JPS61208724A - カラ−受像管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はシャドウマスク型カラー受像管の製造方法に係
わり、特にそのシャドウマスクの形成方法に関するもの
である。

ｒｆｉ　ＩＩＩＦＩ　Ｍ　仕ｍ　？　８　＆　ｔ、　凹
１ｍ　ｊ”：　’１一般にシャドウマスク型カラー受像
管は第１図に示すように典型的には碍子で形成された外
囲器は、実質的に矩形状のパネル（１）と漏斗状のファ
ンネル（２）とネック（３）とから構成される。そして
パネル（１）の内面には赤、緑及び青に夫々発光する例
えばストライプ状螢光体スクリーン（４）が設けられ、
一方ネツク（３）にはパネル（１）の水平軸線に沿って
一列に配列され赤、緑及び青に対応する３本の電子ビー
ムα呻を射出するいわゆるインライン型電子銃（６）が
内設されている。またスクリーン（４）に近接対向して
多数の透孔の１設された曲面状の主面を有するシャドウ
マスク（５）が配設される。シャドウマスク（５）の周
辺部はパネル外形に対応して折り曲げられたスカート部
（８）を有し、このスカート部（８）は断面り字型の枠
からなるマスクフレーム（力によって支持固定され、さ
らにマスクフレーム（７）はスプリング（９）を介して
パネル（１）内側壁に埋め込まれたビン（図示せず）で
係止めされている。このようなカラー受像管において、
電子銃（６）から射出された３本の電子ビーム員はファ
ンネル（２）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、実質的に矩形状のパネル（１）
に対応する矩形状の範囲を走査するように且つシャドウ
マスク（５）の透孔を介して色選別され、各色発光スト
ライブ状螢光体に正しく対応射突せしめてカラー映像を
現出させる。ここでシャドウマスク（５）の透孔な通過
する有効電子ビーム量はその機構上１／３　Ｊ２１下で
あり、残りの電子ビームはシャドウマスクに射突し熱エ
ネルギーに変換され時として８０Ｃ程度迄シャドウマス
クを加熱させる。シャドウマスク（５）は一般にＯ〜１
００Ｃでの熱膨張係数が１．２　Ｘ　１０　／Ｃと大き
い鉄を主成分とするいわゆる冷間圧延鋼からなる厚さ０
．１」〜０．３１ＸＩ＋の薄板から形成されており、こ
のシャドウマスク（５）のスカート部（８）を支持する
マスクフレーム（力は厚さ１ｍｍ前後の強固な断面り型
の悪化処理を施こ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（５）は容易
に熱膨張を生ずるが、そ°の周辺部は黒化処理を施こさ
れた熱容量の大きなマスクフレーム（力に対接している
ため輻射や伝導によりンヤドウマスク周辺からマスクフ
レームに熱が移動し、シャドウマスク周辺の温度が中央
部よりも低くなる。このためシャドウマスク（５）の中
央部と周辺部に温度差を生じ相対的に中央部を主体とし
て加熱膨張されたいわゆるドーミング現象を生ずる。こ
の結果ンヤドクマスク（５）と螢光体スクリーン（４）
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
され色純度の劣化を生ずる。このような現象は特にカラ
ー受像管の動作初期において顕著である。また映像面上
で部分的に高輝度の映像が映出され、特にこの高輝度映
像部分が一定時間以上停止している時は、シャドウマス
クに高電子流密度の電子ビームが部分的に発生すること
になり、局部的なドーミング現象を生ずる。

このようなカラー受像管のドーミング現象に対しては、
シャドウマスク（５）の電子銃側の主面にガラスを主体
とする例えば鉛はう酸塩ガラスからなる層を形成し電子
ビームα〔が射突する鉛はう酸塩ガラスで発生した熱を
シャドウマスク（５）へ伝達するのを抑制する提案が本
発明と同一出願人により特願昭５８−１４８８４３号で
なされている。

この鉛はう酸塩ガラス層は、パネル（１）とファンネル
（２）とが封着される前に、ニトロセルロースを数チ溶
かした酢酸ブチルアルコール溶液で溶かされた鉛はう酸
塩ガラスの組成剤をシャドウマスク（５）の電子銃側に
塗布、乾燥後このシャドウマスク（５）をパネル（１）
内に装着する。そして、その後、パネル（１）とファン
ネル（２）を所定の枠台に乗せて、例えば１００７分の
昇温速度をもって温度を上げ、最高温度が約４４０°で
その保持時間が３５分以上ある炉を通過させると、シャ
ドウマスク（５）の電子銃側にガラス化された鉛はう酸
塩ガラス層が形成できる。

そして、このシャドウマスクを組込んだカラー受像管は
ドーミング現象がない良好な特性を示す。

ところがこの技術を単に従来の方法を用いてカラー受像
管を製造すると、場合により好ましくない現象が生じる
ことを見出した。

すなわち、マスク材を成形し、必要に応じてマスクをフ
レームに溶接し、マスクの電子銃側主面１−−＃丹１の
馬シかス珀鱈趨１ル秦太１〜ハ乞　−骨の方法で螢光面
を露光、現像し、これよりあとの工程でパネルとマスク
を組合わせた状態で組成剤を焼成してガラスの層を形成
すると、焼成に伴うマスク変形から生じる電子ビームの
ミスランディングを起こしやすい。これは焼成条件の変
動によるガラス層の焼結度の゛変動によりマスクが変形
を起こし、露出、現像して得られた螢光体との位置ずれ
が住じるためと思われる。

また、後の工程でマスクのガラス焼成不良が生じた場合
すでに露光、現像工程を経て得られたパネルまでが不良
となってしまい、工程損失が大きい。

また、パネルとファンネルとの封着工程で封着ガラスの
加熱焼成と同時にマスクのガラスの焼成を行う場合には
、焼成中に組成剤の一部が管内に落下して不所望な事故
を起こしやすい。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような従来技術の欠点を改善するために
なされたもので、欠点の少ない改良されたカラー受像管
の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は多数の透孔の穿設された主面を有するンヤドウ
マスク素材を所定の形状に成形する工程と、このシャド
ウマスクの電子銃側主面に加熱焼成によりシャドウマス
ク素材の膨張係数より小さい膨張係数のガラスの層にな
る組成剤を被着形成する工程と、この組成剤を焼成して
ガラスの層を形成する工程と、この工程よりもあとで通
常の方法でパネルとマスクを組合わせて螢光面を形成す
る工程とを有することを特徴とするカラー受像管の製造
方法である。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を第１図および第２図を用いて詳細
に説明する。尚、本発明のカラー受像管の部材構成自体
は第１図に示すものと同様であるので詳細な説明は省略
する。

第１図に示すようなカラー受像管に於いて、螢光体スク
リーン（４）に近接対向して配設されるシャドウマスク
（５）の電子銃側の主面にガラスを生体とする、例えば
鉛はう酸塩ガラスからなる層が形成されている。−この
鉛はう酸塩ガラス層は、ニトロセルロースを数％饅かし
た酢酸ブチルアルコール溶液で溶かされた鉛はう酸塩ガ
ラスをシャドウマスク（５）の電子銃側に塗布、乾燥後
パネル温度が約４４０°でその保持時間が３５分以上あ
る炉を通過させると、シャドウマスク（５）の電子銃側
にガラス化された鉛はう酸塩ガラス層が形成できる。こ
の鉛はう酸塩ガラスはＰｂＯの重量パーセントが４４〜
９３チの範囲でガラス化するが、結晶化に対し安定なの
は７０〜８５チであり、この範囲が量産に適している。

また、一般に金属とガラスを封着する場合ガラスに無理
な歪力がかからないようにすることが必要である。ガラ
スではその圧縮強度が引つ俣り強度の約１０倍であり、
従って封着後ガラスにわずかに圧縮応力が加わっている
状態にすることがよいので、ガラスの熱膨張よりも封着
金属のそれがわずかに大きい方が好ましい。一般に冷間
圧延鋼材よりなるシャドウマスク（５）の熱膨張係数は
約１．２　Ｘ　１０　　／Ｃであるが、前記ｐｂｏノ重
量パーセントが７０〜８５チの鉛はう酸塩ガラスの熱膨
張係数は０．７〜１．２　Ｘ　１０−’　／Ｃであり、
冷間圧延鋼板のシャドウマスクに封着するのに非常に通
している。

このように従来の封着炉条件で最通化結晶させるため必
要に応じて、ＺｎＯやＣｕＯを鉛はう酸塩ガラスに添加
してもよい。この場合、熱膨張係数をあまり変化させな
いでより低温で結晶化させることが可能となる。

以上のような構成Ｃ二よるカラー受像管を動作させた場
合、電子ビームが射突する鉛はう酸塩ガラスで発生した
熱は、鉛はう酸塩ガラスの熱伝導率が６Ｗ／ｍ−にと冷
間圧延鋼板のシャドウマスクのそれの約ＩＡのためマス
クに伝達される量が少なくなりシャドウマスクの温度上
昇を効果的に抑制することができる。

このようなカラー受像管を動作させた場合、ドーミング
現象は効果的に抑制されるが、シャドウマスクの主面に
比重の大きいガラス層を形成した場合振動し易くなる場
合も考えられる。即ち、シャドウマスクのスカート部を
固定端として外部からの振動、例えばテレビジョンセッ
トのスピーカーの特に低周波の大出力が振動の要因とな
ることがある。

一般に単純支持された梁の圧力による最大変位Ｊは。

３８４　Ｘ　Ｅ　Ｘ　Ｉ ここで　Ｌ：固定端間の梁の長さ Ｗ：梁の単位長さあたりの重さ Ｅ：ヤング率 Ｉ：梁断面の２次モーメント で表わされる。従ってンヤドクマスクの主面の重量が増
加すれば振動による変位Ｊが増加することも考えられる
。

このような場合は、例えば鉛はう酸塩ガラスからなる層
をシャドウマスクの主面から周縁部のスカート部にまで
延在して形成することにより、ンヤドウマスク全体の剛
性を大きくすることができる。このようにすることによ
って、スピーカー出力等に起因するシャドウマスクの振
動も充分防止することができる。

また他の実施例として鉛はう酸塩ガラス層をシャドウマ
スク（５）のスクリーン（４７側に形成させると、上述
のような熱伝達抑制の効果は少なくなる。しかしこの鉛
はう酸塩カラスの比重が６．５とンヤドウマスクのそれ
に近いため、鉛はう酸塩ガラス層を形成したことにより
、シャドウマスクの質蓮増加となり１．績果的にドーミ
ング現象を軽減させることができる。この場合もガラス
層はスカート部まで形成することが好ましい。一般にシ
ャドウマスクの表面は点色の酸化被膜でおおわれている
がこの黒色の酸化膜はンヤドウマスクからの熱放散性を
高めるばかりか、ガラスとの封着の際にその結合をより
高める効果がある。一方、シャドウマスク用素材として
酸化膜の形成し難い材料、例えばアンバー材（３６％　
Ｎｉ−Ｆｅ合金）の表面に鉛はう酸塩ガラス層を形成さ
せた場合、その表面に黒色層がなく熱放散性が悪いが、
鉛はう酸塩ガラスに予めＭｎ０ｔやＣｏ２Ｏ３の黒色顔
料を添加すれば黒色の鉛はう酸塩ガラス層が形成される
ため、熱放散性が改善される。更１；、ガラスと金属の
封着は、強固な化学結合となるため、鉛はう酸塩ガラス
のンヤドクマスクからの脱落は非常に少なくなるこ゛と
は云うまでもない。

さて、以上のような構成を有するカラー受像管の製造方
法について説明する。

］常の方法で多数の透孔（５１）の穿設された主面艶を
有するシャドウマスク素材を第１因の如く。

パネル内面に沿うようにプレス成形する。主面（５■の
周縁部にはパネル側面にマスクホルダーを介シて取着さ
れるスカート部（８）を有する。スカート部（８）には
必要に応じてフレーム（力が設けられる。

次にシャドウマスクを黒化処理したあと、主面５（ｅの
電子銃側面にＰｂＯが約７５重量％、Ｂ、０．が約９チ
、その他ニトロセルロースを溶かした酢酸ブチルアルコ
ールを含む組成剤を塗布し、４３０　Ｃ３５分の焼成を
行なうとガラス層（５２）が形成される。次に螢光面形
成用パネルとガラス層が形成されたマスクを組合わせ、
露光、現像工程を経て、以降通常の方法でカラー受像管
を製作する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、ガラス層形成用組成剤の焼成工
程を終了したあとパネルとマスクを組合わせて螢光面を
形成するので、組成剤焼成によるマスクの変形があって
も電子ビームのミスランディングの問題を生ずることは
ない。また露光、現像工程で組合わせ用いるマスクは、
ガラス層形成工程で合格したものだけを用いるので、従
来露光。

現像工程以降に生じていたマスクのガラス層形成不良に
伴うパネルの不良がなくなり、工程損失が減少する。

さらには、従来ガラス組成剤焼成中に生じていた管内へ
の組成剤の落下に伴う事故もなくなる。

しかも従来のガラス層を形成したマスクを有するカラー
受像管としてのマスクドーミング防止効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー受像管の構成を示す概略断面図、第２図
はンヤドクマスクの概略断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の透孔の穿設された主面を有するシヤドウマ
   スク素材を所定の形状に成形する工程と、このシヤドウ
   マスクの電子銃側主面に加熱焼成によりシヤドウマスク
   素材の膨張係数より小さい膨張係数のガラスの層になる
   組成剤を仮着形成する工程と、この組成剤を焼成してガ
   ラスの層を形成する工程と、この工程よりもあとで通常
   の方法でパネルとマスクを組合わせて螢光面を形成する
   工程とを有することを特徴とするカラー受像管の製造方
   法。