JPH0325832A - 放電制御抵抗付き陰極線管の検査方法 - 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、電子銃のグリッドに放電制御用抵抗が付設
された陰極線管の検査方法に係り、その放電制御抵抗の
断線・異常を管外から検出する放電制御抵抗付き陰極線
管の検査方法に関する。

（従来の技術〉 パソコンやワープロなどのＯＡ機器に使用されるディス
プレイ用ブラウン管については、フォーカス性能を向上
させ、かつ画面の明るさを維持するために、ブラウン管
に供給される高電圧を限界まで高めて使用される傾向に
ある。このような使用条件の下では、特に高電圧が印加
されるグリッドとそれよりも大幅に低い電圧が印加され
るグリッドとが接近して位置する電子銃を備えるブラウ
ン管では、それらグリッドに残存する加工時のパリなど
の突起や汚染あるいはそれらグリッド近傍に突起などの
異常部があると、これら突起、汚染、異常部などを発生
源としてグリッド間に放電が発生する。この放電は、電
子銃から放出される電子ビームにより表示される画面品
位をいちじるしく損なうばかりでなく、その大きな放電
エネルギのためにカソードのエミッション特性を劣化し
たり、グリッドを介して接続されている外部回路を破損
したり、ＣＰＵを誤動作させるなどの事故をおこす。

この放電はよる事故を防止するために、従来より電子銃
に放電制御抵抗．（高圧保護抵抗）を付設して放電を抑
制したものがある。第９図は、その放電制御抵抗の付設
された白黒ディスプレイ用ブラウン管のユニポテンシャ
ル型電子銃であり、カソード（ｋ）上に第１ないし第５
グリッド（Ｇｌ）〜（Ｇ５）からなる５個の電極が配置
されている。この５個の電極のうち、第１、第２グリッ
ド（Ｃｔ），（Ｇ２）は、カソード（ｋ）からの電子放
出を制御する電極、そして第３、第５グリッド（０３）
　，　（Ｇ５）は、この第１、第２グリッド（Ｇｌ）　
．　（Ｇ２）を介して放出される電子ビームを蛍光体ス
クリーンに向かって集束加速するユニポテンシャル型電
子レンズを構成する電極であり、その第３、第５グリッ
ド（Ｇ３），（Ｇ５）間および第４グリッド（Ｇ４）に
それぞれ放電制御抵抗（ｌａ）　，　（ｌｂ）が挿入接
続されている。

しかしながら、上記のように放電制御抵抗（ｌａ）．（
ｔｂ）を付設すると、つぎのような問題がある。

一般に、電子ビームを集束加速する電極に高電圧（陽極
電圧）が印加される陰極線管では、高電圧電極部を安定
化するために、製造工程中に、管動作時に印加される電
圧よりもさらに高い電圧（５０〜６０ｋＶ）を印加して
強制的に放電を発生させることにより、放電発生源を除
去する耐電圧処理がおこなわれる。その結果、その強制
放電により生ずる大きな放電電流のために、しばしば放
電制御抵抗が焼損あるいは断線することがある。

そのうち、放電制御抵抗が焼損したものは、その絶縁破
壊により導通して、放電制御抵抗を付設しない電子銃と
同様の性能となり、管内放電抑制作用が低下する。一方
、断線したものは、第ｌＯ図に示すように、直列の抵抗
Ｒと静電容量Ｃを含むものとなり、特に大形管では、第
１１図に示すように、高周波動作時のダイナミック・フ
ォーカス電圧波形〈２〉に破線（３）で示すような電圧
変動や位相ずれがおこり、フォーカス品位の劣化を引起
こす。

なお、第１０図において、（Ｈ）はカソード（Ｋ）を加
熱するヒータ、（５）は陽極端子である。

しかも、この放電制御抵抗の焼損や断線は、それらが組
立てられた陰極線管内部でおこるため、外部からの導通
検査で検出することはできず、また、特に放電制御抵抗
が断線しているものは、陰極線管の特性検査で正常な陰
極線管と同じ特性を示すため検出することができない。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、電子銃の電極に高電圧を限界まで高めて
印加する陰極線管の管内放電を抑制するため、電子銃に
放電制御抵抗を付設したものがある。しかし、このよう
に電子銃に放電制御抵抗を付設すると、陰極線管の製造
工程でおこなわれる耐電圧処理時の強制放電により、し
ばしばその放電制御抵抗の焼損あるいは断線がおこる。

このうち、放電制御抵抗の断線したものは、直列の抵抗
と静電容量を含むものとなるため、特に大形管で高周波
動作時のダイナミック・フォーカス電圧波形に電圧変動
や位相ずれがおこり、フォーカス品位を劣化させる。し
かし、組立てられた陰極線管内部での放電制御抵抗の断
線は、外部から非破壊で検出することができず、また陰
極線管の特性検査で正常な陰極線管と同じ特性を示すた
め、有効な検査方法がない。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、組立てられた陰極線管内部での放電制御抵抗の
断線を非破壊で有効に検出できる検査方法を得ることを
目的とする。

［発明の横成］ （課題を解決するための手段） カソードから放出される電子ビームを集束加速する複数
個の集束加速グリッドの少なくとも１個に放電制御抵抗
が接続された電子銃を備える放電制御抵抗付き隘極線管
の検査方法において、カソードからの電子放出を制御す
る第２グリッドにカソードから電子を引出し得る電圧を
印加し、上記放電制御抵抗の接続されたグリッドに上記
第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加したときに、
上記放電制御抵抗の接続されたグリッドに流れるピーク
値をもつ電流を検出するか、または上記放電制御抵抗の
接続されたグリッド以外の他の集束加速グリッドに上記
第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加し、かつ放電
制御抵抗の接続されたグリッドに上記他の集束加速グリ
ッドに印加される上記電圧よりもやや高い電圧を印加し
たときに、上記放電制御抵抗の接続されたグリッドに流
れる電流を検出して、上記放電制御抵抗の異常を検出す
るようにした。

（作　用） 上記のように、第２グリッドにカソードから電子を引出
し得る電圧を印加し、放電制御抵抗の接続されたグリッ
ドに第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加すると、
放電制御抵抗が正常の場合には、放電制御抵抗の接続さ
れたグリッドにピーク値をもつ電流が流れるが、放電制
御抵抗が断線している場合は流れない。また、放電制御
抵抗の接続されたグリッド以外の他の集束加速グリッド
に第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加し、かつ放
電制御抵抗の接続されたグリッドに上記他の集束加速グ
リッドに印加される電圧よりもやや高い電圧を印加する
と、放電制御抵抗が正常の場合には、放電制御抵抗の接
続されたグリッドに電流が流れるが、放電制御抵抗が断
線している場合は流れないので、上記電流を検出するこ
とにより、放電制御抵抗の断線を検査することができる
。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

この例の陰極線管は、第８図に示すように、フ工−スプ
レート（１０）およびこのフェースプレート（ｌＯ）と
一体のコーン部（１１）からなる外囲器（ｌ２）を有し
、そのフェースプレート（ＩＯ）内面に蛍光体スクリー
ン（ｌ３〉が形成され、コーン部（１１）のネック（１
４）内に電子銃（ｌ５〉が封入されている。

この電子銃（１５〉は、カソード（図示せず）、このカ
ソードを加熱するヒータ（図示せず）、カソードからの
電子放出を制御する第１、第２グリッド（Ｇｌ）．（Ｇ
２）　、この第１、第２グリッド（Ｇｌ），（Ｇ２）を
介して放出される電子ビームを蛍光体スクリーン（ｌ４
）に向かって集束加速する第３〜第５グリッド（Ｇ３〉
〜（Ｇ５〉からなるユニポテンシャル型電子銃であり、
その第３、第５グリッド（Ｇ３），　（Ｇ５）間に５〜
１５　ｋΩ程度の放電制御抵抗（１ａ）が挿入され、コ
ーン部（１１）側壁に設けられた陽極端子（５）から第
５グリッド（Ｇ５）に印加される高圧の陽極電圧をこの
放電制御抵抗（２ａ）を介して第３グリッド（Ｇ３〉に
印加する構造となっている。また、第４グリッド（Ｇ４
）に同じく５〜１５　ｋΩ程度の放電制御抵抗（ｌｂ）
が接続され、ネック（ｌ５）端部を封止しているステム
を貫通するリードピン（１８〉からこの放電制御抵抗（
ｌｂ）を介して０〜４００ｖ程度の低電圧を印加する構
造となっている。

この陰極線管の製造では、フェースプレート（ｌＯ〉内
面に蛍光体スクリーン（ｌ３〉を形成し、ネック（ｌ４
）内に電子銃（Ｉ５）を封入したのち排気し、この排気
工程でカソード活性化し、さらにこのカソードのエミッ
ション特性を安定化させるエージングをおこなったのち
に、管内放電を防止する耐電圧処理がおこなわれる。そ
して、この耐電圧処理後に上記電子銃（ｌ５〉に付設さ
れた放電制御抵抗（ｌａ）　．　（ｌｂ）の断線の検査
がおこなわれる。

上記放電制御抵抗（ｌａ）の断線の検査は、第１図に示
すように、第５グリッド（Ｃ５）が接続されている陽極
端子〈５）に可変電圧電源（２０ａ）を接続し、各グリ
ッドに表１に示す電圧を印加し、そのとき陽極端子（５
）と可変電圧電源（２０ａ）との間に挿入された電流計
（２１ａ）を流れる正陽極電流１ｂを検出することによ
りおこなわれる。この場合、特に第２グリッド（Ｇ２）
には、カソード（ｋ）から電子ビームを引出せる程度の
１００〜４００ｖの電圧が印加される。なお、第３グリ
ッド（Ｇ３）には、放電制御抵抗（ｌａ）を介して第５
グリッド（Ｇ５）に印加される電圧が印加されるが、５
〜１５　ｋΩ程度の放電制御抵抗（ｌａ）の抵抗では電
圧降下はほとんどなく、第５グリッド（Ｇ５）に印加さ
れる電圧とほぼ同じ電圧が印加される。

表１ グリッド　印加電圧（Ｖ） ＫＯ Ｇｌ　　　　　　０ ０５　　　４００以下（２５Ｖ） 本発明者の実験によれば、放電制御抵抗（２ａ）が正常
な場合は、上記のように第２グリッド（Ｇ２）にカソー
ド（ｋ）から電子ビームを引出せる程度の電圧を印加し
て、第５グリッド（Ｇ５〉の電圧をＯｖから徐々に上昇
させると、第２図に実線（２２）で示すように、放電制
御抵抗（２ａ）を介して第５グリッド（Ｇ５）に接続さ
れた第３グリッド（Ｇ３〉に正陽極電流Ｉｂが流れる。

この電流１ｂは、ピーク値Ｐｌｂを経たのち一旦減少し
、第５グリッド（Ｇ５）の電圧が第２グリッド（Ｇ２）
の電圧と等しくなる少し手前から再び立上がる電流特性
を示す。（電流計（２１ａ）により検出） しかし、放電制御抵抗（２ａ）が断線していると、第５
グリッド（Ｇ５）の電圧を徐々に上昇させても、破線（
２３〉で示すように最初電流は流れず、第２グリッド（
Ｇ２）の電圧とほぼ等しい電圧で電流が流れはじめるこ
とが判明した。

第５グリッド（Ｇ５〉の電圧が第２グリッド（Ｇ２〉の
電圧よりも低いときに、第３グリッド（Ｇ３）に上記ピ
ーク値Ｐｌｂをもつ電流が流れるのは、つぎの理由によ
る。すなわち、カソード（ｋ）および第１グリッド（Ｇ
１）を０■とし、第２グリッド（Ｇ２〉にカソード（ｋ
）から電子ビームを引出せる程度の一定電圧、たとえば
表ｌに示した４００ｖ印加したとすると、第３図に示す
ように、カソード（ｋ）から放出されるカソード電流〈
２４）は一定（約０．７■＾）であるが、このカソード
電流（２４）の一部は第２グリッド（Ｇ２）に流れ込み
、この第２グリッド（Ｇ２〉でのビーム電流は曲線（２
５）のようになる。したがって、第２グリッド〈Ｇ２）
により引出されて第３グリッド（Ｇ３〉に流れ込む陽極
電流は、上記カソード電流（２４）から曲ｆｉ　（２５
）で示した第２グリッド（Ｇ２）でのビーム電流を差引
いた曲線（２６〉のようになる。第３グリッド（Ｇ３〉
に流れ込む陽極電流がこの曲線（２Ｂ）のように変化す
るのは、第２グリッド（Ｇ２）の電圧によりカソード（
ｋ）から引出されたビーム電流は、第２グリッド（Ｇ２
）により加速されて第３グリッド（Ｇ３）に衝突し、こ
の衝突により第３グリッド（Ｇ３）から放出される２次
電子が第２グリッド（Ｇ２）に吸収され、この第２グリ
ッド（Ｇ２）の２次電子吸収により第２グリッド（Ｇ２
〉でのビーム電流が増加し、それにしたがって曲線（２
Ｂ〉で示した陽極電流に負の領域ができるためである。

一方、放電制御抵抗（ｌａ）が断線している場合は、第
５グリッド（Ｇ５）に電圧を印加しても第３グリッド〈
Ｇ３）には電圧はかからず、第２グリッド（Ｇ２）によ
り引出された電子ビームはほとんどすべて第４グリッド
（Ｇ４）に捕促されるため、第３グリッド〈Ｇ３〉には
上記ピーク値Ｐｌｂをもつ正陽極電流は流れない。

したがって、上記第５グリッド（Ｇ５）の電圧−が第２
グリッド（Ｇ２）の電圧と等しくなる以前のピーク値Ｐ
ｌｂをもつ正陽極電流を電流計（２１ａ）により検出す
ることにより、放電制御抵抗（ｔａ）が正常か否か検出
することができる。このピーク値Ｐｌｂをもつ正陽極電
流の検出は、上述のように第５グリッド（Ｇ５〉の電圧
を徐々に上昇させることにより得られる電流変化からピ
ーク値Ｐｌｂを検出することによりおこなえばよいが、
同一管種では、ピーク値Ｐｌｂが得られる第５グリッド
（Ｇ５）の電圧はほぼ一定であるので、たとえば表１に
示したように第５グリッド（Ｇ５）の電圧を一定（２５
Ｖ）にして、そのとき第３グリッド（Ｇ３）に流れる電
流を検出するようにしてもよい。

一方、第４グリッド（Ｇ４）に接続されている放電制御
抵抗（ｌｂ）の断線の検査は、第４図に示すように、こ
の放電制御抵抗（１ｂ）に接続されているり一ドビンを
介して可変電圧電源（２０ｂ）を接続し、各グリッドに
表２に示す電圧を印加し、そのとき第４グリッド（Ｇ４
〉に流れる電流を放電制御抵抗（ｔｂ）と可変電圧電源
（２０ｂ）との間に挿入された電流計（２ｌｂ）により
検出することによりおこなわれる。

この場合も、第２グリッド（Ｇ２）には、カソード（Ｋ
）から電子ビームを引出せる程度のｌ００〜４００Ｖの
電圧を印加し、特に第３、第５グリッド（Ｇ３），（Ｇ
５）には、第２グリッド（Ｇ２）の電圧よりも低い電圧
が印加される。

表２ グリッド　印加電圧（Ｖ） ＫＯ Ｇｌ　　　　　　　　Ｏ Ｇ２　　　　　　４００ Ｇ３　　　　　　２００ Ｇ４　　　　２５０以下 ０５　　　　　　２００ 本発明者の実験によれば、放電制御抵抗（ｉｂ）が正常
な場合、各グリッドに表２に示す電圧を印加して、第４
グリッド（Ｇ４）の電圧を徐々にＯｖから２５０Ｖまで
上昇させると、第５図に実線（２８）で示すように、第
４グリッド（Ｇ４〉の電圧が第３、第５グリッド（Ｇ３
）　．　（Ｇ５）の電圧にほぼ等しくなる時点から第４
グリッド電流１ｃ４が流れはじめる。しかし、放電制御
抵抗（ｌｂ）が断線していると、第４グリッド（Ｇ４）
の電圧が第３、第５グリッド（Ｇ３），（Ｇ５）の電圧
に等しくなっても電流は流れず、破線（２９）で示すよ
うにさらに高い電圧を印加したときに電流１ｅ４が流れ
ることが確められた。

つまり、この場合、第２グリッド（Ｇ２〉から引出され
た電子ビームは第３グリッド（Ｇ３〉方向に進み、第４
グリッド（Ｇ４〉の電圧が第３グリッド（Ｃ３）の電圧
より低い間は、第４グリッド（Ｇ４）には流れず、第３
グリッド（Ｇ３〉に流れ込み、第４グリッド電流ｌｃ４
は生じないが、第４グリッド（Ｇ４）の電圧が第３グリ
ッド（Ｇ３〉の電圧と同程度になると、導通が得られて
いる第４グリッド（Ｇ４〉にも流れ込み、第４グリッド
電流ｌｃ４を生ずるようになる。しかし、放電制御抵抗
（ｌｂ）が断線していて正常な導通が得られていない場
合は、第４グリッド（Ｇ４〉の電圧を大幅に上昇させな
いと、第４グリッド電流１ｃ４が流れないことを示して
いる。

したがって、放電制御抵抗（ｌｂ）については、第４グ
リッド（Ｇ４）の電圧が第３および第５グリッド（Ｇ３
）．，　（Ｇ５）の電圧にほぼ等しくなる時点での第４
グリッド電流Ｉｃ４を電流計（２ｌｂ）により検出する
ことにより、正常か否かを検出することができる。

この第４グリッド電流１ｃ４の検出は、上述のように第
４グリッド（Ｇ４）の電圧を徐々に上昇させることによ
り得られる電流変化から検出することができるが、同一
管種では、第４グリッド電流１ｃ４が立上がるときの第
４グリッド（Ｇ４）の電圧はほぼ一定であるので、たと
えば表２に示した条件の下では、第４グリッド（Ｇ４）
の電圧を２５０ｖに固定して、そのときの第４グリッド
電流１ｃ４を検出するようにしてもよい。

上述の記載から明らかなように、この陰極線管の放電制
御抵抗（ｌａ）　，（ｌｂ）の検査は、２種類の検査装
置を必要とすることになるが、実際には、自動検査装置
を組立てるごとにより、第６図にブロック図で示すよう
に、耐電圧処理後の陰極線管をその自動検査装置に取付
け、ついでカソードを余熱したのち、順次第３、第５グ
リッド間の放電制御抵抗（ｌａ）、第４グリッドに接続
された放電制御抵抗（ｌｂ）を検査して、それら放電制
御抵抗（ｌａ）．（ｔｂ）が正常か否かを自動判定する
ことができる。

また、一般に陰極線管は、耐電圧処理後に特性検査がお
こなわれるので、その特性検査ラインに放電制御抵抗（
ｌａ）　，　（ｌｂ）を検査する装置を組込むことによ
り、第７図に示すように、電極タッチ、カソード●エミ
ッション、最大電流、カットオフ、ガス比などの静特性
検査とともに、放電制御抵抗（ｌａ）　．　（ｌｂ）を
検査することができ、従来の特性検査に対して特別検査
ラインを設けることなく検査することができる。

［発明の効果］ 電子ビームを集束加速する複数個の集束加速グリッドの
少なくとも１個に放電制御抵抗が接続された放電制御抵
抗付き陰極線管において、第２グリッドにカソードから
電子を引出し得る電圧を印加し、放電制御抵抗の接続さ
れた集束加速グリッドに第２グリッドの印加電圧以下の
電圧を印加すると、放電制御抵抗が正常の場合には、他
の集束加速グリッドの電圧よりも低い電圧で放電制御抵
抗の接続されたグリッドにピーク値をもつ電流が流れる
が、放電制御抵抗が正常でない場合は流れない。また、
放電制御抵抗の接続されたグリッド以外の他の集束加速
グリッドに第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加し
、かつ放電制御抵抗の接続されたグリッドに上記他の集
束加速グリッドに印加される電圧よりもやや高い電圧を
印加すると、放電制御抵抗が正常の場合には、放電制御
抵抗の接続されたグリッドに電流が流れるが、放電制御
抵抗が正常でない場合は流れない。したがって、それら
電流を検出することにより、放電制御抵抗の断線を非破
壊で正確に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の実施例の説明図で、第
１図はその一実施例である陰極線管の二二ポテンシャル
型電子銃の第３、第５グリッド間に挿入された放電制御
抵抗の検査方法を説明するための図、第２図はその検査
により得られる正陽極電流の特性図、第３図はその正陽
極電流特性の発生を説明するための図、第４図はユニポ
テンシャル型電子銃の第４グリッドに接続された放電制
御抵抗の検査方法を説明するための図、第５図はその検
査により得られる第４グリッド電流の特性図、第６図は
放電制御抵抗の自動検査方法を説明するためのブロック
図、第７図は陰極線管の特性検査ラインで放電制御抵抗
を検査する方法を示す図、第８図は放電制御抵抗付き陰
極線管の構成を示す図、第９図は放電制御抵抗付き陰極
線管の電子銃の構成を示す図、第ｌθ図は放電制御抵抗
が断線した場合の問題を説明するための図、第１１図は
放電制御抵抗が断線した場合のダイナミック・フォーカ
ス電圧波形の変化を示す図である。 １ａ．ｌｂ・・・放電制御抵抗　５・・・陽極端子２０
ａ．　２０ｂ・・・可変電圧電源 ２１ａ．２ｌｂ・・・電流計　　　Ｋ・・・カソードＧ
ｌ・・・第１グリッド　　　Ｇ２・・・第２グリッドＧ
３・・・第３グリッド Ｇ５・・・第５グリッド Ｇ４・・・第４グリッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　カソードおよびこのカソードからの電子放出を制御す
   る第１、第２グリッドおよびこの第１、第２グリッドを
   介して放出される電子ビームを集束加速する複数個の集
   束加速グリッドを有し、かつこの集束加速グリッドの少
   なくとも１個に放電制御抵抗が接続された電子銃を備え
   る陰極線管の検査方法において、 上記第２グリッドに上記カソードから電子を引出し得る
   電圧を印加し、上記放電制御抵抗の接続されたグリッド
   に上記第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加したと
   きに、上記放電制御抵抗の接続されたグリッドに流れる
   ピーク電流値をもつ電流を検出するか、または上記放電
   制御抵抗の接続されたグリッド以外の他の集束加速グリ
   ッドに上記第２グリッドの印加電圧以下の電圧を印加し
   、かつ上記放電制御抵抗の接続されたグリッドに上記他
   の集束加速グリッドの印加電圧よりもやや高い電圧を印
   加したときに、上記放電制御抵抗の接続されたグリッド
   に流れる電流を検出して、上記放電制御抵抗の異常を検
   出することを特徴とする放電制御抵抗付き陰極線管の検
   査方法。