JP2000149811A - カラー受像管用シャドウマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスク本体の有効面の曲面保持強度を高め、
かつその結果生ずるシャドウマスクの組立ての作業性の
劣化を防止して容易に組立てることができるシャドウマ
スクの製造方法を得ることを目的とする。 【解決手段】 カラー受像管用シャドウマスクの製造方
法において、マスク本体34の成形加工時にスカート部33
と無孔部32との境界付近にマスク本体の中心軸方向に段
差をもつ段差部38を形成するとともに、この段差部を避
けてスカート部の開放端縁39側にマスク本体の中心軸と
平行な方向を長さ方向とするスリット40を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー受像管用
シャドウマスクの製造方法に係り、特にシャドウマスク
の曲面保持強度を高め、かつシャドウマスクの組立ての
作業性を向上させるカラー受像管用シャドウマスクの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー受像管は、図７に示すよ
うに、曲面からなる有効部１の周辺部に側壁部２が設け
られたほぼ矩形状のパネル３とその側壁部２に接合され
た漏斗状のファンネル４とからなる真空外囲器を有し、
上記パネル３の有効部１の内面に、黒色非発光層と、こ
の黒色非発光層の隙間に埋込まれるように形成された３
色蛍光体層とからなる蛍光体スクリーン５が設けられて
いる。さらに、この蛍光体スクリーン５に対向してその
内側に、ほぼ矩形状のシャドウマスク６が、後述するマ
スクフレームに取付けられ弾性支持体７をパネル３の側
壁部２に設けられたスタッドピン８に係止することによ
り着脱可能に支持されている。一方、ファンネル４のネ
ック１０内に３電子ビーム１１B ，１１G ，１１R を放
出する電子銃１２が配設されている。そして、この電子
銃１２から放出される３電子ビーム１１B ，１１G ，１
１R をファンネル４の外側に装着された偏向装置１３に
より偏向し、シャドウマスク６を介して蛍光体スクリー
ン５を水平、垂直走査することにより、カラー画像を表
示する構造に形成されている。

【０００３】上記シャドウマスク６は、蛍光体スクリー
ン５を構成する３色蛍光体層に対して、電子銃１２から
放出される３電子ビーム１１B ，１１G ，１１R を選別
するためのものであり、図８に示すように、多数の電子
ビーム通過孔１５が形成され、上記蛍光体スクリーン５
と対向する曲面からなる有効面１６、この有効面１６を
取巻く無孔部１７およびこの無孔部１７の外側にほぼ直
角に折曲げ形成されたスカート部１８からなるほぼ矩形
状のマスク本体１９と、このマスク本体１９のスカート
部１８に取付けられる側壁部２０を有するほぼ矩形状の
マスクフレーム２１とから構成されている。

【０００４】一般に、カラー受像管の蛍光体スクリーン
５上に色ずれのない画像を表示するためには、３色蛍光
体層に対して３電子ビーム１１B ，１１G ，１１R が正
しくランディングするように、マスク本体１９の電子ビ
ーム通過孔１５により選別する必要がある。そのために
は、パネル３とシャドウマスク６との位置関係を正し
く、とりわけ、パネル３の有効部１内面とマスク本体１
９の有効面１６との間隔（ｑ値）を所定の許容範囲に保
持する必要がある。

【０００５】ところで、近年、カラー受像管は、視認性
を向上させるため、パネル３の有効部１外面の曲率半径
を大きくして、平面に近づけることが進められている。
このようなパネル３では、有効部１の内面も、パネル３
の成形上および視認性の点から曲率半径を大きくする必
要があり、この有効部１内面の曲率半径の増大にともな
って、適切なビームランディングを得るために、マスク
本体１９の有効面１６の曲率半径も大きくする必要があ
る。

【０００６】しかし、マスク本体１９の有効面１６の曲
率半径を大きくすると、曲面保持強度が低下し、シャド
ウマスク６の製造工程での局部的な変形や、カラー受像
管製造工程での熱変形がおこりやすくなり、ビームラン
ディングがずれ、色純度の劣化が生じやすくなる。ま
た、カラー受像管を受像機に組込んだ場合、スピーカー
からの音声により、シャドウマスク６の共振がおこりや
すくなり、その共振による色純度の劣化（ハウリング）
が生ずる。

【０００７】このマスク本体１９の曲面保持強度の向上
策として、特開平７−１６１３０６号公報には、有効面
に補強ビードを設けることが提案されている。

【０００８】しかし、曲率半径の大きい有効面に十分な
曲面保持強度が得られるように補強ビードを設けると、
局部的にパネルの有効部内面とマスク本体の有効面との
間隔が許容範囲から外れ、補強ビードの形成によりでき
る段差のイメージが画面上に現れ、画質をいちじるしく
劣化させる。そのため、補強ビードの高さには限度があ
る。通常、０．１〜０．２mm程度が限度であり、この程
度の高さでは、曲面保持強度を十分に高くすることがで
きない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管は、視認性を向上させるため、パネルの有効部外
面の曲率半径を大きくして平面に近づけると、有効部内
面も、曲率半径を大きくする必要があり、それにともな
って、マスク本体の有効面の曲率半径を大きくする必要
がある。しかし、マスク本体の有効面の曲率半径が大き
くなると、曲面保持強度が低下し、シャドウマスク製造
工程での局部的な変形や、カラー受像管の製造工程での
熱変形がおこりやすくなり、ビームランディングがず
れ、色純度の劣化がおこる。また、カラー受像管を受像
機に組込んだ場合、スピーカーからの音声により、シャ
ドウマスクが共振しやすくなり、その共振による色純度
の劣化が生ずるという問題がある。

【００１０】上記曲率半径の大きいマスク本体の有効面
の曲面保持強度の向上策として、有効面に補強ビードを
設ける提案があるが、曲率半径の大きい有効面に十分な
曲面保持強度が得られるように補強ビードを設けると、
局部的にパネルの有効部内面とマスク本体の有効面との
間隔が許容範囲から外れ、補強ビードの形成によりでき
る段差のイメージが画面上に現れ、画質をいちじるしく
劣化させる。そのため、有効面の曲率半径が大きいシャ
ドウマスクでは、補強ビードにより曲面保持強度を十分
に高くすることができないという問題がある。

【００１１】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、マスク本体の有効面の曲面保持強
度を高め、かつその結果生ずるシャドウマスクの組立て
の作業性の劣化を防止して容易に組立てることができる
シャドウマスクの製造方法を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１） 多数の電子ビー
ム通過孔の形成された金属薄板からなる平板状のフラッ
トマスクを金型を用いた成形加工により、多数の電子ビ
ーム通過孔の形成された部分を曲面からなる有効面、こ
の有効面を取巻く無孔部およびこの無孔部の外側にほぼ
直角に折曲げられたスカート部からなるほぼ矩形状のマ
スク本体を成形するカラー受像管用シャドウマスクの製
造方法において、成形加工時にスカート部と無孔部との
境界付近にマスク本体の中心軸方向に段差をもつ段差部
を形成するとともに、この段差部を避けてスカート部の
開放端縁側にマスク本体の中心軸と平行な方向を長さ方
向とするスリットを形成した。

【００１３】（２） 多数の電子ビーム通過孔の形成さ
れた金属薄板からなる平板状のフラットマスクを金型を
用いた成形加工により、多数の電子ビーム通過孔の形成
された部分を曲面からなる有効面、この有効面を取巻く
無孔部およびこの無孔部の外側にほぼ直角に折曲げられ
たスカート部からなるほぼ矩形状のマスク本体を成形す
るカラー受像管用シャドウマスクの製造方法において、
成形加工時にスカート部と無孔部との境界付近にマスク
本体の中心軸方向に段差をもつ段差部を形成するととも
に、この成形加工前に段差部を形成する部分を避けてス
カート部の開放端縁側にマスク本体の中心軸と平行な同
方向を長さ方向とするスリットを形成した。

【００１４】（３） （１）または（２）のカラー受像
管用シャドウマスクの製造方法において、スリットの長
さをスカート部の幅の約１／２の大きさに形成した。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００１６】図１にその一形態に係るカラー受像管用シ
ャドウマスクを示す。このシャドウマスクは、多数の電
子ビーム通過孔３０が形成され、パネルの内面に設けら
れた蛍光体スクリーンと対向する曲面からなる有効面３
１、この有効面３１の外周を取巻く無孔部３２およびこ
の無孔部３２の外側にほぼ直角に折曲げ形成されたスカ
ート部３３からなるほぼ矩形状のマスク本体３４と、こ
のマスク本体３４のスカート部３３を内側にして取付け
られる側壁部３５を有するほぼ矩形状のマスクフレーム
３６とからなる。

【００１７】特にこの実施の形態に係るシャドウマスク
は、図２および図３に示すように、上記マスク本体３４
の長軸（Ｘ軸）、短軸（Ｙ軸）を中心として、これら長
軸および短軸付近のスカート部３３と無孔部３２との境
界付近に、マスク本体３４の中心軸（Ｚ軸）方向に段差
をもつ段差部３８が形成されている。また、この段差部
３８を避けて、スカート部３３の開放端縁３９側にマス
ク本体３４の中心軸と平行な方向を長さ方向とするスリ
ット４０が形成されている。

【００１８】図４に示すように、その段差部３８は、マ
スク本体中心軸方向の段差の深さｄが１mm〜１０mmとな
っている。また、スリット４０は、マスク本体中心軸と
平行な方向の長さｌがそのスリット４０形成部分のスカ
ート部３３の幅ｗの１／２程度であり、通常のシャドウ
マスクでは、１０mm〜２０mm程度となる。

【００１９】このような段差部３８およびスリット４０
は、たとえば対角寸法が６８cmのカラー受像管に組込ま
れるシャドウマスクでは、段差部３８のマスク本体中心
軸方向の段差の深さｄが３mm、スカート部３３の幅方向
の高さｅが５mm、スカート部３３の幅方向と直交する方
向の長さｇが１３０mmに形成され、スリット４０のマス
ク本体中心軸と同方向の長さｌが１２mm、幅ｓが１．６
mmとなっている。

【００２０】このように段差部３８およびスリット４０
をもつシャドウマスクは、つぎのように製造される。

【００２１】すなわち、図５に示すように、フォトエッ
チング法により金属薄板の所定部分に多数の電子ビーム
通過孔３０が穿設された平板状のフラットマスク４２を
形成し、このフラットマスク４２を下記成形加工装置に
よりマスク本体を成形する。そして、このマスク本体を
別途成形されたマスクフレームに溶接することにより製
造される。

【００２２】上記マスク本体を成形する成形加工装置
は、上記有効面およびこの有効面を取巻く無孔部を張出
し成形するポンチとノックダウンを備え、そのポンチの
周辺部に上記段差部を成形する凸部が設けられ、ノック
ダウンに上記凸部の係合する凹部を設けられている。ま
た、成形時にフラットマスク４２の周辺部を保持するダ
イとブランクホルダーのそれぞれにスリットを打抜く打
抜き機構が設けられている。

【００２３】マスク本体の成形は、上記成形加工装置の
ポンチとノックダウンとの間にフラットマスク４２を位
置決めし、このフラットマスク４２の周辺部をダイとブ
ランクホルダーとにより挟持し、まず、これらダイとブ
ランクホルダーに設けられた打抜き機構を動作させてス
リットを打抜く。ついで、ポンチを前進させて、このポ
ンチとノックダウンとにより有効面を成形すると同時
に、この有効面の外側に段差部を成形する。引続き、ポ
ンチを前進させてノックダウンを後退差せながら、ポン
チとブランクホルダーとにより上記スリットの打抜かれ
たフラットマスク４２の周辺部を折曲げながら絞込んで
スカート部を成形することによりおこなわれる。

【００２４】このようにマスク本体３４を成形すると
き、あらかじめスカート部３３となる部分に段差部３８
を形成する部分を避けてスリット４０を形成し、その
後、有効面３１の成形と同時に段差部３８を成形する
と、有効面３１の曲面保持強度が高く、かつマスクフレ
ーム３６との組合わせが容易なマスク本体３４とにする
ことができる。

【００２５】すなわち、マスク本体３４の有効面３１の
成形時にスカート部３３と無孔部３２との境界付近にマ
スク本体３４の中心軸方向に段差をもつ段差部３８を形
成すると、有効面３１の曲面形状を変化させることな
く、有効面３１の外側を大きく塑性変形させて有効面３
１の曲面保持強度を高めることができる。しかし、この
ようにスカート部３３と無孔部３２との境界付近に段差
部３８を形成すると、その大きな塑性変形によるしわ寄
せや肉余りがスカート部３３に生ずるが、この実施の形
態のように段差部３８を形成する部分の近くに、スカー
ト部３３の幅の１／２程度の長さのスリット４０をマス
ク本体３４の中心軸と平行な方向に形成しておくと、そ
のしわ寄せや肉余りを吸収してスカート部３３の変形を
防止でき、マスクフレーム３６に容易に取付けることが
できるマスク本体３４とすることができ、シャドウマス
ク組立ての作業性を向上させることができる。

【００２６】なお、上記実施の形態では、マスク本体の
有効面および段差部の成形に先立ってスリットを打抜き
形成したが、このスリットの形成は、有効面および段差
部の成形後、スカート部を絞り加工する前に形成しても
よい。

【００２７】また、上記実施の形態では、マスク本体を
成形する成形加工装置にスリットを打抜く打抜き機構を
設け、マスク本体の成形時にスリットを形成したが、他
の方法として、マスク本体を成形する成形加工装置とは
別の打抜き加工装置によりスリットを打抜き形成してお
き、その後、マスク本体を成形するようにしてもよい。

【００２８】また、図６に示すように、フォトエッチン
グ法により平板状のフラットマスク４２を形成すると
き、電子ビーム通過孔３０の穿設と同時に、スカート部
となる部分に段差部を形成する部分を避けてスリットを
エッチングにより形成してもよい。

【００２９】なおまた、上記実施の形態では、マスク本
体の長軸、短軸を中心として、これら長軸および短軸付
近に段差部を形成する場合について説明したが、このよ
うな段差部は、スカート部の幅方向に連続的または不連
続的に複数個形成、あるいは、マスク本体の長辺、短辺
の少なく一方に形成、さらには、段差部の大きさを位置
によって異ならしめたり、長辺と短辺とで異ならしめて
も、有効面の曲面保持強度を高めることができ、このよ
うな段差部を形成する場合にも適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】上述のように、マスク本体の成形加工時
に、スカート部と無孔部との境界付近に段差部を形成す
るとともに、スカート部の開放端縁側にスリットを形
成、あるいは、マスク本体の成形加工前にスリットを形
成すると、段差部の形成によって有効面の曲面保持強度
を高め、かつ段差部の形成によって生ずるしわ寄せや肉
余りをスリットにより吸収してスカート部の変形を防止
し、マスクフレームとの組合わせが容易なマスク本体と
にすることができ、所望のシャドウマスクの組立ての作
業性を向上させることができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【００３２】

【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管用シャドウマスクの構成を示す平面図、図１
（ｂ）はその一部を断面で示した正面図である。

【００３３】

【図２】上記シャドウマスクのマスク本体の要部構成を
示す斜視図である。

【００３４】

【図３】上記シャドウマスクのマスク本体の構成を示す
平面図である。

【００３５】

【図４】図４（ａ）は上記マスク本体の段差部の大きさ
を説明するための図、図４（ｂ）は段差部およびスリッ
トの大きさを説明するための図である。

【００３６】

【図５】マスク本体の成形に用いられる平板状のフラッ
トマスクの構成を示す図である。

【００３７】

【図６】上記フラットマスクとは異なるフラットマスク
の構成を示す図である。

【００３８】

【図７】カラー受像管の構成を示す図である。

【００３９】

【図８】図８（ａ）は従来のカラー受像管用シャドウマ
スクの構成を示す平面図、図８（ｂ）は断面で示した正
面図である。

【００４０】

【符号の説明】

３０…電子ビーム通過孔 ３１…有効面 ３２…無孔部 ３３…スカート部 ３８…段差部 ３９…開放端縁 ４０…スリット ４２…フラットマスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の電子ビーム通過孔の形成された金
   属薄板からなる平板状のフラットマスクを金型を用いた
   成形加工により、上記多数の電子ビーム通過孔の形成さ
   れた部分を曲面からなる有効面、この有効面を取巻く無
   孔部およびこの無孔部の外側にほぼ直角に折曲げられた
   スカート部からなるほぼ矩形状のマスク本体に成形する
   カラー受像管用シャドウマスクの製造方法において、 上記成形加工時に上記スカート部と無孔部との境界付近
   にマスク本体の中心軸方向に段差をもつ段差部を形成す
   るとともに、この段差部を避けて上記スカート部の開放
   端縁側にマスク本体の中心軸と平行な方向を長さ方向と
   するスリットを形成することを特徴とするカラー受像管
   用シャドウマスクの製造方法。
2. 【請求項２】 多数の電子ビーム通過孔の形成された金
   属薄板からなる平板状のフラットマスクを金型を用いた
   成形加工により、上記多数の電子ビーム通過孔の形成さ
   れた部分を曲面からなる有効面、この有効面を取巻く無
   孔部およびこの無孔部の外側にほぼ直角に折曲げられた
   スカート部からなるほぼ矩形状のマスク本体を成形する
   カラー受像管用シャドウマスクの製造方法において、 上記成形加工時に上記スカート部と無孔部との境界付近
   にマスク本体の中心軸方向に段差をもつ段差部を形成す
   るとともに、この成形加工前に上記段差部を形成する部
   分を避けて上記スカート部の開放端縁側にマスク本体の
   中心軸と平行な方向を長さ方向とするスリットを形成す
   ることを特徴とするカラー受像管用シャドウマスクの製
   造方法。
3. 【請求項３】 スリットの長さをスカート部の幅の約１
   ／２の大きさに形成することを特徴とする請求項１また
   は２記載のカラー受像管用シャドウマスクの製造方法。