーム集束作用に及ぶ影
響はごく僅かであるため、３電子ビーム３，４お
よび５の色選択は従来既知のシヤドウマスク管に
おける色選択と全く同様に行なわれる。しかし、
集束作用が強いことにより、孔９を従来のシヤド
ウマスク管における孔よりも遥かに大きくして、
より多くの電子を受像スクリーン６に衝突させ
て、より明るく、しかもより精鋭な画像を得るこ
とができる。スポツト１０の長手方向に平行な螢
光ストリツプを用いる際には、ビームの垂直方向
の発散は欠点にならない。

第３ａおよび第３ｂ図は本発明によるカラー受
像管に用いられる色選択手段７の一例を分解して
示す斜視図であり、この色選択手段は、孔９の列
を設け、これらの孔の列間にＶ字状またはＵ字状
の条溝１２を設ける厚さが約150μｍの金属板１
１で構成する。条溝１２は、例えば金属板１１に
エツチングにより形成するか、または火花侵食に
より形成することができ、また、これら条溝は、
例えば幅が110μｍで、深さが50μｍの条溝とす
る。条溝内には直径が150μｍのガラス玉１３を
設け、これらのガラス玉を細長形の導体１４に対
する担体とする。導体１４はその幅を約220μｍ
とし、かつ、厚さを約110μｍとする。ガラス玉
１３を、高い固有抵抗値を呈し、かつ多数の他の
良好な特性を有するように製造するのに極めて好
適なガラスは既述した通りである。細長形の導体
１４にもＶまたはＵ字状の条溝１５を設けて、こ
れらの導体を第４図に示すようにガラス玉１３の
上に確実に心立てさせるようにする。ガラス玉１
３は導電性のエナメルによつて条溝１２および１
５内に固定させる。上記導電性のエナメルは少な
くとも低電位の電極組、この場合には細長形の導
体１４にガラス玉を付着させるために用いるもの
とする。ガラス玉１３は先ず金属板１１に固定さ
せることができるが、細長形の導体にガラス玉を
一定間隔で設けて、ついでガラス玉を固着させた
導体を金属板に固定させることもできる。

第５図は第４図の色選択手段の一部を詳細に示
す斜視図であり、この色選択手段の中央部におけ
る孔９の寸法は475×570μｍとし、各孔の水平お
よび垂直方向のピツチは775μｍとして、色選択
手段の透過率を約45％とする。色選択手段の縁部
における各寸法は上記値とは多少相違させる。受
像スクリーン６の電位を25kVとし、金属板１１
の電位も25kVとし、細長形の導体１４の電位を
23kVとすれば、ビームが受像スクリーンの中心
に垂直に入射する場合、四重極レンズの焦点距離
は17mmとなる。受像スクリーン６と色選択手段７
との間の距離は受像スクリーンの中心では９mmと
する。受像スクリーンの中心における電子スポツ
トの幅は約210μｍとなり、隅部における電子ス
ポツトは160μｍとなり、受像スクリーンでは集
束作用は見られない。螢光ストリツプＲ，Ｇ，Ｂ
の幅は約220μｍである。受像スクリーンの螢光
ストリツプ被着個所以外には吸光材料を被着する
こともできる。受像スクリーン６および金属板１
１を電気的に接続し、これらに外部電源から
25kVの電圧を印加する。金属板１１に電気的に
相互接続される細長形の導体１４に供給する
23kVの電圧も外部電圧源から取出す。図面の明
瞭化のために、金属板１１の受像スクリーン６と
は反対側に細長形の導体１４を図示してある。し
かしこれらの導体は金属板１１の受像スクリーン
側に設けて、電子銃と色選択手段との間に完全な
無電界空間を形成するのが好適である。なお図面
には螢光ストリツプ１６に電子スポツト１０を形
成する中央電子ビーム４の内の数本の光線を示し
てあるだけである。金属板１１にあける孔９の形
状は図面では方形としているが、これらの孔は円
形，長円形，または隅部を丸めた方形孔とするこ
ともできる。

第６図は第４図の色選択手段の断面図である。
細長形の導体１４は金属板１１の孔９間に極めて
正確に位置付けられる。その理由は、ガラス玉１
３をＵ字状条溝１２とＶ字状条溝１５との間にし
つかり配置するからである。この確実な位置付け
を条溝１２内におけるガラス玉の接触点が２個
所、すなわち１７と１８の点と、細長形導体１４
に設ける条溝１５にも１９と２０との２つの接触
個所があるからである。ガラス玉１３は低電位の
電極組、本例の場合には細長形の導体１４は電気
的に導電性のエナメル２１によつて固定させる。
しかし、このエナメルは金属板１１の条溝１２内
にガラス玉を固定させるのに用いることもでき
る。導電性のエナメルはガラス玉の表面における
フラツシオーバーを防止すると共に、ガラス玉１
３の近くの各条溝１２および１５の鋭敏な縁部を
覆う。導電性エナメルとして好適な材料は本出願
人の出願に係る特願昭54−453号（特開昭54−
97765号）に抵抗材料として記載されており、こ
れらのエナメルは数重量％の酸化ルテニウム
（RuO₂）から成るものである。好適なエナメルの
組成は例えばつぎの通りである。水50ml中にRu
を35mg含有しているルテニウム酸カリウムを、粒
度が約1μｍで、ほぼつぎの組成（重量％） B₂O₃ 18.3 ZnO 11.4 PbO 36.9 Al₂O₃ 2.6 SiO₂ 22.1 BaO 7.1 NaO 1.6 を有しているガラス粉末１ｇを25mlの水に懸濁し
た懸濁液に加え、ついで10mlのエタノールを加え
る。懸濁液を十分にかきまぜ、過し、ついでフ
イルター残留物を乾燥させる。このようにして作
つた物質から安息香酸によりペーストを作る。こ
のペーストを空気中で750℃の温度にて1/3秒間焼
成してエナメルに変換する。上述したペーストか
ら製造した厚さ12μｍのエナメル層のシート抵抗
は約0.5〜1MΩであつた。金属板１１および／ま
たは細長形の導体１４の上にガラス玉１３を上述
したようなエナメルで固定した場合には、金属板
と導体との間の電圧を5000〜7000ボルトにまで高
めてもフラツシオーバーは生じなかつた。しか
し、上述したエナメルにRuO₂を含有していない
非導電性のエナメルを用いた場合には2000〜4000
ボルトの電圧フラツシオーバーを生じ、大きな問
題を生ずることを確めた。

ガラス玉１３の代りにグラスフアイバー片を用
いることができる。この場合には点接触１７，１
８，１９および２０の代りに、グラスフアイバー
片は条溝の壁部と線接触する。

第７図は色選択手段の他の例を示す断面図であ
り、この場合には前述した例の細長形導体１４の
代りに互いに溶接した２本の平行ワイヤ２２およ
び２３を用いる。このようにすれば条溝付きの細
長形導体を極めて簡単に得ることができる。ワイ
ヤ２２と２３はハンダ付け、またはレーザービー
ム或いは電子ビームによるようなスポツト溶接に
よつて互いに固着することができる。

本発明による受像管に対する受像スクリーン
は、色選択手段を受像管の窓部分における感光層
上に投影する従来の露光方法によつて製造するこ
とができる。本発明による受像管に用いられる色
選択手段の透過率は大きいので、受像スクリーン
の製造に際し用いられる露光方法はその露光用の
光を極めて狭くして孔９の形状を管の窓部分にお
ける感光層に投影するのに好適である。この目的
のために好適な露光方法では、既に公開されてい
るドイツ国特許願第2248878号に記載されている
ように、互いに或る距離離間させた２個以上の光
源を用いる。本発明による受像管は、窓部分にお
ける感光層を電子ビームによつて「露光」する所
謂電子露光法にも極めて好適であることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は有孔金属板に接続される細長形の導体
から成る色選択手段を有しているカラー受像管の
断面図、第２図は四重極レンズの後段集束作用の
原理説明図、第３ａおよび第３ｂ図は色選択手段
の一例を分解して示す斜視図、第４図は色選択手
段を組立てた例を示す斜視図、第５図は第４図の
色選択手段と受像スクリーンとの関連を詳細に示
す説明図、第６図は第５図における色選択手段の
一部分における断面図、第７図は他の例の色選択
手段における断面図である。１……ガラス容器、２……電子ビーム発生手
段、３，４，５……電子ビーム、６……受像スク
リーン、７……色選択手段、８……偏向コイル、
９……孔、１０……電子スポツト、１１……金属
板、１２……条溝、１３……ガラス玉（担体）、
１４……細長形導体、１５……条溝、１６……螢
光ストリツプ、１７，１８，１９，２０……条溝
内におけるガラス玉の接触個所、２１……導電性
エナメル、２２，２３……平行ワイヤ。

Claims

【特許請求の範囲】１排気した容器内に、多数の電子ビームを発生
する手段、種々の色に発光する多数の領域を有し
ている受像スクリーンおよび各電子ビームを或る
色の発光領域に割り当てる色選択手段を具えてお
り、前記色選択手段には孔を列状にあけた金属板
を設け、該金属板により第１組の電極を形成し、
該第１電極組の孔の列間には絶縁性または抵抗性
の材料から成る球状または棒状の担体を接着剤に
よつて固定させ、これらの担体には第２電極組を
形成する細長形の導体を取付けて、両電極間に電
位差をかけるようにしたカラー受像管において前
記金属板の孔の列間および前記細長形導体の双方
に、細長形導体の長手方向に沿つて条溝を設け、
これらの条溝内に担体を確実に心立てして取付
け、各条溝内だ各担体が僅か２点の点接触または
２つの線接触するだけとし、かつ、前記担体を前
記条溝内にて導電性の接着剤によつて低電位の電
極組に固定させたことを特徴とするカラー受像
管。２特許請求の範囲１記載のカラー受像管におい
て、細長形の導体を互いに平行に接続した２本の
ワイヤで構成したことを特徴とするカラー受像
管。３特許請求の範囲２記載のカラー受像管におい
て、平行ワイヤを多数の個々の点に溶接により互
いに固定させたことを特徴とするカラー受像管。４特許請求の範囲１記載のカラー受像管におい
て、細長形の導体を圧延またはエツチングによる
条溝を有している細条で構成したことを特徴とす
るカラー受像管。５特許請求の範囲１，２，３または４の何れか
１つに記載のカラー受像管において、導電性接着
剤を導電性のエナメルとしたことを特徴とするカ
ラー受像管。６特許請求の範囲５記載のカラー受像管におい
て、導電性エナメルを１種以上の金属酸化物およ
び／または反応性または非反応性酸化物の結合剤
を有している１種以上の金属酸化物の化合物で構
成し、該エナメルにより担体物としての酸化物の
粒状物を構成し、該粒状物の表面に、加熱後に抵
抗値決定酸化物または酸化物の化合物、或いは酸
化物層または酸化物の化合物層に変換することの
できる乾燥される可溶性の金属化合物から成る厚
さ0.5〜100nmの層を被着したことを特徴とする
カラー受像管。７特許請求の範囲６記載のカラー受像管におい
て、抵抗値決定酸化物を酸化ルテニウム（RuO₂）
としたことを特徴とするカラー受像管。８特許請求の範囲１〜７の何れか１つに記載の
カラー受像管において、担体を固有抵抗値が80℃
で10¹⁶Ωcm以上のガラスで製造したことを特徴と
するカラー受像管。９特許請求の範囲８記載のカラー受像管におい
て、担体をほぼつぎの組成（重量％）を有してい
るガラスで構成したことを特徴とするカラー受像
管。 18.5〜19.5 B₂O₃ 50〜52 BaO 9.8〜10.4 CaO 8.5〜９ Al₂O₃ ５〜5.3 MgO 4.8〜６ SiO₂ 0.5〜1.5 SrO