JPS6110834A - シヤドウマスクの製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はシャドウマスク型カラー受像管に用いられるシ
ャドウマスクの製造方法籠二関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にシャドウマスク凰カラー受像管は、パネル、ファ
ンネルおよびネック（二よシ真空外囲器が構成され、パ
ネル内面（二は３色蛍光体からなる蛍光面が形成され、
その蛍光面（二近接して多数の透孔な有するシャドウマ
スクが配設されている。前記ネック部には電子銃が内蔵
され、この電子銃から放出される′電子ビームは前記シ
ャドウマスクの透孔を通過して蛍光面（＝到達してこれ
を発光させ、カラー画像を再現しているが、シャドウマ
スクの透孔を通過して蛍光面（＝達するのは全体の加饅
程度であり、残９の約８０９６はシャドウマスクに衝突
して熱エネルギー（＝変換され、シャドウマスクを加熱
していた。この結果、加熱された７ヤドウマスクは各易
−熱）膨張を生ずるが、その周辺部は黒化処理を施こさ
れた熱容量の大きなマスクフレームく二対撤しているた
め、輻射や伝導によシャドウマスク周辺からマスクフレ
ーム（１熱が移動し、シャドウマスク周辺の温度が中央
部よりも低くなる。このためシャドウマスクの中央部と
周辺部（二温度差を生じ相対的（１中央部を生体として
加熱膨張されたいわゆるドーミング現象を生ずる。この
結果シャドウマスクと蛍光体スクリーンとの距離が変化
し電子ビームの正確なランディングが乱され色純度の劣
化を生ずる。このような現象は特（二カラー受像管の動
作初期（＝おいて顕著である。

このようなカラー受像管の動作初期のドーミング現象を
抑えるものとして例えば、シャドウマスクの表面（＝黒
色層を設けてシャドウマスクの熱を放射し易くするもの
、あるいは％開昭５０−４４７７１号公報のようにシャ
ドウマスクの表面（＝多孔質層を形成し、その上からＡ
１層を形成、さら（＝その上から酸化ニッケルまたはニ
ッケル鉄屑を蒸着したものがある。しかしながら、前者
はカラー受像管の製造工程中の熱工程での熱サイクル（
二より黒色層の密着性が劣化し、カラー受像管（＝振動
が与えられると一部が剥離して微小片が脱落することが
ある。このようにして生じた脱落黒色層はシャドウマス
クロ付着すると孔詰りを生じて蛍光面４二おける画像特
性を劣化させ、また電子銃に付着すると、電極間のスパ
ークを酵発して耐電圧特性を劣化させるなどカラー受像
管の品質を者しく低下させる。また後者はシャドウマス
ク面上に三重層を設けるため、製造方法が複雑で、作業
時間がかかり量産的でないという欠点がある。

そこですで（二本出願人が出願済みの特願昭５８−１４
８８４３号のよう（二、シャドウマスクの表面にガラス
層を形成して動作初期の熱膨張を抑制するものが提案さ
れている。シャドウマスク表面にガラス層を形成する手
段としては、はけ塗り、スプレー塗布および静電塗装な
どがあるが材料の効率の点では靜屯塗装法が好ましい塗
布法である。しかしながら、シャドウマスクはその周辺
部を強固（＝保持しているフレームあるいはパネルピン
と係合されるホルダー等を有しており、それらの部分Ｃ
二は電気的導通性を必要とすることからガラスの付着を
防止しなければならないが、シャドウマスク全体は導電
体であるため静電塗装の過程において前記部分にガラス
が付着しないようにするのは困難である。これは遮蔽体
で非塗装部を覆う程度では防止できず、ガラスの粉体は
微細なためそのまねり込みで結果的Ｃ二付着してしまう
。これを先金（二防止しようとした場合、非塗装部分≦
二接着テープを貼るとか遮蔽体を用いる時は非塗装体（
一完全（二密着させることなどが考えられるが、そうな
るとテープを貼ｐ付けた部分や遮蔽体との接触部等の変
形を起したり、作業が複雑（二なるので生産性を著しく
損うなどの問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、静電塗装に
おいて容易に部分的（＝塗布することができ、かつ量産
向きのシャドウマスクの製造方法を提供するものである
。

〔発明の概要〕

本発明は、シャドウマスク（１静り１１ｍ装（二よりガ
ラスを塗布するもので、バキュームまたはエアーブロー
を用いてシャドウマスクにガラス層を部分的（二塗布し
ない非塗装部を形成すること（二より、シャドウマスク
の温度上昇を効率的（二軽減でき、かつ量産的なシャド
ウマスクの製造方法である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を参照して詳細（二説明する。

第３図は本発明（二より製造されたシャドウマスクを適
用したシャドウマスク型力２−受像管をかすもので、外
囲器は、実質的（二足形状の・（ネル１２υと漏斗状の
７アンネル（２４とネック（ハ）とから構成される。そ
してパネルＩ２υの内面には赤、緑及び青（二夫々発光
する例えばストライプ状蛍光体スクリ＋ン（至）が設け
られ、一方ネツク（ハ）（二はパネル（２υの水平軸線
に沿って一列（二配列され赤、緑及び青（二対応する３
本の電子ビーム−を射出するいわゆるインライン型電子
銃（至）が内設されている。またスクリーン（至）（二
近接対同して多数の透孔の！ｉ＃！設された曲面状の王
■を有するシャドウマスク（至）が配設される。シャド
ウマスク（至）の周辺部はパネル外形（二対応して折り
曲げられたスカート部端を有し、このスカート部（ハ）
は断面り字型の枠からなるマスク７レームシη（二よっ
て支持固定され、さらにマスクフレーム−θはホルダー
四を介してパネルゆ内１Ｉｌｌ壁（二埋め込まれたビン
ｌ（図示せずンで保止めされている。このようなカラー
受像管（二おいて、電子銃ｅＱから射出された３本の電
子ビーム（至）はファンネル（２）近傍の外部（＝配置
された偏向装置（図示せず）によって偏向され、実質的
に矩形状のパネル１２１）に対応する矩形状の範囲を走
査するよう（二且つシャドウマスク（至）の透孔な介し
て色選別され、各色発光ストライプ状蛍光体（二正しく
対応射突せしめてカラー映像を現出させる。

シャドウマスク（２）は一般（二〇〜１００”Ｃでの熱
膨張係数が１．２　Ｘ　１０−６／’Ｃと大きい鉄を主
成分とするいわゆる冷間圧ｇ鋼からなる厚さ０，１藤〜
０．３ｎの薄板から形成されており、このシャドウマス
ク四のスカート部端を支持するマスクフレーム（５）は
厚さ１ｎ前後の強固な断面り型の悪化処理を施こされた
同じく冷間圧延鋼から形成されている。

このようなカラー受像管のシャドウマスクは写真露光法
（二よシ選択的にエツチングされること（二より多数の
透孔が穿設される。次いで多数の透孔な有する土面が曲
面状で周縁部は土面支持のためのスカート部にプレス成
形されてシャドウマスクの原型が完成する。このような
シャドウマスク四は所定形状（二形成された後、スクリ
ーン−〇二近接対向して配設される場合電子銃側の凹面
となる土面にガラスを主体とする、例えば鉛はう酸塩ガ
ラスからなる層が形成される。この鉛はう酸塩ガラス層
は、パネルＧ！！υと７アンネル＠とが封着される前（
二、ニトロセルロースを数チ溶かした酢酸ブチルアルコ
ール溶液で溶かされたものを静電塗装法でシャドウマス
ク（ハ）の電子銃側（二塗布すること（＝よって形成さ
れる。

第１図は本発明（二よるシャドウマスクの製造方法を説
明するもので、シャドウマスクＡを陽極として接地し、
一方このマスク（二対間配置される鉛はう酸塩ガラスの
噴射装置Ｕりは直流電源（１（９から負の高電圧、例え
ば−９０ＫＶを印加し、シャドウマスク（ハ）と噴射装
置（Ｉ４の間１″−高圧の静電界を形成する。供給槽ｕ
ｌ）から噴射装置＠を通じて噴霧された鉛はう酸塩ガラ
ス粒子は負に帯電されて静電外場（二のシ、対極のシャ
ドウマスク（ハ）（一連続的（二付着させることができ
るＪ第１図（＝おいて矩形状のシャドウマスク（ハ）は
、長軸方図の断面を示すものであり、シャドウマスク中
央ｍ　（２５１Ｌ）およびフレームシηの全周およびホ
ルダー（２）の近傍（＝はバキュームダクト住鐘および
四が配置されておシ、また、これらを全体的に囲むバキ
ュームダクト（至）によシ吸引し、噴霧状態の鉛はう酸
塩ガラス粉体眞Ｉｉ四を形成するものである。非塗装部
（＝配置されたバキューダクトｔｔｓ、ｕ場は、付近の
ガラス粉体訛を急速（二速め、静磁作用（二よる粉体の
シャドウマスクに付着しようとする力を上まわる運動エ
ネルギーを粉体（二与えるよう（＝そのバキュームダク
ト内（二吸い込んでしまうため粉体が付着するのを防止
できる。

本方法によるとバキュームダク［ｌ１１．ｄへの粉体の
逃げが生ずるため、噴射装置＠からの粉体の噴出量を多
めにする必要があるが、ガラスの付着の必要な部分への
付着量（膜厚）は、噴射装置Ｕ々の印加電圧、塗装時間
あるいはバキュームダクトの吸引量などで調整が可能で
ある。また、バキュームダクト（＝吸引された粉体は、
回収し、再使用が可能なので材料効率の問題は全くない
。

以上のようにガラス層を塗布し、乾燥後のシャドウマス
ク（ハ）をバネルシυ内（二装着する。そしてその後、
バネＡ／ｅυとファンネルシ４を所定の枠台（二乗せて
、最高温度が約４４０°でその保持時間がお分易上の熱
処理炉を通過させると、シャドウマスク（ハ）の電子銃
側（＝ガラス化された鉛はう酸塩ガラス層が形成できる
。この鉛はう酸塩ガラスはＰｂｏの重量パーセントが４
４〜９３％の範囲でガラス化するが、結晶化（二対し安
定なのは７０〜８５％であシ、この範囲がｌｉｔ腫に適
している。また、一般に金属とガラスを封着する場合ガ
ラス（二無理な歪力がかからないようにすることが必要
である。ガラスではその圧縮強度が引つ張シ強度の約１
０倍であり、従って封着後ガラスにわずか（二圧縮力が
加わっている状態にすることがよいので、ガラスの熱ｗ
張よシも封着金属のそれがわずか（二大きい方が好まし
い。一般（二乍間圧延鋼板よりなるシャドウマスク（ハ
）の熱膨張係数は約１．２　Ｘ　１０つ℃でめるが、前
記ＰｂＯの重量パーセントが７０〜８５％の鉛はう酸塩
ガラスの熱膨張係数ｔＦｉ０．７〜１．２　Ｘ　１０−
’／℃であシ、冷間圧延鋼板のシャドウマスク（＝封着
するの（＝非常（二速している。ところでこのような鉛
はう酸塩ガラスを結晶化するため（二は、４００乃至６
００℃の最高温度とそれを蜀分以上保持できる炉が必要
であるが、後のカラー受像管の製造工程中のパネル１２
］）とファンネル（２４との封着時（二同時に封着炉で
結晶化すれば、工業的（＝非常（二有利である。このよ
う（＝従来の封着炉条件で最適化結晶させるため必要（
一応じて、ＺｎＯやＣｕＯを鉛はう酸塩ガラス（＝添加
してもよい。この場合、熱膨張係数をあまシ変化させな
いでより低温で結晶化させることが可能となる。このよ
うにして形成されたシャドウマスク（ハ）は、第２図に
示すように中央部分（２５ａ）を除きドーミング（＝よ
る電子ビームのミスランディングの大きい左右領域（二
部公的（＝ガラス層ｔ４Ｑを有しておシ、この構造でも
実質的（二色純度の劣化を防止することができる。

以上のようにして形成完成されたシャドウマスクをカラ
ー受像管（二組込んで動作させた場合、電子ビームが射
突する鉛はう酸塩ガラスで発生した熱は、鉛はう酸塩ガ
ラスの熱伝導率が６Ｗ／ｍ−にと冷間圧延鋼板のシャド
ウマスクのそれの約１／８のためマスク（二伝達される
量が少なくなシャドウマスクの温度上昇を効果的（＝抑
制することができる。

また、他の実施例としてシャドウマスクの非塗装部の近
傍にエアーを吹き付けること（＝よってガラス粉体の付
着を防止することもでき、ざら（＝、特（＝ガラス粉体
が付着してはならないホルダ一部分（＝エアーを吹き付
け、他の非塗装部にはバキュームダクトを用いてエアー
ブローとバキュームを併用することもできる。

〔発明の効果〕

以上のよう（＝、本発明（二よれば部分的かつ確実な静
電塗装がｔ照的にできるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシャドウマスクの製造方法の一例
を説明するための装置の概略図、第２図は本発明によっ
て製造されたシャドウマスクの正面図、第３図は本発明
（二よるシャドウマスクを組込んだシャドウマスク型カ
ラー受像管の概略断面図を示す。 ＠・・・噴射装置、　　　（１３・・・ガラス粉体流Ｈ
，ｕｎ、（７）・・・バキュームダクト（４）・・・シ
ャドウマスク 代理人　弁理士　則　近　Ｍ　右（ほか１名）第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の閉口が穿設された金属板の表面にガラス層を有す
   るシャドウマスクの製造方法において、シャドウマスク
   と、これと対向配置されガラス粒子を噴射する装置との
   間に静電界を形成してシャドウマスク表面にガラス粒子
   を塗布する方法であつて、同時にバキュームまたはエア
   ーブローによルシャドウマスクに非塗装部を形成し、そ
   の後シャドウマスクに形成されたガラス層を加熱し結晶
   化させるシャドウマスクの製造方法。