JP2000100331A - 陰極線管のエージング処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 陰極線管のエージング処理方法において、ス
パーク放電による酸化物陰極の電子放射層の損傷や破壊
によるエミッション特性の劣化や、飛散した酸化物によ
る耐電圧特性の劣化を防止することを目的とする。 【解決手段】 カソードが酸化物陰極からなる電子銃を
有する陰極線管のエージング処理方法において、カソー
ドに隣接する第１グリッドにこの第１グリッドに隣接す
る第２グリッドよりも長く電圧を印加するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー受像管な
どの陰極線管のエージング処理方法に係り、特にカソー
ドが酸化物陰極からなる電子銃を有する陰極線管のエー
ジング処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図５に示すよう
に、パネル１およびファンネル２からなる真空外囲器を
有し、そのファンネル２のネック３内に配設された電子
銃４から放出される３電子ビーム６B ，６G ，６R をフ
ァンネル２の外側に装着された偏向ヨーク７により偏向
し、シャドウマスク８を介してパネル１の内面に設けら
れた蛍光体スクリーン９を水平、垂直走査することによ
り、カラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】上記電子銃４としては、各種構造のものが
あるが、図５に示したＱＰＦ（Ｑｕａｄｒａ Ｐｏｔｅ
ｎｔｉａｌ Ｆｏｃｕｓ）型電子銃は、３個のカソード
Ｋ、これらカソードＫを各別に加熱する３個のヒータ
（図示せず）および上記カソードＫに順次隣接して蛍光
体スクリーン９方向に配置された第１乃至第６グリッド
Ｇ1 〜Ｇ6 からなる６個の電極で構成されている。通
常、そのカソードＫは、アルカリ土類金属の酸化物を電
子放射層とする酸化物陰極からなる。

【０００４】このＱＰＦ型電子銃を有するカラー受像管
は、動作時、各カソードＫに１５０Ｖの電圧にビデオ信
号の重畳された電圧が印加され、第１グリッドＧ1 は接
地される。第２グリッドＧ2 と第４グリッドＧ4 とは管
内で接続され、これら第２、第４グリッドＧ2 ，Ｇ4 に
は、約６００Ｖ、第３グリッドＧ3 と第５グリッドＧ5
も管内で接続され、これら第３、第５グリッドＧ3 ，Ｇ
5 には、約７ kＶの電圧が印加され、第６グリッドＧ6
には約２５ kＶの電圧が印加される。

【０００５】その第６グリッドＧ6 の電圧は、ファンネ
ル２の径大部１１に設けられた陽極端子１２、ファンネ
ル２の内面に塗布形成された内面導電膜１３などを介し
て供給されるが、ヒータＨ、カソードＫ、および第６グ
リッドＧ6 以外の電極には、ネック３端部を封止するス
テム１４を気密に貫通する複数本のステムピン１５を介
して供給される。

【０００６】ところで、カラー受像管は、管内に蛍光体
スクリーン９、シャドウマスク８、電子銃４などの管内
部材を配設したのち、その管内を排気し、この排気工程
の後段で、電子放射層を形成するため、カソードＫに塗
布形成されたアルカリ土類金属の炭酸塩層を熱分解して
酸化物層とし、排気終了後にその酸化物層を活性化して
電子を放射しやすくするエージング処理がおこなわれ
る。

【０００７】そのエージング処理は、図６に示すよう
に、条件の異なる複数ステージの組合わせでおこなわれ
る。その第１ステージでは、ヒータのみに定格電圧の１
２０〜１５０％の電圧Ｅf を印加して、カソードの熱活
性化をおこなう。ついで、第２ステージでは、引続きヒ
ータに定格電圧の１５０％の電圧Ｅf を印加し、カソー
ドをこのヒータと同電位に保持し、第１グリッドに＋５
〜＋１０Ｖの電圧Ｅc1を印加して、カソードの全面から
電流を取出し、第１グリッドのクリーニング（ガス出
し）とカソードの電流活性化をおこなう。一旦、第１グ
リッドへの電圧Ｅc1の印加を停止し、所定時間経過後
に、第３ステージとして、引続きヒータに定格電圧の１
５０％の電圧Ｅf を印加し、カソードをこのヒータと同
電位に保持し、第１グリッドを接地し、第２、第４グリ
ッドに＋３００〜＋４００Ｖの電圧Ｅc2、第３、第５グ
リッドに＋３００〜＋４００Ｖの電圧Ｅc3、第６グリッ
ドに＋３００〜＋４００Ｖの電圧Ｅb を印加して、各電
極のクリーニングとカソードの電流活性化をおこなう。
そして、一旦、各電極への電圧の印加を停止し、最終ス
テージでは、引続きヒータのみに定格電圧の１２０〜１
５０％の電圧Ｅf を印加して、カソードの熱活性化をお
こなうとともに、上記電流活性時に受けたカソードのダ
メージの回復をおこなう。

【０００８】その第１ステージ開始から最終ステージ終
了までの所要時間は、約一時間である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管は、管内に蛍光体スクリーン、シャドウマスク、
電子銃などの管内部材を配設したのち、その管内を排気
し、この排気工程の後段で、電子放射層を形成するた
め、カソードに塗布形成されたアルカリ土類金属の炭酸
塩層を熱分解して酸化物層とし、排気終了後にその酸化
物層を活性化して電子を放射しやすくするエージング処
理がおこなわれる。

【００１０】このエージング処理は、条件の異なる複数
ステージの組合わせでおこなわれ、ＱＰＦ型電子銃を有
するカラー受像管については、その第３ステージで、ヒ
ータに定格電圧の１５０％の電圧Ｅf を印加し、第１グ
リッドを接地し、第２、第４グリッドに＋３００〜＋４
００Ｖの電圧Ｅc2、第３、第５グリッドに＋３００〜＋
４００Ｖの電圧Ｅc3、第５グリッドに＋３００〜＋４０
０Ｖの電圧Ｅb を印加して、各電極のクリーニングとカ
ソードの電流活性化がおこなわれる。

【００１１】しかし、従来のエージング処理は、図６に
示したａ，ｃ，ｅ，ｇの各点で一旦各電極をフロートし
てから一斉に各電極に所定の電圧を印加する。また、
ｂ，ｄ，ｆ，ｈの各点で一斉に各電極への電圧の印加を
停止してフロートにしている。このように各電極に一斉
に電圧を印加したり、一斉に電圧の印加を停止すると、
その各電極に対する電圧のオン／オフのタイミングがず
れ、第１グリッドがフロートで、第２、第４グリッドな
どの他の電極に電圧が印加されたり、第２、第４グリッ
ドなどの他の電極に電圧が印加されているのに、第１グ
リッドへの電圧の印加が停止し、フロートになることが
ある。

【００１２】このように各電極に対する電圧のオン／オ
フのタイミングがずれると、図７に示すように、カソー
ドＫからの電子１７により第１グリッドＧ1 が負に帯電
し、第１グリッドＧ1 とカソードＫとの間の電位差、お
よび第２グリッドと第１グリッドＧ1 との間の電位差が
大きくなり、矢印１８a ，１８b で示したように、第１
グリッドＧ1 とカソードＫ間、第２グリッドと第１グリ
ッドＧ1 間にスパーク放電が連鎖的に発生し、カソード
Ｋの電子放射層１９の損傷や破壊がおこり、エミッショ
ン特性を劣化させる。また、スパーク放電の衝撃により
飛散した電子放射層１９の酸化物が電極に付着して、ス
トレーエミッションなどが発生し、耐電圧特性を劣化さ
せるなどの問題が生ずる。

【００１３】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、カソードが酸化物陰極からなる電
子銃を有する陰極線管のエージング処理方法において、
スパーク放電による電子放射層の損傷や破壊によるエミ
ッション特性の劣化および飛散した酸化物による耐電圧
特性の劣化を防止することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（１） カソード、この
カソードを加熱するヒータおよびカソードに順次隣接し
て複数個の電極が配置されてなる電子銃を有し、そのカ
ソードが酸化物陰極からなる陰極線管のエージング処理
方法において、少なくともヒータおよび各電極に所定の
電圧を印加してガス出しエージングをおこなうとき、カ
ソードに隣接する第１グリッドにこの第１グリッドに隣
接する第２グリッドよりも長く電圧を印加するようにし
た。

【００１５】（２） （１）の陰極線管のエージング処
理方法において、第１グリッドへの電圧の印加をこの第
１グリッドに隣接する第２グリッドへの電圧の印加より
も早くし、第１グリッドに対する電圧印加の停止を第２
グリッドに対する電圧印加の停止よりも遅くした。

【００１６】（３） （１）または（２）の陰極線管の
エージング処理方法において、第２グリッドへの電圧供
給回路に電流制限抵抗を介挿した。

【００１７】（４） （３）の陰極線管のエージング処
理方法において、電流制限抵抗により第２グリッドとカ
ソードまたは他の電極との間にスパークが発生すると
き、第２グリッドに流れる電流を１〜５０mAに制限し
た。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００１９】一般にカラー受像管は、量産設備により生
産され、エージング処理は、図１に示すように、カラー
受像管をコンベアにより連続的に移動するハンガー（図
示せず）に搭載し、給電レール２０、この給電レール２
０に接触してハンガーとともに移動する給電接触子２
１、この給電接触子２１に接続されたフィーダー２２、
このフィーダー２２に取付けられ、カラー受像管の陽極
端子および複数本のステムピンに接続される陽極端子接
続部２３およびソケット２４を介して、エージング電源
２５から電子銃４を構成するヒータ、カソードおよび複
数個の電極に所定の電圧を供給することによりおこなわ
れる。

【００２０】特にこの実施の形態では、フィーダー２２
またはソケット２４などの第２グリッドに電圧を供給す
る回路に電流制限抵抗（図示せず）を介挿して、エージ
ング処理時に第２グリッドとカソードまたは他の電極と
の間にスパークが発生しても、第２グリッドに流れる電
流を１〜５０mAに制限するようにした。

【００２１】エージング処理は、条件の異なる複数ステ
ージの組合わせでおこなわれ、たとえば電子銃が６個の
電極からなるＱＰＦ型電子銃を有するカラー受像管で
は、図２および図３に示すスケジュールでおこなわれ
る。

【００２２】まず第１ステージでは、図２（ａ）に示す
ように、ヒータＨのみに定格電圧の１２０〜１５０％の
電圧Ｅf を印加して段階的に変化させ、カソードＫの熱
活性化をおこなう。

【００２３】ついで、第２ステージでは、図２（ｂ）に
示すように、引続きヒータＨに定格電圧の１５０％の電
圧Ｅf を印加し、カソードＫをこのヒータＨと同電位に
保持し、第１グリッドＧ1 に＋５〜＋１０Ｖの電圧Ｅc1
を印加して、カソードＫの全面から電流を取出し、第１
グリッドＧ1 のクリーニング（ガス出し）とカソードＫ
の電流活性化をおこなう。

【００２４】一旦、第１グリッドＧ1 への電圧Ｅc1の印
加を停止し、所定時間経過後に、第３ステージとして、
図２（ｃ）に示すように、引続きヒータＨに定格電圧の
１５０％の電圧Ｅf を印加し、第１グリッドＧ1 を接地
し、管内で接続されている第２、第４グリッドＧ2 ，Ｇ
4 に＋３００〜＋４００Ｖの電圧Ｅc2、同じく管内で接
続されている第３、第５グリッドＧ3 ，Ｇ5 に＋３００
〜＋４００Ｖの電圧Ｅc3、第６グリッドＧ6 に＋３００
〜＋４００Ｖの電圧Ｅb を印加して、各電極Ｇ1 〜Ｇ6
のクリーニングとカソードＫの電流活性化をおこなう。

【００２５】そして、一旦、各電極Ｇ1 〜Ｇ6 への電圧
の印加を停止し、最終ステージでは、ヒータＨのみに定
格電圧の１２０〜１５０％の電圧Ｅf を印加して、カソ
ードの熱活性化をおこなうとともに、電流活性時に受け
たカソードのダメージの回復をおこなう。

【００２６】なお、図３において、Ｇは接地、各電極の
電圧Ｅf ，Ｅc1，Ｅc2，Ｅc3，Ｅbの０Ｖはフロートで
ある。

【００２７】従来のエージング処理では、図４（ａ）に
示すように、上記各ステージでの電極に印加する電圧Ｅ
c1，Ｅc2，Ｅc3，Ｅb の切換えは、同時におこなわれて
いたが、この実施の形態では、同（ｂ）に示すように、
各ステージで電極に電圧Ｅc1，Ｅc2，Ｅc3，Ｅb を印加
するとき、第１グリッドへの電圧Ｅc1の印加を他の電極
よりも早くし、電極に印加されている電圧を停止すると
き、第１グリッドへの電圧Ｅc1の印加を他の電極よりも
遅く停止するようにした。特にガス出しエージングとい
われる第３ステージでは、第１グリッドに対する電圧Ｅ
c1の印加を隣接する第２グリッドよりも長くした。

【００２８】上記のように、第１グリッドＧ1 への電圧
の印加を他の電極Ｇ2 〜Ｇ6 よりも早くし、電極Ｇ1 〜
Ｇ6 に印加されている電圧を停止するとき、第１グリッ
ドＧ1 への電圧の印加を他の電極Ｇ2 〜Ｇ6 よりも遅く
すると、エージング処理時にスパーク放電が発生して
も、酸化物陰極の電子放射層の損傷や破壊によるエミッ
ション特性の劣化を防止できる。また、スパーク放電の
衝撃により飛散した酸化物が電極などに付着することに
より生ずる耐電圧特性の劣化を防止でき、高品位かつ信
頼性の高いカラー受像管とすることができる。

【００２９】すなわち、上記従来のエージング処理で
は、各ステージ毎に電極に一斉に電圧を印加し、一斉に
電圧を印加を停止していたが、このように一斉に電圧の
印加、停止をおこなうと、その電圧のオン／オフのタイ
ミングが±０．５秒程度ずれ、図７に示すように、カソ
ードＫからの電子１７により第１グリッドＧ1 が負に帯
電し、第１グリッドＧ1 とカソードＫ間の電位差、およ
び第２グリッドと第１グリッドＧ1 間の電位差が大きく
なり、第１グリッドＧ1 とカソードＫ間、第２グリッド
と第１グリッドＧ1 間にスパーク放電が連鎖的に発生す
る。そして、このスパーク放電によりカソードＫの電子
放射層１９の損傷や破壊によるエミッション特性の劣化
や、スパーク放電の衝撃により飛散した酸化物が電極に
付着して、耐電圧特性を劣化させるなどの問題が発生し
たが、この実施の形態のように、第１グリッドＧ1 への
電圧の印加を他の電極Ｇ2 〜Ｇ6 よりも早くし、また、
第１グリッドＧ1 に印加されている電圧の停止を他の電
極Ｇ2 〜Ｇ6 よりも遅くすると、第１グリッドＧ1 とカ
ソードＫ間のスパーク放電を抑制して、オキサイドカソ
ードの電子放射層の損傷や破壊を防止できる。

【００３０】特に第２グリッドＧ2 に電圧を供給する回
路に電流制限抵抗を介挿して、第２グリッドＧ2 とカソ
ードＫまたは他の電極との間にスパークが発生しても、
第２グリッドＧ2 に流れる電流を１〜５０mAに制限する
と、第２グリッドＧ2 と第１グリッドＧ1 およびカソー
ドＫ間に連鎖的にスパーク放電が発生しても、カソード
Ｋのダメージを効果的に抑制して、エミッション特性の
劣化や耐電圧特性の劣化を防止することができる。

【００３１】なお、上記実施の形態では、ＱＰＦ型電子
銃を有するカラー受像管のエージング処理について説明
したが、この発明は、それ以外の電子銃を有するカラー
受像管にも適用できる。また、カラー受像管以外の陰極
線管のエージング処理にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】上述のように、カソードが酸化物陰極か
らなる電子銃を有する陰極線管のエージング処理におい
て、少なくともヒータおよび各電極に所定の電圧を印加
してガス出しエージングをおこなうとき、カソードに隣
接する第１グリッドにこの第１グリッドに隣接する第２
グリッドよりも長く電圧を印加すると、エージング処理
時にスパーク放電が発生しても、カソードの電子放射層
の損傷や破壊によるエミッション特性の劣化を防止で
き、また、スパーク放電の衝撃により飛散した酸化物が
電極などに付着することにより生ずる耐電圧特性の劣化
を防止できる。それにより高品位かつ信頼性の高い陰極
線管とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係るカラー受像管のエ
ージング処理装置の構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれこの発明の実
施の一形態であるカラー受像管のエージング処理の各ス
テージにおけるヒータ、カソードおよび電極の接続回路
を示す図である。

【図３】上記カラー受像管のエージング処理における電
圧印加スケジュールを示す図である。

【図４】図４（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管のエージング処理と従来のエージング処理と
の相違を説明するために示した従来のエージング処理の
タイミングチャート、図４（ｂ）はこの発明の実施の一
形態でのエージング処理のタイミングチャートである。

【図５】カラー受像管の構成を示す図である。

【図６】従来のカラー受像管のエージング処理における
電圧印加スケジュールを示す図である。

【図７】従来のカラー受像管のエージング処理の問題点
を説明するために示した電子銃のカソード付近の拡大図
である。

【符号の説明】

Ｇ1 …第１グリッド Ｇ2 …第２グリッド Ｇ3 …第３グリッド Ｇ4 …第４グリッド Ｇ5 …第５グリッド Ｇ6 …第６グリッド Ｈ…ヒータ Ｋ…カソード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カソード、このカソードを加熱するヒー
   タおよび上記カソードに順次隣接して複数個の電極が配
   置されてなる電子銃を有し、上記カソードが酸化物陰極
   からなる陰極線管のエージング処理方法において、 少なくとも上記ヒータおよび各電極に所定の電圧を印加
   してガス出しエージングをおこなうとき、上記カソード
   に隣接する第１グリッドにこの第１グリッドに隣接する
   第２グリッドよりも長く電圧を印加することを特徴とす
   る陰極線管のエージング処理方法。
2. 【請求項２】 第１グリッドへの電圧の印加をこの第１
   グリッドに隣接する第２グリッドへの電圧の印加よりも
   早くし、上記第１グリッドに対する電圧印加の停止を上
   記第２グリッドに対する電圧印加の停止よりも遅くする
   ことを特徴とする請求項１記載の陰極線管のエージング
   処理方法。
3. 【請求項３】 第２グリッドへの電圧供給回路に電流制
   限抵抗を介挿したことを特徴とする請求項１または２記
   載の陰極線管のエージング処理方法。
4. 【請求項４】 電流制限抵抗により第２グリッドとカソ
   ードまたは他の電極との間にスパークが発生するとき、
   上記第２グリッドに流れる電流を１〜５０mAに制限した
   ことを特徴とする請求項３記載の陰極線管のエージング
   処理方法。