JP2004200123A - 電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、陰極線管 - Google Patents
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Abstract
【課題】高電圧が印加された場合であっても破損を防止することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、陰極線管を提供することを目的とする。
【解決手段】電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器４において、絶縁性基板５２と、絶縁性基板５２上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた電極用抵抗素子５３と、電極用抵抗素子５３間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する抵抗用抵抗素子５４と、抵抗用抵抗素子５４を被覆する絶縁被覆層５５と、を備えている。少なくとも１つの端子部Ｂでは、電極用抵抗素子５３が絶縁被覆層５５から離間して配置されるとともに電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間に中間抵抗素子５７が配置される。中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３とは異なる抵抗値を有している。
【選択図】 図３
【解決手段】電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器４において、絶縁性基板５２と、絶縁性基板５２上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた電極用抵抗素子５３と、電極用抵抗素子５３間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する抵抗用抵抗素子５４と、抵抗用抵抗素子５４を被覆する絶縁被覆層５５と、を備えている。少なくとも１つの端子部Ｂでは、電極用抵抗素子５３が絶縁被覆層５５から離間して配置されるとともに電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間に中間抵抗素子５７が配置される。中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３とは異なる抵抗値を有している。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極線管に搭載される電子銃構体用の抵抗器に係り、特に、電子銃構体に備えられたグリッド電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器、この電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体、及びこの電子銃構体を備えた陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高解像度のカラー画像を表示可能な陰極線管の要求がますます高まってきている。解像度を決定する大きな要因であるビームスポット径は、陰極線管に搭載される電子銃構体のフォーカス性能によって決定される。このフォーカス性能は、一般に主レンズの口径、仮想物点径、倍率等により決定される。つまり、主レンズの口径が大きいほど、仮想物点径が小さいほど、また倍率が小さいほど、蛍光体スクリーン上に形成されるビームスポット径を小さくすることができ、解像度を向上させることができる。
【０００３】
このようなフォーカス性能が要求される電子銃構体は、陽極電圧が印加される陽極以外に、比較的高電圧が印加される各種グリッド電極を備える傾向にある。
このような構成の陰極線管では、陰極線管のステム部から各グリッド電極に対して高電圧を印加すると、耐電圧上の問題を生じる。
【０００４】
このため、陰極線管内に電子銃構体と共に電圧分圧用の抵抗器が電子銃構体用抵抗器として組み込まれている。この電子銃構体用抵抗器は、陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧し、それぞれのグリッド電極に対して所望の高電圧を印加する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような電子銃構体用抵抗器は、絶縁性基板上に、低抵抗材料によって形成された電極用抵抗素子と、電極用抵抗素子と同材料系からなる高抵抗材料によって形成された抵抗用抵抗素子とを備えている。電極用抵抗素子の一部及び抵抗用抵抗素子は、絶縁被覆層によって被覆される。金属端子からなる端子部は、電極用抵抗素子と電気的に接続され、絶縁性基板に設けたスルーホールに加締められて固定されている。
【０００６】
しかしながら、このような抵抗器を管内に配置した陰極線管では、さまざまな問題が発生する場合がある。
【０００７】
例えば、このような高電圧が印加される陰極線管では、耐電圧特性を良好にするために、その製造工程において排気処理の終了後に耐電圧処理が施されている。この耐電圧処理では、通常動作電圧の２〜３倍程度のピ−ク電圧をもつ高電圧が印加される。これによって、強制放電を生じさせることにより、耐電圧低下の原因となる各種グリッド電極のバリや付着物などが除去される。
【０００８】
このような耐電圧処理を施した際に発生した沿面放電は、抵抗器の絶縁被覆層表面に沿って進展し、絶縁被覆層下部にある抵抗用抵抗素子や電極用抵抗素子に放電電流が流れ込み、絶縁破壊に至る場合がある。そして、このような絶縁破壊と同時に、電極用抵抗素子と接している絶縁被覆層も破壊され、その脱落した破片が陰極線管内に浮遊して、シャドウマスクの孔詰まりを発生するといった不具合が生じる。そして、場合によっては、電極用抵抗素子と接続している抵抗用抵抗素子までも破壊することになり、最終的に抵抗用抵抗素子がその途中で断線する等の問題が発生する。
【０００９】
このような問題は、耐電圧処理条件等を緩和したり、適切に耐電圧処理条件を操作することにより、ある程度は防ぐことができる。しかしながら、次に挙げるグロー放電によるフォーカス性能の劣化といった問題は、高解像度を要求された陰極線管にとって致命的な課題となる。
【００１０】
すなわち、陰極線管の動作中に、セラミック製の絶縁性基板に隣接する電極用抵抗素子のエッジ、あるいは露出しているセラミック部等を基点とし、高圧側に尾を引くグロー放電が発生する場合がある。このようなグロー放電は、抵抗器に不所望の電流を流し込す。つまり、抵抗器を介して電圧を供給するグリッド電極に対して過剰な電流が流れ込み、所定の抵抗分割比で分圧した電圧を安定して供給できなくなってしまう。結果的に、このような現象は、蛍光体スクリーン上にフォーカスされる電子ビームのフォーカス不良を招き、陰極線管に表示される画像の品位を低下させてしまうことになる。
【００１１】
このようなグロー放電を生ずる現象は、２次電子放出係数の大きなセラミックが露出する部分の表面のチャージアップにより発生することが考えられる。そこで、セラミック露出部を絶縁被覆層によって覆うことにより、このグロー放電の発生を抑制することが提案されている。
【００１２】
しかしながら、このようにセラミック露出部を絶縁被覆層により覆ってしまうと、覆った絶縁被覆層と電極用抵抗素子とが接触するオーバーラップ部、若しくはその近傍において、前述したような耐電圧処理時の放電電流による絶縁破壊が発生しやすくなってしまい、結果的に絶縁被覆層の剥がれ現象が発生し、シャドウマスクの孔詰まりといった不良を生ずるおそれがある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平０９−０１７３５２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高電圧が印加された場合であっても破損を防止することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、この電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体、及び、この電子銃構体を備えた陰極線管を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の様態による電子銃構体用抵抗器は、
電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１６】
この発明の第２の様態による電子銃構体は、
電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、
前記電子ビーム発生部から発生された電子ビームをフォーカスする電子レンズ部と、
前記電子ビーム発生部及び前記電子レンズ部を構成する少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１７】
この発明の第３の様態による陰極線管は、
内面に蛍光体スクリーンが配置されたパネルを含む外囲器と、
前記外囲器内に配設され、前記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出する電子銃構体と、を備えた陰極線管において、
前記電子銃構体は、少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器を備え、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１８】
上述した電子銃構体用抵抗器によれば、少なくとも１つの端子部において、第１抵抗素子が絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、第１抵抗素子と絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、しかも、第３抵抗素子は、第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有している。つまり、放電現象の基点となる絶縁性基板が露出することなく完全に被覆されることになる。
【００１９】
このため、高真空下において高電圧が印加された場合であっても、管内を浮遊する散乱電子が絶縁性基板に衝突することによる２次電子の放出を抑制し、絶縁性基板のチャージアップを抑制することで、放電現象の発生を抑制することができ、抵抗器の信頼性を向上することができる。
【００２０】
また、上述したような構成により、耐電圧処理時の放電等による放電電流による絶縁被覆層の絶縁破壊による剥がれを防止することができる。すなわち、端子部周辺を、第１抵抗素子、第３抵抗素子、絶縁被覆層と、段階的に高い抵抗値を有する部材で構成することにより、抵抗値の大きく異なる部位に発生する絶縁破壊を防止することができる。それによって、結果的に剥がれた絶縁被覆層によるシャドウマスクの孔詰まりといった不良を回避することができる。
【００２１】
また、上述した電子銃構体によれば、放電現象の発生を抑制できる抵抗器を備えたことにより、抵抗器を介して電圧を供給する電極に対して、安定して所定の抵抗分割比で分圧された電圧を供給することが可能となり、良好なフォーカス性能を維持することができる。
【００２２】
さらに、上述した陰極線管によれば、良好なフォーカス性能を維持できる電子銃構体を備えたことにより、蛍光体スクリーン上に形成されるビームスポット径を小さくすることが可能となり、高解像度且つ高品位の画像を表示することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、陰極線管について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、陰極線管装置の一例としてのカラー陰極線管装置は、真空外囲器３０を備えている。この真空外囲器３０は、パネル２０、及びこのパネル２０に一体に接合されたファンネル２１を有している。このパネル２０は、その内面に、青、緑、赤にそれぞれ発光するストライプ状あるいはドット状の３色の蛍光体層を有した蛍光体スクリーン（ターゲット）２２を備えている。シャドウマスク２３は、蛍光体スクリーン２２に対向して配置され、その内側に多数のアパーチャを有している。
【００２５】
電子銃構体２６は、ファンネル２１の径小部に相当する円筒状のネック２４内に配置されている。この電子銃構体２６は、管軸方向すなわちＺ軸方向に沿って蛍光体スクリーン２２に向けて３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒを放出する。この電子銃構体２６から放出された３電子ビームは、同一平面上の水平方向すなわちＨ軸方向に一列に配列されたセンタービーム２５Ｇ及び一対のサイドビーム２５Ｂ、２５Ｒからなる。
【００２６】
ファンネル２１には、陽極端子２７が設けられているとともに、ファンネル２１の内面には、グラファイト製の内部導電膜２８が形成されている。ファンネル２１の外側には、電子銃構体２６から放出された３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒを偏向するための非斉一な偏向磁界を形成する偏向ヨーク２９が設けられている。この偏向ヨーク２９は、ピンクッション型の水平偏向磁界を発生する水平偏向コイル、及び、バレル型の垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルを備えている。
【００２７】
このような構成のカラー陰極線管装置では、電子銃構体２６から放出された３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒは、セルフコンバージェンスしつつ蛍光体スクリーン２２の対応する蛍光体層上にフォーカスされる。また、これらの３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒは、偏向ヨーク２９が発生する非斉一磁界によって蛍光体スクリーン２２上を偏向され、蛍光体スクリーン２２上を水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖに走査する。これにより、蛍光体スクリーン２２上にカラー画像が表示される。
【００２８】
図２に示すように、電子銃構体２６は、水平方向Ｈに一列に配置された３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、及び、管軸方向Ｚに沿って同軸上に配置された複数の電極を備えている。複数の電極、すなわち、第１グリッド電極Ｇ１、第２グリッド電極Ｇ２、第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、第５グリッド電極（フォーカス電極）Ｇ５、第６グリッド電極（第１中間電極）Ｇ６、第７グリッド電極（第２中間電極）Ｇ７、第８グリッド電極（陽極電極）Ｇ８、及びコンバージェンス電極ＣＧは、陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から蛍光体スクリーン２２に向かって順次同軸上に配置されている。
【００２９】
これらの３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、及び、第１乃至第８グリッド電極Ｇ１乃至Ｇ８は、相互に所定の位置関係を維持して、一対の絶縁支持体すなわちビードガラス２によって垂直方向Ｖから挟持されることにより一体的に保持されている。コンバージェンス電極ＣＧは、第８グリッド電極Ｇ８に溶接され、電気的に接続されている。
【００３０】
第１グリッド電極Ｇ１及び第２グリッド電極Ｇ２は、それぞれ比較的板厚の薄い板状電極によって形成されている。また、第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、第５グリッド電極Ｇ５、及び第８グリッド電極Ｇ８は、それぞれ複数のカップ状電極を付け合わせて構成された一体構造の筒状電極によって形成されている。第６グリッド電極Ｇ６及び第７グリッド電極Ｇ７は、比較的板厚の厚い板状電極によって形成されている。これらの各電極は、３個の陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して３電子ビームをそれぞれ通過するための３個の電子ビーム通過孔を有している。
【００３１】
また、この電子銃構体２６の近傍には、電子銃構体用抵抗器４が配置されている。この抵抗器４は、電子銃構体２６に備えられたグリッド電極に対して高電圧を所定の抵抗分割比で分圧するために適用され、分圧された電圧が各グリッド電極に印加される。
【００３２】
この抵抗器４の一端部は、引き出し端子６を介してコンバージェンス電極ＣＧに接続されている。また、抵抗器４の他端部は、引き出し端子７を介してネック端部を封止しているステム部ＳＴを気密に貫通するステムピン８Ａに接続されている。このステムピン８は、直接接地又は管外で可変抵抗器を介して接地されている。また、この抵抗器３２は、その中間部において、一端部側から順に３つの引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃを備えている。各引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、それぞれ、第７グリッド電極Ｇ７、第６グリッド電極Ｇ６、第５グリッド電極Ｇ５、と接続されている。
【００３３】
この電子銃構体２６の陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び各グリッド電極には、ステム部ＳＴを気密に貫通するステムピン８Ｂを介して所定の電圧が供給される。すなわち、陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）には、例えば、約１９０Ｖの直流電圧に画像信号の重畳された電圧が印加される。また、第１グリッド電極Ｇ１は、接地されている。第２グリッド電極Ｇ２には、約８００Ｖの直流電圧が印加される。第３グリッド電極Ｇ３及び第５グリッド電極Ｇ５は、導線３を介して管内で電気的に接続されている。第４グリッド電極Ｇ４には、約８乃至９ｋＶの直流電圧に電子ビームの偏向に同期してパラボラ状に変化する交流成分電圧を重畳したダイナミックフォーカス電圧が印加される。
【００３４】
第８グリッド電極Ｇ８には、約３０ｋＶの陽極電圧が印加される。すなわち、第８グリッド電極Ｇ８に溶接されたコンバージェンス電極ＣＧは、内部導電膜２８に圧接された複数個の導電スプリング１０を備えている。陽極電圧は、ファンネル２１に設けられた陽極端子２７、内部導電膜２８、及び、導電スプリング１０を介して、コンバージェンス電極ＣＧ及び第８グリッド電極Ｇ８に供給される。
【００３５】
また、この陽極電圧は、コンバージェンス電極ＣＧに電気的に接続された引き出し端子６を介して抵抗器４に供給される。第７グリッド電極Ｇ７、第６グリッド電極Ｇ６、及び、第５グリッド電極Ｇ５には、抵抗器４の各引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃを介して、所定の抵抗分割比に分圧された所定の電圧が印加される。
【００３６】
このような電子銃構体２６の各グリッド電極に、上述したような電圧をそれぞれ印加することにより、陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、第１グリッド電極Ｇ１、及び第２グリッド電極Ｇ２は、電子ビームを発生する電子ビーム発生部を構成する。また、第２グリッド電極Ｇ２及び第３グリッド電極Ｇ３は、電子ビーム発生部から発生された電子ビームをプリフォーカスするプリフォーカスレンズを構成する。
【００３７】
第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、及び第５グリッド電極Ｇ５は、プリフォーカスレンズによってプリフォーカスされた電子ビームをさらにフォーカスするサブレンズを構成する。第５グリッド電極Ｇ５、第６グリッド電極Ｇ６、第７グリッド電極Ｇ７、及び第８グリッド電極Ｇ８は、サブレンズによってフォーカスされた電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン２２上にフォーカスする主レンズを構成する。
【００３８】
次に、電子銃構体用抵抗器４の構造について、より詳細に説明する。
【００３９】
すなわち、図３及び図４に示すように、抵抗器４は、絶縁性基板５２と、絶縁性基板５２上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた複数の第１抵抗素子すなわち電極用抵抗素子５３と、電極用抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子すなわち抵抗用抵抗素子５４と、抵抗用抵抗素子５４を被覆する絶縁被覆層５５と、各電極用抵抗素子５３に対応してそれぞれ接続された複数の金属端子５６と、を備えて構成されている。
【００４０】
絶縁性基板５２は、例えば酸化アルミニウムなどを主成分とするセラミック系の板状材料によって形成されている。この絶縁性基板５２は、端子部を形成するための所定位置において、表面側から裏面側に貫通するあらかじめ形成された複数のスルーホール５１を有している。
【００４１】
電極用抵抗素子５３は、例えば酸化ルテニウムなどの金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含む相対的に低抵抗な材料（例えば１０ｋΩ／□のシート抵抗値を有する低抵抗ペースト材料）によって形成されている。この電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２の表面上における所定位置に配置されている。
すなわち、各電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２における端子部Ａ乃至Ｄにおいて、絶縁性基板５２に設けられたスルーホール５１に対応するように島状に配置されている。
【００４２】
抵抗用抵抗素子５４は、例えばほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含み、電極用抵抗素子５３より相対的に高抵抗な材料（例えば５ＭΩ／□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材料）によって形成されている。この抵抗用抵抗素子５４は、絶縁性基板５２の表面上において所定パターン、例えば波状のパターンを有して配置され、各電極用抵抗素子５３に電気的に接続されている。この抵抗用抵抗素子５４の長さや、幅、厚さなどは、電極用抵抗素子５３間において所定の抵抗値が得られるように設定されている。
【００４３】
絶縁被覆層５５は、例えば遷移金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどを主成分とする相対的に高抵抗な材料によって形成されている。この絶縁被覆層５５は、電極用抵抗素子５３の一部を避けて、絶縁性基板５２の表面を抵抗用抵抗素子５４を含めて覆うとともに裏面全体も覆うように配置されている。これにより、抵抗器４の耐電圧特性を向上している。
【００４４】
金属端子５６は、その一端に設けられたフランジ部５６Ｆ、フランジ部５６Ｆから延出された舌片状の端子片５６Ｔ、フランジ部５６Ｆに連接する円筒部５６Ｃなどを有している。金属端子５６は、絶縁性基板５２の表面側から各スルーホール５１に円筒部５６Ｃを挿入した後、絶縁性基板５２の裏面側に突出した円筒部５６Ｃの先端部５６Ｘを加締めることによって取り付けられている。これにより、各金属端子５６は、フランジ部５４Ｆによって絶縁性基板５２との間で対応する電極用抵抗素子５３を挟み込み、電極用抵抗素子５３に電気的に接続され、それぞれ端子部Ａ乃至Ｄを形成している。
【００４５】
端子部Ａは、金属端子５６を介して引き出し端子６に接続され、最も高い電圧すなわち陽極電圧が印加される。端子部Ｄは、金属端子５６を介して引き出し端子７に接続され、最も低い電圧たとえば接地されている。端子部Ｂは、金属端子５６を介して例えば引き出し端子５Ａに接続され、端子部Ａに次いで高電圧が印加される。端子部Ｃは、金属端子５６を介して例えば引き出し端子５Ｂに接続され、端子部Ｂに次いで高電圧が印加される。
【００４６】
そして、少なくとも１つの端子部では、電極用抵抗素子５３が絶縁被覆層５５から離間して配置される。例えば、図４に示した例では、端子部Ｂにおいて、電極用抵抗素子５３は、絶縁被覆層５５によって被覆されていない。また、これら電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間には、第３抵抗素子としての中間抵抗素子５７が配置される。
【００４７】
この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３とは異なる抵抗値を有する。すなわち、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３の抵抗値よりも高く、絶縁被覆層５５の抵抗値よりも低い抵抗値を有するような中間抵抗材料によって形成されている。
【００４８】
また、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５７と部分的にオーバラップするように配置されている。すなわち、電極用抵抗素子５３の外形寸法Ｌ２は、この電極用抵抗素子５３に接触する金属端子５６のフランジ部５６Ｆの外形寸法Ｌ１より大きくなるように形成されている。これにより、電極用抵抗素子５３は、フランジ部５６Ｆの外縁より外方に延在することになる。
中間抵抗素子５７は、金属端子５６のフランジ部５６Ｆに接触することなしに、電極用抵抗素子５３の周縁にオーバラップするよう被覆している。また、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３付近を除いて全体を被覆した絶縁被覆層５５にオーバラップするよう被覆している。これにより、端子部周辺の絶縁性基板５３を露出することなしに被覆される。
【００４９】
図３及び図４に示した例では、金属端子５６のフランジ部５６Ｆは、スルーホール５１の中心Ｏから第１半径Ｒ１を有するドーナツ状に形成されている。一方、電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２のスルーホール５１の中心Ｏから第１半径Ｒ１より大きな第２半径Ｒ２を有するドーナツ状に設けられている。このような状態で、電極用抵抗素子５３の全周にわたって絶縁被覆層５５との間を中間抵抗素子５７によって被覆することにより、絶縁性基板５３の表面が完全に被覆されることになる。
【００５０】
次に、上述した抵抗器４の製造方法について説明する。
【００５１】
すなわち、まず、あらかじめ所定位置に配置されたスルーホール５１を有する絶縁性基板５２を用意する。そして、この絶縁性基板５２上に低抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、各スルーホール５１に対応してドーナツ状の電極用抵抗素子５３を島状に形成するようなスクリーンを介して低抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した低抵抗ペースト材料を乾燥した後に、焼成する。これにより、複数の電極用抵抗素子５３が形成される。
【００５２】
続いて、絶縁性基板５２上に高抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、島状の電極用抵抗素子５３に接続すするとともに、電極用抵抗素子５３間で所定の抵抗値が得られるように調整されたパターンのスクリーンを介して高抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した高抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、抵抗器４全体で所定の抵抗値、例えば０．１×１０９乃至２．０×１０９Ωの抵抗値を有するような抵抗用抵抗素子５４が形成される。
【００５３】
続いて、電極用抵抗素子５３の周辺を除いて抵抗用抵抗素子５４を覆うように絶縁性基板５２の全体を絶縁被覆層５５をスクリーン印刷法により印刷塗布した後に、乾燥し、焼成する。これにより、少なくとも１つの端子部においては、絶縁被覆層５５が電極用抵抗素子５３から離間し、これらの間で絶縁性基板５２が露出している。
【００５４】
続いて、絶縁性基板５２が露出している部分に、電極用抵抗素子５３の抵抗値と絶縁被覆層５５の抵抗値との間の抵抗値を有する中間抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、電極用抵抗素子５３の周縁部と絶縁被覆層５５の周縁部とにオーバラップするようなパターンのスクリーンを介して中間抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した中間抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、絶縁性基板５２の露出面積はほぼゼロとなる。
【００５５】
続いて、金属端子５６の円筒部５６Ｃを絶縁性基板５２の表面側からスルーホール５１に挿入し、裏面側に突出した先端部５６Ｘを加締めることによって、フランジ部５６Ｆが対応する電極用抵抗素子５３に電気的に接続される。
【００５６】
以上のような工程によって電子銃構体用抵抗器４が形成される。このようにして形成した電子銃構体用抵抗器４は、図２に示したように電子銃構体４のビードガラス２に固定され、各端子部に配置された金属端子５６の端子片５６Ｔと所定のグリッド電極とを電気的に接続する。これにより、所望のグリッド電極に対して陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧した電圧を安定して供給することができ、良好なフォーカス性能を有する電子銃構体を構成することができる。
【００５７】
なお、上述した説明では、端子部Ｂに上述した構造を採用したが、他の端子部についても上述したような構造を採用してもよい。また、中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５５の形成工程の後に形成したが、形成順序はこれに限らない。
【００５８】
例えば、図５に示すように、中間抵抗素子５７を先に形成した後に、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５５を順に形成しても良い。この場合、中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３が形成される絶縁性基板５２の全面に配置しても良いし、端子部の周辺のみに配置しても良い。
【００５９】
また、図６に示すように、電極用抵抗素子５３を形成した後に、電極用抵抗素子５３の周縁にオーバラップするように中間抵抗素子５７を形成し、さらに、中間抵抗素子５７の周縁にオーバラップするように絶縁被覆層５５を形成しても良い。
【００６０】
つまり、図４乃至図６に示したいずれの例においても、中間抵抗素子５７は、絶縁性基板５２の露出面積をゼロにすべく、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５７の少なくとも一部にオーバラップするように配置されていれば良く、形成順序は上述した例に限定されない。
【００６１】
このような構造の抵抗器４を備えた電子銃構体により、従来の電子銃構体で生じていた課題を解決することができる。すなわち、電子銃構体において、陽極電圧に近い端子部Ｂにおいては陽極からの浸透電圧に引かれて電子を放出しやすい状態となっており、それに加え、低電圧部から漏れ出してくる浮遊電子が、端子部Ｂの電極用抵抗素子と絶縁被覆層との間の絶縁性基板が露出していた場合には、この露出部に浮遊電子が衝突することにより、絶縁性基板から２次電子が放出される。
【００６２】
このような２次電子放出等の現象により、絶縁性基板の表面がチャージアップする。このため、金属端子や電極用抵抗素子等からのリーク電子を誘発し、結果的にグロー放電の発生に至る。これにより、電子銃構体用抵抗器に余分な電流が流れ込み、端子部Ｂ及びＣに接続された電極に対して所望する電位を供給することができなくなる。その結果、陰極線管のフォーカス不良等の現象を生ずることになる。
【００６３】
これに対して、上述した実施の形態にて説明したような構成の電子銃構体用抵抗器４によれば、電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間の絶縁性基板５２を中間抵抗素子５７で完全に被覆している。このため、低電圧部からの浮遊電子の絶縁性基板５２への衝突を防止することができる。
【００６４】
これにより、高真空下において高電圧が印加された場合であっても、絶縁性基板５２からの２次電子放出が抑制され、絶縁性基板５２表面のチャージアップ及び不所望な放電の発生を抑制することができる。したがって、電子銃構体用抵抗器４に余分な電流が流れ込むことを防止することができ、端子部Ｂ及びＣに接続された電極に対して安定して所定の電位を供給することができる。このため、蛍光体スクリーン上にフォーカスされる電子ビームのフォーカス不良の発生を防止することができる。
【００６５】
また、電極用抵抗素子５３、中間抵抗素子５７、絶縁被覆層５５と、それぞれの抵抗値の大きさの順に配置することにより、端子部近傍では、段階的に抵抗値が増加するように構成される。また各部材が互いにオーバーラップするように配置されている。
【００６６】
これにより、金属端子５６から絶縁被覆層５５に渡って緩やかな抵抗値変化とすることができる。このため、陰極線管の製造過程に設けられた陽極電極に陽極電位の約２〜３倍の高電圧をパルスで印加する耐電圧処理工程においても、放電電流による絶縁被覆層５５と低抵抗の電極用抵抗素子５３との間の絶縁破壊等による、絶縁被覆層５５の破片脱落等を抑制することができる。したがって、剥がれた破片によるシャドウマスクの孔詰まりといった不良の発生を回避することができる。このため、きわめて安定的に高品質のフォーカス特性を持った陰極線管を製造することができる。
【００６７】
以上説明したように、この実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器によれば、高電圧が印加された場合に陰極線管内で問題とされる放電の発生を抑制できるとともに、抵抗器の電極用抵抗素子や絶縁被覆層などの剥離によるシャドウマスクの孔詰まりも同時に抑制することができる。また、陰極線管内で安定して電圧を供給することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器を得ることができるので、その工業的意味は大きい。
【００６８】
なお、上述した実施の形態では、電子銃構体用抵抗器をカラー陰極線管装置に適用した場合について説明したが、これに限らず分圧抵抗器を必要とするその他電子管についても上述した構造の電子銃構体用抵抗器を適用可能であることはいうまでもない。
【００６９】
また、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、高電圧が印加された場合であっても破損を防止することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、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】図１は、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管装置の構造を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー陰極線管装置に適用される電子銃構体の構造を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示した電子銃構体に適用された電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図４】図４は、図３に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器においてＸ−Ｘ’線で切断したときの端子部Ｂ近辺の断面構造を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した電子銃構体に適用可能な電子銃構体用抵抗器の他の断面構想を示す図である。
【図６】図６は、図２に示した電子銃構体に適用可能な電子銃構体用抵抗器の他の断面構想を示す図である。
【符号の説明】
４…電子銃構体用抵抗器
５１…スルーホール
５２…絶縁性基板
５３…電極用抵抗素子（第１抵抗素子）
５４…抵抗用抵抗素子（第２抵抗素子）
５５…絶縁被覆層
５６…金属端子
５７…中間抵抗素子（第３抵抗素子）
Ａ〜Ｄ…端子部
【発明の属する技術分野】
この発明は、陰極線管に搭載される電子銃構体用の抵抗器に係り、特に、電子銃構体に備えられたグリッド電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器、この電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体、及びこの電子銃構体を備えた陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高解像度のカラー画像を表示可能な陰極線管の要求がますます高まってきている。解像度を決定する大きな要因であるビームスポット径は、陰極線管に搭載される電子銃構体のフォーカス性能によって決定される。このフォーカス性能は、一般に主レンズの口径、仮想物点径、倍率等により決定される。つまり、主レンズの口径が大きいほど、仮想物点径が小さいほど、また倍率が小さいほど、蛍光体スクリーン上に形成されるビームスポット径を小さくすることができ、解像度を向上させることができる。
【０００３】
このようなフォーカス性能が要求される電子銃構体は、陽極電圧が印加される陽極以外に、比較的高電圧が印加される各種グリッド電極を備える傾向にある。
このような構成の陰極線管では、陰極線管のステム部から各グリッド電極に対して高電圧を印加すると、耐電圧上の問題を生じる。
【０００４】
このため、陰極線管内に電子銃構体と共に電圧分圧用の抵抗器が電子銃構体用抵抗器として組み込まれている。この電子銃構体用抵抗器は、陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧し、それぞれのグリッド電極に対して所望の高電圧を印加する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような電子銃構体用抵抗器は、絶縁性基板上に、低抵抗材料によって形成された電極用抵抗素子と、電極用抵抗素子と同材料系からなる高抵抗材料によって形成された抵抗用抵抗素子とを備えている。電極用抵抗素子の一部及び抵抗用抵抗素子は、絶縁被覆層によって被覆される。金属端子からなる端子部は、電極用抵抗素子と電気的に接続され、絶縁性基板に設けたスルーホールに加締められて固定されている。
【０００６】
しかしながら、このような抵抗器を管内に配置した陰極線管では、さまざまな問題が発生する場合がある。
【０００７】
例えば、このような高電圧が印加される陰極線管では、耐電圧特性を良好にするために、その製造工程において排気処理の終了後に耐電圧処理が施されている。この耐電圧処理では、通常動作電圧の２〜３倍程度のピ−ク電圧をもつ高電圧が印加される。これによって、強制放電を生じさせることにより、耐電圧低下の原因となる各種グリッド電極のバリや付着物などが除去される。
【０００８】
このような耐電圧処理を施した際に発生した沿面放電は、抵抗器の絶縁被覆層表面に沿って進展し、絶縁被覆層下部にある抵抗用抵抗素子や電極用抵抗素子に放電電流が流れ込み、絶縁破壊に至る場合がある。そして、このような絶縁破壊と同時に、電極用抵抗素子と接している絶縁被覆層も破壊され、その脱落した破片が陰極線管内に浮遊して、シャドウマスクの孔詰まりを発生するといった不具合が生じる。そして、場合によっては、電極用抵抗素子と接続している抵抗用抵抗素子までも破壊することになり、最終的に抵抗用抵抗素子がその途中で断線する等の問題が発生する。
【０００９】
このような問題は、耐電圧処理条件等を緩和したり、適切に耐電圧処理条件を操作することにより、ある程度は防ぐことができる。しかしながら、次に挙げるグロー放電によるフォーカス性能の劣化といった問題は、高解像度を要求された陰極線管にとって致命的な課題となる。
【００１０】
すなわち、陰極線管の動作中に、セラミック製の絶縁性基板に隣接する電極用抵抗素子のエッジ、あるいは露出しているセラミック部等を基点とし、高圧側に尾を引くグロー放電が発生する場合がある。このようなグロー放電は、抵抗器に不所望の電流を流し込す。つまり、抵抗器を介して電圧を供給するグリッド電極に対して過剰な電流が流れ込み、所定の抵抗分割比で分圧した電圧を安定して供給できなくなってしまう。結果的に、このような現象は、蛍光体スクリーン上にフォーカスされる電子ビームのフォーカス不良を招き、陰極線管に表示される画像の品位を低下させてしまうことになる。
【００１１】
このようなグロー放電を生ずる現象は、２次電子放出係数の大きなセラミックが露出する部分の表面のチャージアップにより発生することが考えられる。そこで、セラミック露出部を絶縁被覆層によって覆うことにより、このグロー放電の発生を抑制することが提案されている。
【００１２】
しかしながら、このようにセラミック露出部を絶縁被覆層により覆ってしまうと、覆った絶縁被覆層と電極用抵抗素子とが接触するオーバーラップ部、若しくはその近傍において、前述したような耐電圧処理時の放電電流による絶縁破壊が発生しやすくなってしまい、結果的に絶縁被覆層の剥がれ現象が発生し、シャドウマスクの孔詰まりといった不良を生ずるおそれがある。
【００１３】
【特許文献１】
特開平０９−０１７３５２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高電圧が印加された場合であっても破損を防止することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、この電子銃構体用抵抗器を備えた電子銃構体、及び、この電子銃構体を備えた陰極線管を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の様態による電子銃構体用抵抗器は、
電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１６】
この発明の第２の様態による電子銃構体は、
電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、
前記電子ビーム発生部から発生された電子ビームをフォーカスする電子レンズ部と、
前記電子ビーム発生部及び前記電子レンズ部を構成する少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１７】
この発明の第３の様態による陰極線管は、
内面に蛍光体スクリーンが配置されたパネルを含む外囲器と、
前記外囲器内に配設され、前記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出する電子銃構体と、を備えた陰極線管において、
前記電子銃構体は、少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器を備え、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする。
【００１８】
上述した電子銃構体用抵抗器によれば、少なくとも１つの端子部において、第１抵抗素子が絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、第１抵抗素子と絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、しかも、第３抵抗素子は、第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有している。つまり、放電現象の基点となる絶縁性基板が露出することなく完全に被覆されることになる。
【００１９】
このため、高真空下において高電圧が印加された場合であっても、管内を浮遊する散乱電子が絶縁性基板に衝突することによる２次電子の放出を抑制し、絶縁性基板のチャージアップを抑制することで、放電現象の発生を抑制することができ、抵抗器の信頼性を向上することができる。
【００２０】
また、上述したような構成により、耐電圧処理時の放電等による放電電流による絶縁被覆層の絶縁破壊による剥がれを防止することができる。すなわち、端子部周辺を、第１抵抗素子、第３抵抗素子、絶縁被覆層と、段階的に高い抵抗値を有する部材で構成することにより、抵抗値の大きく異なる部位に発生する絶縁破壊を防止することができる。それによって、結果的に剥がれた絶縁被覆層によるシャドウマスクの孔詰まりといった不良を回避することができる。
【００２１】
また、上述した電子銃構体によれば、放電現象の発生を抑制できる抵抗器を備えたことにより、抵抗器を介して電圧を供給する電極に対して、安定して所定の抵抗分割比で分圧された電圧を供給することが可能となり、良好なフォーカス性能を維持することができる。
【００２２】
さらに、上述した陰極線管によれば、良好なフォーカス性能を維持できる電子銃構体を備えたことにより、蛍光体スクリーン上に形成されるビームスポット径を小さくすることが可能となり、高解像度且つ高品位の画像を表示することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、陰極線管について図面を参照して説明する。
【００２４】
図１に示すように、陰極線管装置の一例としてのカラー陰極線管装置は、真空外囲器３０を備えている。この真空外囲器３０は、パネル２０、及びこのパネル２０に一体に接合されたファンネル２１を有している。このパネル２０は、その内面に、青、緑、赤にそれぞれ発光するストライプ状あるいはドット状の３色の蛍光体層を有した蛍光体スクリーン（ターゲット）２２を備えている。シャドウマスク２３は、蛍光体スクリーン２２に対向して配置され、その内側に多数のアパーチャを有している。
【００２５】
電子銃構体２６は、ファンネル２１の径小部に相当する円筒状のネック２４内に配置されている。この電子銃構体２６は、管軸方向すなわちＺ軸方向に沿って蛍光体スクリーン２２に向けて３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒを放出する。この電子銃構体２６から放出された３電子ビームは、同一平面上の水平方向すなわちＨ軸方向に一列に配列されたセンタービーム２５Ｇ及び一対のサイドビーム２５Ｂ、２５Ｒからなる。
【００２６】
ファンネル２１には、陽極端子２７が設けられているとともに、ファンネル２１の内面には、グラファイト製の内部導電膜２８が形成されている。ファンネル２１の外側には、電子銃構体２６から放出された３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒを偏向するための非斉一な偏向磁界を形成する偏向ヨーク２９が設けられている。この偏向ヨーク２９は、ピンクッション型の水平偏向磁界を発生する水平偏向コイル、及び、バレル型の垂直偏向磁界を発生する垂直偏向コイルを備えている。
【００２７】
このような構成のカラー陰極線管装置では、電子銃構体２６から放出された３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒは、セルフコンバージェンスしつつ蛍光体スクリーン２２の対応する蛍光体層上にフォーカスされる。また、これらの３電子ビーム２５Ｂ、２５Ｇ、２５Ｒは、偏向ヨーク２９が発生する非斉一磁界によって蛍光体スクリーン２２上を偏向され、蛍光体スクリーン２２上を水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖに走査する。これにより、蛍光体スクリーン２２上にカラー画像が表示される。
【００２８】
図２に示すように、電子銃構体２６は、水平方向Ｈに一列に配置された３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、及び、管軸方向Ｚに沿って同軸上に配置された複数の電極を備えている。複数の電極、すなわち、第１グリッド電極Ｇ１、第２グリッド電極Ｇ２、第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、第５グリッド電極（フォーカス電極）Ｇ５、第６グリッド電極（第１中間電極）Ｇ６、第７グリッド電極（第２中間電極）Ｇ７、第８グリッド電極（陽極電極）Ｇ８、及びコンバージェンス電極ＣＧは、陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から蛍光体スクリーン２２に向かって順次同軸上に配置されている。
【００２９】
これらの３個の陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、及び、第１乃至第８グリッド電極Ｇ１乃至Ｇ８は、相互に所定の位置関係を維持して、一対の絶縁支持体すなわちビードガラス２によって垂直方向Ｖから挟持されることにより一体的に保持されている。コンバージェンス電極ＣＧは、第８グリッド電極Ｇ８に溶接され、電気的に接続されている。
【００３０】
第１グリッド電極Ｇ１及び第２グリッド電極Ｇ２は、それぞれ比較的板厚の薄い板状電極によって形成されている。また、第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、第５グリッド電極Ｇ５、及び第８グリッド電極Ｇ８は、それぞれ複数のカップ状電極を付け合わせて構成された一体構造の筒状電極によって形成されている。第６グリッド電極Ｇ６及び第７グリッド電極Ｇ７は、比較的板厚の厚い板状電極によって形成されている。これらの各電極は、３個の陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して３電子ビームをそれぞれ通過するための３個の電子ビーム通過孔を有している。
【００３１】
また、この電子銃構体２６の近傍には、電子銃構体用抵抗器４が配置されている。この抵抗器４は、電子銃構体２６に備えられたグリッド電極に対して高電圧を所定の抵抗分割比で分圧するために適用され、分圧された電圧が各グリッド電極に印加される。
【００３２】
この抵抗器４の一端部は、引き出し端子６を介してコンバージェンス電極ＣＧに接続されている。また、抵抗器４の他端部は、引き出し端子７を介してネック端部を封止しているステム部ＳＴを気密に貫通するステムピン８Ａに接続されている。このステムピン８は、直接接地又は管外で可変抵抗器を介して接地されている。また、この抵抗器３２は、その中間部において、一端部側から順に３つの引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃを備えている。各引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、それぞれ、第７グリッド電極Ｇ７、第６グリッド電極Ｇ６、第５グリッド電極Ｇ５、と接続されている。
【００３３】
この電子銃構体２６の陰極Ｋ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び各グリッド電極には、ステム部ＳＴを気密に貫通するステムピン８Ｂを介して所定の電圧が供給される。すなわち、陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）には、例えば、約１９０Ｖの直流電圧に画像信号の重畳された電圧が印加される。また、第１グリッド電極Ｇ１は、接地されている。第２グリッド電極Ｇ２には、約８００Ｖの直流電圧が印加される。第３グリッド電極Ｇ３及び第５グリッド電極Ｇ５は、導線３を介して管内で電気的に接続されている。第４グリッド電極Ｇ４には、約８乃至９ｋＶの直流電圧に電子ビームの偏向に同期してパラボラ状に変化する交流成分電圧を重畳したダイナミックフォーカス電圧が印加される。
【００３４】
第８グリッド電極Ｇ８には、約３０ｋＶの陽極電圧が印加される。すなわち、第８グリッド電極Ｇ８に溶接されたコンバージェンス電極ＣＧは、内部導電膜２８に圧接された複数個の導電スプリング１０を備えている。陽極電圧は、ファンネル２１に設けられた陽極端子２７、内部導電膜２８、及び、導電スプリング１０を介して、コンバージェンス電極ＣＧ及び第８グリッド電極Ｇ８に供給される。
【００３５】
また、この陽極電圧は、コンバージェンス電極ＣＧに電気的に接続された引き出し端子６を介して抵抗器４に供給される。第７グリッド電極Ｇ７、第６グリッド電極Ｇ６、及び、第５グリッド電極Ｇ５には、抵抗器４の各引き出し端子５Ａ、５Ｂ、５Ｃを介して、所定の抵抗分割比に分圧された所定の電圧が印加される。
【００３６】
このような電子銃構体２６の各グリッド電極に、上述したような電圧をそれぞれ印加することにより、陰極Ｋ（Ｂ、Ｇ、Ｒ）、第１グリッド電極Ｇ１、及び第２グリッド電極Ｇ２は、電子ビームを発生する電子ビーム発生部を構成する。また、第２グリッド電極Ｇ２及び第３グリッド電極Ｇ３は、電子ビーム発生部から発生された電子ビームをプリフォーカスするプリフォーカスレンズを構成する。
【００３７】
第３グリッド電極Ｇ３、第４グリッド電極Ｇ４、及び第５グリッド電極Ｇ５は、プリフォーカスレンズによってプリフォーカスされた電子ビームをさらにフォーカスするサブレンズを構成する。第５グリッド電極Ｇ５、第６グリッド電極Ｇ６、第７グリッド電極Ｇ７、及び第８グリッド電極Ｇ８は、サブレンズによってフォーカスされた電子ビームを最終的に蛍光体スクリーン２２上にフォーカスする主レンズを構成する。
【００３８】
次に、電子銃構体用抵抗器４の構造について、より詳細に説明する。
【００３９】
すなわち、図３及び図４に示すように、抵抗器４は、絶縁性基板５２と、絶縁性基板５２上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた複数の第１抵抗素子すなわち電極用抵抗素子５３と、電極用抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子すなわち抵抗用抵抗素子５４と、抵抗用抵抗素子５４を被覆する絶縁被覆層５５と、各電極用抵抗素子５３に対応してそれぞれ接続された複数の金属端子５６と、を備えて構成されている。
【００４０】
絶縁性基板５２は、例えば酸化アルミニウムなどを主成分とするセラミック系の板状材料によって形成されている。この絶縁性基板５２は、端子部を形成するための所定位置において、表面側から裏面側に貫通するあらかじめ形成された複数のスルーホール５１を有している。
【００４１】
電極用抵抗素子５３は、例えば酸化ルテニウムなどの金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含む相対的に低抵抗な材料（例えば１０ｋΩ／□のシート抵抗値を有する低抵抗ペースト材料）によって形成されている。この電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２の表面上における所定位置に配置されている。
すなわち、各電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２における端子部Ａ乃至Ｄにおいて、絶縁性基板５２に設けられたスルーホール５１に対応するように島状に配置されている。
【００４２】
抵抗用抵抗素子５４は、例えばほう珪酸鉛ガラスなどのガラス材料を含み、電極用抵抗素子５３より相対的に高抵抗な材料（例えば５ＭΩ／□のシート抵抗値を有する高抵抗ペースト材料）によって形成されている。この抵抗用抵抗素子５４は、絶縁性基板５２の表面上において所定パターン、例えば波状のパターンを有して配置され、各電極用抵抗素子５３に電気的に接続されている。この抵抗用抵抗素子５４の長さや、幅、厚さなどは、電極用抵抗素子５３間において所定の抵抗値が得られるように設定されている。
【００４３】
絶縁被覆層５５は、例えば遷移金属酸化物やほう珪酸鉛ガラスなどを主成分とする相対的に高抵抗な材料によって形成されている。この絶縁被覆層５５は、電極用抵抗素子５３の一部を避けて、絶縁性基板５２の表面を抵抗用抵抗素子５４を含めて覆うとともに裏面全体も覆うように配置されている。これにより、抵抗器４の耐電圧特性を向上している。
【００４４】
金属端子５６は、その一端に設けられたフランジ部５６Ｆ、フランジ部５６Ｆから延出された舌片状の端子片５６Ｔ、フランジ部５６Ｆに連接する円筒部５６Ｃなどを有している。金属端子５６は、絶縁性基板５２の表面側から各スルーホール５１に円筒部５６Ｃを挿入した後、絶縁性基板５２の裏面側に突出した円筒部５６Ｃの先端部５６Ｘを加締めることによって取り付けられている。これにより、各金属端子５６は、フランジ部５４Ｆによって絶縁性基板５２との間で対応する電極用抵抗素子５３を挟み込み、電極用抵抗素子５３に電気的に接続され、それぞれ端子部Ａ乃至Ｄを形成している。
【００４５】
端子部Ａは、金属端子５６を介して引き出し端子６に接続され、最も高い電圧すなわち陽極電圧が印加される。端子部Ｄは、金属端子５６を介して引き出し端子７に接続され、最も低い電圧たとえば接地されている。端子部Ｂは、金属端子５６を介して例えば引き出し端子５Ａに接続され、端子部Ａに次いで高電圧が印加される。端子部Ｃは、金属端子５６を介して例えば引き出し端子５Ｂに接続され、端子部Ｂに次いで高電圧が印加される。
【００４６】
そして、少なくとも１つの端子部では、電極用抵抗素子５３が絶縁被覆層５５から離間して配置される。例えば、図４に示した例では、端子部Ｂにおいて、電極用抵抗素子５３は、絶縁被覆層５５によって被覆されていない。また、これら電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間には、第３抵抗素子としての中間抵抗素子５７が配置される。
【００４７】
この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３とは異なる抵抗値を有する。すなわち、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３の抵抗値よりも高く、絶縁被覆層５５の抵抗値よりも低い抵抗値を有するような中間抵抗材料によって形成されている。
【００４８】
また、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５７と部分的にオーバラップするように配置されている。すなわち、電極用抵抗素子５３の外形寸法Ｌ２は、この電極用抵抗素子５３に接触する金属端子５６のフランジ部５６Ｆの外形寸法Ｌ１より大きくなるように形成されている。これにより、電極用抵抗素子５３は、フランジ部５６Ｆの外縁より外方に延在することになる。
中間抵抗素子５７は、金属端子５６のフランジ部５６Ｆに接触することなしに、電極用抵抗素子５３の周縁にオーバラップするよう被覆している。また、この中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３付近を除いて全体を被覆した絶縁被覆層５５にオーバラップするよう被覆している。これにより、端子部周辺の絶縁性基板５３を露出することなしに被覆される。
【００４９】
図３及び図４に示した例では、金属端子５６のフランジ部５６Ｆは、スルーホール５１の中心Ｏから第１半径Ｒ１を有するドーナツ状に形成されている。一方、電極用抵抗素子５３は、絶縁性基板５２のスルーホール５１の中心Ｏから第１半径Ｒ１より大きな第２半径Ｒ２を有するドーナツ状に設けられている。このような状態で、電極用抵抗素子５３の全周にわたって絶縁被覆層５５との間を中間抵抗素子５７によって被覆することにより、絶縁性基板５３の表面が完全に被覆されることになる。
【００５０】
次に、上述した抵抗器４の製造方法について説明する。
【００５１】
すなわち、まず、あらかじめ所定位置に配置されたスルーホール５１を有する絶縁性基板５２を用意する。そして、この絶縁性基板５２上に低抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、各スルーホール５１に対応してドーナツ状の電極用抵抗素子５３を島状に形成するようなスクリーンを介して低抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した低抵抗ペースト材料を乾燥した後に、焼成する。これにより、複数の電極用抵抗素子５３が形成される。
【００５２】
続いて、絶縁性基板５２上に高抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、島状の電極用抵抗素子５３に接続すするとともに、電極用抵抗素子５３間で所定の抵抗値が得られるように調整されたパターンのスクリーンを介して高抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した高抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、抵抗器４全体で所定の抵抗値、例えば０．１×１０９乃至２．０×１０９Ωの抵抗値を有するような抵抗用抵抗素子５４が形成される。
【００５３】
続いて、電極用抵抗素子５３の周辺を除いて抵抗用抵抗素子５４を覆うように絶縁性基板５２の全体を絶縁被覆層５５をスクリーン印刷法により印刷塗布した後に、乾燥し、焼成する。これにより、少なくとも１つの端子部においては、絶縁被覆層５５が電極用抵抗素子５３から離間し、これらの間で絶縁性基板５２が露出している。
【００５４】
続いて、絶縁性基板５２が露出している部分に、電極用抵抗素子５３の抵抗値と絶縁被覆層５５の抵抗値との間の抵抗値を有する中間抵抗ペースト材料をスクリーン印刷法により印刷塗布する。このとき、電極用抵抗素子５３の周縁部と絶縁被覆層５５の周縁部とにオーバラップするようなパターンのスクリーンを介して中間抵抗ペースト材料が塗布される。この後、塗布した中間抵抗ペースト材料を乾燥した後、焼成する。これにより、絶縁性基板５２の露出面積はほぼゼロとなる。
【００５５】
続いて、金属端子５６の円筒部５６Ｃを絶縁性基板５２の表面側からスルーホール５１に挿入し、裏面側に突出した先端部５６Ｘを加締めることによって、フランジ部５６Ｆが対応する電極用抵抗素子５３に電気的に接続される。
【００５６】
以上のような工程によって電子銃構体用抵抗器４が形成される。このようにして形成した電子銃構体用抵抗器４は、図２に示したように電子銃構体４のビードガラス２に固定され、各端子部に配置された金属端子５６の端子片５６Ｔと所定のグリッド電極とを電気的に接続する。これにより、所望のグリッド電極に対して陽極電圧を所定の抵抗分割比で分圧した電圧を安定して供給することができ、良好なフォーカス性能を有する電子銃構体を構成することができる。
【００５７】
なお、上述した説明では、端子部Ｂに上述した構造を採用したが、他の端子部についても上述したような構造を採用してもよい。また、中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５５の形成工程の後に形成したが、形成順序はこれに限らない。
【００５８】
例えば、図５に示すように、中間抵抗素子５７を先に形成した後に、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５５を順に形成しても良い。この場合、中間抵抗素子５７は、電極用抵抗素子５３が形成される絶縁性基板５２の全面に配置しても良いし、端子部の周辺のみに配置しても良い。
【００５９】
また、図６に示すように、電極用抵抗素子５３を形成した後に、電極用抵抗素子５３の周縁にオーバラップするように中間抵抗素子５７を形成し、さらに、中間抵抗素子５７の周縁にオーバラップするように絶縁被覆層５５を形成しても良い。
【００６０】
つまり、図４乃至図６に示したいずれの例においても、中間抵抗素子５７は、絶縁性基板５２の露出面積をゼロにすべく、電極用抵抗素子５３及び絶縁被覆層５７の少なくとも一部にオーバラップするように配置されていれば良く、形成順序は上述した例に限定されない。
【００６１】
このような構造の抵抗器４を備えた電子銃構体により、従来の電子銃構体で生じていた課題を解決することができる。すなわち、電子銃構体において、陽極電圧に近い端子部Ｂにおいては陽極からの浸透電圧に引かれて電子を放出しやすい状態となっており、それに加え、低電圧部から漏れ出してくる浮遊電子が、端子部Ｂの電極用抵抗素子と絶縁被覆層との間の絶縁性基板が露出していた場合には、この露出部に浮遊電子が衝突することにより、絶縁性基板から２次電子が放出される。
【００６２】
このような２次電子放出等の現象により、絶縁性基板の表面がチャージアップする。このため、金属端子や電極用抵抗素子等からのリーク電子を誘発し、結果的にグロー放電の発生に至る。これにより、電子銃構体用抵抗器に余分な電流が流れ込み、端子部Ｂ及びＣに接続された電極に対して所望する電位を供給することができなくなる。その結果、陰極線管のフォーカス不良等の現象を生ずることになる。
【００６３】
これに対して、上述した実施の形態にて説明したような構成の電子銃構体用抵抗器４によれば、電極用抵抗素子５３と絶縁被覆層５５との間の絶縁性基板５２を中間抵抗素子５７で完全に被覆している。このため、低電圧部からの浮遊電子の絶縁性基板５２への衝突を防止することができる。
【００６４】
これにより、高真空下において高電圧が印加された場合であっても、絶縁性基板５２からの２次電子放出が抑制され、絶縁性基板５２表面のチャージアップ及び不所望な放電の発生を抑制することができる。したがって、電子銃構体用抵抗器４に余分な電流が流れ込むことを防止することができ、端子部Ｂ及びＣに接続された電極に対して安定して所定の電位を供給することができる。このため、蛍光体スクリーン上にフォーカスされる電子ビームのフォーカス不良の発生を防止することができる。
【００６５】
また、電極用抵抗素子５３、中間抵抗素子５７、絶縁被覆層５５と、それぞれの抵抗値の大きさの順に配置することにより、端子部近傍では、段階的に抵抗値が増加するように構成される。また各部材が互いにオーバーラップするように配置されている。
【００６６】
これにより、金属端子５６から絶縁被覆層５５に渡って緩やかな抵抗値変化とすることができる。このため、陰極線管の製造過程に設けられた陽極電極に陽極電位の約２〜３倍の高電圧をパルスで印加する耐電圧処理工程においても、放電電流による絶縁被覆層５５と低抵抗の電極用抵抗素子５３との間の絶縁破壊等による、絶縁被覆層５５の破片脱落等を抑制することができる。したがって、剥がれた破片によるシャドウマスクの孔詰まりといった不良の発生を回避することができる。このため、きわめて安定的に高品質のフォーカス特性を持った陰極線管を製造することができる。
【００６７】
以上説明したように、この実施の形態に係る電子銃構体用抵抗器によれば、高電圧が印加された場合に陰極線管内で問題とされる放電の発生を抑制できるとともに、抵抗器の電極用抵抗素子や絶縁被覆層などの剥離によるシャドウマスクの孔詰まりも同時に抑制することができる。また、陰極線管内で安定して電圧を供給することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器を得ることができるので、その工業的意味は大きい。
【００６８】
なお、上述した実施の形態では、電子銃構体用抵抗器をカラー陰極線管装置に適用した場合について説明したが、これに限らず分圧抵抗器を必要とするその他電子管についても上述した構造の電子銃構体用抵抗器を適用可能であることはいうまでもない。
【００６９】
また、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、高電圧が印加された場合であっても破損を防止することができ、信頼性の高い電子銃構体用抵抗器、電子銃構体、及び、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】図１は、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管装置の構造を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー陰極線管装置に適用される電子銃構体の構造を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示した電子銃構体に適用された電子銃構体用抵抗器を外表部を形成する絶縁被覆層上から透視した状態を示す図である。
【図４】図４は、図３に示した電子管内蔵電子銃用抵抗器においてＸ−Ｘ’線で切断したときの端子部Ｂ近辺の断面構造を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した電子銃構体に適用可能な電子銃構体用抵抗器の他の断面構想を示す図である。
【図６】図６は、図２に示した電子銃構体に適用可能な電子銃構体用抵抗器の他の断面構想を示す図である。
【符号の説明】
４…電子銃構体用抵抗器
５１…スルーホール
５２…絶縁性基板
５３…電極用抵抗素子（第１抵抗素子）
５４…抵抗用抵抗素子（第２抵抗素子）
５５…絶縁被覆層
５６…金属端子
５７…中間抵抗素子（第３抵抗素子）
Ａ〜Ｄ…端子部
Claims (7)
- 電子銃構体に備えられた電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器において、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする電子銃構体用抵抗器。 - 前記第１抵抗素子の抵抗値をＡ、前記絶縁被覆層の抵抗値をＢ、及び、前記第３抵抗素子の抵抗値をＣとしたとき、Ａ＜Ｃ＜Ｂの関係で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電子銃構体用抵抗器。
- 前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子及び前記絶縁被覆層と部分的にオーバラップするように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電子銃構体用抵抗器。
- 前記第１抵抗素子の抵抗値をＡ、前記絶縁被覆層の抵抗値をＢ、及び、前記第３抵抗素子の抵抗値をＣとしたとき、Ａ＜Ｃ＜Ｂの関係で構成されるとともに、前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子及び前記絶縁被覆層と部分的にオーバラップするように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電子銃構体用抵抗器。
- 前記第１抵抗素子は、前記金属端子の外形寸法より大きな外形寸法を有し、前記金属端子の外縁より外方に延在し、
前記第３抵抗素子は、前記金属端子に接触することなしに前記第１抵抗素子にオーバラップするように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電子銃構体用抵抗器。 - 電子ビームを発生する電子ビーム発生部と、
前記電子ビーム発生部から発生された電子ビームをフォーカスする電子レンズ部と、
前記電子ビーム発生部及び前記電子レンズ部を構成する少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器と、を備えた電子銃構体において、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする電子銃構体。 - 内面に蛍光体スクリーンが配置されたパネルを含む外囲器と、
前記外囲器内に配設され、前記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出する電子銃構体と、を備えた陰極線管において、
前記電子銃構体は、少なくとも１つの電極に所定の抵抗分割比で分圧した電圧を印加するための電子銃構体用抵抗器を備え、
前記電子銃構体用抵抗器は、
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板上の複数の端子部に対応してそれぞれ設けられた第１抵抗素子と、
前記第１抵抗素子間を接続するとともに所定の抵抗値を得るためのパターンを有する第２抵抗素子と、
前記第２抵抗素子を被覆する絶縁被覆層と、
前記各第１抵抗素子に対応してそれぞれ接続された金属端子と、を備え、
少なくとも１つの端子部では、前記第１抵抗素子が前記絶縁被覆層から離間して配置されるとともに、前記第１抵抗素子と前記絶縁被覆層との間に第３抵抗素子が配置され、
前記第３抵抗素子は、前記第１抵抗素子とは異なる抵抗値を有することを特徴とする陰極線管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051014 |
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