JPH0997578A

JPH0997578A - 陰極線管およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0997578A
Application number: JP18223396A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishimura; 孝司西村; Toru Takahashi; 亨高橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光体スクリーンに対して支持部材を高精度に
位置合せできる陰極線管およびその製造方法を提供す
る。【解決手段】真空外囲器８のほぼ矩形状の平坦なフェー
スプレート４、およびリアプレート６を支持する複数の
支持部材２５を有している。リアプレートに取り付けら
れた複数の電子銃２は、フェースプレートの内面に形成
された蛍光体スクリーン１に向けて電子ビームを出射
し、蛍光体スクリーンを複数の領域に分割して走査す
る。各支持部材は、フェースプレートに当接した一端お
よびリアプレートに当接した他端を有しているととも
に、所定の個数づつ連結部材２６によって互いに連結さ
れている。各連結部材はフェースプレートの内面に固定
され、蛍光体スクリーンに対して支持部材を所定の位置
に保持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、陰極線管に係
り、詳しくは、１つの蛍光体スクリーンを複数個の領域
に分割して走査し、その各領域に描かれる画像を合成し
て１つの画像を得る陰極線管に関し、大画面の表示が可
能な陰極線管およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年高品位放送あるいはこれにともなう
大画面をもつ高解像度陰極線管に対して種々の検討がな
されている。その一例として、米国特許明細書第 5,36
5,142号、明国特許明細書第 5,287,034号、特開平５−
３６３６３号公報等には、一体化構造の蛍光体スクリー
ンを複数の電子銃から放出された電子ビームにより複数
の領域に分けて走査する陰極線管が提供されている。

【０００３】この種の陰極線管は、互いに対向して設け
られたほぼ平坦なフェースプレートおよびリアプレート
を有する外囲器を備え、フェースプレートの内面には蛍
光体スクリーンが形成されている。また、レアプレート
には複数のファンネルが固定され、これらファンネルの
ネック内に電子銃がそれぞれ配設されている。

【０００４】このような陰極線管においては、平坦なフ
ェースプレートおよびリアプレートに加わる大気圧荷重
を支えるために、外囲器の内側に複数の支持体が配置さ
れている。このように支持体は、蛍光体スクリーンの非
発光部分に接触するように配置されることが望まれる。
上記米国特許明細書第 5,365,142号に開示された陰極線
管によれば、蛍光体スクリーンをストライプ状の光吸収
層（ブラックストライプ）を有するブラックストライプ
型の蛍光体スクリーンとし、各支持体は、楔状に形成さ
れた支持体の先端部がストライプ状光吸収層上に当接す
るように配置されている。

【０００５】上記のようにストライプ状の光吸収層上に
支持体の先端を配置する場合、各支持体の先端部を正確
に光吸収層と一致させることが必要である。位置合せ方
法としては、特開平７−７８５７０号公報に開示されて
いるように、予め支持体をリアプレートに固定してお
き、支持体の固定されたリアプレートおよびフェースプ
レートにそれぞれ位置決め手段を設ける。そして、これ
らの位置決め手段を基準としてリアプレートとフェース
ブレートとを所定の位置関係に組立てることにより、支
持体の先端部を蛍光体スクリーンの光吸収層に一致させ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような組立て方法において、蛍光体スクリーンに対する
各支持体の位置は、リアプレートおよびフェースプレー
トに設けられた位置決め手段を介して間接的に設定され
る。そのため、このような位置決め手段による蛍光体ス
クリーンと支持体との位置合せには、つぎの問題があ
る。

【０００７】（ア）支持体の固定精度が低い。すなわ
ち、支持体は、その基端部がリアプレートに固定される
ため、蛍光体スクリーンと接する先端部は、支持体の倒
れなどにより、位置精度が低下しやすい。

【０００８】（イ）位置決め手段による位置合せ精度が
低い。すなわち、フェースプレートおよびリアプレート
の位置決め手段は、一般に、摺動可能な嵌合構造とし、
位置合せ時、円滑な摺動が要求される。

【０００９】また、位置決め手段は、フリットガラスを
焼結して外囲器を形成する際の加熱処理時に、焼付きな
どをおこさず、熱膨張に対して円滑に変位する構造でな
ければならず、両位置決め手段間に比較的大きなクリア
ランスが必要となる。このような構造で実現可能な位置
決め精度は、０．ｌｍｍ程度であり、高精度の位置合せ
には不適切である。そのため、このような位置決め構造
を、蛍光体層や光吸収層の配列ピッチが小さい蛍光体ス
クリーンを有する高精細カラー陰極線管に適応しても、
十分な精度が得られない（ウ）大型陰極線管への適用が困難である。すなわち、
上記のようにフェースプレートとリアプレートとを所定
の位置関係に保持する位置決め手段は、画面の大型化に
ともなって頑強な構造にする必要があり、重量が増大す
る。また大型画面の場合、２個程度の少ない位置決め手
段によってフェースプレートとリアプレートとを位置決
めすることは、強度的にも、精度的にも困難となる。従
って、位置決め手段の数を増やすことが必要となる。そ
の結果、フェースプレートとリアプレートとを所定の位
置関係に保持する位置手段は、陰極線管の大型化に対し
て、構造の複雑化、重量の増大、コストアップをまね
き、有効な手段とはならない。

【００１０】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、その目的は、フェースプレートの
内面に形成された蛍光体スクリーンに対して、フェース
プレートおよびリアプレートを支持する支持体を高精度
に位置合せでき、画面の大型化、高精細化にも十分に対
応できる陰極線管およびその製造方法を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る陰極線管は、ほぼ矩形状の平坦なフ
ェースプレート、および上記フェースプレートに対向し
て設けられたほぼ矩形状の平坦なリアプレートを有する
真空外囲器と、上記フェースプレートの内面に形成され
た蛍光体スクリーンと、上記フェースプレートとリアプ
レートとの間に配置され、フェースプレートおよびリア
プレートを大気圧に対して支える支持手段と、上記蛍光
体スクリーンに向けて電子ビームを出射し、上記蛍光体
スクリーンを複数の領域に分割して走査する複数の電子
銃と、を備えている。

【００１２】そして、上記支持手段は、それぞれ上記フ
ェースプレートおよびリアプレートに当接した両端を有
する複数個の支持部材と、それぞれ上記支持部材を所定
の個数づつ互いに連結しているとともに上記フェースプ
レートに固定された複数の連結部材と、を備えているこ
とを特徴としている。

【００１３】また、この発明に係る陰極線管によれば、
フェースプレートは、互いに直交する垂直軸および水平
軸を有し、上記複数の支持部材は、上記垂直軸と平行な
複数の列に並んで配設され、上記連結部材は、上記垂直
軸と平行な各列の支持部材を互いに連結している。

【００１４】また、上記フェースプレートは、上記支持
部材の一端が直接当接し、上記蛍光体スクリーンに対し
て上記支持部材を位置合わせすための基準マークを有し
ている。

【００１５】更に、この発明によれば、上記基準マーク
は、上記フェープレートの内面上で、上記蛍光体スクリ
ーンの外側に形成されている。上記基準マークは、上記
基準マークに位置合わせされた上記支持部材の上記一端
を、上記フェースプレートを介してフェースプレートの
外側から透視可能に形成されている。

【００１６】また、この発明に係る陰極線管の製造方法
は、ほぼ矩形状の平坦なフェースプレート、および上記
フェースプレートに対向して設けられたほぼ矩形状の平
坦なリアプレートを有する真空外囲器と、上記フェース
プレートの内面に形成された蛍光体スクリーンと、上記
フェースプレートとリアプレートとの間に配置され、フ
ェースプレートおよびリアプレートを大気圧に対して支
える支持手段と、上記蛍光体スクリーンに向けて電子ビ
ームを出射し、上記蛍光体スクリーンを複数の領域に分
割して走査する複数の電子銃と、を備えた陰極線管の製
造方法において、上記フェースプレートに当接する一端
と上記リアプレートに当接する他端とをそれぞれ有する
複数個の支持部材を連結部材によって互いに連結した支
持ユニットを複数個用意し、各支持ユニットの支持部材
を上記蛍光体スクリーンに対して所定の位置に位置合わ
せし、上記位置合わせされた上記各支持ユニットの連結
部材を上記フェースプレートに固定し、各支持部材の一
端を上記フェースプレート内面に当接させ、上記リアプ
レートを上記フェースプレートに接合して、上記各支持
部材の他端を上記リアプレートに当接させることを特徴
としている。

【００１７】上記のように構成された陰極線管およびそ
の製造方法によれば、複数個の支持部材を連結部により
一体に連結し、その一体に連結された支持部材の蛍光体
スクリーン側端部を蛍光体スクリーンと位置合してい
る。そのため、蛍光体スクリーンに対する支持部材の位
置合せ精度が向上する。また、きわめて高い配置精度が
必要な支持部材を、蛍光体スクリーンの形成されている
フェースプレートに取付けるので、構造、製造を簡略化
できる。その結果、蛍光体層の配列ピッチの小さい高精
細カラー陰極線管にも、十分に対応できる。

【００１８】蛍光体スクリーンに対する支持部材の位置
合せは、他の部材を介することなく直接蛍光体スクリー
ンに対して行うことができる。そのため、支持部材を蛍
光体スクリーンに対して他の部材を介して間接的に位置
合せをおこなう場合に生じる累積誤差が低減する。ま
た、蛍光体スクリーンに対する支持部材の位置合せを常
温下でおこない、各支持部材を所定位置に正確に配置で
き、従来のように熱処理工程での影響を受け難い。その
ため、従来の如く重量の大きい位置決め手段を用いる場
合に比較して、陰極線管の構造の複雑化、頑強化が不必
要となり、製造コストの低減を図ることができる。

【００１９】特に垂直軸方向に並んだ複数個の支持部材
を同一連結部材により一体に連結した場合、連結部材を
フェースプレートに固定することができ、陰極線管の構
造を簡略化できる。

【００２０】また、蛍光体スクリーンに基準マークを形
成することにより、蛍光体スクリーンに対して支持部材
をきわめて容易に位置合せできる。連結部材により連結
された一部の支持体を基準マークに位置合せすることに
より、同じ連結部材に連結さ支持部材の位置合せ精度が
飛躍的に向上する。

【００２１】陰極線管の製造に際し、支持部材を位置合
せするための基準マークを蛍光体スクリーンと同一工程
で形成することにより、蛍光体スクリーンに対して基準
マークを所定定位置に正確に形成でき、これらの基準マ
ークに基づいて、蛍光体スクリーンに対して支持部材を
所定の関係に高精度に配置することができる。従って、
実用かつ量産性に富んだ陰極線管を容易に製造すること
が可能となる。

【００２２】ここで、各支持体は、フェースプレートお
よびリアプレートに対して垂直な方向でかつ支持体の軸
方向に沿った大気圧荷重を支えるために設けられた部材
であり、両端がフェースプレートおよびリアプレートに
それぞれ接触している。これに対して、連結部材は複数
の支持体を連結するために設けられた部材であり、大気
圧荷重は受けない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明をカラー陰極線管に適用した実施の形態について詳
細に説明する。図１ないし図３に示すように、カラー陰
極線管は、フェースプレート４の内面に形成された単一
の蛍光体スクリーン１を、複数の電子銃２から放出され
る電子ビームにより、複数の領域、図示例では、水平方
向に４個、垂直方向に５個、計２０個の領域Ｒｌ−Ｒ２
０に分割して走査することにより各領域に得られる分割
画像をつなげて、蛍光体スクリーン１上に合成されたカ
ラー画像を表示する構造としたものである。

【００２４】カラー陰極線管は真空外囲器８を備え、こ
の真空外囲器は、互いに直交する水平軸（長軸、Ｘ軸）
および垂直軸（短軸、Ｙ軸）を有するガラスからなるほ
ぼ矩形状の平坦なフェースプレート４と、フェースプレ
ート４の周縁部にほぼ垂直に接合されたガラスからなる
枠状の側壁５と、側壁５に接合されフェースプレート４
と平行に対向したガラスからなるほぼ矩形状の平坦なリ
アプレート６と、リアプレート６に接合されたガラスか
らなる２０個のファンネル７と、を有している。リアプ
レート６には、２０個の矩形状の開口９が形成され、蛍
光体スクリーンの領域Ｒ１〜Ｒ２０に対応して、水平方
向に５個、垂直方向に４個、計２０個マトリックス状に
並んで設けられている。複数のファンネル７は、それぞ
れ対応する開口９を囲むようにリアプレート６の外面に
接続されている。

【００２５】フェースプレート４の内面には、図４
（ａ）および４（ｂ）に示すように、一体化構造の蛍光
体スクリーン１が形成されている。この蛍光体スクリー
ン１においては、垂直方向に延びる細長いストライプ状
の光吸収層１１（ブラックストライプ層）が水平方向に
所定の隙間をもって並列形成され、これら光吸収層１１
の隙間に埋込むように、青、緑、赤に発光する垂直方向
に延びた細長いストライプ状の３色蛍光体層Ｂ、Ｇ、Ｒ
が形成されている。蛍光体スクリーン１は、全体として
矩形状に形成されている。また、フェースプレート４の
内面上において、蛍光体スクリーン１の外周には、光吸
収層１１と同じ材料からなる一定幅の非発光部１３が枠
状に設けられている。

【００２６】また、本実施の形態によれば、非発行部１
３の内、水平方向に延びる一対の辺部には、後述する支
持部材を位置決めするための４個の基準マーク１４がそ
れぞれ形成されている。各基準マーク１４は、ストライ
プ状光吸収層１１の延長上に位置しているとともに、非
発光部１３を部分的に削除してフェースプレート面を露
出させることにより形成されている。つまり、基準マー
ク１４は垂直方向に延びるスリット状に形成され、フェ
ースプレート４の外面側からフェースプレートおよび位
置決めマーク１４を介して、後述する支持部材の蛍光体
スクリーン側端部を透視することができる。

【００２７】また、フェースプレート４の内面には、上
記垂直方向両側の非発光部１３の外側に、ガラスからな
るフェースプレート４と熱膨張係数が近似したニッケル
合からなる一対の細長い板状の固定部材１５が、フリッ
トガラスにより固定され、それぞれ水平方向に延びてい
る。

【００２８】フェースプレート４の内側には、蛍光体ス
クリーン１に対向してシャドウマスク１７が配置されて
いる。このシャドウマスク１７は、蛍光体スクリーン１
の水平方向の領域の分割数（５個）に対応して、垂直方
向を長手方向とする矩形状の平坦な５個のマスク片Ｍ１
〜Ｍ５に分割されている。

【００２９】各マスク片Ｍｌ〜Ｍ５は、図５に示すよう
に、蛍光体スクリーン１の領域の垂直方向の分割数（４
個）に対応して、長手方向に並んだ矩形状の４個の有効
部１８を有し、各有効部には多数の電子ビーム通過孔が
形成されている。そして、これらの有効部１８は、電子
ビーム通過孔の形成されない非有効部１９を介して連結
されている。

【００３０】マスク片Ｍ１〜Ｍ５は、それぞれ垂直方向
を長手方向とする矩形状のマスクフレーム２０に取付け
られ、水平方向に所定間隔離れて並列配置されている。
各マスクフレーム２０は、長手方向の両側部に取付けら
れた固定片２１を、フェースプレート４内面に固定され
た固定部材１５にそれぞれ固定することにより、フェー
スプレート上に保持されている。それにより、各マスク
片の有効部は、それぞれ対応する蛍光体スクリーン１の
領域に対向している。

【００３１】マスクフレーム２０を介して固定部材１５
に固定された各マスク片Ｍ１〜Ｍ５とフェースプレート
４の内面との間には、フェースプレート４の内面に対し
てマスク片Ｍ１〜Ｍ５を所定の間隔（ｑ値）に設定する
各一対のステージ２２が配置されている。ステージ２２
は、一端部が固定片２３を介して固定部材１５に固定さ
れ、他端部が対応するマスクフレーム２０の垂直方向両
端部内側を通ってマスク片に圧接し、マスク片に張力を
付与している。

【００３２】フェースプレート４とリアプレート６との
間には、これらフェースプレート４およびリアプレート
６に加わる大気圧荷重を支えるための支持機構２４が配
置されている。この支持手段２４は、例えば、２０本の
円柱形状の支持部材２５と、支持部材を本づつ一体に連
結した連結部２６と、を備えている。各支持部材２５
は、フェースプレート４およびレアプレート６に対して
ほぼ垂直に設けられ、フェースプレート４に当接した先
端とリアプレート６に当接した基端とを有している。

【００３３】また、これらの支持部材２５は、その先端
が、蛍光体スクリーン１の領域Ｒ１〜Ｒ２０の内、互い
に隣接した４個の領域の交差部、および非発行部１３の
各水平部において、水平方向に隣接する２つの領域の境
界近傍に、それぞれ当接するように配置され、垂直方向
に５個、水平方向に４個、計２０個だけ設けられてい
る。そして、垂直方向に並んだ各列の５個の支持部材２
５は、連結部２６によって互いに連結され支持ユニット
３４を構成している。

【００３４】図６および図７に示すように、各支持部材
２５は、ガラスからなるフェースプレート４およびリア
プレート６と熱膨張係数が近似した材料、例えば、ニッ
ケル合金から形成されているとともに、先端から基端に
亘って同電位を有している。また、支持部材２５のフェ
ースプレート４側の先端２８は、楔状に形成されてい
る。

【００３５】連結部２６は、断面Ｕ字状の細長い一対の
嵌合部材２９ａ，２９ｂを有し、これら嵌合部材の開口
側同志を連結することにより角筒形状に形成されてい
る。嵌合部材２９ａ、２９ｂは、ガラスからなるフェー
スプレート４およびリアプレート６と熱膨張係数が近似
した材料、例えば、ニッケル合金から形成され、少なく
ともその表面は導電性を有している。また、嵌合部材２
９ａ、２９ｂの各々には、支持部材２５を挿通するため
の５個の透孔４０が形成され、他方の嵌合部材に形成さ
れた透孔と互いに同軸的に対向している。また、各連結
部２６の長手方向両端部には、連結部２６をフェースプ
レート４上の固定部材１５に固定するための固定片３０
が取り付けられている。

【００３６】各支持部材２５の軸方向所定位置には、支
持部材を連結部２６に対して精度よくかつ強固に取り付
けるための環状のカラー２７が固定されている。そし
て、各支持部材２５は、連結部２６の対向する一対の透
孔４０に挿通され、カラー２７を嵌合部材２９ａに溶接
することにより、連結部２６に固定されている。従っ
て、各支持ユニット３４において、５個の支持部材２４
は互いに平行に延び、これらの支持部材２４と直交して
延びる連結部材２６によって互いに連結されている。ま
た、５個の支持部材２４は、その先端２８が連結部２６
の長手軸方向に整列した状態で連結されている。

【００３７】より具体的には、各支持部材２５は、直径
ｄが８ｍｍの円柱状に形成され、その楔形状の先端２８
は、幅０．０５ｍｍ、長さが支持部材２５の直径ｄに等
しい８ｍｍに形成されている。連結部２６は、幅ｗが１
２ｍｍ、高さｈが１０ｍｍ、長さが３５０ｍｍに形成さ
れている。また、カラ−２７は、直径１０ｍｍ、厚みが
５ｍｍのステンレス鋼で形成されている。

【００３８】図２および図８に示すように、各支持ユニ
ット３４は、連結部２６の両端に設けられた固定片３０
を、フェースプレート４の内面の垂直方向両側に固定さ
れた固定部材１５に固定することにより、フェースプレ
ート４に取付けられている。この際、４つの支持ユニッ
ト３４は、連結部２６の長手方向がフェースプレート４
の垂直方向と一致し、かつ、水平方向に隣合う２つのマ
スク片Ｍ１〜Ｍ５（マスク片Ｍ１，Ｍ２について図示）
間に位置した状態で配置される。更に、各支持ユニット
３４は、長手方向両端部の２個の支持部材２５の先端２
８が蛍光体スクリーン１の非発光部１３に形成された基
準マーク１４とそれぞれ一致し、中間の３個の支持部材
２５の先端２８が、蛍光体スクリーン１の互いに隣接す
る領域の各交差点における光吸収層１１上に位置するよ
うに配置されている。

【００３９】一方、２０個のフアンネル７の各ネック３
２内には電子銃２が配設されているとともに、各ネック
の周囲には、電子銃から出射された電子ビームを水平方
向および垂直方向に走査するための偏向ヨーク５０が取
り付けられている。

【００４０】上記構成のカラー陰極線管においては、２
０個のファンネル７の各ネック３２内に配設された電子
銃２から放出される電子ビームを偏向ヨーク５０の発生
する磁界により水平および垂直方向に偏向し、シャドウ
マスク１７を介して蛍光体スクリーン１２を、水平方向
に５個、垂直方向に４個、計２０個の領域Ｒ１ないしＲ
２０に分割して走査する。そして、この分割走査により
蛍光体スクリーン１上に描かれる分割画像を、電子銃２
や偏向ヨーク５０に印加される信号により重複や隙間が
ないようにつなぎ、蛍光体スクリーン１上に合成された
カラー画像を表示する。

【００４１】上記構成のカラー陰極線管は、以下の工程
により製造される。まず、支持ユニット３４の組立てに
ついて説明する。図９に示すように、支持ユニット３４
の組立ては、垂直方向に配置される５個の支持部材２５
を支持する切欠き３５が形成された断面Ｕ字形の支持具
３６と、この支持具３６に支持された支持部材２５が鉛
直になるように、支持具３６を矢印３７で示すように側
方から押圧する加圧具（図示せず）と、支持具３６に支
持された支持部材２５の楔状の先端２８に係合して先端
２８の位置を規制する溝３８が設けられた端部規制具３
９と、支持具３６に支持された支持部材２５に対する連
結部２６の位置を規制する連結部規制具５２と、を有す
る組立治具を用いて行う。

【００４２】端部規制具３９の溝３８は、直径８ｍｍ、
楔状の先端２８の幅が０．０５ｍｍの支持部材２５に対
して、幅がｌｍｍ、深さが３ｍｍの矩形溝に形成されて
いる。

【００４３】組立ては、一対の連結部材２９ａ，２９ｂ
を嵌合した後、連結部規制具５２が連結部材２９ａの内
面に接するように配置し、例えば、レーザ溶接により一
対の連結部材２９ａ，２９ｂを互いに溶接して連結部２
６を形成する。そして、形成された連結部２６を断面Ｕ
字形の支持具３６の内側に配置する。

【００４４】次に、カラー２７の装着された５個の支持
部材２５をそれぞれ支持具３６の切欠き３５に係合させ
るとともに、一対の連結部材２９ａ、２９ｂに形成され
ている整列した一対の透孔４０にそれぞれ挿通する。同
時に、各支持部材２５の楔状の先端２８を端部規制具３
９の溝３８に係合する。

【００４５】続いて、各支持部材２５の基端部を矢印４
２方向に加圧するとともに、加圧具によって支持部材２
５を側方から加圧して、各支持部材の鉛直出しをおこな
う。この状態で、各支持部材２５、カラ−２７および連
結部２６を、例えば、レーザ溶接により互いに溶接す
る。その後、溶接により一体に組立てられた支持ユニッ
ト３４は、紙面に垂直な方向に引出して組立治具から取
出す。なお、図９に示した黒点は、各部材の溶接部を示
している。

【００４６】一方、カラー陰極線管の外囲器８の製造に
おいては、フェースプレート４の内面の垂直方向両端部
に一対の固定部材１５をフリットガラスを用いて取付け
る（図３参照）。そして、固定部材１５の取付けられた
フェースプレート４の内面に、写真印刷によりマスター
マスクを用いて蛍光体スクリーン１を形成する。この蛍
光体スクリーン１の形成は、通常のブラックストライプ
型カラー陰極線管の蛍光体スクリーンと同様に、最初に
感光剤、黒色塗料などを用いて、ストライプ状の光吸収
層１１を形成する。光吸収層１１の形成と同時に、蛍光
体スクリーン１外周の非発光部１３を形成するとともに
非発光部１３に基準マーク１４を形成する。非発光部１
３および基準マーク１４の形成は、光吸収層１１の形成
に用いられるマスターマスクに、非発光部１３および基
準マーク１４に対応するパターンを形成しておくことに
より、光吸収層１１と同時に形成することができる。

【００４７】続いて、フェースプレート４内面に感光性
蛍光体スラリを塗布し、同じくマスターマスクを用い
て、光吸収層１１の隙間にストライプ状の３色蛍光体層
Ｂ、Ｇ、Ｒを形成する。その後、これら光吸収層１１お
よび３色蛍光体層Ｂ、Ｇ、Ｒの背面にスパッター法によ
り、アルミニウム膜を蒸着する。アルミニウム膜の蒸着
は、基準マーク１４およびフェースプレート４の周辺部
にアルミニウムが蒸着しないようにカバーを施して行わ
れる。

【００４８】蛍光体スクリーン１の形成とは別に、通常
のカラー陰極線管のシャドウマスクと同様に、フォトエ
ッチング法によりマスク片Ｍｌ〜Ｍ５を形成する。そし
て、組立治具を用いて、これらのマスク片Ｍｌ〜Ｍ５と
マスクフレーム２０とを互いに位置決めし、最終的に加
える張力よりも弱い張力を各マスク片に加えた状態で、
各マスク片の両端部を対応するマスクフレーム２０の長
手方向両端部のマスク片取付部に、例えば、レーザ溶接
により溶接する（図５参照）。また、２０個のファンネ
ル７の各ネック３２内に電子銃２を封止しておく。

【００４９】その後、組立治具を用いて、フェースプレ
ート４の内面に取付けられた固定部材１５の所定位置に
それぞれステージ２２を位置決めして取付ける（図２参
照）。更に、マスク片Ｍ１〜Ｍ５の各々を対応する一対
のステージ２２上に置し、フェースプレート４の内面の
蛍光体スクリーン１と各マスク片とを所定の位置関係に
位置合せする。そして、各マスクフレーム２０を、その
固定片２１がそれぞれ固定部材１５に接触する位置まで
押込み、マスク片に張力を付加するとともに、各固定片
２１を対応する固定部材１５に溶接する。

【００５０】次に、別の組立治具を用いて、予め組立て
られた４つの支持ユニット３４を蛍光体スクリーン１に
対して位置合せする。支持ユニット３４の位置合せは、
図１０（ａ）、１０（ｂ）に示すように、連結部２６の
長手方向両端側に位置した支持部材２５の楔状の先端２
８が、蛍光体スクリーン１外周の非発光部１３に形成さ
れている基準マーク１４とそれぞれ一致させることによ
って行う。また、この位置合せは、蛍光体スクリーン１
を傷付けないように、連結部２６により一体に連結され
た５個の支持部材２５の先端２８を蛍光体スクリーン１
から０．５ｍｍ程度浮かした状態で保持し、フェースプ
レート４の外面側から透視可能な基準マーク１４を介し
て連結部両端側の２つの支持部材２５の先端２８を観察
しながら、これらの先端２８の長さ方向の半分が基準マ
ーク１４上に、残りの半分が光吸収層１１上に位置する
ように行う。次いで、この位置合せされた支持ユニット
３４を、各支持部材２５の先端２８が蛍光体スクリーン
１と接する位置まで押込んで保持し、連結部２６に取付
けられた固定片３０をフェースプレート４上の固定部材
１５に溶接する。

【００５１】その後、さらに別の組立治具を用いて、図
２および図１１に示すように、マスク片Ｍ１〜Ｍ５（Ｍ
３を図示）および支持ユニット３４の取付けられたフェ
ースプレート４、側壁５、リアプレート６、および電子
銃２の封止された２０個のファンネル７を所定の位置関
係に組合わせ、それらをフリットガラスにより一体に接
合する。その後、通常のカラー陰極線管と同様に排気、
その他の処理を施すことにより本実施の形態に係るカラ
ー陰極線管が製造される。

【００５２】上記構成のカラー陰極線管によれば、複数
の支持部材２５を連結部２６により一体化し、その一体
化された支持部材２５と蛍光体スクリーン１とを直接位
置合せしている。そのため、従来のように支持部材と蛍
光体スクリーンとを間接的に位置合せする場合に生じる
組立て誤差の累積、熱処理工程での位置ずれ等を原理的
になくすことができ、すべての支持部材２５を蛍光体ス
クリーン１に対して所定位置に高精度に配置することが
できる。

【００５３】例えば、蛍光体スクリーン１の蛍光体層
Ｇ、Ｂ、Ｒの配列ピッチが０．５ｍｍ以下に精細化した
場合、支持部材２５は、０．０５ｍｍ程度の配置精度が
必要となるが、従来の間接的な位置合せでは、位置決め
手段の焼付きを防ぐために、位置決め手段の嵌合精度の
みで０．０５ｍｍ以上となり、これに種々の誤差が累積
するため、実現が困難となる。

【００５４】本実施の形態に係るカラー陰極線管によれ
ば、連結部２６により複数個の支持部材２５を連結して
一体化するとともに、蛍光体スクリーン１の非発光部に
透視可能な基準マーク１４を設け、フェースプレート４
を介して支持部材２５の先端２８を見ながら直接位置合
せすることにより、支持部材２５の高精度の配置が可能
となり、上記のように蛍光体層の配列ピッチが小さい高
精細カラー陰極線管や大型の陰極線管にも適用すること
ができる。

【００５５】また、高い配置精度が必要なシャドウマス
ク１７と支持部材２５とを、共に蛍光体スクリーン１の
形成されているフェースプレート４に取付けられている
ため、カラー陰極線管の構造、製造を簡略化できる。特
に、垂直方向に一列に並んだ支持部材２５を同一連結部
２６によって一体に連結したことから、連結部２６の両
端部をシャドウマスク１７と共通の固定部材１５に固定
することにより支持部材２５をフェースプレートに取り
付けることができる。従って、カラー陰極線管の構造、
製造を一段と簡略化できる。

【００５６】連結部２６により連結された支持部材２５
の一部を基準マーク１４に位置合わせすることにより、
同一の連結部に連結された他の支持部材２５も所定の位
置に位置合わせすることができ、蛍光体スクリーン１に
対する支持部材２５の位置決め精度が大幅に向上すると
ともに、位置合わせ作業も容易となる。

【００５７】各支持ユニット３４の連結部２６は、フェ
ースプレート４の面方向に関してほぼ無負荷状態でフェ
ースプレートに固定されている。そのため、フェースプ
レート４上に形成されている蛍光体スクリーンが連結部
によって損傷を受ける恐れがない。

【００５８】更に、蛍光体スクリーン１に対する支持部
材２５の位置合せを常温下でおこなうことができ、従来
の重量の大きい位置決め手段を用いるための複雑な構成
および強度が不必要となり、製造コストを低減すること
ができる。

【００５９】また、支持部材２５を位置合せするための
基準マーク１４を蛍光体スクリーン１と同一工程で形成
することにより、蛍光体スクリーン１に対して基準マー
ク１４を所定位置に正確にに形成できる。その結果、蛍
光体スクリーン１に対して支持部材２５を所定位置に高
精度に配置することができ、所要のカラー陰極線管を容
易に製造することができる。

【００６０】また、支持機構２４を構成する各支持部材
２５は、柱状の単一部材で形成されているため、その軸
方向長さを高精度に設定することができる。そのため、
複数の支持部材２５をばらつきなく一定の高さに形成で
き、これらの支持部材によって真空外囲器８のフェース
プレート４およびレアプレート６を安定して支持するこ
とができる。

【００６１】各支持ユニット３４において、連結部２６
はフェースプレート４およびリアプレート６と熱膨張係
数が近似した材料で形成されていることから、製造時の
熱処理あるいは動作時の熱によって加熱された場合で
も、真空外囲器８とほぼ同一の割合で膨張、収縮するた
め、蛍光体スクリーン１に対して、連結部２６によって
連結されている支持部材２５の位置ずれの発生を防止す
ることができる。

【００６２】また、各連結部２６は少なくともその表面
が導電性を有していることから、真空外囲器８内の電圧
や電子ビームによって帯電されることがない。そのた
め、連結部２６の帯電に起因する電子ビームの軌道ずれ
等の不都合を防止することができる。

【００６３】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、上記実施の形態においては、各連結部２
６をフェースプレートとほぼ熱膨張係数が等しいニッケ
ル合金で形成したが、フェースプレートと熱膨張係数が
多少異なる材料であっても、連結部の熱膨張による支持
部材２５の移動が生じた場合でも蛍光体スクリーンが傷
付かない程度の熱膨張差のものであれば、他の材料も使
用可能してもよい。また、支持ユニット３４は、熱膨張
の異なる材料を組合わせた構造、あるいは弾性部材など
により熱膨張差を緩和する構造であれば、他の構造でも
よい。

【００６４】また、上記実施の形態では、予め支持ユニ
ットを組立てておき、特定の支持部材を蛍光体スクリー
ンに形成された基準マークに位置合せすることにより、
すべての支持部材を所定位置に配置するようにしたが、
比較的位置合せしやすい支持部材、例えば、蛍光体スク
リーン中央付近に配置される支持部材と、基準マークを
利用して位置決めしたのち、この支持部材に連結部を取
付けて複数の支持部材を一体化する方法でも、同様のカ
ラー陰極線管が得られる。

【００６５】また、上記実施の形態では、支持部材の蛍
光体スクリーン側端部の位置を規制する端部規制具３９
の溝３８を矩形溝としたが、この溝は、蛍光体スクリー
ン側端部が楔状をなす支持部材に対しては、図１２
（ａ）に示す三角形状の溝３８、あるいは、図１２
（ｂ）に示す三角形溝と矩形溝とを組合わせた溝３８
等、他の形状でもよい。

【００６６】上記実施の形態では、蛍光体スクリーン側
端部が楔状をなす支持部材を用いたが、支持部材の蛍光
体スクリーン側端部の形状は、針状、板状など他の形状
としてもよい。あるいは、支持部材の蛍光体スクリーン
側端部は、その位置を規制する基準を有するものなど他
の構造でもよい。

【００６７】また、上記実施の形態では、連結部の両端
部に位置し蛍光体スクリーンに対して位置合せされる支
持部材の蛍光体スクリーン側端部を楔状とし、その先端
をストライプ状の光吸収層と整列させる構成としたが、
これらの支持部材を蛍光体スクリーンの有効領域外、つ
まり、非発光部に配置する場合、必ずしも先端をストラ
イプ状光吸収層と整列する形状にする必要はなく、位置
合わせしやすい任意の形状に形成することができる。

【００６８】上記実施の形態において、カラー陰極線管
を組立てる際、フェースプレートに設けられた固定部材
に各支持ユニットの連結部を固定したが、各支持ユニッ
トは、外囲器内を真空排気すると、フェースプレートお
よびリアプレートに加わる大気圧荷重により、外囲器に
対して強固に固定される。そのため、支持ユニットの取
付構造としては、製造工程で加わる振動などにより変位
しない程度の固定構造を用いればよい。

【００６９】更に、この発明は、上述した実施の形態の
ようなカラー陰極線管に限らず、シャドウマスクを持た
ないモノクロの陰極線管にも適用することができ、この
場合においても上述と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００７０】また、蛍光体スクリーンにおける分割領域
の数、および支持機構における支持部材の数は必要に応
じて変更可能である。また、各連結部は、垂直方向に並
んだ各列の支持部材を互いに連結する構成としたが、水
平方向に並んだ複数の支持部材を連結部で互いに連結し
て支持ユニットを構成するようにしてもよい。

【００７１】

【発明の効果】上記詳述したように、本発明によれば、
複数の支持部材を連結部材によって互いに連結して一体
化し、この一体化された支持部材を蛍光体スクリーンに
対して位置合わせする構成としたことから、フェースプ
レートの内面に形成された蛍光体スクリーンに対して、
フェースプレートおよびリアプレートを支持する支持部
材を高精度に位置合せでき、画面の大型化、高精細化に
も十分に対応できる陰極線管およびその製造方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係るカラー陰極線管を
示す斜視図。

【図２】図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

【図３】上記カラー陰極線管の分解斜視図。

【図４】図４（ａ）は、上記カラー陰極線管の蛍光体ス
クリーンを示す平面図、図４（ｂ）は、上記蛍光体スク
リーンの一部を拡大して示す平面図である。

【図５】上記カラー陰極線管の１つのマスク片およびマ
スクフレームを示す斜視図。

【図６】上記カラー陰極線管の支持ユニットの一部を示
す斜視図。

【図７】上記支持ユニットの断面図。

【図８】上記支持ユニット、マスク片、および真空外囲
器の配置状態を説明するための断面図。

【図９】上記支持ユニットと支持ユニットの組立に用い
る組立軸とを示す断面図。

【図１０】図１０（ａ）は、上記支持ユニットの支持部
材先端と、蛍光体スクリーンとの位置関係を示す側面
図、図１０（ｂ）は、上記支持ユニットの支持部材先端
と、蛍光体スクリーンとの位置関係を示す平面図であ
る。

【図１１】上記支持ユニット、マスク片、および真空外
囲器の配置関係を示す断面図。

【図１２】上記組立治具の変形例をそれぞれ示す斜視
図。

【符号の説明】

１…蛍光体スクリーン２…電子銃４…フェースプレート６…リアプレート８…真空外囲器１１…光吸収層１３…非発光部１４…基準マーク１５…固定部材１７…シャドウマスク２４…支持機構２５…支持部材２６…連結部２７…カラー２９ａ，２９ｂ…連結部材３６…支持具３９…端部規制具４０…連結部規制具Ｂ、Ｇ、Ｒ…３色蛍光体層Ｍ１−Ｍ５…マスク片Ｒ１−Ｒ２０…領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ矩形状の平坦なフェースプレートと、
上記フェースプレートに対向して設けられたほぼ矩形状
の平坦なリアプレートと、を有する真空外囲器と、上記フェースプレートの内面に形成された蛍光体スクリ
ーンと、上記フェースプレートとリアプレートとの間に配置さ
れ、フェースプレートおよびリアプレートを大気圧に対
して支える支持手段と、上記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを出射し、上
記蛍光体スクリーンを複数の領域に分割して走査する複
数の電子銃と、を備え、上記支持手段は、上記フェースプレートに当接した一端
およびリアプレートに当接した他端を有する複数個の支
持部材と、それぞれ上記支持部材を所定の個数づつ互い
に連結しているとともに上記フェースプレートに固定さ
れた複数の連結部材と、を有していることを特徴とする
陰極線管。
【請求項２】上記フェースプレートは、互いに直交する
垂直軸および水平軸を有し、上記複数の支持部材は、上
記垂直軸と平行な複数の列に並んで配設され、上記連結
部材は、上記垂直軸と平行な各列の支持部材を互いに連
結していることを特徴とする請求項１に記載の陰極線
管。
【請求項３】上記フェースプレートは、上記支持部材の
一端が直接当接し、上記蛍光体スクリーンに対して上記
支持部材を位置合わせすための基準マークを有している
ことを特徴とする請求項１叉は２に記載の陰極線管。
【請求項４】上記基準マークは、上記フェープレートの
内面上で、上記蛍光体スクリーンの外側に形成されてい
ることを特徴とする請求項３に記載の陰極線管。
【請求項５】上記基準マークは、上記基準マークに位置
合わせされた上記支持部材の上記一端を、上記フェース
プレートを介してフェースプレートの外側から透視可能
に形成されていることを特徴とする請求項３叉は４に記
載の陰極線管。
【請求項６】上記フェースプレートは、互いに直交する
垂直軸および水平軸を有し、上記複数の支持部材は、上
記垂直軸と平行な複数の列に並んで配設され、上記連結
部材は、上記垂直軸と平行な各列の支持部材を互いに連
結し；上記各列の支持部材は、上記蛍光体スクリーンの
外側に位置しているとともに上記基準マークに当接した
２つの支持部材と、上記蛍光体スクリーン上に位置した
少なくとも１つの支持部材と、を含んでいることを特徴
とする請求項４に記載の陰極線管。
【請求項７】上記連結部材は、上記フェースプレートと
ほぼ等しい熱膨張率を有していることを特徴とする請求
項１ないし６のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項８】上記連結部材は、導電性を有していること
を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の
陰極線管。
【請求項９】上記連結部材は、上記フェースプレートの
面方向に対して無負荷状態でフェースプレートに固定さ
れていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか
１項に記載の陰極線管。
【請求項１０】上記各支持部材は、上記フェースプレー
トおよびレアプレートに対してほぼ直角に延びた柱状の
単一部材によって形成され、上記連結部材は、上記支持
部材に対して直角に延びているとともに、上記支持部材
が挿通された複数の透孔を有していることを特徴とする
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の陰極線管。
【請求項１１】上記蛍光体スクリーンと対向して上記真
空外囲器内に配設されたシャドウマスクを備え、上記蛍光体スクリーンは、それぞれ上記垂直軸と平行に
延びているとともに上記水平軸方向に沿って互いに隙間
をおいて形成された多数のストライプ状の蛍光体層と、
上記隣合う蛍光体層間に形成され上記垂直軸方向に延び
るストライプ状の光吸収層と、を有し、上記各列の支持部材は、上記蛍光体スクリーンの複数の
領域の内、上記水平方向に隣接する２つの領域間の境界
に沿って、かつ、上記光吸収層と整列して配設されてい
ることを特徴とする請求項２に記載の陰極線管。
【請求項１２】上記フェースプレートは、上記蛍光体ス
クリーンの周囲に形成された光吸収層と、上記光吸収層
に形成され、上記支持部材の一端が直接当接して、上記
蛍光体スクリーンに対して上記支持部材を位置合わせす
ための基準マークと、を有していることを特徴とする請
求項１１に記載の陰極線管。
【請求項１３】ほぼ矩形状の平坦なフェースプレート、
および上記フェースプレートに対向して設けられたほぼ
矩形状の平坦なリアプレートを有する真空外囲器と、上
記フェースプレートの内面に形成された蛍光体スクリー
ンと、上記フェースプレートとリアプレートとの間に配
置され、フェースプレートおよびリアプレートを大気圧
に対して支える支持手段と、上記蛍光体スクリーンに向
けて電子ビームを出射し、上記蛍光体スクリーンを複数
の領域に分割して走査する複数の電子銃と、を備えた陰
極線管の製造方法において、上記フェースプレートに当接する一端と上記リアプレー
トに当接する他端とをそれぞれ有する複数個の支持部材
を連結部材によって互いに連結した支持ユニットを複数
個用意し、各支持ユニットの支持部材を上記蛍光体スクリーンに対
して所定の位置に位置合わせし、上記位置合わせされた上記各支持ユニットの連結部材を
上記フェースプレートに固定し、各支持部材の一端を上
記フェースプレート内面に当接させ、上記リアプレートを上記フェースプレートに接合して、
上記各支持部材の他端を上記リアプレートに当接させる
ことを特徴とする陰極線管の製造方法。
【請求項１４】上記フェースプレートの内面において、
上記蛍光体スクリーンに対して所定の位置に複数の基準
マークを形成し、上記各支持ユニットの位置合わせは、
上記支持部材の少なくとも１つを上記基準マークに合わ
せることにより行うことを特徴とする請求項１３に記載
の陰極線管の製造方法。
【請求項１５】上記フェースプレートの内面に蛍光体ス
クリーンを形成する際、同時に、上記基準マークを形成
することを特徴とする請求項１４に記載の陰極線管の製
造方法。