JPH02177229A - 平坦シャドウマスク構体の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー平坦隔極ｆＩＩ管１こ用いる平坦シャ
ドウマスク構体の製造方法に関する。

（従来の技術） 一般ｌこカラー陰極線管は、第３図に示すようｌこ湾曲
形の曲率をもったフェースパネル１とファンネル２とが
溶融硝子の接着剤であるフリット１０で接着でれ、さら
（こネック３で封止され内部は真空状態とな）ている。

フェースパネルエの内面ｌこは赤・緑・青の蛍光体がド
ツト状Ｉこ形成された蛍光膜４が被着され、ネック３に
はフェースパネル１の水坪軸に沿って一列に配ｔｉｎれ
、赤・緑・青に対応する電子ビーム１１を射出するイン
ライン型電子銃５が配置されている。−１ｆｃ蛍光膜４
１こ近接対向した位置には多数のドツト状の開孔が水平
、垂直方向に配列されたシャドウマスク６がフレーム７
ｆこよって支持固定されている。シャドウマスク６はプ
レス加工され矩形状Ｉこなるが開口部はフレーム７の外
径よりも大きくなっている。さら１こ、フレーム７はス
プリング（図示しない）を介して、フェースパネル１の
側壁（こ埋こまれたスタッドビン８で係止し、支持され
ている。３本のインライン配列のｔ子ビーム１１はファ
ンネル２の外部に設けた偏向ヨーク（図示しない）１こ
よって偏向され、湾曲状のフェースパネル１／こ対応す
る湾曲の範囲を走食し、かつシャドウマスク６の開孔を
介して色選択されてドツト伏蛍光体上ｌこランディング
し、カラー表示する様１こなっている。又電子ビーム１
１は地当気等の影響を受はドツト吠蛍光体ンネル２の内
部に強磁性体金属板よりなる内部シールド９がフレーム
７を介して係止されている。

しかしながら、最近ＶＤＴ問題等が顕在化し、この付策
の目的でフェースパネルを第４図に示すように平坦化す
る動きが出てきた。それは次の理由ｆこよるものである
。カラー陰極線管を使用する場合、管面を傾斜させて用
い表示の最上性がオペレータの眼の高感、すなわち水平
視線以下にある。

従って、室内の天井灯のフェースパネルからの反射光が
水平視線以下ｌこなればオペレータｌこは天井灯の写り
込みがないことになる。天井灯標準発散角が６０度であ
り、管面の標準の傾斜角が７．５度であることを考慮す
ると、天井灯が眼に入らないためにはパネルフェース面
の曲率半径Ｒは１２００ｕ以上となる。このようなこと
からパネルフェースの平坦化のＷＭ費が増している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来のような湾曲形のフェースパネルｌを使
用した場合、シャドウマスク６はある曲率を有している
ため熱変形や振動・衝撃には割と強いが、第４図のよう
Ｉこ平坦化するとこれらｆこ対して著しく弱くなり、動
作状態において、振動や熱変形を生じ色ズレを起しやす
い。特１こ動作時、カラー陰極線管では色選択機能を有
したシャドウマスクの光透過率は約２０Ｘ程度であり、
電子銃５から放出された電子ビーム１１の約８０％はシ
ャドウマスク１こ衝突して熱１こなり、シャドウマスク
が熱膨張して凸状に熱変形する。いわゆるドーミングを
生じるこのためシャドウマスク孔とフェースパネル１の
蛍光体画素との相対位置が変化して電子ビーム１１が所
定の蛍光体位置をはずれて、正しい色の蛍光体を励起し
ないで色純度が劣化する（これを通称ミスランディング
と言っている）。

ドーミングはシャドウマスクの曲率半径ｌこほぼ比例し
、シャドウマスクとフェイスパネルの曲率もほぼ比例す
る。従ってシャドウマスクの曲率半径が大きくなるとド
ーミング量は著しく大きくなる。

特にシャドウマスクピッチを高精細化すると、シャドウ
マスク孔のエツチング加工の制約からシャドウマスク板
厚は薄くする必要があるので熱容量が小さくなってドー
ミングｌこよるミスランディングは一層頴著ｆこなる。

この欠点を防止するためシャドウマスクにアンバー材（
３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金）を使用する方向ｌこあるが非常
ｆこ高価であること、フレームとの膨張係数が一桁違い
加工方法が難かしいこと、常温での加工のためシャドウ
マスクに−ｈｐのテンシランをかけることが難かしいこ
と等工業的を量化に欠けるという問題点がある。

本発明は前述した問題点に鑑みてなされたものであり、
製造工程や動作状態における熱、撮動、消磁、ｉｈ等Ｉ
こよるシャドウマスクの変形を防止し、−様１こテンシ
１ンをかける平坦シャドウマスク構体の製造を容易にす
ると共Ｊこアンバー材の様な高価な材料を使用せずに従
来の鉄を材料とじたシャドウマスクを使用可能にする平
坦なカラー陰極線管用の平坦シャドウマスク構体の製造
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） 本発明は、プレス黒化されたシャドウマスクをフレーム
ｆこ溶接するシャドウマスク構体の製法ｌこおいてシャ
ドウマスク原板に鉄を使用しプレス刀口工して矩形ｌこ
する際シャドウマスクの内径をフレーム外径よりあらか
じめ小さく設定しておき、シャドウマスクと７レームを
溶接等の手段により一体化する時、矩形状ｌこ加工され
たシャドウマスクを加熱しシャドウマスクの内径を膨張
させてフレームの外径より着干大きくしてのち常温のフ
レームを挿入して溶接等の手段ｔこよりシャドウマスク
とフレームを一体化することを特徴とする。

説明する。

第１図（−〜（Ｃ）は本発明の平坦シャドウマスクとフ
レームを一体化する工程を示し、第１表はシャ亭 ドウマスク及フレームｌこ一般的ｆこ使用されている材
料の各温度に於ける熱膨張係数より求め７’ｈ２０’Ｃ
ＲＴ（Ｈ：４００Ｂｌ１１．Ｖ：３００ｍ）の膨張度合
を示した表である。

第１表 １ず第１図（ａ）に示すようにプレスされたシャドウマ
スク原板は、矩形状をなしフレアー部１６を有した平坦
シャドウマスク１５として用意される。

このような平坦シャドウマスクエ５は第２図（ｂ）　ｔ
こ示すようにフレアー部１６で囲まれる平坦シャドウマ
スク１５の開口部はフレーム１７　（第２図（ａ））の
外径よりも小感〈なっている。すなわちフレーム１７の
長辺長さをＡ１短辺長さをＢ１平坦シャドウマスク１５
の長辺長さをａ、短辺長ざをｂとすると、Ａｈａ　、Ｂ
ｉｂの関係Ｉこｌっている。

通常、カラー陰極線管のシャドウマスク構体を製作する
場合は、シャドウマスクとフレームの寸法関係は常温で
製作するためＡ＜ａ、Ｂ＜ｂの関係とされている。しか
し、カラー陰極線管の動作状態では、電子ビームがシャ
ト゛ウマスクｆｃＳ突するとシャドウマスクの温度は８
０〜１２０℃ｌこ上昇するため、％１こ、平坦シャドウ
マスク１５は熱膨張を生じ変形を生ずる。このため動作
状態の温度を考慮したシャドウマスク構体の製作が必要
となる。−カラー陰極線管の製造段階では、（イ）蛍ｆ
ｉ％のベーキング、（ロ）パネルとファンネルのガラス
接着材による一体化、０９カラー陰極線管内を真空状、
樫ｌこするための高温排気等製作時ｊこ加わる熱よりも
ざらＩこ高い温度（４３０〜４５０℃）を通す必要があ
る。

以上のことから、本実施例では、まず平坦シャドウマス
ク１５とフレーム１７を構体として製作するｍ度を２２
５±　５℃に設定し寸法をＡＸαＸＴｔｓ℃＜ａＸαｘ
Ｔ２２５℃＋０．１　（ｎ＋）ＢＸ（ＺＸＴ１５℃＜ｂ
Ｘα×１”２２５℃＋０．１　（ｍｇ）とじｔｏここで
Ｔは温度、αは膨張係数である。

本実施例では、平坦シャドウマスク１５とフレーム１７
に鉄を使用した例について述べる。平坦シャドウマスク
１５とフレーム１７を常温において次の寸法で各々加工
しておく。

７レームの長辺長さ：Ａ×αＸ１”２５℃＝４００１ｊ
ｌフレームの短辺長は：Ｂ×α×Ｔ２５℃＝３００１゜
平坦シャドウマスクの長辺長さ ：ａＸαＸ　Ｔｚｓｔ＋　０．１　＝３９８．９８ｍｍ
平坦シャドウマスクの短辺長さ ：ｂｘαＸ　Ｔｚ　ｓ　＋ｏ４　＝２９９．２６ｍａこ
の様に加工された平坦シャドウマスク１５ｉこ熱を加え
（例えば誘電加熱等を使用η５℃に上昇させる。そうす
れば平坦シャドウマスク１５は、第１図山）に示すよう
ｌこ熱膨張を生じ長辺長さ、短辺長ζ共、４００．ｉｓ
鳳、３００．１ｔ１１となる。

次に第１因（ｃ）に示すよう（こ常温のフレーム１７を
平坦シャドウマスク１５の開口部に挿入し平坦シャドウ
マスク１５のフレアー部１６と７に一ム１７を溶接する
。平坦シャドウマスク１５が常温ｆこ戻ると、テンシラ
ンがかかり張りのある平坦シャドウマスク構体が製作さ
れる。一方、２２５℃以上の温ｑが加わる工程ではフレ
ーム１７が平坦シャドウマスク１５の外径寸法より膨張
が大きくなるが、４３０℃時のフレーム１７の最大外径
と平坦シャドウマスク１５の４３０℃時の最大外径との
比は０．３９６’以下であり平坦シャドウマスク１５が
切れる心配はない。従って、２２５℃以下１こおいては
製作時の温度差、膨張差１こより常ｆこ平坦シャドウマ
スク１５がテンションがかかっている状態となり、２２
５℃以上ではフレーム１７の膨張が大きくなるため同様
「こ平坦シャドウマスク１５ｉこテンションがかかる状
態１こある。

この様ｌこして製作された平坦シャドウマスク構体は常
に一定のテンシ薯ンを平坦シャドウマスク１５１こ加え
ているため、製造工程中はもちろんのこと動作中Ｉこお
いては、ドーミングｆこよるシャドウマスクの凸状変形
を抑えることが出来るため色ズレの少ない画質を提供出
来る。又、アンバー材等高価な金楓材料を使用すること
な〈従来の鉄材でも十分にその機能を満たすことが出来
る等の効果が得られる。

（発明の効果） 上述した様ｌこ本発明ｔこよれば、製造工程中１こおけ
る熱履歴ｌこよるシャドウマスクの変形、クルミを防止
すると共ｆこ動作中におけるシャドウマスクの凸状変形
、振動、衝撃等による共振、変動による画質の劣化を防
止しかつ、安価な材料（こよる高品質、高特性のカラー
平坦＠極線管を提供することが出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（→は本発明の平坦シャドウマスク構体
の製造工程を示す断面図、第２図（ａ）　、　（ｂ）は
フレームと平坦シャドウマスクの寸法を示す斜視図、第
３図は一般のカラー陰極線管を示す断面図、第４図はカ
ラー平坦陰極巌管を示す断面図である。 １　、１’　ｍｍフェースパネル、２・・・・・・ファ
ンネル、３・・・・・・ネック、４・・・・・・蛍光膜
、５・・・・・・電子銃、６゜６′・・・・・・シャド
ウマスク、７・・・用フレーム、８川・・・スタッドビ
ン、９・・・・・・内部シールド、１０・°°・・・フ
リット、１１・・・・・・電子ビーム、１５・・・・・
・平坦シャドウマスク、１６・・・・・・フレアーＬ１
７・・・・・・フレーム。 代理人　弁理士　　　内　　原　　　晋準　　１　図 謂　？　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プレス黒化されたシャドウマスクをフレー ムに溶接するシャドウマスク構体の製造方法において、
   シャドウマスクのフレアー部で囲まれる内部の開口部を
   フレーム外寸法より小さくし、シャドウマスクを加熱、
   膨張してフレームを開口部に挿入し溶接することを特徴
   とする平坦シャドウマスク構体の製造方法。