JPH081782B2 - カラ−ブラウン管の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、カラーブラウン管のスクリーン形成工程
に設置されるカラーブラウン管の製造装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

シャドウマスク形カラーブラウン管は、第４図に示す
ように、外囲器（１）の前面部を構成するパネル（２）
内面に形成されたスクリーン（３）に対向して、その内
側に多数の電子ビーム通過孔が規則的に配列形成された
球面状のシャドウマスク（４）を備え、また、シャドウ
マスク（４）の背面側のネック（５）内には、電子銃
（６）が配設されている。しかして、この電子銃（６）
から放出され、上記シャドウマスク（４）の電子ビーム
通過孔を通過する電子ビームを所要の蛍光体に入射させ
ることにより、スクリーン（３）上に所要の画像を再生
するように構成されている。

ところで、通常シャドウマスク（４）は、その全面積
に対して電子ビーム通過孔の占める面積がいちじるしく
小さく、電子銃（６）から放出された電子ビームのう
ち、スクリーン（３）に入射する電子ビームは少く、大
部分の電子ビームは、シャドウマスク（４）に入射して
これを加熱する。

一方、シャドウマスク（４）は、厚さ0.15mm程度の薄
い鋼板に多数の電子ビーム通過孔が形成され、かつ球面
状に成形されたマスク本体（７）の周辺部に、機械的強
度が大きく、したがって熱容量の大きいフレーム（８）
を取付けたものであり、これをパネル（２）内側面に設
けられたパネルピン（９）と上記フレーム（８）に取付
けられて上記パネルピン（９）に係止するフレームホル
ダ（10）とにより支持されている。

そのため、シャドウマスク（４）は、電子ビームの入
射により加熱されると、第４図に一点鎖線で示したよう
に凸面側に膨出し、いわゆるドーミングを起す。このド
ーミングは、シャドウマスク（４）が加熱されない初期
状態から、主として熱容量の小さいマスク本体（７）が
凸面側に膨出する過渡状態を経て、マスク本体（７）お
よびフレーム（８）が昇温し、これらマスク本体（７）
およびフレーム（８）に対する電子ビームの加熱とこれ
らからの熱放散がバランスして、マスク本体（７）とフ
レーム（８）との間に一定の温度差（マスク本体の方が
フレームより温度が高い）を維持して、マスク本体
（７）が凸面側に膨出するだけでなく、フレーム（８）
も膨張してパネル（２）側面方向に変位する熱平衡状態
になる。そして、このシャドウマスク（７）のドーミン
グに応じて、スクリーン（３）に入射する電子ビーム
は、所定の蛍光体に対してランディングずれを生じ、画
像品位を低下させる。

通常、シャドウマスク形カラーブラウン管のスクリー
ン（３）は、パネル（２）内面に、感光性樹脂被膜や感
光性樹脂を含有する蛍光体スラリーの被膜を形成し、常
温に近い状態でこれら被膜にシャドウマスク（４）を介
して所要のパターンを焼付けることにより形成される
が、上記電子ビームのランディング特性を改善するため
に、特にシャドウマスク（４）を加熱して、上記熱平衡
状態におけるドーミングと同様の熱膨張を起させてスク
リーン（３）を形成する方法が開発されている。

このスクリーン形成時のシヤドウマスク（４）の加熱
方法として、特開昭58−44651号公報および公開技報85
−8067号には、温風を吹付けて加熱する方法が、また特
開昭48−22269号公報には、高周波加熱でおこなう方法
が、さらに特開昭58−175233号公報には、赤外線ランプ
で加熱する方法が示されている。

しかし、この従来の加熱方法にはつぎの問題点があ
る。すなわち、温風で加熱する方法は、直接風が当る部
分と当らない部分、さらに吹きだまりができ、シャドウ
マスクの温度分布がむらになり、局部的なドーミングむ
らを生じやすい。また高周波加熱では、肉厚の厚いフレ
ーム（８）に流れる高周波電流のために、マスク本体
（７）の周辺部では、フレーム（８）側の温度上昇が大
きく、温度むらを生じやすい。また温度上昇によるフレ
ーム（８）の膨張のために、ドーミングが小さくなりや
すい。また赤外線ランプによる加熱方法では、パネル
（２）を介して赤外線が照射されるので、赤外線の一部
がパネル（２）に吸収され、加熱効率が低下する。また
ランプの形状などにより、シャドウマスク（４）中心と
周辺との温度差が大きくなりすぎるなどの問題がある。

かかる問題点を解決するために、本出願人は、所定温
度に加熱されたパネル（２）にシャドウマスク（４）を
装着して、パネル（２）からの輻射熱によりシャドウマ
スク（４）を加熱する方法を開発した。

この方法によれば、その一例として第５図に示すよう
に、熱容量の大きいパネル（２）は、直線（12）で示す
ように温度低下が少く、このパネル（２）に接近しかつ
熱容量の小さいマスク本体（７）は、曲線（13）に示す
ように、はじめ急速に昇温してその後徐々にパネル温度
に接近する。しかしフレーム（８）は、パネル（２）か
ら離れており、かつマスク本体（７）にくらべて熱容量
が大きいので、曲線（14）に示すようにゆるやかに昇温
する。それ故、この方法によれば、第６図に曲線（15）
に示すように、パネル（２）にシャドウマスク（４）を
装着して一定時間保持すると、マスク本体（７）とフレ
ーム（８）との温度差がほぼ一定値を維持する熱平衡状
態となり、シャドウマスク（４）に所要のドーミングを
与えることができる。

しかし、既設のスクリーン製造装置は、第７図に示す
ように、パネル（２）にシャドウマスク（４）を装着し
たパネル・マスク組合体を間欠的に搬送する搬送装置
（17）に沿って、その側方に複数台の露光装置（18a）
〜（18n）が配設されており、上記搬送装置（17）の一
端側に設置されたパネル・マスク組合装置（19）で順次
前工程から格別に搬送されてくるパネル（２）とシャド
ウマスク（４）とを組分せ、これを図示しない移載装置
により搬送装置（17）に移載する。そしてこの搬送装置
（17）により順次間欠的に搬送されるパネル・マスク組
合体を各露光装置（18a）〜（18n）に対応して設置され
た図示しない移載装置により、適宜複数台の露光装置の
いずれかに搭載して、パネル（２）内面に形成された感
光性樹脂または蛍光体スラリーの被膜にシャドウマスク
（４）を介して光を照射し、所要のパターンを焼付ける
ようになっている。

したがって、このような製造装置では、第７図に対応
して第８図に示すように、パネル・マスク組合体は、そ
の組合装置（19）から遠去かるにしたがって搬送時間が
長くなり、直線（12）に示すように徐々に温度低下する
パネル（２）に対して、このパネル（２）からの輻射熱
により加熱されるマスク本体（７）は、はじめは曲線
（13）に示すように昇温してパネル温度に接近するが、
ある時点からは曲線（21）に示すように、低下するパネ
ル温度に沿って低下するようになる。一方、フレーム
（８）は、同じくパネル（２）から輻射熱により加熱さ
れ、曲線（14）に示すように徐々に昇温する。

その結果、パネル・マスク組合体を露光装置（18a）
〜（18n）に搭載してパターンを焼付けるとき、パネル
・マスク組合装置（19）に近い露光装置と遠い露光装置
では、シャドウマスク（４）の熱平衡状態に変化を生
じ、すべての露光装置（18a）〜（18n）について、シャ
ドウマスク（４）のドーミングを一定させることができ
ず、所期のランディング特性をもつカラーブラウン管と
することができなくなる。

〔発明の目的〕

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、加熱されたパネルにシャドウマスクを装着
し、このパネルからの輻射熱により所定の熱膨張を起さ
せたシャドウマスクを介して、パネル内面に形成された
感光性樹脂含有被膜に所要のパターンを焼付けるに際
し、パネルにシャドウマスクを装着してからパターンを
焼付けるまでの時間が変化しても、シャドウマスクの熱
膨張が変化しないように製造装置を構成することにあ
る。

〔発明の概要〕

パネル・マスク組合体を搬送する搬送装置の側方に上
記パネル内面に形成された感光性樹脂含有被膜にシャド
ウマスクを介して所要のパターンを焼付ける複数台の露
光装置が設置されたカラーブラウン管の製造装置におい
て、上記搬送装置に加熱されたパネルからの輻射熱によ
り昇温するシャドウマスクの温度を調節する温度調節装
置を設けることにより、パネルにシャドウマスクを装着
してからパターンを焼付けるまでの時間が変化しても、
シャドウマスクの熱膨張が変化しないようにしたもので
ある。

〔発明の実施例〕

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。

第１図にこの発明の一実施例であるパネル内面に形成
された感光性樹脂被膜にパターンを焼付けるときに用い
られる製造装置を示す。この製造装置は、パネル内側に
シャドウマスクが装着されたパネル・マスク組合体を間
欠的に搬送する搬送装置（17）を備え、この搬送装置
（17）に沿って、その側方に複数台の露光装置（18a）
〜（18n）が設置されている。また、上記搬送装置（1
7）の一端側には、前工程から順次格別に搬送されてく
るパネルおよびマスクを、図示しない移載装置により移
載して、パネル・マスク組合体を組立てるパネル・マス
ク組合装置（19）が設置されている。なお、このパネル
・マスク組合装置（19）で組立てられたパネル・マスク
組立体は、図示しない移載装置により搬送装置（17）の
一端部に移載される。また、搬送装置（17）と露光装置
（18a）〜（18n）間の移載は、各露光装置（18a）〜（1
8n）に対応して設置された図示しない複数の移載装置に
よりおこなわれるようになっている。

しかして、上記搬送装置（17）には、パネル・マスク
組合装置（19）側から３番目以後の各露光装置（18c）
〜（18n）に対応して、搬送装置（17）の停止中にパネ
ルに装着されたシャドウマスクをパネルに装着したまま
温度調節する温度調節装置のノズル部（30c）〜（30n）
が設けられている。

このノズル部（30a）〜（30n）は、第２図に示すよう
に、温風吹出し導体（３）を中心にして、最外側に冷風
吹出し導体（33）、中間にこれら温風および冷風吹出し
導体（32），（33）から吹出された温風および冷風を排
出する排出導体（34）が同軸に配設されたものであり、
各導体（32），（33），（34）の先端部には、温風およ
び冷風をそれぞれマスク本体（７）およびフレーム
（８）の全面に一様に当てたのち回収するように形成さ
れたフランジ部（35）〜（37）が設けられている。

しかしてこのノズル部（30a）〜（30n）は、図示しな
い駆動装置により搬送装置（17）の間欠搬送に同期して
上下に駆動され、ノズル部上に停止したパネル・マスク
組立体に対して、パネル（２）の反対側からシャドウマ
スク（４）の凹面側にノズル部の先端部が挿入され、パ
ネル・マスク組立体が移動するとき、これを挿出するよ
うになっている。

なお、第２図において、（38）はパネル（２）内面に
形成された感光性樹脂被膜である。

ところで、上記のようにパネル・マスク組合体を搬送
する搬送装置（17）に温度調節装置を設けると、第１図
に対応して第３図に示すように、マスク本体（７）およ
びフレームの温度変化をなくし、搬送装置（17）に沿っ
て設置された複数台の露光装置（18a）〜（18n）のすべ
てに対して、所定の熱平衡状態にあるシャドウマスク
（４）を供給することができる。すなわち、従来の製造
装置では、第８図に示したように、マスク本体は、加熱
されたパネルの輻射熱により一旦は昇温してパネル温度
に接近するが、その後低下するパネル温度に沿って低下
する。一方、フレームは徐々に昇温し、シャドウマスク
の熱平衡状態が時間とともに変化したが、上記のように
搬送装置（17）の所要の露光装置に対応して温度調節装
置を設けると、第３図に直線（12）で示すように、徐々
に低下するパネル温度と関係なく、マスク本体（７）の
温度を温風を吹付けにより、線（40）に示すように一定
の温度範囲に調節することができ、またフレーム（８）
の温度も、冷風の吹付けにより、線（41）に示すように
一定の温度範囲で調節でき、すべての露光装置（18a）
〜（18n）に同じように熱膨張を起こしているシャドウ
マスク（４）をもつパネル・マスク組合体を供給するこ
とができる。したがって、このような装置によりスクリ
ーンを形成すると、一定品位のすぐれたランディング特
性をもつカラーブラウン管を製造することができる。

なお、上記実施例は、パネル内面に形成された感光性
樹脂被膜にパターンを形成する場合について述べたが、
この製造装置は、パネル内面に蛍光体スラリーを塗布
し、その被膜にシャドウマスクを介してパターンを形成
する場合にも適用できる。

また、上記実施例では、パネル・マスク組合体は、露
光装置に対応して設けられた複数のノズル部に停止する
ごとに温度調節されるように説明したが、この温度調節
は、パターンの焼付けが予定されている露光装置に対す
るノズル部のみで温度調節をおこなうようにしてもよ
い。特にこの場合は、シャドウマスクの温度を露光装置
に対応して各別に調節できるので、上記実施例より一層
正確にシャドウマスクの温度を調節することができる。

〔発明の効果〕

パネル・マスク組合体を搬送する搬送装置に温度調節
装置を設けて、加熱されたパネルからの輻射熱より昇温
するシャドウマスクの温度を調節するように構成し、パ
ネルにシャドウマスクを装着してからこのパネル内面に
形成された感光性樹脂含有被膜にシャドウマスクを介し
て所定のパターンを焼付けるまでの時間が変化しても、
シャドウマスクの熱膨張が変化しないようにしたので、
一定品位のすぐれたランディング特性をもつカラーブラ
ウン管のスクリーンを容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるカラーブラウン管の
製造装置の構成図、第２図はその搬送装置に設けられた
温度調節装置のノズル部の図、第３図は第１図示装置の
構成に対応して示したパネル・マスク組合体のパネルお
よびシャドウマスクの温度変化を示す図、第４図はシャ
ドウマスク形カラーブラウン管の構成を示す図、第５図
は加熱されたパネルにシャドウマスクを装着したパネル
・マスク組合体のパネルおよびシャドウマスクの温度変
化を示す図、第６図はマスク本体とフレームとの温度差
の変化を示す図、第７図は従来のカラーブラウン管の製
造装置の構成図、第８図は第７図示装置の構成に対応し
て示したパネル・マスク組合体のパネルおよびシャドウ
マスクの温度変化を示す図である。 （２）……パネル、（４）……シャドウマスク （７）……マスク本体、（８）……フレーム （17）……搬送装置、（18a）〜（18n）……露光装置 （19）……パネル・マスク組合装置 （30c）〜（30n）……温度調節装置のノズル部 （32）……温風吹出し導体 （33）……冷風吹出し導体、（34）……排出導体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱されたパネルにマスク本体の周辺部に
   フレームが取付けられたシャドウマスクが装着されたパ
   ネル・マスク組合体を搬送する搬送装置と、この搬送装
   置の側方に設置され、上記パネル内面に形成された感光
   性樹脂含有被膜に上記シャドウマスクを介して所定のパ
   ターンを焼付ける複数台の露光装置と、上記搬送装置に
   設けられ、上記パネル・マスク組合体の搬送中に上記加
   熱されたパネルからの輻射熱により加熱されたシャドウ
   マスクが上記露光装置でパターンを焼付けるとき、上記
   複数台の露光装置で同様の熱膨張を示すように上記マス
   ク本体と上記フレームの温度を調整する温度調整装置と
   を具備することを特徴とするカラーブラウン管の製造装
   置。
2. 【請求項２】温度調整装置はパネルに装着されたシャド
   ウマスクのマスク本体に吹付ける温風を吹出す導体と、
   上記シャドウマスクのフレームに吹付ける冷風を吹出す
   導体と、上記マスク本体に吹付けられた温風および上記
   フレームに吹付けられた冷風を排出する導体とを有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーブ
   ラウン管の製造装置。