JPH0428144A - カラー陰極線管の製造方法およびその製造装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、カラー陰極線管に係り、特にこの種のカラー
陰極線管の製造工程におけるエージング処理に起因した
電子銃構成電極間の耐電圧性能の低下をなくして高精細
、高速度画像表示特性を向上させたカラー陰極線管の製
造方法およびその製造装置に関する。

〔従来の技術〕

カラー陰極線管は、その安定した動作特性と信顧性とか
ら、ＴＶ受像機用（ＣＰＴ）のみならず情報処理端末な
どにおける表示デバイスとして広く利用されている。

表示デバイスとしてのカラー陰極線管（ＣＤＴ）は高精
細度化高速度化の傾向にあり、これに伴って陰極線管の
主要な要素である電子銃を構成する電極相互間の間隔は
ますます狭く、電極間の電位傾度も大きくなる傾向にあ
る。

第５図はこの種のカラー陰極線管に用いられる電子銃の
一例であるＢ−Ｕ型（パイポテンシャル−ユニポテンシ
ャル型）電子銃の構造図であって、ｌはＧ、（第１グリ
ツド）電極、２はＧ、（第２グリツド）電極、３はＧ３
（第３グリンド）電極、４はＧ４（第４グリツド）電極
、５はＧ、（第５グリツド）電極、６はＧ　ｂ　（第６
グリツド）！極、６ａはＧ６電極６に一体的に結合され
たシールドカップ、７はカソード（陰８ｉ：Ｋ）、８は
カソードを加熱するためのヒータ、９は電子銃組立体を
保持して図示しないネックに収納固定するためのステム
、１０は上記各電極を所定の位置関係で固定するための
ガラスビードである。

カラー陰極線管の製造においては、蛍光面を塗布したパ
ネルと電子銃を収納したネック、およびパネルとネック
とを連接するファンネルとを一体化する組立工程の後処
理として、例えば特開昭５５−１５４０３４号公報に記
載されたように、電子銃を構成する各電極の表面に残っ
た微細な突起や塵埃などの異物を、動作時印加電圧の２
〜３倍の電圧パルスを６４電極−Ｇ、電極に印加するノ
ッキング処理を施すことで除去し、動作中に電子銃電極
の耐電圧特性を維持するようにしている。

耐電圧特性をさらに向上させるために、ロードエージン
グ工程の前後に上記ノッキング工程を設けることで、特
にエージング中にＧ、電極に付着した電子放出物質等を
後ノッキングで除去する方法を採用する場合もある。

［発明が解決しようとする課題］ カラー陰極線管の高精細化と表示の高速化に伴って、上
記した電子銃の電極間隔は狭く、かつ電極間の電位傾度
は高くなる傾向にある。

特に、高精細化のためのフォーカス性能に大きな影響を
及ぼすＧ１電極系を構成するカソード７とＧＩｔ極ｌの
間隔（Ｋ−Ｇ、）、Ｇ、電極ｌとＧ２電極２の間隔（Ｃ
；、　　Ｇｚ）はますます狭く、かつ電極間の電位傾度
はますます大きくなってきている。

電子銃の電極間隔が狭くなると、電子銃のエージング処
理や偏向ヨークを組み込んだＴＴＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔ
ｅｄ　Ｔｕｂｅ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　　：偏向ヨーク
調整済陰極線管）とした後のプリヒート中にカソード７
がら飛散する電子放出物質（たとえば、酸化バリューム
）が、Ｇ、電極１の電子ビーム通過孔廻りやＧ２電極２
のカソード側の面に付着し易くなる。

Ｇ、電極に電子放出物質などの異物が付着するとＧｌｉ
！極系（カソード−Ｇ１電極−Ｇｚｔ極）の“′Ａスト
レー現象”（ＧＩ電極からのコールドエミッションが蛍
光面に達して、電源断後にも発光スポットが残る現象）
が生じる。

また、電子銃の電極間隔がせまくなると、Ｇ。

電極系の耐電圧特性が低下し、高精細度、かつ高速表示
用のカラー陰極線管としての動作電圧条件を設定するこ
とが困難になる。

前記第５図に示した構成の電子銃を、精細度や表示速度
がそれほど要求されない一般のカラー陰極線管として使
用する場合の典型的な動作電圧としては、ヒータ８に６
．３　Ｖ、　　カソード７に＋２５０Ｖ〜ＯＶ　、Ｇ、
　ｉｉ電極にＯＶ、Ｇｚ電極２　ニ０．２〜０．７　ｋ
Ｖ　、Ｇ、電極３−Ｇ、電極５に約７ｋＶ。

Ｇ４電極４−Ｇ、電極６に約２５ｋＶをそれぞれ印加す
るのが一般的である。

この程度の動作条件で使用するカラー陰極線管として製
造する上記電子銃電極間隔の狭小化に伴う耐電圧特性の
劣化を回避する上記従来の方法は、それなりに十分な効
果を得ることができるものである。

しかし、高精細度、高速表示用として使用されるカラー
陰極線管の製造では、上記従来の方法では不十分である
。

上記一般のカラー陰極線管と高精細度、高速表示用カラ
ー陰極線管（以下、単に高精細カラー陰極線管という）
のカソードに−Ｇ、電極−Ｇ２電極２の間隔（Ｋ　　Ｇ
ｌ、　Ｇｌ−Ｇ２）と、Ｇ、電極とＧ２電極への印加電
圧（ｖＧ、、ＶＧｚ）の代表的な数値例を第１表に示す
。

第１表 上記の第１表に示したように、高精細カラー陰極線管（
ＣＤＴ）では、カソード７とＧ、電極１の間隔（Ｋ−Ｇ
、）はＣＰＴのそれの二分の−Ｇ、電極１とＧ２電極２
の間隔（Ｇｌ　　Ｇｚ）は四分の三というように狭くな
ると共に、電極間の電位傾度は大きくなる。

ＣＤＴでは上記のような電極間隔の狭小化と共に、Ｇ＋
電極系の電極間の電位傾度を大きく設定する使い方がな
されるものであるため、耐電圧特性が特に問題となる。

第２表は第１表のＣＰＴとＣＤＴにおける電位傾度を説
明するものである。

第２表 第２表に示したように、ＣＤＴではそのカソードに−Ｇ
、電極の間の電位傾度のＣＰＴのそれに対する比（ＶＯ
Ｒ）が６、またＣ、電極と０２電掻２との間の電位傾度
の比が２となっているように、それぞれ６倍、２倍に大
きくなる。

第１表の条件はあくまで一例であり、当然のことながら
、この電位傾度はさらに大きなものとなる場合がある。

このように、ＣＤＴではそのフォーカス特性を向上させ
るための一手段としてＧ１電極系の電極間隔を狭小化す
ると共に、印加電圧の値を電極間の電位傾度が大きくな
るように設定する傾向にある。

このため、前記したＡストレー現象が発生し易（なり、
また耐電圧特性が低下してしまう。

しかしながら、上記従来技術によるノッキング技術は、
Ｇ２電極２以降の電極表面の突起、異物を除去すること
で耐電圧特性を確保するものであり、ロードエーング工
程でＧＩ電極系に付着する電子放出物質等によるＡスト
レー現象の発生、また耐電圧特性低下の問題については
何ら配慮がなされていない。

また、上記のＧ、電極系に付着する電子放出物質等を除
去するために、封止、排気直後に行われる所謂Ｇ１焼き
工程を含めて電極系に加えられる熱の総量と最高温度が
大であると、電極から発生するガスがカソード面に侵入
して電子放出特性が劣化し、また電極の形状が歪んでカ
ットオフ電圧が変化してしまうという問題もある。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、製品
歩留りを高くし、製造効率が良くかつ耐電圧特性が基準
値に達しない製品の再生率を向上させることのできるカ
ラー陰極線管の製造方法およびその製造装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、カラー陰極線管製造工程のロードエージン
グ後に６１電極系を加熱する工程を設け、ＩＴＣ工程ま
での電極加熱の最高温度を５００°Ｃを越えないように
設定するることによって達成される。

［作用］ ロードエージング工程においてカソードから飛散して、
主としてＧ１電極に付着した酸化バリニームなどの電子
放出物質等を加熱１発させることでクリーニングが行わ
れ、前記Ａストレー現象の発生とＧ、電極系の耐電圧特
性の低下を防止できる。また、この加熱工程をライン上
で連続処理することにより製造効率が向上する。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるカラー陰極線管の製造方法の一実
施例を説明する概略工程図である。

同図において、電子銃その他の管内電極体を収容し、バ
ネルーファンネルーネンクを一体化する組み込み工程を
経た管体を封止する封止工程１゜排気工程２の後、Ｇ、
電極系の主としてカソードを加熱してカソードに含まれ
ている不純物を焼散させるＧ、系加熱（Ａ）工程３が設
けられる。

このＧ１系加熱（Ａ）工程３は、カソードに含有されて
いる不純物を消散させると共に、カソード表面を平滑化
するための工程であり、主としてカソードを加熱する加
熱工程である。その後、ゲッタリング工程４．ロードエ
ージング工程６に入る前に施される前ノンキング工程５
．ロードエージングが実行される。

ロードエージングの終了後、ロードニージンク中に６１
電極、−Ｇ２電極（主としてＧ、電極）に付着したカソ
ードからの電子放出物質（バリニーム酸化物）等をＧ、
電極系加熱（Ｂ）工程７１で加熱消散させる。二〇Ｇｌ
電極系加熱（Ｂ）工程７１での加熱によりＧＩｉｉ極系
からガスが発生して一時的にエミッション性能が低下す
るが、これは後段に配置されるラスターエージングによ
って回復されるので、全体としてのエミッション性能の
低下はない。

Ｇｌ電極系加熱（Ｂ）工程７１の後、再びノンキングを
行う後ノッキング工程８で、再度管内電極に付着した塵
埃等を放電により除去する。

その後、−次検査９を経、補強工程１ｏでリムバンドの
装着などの管体補強処理を行い、二次検査１１、プリヒ
ート１２等の既存の工程を施した後、偏向ヨーク取り付
は調整工程を含むＩＴＣ工程（ＩＴＣ／調整工程）１３
を施し、ラスターエージングＩ４を経て最終検査に至る
。

なお、−次検査９．二次検査１１．晟終検査１５におい
て所定の耐電圧性能が得られなかったものは、再生処理
に廻される。

再生処理では、Ｇ、！極系加熱（Ｂ）工程を１回乃至数
回繰り返して付着した電子放出物質を更に消散させ、耐
電圧性能を回復させる。

同図ではＩＴＣ（ＩＴＣ／調整工程）１３の後にもｃ、
’！電極系加熱Ｂ）工程７２を設けたものとして示して
いるが、二〇〇、電極系加熱（Ｂ）工程は、製造工程の
ロードエージング直１．ＩＴＣ工程１３後の何れか、ま
たは両位置、もしくはロードエージング後の随所に挿入
することでＧ、電極系に付着した電子放出物質をより多
く除去できる。

しかし、後述するように、製造工程中の加熱時間の積算
量が大きくなると、電極から発生したガスによるカソー
ド面の損傷、あるいは電橋形状の歪みによる耐電圧特性
の低下が発生するため、Ｇ、電極系加熱（Ｂ）工程はそ
の延べ加熱時間を所定植内に抑えることが必要である。

また、加熱の最高温度が高くなると上記と同様の問題が
生じる。経験的にはこの最高温度は５００°Ｃを越えな
いことが必要であるということが分かっている。

第２図は陰極線管製造工程中に電子銃の電極に印加され
る延べ加熱時間と耐電圧との関係の説明図であって、横
軸にＩＴＣ時までの延べ加熱時間（分）を、縦軸にＧ１
−Ｇ２間の耐電圧（Ｖ）をとって示している。

同図において、設計耐圧値を１００ＯＶとした陰極線管
について、最高加熱温度を５００°Ｃ以下としたとき、
ＩＴＣ時までの延べ加熱時間が１５分までは耐電圧値の
中心値に変化はなく、また３０分までは全数について許
容範囲に収まっている。

しかし、６０分になると、その約２０％が下限値８００
ｖ以下となって、これが不良品となる。

６０分を越えると、下限値８００Ｖ以下となる率が大き
くなって、１２０分になると５０％が不良品となってし
まう。

しかし、上記６０分の時点で本発明の０１系加熱（Ｂ）
工程を施すと、図中矢印で示したように、耐電圧値は１
０００νに復帰し、全数が下限値８００ｖ以上の合格品
となる。

その後の時点においてＧ１系加熱（Ｂ）工程を施すこと
によっても、かなりのパーセンテージで合格品とするこ
とが可能であるが、延べ加熱時間が多くなると再度のＧ
、系加熱ＣＢ）工程で耐圧特性を回復することは困難に
なる。

このように、Ｇ１系加熱（Ｂ）工程は、上記の如く、ロ
ードエージング後、延べ加熱時間が６０分を越えない時
点で実行することにより不良品の発生を抑えることがで
きる。

次に、本発明の上記製造方法を実行するための製造装置
の構成を説明する。

第３図はＧ、電極系加熱工程に用いる加熱装置の一例を
説明する模式図であって、工ないし１０は前記第５図に
示した電子銃の同一符号を付した構成部分に相当し、１
１は陰極線管のネック部、１２は高周波コイル、１３は
高周波発信器である。

同図に示したように、ロードエージング工程６の後に設
けるＧ、電極系加熱（Ｂ）工程７１．７２で用いられる
二〇〇、電極系加熱装置はオフライン処理する型であり
、加熱コイル（高周波コイル）１２とこの高周波コイル
１２に高周波エネルギーを供給する高周波発信器１３と
から構成される。

高周波コイル１２は、陰極線管のネック部１１に収納さ
れた電子銃を構成するＧ、電極１の位置を中心として該
ネック部１１を周回する１乃至数ターンの導電体からな
る（同図には、１ターンのみ示した）。

高周波コイル１２は高周波発信器１３から供給される高
周波電流による磁界をＧ、電極ｌを中心としたＧ、電極
系に与え、ＧＩ電極系に渦電流を発生させてこの渦電流
発生による加熱効果で主としてＧ１電極を、さらにＧｚ
電極を加熱し、付着した電子放出物質を消散させる。

第４図はＧｌ電極系加熱工程に用いる加熱装置の他側を
説明する模式図で、ＧＩ電極系加熱（Ｂ）工程を製造ラ
イン上で連続して行うようにした加熱装置を示す。

同図において、１３は高周波発信器、１４は搬送装置、
１５は載置台、１１０はカラー陰極線管、１２０はコイ
ル、矢印は搬送方向を示す。

第１図のロードエージング工程６の後に設けるＧ、電極
系加熱工程（Ｂ）１７または７２は、上記第３図で説明
したものがオフライン型であるのに対し、第４図に示し
たものは製造ラインの一部を構成してＧ１電極系加熱工
程（Ｂ’）の処理を連続して処理するオンライン型であ
る。

高周波コイル１２０は、搬送装置１４上を載置台１５で
矢印方向に搬送される陰極線管１１０に対して、その搬
送方向に沿って配置される。

図示した如く、高周波コイル１２０は搬送される陰極線
管１１０のネック部において前記第３図と同様、電子銃
のＧ、電極系のＧ、電極の位置にそのコイル条１２１が
位置するように搬送装置１４からの高さｌが設定される
。

なお、ラインを流れる陰極線管の種類によってＧｌ電極
系のＧ＋電極の位置は異なるので、同一ライン上を複数
種類の陰極線管が搬送される場合には、搬送される陰極
線管の種類に対応して、上記ｌの寸法を自動的に可変す
る構造を付加することもできる。

そして、本発明の製造工程における各検査工程（−次検
査、二次検査、最終検査）で発見された不良品について
、第３図の加熱装置でオフラインにより、あるいは第４
図の加熱装置でライン上での工程の一部として、Ｇ１電
極系加熱工程（Ｂ）の処理を行うことで、再生が可能と
なる。

なお、上記実施例の説明は、本発明をＢ−Ｕ型の電子銃
に適用した場合であるが、これ以外の形式の電子銃、例
えばＥＡ−ＵＢ型（エリプス・アパーチャ・ユニポテン
シャル・パイポテンシャル型）、ＥＡ−ＤＦ型（エリブ
ス・アパーチャ・ダイナミック・フォーカス型）、Ｈｉ
−Ｆｏ型（ハイフォーカシング・ボルテージＢＰＦ型）
、ＢＰＦ型（パイポテンシャル・フォーカス型）、Ｈｉ
　−Ｕ　Ｐ　Ｆ型（ハイフォーカシング・ボルテージ・
ユニポテンシャル・フォーカス型）等全てのカラー陰極
線管用電子銃、および他の電子管用電子銃に適用するこ
とができるものであることは言うまでもない。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ロードエージン
グ後にＧ１電極系加熱工程を少な（とも１回実行するこ
とで耐電圧特性を所定値以上にすることができ、また検
査工程で耐電圧特性不良とされたものについてもこれを
高効率で再生することが可能となり、前記従来技術の欠
点を除いたカラー陰極線管の製造方法とその製造装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー陰極線管の製造方法の一実
施例を説明する概略工程図、第２図は陰極線管製造工程
中に電子銃の電極に印加される延べ加熱時間と耐電圧と
の関係の説明図、第３図はＧ１電極系加熱工程に用いら
れる加熱装置の一例を説明する模式図、第４図はＧ１電
極系加熱工程に用いられる加熱装置の他側を説明する模
式図、第５図はこの種のカラー陰極線管に用いられる電
子銃の一例であるＢ−Ｕ型電子銃の構造図である。 ｌ・・・・Ｇ１電極、２・・・・Ｇ２電極、３・・・・
Ｇ３　を極、４・・・・Ｇ４電極、５・・・・Ｇ、電極
、６・・・・Ｇ、電極、６ａ・・・・シールドカップ、
７・・・・カソード（Ｋ）、８・・・・ヒータ、９・・
・・ステム、１０・・・・ガラスビード、１１・・・・
陰極線管のネック部、１２・・・・高周波コイル、１３
・・・・高周波発信器。 第１図 組込み工程より 完成品 第２図 ＩＴＣ時までの延べ加熱時間（分） 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子銃の封止、排気、カソード不純物消散／平滑化
   のための加熱、ゲッタリング、ノッキング、ロードエー
   ジング、プリヒート、偏向ヨーク等外付け部品の装着／
   調整のためのＩＴＣ、ラスターエージング、の各製造工
   程を少なくとも設けたカラー陰極線管の製造方法におい
   て、上記製造工程における電子銃の封止・排気工程に続
   くロードエージング工程後に電子銃のＧ＿１電極系を加
   熱する工程を設け、エージング工程においてＧ＿１およ
   びＧ＿２電極に付着した電子放出物質を消散させること
   を特徴とするカラー陰極線管の製造方法。 ２、請求項１において、上記電子銃のＧ＿１電極系を加
   熱する工程を、上記ロードエージング工程直後から最終
   検査工程前のＩＴＣ工程後の製造工程中に少なくとも１
   工程設けたことを特徴とするカラー陰極線管の製造方法
   。 ３、請求項１、２において、上記電子銃のＧ＿１電極系
   を加熱する工程を含めたＩＴＣ工程までの製造工程に亘
   る電極加熱の最高温度を５００℃以下に設定したことを
   特徴とするカラー陰極線管の製造方法。 ４、電子銃の封止、排気、カソード不純物消散／平滑化
   のための加熱、ゲッタリング、ノッキング、ロードエー
   ジング、プリヒート、偏向ヨーク等外付け部品の装着／
   調整のためのＩＴＣ、ラスターエージング、の各製造工
   程を少なくとも設けたカラー陰極線管の製造工程におい
   て用いる電子銃のＧ＿１電極系を加熱するためのカラー
   陰極線管の製造装置において、上記各製造工程の少なく
   ともロードエージング工程直後を含む１工程として設け
   られる上記電子銃のＧ＿１電極系を加熱するための加熱
   装置が、上記Ｇ＿１電極系の主としてＧ＿１電極に渦電
   流を発生させて加熱させることにより付着した電子放出
   物質を消散させる１〜複数ターンの導電体コイルと、こ
   の導電体コイルに高周波電流を供給する高周波発振器と
   から成り、上記導電体コイルが製造工程を連続して流れ
   る陰極線管の搬送方向に延在して設置したことを特徴と
   するカラー陰極線管の製造装置。