JPH0721915A - カラー受像管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 実質的に矩形状の平坦なフェースプレート10
の内面に形成された蛍光体スクリーン17に対向するシャ
ドウマスク18を支持するマスク架設手段19と、フェース
プレートおよびリアプレート12を支えるプレート支持手
段22とを有し、これらマスク架設手段およびプレート支
持手段の少なくとも一方がリアプレートの内面に固定さ
れた固定部材24に固定されてなるカラー受像管の製造方
法において、リアプレートの内面に固定部材を固定する
に際し、リアプレートの内面の所定位置に磁性材料から
なる固定部材を位置決めし、リアプレートの外面側から
磁気的に固定してこの固定部の周縁部に接合材を塗布す
るようにした。 【効果】 固定部材の全周にフリットガラスを１回で切
れ目なく塗布することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、平坦なフェースプレ
ートの内面に形成された蛍光体スクリーンを複数個の領
域に分割して走査するカラー受像管の製造方法に係り、
特にシャドウマスクを支持するマスク架設手段およびフ
ェースプレートを支えるプレート支持手段の少なくとも
一方を固定する固定部材の固定方法を改良したカラー受
像管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年高品位放送あるいはこれにともなう
大画面をもつ高解像度受像管に対して種々の検討がなさ
れている。一般に受像管の高解像度化を達成するために
は、蛍光体スクリーン上の電子ビームのスポット径を小
さくしなければならない。

【０００３】これに対して、従来より電子銃の電極構造
の改良あるいは電子銃自体の大口径化、伸長化などが図
られてきたが、未だ十分な成果が得られていない。これ
は、大形管になるにしたがって、電子銃から蛍光体スク
リーンまでの距離が長くなり、電子レンズの倍率が大き
くなりすぎることが最大の原因である。したがって、高
解像度を実現するためには、電子銃から蛍光体スクリー
ンまでの距離（奥行き）を短縮することが重要である。
またこの場合、広角偏向にすると、画面中央と周辺との
倍率差の増大をまねく。そのため、広角偏向にすること
は、高解像度化にとって得策ではない。

【０００４】そのため、従来より独立した小形の受像管
を複数個配置して高解像度大画面にする方法が、特開昭
４８−９０４２８号公報、特開昭４９−２１０１９号公
報、実開昭５３−１１７１３０号公報などに開示されて
いる。この種の方法は、屋外などに配置する分割数の多
い巨大画面の表示には有効であるが、画面サイズが４０
インチ程度の中規模の大画面を表示する場合は、各領域
間の画面の接続部が目立ち、目障りな画像を再生する。
したがって、家庭用テレビ受像機として使用する場合や
計算機利用設計（ＣＡＤ）における図形表示用の端末機
として使用する場合は、その画面の接続部が致命的な欠
陥となる。

【０００５】これに対して、米国特許第３，０７１，７
０６号明細書、実公昭３９−２５６４１号公報、特公昭
４２−４９２８号公報、特公昭５０−１７１６７号公報
などには、複数個の独立した受像管の蛍光体クリーンを
一体化した構造のものが開示されている。この一体化構
造の蛍光体スクリーンをもつ受像管は、蛍光体スクリー
ンの形成されたフェースプレート、このフェースプレー
トに対向して配置されたリアプレート、このリアプレー
トに隣接する複数のファンネルにより真空外囲器が構成
されている。

【０００６】しかし、このような構造では、スクリーン
面が大形になると、大気圧荷重（外圧）に耐えられるよ
うにフェースプレートやリアプレートの肉厚を厚くしな
ければならず、また管軸方向に大きな曲率をもたせるこ
とも必要となる。その結果、外囲器の重量が重くなる。
さらにフェースプレートの曲率が大きくなると、画面が
見にくいものとなる。さらにまた蛍光体スクリーンとネ
ック内に封入される電子銃との距離が大きくなり、電子
レンズが倍率的に好ましくないものとなる。

【０００７】上記一体化構造の蛍光体スクリーンをもつ
受像管の問題点を解決する受像管として、特開平５−３
６３６３号公報には、フェースプレートを平坦にし、そ
のフェースプレートの内面に形成された一体化構造の１
個の蛍光体スクリーンを複数個の電子銃から放出される
電子ビームにより、複数個の領域に分割して走査するよ
うにした受像管管が示されている。この受像管では、そ
の平坦なフェースプレートとこのフェースプレートと対
向する平坦なリアプレートとに加わる大気圧荷重を支え
るために、外囲器の内側にプレート支持手段が配置され
ている。

【０００８】さらに特願平４−３２３４９７号には、同
じく平坦なフェースプレートとこのフェースプレートと
対向する平坦なリアプレートとに加わる大気圧荷重を支
えるプレート支持手段とシャドウマスクを支持するマス
ク架設手段とを、リアプレートの内面に密着固定された
固定部材に固定した陰極線管（カラー受像管）が示され
ている。この陰極線管の固定部材は、リアプレートに対
する固定強度を高めるために平坦面の周縁に沿って凹凸
が形成され、この凹凸の形成された周縁に塗布された接
合材により固定されている。

【０００９】このようにリアプレートに接合される固定
部材には、複数の部材が積層固定されたり、また外力を
受けるため、リアプレートに強固に接合する必要があ
る。そのため、固定部材の全周に接合材を塗布して固定
することが望まれる。また複数個の固定部材を一体化し
て使用個数を減らすことにより、構造の簡略化や組立工
程の削減が可能となる。

【００１０】従来、この固定部材の周縁への接合材を塗
布は、図７に示すように、リアプレート１の内面の所定
位置に固定部材２を位置決めし、加圧機構３により固定
部材２の上方からその平坦面を加圧して、接合材を塗布
する方法によりおこなわれている。しかしこのように加
圧機構３により固定部材２の上方から加圧すると、固定
部材２の全周を１回で塗布することができず、加圧機構
３の位置を変えて未塗布部分を塗布しなければならな
い。またその２回目の塗布のために加圧機構３の位置を
変えるとき、加圧機構３による加圧が一時的に解除され
るため、固定部材２の位置がずれることがあるなどの問
題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、高解像
度で奥行きが短く見やすい画面が得られるカラー受像管
として、平坦なフェースプレートの内面に形成された一
体化構造の１個の蛍光体スクリーンを複数個の電子銃か
ら放出される電子ビームにより、複数個の領域に分割し
て走査するようにしたカラー受像管が知られている。こ
のカラー受像管では、その平坦なフェースプレートとこ
のフェースプレートに対向する平坦なリアプレートに加
わる大気圧荷重を支えるために、外囲器の内側にプレー
ト支持手段配置され、このプレート支持手段配とシャド
ウマスクを支持するマスク架設手段とがリアプレートの
内面に密着固定された固定部材に固定されている。この
固定部材は、リアプレートに対する固定強度を高める必
要があるため、平坦面の周縁に沿って凹凸が形成され、
この凹凸の形成された周縁部に塗布された接合材により
固定されている。

【００１２】従来この固定部材の周縁部への接合材を塗
布は、リアプレートの内面に固定部材を位置決めし、加
圧機構により固定部材の上方からその平坦面を加圧し
て、接合材を塗布する方法によりおこなわれている。し
かしこのように加圧機構により固定部材の上方から加圧
すると、固定部材の全周を１回で塗布することができ
ず、加圧機構の位置を変えて未塗布部分を塗布しなけれ
ばならない。またその２回目の塗布のために加圧機構の
位置を変えるとき、加圧機構による加圧が一時的に解除
されるため、固定部材の位置がずれることがあるなどの
問題がある。

【００１３】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、平坦なフェースプレートとこのフ
ェースプレートに対向する平坦なリアプレートに加わる
大気圧荷重を支えるために、これらフェースプレートと
リアプレートとの間に配置されるプレート支持手段とシ
ャドウマスクを支持するマスク架設手段とが固定される
固定部材を接合材によりリアプレートに固定する接合材
を塗布するに際し、固定部材を所定位置に簡単に仮どめ
でき、かつ接合材塗布の障害にならなすようにすること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】実質的に矩形状の平坦な
フェースプレートおよびこのフェースプレートと対向す
る実質的に矩形状の平坦なリアプレートを有する外囲器
と、フェースプレートの内面に形成された蛍光体スクリ
ーンに対向するシャドウマスクを支持するマスク架設手
段と、フェースプレートおよびリアプレートを支えるプ
レート支持手段とを有し、マスク架設手段およびプレー
ト支持手段の少なくとも一方がリアプレートの内面に固
定された固定部材に固定されてなるカラー受像管の製造
方法において、上記リアプレートの内面に固定部材を固
定するに際し、リアプレートの内面の所定位置に磁性材
料からなる固定部材を位置決めし、この位置決めされた
固定部材をリアプレートの外面側から磁気的に固定して
この固定部材の周縁部に接合材を塗布するようにした。

【００１５】

【作用】上記のように、リアプレートの内面の所定位置
に磁性材料からなる固定部材を位置決めし、この位置決
めされた固定部材をリアプレートの外面側から磁気的に
固定すると、固定部材の周縁部に接合材を塗布するとき
必要な固定部材の仮とめを接合材塗布を阻害しないよう
におこなうことができ、固定部材の全周に接合材を切れ
目なく１回で塗布することができる。

【００１６】

【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。

【００１７】図１にその一実施例に係るカラー受像管の
構成を、また図２にその分解斜視図を示す。このカラー
受像管は、ほぼ矩形状の平坦なガラス製フェースプレー
ト１０と、このフェースプレート１０の周縁部に接合さ
れ、フェースプレート１０に対して実質的に垂直に延在
する側壁１１と、この側壁１１を介してフェースプレー
ト１０と平行に対向して接合されたほぼ矩形状の平坦な
ガラス製リアプレート１２と、このリアプレート１２に
接合された複数個のファンネル１３、図示例では、水平
方向（Ｘ方向）に５個、垂直方向（Ｙ方向）に４個、計
２０個のファンネル１３とからなる真空外囲器１４を有
する。このファンネル１３は、それぞれリアプレート3
に形成された複数個の開孔１５のまわりに接合されてい
る。

【００１８】上記フェースプレート１０の内面には、
青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スク
リーン１７が形成され、この蛍光体スクリーン１７に対
向して、その内側に多数の電子ビーム通過孔の形成され
たシャドウマスク１８が後述する複数個のマスク架設手
段１９に取付けられて配置されている。また複数個のフ
ァンネル１１の各ネック２０内に、それぞれ電子ビーム
を放出する複数個の電子銃２１が配設されている。さら
にフェースプレート１０とリアプレート１２との間に複
数個のプレート支持手段２２が配置されている。

【００１９】このカラー受像管においては、上記複数個
の電子銃２１から放出される各電子ビームを各ファンネ
ル１３の外側に装着された偏向装置（図示せず）により
水平および垂直方向に偏向し、シャドウマスク１８を介
して上記蛍光体スクリーン１７を複数個の領域、図示例
では、水平方向に５分割、垂直方向に４分割された計２
０個の領域R1〜R20 に分割して走査する。この分割走査
により蛍光体スクリーン１７上に描かれるラスターは、
電子銃２１や偏向装置に印加される信号により繋がり、
蛍光体スクリーン１７の全面上に切れ目のない１つの大
きなラスターを描く構造となっている。

【００２０】上記マスク架設手段１９は、水平方向を長
手方向とする断面コ字状に形成されている。そしてこの
マスク架設手段１９は、上記電子ビームにより分割して
走査される領域R1〜R20 の垂直方向の隣接領域の境界部
に対応するリアプレート１２の内面、すなわちリアプレ
ート１２の各開孔１５を垂直方向から挟むようにリアプ
レート１２の内面を水平方向に横切るように固定された
帯板状の固定部材２４上に固定されている。

【００２１】上記固定部材２４は、ガラスからなるリア
プレート１２の熱膨張特性に近似した熱膨張特性をもつ
金属、たとえばニッケル合金から形成され、図３に示す
ように、平坦な中央部の周縁に凹凸２５が形成され、そ
の周縁部上に盛上がるように塗布されたフリットガラス
２６（接合材）の焼結により、リアプレート１２とリア
プレート１２との間にフリットガラスを介在させること
なく、リアプレート１２の内面に密着して固定されてい
る。具体的には、この固定部材２４は、長さ３５０mm、
幅１５mm、周縁に幅および長さがそれぞれ２mmの凸部２
７がピッチ４mmで形成されたものとなっている。

【００２２】またプレート支持手段２２は、真空外囲器
１４のフェースプレート１０とリアプレート１２に加わ
る大気圧荷重を支えるためのものであり、蛍光体スクリ
ーン１７に当接する先端部が楔形状に形成された金属柱
状体からなり、上記マスク架設手段１９と同様に固定部
材２４上に固定されている。

【００２３】つぎにこのカラー受像管の製造方法につい
て説明する。

【００２４】あらかじめフェースプレート１０の内面に
蛍光体スクリーン１７を形成する。一方、後述する方法
により、リアプレート１２の内面に固定部材２４を接合
し、この固定部材２４上にマスク架設手段１９およびプ
レート支持手段２２を溶接固定し、さらにそのマスク架
設手段１９にシャドウマスク１８を張力を付与した状態
で溶接しておく。またファンネル１３のネック２０内に
電子銃２１を封止しておく。そして、上記蛍光体スクリ
ーン１７の形成されたフェースプレート１０、側壁を構
成する複数個の側壁片、上記マスク架設手段１８にシャ
ドウマスク１８の取付けられかつプレート支持手段２２
が固定されたリアプレート１２、およびネック２０内に
電子銃２１の封止されたファンネル１３を所定の関係に
位置決めし、フリットガラスによりそれらを一体に接合
する。その後、この一体に接合された外囲器１４を排気
することにより製造される。

【００２５】このカラー受像管の製造方法としては、そ
のほかに、蛍光体スクリーン１７の形成されたフェース
プレート１０、側壁１１およびマスク架設手段１８にシ
ャドウマスク１８の取付けられかつプレート支持手段２
２が固定されたリアプレート１２を所定の関係に位置決
めしてフリットガラスにより一体に組立てておき、つい
でそのリアプレート１２に電子銃２１の封止されたファ
ンネル１３をフリットガラスにより接合するなど、その
他、各種方法により製造することができる。

【００２６】上記リアプレート１２に対する固定部材２
４の接合は、つぎのようにおこなわれる。

【００２７】まず、図４に示すフリットガラス塗布装置
の耐熱性金属ベースプレート２９上に設けられた複数本
のカーボンサポート３０上にリアプレート１２を位置決
め載置する。そしてこのリアプレート１２の所定位置に
固定部材２４を載置し、図５に示すように、その長手方
向両端の凸部２７を位置決めガイド３１の凹部に嵌合し
て位置決めする。つぎにエアシリンダー３２などの駆動
装置により、マグネットステージ３３に取付けられた複
数個のマグネット３４をベースプレート２９に形成され
ている複数個の開孔３５を介してリアプレート１２の背
面（外面）に近づけ、上記マグネット３４により、上記
リアプレート１２上に位置決めされている磁性材料から
なる固定部材２４を磁気的に固定し、リアプレート１２
に完全に密着させる。そして不要となった位置決めガイ
ド３１を固定部材２４の長手方向両端の凸部２７から解
放する。

【００２８】その後、Ｘ−Ｙロボット３６に取付けられ
たフリットガラス塗布器３７を上記固定部材２４の周縁
に沿って移動するとともに、フリットガラス塗布器３７
のニードルノズル３８からフリットガラスを吐出して、
固定部材２４の周縁部にフリットガラスを塗布する。こ
のフリットガラスの塗布は、固定部材２４の周縁部に盛
上げるように塗布される。そのため、このようなフリッ
トガラスの塗布は、有機バインダーを含むフリットガラ
スのスラリの粘度を高くし、これを、約２kg／cm² の空
気圧で加圧し、内径１mmのニードルノズル３８から吐出
することにより、５mm／秒の速度で塗布することができ
る。この場合、フリットガラスのスラリに対する加圧と
ニードルノズル３８からのスラリの吐出とのタイミング
にずれが生ずるため、スラリに対する加圧とフリットガ
ラス塗布器３７の移動とに時間差をもたせることが望ま
れる。また塗布終了後のスラリの切れが悪くなるため、
塗布終了後、フリットガラス塗布器３７を垂直に持上げ
て強制的に切るようにするとよい。上記のようにフリッ
トガラスを塗布したのち、フリットガラス塗布器３７を
リアプレート１２上から退避させる。

【００２９】つぎに、図６に示すように、上記フリット
ガラス塗布器を退避させたリアプレート１２上に荷重装
置４０を配置し、この荷重装置４０のロッドガイド４１
に設けられた複数本のカーボンロッド４２を固定部材２
４の平坦面に接触させ、その各カーボンロッド４２の上
端部に約２００ｇの荷重４３を加える。前記した長さ３
５０mm、幅１５mmの固定部材２４に対しては、ロッドガ
イド４１に１０本のカーボンロッド４２が設けられたも
のが用いられる。その後、駆動装置によりマグネットス
テージ（図示せず）を下降させ、リアプレート１２の背
面から固定部材２４を磁気的に固定しているマグネット
を遠去け、マグネットによる固定を解除する。この場
合、固定部材２４は、複数本のカーボンロッド４１を介
して加圧されているため、リアプレート１２に対する固
定部材２４の固定に変化はない。

【００３０】つぎに、フリットガラス塗布装置からベー
スプレート２９とともにリアプレート１２を取外し、フ
リットガラス焼成炉に入れ、大気雰囲気中で３℃／分の
昇温、４５０℃に３０分保持したのち、徐冷して焼結す
る。その後、固定部材２４を加圧している荷重装置４０
を取除く。

【００３１】ところで、上記のようにリアプレート１２
に固定部材２４を接合するに際し、リアプレート１２の
内面に固定部材２４を位置決めし、その位置決めされた
固定部材２４をリアプレート１２の外面側からマグネッ
トにより磁気的に固定して、フリットガラスを塗布する
と、リアプレート１２上には、フリットガラス塗布器３
７の移動を阻害するものがないので、固定部材２４の全
周を１回で切れ目なく塗布することができる。しかも固
定部材２４は、リアプレート１２の内面に完全に密着さ
せて、固定部材２４とリアプレート１２との間にフリッ
トガラスが入込まないようにすることができる。またフ
リットガラス塗布後も、マグネットによる磁気的固定を
解除しないので、従来フリットガラス塗布の途中で加圧
機構の位置を変えるために生じた固定部材の位置ずれも
防止できる。その結果、リアプレート１２の内面の所定
位置に固定部材２４を精度よく、十分な強度で接合で
き、この固定部材２４に固定されるマスク架接手段１９
やプレート支持手段２２を傾斜させたり、高さをばらつ
かせたりすることなく、所要のカラー受像管を容易に製
造することができる。

【００３２】なお、上記実施例では、固定部材にマスク
架設手段とプレート支持手段とを固定する場合について
説明したが、この発明は、マスク架設手段とプレート支
持手段の少なくとも一方を固定する場合にも適用でき
る。

【００３３】

【発明の効果】実質的に矩形状の平坦なフェースプレー
トの内面に形成された蛍光体スクリーンに対向するシャ
ドウマスクを支持するマスク架設手段と、フェースプレ
ートおよびリアプレートを支えるプレート支持手段とを
有し、これらマスク架設手段およびプレート支持手段の
少なくとも一方がリアプレートの内面に固定された固定
部材に固定されてなるカラー受像管の製造方法におい
て、リアプレートの内面に固定部材を固定するに際し、
リアプレートの内面の所定位置に磁性材料からなる固定
部材を位置決めし、この位置決めされた固定部材をリア
プレートの外面側から磁気的に固定してこの固定部材の
周縁部に接合材を塗布すると、固定部材の全周を１回で
切れ目なく塗布することができる。また固定部材をリア
プレートの内面に完全に密着させて固定部材とリアプレ
ートとの間にフリットガラスが入込まないようにするこ
とができる。しかも従来フリットガラスの塗布の途中で
加圧機構の位置を変えるために生じた固定部材の位置ず
れも防止できる。その結果、リアプレートの内面の所定
位置に固定部材を精度よく、十分な強度で接合でき、こ
の固定部材に固定されるマスク架接手段やプレート支持
手段を傾斜させたり、高さをばらつかせたりすることな
く、所要のカラー受像管を容易に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例に係るカラー
受像管の構成を示す斜視図、図１（ｂ）はそのＢ−Ｂ断
面図である。

【図２】上記カラー受像管の構成を示す分解斜視図であ
る。

【図３】上記カラー受像管の固定部材の構造を示す図で
ある。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれリアプレー
トに固定部材を接合するためのフリットガラスの塗布方
法を説明するための図である。

【図５】フリットガラス塗布時のリアプレートに対する
固定部材の位置決め方法を説明するための図である。

【図６】図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ固定部材に
塗布されたフリットガラスの焼成方法を説明するための
図である。

【図７】図７（ａ）および（ｂ）はそれぞれフリットガ
ラス塗布時の従来のリアプレートに対する固定部材の固
定方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…フェースプレート １１…側壁 １２…リアプレート １３…ファンネル １４…外囲器 １７…蛍光体スクリーン １８…シャドウマスク １９…マスク架設手段 ２１…電子銃 ２２…プレート支持手段 ２４…固定部材 ２６…フリットガラス ２９…ベースプレート ３１…位置決めガイド ３３…マグネットステージ ３４…マグネット ３６…Ｘ−Ｙロボット ３７…フリットガラス塗布器 ４０…荷重装置 ４２…カーボンロッド ４３…荷重 Ｒ1 〜Ｒ20…領域

フロントページの続き (72)発明者 原口 雄次 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に矩形状の平坦なフェースプレー
   トおよびこのフェースプレートと対向する実質的に矩形
   状の平坦なリアプレートを有する外囲器と、上記フェー
   スプレートの内面に形成された蛍光体スクリーンに対向
   するシャドウマスクを支持するマスク架設手段と、上記
   フェースプレートおよび上記リアプレートを支えるプレ
   ート支持手段とを有し、上記マスク架設手段および上記
   プレート支持手段の少なくとも一方が上記リアプレート
   の内面に固定された固定部材に固定されてなるカラー受
   像管の製造方法において、 上記リアプレートの内面に上記固定部材を固定するに際
   し、上記リアプレートの内面の所定位置に磁性材料から
   なる固定部材を位置決めし、この位置決めされた固定部
   材を上記リアプレートの外面側から磁気的に固定してこ
   の固定部材の周縁部に接合材を塗布することを特徴とす
   るカラー受像管の製造方法。