JPH0582046A

JPH0582046A - カラー受像管用シヤドウマスクおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0582046A
Application number: JP3239056A
Authority: JP
Inventors: Takeo Fujimura; 健男藤村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1993-04-02
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: US5384511A; JP2774712B2

Abstract

(57)【要約】【目的】シャドウマスクが電子ビームの射突で局部的
に加熱されて膨れあがる、いわゆる局部ドーミングを減
少させる。【構成】シャドウマスク構成材である金属板２Ａの延
在する面の法線を含む少なくとも１つの断面において、
上記金属板の表側面から板厚を部分的に薄くすることで
上記断面上に複数の厚肉部２３および極薄部２４を形成
し、相となる極薄部２４同志の間隔を厚肉部の厚さの２
０〜３００倍に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管用シャ
ドウマスクおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シャドウマスク式カラー受像管に
おいては、電子ビームの射突によってシャドウマスクの
温度が上昇し熱変形を生じることが知られている。この
熱変形は一般にミスレジスターといわれる色ずれを起こ
すため、原因別に対策を施すことが望まれる。上記熱変
形の一つに局部ドーミングといわれるものがある。これ
は、カラー受像管の動作中に画像再生画面の一部分（一
般に全有効画面面積の数分の一ないし数十分の一の広さ
を有する比較的まとまった部分）だけが他の部分に比べ
て著しく明るく、ほぼ静止した画像が長く続くと、この
明るい部分に対応したシャドウマスク部分が局部的に熱
変形をおこす現象である。

【０００３】図９は、カラー受像管画面上に再生された
映像とシャドウマスクの局部ドーミングとの関係図で、
同図において、１は内面に蛍光面が塗布されたパネル、
２は鉄などの金属板からなるシャドウマスクで、無数の
整列した電子ビーム透過用の小孔３を有する。なお、シ
ャドウマスク２の保持機構、電子銃等の部分は省略して
いる。一方、同図の画像図において、１００は例えば青
空の中の白雲のごとく他の部分に比べて著しく明るい映
像部分を示し、このような状態が少し長く（５秒以上）
殆ど静止したまま続くと、シャドウマスク２の映像１０
０に対応する部分は他の部分に比較して電子ビームの射
突量が多いため、温度が局部的に上昇し、本来、点線１
０１の形状であるものが実線１０２のように変形してし
まう。このため、シャドウマスク２にある小孔３が定位
置を保つことができなくなり、したがって、小孔３を通
過した電子ビームの蛍光体ドットへの照射点に移動をも
たらし（ミスレジスター）色ずれが発生する。この変形
は一般のシャドウマスクでは明るい画面に対応するシャ
ドウマスク部分が蛍光面側へ膨れあがる方向に生じる。
また、この現象は偏向角が大きくなると急速に目立つも
ので、近年のように１１０°偏向のように広角化した
り、画面の平坦化したカラー受像管にあっては非常に大
きな問題となる。

【０００４】このような局部ドーミング現象を減少させ
る方法として種々の方法が工夫されている。たとえば従
来では、ほとんど純鉄に近い材料から作られていたシャ
ドウマスク２を熱膨張係数の小さいインバーと呼ばれる
合金で作る方法が知られている。インバーはニッケル約
３６％、残部を鉄とする合金である。また、ドーミング
現象を減少させる別の方法として、たとえば特公昭６１
−６９６９号公報にも開示されているように、シャドウ
マスク２に電子ビームが射突したとき、マスク温度が上
昇しないようにマスク表面に電子を反射させる物質を塗
布する方法が知られている。その代表的なものがシャド
ウマスク２の電子ビーム入射側に鉛やビスマス等の重金
属の酸化物を塗布する方法がある。これは原子量の大き
い物質ほど電子を反射させる性質が強いことを利用した
ものである。酸化物を用いるのは単体金属は空気中の加
熱に対して不安定であったり、溶解して定位置にとめて
おくのが困難であったりして、カラー受像管の工程後に
所定の性能を発揮させるのが困難なためである。

【０００５】これらとは別に、たとえば特公昭５０−４
０９８０号公報に開示されているように、シャドウマス
ク材を板厚一定のまま小さい凹凸のある曲面部分の集合
体に加工する方法、あるいは米国特許４７２７２８０号
公報に示されているように、シャドウマスク面に小孔の
間隔単位での小さい板厚の変化をもたせる方法などが知
られている。

【０００６】ドーミング対策として、先に述べた第１の
インバー合金は熱膨張係数が従来の鉄の約１／９であ
り、シャドウマスク２が局部的に電子ビーム射突によっ
て昇温しても、その部分の膨張量が小さいためにドーミ
ング量が小さく、従来の鉄の場合のドーミング量を１０
０として約３０程度の値を得ることができる。ここでド
ーミング量が従来の鉄の場合に比べて熱膨張係数の比と
同じように小さくならないのは、この材料の熱伝導率が
鉄の約１／５であり、したがって、電子ビーム射突によ
る熱が材料中を伝導によって逃げる量が少なく、電子ビ
ーム射突部の温度が鉄の場合に比べて大きいためであ
る。

【０００７】また、ドーミング対策として、先に述べた
第２の電子反射物質を塗布する方法は、シャドウマスク
２に射突した電子ビームの相当の割合のものが相当のエ
ネルギーを持って塗布物質によって跳ね返えされるた
め、射突部分の温度上昇が抑制され、たとえば鉄から成
るシャドウマスク２の上に前述の酸化物や酸化ビスマス
を適当量塗布した場合は、これを塗布しない単なる鉄か
らなるシャドウマスク２のドーミングを１００とした場
合、これを約７０程度まで減少させることができる。

【０００８】さらに、シャドウマスク材を板厚一定のま
まで小さい凹凸曲面の集合した曲面に成形するものやそ
れ自身に板厚の小さい変化を持たせるものは、局部ドー
ミング現象が材料である板の局部的な曲率半径にほぼ比
例して生ずることに関連して考え出されたもので、局部
的に実効的な曲率半径をなるべく小さくしようとするも
のである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ドーミング対策として
先に述べたインバー合金を用いる方法は高価なニッケル
を多く用いるため、材料費が高く、またシャドウマスク
２として加工するためのエッチングによる孔明けやプレ
スによる成形などが困難で、加工費と歩留りの悪い欠点
があり、結局、著しいコストアップをともなうものであ
る。しかも、これを実施して見ると、熱膨張係数から予
想される程の局部ドーミングの減少には相当に不足する
効果しか得られなかった。

【００１０】また、電子放射物質を塗布する方法は効果
が十分でないばかりでなく、特殊な物質をシャドウマス
ク２に塗布するために、小孔３に目詰りが生じやすいな
ど製造上の問題があり、結局、コストが割高になる。

【００１１】また、シャドウマスクを板厚一定のままで
小さい凹凸曲面の集合体に成形する方法は、カラー受像
管の動作上必要なシャドウマスクの曲面を始めから理想
的でない状態に設定するものであるから、画質や輝度の
損失が避けられない。さらに、シャドウマスク２に小さ
い板厚の変化を持たせるもので、これまでに知られてい
るものは、ある条件下でしか効果がなく、実用的なもの
といえない。

【００１２】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、電子ビームが局部的に射突しても、確実にド
ーミング現象を抑制でき、しかも低コストで作成し易い
カラー受像管用シャドウマスクおよびその製造方法を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係るカラー受
像管用シャドウマスクは、多数の電子ビーム透過孔が形
成された金属板の延在する面の法線を含む少なくとも１
つの断面において、上記金属板の表側面から板厚を部分
的に薄くすることで、上記断面上に複数の厚肉部および
極薄部を形成し、相となる極薄部同志の間隔を厚肉部の
厚さ２０〜３００倍に設定したことを特徴とする。

【００１４】また、この発明に係るカラー受像管用シャ
ドウマスクの製造方法は、一定の板厚の金属板に多数の
電子ビーム透過孔を形成する工程と、この金属板をプレ
ス加工によりパネルに向って凸状の曲面に成形する工程
と、上記金属板を表側面から切削加工して、この金属板
に極薄部を形成する工程とからなるものである。

【００１５】

【作用】この発明によるシャドウマスクは、板厚の変化
により板のシエル構造物としての力学的形状がパネルに
向って凸状の部分と凹状の部分が混在している。このた
め、シャドウマスクは、力学的にパネルに向って凹部で
ある部分が昇温によってその凹部を増大させる方向に変
形し、結果的に曲面の昇温による元の位置からの変移が
少なくなり、カラー受像管の動作上の弊害を減少させる
ことができる。

【００１６】また、この発明の製造方法によれば、電子
ビーム透過孔を形成した金属板の表側面から切削加工し
て板厚の変化がつけられるので、、カラー受像管の動作
に必要な電子ビーム透過用の小孔の実質位置を変化させ
ることなく、比較的簡単にシャドウマスク面の所望の力
学的凹凸特性を得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この発明に係るカラー受像管のシ
ャドウマスクの一例を示す部分正面図であり、同図の右
部にＡ−Ａ線に沿った断面を示してある。

【００１８】図１において、シャドウマスク２は厚さ
０．２５ｍｍの鉄板２Ａから作成されており、互いに直
角なＸ，Ｙ方向を定めると、電子ビーム透過用の小孔３
が略長円形をなし、長手方向をＹ方向に平行して、ブリ
ッジ４を介して実質的に等間隔をもって配列されるとと
もに、このような小孔３の列が複数個、Ｘ方向に実質的
に等間隔に並んでいる。これらの諸元の一例を述べる
と、小孔３の長径および短径はそれぞれ０．７５ｍｍお
よび０．２０ｍｍ、小孔３の中心間のＹ方向の間隔は
０．９０ｍｍ，小孔列のＸ方向の間隔は０．７２ｍｍで
ある。なお、図１には一部の小孔３のみを示している。

【００１９】図２は上記シャドウマスク２の一部の拡大
図である。このシャドウマスク２は後で説明するよう
に、金属板２Ａの板厚が場所によって変化するような加
工が加えられるが、図２に示す拡大図では、この加工の
加えられる前の板厚均一の状態を示している。すなわ
ち、シャドウマスク２は、金属板、たとえば厚さ０．２
５ｍｍの鉄板２Ａからなり、これにまずエッチングで図
３のように、小孔３を形成した後、プレスによって曲面
に成形される。エッチングは鉄板２Ａの表側面２１およ
び裏側面２２の両方から行なわれ、図４のように、小孔
３の側壁としての表側テーパ部３１と裏側テーパ部３２
が形成され、その境目に孔径最小部３３が形成される。
この孔径最小部３３はこれによってシャドウマスク２を
通過する電子ビームが規制され、シャドウマスク２とし
て必要な実質的な小孔３の形状と位置を規定している。
先に述べた小孔３の大きさは、この部分で測定される。
ところで、表側面２１および裏側面２２のそれぞれから
のエッチング量は適当にコントロールされ、前述した孔
径最小部３３は裏側面２１の近くに形成される。すなわ
ち、孔径最小部３３の裏側面２１からの距離ｔ１は元の
板の厚さ０．２５ｍｍに比べて相当に小さく、たとえば
０．０３ｍｍである。

【００２０】小孔３の設けられた鉄板２Ａは、この後、
プレスによって表側面２１の側が凸状になるように成形
される。曲面の局部的な形状の一例は、Ｘ−Ｘ線および
Ｙ−Ｙ線の両断面での曲率半径がそれぞれ２５００ｍｍ
である。このような曲面とするのは、蛍光面の塗布され
たパネル（図示せず）、その他の諸元が与えられると、
個々の小孔３の望ましい位置（パネル内面からの距離）
が計算により決定され与えられるためであるが、ここで
言う望ましい位置は明らかに孔径最小部３３の位置であ
ることに留意しておく必要がある。

【００２１】さて、ここで、「シャドウマスクの局部板
厚」の定義について説明する。「シャドウマスクの板
厚」と言うのは簡単に言えば、小孔３が無いとした時の
鉄板２Ａの厚さである。シャドウマスク２の任意の部分
の板厚を議論しようとした時、その部分に小孔３、した
がって、表側テーパ部３１や裏側テーパ部３２が設けら
れていると、議論が複雑になるので「シャドウマスクの
局部板厚」なる用語で特定の部分の板厚を論ずる場合、
たとえその部分に小孔３、したがって、表側テーパ部３
１や裏側テーパ部３２があっても、これは無かったもの
として、その部分の「局部板厚」とすると言う意味であ
る。ちなみに、図２のシャドウマスク２には、多くの小
孔３が設けられているが、局部板厚はいたるとこち一定
（本例では、０．２５ｍｍ）である。

【００２２】図１において、シャドウマスク構成材とし
ての鉄板２Ａは、表側面２１の側から機械加工によって
局部板厚に変化がつけられる。図では、この加工後の様
子を示している。いま、Ａ−Ａ線をＹ方向に平行にとっ
てこの断面を考えると、位置Ａ１ａからＡ２ａまでの区
間は、この断面上で幅２ｍｍにわたって元の厚さ（した
がって０．２５ｍｍ）が残されている。この例では、局
部板厚の変化が繰り返し模様になされており、区間Ａ１
ａ、Ａ２ａと同じ状態が区間Ａ１ｂ，Ａ２ｂ、Ａ１ｃ，
Ａ２ｃ…で繰り返される。Ａ２ａから次のＡ１ｂに向う
と、局部板厚が次第に薄くなって、Ａ２ａとＡ１ｂの中
間のＡ３ａで最も薄くなり、（０．１ｍｍ）、ついで次
第に増加してＡ１ｂに至る。このような板厚変化が１５
ｍｍ間隔で繰り返される。さて、Ａ１ａ，Ａ２ａ間は局
部板厚が他より厚いので、これを厚肉部２３と称するこ
とにする。厚肉部２３（図１の実線）はＸ方向に周期１
５ｍｍ、ｙ方向に全振幅１５ｍｍで繰り返されるジクザ
ク模様をなしている。２本の厚肉部２３の間には、位置
Ａ３ａで代表される板厚の最も薄い部分が形成されてい
るが、これを極薄部２４と称することにする。極薄部２
４（図１の点線）は厚肉部２３と同様に、Ｘ方向に周期
１５ｍｍ、Ｙ方向に全振幅１５ｍｍで繰り返されるジク
ザク模様をなしている。その結果、Ａ−Ａ線以外のＹ方
向に平行な断面形状はＹ方向の位置ずれにはあるもの
の、どこでも実質的に同じような断面形状となってい
る。

【００２３】つぎに、上記構成のシャドウマスク２で局
部ドーミングを減少させる動きを説明する。図１のＡ−
Ａ線断面には、二点鎖線で曲げの中立線２５を示してい
る。この線の意味は、もしこのシャドウマスク２をＡ−
Ａ線に平行に一定の幅（この幅は小孔３のＸ方向ピッチ
の倍数以上で、かつ曲面に成形されている裏側面２２の
曲率半径の１／１００以下が望ましい）を切り取ってＡ
−Ａ線平行で、かつ材料に垂直な面内で板厚よりも十分
大きい半径に材料を曲げようとした時、材料力学的に材
料が伸びも縮みもしない中立面である。この中立面は鉄
板２Ａが薄板であることから、この各点においてほぼ局
部肉厚の中心にあると見て差しつかえない。

【００２４】図１において、Ａ１ａとその近くの極薄部
２４とのほぼ中間のＡαａから厚肉部２３を経てＡ２ａ
とＡ３ａの区間のほぼ中間のＡβａに至る区間は、前工
程で曲面に加工されていることに加えて局部板厚が一旦
増加して再び減少するので、中立線２５は表側面２１の
方に向って凸状である。これに対して、Ａβａから極薄
部２４を経てＡαａに至る区間は加工によって局部板厚
が一旦減少し再び増加し、しかも、この変化量が大きい
ため、もともと前工程で材料が表側面２１の方に向って
凸状に加工されてはいるものの、表側面２１に向っては
凹状となっている。ところで、図９において、シャドウ
マスク２が局部的に昇温するために、ここが熱膨張を起
して局部ドーミング現象を呈したのは、もともと曲面、
すなわちシャドウマスク２の中立面がパネル１の側に向
っていたる所凸状であったためである。しかるに、図１
に示した実施例によれば、ＡαａからＡβａまでの区間
表側面２１、すなわち、図示されていないパネルに向っ
て凸状であるので、ここが局部的に昇温すると、従来通
りの局部ドーミング現象が生ずるが、ＡβａからＡαｂ
までの区間は表側面２１に向って凹状であるので、局部
的な昇温によって裏側面２２の側に向って丁度従来の局
部ドーミングと逆の方向に膨れあがる。その結果、シャ
ドウマスク構成材である鉄板２Ａの熱膨張は材料の小さ
い周期の凹凸状となって現われ、図９に示したように、
材料の所定位置からの大きなまとまった変移としてあら
われないのである。上記シャドウマスク２の最小孔径部
３３は裏側面２２の極く近くにあり、これは局部板厚を
変化させる加工の影響を受けないので、熱変形のない時
のシャドウマスク２のカラー受像管の動作への影響は全
くない。

【００２５】つぎに、上記構成のシャドウマスク２の要
部の数値選択の範囲について述べる。まず、Ａ−Ａ線断
面上で極薄部２３と隣接する極薄部２３との距離（Ａ１
ａ・Ａ１ｂ）間は元の板厚、すなわち、厚肉部の局部板
厚の２０〜３００倍に設定するのが好ましい。この最小
値が規定される理由は、この値があまり小さくて熱変形
に板厚が大きい影響を及ぼすようになると、中立線２５
がたとえ微視的に小さい凹凸を繰り返していても、材料
学的にこれが無視される状態になってしまい、厚さの変
化を無視した平均的な物理的特性を有する巨視的な平均
曲率（巨視的には表側に向った凸曲面である）を持った
滑らかな板のような変形挙動を示すためである。シャド
ウマスク２の局部的で小さい凹凸が熱変形の際無視され
てしまうか否かの目安を示す物理定数に特性長と呼ばれ
るものがある。すなわち、局部的で小さい凹凸は、これ
が特性長より小さければ、事実上、無視できる熱変形し
か起こらないとされている。

【００２６】ところで、シャドウマスク２の局部板厚に
変化をつける前の望ましい曲率半径は１０００〜４００
０ｍｍ、板厚は０．１５〜０．３０ｍｍである。したが
って、この場合、特性長は７〜２０ｍｍとなる。しか
し、この発明によれば、局部板厚は図１に示すように、
元の板厚より小さく、また、シャドウマスク２の局部的
曲率半径もこれを図１に示す中立線２５の曲率半径で考
えれば、元の局部板厚に変化をつける前よりは相当小さ
くすることができ、結果的に上記の値より相当小さく、
また小さい凹凸を多数設ける加工はコストアップを招く
ことも考慮すると、図１のＡ−Ａ線断面での極薄部２４
同志の距離は元の板厚の２０倍以上であることが望まれ
る。

【００２７】極薄部２４同志の距離の上限値はこれがあ
まり大きくなると、与えられた板厚の範囲で中立線２５
が表側面２１の側に向って凹状であるような領域を十分
な幅に亘って設けることが原理的に不可能なってしまう
ことと、おなじく中立線２５が表側面２１の側に向って
凸状である領域の幅が大きくなり過ぎて一個の凸状区間
の示す熱変形（局部ドーミング）が従来のものと変わら
ない程大きく現われるようになってしまうことにより、
規制される。結局、実際問題として、元の板厚の３００
倍以上を考えることは無意味である。区間Ａ１ａ，Ａ２
ａでは、厚材料の板厚がそのままある幅にわたって残さ
れているが、これはシャドウマスク２全体の強度の確保
と、中立線２５の最大限の凹凸の両方を、多少の加工誤
差があっても確保するために設定しておくことが望まれ
る。

【００２８】つぎに、厚肉部２３と極薄部２４の画く軌
跡がジグザグ模様になっているのは、このシャドウマス
ク２に垂直にどの方向の断面にも表側面２１に向って凸
状な部分と凹状な部分が混在した状態が現われるように
するためである。しかし、この場合、Ｙ−Ｙ線に平行な
断面以外でＹ−Ｙ線に沿った断面と同じ凹凸状を作成す
るのは不可能である。したがって、もしＹ−Ｙ線に沿っ
た断面で考えて理論的に好ましい凹凸模様を実現して
も、他の断面で同じことが言えるとは限らない。しか
し、このことはあまり重要ではない。その理由は、この
ような曲面をもつ鉄板２Ａの材料力学的な曲率は、その
点を通るすべての方向の断面の曲率の材料強度的な重み
を考慮した平均で決定されるためである。ここで重みと
言うのは、その方向に平行な一定の帯状部位を切りとっ
て面に垂直にゆるい曲率で僅かに撓ませようとし時の撓
みにくさ、すなわち、一定の撓みを得るために必要な荷
重を言う。その意味で、図２のシャドウマスクで最も重
みの大きいのはＹ方向である。つまり、Ｙ方向に平行な
帯状部位が最も曲げにくい。したがって、Ｙ方向に平行
なＡ−Ａ線のような断面上での中立線２５の凹凸が曲面
の材料力学的に実効的な凹凸に支配的であって、少なく
ともこの断面上で中立線２５の凹凸を局部ドーミングの
点でなるべく好ましい形に実現するのが重要である。図
１に示したジグザグ模様はこのような観点から有用なも
ののひとつである。

【００２９】図５および図６はこの発明の他の実施例を
示すものである。図５において、シャドウマスク２の板
厚および局部板厚の変化を設ける前の段階での板厚は図
１の実施例と同じであるが、電子ビーム透過用の小孔３
が円形であり、透き間なく敷きつめられた一辺が０．６
ｍｍで同じ大きさの多数の正三角形の頂点に配置されて
いる。これは、いわゆるドットタイプカラー受像管用の
シャドウマスクである。なお、各小孔３の孔径最小部は
前述の場合と同様に、裏側面２２に近い側に設けられて
いる。図６において、実線で示す厚肉部２３および点線
で示す極薄部２４は１２ｍｍの間隔で周期的に配列され
ている。

【００３０】このような円形の小孔３を有するタイプの
シャドウマスク２にあっては、局部板厚の変化を設ける
前の曲げに対する強度はどの方向でもほぼ等しいが、凹
凸模様を図６のように設ければ、どの断面でも似たよう
な程度の凹凸模様、すなわち局部的な材料力学的な凹凸
の混在が可能で、先に述べた凹凸の混在による局部ドー
ミングの防止効果を確実に得ることができる。

【００３１】図７はこの発明のさらに他の実施例を示
す。図７において、厚肉部２３の両側に複数個の溝２６
が設けられており、この溝２６の深さが厚肉部２３から
遠ざかるにつれて次第に深くなり、ついで最も深い溝２
４に至る模様が繰り返される。この例における曲部板厚
の変化は、図示のように、複数個の溝２６によるもので
も、溝２６の深さが適当であれば、すでに述べたような
曲部板厚の変化が滑らかな前記実施例のものと同様の効
果を得ることができる。この場合、互いに隣り合う溝２
６の間では、曲げの中立線２５は極く局部的であるが、
表側面２１の方に向って凸状である。さらに、極薄部２
４は複数個の同じ深さの溝２４ａ，２４ｂ（または２４
ｃ，２４ｄ）からなるが、これらの間には材料のもとの
板厚の残っている見かけ上の厚板部２７が生じている。

【００３２】この発明は断面上で極薄部２４が元の板厚
（換言すれば厚肉部）の２０〜３００倍の間隔で現われ
ることを特徴としているが、これは一般的には、断面図
において、鉄板２Ａの延在する接線方向にＡ軸、これに
垂直にＺ軸を定め（図７参照）、中心線２５の画く図を
Ｚ＝ｆ（Ａ）と表わし、裏側面２２の画く図をＡ＝ｇ
（Ａ）であらわす時、任意の２つの極薄部２４の間の模
様が繰り返されるとして、Ｚ＝ｆ（Ａ）−ｇ（Ａ）をフ
ーリエ展開した時、その中に厚肉部２３の板厚の２０〜
３００倍の周期の項が現われることを特徴としている。
したがって、図７に示す構成のものは、曲げの中立線２
５が至る所で表側面２１に向って局部的に凸状であり、
また２つの極薄部２４ａ，２４ｂの間に見かけ上の厚肉
部２７が生じているが、明らかにこの発明の要部の変形
例と言うことができる。

【００３３】つぎに、この発明によるシャドウマスク２
の製造法の一例を説明する。まず、エッチングにより一
定の板厚の金属板２Ａに小孔３が設けられる。ついで、
カラー受像管として必要なシャドウマスク２、すなわ
ち、孔径最小部３３の配置を得るためにプレスにより曲
面に加工される。ついで、機械加工による切削で局部板
厚に変化がつけられ、極薄部２４が形成される。ここ
で、エッチングが最初に行なわれるのは、曲面や局部板
厚に変化を持たせる加工をおこなうと、孔径、とくに孔
径最小部３３を均一に設けることができなくなるためで
ある。孔径最小部３３の大きさに局部的な不均一がある
と、カラー受像管の画面が著しく見苦しいものになる。
つぎに、プレスにより曲面に加工するのは、局部板厚に
変化があると、プレス時の材料の伸びが不均一になっ
て、やはりカラー受像管の画面が見苦しくなるためであ
る。この作業では、公知のように、シャドウマスク２の
周辺にスカート部と称する周辺取付部が形成される。最
後に、局部板厚に変化をつける加工を行なうが、シャド
ウマスク２は一般に０．３ｍｍ以下の薄い金属板２Ａか
らなるので、そのままの加工は困難である。そこで、図
８に示すように、裏側面２２に当てる治具４０を一時的
に用いる。これはプレスに用いた金型と類似のもので、
このシャドウマスク２の所望の曲面と同じ形をした曲面
部を有するものであり、シャドウマスク２に密着させら
れる。もし、必要ならば、この密着を確実にするため、
図８に矢印で示す方向にスカート部２８を引っ張ると良
い。機械加工は適当な刃形状を有するフライス４１を用
いて行なわれる。この時、局部板厚を所望のものとする
ため、フライス４１の位置が重要であるが、これは成形
されたシャドウマスク２の形に合わせるのでなく、治具
４０の表面の形に合わせるのが好ましい。材料の密着が
確実であれば、治具４０の表面とフライス４１の距離さ
え正確に維持すれば良く、したがって、これを絶えず自
動的に測定しながら、所望の凹凸を作り出す装置の使用
が可能となる。

【００３４】一般に、フライスによる機械加工の場合、
フライス刃の「かじり」なる問題があり、図１に示すよ
うな正面図が角の鋭いジグザグ模様の切削は容易ではな
い。このような場合はジクザグ模様にかえてサインカー
ブのようなもので代用することができることはもちろん
である。また、切削加工は往々にして「かえり」を生じ
させ、今の場合、小孔３のの周辺、すなわち、表側テー
パ部３１の周辺にこれが生じ勝ちである。「かえり」は
カラー受像管の画面のむらになるのみならず、小さい金
属片が後に遊離してカラー受像管の性能を損なうことが
ある。これを防ぐには切削加工に先立って、表側テーパ
部３１の側からラッカー状の固化性有機物を塗布し、小
孔３をいったん埋めると良い。この材料は切削加工後、
溶剤もしくは熱処理で取り除けば良い。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、シャ
ドウマスク構成材として金属板に、最大厚さの２０〜３
００倍の周期で複数個の極薄部を設けたので、局部ドー
ミングがパネルに向う方向とその逆の方向の両方に起
り、シャドウマスクの局部的な熱膨張を抑制することが
可能となり、カラー受像管の動作に及ぼす悪影響を低減
させることができる。

【００３６】また、この発明の請求項２によれば、一定
の厚さの金属板をエッチングして小孔を形成し、ついで
曲面成形後、最小孔径部に影響を及ぼさない表側面から
機械加工によって極薄部を設けるので、画面に「むら」
などの生じるおそれのないカラー受像管のシャドウマス
クを容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るカラー受像管のシャドウマスク
を一部断面と共に示す平面図である。

【図２】シャドウマスクの加工時の部分拡大平面図であ
る。

【図３】図２のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。

【図４】図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図５】この発明の他の実施例におけるシャドウマスク
の部分平面図である。

【図６】図５のものの要部の説明図である。

【図７】この発明のさらに他の実施例におけるシャドウ
マスクの断面図である。

【図８】シャドウマスクの製造方法の一例を示す図であ
る。

【図９】従来のシャドウマスクの問題点を示すカラー受
像管の断面図である。

【符号の説明】

１パネル２Ａ金属板３小孔２１表側面２２裏側面２３，２７厚肉部２４極薄部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表側面がパネル内面と向き合い、後面が
上記パネルに向って凸状の曲面で構成された金属板に、
側壁にテーパ部を有し、孔径最小部を上記裏面側寄りに
設定した多数の電子ビーム透過用の小孔を規則的に配列
したカラー受像管のシャドウマスクにおいて、上記金属
板の延在する面の法線を含む少なくとも１つの断面にお
いて、上記金属板の表側面から板厚を部分的に薄くする
ことで上記断面上に複数の厚肉部および極薄部を形成
し、相となる極薄部同志の間隔を厚肉部の厚さの２０〜
３００倍に設定したことを特徴とするカラー受像管用シ
ャドウマスク。
【請求項２】一定の板厚の金属板に多数の電子ビーム
透過孔を形成する工程と、この金属板をプレス加工によ
りパネルに向って凸状の曲面に成形する工程と、上記金
属板を表側面から切削加工して、この金属板に極薄部を
形成する工程とを備えてい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。