JPH0454333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電子銃のグリツドに放電制御用抵
抗が付設された陰極線管の検査方法に係り、その
放電制御抵抗の断線・異常を管外から検出する放
電制御抵抗付き陰極線管の検査方法に関する。

（従来の技術） パソコンや、ワープロなどのOA機器に使用さ
れるデイスプレイ用ブラウン管については、フオ
ーカス性能を向上させ、かつ画面の明るさを維持
するために、ブラウン管の供給される高電圧を限
界まで高めて使用される傾向にある。このような
使用条件の下では、特に高電圧が印加されるグリ
ツドとそれよりも大幅に低い電圧が印加されるグ
リツドとが接近して位置する電子銃を備えるブラ
ウン管では、それらグリツドに残存する加工時の
バリなどの突起や汚染あるいはそれらグリツド近
傍に突起などの異常部があると、これら突起、汚
染、異常部などを発生源としてグリツド間に放電
が発生する。この放電は、電子銃から放出される
電子ビームにより表示される画面品位をいちじる
しく損なうばかりでなく、その大きな放電エネル
ギのためにカソードのエミツシヨン特性を劣化し
たり、グリツドを介して接続されている外部回路
を破損したり、CPUを誤動作させるなどの事故
をおこす。

この放電による事故を防止するために、従来よ
り電子銃に放電制御抵抗（高圧保護抵抗）を付設
して放電を抑制したものがある。第９図は、その
放電制御抵抗の付設された白黒デイスプレイ用ブ
ラウン管のユニポテンシヤル型電子銃であり、カ
ソード(k)上に第１ないし第５グリツドＧ１〜Ｇ５
からなる５個の電極が配置されている。この５個
の電極のうち、第１、第２グリツドＧ１〜Ｇ２
は、カソード(k)からの電子放出を制御する電極、
そして第３、第５グリツドＧ３，Ｇ５は、この第
１、第２グリツドＧ１，Ｇ２を介して放出される
電子ビームを蛍光体スクリーンに向かつて集束加
速するユニポテンシヤル型電子レンズを構成する
電極であり、その第３、第５グリツドＧ３，Ｇ５
間および第４グリツドＧ４にそれぞれ放電制御抵
抗１ａ，１ｂが挿入接続されている。

しかしながら、上記のように放電制御抵抗１
ａ，１ｂを付設すると、つぎのような問題があ
る。

一般に、電子ビームを集束加速する電極に高電
圧（陽極電圧）が印加される陰極線管では、高電
圧電極部を安定化するために、製造工程中に、管
動作時に印加される電圧よりもさらに高い電圧
（50〜60KV）を印加して強制的に放電を発生さ
せることにより、放電発生源を除去する耐電圧処
理がおこなわれる。その結果は、その強制放電に
より生ずる放電電流のために、しばしば放電制御
抵抗が焼損することがある。

そのうち、放電制御抵抗が焼損したものは、そ
の絶縁破壊により導通して、放電制御抵抗を付設
しない電子銃と同様の性能となり、管内放電抑制
作用が低下する。一方、断線したものは、第１０
図に示すように、直列の抵抗Ｒと静電容量Ｃを含
むものとなり、特に大形管では、第１１図に示す
ように、高周波動作時のダイナミツクス・フオー
カス電圧波形に２破線３で示すような電圧変動や
位相ずれがおこり、フオーカス品位の劣化を引起
こす。

なお、第１０図において、ＨはカソードＫを加
熱するヒータ、５は陽極端子である。

しかも、この放電制御抵抗の焼損や断線は、そ
れらが組立てられた陰極線管内部でおこるため、
外部からの導通検査で検出することはできず、ま
た、特に放電制御抵抗が断線しているものは、陰
極線管の特性検査で正常な陰極線管と同じ特性を
示すため検出することがでない。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、電子銃の電極に高電圧を限界ま
で高めて印加する陰極線管の管内放電を抑制する
ため、電子銃に放電制御抵抗を付設したものがあ
る。しかし、このように電子銃に放電制御抵抗を
付設すると、陰極線管の製造工程でおこなわれる
耐電圧処理時の強制放電により、しばしばその放
電制御抵抗の焼損あるいは断線がおこる。このう
ち、放電制御抵抗の断線したものは、直列の抵抗
と静電容量を含むものとなるため、特に大形管で
高周波動作時のダイナミツク・フオーカス電圧波
形に電圧変動や位相ずれがおこり、フオーカス品
位を劣化させる。しかし、組立てらえた陰極線管
内部での放電制御抵抗の断線は、外部から非破壊
で検出することができず、また陰極線管の特性検
査で正常な陰極線管と同じ特性を示すため、有効
な検査方法がない。

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、組立てられた陰極線管内部での
放電制御抵抗の断線を非破壊で有効に検出できる
検査方法を得ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） カソードから放出される電子ビームを集束加速
する複数個の集束加速グリツドの少なくとも１個
に放電制御抵抗が接続された電子銃を備える放電
制御抵抗付き陰極線管の検査方法において、カソ
ードからの電子放出を制御する第２のグリツドに
カソードから電子を引出し得る電圧を印加し、上
記放電制御抵抗の接続されたグリツドに上記第２
グリツドの印加電圧以下の電圧を印加したとき
に、上記放電制御抵抗の接続されたグリツドに流
れるピーク値をもつ電流を検出するか、または上
記放電制御抵抗の接続されたグリツド以外の他の
集束加速グリツドに上記第２グリツドの印加電圧
以下の電圧を印加し、かつ放電制御抵抗の接続さ
れたグリツドに上記他の集束加速グリツドに印加
される上記電圧よりもやや高い電圧を印加したと
きに、上記放電制御抵抗の接続されたグリツドに
流れる電流を検出して、上記放電制御抵抗の異常
を検出するようにした。

（作用） 上記のように、第２グリツドにカソードから電
子を引出し得る電圧を印加し、放電制御抵抗の接
続されたグリツドに第２グリツドの印加電圧以下
の電圧を印加すると、放電制御抵抗が正常の場合
には、放電制御抵抗の接続されたグリツドにピー
ク値をもつ電流が流れるが、放電制御抵抗が断線
している場合は流れない。また、放電制御抵抗の
接続されたグリツド以外の他の集束加速グリツド
に第２グリツドの印加電圧以下の電圧を印加し、
かつ放電制御抵抗の接続されたグリツドに上記他
の集束加速グリツドに印加される電圧よりもやや
高い電圧を印加すると、放電制御抵抗が正常の場
合には、放電制御抵抗の接続されたグリツドに電
流が流れるが、放電制御抵抗が断線している場合
は流れないので、上記電流を検出することによ
り、放電制御抵抗の断線を検査することができ
る。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づ
いて説明する。

この例の陰極線管は、第８図に示すように、フ
エースプレート１０およびフエースプレート１０
と一体のコーン部１１からなる外囲器１２を有
し、そのフエースプレート１０内面に蛍光体スク
リーン１３が形成され、コーン部１１のネツク１
４内に電子銃が封入されている。

この電子銃１５は、カソード（図示せず）、こ
のカソードを加熱するヒータ（図示せず）、カソ
ードからの電子放出を制御する第１、第２グリツ
ドＧ１，Ｇ２、この第１、第２グリツドＧ１，Ｇ
２を介して放出される電子ビームを蛍光体スクリ
ーン１４に向かつて集束加速する第３〜第５グリ
ツドＧ３〜Ｇ５からなるユニポテンシヤル型電子
銃であり、その第３、第５グリツドＧ３，Ｇ５間
に５〜15kΩ程度の放電制御抵抗１ａが挿入され、
コーン部１１側壁に設けられた陽極端子５から第
５グリツドＧ５に印加される高圧の陽極電圧をこ
の放電制御抵抗２ａを介して第３グリツドＧ３に
印加する構造となつている。また、第４グリツド
Ｇ４に同じく５〜15KΩ程度の放電制御抵抗１ｂ
が接続され、ネツク１５端部を封止しているステ
ムを貫通するリードピン１８からこの放電制御抵
抗１ｂを介して０〜400V程度の低電圧を印加す
る構造となつている。

この陰極線管の製造では、フエースプレート１
０内面に蛍光体スクリーン１３を形成し、ネツク
１４内に電子銃１５を封入したのち排気し、この
排気工程でカソード活性化し、さらにこのカソー
ドのエミツシヨン特性を安定化させるエージング
をおこなつたのちに、管内放電を防止する耐電圧
処理がおこなわれる。そして、この耐電圧処理後
に上記電子銃１５に付設された放電制御抵抗１
ａ，１ｂの断線の検査がおこなわれる。

上記放電制御抵抗１ａの断線の検査は、第１図
に示すように、第５グリツドＧ５が接続されてい
る陽極端子５に可変電圧電源２０ａを接続し、各
グリツドに表１に示す電圧を印加し、そのとき陽
極端子５と可変電圧電源２０ａとの間に挿入され
た電流計２１ａを流れる正陽極電流Ibを検出する
ことによりおこなわれる。この場合、特に第２グ
リツドＧ２には、カソード(k)から電子ビームを引
出せる程度の100〜400Vの電圧が印加される。な
お、第３グリツドＧ３には、放電制御抵抗１ａを
介して第５グリツドＧ５に印加される電圧が印加
されるが、５〜15kΩ程度の放電制御抵抗１ａの
抵抗では電圧降下はほとんどなく、第５グリツド
Ｇ５に印加される電圧とほぼ同じ電圧が印加され
る。

表 １グリツド 印加電圧（Ｖ） Ｋ ０ Ｇ１ ０ Ｇ２ 400 Ｇ３ 400以下（25V） Ｇ５ 400以下（25V） 本発明者の実験によれば、放電制御抵抗２ａが
正常な場合は、上記のように第２グリツドＧ２に
カソード(k)から電子ビームを引出せる程度の電圧
を印加して、第５グリツドＧ５の電圧をOVから
徐々に上昇させると、第２図に実線２２で示すよ
うに、放電制御抵抗２ａを介して第５グリツドＧ
５に接続された第３グリツドＧ３に正陽極電流Ib
が流れる。この電流Ibは、ピーク値PIbを経たの
ち一旦減少し、第５グリツドＧ５の電圧が第２グ
リツドＧ２の電圧と等しくなる少し手前から再び
立上がる電流特性を示す。（電流計２１ａにより
検出） しかし、放電正御電流２ａが断線していると、
第５グリツドＧ５の電圧を徐々に上昇させても、
破線２３で示すように最初電流は流れず、第２グ
リツドＧ２の電圧とほぼ等しい電圧で電流が流れ
はじめることが判明した。

第５グリツドＧ５の電圧が第２グリツドＧ２の
電圧よりも低いときに、第３グリツドＧ３に上記
ピーク値PIbをもつ電流が流れるのは、つぎの理
由による。すなわち、カソード(k)および第１グリ
ツドＧ１OVとし、第２グリツドＧ２にカソード
(k)から電子ビームを引出せる程度の一定電圧、た
とえば表１に示した400V印加したとすると、第
３図に示すように、カソードＫから放出されるカ
ソード電流２４一定（約0.7ｍＡ）であるが、こ
のカソード電流２４の一部は第２グリツドＧ２に
流れ込み、この第２グリツドＧ２でのビーム電流
は曲線２５のようになる。したがつて、第２グリ
ツドＧ２により引出されて第３グリツドＧ３に流
れ込む陽極電流は、上記カソード電流２４から曲
線２５で示した第２グリツドＧ２でのビーム電流
を差引いた曲線２６のようになる。第３グリツド
Ｇ３に流れ込む陽極電流がこの曲線２６ように変
化するのは、第２グリツドＧ２の電圧によりカソ
ードＫから引出されたビーム電流は、第２グリツ
ドＧ２より加速されて第３グリツドＧ３に衝突
し、この衝突により第３グリツドＧ３から放出さ
れる２次電子が第２グリツドＧ２に吸収され、こ
の第２グリツドＧ２の２次電子吸収により第２グ
リツドＧ２でのビーム電流が増加し、それにした
がつて曲線２６で示した陽極電流に負の領域がで
きるためである。

一方、放電制御抵抗１ａが断線している場合
は、第５グリツドＧ５に電圧を印加しても第３グ
リツドＧ３には電圧はかからず、第２グリツドＧ
２により引出された電子ビームはほとんどすべて
第４グリツドＧ４に補足さるため、第３グリツド
Ｇ３には上記ピーク値PIbをもつ正陽極電流は流
れない。

したがつて、上記第５グリツドＧ５の電圧が第
２グリツドＧ２の電圧と等しくなる以前のピーク
値PIbをもつ正陽極電流を電流計２１ａにより検
出することにより、放電制御抵抗１ａが正常か否
か検出することができる。このピーク値PIbをも
つ正陽極電流の検出は、上述のように第５グリツ
ドＧ５の電圧を徐々に上昇させることにより得ら
れる電流変化からピーク値PIbを検出することに
よりおこなえばよいが、同一管種では、ピーク値
PIbが得られる第５グリツドＧ５の電圧はほぼ一
定であるので、たとえば表１に示したように第５
グリツドＧ５の電圧を一定（25V）にして、その
とき第３グリツドＧ３に流れる電流を検出するよ
うにしてもよい。

一方、第４グリツドＧ４に接続されている放電
制御抵抗１ｂの断線の検査は、第４図に示すよう
に、この放電制御抵抗１ｂに接続されているリー
ドピンを介して可変電圧電源２０ｂを接続し、各
グリツドに表２に示す電圧を印加し、そのとき第
４グリツドＧ４に流れる電流を放電制御抵抗１ｂ
と可変電圧電源２０ｂとの間に挿入された電流計
２１ｂにより検出することによりおこなわれる。
この場合も、第２グリツドＧ２には、カソード(K)
から電子ビームを引出せる程度の100〜400Vの電
圧を印加し、特に第３、第５グリツドＧ３，Ｇ５
には、第２グリツドＧ２の電圧よりも低い電圧が
印加される。

表 ２グリツド 印加電圧（Ｖ） Ｋ ０ Ｇ１ ０ Ｇ２ 400 Ｇ３ 200 Ｇ４ 250以下 Ｇ５ 200 本発明者の実験によれば、放電制御抵抗１ｂが
正常な場合、各グリツドに表２に示す電圧を印加
して、第４グリツドＧ４の電圧を徐々にOVから
250Vまで上昇させると、第５図に実線２８で示
すように、第４グリツドＧ４の電圧が第３、第５
グリツドＧ３，Ｇ５の電圧にほぼ等しくなる時点
から第４グリツドIc4が流れはじめる。しかし、
放電制御抵抗１ｂが断線していると、第４グリツ
ドＧ４の電圧が第３、第５グリツドＧ３，Ｇ５の
電圧に等しくなつても電流は流れず、破線２９で
示すようにさらに高い電圧を印加したときに電流
Ic4が流れることが確められた。

つまり、この場合、第２グリツドＧ２から引出
された電子ビームは第３グリツドＧ３方向に進
み、第４グリツドＧ４電圧が第３グリツドＧ３の
電圧より低い間は、第４グリツドＧ４には流れ
ず、第３グリツドＧ３に流れ込み、第４グリツド
電流Ic4は生じないが、第４グリツドＧ４の電圧
が第３グリツドＧ３の電圧と同程度になると、導
通が得られている第４グリツドＧ４にも流れ込
み、第４グリツド電流Ic4を生ずるようになる。
しかし、放電制御抵抗１ｂが断線していて正常な
導通が得られていない場合は、第４グリツドＧ４
の電圧を大幅に上昇させないと、第４グリツド電
流Ic4が流れないことを示している。

したがつて、放電制御抵抗１ｂについては、第
４グリツドＧ４の電圧が第３および第５グリツド
Ｇ３，Ｇ５の電圧にほぼ等しくなる時点での第４
グリツド電流Ic4を電流計２１ｂにより検出する
ことにより、正常か否かを検出することができ
る。この第４グリツド電流Ic4の検出は、上述の
ように第４グリツドＧ４の電圧を徐々に上昇させ
ることにより得られる電流変化から検出すること
ができるが、同一管種では、第４グリツド電流
Ic4が立上がるときの第４グリツドＧ４の電圧は
ほぼ一定であるので、たとえば表２に示した条件
の下では、第４グリツドＧ４の電圧を250Vに固
定して、そのときの第４グリツド電流Ic4を検出
するようにしてもよい。

上述の記載から明らかなように、この陰極線管
の放電制御抵抗１ａ，１ｂの検査は、２種類の検
査装置を必要とすることになるが、実際には、自
動検査装置を組立てることにより、第６図にブロ
ツク図で示すように、耐電圧処理後の陰極線管を
その自動検査装置に取付け、ついでカソードを余
熱したのち、順次第３、第５グリツド間の放電制
御抵抗１ａ、第４グリツドに接続された放電制御
抵抗１ｂを検査して、それら放電制御抵抗１ａ，
１ｂが正常か否かを自動判定することができる。

また、一般に陰極線管は、耐電圧処理後に特性
検査がおこなわれるので、その特性検査ラインに
放電制御抵抗１ａ，１ｂを検査する装置を組込む
ことにより、第７図に示すように、電極タツチ、
カソード・エミツシヨン、最大電流、カツトオ
フ、ガス比などの静特性検査とともに、放電制御
抵抗１ａ，１ｂを検査することができ、従来の特
性検査に対して特別検査ラインを設けることなく
検査することができる。

［発明の効果］ 電子ビームを集束加速する複数個の集束加速グ
リツドの少なくとも１個に放電制御抵抗が接続さ
れた放電制御抵抗付き陰極線管において、第２グ
リツドにカソードから電子を引出し得る電圧を印
加し、放電制御抵抗の接続された集束加速グリツ
ドに第２グリツドの印加電圧以下の電圧を印加す
ると、放電制御抵抗が正常の場合には、他の集束
加速グリツドの電圧よりも低い電圧で放電制御抵
抗の接続されたグリツドにピーク値をもつ電流が
流れるが、放電制御抵抗が正常でない場合は流れ
ない。また、放電制御抵抗の接続されたグリツド
以外の他の集束加速グリツドに第２グリツドの印
加電圧以下の電圧を印加し、かつ放電制御抵抗の
接続されたグリツド上記他の集束加速グリツドに
印加される電圧よりもやや高い電圧を印加する
と、放電制御抵抗が正常の場合には、放電制御抵
抗の接続されたグリツドに電流が流れるが、放電
制御抵抗が正常でない場合には流れない。したが
つて、それら電流を検出することにより、放電制
御抵抗の断線を非破壊で正確に検査することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の実施例の説明
図で、第１図はその一実施例である陰極線管のユ
ニポテンシヤル型電子銃の第３、第５グリツド間
に挿入された放電制御抵抗の検査方法を説明する
ための図、第２図はその検査により得られる正陽
極電流の特性図、第３図はその正陽極電流特性の
発生を説明するための図、第４図はユニポテンシ
ヤル型電子銃の第４グリツドに接続された放電制
御抵抗の検査方法を説明するための図、第５図は
その検査により得られる第４グリツド電流の特性
図、第６図は放電制御抵抗の自動検査方法を説明
するためのブロツク図、第７図は陰極線管の特性
検査ラインで放電制御抵抗を検査する方法を示す
図、第８図は放電制御抵抗付き陰極線管の構成を
示す図、第９図は放電制御抵抗付き陰極線管の電
子銃の構成を示す図、第１０図は放電制御抵抗が
断線した場合の問題を説明するための図、第１１
図は放電制御抵抗が断線した場合のダイナミツ
ク・フオーカス電圧波形の変化を示す図である。 １ａ，１ｂ……放電制御抵抗、５……陽極端
子、２０ａ，２０ｂ……可変電圧電源、２１ａ，
２１ｂ……電流計、Ｋ……カソード、Ｇ１……第
１グリツド、Ｇ２……第２グリツド、Ｇ３……第
３グリツド、Ｇ４……第４グリツド、Ｇ５……第
５グリツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カソードおよびこのカソードからの電子放出
   を制御する第１、第２グリツドおよびこの第１、
   第２グリツドを介して放出される電子ビームを集
   束加速する複数個の集束加速グリツドを有し、か
   つこの集束加速グリツドの少なくとも１個に放電
   制御抵抗が接続された電子銃を備える陰極線管の
   検査方法において、 上記第２グリツドに上記カソードから電子を引
   出し得る電圧を印加し、上記放電制御抵抗の接続
   されたグリツドに上記第２グリツドの印加電圧以
   下の電圧を印加したときに、上記放電制御抵抗の
   接続されたグリツドに流れるピーク電流値をもつ
   電流を検出するか、または上記放電制御抵抗の接
   続されたグリツド以外の他の集束加速グリツドに
   上記第２グリツドの印加電圧以下の電圧を印加
   し、かつ上記放電制御抵抗の接続されたグリツド
   に上記他の集束加速グリツドの印加電圧よりもや
   や高い電圧を印加したときに、上記放電制御抵抗
   の接続されたグリツドに流れる電流を検出して、
   上記放電制御抵抗の異常を検出することを特徴と
   する放電制御抵抗付き陰極線管の検査方法。