JP2002352720A - 陰極線管の放電開始電圧測定方法及びそれに用いる測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アノード端子に印加する電圧を従来と同じ上
限値にしながら、測定範囲を実質的に広げることのでき
る陰極線管の放電開始電圧測定方法及びそれに用いる測
定装置を提供し、Ｖ−Ｉ測定の評価能力を向上させる。 【解決手段】 内部から導出されたアノード端子３がフ
ァンネル１ａに設けられ、ファンネル１ａに連設された
ネック部１ｄの後端から電子銃のステムピン７が導出さ
れ、且つアノード端子３を包囲する非塗布部１ｂを除い
たファンネル１ａの外面に、導電性塗膜１ｃが被着され
た陰極線管１の放電開始電圧を測定する放電開始電圧測
定方法において、ステムピン７にマイナス電圧を印加
し、アノード端子３にプラス電圧を印加する。そして、
ステムピン７とマイナス高電圧電源１９との間に流れる
電流値が所定値となったときの印加電圧の絶対値を放電
開始電圧値として得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管の放電開
始電圧測定方法及びそれに用いる測定装置に関し、さら
に詳しくは、アノード端子にプラス高電圧を印加し、ス
テムピンとアースとの間に流れる所定電流を検出して、
そのときの印加電圧を放電開始電圧として得る測定技術
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造の完了した陰極線管は、その耐電圧
特性の評価を行うために、アノード端子に高電圧を印加
し、ステムピンとアースとの間に所定の電流が流れたと
きの印加電圧をその陰極線管の放電開始電圧として得る
放電開始電圧測定（所謂、Ｖ−Ｉ測定）が行われる。

【０００３】従来、この種の測定は、図２に示すよう
に、陰極線管１のアノード端子３に、０〜４０ｋＶの電
圧をプラス高電圧電源５によって徐々に高めながら印加
し、ステムピン７とアース回路との間に流れる電流値が
所定の値（３ｎＡ）となったことを電流検出器１０によ
って検知し、そのときの印加電圧を放電開始電圧として
得ることにより行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
電子銃の耐圧が向上してきており、４０ｋＶ以上でのＶ
−Ｉ測定が要求される場合が多いことから、従来、４０
ｋＶ前後であった印加電圧の上限値を引き上げなければ
ならない状況となっている。ところが、一般的に、陰極
線管１は、ファンネル１ａにコンデンサ機能を付与する
ために、その内外面に導電性塗膜であるカーボン１ｃ等
が被着されている。この導電性塗膜は、アノード端子の
近傍では非塗布部１ｂとなっているものの、通常の印加
電圧より高電圧を印加するＶ−Ｉ測定においては、アノ
ード端子に４０〜５０ｋＶの高電圧が印加されると、フ
ァンネル外面のものにアノード端子から漏洩電流の流れ
る場合があった。このため、４０ｋＶ以上の電圧印加が
要求される陰極線管では、電子銃耐圧特性の十分な評価
が行えない不都合があった。本発明は上記状況に鑑みて
なされたもので、アノード端子に印加する電圧を従来と
同じ上限値にしながら、測定範囲を実質的に広げること
のできる陰極線管の放電開始電圧測定方法及びそれに用
いる測定装置を提供し、もって、Ｖ−Ｉ測定の評価能力
向上を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る請求項１記載の陰極線管の放電開始電圧
測定方法は、内部から導出されたアノード端子がファン
ネルに設けられ、該ファンネルに連設されたネック部の
後端から電子銃のステムピンが導出され、且つ前記アノ
ード端子を包囲する非塗布部を除いた前記ファンネルの
外面に、導電性塗膜が被着された陰極線管の放電開始電
圧を測定する放電開始電圧測定方法であって、前記ステ
ムピンにマイナス電圧を印加し、前記アノード端子にプ
ラス電圧を印加し、前記ステムピンとマイナス高電圧電
源との間に流れる電流値が所定値となったときの前記印
加電圧の絶対値を放電開始電圧値として得ることを特徴
とする。

【０００６】この陰極線管の放電開始電圧測定方法で
は、従来と同じ高電圧値がアノード端子に印加され、ア
ノード端子と導電性塗膜との間に漏洩電流の流れること
がない。一方、ステムピンにはマイナスの高電圧が印加
されることで、アノード端子とステムピンとの間の電位
差が、このマイナス電圧の絶対値分、従来に対し大きく
なる。すなわち、アノード端子と導電性塗膜との間で漏
洩電流が流れるためにそれ以上高めることのできなかっ
たアノード端子への印加電圧値はそのままにして、従来
に比べて広い電位差の範囲で放電開始電圧が測定可能に
なる。

【０００７】請求項２記載の陰極線管の放電開始電圧測
定方法は、前記マイナス電圧を印加した後、該マイナス
電圧の絶対値より大きい絶対値の前記プラス電圧を徐々
に印加し、前記電流値が所定値となったときに前記放電
開始電圧値を得ることを特徴とする。

【０００８】この陰極線管の放電開始電圧測定方法で
は、まず、ステムピンに、マイナス電圧が印加され、そ
の後、このマイナス電圧の絶対値より大きい絶対値のプ
ラス高電圧がアノード端子に徐々に印加される。すなわ
ち、ステムピンに印加されるマイナス電圧は電位差を広
げるために作用し、アノード端子に印加されるプラス電
圧は放電を発生させるために作用する。そして、アノー
ド端子に印加されるプラス電圧がマイナス電圧より大き
い絶対値を有することにより、放電開始電圧の検出がほ
ぼプラス高電圧印加時に行えるようになり、電圧増減調
整時の電源が一方（プラス高電圧電源）に特定されて検
出作業が簡単になる。

【０００９】請求項３記載の陰極線管の放電開始電圧測
定装置は、内部から導出されたアノード端子がファンネ
ルに設けられ、該ファンネルに連設されたネック部の後
端から電子銃のステムピンが導出され、且つ前記アノー
ド端子を包囲する非塗布部を除いた前記ファンネルの外
面に、導電性塗膜が被着された陰極線管の放電開始電圧
を測定する放電開始電圧測定装置であって、前記アノー
ド端子に電圧を印加するプラス高電圧電源と、前記ステ
ムピンに電圧を印加するマイナス高電圧電源と、前記プ
ラス高電圧電源の電圧値を検出する第一電圧検出器と、
前記マイナス高電圧電源の電圧値を検出する第二電圧検
出器と、前記ステムピンと前記マイナス高電圧電源との
間に流れる電流を検出する電流検出器とを具備したこと
を特徴とする。

【００１０】この陰極線管の放電開始電圧測定装置で
は、ステムピンにマイナス高電圧が印加されることで、
アノード端子への印加電圧の上限値は従来と同じにし
て、アノード端子とステムピンとの間の電位差が従来に
比べて大きくなる。従って、アノード端子のみに電圧を
印加する従来装置では測定が不可能であったより広い高
電圧領域での放電開始電流が測定可能になる。

【００１１】請求項４記載の陰極線管の放電開始電圧測
定装置は、前記プラス高電圧電源が０〜４０ｋＶの変圧
範囲を有し、前記マイナス高電圧電源が０〜マイナス２
０ｋＶの変圧範囲を有することを特徴とする。

【００１２】この陰極線管の放電開始電圧測定装置で
は、電位差を広げるために作用するマイナス高電圧電源
が０〜マイナス２０ｋＶの変圧範囲となり、放電を発生
させるために作用するプラス高電圧電源が０〜４０ｋＶ
の変圧範囲となる。アノード端子が低融点ガラスで絶縁
され、ファンネルの内外面にカーボン等の導電性塗膜が
被着される陰極線管では、その放電開始電圧が３０〜６
０ｋＶの範囲に集中する。従って、マイナス高電圧電源
とプラス高電圧電源とに、上記変圧範囲が設定されるこ
とにより、放電開始電圧の検出がほぼプラス高電圧電源
の第一電圧検出器で行われるようになり、電圧増減調整
時の電源が一方に特定されて検出作業が容易になるとと
もに、その測定範囲が実用的なもの（すなわち、２０〜
６０ｋＶ）になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る陰極線管の放
電開始電圧測定方法及びそれに用いる測定装置の好適な
実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明に係る陰極線管の放電開始電圧測定装置の構成図で
ある。

【００１４】被測定対象となる陰極線管１のファンネル
１ａには、アノード端子３の近傍に形成された非塗布部
１ｂを除いた内外面に、コンデンサ機能を付与するため
の導電性塗膜（カーボン）１ｃが被着されている。ま
た、アノード端子３は、金属からなり、ファンネル１ａ
を貫通してアノードボタンとなって表出している。ファ
ンネル１ａの後部に連設されたネック部１ｄには図示し
ない電子銃が内蔵され、電子銃は複数のステムピン７を
ネック部１ｄの後端を貫通して外部へ突出させている。

【００１５】本実施の形態による放電開始電圧測定装置
（以下、「Ｖ−Ｉ測定機」と称す）１５は、プラス高電
圧電源１７と、マイナス高電圧電源１９と、第一電圧検
出器（Ｖ₁）２１と、第二電圧検出器（Ｖ₂）２３と、電
流検出器２５とを主な構成部材として有している。

【００１６】プラス高電圧電源１７は、アース回路とア
ノード端子３との間に設けられ、アノード端子３に０〜
４０ｋＶのプラスの直流高電圧を可変しながら印加でき
るようになっている。マイナス高電圧電源１９は、ステ
ムピン７とアース回路との間に設けられ、ステムピン７
に０〜マイナス２０ｋＶのマイナスの直流高電圧を可変
しながら印加できるようになっている。

【００１７】電流検出器２５は、一端がステムピン７、
他端がマイナス高電圧電源１９に接続され、ステムピン
７とマイナス高電圧電源１９との間に直列接続されてい
る。電流検出器２５は、ステムピン７からアース回路に
流れる微量漏洩電流を測定できるようになっている。ス
テムピン７は、単独でマイナス高電圧電源１９に接続さ
れるものと、複数が同時にマイナス高電圧電源１９に接
続されるものとに分けられる。これらは、図示しない接
続治具によってマイナス高電圧電源１９に切り替え接続
される。従って、測定は、この切り替えの数だけ行われ
ることになる。

【００１８】第一電圧検出器２１は、一端がプラス高電
圧電源１７とアノード端子３との間、他端がプラス高電
圧電源１７とアース回路との間に接続され、プラス高電
圧電源１７の電圧値を検出可能にしている。第二電圧検
出器２３は、一端が電流検出器２５とマイナス高電圧電
源１９との間、他端がマイナス高電圧電源１９とアース
回路との間に接続され、マイナス高電圧電源１９の電圧
値を検出可能にしている。

【００１９】このように構成されたＶ−Ｉ測定１５を用
いての陰極線管１の放電開始電圧測定方法を説明する。
先ず、測定対象となる陰極線管１を絶縁した状態で支持
し、アノード端子３にプラス高電圧電源１７を接続する
とともに、ステムピン７にマイナス高電圧電源１９を接
続する。

【００２０】次に、ステムピン７にマイナス高電圧電源
１９からマイナスの高電圧を印加する。この際の印加
は、０〜マイナス２０ｋＶを徐々に印加して行くことが
好ましい。一般的な陰極線管１において、電位差２０ｋ
Ｖ以下でアノード端子３とステムピン７との間に漏洩電
流の流れることはないが、この際、同時に電流検出器２
５の検出値を確認しておくことで、特に耐電特性の低い
製品の抽出が可能になる。

【００２１】マイナス高電圧電源１９によりマイナス２
０ｋＶの電圧が印加されたなら、今度は、プラス高電圧
電源１７によって、アノード端子３へ０〜４０ｋＶの高
圧プラス高電圧を徐々に印加して行く。この際、ステム
ピン７には既にマイナス２０ｋＶの電圧が印加されてい
ることから、プラス高電圧電源１７によって０ｋＶから
電圧が印加される場合であっても、アノード端子３とス
テムピン７との間には、２０ｋＶｋの電位差が生じてい
る。つまり、プラス高電圧電源１７は、２０ｋＶから上
の電圧を印加して行くことになる。

【００２２】プラス高電圧電源１７の電圧を０〜４０ｋ
Ｖに徐々に上昇させながら、同時に電流検出器２５を確
認する。そして、アノード端子３とステムピン７との間
に漏洩電流が流れると、その値が電流検出器２５によっ
て表示される。つまり、ステムピン７とマイナス高電圧
電源１９との間に流れる電流値として検出される。この
電流検出器２５の検出値が所定の値となったとき、すな
わち、漏洩電流の大きさが所定の大きさとなったとき、
第一電圧検出器２１と第二電圧検出器２３とに検出され
た電圧の絶対値の合計が放電開始電圧値となる。この電
流値は、例えば３ｎＡ程度とされる。

【００２３】より具体的には、プラス高電圧電源１７の
電圧を徐々に上昇させ、電流検出器２５が３ｎＡを示し
たとき、第二電圧検出器２３がマイナス２０ｋＶを示
し、且つ第一電圧検出器２１がプラス２８ｋＶを示して
いたなら、その陰極線管１における放電開始電圧は、４
８ｋＶということになる。

【００２４】このように、上記のＶ−Ｉ測定１５を用い
た陰極線管の放電開始電圧測定方法によれば、従来と同
じ４０ｋＶ以下の高電圧値をアノード端子３に印加する
ので、アノード端子３とカーボン１ｃとの間に漏洩電流
の流れることがない。一方、ステムピン７にはマイナス
２０ｋＶの高電圧が印加されるので、アノード端子３と
ステムピン７との間の電位差は、このマイナス電圧の絶
対値分（すなわち２０ｋＶ分）、従来の電位差（４０ｋ
Ｖ）に対し大きくなり、６０ｋＶになる。これにより、
アノード端子３とカーボン１ｃとの間で漏洩電流が流れ
るためにそれ以上高めることのできなかったアノード端
子３への印加電圧値はそのままにして、従来に比べて広
い電位差の範囲で放電開始電圧が測定できるようにな
る。

【００２５】また、この実施の形態による放電開始電圧
測定方法では、ステムピン７に、マイナス電圧が印加さ
れ、その後、このマイナス電圧の絶対値より大きい絶対
値のプラス高電圧がアノード端子３に徐々に印加され
る。すなわち、ステムピン７に印加されるマイナス電圧
は電位差を広げるために作用し、アノード端子３に印加
されるプラス電圧は放電を発生させるために作用するよ
うになる。そして、アノード端子３に印加されるプラス
電圧がマイナス電圧より大きい絶対値であることによ
り、放電開始電圧の検出がほぼプラス高電圧印加時に行
われるようになる。これによって、電圧増減調整時の電
源が一方（プラス高電圧電源１７）に特定されて検出作
業が簡単になる。つまり、電流検出器２５を確認しなが
ら、プラス高電圧電源１７のみを調整すればよくなる。

【００２６】さらに、上記したＶ−Ｉ測定１５では、マ
イナス高電圧電源１９を０〜マイナス２０ｋＶの変圧範
囲とし、プラス高電圧電源１７を０〜４０ｋＶの変圧範
囲とし、その全体での測定範囲を０〜６０ｋＶとした。
アノード端子３が低融点ガラスで絶縁され、ファンネル
１ａの内外面にカーボン１ｃが被着される陰極線管１で
は、その放電開始電圧が一般的に３０〜６０ｋＶの範囲
に集中する。

【００２７】従って、マイナス高電圧電源１９とプラス
高電圧電源１７とに、上記変圧範囲が設定されることに
より、放電開始電圧の検出が、実用範囲における陰極線
管１のほとんどについて行えるようになる。つまり、０
〜６０ｋＶの測定範囲は、無駄のない実用的な範囲であ
り、プラス高電圧電源１７の０〜４０ｋＶの測定範囲
は、検出作業を行う電源を一方に特定するのに好適な範
囲となる。

【００２８】なお、上記の実施の形態では、マイナス高
電圧電源１９によって０〜マイナス２０ｋＶの電圧印加
が行える場合を例に説明したが、マイナス高電圧電源
は、それ以上の電圧、例えば０〜マイナス３０ｋＶ程度
までの電圧が印加できるものであってもよく、この場合
には、測定範囲が０〜７０ｋＶとなる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る陰極線管の放電開始電圧測定方法によれば、ステムピ
ンにマイナス電圧を印加し、アノード端子にプラス電圧
を印加するので、従来と同じ高電圧値をアノード端子に
印加しながら、アノード端子とステムピンとの間の電位
差をマイナス電圧の絶対値分、従来に対し大きくするこ
とができる。これにより、アノード端子と導電性塗膜と
の間で漏洩電流が流れるためにそれ以上高めることので
きなかったアノード端子への印加電圧値はそのままにし
て、従来に比べて広い電位差の範囲で放電開始電圧を測
定することができる。この結果、従来行うことのできな
かった高電圧領域における電子銃耐圧特性の評価を行う
ことができるようになる。

【００３０】また、本発明に係る陰極線管の放電開始電
圧測定装置によれば、アノード端子に電圧を印加するプ
ラス高電圧電源と、ステムピンに電圧を印加するマイナ
ス高電圧電源と、ステムピンとマイナス高電圧電源との
間に流れる電流を検出する電流検出器とを主要な構成部
材として備えたので、ステムピンにマイナス高電圧を印
加することで、アノード端子への印加電圧は従来と同じ
にして、アノード端子とステムピンとの間に従来に比べ
て大きい電位差の電圧を印加することができ、従来、ア
ノード端子に漏洩電流が発生するために測定が不可能で
あったより高い高電圧領域での放電開始電流が測定でき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る陰極線管の放電開始電圧測定装置
の構成図である

【図２】従来の陰極線管の放電開始電圧測定装置の構成
図である。

【符号の説明】

１…陰極線管、１ａ…ファンネル、１ｂ…非塗布部、１
ｃ…カーボン（導電性塗膜）、１ｄ…ネック部、３…ア
ノード端子、７…ステムピン、１５…Ｖ−Ｉ測定機（放
電開始電圧測定装置）、１７…プラス高電圧電源、１９
…マイナス高電圧電源、１…第一電圧検出器、２３…第
二電圧検出器、２５…電流検出器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部から導出されたアノード端子がファ
   ンネルに設けられ、該ファンネルに連設されたネック部
   の後端から電子銃のステムピンが導出され、且つ前記ア
   ノード端子を包囲する非塗布部を除いた前記ファンネル
   の外面に、導電性塗膜が被着された陰極線管の放電開始
   電圧を測定する放電開始電圧測定方法であって、 前記ステムピンにマイナス電圧を印加し、前記アノード
   端子にプラス電圧を印加し、前記ステムピンとマイナス
   高電圧電源との間に流れる電流値が所定値となったとき
   の前記印加電圧の絶対値を放電開始電圧値として得るこ
   とを特徴とする陰極線管の放電開始電圧測定方法。
2. 【請求項２】 前記マイナス電圧を印加した後、該マイ
   ナス電圧の絶対値より大きい絶対値の前記プラス電圧を
   徐々に印加し、前記電流値が所定値となったときに前記
   放電開始電圧値を得ることを特徴とする請求項１記載の
   陰極線管の放電開始電圧測定方法。
3. 【請求項３】 内部から導出されたアノード端子がファ
   ンネルに設けられ、該ファンネルに連設されたネック部
   の後端から電子銃のステムピンが導出され、且つ前記ア
   ノード端子を包囲する非塗布部を除いた前記ファンネル
   の外面に、導電性塗膜が被着された陰極線管の放電開始
   電圧を測定する放電開始電圧測定装置であって、 前記アノード端子に電圧を印加するプラス高電圧電源
   と、前記ステムピンに電圧を印加するマイナス高電圧電
   源と、前記プラス高電圧電源の電圧値を検出する第一電
   圧検出器と、前記マイナス高電圧電源の電圧値を検出す
   る第二電圧検出器と、前記ステムピンと前記マイナス高
   電圧電源との間に流れる電流を検出する電流検出器とを
   具備したことを特徴とする陰極線管の放電開始電圧測定
   装置。
4. 【請求項４】 前記プラス高電圧電源が０〜４０ｋＶの
   変圧範囲を有し、前記マイナス高電圧電源が０〜マイナ
   ス２０ｋＶの変圧範囲を有することを特徴とする請求項
   ３記載の陰極線管の放電開始電圧測定装置。