JPH0447631A - カラーブラウン管の製造方法 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、カラーブラウン管の製造方法に係り、特に
シャドウマスクの組立方法を改良したカラーブラウン管
の製造方法に関する。

（従来の技術） 一般にカラーブラウン管は、第４図に示すように、周辺
部にスカート部が形成された球面状のパネル（１）と漏
斗状のファンネル（２）からなる外囲器を有し、そのパ
ネル（１）内面に、青、緑、赤に発光するドツト状また
はストライプ状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリー
ン（３）が形成され、この蛍光体スクリーン（３）に対
向して、その内側にシャドウマスク（４）が装着されて
いる。また、ファンネル（２）のネック（５）内に３電
子ビーム（［ｉＢ）　、　（ＢＧ）　、　（６Ｒ）を放
出する電子銃（７）が配設され、この電子銃（７）から
放出される３電子ビーム（６Ｂ）　、　（６Ｇ）　、　
（６１？）をファンネル（２）の外側に装着された偏向
ヨーク（８）の発生ずる水平、垂直偏向磁界により偏向
して、上記蛍光体スクリーン（３）を水平、垂直走査す
ることにより、カラー画像を表示する構造に組立てられ
ている。

そのシャドウマスク（４）は、第５図に示すように、多
数の電子ビーム通過孔（１０）が形成されかつ周辺部に
スカート部（１１）が形成された球面状のシャドウマス
ク本体（１２）と、上記スカート部（１１）に溶接され
てシャドウマスク本体（１２）を支持する断面り字形の
マスクフレーム（１３）とからなる。そして、このマス
クフレーム（１３）の側面に複数個の弾性体からなるフ
レームホルダー（１４）を溶接し、その各フレームホル
ダー（１４）の遊端部に形成された係止孔（１５〉をパ
ネル（１）のスカート部内面に固定されたスタッドピン
（Ｉ６）に嵌合係止することにより、パネル（１）内側
に装着されている。なお、フレームホルダー（１４）と
しては、第５図に示した帯板状のほかに、第６図に示す
ように、楔状のものも用いられる。

従来、上記シャドウマスク（４）は、第７図に示す工程
により製作されている。すなわち、（イ）　フォトエツ
チング法により多数の電子ビーム通過孔の形成されたフ
ラットマスクを、プレス成形加工により周辺部にスカー
ト部をもつ球面状のフォームドマスクに成形し、このフ
ォームドマスクを洗浄後、水蒸気またはガス雰囲気中で
黒化処理してシャドウマスク本体を製作する（口）　プ
レス成形により所定形状に成形されたマスクフレームを
、洗浄または洗浄後Ｎ１めっきし、水蒸気またはガス雰
囲気中で黒化処理する（ハ）　　（ロ）により黒化処理
されたマスクフレームに、あらかじめ４５０〜５２０℃
で熱処理（硬化処理）されたフレーボルダ−を溶接し、
フレーム・ホルダー組立体を組立てる （二）　　（ハ）により組立てられたフレーム・ホルダ
ー組立体に（イ）により黒化処理されたシャドウマスク
本体を溶接し、シャドウマスクを製作する カラーブラウン管は、その後、このシャドラマスフをパ
ネルに組込んでパネル・マスク組立体を組立て、そのパ
ネル内面に蛍光体スクリーンを形成したのち、そのパネ
ルとファンネルとを接合（封管）シ、さらに電子銃を封
止し、その後、排気することにより製造される。

したがって、従来のカラーブラウン管の製造方法は、上
記のように黒化処理されたマスクフレームにフレームホ
ルダーを溶′接し、また黒化処理されたマスクフレーム
に黒化処理されたシャドウマスク本体を溶接するため、
その溶接条件が限定され、かつ溶接のスプラッシュや黒
化膜の剥がれなどが生じやすい。また、シャドウマスク
（４）製作後、パネルとファンネルとを接合する封着工
程および排気工程と２回加熱されることになり、その加
熱により、あらかじめパネル（１）内面とシャドウマス
ク本体（１２）との間隔が所定の値（ｑ値）になるよう
に位置決め装着されたシャドウマスク（４）の位置が変
化する。

すなわち、シャドウマスク（４）は、その構成部材であ
るシャドウマスク本体（１２）およびマスフッレーム（
１３）については、あらかじめ黒化処理による熱処理に
より加工歪みが除去されるが、その後の（ハ）および（
ニ）におけるフレーホルダーの溶接およびシャドウマス
ク本体（１２）の溶接に起因する加工歪みは残存し、こ
の加工歪みが、その後のパネルとファンネルとを接合す
る封着工程および排気工程での加熱により解放され、シ
ャドウマスク（４）の位置を変化させる。そのため、蛍
光体スクリーン（３）形成時のシャドウマスク（４）の
位置と管製造後の位置とが異なり、３色蛍光体層に対す
る３電子ビーム（６Ｂ）　、　（６Ｇ）　、　（ＯＲ）
のランディングがずれ、色純度の劣化をおこす。

このシャドウマスク（４）の位置変化を防止する手段と
して、従来より、蛍光体スクリーン（３）形成前に、パ
ネル・マスク組立体を封着および排気工程での加熱条件
以上の条件で熱処理して、（ハ）および（ニ）における
フレームホルダーの溶接およびシャドウマスク本体（１
２）の溶接に起因する加工歪みを除去するスタビライズ
処理がある。

しかし、このスタビライズ処理は、高価な処理炉を必要
とし、かつ製造設備のスペースファクタ、処理時間、処
理要員の増加などカラーブラウン管の生産性を悪化する
。また、炉雰囲気からの塵埃の（＝Ｊ着により、シャド
ウマスク（４）が孔詰まりをおこし、蛍光体スクリーン
品位を劣化するなどの問題がある。

（発明が解決しようとする課＠） 上記のように、従来のカラーブラウン管の製造方法では
、フォトエツチング法により形成されたフラットマスク
をプレス成形により球面状のフォームドマスクに成形し
、このフォームドマスクを黒化してシャドウマスク本体
を製作し、一方、プレス成形により成形されたマスクフ
レームを黒化処理し、この黒化処理されたマスクフレー
ムにフレームホルダーを溶接してフレームψホルダー組
立体を組立て、さらに、このフレーム・ホルダー組立体
に上記黒化処理されたシャドウマスク本体を溶接してシ
ャドウマスクを製作する。そして、このシャドウマスク
をパネルに組込んで蛍光体スクリーンを形成し、その後
、パネルとファンネルとの接合、電子銃の封止、排気な
どの工程を経て製造している。

したかって、この従来のカラーブラウン管の製造方法で
は、上記のように黒化処理されたマスクフレームにフレ
ームホルダーを溶接し、また黒化処理されたマスクフレ
ームに黒化処理されたシャドウマスク本体を溶接するた
め、その溶接条件が限定され、かつスプラッシュや黒化
膜の剥がれなどが生じやすい。また、上記フレーホルダ
ーやシャドウマスク本体の溶接に基づく加工歪が蛍光体
スクリーン形成後のパネルとファンネルとを接合する封
着工程および排気工程の２回の加熱により解放され、シ
ャドウマスクの位置が変化し、３色蛍光体層に対する３
電子ビームのランディングずれにより、色純度の劣化を
おこすという問題がある。

特にこのシャドウマスクの位置の変化を防止する手段と
して、従来より、蛍光体スクリーン形成前に、パネル・
マスク組立体を封着および排気工程での加熱条件以上の
条件で熱処理して、フレームホルダーの溶接およびシャ
ドウマスク本体の溶接に起因する加工歪みを除去するス
タビライズ処理があるが、このスタビライズ処理は、高
価な処理炉が必要であり、かつ製造設備のスペースファ
クタ、処理時間、処理要員の増加などカラーブラウン管
の生産性を悪化する。また、炉雰囲気からの塵埃の付着
により、シャドウマスクが孔詰まりをおこし、蛍光体ス
クリーン品位を劣化するという問題がある。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
シャドウマスクの製作に際し、スプラッシュや黒化膜の
剥かれなどがおこらない溶接を容易におこなうことがで
き、かつ従来必要としたパネル・マスク組立体のスタビ
ライズ処理をおこなわないでも、蛍光体スクリーン形成
後の封着および排気工程での加熱によりシャドウマスク
が位置変化しないカラーブラウン管の製造方法を得るこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） カラーブラウン管の製造方法において、所定形状に成形
されたフォームドマスクを熱処理または黒化処理する工
程と、上記フォームドマスクを支持するマスクフレーム
に、パネルに固定されたスタッドピンと係止するマンガ
ンを１０％以上含有するステンレス鋼からなるフレーム
ホルダーを溶接してフレーム・ホルダー組立体を組立て
る工程と、上記フレーム・ホルダー組立体を５８０〜６
５０℃で黒化処理したのち、この黒化処理されたフレー
ム・ホルダー組立体に上記黒化処理されたフォームドマ
スクを溶接するか、または上記フレーム・ホルダー組立
体に上記熱処理されたフォームドマスクを溶接してマス
ク・フレーム組立体を組立てたのち、このマスク・フレ
ーム組立体を５８０〜６５０℃で黒化処理する工程とに
よりシャドウマスクを製作し、このシャドウマスクをパ
ネルに装着してカラーブラウン管を製造するようにした
。

（作用） 上記のように、フレーム・ホルダー組立体を黒化処理し
たのち、この黒化処理されたフレーム・ホルダー組立体
に黒化処理されたフォームドマスクを溶接するか、また
はフレーム・ホルダー組立体に熱処理されたフォームド
マスクを溶接してマスク・フレーム組立体を組立てたの
ち、このマスク・フレーム組立体を黒化処理すると、従
来最もスプラッシュや黒化膜の剥がれが生じやすかった
マスクフレームとフレームホルダーとの溶接を黒化処理
前におこなうことで、そのスプラッシュや黒化膜の剥が
れ防止できる。また、上記のように少なくともマスクフ
レームとフレームホルダーとを溶接したのちに５８０〜
６５０℃の高温度で黒化処理すると、マスクフレームと
フレームホルダーとを溶接により生ずる加工歪みを除去
でき、蛍光体スクリーン形成後の封着や排気工程での加
熱によるンヤドウマスクの位置変化を防止できる。

この場合、マンガンを１Ｄ％以上含有するステンレス鋼
からなるフレームホルダーは、５８０〜８５０’Ｃの高
温の黒化処理に対して弾性強度の劣化がなく、上記、高
温度の熱処理を可能にする。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

カラーブラウン管の製造は、後述する方法によりシャド
ウマスクを製作し、そのシャドウマスクに取付けられた
フレームホルダーをパネルに固定されたスタッドピンに
着脱自在に嵌合係止して組立てたパネル・マスク組立体
について、第２図に示すように、写真製版法によりその
パネル内面に、青、緑、赤に発光するドツト状またはス
トライプ状の３色蛍光体層、あるいはその３色蛍光体層
の間隙部に黒色の光吸収層を有する蛍光体スクリーンを
形成する。一方、ファンネルの内面にグラファイトを主
成分とする導電塗料を塗布して内部導電膜を形成する。

つぎに、上記蛍光体スクリーンの形成されたパネルにシ
ャドウマスクを装着し、このシャドウマスクの装着され
たパネルと上記内部導電膜の形成されたファンネルとを
一体に接合（封着）する。

この接合は、ファンネルの接合面にフリットガラスを塗
布し、このフリットガラスを介して重ね合せたパネル、
ファンネルを所定の加熱スケジュールにより加熱するこ
とにより得られる。

つぎに、上記一体に接合されたファンネルのネック内に
電子銃を挿入し、その電子銃に取付けられたステムとネ
ックとを加熱溶着して電子銃を封止する。その後、この
電子銃の封止された管を所定の加熱スケジュールにより
加熱しながら排気し、その排気の後段において、電子銃
のカソードを活性化することにより製造される。

このカラーブラウン管の製造方法において、特にシャド
ウマスクは、第１図に示すように製作される。

（イ）　フォトエツチング法により板厚が０．１５ｍｍ
程度の低炭素鋼板またはアンバーなどの低熱膨張板に所
定の配列で多数の電子ビーム通過孔を形成してフラット
マスクを製作し、プレス成形加工によりこのフラットマ
スクを周辺分にスカート部をもつ球面状のフォームドマ
スクに成形する。その後、このフォームドマスクを洗浄
し、水蒸気また　ｚ は酸化性ガス雰囲気中で５８０〜６５０℃で黒化処理し
、シャドウマスク本体を製作する。

（ロ）　プレス成形加工により所定板厚の炭素鋼板から
断面り字形のマスクフレームを成形し、このマスクフレ
ームを洗浄、または洗浄後Ｎｆめっきしたのち、このマ
スクフレームの所定位置に、マンガンを１０％以上含有
するステンレス鋼からなり、あらかじめ４５０〜５２０
℃で熱処理（硬化処理）されたフレームホルダーを溶接
してフレーム・ホルダー組立体を組立てる。そしてこの
フレーム・ホルダー組立体を水蒸気または酸化性ガス雰
囲気中で５８０〜８５０℃で黒化処理する （ハ）　　（イ）により黒化処理されたフォームドマス
ク（シャドウマスク本体）と黒化処理されたフレーム・
ホルダー組立体とを溶接してシャドウマスクを製作する そしてこのシャドウマスクは、そのマスクフレームに溶
接されているフレームホルダーをパネルに固定されたス
タッドピンに嵌合係止することによりパネル内側に装着
され、パネル・マスク組合体に組立てられる。

ところで、上記のように、シャドウマスクの製作に際し
、マスクフレームにフレームホルダーを溶接してフレー
ム・ホルダー組立体を組立て、その後、このフレーム・
ホルダー組立体を黒化処理し、この黒化処理されたフレ
ーム・ホルダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク
本体を溶接すると、従来量もスプラッシュや黒化膜の剥
がれが生しやすかったマスクフレームとフレームホルダ
ーとの溶接を黒化処理前におこなうことで、そのスプラ
ッシュや黒化膜の剥がれを大幅に軽減できる。また、こ
のシャドウマスクの製作方法では、マスクフレームとフ
レームボルダ−とを溶接したのちに、５８０〜６５０℃
と、その後のカラーブラウン管製造時のパネルとファン
ネルとを一体に接合する封着および排気工程の加熱スケ
ジュールの最高温度よりも高い温度で黒化処理するため
、この黒化処理における加熱により、マスクフレームと
フレームホルダーとを溶接により生ずる加工歪みが除去
され、蛍光体スクリーン形成後の封着や排気工程での加
熱によるシャドウマスクの位置変化を防止することがで
きる。この場合、フレームホルダーは、その高い黒化処
理温度で弾性強度を劣化しないものでなければならない
が、マンガンを１０％以」二含有するステンレス鋼から
なるフレームホルダーは、十分にその黒化処理温度に耐
え、弾性強度の劣化がなく、フレーム・ホルダー組立体
の高温度の熱処理を可能にしている。したがって、上記
方法によりシャドウマスクを製作すると、従来のように
蛍光体スクリーン形成前にパネル・マスク組合体をスタ
ビライズ処理することなく、色純度良好なカラーブラウ
ン管を製造することができる。

つぎに、第３図により他の実施例を説明する。

（イ）　前記実施例と同様に製作されたフラットマスク
を、プレス成形加工により周辺部にスカート部をもつ球
面状のフォームドマスクに成形し、この球面状に成形さ
れたフォームドマスクを洗浄したのち５８０〜６５０℃
で熱処理する（口）　プレス成形加工により所定板厚の
炭素鋼板から断面り字形のマスクフレームを成形し、こ
のマスクフレームを洗浄、または洗浄後Ｎｉめっきを施
したのち、所定位置にあらかじめ４５０〜５２０℃で熱
処理されたマンガンを１０％以上含有するステンレス鋼
からなるフレームホルダーを溶接してフレーム・ホルダ
ー組立体を組立てる（ハ）　　（ロ）のフレーム・ホル
ダー組立体に（イ）のシャドウマスク本体を溶接してマ
スク・フレーム組立体を組立て、このマスク・フレーム
組立体を水蒸気または酸化性ガス雰囲気中で５８０〜６
５０℃に加熱して黒化し、シャドウマスクを製作する その後、マスクフレームに溶接されているフレームホル
ダーをパネルに固定されたスタッドピンに嵌合係止する
ことによりパネル内側に装着し、パネル・マスク組合体
を組立てる。

この方法によりシャドウマスクを製作すると、前記実施
例と同様の効果が得られるほか、前記実施例と異なり、
特に未黒化処理のフレーム・ホルダー組立体に未黒化処
理のフォームドマスクを溶接したのちに黒化処理するの
で、溶接のスプラッシュや黒化膜の剥がれを一層発生し
ないようにすることができる。

［発明の効果］ 所定形状に成形されたフォームドマスクを熱処理または
黒化処理し、一方、そのフォームドマスクを支持するマ
スクフレームに、パネルに固定されたスタッドピンと係
止するマンガンを１０％以上含有するステンレス鋼から
なるフレームホルダーを溶接してフレーム・ホルダー組
立体を組立て、そのフレーム・ホルダー組立体を５８０
〜６５０℃で黒化処理し、この黒化処理されたフレーム
・ホルダー組立体に上記黒化処理されたシャドウマスク
本体を溶接するか、または上記フレーム・ホルダー組立
体に上記熱処理されたフォームドマスクを溶接してマス
ク・フレーム組立体を組立てたのち、このマスク・フレ
ーム組立体を５８０〜６５０℃で黒化処理してシャドウ
マスクを製作すると、従来量もスプラッシュや黒化膜の
剥がれが生じやすかったマスクフレームとフレームホル
ダーとの溶接を黒化処理前におこなうことで、そのスプ
ラッシュや黒化の剥がれ防止できる。また、上記マスク
・フレーム組立体またはフレーム・ホルダー組立体のよ
うに、少なくともマスクフレームとフレームホルダーと
を溶接したのちに、耐温度特性の良好なマンガンを１０
％以上含有するステンレス鋼からなるフレームホルダを
使用し、５８０〜６５０℃と蛍光体スクリーン形成後の
封着や排気工程での加熱温度より高い温度で黒化処理す
ることにより、マスクフレームとフレームホルダーとの
溶接により生ずる加工歪みを除去して、蛍光体スクリー
ン形成後の封着や排気工程での加熱によるシャドウマス
クの位置変化を防止でき、従来のようにパネル・マスク
組合体をスタビライズ処理することなく、色純度良好な
カラーブラウン管を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの発明の詳細な説明図で、第１図
はその一実施例であるカラーブラウン管の製造方法にお
けるシャドウマスクの製作力］　９ 法を説明するための図、第２図はシャドウマスクの製作
以後のカラーブラウン管の製造方法を説明するための図
、第３図はシャドウマスクの他の製作方法を説明するた
めの図、第４図はカラーブラウン管の構成を示す図、第
５図はそのシャドウマスクの構成を示す図、第６図はシ
ャドウマスクを支持する楔形フレームホルダーの図、第
７図は従来のカラーブラウン管の製造方法を説明するた
めの図である。 代理人　　弁理士　　大　胡　典　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定形状に成形されたフォームドマスクを熱処理または
   黒化処理する工程と、 上記フォームドマスクを支持するマスクフレームに、パ
   ネルに固定されたスタッドピンと係止するマンガンを１
   ０％以上含有するステンレス鋼からなるフレームホルダ
   ーを溶接してフレーム・ホルダー組立体を組立てる工程
   と、 上記フレーム・ホルダー組立体を５８０〜６５０℃で黒
   化処理したのちこの黒化処理されたフレーム・ホルダー
   組立体に上記黒化処理されたシャドウマスク本体を溶接
   するか、または上記フレーム・ホルダー組立体に上記熱
   処理されたフォームドマスクを溶接してマスク・フレー
   ム組立体を組立てたのちこのマスク・フレーム組立体を
   ５８０〜６５０℃で黒化処理する工程とによりシャドウ
   マスクを製作し、このシャドウマスクを上記パネルに装
   着してカラーブラウン管を製造することを特徴とするカ
   ラーブラウン管の製造方法。