JPS5913137B2 - カラ−受像管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー受像管に係り特に前記カラー受像管（７
）フェースプレート及びシャドウマスクの構造を簡易な
ものとし低価格化、組立精度の向上を目的としたシャド
ウマスク式カラー受像管及びその製造方法に関するもの
である。

シャドウマスクを有するカラー受像管では周知の如く、
赤・緑・青の３原色を発光するドツト状又はストライプ
状のけい光体群が規則正しく配列されたけい光体スクリ
ーンを有するフェースプレートとこれと精密に対応して
配置された色選別作用を行なう透孔を有するシャドウマ
スクより構成されている。

前記フェースプレートとシャドウマスクの位置関係はカ
ラー受像管の正しい色再現には極めて重要でありこのた
めカラー受像管用のガラス製フェースプレートには特別
の加工精度が要求されていた。

すなわち第１図に示すようにフェースプレート１は通常
４００〜８００闘の曲率半径を有し、けい光体スクリー
ンを内面に被着した曲面部２とこれにつらなるスカート
部３よりなり前記スカート部３は枠体９に固着されマス
ク構体を構成しており、このマスク構体を保持するため
の３ないし４個のスタッド４が埋めこまれている。

更にフェースプレート１に連なるファンネル部６、ネッ
ク部Ｔ及び電子銃８より構成されることは従来通りであ
る。

こ＼で特に要求される寸法精度は曲面部２の曲面精度と
スタッド４の相互間隔位置精度と曲面部２に対する位置
精度とであり、このためフェースプレート１の製作工程
が複雑となり歩留も低下するためフェースプレート１の
コストは例えば白黒用受像管のそれに比べて約２倍ない
し３倍となっている現況である。

前記のフェースプレートのコストダウンのための一案と
して板ガラス状のフェースプレートを用いたシャドウマ
スク式カラー受像管が提案されている。

つまり第２図に示すように板ガラス状フェースプレート
１１は平坦でありこのフェースプレート１１の内面に螢
光体スクリーン１２が被着されている。

更にこの螢光体スクリーン１２の被着していないフェー
スプレート１１の外周の同−乎坦面部１３にシャドウマ
スク１５及び枠体１９よりなるマスク構体を保持するだ
めのスタッド１４が埋込み又は封着等の方法により取付
けられている。

このような方式のものであれば螢光体スクリーンの被着
されたフェースプレート部は平坦面であるのでプレス方
式又は引き上げ方式等通常のガラス形成方法にて容易に
精度よく作成することができ、またスタッド１４の位置
精度もこの平坦面を基準として組立てが出来るので位置
精度が容易に得られるようになり、必要とする寸法精度
を有するフェースプレート１１が低コストで得ることが
出来るようになる。

ところが、このような板ガラス状フェースプレート１１
でシャドウマスク式カラー受像管を構成しようとすると
以下に述べるような極めて解決の困難な技術的問題に直
面する。

即ちフェースプレート１１とシャドウマスク１５０間隔
寸法はシャドウマスク１５の透孔の配列が決まるとカラ
ー受像管の動作時にシャドウマスク１５の隣接する透孔
を通過した３本の電子ビームが螢光体スクリーン上にて
はソ等間隔とならなければならないという条件よりはソ
ー義的に決定され、平面板ガラス状フェースプレート１
１を用いる場合にはシャドウマスク１５は曲率半径がは
’、”Ｒ＝１５０００〜２００００ｍｍ程度のほとんど
平面に近い非常にゆるやかが曲面とすることが望捷しい
。

しかるに０．１〜０，２耶程度の板厚の鉄板にて、この
シャドウマスク１５を第３図に示すように周辺にスカー
ト部１６を有する曲面形状に成形し枠体１９に固着する
場合、例えば１４インチの平板状フェースプレートとス
リット状の角状透孔を有するシャドウマスクの組合せる
とすると画面中央でのフェースプレートとシャドウマス
クの間隔は１２．０ｍｍ画面対角軸上半径１４０闘上で
の前記間隔は１１．５ｍｍでシャドウマスクの曲率はＲ
２１９６００ｍｍとなる。

従来の第１図に示した曲面状フェースプレートの場合、
フェースプレート１内面曲率（ｒｉＲ＝５５１ｍｍ、フ
ェースプレートとシャドウマスクの間隔は、平板状フェ
ースプレート１１の場合と同じでありシャドウマスクの
曲率はＲ二５６６ｍｍである。

従来のＲ＝５６６ｍｍの曲率を有する成形されたシャド
ウマスクは十分機械的強度が強く、シャドウマスクのカ
ラー受像管への組込みや、成品となってからの振動等に
よって変形することはなかったが、平板フェースプレー
トの場合のＲ＝１９６００ｍｍの曲率のはソ平面に近い
シャドウマスク１５では、シャドウマスクの自重をシャ
ドウマスクが保持することが出来ず、曲面部をはソ水平
にして保持した場合第３図の一点鎖線１５□で示すよう
にマスク中央部で０．８〜１．２朋垂れ下がるように変
形をおこしてしまう。

このため通常カラー受像管動作時のように曲面部をはソ
垂直にして保持した場合とシャドウマスクとスクリーン
の位置関係がずれてしまうため正しい色選別作用を行な
わなくなる。

またカラー受像管に衝撃を与えるとシャドウマスク面が
振動し、画面にも振動が表われる。

このため平板状フェースプレートを有するカラー受像管
は対角２００ｍｍ程度の極く小さい画面のカラー受像管
としては実現可能であるが画面が大きくなると実現が極
めて困難であった。

本発明は前記の困難点匠鑑みフェースプレート及びシャ
ドウマスクの構成方法に工夫をこらすことにより、平板
状フェースプレートを用いたカラー受像管の利点を生か
し、構造的にも安定した低価格なカラー受像管を実現さ
せようとするものである。

第４図により本発明のカラー受像管の構成につき説明す
る。

フェースプレート２１は螢光体スクリーンの形成された
曲面部２２と周縁の平坦部２３よりなり前記曲面部２２
は、曲率半径がＲ＝ １０００．Ｏｍｍ乃至２００００
ｍｍ程度のほとんど平面に近いゆるやかな球面状曲面で
あり、平坦部２３にはマスク構体保持用のスタッド２４
が埋込み又は封着等の方法によりとりつけられている。

シャドウマスク２５は枠体２６にや＼張力をかけて例え
ば残留張力０．５〜２ｋｇ／ｍ４程度で平面に張られて
保持されている。

この枠体２６は一方が枠体２６に固定され一方が自由端
であるようなスプリング部材２７を介してフェースプレ
ート２１のスタッド２４に保持されている。

このような構成のフェースプレート２１及びシャドウマ
スク２５においては、シャドウマスク２５は平面状であ
るが張力をかけて張られて保持されているので、これが
自重により垂れ下がろうという力に打ち勝って変形する
ことがなく機械的強度が非常に向上する。

且つ、シャドウマスクを曲面状に成形する工程が省略で
き、また従来の成形により発生していたシャドウマスク
の透孔位置の個々のシャドウマスク間のバラツキがなく
なるため、螢光体スクリーンの製造をシャドウマスクと
組合せずに行なった後、シャドウマスクと螢光体スクリ
ーンを組合わせるという工程をとることが出来、螢光体
スクリーンの製造をマスクの脱着を行なわずいわゆるマ
スターマスクで行なう方法や、印刷等の方法をとること
も可能となる。

フェースプレート２１は単純な平板ではなくなるが、は
とんど平面に近い極めてゆるやかな勾配の曲面でありプ
レス成形によってもほとんど平面の場合と同等の製造方
法で同程度の歩留で作成することが出来るし、又平板ガ
ラスを熱的加工する方法によっても容易に歩留りよく大
量生産が可能である。

シャドウマスクに張力をかけて枠体２６に保持する方法
としては、例えばシャドウマスク２５の透孔が画面の垂
直方向に切れめのないスリット状であるすだれ状マスク
の場合があるが、この場合は、垂直方向に長い透孔を保
持しなければならぬため、１０数ｋｇ／ｍａの高い張力
により張架しなければならずこのため、マスク枠体２６
を特徴とする特殊材料及び構造を必要としているが、本
発明のものは、通常の角孔スロット状透孔又は丸孔透孔
のシャドウマスクであり、Ｒ＝４００〜８００ｍｍ程度
の球面成型を行なえば機械的に十分保持しうるものが、
平面に返上なるため自重によりわずかに変形するのを防
ぐためのものであり０．５〜２ｋｇ／−程度の張力で張
架すればよいので、枠体２６は従来の普通鋼にて十分で
ある。

寸たこのようなシャドウマスクの製造方法としては、枠
体２６を第５図ａの如く一定の外圧をかけてはソ一定の
寸法だけ縮少しておきこの状態にてシャドウマスクと熔
接を行ないしかる後に第５図すの如くマスク枠体にかけ
ている圧力を除去することによってシャドウマスクに張
力を与える方法が最良であった。

シャドウマスク２５自体に張力を加えながら枠体２６に
熔接する方法は張力のかかり方の不安定さや、シャドウ
マスク枠体２６のスプリングバックにより均等な張力が
得られずマスク面の変形等を惹起しやすい欠点を有する
。

以上述べた様に、平板状でゆるやかな曲面を有するフェ
ースプレートと張力をもって張架されたシャドウマスク
により構成することによって低コストで動作安定なるカ
ラー受像管を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカラー受像管の一例を示す一部切欠立面
図、第２図は従来のフェースプレートに平板ガラス板を
用いたカラー受像管の一例を示す一部切欠立面図、第３
図は第２図のカラー受像管に用いられるシャドウマスク
とこの自重による変形を示す説明用断面図、第４図は本
発明の一実施例の一部切欠立面図、第５図は本発明のカ
ラー受像管に用いられるシャドウマスクの製造方法の原
理を説明する断面図である。 １．１１，２１・・・・・・フェースプレート、５゜１
５．２５・・・・・・シャドウマスク、９，１９，２６
・・・・・・枠体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面に赤、緑、青の３原色に発光する螢光体群を規
   則正しく配設した曲面を有するフェースプレートと、前
   記フェースプレートに対設するよう矩形状枠体に平面状
   に張架したシャドウマスクとを有することを特徴とする
   カラー受像管。 ２ 矩形状枠体の少なくとも対向する１対の辺に所望の
   外圧を加える工程と、前記外圧の加えられた枠体にシャ
   ドウマスクを固着する工程と、固着後前記外圧を除去す
   る工程とを有することを特徴とするカラー受像管の製造
   方法。