JP2001325901A

JP2001325901A - ブラウン管

Info

Publication number: JP2001325901A
Application number: JP2000147458A
Authority: JP
Inventors: Isao Shimizu; 伊三男清水
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】長寿命化のために蒸発型ゲッタを過多に用いる
と輝度低下を生じる。【解決手段】非蒸発型ゲッタと少量の蒸発型ゲッタを搭
載したブラウン管により、蒸発型ゲッタによる電子ビー
ムの透過率低下による輝度性能への悪影響がなくなり、
ブラウン管の長寿命化を図れる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビームを走査
して画像を出力するブラウン管に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のブラウン管は、内面に蛍光面が形
成されると共にシャドウマスクを装着したパネルと、こ
のパネルにファンネルを介して接続されたネックとから
なる外囲器のネック内には電子銃が装着され、この電子
銃に設けられたバルブスペーサはネックからファンネル
にかけての内面に被着形成された内部導電膜を介して陽
極端子に導接されている。また電子銃からはゲッタサポ
ートがファンネル内の所定部の内部導電膜に弾接される
ように設けられており、この端部にはゲッタ材粉末を充
填した金属容器からなるゲッタが設けられており、この
ゲッタは外部から高周波加熱コイルで誘導加熱され、バ
リウムを外囲器の所定方向にフラッシュさせ、外囲器内
を高真空にするようになっている。このような従来のブ
ラウン管は、特開昭５９−４６７３５号公報に記載され
ている。

【０００３】一般に、ゲッタは真空空間内の特殊な表面
や固体内部に気体分子を捕獲，拘束することによって、
真空空間から気体分子を除去する排気作用をもつもので
ある。このようなゲッタは真空に関する広い分野で用い
られており、多様な用途に対応するために様々なゲッタ
材が開発されている。それらはゲッタ材の性質によって
蒸発型ゲッタと非蒸発型ゲッタに分けられ、蒸発型ゲッ
タ材にはバリウム（Ｂａ）やマグネシウム（Ｍｇ）等の
元素を主体にする合金があり、非蒸発型ゲッタ材にはジ
ルコニウム（Ｚｒ）やチタン（Ｔｉ）等の元素を主体に
する合金がある。

【０００４】上述したように、従来のブラウン管はＢａ
を主体にする蒸発型ゲッタを搭載している。

【０００５】ブラウン管は電子放射を安定に行わせるた
めに管内（外囲器内）を高真空に維持する必要がある。
しかし、電子で照射された面からのガス放出等により、
高真空を維持できなくなると、電子放射特性は低下し、
やがて寿命に至る。そこで、電子放射時に管内で放出さ
れるガスをゲッタに吸着させて、管内の圧力を高真空に
長時間維持することにより、ブラウン管の長寿命化を図
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ゲッタが吸着できるガ
ス分子（気体分子）の数には限界があり、限界に達する
と排気作用を失う。この吸着能は、蒸発型ゲッタの場
合、ゲッタ材の蒸発量が多い程大きいことから、それぞ
れの型のブラウン管について、適量を蒸発させるように
ゲッタ材を充填している。しかし、このゲッタの蒸発量
が多過ぎると、蒸発したゲッタは管内壁にゲッタ膜を形
成するだけでなく管内を浮遊する。この浮遊しているゲ
ッタ分子に電子が衝突するために、電子ビームの透過を
妨げて輝度低下を招くと言う問題があった。

【０００７】本発明は蒸発型ゲッタの量を少なくするこ
とにより上記課題を解決し、ブラウン管の長寿命化を図
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、ブラウン管に非蒸発型ゲッタと少量の蒸発型ゲッタ
を搭載し、初期の放出ガスを蒸発型ゲッタに吸着させ、
その後の寿命に至るまでの放出ガスを非蒸発型ゲッタで
吸着することにより、上記目的を達成するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１と
図２により説明する。図１は本実施例のブラウン管構造
を示す断面図であり、図２は管内の放出ガスの変化を示
すグラフである。

【００１０】図１で、ブラウン管はパネル１，ファンネ
ル２，ネック３を一体に接合した構造をしている。パネ
ル１の内面には蛍光膜４が形成され、この蛍光膜４に対
向して、その内側にシャドウマスク５が配置されてい
る。このシャドウマスク５は電子ビーム６通過用の多数
の孔を有し、その周辺をフレーム７に固定されている。
また、シャドウマスク５の内側の上端部と下端部に位置
し、フレーム７に取付けられたステンレス鋼板から成る
ゲッタ保持器８にはＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金から成る非蒸発
型ゲッタ材（Ｚｒゲッタ９）が取付けられている。これ
らＺｒゲッタ９とゲッタ保持器８は非蒸発型ゲッタ装置
１０を形成しており、Ｚｒゲッタ９はゲッタ保持器８の
シャドウマスク５側に取付けられている。さらにフレー
ム７には磁気シールド１１が取付けられており、フレー
ム７に設けられている支持手段１２によってパネル１の
内面に支持されている。

【００１１】また、ファンネル２の内面にはカーボンを
主成分とする導電膜１３が形成されている。ネック３に
は電子ビーム６を放出する電子銃１４が封止されてお
り、電子銃１４よりファンネル２へ突き出したゲッタサ
ポート１５の先端には、Ｂａを主成分とする蒸発型ゲッ
タ材（Ｂａゲッタ１７）を充填したステンレス容器１６
が取付けられている。Ｂａゲッタ１７の充填量は少量で
ある。具体的には、寿命１万時間のブラウン管の場合、
高真空を１万時間維持するのに必要な充填量の１０％程
度のＢａゲッタ１７をステンレス容器１６に充填する。

【００１２】ファンネル２とネック３の接合部分には、
外部より偏向コイル１８が装着されている。

【００１３】このように、本発明のブラウン管は蒸発型
ゲッタ材のＢａゲッタ１７と非蒸発型ゲッタ材のＺｒゲ
ッタ９を併用している。これらのゲッタは製造工程内で
活性化され、最初にＢａゲッタ１７を加熱・蒸発させて
管内壁にＢａゲッタ膜を形成する。つぎに、非蒸発型ゲ
ッタ装置１０を約４００〜４５０℃に加熱してＺｒゲッ
タ９を活性化する。これらのゲッタは高周波誘導加熱法
でブラウン管の外部から加熱される。Ｂａゲッタ１７の
活性化で管内は高真空になり、Ｚｒゲッタ９の加熱で放
出するガスをＢａゲッタ膜に吸着させることにより、高
真空を維持したままＺｒゲッタ９の活性化を行う。Ｚｒ
ゲッタ９は加熱・蒸発させるものではなく、管内で活性
化して置いておくだけでガスを吸着する排気作用があ
る。

【００１４】また、Ｚｒゲッタ９は表面の吸着能が低下
した場合、表面に吸着した分子をゲッタ内部へ拡散し、
表面を再びガス吸着可能に回復する性質がある。常温で
も排気作用があるが、常温では内部への拡散はそれほど
顕著ではない。温度を上げると内部への拡散が盛んにな
り、表面の活性が増し、吸着能が維持されることが知ら
れている。しかし、高温に上げ過ぎると内部に取込んだ
ガス分子を吐き出すため、活性化温度の４５０℃以上に
上げないように配慮を要する。

【００１５】電子銃１４から放出された電子ビーム６は
シャドウマスク５に照射され、シャドウマスク５の孔を
通過した電子ビーム６が蛍光膜４に照射され、蛍光膜４
を発光させる。電子ビーム６は蛍光膜４の面全体を順次
照射するように偏向コイル１８で制御され、図１の破線
で示す範囲を走査して画像を出力する。このとき非蒸発
型ゲッタ装置１０のゲッタ保持器８には、走査周波期３
０Ｈｚで繰り返し電子ビーム６が照射され、電子ビーム
６の照射エネルギで非蒸発型ゲッタ装置１０は８０〜１
５０℃に加熱される。

【００１６】電子ビーム６が管内壁や膜等に照射された
とき放出するガスの変化を、１００００時間時点の単位
時間当たりのガス放出量で正規化して図２に示す。ガス
放出量は時間の経過とともに急激に減少し、ほぼ１００
０時間以降では極めて小さいことが分かる。ほぼ１００
０時間以降はガスの吸着速度および吸着量の大きいＢａ
ゲッタ１７を使う必要がなく、Ｚｒゲッタ９のような非
蒸発型ゲッタの吸着能で十分、高真空を維持できる。

【００１７】Ｂａゲッタ１７は、主に１０００時間くら
いまでの初期の放出ガスを吸着し時間経過とともに吸着
能が低下して行き、やがて吸着能力を失う。一方、Ｚｒ
ゲッタ９は、１０００時間までにもガスは吸着するが、
Ｂａゲッタ１７の吸着能が徐々に低下していくのに対し
て、Ｚｒゲッタ９の排気作用が徐々に支配的になる。電
子ビームを走査して画像を出力している間には、非蒸発
型ゲッタ装置１０に繰り返し照射される電子ビーム６に
より、Ｚｒゲッタ９が８０〜１５０℃に加熱されるた
め、放出ガスはＺｒゲッタ９の表面に吸着し、拡散によ
り内部へ取込まれ、表面は常に活性化状態にあることか
ら、初期の吸着能が持続される。このような排気作用に
より、管内の圧力を長時間にわたって高真空に維持する
ことができるため、ブラウン管の長寿命化が図れる。ま
た、Ｂａゲッタ１７の蒸発量が少ないため浮遊するゲッ
タ分子は極めて少なく、輝度特性への悪影響はなくな
る。

【００１８】ブラウン管にＺｒゲッタ９を有する非蒸発
型ゲッタ装置１０と少量のＢａゲッタ１７を有する蒸発
型ゲッタ装置１９を搭載することにより、ゲッタ分子の
浮遊による輝度性能への悪影響はなくなり、非蒸発型ゲ
ッタ装置１０を電子ビーム６で照射して加熱し、管内ガ
スをＺｒゲッタ９に捕獲，拘束することによりブラウン
管の長寿命化を図れる効果がある。

【００１９】本実施例では、非蒸発型ゲッタ材としてＺ
ｒ−Ｖ−Ｆｅ合金の場合について説明したが、Ｚｒ−Ａ
ｌ合金等の他の非蒸発型ゲッタ材を用いても本実施例と
同様な効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、電子ビーム走査を妨げ
ることがないため、輝度低下を招くことがなく、かつブ
ラウン管の長寿命化を図れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブラウン管の部分断面
図。

【図２】ブラウン管の電子ビームによるガス放出の時間
変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１…パネル、２…ファンネル、３…ネック、４…蛍光
膜、５…シャドウマスク、６…電子ビーム、７…フレー
ム、８…ゲッタ保持器、９…Ｚｒゲッタ、１０…非蒸発
型ゲッタ装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームにより発光する蛍光膜を有する
ブラウン管において、ブラウン管に蒸発型ゲッタ装置と
非蒸発型ゲッタ装置を搭載したことを特徴とするブラウ
ン管。