(57)【要約】【課題】  通常の規定動作電圧以上の高電圧をグリッド電極に印加することで、電極構体に付着している異物と対向するグリッド電極との間に放電を発生させて、この異物を電極構体から除去させることで耐電圧の向上を図っているが、特にカップ状の電極構体が採用されている電子銃においては、カップ状電極構体内部に存在する異物に対して放電を発生させることが難しく、このため電子銃内部に異物が残存して耐電圧性能を劣化させているが、本発明においては、これらカップ状電極内部に残存している異物までも除去するようにすることで、陰極線管の耐電圧性能をより一層向上させている。【解決手段】  陰極線管のネック１７外部から高周波磁界発生装置２１によって電子銃１９に対して水平及び垂直方向の磁界を印加することで、電極構体Ｇｂ内部に存在する異物３０を電極構体Ｇｂ外部に移動させるとともに、電子銃１９に規定動作電圧以上の高電圧を印加して異物３０を放電除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形状のフェースパネルと、このフェースパネルに連接する漏斗状のファンネルと、前記フェースパネル内面に形成された蛍光体スクリーンと、前記ファンネルのネック内に配置された電子ビームを発生及び集束、加速させる少なくともカップ状の電極構体を含む複数のグリッド電極を有する電子銃とを備えた陰極線管の耐電圧処理方法において、
前記グリッド電極内に残存する異物をグリッド電極外面方向に移動させるように前記ネック外側から前記グリッド電極に磁界を印加させるとともに、前記グリッド電極に規定動作電圧以上の高電圧を印加して各グリッド電極表面に付着した異物を放電によって除去処理することを特徴とする陰極線管の耐電圧処理方法。
【請求項２】
前記グリッド電極に磁界を印加させながら前記グリッド電極に高電圧を印加して異物を放電除去することを特徴とする請求項１記載の陰極線管の耐電圧処理方法。
【請求項３】
前記グリッド電極に磁界を印加させた後に前記グリッド電極に高電圧を印加して異物を放電除去することを特徴とする請求項１記載の陰極線管の耐電圧処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陰極線管の製造工程において実施される耐電圧処理方法に係わり、特にグリッド電極に磁界を加えるとともにこのグリッド電極に規定動作電圧以上の高電圧を印加させることによって、グリッド電極に付着している残存異物を除去するようにした陰極線管の耐電圧処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般にカラーテレビジョン受像機やカラー端末ディスプレイ等に使用されているカラー陰極線管は、図５に示すように、略矩形状のフェースパネル５１と、このフェースパネル５１に一体的に接合された漏斗状のファンネル５２からなる外囲器を有し、そのフェースパネル５１の内面に、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン５３が形成され、この蛍光体スクリーン５３に対向して、その内側に多数のアパーチャ５４の形成されたシャドウマスク５５が、マスクフレーム５６を介して装着されている。
【０００３】
一方、ファンネル５２のネック５７内には、３電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを放出する水平方向に一列に配列されたインライン型の電子銃５９が配設され、この電子銃５９から放出される３電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを、ファンネル５２の外側に装着された偏向ヨーク６０の発生する水平及び垂直偏向磁界によって偏向し、シャドウマスク５５を介して蛍光体スクリーン５３を水平、垂直走査することによって、蛍光体スクリーン５３上にカラー画像を表示するように構成されている。
【０００４】
このように構成されたカラー陰極線管においては、特に電子銃５９が同一水平面上を通るセンタービーム５８Ｇ、及びその両側の一対のサイドビーム５８Ｂ，５８Ｒを放出するインライン型の電子銃５９として構成され、電子銃５９の主レンズ部の低圧側と高圧側の電極のサイドビーム通過孔（図示せず）の位置を偏心させることによって、蛍光体スクリーン５３中央において３本の電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを集中させ、偏向ヨーク６０の発生する水平偏向磁界をピンクッション形に、また垂直偏向磁界をバレル形に構成することで、一列配置の３電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを画面全域で自己集中するセルフコンバーゼンス方式のカラー陰極線管が広く実用化されている。
【０００５】
このカラー陰極線管の電子銃５９は、３電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒに対応するように、ヒーターを内装する３個のカソード電極が水平方向に一列に設けられ、このカソード電極の管軸方向には、例えば順次第１グリッド電極〜第６グリッド電極及びコンバーゼンスカップが同軸上に配置されている。これらカソード電極〜第６グリッド電極は、ビードガラスからなる絶縁支持体に植設されて固定支持されている。
【０００６】
このような構成の電子銃５９においては、第１グリッド電極〜第３グリッド電極との間で夫々電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを発生させる電子ビーム発生部を構成し、また第３グリッド電極〜第６グリッド電極の間で集束レンズ部を構成している。
【０００７】
ところで、このようなカラー陰極線管の製造過程においては、電子銃５９に付着している塵埃や電子銃の製造段階で発生している不要なバリ部分及び材料屑等の異物を除去するために、一般にカラー陰極線管に耐電圧処理が施されている。この耐電圧処理は、図６に示すように、電子銃５９を構成しているグリッド電極構体Ｇ５，Ｇ６に、規定の動作電圧以上の高電圧を印加して各電極構体Ｇ５，Ｇ６間に高電位差を持たせることで、電子銃５９のグリッド電極構体Ｇ６に付着している異物６１と電極構体Ｇ５との間で、図中矢印Ａで示すように強制的に放電を発生させることによって、これらの異物６１を電子銃５９から除去している。
【０００８】
しかしながら、この高電圧の印加による異物６１の放電除去による方法では、グリッド電極構体G6の電極表面に付着している異物６１については放電を起こさせることで除去することが可能であるが、例えば第３グリッド電極〜第６グリッド電極のようにカップ状の電極形態を採っているグリッド電極構体においては、図中破線で示すように、そのカップ状の電極構体Ｇ６の内部にまで入り込んでいる異物６２までは放電させることができず、このために放電による耐電圧処理を施したとしても、カップ状電極構体Ｇ６の内部には依然として異物６２が残存する結果となっていた。
【０００９】
このように、電極構体Ｇ６内部に異物６２が残存していると、カラー陰極線管の搬送や輸送あるいはセットへの組立て時の振動等によって残存異物６２が電極構体Ｇ６の外表面側に移動してきてしまい、再び異物６２が電極構体Ｇ６表面に付着して耐電圧不良となる虞があった。
【００１０】
一方、このような耐電圧処理の目的とは異なる目的のために、カラー陰極線管のネック外部に電磁石や交番磁界発生器を配置して、ネック内の電子銃に磁界を印加させる構成が知られている。
【００１１】
この磁界を印加させる方法としては、ネック外周の電子銃に対応する位置に電磁石や永久磁石を配置した構成がある（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
この構成においては、ビードガラスの表面に平行で、電子銃の電極間の電界に対して垂直の方向の電界を発生する数ｋ〔Oe〕〜４０ｋ〔Oe〕の電磁石を配置しているものである。
【００１３】
このように構成することによって、低電圧側のフォーカス電極から放出された電子ビームを強制的にビードガラスの表面に衝突させるように偏向させて、ビードガラスに衝突した電子ビームから複数の２次電子を放出させてビードガラスの表面に放電を生じさせ、この放電によってアノード電極とフォーカス電極間の真空度を低下させているものである。このため低い電圧によって放電を発生させることが可能となり、従来の高電圧よりも低い電圧によって電子銃のコンディショニングが行えるものである。
【００１４】
あるいはまた、ネック外周の電子銃に対応する位置に交番磁界発生器を配置した構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
この構成においては、カラー陰極線管を実働状態で作動させてカソード電極に電流を流しながら、電子銃の外側から交番磁界発生器によって電子銃に交番磁界を印加させるように構成したものである。
【００１６】
このように構成することで、交番磁界発生器からの磁界によってカソード電極からの電子ビームを強制的にネック内壁に衝突させることができ、これによって短時間にネック内壁の電位を上昇させることで高電位を得て、耐電圧性能用のエージングテストを行うものである。
【００１７】
しかしながら、このような構成のネック外部から電子銃に磁界を印加する方法は、いずれも電子ビームを強制的に過度に偏向させることで、ビードガラスあるいはネック内壁に電子ビームを衝突させて、低電圧下での放電動作、あるいはエージングテストを行わせるようにしたもので、このような磁界の印加方法では電子銃に付着している異物、特にカップ状の電極構体内に残存している異物を除去することはできない。
【特許文献１】特開平  ５−６２６０１号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−７４４５７号公報（第２−３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従来の陰極線管の耐電圧処理方法では、カップ状の電極形態を採っているグリッド電極構体においては、そのカップ状の電極構体の内部にまで入り込んでいる異物までは放電させることができず、放電による耐電圧処理を施したとしてもカップ状電極構体の内部には依然として異物が残存してしまい、耐電圧性能を劣化させる要因となっていた。
【００１９】
また、ネック外部から電子銃に磁界を印加して電子ビームを強制的に過度に偏向させて、ビードガラスあるいはネック内壁に電子ビームを意識的に衝突させて、低電圧下での放電動作、あるいはエージングテストを行わせるようにしたものもあるが、このような磁界の印加方法だけでは電子銃に付着している異物、特にカップ状の電極構体内に残存している異物を除去することはできない。
【００２０】
本発明は上記のような課題に対処してなされたもので、陰極線管の電子銃を構成しているグリッド電極に規定の動作電圧よりも高い高電圧を印加するとともに、陰極線管のネック外部から電子銃に対して磁界を印加するようにすることで、電極構体の外表面に付着している異物は勿論のこと、電子銃を構成しているカップ状電極の内部に残留している異物までも確実に除去することが可能な陰極線管の耐電圧処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、略矩形状のフェースパネルと、このフェースパネルに連接する漏斗状のファンネルと、フェースパネル内面に形成された蛍光体スクリーンと、ファンネルのネック内に配置された電子ビームを発生及び集束、加速させる少なくともカップ状の電極構体を含む複数のグリッド電極を有する電子銃とを備えた陰極線管の耐電圧処理方法において、グリッド電極内に残存する異物をグリッド電極外面方向に移動させるようにネック外側からグリッド電極に磁界を印加させるとともに、グリッド電極に規定動作電圧以上の高電圧を印加して各グリッド電極表面に付着した異物を放電によって除去処理するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、これらグリッド電極に磁界を印加させながら同時にグリッド電極に高電圧を印加することを特徴とする。
【００２３】
本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、これらグリッド電極に磁界を印加させた後にグリッド電極に高電圧を印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、陰極線管を構成する電子銃のグリッド電極に規定の動作電圧以上の高電圧を印加して、各グリッド電極表面に付着している異物を放電除去するとともに、ネック外部から電子銃に磁界を印加させることにより、特に電子銃を構成しているカップ状グリッド電極構体内部に残存している異物をグリッド電極内部からグリッド電極外部に移動させて、この移動された異物をも放電除去するようにしたので、電子銃のグリッド電極の内外面に付着している異物を確実に除去することが可能となり、陰極線管の耐電圧性能を向上させることができる。
【００２５】
また、グリッド電極に高電圧を印加させながら、ネック外部からグリッド電極に同時に磁界を印加するように構成すれば、両方の印加を同時に行うことができるため、異物の除去に要する処理時間を短縮することが可能となり、作業効率の向上も図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る陰極線管の耐電圧処理方法の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明に係る耐電圧処理を行うカラー陰極線管を示す断面図で、略矩形状のフェースパネル１１と、このフェースパネル１１に一体的に接合された漏斗状のファンネル１２からなる外囲器を有し、そのフェースパネル１１の内面に、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１３が形成され、この蛍光体スクリーン１３に対向して、その内側に多数のアパーチャ１４の形成されたシャドウマスク１５がマスクフレーム１６を介して装着されている。
【００２８】
一方、ファンネル１２のネック１７内には、３電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを放出する水平方向に一列に配列されたインライン型の電子銃１９が配設され、この電子銃１９から放出される３電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを、ファンネル１２の外側に装着された偏向ヨーク２０の発生する水平及び垂直偏向磁界によって偏向し、シャドウマスク１５を介して蛍光体スクリーン１３を水平、垂直走査することによって、蛍光体スクリーン１３上にカラー画像を表示するように構成されている。
【００２９】
このようなカラー陰極線管においては、特に電子銃１９を同一水平面上を通るセンタービーム１８Ｇ、及びその両側の一対のサイドビーム１８Ｂ，１８Ｒを放出するインライン型の電子銃１９として構成し、電子銃１９の主レンズ部の低圧側と高圧側の電極のサイドビーム通過孔の位置を偏心させることによって、蛍光体スクリーン１３中央において３本の電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを集中させ、偏向ヨーク２０の発生する水平偏向磁界をピンクッション形に、また垂直偏向磁界をバレル形に構成することで、一列配置の３電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを画面全域で自己集中するセルフコンバーゼンス方式のカラー陰極線管として構成されている。
【００３０】
また、ネック１７の外周部分の電子銃１９に対応する位置には、水平及び垂直磁界を発生させるための高周波磁界発生装置２１が配置される。
【００３１】
このカラー陰極線管に使用されている電子銃１９は、図２に示すように、３電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒに対応するように、夫々ヒータ（図示せず）を内装する３個のカソード電極Ｋが水平方向に一列に設けられ、このカソード電極Ｋの管軸方向には、順次第１グリッド電極Ｇ１〜第６グリッド電極Ｇ６及び第６グリッド電極Ｇ６と溶接固定されたコンバーゼンスカップＣＶが同軸上に配置されている。
【００３２】
これらカソード電極Ｋ〜第６グリッド電極Ｇ６は、ビードガラスからなる絶縁支持体（２２）に植設されて固定支持され、コンバーゼンスカップＣＶには、ファンネル１２内面からネック１７内面にかけて被着形成された内部導電膜２３と電気的導通を採るための複数本の接触子２４が付設されるとともに、各カソード電極Ｋや第１、第２グリッド電極Ｇ１，Ｇ２等には内部導電ピン２５を介してネック１７端部に配設されたステム２６に植設した複数のステムピン２７に接続され、これらステムピン２７を介して規定の電圧が供給されている。また第３グリッド電極Ｇ３〜第５グリッド電極Ｇ５等には、絶縁支持体２２上に配設され一端にアノード電圧が供給される分圧抵抗器２８を介して規定の電圧が供給されている。
【００３３】
このような電子銃１９においては、通常一般に動作させる場合には、例えばカソード電極Ｋには約１００〜１５０Ｖ程度の電圧が印加され、第１グリッド電極Ｇ１は接地されている。更に第２グリッド電極Ｇ２及び第４グリッド電極Ｇ４には約６００〜８００Ｖ程度の電圧が印加され、第３グリッド電極Ｇ３及び第５グリッド電極Ｇ５には約６〜９ｋＶ程度のフォーカス電圧が印加されている。また必要に応じて約６〜９ｋＶ程度のフォーカス電圧を基準とする偏向磁界に同期したダイナミックフォーカス電圧が供給されている。また第６グリッド電極Ｇ６にはコンバーゼンスカップＣＶにアノード電極（図示せず）から内部導電膜２３及び接触子２４を介して供給される約２５〜３０ｋＶ程度のアノード電圧が印加されている。
【００３４】
この結果、電子銃１９においては、第１グリッド電極Ｇ１〜第３グリッド電極Ｇ３との間で夫々電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒを発生させる電子ビーム発生部を構成し、また第３グリッド電極Ｇ３〜第６グリッド電極Ｇ６の間で集束レンズ部並びに電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの加速部が構成される。
【００３５】
そして、このカラー陰極線管のネック１７外側面の電子銃１９と対応する部分には、図３に示すように、電子銃１９に対して水平方向の磁界を発生する一対のコイル２１ａを図中左右位置に、垂直方向の磁界を発生する一対のコイル２１ｂを図中上下位置に配置した高周波磁界発生装置２１が配置されている。
【００３６】
このように構成されたカラー陰極線管に耐電圧処理を施す場合には、例えば約２５〜３０ｋV程度の規定の動作電圧であるアノード電圧に代えて、例えば規定の動作電圧の２倍となる約５０〜６０ｋV程度の高電圧を印加することで、このアノード電圧が一端に供給されている分圧抵抗器２８からの分圧電圧を受けている、例えば第３グリッド電極Ｇ３〜第５グリッド電極Ｇ６の各電極間、あるいはこれらのグリッド電極に隣接している第２グリッド電極Ｇ２、第６グリッド電極Ｇ６との間にも高電位差を生じさせている。
【００３７】
このように各グリッド電極Ｇ１〜Ｇ６間で高電位差を発生させることにより、図４に示すように、各グリッド電極Ｇ１〜Ｇ６を構成している電極構体Ｇａ，Ｇｂ（図では一対の電極のみを図示）の電極構体Ｇｂ側の外表面に付着している塵埃や埃、あるいは電子ビーム通過孔２９のプレス成型時に発生するバリや金属屑等の主に金属製の異物３０に対して、図中矢印Ｂにて示すように、電極構体Ｇａと異物３０との間で放電を発生させることによって、これら付着している異物３０を電極構体Ｇｂから除去するように成される。
【００３８】
そして、例えばこの高電圧の印加と同時に、ネック１７外部に配置された高周波磁界発生装置２１から電極構体Ｇａ，Ｇｂに対して水平及び垂直方向の磁界を印加することによって、異物３０に電子ビーム１８Ｂ，１８Ｇ，１８Ｒの進行方向と直交する方向及び同方向の移動力を発生させるようにしている。
【００３９】
この磁界を印加することによって、特にカップ状の電極構体Ｇｂのカップ内部に存在しているために、高電圧の印加だけでは放電除去することができずにカップ状の電極構体Ｇｂ内部に残存している異物３０を、電極構体Ｇｂに穿設されている電子ビーム通過孔２９を利用する等して電極構体Ｇｂ内部から、図中破線矢印ａで示すように、電極構体Ｇｂ外部まで移動させ、この磁界の印加によって移動させられた異物３０と電極構体Ｇａとの間で、図中矢印Ｃにて示すように放電を発生させることで、電極構体Ｇｂから異物３０を全て除去することができる。
【００４０】
この高周波磁界発生装置２１は、異物３０が移動し易いように交番磁界を発生させるように構成されているものであるが、減衰交番磁界を発生させるようにしたり、連続的ではなくして間欠的に磁界を印加させるように構成することも可能であり、供給する電流量とタイミングとを制御することで電極構体Ｇａ，Ｇｂ内部にあらゆる方向の磁界を加えることが可能である。
【００４１】
また、カップ状の電極構体Ｇｂの内部から電子ビーム通過孔２９を利用して内側から外側に異物３０を移動させる場合には、最終的には異物３０を電子ビーム通過孔２９を横切る上下方向に振らせるものであるが、カラー陰極線管を垂直に配置して磁界を駆けた耐電圧処理を実施することによって、異物３０をより一層電極構体Ｇｂ内部から外部に導出し易くなるのでカラー陰極線管を水平に配置して耐電圧処理を実施するよりも得策である。
【００４２】
このように、電子銃１９に規定動作電圧以上の高電圧を印加させるとともに高周波磁界発生装置２１から磁界を与えることによって、電極構体Ｇｂの外表面及び内表面に付着している異物３０を確実に放電除去することが可能となり、カラー陰極線管の耐電圧性能の更なる向上を図ることができる。
【００４３】
しかも、高電圧の供給と同時に磁界の印加を行うことによって、異物３０の除去処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【００４４】
また、この異物３０の処理作業は、最初に高周波磁界発生装置２１を起動させて電子銃１９に磁界を印加させて、まず異物３０を電極構体Ｇｂ内部から外部に移動させた後に、次いで高電圧を印加するように２段階に分けて耐電圧処理を実施しても、上記実施の形態と同様に異物３０を放電除去処理することもできる。
【００４５】
即ち、最初にネック１７外部から電子銃１９の各グリッド電極Ｇ１〜Ｇ６に対して高周波磁界発生装置２１から水平及び垂直方向の磁界を印加することにより、カップ状の電極構体Ｇｂ内部に存在している異物３０を電子ビーム通過孔２９等を介して電極構体Ｇｂ内部から電極構体Ｇｂ外表面上まで移動させ、最初から電極構体Ｇｂ外部に付着している異物３０共々電極構体Ｇｂ外表面に集結させた後に、規定動作電圧以上の高電圧を印加するようにすれば、異物３０は全て放電除去処理させることができるので、異物３０の除去処理をより一層効果的に実施することが可能となる。
【００４６】
なお、上記説明では、カラー陰極線管について実施する場合について説明しているが、白黒用の陰極線管やその他構成の陰極線管にも適用することが可能であり、更にグリッド電極の構成もバイポテンシャル型やユニポテンシャル型等にも適用が可能で、グリッド電極数やその形態についても上記説明した実施の形態に限定されるものではない。
【００４７】
また、高周波磁界発生装置は、互いに対向する一対のコイル等によって垂直及び水平方向に磁束を発生させるように構成しているが、コイル等の巻回方向、配置位置、接続方法を変更する等して、水平及び垂直方向に磁界を発生させるコイル等を対向する一対の一方位置に配置させるように構成することも可能であり、更に斜め方向の磁界を発生させて利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る陰極線管の耐電圧処理方法を説明するためのカラー陰極線管及び高周波磁界発生装置を示す断面図。
【図２】同じく電子銃部分を詳細に示す一部切欠斜視図。
【図３】同じく電子銃と高周波磁界発生装置の相対的な位置関係を示す説明図。
【図４】同じく電極構体に付着している異物の除去方法を説明するための説明図。
【図５】従来のカラー陰極線管を示す断面図。
【図６】同じく電極構体に付着している異物の除去方法を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１１：フェースパネル
１２：ファンネル
１３：蛍光体スクリーン
１７：ネック
１８Ｂ，Ｇ，Ｒ：電子ビーム
１９：電子銃
２１：高周波磁界発生装置
３０：異物
Ｇ１〜Ｇ６：第１〜第６グリッド電極
Ｇａ，Ｇｂ：カップ状電極構体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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