JPH0268838A - カラー表示管とその製造方法 - Google Patents

カラー表示管とその製造方法

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JPH0268838A
JPH0268838A JP1201458A JP20145889A JPH0268838A JP H0268838 A JPH0268838 A JP H0268838A JP 1201458 A JP1201458 A JP 1201458A JP 20145889 A JP20145889 A JP 20145889A JP H0268838 A JPH0268838 A JP H0268838A
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JP
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shadow mask
color display
display tube
strips
envelope
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JP1201458A
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English (en)
Inventor
Paul J Patt
ポール・ジェイ・パット
Gerardus J A M Notenboom
ヘラルドゥス・ヨハネス・アントニウス・マリア・ノテンブーム
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/06—Screens for shielding; Masks interposed in the electron stream
    • H01J29/07—Shadow masks for colour television tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/07—Shadow masks
    • H01J2229/0727—Aperture plate
    • H01J2229/0766—Details of skirt or border
    • H01J2229/0772—Apertures, cut-outs, depressions, or the like

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

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】 （技術分野） この発明は、表示窓が異なった色を発光する蛍光体要素
の表示スクリーンを備え、多数のアパーチャ（ａｐｅｒ
ｔｕｒｅ）を備え強く張ったほぼ矩形のシャドウマスク
が表示窓に懸吊され、外囲器が形成されるよう外囲部分
が表示窓に固着されたカラー表示管の製造方法に関する
ものである。
この発明は、また、異なった色を発光する蛍光体要素の
表示スクリーンを備えた表示窓と、外囲器に懸吊され多
数のアパーチャを有する強く張ったほぼ矩形のシャドウ
マスクとを具えた外囲器を有するカラー表示管に関する
ものである。
（背景技術） 冒頭に述べた型の製造方法は米国特許第４，５４７゜６
９６号明細書に公知である。この明細書にはカラー表示
管の製造方法が記載されていて、そこでは表示窓とフレ
ーム（ｆｒａｍｅ）に取付けられたシャドウマスクとは
、まずフレームの第１複数の基準キャビティ（ｃａｖｉ
　ｔｙ）とそれら基準キャビティに適合する多数の球面
の基準要素により相対的な規定位置におかれる。光ハウ
ス（ｌｉｇｈｔ　ｈｏｕｓｅ）に対し規定された位置に
表示窓とともにフレームを置くために第３複数の基準キ
ャビティがそのフレームに備えられる。続いて、異なっ
た色を発光する表示スクリーンの蛍光体要素が光線への
露光を具える写真（ｐｈｏ　ｔｏｇｒａｐｈ　ｉｃ）処
理で表示窓に備えられ、その写真処理では表示窓がフレ
ームからくり返して離され、球面の基準要素と基準キャ
ビティにより同じ相対位置におきかえられる。表示スク
リーンが形成された後は、その縁部が第４複数の基準キ
ャビティを備える円錐状の外囲部分がそれら基準キャビ
ティに適合する球面の基準要素によりフレームにおかれ
、ガラスフリットによりフレームに固着される。
満足に動作するカラー表示管を得るためには、相対的な
部分間の全位置決めは十分に精確でなければならぬ。こ
の目的で、各部分が精確に規定された位置に相対的に再
現性よく位置決めされるよう相対的にそれら部分を位置
決めするに使用される基準手段は正確に製作されねばな
らない。
米国特許第４，５４７．６９６号明細書に記載されてい
る方法のみならず他の公知のカラー表示管の製造方法に
おいても、外囲部分を表示窓に固着する間やカラー表示
管の外囲器を排気する間に表示管は約４００°Ｃまで加
熱される。この加熱段階の間にシャドウマスクは伸長し
、カラー表示管が冷却される時シャドウマスクは常にそ
のもとの位置にはもどらないということが現実的である
ことがわかってきた。このために、シャドウマスクのア
パーチャは表示スクリーンの蛍光体要素に対し変位させ
られるかもしれず、それによってカラー表示管での色誤
差をひきおこす。
従って本発明の目的は、色誤差の発生がほぼ完全に排除
されるカラー表示管の製造方法を提供せんとするもので
ある。
（発明の開示） この目的を達成するため、冒頭に述べた型の製造方法は
、外囲器が形成された後、シャドウマスクと表示窓とが
エネルギを加えて強く張ったシャドウマスクを部分的に
変形させることにより相対的に位置決めさせられること
を特徴とする本発明によって特徴付けられる。外囲器が
形成された後シャドウマスクが表示窓に対して位置決め
されるから、カラー表示管の製造間に発生する表示窓と
シャドウマスク間の変位差を補償しシャドウマスクを表
示窓に対し所望の位置におくことが可能となる。
本発明に係る製造方法の好適な実施態様は、シャドウマ
スクの懸吊に先立ち、シャドウマスクの縁部にストリッ
プが形成されるよう多数のスロットがその縁部の少なく
とも１つに形成され、スロットが部分的に自由のままで
シャドウマスクの位置決めがストリップにエネルギを加
えて決定されるようシャドウマスクが張力を使用して表
示窓に懸吊されることを特徴とするものである。かくて
シャドウマスクを表示窓に対し規定された方法で位置決
めし、しかもこの間外囲器を真空に保持することの容易
に考えられる方法が得られる。シャドウマスクの位置決
めはシャドウマスクの縁部に備えられたストリップ（ｓ
ｔｒｉｐ）がスプリングとみなされ得るという事実に基
づいている。
シャドウマスクが張力を使用して表示窓に懸吊されると
すると、互いにほぼ反対側に位置するストリップはシャ
ドウマスクのアパーチャが蛍光体要素に対しある位置に
あるように平衡がとられる。
ストリップにエネルギを加えることにより平衡、従って
蛍光体要素に対するシャドウマスクのアパーチャの位置
は変えられる。この変化した平衡ではシャドウマスクは
表示スクリーンに対するその変化した位置を永久に占有
する。
本発明に係る製造方法の別の好適な実施態様は、外囲部
分に配置された電極システムにより発生される電子ビー
ムの投射によりエネルギがストリップに印加される。本
発明に係る製造方法の別の実施態様は、外囲器の光透過
アパーチャを通過するレーザビームの投射によりエネル
ギが印加されることを特徴とする。
本発明に係る製造方法の好適な実施態様は、外囲部分に
配置された電極システムにより発生されるテストパター
ンがシャドウマスクを介して表示スクリーンに表示され
、所望のテストパターンが表示されるまで位置決めが行
なわれることを特徴とする。テストパターンを発生すべ
く電極システムを使用することによりシャドウマスクは
正確に表示スクリーンに対し整列され、その結果カラー
表示管は十分満足に動作する。ステドパターンを発生さ
せストリップにエネルギを印加するための電極システム
の使用はさらにカラー表示管の優れた製造方法を提供す
る。
本発明によれば、外囲器を有し、表示管が異なった色を
発光する蛍光体要素の表示スクリーンを備えた表示窓と
、外囲器に懸吊され多数のアパーチャを存する強く張っ
たほぼ矩形のシャドウマスクとを具え、シャドウマスク
がその縁部の少なくとも１つに複数のストリップを備え
、それらストリップの長さと幅およびストリップ間間隔
が、それらストリップの少なくとも１つが変形した場合
にシャドウマスクが表示窓に対し制御された方法で位置
決めされるようなものであることを特徴とするカラー表
示管である時に、色誤差がほぼなく画像が表示できる外
囲器を有するカラー表示管が提供される。
シャドウマスクがすべての縁部で強（張られるよう外囲
器に懸吊される時、シャドウマスクのすみに機械的張力
を一様に分布させるべくシャドウマスクがそのすみにリ
セス（ｒｅｃｅｓｓ）を有するカラー表示管の好適な実
施態様では、表示される画像のすみに発生する色誤差は
ほとんど排除される。
（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。
第１図は外囲器を形成すべく組立てられる前のカラー表
示管を構成する各部分を線図的に示す。
これら部分は表示窓１、フレーム３に固着されるシャド
ウマスク２、および３つの電子銃を具える電極システム
５を備える円錐状外囲部分４である。
表示窓１は赤、緑および青を発光する多数の蛍光体要素
を具えた表示スクリーン６を備えている。
蛍光体要素は、例えば、ドツトまたはストリップの形態
であってよい。−例として、本発明はその長手方向が電
子銃を含む面（この場合は紙面）に垂直に延在するスト
リップ形の要素であるとして説明される。多数のアパー
チャアを有するシャドウマスク２はフレーム３に備えら
れ、一方それは機械的張力をうけ、当該フレームはこの
実施例ではガラスからなり、別の実施例では金属からな
っていてもよい。加うるに、表示窓が直立の縁部を有す
る時は、シャドウマスクはその直立の縁部と外囲部分と
の間にシャドウマスクの縁部を置くことにより外囲器の
なかに懸吊されることができる。
シャドウマスク２を強く張られた状態（シャドウマスク
の弾性領域内に張力を残す状態）で懸吊する一方法は、
米国特許第４，５４７，６９６号明細書にも説明されて
いる。
３つの電子ビームを発生するための電極システム５は外
囲部分４におかれ、この部分はこの実施例では円錐状形
状であるが、本発明の他の実施態様では箱型であっても
よい。電極システム５は外囲部分４が表示窓１に固着さ
れる前または後いずれの場合でもよく外囲部分４に配置
される。
カラー表示管の製造では、電極システム５により発生す
る電子ビームがシャドウマスク２のアパーチャを介して
関連蛍光体要素に衝突するようこれらの部分が互いに精
確に位置決めされ外囲器を形成すべく組立てられねばな
らない。この精確な位置決めの一方法は米国特許第４，
５４７，６９６号明細書にも記載されてはいる。
各部分が互いに精確に位置決めされる時には、それらは
全般的に互いに適合し、ガラスフリットが導入され、そ
れで外囲器は形成されて次に真空にされる。この適合と
排気の段階でカラー表示管は約４００°Ｃに加熱され、
シャドウマスクは表示スクリーンに対するその精確な位
置から変位する。
本発明方法においてはこの有害な変位が外囲器の形成さ
れる後にシャドウマスクと表示窓に対して精確に位置決
めさせて補償されるのである。以下に本発明に係る実施
例につき第２図および第３図を参照して説明する。
第２図は、機械的張力を用いてフレーム３内に懸吊され
たほぼ矩形のシャドウマスク２の電極システムより見た
線図的立面図である。この実施態様では、シャドウマス
ク２には、ストリップ９が該シャドウマスク２の縁部に
形成されるように、すべての縁部に多数のスロット８が
設けられている。別の実施態様では、シャドウマスクの
例えば２つの対向する縁部にストリップを設けることも
できる。図示の実施態様ではスロット８はシャドウマス
ク２の縁部迄延在しているが、本発明の別の実施態様で
はこれらスロットは全くシャドウマスク２内に位置して
いてもよい。シャドウマスク２とストリップ９が受ける
機械的張力は、シャドウマスク２に用いられる材料の弾
性領域内に保たれる。シャドウマスクは、ストリップ９
が部分的に自由であるようにフレーム３に懸吊される。
シャドウマスクを懸吊するのに用いられる張力はシャド
ウマスク２の製作に用いられる材料の弾性領域内に保た
れるので、ストリップはスプリングと見做すことができ
る。強く張られたシャドウマスク２は弾性平衡状態にあ
り、シャドウマスク２のアパーチャアは蛍光体要素に対
して予定の位置にある。幾つかのストリップにエネルギ
を加えることにより、これらストリップはゆるめられて
平衡が乱され、シャドウマスク２の張力のためにこのシ
ャドウマスクは別の平衡状態に達し、この平衡状態にお
いてシャドウマスク２のアパーチャアはそれらの以前の
位置に対してずれる。例えば、エネルギがストリップ１
４と１５に加えられると（第２図）、これらストリップ
１４と１５は加熱され、これらストリップをゆるくする
。シャドウマスク２をフレーム３に懸吊するのに用いら
れる張力により、シャドウマスク２のアパーチャアは第
２図に矢印で示したように表示スクリーンに対しＸ軸に
沿った方向に確実に移動を受ける。投射のためにゆるん
だストリップ１４と１５はこのシャドウマスク内の移動
により延ばされ、新たな平衡に相当した長さを得る。こ
の移動の大きさは、エネルギの加えられるストリップの
数を変えることにより影響を与えることができる。シャ
ドウマスク２のアパーチャアのＹ軸に沿った方向への移
動も類似したやり方で行われることができる。
Ｘ軸とＹ軸によって決められる平面に対して直角な軸の
まわりの回転は、例えばストリップ１４と１５にエネル
ギを加えることにより得られる。
多数のストリップを変形することによるシャドウマスク
のアパーチャの表示窓に対する制御された移動は、シャ
ドウマスクの少なくとも一つの縁部がストリップを有す
れば達成することができ、この移動は、特に、シャドウ
マスクを懸吊するのに用いられる機械的張力と該シャド
ウマスクを組成する材料に依存する。
例えば、１ＯＮ／ＩＴｌ［［１２の機械的張力を用いて
外囲器内に懸吊された鋼のシャドウマスクが用いられた
場合には、制御された位置決めは、夫々例えば５ｍｍの
長さと０．３　ｍｍの幅を有し且つ間に０．３ｍｍのす
き間があるストリップを用いると得ることができる。
このことから、規定されたシャドウマスク材料および規
定された機械的張力に対し制御された位置決めが得られ
るようにストリップの寸法およびストリップ間のすき間
を決めるのは当業者にとって可能であり、本発明は前述
した例に限定されるものではない。
シャドウマスク２を表示スクリーン６に対して位置決め
するために、好ましくは電極システム５によって表示ス
クリーン６上にテストパターンが表示される（第３図に
電子ビーム２０．２１および２２で線図的にしめされて
いる）。別の実施態様では、このテストパターンをラン
プで発生させてもよい。
このテストパターンの最適化は例えば次のように行なわ
れる。表示スクリーン６上に表示されたテストパターン
は検査され、例えば現われた色誤差に応じてシャドウマ
スク２の移動の方向と大きさを、シャドウマスク２のア
パーチャアが表示スクリーン６の蛍光体要素に対してよ
り正確に位置されるように決めることができる。偏向コ
イルシステム２３を通って流れる電流は、必要な移動を
得るのに要する電子ビーム１０によりシャドウマスク２
のストリップが投射されるように、制御ユニット（第３
図に図示せず）によって調節される。
第４図では、別に、レーザ１２で発生されたレーザビー
ム１１を所望のストリップに衝突させることによってエ
ネルギがストリップに加えられる。この目的で、レーザ
ビーム１１は、円錐状外囲器４に設けられた光透過窓１
３を通過させられる。
第５図は、すべての縁部にストリップ９を有するシャド
ウマスク２のすみを線図的に示したものである。シャド
ウマスク２は、すべての縁部で強く張られるようにフレ
ーム３に取付けられる。縁部３０と３１に働く機械的張
力の方向はほぼ互いに直角に延在するので、応力がシャ
ドウマスク２のすみに生じてシャドウマスクのすみに望
ましくない彎曲を生じることがある。この望ましくない
彎曲は、表示される画像の色誤差をもたらすことがある
。この彎曲の形成を排除するために、シャドウマスク２
のすみにはリセス（ｒｅｃｅｓｓ）　３２が設けられ、
このリセスによってシャドウマスク２のすみの均一な応
力分布が得られる。
このリセス３２は、例えば、シャドウマスク２の弱くさ
れた部分またはアパーチャとすることができる。均一な
応力分布をきたすリセス３２の形および配向は多くの異
なる実施態様を有することができ、就中シャドウマスク
材料の関数として当業者により実験的に決めることがで
きる。図の実施態様では、リセス３２は、その縦軸が関
連ずみの対角線にほぼ平行に延在する長円形のアパーチ
ャである。
カラー表示管の組立後、本発明の方法により、カラー表
示管の動作中色誤差が殆んど生じることのないように、
不正確に位置合わせされたシャドウマスクを表示窓に対
して正確に位置合わせさせることができる。
本発明は以上述べた実施態様に限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲において数多くの変形
が当業者に可能なことは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は外囲器が形成される前の強く張られたシャドウ
マスクを有するカラー表示管の線図的断面図、 第２図はフレームに固着され強く張られたシャドウマス
クの線図的立面図、 第３図は外囲器が形成された後の強く張られたシャドウ
マスクを有するカラー表示管の線図的断面図、 第４図は本発明方法の別の実施態様を説明するだめの第
３図同様の線図的断面図、 第５図はすべての縁部で強く張られるように懸吊された
シャドウマスクのすみの拡大線図的立面図である。 ■・・・表示窓 ２・・・シャドウマスク ３・・・フレーム ４・・・円錐状外囲部分 ５・・・電極システム ６・・・表示スクリーン ７・・・アパーチャ ８・・・スロット ９、１４．１５．１６・・・ストリップｌＯ・・・電子
ビーム １１・・・レーザビーム １２・・・レーザ １３・・・光透過窓 ２０、２１．２２・・・電子ビーム ２３・・・偏向コイルシステム ３０、３１・・・縁部 ３２・・・リセス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、表示窓が異なった色を発光する蛍光体要素の表示ス
    クリーンを備え、多数のアパーチャを備え強く張ったほ
    ぼ矩形のシャドウマスクが表示窓に懸吊され、外囲器が
    形成されるよう外囲部分が表示窓に固着されたカラー表
    示管の製造方法において、外囲器が形成された後、シャ
    ドウマスクと表示窓とがエネルギを加えて強く張ったシ
    ャドウマスクを部分的に変形させることにより相対的に
    位置決めさせられることを特徴とするカラー表示管の製
    造方法。 ２、請求項１記載の方法において、シャドウマスクの懸
    吊に先立ち、シャドウマスクの縁部にストリップが形成
    されるよう多数のスロットがその縁部の少なくとも１つ
    に形成され、スロットが部分的に自由のままでシャドウ
    マスクの位置決めがストリップにエネルギを加えて決定
    されるようシャドウマスクが張力を使用して表示窓に懸
    吊されることを特徴とするカラー表示管の製造方法。 ３、請求項１または２記載の方法において、外囲部分に
    配置された電極システムにより発生される電子ビームの
    投射によりエネルギが印加されることを特徴とするカラ
    ー表示管の製造方法。 ４、請求項１または２記載の方法において、外囲器の光
    透過アパーチャを通過するレーザビームの投射によりエ
    ネルギが印加されることを特徴とするカラー表示管の製
    造方法。 ５、請求項１または２記載の方法において、外囲部分に
    配置された電極システムにより発生されるテストパター
    ンがシャドウマスクを介して表示スクリーンに表示され
    、所望のテストパターンが表示されるまで位置決めが行
    なわれることを特徴とするカラー表示管の製造方法。 ６、異なった色を発光する蛍光体要素の表示スクリーン
    を備えた表示窓と、外囲器に懸吊され多数のアパーチャ
    を有する強く張ったほぼ矩形のシャドウマスクとを具え
    た外囲器を有するカラー表示管において、シャドウマス
    クがその縁部の少なくとも１つに複数のストリップを備
    え、それらストリップの長さと幅およびストリップ間間
    隔が、それらストリップの少なくとも１つが変形した場
    合にシャドウマスクが表示窓に対し制御された方法で位
    置決めされるようなものであることを特徴とするカラー
    表示管。 ７、請求項６記載の表示管において、シャドウマスクが
    すべての縁部で強く張られるよう外囲器に懸吊され、シ
    ャドウマスクのすみに機械的に張力を一様に分布させる
    べくシャドウマスクがそのすみにリセスを有することを
    特徴とするカラー表示管。
JP1201458A 1988-08-04 1989-08-04 カラー表示管とその製造方法 Pending JPH0268838A (ja)

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NL8801943 1988-08-04
NL8801943A NL8801943A (nl) 1988-08-04 1988-08-04 Werkwijze voor het vervaardigen van een kleurenbeeldbuis.

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EP (1) EP0354617A1 (ja)
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