JP2002150934A - シャドウマスク用検査台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄板化、大面積化し物理的強度の弱くなったシ
ャドウマスクであっても、変形不良を生じることなく目
視検査が行え、かつ、検査者に負担を強いることによる
検査精度の低下を防止できるシャドウマスク用検査台を
提供する。 【解決手段】シャドウマスクに目視検査を行う際シャド
ウマスクを保持するシャドウマスク用検査台であって、
シャドウマスクの１辺を挟持する手段と、前記１辺と対
向するシャドウマスクの辺を挟持し、かつ、シャドウマ
スク面と平行方向に張力を与えシャドウマスクを平板状
に保持する手段とを有する内枠部と、弾性体を介して前
記内枠部を保持する外枠部と、前記外枠部に連結した回
転軸とを具備しており、前記外枠部は回転軸を中心に回
動可能とし、かつ、内枠部は前記弾性体により揺動可能
としたことを特徴とするシャドウマスク用検査台。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の配列、パタ
ーンとした電子線透過用の複数の貫通孔を穿設したシャ
ドウマスクを目視にて検査する際に用いる検査台に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管に組み込まれるシャドウマ
スクは、金属板を素材としフォトエッチング法を用いて
製造されている。フォトエッチング法では金属板に所定
のエッチングパターン（貫通パターン、ハーフエッチン
グパターンなど）が形成される。金属板に面付けしてシ
ャドウマスクパターンが形成されている場合には、エッ
チング工程後に断裁を行い、図６の例に示すように枚葉
状となった個々のシャドウマスク６０を得る。枚葉状と
なったシャドウマスク６０に、アニール処理、黒化処
理、プレス処理、不要な金属板部位の除去などの処理工
程を行なった後カラー受像管に組み込む。なお、図６の
例に示すシャドウマスク６０において、画像面部６１は
所定の配列に従って形成された複数の電子線通過用の貫
通パターンを有する部位である。また、図６中の破線は
最終的に必要とされるシャドウマスクの外形輪郭線６２
を示し、外形輪郭線６２と画像面部６１との間の領域は
スカート部６３と呼称され、カラー受像管に組み込む前
にプレス成型される部位である。さらに、外形輪郭線６
３の外周部は不要部であり最終的に除去される部位であ
る。

【０００３】近年カラー受像管は大画面化が進んでい
る。カラー受像管が大画面化するにつれ、組み込まれる
シャドウマスクも大面積のものが要求されている。ま
た、カラー受像管の軽量化の要求もあるもので、それに
合わせカラー受像管を構成する部品であるシャドウマス
クも軽量化の要求が高まっている。

【０００４】金属薄板からなるシャドウマスクにおいて
は軽量化の要求に答えるには、板厚を薄くすることが必
要といえる。ここで、シャドウマスクにあっては、板厚
を薄くすることは重量を軽くすることが出来るという効
果の他に、カラー受像管の高精細化に対応することが可
能となるという効果も持つものである。なぜならば、前
述したようにシャドウマスクの製造はフォトエッチング
法を用いてなされるが、フォトエッチング法においては
精度の高いエッチングパターンを得るには板厚の薄い材
質を用いるほうが有利といえるからである。

【０００５】すなわち、フォトエッチング法では所定の
開口部を有するフォトレジスト膜を金属板表面に形成し
た後に金属板にエッチング液を接触させることで、フォ
トレジスト膜の開口部から露出した金属板部位に選択的
にエッチングを行い所定のエッチングパターン（貫通パ
ターンもしくはハーフエッチングパターン等）を形成す
る。金属板へのエッチングでは、フォトレジスト膜開口
部の縁の外周下部にまでエッチングがなされる所謂サイ
ドエッチングが生じることは避けられない。サイドエッ
チングが生じるために、形成された貫通パターンはフォ
トレジスト膜開口部より幾分大きめなパターンが形成さ
れることになり、貫通パターンの形状の精度は低下す
る。しかし、使用する板厚が薄い場合、貫通パターンが
得られるまでの時間が短くなりその分サイドエッチング
も少なくなり、精度の良い貫通パターンが得られるもの
である。以上述べた理由などにより、高精細かつ大画面
の表示画面が要求されるカラー受像管においては、組み
込まれるシャドウマスクの大面積化および薄板化が進ん
でいるものである。

【０００６】ここで、フォトエッチング法にてエッチン
グパターンを穿設した後、シャドウマスクに穿設したエ
ッチングパターンが所望される規格を満たしているか否
かの検査を行うものである。近年シャドウマスクの検査
では、固体撮像素子等を用いた撮像装置にてエッチング
パターンを撮影し、撮影されたパターンを信号化してコ
ンピュータで処理し判断を行う自動検査機が多く取り入
れられるようになっている。しかし、検査者が肉眼にて
検査を行う目視検査も平行して行われることも多く、ま
た、人の目の精度は良く自動検査機が不得手とする検査
項目でも肉眼による不良の検出が可能なため、自動検査
機が目視検査に取って代わるまでには至っていない。例
えば、ある面積領域内の複数のパターンの寸法が他の領
域のパターン寸法と異なりムラ、シミ状となって見える
ムラ不良、黒シミ不良、もしくは白シミ不良の検出は自
動検査機では難しいといえ、人間による目視検査のほう
が優れているといえる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】検査者がシャドウマス
クの目視検査を行う際、図５に示すように検査者５４が
シャドウマスク５０を手に持ち、角度をいろいろに変え
てシャドウマスク５０を見る必要がある。例えば、ある
部位の貫通パターンの孔径が他の部位の貫通パターンの
孔径より大きくなったり小さくなったりした孔径不良を
検出するには、シャドウマスク５０の反対面側に蛍光灯
などの検査用光源５５を設け、貫通パターンを通過した
光をシャドウマスク面に対し垂直方向より見れば検出し
やすい。また、貫通パターンに欠けや突起が生じた不良
は、シャドウマスク５０を斜め方向から見れば検出しや
すい。さらに、ムラ不良、黒シミ不良、もしくは白シミ
不良の検出はシャドウマスク５０を左右に振れば検出が
容易である。なお、被検査物としてのシャドウマスク５
０の形態は、図６の例に示す外形輪郭線６２の外周に不
要部を持ったままの状態、もしくは、不要部を除去し外
形輪郭線６２以内の状態とした場合があるが、本明細書
では説明の都合上、どちらの状態であってもシャドウマ
スクと記するものである。

【０００８】上述したように、シャドウマスクは薄板化
が進んでおり、また、大面積化も進んでいる。また、シ
ャドウマスクの製造コストを低減するため強度が弱いが
安価な鉄材を素材として用いることも多くなっている。
このため、近年のシャドウマスクは物理的強度が低くな
っている。強度が弱くなったシャドウマスクでは、検査
者が目視検査にあたりシャドウマスクを持ったり、シャ
ドウマスクを見る角度を変えるため手に持ったシャドウ
マスクを動かしたりする際に生じる僅かな外力が掛かっ
ても、変形不良が生じ易くなっている。なお、変形不良
としては、シャドウマスクに凸状、凹状の突起部が生じ
る所謂ペコ不良、シャドウマスクに折れ線が入る不良な
どがあげられる。

【０００９】また、目視検査のためにシャドウマスクを
手で持つ場合、大面積化したシャドウマスクでは取り扱
いが困難であり、変形不良を生じないようにシャドウマ
スクを取り扱うため検査者に無理な姿勢を強いる等検査
者の負担が増え、また、肉体的疲労により検査精度が低
下する問題も生じている。

【００１０】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のである。すなわち本発明は、薄板化、大面積化し物理
的強度の弱くなったシャドウマスクであっても、変形不
良を生じることなく目視検査が行え、かつ、検査者に負
担を強いることによる検査精度の低下を防止できるシャ
ドウマスク用検査台を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題に鑑
みなされたもので、シャドウマスクに所定の目視検査を
行う際シャドウマスクを保持するシャドウマスク用検査
台であって、シャドウマスクの１辺を挟持する手段と、
前記１辺と対向するシャドウマスクの辺を挟持し、か
つ、シャドウマスク面と平行方向に張力を与えシャドウ
マスクを平板状に保持する手段とを有する内枠部と、弾
性体を介して前記内枠部を保持する外枠部と、前記外枠
部に連結した回転軸とを具備しており、前記外枠部は回
転軸を中心に回動可能とし、かつ、内枠部は前記弾性体
により揺動可能としたことを特徴とするシャドウマスク
用検査台としたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のシャドウマスク
用検査台の実施形態の一例を説明する。

【００１３】図１に示すように、本発明に係わるシャド
ウマスク用検査台１は、シャドウマスク１０を保持する
内枠部２と、内枠部２を保持する外枠部３と、外枠部３
に連結した回転軸４とで主要部が構成されている。な
お、図１は検査者側から見たシャドウマスク用検査台１
を摸式的に示す正面図である。

【００１４】内枠部２は、後述するようにシャドウマス
ク１０の被検査部位に照射される検査光の透過を妨げな
いよう中央部を開口部とした、例えばロの字状の枠体と
するものである。内枠部２の１辺（図１の例では内枠部
２の上辺）には、検査を行うシャドウマスク１０の外周
部の１辺を挟持する例えばクリップ等からなる挟持手段
５ａを設けている。次いで、前記内枠部２の１辺と対向
する辺（図１の例では内枠部２の下辺）にも同様にクリ
ップ等からなる挟持手段５ｂを設けており、挟持手段５
ａで挟持されたシャドウマスク１０の１辺と対向するシ
ャドウマスク１０の辺を挟持手段５ｂで挟持する。ここ
で、図１のＸ−Ｘ′線における内枠部２の側面断面図で
ある図２に示すように、挟持手段５ｂにはシャドウマス
ク１０をシャドウマスク面と平行方向に例えば数ｋｇ／
ｃｍ〜１０ｋｇ／ｃｍ程度の張力で引っ張るための例え
ばスプリング等からなる展張手段６を連結している。図
２の例では内枠部２の下辺にＬ字状の固定金具７ｂを設
け、固定金具７ｂと挟持手段５ｂとの間に展張手段６を
介在させている。また、内枠部２の上辺にもＬ字状の固
定金具７ａを設けており、固定金具７ａに挟持手段５ａ
を固定している。かかる構成とすることで、挟持手段５
ａおよび挟持手段５ｂで保持されたシャドウマスク１０
は、展張手段６によりシャドウマスク面と平行方向に引
っ張られることになり、平板状となって内枠部２に保持
される。なお、挟持手段５にシャドウマスク１０を挟む
ことは、検査者が人手にて行なっても良く、または、機
械的に挟持させる機構を設けても構わない。

【００１５】次いで、図１に示すように、内枠部２は外
枠部３にて保持される。内枠部２を保持した際、後述す
るようにシャドウマスク１０の被検査部位に照射される
検査光の透過を妨げないよう、外枠部３も内枠部２と同
様に中央部を開口部とした、例えばロの字状の枠体とす
るものである。なお、枠部をロの字状とする場合、内枠
部２より外枠部３を大きくすることが好ましい。

【００１６】ここで、図１に示すように、外枠部３によ
る内枠部２の保持は例えばスプリング、バネ等からなる
弾性体８を介して行っている。図１の例では内枠部２の
対向する左右の２辺に各々２個所ずつ弾性体８の一端を
連結し、各弾性体８の他端は外枠部３に連結している。
すなわち、内枠部２は弾性体８にて吊られた状態で外枠
部３に保持しているといえる。このため、シャドウマス
ク１０を保持した内枠部２はシャドウマスク１０ごと揺
動可能となっている。なお図３は、シャドウマスク１０
を保持した内枠部２が紙面上左右に揺動する様子を摸式
的に示している。

【００１７】次いで、図１に示すように、外枠部３は回
動可能とした回転軸４に連結固定している。すなわち、
図１のＹ−Ｙ′線における断面をシャドウマスク用検査
台１の上方から見た模式図である図４に示すように、外
枠部３は回転軸４を中心に左右に回動可能となってい
る。外枠部３に内枠部２が保持されているため、外枠部
３の左右への回動に応じて内枠部２も回動し、当然のこ
とながら内枠部２に保持されたシャドウマスク１０も回
動するものである。なお、外枠部３と内枠部２を繋ぐ弾
性体８の強度は、外枠部３を回動した際に回動につられ
て内枠部２が揺動しない程度に、かつ、手動により内枠
部２の揺動を発生できる程度に適宜設定して構わない。
また、内枠部２の揺動時に外枠部３もつられて動く等外
枠部３が不要に揺れるのを防止するため、回転軸４の他
端は重みの有る台座等に固定することが好ましい。

【００１８】上述した本発明に係わるシャドウマスク用
検査台１を用いて目視によるシャドウマスク１０の検査
を行うにあたり、内枠部２に平板状にシャドウマスク１
０を保持させて行うものである。シャドウマスク１０上
のある部位の貫通パターンの孔径が他の部位の貫通パタ
ーンの孔径より大きくなったり小さくなったりした孔径
不良を検査する場合、シャドウマスク用検査台１の背後
に設けた蛍光灯などの検査用光源（図示せず）よりシャ
ドウマスク１０の被検査部位に光を照射する。貫通パタ
ーンを通過した光をシャドウマスク１０の前面方向（図
１の例では紙面上方）から観察する。

【００１９】次いで、欠けや突起が生じて不良となった
貫通パターンは、シャドウマスクを斜め方向から見れば
検出しやすい。かかる検査にあたっては、図４に示すよ
うに回転軸４を中心に外枠部３を左右に回動させる。こ
のとき外枠部３に保持された内枠部２およびシャドウマ
スク１０も同様に左右に回動するため、シャドウマスク
の斜め方向からの観察が容易に行える。

【００２０】さらに、ムラ不良、黒シミ不良、もしくは
白シミ不良の検出はシャドウマスク１０を左右に振れば
検出が容易である。そのため、ムラ不良、黒シミ不良、
もしくは白シミ不良の検査にあたっては、内枠部２を左
右に揺動させる。内枠部２は弾性体８を介して外枠部３
に保持されているため、人手で内枠部２を動かすことで
容易に図３に示すように内枠部２の左右への揺動を生じ
させることが可能である。内枠部２に保持されたシャド
ウマスク１０は内枠部２の動きに合わせて左右に揺動す
るものであり、ムラ不良、黒シミ不良、もしくは白シミ
不良の検出が容易に行える。なお、欠けや突起不良、ム
ラ不良、黒シミ不良、もしくは白シミ不良等の検査でシ
ャドウマスク１０から反射した光にて検査を行う場合に
は所望する反射光が得られるよう検査用光源の位置は適
宜変更して構わない。

【００２１】上述したように本発明に係わるシャドウマ
スク用検査台に一度シャドウマスクを装着すれば、あと
は外枠部３もしくは内枠部２を動かすだけで各種の目視
検査が可能となる。すなわち、シャドウマスク１０を手
に持つことなく目視検査が可能であり、目視検査時にシ
ャドウマスクには不要な外力が掛からない。すなわち本
発明に係わるシャドウマスク用検査台を用いることで、
物理的強度の低いシャドウマスクであっても変形不良を
生ずることなく目視検査が可能となる。また、大面積化
したシャドウマスクであっても、シャドウマスク用検査
台に一度シャドウマスクを装着した後は、外枠部３もし
くは内枠部２を動かすだけで各種の目視検査が可能とな
る。すなわち、本発明に係わるシャドウマスク用検査台
を用いれば、検査者は無理な姿勢をとることなく検査が
行えるため検査者の負担が低減し、検査者の肉体的疲労
による検査精度の低下を防止できる。

【００２２】以上、本発明のシャドウマスク用検査台の
実施形態の例につき説明したが、本発明は上述した説
明、図面に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基
づき種々の変形を行っても構わないことはいうまでもな
い。例えば、内枠部および外枠部の形状はロの字状に限
定されるものではなくエの字状などの形状としても構わ
ない。また、内枠部の左右に挟持手段を設けシャドウマ
スクの左右辺を挟持保持しても構わず、揺動方向は上下
方向とすることであっても構わない。さらに、外枠部に
設ける回転軸を横に設け外枠部を上下に回動することで
あっても構わず、外枠部に検査用光源を付設しても構わ
ない。さらにまた、検査台に向かう検査者が楽な姿勢に
て検査を行えるよう、検査台の側面視での角度を適宜調
節できる機構を設けても構わない。

【００２３】

【発明の効果】上述したように本発明に係わるシャドウ
マスク用検査台に一度シャドウマスクを装着すれば、あ
とは外枠部もしくは内枠部を動かすだけで各種の目視検
査が可能となる。すなわち、シャドウマスクを手に持つ
ことなく目視検査が可能であり、目視検査時シャドウマ
スクには不要な外力が掛からない。すなわち、本発明に
係わるシャドウマスク用検査台を用いることで物理的強
度の低いシャドウマスクであっても変形不良を生ずるこ
となく目視検査が可能となる。また、大面積化したシャ
ドウマスクであっても、シャドウマスク用検査台に一度
シャドウマスクを装着した後は、外枠部もしくは内枠部
を動かすだけで各種の目視検査が可能となる。すなわ
ち、本発明に係わるシャドウマスク用検査台を用いれ
ば、検査者は無理な姿勢をとることなく検査が行えるた
め検査者の負担が低減し、検査者の肉体的疲労による検
査精度の低下を防止できる。

【００２４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシャドウマスク用検査台の一実施例の
要部を模式的に示す正面説明図。

【図２】本発明のシャドウマスク用検査台を構成する内
枠部の一実施例を模式的に示す断面説明図。

【図３】本発明のシャドウマスク用検査台を構成する内
枠部の一実施例を模式的に示す正面説明図。

【図４】本発明のシャドウマスク用検査台を構成する外
枠部の回動の様子を模式的に示す俯瞰説明図。

【図５】人手によるシャドウマスクの検査の様子を模式
的に示す説明図。

【図６】シャドウマスクの一例を模式的に示す平面説明
図。

【符号の簡単な説明】

１ ・・・・
検査台 ２ ・・・・
内枠部 ３ ・・・・
外枠部 ４ ・・・・
回転軸 ５ ・・・・
挟持手段 ６ ・・・・
展張手段 ７ ・・・・
固定金具 ８ ・・・・
弾性体 １０、５０、６０ ・・・・
シャドウマスク ６１ ・・・・
画像面部 ６２ ・・・・
外形輪郭線 ６３ ・・・・
スカート部 ５４ ・・・・
検査者 ５５ ・・・・
検査用光源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャドウマスクに所定の目視検査を行う際
   シャドウマスクを保持するシャドウマスク用検査台であ
   って、 シャドウマスクの１辺を挟持する手段と、前記１辺と対
   向するシャドウマスクの辺を挟持し、かつ、シャドウマ
   スク面と平行方向に張力を与えシャドウマスクを平板状
   に保持する手段とを有する内枠部と、弾性体を介して前
   記内枠部を保持する外枠部と、前記外枠部に連結した回
   転軸とを具備しており、前記外枠部は回転軸を中心に回
   動可能とし、かつ、内枠部は前記弾性体により揺動可能
   としたことを特徴とするシャドウマスク用検査台。