JPH04359836A - カラー陰極線管検査法およびそれで検査したカラー陰極線管 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空外囲器内各部の表
面清浄度すなわち真空度保持性と陰極の電子放出特性に
ついて的確な良否判定を行えるカラー陰極線管の検査法
と、それを適用して良否判定を行った信頼性の高いカラ
ー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子管の性能寿命は、管内の真空
度が保持されるか否かによって大きく影響される。真空
度が低下すれば、電子管の性能を左右する陰極からの電
子放出特性の低下を始め、種々の点で障害が生ずるから
である。

【０００３】カラー陰極線管は、現在実用されているシ
ャドウマスク方式では３原色それぞれに専用の電子銃を
備えるなど、管内に多くの部材を収納しており、その動
作に必要な陽極印加電圧は高く、電子ビームの電流密度
が高く、しかも、シャドウマスクや螢光面は常に高エネ
ルギーの電子ビーム衝撃にさらされ、厳しい条件で使用
されている。

【０００４】真空外囲器（ガラス製バルブ）内の各部材
が、バルブ自体の内壁を含めて、高速高密度電子ビーム
に射突された場合、その表面が汚染されていると、汚染
物質が分解され、ガス体になって放出される。このガス
放出に対しては、電子ビーム衝撃を受けた部分が高温に
加熱されることも原因であるが、電子ビームを構成する
電子の運動量が大きいことも強く影響していると見られ
ている。

【０００５】カラー陰極線管の製造に際しては、全構成
部材に対して許される限りの高温にした加熱炉内で十分
な時間をかけて排気作業を行っているが、例えばガラス
バルブによる温度制限もあり、加熱だけでは、バルブ内
部でガス放出源となる恐れのある各部材表面に残留また
は吸着されている汚染物質を十分に除去できない場合が
ある。そのため、カラー陰極線管の製造業者は、多年の
研究、実験などに基づいて、各部材それぞれに適した（
バルブ内挿入封止に先立つ）表面汚染物質の洗浄除去方
法を定めてきた。しかし、近年、環境汚染防止が強く求
められ、法律による規制も進められるに及んで、上記バ
ルブ内で使用する各部材の汚染物質除去方法も、例えば
、従来はそれが人体の健康に無害でさえあれば良かった
のが、排出物質が地球を取巻くオゾン層を破壊しないよ
うにという見地から見直すことなどを要求されることに
なった。このような状況で新に選定した部品表面の汚染
物質除去方法では、従来の通りの検査法では、カラー陰
極線管を購入した最終使用者が実用し始めてからの寿命
が、従来に比べて短くなっている恐れが必ずしも皆無と
は言い切れないという問題が生じている。

【０００６】カラー陰極線管の真空度保持性や電子放出
寿命の良否判定は極めて重要であるから従来から種々の
方法が行なわれていた。

【０００７】上記カラー陰極線管の真空度保持性や電子
放出寿命の良否判定を、製造業者の内部検査で、正確に
、なるべく短い時間内に、なるべく経済的に行うために
、従来は例えば、説明を下記する、Ｔｅｗ測定、長時間
運転電子放出劣化試験、強制ラスタ大試験、寿命試験な
どを行ってきた。

【０００８】Ｔｅｗ測定は、陽極、各グリッド、陰極（
通常、第１グリッドを接地するから其れとの相対値）、
陰極ヒータ、それぞれに所定値の電圧を印加したのち、
陰極電流（陰極が放出する全電子流量）が所定値に到達
するまでの時間を計測し、それが規格内か否かにより良
否を判定する。

【０００９】長時間運転電子放出劣化試験は、各電極に
それぞれ最大定格に近い電圧を印加した負荷状態で長時
間運転し、運転前後に前記Ｔｅｗを測定して、その値に
劣化がなかったか、規格値を外れなかったか、などを試
験する。

【００１０】強制ラスタ大試験は、各電極にそれぞれ所
定の電圧を印加し、偏向角を例えばパネル全面に表示す
る場合の１２０％に拡げて白色ラスタを描かせ、その前
後の陰極電流値の変化が所定範囲内にあれば合格とする
。

【００１１】寿命試験は、各電極にそれぞれ所定の電圧
を印加して長時間にわたって連続的に負荷状態で運転し
、その途中、所定時期に３原色用電子銃それぞれについ
て陽極に流れる最大電流値を測定し、測定値が所定の規
格値を下回るに至るまでの運転時間を測定する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記の各技術の問題点
を挙げれば下記の如くである。

【００１３】Ｔｅｗ測定は、測定時間が短くて済み、全
数検査可能であるが、初期値判定であるため、その後の
動作で劣化までは予測できない。

【００１４】長時間運転電子放出劣化試験は、長時間動
作後のＴｅｗ劣化は確認できるが、試験に長時間を要す
る、また、そのために全数検査ができない、更に、劣化
の要因がカラー陰極線管の何の部分（例えば、シャドウ
マスク、インナシールド、電子銃などのパーツ）にある
のか判断できない。

【００１５】強制ラスタ大試験も長時間を要することと
、特別な試験装置を必要とするため全数検査ができない
こと、何の部分に劣化要因があるのか判断できないとい
う問題がある。

【００１６】なお、出荷する製品全数に対して行う全数
試験の場合でも、過酷な試験に合格したものを出荷すれ
ば良いようにも思われるが、過酷さが度を過ぎていれば
、最終使用者の手に渡ってからの実用時の寿命を短くし
てしまっている場合が生ずる。不良品を的確に判定し、
しかも最終使用者にとって大切な実用時の寿命を縮めな
いような検査条件を如何に設定するかが製造業者にとっ
て最重要課題である。

【００１７】本発明は、電子放出特性を劣化させた原因
が何の部分（の高濃度汚染残存に起因するガス放出）に
あるのか、被試験球の耐力について判断できるようにし
た検査法を提供することを目的とする。勿論、上記のよ
うにガス発生源の位置確認を的確に行いながら、しかも
比較的短時間内に検査できるようにすることも目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、カラー陰極線管の３原色用電子銃
それぞれの電子ビームを、陽極電圧、陰極電流、陰極加
熱電圧をそれぞれ最大定格値に近い所定値にした状態で
射出させ、通常の最大表示画面の走査域を越えて十分外
方へ拡がる大きい偏向角に対応する広い走査領域を、複
数個の狭い、それぞれ互いに周辺で重畳する小区域に区
分して、これら各小区域毎に順次それぞれ所定時間ずつ
上記条件下の電子ビームで白色ラスタを描かせ、その時
間内の３原色用電子銃それぞれの陰極電流値を連続的に
測定して、それらの電流値が上記所定時間内常に所定の
範囲内にあれば、被検カラー陰極線管は真空度保持と電
子放出特性保持については合格と判定することにした。

【００１９】具体的には、例えば陰極電流値を従来の強
制ラスタ大試験の時の値の約４倍に設定し、パネル面一
杯の最大表示領域の周辺を越えて十分外方へ拡がり、パ
ネルスカート部にまで拡がった（例えば通常使用状態の
１２０％）大きい偏向角に対応する広い領域を区分して
、それぞれでラスタを描かせる小区域を、最大表示領域
の４〜５分の１の大きさに設定する。このようにするこ
とによって、電子ビームに衝撃される部材上での電流密
度は１６〜２０倍に引き上げられ、短時間で耐力の判定
が可能になる。

【００２０】更に、ラスタを描かせる領域を複数個の小
区域に区分したので、何の区域に存在する部材がガス発
生源になっているか、比較的容易に電子放出特性劣化要
因を判断することが可能になる。

【００２１】

【作用】陰極電流値を陰極の最大放出能力に近い値に設
定したので、劣化要因が存在する場合には、その影響が
敏感に現われる。

【００２２】既述のように、電子ビーム衝撃にさらされ
る部材面上での電流密度を大幅に引き上げたので、もし
管内部材の電子ビーム衝撃を受けた箇所に、汚染物質が
残留、吸着されている場合には、従来に比較して遥かに
短時間内にガス放出が行われ、上記陰極電流値を最大放
出能力の近くまで引き上げたことと相俟って、その結果
が速やかに確実に観測できる。

【００２３】更に、ラスタを描かせる領域を小さくした
ので、その領域内で電子ビーム衝撃にさらされてガス放
出源となりそうな部材を、容易に推定できるようになる
。

【００２４】なお、この検査法で、比較的初期にラスタ
を描かせた区域で陰極の電子放出能力の低下が検出され
た場合には、例えば、しばらく放置しただけで電子放出
能力が回復した場合には其の区域に対応する管内部材に
問題があることは記録して検査を続行すれば良い。この
検査法で出荷製品を選別している場合などには、上記放
置時間が短くても回復したのであれば問題ないものと考
えられる。また、同様に陰極活性化工程を繰返したり、
リゲッタリングを行って電子放出能力が回復する程度で
あれば検査を続行すれば良い。しかし、例えば、部品洗
浄方法の変更の良否判定を行う場合などには、ラスタを
描かせる時間を長くしたり、上記のような検査を何回も
繰り返して行うなど、その目的に応じて対応の仕方は通
常の製品出荷検査の場合とは当然異なって来る。

【００２５】

【実施例】図１は本発明一実施例のシステムを説明する
ブロック図である。被検カラー陰極線管１に偏向ヨーク
２とソケット３を装着する。このようにした被検カラー
陰極線管１に電源装置４から各電極にそれぞれ規定され
た所定値の電圧を供給する。偏向電源５は偏向ヨーク２
を介して所定の小区域にラスタを描かせる。更に、記録
電流計６は被検カラー陰極線管１の陰極電流値の連続記
録を行う。

【００２６】図２は被検カラー陰極線管１のパネル内面
の螢光面（最大表示画面）７に対応した通常の走査域を
越えて十分外方へ拡がり、パネルスカート部にまで拡が
った大きい偏向角に対応する広い走査領域を、それぞれ
互いに周辺で重畳する７個の小区域ａ〜ｇに区分した状
態を示す。これは１４形カラー陰極線管について本発明
を実施した一例で、小区域ａの如く完全に螢光面上に存
在する区域では一辺が１０ｃｍの正方形８になっている
。これら小区域をａ〜ｇの順に順次各区域内で白色ラス
タを描かせて行く。周辺部の各小区域では、螢光面やシ
ャドウマスクのみならず、ガラスバルブの内壁面（例え
ばファンネルからネックに移行する部分）やインナシー
ルドが電子ビーム衝撃を受け、若しこれらの部材が洗浄
不十分、洗浄処理不適当などで、部材表面に汚染物質が
残存吸着されていれば、其の小区域にラスタを描かせて
いる所定時間内に陰極電流の低下が生じて記録電流計６
の記録に現われることになる。

【００２７】図３は、陰極電流値を一つの電子銃当り２
ｍＡに設定して図２に示した各小区域に分割してラスタ
を描かせて検査したときの一例を示す。図中のａ〜ｇの
符号を付したラスタ走査電流記録は、それぞれ図２に示
した符号の小区域に対応する。各小区域それぞれ３０分
余ずつラスタを描かせたが、区域ａ〜ｆでは陰極電流の
変化は殆ど見られなかったのに対し、区域ｇでは電子放
出能力劣化が現われている。多分インナシ−ルドの一部
分が洗浄不良で、このような結果になったものと推定さ
れる。

【００２８】なお、本発明の実施に際しては、不良と判
定されたもののうち、しばらく放置して再度検査するこ
とによって良品と判定されるようなものに対する処置は
別として、一応良否の判定を行う検査作業は、自動化す
ることが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、陰
極の電子放出能力が低下する恐れや其れを発生させるガ
ス発生源が潜在している場合などに其のような不良発生
の恐れを比較的速やかに摘出し、部材の洗浄不良に原因
がある場合などには其の原因推定を容易にし、しかも、
検査法を適切に設計（即ち各電圧値、電流値の設定、ど
のくらい大きい偏向角の範囲を検査対象にするか、どの
位の数の小区域に分割するかなど）できれば検査所要時
間もかなり短くてすみ、全数検査に適用できる。

【００３０】上記のように本発明検査法によれば従来の
全数検査では容易に発見できなかったような潜在不良原
因を抱えたカラ−陰極線管も、かなり確実に摘発できる
ようになり、信頼性の高い製品だけを出荷できる効果も
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例のシステムを説明するブロック
図である。

【図２】被検カラー陰極線管の螢光面を越えて十分外方
へ拡がりパネルスカート部にまで拡がった大きい偏向角
に対応する走査領域を７個の小さなラスタ区域ａ〜ｇに
区分した例を示す。

【図３】陰極電流値を電子銃当り２ｍＡに設定して小区
域毎に約３０分ずつラスタを描かせて陰極電流の推移を
記録検査した一例を示す。

【符号の説明】

１…被検カラー陰極線管、　　２…偏向ヨーク、　　３
…ソケット、　　４…電源装置、　　５…偏向電源、　
　６…記録電流計、　　７…螢光面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー陰極線管の３原色用電子銃それぞれ
   の電子ビームを、陽極電圧、陰極電流、陰極加熱電圧を
   それぞれ最大定格値に近い所定値にした状態で射出させ
   、通常の最大表示画面の走査域を越えて十分外方へ拡が
   る大きい偏向角に対応する広い走査領域を、複数個の狭
   い、それぞれ互いに周辺で重畳する小区域に区分して、
   これら各小区域毎に順次それぞれ所定時間ずつ上記条件
   下の電子ビームで白色ラスタを描かせ、その時間内の３
   原色用電子銃それぞれの陰極電流値を連続的に測定して
   、それらの電流値が上記所定時間内常に所定の範囲内に
   あれば、被検カラー陰極線管は真空度保持と電子放出特
   性保持については合格と判定することを特徴とするカラ
   ー陰極線管検査法。
2. 【請求項２】請求項１記載の検査法により検査して合格
   と判定されたことを特徴とするカラー陰極線管。