JPS61131338A - シヤドウマスク構体の製造装置 - Google Patents

シヤドウマスク構体の製造装置

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JPS61131338A
JPS61131338A JP25049484A JP25049484A JPS61131338A JP S61131338 A JPS61131338 A JP S61131338A JP 25049484 A JP25049484 A JP 25049484A JP 25049484 A JP25049484 A JP 25049484A JP S61131338 A JPS61131338 A JP S61131338A
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shadow mask
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洋司 小川
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松村 阿曽美
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus 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
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/142Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of shadow-masks for colour television tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (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】 〔発明の技術分野〕 本発明はシャドウマスク構体の製造装置に係シ、特にシ
ャドウマスク方式カラー受像管の色純度再生特性の向上
のために平坦なシャドウマスクがどの場所でもシャドウ
マスク面に沿って、あらゆる方向に一様な張力(以下単
に均一な張力と云う)が印加され九状態でマスクフレー
ムに張架するようになされたシャドウマスク構体の製造
装置に関するものでちる。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に7ヤドクマスク方式力2−受像管において、赤、
緑及び背に対応する3本の電子ビームはシャドウマスク
の一つの電子ビーム通過孔部を通過後、シャドウマスク
に対向配設されたパネル内面に形成された赤、緑及び背
の各螢光体層に射突し、この各螢光体層を発光させるよ
うになっている。
従って、良好な色再現を行うためにはシャドクマスクの
多数の電子ビーム通過孔部を通過した電子ビームが所定
の螢光体層に正確にランディングする必要がある。
しかし、通常電子ビームのシャドウマスク透過率は15
乃至201であり、他の大部分の電子ビームはシャドウ
マスクに衝突してシャドウマスクを加熱膨張させる。こ
の加熱膨張は特に明るい画面を得るため、カラー受像管
の陽極電圧やビーム電流を増加させた時に著しく大きく
なシ、その結果、ビームランディング位置が大きく変移
して色純度の劣化を起すことになる。
次に通常のシャドウマスク方式のカラー受像管の一例を
第4図によシ説明する。
即ち、内面に赤、緑および青に発光する螢光体層から々
る螢光面(2)が被着形成されてなるパネル(1)と、
この螢光面(2)K所定間隔をおいて配設されたシャド
ウマスク(3)と、シャドウマスク(3)が固定された
マスクフレーム(4)とからなるシャドウマスク構体(
5)とこのシャドウマスク構体(5)をパネルピン(6
)に支持する支持構体(6)及びネック(8)内に設け
られた電子銃(9)から構成されている。
このようなカラー受像管において、シャドウマスク(3
)はエツチングなどによシ多数の電子ビーム通過孔部が
設けられた0、1〜0.2關の薄い鉄板をドーム状にプ
レス成形して作られ、0.5〜1.5 ym厚のマスク
フレーム(4)に複数点で溶接固着され、シャドウマス
ク構体(5)を構成している。
上述のように電子銃(9)から放射される電子ビーム叫
の一部はシャドウマスク(3)の電子ビーム通過孔部を
通過して螢光面(2)K射突し、所定の螢光体層を発光
させるが、残りの大部分はシャドウマスク(3) K衝
突してシャドウマスク(3)を加熱する。そして、この
加熱によυ、シャドウマスク(3)は温度が上昇して膨
張し、更にこの熱がマスクフレーム(4)、マスク支持
構体(6)からパネル(1)へと伝わっていくため、各
部分で温度差が生じて部品が変形し、電子ビームQlが
電子ビーム通過孔部を介して螢光面(2)上にランディ
ングする位置が所定の位置から変動する所謂ランディン
グ誤差が生じる。
このランディング位置の変移量は数10μm−100μ
m程度であり、色純度の劣化をひき起す。また明るい画
面を得ようとしてカラー受像管の陽極電圧の高圧化やビ
ーム電流を増加させるほど、シャドウマスク(3)に衝
突するエネルギーも増加するのでランディング誤差も大
きくなシ色純度の劣化も著しくなる。
一方、高精細な画像を実現させるためには、シャドウマ
スク(3)の電子ビーム通過孔部の相互間隔を小さくし
て絵素数を増加させる必要がある。このことは螢光面(
2)に被着形成される3色の螢光体層間の間隔や各螢光
体層のランディング裕度を小さくする。従って、高精細
なカラー受像管はど、よシ正確なビームランディングを
必要とすることになる。
上述したビームランディング誤差を減少させるためK、
従来から種々の提案が表されている。例えばシャドウマ
スクを黒化させたり、黒色コートして放熱を良くし温度
上昇を低減させる構造や。
シャドウマスク側壁部の板厚、長さの調整、あるいは孔
、切り欠き等を設けることによって熱容量を小さくして
均熱化を計る構造や、アンバー材など低熱膨張率材料を
使用する構造などがある。しかし、航空機中車載など、
明るい外光下で使用し。
高輝度を必要とする用途には、これらの対策では不充分
であった。
この問題点を解決する構造としてR,C,Robind
erによる− A High Brightness 
Shadow−Mask Co1orCRT for 
Cockbit Diaplays、 Dlgsnt 
of pap@r of1983 Symposium
 of 5ociety for Informati
onDisplay 9 、5において改良されたシャ
ドウマスク構体を装着したカラー受像管が発表されてい
る。
このカラー受像管は第5図に示すように張力をかけてマ
スクフレーム(4)に固着された平坦なシャドウマスク
(3)を具えている。
次に、このカラー受像管の動作を簡単に説明する。即ち
、シャドウマスク(3)はその面方向に張力を印加した
状態でマスクフレーム(4)に固着されている。この状
態において、シャドウマスク(3)には印加張力に見合
った内部応力が蓄えられる。上述のように受像管を動作
させると、シャドウマスク(3)は熱膨張するが、この
張架されたシャドウマスク(3)を有する受像管におい
ては、シャドウマスク(3)の内部応力緩和によって熱
膨張を吸収するのでシャドウマスク(3)は内部応力が
完全に緩和されるまでは変形しない。従ってビームラン
ディング誤差の少い受像管を実現できる。
上述の説明かられかるようにマスクフレーム(4)への
固着時の印加張力が大きい程シャドウマスク(4)の内
部応力も大きくなり、高輝度までジンディング諸差を生
じないので、でき得るだけ大きな張力をシャドウマスク
(3)K印加することが望ましい。
この印加張力の上限はシャドウマスク(3)の破断強度
によって決るため、張架されたシャドウマスク(3)の
張力を所定値に制御することが重要な問題点となる。そ
のためシャドウマスク(3)への印加張力を検出する手
段が必要となる。しかし、従来非破壊でシャドウマスク
(3)の印加張力を検知する有効な手段がなかったのが
現状である。
〔発明の目的〕
本発明は面方向に張力を印加されたシャドウマスクの印
加張力を非破壊で検知する手段を有するシャドウマスク
構造の製造装置を実現することにより色純度劣化のない
高輝度の力2−受偉管を提供し得ることを目的としてい
る。
〔発明の概要〕
即ち、張力の印加されたシャドウマスクとの間にコンデ
ンサを形成するように共振周波数検出器を配置し、シャ
ドウマスクの振動による容量変化を検出してシャドウマ
スクの共振周波数を求めて印加張力を求め、との印加張
力が所定値になった時にこのシャドウマスクをマスクフ
レームに張架するようKなされたシャドウマスク構体の
製造装置である。
〔発明の実施例〕
次に、本発明のシャドウマスク構体の製造装置の一実施
例を第1図乃至第3図により説明する。
即ち、中央に内径(Di)の円形開口部の、@がそれぞ
れ設けられ、対設面にゴム板[7) 、 (11が貼付
された一対の押え板(11(LQK!!7電子ビーム通
過孔部が全面に規則的に設けられたシャドウマスク材(
131)の周辺部が挾持固定されている。このゴム板惺
η、賭はシャドウマスク材(13,)に張力を印加する
時にシャドウマスク材(131)が移動するのを防止す
るために設けられている。
一方、支持板−の押え板U、[IK対設する面には円筒
枠体(至)が設けられているが、この円筒枠体(ト)の
外径(DR)は、押え板(151、tteの円形開口部
四。
四の内径(DH)よシも小さくなるように選ばれ、支持
板(至)を軸方向に移動した時、円形開ロ部@、IJ3
内に円筒枠体(至)が所定の間隙をもって入るようKな
っている。また円筒枠体(ハ)の高さは、この円筒枠体
(ト)内に押えピン(至)で固定されたマスクフレーム
Iの溶接部(141)の高さと同じか、多少低くなされ
ている。また円筒枠体四の軸に対応する支持板@上には
共振周波数検出器03が固定されている。この共振周波
数検出器(至)はその上部が金属板(32,)で構成さ
れ、この金属板(32,)は後述するシャドウマスク部
位(13m)の面と平行、かつ所定間隔だけ下げられ、
両者でコンデンサを形成するようになされている。
ま九基台Gυには支持棒(至)が固定されており、この
支持棒(2)は支持板(至)を軸方向に移動させ得ると
共にシャドウマスク素材(131)を押え板(1S、 
(11間に挾持固定するようになっている。更に基台c
11)と支持板(財)間には支持板(2)を上下に移動
させ、押え仮置。
四と支持板(至)とを近接及び離間させる油圧や空気圧
を利用した上下送り装置(7)が設けられている。
次に、このシャドウマスク構体の製造装置によりシャド
ウマスク構体を形成する工程を同じ図面を使用して説明
する。
先ず、第2図に示すようにシャドウマスク材(taS)
を支持棒−を介して押え仮置、四間に挾持固定する。こ
の時点では支持板@は円筒枠体(2)やマスクフレーム
Iの溶接部(141)の上面とシャドウマスク材が多少
離間する程度に下げられている。
次に、第3図に示すように上下送り装置(至)を動作さ
せると、支持板−は押え板a!9.αeと近接する方向
に移動し、シャドウマスク材(ta、)には押え仮置、
 usと円筒枠体(至)の関係によシ、円筒枠体(ハ)
の□ 頂部外周で折曲されながら全周方向く均一な張力が印加
される。この時の円筒枠体(6内のシャドウマスク材を
シャドウマスク部・位(13m)と呼ぶ。
この工程でシャドウマスク部位(13m)を強制振動さ
せ、その振動周波数を連続的に変化させると、シャドウ
マスク部位(13m)はその共振周波数において大きな
振幅で振動する。この振動によりシャドウマスク部位(
13m)と金属板(32,)で形成するコンデンサの容
量が変化するのでこの容量変化を共振周波数検出器0望
で検出することKよりシャドウマスク部位(13m)の
共振周波数を知ることができる。即ち、印加張力Tと共
振周波数fの間には膜振動論かられかるようにT=に−
f” の関係があシ、共振周波数fから印加張力が求め
られる。ここでkはシャドウマスク部位(13m)の材
質、形状、寸法によって決る定数である。強制振動をさ
せるには、電磁石によるものなど周知のものを用いるこ
とができ、共振周波数検出器G2内に組込むことも可能
である。
このようにしてシャドウマスク部位(13JL)に所定
の張力が印加された時点でマスク7レームIの溶接部(
141)に対応するリボン状枠(至)をシャドウマスク
部位(13m)上から溶接部に合わせ溶接点面で密に溶
接することによυシャドウマスク構体が完成する。
上述した実施例ではシャドウマスク部位(13a)の振
動周波数を連続的に変化させる場合について説明したが
、これは検出した容量変化を振動手段にフィードバック
させることにより自動的に共振周波数を検出することも
可能である。この印加張力を非接触で検出することでシ
ャドウマスクに変形などの損傷を与えず、常に所定の張
力を印加することができる。
また、装置としても上下送り装置をしたが、プレス機な
どを使用しても良いことは勿論である。
〔発明の効果〕
上述のように本発明によれば、予めシャドウマスクの熱
膨張によるう/ディング誤差を防止するよう均一な張力
が印加されている品位の良好なシャドウマスク構体を簡
単に製造できるシャドウマスク構体の製造装置を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明のシャドウマスク構体の製造
装置の一実施例を示す図であ)第1図は要部斜視図、第
2図はシャドウマスク材に均一な張力を印加する前の状
態を示す断面図、第3図はシャドウマスク材に均一な張
力を印加し、マスクフレームとリボン状枠間に挾持固着
した状態を示す断面図、第4図は従来のシャドウマスク
方式カラー受像管の説明用断面図、第5図は従来のシャ
ドウマスク方式カラー受像管の他の例の要部説明用断面
図である。 3・・・シャドウマスク  131・・・シャドウマス
ク材13&・・・シャドウマスク部位 15.16・・
・押え板24・・・支持板     25・−・円筒枠
体27・・・溶接点     28・・・押えピン29
・・・支持棒     30・・・上下送り装置31・
・・基台       32・・・共振周波数検出器3
2、・・・金践板 代理人 弁理士  井 上 −男 第  1  図 第  2  図 第  3  図 第  4 図 第  5  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電子ビーム通過孔部が規則的に設けられたシャドウマス
    ク材の周縁部を挾持し、中央に開口部が設けられた一対
    の押え板と、この押え板に対設された支持板の前記押え
    板側にそれぞれ設けられ、前記押え板の開口部より径小
    な外径を有する筒状枠体及びこの筒状枠体の内部に設け
    られたマスクフレームを支持する押えピン並びに共振周
    波数検出器と、前記押え板と支持板とを相対的に近接及
    び離間させる移動機構とを少くとも具備し、前記押え板
    と前記支持板の近接時に前記押え板と前記筒状枠体とに
    より前記シャドウマスク材の少くとも前記筒状枠体内の
    シャドウマスク部位を振動させて、その共振周波数を前
    記共振周波数検出器で検出し、所定の張力としたのち、
    前記シャドウマスク部位の所定部を前記マスクフレーム
    とリボン状枠により挾持固着し得るようになされている
    ことを特徴とするシャドウマスク構体の製造装置。
JP25049484A 1984-11-29 1984-11-29 シヤドウマスク構体の製造装置 Expired - Lifetime JPH0685298B2 (ja)

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JPH0685298B2 JPH0685298B2 (ja) 1994-10-26

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ID=17208702

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060635A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-12 Thomson Licensing S.A. Color picture tube having a low expansion tension mask

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060635A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-12 Thomson Licensing S.A. Color picture tube having a low expansion tension mask
US6407488B1 (en) 1999-04-01 2002-06-18 Thomson Licensing S.A. Color picture tube having a low expansion tension mask

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