JPS63216234A - Production of color picture cathode-ray tube - Google Patents
Production of color picture cathode-ray tubeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はカラー陰極線管の製造方法に関し、とくにパ
ネル部に内蔵される色選別電極、つまりシャドウマスク
の組立て方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of manufacturing a color cathode ray tube, and more particularly to a method of assembling a color selection electrode, that is, a shadow mask, built into a panel portion.
第４図はカラー陰極線管の一般構成を示す展開斜視図で
あり、同図において、（１）はパネル部、（２）は色選
別電極であるシャドウマスク、（３）は７アンネル部、
（４）は電子銃で、上記シャドウマスク（２）がマスク
スプリング（５）を介して上記パネル部（１）に内装保
持されている。FIG. 4 is an exploded perspective view showing the general configuration of a color cathode ray tube, in which (1) is a panel section, (2) is a shadow mask which is a color selection electrode, (3) is a 7-channel section,
(4) is an electron gun, and the shadow mask (2) is internally held in the panel portion (1) via a mask spring (5).
上記パネル部（１）の外形は半径が約８００ ｍｍの球
面に形成されているとともに、上記シャドウマスク（２
）は第５図で示すように、色選別機能を有するシャドウ
マスク本体Ｑ１）と、このシャドウマスク本体（２１Ｉ
ヲ保持する矩形状のフレームにと、上記したマスクスプ
リング（５）とから構成されている。The outer shape of the panel section (1) is formed into a spherical surface with a radius of about 800 mm, and the outer shape of the above-mentioned shadow mask (2
), as shown in FIG.
It consists of a rectangular frame that holds the mask and the above-mentioned mask spring (5).
上記シャドウマスク本体２刀は上記パネル部（１１の外
面形状とほぼ相似形の球面状であり、また上記フレーム
勾はシャドウマスク本体ＱＤをがたつきのないように支
えるため、０．８〜２．５ｍｍ厚の熱間鋼板または冷間
鋼板により第６図で示すような形状のものに形成されて
いる。The two shadow mask main bodies have a spherical shape that is almost similar to the external shape of the panel part (11), and the frame slope is 0.8 to 2. It is formed into a shape as shown in FIG. 6 using a 5 mm thick hot-worked steel plate or cold-worked steel plate.
従来から一般的に用いられているカラー陰極線管は、上
記パネル部（１）と７アンネル部（３）とにより構成さ
れる容器内を１０−６〜１０−８ｍｍ Ｈｇの高真空に
保つため、形状保持の上から上記パネル部（１Ｆの外形
を球面に形成し、これにともなって上記シャドラマ不り
本体罰も球面状に形成している。Conventionally, commonly used color cathode ray tubes maintain a high vacuum of 10-6 to 10-8 mm Hg inside the container composed of the panel section (1) and the 7-channel section (3). In order to maintain the shape, the outer shape of the panel portion (1F) is formed into a spherical shape, and accordingly, the above-mentioned Shadrama body is also formed into a spherical shape.
しかし、近年家庭用のテレビジョンはもとより、たとえ
は航空機のコックピット内のディスプレイや自動車用の
メータなどの業務用ディスプレイトとしても、単位面積
当りの情報を液晶表示に比べてより多く再現し表示でき
ることからカラー陰極線管が多く用いられるようになり
、これに伴ない再現情報の見やすさのため、平坦な画面
が求められるようになった。However, in recent years, it has become possible to reproduce and display more information per unit area than LCD displays, not only for home televisions but also for commercial displays such as displays in aircraft cockpits and automobile meters. Since then, color cathode ray tubes have come into widespread use, and along with this, flat screens have become required to make it easier to see reproduced information.
このような平坦画面を得るためにシャドウマスク本体を
平坦な面とし、この平坦状態を保持スルために、カラー
陰極線管本体の振動にともなう共振やその他の振動か加
わった際にシャドウマスク本体に振動が発生しないよう
に、このシャドウマスク本体に十分な張力を加えた状態
でこのシャドウマスク本体をフレームに固定保持する必
要がある。In order to obtain such a flat screen, the shadow mask body is made a flat surface, and in order to maintain this flat state, the shadow mask body is made to vibrate when resonance due to the vibration of the color cathode ray tube body or other vibrations are applied. In order to prevent this from occurring, it is necessary to fix and hold the shadow mask main body on the frame while applying sufficient tension to the shadow mask main body.
ところが、シャドウマスク本体に上述のような張力を加
えると、これを保持するフレームに上記張力に相当する
力か作用することになり、それゆえに、上記フレームを
上記の力によって歪変形が生じない構成としなければな
らない。However, when the above-mentioned tension is applied to the shadow mask main body, a force equivalent to the above-mentioned tension acts on the frame that holds it. Must be.
また、カラー陰極線管の製造工程には、シャドウマスク
（２）とパネル部（１）とを組合わせた状態において約
４５０℃で３０分間に亘り加熱する歪取りのための熱処
理、パネル部（１）の内面に螢光体スラリを塗布して絵
素を形成したのち、再びパネル部（１）とシャドウマス
ク（２）とを組合わせて約４００ ℃で３０分間に亘り
加熱する熱処理、パネル部（１）と７アンネル部（３）
を接合する場合において約＋５ｏ’Ｃで３０分間に亘り
加熱する熱処理、パネル部（１）とファンネル部（３）
との接合により構成された容器内を真空にするために約
４００℃で３０分間に亘り加熱する熱処理といった具合
に、数回の熱処理工程があり、この熱処理工程において
シャドウマスク本体（至）およびフレームのに熱容量の
差に起因して熱歪が発生し、その結果、とくに張力が加
えられた状態で熱処理する場合にシャドウマスク（２）
の形状に大きな変化が生じてカラー陰極線管の画質劣化
や色ずれを招くおそれがあった。又、カラー陰極線管動
作中にシャドウマスクは電子ビームの衝撃により、約４
０〜１００℃上昇、このため、シャドウマスクは熱歪を
発生し、カラー陰極線管の画質の劣化や色ずれを生じる
虞れがあった。In addition, the manufacturing process of color cathode ray tubes includes heat treatment for removing distortion by heating the combined state of the shadow mask (2) and panel section (1) at approximately 450°C for 30 minutes, and ) After coating the inner surface of the phosphor slurry to form picture elements, the panel part (1) and the shadow mask (2) are combined again and heated at approximately 400°C for 30 minutes, followed by a heat treatment for the panel part. (1) and 7 annel part (3)
Heat treatment for 30 minutes at approximately +5o'C when joining panel part (1) and funnel part (3)
There are several heat treatment steps, such as heat treatment at approximately 400°C for 30 minutes to create a vacuum inside the container formed by bonding the shadow mask body (to) and the frame. However, thermal distortion occurs due to the difference in heat capacity, and as a result, shadow mask (2) occurs, especially when heat treatment is performed under tension.
A large change in the shape of the color cathode ray tube caused a risk of deterioration in image quality and color shift. Also, during the operation of the color cathode ray tube, the shadow mask is damaged by the impact of the electron beam by approximately 4
The temperature rises from 0 to 100 degrees Celsius, which may cause thermal distortion in the shadow mask, which may cause deterioration in the image quality of the color cathode ray tube or color shift.
以上のように、単位面積当りの情報再現を多くすること
ができる平坦画面のカラー陰極線管にあっては、それの
性能確保の上から平坦なシャドウマスク本体に十分な張
力を加え、かつその張力による平坦状態を上述のような
数回の熱処理を含む製造工程後においても維持すること
が重要である。As mentioned above, in a color cathode ray tube with a flat screen that can reproduce more information per unit area, in order to ensure its performance, sufficient tension is applied to the flat shadow mask body, and the tension is It is important to maintain this flat state even after the manufacturing process, which includes several heat treatments as described above.
その１つの手段としてシャドウマスク本体の板厚を大き
くすることが考えられるが、この場合はシャドウマスク
の孔径に悪影響を及ぼす。すなわち１シヤドウマスクの
孔は化学゛エツチングされるため）板厚も最小エツチン
グ孔径におさえられ、平坦化維持対策として不十分であ
る。シャドウマスクとフレームを組立固定した状態で、
その表面に黒錆（Ｆｅ ｓ Ｏ４）を水蒸気あるいは炭
酸ガスを主成分とした酸化性の雰囲気で約６００″Ｃで
形成する場合もある。One possible means for this is to increase the thickness of the shadow mask main body, but this will have a negative effect on the hole diameter of the shadow mask. That is, since the holes in the first shadow mask are chemically etched, the plate thickness is also limited to the minimum etching hole diameter, which is insufficient as a measure to maintain flatness. With the shadow mask and frame assembled and fixed,
Black rust (Fe s O 4 ) may be formed on the surface at about 600″C in an oxidizing atmosphere mainly composed of water vapor or carbon dioxide.
以上のとおり、再現情報の見やすさのためにシャドウマ
スク本体を平坦化した場合におけるシャドウマスク本体
の平坦化維持対策、特に上述したようなカラー陰極線管
の製造工程における複数回の熱処理工程でのシャドウマ
スク本体の平坦化維持対策として決め手になるものがな
く、品質の劣゛化を避けることができなかった。As described above, measures are taken to maintain the flatness of the shadow mask body when the shadow mask body is flattened to make reproduction information easier to see, especially for shadows during multiple heat treatment steps in the manufacturing process of color cathode ray tubes as described above. There was no decisive measure to maintain the flatness of the mask body, and deterioration in quality could not be avoided.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、シャドウマスク本体に十分な張力を加えたま
まの状態でフレームに組立て固定することができて、品
質のよい平坦画面を得ることができるカラー陰極線管の
製造方法を提供することを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to assemble and fix the shadow mask body to the frame with sufficient tension applied to it, thereby obtaining a high-quality flat screen. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color cathode ray tube.
この発明にかかるカラー陰極線管の製造方法は、平坦な
面（球面でない５円柱面を含む）を有するシャドウマス
ク本体とこれを保持するためのフレームとを組立て固定
するときに、マスク本体とフレームのそれぞれの温度に
対して差をもたせるとともに、組立て固定する部分に直
接例えば溶接電極を接触させることなくレーザー光線を
用いてマスク本体を溶融させて固定することを特徴とす
る。The method for manufacturing a color cathode ray tube according to the present invention involves assembling and fixing a shadow mask body having a flat surface (including five cylindrical surfaces that are not spherical) and a frame for holding the same. The mask body is characterized by having a difference in temperature and by melting and fixing the mask body using a laser beam without directly contacting the parts to be assembled and fixed with, for example, a welding electrode.
この発明によれば、シャドウマスク本体とフレームとの
組立て固定時において、シャドウマスク本体は加熱され
た状態にあり熱膨張している。フレームは常温でありこ
の状態において、レーザー光線を用いて固定され、組立
完了後シャドウマスク本体は常温（室温）に戻るために
熱膨張を起していたものが収縮しフレーム上に張力が加
えられた平坦状態を維持する。According to this invention, when the shadow mask body and the frame are assembled and fixed, the shadow mask body is in a heated state and thermally expands. The frame was at room temperature, and in this state it was fixed using a laser beam, and after assembly was completed, the shadow mask body returned to room temperature, which caused thermal expansion to contract, and tension was applied to the frame. Stay flat.
以下、この発明の一実施例を図にもとづいて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は、この発明の一実施例によるカラー陰極線管の
製造方法のうち、シャドウマスク本体０とフレーム（至
）の組合わせを示す斜視図である。即ち、フレームａ２
を固定して、その上にシャドウマスク本体αＤをフレー
ム０との接面でＸｉ力方向Ｙ軸方向に張力が加わるよう
に図示矢印の方向に張りを加える。（１１１）は色選別
電極部の孔を有する部分で、丸孔又は長孔を有している
。第２図はシャドウマスク本体αＤとフレーム面を組立
６固定する部分の断面説明図である。フレーム（２）の
断面は図に示すようにシャドウマスク本体αＢとノ接面
はフレーム（２）の内側より平面で接し、次に傾斜をも
たして、フレーム（２）の外側流れている。この傾斜面
でシャドウマスクＩとフレーム面を溶融固定させる。（
至）はシャドウマスク本体αＢを加熱させる熱風を導く
熱風ガイドである。（１３Ｘ）は熱風を均一に送り出す
メツシュ状のガイドである。シャドウマスク本体（２）
は約２５０℃の熱風により加熱されることにより、膨張
したものがたるまないよう゛に矢印の方向に引張る。α
小はフレーム（２）の上端の平面と相対する面を有する
押えブロックで、（至）のレーザー光線でシャドウマス
ク本体Ｉをスポット状に溶融させる時に部分的に、その
部分に集中して、力が加わらないようにするための器具
である。レーザー光線（２）での溶接（至）は、フレー
ム−の傾斜部へ第３図のこの発明によるシャドウマスク
本体α℃とフレーム（２）の組立完成図になるように千
鳥状に行う。FIG. 1 is a perspective view showing a combination of a shadow mask body 0 and a frame in a method of manufacturing a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention. That is, frame a2
is fixed, and tension is applied to the shadow mask main body αD in the direction of the arrow shown in the figure so that tension is applied in the Xi force direction and the Y-axis direction at the contact surface with the frame 0. (111) is a portion of the color selection electrode portion that has a hole, and has a round hole or a long hole. FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a portion where the shadow mask main body αD and the frame surface are assembled and fixed. As shown in the figure, the cross section of the frame (2) is in contact with the shadow mask main body αB in a flat plane from the inside of the frame (2), then slopes and flows to the outside of the frame (2). . The shadow mask I and the frame surface are melted and fixed on this inclined surface. (
(to) is a hot air guide that guides hot air that heats the shadow mask body αB. (13X) is a mesh-like guide that uniformly sends out hot air. Shadow mask body (2)
is heated by hot air at about 250°C, and the expanded material is pulled in the direction of the arrow so that it does not sag. α
The small block has a surface that faces the plane of the upper end of the frame (2), and when the shadow mask main body I is melted in a spot shape with the (to) laser beam, the force is concentrated partially on that part. This is a device to prevent them from getting involved. Welding (to) with the laser beam (2) is performed in a staggered manner to the inclined portion of the frame as shown in FIG.
なお、シャドウマスク本体αＢ及びフレームα２は組立
前にそれぞれの画面にＦｆ３ ｓ Ｏ４の黒錆を形成さ
せ、カラー陰極線管動作中の熱放散の良い状態に前処理
として行う。輻射率は鉄の０．３から○７５になる。レ
ーザー光線はそのエネルギー密度が１０６Ｗ／ａｍ２
の高密度のエネルギーで、レーザーは単一波長で位相
のそろった光線であるため、従来１一般に用いられる抵
抗溶接のように一定の加圧条件を得るための治工具のス
ペースの必要もなく、又、抵抗溶接を行う時に発生する
磁界による、シャドウマスク本体あるいけフレームの着
磁を生じそれがカラー陰極線管理動作上に電子ビームの
軌道に影響を与える問題点もレーザー光線による溶接の
場合はない。シャドウマスク本体あるいけフレームは鉄
材で、熱膨張は１２．Ｉ Ｘ １０−６で、シャドウマ
スク本体の平面が３０ ｏｍＸ ４０ ａｍの大きさを
得るのに、３０ａｍ／（ユ＋１２．ｌＸ １ｏ Ｘ
２００ ） ”＝ ２９．９２ｃｍ４０ｃｍ／（ユ＋１
．２．ｌ Ｘ １０ Ｘ ２００ ） −３９，９０
ａｍのものを膨張させて上述の大きさでフレーム上に固
定しているために張力がシャドウマスク本体に加ってい
る。固定完了後は、フレームよりはみ出しの余分のシャ
ドウマスク本体は分離する。Note that before assembly of the shadow mask main body αB and the frame α2, a black rust of Ff3sO4 is formed on each screen as a pretreatment to ensure good heat dissipation during operation of the color cathode ray tube. The emissivity increases from 0.3 of iron to ○75. The energy density of laser beam is 106W/am2
Since the laser is a single-wavelength and phase-aligned beam with high-density energy, there is no need for space for jigs and tools to obtain a constant pressure condition, unlike conventional resistance welding, which is commonly used. In addition, welding using a laser beam does not have the problem that the magnetic field generated when performing resistance welding causes magnetization of the shadow mask main body or the cage frame, which affects the trajectory of the electron beam during color cathode ray management operation. The shadow mask body and frame are made of iron, and the thermal expansion is 12. I
200 ) ”= 29.92cm40cm/(yu+1
．． 2. l x 10 x 200 ) -39,90
am is inflated and fixed on the frame with the above-mentioned size, so tension is applied to the shadow mask body. After fixing is completed, the excess shadow mask body that protrudes from the frame is separated.
第３図の上は、シャドウマスク本体の面が平面＋ｂ＋ のものであり、′ｉｔは円柱の曲面のものである。In the upper part of Figure 3, the surface of the shadow mask body is plane +b+ and 'it is the curved surface of a cylinder.
以上のようにこの発明によれは、シャドウマスク本体を
熱膨張により伸長させた状態でフレームに固定すること
により、固定後はシャドウマスク本体の温度は室温に下
がるため張力のある状態でフレーム上に存在する。シャ
ドウマスク本体を加熱するのに、シャドウマスク本体の
板厚力１Ｉｙｏ、ｚｍｒｎで薄く、さらに、孔がおいて
いるため加熱されやすい構造であり、効果的に加熱可能
である。As described above, according to the present invention, by fixing the shadow mask main body to the frame while being expanded due to thermal expansion, the temperature of the shadow mask main body decreases to room temperature after fixing, so that it remains under tension on the frame. exist. In order to heat the shadow mask main body, the shadow mask main body is thin with a plate thickness of 1Iyo, zmrn, and has holes, so it has a structure that is easily heated and can be heated effectively.
これによって、カラー陰極線管の動作時におけるシャド
ウマスク振動あるいは、電子ビームの歪による画質劣化
や色ずれのない高品質の平坦な画面を提供出来る。This makes it possible to provide a high-quality, flat screen without image quality deterioration or color shift due to shadow mask vibration during operation of the color cathode ray tube or electron beam distortion.
第１図は本発明によるシャドウマスク本体とフレームの
組合わせ斜視図、第２図は本発明によるシャドウマスク
本体とフレームを組立固定する部分の断面説明図、第３
図（ａ） （ｂ）は本発明によるシャドウマスク本体と
、フレームの溶接組立図で、（＆）はシャドウマスクが
平面状の場合、（ｂ）は円柱状の場合、第４図は従来の
カラー陰極線管の一般的構成を示す展開斜視図、第５図
は従来のシャドウマスクの１部切欠いた斜視図、第６図
は従来のフレームの斜視図である。
図において、αＤはシャドウマスク本体、■はフレーム
、（至）は熱風ガイド、α４１は押えブロック、■はレ
ーザ光線である。
なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a perspective view of a combination of a shadow mask main body and a frame according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a portion where the shadow mask main body and frame are assembled and fixed according to the present invention,
Figures (a) and (b) are welded assembly drawings of the shadow mask main body and frame according to the present invention, (&) is when the shadow mask is flat, (b) is when it is cylindrical, and Figure 4 is the conventional one. FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of a conventional shadow mask, and FIG. 6 is a perspective view of a conventional frame. In the figure, αD is the shadow mask body, ■ is the frame, (to) is the hot air guide, α41 is the presser block, and ■ is the laser beam. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (3)
保持するためのフレームとを組立てて固定する場合、シ
ャドウマスク本体の温度とフレームとの温度差を４０℃
〜６００℃の範囲内とし、両部品の温度関係は シャドウマスクの本体の温度＞フレームの温度としたこ
とを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。(1) When assembling and fixing the shadow mask body and the frame for holding this shadow mask body, the temperature difference between the shadow mask body and the frame should be 40°C.
600° C., and the temperature relationship between the two parts is such that the temperature of the main body of the shadow mask>the temperature of the frame.
ウマスク本体とフレームを溶融させることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のカラー陰極線管の製造方法
。(2) The method for manufacturing a color cathode ray tube according to claim 1, wherein the fixing method is to fuse the shadow mask body and the frame by laser welding.
曲面の一部の少なくとも一方を有していることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のカラー陰極線管の製造
方法。(3) The method of manufacturing a color cathode ray tube according to claim 1, wherein the surface shape of the shadow mask main body is at least one of a flat surface and a part of a curved surface of a cylinder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4942587A JPS63216234A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Production of color picture cathode-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4942587A JPS63216234A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Production of color picture cathode-ray tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63216234A true JPS63216234A (en) | 1988-09-08 |
Family
ID=12830735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4942587A Pending JPS63216234A (en) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | Production of color picture cathode-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63216234A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450338A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Hitachi Ltd | Manufacture of shadow mask frame |
| JPH06243780A (en) * | 1993-02-12 | 1994-09-02 | Nec Corp | Manufacture of grid device for color image receiving tube |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP4942587A patent/JPS63216234A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450338A (en) * | 1987-08-21 | 1989-02-27 | Hitachi Ltd | Manufacture of shadow mask frame |
| JPH06243780A (en) * | 1993-02-12 | 1994-09-02 | Nec Corp | Manufacture of grid device for color image receiving tube |
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