JPH08111176A - 陰極線管のノッキング法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 ノッキング工程時に外付け抵抗器の効果を
損なうことなく、内蔵分割抵抗器、電極部等の絶縁破壊
を防止できる陰極線管のノッキング法を提供することを
目的とする。 【構 成】 電子銃のネック部に内蔵されたコンバージ
ェンス電圧供給用の内蔵分割抵抗器Ｒのアース端子に外
付け抵抗器ｒとコンデンサＣとの並列回路を介してノッ
キング電圧を印加するとともに、等価的に内蔵分割抵抗
器Ｒと外付け抵抗器ｒにそれぞれ並列に接続される電子
銃の浮遊容量Ｃ１と配線による浮遊容量Ｃ２およびこれ
らの内蔵分割抵抗器Ｒと外付け抵抗器ｒとのインピーダ
ンスをコンデンサＣでマッチングさせるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内蔵抵抗器を有する陰
極線管の電子銃のノッキング工程において、の内蔵抵抗
器の絶縁破壊を防止するようにした陰極線管のノッキン
グ法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー陰極線管の内、内蔵分割抵抗器を
有する電子銃を備えたカラー陰極線管のネック部に配置
された電子銃には、赤、緑、青に対応する３つのカソー
ドが設けられている。図３は、従来の陰極線管のノッキ
ング法を説明するためのカラー陰極線管（以下、ＣＲＴ
と省略する）の電子銃の部分を主体に示す概略説明図で
ある。図３において、ＣＲＴ１のネック部１ａ内には、
上記の３つのカソード（図示せず）に対して共通の第１
グリッドＧ１ないし第５グリッドＧ５が順次配置され、
第５グリッドＧ５の後段に静電コンバージェンス手段
（これも図示せず）が配置されている。静電コンバージ
ェンス手段は、図示されていないが、相対向する１対の
内側偏向電極と１対の外側偏向電極とを備えている。

【０００３】第３グリッドＧ３と第５グリッドＧ５を電
気的に接続して、ＣＲＴ１の内面に皮膜されている内部
導電膜を通してアノード・ボタン２からアノード電圧を
印加し、第４グリッドＧ４には、比較的低い電圧を印加
し、第３グリッドＧ３ないし第５グリッドＧ５により、
ユニポテンシャル形の主電子レンズを構成している。ま
た、内側偏向電極は第５グリッドＧ５に電気的及び機械
的に結合して、アノード電圧を印加し、外側偏向電極に
はアノード電圧より低いコンバージェンス電圧が内蔵分
割抵抗器Ｒを介して印加するようにしている。

【０００４】すなわち、この内蔵分割抵抗器Ｒは、所定
の絶縁基板の一面に形成した抵抗路を有し、この抵抗路
の両端にそれぞれ第１端子と、第２端子を形成するとと
もに、任意の中間位置に第３端子を形成して構成され、
かつ第１グリッドＧ１ないし第５グリッドＧ５の側面に
配置されている。このうち、第１端子（図３の下方）
を、アース電位のステム・ピン（図示せず）に接続し、
第２端子（図３の上方）をアノード電圧の第５グリッド
に接続し、第３端子を静電コンバージェンス手段の外側
偏向電極に接続することにより、上記コンバージェンス
電圧が内蔵分割抵抗器Ｒを介して印加されるようになっ
ている。このような接続関係にすることにより、内側偏
向電極と外側偏向電極との間の電位差は、通常１．５〜
２．０ＫＶ程度の電位差を有するように設計されてい
る。つまり、内蔵分割抵抗器Ｒは、コンバージェンス電
圧供給用の内蔵分割抵抗器である。

【０００５】ところで、内蔵分割抵抗器Ｒを有する電子
銃を備えたＣＲＴの製造工程においては、ＣＲＴの排気
後の放電防止対策として、電子銃の電極部に通常５０〜
５５ＫＶ程度のノッキング電圧を印加するノッキング工
程を導入している。このノッキング工程で高電圧が印加
されると、電子銃の高電圧側である第３グリッドＧ３お
よび第５グリッドＧ５に対向するネック部１ａの内壁と
内蔵分割抵抗器Ｒの表面が帯電する。内蔵分割抵抗器Ｒ
は、通常絶縁体が被覆されており、絶縁体の表面が帯電
されることにより、第３グリッドＧ３の近傍での内蔵分
割抵抗器Ｒの表面電位差が大きくなり、絶縁体の耐圧以
上になったとき、この絶縁体が絶縁破壊され、ひいて
は、内蔵分割抵抗器Ｒ自体を破壊する結果に至る。

【０００６】そこで、このノッキング工程の実施に関し
て、本発明と同一出願人により、先に出願され、かつ公
開された特開昭６３−１３８６３２号公報により、前記
内蔵分割抵抗器Ｒの破壊を防止することが開示されてい
る。この公報に示すものは、電子銃に内蔵された内蔵分
割抵抗器Ｒのアース端子に内蔵分割抵抗器Ｒの抵抗値の
１／５〜１／３０の範囲の抵抗値を有する外付け抵抗器
ｒを図３に示すように接続して、電子銃の高圧電極に対
向する内蔵分割抵抗器Ｒの電位を上げることにより、こ
の内蔵分割抵抗器Ｒの絶縁破壊を防止するものである。

【０００７】図４は、アノード接地の場合に、内蔵分割
抵抗器Ｒを有するカラー陰極線管のノッキング工程が上
記外付け抵抗器ｒを付けて行われる場合の等価回路図で
ある。この図３および図４において、アノードを接地す
る場合について説明する。図３の電子銃の低圧側電極電
位を図４の等価回路図でＥ１として示し、高圧側電極電
位を図４でＥ３として示し、内蔵分割抵抗器Ｒのアース
端子電位をＥ２とし、ノッキング電圧をＨＶとする。ま
た、図４に示すように、内蔵分割抵抗器Ｒに並列に電子
銃の浮遊容量Ｃ１が接続されるのと等価になり、配線に
よる浮遊容量Ｃ２が外付け抵抗器ｒに並列に接続される
のと等価になる。ノッキング電圧ＨＶとしては、図５に
示すように、直流電圧をスイツチングした電圧、もしく
は、半波整流した直流電圧を電子銃の低圧側電極と内蔵
分割抵抗器Ｒのアース側との間に印加するタイプと、イ
ンダクション・コイル等を利用した図６に示すようなパ
ルス電圧を利用するタイプとを交互に組み合わせるか、
あるいはそれぞれを単独で使用している。

【０００８】図４において、電子銃の低圧側電極と高圧
側電極間で放電した場合には、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２のな
い理想的な場合には、印加するノッキング電圧は電子銃
低圧側電極電位Ｅ１から０Ｖまで変化し、アース端子電
位Ｅ２は次の（１）式に示すようになる。 Ｅ２＝Ｅ１×Ｒ／（Ｒ＋ｒ）・・・・・・・・・・・・・・・（１） 図７に示すノッキング電圧の印加電圧波形は実線の波形
ａに対して、電子銃の低圧側電極と高圧側電極間での放
電時の過度現象におけるノッキング電圧の印加電圧は図
７に示す破線の波形ｂのようになり、また、図８の拡大
図に示すように、放電時の印加電圧波形ａは電子銃低圧
側電極電位Ｅ１から０Ｖまで変化し、内蔵分割抵抗器Ｒ
のアース端子電位Ｅ２は図８の実線の波形ｂのようにな
る。

【０００９】このように、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２のない理
想的な回路の場合には、（１）式および図８からも明ら
かなように、電子銃低圧側電極電位Ｅ１の変化に比例し
てアース端子電位Ｅ２も図８の実線の波形ｂのように変
化するから、Ｅ１−Ｅ２（＝ΔＥＡ）間電圧は次の
（２）式のようになり、前記放電時にノッキング電圧印
加時より大きくなることはない。 ΔＥＡ＝（ｒ×Ｅ１）／（Ｒ＋ｒ）・・・・・・・・・・・・（２）

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実的
には、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２が存在し、この浮遊容量Ｃ
１、Ｃ２は内蔵分割抵抗器Ｒ、外付け抵抗器ｒが大きい
ため、無視することができなくなる。前記公報の場合で
は、内蔵分割抵抗器Ｒのアース端子に外付け抵抗器ｒを
接続してノッキング電圧を印加することにより、内蔵分
割抵抗器Ｒの絶縁破壊を一応防止できるものの、外付け
抵抗器ｒを内蔵分割抵抗器Ｒの抵抗値の１／５〜１／３
０に設定しており、陰極線管の浮遊容量Ｃ１、Ｃ２の影
響により、ノッキング処理工程で、電子銃の高圧側電極
と低圧側電極間に放電した場合に生じるノッキング印加
電圧の急激な変化、すなわち、過渡現象により、内蔵分
割抵抗器Ｒのアース端子の電位と電子銃の低位側電極、
たとえば、図３に示す第１グリッドＧ１と第２グリッド
Ｇ２との間に電位差が生じ、内蔵分割抵抗器Ｒのアース
端子部付近の絶縁破壊や、アース端子部付近の絶縁体、
すなわち、保護ガラスの絶縁破壊が生じる問題がある。

【００１１】換言すれれば、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２が存在
するとき、電子銃の低圧側電極と高圧＋電極間での放電
時のアース端子電位Ｅ２は、浮遊容量Ｃ１の電荷をＱ１
とし、浮遊容量Ｃ２の電荷をＱ２とすると、この電荷Ｑ
１、Ｑ２は、それぞれ次の（３）式、（４）式のように
なる。 Ｑ１＝Ｃ１Ｅ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） Ｑ２＝Ｃ２（Ｅ１−Ｅ２）・・・・・・・・・・・・・・・・（４） また、この放電時の過度現象として、Ｑ１＝Ｑ２となる
ため、前記（３）式と（４）式の関係は、次の（５）式
のようになる。 Ｃ１Ｅ２＝Ｃ２（Ｅ１−Ｅ２）・・・・・・・・・・・・・・（５） 故に、この（５）式より、 Ｅ２＝（Ｃ２×Ｅ１）／（Ｃ１＋Ｃ２）・・・・・・・・・・（６） となる。したがって、内蔵分割抵抗器Ｒのアース端子電
位Ｅ２と電子銃低圧側電極電位Ｅ１との電位差ΔＥは、 ΔＥ＝Ｅ１−Ｅ２ ＝（Ｃ１×Ｅ１）／（Ｃ１＋Ｃ２）・・・・・・・・・・（７） となる。ここで、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２をそれぞれＣ１＝
１０ｐＦ、Ｃ２＝１０ｐＦとした場合について、前記電
位差ΔＥを考察してみると、 ΔＥ＝（１０ｐＦ×Ｅ１）／（１０ｐＦ＋１０ｐＦ） ＝Ｅ１／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８） となり、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２がない場合の電位差ΔＥＡ
に比較して、図８の白抜き矢印ｃに示すように、アース
端子電位Ｅ２と電子銃低圧側電極電位Ｅ１との電位差Δ
Ｅが大きくなってしまい、図８の破線の曲線ｄのように
なってしまう。

【００１２】つまり、上記（８）式と、（２）式との関
係は、 ΔＥ＝Ｅ１／２＞ΔＥＡ＝（Ｒ＋ｒ）・・・・・・・・・・・（９） となる（ただし、ｒ＝Ｒ／５〜Ｒ／３０である）。した
がって、内蔵分割抵抗器のアース端子部付近の内蔵分割
抵抗器の絶縁破壊や、アース端子部の電極の保護ガラス
の絶縁破壊が生じる問題があった。本発明は、前記事情
に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ノッ
キング工程時にアース端子に外付け抵抗器に並列にコン
デンサを接続して内蔵抵抗器と外付け抵抗器と浮遊容量
とのインピーダンスをマッチングさせることにより、外
付け抵抗器の効果を損なうことなく、ノッキング工程時
の内蔵抵抗器、電極部、および電極部の絶縁破壊を防止
できる陰極線管のノッキング法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】内蔵抵抗器を有する陰極
線管の電子銃のノッキング工程時に外付け抵抗器とコン
デンサとの並列回路を介して前記内蔵抵抗器のアース端
子にノッキング電圧を印加するとともに、前記内蔵抵抗
器と前記外付け抵抗器と浮遊容量とのインピーダンスを
前記コンデンサでマッチングさせることを特徴とする。

【００１４】

【作用】内蔵抵抗器を有する電子銃を備える陰極線管の
ノッキング工程において、外付け抵抗器に並列に接続さ
れるコンデンサの容量が内蔵抵抗器と外付け抵抗器とこ
れらにそれぞれ等価的に並列に接続された各浮遊容量と
によるインピーダンスがマッチし、電子銃の低電圧側電
極と高電圧側電極間での放電時の過度現象においても、
ノッキング電圧を浮遊容量の無い場合におけるアース端
子電位の変化と同じにする。

【００１５】したがって、外付け抵抗器の効果を損なう
ことなく、内蔵抵抗器のアース端子電位と電子銃低圧側
電極電位との間の電位差を適切な値にすることができ、
内蔵抵抗器の損傷、電極の保護ガラス等の絶縁層の破壊
を防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説
明する。図１は、本発明の陰極線管のノッキング法に適
用する内蔵分割抵抗器を有する電子銃の部分の等価回路
図である。図１において、図３、図４の従来例の説明に
使用した同一部材には、同一符号を付して説明する。図
１中のＲは図示しないカラー陰極線管のネック部の電子
銃に配置されているコンバージェンス電圧供給用の内蔵
分割抵抗器であり、電子銃に内蔵される内蔵抵抗器とし
て使用される場合の一例として示している。この内蔵分
割抵抗器Ｒのアース端子側と直列に外付け抵抗器ｒの一
端が電子銃の外部で接続されており、外付け抵抗器ｒの
他端にはノッキング電圧ＨＶが印加され、また、ノッキ
ング電圧ＨＶは、電子銃の高圧側電極に高圧側電極電位
Ｅ３を印加するようになっている。

【００１７】内蔵分割抵抗器Ｒには、並列に電子銃の浮
遊容量Ｃ１が等価的に接続されており、同様に、外付け
抵抗器ｒに並列に配線による浮遊容量Ｃ２が等価的に接
続されている。以上までの部分は、前記図４で示した前
記公報による従来例と同様である。また、外付け抵抗器
ｒにはコンデンサＣが並列に接続されており、このコン
デンツＣが本実施例の特徴部分である。コンデンサＣ
は、内蔵分割抵抗器Ｒと外付け抵抗器ｒとの抵抗値比の
逆数になるように、内蔵分割抵抗器Ｒと等価的に並列に
なる電子銃の浮遊容量Ｃ１と、外付け抵抗器ｒと等価的
に並列になる配線による浮遊容量Ｃ２とによる容量比を
マッチングさせるためのものである。なお、図１におい
て、図４の場合と同様に、Ｅ１は、電子銃の低圧側電極
電位であり、Ｅ２はアース端子電位である。さらに、こ
の図１に示す実施例の場合も、ノッキング電圧ＨＶとし
て、アノードを接地する場合を例示している。

【００１８】次に、本発明の陰極選管のノッキング法に
ついて説明する。内蔵分割抵抗器Ｒを有する電子銃を備
えたカラー陰極選管の製造工程中におけるノッキング工
程で、カラー陰極線管のアノード・ボタンと電子銃低圧
側端子間にノッキング電圧ＨＶを印加し、電子銃の低圧
側電極と高圧側電極間で放電を行い、ノッキング処理を
行う。このノッキング処理の放電時に、電子銃低圧側電
極電位Ｅ１とアース端子電位Ｅ２との間の電位差ΔＥを
小さくするために、外付け抵抗器ｒに並列に接続された
コンデンサＣの容量は、次の（１０）式の関係を満たす
ように選定されている。 Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ）＝ｒ／（Ｒ＋ｒ）・・・・・・・（１０） この（１０）式において、Ｃ１は、電子銃の浮遊容量、
Ｃ２は、配線による浮遊容量、Ｃは、外付け抵抗器ｒに
並列に接続されたコンデンサＣの容量、ｒは、外付け抵
抗器ｒの抵抗値、Ｒは、内蔵分割抵抗器Ｒの抵抗値、で
ある。

【００１９】すなわち、上記（１０）式から明らかなよ
うに、内蔵分割抵抗器Ｒと外付け抵抗器ｒの抵抗値比の
逆数になるように、内蔵分割抵抗器Ｒ及び外付け抵抗器
ｒのそれぞれに等価的に並列に存在する電子銃の浮遊容
量Ｃ１と配線による浮遊容量Ｃ２との比にマッチングす
る容量値にコンデンサＣの容量を設定している。

【００２０】このように、コンデンサＣを内蔵分割抵抗
器Ｒと外付け抵抗器ｒのそれぞれに等価的に並列に存在
する電子銃の浮遊容量Ｃ１と配線による浮遊容量Ｃ２と
のインピーダンスをマッチングさせることにより、ノッ
キング電圧の放電時の過度現象時においても、図８にお
ける電子銃の浮遊容量Ｃ１と配線による浮遊容量Ｃ２の
無い場合のアース端子電位Ｅ２の電位の変化と同じにす
ることができる。したがって、外付け抵抗器ｒによる内
蔵分割抵抗器Ｒとその表面電位との電位差を減少するこ
とができるという効果を損なうことなく、電子銃低圧側
電極電位Ｅ１とアース端子電位Ｅ２との電位差ΔＥを適
切な値にすることができ、内蔵分割抵抗器Ｒの抵抗体の
損傷、保護絶縁層の破壊を防止することができる。これ
に伴い、図２の曲線ａに示すように、従来では、絶縁層
の破壊の発生率が印加されるノッキング電圧にほぼ比例
して発生していたのに対して、本発明では、図２の特性
ｂに示すように、印加されるノッキング電圧が７５ＫＶ
付近まで絶縁層の破壊が発生されなくなっていることが
わかる。

【００２１】なお、外付け抵抗器ｒに並列に接続した前
記コンデンサＣの容量は、上記（１０）式を満たすもの
であることが望ましいが、 Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ）＝Ｌ、 ｒ／（Ｒ＋ｒ）＝Ｋ、 とした場合に、Ｌ＝Ｋ／３〜３Ｋの範囲、すなわち、内
蔵分割抵抗器Ｒ、外付け抵抗器ｒ、浮遊容量Ｃ１、Ｃ２
による基準比の１／３〜３倍の範囲であれば、実用上同
じ効果が得られる。

【００２２】また、上記実施例では、アノード接地の場
合ついて例示したが、本発明は、それに限定されるもの
ではなく、ステム側接地でも上記実施例と同じ効果が得
られる。さらに、電子銃もユニ・ポテンシャル形だけで
なく、バイ・ポテンシャルでも同じ効果が得られる。加
えて、電子銃内蔵の内蔵抵抗器として、コンバージェン
ス電圧供給用の内蔵分割抵抗器Ｒを使用した場合につい
て説明したが、本発明は、この内蔵分割抵抗器Ｒだけで
はなく、フォーカス電圧供給用の内蔵抵抗器でも同じ効
果が得られる。

【００２３】これに伴い、本発明は、上記実施例で説明
したような内蔵分割抵抗器Ｒの損傷に対する保護のみな
らず、アース端子電位Ｅ２と電子銃低電圧電極電位Ｅ１
間の電位差ΔＥによって生じる不具合、たとえば、カソ
ードやヒータ等に対しても保護の効果がある。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、内蔵抵抗器を有する陰極線管の電子銃のノッキング
工程時に外付け抵抗器とコンデンサとの並列回路を介し
て前記内蔵抵抗器のアース端子にノッキング電圧を印加
しするとともに、前記内蔵抵抗器と前記外付け抵抗器と
浮遊容量とのインピーダンスを前記コンデンサでマッチ
ングさせることを特徴とした。そのため、外付け抵抗器
による内蔵抵抗器の電位とその表面電位の電位差を減少
できることによるノッキング電圧の低下の必要のない効
果を損なうことなく、ノッキング電圧による低電圧側電
極と高圧側電極間の放電時の内蔵抵抗器の抵抗体やその
保護層および電極部の損傷ならびに破壊を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陰極線管のノッキング法を説明するた
めの電子銃に内蔵された内蔵分割抵抗器の部分の等価回
路図である。

【図２】本発明と従来例とによるノッキング電圧による
電子銃の低電圧側電極と高圧側電極間での放電時による
絶縁破壊の発生率を示す特性図である。

【図３】従来の陰極線管のノッキング法を説明するため
の電子銃に内蔵された内蔵分割抵抗器の部分の概略構成
説明図である。

【図４】従来の陰極線管のノッキング法を説明するため
の電子銃に内蔵された内蔵分割抵抗器の部分のアノード
接地の場合の等価回路図である。

【図５】従来の陰極線管のノッキング法に適用するため
に直流電圧をスイッチングして得られるノッキング電圧
の波形図である。

【図６】従来の陰極線管のノッキング法に適用するため
にインダクション・コイル等を利用して得られるパルス
電圧によるノッキング電圧の波形図である。

【図７】従来の陰極線管のノッキング法を説明するため
のノッキング電圧の印加電圧波形およびノッキング電圧
による電子銃の低電圧側電極と高圧側電極間での放電時
の電圧波形図である。

【図８】従来の陰極線管のノッキング法を説明するため
のノッキング電圧による電子銃の低電圧側電極と高圧側
電極間での放電時の印加電圧波形とアース端子電位Ｅ２
の浮遊容量の有る場合と無い場合の電圧波形の説明図で
ある。

【符号の説明】

Ｒ 内蔵分割抵抗器 ｒ 外付け抵抗器 Ｃ コンデンサ ＨＶ ノッキング電圧 Ｃ１ 電子銃の浮遊容量 Ｃ２ 配線による浮遊容量 Ｅ１ 電子銃低圧側電極電位 Ｅ２ アース端子電位 Ｅ３ 電子銃の高圧側電位

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内蔵抵抗器を有する陰極線管の電子銃の
   ノッキング工程時に、外付け抵抗器とコンデンサとの並
   列回路を介して前記内蔵抵抗器のアース端子にノッキン
   グ電圧を印加するとともに、前記内蔵抵抗器と前記外付
   け抵抗器と浮遊容量とのインピーダンスを前記コンデン
   サでマッチングさせることを特徴とする陰極線管のノッ
   キング法。
2. 【請求項２】 前記コンデンサの容量と陰極線管の浮遊
   容量の比を前記内蔵抵抗器と前記外付け抵抗器の比に設
   定することにより前記内蔵抵抗器と外付け抵抗器の抵抗
   値と前記浮遊容量のインピーダンスをマッチングさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の陰極線管のノッキン
   グ法。
3. 【請求項３】 前記コンデンサの容量は前記内蔵抵抗器
   と外付け抵抗器の基本比の１／３〜３倍の範囲内とする
   ことを特徴とする請求項２に記載の陰極線管のノッキン
   グ法。