JPH09306352A - カラー受像管装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスクの成型金型を改造することな
く、プレス加工によるシャドウマスクの変形に伴う楕円
孔の長軸の傾斜を補正し、カラー受像管装置の色ズレ不
良を起こりにくくする。 【解決手段】 シャドウマスクブランク２０のコーナー
部２６近傍における楕円孔２３の長軸２４を、あらかじ
め、プレス加工により傾斜する方向とは反対の方向にそ
の傾斜角度と同じ角度だけ傾斜させておき、従来からの
プレス成形金型を用いて所定の曲面に成形する。完成し
たシャドウマスクの楕円孔の長軸は全てほぼ垂直方向に
揃っているので、このシャドウマスクを用いて形成した
蛍光体ドットの長軸もほぼ垂直方向に揃う。これによ
り、シャドウマスクの対角線に略直交する方向の他色裕
度距離が大きくなり、電子ビームのミスランディングが
起こりにくく、色ズレ不良のない高解像度のカラー受像
管が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色ズレ不良を低減
させた高解像度のカラー受像管装置に関し、特にそのシ
ャドウマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー受像管装置の製造方法を図
面を参照しつつ説明する。まず、図４に示すような、楕
円孔１１の長軸１２がカラー受像管装置の画面の垂直方
向を向くように配列成形された平板状のシャドウマスク
ブランク１０を、例えばエッチング方法等を用いて製作
する。次に、シャドウマスクブランク１０を、カラー受
像管装置のフェースパネルの曲面に合せて、プレス加工
により所定の曲面形状に成形する。完成したシャドウマ
スク１を図５に示す。

【０００３】これと平行して、カラー受像管装置のフェ
ースパネルの内面に蛍光体と感光剤を主成分とする蛍光
体スラリ層を塗布しておく。完成したシャドウマスクを
フェースパネルの内面に装着し、フェースパネルの内面
に塗布された蛍光体スラリ層をシャドウマスクの楕円孔
を介して露光し、現像することにより、フェースパネル
の内面に蛍光体ドットからなる蛍光スクリーンを形成す
る（図示せず）。

【０００４】一般に、カラー受像管装置のシャドウマス
クにおいて、楕円形状をした孔の長軸が画面の垂直方向
を向くように配列構成されるのが理想的である。しか
し、シャドウマスクブランク１０を、所定の曲面形状に
プレス成形する際、図５に示すように、シャドウマスク
１の４つのコ−ナ−２の近傍が、コーナー２を通る対角
線に略直交する方向（矢印Ｘで示す方向）に引っ張ら
れ、楕円孔１１の長軸１２が対角線に略直交する方向に
傾くように変形する。楕円孔１１の長軸１２の傾斜角度
とコーナー２からの配列との関係を図２に示す。図２に
おいて、曲線Ａは１５インチカラー受像管装置のシャド
ウマスクの場合を示し、曲線Ｂは１７インチカラー受像
管装置のシャドウマスクの場合を示す。図５は、例えば
１５インチカラー受像管装置の場合であり、対角線に略
直交する方向に配列された楕円孔１１に関して、コーナ
ー２側から順に第１列、第２列、第３列・・・とする
と、第１列では長軸１２が垂直方向から２５度、第２列
では１８度、第３列では１３度傾斜している。傾斜角は
シャドウマスクの中央に向かうほど徐々に小さくなり、
第１０列あたりで傾斜角はほぼ０になる。

【０００５】蛍光スクリーンはシャドウマスク１を用い
て形成されるため、シャドウマスク１の楕円孔１１が傾
くと、これに伴ってカラー受像管装置のフェースパネル
の内面に形成される蛍光体ドットも同様に、対角線に略
直交する方向に傾いて形成される。そのため、対角線に
略直交する方向に隣接する各蛍光体ドット間の距離が短
くなり、他色裕度距離（シャドウマスク上のある楕円孔
を透過した電子ビームが、隣接する他の蛍光体ドットを
過って照射しないようにするための余裕）が小さくな
る。

【０００６】上記シャドウマスクの楕円孔の変形を防止
する対策として、例えば特開昭６１−１７６４２９号公
報に示されているように、シャドウマスクをプレス成形
する成形金型を改良し、シャドウマスクブランクの周辺
を押さえるブランクホルダーとダイとの間に隙間を設
け、シャドウマスクブランクの押えを緩和し、楕円孔が
外周方向に引っ張られることによる楕円孔の変形を防止
する方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年カ
ラー受像管装置の高解像度化に伴い、シャドウマスクの
楕円孔の大きさ及び孔ピッチ等が微小化する傾向にあ
り、上記プレス成形金型の改良程度では、必ずしもシャ
ドウマスクの楕円孔の変形を完全に防止することができ
ない。例えば、１５インチディスプレイ用カラー受像管
装置の場合、図５に示すように、シャドウマスクの楕円
孔がコーナー部において最大２５度傾いて変形する。し
かも、金型の改良に伴い、金型構造及びシャドウマスク
の成形過程が複雑になるという問題があった。

【０００８】本発明は上記従来例の問題点を解決するた
めになされたものであり、従来から用いられているプレ
ス成形金型を改良することなく、簡単で、かつ安価にシ
ャドウマスクのコーナー部における楕円孔の変形を防止
し、このシャドウマスクを用いて形成した蛍光体ドット
の傾きを防ぎ、色ズレ不良を起こりにくくするカラー受
像管装置の製造方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のカラー受像管装置の製造方法は、所定のパ
ターンに配列された楕円孔を有するシャドウマスクブラ
ンクを所定の曲面形状にプレス加工する工程を含み、前
記シャドウマスクブランクの各コーナー部近傍の楕円孔
の長軸を、前記各コーナーを通る対角線方向に傾斜させ
ることを特徴とする。

【００１０】上記方法において、 前記シャドウマスク
ブランクの楕円孔の長軸の画面の垂直方向に対する傾斜
角度の範囲が１〜４０度であり、前記シャドウマスクブ
ランクの中心部から前記各コーナー部向かうほど長軸の
傾斜角度を大きくすることが好ましい。

【００１１】また、本発明の別のカラー受像管装置の製
造方法は、所定のパターンに配列された楕円孔を有する
シャドウマスクブランクを所定の曲面形状にプレス加工
する工程を含むカラー受像管装置の製造方法であって、
前記楕円孔の長軸を全てカラー受像管装置のスクリーン
の垂直方向に配列したと仮定した場合に、前記所定の形
状にプレス加工した後の前記楕円孔のうち長軸が垂直方
向から傾斜するものについて、当該楕円孔の長軸を同じ
傾斜量だけあらかじめ傾斜方向とは反対の方向に傾斜さ
せておくことを特徴とする。

【００１２】上記各方法により製作したシャドウマスク
を用いて、フェースパネルの内面に蛍光スクリーンを形
成する工程を含むことが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、プレス成形時、シャド
ウマスクブランクのコーナー部が対角線に略直交する方
向に引っ張られる特性を逆利用して、あらかじめシャド
ウマスクブランクに形成する楕円孔を、その変形方向と
は逆方向に同じ量だけ変形させたものである。そのた
め、従来のプレス成形金型を特に改良することなく、完
成したシャドウマスクの楕円孔の長軸は、各コーナー近
傍においても画面の垂直方向に揃っている。また、この
シャドウマスクを用いてカラー受像管装置のフェースパ
ネルの内面に形成される蛍光体ドットの長軸も、同様に
垂直方向を向く。従って、対角線に略直交する方向に隣
接する各蛍光体ドット間の他色裕度距離が大きくなる。
また、他色裕度距離を大きくすることができるので、隣
接する蛍光体ドットへの電子ビームのミスランディング
が起こりにくくなり、カラー受像管装置の色ズレ不良を
防止し、解像度の向上を図ることができる。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照しつつ、さらに具体的に説明する。図１は本発明
のカラー受像管装置の製造方法の一実施形態におけるシ
ャドウマスクブランク２０の、例えば画面左上のコーナ
ー部拡大図である。図１に示すように、シャドウマスク
ブランク２０は、電子ビームを透過させるための楕円孔
２３が所定のパターンで配列された有孔部２１と、スカ
ート部２２とで構成されている。楕円孔２１は、例えば
エッチング等により形成され、カラー受像管装置の蛍光
スクリーンに対向する側の面の長径及び短径がそれぞれ
電子銃に対向する側の面の長径及び短径よりも大きくな
るように形成され、その端面２５はテーパ状である。

【００１５】図１の場合、例えば１５インチディスプレ
イ用カラー受像管装置のシャドウマスクの場合に対応
し、各楕円孔２３の長軸２４の傾斜方向が、図５に示し
た従来のシャドウマスクにおける同じ位置の楕円孔１１
の長軸１２の傾きの方向とは画面の垂直方向に対して対
称であり、その傾斜角度の絶対値が同じになるように構
成されている。傾斜角度は、図２に示す曲線Ａのデータ
に基づいて、有孔部２１のコーナー２６から順に、第１
列は２５度、第２列は１８度、第３列は１３度、第４列
は９度、第５列は６度、第６列は４度、第７列は３度、
第８列は２度、第９列は１度に傾斜されている。なお、
第１０列目より内側の楕円孔（図示せず）に関してはプ
レス加工による変形の影響がないため、楕円孔の長軸を
傾斜させる必要はない。

【００１６】１５インチディスプレイ用カラー受像管装
置の場合、シャドウマスクブランク２０は、板厚が１２
０μｍのインバー材（鉄−３６％ニッケル合金）であ
り、有孔部２１の長辺は２７５ｍｍ、短辺は２０５ｍｍ
である。有孔部２１の中央部近傍の楕円孔２３の長径は
１４０μｍ、短径は１２０μｍであり、孔ピッチは、水
平方向が４５０μｍ、垂直方向が２９５μｍである。有
孔部２１のコーナー２６近傍の楕円孔２３の長径は１４
０μｍ、短径は１２５μｍであり、孔ピッチは、水平方
向が４６０μｍ、垂直方向が２９５μｍである。

【００１７】本発明のカラー受像管装置の製造方法によ
れば、図１に示すように、シャドウマスクブランク２０
の楕円孔２３の長軸２４を全てカラー受像管装置のスク
リーンの垂直方向に配列したと仮定した場合に、所定の
形状にプレス加工した後の楕円孔２３のうち長軸２４が
画面の垂直方向から傾斜するものについて、当該楕円孔
２３の長軸２４を同じ傾斜量だけあらかじめ傾斜方向と
は反対の方向に傾斜させておくことにより、従来と同じ
金型を用いてシャドウマスクブランク２０を所定の曲面
形状にプレス加工すると、あらかじめ傾斜させておいた
楕円孔２３の長軸２４の傾斜角（変形量）とコーナー部
近傍が対角線に略直交する方向に引っ張られることによ
る楕円孔２３の長軸２４の傾斜（変形）とが互いに相殺
しあい、完成したシャドウマスクの楕円孔の長軸は全て
ほぼ垂直方向に揃うことになる。

【００１８】以上のように楕円孔２３の長軸２４がほぼ
垂直方向を向いて形成されたシャドウマスクを用いて、
カラー受像管装置のフェースパネルの内面に蛍光体ドッ
トからなる蛍光スクリーンを形成すると、図３に示すよ
うに、形成された蛍光体ドット３０，３１，３２，３３
・・・も同様に、その長軸がほぼ垂直方向を向いて形成
される。そのため、対角線方向又は対角線に略直交する
方向に隣接する各蛍光体ドット３０，３１，３２，３３
・・・間の他色裕度距離Ｇ_Vは、コーナー部近傍におい
ても一定（例えば、約３５μｍ）となり、図５に示すよ
うな楕円孔１１の長軸１２の傾斜を伴う従来例よりも１
〜７μｍ大きくすることができる。

【００１９】カラー受像管装置の電子銃から発射された
電子ビーム４０，４１，４２，４３・・・は、シャドウ
マスクの楕円孔２３を通過し、フェースパネルの内面に
形成された楕円形の蛍光体ドット３０，３１，３２，３
３・・・にランディングする。この際、カラー受像管装
置が外部からの磁界の影響を受け、電子ビームの軌道が
曲げられ、電子ビームのランディング位置がずれたとし
ても、蛍光体ドット３０，３１，３２，３３・・・間の
他色裕度距離ＧVが大きいので、電子ビームが隣接する
蛍光体ドットにミスランディングしにくくなる。その結
果、正常なランディングが確保でき、色ズレ不良のない
高解像度のカラー受像管装置を得ることができる。

【００２０】なお、上記説明は画面左上のコ−ナ−近傍
の楕円孔２３について説明したが、画面右上のコ−ナ−
近傍の楕円孔については、図１に示した各楕円孔２３
を、画面中央を通る垂直軸に対して対称となるように形
成する。同様に、画面左下のコ−ナ−近傍の楕円孔につ
いては、図１に示した各楕円孔２３を、画面中央を通る
水平軸に対して対称となるように形成する。さらに、画
面右下のコ−ナ−近傍の楕円孔については、画面中央に
対して点対称となるように形成する。

【００２１】また、上記実施形態では、１５インチディ
スプレイ用カラー受像管装置について説明したが、これ
に限定されるものではなく、一般の鉄材も含む楕円形状
の孔を有した全てのシャドウマスクおよびそれを用いた
カラー受像管装置に適用するものである。例えば、１７
インチディスプレイ用カラー受像管装置の場合、図２の
曲線Ｂに基づいて、シャドウマスクのコーナー部におけ
る楕円孔の長軸の傾斜角を、第１列は１５度、第２列は
１０度、第３列は７度、第４列は５度、第５列は４度、
第６列は３度、第７列は２度、第８列は１とし、第９列
目より内側の楕円孔の長軸は傾斜させないように構成す
る。このようにすれば、１７インチディスプレイ用カラ
ー受像管装置においても、コーナー部において蛍光体ド
ットが垂直方向を向いた色純度に優れるカラー受像管装
置を得ることができる。ここで、１５インチ用の場合に
比べて１７インチ用カラー受像管装置のシャドウマスク
のコーナー部における楕円孔の最大傾斜角度が１５度と
小さいのは、シャドウマスクをプレス成形する際、シャ
ドウマスク外周部のコーナーＲが１５インチ用の８ｍｍ
に対して１０ｍｍと大きいため、引っ張りによる楕円孔
の変形量が小さいからである。

【００２２】なお、楕円孔の変形量は、シャドウマスク
外周部のコーナー部の曲率半径（コーナーＲ）に加え
て、シャドウマスクの板厚にも大きく影響され、板厚が
薄くなれば楕円孔の変形量が大きくなる傾向にあり、こ
の時のコーナー部における楕円孔の長軸は最大４０度ま
で傾斜する。その他、楕円孔の変形量は、シャドウマス
クの曲面、スカート形状及び楕円孔の形状等によっても
変るため、シャドウマスクブランクの楕円孔の長軸の傾
斜角度を１〜４０度の範囲で適宜選択することが望まし
い。また、上記実施形態では、アスペクト比が４：３の
１５インチディスプレイ用カラー受像管装置について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ア
スペクト比が１６：９のシャドウマスクを含む全てのシ
ャドウマスク及びそれを用いたカラー受像管装置に適す
るものである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラー受
像管装置の製造方法によれば、所定のパターンに配列さ
れた楕円孔を有するシャドウマスクブランクを所定の曲
面形状にプレス加工する工程を含み、シャドウマスクブ
ランクの各コーナー部近傍の楕円孔の長軸を、各コーナ
ーを通る対角線方向に傾斜させているので、従来のプレ
ス成形金型を特に改良することなく、完成したシャドウ
マスクの楕円孔の長軸を各コーナー近傍においてもほぼ
垂直方向に揃えることができる。

【００２４】また、シャドウマスクブランクの楕円孔の
長軸の画面の垂直方向に対する傾斜角度の範囲を１〜４
０度とし、シャドウマスクブランクの中心部から各コー
ナー部向かうほど長軸の傾斜角度を大きくすることによ
り、各コーナーを通る対角線に略直交する方向に配列さ
れた楕円孔の各列ごとの変形量に対応した補正が可能と
なる。

【００２５】さらに、本発明の別のカラー受像管装置の
製造方法によれば、シャドウマスクの楕円孔の長軸を全
てカラー受像管装置のスクリーンの垂直方向に配列した
と仮定した場合に、シャドウマスクを所定の形状にプレ
ス加工した後の楕円孔のうち長軸が垂直方向から傾斜す
るものについて、当該楕円孔の長軸を同じ傾斜量だけあ
らかじめ傾斜方向とは反対の方向に傾斜させておくの
で、あらかじめテスト片を用いて楕円孔の変形の方向や
変形量を知ることにより、あらゆる変形方向及び変形量
に対応した楕円孔の補正が可能になる。

【００２６】また、上記いずれかの方法で製造したシャ
ドウマスクを用いてカラー受像管装置のフェースパネル
の内面に蛍光体ドットからなる蛍光スクリーンを形成す
ることにより、シャドウマスク上の楕円孔の長軸が全て
ほぼ垂直方向に揃っているため、フェースパネルの内面
に形成される蛍光体ドットの長軸も、同様に垂直方向に
揃う。従って、対角線に略直交する方向に隣接する各蛍
光体ドット間の他色裕度距離が大きくすることができる
ので、隣接する蛍光体ドットへの電子ビームのミスラン
ディングが起こりにくくなり、カラー受像管装置の色ズ
レ不良を防止し、解像度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー受像管装置の製造方法において
用いられるシャドウマスクブランクのコーナー部の形状
の一例を示す拡大図

【図２】シャドウマスクのコーナー部における楕円孔の
長軸の傾斜角度と対角線に略直交する方向における楕円
孔の配列との関係を示す図

【図３】本発明により製造されたシャドウマスクを用い
てカラー受像管装置のフェースパネルの内面にのコーナ
ー部近傍に形成された蛍光体ドットと電子ビームの関係
を示す図

【図４】従来のカラー受像管装置の製造方法において用
いられるシャドウマスクブランクのコーナー部の形状を
示す拡大図

【図５】従来の方法により製造されたシャドウマスクの
コーナー部近傍における楕円孔の変形を示す図

【符号の説明】

２０ ：シャドウマスクブランク ２１ ：有孔部 ２２ ：スカート部 ２３ ：楕円孔 ２４ ：長軸 ２５ ：テーパ部 ２６ ：コーナー ３０〜３３ ：蛍光体ドット ４０〜４３ ：電子ビーム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定のパターンに配列された楕円孔を有
   するシャドウマスクブランクを所定の曲面形状にプレス
   加工する工程を含み、前記シャドウマスクブランクの各
   コーナー部近傍の楕円孔の長軸を、前記各コーナーを通
   る対角線方向に傾斜させることを特徴とするカラー受像
   管装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記シャドウマスクブランクの楕円孔の
   長軸の画面垂直方向に対する傾斜角度の範囲が１〜４０
   度であり、前記シャドウマスクブランクの中心部から前
   記各コーナー部向かうほど長軸の傾斜角度を大きくする
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー受像管装置の製
   造方法。
3. 【請求項３】 所定のパターンに配列された楕円孔を有
   するシャドウマスクブランクを所定の曲面形状にプレス
   加工する工程を含むカラー受像管装置の製造方法であっ
   て、前記楕円孔の長軸を全てカラー受像管装置のスクリ
   ーンの垂直方向に配列したと仮定した場合に、前記所定
   の形状にプレス加工した後の前記楕円孔のうち長軸が垂
   直方向から傾斜するものについて、当該楕円孔の長軸を
   同じ傾斜量だけあらかじめ傾斜方向とは反対の方向に傾
   斜させておくことを特徴とするカラー受像管装置の製造
   方法。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載した方
   法で製作したシャドウマスクを用いて、フェースパネル
   の内面に蛍光スクリーンを形成する工程を含むカラー受
   像管装置の製造方法。