JP2641461B2 - 陰極線管のエージング方法 - Google Patents

陰極線管のエージング方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、実用時における第2格子からの冷電子放出
を低減できる、陰極線管とくに大画面カラー受像管に好
適なエージング方法に関する。
〔従来の技術〕
近年、カラー受像管は大形化の傾向を辿っているが、
画面の輝度低下を抑えるために、陽極電圧および第3格
子等に印加するフォーカス電圧も上昇の傾向にある。
この結果、電極の軽微な汚れからも冷電子放出が発生
し易くなり、画質の低下を招き易くなっている。即ち、
陰極からの熱電子ビーム放出を第1格子で遮断する動作
条件下でも、冷電子放出による電子が螢光体を励起発光
させるので、画像のコントラストは低下する。また、こ
の冷電子放出は管内放電の一要因でもあり、激しい管内
放電は受像管駆動回路の故障を招来し好ましいものでは
ない。
冷電子放出の主たる源は第3格子であるが、品質向上
に対する要求が高くなるのに伴い、従来は軽微と考えら
れて来た第2格子からの冷電子放出についても見直し、
その低減を図らなければならなくなってきた。
この第2格子からの冷電子放出を低減させるために、
従来から、製造工程中、電子ビームで第2格子の表面を
照射して清浄化する方法があったが、電極印加電圧が直
流で一定であるため、第2格子の電極板の陰極側の面は
充分清浄化されるが、カラー受像管の通常動作状態で冷
電子放出源となり易い第2格子の開孔部の内面には電子
ビームが充分に照射されず、清浄化が充分に行われ難い
という問題があった。
なお、電子管の製造工程で、電子管が長い実用期間中
に良好な動作を継続できるようにするために施す陰極の
電子放出特性の安定化や各電極表面の清浄化等の処理を
総称して一般にエージングと呼んでいることは周知の通
りであり、上記第2格子の清浄化もエージングの一部で
ある。
また、特開昭57−38538号公報には「カラー受像管の
エージング方法」として、ラスタエージング工程中に放
出ガス中のメタンガスをイオン化させ、バリウムゲッタ
に吸着され易い状態にして管内真空度を向上させ、ガス
イオンの衝突により陰極表面が損傷されるのを低減する
エージング方法が開示されているが、各電極に印加する
電圧は直流で、電子ビームの電極への当たり方は常に一
様であり、また、第2格子電極の清浄化や冷電子放出の
低減には触れていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記従来の陰極線管のエージング方法の問
題点を解決し、第2格子からの冷電子放出を低減できる
陰極線管のエージング方法を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明においては、ヒー
タには定格近傍の直流または交流電圧を印加して加熱
し、陰極は0電位に直接または抵抗を介して接地し、第
1格子には0電位または熱電子ビームを遮断しない程度
の負の直流電圧を印加し、更に、第2格子には定格値近
傍の数百Vの直流電圧を印加して、電子ビームを放出さ
せながら、陽極および管内で内装導電膜を介して陽極に
接続された電極(例えば第4格子)にはピーク値数千V
の、フォーカス電極(通常第3格子)には陽極の70〜80
%で陽極と同位相の、交流電圧または第2格子電圧より
充分低い電圧から立上がるパルス電圧を印加することに
した。
〔作用〕
以上の動作条件では、陰極から放出された電子ビーム
は、陽極やフォーカス電極に正の電圧が印加されている
状態では螢光面に到達するが、陽極の印加電圧値が定格
値よりは遥かに低い(従って、螢光面到達時の電子の運
動エネルギーは低く、たとえば電子ビームを偏向させな
くても螢光面焼け現像は生じない)ので、電子ビームの
集束状態は鋭くない。この状態は所謂ラスタエージング
で、通常ではバリウムゲッタに吸着されない炭化水素ガ
スをイオン化してゲッタに吸着され易くし、陰極線管内
の真空度を高める作用をする。
本発明に係るエージングで、陽極および第3格子の印
加電圧が、第2格子の印加電圧よりも低くなった状態で
は、電子ビームは螢光面に対し遮断状態となり、第2格
子電極の陰極側の面に当たる。本発明では、陽極および
第3格子の印加電圧が、交流または第2格子電圧よりも
低い電圧から立上がるパルス電圧であるから、上記のよ
うな、電子ブームが第2格子電極の陰極側の面に当たっ
ている状態から、螢光面に到達する状態に移行する中間
の過渡的状態が必ず周期的に出現する。この中間の過渡
的状態では、電子ビームは第2格子電極の開孔部の内側
にも当たるようになり、この部分を清浄化することが出
来る。
〔実施例〕
本発明一実施例の回路図を第1図に、上記過渡的状態
など本発明の作用説明図を第2図に、陽極等の印加電圧
の波形例図を第3図に示す。
一般的なカラー受像管の製造工程では、内面に螢光膜
を形成させシャドウマスクを取付けたパネルと、内面に
導電膜を塗布したファンネルを溶着し、電子銃を搭載し
たステムをバルブネックに封着して管内ガスを排気すれ
ば外観的にはほぼ完成状態となるが、電気的特性面では
未完成品である。電気的特性を最終製品水準まで向上さ
せる工程が既述のエージングで、その内容は:陰極の
熱電子放出物質を熱分解させ其の一部を例えばバリウム
などの直ちに電子を放出する物質に還元させる、管内
電極に電子ビームを当て、電子エネルギーにより電極に
付着した汚れやガスを分解、遊離させ、ゲッタに吸着さ
せる、管内に存在して、そのままではゲッタに吸着さ
れない炭化水素ガス、主としてメタンを電子ビームの衝
撃によりイオン化してゲッタに吸着させる、冷陰極状
態で陽極に定格値以上の高電圧を印加して対向電極の微
小突起や汚れ等にアーク放電を発生させ、イオン衝撃に
よりこれらの電界集中箇所を分解し平滑にする(ノッキ
ング)、など多岐にわたっているが、本発明の主目的は
である。
第1図で、ヒータで加熱された陰極1から放出される
熱電子は、第2格子電源8の電圧EC2が印加された第2
格子3により加速され、電子ビームとなって第2格子3
に達する。電流制限抵抗器10a,10bは電子ビーム値が過
大とならぬ様に制限する。従来の方法では、陽極やフォ
ーカス電極に直流電圧を印加した場合は、電子ビームが
第2格子の開孔を通過し、印加しない場合は電子ビーム
による第2格子3の照射部位は第2図にaと示すように
第1格子2との対向面が主体で、通常動作で冷電子放出
が問題となる第2格子3の開孔部内面や第3格子4との
対向面には到達し難い。高圧電源9の電圧Ebは陽極6と
第4格子5にはそのまま、第3格子4には分圧器11a、1
1bを介して第3格子電圧Ec3として印加される。分圧器1
1a、11bは簡便に第3格子電圧を得る手段であり、第3
格子電圧を独立した電源から供給しても勿論差支えな
い。高圧電源電圧Ebは交流電圧または第2格子電圧より
も充分低い電圧から立上がるパルス電圧であれば良く、
本実施例では商用周波数の半数整流波形を用いている。
第3格子電圧Ec3が第2格子電圧Ec2より高い場合、電
子ビームは第3格子および第4格子5の開孔部を通り、
陽極6、即ち螢光面に到達する。この状態はラスタエー
ジングで、シャドウマスクや螢光面のガス放出と炭化水
素ガスの分解作用を行う。第3格子電圧Ec3は陽極の電
圧Ebよりも低く設定するが、これは電子ビームが第3格
子4と第4格子5の内部を通過する際、広がり過ぎ、こ
れら格子の開孔部に当たって焼損する事を防止するする
ため、電子レンズを形成して電子ビームを絞る働きをす
る。
第3格子電圧Ec3が第2格子電圧Ec2より低い場合、電
子ビームは第3格子4で遮断され、第2格子3に到達
し、第2図にaと示すようになるが、第3格子電圧Ec3
が前記二つの状態を推移する過渡的状態では、第2図に
bと示すように、電子ビームが第2格子3の開孔部内側
から第3格子4との対向面にかけて到達し、これらの部
分を清浄化することが可能となる。
なお本実施例では、ヒータ電圧Efを6.3V、第2格子電
圧Ec2を300V、第3格子電圧Ec3を波高値で3kV、第4格
子、陽極電圧Ebを波高値で4kVとした。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、従来のエージン
グ方法では不充分であった大形カラー受像管の第2格子
の開孔部内面をも清浄化することが可能となり、通常動
作時に第2格子からの冷電子放出を低減することが出来
るようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は本発明の
作用説明図、第3図は陽極および第3格子の印加電圧の
波形例図である。 1……陰極、2……第1格子、3……第2格子、4……
第3格子、5……第4格子、6……陽極、7……ヒータ
電源、8……第2格子電源、9……高圧電源、10a,10b
……電流制限抵抗、11a,11b……分圧器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒータと陰極と第1格子と第2格子とフォ
    ーカス電極と陽極とを備えた陰極線管のエージング方法
    において、前記ヒータと陰極と第1格子と第2格子とに
    概略定格電圧を印加し、前記フォーカス電極及び前記陽
    極それぞれに概略同位相の交流電圧もしくはパルス電圧
    を印加し、該交流電圧もしくはパルス電圧が前記第2格
    子に印加した電圧より低い電圧から立上がりかつピーク
    電圧が前記第2格子に印加した電圧より高く、かつ前記
    フォーカス電極に印加する正電圧が前記陽極に印加する
    正電圧より低いことを特徴とする陰極線管のエージング
    方法。
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