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JPS6228538B2 - - Google Patents
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JPS6228538B2 - - Google Patents

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JPS6228538B2
JPS6228538B2 JP53047780A JP4778078A JPS6228538B2 JP S6228538 B2 JPS6228538 B2 JP S6228538B2 JP 53047780 A JP53047780 A JP 53047780A JP 4778078 A JP4778078 A JP 4778078A JP S6228538 B2 JPS6228538 B2 JP S6228538B2
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JP
Japan
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panel
shadow mask
phosphor
holes
hole
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Application number
JP53047780A
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Shinji Tanaka
Soji Takahashi
Masamoto Akeyama
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラー受像管の製造方法に関するも
のである。
カラー受像管は、シヤドウマスクとパネルに塗
布された螢光体との位置関係を厳密に規定する必
要がある。
従来のカラー受像管では、螢光膜とシヤドウマ
スクの正確な位置関係を持たせるため、露光時に
パネルとマスクを一対にしてパネル内面に螢光膜
を形成していた。そのため、従来のシヤドウマス
クは、他のマスクとの交換ができないのが現状で
あり、第1図に示されるようにパネル1からの脱
着が可能な構造をとつている。
すなわち、シヤドウマスクとこれを補強するた
めのフレーム6およびスプリング4が熔接などに
より固着され、パネル1にあらかじめ埋込まれて
いるピン5に懸架する固定方式をとつていた。従
つて、従来の方式では、ブラツクコートや各色の
螢光体をパネル内面に形成する毎に、シヤドウマ
スク2をパネル1に取付け、露光後取り外し現
像、装着を何回も繰り返して行わなければならな
いというシヤドウマスクの脱着の煩雑さ、加え
て、その脱着時にシヤドウマスクが変形した場
合、他のマスクで交換できないという不便さを伴
う。
従つて、上記におけるシヤドウマスクの脱着作
業が省略でき、かつこのようなシヤドウマスクと
螢光体との位置関係が高い精度で達成できれば、
ブラウン管の製造上大幅な人手の削減、効率の向
上が可能となり、原価低減が期待できる。
本発明は、上記の点に着目してなされたもので
あり、シヤドウマスクの脱着作業を省略し、かつ
シヤドウマスクとパネル螢光体を高精度に位置合
せできる安価なカラー受像管を提供することを目
的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明によれば、
露光台にあらかじめ基準パターンを設置し、これ
を基準にしてパネル内面に螢光体を塗布する。こ
れによつて、上述した露光時におけるシヤドウマ
スクの脱着の煩雑さを避けることができる。ま
た、相対的に孔の位置ずれの小さいシヤドウマス
クを用いて、これと上記の螢光体塗布完了後のパ
ネルを光学系により高精度に位置合せを行ない、
次いで両者を固定するために熔接を施す。これに
よつて、従来のカラー受像管と同程度以上の性能
を有するカラー受像管を得ることが可能である。
本発明の構成は以下のとおりである。
下記工程を有することを特徴とするカラー受像
管の製造方法。
(1) その有効面内に規則正しく配列された複数の
透孔およびその中央のY方向線上すなわち縦方
向線上に配設され前記透孔と形状的に区別でき
る少なくとも二つの基準孔を有するシヤドウマ
スクを準備する工程。
(2) その内面にストライプ状の螢光体パターンを
有し、パネル面の外周に複数個のスプリングが
固着されたパネルを準備する工程。
(3) 前記パネルの側壁を複数の支持部材で支持す
ることにより、前記パネルを所定の位置に固定
する工程。
(4) 前記(3)の工程により前記パネルが固定された
場合に、前記螢光体パターンのうち中央のもの
がその視野内に入るように、あらかじめ複数の
光学系を所定の位置に準備する工程。
(5) 前記光学系により、前記基準光および前記螢
光体パターンのうち中央のものとの位置合せを
行い、しかる後、前記スプリングと前記シヤド
ウマスクを固着する工程。
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。
第2図は、本発明の一実施例になるカラー受像
管を構成するシヤドウマスクとパネルの構造を示
す概略図である。
本発明によるシヤドウマスク12は、図に示す
如く、マスクの有効面内(受像管にした際画像に
関与する多数の孔が存在する領域)に他の孔と明
らかに区別できる任意の形状の小さい孔が設けら
れており、この小孔がパネル11面に形成された
螢光体13と位置合せする基準孔15となる。基
準孔15は、マスク中央のy方向線上に存在し、
有効面内に出来るかぎり遠ざけて2個(又はそれ
以上の個数)穿孔されている。一方、螢光体は、
前述したように、露光台にてあらかじめ基準パタ
ーンを設置し、これを基準にしてパネル内面に螢
光体を塗布するのであるが、この露光の際にパネ
ル11を位置規制することにより、精度よく塗布
することができる。次いで、アルミニウム
(Al)蒸着が施され、L字型のスプリング14が
精度よく取付けられる。このように、シヤドウマ
スク11とパネル螢光体13は、それぞれ別々に
作製される。
本発明において基準孔を有効面内に設けたの
は、以下の理由による。すなわち、シヤドウマス
クの穿孔は通常、エツチングにより行なわれてお
り、エツチング穿孔による孔位置の相対的なばら
つきは有効面でも±1〜2μm程度生ずるのが現
状である。有効面外に基準孔を設けた場合にはそ
の付近に孔が存在しないため、常に新しいエツチ
ング液が作用し、過大にエツチングされ孔の大き
さにばらつきを生ずる。その基準孔中心位置は他
の有効面内の孔中心に対して±3〜4μmばらつ
く場合がある。
すなわち、有効面内には穿孔されるべき孔が多
数存在するので、この孔および有効面内に形成さ
れる基準孔は、エツチングで劣化したエツチング
液とエツチング新生液との混合液によりエツチン
グされる。従つて、エツチング新生液のみでエツ
チングする場合よりも、この混合液でエツチング
する場合の方が、エツチング速度は遅くなる。
これに対し、基準孔を有効面外に形成しようと
する場合には、基準孔の近傍には他に穿孔される
べき孔が存在しないので、基準孔形成中にはその
部分に常に新生液が過剰に供給されることとな
る。従つて、有効面外に基準孔を形成しようとす
ると、有効面内に基準孔を形成する場合よりも、
エツチング速度が大きくなる。
また、通常のシヤドウマスクのエツチングは流
れ作業で行われるので、エツチング液のよどみが
生じたり、エツチング新生液のシヤドウマスク表
面への注入角度が時々刻々変化する。従つて、シ
ヤドウマスクに形成される孔は孔中心軸に対して
必ずしも軸対称にエツチングされるとは限らず、
多少の偏りを持つた孔となる。これがエツチング
穿孔による孔位置の相対的なばらつきの原因とな
る。
ここで、有効面外に基準孔を設けようとする
と、前述の理由により、有効面内に基準孔を設け
る場合に比べてエツチング速度が大きくなる。従
つてエツチング穿孔により基準孔を形成する場
合、基準孔位置の相対的なバラツキの大きさ(エ
ツチングの偏りに比例する)は、それを有効面外
に形成する場合の方が、有効面内に形成する場合
より大きくなる。
なお、前述の孔位置の相対的なばらつきの大き
さ(有効面内;±1〜2μm、有効面外;±3〜
4μm)は実測値である。
以上から明らかなように、基準孔を有効面内に
設ければエツチングによる孔位置のばらつきを上
記±1〜2μm程度に軽減でき、螢光体との目合
せの際の精度を向上させることが可能であるから
である。
第3図は、螢光膜がストライプ状に形成される
所謂ストライプ型のシヤドウマスクの例を示すも
ので、シヤドウマスク12の有効面17内(図に
おいて点線部分は有効面境界を示す。)に他の規
則正しく配列された透孔16と明らかに区別でき
る小さい孔の基準孔15がマスク中央の長孔方向
線上に穿設される。
次に、シヤドウマスク孔とパネル螢光体の位置
合せについて、第4図を参照して詳述する。
上記のような工程を経て作製されたシヤドウマ
スク12は、吸着板18に吸着され、次いであら
かじめスプリング14が固着され螢光体が塗布さ
れたパネル11が供給される。この場合、シヤド
ウマスクを吸着する方法としては、例えば電磁的
に吸着するなど、種々考えられる。
また、この場合のパネル11の位置規制は、前
述の露光台(図示省略)での位置規制と同等の精
度を有するものであり、図のPで示す如くパネル
のほゞ90度をなす2辺のうちの数点を基準として
パネル11が保持される。次いで、シヤドウマス
ク12とパネル11の間隙が正規の寸法に機械的
に決定されるようにパネル押え19をあらかじめ
調節しておき、パネル11の下部に設けたエアシ
リンダー等の如き可動装着装置20と共にパネル
11を固定する。
供給されたシヤドウマスク12の基準孔および
パネル中央の螢光体は、あらかじめ光軸を合わせ
ておいた対になつた光学系A1,A2;B1,B2の視
野内にそれぞれ収まる。
ここで、パネル中央の螢光体が上記光学系の視
野内に収まる原理を説明する。
まず、螢光体パターンの形成方法について述べ
る。螢光体が塗布されたパネル面は第4図に示す
ように、パネル側壁を例えば三点で支持する(同
図の「P」が、この支持の様子を示す。)。この三
点支持による位置決め精度は〜10μmである。ま
た、螢光体パターンのパターン幅およびパターン
ピツチは、第3図に示す孔のパターン幅およびパ
ターンピツチと同じであり、それぞれ〜100μ
m、400〜450μmである。従つて、上記位置決め
精度は十分なものであることがわかる。
パネル側壁を支持されたパネル面は、露光台に
設けられた基準パターンマスクに露光され、次
に、三点支持を解除して現像に供する。以上で螢
光体パターンの形成が終了する。
現像後、パネルを再度パネル側壁を支持するこ
とにより10μm程度の位置決め精度で第4図に示
す位置決め装置に装着される。
一方、光学系A1,A2,B1,B2は、あらかじめ
位置決め装置の中央に設けられているので、位置
決め装置にパネルを装着すれば、必然的に中央の
螢光体パターンが光学系の視野のほぼ中央に位置
することになる。
また、シヤドウマスク12は、後述するよう
に、吸着板18に吸着されて位置決め装置上に運
搬されてくる。吸着板18はx,y,θ方向に微
動可能な微動装置に接続されている。従つて、こ
の微動装置によりシヤドウマスクを移動して、シ
ヤドウマスクの基準孔が光学系A1,B1の視野内
に入るように位置決めすればよい。
次に、各光学系におけるA−A光軸、B―B光
軸はそれぞれパネル面に垂直に合わせてある。な
お、図において、吸着板18はx方向およびy方
向に微動可能なように微動装置(図示省略、例え
ばマイクロメーター等)に接続されており、θ方
向に対しては、吸着板のほゞ中央に据付られた微
動回転装置21によつて回転可能である。また、
光学系A1,A2およびB1,B2としては例えば顕微
鏡が用いられる。
光学系A1,A2;B1,B2により計測された位置
ずれ量は、第5図に示す如く、それぞれa1,a2
よびb1,b2のように測定され、螢光体を原点にと
ればシヤドウマスク12の基準孔22,23は、
それぞれa1−a2,b1−b2だけ移動していることが
わかる。なお、第5図において、a1,b1はそれぞ
れ基準孔22,23の各光学系A1,B1の視野中
心からの位置ずれ量を示し、a2,b2はそれぞれ螢
光体(ストライプ状)24の各光学系A2,B2
視野中心からの位置ずれ量を示す。また、S1,S2
は、2対の光学系A1,A2;B1,B2のそれぞれの
視野中心を示すもので、前述の如くあらかじめパ
ネル螢光体のy方向またはストライプ方向中心線
に合わせておく。パネル11は、前述の如くパネ
ルのほゞ90度をなす2辺のうちの数点Pを基準と
して位置規制されている。また、サークル状の
SA1,SA2およびSB1,SB2はそれぞれ、光学系
A1,A2およびB1,B2の視野領域を示すもので、
領域内の縦軸線は上述の各光学系の視野中心を示
し、横軸線は各視野領域のx方向の目盛線を示
す。
このようにして、x方向の平行移動成分として
{(a1−a2)+(b1−b2)}/2、およびθ方向(第
4図におけるC―C軸まわり)の回転成分として
{(a1−a2)−(b1−b2)}を知り、これによつて、
各方向に吸着板に吸着されたシヤドウマスクを微
動させることにより、基準孔とパネル螢光体の位
置合せを精度よく行なうことができる。なお、y
方向については、ストライプタイプのシヤドウマ
スクを用いた本実施例では、それ程厳密な微調整
を要しない。その理由は次のとおりである。
すなわち、螢光体パターンはストライプ状でy
軸方向に平行であり、途中で分断されておらず、
このストライプの長さはcmのオーダーである。そ
して、例えば、ストライプの長さを、シヤドウマ
スクの有効面のy軸方向の幅より十分に大きくと
つておけば、y軸方向に〜100μm程度の位置決
め誤差があつても実用上、問題はない。要はシヤ
ドウマスクを通過した電子ビームが、必ず螢光体
パターン表面に到達する程度に、螢光体パターン
のストライプの長さに余裕度をもたせればよい。
次いで、第4図に示す如く四隅のスプリング1
4とシヤドウマスク12が熔接される。吸着板1
8は片側の電極の役割を果しているので、位置合
せ後、熔接操作は容易に行なえる。
また、このような位置合せ方法であれば、アル
ミニウム(Al)蒸着を行なつても下側から螢光
体を観察するため何の不都合も生起せず、また特
別な螢光体の作製も不要である。
なお、以上に述べた実施例では、平板マスクお
よび平板パネルの組合せを使用した例について説
明したが、本発明は、この形状に限定されず、例
えば曲面マスクおよび平板パネルの組合せに、或
いは、曲面マスクおよび曲面パネルの組合せなど
にも適用可能である。
以上のように、本発明によれば、シヤドウマス
クの脱着作業を省略し、かつマスクとパネル螢光
体を精度よく位置合せすることを可能ならしめる
ことによつて、シヤドウマスクの変形の問題もな
くなり、製造工程の能率向上、製品の品質、性能
向上およびコストの低減が期待できるもので、実
用に供してその効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のカラー受像管の構成を示す
図、第2図は、本発明の一実施例になるカラー受
像管の構成を示す図、第3図は、本発明によるシ
ヤドウマスクの一部を示す図、第4図は、シヤド
ウマスクとパネルの位置合せ工程を示す図、およ
び第5図は、上記位置合せを説明するための図で
ある。 図において、11……パネル、12……シヤド
ウマスク、13……螢光面、14……スプリン
グ、15……基準孔、16……透孔、17……有
効面、18……吸着板、19……パネル押え、2
0……可動装着装置、21……微動回転装置、
A1,A2;B1,B2……光学系。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記工程を有することを特徴とするカラー受
    像管の製造方法。 (1) その有効面内に規則正しく配列された複数の
    透孔およびその中央の縦方向線上に配設され前
    記透孔と形状的に区別できる少なくとも二つの
    基準孔を有するシヤドウマスクを準備する工
    程。 (2) その内面にストライプ状の螢光体パターンを
    有し、パネル面の外周に複数個のスプリングが
    固着されたパネルを準備する工程。 (3) 前記パネルの側壁を複数の支持部材で支持す
    ることにより、前記パネルを所定の位置に固定
    する工程。 (4) 前記(3)の工程により前記パネルが固定された
    場合に、前記螢光体パターンのうち中央のもの
    がその視野内に入るように、あらかじめ複数の
    光学系を所定の位置に準備する工程。 (5) 前記光学系により、前記基準孔および前記螢
    光体パターンのうち中央のものとの位置合せを
    行い、しかる後、前記スプリングと前記シヤド
    ウマスクを固着する工程。
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JPS59103248A (ja) * 1982-12-03 1984-06-14 Iwatsu Electric Co Ltd 蓄積タ−ゲツトの製造方法
MY115790A (en) * 1995-01-27 2003-09-30 Toshiba Kk Color cathode-ray tube

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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