专利名称：彩色阴极射线管用屏盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及彩色阴极射线管使用的屏盘。
屏盘1和锥体3通过夹置在其相互对置的各自的封接端面4、封接端面4上的熔接玻璃5来封接。该封接如下进行使锥体3的封接端面4朝上保持，在其封接端面4上涂敷混合了有机结合剂(通称媒介物)的浆状的结晶性熔接玻璃，进行干燥后，使屏盘1的封接端面向下装载在其上，进行加热烧制。
彩色阴极射线管用屏盘的内表面上设置用于显示图像所需的荧光屏和荫罩等，但屏盘和锥体的封接在屏盘内表面设置了荧光屏和荫罩之后进行，所以在屏盘的封接端面上，在制造工序或工序内的运送或包装内，容易产生划伤、有机物、碳粉、铁粉等污物的附着。如果在封接端面上有损伤或污物的状态下使屏盘和锥体进行封接，那么在封接部不能具有期望的强度，其结果，存在不能对阴极射线管提供期望的强度或性能的问题。
即，屏盘的封接端面在阴极射线管的制造工序中，将其封接端面朝下运送的情况下，因封接端面和运送器具的接触摩擦而容易产生损伤，其中，如果在封接端面的表面宽度方向上产生横切的所谓贯通损伤，那么在屏盘和锥体的封接工序中熔接玻璃不能完全浸透到该贯通损伤中的情况下，导致从该贯通损伤的部分造成阴极射线管的真空泄漏。对封接端面的污物附着，在后续的阴极射线管的制造工序中作为具有导电性的异物而残留在封接部，成为绝缘击穿的原因。在屏盘和锥体的封接工序或玻壳的排气工序中，由于暴露于超过400℃的高温环境中，所以有机物碳化，金属成分无论原封不动还是被氧化都作为具有导电性的异物残留，如果对使用这样状态下封接的玻壳的阴极射线管施加高电压，那么在其封接部引起电场集中的情况下，有造成阴极射线管破裂的危险。
由于各种各样的情况，以往对于屏盘的封接端面来说，需要特别小心来使用。
对屏盘的封接端面进行镜面化，从防止污物附着来说是有利的，但容易损伤，除了容易产生上述的贯通损伤的缺点以外，这样的封接端面的镜面化在屏盘加压成形后的与金属模的分离性变差，容易产生对金属模的玻璃粘滞等，而且，存在不得不增加成形后的研磨、磨削的加工时间、加工成本的缺点。
作为屏盘的封接端面的污物除去和防止损伤的对策，例如，在(日本)特开平11-40081中提出将屏盘的封接端面形成粗糙度大的粗糙面的建议。但是，在屏盘的封接端面中，在构成粗糙面的凹凸中依然容易附着污物，即使在封接端面上擦拭掉暂时附着的污物的情况下，由于多数的凹凸随机形成，所以也难以充分除去进入凹部的污物，依然存在容易残留的问题。
为了实现上述目的，本发明在包括通过熔接玻璃来封接锥体的封接端面的带有开口部的彩色阴极射线管用屏盘中，开口部的封接端面的表面是沿封接端面的周边方向形成了微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面。这里，‘沿周边方向微细的凹凸连续’指各脊部自身和各谷部自身分别沿周边方向呈现微细的凹凸状。
根据上述结构，通过将开口部的封接端面的表面是沿封接端面的周边方向形成了微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面，从而难以在屏盘的封接端面上附着污物，并且所述脊部和谷部沿封接端面的周边方向形成，所以即使在污物附着的情况下，通过沿封接端面的周边方向进行擦拭，可以很容易地除去污物。此外，由于封接端面是粗糙面，所以其接触面积减小，例如即使在将屏盘的封接端面向下运送的情况下，在封接端面上也难以产生损伤。假如产生了损伤，通过存在多个筋状的脊部，也可以防止发生成为上述的阴极射线管的真空泄漏原因的封接端面的表面宽度方向的贯通损伤。
而且，在与锥体的封接工序中，熔接玻璃容易沿封接端面的周边方向流动，由此，还促进对形成脊部和谷部的周边方向上连续的微细凹凸的各凹部的熔接玻璃的填充作用，可以获得高封接强度。
这样的封接端面上的筋状脊部和筋状谷部分别沿周边方向形成，可以连续也可以断续。
在上述结构中，沿周边方向的筋状的脊部和谷部形成在封接端面的表面宽度方向内20％以上的表面上，在脊部和谷部产生的封接端面的表面宽度方向的凹凸的十点平均粗糙度为Rz(μm)，凹凸的平均周期为Sm(μm)时，最好有0.5μm＜Rz＜5.0μm，并且100≤Sm/Rz≤500。脊部和谷部产生的封接端面的表面宽度方向的凹凸的深度及凹部的深度与凹凸的间隔对附着污物的除去的容易性产生影响，在Rz≥5.0μm或Sm/Rz＜100时，脊部和谷部产生的凹凸的深度过深，并且凹部的深度与凹凸的间隔、即脊部和谷部的间隔有过窄的倾向，而在Rz≤0.5μm或Sm/Rz＞500时，加压成形后的屏盘和金属模的分离性容易恶化，有容易产生对金属模表面的玻璃粘滞的倾向。通过形成上述的结构，使屏盘的封接端面的表面宽度方向上形成的脊部和谷部产生的凹凸的深度不过深，凹凸的间隔与凹部的深度不过窄，所以可以进一步容易地防止封接端面的污物附着和除去附着的污物，并且可以进一步提高在玻璃屏盘的成形工序中的加压成形后的屏盘和金属模的分离性，以及防止对金属模表面的玻璃粘滞。
为了稳定获得这样的作用，最好在封接端面的表面宽度方向内20％以上的表面中形成上述脊部和谷部。
在上述结构中，通过封接端面形成为加压成形后的表面，可以避免研磨、磨削等产生的对玻璃的微小损伤，所以从维持形成屏盘的玻璃的本来的强度来看更有利，并且还可以提高产率。
作为本发明的屏盘的封接端面的粗糙面的形成方法，通过砂轮或砂粒或砂纸等，在屏盘的成形用金属模的封接端面形成部沿周边方向实施研磨作业，在成形用金属模上使微细的凹凸连续而形成多个筋状的脊部和谷部，在加压成形的同时复制到屏盘的封接端面上。例如，通过将金属棒或金属板中埋入金刚石或氧化铝等的砂粒的模具在封接端面上滑动，可以良好地形成微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部。在通过金属模的复制形成封接端面的粗糙面中，与金属模上形成的粗糙面状态相比，复制在玻璃表面上的粗糙面状态成为带有一些圆形的平滑形状，该形状更容易进行污物的擦拭。
图2是在本发明实施例的彩色阴极射线管用屏盘的封接端面中，以示意图仅表示沿周边方向的筋状的脊部和谷部的局部放大说明图。
图3A是本发明实施例的彩色阴极射线管用屏盘的封接端面的表面宽度方向的剖面部分放大示意图，图3B是比较例中的封接端面的表面宽度方向的剖面部分放大示意图。
图4是彩色阴极射线管用屏盘的说明图。
如
图1、图2所示，作为实施例的彩色阴极射线管用屏盘10，在开口部11的封接端面12的表面中，在其整个周边内，沿封接端面12的周边方向有微细的凹凸13连续的形成多个筋状的脊部14和谷部15的粗糙面。
如果比较实施例的屏盘10的封接端面12的表面状态和比较例的屏盘的封接端面的表面状态，那么对于前者沿封接端面12的周边方向形成微细凹凸13连续的多个筋状的脊部14和谷部15来说(参照图3A)，后者在封接端面上随机地形成凹凸16。
实施例1～3的屏盘的封接端面12上形成的脊部14和谷部15造成的封接端面12的表面宽度方向的凹凸和比较例1及2的屏盘的封接端面上随机形成的凹凸在表1中分别表示为Rz、Sm和Sm/Rz。各实施例和比较例的屏盘如下长宽比4∶3的对角外径为444mm，封接端面宽度为8mm，具有屏面部外表面的对角轴方向的外表面曲率半径为40000mm的大致平坦屏面部外表面。
各实施例和比较例的屏盘的封接端面的表面宽度方向的凹凸的测定值根据日本工业规格JIS B0601-1994规定的方法和定义，来测定屏盘的封接端面的短轴(SA)、长轴(LA)、对角轴(DA)的封接端面的十点平均粗糙度Rz、凹凸的平均间隔Sm，是将各轴的值进行平均后所得的值。表面粗糙度的测定按基准长度l＝0.8mm、评价长度ln＝4.0mm、垂直轴倍率＝2000倍、水平轴倍率＝50倍来进行。封接端面的短轴上、长轴上、对角轴上的表面粗糙度在各轴上的封接端面方向的大致中央部来测定。
表1
实施例1～3的屏盘10的封接端面的粗糙面的形成如下在屏盘10的成形用金属模中，通过在相当于屏盘1的封接端面上的部位表面上用砂纸沿周边方向滑动来实施研磨，制作具有沿周边方向形成了微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面的金属模，使用这样的金属模，将熔融玻璃加压成形，将所述粗糙面形状复制到屏盘的封接端面上，从而获得形成沿封接端面的周边方向形成微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面的屏盘。封接端面的表面粗糙度可以通过变更研磨金属模的砂纸粒度号来调整。在实施例1～3中，沿周边方向的脊部和谷部在封接端面的表面宽度方向上大概为1.5条/mm～3条/mm，周边方向上的长度为0.1mm～200mm。
比较例1和2的屏盘的封接端面的粗糙面的形成如下进行在屏盘成形用金属模中，通过在相当于屏盘的封接端面的部位表面上实施喷砂加工，来制作在该部位上带有微细凹凸的粗糙面的金属模，使用这样的金属模，将随机的凹凸产生的粗糙面形状复制在屏盘的封接端面上。封接端面的表面粗糙度可以通过对金属模喷砂加工的喷砂粒度、喷砂粉的喷射速度、加工时间等的加工条件的变更来调整。
制备相同尺寸的各实施例和比较例的彩色阴极射线管用屏盘(对角外径444mm，封接端面宽度8mm，偏转角110°)，将其封接端面朝上保持，均匀地涂敷熔接玻璃的粉浆并进行干燥。作为熔接玻璃的粉浆，使用将乙酸叔戊酯和硝化棉的混合溶液的载色剂、以及熔接玻璃(旭硝子株式会社制ASF-1307B)按熔接玻璃∶载色剂＝12∶1的重量比例通过充分搅拌而制成的粉浆。
在通常的阴极射线管的制造工序中，在设置荧光屏的工序中，在使屏盘的封接端面朝上的状态下将碳涂敷液注入其空心部，使屏盘旋转来将涂敷液散开，使屏盘倾斜来将多余的涂敷液从空心内部倒出，所以特别容易成为封接端面的污物附着原因。因此，对于实施例和比较例的屏盘来说，模仿上述荧光屏设置工序中的污物附着、及污物除去的条件，在各屏盘的封接端面上毛刷刷去碳后，用纱布沿封接端面的周边方向擦拭碳，进而浸渍在丙酮中，用纱布再次擦拭封接端面的表面后，进行干燥。接着，对于其锥体，将屏盘的封接端面朝下装载、固定后，进入到电炉中，在最高温度440C、30分钟的条件下进行加热处理，制作将屏盘和锥体封接的阴极射线管用玻壳。
表2表示测定这样获得的各玻壳的耐压强度的结果。
耐压试验是将碳液注入到玻壳内，在玻壳的整个内表面上涂敷形成碳膜后，将锥体壁上安装的阳极纽扣连接到电荷电极，将地电极连接到熔接封接部，将直流电压缓慢地施加在电荷电极上，在最终施加通常负荷电压的约2倍的约70kV的直流电压状态下，放置30分钟，确认玻壳有无破裂。
耐压试验是分别制作50个使用各实施例和比较例的屏盘制作的玻壳，以在它们的封接端面上附着污物作为原因来引起绝缘击穿，显示判断为玻壳破裂的个数。
表2
在实施例1～3的彩色阴极射线管用屏盘中，在封接端面上没有附着污物、或残存，通过熔接玻璃与锥体封接的情况下，熔接玻璃充分浸透屏盘的封接端面的粗糙面，形成脊部和谷部，并在周边方向上连续的微细凹凸的各凹部也没有因残存空气产生的微泡，其结果，可以进行熔接玻璃的良好封接，在耐压试验中，也完全没有以封接端面上附着的污物作为原因而引起的绝缘击穿。
相反，在比较例1和2的阴极射线管用屏盘中，在封接端面上容易附着污物，而且，不能容易地除去附着的污物，其结果，在污物残留在封接端面上的状态下进行封接，产生由该污物引起的电场集中，产生绝缘击穿，有玻壳的破裂。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管用玻璃屏盘，其特征在于在包括具有通过熔接玻璃来封接锥体的封接端面的开口部的彩色阴极射线管用屏盘中，开口部的封接端面的表面是沿封接端面的周边方向形成了微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面。
2.如权利要求1所述的彩色阴极射线管用屏盘，其特征在于其中，筋状的脊部和谷部形成在封接端面的表面宽度方向内20％以上的表面上，在脊部和谷部产生的封接端面的表面宽度方向的凹凸的十点平均粗糙度为Rz(μm)，凹凸的平均周期为Sm(μm)时，有0.5μm＜Rz＜5.0μm，并且100≤Sm/Rz≤500。
3.如权利要求2所述的彩色阴极射线管用屏盘，其特征在于其中，封接端面是加压成形的表面。
全文摘要
本发明提供一种彩色阴极射线管用屏盘,在包括具有通过熔接玻璃来封接锥体的封接端面的开口部的彩色阴极射线管用屏盘中,开口部的封接端面的表面是沿封接端面的周边方向形成了微细的凹凸连续的多个筋状的脊部和谷部的粗糙面。
文档编号H01J29/86GK1383181SQ0211832
公开日2002年12月4日 申请日期2002年4月24日 优先权日2001年4月25日
发明者江田道治 申请人:日本电气硝子株式会社