JP2002313227A - 陰極線管の製造方法 - Google Patents

陰極線管の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色選別電極に所望の張力をかけ、さらにフレ
ームの長辺方向において、端部よりも中央で張力が高く
なる張力分布を必要とする陰極線管においても、色選別
電極の長辺端部近傍におけるしわの発生を抑制すること
ができる陰極線管の製造方法を提供する。 【解決手段】 フレーム3にシャドウマスクを溶接する
場合、まず長辺フレーム1の一方の端部に溶接ヘッドを
下ろし(ステップ)、その長辺フレーム1の端部(外
側)から中央部(内側)に向かって溶接し(ステップ
)、その後、一旦溶接ヘッドを上げ(ステップ)、
溶接ヘッドを長辺フレーム1の他方の端部に水平移動し
(ステップ)、次に溶接ヘッドを長辺フレーム1上に
下ろし(ステップ)、長辺フレーム1の他方の端部か
ら中央部へ溶接し(ステップ)、溶接ヘッドを逃がす
(ステップ)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン受像
機やコンピュータディスプレイ等に用いられる陰極線管
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、陰極線管に用いられる色選別機構
の製造方法として、例えば、金属薄板にすだれ状の格子
を形成したアパーチャーグリルからなる色選別電極とフ
レームとの溶接方法が特開平7−211229号公報に
記載されており、その溶接時における溶接経路を図7に
示す。
【0003】アパーチャーグリルからなる色選別電極
は、長辺フレーム1と短辺フレーム2とからなる枠状の
フレーム3の長辺フレーム1にのみ溶接されるが、図7
に示した溶接経路によれば、長辺フレーム1の中央部に
溶接ヘッドを下ろし(ステップ)、長辺フレーム1の
中央部から一方の端部に向かって溶接し(ステップ
)、その後、一旦溶接ヘッドを上げ(ステップ)、
溶接ヘッドを長辺フレーム1の中央部に水平移動し(ス
テップ)、次に溶接ヘッドを長辺フレーム1上に下ろ
し(ステップ)、長辺フレーム1の中央部から他方の
端部に向かって溶接し(ステップ)、溶接ヘッドを逃
がし(ステップ)、フレーム3に対する色選別電極の
溶接が完了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−77007号公報に記載されているような、フ
レームの短辺に平行な方向に働く所望の張力を掛け、さ
らにフレームの長辺方向において、端部での張力よりも
中央部での張力が高くなるような張力分布を必要とする
テンション型シャドウマスク(色選別電極)の場合に
は、特開平7−211229号公報に記載された従来の
溶接方法を用いてフレームに溶接すると、溶接熱による
色選別電極の歪みが溶接経路の終点部分に集中し、溶接
経路の終点となる色選別電極の長辺端部近傍においてい
わゆるしわが発生するために、陰極線管の画質が損なわ
れるというという問題があった。
【0005】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、色選別電極に所望の張力を掛
け、さらにフレームの長辺方向において、端部での張力
よりも中央部での張力が高くなる張力分布を必要とする
陰極線管においても、色選別電極の長辺端部近傍におけ
るしわの発生を抑制することができる陰極線管の製造方
法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の陰極線管の製造
方法は、枠状に形成されたフレームの対向する2辺に色
選別電極を所定の溶接経路で溶接する際に、前記溶接経
路の終点が前記2辺のそれぞれの中央部であるという方
法である。この方法により、色選別電極にしわが発生す
ることを抑制することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の陰
極線管の製造方法におけるシャドウマスク(色選別電
極)をフレームに溶接する時の溶接経路を示す溶接経路
図であり、図2および図3は、色選別電極をフレームに
溶接する溶接工程を示す工程図である。シャドウマスク
はフレームの対向する2辺、この場合は長辺にのみ溶接
される。
【0008】図1(A)は、長辺フレーム1と短辺フレ
ーム2とからなる枠状のフレーム3を上面から見たとき
のフレーム3の外形を示しており、同図(B)はフレー
ム3を側面から見た図である。〜はフレーム3にシ
ャドウマスクを溶接するときの溶接経路の各ステップ番
号を表しており、から順に溶接ヘッドを動かして溶接
していく。色選別電極の溶接を行うときには、長辺フレ
ーム1が内側に湾曲する方向に長辺フレーム1に荷重を
掛ける。
【0009】図1に示すように、フレーム3にシャドウ
マスクを溶接する場合、まず長辺フレーム1の一方の端
部に溶接ヘッドを下ろし(ステップ)、その長辺フレ
ーム1の端部から中央部に向かって溶接し(ステップ
)、その後、一旦溶接ヘッドを上げ(ステップ)、
溶接ヘッドを長辺フレーム1の他方の端部に水平移動し
(ステップ)、次に溶接ヘッドを長辺フレーム1上に
下ろし(ステップ)、長辺フレーム1の他方の端部か
ら中央部へ溶接し(ステップ)、溶接ヘッドを逃がす
(ステップ)。これにより、フレーム3へのシャドウ
マスクの溶接が完了する。このように、溶接経路の始点
が長辺フレーム1の端部にあり、溶接経路の終点が長辺
フレーム1の中央部にある。
【0010】ここで、ステップによる溶接位置とステ
ップによる溶接位置とが一部で重なるように、例え
ば、ステップの終点となる部分とステップの終点と
なる部分とが溶接経路方向で1mm程度重複するように
溶接経路を設定し、溶接抜けのないようにする。
【0011】次に、図2および図3を用いてシャドウマ
スクの溶接工程について説明する。まず長辺フレーム1
と短辺フレーム2とからなる枠状のフレーム3を用意す
る(図2(A))。フレーム3上に、長方形のマスク孔
を有する色選別電極であるシャドウマスク4(図3
(C)参照)となるマスク原板5を載置する(図2
(B))。シャドウマスク4のうねりを除去すると共
に、シャドウマスク4に所望の架張力を加えるために、
架張力6をマスク原板5に掛ける(図2(C))。
【0012】次に、マスク原板5に架張力6を掛けた状
態で、フレーム3の対向した長辺フレーム1に所望の圧
縮力7を掛けてフレーム3を変形させる(図3
(A))。圧縮力7は、長辺フレーム1の中央部が長辺
フレーム1の端部よりも圧縮変形が大きくなるように設
定する。例えば、フレーム3の圧縮力が印加される前の
形状が長方形である場合は、フレーム3の形状が鼓状に
変形する。このように架張力6と圧縮力7がそれぞれマ
スク原板5と長辺フレーム1に加えられた状態で、溶接
ローラ8によってマスク原板5と長辺フレーム1とを溶
接固着する(図3(B))。このとき、図1を用いて説
明した溶接経路に従って溶接を行う。その後、マスク原
板5の不要となる部分をトリミングし、フレーム3にシ
ャドウマスク4が溶接されたシャドウマスク構体(色選
別電極構体)が得られる(図3(C))。マスク原板5
に掛けられていた架張力6と、圧縮力7によって変形し
ていた長辺フレーム1が元に戻ろうとする力とによっ
て、シャドウマスク4には短辺に平行な方向に所望の張
力が掛かった状態となっており、シャドウマスク4の長
辺の端部での張力よりも中央部での張力が高くなるよう
な張力分布となっている。なお、架張力6および圧縮力
7をそれぞれマスク原板5および長辺フレーム1に掛け
た状態で溶接する場合について説明したが、架張力6お
よび圧縮力7のうち一方だけを掛けた状態で溶接しても
よい。
【0013】このようにして得られたシャドウマスク構
体を使用し、他の工程では通常の製造方法を用いること
によって、陰極線管を完成させることができる。
【0014】以上のように、枠状に形成されたフレーム
3の対向する2辺(長辺フレーム1)にシャドウマスク
4を溶接する際に、2辺のそれぞれの端部から中央部に
向かって溶接し、溶接経路の終点を2辺のそれぞれの中
央部とすることによって、シャドウマスクにしわが発生
することを抑制することができる。したがって、陰極線
管の画像の色ずれ等の画質劣化を防止することができ
る。
【0015】また、シャドウマスク4がフレーム3より
も溶接熱による熱膨張が大きいことによって、仮にシャ
ドウマスク4にしわが発生した場合でも、しわの位置
を、電子ビームの偏向角の小さい長辺の中央部にするこ
とができる。したがって、電子ビームの偏向角の大きい
フレーム3の長辺端部の位置でシャドウマスク4にしわ
が発生した場合に比べて、しわによるシャドウマスクの
孔位置の電子ビームの偏向方向のずれが減少するので、
電子ビームのランディング位置ずれが抑制される。これ
によって、陰極線管の画像の色ずれ等の画質劣化要因が
軽減される。
【0016】さらに、張力の高いシャドウマスク4の長
辺中央部を、溶接経路の終点とすることにより、シャド
ウマスク4に発生する歪みを高い張力によって緩和させ
ることができ、シャドウマスク4のしわによる電子ビー
ムのランディング位置ずれが抑制され、陰極線管の画像
の色ずれ等の画質劣化要因が軽減することになる。
【0017】次に、この効果を確認した実験結果につい
て説明する。図1〜図3を用いて説明した本発明の溶接
方法を用いて得られたシャドウマスク構体と、従来の方
法を用いて得られたシャドウマスク構体について、それ
らの熱処理後においてシャドウマスクに発生したしわを
測定した結果を図4〜図6に示す。各図における横軸は
しわの評価点数(しわ点数)、縦軸は各しわ点数の度数
を表す。なお、しわ点数は、5点を満点とし、2点以下
が実際の製品として不良レベルのものとし、3点〜5点
を良品として選別している。このしわ点数の有意性は、
別途、各しわ点数のシャドウマスクを使用して陰極線管
を作製し画質を評価した結果から、シャドウマスクの良
品と不良品を決定した。
【0018】図4は本発明の溶接方法を用いた場合の結
果であり、図5は従来の溶接方法を用いた場合の結果で
ある。これらはいずれも試験数を10本とした場合であ
る。図4と図5から明らかなように、本発明の溶接方法
によれば、10本のうち1本がしわ不良で10%のしわ
不良率となっているのに対し、従来の方法による溶接方
法においては、10本のうち8本がしわ不良で80%の
しわ不良率となり、本発明の溶接方法によってしわ不良
率がかなり改善されている。
【0019】また、図6は、本発明の溶接方法を用い
て、試験数を増加させた場合の有効性を確認した結果で
ある。646本のシャドウマスク構体を試作し、シャド
ウマスクに発生したしわを評価した結果、2点以下とな
るしわ不良は11本でしわ不良率として1.7%となっ
た。したがって、本発明の溶接方法によれば極めて低い
不良率となることがわかる。
【0020】なお、上記の実施の形態では、フレーム3
の圧縮力が印加される前の形状が長方形である場合につ
いて説明したが、フレーム3の圧縮力が印加される前の
形状において、対向する長辺フレーム1間の中央部の距
離が端部の距離よりも長い形状や、逆に、対向する長辺
フレーム1間の中央部の距離が端部の距離よりも短い形
状の場合でも本発明を適用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の陰極線管
の製造方法によれば、色選別電極をフレームに溶接する
場合に、色選別電極にしわが発生することを抑制するこ
とができるので、画像の色ずれ等の画質劣化を防止する
ことができる。仮に色選別電極にしわが発生した場合で
も、しわの位置を陰極線管における電子ビームの偏向角
の小さいフレーム長辺の中央部にすることができ、電子
ビームの偏向角の大きいフレーム長辺の端部において色
選別電極のしわが発生した場合よりも、色選別電極のし
わによる色選別電極の孔位置の電子ビームの偏向方向の
ずれが減少し、電子ビームのランディングずれが抑制さ
れることによって、画像の色ずれ等の画質劣化要因を軽
減することができる。
【0022】また、張力の高い色選別電極の長辺中央部
を、色選別電極とフレームとの溶接経路の終点とするこ
とにより、色選別電極に発生する歪みを張力によって緩
和させることができ、色選別電極のしわによる電子ビー
ムのランディングずれが抑制され、画像の色ずれ等の画
質劣化要因を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の溶接方法を示す概略図
【図2】シャドウマスクの溶接工程を説明するための概
略図
【図3】シャドウマスクの溶接工程を説明するための概
略図
【図4】本発明の溶接方法によるテスト結果を示す図
【図5】従来の溶接方法によるテスト結果を示す図
【図6】試験数が多い場合における本発明の溶接方法に
よるテスト結果を示す図
【図7】従来の溶接方法を示す概略図
【符号の説明】
1 長辺フレーム 2 短辺フレーム 3 フレーム 4 シャドウマスク 5 マスク原板 6 架張力 7 圧縮力 8 溶接ローラ
フロントページの続き (72)発明者 内海 勉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5C027 HH23

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 枠状に形成されたフレームの対向する2
    辺に色選別電極を所定の溶接経路で溶接する際に、前記
    溶接経路の終点が前記2辺のそれぞれの中央部であるこ
    とを特徴とする陰極線管の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記溶接経路の始点が前記2辺のそれぞ
    れの端部にある請求項1に記載の陰極線管の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記フレームに溶接された後の前記色選
    別電極の張力が、前記各辺の端部よりも中央部において
    高くなるように、前記色選別電極を前記マスクフレーム
    に溶接する請求項1または2に記載の陰極線管の製造方
    法。
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