JPH05190087A - カラーブラウン管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 カラーブラウン管の製造方法において、多数
の電子ビーム通過孔の形成されたフラットマスクを成形
したフォームドマスクを黒化処理してシャドウマスク本
体を製作するとともに、成形したマスクフレームにホル
ダーを溶接したフレーム・ホルダー組立体を５００〜５
８０℃の温度で黒化処理し、その黒化処理されたフレー
ム・ホルダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク本
体を溶接してシャドウマスクを組立て、このシャドウマ
スクを２００℃以上の温度で３分以上熱処理したのち、
パネルに組込んでパネル・マスク組立体を形成し、この
パネル・マスク組立体のパネル内面に写真印刷法により
蛍光体スクリーンを形成するようにした。 【効果】 シャドウマスク組立ての加工歪をなくし、色
純度の良好なカラーブラウン管とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラーフラウン管の
製造方法に係り、特にシャドウマスクの組立方法を改良
して、パネル・マスク組立体のスタビライズ処理を不要
としたカラーフラウン管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラーフラウン管は、図３に示す
ように、周辺部にスカート部の形成された球面状のパネ
ル1 とこのパネル1 に一体に接合された漏斗状のファン
ネル2からなる外囲器を有し、そのパネル1 の内面に、
青、緑、赤に発光するドット状またはストライプ状の３
色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン3 が形成され、こ
の蛍光体スクリーン3 に対向して、その内側にシャドウ
マスク4 が装着されている。またファンネル2 のネック
5 内に３電子ビーム6B，6G，6Rを放出する電子銃7 が配
設されている。そして、この電子銃7 から放出される３
電子ビーム6B，6G，6Rをファンネル2 の外側に装着され
た偏向ヨーク8 の発生する水平、垂直偏向磁界により偏
向して、上記蛍光体スクリーン3 を水平、垂直走査する
ことにより、カラー画像を表示する構造に形成されてい
る。

【０００３】上記シャドウマスク4 は、図４に示すよう
に、多数の電子ビーム通過孔10が所定の配列で形成され
かつ周辺部にスカート部11が形成された球面状のシャド
ウマスク本体12と、上記スカート部に溶接されてシャド
ウマスク本体12を支持する断面Ｌ字形のマスクフレーム
13とからなる。そして、このマスクフレーム11の外側面
に複数個の弾性体からなるホルダー14を溶接し、その各
ホルダー14の遊端部に形成された嵌合孔をパネル1 のス
カート部内面に設けられたスタッドピン16（図３参照）
に嵌合係止することにより、パネル1 の内側に装着され
ている。このシャドウマスク4 を支持するホルダー14と
しては、図４に示したように、通常バイメタルクリップ
17を介してマスクフレーム13に溶接されるほぼＺ状に折
曲成形された帯板状のホルダー14のほかに、図５に示す
ように、楔状のホルダー14もある。

【０００４】上記シャドウマスク4 は、従来のカラーブ
ラウン管の製造方法では、つぎの方法により製造されて
いる。すなわち図６に示すように、 （イ） フォトエッチング法により多数の電子ビーム通
過孔の形成されたフラットマスクを、プレス成形加工に
より周辺部にスカート部をもつ球面状のフォームドマス
クに成形する。このフォームドマスクを洗浄したのち、
水蒸気またはガス雰囲気中で黒化処理して、シャドウマ
スク本体を製作する （ロ） プレス成形加工により所定の形状に成形された
マスクフレームを、洗浄または洗浄後Ｎi めっきし、水
蒸気またはガス雰囲気中で黒化処理する （ハ） （ロ）により黒化処理されたマスクフレーム
に、あらかじめ４５０〜５２０℃の温度で熱処理（硬化
処理）されたホルダーを溶接し、フレーム・ホルダー組
立体を組立てる （ニ） （ハ）により組立てられたフレーム・ホルダー
組立体に、（イ）により黒化処理されたシャドウマスク
本体を溶接して、シャドウマスク（マスク・フレーム組
立体）を組立てる カラー受像管の製造は、その後、上記シャドウマスクを
パネルに組込んで、パネル・マスク組立体を組立てる。
このとき、パネル内面とシャドウマスク本体との間隔が
所定の値（ｑ値）になるように位置決め調整する。

【０００５】上記のように組立てられたパネル・マスク
組立体を約４５０℃の温度で熱処理（スタビライズ処
理）し、シャドウマスクの組立中に生じた各部分の歪を
除去する。その後、このパネル・マスク組立体につい
て、写真印刷法により、シャドウマスクをフォトマスク
として、そのパネル内面に蛍光体スクリーンを形成す
る。さらにその後、この蛍光体スクリーンの形成された
パネルとファンネルとを接合（封着）し、ついで、その
ファンネルのネック内に電子銃を封止し、排気してカラ
ーブラウン管を完成する。

【０００６】上記カラーブラウン管の製造方法におい
て、パネル・マスク組立体を組立てたのち、蛍光体スク
リーン形成前にそのパネル・マスク組立体を熱処理する
理由は、組立てられたシャドウマスクに残存する加工歪
を除去するためである。すなわち、前記したように組立
てられるシャドウマスクは、その構成部材であるシャド
ウマスク本体およびマスクフレームについては、それぞ
れ黒化処理により加工歪が除去されるが、その後の
（ハ）および（ニ）におけるホルダーの溶接およびシャ
ドウマスク本体の溶接により生ずる加工歪が残存する。
この加工歪を取除いておかないと、パネル・マスク組立
体について、シャドウマスクをフォトマスクとしてパネ
ル内面に蛍光体スクリーンを形成しても、その後のパネ
ルとファンネルとの接合時や排気時の加熱により、残存
する加工歪が解放され、パネル内面に形成された蛍光体
スクリーンに対するシャドウマスクの位置が変化し、３
色蛍光体層に対する電子ビームのランディングがずれ、
色純度の劣化をおこすためである。

【０００７】しかし、上記パネル・マスク組立体につい
ておこなわれるスタビライズ処理は、そのガラスからな
るパネルの破損を防止するため、温度の昇降速度を厳格
に制御した所定の温度スケジュールによりおこなわなけ
ればならないため、大形高価な処理炉が必要である。ま
た処理設備のスペースファクタ、処理時間、処理工程の
増加など、カラーブラウン管の生産性を悪化させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
カラーブラウン管の製造方法は、フォトエッチング法に
より製作されたフラットマスクをプレス成形加工により
球面状のフォームドマスクに成形し、このフォームドマ
スクを黒化処理して、シャドウマスク本体を製作する。
一方、プレス成形加工により成形されたマスクフレーム
を黒化処理し、この黒化処理されたマスクフレームにホ
ルダーを溶接してフレーム・ホルダー組立体を組立て
る。その後、このフレーム・ホルダー組立体に上記黒化
処理されたシャドウマスク本体を溶接してシャドウマス
クを組立てている。

【０００９】そのため、この製造方法によれば、シャド
ウマスクの構成部材であるシャドウマスク本体およびマ
スクフレームについては、黒化処理により加工歪が除去
されるが、その後におこなわれるホルダーの溶接および
シャドウマスク本体の溶接ににより生ずる加工歪が残存
する。したがって、この加工歪を蛍光体スクリーンの形
成前に除去しておかないと、蛍光体スクリーン形成後の
パネルとファンネルとの接合時や排気時の加熱によりそ
の加工歪が解放され、パネル内面に形成された蛍光体ス
クリーンに対するシャドウマスクの位置が変化して、３
色蛍光体層に対する電子ビームのランディングがずれ、
色純度が劣化する。そのため、従来のカラーブラウン管
の製造方法では、蛍光体スクリーン形成前に、パネル・
マスク組立体について、シャドウマスクに残存する加工
歪を除去する熱処理がおこなわれている。

【００１０】しかし、この熱処理は、大形高価な処理炉
が必要であり、製造設備のスペースファクタ、処理時
間、処理工程の増加など、カラーブラウン管の生産性を
悪化させる。また炉内雰囲気からの塵埃の付着により、
シャドウマスクの孔づまりが発生し、蛍光体スクリーン
の品位を劣化する、などの問題がある。

【００１１】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、従来必要とした蛍光体スクリーン
形成前のパネル・マスク組立体の熱処理をおこなわない
でも、蛍光体スクリーン形成後のパネルとファンネルと
の接合時や排気時の加熱によりシャドウマスクの位置が
変化しないカラーブラウン管の製造方法を得ることを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】カラーブラウン管の製造
方法において、多数の電子ビーム通過孔の形成されたフ
ラットマスクを所定の形状のフォームドマスクに成形
し、このフォームドマスクを黒化処理してシャドウマス
ク本体を製作するとともに、パネルに設けられたスタッ
ドピンに係止するホルダーを所定の形状に成形されたマ
スクフレームに溶接してフレーム・ホルダー組立体を組
立て、このフレーム・ホルダー組立体を５００〜５８０
℃の温度で黒化処理し、この黒化処理されたフレーム・
ホルダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク本体を
溶接してシャドウマスクを組立て、このシャドウマスク
を２００℃以上の温度で３分以上熱処理したのち、この
熱処理されたシャドウマスクをパネルに組込んでパネル
・マスク組立体を組立て、このパネル・マスク組立体の
パネル内面に写真印刷法により蛍光体スクリーンを形成
するようにした。

【００１３】

【作用】上記のように、マスクフレームにホルダーを溶
接してフレーム・ホルダー組立体を組立て、このフレー
ム・ホルダー組立体を５００〜５８０℃の温度で黒化処
理すると、黒化処理前のマスクフレームにホルダーを溶
接することにより、従来生じやすかったスプラッシュや
黒化膜の剥がれが防止され、かつマスクフレームとホル
ダーとの溶接により生ずる加工歪を除去できる。また黒
化処理されたフレーム・ホルダー組立体に黒化処理され
たシャドウマスク本体を溶接してシャドウマスクを組立
て、このシャドウマスクを２００℃以上の温度で３分以
上熱処理することで、フレーム・ホルダーとシャドウマ
スク本体との溶接により生ずる加工歪を除去でき、従
来、パネル・マスク組立体を組立てたのち、蛍光体スク
リーン形成前におこなわれたスタビライズ処理を省略す
ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１５】カラーブラウン管の製造方法のうち、特に
そのシャドウマスクの製造工程を図１に示す。この製造
方法では、シャドウマスクは、 （イ） フォトエッチング法により、板厚が０．１５mm
程度の低炭素鋼板またはアンバーなどの低熱膨張材板に
所定の配列で多数の電子ビーム通過孔を形成してフラッ
トマスクを製作し、このフラットマスクをプレス成形加
工により周辺部にスカート部をもつ球面状のフォームド
マスクに成形する。その後、このフォームドマスクを洗
浄し、水蒸気またはガス雰囲気中で５８０〜６５０℃の
温度で黒化処理してシャドウマスク本体を製作する。

【００１６】（ロ） プレス成形加工により所定の板厚
の炭素鋼板から断面Ｌ字形のマスクフレームを成形し、
このマスクフレームを洗浄または洗浄後Ｎｉめっきす
る。つぎにこのマスクフレームに、あらかじめ４５０〜
５２０℃の温度で熱処理（硬化処理）されたホルダーを
溶接してフレーム・ホルダー組立体を組立てる。その
後、このフレーム・ホルダー組立体を水蒸気またはガス
雰囲気中で５００〜５８０℃の温度で黒化処理する。

【００１７】（ハ） （ロ）により黒化処理されたフレ
ーム・ホルダー組立体に、（イ）により黒化処理された
シャドウマスク本体を溶接してシャドウマスク（マスク
・フレーム組立体）を組立てたのち、このマスク・フレ
ーム組立体を２００℃以上の低い温度で３分以上熱処理
（低温熱処理）する。

【００１８】カラーブラウン管の製造は、その後、上記
シャドウマスクをパネルに組込んでパネル・マスク組立
体を組立てる。このとき、パネル内面とシャドウマスク
本体との間隔を所定の値（ｑ値）になるように位置決め
調整する。

【００１９】その後、上記パネル・マスク組立体につい
て、写真印刷法によりシャドウマスクをフォトマスクと
して、そのパネルの内面に蛍光体スクリーンを形成す
る。さらにその後、この蛍光体スクリーンの形成された
パネルとファンネルとを接合し、ついでそのファンネル
のネック内に電子銃を封止し、排気する。

【００２０】ところで、上記のようにシャドウマスクの
製作に際し、マスクフレームにホルダーを溶接してフレ
ーム・ホルダー組立体を組立てたのち、このフレーム・
ホルダー組立体を黒化処理し、この黒化処理されたフレ
ーム・ホルダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク
本体を溶接してシャドウマスクを製作し、その後、この
シャドウマスクを低温度で熱処理すると（２００℃以
上、３分以上）、従来最もスプラッシュや黒化膜の剥が
れが生じやすかったマスクフレームとホルダーとの溶接
を黒化処理前におこなうことで、そのスプラッシュや黒
化膜の剥がれが防止され、かつマスクフレームにホルダ
ーを溶接することにより生ずる加工歪を除去できる。ま
た黒化処理されたフレーム・ホルダー組立体に黒化処理
されたシャドウマスク本体を溶接してシャドウマスクを
組立て、このシャドウマスクを２００℃以上の温度で３
分以上熱処理することで、フレーム・ホルダーとシャド
ウマスク本体との溶接により生ずる加工歪を除去でき
る。しかもこの熱処理は、温度の昇降速度に左右され
ず、最高温度と保持時間を制御するだけでよく、従来パ
ネル・マスク組立体後、蛍光体スクリーン形成前におこ
なわれた熱処理（スタビライズ処理）を省略して、蛍光
体スクリーン形成後のパネルとファンネルとの接合時や
排気時の加熱によるシャドウマスクの位置変化を防止す
ることができる。

【００２１】図２（ａ）に特にシャドウマスク本体をア
ンバー材とし、マスクフレームを低炭素鋼として、上記
方法により製作したシャドウマスクの最終的な低温度の
熱処理前後におけるホルダーを基準にした水平軸（Ｈ
軸）、垂直軸（Ｖ軸）、対角軸（Ｄ軸）、水平軸に対し
て２０°および６０°傾斜した中間軸（Ｆ２０），（Ｆ
６０）上でのマスク変形を、それぞれ線20a 〜20e で示
す。この図に示されているように上記方法により製作さ
れたシャドウマスクは、水平軸上で８０〜１００μm 、
対角軸上で４０〜５０μm 変化している。しかし上記低
温度の熱処理をおこなったシャドウマスクを、その後さ
らに従来おこなわれているスタビライズ処理をおこなっ
ても、同（ｂ）に示すように、それぞれ対応する水平
軸、垂直軸、対角軸および中間軸（Ｆ２０，Ｆ６０）上
でのマスク変形は、それぞれ線21a 〜21e で示すように
ほとんど零である。このことは、先の低温度の熱処理に
より、シャドウマスクの歪は、ほとんど除去されて残存
しないことを意味している。

【００２２】したがって、上記方法により製作したシャ
ドウマスクを使用してカラーブラウン管を製造すると、
従来必要としたマスク・フレーム組立て後、蛍光体スク
リーン形成前のスタビライズ処理をおこなうことなく、
色純度の良好なカラーブラウン管とすることができる。

【００２３】

【発明の効果】多数の電子ビーム通過孔の形成されたフ
ラットマスクを成形した所定の形状のフォームドマスク
を黒化処理してシャドウマスク本体を製作するととも
に、所定の形状に成形されたマスクフレームにホルダー
を溶接したフレーム・ホルダー組立体を５００〜５８０
℃の温度で黒化処理し、これら黒化処理されたフレーム
・ホルダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク本体
を溶接してシャドウマスクを組立て、このシャドウマス
クを２００℃以上の温度で３分以上熱処理したのち、パ
ネルに組込んでパネル・マスク組立体を組立てると、従
来スプラッシュや黒化膜の剥がれが生じやすかったマス
クフレームにホルダーの溶接を黒化処理前におこなうこ
とで、そのスプラッシュや黒化膜の剥がれが防止され、
かつマスクフレームとホルダーとの溶接により生ずる加
工歪を除去できる。また黒化処理されたフレーム・ホル
ダー組立体に黒化処理されたシャドウマスク本体を溶接
してシャドウマスクを組立て、このシャドウマスクを２
００℃以上の温度で３分間熱処理することで、フレーム
・ホルダーとフォームドマスクとの溶接により生ずる加
工歪を除去でき、従来、パネル・マスク組立体後、蛍光
体スクリーン形成前におこなわれたスタビライズ処理を
おこなうことなく、色純度の良好なカラーブラウン管と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のカラーブラウン管の製造
方法におけるシャドウマスクを組立方法を説明するため
のフローチャートである。

【図２】図２（ａ）は上記組立方法により組立てられた
シャドウマスクの変形を示す図、図２（ｂ）は上記組立
方法により組立てられたシャドウマスクをさらに従来お
こなわれているスタビライズ処理した場合のシャドウマ
スクの変形を示す図である。

【図３】カラーブラウン管の構成を示す図である。

【図４】そのシャドウマスクの構成を示す図である。

【図５】図４に示したシャドウマスクに取付けられたホ
ルダーとは異なるホルダーの図である。

【図６】従来のカラーブラウン管の製造方法におけるシ
ャドウマスクの組立方法を説明するためのフローチャー
トである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の電子ビーム通過孔の形成されたフ
   ラットマスクを所定の形状のフォームドマスクに成形す
   る工程と、 上記フォームドマスクを黒化処理してシャドウマスク本
   体を製作する工程と、 パネルに設けられたスタッドピンに係止するホルダーを
   所定の形状に成形されたマスクフレームに溶接してフレ
   ーム・ホルダー組立体を組立てる工程と、上記フレーム
   ・ホルダー組立体を５００〜５８０℃の温度で黒化処理
   する工程と、 上記黒化処理されたフレーム・ホルダー組立体に上記黒
   化処理されたシャドウマスク本体を溶接してシャドウマ
   スクを組立てる工程と、 上記シャドウマスクを２００℃以上の温度で３分以上熱
   処理する工程と、 上記熱処理されたシャドウマスクをパネルに組込んでパ
   ネル・マスク組立体を組立て、このパネル・マスク組立
   体のパネル内面に写真印刷法により蛍光体スクリーンを
   形成する工程とを有することを特徴とするカラーブラウ
   ン管の製造方法。