JPH0731983B2 - カラ−ブラウン管及びその製造方法 - Google Patents
カラ−ブラウン管及びその製造方法Info
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- JPH0731983B2 JPH0731983B2 JP20662185A JP20662185A JPH0731983B2 JP H0731983 B2 JPH0731983 B2 JP H0731983B2 JP 20662185 A JP20662185 A JP 20662185A JP 20662185 A JP20662185 A JP 20662185A JP H0731983 B2 JPH0731983 B2 JP H0731983B2
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- ray tube
- cathode ray
- mask
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はカラーブラウン管及びその製造方法に係り、特
にシャドウマスクとこのシャドウマスクのスカート部を
複数の溶接点で支持するマスクフレームとからなるシャ
ドウマスク構体を有するカラーブラウン管及びその製造
方法に関するものである。
にシャドウマスクとこのシャドウマスクのスカート部を
複数の溶接点で支持するマスクフレームとからなるシャ
ドウマスク構体を有するカラーブラウン管及びその製造
方法に関するものである。
一般のシャドウマスク形カラーブラウン管は、管内に３
本の電子ビームを放出する電子銃と、この電子ビームを
選択的に色別に振分けるシャドウマスクと、このシャド
ウマスクのスカート部に複数の溶接点で溶接されて支持
するマスクフレームと、電子ビームの励起により赤，
緑，青の３色に発光する蛍光体パターンからなる蛍光体
スクリーンとを有しており、この蛍光体スクリーンに描
かれる画像を外囲器のパネルを通して観察する構造にな
っている。上記シャドウマスクには多数の透孔が設けら
れており、蛍光体スクリーンの各色蛍光体パターンと透
孔とは精密に対応している。
本の電子ビームを放出する電子銃と、この電子ビームを
選択的に色別に振分けるシャドウマスクと、このシャド
ウマスクのスカート部に複数の溶接点で溶接されて支持
するマスクフレームと、電子ビームの励起により赤，
緑，青の３色に発光する蛍光体パターンからなる蛍光体
スクリーンとを有しており、この蛍光体スクリーンに描
かれる画像を外囲器のパネルを通して観察する構造にな
っている。上記シャドウマスクには多数の透孔が設けら
れており、蛍光体スクリーンの各色蛍光体パターンと透
孔とは精密に対応している。
しかし、透孔を通過する有効電子ビーム量はカラーブラ
ウン管の構造上、1/3以下であり、残りの電子ビームは
シャドウマスクに射突して熱エネルギーに変換され、こ
の熱エネルギーによりシャドウマスクを80℃以上に加熱
する。シャドウマスクは熱膨張係数が約1.2×10-5／℃
の冷間圧延鋼からなる厚さ0.1mm〜0.3mmの薄板から形成
されている。一方このシャドウマスクを支持するマスク
フレームは厚さ1mm前後の強固な断面Ｌ型の黒化処理の
施され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は熱膨張するが、その周
辺部は黒化処理の施された熱容量の大きなマスクフレー
ムに接合されているため、輻射や伝導によりシャドウマ
スク周辺からマスクフレームに熱移動し、シャドウマス
クの周辺部の温度は中央部より低くなる。従ってシャド
ウマスクの中央部と周辺部に温度差が生じ、相対的に中
央部を主体として熱膨張するいわゆるドーミング現象を
おこし、ピュリテイドリフトを生じる。すなわちシャド
ウマスクと蛍光体スクリーンとの距離が変化し、電子ビ
ームの正確なランディングが乱され、色純度の劣化が生
じる。
ウン管の構造上、1/3以下であり、残りの電子ビームは
シャドウマスクに射突して熱エネルギーに変換され、こ
の熱エネルギーによりシャドウマスクを80℃以上に加熱
する。シャドウマスクは熱膨張係数が約1.2×10-5／℃
の冷間圧延鋼からなる厚さ0.1mm〜0.3mmの薄板から形成
されている。一方このシャドウマスクを支持するマスク
フレームは厚さ1mm前後の強固な断面Ｌ型の黒化処理の
施され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は熱膨張するが、その周
辺部は黒化処理の施された熱容量の大きなマスクフレー
ムに接合されているため、輻射や伝導によりシャドウマ
スク周辺からマスクフレームに熱移動し、シャドウマス
クの周辺部の温度は中央部より低くなる。従ってシャド
ウマスクの中央部と周辺部に温度差が生じ、相対的に中
央部を主体として熱膨張するいわゆるドーミング現象を
おこし、ピュリテイドリフトを生じる。すなわちシャド
ウマスクと蛍光体スクリーンとの距離が変化し、電子ビ
ームの正確なランディングが乱され、色純度の劣化が生
じる。
このような現象は特にカラーブラウン管の動作初期にお
いて顕著である。また局部的に高輝度の画像を描く場合
も同じくシャドウマスクに局部的なドーミング現象が生
じる。
いて顕著である。また局部的に高輝度の画像を描く場合
も同じくシャドウマスクに局部的なドーミング現象が生
じる。
このドーミング現象に対しては、シャドウマスクの中央
部からの熱放射の促進やシャドウマスクからマスクフレ
ームへの熱伝導の阻止という観点より多数の提案がなさ
れている。例えば米国特許第2,826,538号明細書ではシ
ャドウマスクの熱放射を促進すべく、シャドウマスクの
表面に黒鉛または炭素被膜よりなる黒色層を設ける提案
がなされている。このようなカラーブラウン管では、黒
鉛層が良好な放熱器として作用するので、シャドウマス
クの温度は低下する。
部からの熱放射の促進やシャドウマスクからマスクフレ
ームへの熱伝導の阻止という観点より多数の提案がなさ
れている。例えば米国特許第2,826,538号明細書ではシ
ャドウマスクの熱放射を促進すべく、シャドウマスクの
表面に黒鉛または炭素被膜よりなる黒色層を設ける提案
がなされている。このようなカラーブラウン管では、黒
鉛層が良好な放熱器として作用するので、シャドウマス
クの温度は低下する。
しかし、その効果は充分とはいい難いため、更に特性向
上のために、シャドウマスク面に鉄よりも低熱膨張係数
の鉛硼酸塩ガラスを塗布する技術が提案されている。
上のために、シャドウマスク面に鉄よりも低熱膨張係数
の鉛硼酸塩ガラスを塗布する技術が提案されている。
この技術によって、鉄材のシャドウマスクやアンバー材
のシャドウマスクのピューリティドリフト特性及び耐振
動性を向上させることができたが、ガラス成分に高原子
番号の鉛が含まれるために、シャドウマスクに射突する
電子の弾性反射を低減することが難しい。また、この鉛
硼酸塩ガラスの形成は高温加熱により溶融させたのち冷
却して得られるため、シャドウマスクとガラス層との間
に応力が残ると共に、ガラス層の厚みにばらつきが生
じ、シャドウマスクの変形の原因となる。またシリカを
主成分とし、Al2O3，Fe2O3，ZrO2,SiCを含む所謂グラス
化層を形成する構造も考えられているが、通常シャドウ
マスクの表面には、錆防止などのため酸化膜層が形成さ
れているため、シリカが主成分の層と酸化膜層及びシャ
ドウマスクの三層構造となり、酸化膜層の成膜状態にむ
らがあること、カラーブラウン管の製造中や製品になっ
てから、このシリカを主成分とする層と酸化膜層がシャ
ドウマスクから剥離、落下し、耐電圧特性の劣化等の不
良を発生する原因となっていた。
のシャドウマスクのピューリティドリフト特性及び耐振
動性を向上させることができたが、ガラス成分に高原子
番号の鉛が含まれるために、シャドウマスクに射突する
電子の弾性反射を低減することが難しい。また、この鉛
硼酸塩ガラスの形成は高温加熱により溶融させたのち冷
却して得られるため、シャドウマスクとガラス層との間
に応力が残ると共に、ガラス層の厚みにばらつきが生
じ、シャドウマスクの変形の原因となる。またシリカを
主成分とし、Al2O3，Fe2O3，ZrO2,SiCを含む所謂グラス
化層を形成する構造も考えられているが、通常シャドウ
マスクの表面には、錆防止などのため酸化膜層が形成さ
れているため、シリカが主成分の層と酸化膜層及びシャ
ドウマスクの三層構造となり、酸化膜層の成膜状態にむ
らがあること、カラーブラウン管の製造中や製品になっ
てから、このシリカを主成分とする層と酸化膜層がシャ
ドウマスクから剥離、落下し、耐電圧特性の劣化等の不
良を発生する原因となっていた。
これは鉛硼酸塩ガラス層の場合も同様である。即ち、シ
ャドウマスクにガラス層、シリカ層を形成する上でシャ
ドウマスクの酸化膜層は両者の接着力を弱くし、剥離の
原因となる問題点がある。
ャドウマスクにガラス層、シリカ層を形成する上でシャ
ドウマスクの酸化膜層は両者の接着力を弱くし、剥離の
原因となる問題点がある。
また、シリカ層は絶縁物であるためシャドウマスクの透
孔を含む両面に形成すると、このシリカ層が電子ビーム
によりチャージアップし、電子ビームの反発がおこるた
め、カラーブラウン管としての機能が損なわれるという
問題点がある。
孔を含む両面に形成すると、このシリカ層が電子ビーム
によりチャージアップし、電子ビームの反発がおこるた
め、カラーブラウン管としての機能が損なわれるという
問題点がある。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、
シャドウマスクのみか、シャドウマスクとマスクフレー
ムとからなるシャドウマスク構体の全面に剥離しやすい
酸化膜層を介在させることなく、シリカを主成分とし、
グラファイト及びジルコニア、酸化鉄、アルミナを含む
セラミック層を形成することにより、セラミック層の剥
離を減少し、かつグラファイトを含ませることにより、
透孔を有するシャドウマスクの導電性を損うことのない
カラーブラウン管とその製造方法を提供することを目的
としている。
シャドウマスクのみか、シャドウマスクとマスクフレー
ムとからなるシャドウマスク構体の全面に剥離しやすい
酸化膜層を介在させることなく、シリカを主成分とし、
グラファイト及びジルコニア、酸化鉄、アルミナを含む
セラミック層を形成することにより、セラミック層の剥
離を減少し、かつグラファイトを含ませることにより、
透孔を有するシャドウマスクの導電性を損うことのない
カラーブラウン管とその製造方法を提供することを目的
としている。
即ち、本発明は、プレス形成されたシャドウマスクのマ
スクフレームとの溶接点を除く全面にシリカを主成分と
し、グラファイト及びジルコニア、酸化鉄アルミナを含
むセラミック層が形成されたもの、プレス成形されたシ
ャドウマスクとマスクフレームとを複数の溶接点で溶接
してなるシャドウマスク構体の全面にシリカを主成分と
し、グラファイト及びジルコニア、酸化鉄、アルミナを
含むセラミック層が形成されたもの及びこれらの製造方
法である。
スクフレームとの溶接点を除く全面にシリカを主成分と
し、グラファイト及びジルコニア、酸化鉄アルミナを含
むセラミック層が形成されたもの、プレス成形されたシ
ャドウマスクとマスクフレームとを複数の溶接点で溶接
してなるシャドウマスク構体の全面にシリカを主成分と
し、グラファイト及びジルコニア、酸化鉄、アルミナを
含むセラミック層が形成されたもの及びこれらの製造方
法である。
次に、本発明のカラーブラウン管及びその製造方法の一
実施例を第１図乃至第３図により説明する。
実施例を第１図乃至第３図により説明する。
即ち、カラー受像管はガラスで形成された外囲器（10）
が実質的に矩形状のパネル（11）と漏斗状のファンネル
（12）とネック（13）とから構成されている。そしてパ
ネル（11）の内面には、赤，緑及び青に夫々発光するス
トライプ状の３色蛍光体パターンからなる蛍光体スクリ
ーン（14）が設けられ、一方ネック（13）にはパネル
（11）の水平軸線に沿って一列に配列され、赤，緑及び
及び青に対応する３本の電子ビーム（30）を射出するイ
ンライン型電子銃（16）が設けられている。また、蛍光
体スクリーン（14）に近接かつ対向して多数の透孔の穿
設された主面を有するシャドウマスク（15）が配設され
ている。このシャドウマスク（15）の周辺部にはパネル
（11）の外形に対応して折曲げられたスカート部（18）
が形成され、このスカート部（18）に断面Ｌ字型の枠か
らなるマスクフレーム（17）が複数の溶接点（21）で溶
接固定されている。そしてマスクフレーム（17）はスプ
リング（19）を介してパネル（11）内側壁に埋め込まれ
たピン（20）に係止されている。
が実質的に矩形状のパネル（11）と漏斗状のファンネル
（12）とネック（13）とから構成されている。そしてパ
ネル（11）の内面には、赤，緑及び青に夫々発光するス
トライプ状の３色蛍光体パターンからなる蛍光体スクリ
ーン（14）が設けられ、一方ネック（13）にはパネル
（11）の水平軸線に沿って一列に配列され、赤，緑及び
及び青に対応する３本の電子ビーム（30）を射出するイ
ンライン型電子銃（16）が設けられている。また、蛍光
体スクリーン（14）に近接かつ対向して多数の透孔の穿
設された主面を有するシャドウマスク（15）が配設され
ている。このシャドウマスク（15）の周辺部にはパネル
（11）の外形に対応して折曲げられたスカート部（18）
が形成され、このスカート部（18）に断面Ｌ字型の枠か
らなるマスクフレーム（17）が複数の溶接点（21）で溶
接固定されている。そしてマスクフレーム（17）はスプ
リング（19）を介してパネル（11）内側壁に埋め込まれ
たピン（20）に係止されている。
このようなカラー受像管において、電子銃（16）から射
出された３本の電子ビーム（30）はファンネル（12）近
傍の外部に配置された偏向装置（図示せず）によって偏
向され、パネル（11）に対応する矩形状の範囲を走査
し、シャドウマスク（15）の透孔（15a）を介して色選
別され、ストライプ状の３色蛍光体パターンに正しく対
応射突して、カラー画像を描くようになっている。
出された３本の電子ビーム（30）はファンネル（12）近
傍の外部に配置された偏向装置（図示せず）によって偏
向され、パネル（11）に対応する矩形状の範囲を走査
し、シャドウマスク（15）の透孔（15a）を介して色選
別され、ストライプ状の３色蛍光体パターンに正しく対
応射突して、カラー画像を描くようになっている。
上記シャドウマスク（15）は例えば0.12mmの軟鋼板より
製作され、通常のフォトエッチングにより透孔を穿設し
た後、プレス成形加工により所定の曲面に成形される。
この成形されたシャドウマスク（15）の透孔（15a）を
含む全面には、シリカ（SiO2）を主成分とし、グラファ
イト（Ｃ）及びジルコニア（ZrO2）、酸化鉄（Fe
2O3）、アルミナ（Al2O3）その他を含むセラミック層
（22）が形成されている。
製作され、通常のフォトエッチングにより透孔を穿設し
た後、プレス成形加工により所定の曲面に成形される。
この成形されたシャドウマスク（15）の透孔（15a）を
含む全面には、シリカ（SiO2）を主成分とし、グラファ
イト（Ｃ）及びジルコニア（ZrO2）、酸化鉄（Fe
2O3）、アルミナ（Al2O3）その他を含むセラミック層
（22）が形成されている。
このセラミック層（22）の形成方法は、例えばSiO2 83
％,C 2％，ZrO2 5％，Fe2O3 3％，Al2O3 2％の各粉末を
イソプロピルアルコール（IPA）よりなる稀釈剤を用い
て混合液として容器に入れ、酸化膜の形成されていない
シャドウマスク（15）を浸漬し、全面にセラミック層の
材料膜を作る。その後、アニールを行うことによりシャ
ドウマスク（15）のアニールとセラミック層（22）の接
着を同時に行う。但し、この場合、次工程での耐酸化処
理されたマスクフレーム（19）との溶接点（21）近傍に
はセラミック層（22）を形成しないことが必要である。
％,C 2％，ZrO2 5％，Fe2O3 3％，Al2O3 2％の各粉末を
イソプロピルアルコール（IPA）よりなる稀釈剤を用い
て混合液として容器に入れ、酸化膜の形成されていない
シャドウマスク（15）を浸漬し、全面にセラミック層の
材料膜を作る。その後、アニールを行うことによりシャ
ドウマスク（15）のアニールとセラミック層（22）の接
着を同時に行う。但し、この場合、次工程での耐酸化処
理されたマスクフレーム（19）との溶接点（21）近傍に
はセラミック層（22）を形成しないことが必要である。
この様にして形成されたセラミック層付きシャドウマス
クは、シャドウマスク（15）に対するセラミック層（2
2）の接着力が強く、セラミック層（22）が剥離しにく
い。またシャドウマスク（15）のアニールと同時に接着
されるため、シャドウマスク（15）とセラミック層（2
2）との間に歪が入らない。
クは、シャドウマスク（15）に対するセラミック層（2
2）の接着力が強く、セラミック層（22）が剥離しにく
い。またシャドウマスク（15）のアニールと同時に接着
されるため、シャドウマスク（15）とセラミック層（2
2）との間に歪が入らない。
セラミック層（22）を透孔（15a）を含む全面に形成す
る主目的は酸化膜層をなくしたことによる錆の発生を防
止するためであるが、この場合、セラミック層（22）に
グラファイトを含ませ、セラミック層（22）を低抵抗層
としてあるので、電子の反発は生じない。
る主目的は酸化膜層をなくしたことによる錆の発生を防
止するためであるが、この場合、セラミック層（22）に
グラファイトを含ませ、セラミック層（22）を低抵抗層
としてあるので、電子の反発は生じない。
これ迄の工程を示すと、第３図に示すようにシャドウマ
スクのプレス成形工程（41）、加熱炉による脱脂工程
（42）、セラミック層材料の塗布工程（43）、シャドウ
マスクのアニールとセラミック層形成工程（44）、マス
クフレームとシャドウマスクの溶接工程（45）となる。
スクのプレス成形工程（41）、加熱炉による脱脂工程
（42）、セラミック層材料の塗布工程（43）、シャドウ
マスクのアニールとセラミック層形成工程（44）、マス
クフレームとシャドウマスクの溶接工程（45）となる。
上述した実施例では予め、シャドウマスクにセラミック
層を形成した後に耐酸化処理したマスクフレームに溶接
固定したが、これに限定されるものではなく、第４図に
示すようにシャドウマスクのプレス成形工程（41）、加
熱炉による脱脂工程（42）、マスクフレームとシャドウ
マスクの溶接工程（45）、セラミック層材料の塗布工程
（43）、シャドウマスクのアニールとセラミック層形成
工程（44）としてもよい。この場合マスクフレームは特
に耐酸化処理する必要がないことは説明する迄もない。
層を形成した後に耐酸化処理したマスクフレームに溶接
固定したが、これに限定されるものではなく、第４図に
示すようにシャドウマスクのプレス成形工程（41）、加
熱炉による脱脂工程（42）、マスクフレームとシャドウ
マスクの溶接工程（45）、セラミック層材料の塗布工程
（43）、シャドウマスクのアニールとセラミック層形成
工程（44）としてもよい。この場合マスクフレームは特
に耐酸化処理する必要がないことは説明する迄もない。
またセラミック層材料の塗布方法としては上述した浸漬
による他にスプレー塗布、静電塗布などによってもよい
ことは勿論である。
による他にスプレー塗布、静電塗布などによってもよい
ことは勿論である。
上述のように本発明によればセラミック層にグラファイ
トを含ませることにより低抵抗層とし、シャドウマスク
の酸化膜層を取り去ることによりシャドウマスクに対す
るセラミック層の剥離が減少し、剥離によるカラーブラ
ウン管の特性劣化を減少させることが可能となった。
トを含ませることにより低抵抗層とし、シャドウマスク
の酸化膜層を取り去ることによりシャドウマスクに対す
るセラミック層の剥離が減少し、剥離によるカラーブラ
ウン管の特性劣化を減少させることが可能となった。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示す図であり、
第１図は縦断面図、第２図は第１図のシャドウマスクの
一部を拡大して示す断面図、第３図は製造工程図、第４
図は本発明の他の実施例の製造工程図である。 11……パネル、14……蛍光体スクリーン 15……シャドウマスク、15a……透孔 16……電子銃、17……マスクフレーム 18……スカート部、21……溶接点 22……セラミック層
第１図は縦断面図、第２図は第１図のシャドウマスクの
一部を拡大して示す断面図、第３図は製造工程図、第４
図は本発明の他の実施例の製造工程図である。 11……パネル、14……蛍光体スクリーン 15……シャドウマスク、15a……透孔 16……電子銃、17……マスクフレーム 18……スカート部、21……溶接点 22……セラミック層
Claims (4)
- 【請求項１】プレス成形されたシャドウマスクとマスク
フレームとの溶接点を除くシャドウマスクの全面にシリ
カを主成分とし、グラファイト及びジルコニア、酸化
鉄、アルミナを含むセラミック層が形成されていること
を特徴とするカラーブラウン管。 - 【請求項２】プレス成形されたシャドウマスクとマスク
フレームとを複数の溶接点で溶接してなるシャドウマス
ク構体の全面にシリカを主成分とし、グラファイト及び
ジルコニア、酸化鉄、アルミナを含むセラミック層が形
成されていることを特徴とするカラーブラウン管。 - 【請求項３】シャドウマスクをプレス成形後、加熱・脱
脂を行う工程と、シリカを主成分とし、グラファイト及
びジルコニア、酸化鉄、アルミナを含むセラミック層材
料と稀釈剤の混合液を前記シャドウマスクの全面に塗布
する工程と、前記シャドウマスクのアニール及びセラミ
ック層を形成するための加熱を行う加熱工程と、前記シ
ャドウマスクを耐酸化処理したマスクフレームに溶接固
定する工程とを具備することを特徴とするカラーブラウ
ン管の製造方法。 - 【請求項４】シャドウマスクをプレス成形後、加熱・脱
脂を行う工程と、前記シャドウマスクとマスクフレーム
とを溶接固定してシャドウマスク構体を形成する工程
と、シリカを主成分とし、グラファイト及びジルコニ
ア、酸化鉄、アルミナを含むセラミック層材料と稀釈剤
の混合液を前記シャドウマスク構体の全面に塗布する工
程と、前記シャドウマスク構体のアニール及びセラミッ
ク層を形成するための加熱を行う加熱工程とを具備する
ことを特徴とするカラーブラウン管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20662185A JPH0731983B2 (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | カラ−ブラウン管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20662185A JPH0731983B2 (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | カラ−ブラウン管及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269440A JPS6269440A (ja) | 1987-03-30 |
| JPH0731983B2 true JPH0731983B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16526406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20662185A Expired - Lifetime JPH0731983B2 (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | カラ−ブラウン管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731983B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068225A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-07 | Hitachi Ltd | カラー陰極線管 |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20662185A patent/JPH0731983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6269440A (ja) | 1987-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |