JPS6261239A

JPS6261239A - カラ−受像管の製造方法

Info

Publication number: JPS6261239A
Application number: JP20065985A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sakata; 洋坂田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1987-03-17

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〕本発明はカラー受像管の製造方法に係り、特にシャドウ
マスクに塗布された粒状物の微少脱落粒子によるガラス
パネル内面への悪影響を未然に防ぎ、良好なカラー受像
管を得ることが可能なカラー受像管の製造方法に関する
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型カラー受像管は第３図に示すよ
うに矩形状のパネル（１）と、漏斗状のファンネル（２
）及びネック（３）とから真空外囲器が構成され、パネ
ル（１）の内面には赤、緑及び青各色に発光する例えば
ストライプ状の蛍光体層からなるスクリーン（４）が設
けられ、一方、ネック（３）にはパネル（１）の水平軸
しこ沿って一列に配設され。

赤、緑及び青各色に発光する蛍光体層に対応する３本の
電子ビーム（１０）を射出する、いわゆるインライン型
電子銃（６）が内装されている。またスクリーン（４）
に近接対向して多数の透孔の穿設された曲面状の主面を
有するシャドウマスク（５）が配設され、このシャドウ
マスク（５）の周辺部にはパネル（１）の外形に対応し
て折り曲げられたスカー１〜部（８）が形成され、この
スカート部（８）は断面［７字型のマスクフレーム（７
）によって支持固定されている。

また、マスクフレーム（７）はスプリン）ｊ（９）を介
してパネル（１）内側壁に埋め込まれたピン（図示せず
）に係止さねている。

このようなカラー受像管において、電子銃（６）から射
出された３本の電子ビーム（１０）はファンネル（２）
近傍の外部に配設された図示しない偏向装置によって偏
向され、実質的に矩形状のパネル（１）に対応する矩形
状の範囲を走査し、かつシャドウマスク（５）の透孔を
介して色選別され、各色発光スＩ〜ライブ状蛍光体に正
しく対応射突させてカラー画像を得るようになっている
。

ここで、シャドウマスク（５）の透孔を通過する有効電
子ビーム量は、その機構上１７３以下であり、残りの電
子ビームはシャドウマスク（５）に射突し、熱エネルギ
ーに変換され、時として８０℃程度迄シャドウマスク（
５）を加熱させる。このシャドウマスク（５）は一般に
０〜１００℃での熱膨張係数が１．２×１０−’　／　
℃と大きい鉄を主成分とする冷間圧延鋼からなる厚さ０
．１＋ｎｍ〜０．３ｎｍの薄板から形成されており、と
のシャ１くウマスフ（５）のスカー１〜部（８）を支持
するマスクフレーム（７）は厚さ１側前後の強固な断面
り型の黒化処理を施こした同じく冷間圧延鋼から形成さ
れている。従って、加熱されたシャドウマスク（５）は
容易に熱膨張するが、その周辺部は黒化処理を施こした
熱容量の大きなマスクフレーム（７）にスカート部（８
）が係止されているため、輻射や伝導によりシャドウマ
スク（５）周辺からマスクフレーム（７）に熱が移動し
、シャドウマスク（５）の中央部と周辺部で温度差を生
じ、相対的に中央部を主体として加熱膨張された、いオ
）ゆるドーミング現象を生じる１、この結果、シャドウマスク（５）とスクリーン（４）と
の距離が変化し、電子ビーム（１ｏ）の蛍光体層に対す
るランディングが乱され、色純度の劣化を生じる。この
ような現象は特にカラー受像管の動作初期において顕著
である。また部分的に高輝度の映像を描かせる時もシャ
ドウマスク（５）の対応部位で局部的なドーミング現象
を生じる。

このようなカラー受像管のドーミング現象を少なくする
ため、種々な提案がなされている。

例えば、米国特許明細書第２８２６５３８号では、シャ
ドウマスクの熱放射を良くするためシャドウマスクの曲
面状の主面に黒鉛よりなる黒色層を設ける技術が示され
ている。また、低熱膨張率、低熱伝導率のガラス層をシ
ャドウマスクの曲面状の主面に設ける技術が特願昭５８
−１４８８４３号に示されている。

これらの技術の何れの場合もシャドウマスクの曲面状の
主面への粒状物の塗布形成は均一な膜厚。

透孔の孔詰まりのないこと及び量産性に富むことが要求
される。そして、このような塗布形成法としてはスプレ
ィ方法が最も簡便である。

第４図はこのようなシャドウマスクの製造工程を含むカ
ラー受像管の製造方法の要部を示すものである。

即ち、多数の透孔の穿設された平板状シャドウマスクを
所定の形状にプレス成型するマスク成型工程（１１）と
、成型されたシャドウマスクを洗浄するマスク洗浄工程
（１２）と、シャドウマスクを黒化するマスク黒化工程
（１３）と、シャドウマスクとマスクフレームとを溶接
組合せるマスクフレーム溶接組合せ工程（１４）と、粒
状物をスプレーする粒状物スプレ一工程（１５）と、こ
の粒状物を焼結して粒状層とする粒状層焼結工程（１６
）と、マスクフレームにスプリングの一端部を溶接する
コイン溶接工程（１７）と、パネル（１８）とシャドウ
マスク構体とを組合わせるパネル・マスク組合わせ工程
（１９）と、スタビライズ工程（２０）とからなる。こ
のスタビライズ工程（２０）後はブラックストライプコ
ーティング、蛍光体ストライプコーティングなどを行い
カラー受像管が完成する。

しかし、この様な製造方法においては、粒状層焼結工程
（１６）後にコイン溶接工程（１７）があるため、コイ
ン溶接時の機械的衝撃により未焼結であった粒状物の一
部が離脱し、その粉体がパネル（１）の内表面に被着し
、その後に行われるスタビライズ工程（２０）でパネル
の内表面に焼結付着し、この内表面に凹凸部を作ること
になる。またこの凹凸部は製造工程で空気中に浮遊して
いる粒状物がパネルの内表面に被着して作られることも
ある。

このパネルの内表面の凹凸部は云うまでもなくブラック
ストライプコーティング時におけるストライプブの切れ
を悪くし、均一で良質なブラックストライプが形成され
ず、結果として良質なカラー受像管が得られない問題点
があった。

〔発明の目的〕

本発明はＬ述した問題点に鑑みてなされたものであり、
パネル内表面に粒状物の焼結による凹凸部を形成させる
ことがないカラー受像管の製造方法を提供することを目
的としている。

〔発明の概要〕

即ち、本発明はパネルの内表面にアクリルエマルジョン
またはポリビニールアルコール等の有機結合材を塗布す
る工程と、粒状物を塗布したシャドウマスクを組合わせ
スタビライズ・粒状層焼結工程と、有機結合材を除去す
る工程とを少なくとも具備することを特徴とするカラー
受像管の製造方法である。

〔発明の実施例〕

次に本発明のカラー受像管の製造方法の実施例を第１−
図及び第２図により説明する。

第１図はシャドウマスクの製造工程を含むカラー受像管
の製造方法の要部を示すものである。

即ち、多数の透孔の穿設された平板状シャドウマスクを
所定の形状にプレス成型するマスク成型工程（１１）と
、成型されたシャドウマスクを洗浄するマスク洗浄工程
（１２）と、シャドウマスクを黒化するマスク黒化工程
（１３）と、粒状物をスプレーする粒状物スプレ一工程
（１５）と、マスクフレームにスプリングの一端部を溶
接するコイン溶接工程（１７）と、別に用意したパネル
（１８）の内表面に有機物結合剤を塗布する有機物結合
剤塗布工程（２１）と、パネル（１８）内にシャドウマ
スク構体を組み込むパネル・マスク組合わせ工程（Ｉ９
）と、スタビライズと粒状層焼結とを兼ねるスタビライ
ズ・粒状層焼結工程（２２）とからなっている。

このスタビライズ・粒状層焼結工程（２２）で粒状層を
焼結し、シャドウマスク内部に引張り応力を残留させる
ことにより、シャドウマスクのドーミング現象を抑制す
ることが可能となる。これは次のような理由によるもの
である。

即ち、第２図（ａ）に示すように粒状物（３１）とシャ
ドウマスク（３２）とが加熱焼結前の状態では両者の長
さ丁７が同一であったとする。この状態から第２図（ｂ
）に示すように両者を接触させない状態で一７＝加熱し常温まで戻した場合には粒状層（３３）の熱膨張
よりもシャドウマスク（３２）の熱膨張がわずかに大き
く選択した場合には両者の長さ関係はＱｇ、＞Ｑｍとな
る。

このような関係にある粒状層（３３）とシャドウマスク
（３２）とを接触させて粒状層（３３）を焼結後常温に
するとシャドウマスク（３２）と粒状層（３３）とは第
２図（ｃ）に示すようにＱｇ）ｎ”）Ｑｍとなる。この
結果、粒状層（３３）内には圧縮応力Ｐｃ、シャドウマ
スク（３２）内には引張応力ＰＴが残留応力として常に
残ることになる。このような条件を満足する為には粒状
層（３３）の熱膨張係数がシャドウマスク（３２）の熱
膨張係数よりもわずかに小さいことが必要であり、また
加熱温度もあまり高くない方が好ましい。以上の観点か
ら粒状物としては、例えばＰｂＯを主体とする鉛はう酸
塩ガラス粒子が適している。即ち、例えばＰｂ０７５重
量％、　Ｚｎ０１０重重量、　Ｂ２０．１０重重量、　
５ｉ０２２重量％からなる組成の平均粒径約５μのガラ
ス粒子は熱膨張係数が０．７〜１．２Ｘ１０−５／℃で
あり、冷間圧延鋼からなるシャドウマスクに塗布焼結す
るのに適している。

即ち、ＰｂＯを主体とする鉛はう酸塩ガラス粒子をニト
ロセルローズを数％溶かした酢酸ブチルアルコール溶液
でよく混合し、２０（１）乃至３０■の距離からスプレ
ー圧約３　ｋｇ／ｄで膜厚が１０μ乃至２０μｍとなる
ように電子銃側主面に塗布する。次いで、このガラス粒
状層の加熱焼結工程に入る。この加熱焼結は４３５℃以
上で３０分以上加熱するとガラス粒状層はｐｂｏの重量
％が４４乃至９３％の範囲でガラス化する。

このようにして形成されたシャドウマスクは金属内部に
引張り応力が残留しているため、カラー受像管の初期動
作や局部的に高輝度の画像を受像した場合に生じるシャ
ドウマスクのドーミング現象を大幅に抑制することが可
能である。従って電子ビームの蛍光面における移動量が
減少し、色純度の良好な画像を維持することができる。

更に実施例のような製造工程、即ち、粒状物が塗布され
たシャドウマスクがパネル内に組み込まれる以前にパネ
ル内表面にアクリルエマルジョン、またはポリビニルア
ルコール等の有機物結合剤を塗布することにより、たと
え粒状塗布材がシャドウマスクから離脱してパネル内表
面に付着したとしても直接ガラス表面に焼結することが
皆無となり、パネル内表面に凹凸を作ることがない。ま
た、本実施例によれば粒状塗布材の焼結とスタビライズ
工程とを同時に行うため省エネルギーと加工時間の短縮
が可能となる。この有機物結合剤は次工程であるブラッ
クストライプコーティングの前処理であるパネル洗浄工
程において、弗化水素水による洗浄や熱分解により除去
すればよい。

〔発明の効果〕

」二連のように本発明によれば、シャドウマスクのドー
ミング現象抑制に有効な粒状物の焼結がパネル内表面に
凹凸を生じることなくできるし、またこの粒状物の焼結
をスタビライズ工程と同時に行うことで粒状物の焼結炉
が省略できるので省エネルギーと加工時間の短縮が可能
なカラー受像管の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー受像管の製造方法の要部工程図
、第２図（ａ）乃至第２図（ｃ）は粒状物をシャドウマ
スク番こ塗布焼結した時の応力を説明するための模式図
、第３図はカラー受像管の概略構成を示す説明用断面図
、第４図は従来のカラー受像管の製造方法の要部工程図
である。１・・・パネル　　　　５・・・シャドウマスク３１・
・・粒状物

Claims

【特許請求の範囲】

パネルの内表面に有機結合材を塗布する工程と、粒状物
が塗布されたシャドウマスクと前記パネルとを組合わせ
る工程と、スタビライズと前記粒状物よりなる粒状層の
焼成とを同時に行う工程を少なくとも具備することを特
徴とするカラー受像管の製造方法。