JPH08190858A - マスク電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マスク電極の製造に際し、非常に薄い金属板
からなるマスク電極板にしわの発生がなく、しかも生産
性の向上を図る。 【構成】 フレーム１の上にマスク電極板２を載置して
位置決めし、フレームの下に磁石８を接触または近接さ
せて磁石の磁力によりマスク電極板をフレームに密着さ
せた後、マスク電極板の上からレーザ光を照射してマス
ク電極板とフレームとを非接触で接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管の色選択電極
の製造方法に係り、特にマスク電極板をフレームに接合
する接合方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータのダウンサイジング
化が進み、ディスプレイの小型化，薄型化の要求は年々
増してきている。そこで、ディスプレイの薄型化が可能
な一つの方法として、マスク電極方式のモニタへの要求
が高まってきている。以下、図面を参照して、従来のマ
スク電極の製造方法の一例について説明する。

【０００３】図５は、従来のマスク電極製造装置の概略
を示したもので、21は箱型のフレーム、22は多数の孔が
開いたマスク電極板、23はフレーム21とマスク電極板22
とをセットするステージ、24は抵抗溶接機、25は抵抗溶
接電極、26は抵抗溶接電極25を動かすロボットである。

【０００４】上記マスク電極製造装置を用いたマスク電
極の製造方法について、次に説明する。まず、フレーム
21をステージ23上にセットし、その上にマスク電極板22
を載置する。

【０００５】次に、マスク電極板22とフレーム21との位
置決めを行い、マスク電極板22とフレーム21を抵抗溶接
電極25で挾み、抵抗溶接を行う。抵抗溶接は、フレーム
21の全周縁に沿って行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような抵抗溶接による製造方法では、マスク電極板22が
非常に薄い金属板でできているから、抵抗溶接電極25に
よる加圧で、マスク電極板22が変形するおそれがある。
また、抵抗溶接では、電極先端が1000点前後の溶接で摩
耗するため、マスク電極板22を１枚フレーム21に貼り合
わせる毎に電極の先端を尖らせるメンテナンスが必要で
あった。加えて、マスク電極板22自体が非常に薄いか
ら、溶接の熱による膨張で、しわが入り易い。そこで、
マスク電極板22の熱による膨張を予め考慮し、マスク電
極板22に予め引っ張り方向の張力を与え、マスク電極板
22の膨張が起きてもしわが入らないように配慮してい
た。

【０００７】しかし、マスク電極板22にしわが入らない
ように張力をかけ、フレーム21とマスク電極板22とを固
着するためには、マスク電極板22が張力で剥がれないよ
うに考慮する必要がある。また、溶接強度の確保のため
に溶接点数を増やす必要があり、それによって生産性が
上がらないという問題を有していた。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
マスク電極板にしわが入らず、しかも生産性の向上を図
ることができるマスク電極の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマスク電極の製造方法は、まず、(1) フレ
ームの上にマスク電極板を載置して位置決めし、フレー
ムの下に磁石を接触または近接させて磁石の磁力により
マスク電極板をフレームに密着させた後、マスク電極板
の上からレーザ光を照射してマスク電極板とフレームと
を接合することを特徴とするものである。

【００１０】また、(2) 予め磁化させたフレームの上に
マスク電極板を載置して位置決めし、フレームの磁力に
よりマスク電極板をフレームに密着させた後、マスク電
極板の上からレーザ光を照射してマスク電極板とフレー
ムとを接合することを特徴とするものである。

【００１１】さらに、(3) フレームの上にマスク電極板
を載置して位置決めし、マスク電極板の上からレーザ光
を透過するレーザ透過板で押さえてマスク電極板をフレ
ームに密着させた後、レーザ透過板の上からレーザ光を
照射してマスク電極板とフレームとを接合することを特
徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記(1)，(2)，(3)のいずれの方法も、従来の
溶接電極による加圧のような無理な力や局部的な力でマ
スク電極板をフレームに押圧することはなく、マスク電
極板とフレームとは均一な力で密着するので、マスク電
極板にしわが発生することはなくなる。また、溶接点毎
に加圧動作を繰り返す必要がないので、溶接作業の高速
化を図ることができ、生産性が向上する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１は本発明のマスク電極製造方法に使用されるマ
スク電極製造装置の概略を示したもので、１は箱型のフ
レーム、２は多数の孔が開いたマスク電極板、３はフレ
ーム１とマスク電極板２とを位置決め固定するステー
ジ、４はＹＡＧレーザ装置、５はＹＡＧレーザ装置４か
ら発生したレーザ光を送る光ファイバ、６は光ファイバ
５で送られてきたレーザ光を集光するレンズユニット、
７はレンズユニット６を支持し動かすためのロボットで
ある。

【００１４】図２は、本発明の第１の実施例のマスク電
極製造方法を示したもので、図１と同一符号のものは同
一のものを示してあり、また、８は矢印Ａ方向に着磁し
た磁石である。

【００１５】まず、フレーム１をステージ３上に置き、
マスク電極板２をフレーム１上に載せる。このとき、磁
石８はマスク電極板２とフレーム１から離れた位置に置
かれ、磁石８の磁力はフレーム１とマスク電極板２に影
響が及ばない位置にある。次に、マスク電極板２をフレ
ーム１に対して位置決めし、位置決めが完了したところ
で磁石８をフレーム１に接触させ、磁石８の磁力により
マスク電極板２をフレーム１に密着させる。

【００１６】なお、上記説明では、磁石８として永久磁
石を使用し、フレーム１に磁石８を離したり接触させた
りするようにしたが、磁石８として電磁石を用い、電磁
石をフレーム１に接触させたまま、電流を流したり切っ
たりして磁力の発生，停止の操作を行ってもよい。

【００１７】次に、ＹＡＧレーザ装置４からレーザ光を
断続的に出射させ、光ファイバ５を通してレンズユニッ
ト６で集光し、マスク電極板２とフレーム１の接合箇所
にレーザ光を照射して溶接する。この溶接を、レンズユ
ニット６を支持するロボット７をフレーム１の周縁部に
沿って移動させ、フレームの全周について行う。

【００１８】以上でフレーム１とマスク電極板２との溶
接は完了するが、この後、磁石をフレーム１より離し
て、フレーム１とマスク電極板２に対する磁力をなく
し、フレーム１をステージ３から取り出して全ての作業
が完了する。

【００１９】以上のように、本実施例によれば、フレー
ム１とマスク電極板２との密着に磁石８の磁力を用い、
かつレーザ光による溶接を採用することにより、マスク
電極板２とフレーム１との接合を非接触で行うことがで
き、溶接時にマスク電極板２に対して無理な力や局部的
な力を加えて損傷を生じさせることがなくなる。また、
従来の抵抗溶接のように、溶接点毎に抵抗溶接電極でマ
スク電極板２をフレーム１に押圧するという作業がなく
なるので、作業のタクトアップにつながる。加えて、抵
抗溶接のような電極のメンテナンスが不要になり、生産
性の向上を図ることができる。また、フレーム１がうね
っていても、フレーム１とマスク電極板２とが容易に密
着し、安定した接合が得られる。

【００２０】図３は、本発明の第２の実施例のマスク電
極製造方法を示したものである。ここでは、フレームと
マスク電極板との密着のために、別の永久磁石や電磁石
を用いるのではなく、フレーム自体を予め着磁させた着
磁フレーム９を用いるものである。着磁フレーム９は矢
印Ｂ方向に着磁されている。

【００２１】マスク電極板２を着磁フレーム９に接合す
るに際しては、まず着磁フレーム９をステージ３上に置
き、次いでマスク電極板２を着磁フレーム９上に置いて
両者の位置決めを行う。着磁フレーム９は磁気を帯びて
いるので、この時点でマスク電極板２と着磁フレーム９
とは密着する。次に、第１の実施例と同様に、ロボット
７でレンズユニット６を移動させながらレーザ光を断続
的に出射させ、マスク電極板２と着磁フレーム９とを全
周にわたって溶接する。

【００２２】なお、フレームを予め着磁させる代わり
に、マスク電極板２を予め着磁させておいても同様の効
果が得られる。

【００２３】以上で、マスク電極板２と着磁フレーム９
との接合は完了するが、このままでは着磁フレーム９に
磁気が残ってしまい、色選択電極の性能に悪影響を及ぼ
す。しかし、従来より、後工程において、マスク電極板
に予め残っている磁気を除去するために、マスク電極板
を接合したフレームをキュリー温度まで加熱する工程が
採られている。従って、その工程において、着磁フレー
ム９に残っている磁気は除去されるので、着磁フレーム
９にマスク電極板２を溶接した直後の段階において着磁
フレーム９に磁気が残っていても問題とはならない。

【００２４】以上のように、着磁フレームを用いる本実
施例においても、マスク電極板２と着磁フレーム９との
溶接を非接触で行うことができ、実施例１と全く同様の
効果が得られる。

【００２５】図４は、本発明の第３の実施例のマスク電
極製造方法を示したものである。本実施例では、フレー
ム１の上にマスク電極板２を載置して位置合わせした
後、マスク電極板２の上からレーザ光を透過するレーザ
透過板10で押さえて、マスク電極板２をフレーム１に密
着させるものである。レーザ透過板10はレーザ光を集光
するレンズを保護する保護板と同一材料で構成されてい
る。

【００２６】マスク電極板２をフレーム１に接合するに
際しては、まずフレーム１をステージ３上に置き、フレ
ーム１の上にマスク電極板２を載せて位置決めし、次い
でマスク電極板２の上にレーザ透過板10を載せる。この
時点で、マスク電極板２はレーザ透過板10の重さにより
フレーム１に密着する。次に、第１実施例と同様に、ロ
ボット７でレンズユニット６を移動させながらレーザ光
を断続的に出射させ、マスク電極板２とフレーム１とを
全周にわたって溶接する。溶接完了後、レーザ透過板10
を取り除く。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、第１の
実施例と同様の効果が得られるほか、レーザ透過板10の
下でマスク電極板２とフレーム１との溶接が行われるの
で、溶接箇所からのスパッタ飛散が防止され、スパッタ
によるマスク電極板２への悪影響を防止することができ
る。

【００２８】なお、以上の各実施例において、レーザ照
射条件は、パルス幅２msec，入力電圧500Ｖ，出力エネ
ルギー２Ｊ／Ｐで接合を行えば、スパッタ等もなく、強
度的に十分な接合強度が得られた。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
(1) フレームの上にマスク電極板を載置して位置決め
し、フレームの下に磁石を配置することにより、磁石の
磁力でマスク電極板をフレームに密着させる方法、ま
た、(2) 予め磁化させたフレームの上にマスク電極板を
載置して位置決めし、フレームの磁力によりマスク電極
板をフレームに密着させる方法、(3) フレームの上にマ
スク電極板を載置して位置決めし、マスク電極板の上か
らレーザ光を透過するレーザ透過板で押さえてマスク電
極板をフレームに密着させる方法の何れかと、レーザ光
による非接触の溶接法を組み合わせることにより、従来
の溶接電極による加圧のような無理な力や局部的な力で
マスク電極板をフレームに押圧することなく、マスク電
極板とフレームとが均一な力で密着し、従って、マスク
電極板でのしわの発生がなくなる。また、溶接点毎に加
圧動作を繰り返す必要がないので、溶接作業の高速化を
図ることができ、さらに、溶接電極のメンテナンスが不
要なことから、作業のタクトアップにつながり、生産性
が向上する。

【００３０】また、マスク電極板の上からレーザ透過板
で押さえる方法では、スパッタ飛散が防止され、スパッ
タ飛散によるマスク電極板への悪影響が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するためのマスク電極製造
装置の概略図である。

【図２】本発明の第１の実施例におけるマスク電極の製
造方法を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例におけるマスク電極の製
造方法を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施例におけるマスク電極の製
造方法を示す図である。

【図５】従来のマスク電極製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１…フレーム、 ２…マスク電極板、 ３…ステージ、
４…ＹＡＧレーザ装置、 ５…光ファイバ、 ６…レ
ンズユニット、 ７…ロボット、 ８…磁石、９…着磁
フレーム、 10…レーザ透過板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームの上にマスク電極板を載置して
   位置決めし、前記フレームの下に磁石を接触または近接
   させて前記磁石の磁力により前記マスク電極板を前記フ
   レームに密着させた後、前記マスク電極板の上からレー
   ザ光を照射して前記マスク電極板と前記フレームとを接
   合することを特徴とするマスク電極の製造方法。
2. 【請求項２】 予め磁化させたフレームの上にマスク電
   極板を載置して位置決めし、前記フレームの磁力により
   前記マスク電極板を前記フレームに密着させた後、前記
   マスク電極板の上からレーザ光を照射して前記マスク電
   極板と前記フレームとを接合することを特徴とするマス
   ク電極の製造方法。
3. 【請求項３】 フレームの上にマスク電極板を載置して
   位置決めし、前記マスク電極板の上からレーザ光を透過
   するレーザ透過板で押さえて前記マスク電極板を前記フ
   レームに密着させた後、前記レーザ透過板の上からレー
   ザ光を照射して前記マスク電極板と前記フレームとを接
   合することを特徴とするマスク電極の製造方法。