JPH0195445A - 静電容量素子を内蔵する電子管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、静電容量素子を内蔵する電子管に係わり、
とくにその静電容量素子の改良に関する。

（従来の技術） 電子管、例えばカラーテレビジョン受像機用′のカラー
受像管は、第９図に示すようにガラス製外囲器１１の前
面パネル１２の内側に蛍光面１３が被着され、それに近
接してシャドウマスク１４が設けられている。外囲器の
コーン部内面には管内導電層１５が被着され、これはア
ノード端子１６に電気的に接続されており、外部から高
いアノード電圧が印加できるようになっている。さらに
外囲器ネック部１７の内側には電子銃１８が配設され、
複数個の管内電極が、ステムリード１９に電気的に接続
されている。この電子銃１８から発射される３本の電子
ビームは、偏向ヨーク２０により電磁的に偏向走査され
、蛍光面１３を発光させ、画像を表示する。

電子銃１８は、第１０図に示すように電子ビームを発生
する陰極に１この陽極のビーム下流に順次、第１グリツ
ド電極Ｇ１、第２グリツド電極Ｇ２、第３グリツド電極
Ｇ３、第４グリツド電極Ｇ４、第５グリツド電［ＢＧ５
、第６グリツド電極Ｇ６、第７グリツド電極Ｇ７、第８
グリツド電極Ｇ８が縦列配置されている。なお第８グリ
ツド電極Ｇ８には、コンバージェンス・カップ２１が接
続されている。また図示しない電極支持用ガラスビード
には、高抵抗素子２２が保持され、アノード電源Ｅｂか
らアノード端子１６を介して供給される約３０ｋＶの高
電圧を適当な電位に分圧して第６、第７、第８グリツド
電極に供給するようになっている。第１グリツド電極Ｇ
１はアース電位であり、それに対して第２グリツド電極
Ｇ２および第４グリツド電極Ｇ４には約４００■の加速
電圧が電源Ｅｇからステムリードを通して供給されるよ
うになっている。第３グリツド電極Ｇ３および第５グリ
ツド電極Ｇ５には、フォーカス電源ＥＣから同様にステ
ムリードを通して約３ｋＶのフォーカス電圧が供給され
るようになっている。

ところで、近来は受像管の前面パネルがますます平面化
される傾向にあり、画面中央で電子ビームがフォーカス
していても、画面の周辺ではデフォーカスとなってしま
い、解像度の不均一が顕著になってしまう。これを改善
する方式として、前述のように８ｋＶ程度の直流フォー
カス電圧に、さらに電子ビームの偏向走査に同期した数
百Ｖ程度の交流電圧を重畳をした動的電位を電子銃のフ
ォーカス電極Ｇ３、Ｇ５に供給することが有効である。

同図において、符号ｅｆがこの電子ビーム偏向走査に同
期した交流電圧をフォーカス電圧に重畳させる装置をあ
られしている。それにより、蛍光面の全面において電子
ビームをジャストフォーカスにすることができる。

なお、このようないわゆるダイナミックフォーカスの方
式の例は、特開昭６１−３９３４６号公報などにも示さ
れている。同公報には、電子銃フォーカス電極の下流に
、水平および垂直偏向電位をそれぞれ独立して箱形電極
を構成する各電極に供給する方式が開示されている。第
６図に示す構成は、水平および垂直偏向量に対応する電
位を合成して単一の交流電圧としてフォーカス調整用電
極Ｇ３、Ｇ５に供給する例を示している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のにうないわゆるダイナミックフォーカス方式によ
り画面全体にわたる解像度のかなりの向上が認められる
が、しかしなお改善の余地が認められる。この画面仝休
にわたるジャストフォーカスが完全に得られない原因は
、次のように考えられる。すなわら、電子ビームの偏向
走査に同期した交流成分が、フォーカス調整用電極に近
接する他の電極に誘起され、電子レンズが不所望に乱さ
れるものと考えられる。

第１０図の電子銃構成で、フォーカス調整用電極である
第３グリツド電極Ｇ３および第５グリツド電極Ｇ５と、
それに隣接する第２グリツド電極Ｇ２、第４グリツド電
極Ｇ４、および第６グリツド電極Ｇ６との間には、それ
ぞれ電極間静電合間ｃｐ　　（一部のみ図示）が存在す
る。また同様に第６、第７グリッド電極間にも合間Ｃｐ
が存在する。

直流フォーカス電圧に重畳させるビーム偏向に同期する
交流成分は、１５．７５ｋＨ２の水平走査、および６０
Ｈ２の垂直偏向に対応するとともに、これらの合成であ
り、非常に高い周波数成分を含んでいる。

そのため、およそ１ｐＦ程度の電極間静電古註であって
も、フォーカス調整電極に隣接する他の電極に静電誘導
により誘起される。

実際にそれらの電圧を測定してみると、フォーカス調整
用電極Ｇ３、Ｇ５に、８ｋＶの直流電圧に尖頭電圧が１
ｋｖＩ）−Ｄのビーム偏向同期交流成分を重畳させてダ
イナミックフォーカス動作をさせた場合、とくに第６グ
リツド電極Ｇ６には約６７０Ｖｐ−ｐもの交流電圧成分
が誘起されていた。そのため、第５グリツド電極から下
流の第８グリツド電極までの電極で構成されるパイポテ
ンシャル電子レンズ系のビームフォーカス特性が乱れて
しまい、画面全体のジャストフォーカスが得られないこ
とがわかった。なお、第４、および第２グリツド電極Ｇ
４、Ｇ２にも誘起されると考えられるが、これらの電極
は比較的小さいインピーダンスの加速電圧電源Ｅｇから
低い電圧が印加されているので、誘起される交流成分は
無視できる程度のものである。それに対して、第６グリ
ツド電極等には、高抵抗素子２２による分圧電位が印加
されており、抵抗Ｒ１が約７９０ＭΩ、Ｒ２が約５６０
ＭΩ、Ｒ３が約９００ＭΩで、非常に高いインピーダン
スを有している。

そのため、第６グリツド０６等には上述のように高い交
流成分の電圧が誘起されてしまい、電子レンズを動的に
変化させるものと考えられる。

このような、高インピーダンスの管内電極に誘起される
交流成分を無視できる程度まで低減するために、その電
極とアース電位又はそれに近い電位の電極との間に、管
内電極間の静電音間よりも十分大きい静電容量素子を並
列接続して、交流成分をアース側にバイパスさせる構造
にすることが有効であることがわかっている。すなわち
、フォーカス調整電極に隣接する第６グリツド電極Ｇ６
に、静電容量素子の一方の電極を接続し、他方の電極を
アース電位となる例えば第１グリツド電極のステムリー
ドに管内で電気的に接続する。静電容量素子は、例えば
２０９Ｆ程度でよい。それにより、第６グリツド電極Ｇ
６に誘起される交流成分電圧は、２０Ｖ　ｐ−０以下に
とどめることができる。この程度の交流成分であれば、
電子レンズに与える影響は無視でき、画面全体のシャス
ートフォーカスが得れる。

ところで、カラー受像管のような電子管の内部に装着す
る静電容量素子には、真空領域に装着されるとともに、
製造過程および動作中の温度変化に対でも静電容量や耐
電圧特性、機械的特性等が十分安定であることが要求さ
れる。また、ガス放出が少なく、さらに散乱電子等が当
っても二次電子の放出源にならないこと、電子銃の所定
の電子レンズ系等を乱さない、そして構造が簡略で製作
が容易であることが要求される。

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので
、静電古註や耐電圧特性、そしてとくに機械的にも十分
安定で且つ構造が簡略で製作が容易な静電容量素子を内
蔵する電子管を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、電子ビームに電気的作用を与える管内電極
に電気的に接続される静電容量素子の容量電極が、接着
剤を介することなく例えばポリイミド耐熱性樹脂あるい
はポリアミドイミド耐熱性樹脂のような絶縁被覆により
高誘電体板に密接されてなる電子管である。

（作用） この発明によれば、電子管の内部に装着する静電容量素
子に要求される製造過程および動作中の温度変化に対し
ても静電古註や耐電圧特性がほとんど変化せず、とくに
容量電極が高誘電体板に安定に密接され、且つ構造が簡
略で製作が容易である。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。なお
、同一部分は同一符号であられす。

まず、第１図（ａ）　、（ｂ）　、および（Ｃ）により
静電容量素子凹について説明する。薄板状の高誘電体板
３１は、酸化アルミニウムを主成分に伯に酸化硅素、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム等を含有したアルミナ
セラミックスから成っている。この高誘電体板３１中に
含まれるアルカリ金属の総量は、使用中の耐電圧特性の
劣化を防止するため、ｏ、ｏｓｗｔ％以下であることが
望ましい。この高誘電体板３１の両面には、導電体製の
第１容量電極３２、および第２の容量電極３３の全面が
接着剤を介づることなく密接されている。第１容量電極
３２の一端部には、両横方向に延びるリード端子３２ａ
が一体形成されており、第２の容量電極３３の他端部に
は縦方向に延びるリード端子３３ａが一体形成されてい
る。

導電体製の各容量電極３２．３３は、例えば、ＪＩＳ規
格の３０３３０５相当のオーステナイト系ステンレス鋼
や、アンバー合金と称せられる鉄−ニッケル合金のＪζ
うな、低透磁率（比較透磁率μ、が１番ご近い、いわゆ
る非磁性体）の金属で、厚さがおよそ０．１ｍｍである
。そして、両容量電極を完全に覆うようにして、絶縁被
覆３６．３７が被覆されている。

なお、各リード端子３２ａ　、　３３ａは、絶縁被覆３
６．３７から外方に延長されている。この絶縁被覆３６
．３７は、ポリイミド耐熱性樹脂である。このポリイミ
ド耐熱性樹脂からなる絶縁被覆は、容量電極を覆い、そ
の全外周で高誘電体板面に直接接着しており、それによ
り容量電極を全面にわたり高誘電体板の表面に押しつけ
るような形式で直接密接させている。

こうして、絶縁被覆により容量電極の高誘電体表面への
直接的な密接が維持され、また十分な耐電圧性能が１ｑ
られる。

なお、絶縁被覆は、好ましくは主鎖にビフェニル構造を
有する芳香族ポリイミド系耐熱性樹脂で構成される。あ
るいはまた、ポリアミドイミド耐熱性樹脂であってもよ
く、これら樹脂からなるワニスを塗布、焼成して被覆す
る。このような樹脂は、とくに電子管の排気工程等の高
温加熱工程を経ても十分な耐熱性があり、また電子管内
でのガス放出ら少なく、実用性にすぐれている。この場
合、耐熱性樹脂層には、絶縁破壊電圧を著しく劣化させ
ない範囲内で、ワニスの粘度ヤヂワリ性を調整し、被着
を容易にするため、絶縁性の酸化物粒子、窒化物粒子、
炭化物粒子、あるいは硼化物粒子を、フィラーとして添
加するとよい。

この静電容量素子凹は、第２図に示すように、カラー受
像管内の電子銃Ｖの２本のガラスビードのうちの一方４
１の外面に添って配置され、一方の両側に延びるリード
端子３２ａがガラスビードを抱ぎ込むようにして第６グ
リツド電極Ｇ６の外周面の一部に溶接点Ｂで溶接により
固定され、他方のリード端子３３ａが第１グリツドＧ１
のステムリード１９ａに溶接されて、電気的、機械的に
それぞれ接続固定されている。なお図示しない他方のガ
ラスビードには、高電圧分圧用の高抵抗素子が保持され
ている。

このように構成された電子銃は、各外部電源との接続で
第３図に示す等価回路であられリ−ことができる。すな
わち、第６グリツド電極Ｇ６とアース電位の第１グリツ
ド電極ステムリードとの間に、静電容量素子凹によるコ
ンデンサＣｆが並列接続される。

比誘電率εＳが約９．０を有するアルミナセラミックス
製の、艮ざが５０ｍ＋＋、幅が８ＩＩ１１、厚さが１ｍ
高誘電体板を使用し１．それぞれ約２７６ｍｍ２の面積
を有する一対の容量電極を接合した静電容量素子は、約
２２ｐ［の静電容量が得られた。これは、フォーカス調
整用電極とそのすぐ下流の隣接する第６グリツド電極Ｇ
６との間の浮遊合口（約１ｐ［）の２０倍以上を有する
。

このような構成によると、フォーカス調整用電極Ｇ５に
隣接する第６グリツド電極Ｇ６の交流インピーダンスが
大幅に低くなり、それに誘起される水平・垂直偏向に同
期する交流成分電圧は、この静電容量素子がない場合の
約６７０　ＶＩ）、に対して、約２０Ｖ、、に低減する
ことができた。この程度であれば、電子銃の電子レンズ
に与える影響が無視でき、画面の全体にわたってジャス
トフォーカスが得られる。

そして、このカラー受像管について、３０００時間にわ
たるオン・オフ動作テストを行ったが、容量素子の静電
容♀、耐電圧特性の変化はほとんど認められず、高誘電
体板からの各容量電極の浮ぎあがりも認められなかった
。こうして、信頼性の高い静電容量素子を内蔵する電子
管が得られる。

なお、上述の実施例では、高誘電体板としてアそれに酸
化イツトリウム、酸化カルシウムを含有したセラミック
スでもよい。

第４図（ａ）　、（ｂ）に示す実施例は、電子管内に装
着される静電容量素子並が、次の構成を有する。

すなわち、高誘電体板３１の一方の面に第１の容量電極
３２、および所定間隔を離して第３の容足電（〜３８が
それぞれ直接密接され、他方の面に上記第１および第２
容量電極の両方に共通に対面する面積の第２の容量電極
３３が直接密接されている。リード端子は、第１の容量
電極の一端部から横方向に延長され、第２の容量電極３
３には設けられておらず、第３の容量電極３８にもう一
方のリード端子３８ａが設けられている。そしてこれら
容量電極をすべて覆うように、前述のような耐熱樹脂か
らなる絶縁被覆３６．３７が被覆されている。とくに第
１および第３容担電極との間の高誘電体板面４０に絶縁
被覆が直接接着されている。

この実施例の電子管の内蔵静電容は素子は、単一の高誘
電体板を挟んで相対向する第１の容量電極と第２の容量
電極とで構成されるコンデンサ部、おにび第２の容量電
極と第３の容量電極とで構成されるコンデンサ部とが、
直列接続された構成である。したがって、容量素子が直
列につながったＦＪ３３となるため全体の静電容量は小
さくなるが、高誘電体板の耐電圧の負担が小さくなり、
全体として高い耐電圧特性が得られる。

第５図および第６図に示す実施例は、電子管内に内蔵さ
れる静電容量素子の容量電極３２．３３に、。

複数個の小さい透孔５１．５２がそれぞれ形成されたも
のである。各容量電極は、これら透孔部および外周部で
高誘電体板の表面に直接接着させられた絶縁被覆３６．
３７により高誘電体板面に直接密接させられている。

それにより、各容量電極は、透孔部おにび外周部で接着
される絶縁被覆により全面が高誘電体面により一層確実
に接着される。しかも小さい寸法の透孔であれば、静電
容ωの低下はほとんどなく、信頼性の高い容量素子を有
する電子管が１ｑられる。

第７図に示す実施例は、電子管内に装着される静電容量
素子の一方の容量電極３２に形成する透孔５１に対して
、他方の容量電極に形成する透孔５２とを非対向となる
ようにずらしたものである。それにより、透孔による静
電容♀の低下は無視できる程度にとどめることができる
。

第８図に示す実施例は、その静電容量素子の舌足電極３
１．３２として、メツシュ状のものを使用したものであ
る。そして絶縁被覆は、メツシュ線間に充填されるとと
もに電極の外周で高誘電体板面に直接接着され、電極の
浮きあがりがＪ：り一層確実に防止される。しかもメツ
シュ線間にある程度大きい誘電率を有する絶縁被覆剤が
充填されるとともに相対向する容量電極間の有効表面積
が増加するため、むしろ静電容量の増加が認められた。

　なお、静電容量素子の容量電極は、金属製薄板に限ら
ず、導電体箔や、高誘電体板面に蒸着された導電体層な
どであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、電子管の内部に
装着する静電容量素子に要求される製造過程および動作
中の温度変化に対しても静電容量や耐電圧特性がほとん
ど変化せず、また容量電極が高誘電体板から浮きあがっ
て剥れるおそれがなく、機械的に十分安定である。さら
にまたガス放出が少なく、構造が簡略で製作が容易であ
る。

こうして、信頼性が高く、且つ低廉な静電容量素子を内
蔵する電子管が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す要部正面図、
第１図（ｂ）は第１図（ａ）の１ｂ−ｉｂにお（プる縦
断面図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）のＩＣ−１Ｃにお
ける横断面図、第２図は電子銃に装着した状態を示す側
面図、第３図はその等価回路図、第４図（ａ）はこの発
明の他の実施例を示す要部正面図、第４図（ｂ）は第４
図（ａ）の４ｂ−４ｂにおける要部縦断面図、第５図は
この発明のさらに他の実施例を示す要部正面図、第６図
は第５図の６−６における横断面図、第７図はさらに他
の実施例を示す要部正面図、第８図はさらに伯の実施例
を示す要部正面図、第９図は受像管の概略構成図、第１
０図はその等価回路図である。 耳・・・電子管内の電子銃、 東・・・静電容量素子、 ３１・・・高誘電体板、 ３２．３３．３８・・・容量電極、 ３６．３７・・・絶縁被覆。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電子ビームに電気的作用を与える管内電極に、静
   電容量素子の容量電極が接続されてなる静電容量素子を
   内蔵する電子管において、 上記静電容量素子は、高誘電体板の両面に該高誘電体板
   を挟み相対面するように所定面積の導電体製容量電極が
   設けられ、これら容量電極が接着剤を介することなく絶
   縁被覆により上記高誘電体板面に密接されてなることを
   特徴とする静電容量素子を内蔵する電子管。（２）絶縁
   被覆は、ポリイミド耐熱性樹脂、又はポリアミドイミド
   耐熱性樹脂である特許請求の範囲第１項記載の静電容量
   素子を内蔵する電子管。 （３）絶縁被覆は、主鎖にビフェニル構造を有する芳香
   族ポリイミド系耐熱性樹脂である特許請求の範囲第２項
   記載の静電容量素子を内蔵する電子管。