JP3556356B2

JP3556356B2 - Inspection method for emission characteristics of cathode ray tube

Info

Publication number: JP3556356B2
Application number: JP29396595A
Authority: JP
Inventors: 昌彦宮下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1995-11-13
Publication date: 2004-08-18
Anticipated expiration: 2015-11-13
Also published as: JPH09134674A

Description

【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ミッション特性検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に陰極線管は、外囲器のネック内に電子銃が設けられ、この電子銃から放出される電子ビームを偏向装置により偏向して、画像表示部の内面に設けられた蛍光体スクリーンを水平、垂直走査することにより、画像を表示する構造に形成されている。
【０００３】
その一例として、図４にカラー受像管を示す。このカラー受像管は、パネル１および漏斗状のファンネル２からなる外囲器を有し、そのパネル１の内面にシャドウマスク３に対向して、３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン４が設けられている。一方、ファンネル２のネック５内に３電子ビーム６を放出する電子銃７が配設されている。
【０００４】
その電子銃７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Ｈおよび上記カソードＫから蛍光体スクリーン４方向に順次配置された複数個（図示例では４個）の電極からなる。この電子銃７は、蛍光体スクリーン４側に位置する最終加速電極などには、ファンネル２の径大部に設けられた陽極端子９からファンネル２の内面に設けられた導電膜１０などを介して高電圧が印加されるが、カソードＫ、ヒータＨおよびカソードＫ側に位置する上記最終加速電極以外の電極には、ネック５端部を封止しているステム１１を貫通するステムピン１２を介して、それぞれ所定の電圧が印加される。
【０００５】
概してこのような陰極線管は、外囲器内に蛍光体スクリーンなどの各種管内部材を設けたのち、ネック内に電子銃を封止し、この電子銃の封止された外囲器を排気し、その後、外囲器内を高真空にするゲッターフラッシュ、電子銃の電極間の耐電圧を高める高圧処理、カソードの電子放出能を安定化させるカソードエージングなどを施したのち、特性検査がおこなわれる。この特性検査の１項目として、エミッション特性の検査がある。
【０００６】
このエミッション特性の良否は、良好なカソードの最大エミッション電流ＭＩＫと実測されたカソード電流ＩＫとの比φ（カソード・クオリティ・ファクタ：ＣａｈｏｄｅＱｕａｌｉｔｙＦａｃｔｏｒ）で判定される。その最大エミッション電流ＭＩＫは、（１）式に示すように、電子銃のカットオフ電圧ＥＫＣｏの３／２乗に比例するので、φは、（２）式で表される。

したがって、製造された陰極線管のカソード電流ＩＫとカットオフ電圧ＥＫＣｏを測定することにより、エミッション特性の良否を判定することができる。
【０００７】
そのカソード電流ＩＫは、ヒータおよび各電極に定格の電圧を印加し、カソードを０Ｖにして測定される。またカットオフ電圧ＥＫＣｏは、そのカソード電流ＩＫを減少させてゆき、たとえば０．１μＡとなったときのバイアス電圧を測定することにより得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、陰極線管の特性検査の１項目としておこなわれるエミッション特性の検査は、ヒータおよび各電極に定格の電圧を印加し、カソードを０Ｖにしてカソード電流ＩＫを測定し、さらにそのカソード電流ＩＫを減少させてゆき、たとえば０．１μＡとなったときのバイアス電圧を測定して、（２）式から得られるφ値により判定される。このφ値が所定値よりも小さい場合は、不良と判定される。
【０００９】
しかし上記検査方法のようにカソードを０Ｖにしてカソード電流ＩＫを測定すると、図５に示すように、カソードＫからエミッションを取出す面積Ｓが第１グリッドＧ１の電子ビーム通過孔１４とほぼ同面積になるため、カソードＫの電子放出部１５の中央部にエミッションを取出す面積Ｓよりも小さい異物１６が付着したりあるいはイオン衝撃などで劣化した部分ができても、そのまわりから放出されるエミッションのために、φが所定値以上となって、良品と判定されるという問題がある。
【００１０】
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、本質的にエミッション特性に欠陥をもちながら、従来のエミッション特性の検査方法では除去できない陰極線管も、簡単に検出できるエミッション特性検査方法を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
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から蛍光体スクリーン方向に配置された複数の電極からなる電子銃を備え、上記カソード、ヒータおよび複数の電極に所定の電圧を印加してエミッション特性を検査する陰極線管のエミッション特性検査方法において、ヒータに定格よりも低い電圧を印加してエミッション特性を検査するようにした。
【００１２】
また、カソードにバイアス電圧を印加してエミッション特性を検査するようにした。
【００１３】
さらに、ヒータに定格よりも低い電圧を印加するとともに、カソードにバイアス電圧を印加してエミッション特性を検査するようにした。
【００１４】
【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を説明する。
【００１５】
図１にその一形態であるカラー受像管のエミッション特性検査方法を示す。この一形態でのカラー受像管は、カソードＫ、このカソードＫを加熱するヒータＨおよび上記カソードＫからパネル１の内面に形成された蛍光体スクリーン４方向に順次配置された第１ないし第４電極Ｇ１〜Ｇ４からなる電子銃７を備える。その蛍光体スクリーン４側に位置する第４電極Ｇ４（最終加速電極）には、ファンネル２の径大部に設けられた陽極端子９およびファンネル２の内面に塗布形成された導電膜１０などを介して高電圧が印加され、この第４電極Ｇ４以外のヒータＨ、カソードＫおよび第１ないし第３電極Ｇ１〜Ｇ３には、ネック５端部のステムを貫通する複数本のステムピン（図示せず）を介して、所定の電圧（定格電圧）が印加される構造に形成されている。なお、図１において、３はシャドウマスクである。
【００１６】
エミッション特性の検査は、第４電極Ｇ４に陽極端子９および導電膜１０などを介して、電源２０から定格の高電圧を印加し、第２、第３電極Ｇ２，Ｇ３にステムピンを介して、電源２１，２２から定格の電圧を印加し、第１電極Ｇ１をステムピンを介してアースに接続する。そしてヒータＨにステムピンを介して、電源２３から定格電圧の７０〜８０％の電圧を印加する。またカソードＫにステムピンを介して、電源２４からカットオフ電圧の５０％程度の電圧をバイアス電圧として印加する。そしてこのときのカソード電流Ｉｋを測定する。
【００１７】
上記のようにヒータＨの電圧を下げると、カソードＫの温度が下がり、カソード電流Ｉｋが大幅に低下する。すなわち、図２に欠陥のない良好なカソードおよび欠陥をもつカソードについてヒータ電圧とカソード電流との関係を示したように、曲線２６に示す欠陥のない良好なカソードに対して、欠陥をもつカソードは、曲線２７のようになり、ヒータＨに定格の電圧を印加した場合は、カソード電流Ｉｋに大差はないが、定格電圧の７０〜８０％まで下げると、大きな差が生ずる。
【００１８】
一方、カソードＫにカットオフ電圧の５０％程度のバイアス電圧を印加すると、図３に示すように、カソードＫを０Ｖにしてカソード電流を測定する場合（図５参照）にくらべて、カソードＫからエミッションを取出す面積Ｓが狭くなる。そのため、カソードＫの電子放出部１５の中央部に小さな異物１６が付着したり、あるいはイオン衝撃などにより劣化した微小部分ができても、カソード電流Ｉｋは極端に低下する。
【００１９】
したがって、上記のようにヒータＨに定格電圧の７０〜８０％の電圧を印加し、カソードＫにカットオフ電圧の５０％程度の電圧をバイアス電圧として印加してカソード電流Ｉｋを測定することにより、従来のエミッション特性の検査方法では、検出できなかった欠陥も容易に検出できるようになり、セットメーカーや市場におけるエミッション不良の発生を大幅に低減することができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、ヒータに定格の電圧よりも低い電圧を印加するとともに、カソードにバイアス電圧を印加してカソード電流を測定したが、ヒータの電圧を下げるかあるいはカソードにバイアス電圧を印加するのみでも、同様の効果が得られる。
【００２１】
なおまた、上記実施の形態では、カラー受像管について説明したが、この発明は、カラー受像管ばかりでなく、他の陰極線管のエミッション特性の検査にも適用して、同様の効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
陰極線管のエミッション特性検査方法において、ヒータに定格よりも低い電圧を印加するか、あるいはカソードにバイアス電圧を印加するか、さらにはヒータに定格よりも低い電圧を印加するとともにカソードにバイアス電圧を印加して、エミッション特性を検査すると、従来のエミッション特性の検査方法では、検出できなかった欠陥も容易に検出できるようになり、セットメーカーや市場におけるエミッション不良の発生を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態であるカラー受像管のエミッション特性検査方法を説明するための図である。
【図２】欠陥のない良好なカソードおよび欠陥をもつカソードについてヒータ電圧とカソード電流との関係を示す図である。
【図３】ヒータに定格よりも低い電圧を印加するとともにカソードにバイアス電圧を印加した場合のカソードのエミッション取出面積を説明するための図である。
【図４】カラー受像管の構成を示す図である。
【図５】ヒータに定格の電圧を印加し、カソードを０Ｖにしてカソード電流を測定する場合のカソードのエミッション取出面積を説明するための図である。
【符号の説明】
４…蛍光体スクリーン
７…電子銃
１５…電子放出部
１６…異物
Ｇ１ …第１電極
Ｇ２ …第２電極
Ｇ３ …第３電極
Ｇ４ …第４電極
Ｈ…ヒータ
Ｋ…カソード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for inspecting emission characteristics of a cathode ray tube such as a color picture tube.
[0002]
[Prior art]
Generally, a cathode ray tube is provided with an electron gun in a neck of an envelope, deflects an electron beam emitted from the electron gun by a deflecting device, and horizontally orients a phosphor screen provided on an inner surface of an image display unit. It is formed in a structure for displaying an image by vertical scanning.
[0003]
FIG. 4 shows a color picture tube as an example. This color picture tube has an envelope composed of a panel 1 and a funnel 2 having a funnel shape. A phosphor screen 4 composed of a three-color phosphor layer is provided on the inner surface of the panel 1 so as to face the shadow mask 3. Have been. On the other hand, an electron gun 7 for emitting three electron beams 6 is provided in a neck 5 of the funnel 2.
[0004]
The electron gun 7 includes three cathodes K, three heaters H for individually heating the cathodes K, and a plurality (four in the illustrated example) sequentially arranged from the cathode K toward the phosphor screen 4. Consists of electrodes. The electron gun 7 is connected to the final acceleration electrode and the like located on the phosphor screen 4 side through an anode terminal 9 provided on a large diameter portion of the funnel 2 through a conductive film 10 provided on the inner surface of the funnel 2. Although a high voltage is applied, electrodes other than the cathode K, the heater H, and the final acceleration electrode located on the cathode K side are connected via stem pins 12 penetrating a stem 11 sealing the end of the neck 5. , A predetermined voltage is applied.
[0005]
Generally, in such a cathode ray tube, after providing various tube members such as a phosphor screen in an envelope, an electron gun is sealed in a neck, and the sealed envelope of the electron gun is evacuated. After that, after performing getter flash to make the inside of the envelope a high vacuum, high pressure treatment to increase the withstand voltage between the electrodes of the electron gun, and cathode aging to stabilize the electron emission ability of the cathode, the characteristic inspection is performed. . As one item of the characteristic inspection, there is an inspection of the emission characteristic.
[0006]
The quality of this emission characteristic is determined by a ratio φ (cathode quality factor) between the maximum emission current MIK of a good cathode and the actually measured cathode current IK. Since the maximum emission current MIK is proportional to the 3/2 power of the cut-off voltage EKCo of the electron gun as shown in the equation (1), φ is represented by the equation (2).

Therefore, by measuring the cathode current IK and the cutoff voltage EKCo of the manufactured cathode ray tube, it is possible to determine the quality of the emission characteristics.
[0007]
The cathode current IK is measured by applying a rated voltage to the heater and each electrode and setting the cathode to 0V. The cut-off voltage EKCo is obtained by decreasing the cathode current IK and measuring the bias voltage when the current reaches 0.1 μA, for example.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the emission characteristic inspection performed as one item of the cathode ray tube characteristic inspection involves applying a rated voltage to the heater and each electrode, setting the cathode to 0 V, measuring the cathode current IK, and further measuring the cathode current. By decreasing IK, for example, by measuring a bias voltage when the current reaches 0.1 μA, it is determined based on the φ value obtained from the equation (2). If this φ value is smaller than a predetermined value, it is determined to be defective.
[0009]
However, when the cathode current is measured with the cathode set to 0 V as shown in the above inspection method, as shown in FIG. 5, the area S where the emission is extracted from the cathode K is almost the same as the electron beam passage hole 14 of the first grid G1. Therefore, even if a foreign substance 16 smaller than the emission area S is attached to the central portion of the electron emission portion 15 of the cathode K or a portion deteriorated due to ion bombardment or the like is formed, the emission is caused from the periphery. In addition, there is a problem that φ becomes equal to or more than a predetermined value and is determined to be a good product.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an emission characteristic inspection which can easily detect a cathode ray tube which has a defect in the emission characteristic but cannot be removed by the conventional emission characteristic inspection method. The aim is to get the method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A cathode, a heater for heating the cathode, and an electron gun including a plurality of electrodes arranged in a direction from the cathode toward the phosphor screen, and applying a predetermined voltage to the cathode, the heater, and the plurality of electrodes to inspect emission characteristics. In the emission characteristic inspection method for a cathode ray tube, a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater to inspect the emission characteristic.
[0012]
In addition, a bias voltage is applied to the cathode to check the emission characteristics.
[0013]
In addition, a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater, and a bias voltage is applied to the cathode to check the emission characteristics.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows a method of inspecting an emission characteristic of a color picture tube as one embodiment. The color picture tube in this embodiment includes a cathode K, a heater H for heating the cathode K, and first to fourth electrodes sequentially arranged from the cathode K toward a phosphor screen 4 formed on the inner surface of the panel 1. An electron gun 7 including G1 to G4 is provided. A fourth electrode G4 (final accelerating electrode) located on the phosphor screen 4 side is connected via an anode terminal 9 provided at a large diameter portion of the funnel 2 and a conductive film 10 applied to the inner surface of the funnel 2 and the like. A high voltage is applied to the heater H, the cathode K, and the first to third electrodes G1 to G3 other than the fourth electrode G4. , A predetermined voltage (rated voltage) is applied thereto. In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a shadow mask.
[0016]
The inspection of the emission characteristics is performed by applying a rated high voltage from the power supply 20 to the fourth electrode G4 via the anode terminal 9 and the conductive film 10 and the like, and applying the power supply to the second and third electrodes G2 and G3 via the stem pins. A rated voltage is applied from 21 and 22, and the first electrode G1 is connected to ground via a stem pin. Then, a voltage of 70 to 80% of the rated voltage is applied to the heater H from the power supply 23 via the stem pin. Further, a voltage of about 50% of the cutoff voltage is applied as a bias voltage from the power supply 24 to the cathode K via a stem pin. Then, the cathode current Ik at this time is measured.
[0017]
When the voltage of the heater H is reduced as described above, the temperature of the cathode K is reduced, and the cathode current Ik is greatly reduced. That is, as shown in FIG. 2 showing the relationship between the heater voltage and the cathode current for a good cathode having no defect and a cathode having a defect, the cathode having a defect is different from the cathode having a good defect shown by a curve 26 in FIG. When the rated voltage is applied to the heater H, there is no large difference in the cathode current Ik, but when the voltage is reduced to 70 to 80% of the rated voltage, a large difference occurs.
[0018]
On the other hand, when a bias voltage of about 50% of the cutoff voltage is applied to the cathode K, as shown in FIG. 3, the cathode K is set to 0 V and the cathode current is measured as compared with the case where the cathode current is measured (see FIG. 5). The area S for taking out the emission becomes narrow. Therefore, even if a small foreign substance 16 adheres to the central portion of the electron emission portion 15 of the cathode K, or a minute portion deteriorated due to ion bombardment or the like is formed, the cathode current Ik extremely decreases.
[0019]
Therefore, as described above, a voltage of 70 to 80% of the rated voltage is applied to the heater H, and a voltage of about 50% of the cutoff voltage is applied to the cathode K as a bias voltage, and the cathode current Ik is measured. Defects that could not be detected by the conventional emission characteristic inspection method can be easily detected, and the occurrence of emission failures in set makers and markets can be significantly reduced.
[0020]
In the above embodiment, a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater, and a bias voltage is applied to the cathode to measure the cathode current. However, the voltage of the heater is reduced or a bias voltage is applied to the cathode. The same effect can be obtained simply by performing the above operation.
[0021]
In the above embodiment, the color picture tube has been described. However, the present invention is applicable not only to the color picture tube but also to the inspection of the emission characteristics of other cathode ray tubes, and similar effects can be obtained.
[0022]
【The invention's effect】
In a cathode ray tube emission characteristic inspection method, a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater, a bias voltage is applied to the cathode, and a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater and a bias voltage is applied to the cathode. Then, when the emission characteristics are inspected, defects that cannot be detected by the conventional emission characteristic inspection method can be easily detected, and the occurrence of emission failures in set manufacturers and markets can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an emission characteristic inspection method for a color picture tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a heater voltage and a cathode current for a good cathode having no defect and a cathode having a defect.
FIG. 3 is a diagram for explaining the emission extraction area of the cathode when a voltage lower than the rated voltage is applied to the heater and a bias voltage is applied to the cathode.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a color picture tube.
FIG. 5 is a diagram for explaining the emission extraction area of the cathode when a rated voltage is applied to the heater, the cathode is set to 0 V, and the cathode current is measured.
[Explanation of symbols]
4 phosphor screen 7 electron gun 15 electron emission section 16 foreign matter G1 first electrode G2 second electrode G3 third electrode G4 fourth electrode H heater K cathode

Claims

A cathode, a heater for heating the cathode, and an electron gun including a plurality of electrodes arranged in a direction from the cathode to the phosphor screen, and applying a predetermined voltage to the cathode, the heater, and the plurality of electrodes to inspect emission characteristics. In the method of inspecting the emission characteristics of a cathode ray tube,
A method for inspecting emission characteristics of a cathode ray tube, wherein an emission characteristic is inspected by applying a voltage lower than a rating to the heater.

A cathode, a heater for heating the cathode, and an electron gun including a plurality of electrodes arranged in a direction from the cathode to the phosphor screen, and applying a predetermined voltage to the cathode, the heater, and the plurality of electrodes to inspect emission characteristics. In the method of inspecting the emission characteristics of a cathode ray tube,
A method for inspecting emission characteristics of a cathode ray tube, characterized in that an emission characteristic is inspected by applying a bias voltage to the cathode.

A cathode, a heater for heating the cathode, and an electron gun including a plurality of electrodes arranged in a direction from the cathode to the phosphor screen, and applying a predetermined voltage to the cathode, the heater, and the plurality of electrodes to inspect emission characteristics. In the method of inspecting the emission characteristics of a cathode ray tube,
A method for inspecting emission characteristics of a cathode ray tube, comprising applying a voltage lower than a rating to the heater and applying a bias voltage to the cathode to inspect emission characteristics.