(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状に形成されたフレームの対向する２辺に色選別電極を所定の溶接経路で溶接する際に、前記溶接経路の終点が前記２辺のそれぞれの中央部であることを特徴とする陰極線管の製造方法。
【請求項２】
前記溶接経路の始点が前記２辺のそれぞれの端部にある請求項１に記載の陰極線管の製造方法。
【請求項３】
前記フレームに溶接された後の前記色選別電極の張力が、前記各辺の端部よりも中央部において高くなるように、前記色選別電極を前記マスクフレームに溶接する請求項１または２に記載の陰極線管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機やコンピュータディスプレイ等に用いられる陰極線管の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陰極線管に用いられる色選別機構の製造方法として、例えば、金属薄板にすだれ状の格子を形成したアパーチャーグリルからなる色選別電極とフレームとの溶接方法が特開平７−２１１２２９号公報に記載されており、その溶接時における溶接経路を図７に示す。
【０００３】
アパーチャーグリルからなる色選別電極は、長辺フレーム１と短辺フレーム２とからなる枠状のフレーム３の長辺フレーム１にのみ溶接されるが、図７に示した溶接経路によれば、長辺フレーム１の中央部に溶接ヘッドを下ろし（ステップ▲１▼）、長辺フレーム１の中央部から一方の端部に向かって溶接し（ステップ▲２▼）、その後、一旦溶接ヘッドを上げ（ステップ▲３▼）、溶接ヘッドを長辺フレーム１の中央部に水平移動し（ステップ▲４▼）、次に溶接ヘッドを長辺フレーム１上に下ろし（ステップ▲５▼）、長辺フレーム１の中央部から他方の端部に向かって溶接し（ステップ▲６▼）、溶接ヘッドを逃がし（ステップ▲７▼）、フレーム３に対する色選別電極の溶接が完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−７７００７号公報に記載されているような、フレームの短辺に平行な方向に働く所望の張力を掛け、さらにフレームの長辺方向において、端部での張力よりも中央部での張力が高くなるような張力分布を必要とするテンション型シャドウマスク（色選別電極）の場合には、特開平７−２１１２２９号公報に記載された従来の溶接方法を用いてフレームに溶接すると、溶接熱による色選別電極の歪みが溶接経路の終点部分に集中し、溶接経路の終点となる色選別電極の長辺端部近傍においていわゆるしわが発生するために、陰極線管の画質が損なわれるというという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、色選別電極に所望の張力を掛け、さらにフレームの長辺方向において、端部での張力よりも中央部での張力が高くなる張力分布を必要とする陰極線管においても、色選別電極の長辺端部近傍におけるしわの発生を抑制することができる陰極線管の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の陰極線管の製造方法は、枠状に形成されたフレームの対向する２辺に色選別電極を所定の溶接経路で溶接する際に、前記溶接経路の終点が前記２辺のそれぞれの中央部であるという方法である。この方法により、色選別電極にしわが発生することを抑制することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の陰極線管の製造方法におけるシャドウマスク（色選別電極）をフレームに溶接する時の溶接経路を示す溶接経路図であり、図２および図３は、色選別電極をフレームに溶接する溶接工程を示す工程図である。シャドウマスクはフレームの対向する２辺、この場合は長辺にのみ溶接される。
【０００８】
図１（Ａ）は、長辺フレーム１と短辺フレーム２とからなる枠状のフレーム３を上面から見たときのフレーム３の外形を示しており、同図（Ｂ）はフレーム３を側面から見た図である。▲１▼〜▲７▼はフレーム３にシャドウマスクを溶接するときの溶接経路の各ステップ番号を表しており、▲１▼から順に溶接ヘッドを動かして溶接していく。色選別電極の溶接を行うときには、長辺フレーム１が内側に湾曲する方向に長辺フレーム１に荷重を掛ける。
【０００９】
図１に示すように、フレーム３にシャドウマスクを溶接する場合、まず長辺フレーム１の一方の端部に溶接ヘッドを下ろし（ステップ▲１▼）、その長辺フレーム１の端部から中央部に向かって溶接し（ステップ▲２▼）、その後、一旦溶接ヘッドを上げ（ステップ▲３▼）、溶接ヘッドを長辺フレーム１の他方の端部に水平移動し（ステップ▲４▼）、次に溶接ヘッドを長辺フレーム１上に下ろし（ステップ▲５▼）、長辺フレーム１の他方の端部から中央部へ溶接し（ステップ▲６▼）、溶接ヘッドを逃がす（ステップ▲７▼）。これにより、フレーム３へのシャドウマスクの溶接が完了する。このように、溶接経路の始点が長辺フレーム１の端部にあり、溶接経路の終点が長辺フレーム１の中央部にある。
【００１０】
ここで、ステップ▲２▼による溶接位置とステップ▲６▼による溶接位置とが一部で重なるように、例えば、ステップ▲２▼の終点となる部分とステップ▲６▼の終点となる部分とが溶接経路方向で１ｍｍ程度重複するように溶接経路を設定し、溶接抜けのないようにする。
【００１１】
次に、図２および図３を用いてシャドウマスクの溶接工程について説明する。まず長辺フレーム１と短辺フレーム２とからなる枠状のフレーム３を用意する（図２（Ａ））。フレーム３上に、長方形のマスク孔を有する色選別電極であるシャドウマスク４（図３（Ｃ）参照）となるマスク原板５を載置する（図２（Ｂ））。シャドウマスク４のうねりを除去すると共に、シャドウマスク４に所望の架張力を加えるために、架張力６をマスク原板５に掛ける（図２（Ｃ））。
【００１２】
次に、マスク原板５に架張力６を掛けた状態で、フレーム３の対向した長辺フレーム１に所望の圧縮力７を掛けてフレーム３を変形させる（図３（Ａ））。圧縮力７は、長辺フレーム１の中央部が長辺フレーム１の端部よりも圧縮変形が大きくなるように設定する。例えば、フレーム３の圧縮力が印加される前の形状が長方形である場合は、フレーム３の形状が鼓状に変形する。このように架張力６と圧縮力７がそれぞれマスク原板５と長辺フレーム１に加えられた状態で、溶接ローラ８によってマスク原板５と長辺フレーム１とを溶接固着する（図３（Ｂ））。このとき、図１を用いて説明した溶接経路に従って溶接を行う。その後、マスク原板５の不要となる部分をトリミングし、フレーム３にシャドウマスク４が溶接されたシャドウマスク構体（色選別電極構体）が得られる（図３（Ｃ））。マスク原板５に掛けられていた架張力６と、圧縮力７によって変形していた長辺フレーム１が元に戻ろうとする力とによって、シャドウマスク４には短辺に平行な方向に所望の張力が掛かった状態となっており、シャドウマスク４の長辺の端部での張力よりも中央部での張力が高くなるような張力分布となっている。なお、架張力６および圧縮力７をそれぞれマスク原板５および長辺フレーム１に掛けた状態で溶接する場合について説明したが、架張力６および圧縮力７のうち一方だけを掛けた状態で溶接してもよい。
【００１３】
このようにして得られたシャドウマスク構体を使用し、他の工程では通常の製造方法を用いることによって、陰極線管を完成させることができる。
【００１４】
以上のように、枠状に形成されたフレーム３の対向する２辺（長辺フレーム１）にシャドウマスク４を溶接する際に、２辺のそれぞれの端部から中央部に向かって溶接し、溶接経路の終点を２辺のそれぞれの中央部とすることによって、シャドウマスクにしわが発生することを抑制することができる。したがって、陰極線管の画像の色ずれ等の画質劣化を防止することができる。
【００１５】
また、シャドウマスク４がフレーム３よりも溶接熱による熱膨張が大きいことによって、仮にシャドウマスク４にしわが発生した場合でも、しわの位置を、電子ビームの偏向角の小さい長辺の中央部にすることができる。したがって、電子ビームの偏向角の大きいフレーム３の長辺端部の位置でシャドウマスク４にしわが発生した場合に比べて、しわによるシャドウマスクの孔位置の電子ビームの偏向方向のずれが減少するので、電子ビームのランディング位置ずれが抑制される。これによって、陰極線管の画像の色ずれ等の画質劣化要因が軽減される。
【００１６】
さらに、張力の高いシャドウマスク４の長辺中央部を、溶接経路の終点とすることにより、シャドウマスク４に発生する歪みを高い張力によって緩和させることができ、シャドウマスク４のしわによる電子ビームのランディング位置ずれが抑制され、陰極線管の画像の色ずれ等の画質劣化要因が軽減することになる。
【００１７】
次に、この効果を確認した実験結果について説明する。図１〜図３を用いて説明した本発明の溶接方法を用いて得られたシャドウマスク構体と、従来の方法を用いて得られたシャドウマスク構体について、それらの熱処理後においてシャドウマスクに発生したしわを測定した結果を図４〜図６に示す。各図における横軸はしわの評価点数（しわ点数）、縦軸は各しわ点数の度数を表す。なお、しわ点数は、５点を満点とし、２点以下が実際の製品として不良レベルのものとし、３点〜５点を良品として選別している。このしわ点数の有意性は、別途、各しわ点数のシャドウマスクを使用して陰極線管を作製し画質を評価した結果から、シャドウマスクの良品と不良品を決定した。
【００１８】
図４は本発明の溶接方法を用いた場合の結果であり、図５は従来の溶接方法を用いた場合の結果である。これらはいずれも試験数を１０本とした場合である。図４と図５から明らかなように、本発明の溶接方法によれば、１０本のうち１本がしわ不良で１０％のしわ不良率となっているのに対し、従来の方法による溶接方法においては、１０本のうち８本がしわ不良で８０％のしわ不良率となり、本発明の溶接方法によってしわ不良率がかなり改善されている。
【００１９】
また、図６は、本発明の溶接方法を用いて、試験数を増加させた場合の有効性を確認した結果である。６４６本のシャドウマスク構体を試作し、シャドウマスクに発生したしわを評価した結果、２点以下となるしわ不良は１１本でしわ不良率として１．７％となった。したがって、本発明の溶接方法によれば極めて低い不良率となることがわかる。
【００２０】
なお、上記の実施の形態では、フレーム３の圧縮力が印加される前の形状が長方形である場合について説明したが、フレーム３の圧縮力が印加される前の形状において、対向する長辺フレーム１間の中央部の距離が端部の距離よりも長い形状や、逆に、対向する長辺フレーム１間の中央部の距離が端部の距離よりも短い形状の場合でも本発明を適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の陰極線管の製造方法によれば、色選別電極をフレームに溶接する場合に、色選別電極にしわが発生することを抑制することができるので、画像の色ずれ等の画質劣化を防止することができる。仮に色選別電極にしわが発生した場合でも、しわの位置を陰極線管における電子ビームの偏向角の小さいフレーム長辺の中央部にすることができ、電子ビームの偏向角の大きいフレーム長辺の端部において色選別電極のしわが発生した場合よりも、色選別電極のしわによる色選別電極の孔位置の電子ビームの偏向方向のずれが減少し、電子ビームのランディングずれが抑制されることによって、画像の色ずれ等の画質劣化要因を軽減することができる。
【００２２】
また、張力の高い色選別電極の長辺中央部を、色選別電極とフレームとの溶接経路の終点とすることにより、色選別電極に発生する歪みを張力によって緩和させることができ、色選別電極のしわによる電子ビームのランディングずれが抑制され、画像の色ずれ等の画質劣化要因を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の溶接方法を示す概略図
【図２】シャドウマスクの溶接工程を説明するための概略図
【図３】シャドウマスクの溶接工程を説明するための概略図
【図４】本発明の溶接方法によるテスト結果を示す図
【図５】従来の溶接方法によるテスト結果を示す図
【図６】試験数が多い場合における本発明の溶接方法によるテスト結果を示す図
【図７】従来の溶接方法を示す概略図
【符号の説明】
１  長辺フレーム
２  短辺フレーム
３  フレーム
４  シャドウマスク
５  マスク原板
６  架張力
７  圧縮力
８  溶接ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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