(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光面を有するパネル、内壁に第１の導電膜および前記第１の導電膜に高電圧を印加するためのアノードボタンを有するファンネルからなるバルブと、前記パネル内面の蛍光面と対向する位置に設けられたシャドウマスクを有するシャドウマスク構体と、前記ファンネルのネック部内に収納された電子銃と、前記シャドウマスク構体に設けられ、前記ファンネル内壁の第１の導電膜と前記シャドウマスク構体とを電気的に接触するコンタクト部を有する第１のスプリングと、前記電子銃の最終電極に設けられ、前記ファンネル内壁の第１の導電膜と前記最終電極とを電気的に接触するコンタクト部を有する第２のスプリングとを具備したカラー陰極線管において、前記第１の導電膜上の前記アノードボタンから前記第１のスプリングのコンタクト部まで前記第１の導電膜の比抵抗値より小さい比抵抗値を有する第２の導電膜を形成したことを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】
第１の導電膜の比抵抗値を１〜３〔Ωｃｍ〕に設定していることを特徴とする請求項１記載の陰極線管。
【請求項３】
第２の導電膜の比抵抗値を０．０５〜０．２〔Ωｃｍ〕に設定していることを特徴とする請求項２記載の陰極線管。
【請求項４】
第１の導電膜の材料が黒鉛、酸化チタンを主成分とし、かつ第２の導電膜の材料が黒鉛を主成分としたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の陰極線管。
【請求項５】
請求項１記載のカラー陰極線管の製造方法において、ファンネル内壁の第１の導電膜を形成した後に、アノードボタンから第１のスプリングのコンタクト部までの前記第１の導電膜上に前記第１の導電膜の比抵抗値より小さい導電性塗料を塗布し、その後、前記導電性塗料を乾燥して第２の導電膜を形成することを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン用受像機、コンピュータディスプレイ等の画像表示装置に用いられるカラー陰極線管およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の陰極線管は、図５に示すように、内面に蛍光面１を有するパネル２、内壁３に導電膜４およびその導電膜４に高電圧を印加するためのアノードボタン５を有するファンネル６からなるバルブ７と、パネル２内面の蛍光面１と対向する位置に設けられたシャドウマスク８を有するシャドウマスク構体９と、ファンネル６のネック部６ａ内に収納された電子銃１０と、シャドウマスク構体９に設けられ、ファンネル内壁３の導電膜４とシャドウマスク構体９とを電気的に接触するコンタクト部１１ａを有する第１のスプリング１１と、電子銃１０の最終電極１１０に設けられ、ファンネル内壁３の導電膜４と最終電極１１０とを電気的に接触するコンタクト部１２ａを有する第２のスプリング１２とを具備したものである。
【０００３】
また、特開昭５９−１７１４３９号公報に記載のものは、バルブ内の電極間でのスパーク時に発生する最大瞬間電流を低減して、ＴＶセットの各回路部品の誤動作および破壊を防止するために、アノードボタン５と電子銃１０との中間部の導電膜４ａの比抵抗値を０．１〜１０〔Ωｃｍ〕にし、かつ、パネル２側の導電膜４ｂおよびネック部６ａ側の導電膜４ｃの比抵抗値を０．１〔Ωｃｍ〕以下にしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなカラー陰極線管では、ファンネル内壁３に電子銃１０の電子ビームが放射する方向に導電膜４ｃ、導電膜４ａおよび導電膜４ｂを順次形成しているため、導電膜４ａと導電膜４ｃとの接合部Ａおよび導電膜４ａと導電膜４ｂとの接合部Ｂが階段状となり、すなわち、導電膜４ａのそれぞれの端部が単一面上で接合されるのではなく、導電膜４ａの一端部がファンネル内壁３上および導電膜４ｃ上の２つの面上で接合し、また、導電膜４ａの他端部もファンネル内壁３上および導電膜４ｂ上の２つの面上で接合するため、接合部Ａおよび接合部Ｂでの導通不良の問題、膜剥がれ落下によるシャドウマスク８の穴の目詰まりや管内放電等の問題および、ファンネル６の形状の異なる内壁３に比抵抗値の異なる導電膜４ａ、４ｂ、４ｃをそれぞれ所定の広範囲に形成するため、製造工程が複雑になる問題を有していた。
【０００５】
一方、近年、カラー陰極線管を有するＴＶセットから出る漏洩電界が人体に悪影響を与えることが懸念され、ＶＬＥＦ（Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｆｉｅｌｄ）規格（規格された電界値は、水平偏向周波数が２〜４００〔ｋＨｚ〕おいて１．０〔Ｖ／ｍ〕以下）で規制する動きがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、漏洩電界およびバルブ内の放電時に発生する最大瞬間電流を低減すると共に、比抵抗値の異なる導電膜間を安定に接合できるカラー陰極線管およびその製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の陰極線管は、内面に蛍光面を有するパネル、内壁に第１の導電膜および前記第１の導電膜に高電圧を印加するためのアノードボタンを有するファンネルからなるバルブと、前記パネル内面の蛍光面と対向する位置に設けられたシャドウマスクを有するシャドウマスク構体と、前記ファンネルのネック部内に収納された電子銃と、前記シャドウマスク構体に設けられ、前記ファンネル内壁の第１の導電膜と前記シャドウマスク構体とを電気的に接触するコンタクト部を有する第１のスプリングと、前記電子銃の最終電極に設けられ、前記ファンネル内壁の第１の導電膜と前記最終電極とを電気的に接触するコンタクト部を有する第２のスプリングとを具備したカラー陰極線管において、前記第１の導電膜上の前記アノードボタンから前記第１のスプリングのコンタクト部まで前記第１の導電膜の比抵抗値より小さい比抵抗値を有する第２の導電膜を形成したものである。
【０００８】
この構成、すなわち、第１の導電膜上のみの単一面上のアノードボタンから第１のスプリングのコンタクト部まで第２の導電膜を形成しているので、比抵抗値の異なる導電膜間の接合力が強固になる。また、第２の導電膜の比抵抗値を第１の導電膜の比抵抗値より小さくすることにより、シャドウマスクへ衝突した時に発生する電子ビームの電流パルスがアノードボタンから低抵抗部である第２の導電膜を介して第１のスプリングのコンタクト部に容易に流れ、電界の放射が抑制されるので漏洩電界を低減できる。さらに、最終電極のコンタクト部と接触する高抵抗部である第１の導電膜によりバルブ内の電極間でのスパーク時に発生する最大瞬間電流を低減することができる。
【０００９】
本発明の陰極線管の製造方法は、本発明のカラー陰極線管の製造方法において、ファンネル内壁の第１の導電膜を形成した後に、アノードボタンから第１のスプリングのコンタクト部までの前記第１の導電膜上に前記第１の導電膜の比抵抗値より小さい導電性塗料を塗布し、その後、前記導電性塗料を乾燥して第２の導電膜を形成する。
【００１０】
この方法により、すなわち、第１の導電膜上のみの単一面上のアノードボタンから第１のスプリングのコンタクト部まで第２の導電膜を形成しているので、第１および第２の導電膜間を安定に接合することができ、かつそれぞれの導電膜を形成するための製造工程を簡素化することができる。また、第２の導電膜の比抵抗値を第１の導電膜の比抵抗値より小さくすることにより、第２の導電膜により漏洩電界が低減され、第１の導電膜によりバルブ内の電極間でのスパーク時に発生する最大瞬間電流を低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態のカラー陰極線管は、パネル内面２０に蛍光面２１を有するパネル２２、内壁２３に第１の導電膜２４および第１の導電膜２４に高電圧を印加するためのアノードボタン２５を有するファンネル２６からなるバルブ２７と、パネル内面２０の蛍光面２１と対向する位置に設けられたシャドウマスク２８を有するシャドウマスク構体２９と、ファンネル２６のネック部２６ａ内に収納された電子銃３０とを備えている。また、第１のスプリング３１は、シャドウマスク構体２９に設けられ、ファンネル内壁２３の第１の導電膜２４とシャドウマスク構体２９とを電気的に接触するコンタクト部３１ａを有している。また、第２のスプリング３２は、電子銃３０の最終電極３０ａに設けられ、ファンネル内壁２３の第１の導電膜２４と最終電極３０ａとを電気的に接触するコンタクト部３２ａを有している。さらに、第１の導電膜２４上のアノードボタン２５から第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａまで第１の導電膜２４の比抵抗値より小さい比抵抗値を有する第２の導電膜３３を形成している。上記構造により、アノードボタン２５と第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａとは第２の導電膜３３で電気的に接続されて低抵抗部となり、また、アノードボタン２５と第２のスプリング３２のコンタクト部３２ａとは第１の導電膜２４で電気的に接続されて高抵抗部となる。
【００１３】
第１の導電膜２４はバルブ２７内の放電時に発生する最大瞬間電流の低減を考慮して比抵抗値１〜３〔Ωｃｍ〕に設定している。また、第２の導電膜３３は漏洩電界の低減を考慮して比抵抗値０．０５〜０．２〔Ωｃｍ〕に設定している。
【００１４】
第１のスプリング３１および第２のスプリング３２は、ステンレス材料からなる弾性金属板で形成され、それぞれのコンタクト部３１ａ、３２ａが導電膜２４、３３を損傷しないように例えば球面状に形成されている。
【００１５】
また、本発明のカラー陰極線管の製造方法は、カラー陰極線管の製造において、ファンネル内壁２３に導電性塗料２４ａ、３３ａを塗布し、導電膜２４、３３を形成する導電膜形成工程を示すものである。また、他の蛍光面形成工程、フリット工程等については周知工程で行っており説明を省略する。
【００１６】
上記導電膜形成工程は、図２に示すように、ファンネル支持工程３５、第１の塗布工程３６、第１の乾燥工程３７、第２の塗布工程３８、第２の乾燥工程３９および塗料除去工程４０を順次行っている。
【００１７】
次に図３の導電膜形成装置を用いて、上記導電膜形成工程を説明する。
【００１８】
初めに、ファンネル支持工程３５では、穴４１ａを有する支持台４１上にファンネル２６内面を上面側になるようファンネル２６の外周面を設置する。
【００１９】
次の第１の塗布工程３６では、支持台４１の上方に配置された注入ノズル４２により、黒鉛，酸化チタンを主成分とした第１の導電性塗料２４ａを、ファンネル内壁２３全域に注入して塗布する。この時、図１に示すようにアノードボタン２５は第１の導電膜２４の膜厚より突出している。そのため、アノードボタン２５の突出先端部には第１の導電性塗料２４ａが付着しない。しかし、もしアノードボタン２５の突出先端部に第１の導電性塗料２４ａが付着した場合には、この工程で除去する。
【００２０】
次の第１の乾燥工程３７では、支持台４１の上方に配置されたエアーノズル４３により、ファンネル内壁２３全域に塗布された第１の導電性塗料２４ａにホットエアー４４を吹き付けて、特にアノードボタン２５と第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａとの間のファンネル２６に塗布された第１の導電性塗料２４ａを、乾燥して第１の導電膜２４を形成する。この時、第１の導電膜２４の比抵抗値が１〜３〔Ωｃｍ〕に設定されている。
【００２１】
次の第２の塗布工程３８では、塗布手段４５により、ファンネル内壁２３に形成された第１の導電膜２４上のアノードボタン２５から第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａまでの単一面上で、しかもネック部２６ａの屈曲に比べ屈曲の小さいファンネル内壁２３上に第１の導電膜２４の比抵抗値より小さい黒鉛を主成分とした第２の導電性塗料３３ａを塗布する。この時、アノードボタン２５の突出先端部に第２の導電性塗料３３ａが付着する。
【００２２】
また、塗布手段４５は、第２の導電性塗料３３ａを塗布するための塗布具４６と、塗布具４６に第２の導電性塗料３３ａを供給するための塗料供給具４７と、塗布具４６を塗料供給具４７からファンネル内壁２３上の第１の導電膜２４ａまで移動して例えばアノードボタン２５上の第１の導電膜２４ａに当接させ、次に塗布具４６をアノードボタン２５から第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａまでの間を移動させて、第２の導電性塗料３３ａを塗布するための移動機構（図示せず）とを備えている。また、塗布具４６は、厚み２〜５ｍｍの板状弾性体からなる保持部４６ａと、保持部４６ａの一端部に設けられた酢酸ビニールスポンジ等の吸湿性、耐久性に富んだ材料からなる塗布部４６ｂとで構成されている。そして、本発明の実施の形態では、塗布部４６ｂにより第２の導電性塗料３３ａを吸湿保持し、塗布具４６を移動機構によりファンネル内壁２３上を移動させて、第１の導電膜２４上のアノードボタン２５から第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａまで、厚さｔが２〜６〔μｍ〕および幅Ｘが２０〜４０〔ｍｍ〕の第２の導電性塗料３３ａを塗布している。
【００２３】
次の第２の乾燥工程３９では、前記第１の乾燥工程３７と同様のエアーノズル４３を用い、第１の導電膜２４上に塗布された第２の導電性塗料３３ａにホットエアー４４を吹き付けて乾燥し第２の導電膜３３を形成する。この時、アノードボタン２５と第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａとの間の接触抵抗値が０．１〜１〔ｋΩ〕に設定されている。
【００２４】
次の塗料除去工程４０では、ファンネル２６のネック部２６ａに塗布された第１の導電性塗料２４ａを除去し、図４に示すような第１の導電膜２４および第２の導電膜３３を有するファンネル２６が製作される。また、塗料除去工程４０はネック部２６ａ内周面に洗浄水４８を散布するための洗浄手段４９と、ネック部２６ａに塗布された第１の導電性塗料２４ａをネック部２６ａ端面から所定範囲Ｌまで機械的に除去するための除去手段２７ａとを備えている。
【００２５】
なお、上記実施の形態では、塗料除去工程４０を第２の乾燥工程３９後に設けた場合で説明したが、これに限らず、塗料除去工程４０を第１の乾燥工程３７と第２の塗布工程３８との間に設けてもよい。
【００２６】
次に、上記本発明の作用効果について説明する。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態のカラー陰極線管およびその製造方法は、第１の導電膜２４上のアノードボタン２５から第１のスプリング３１のコンタクト部３１ａまでの単一面上で、しかもネック部２６ａの屈曲に比べ屈曲の小さいファンネル内壁２３上に第２の導電膜３３を形成しているので、第１および第２の導電膜２４、３３間の接合力が強固になる。その結果、比抵抗値の異なる導電膜２４、３３間の導通不良、膜剥がれ落下によるシャドウマスク２８の穴の目詰まりや管内放電等の問題が無くなり、さらにファンネル内壁２３の実質的に平面部にある第１の導電膜上に第２の導電膜３３を形成しているので、製造工程を簡素化することができる。
【００２８】
また、第２の導電膜３３を第１の導電膜２４の比抵抗値より小さくすることにより、シャドウマスク２８へ衝突した時に発生する電子ビームの電流パルスがアノードボタンから低抵抗部である第２の導電膜を介して第１のスプリングのコンタクト部に容易に流れ、電界の放射が抑制されるので漏洩電界を低減できる。さらに最終電極のコンタクト部と接触する高抵抗部の第１の導電膜２４によりバルブ内の電極間でのスパーク時に発生する最大瞬間電流を低減することができる。
【００２９】
また、第１の導電膜２４の比抵抗値を１〜３〔Ωｃｍ〕に設定することにより、例えば、アノードボタン２５に２０〜５０〔ｋＶ〕の高電圧を印加しても、バルブ内の電極間でのスパーク時に発生する最大瞬間電流が低減され、ＴＶセットの各回路部品の誤動作および破壊等を防止することができる。
【００３０】
また、第２の導電膜３３の比抵抗値を０．０５〜０．２〔Ωｃｍ〕に設定することにより、水平偏向周波数が２〜４００〔ｋＨｚ〕帯域にあるカラー陰極線管において、その帯域の漏洩電界の電界値を１．０〔Ｖ／ｍ〕以下に低減することができる。その結果、ＶＬＥＦ規格を満足することができる。
【００３１】
次に、本発明の効果を確認した実施例について説明する。
【００３２】
図１に示す本発明の第１の実施の形態のカラー陰極線管（以下、「発明品」という）は、５１ｃｍ（１７インチ）のコンピュータ用陰極線管を用い、第１の導電膜２４の比抵抗値を１．５〔Ωｃｍ〕とし、第２の導電膜３３の比抵抗値を０．１〔Ωｃｍ〕とした。
【００３３】
これと比較するために、図５に示す構成を用い、導電膜４ｂおよび導電膜４ｃを前記第２の導電膜３３と同じ材料で比抵抗値を０．１〔Ωｃｍ〕とし、また、導電膜４ａを前記第１の導電膜２４と同じ材料で比抵抗値を１．５〔Ωｃｍ〕としたものも製作した（以下、「比較品」という）。
【００３４】
そして、発明品および比較品について、アノードボタン２５に２５〔ｋＶ〕の高電圧を印加し、かつ水平偏向周波数が６８．８〔ｋＨｚ〕帯域（テレビジョン受像機の一般的な水平周波数帯域）で動作させた時の、漏洩電界の電界値、アノードボタンと第１のスプリングのコンタクト部との間の接続不良を３００００本のサンプル数において調べ、また、バルブ内の放電時による最大瞬間電流を２０本のサンプル数において調べたところ、下記のとおりの結果が得られた。なお、漏洩電界の電界値の測定はカラー陰極線管のパネル表面から３０ｃｍ離れた正面において測定した。
【００３５】
漏洩電界の電界値については、本発明品が０．７〜０．９〔Ｖ／ｍ〕であったのに対し、比較品では０．６〜１．３〔Ｖ／ｍ〕であった。すなわち、本発明品は、比較品と比較して、漏洩電界の電界値のＶＬＦ規格を満足でき、しかもその電界値のバラツキが小さいことがわかる。
【００３６】
また、アノードボタンと第１のスプリングのコンタクト部との間の導通不良については、本発明品が０本であったのに対し、比較品では８本あった。すなわち、本発明品は、比較品と比較して、導電膜を介してアノードボタンと第１のスプリングとを接続した接続性能が向上していることがわかる。
【００３７】
また、最大瞬間電流については、本発明品が約１００Ａであったのに対し、比較品では１３０Ａあった。すなわち、本発明品は、比較品と比較して、バルブ内の放電時に発生する最大瞬間電流を低減できることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、アノードボタンから第１のスプリングのコンタクト部までの間の第１の導電膜上に第２の導電膜を形成しているので、第１および第２の導電膜間の導通不良を防止できる。
【００３９】
また、第２の導電膜の比抵抗値を第１の導電膜の比抵抗値より小さくすることにより、漏洩電界を電界値を１．０〔Ｖ／ｍ〕以下に低減でき、かつＴＶセットの各回路部品の誤動作および破壊等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカラー陰極線管を示す断面図
【図２】同陰極線管の製造方法のブロック図
【図３】同陰極線管の製造方法を説明する図
【図４】同陰極線管のファンネル内面を拡大した図
【図５】従来のカラー陰極線管を示す断面図
【符号の説明】
２１  蛍光面
２２  パネル
２４  第１の導電膜
２５  アノードボタン
２６  ファンネル
２６ａ  ネック部
２７  バルブ
２９  シャドウマスク構体
３０  電子銃
３０ａ  電子銃の最終電極
３１  第１のスプリング
３２  第２のスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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