JPH10334820A - カラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な方法でカラー受像管のマスク本
体のプレス成形性を向上させ、特にプレス成形性が低下
しやすい曲率半径の大きいマスク本体の曲面形状を適正
にすることを目的とする。 【解決手段】 ほぼ矩形状のパネルの内側に配置される
ほぼ矩形状のシャドウマスクがパネルの有効部内面に対
応した曲面からなる主面部21を有するマスク本体23と、
その周辺部に取り付けられたマスクフレーム24とからな
るカラー受像管において、マスク本体の主面部にこの主
面部の長軸と長辺との間にその長軸に平行な複数の段差
25を階段状に形成し、その段差の高さを0.05〜0.2mm と
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、シャドウマスク
型カラー受像管に係り、特にプレス成形後のシャドウマ
スクの変形を防止したカラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、シャドウマスク型カラー受像管
は、ほぼ矩形状のパネルの曲面からなる有効部の内面
に、青、緑、赤に発光するストライプ状の３色蛍光体層
からなる蛍光体スクリーンが設けられ、ファンネルのネ
ック内に配設された電子銃から放出される一列配置の３
電子ビームを偏向装置により偏向し、上記蛍光体スクリ
ーンに対向して配置されたほぼ矩形状のシャドウマスク
により選別して、蛍光体スクリーンを水平、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】一般に、上記シャドウマスクは、蛍光体ス
クリーンと対向する主面部に多数の電子ビーム通過孔が
形成され、この主面部がパネルの有効部内面に対応する
曲面に形成され、この主面部の周辺部にスカート部が設
けられたほぼ矩形状のマスク本体と、このマスク本体の
周辺部に取付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとか
らなる。そのマスク本体は、板厚０．１mm〜０．３mm程
度の冷間圧延鋼板、あるいは鉄−ニッケル合金（インバ
ー）などの低熱膨張材からなる。

【０００４】従来、このマスク本体は、図６に示すポン
チ１、ノックアウト２などの金型を備えるプレス成形装
置を用いて成形される。この場合、主面部の曲面形状
は、主としてポンチ２の曲面形状により決定されるが、
特に鉄−ニッケル合金などの抗張力の大きい金属からな
るマスク本体については、所定の曲面に成形することが
困難であるという問題がある。

【０００５】すなわち、図７に示す歪と応力との関係か
ら、一般に金属部材は、傾斜線４で示す弾性領域では、
応力を加えても、応力を解除すると元の状態に戻るた
め、プレス成形加工は、横軸に平行な線５で示した降伏
点を越えた塑性領域でおこなわれる。その降伏点が冷間
圧延鋼板のＹp1に対して、鉄−ニッケル合金ではＹp2と
高いため、鉄−ニッケル合金などの抗張力の大きい金属
では、冷間圧延鋼板をプレス成形するときよりも大きな
応力を加えて、塑性変形させなければ成形できない。

【０００６】一方、従来、曲率半径の小さいマスク本体
については、塑性変形量を大きくして、曲面張出しの成
形品位を良好にすることができたが、最近、主流となっ
ているパネルの曲率半径の大きいカラー受像管（フラッ
ト管）では、それに対応して、マスク本体の曲率半径も
大きくフラット化し、主面部に十分な曲面張り強度を与
えることができないため、図８に一点鎖線７で示したよ
うに、曲面が所定の曲面形状からずれるという不具合が
生じやすい。この傾向は、大型管によく使われる降伏点
の高い鉄−ニッケル合金などからなるマスク本体に顕著
に現れる。

【０００７】なお、特開平７−１６１３０６号公報に
は、プレス成形加工により主面部に補強ビードを設けた
シャドウマスクが示されているが、この補強ビードは、
電子ビームの衝突によりマスク本体が加熱され、熱膨張
により生ずるドーミング防止には効果があるが、マスク
本体の成形性を高めるという点では、ほとんど効果がな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、最近、
主流となっているパネルの曲率半径の大きいカラー受像
管は、その曲率半径の大きいパネルに対応して、マスク
本体の曲率半径も大きくフラット化するため、このよう
なマスク本体をプレス成形装置を用いて成形すると、主
面部に十分な曲面張り強度を与えることができず、曲面
が所定の曲面形状からずれるという不具合が生じやす
い。この傾向は、大型管によく使われる降伏点の高い鉄
−ニッケル合金などからなるマスク本体に顕著に現れる
という問題がある。

【０００９】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、マスク本体の主面部が曲面からな
るシャドウマスクを備えるカラー受像管において、比較
的簡単な方法でマスク本体のプレス成形性を向上させ、
特にプレス成形性が低下しやすい曲率半径の大きいマス
ク本体の曲面形状を適正にすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】有効部が曲面からなるほ
ぼ矩形状のパネルの内側にほぼ矩形状のシャドウマスク
が配置され、このシャドウマスクが上記有効部内面に形
成された蛍光体スクリーンと対向する曲面からなる主面
部を有するほぼ矩形状のマスク本体と、このマスク本体
の周辺部に取り付けられたほぼ矩形状のマスクフレーム
とからなるカラー受像管において、マスク本体の主面部
にこのマスク本体の長軸と長辺との間にその長軸に平行
な複数の段差が階段状に形成し、この段差の高さを０．
０５mm〜０．２mmとした。

【００１１】

【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。

【００１２】図１にその一形態であるインライン型カラ
ー受像管を示す。このカラー受像管は、曲面からなる有
効部１０の周辺部にスカート部１１が設けられたほぼ矩
形状のパネル１２と漏斗状のファンネル１３からなる外
囲器を有し、そのパネル１２の有効部１０の内面に、
青、緑、赤に発光する垂直方向（Ｙ軸方向）に細長いス
トライブ状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン１
４が設けられ、この蛍光体スクリーン１４と対向かつ所
定間隔離れて、その内側にほぼ矩形状のシャドウマスク
１５が配置されている。一方、ファンネル１３のネック
１６内に、同一水平面上を通る一列配置の３電子ビーム
１７B ，１７G ，１７R を放出する電子銃１８が配設さ
れている。そして、この電子銃１８から放出される一列
配置の３電子ビーム１７B ，１７G ，１７R をファンネ
ル１３の外側に装着された偏向装置１９の発生する磁界
により偏向し、かつシャドウマスク１５により選別し
て、蛍光体スクリーン１４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。

【００１３】上記シャドウマスク１５は、図２および図
３に示すように、蛍光体スクリーンと対向する主面部２
１に多数の電子ビーム通過孔が所定の配列で形成され、
この主面部２１が上記パネルの有効部の内面に対応した
曲面に形成され、かつこの主面部２１の外周にスカート
部２２が形成されたほぼ矩形状のマスク本体２３と、こ
のマスク本体２３のスカート部２２に取付けられたほぼ
矩形状のマスクフレーム２４とからなる。

【００１４】特にこの実施の形態におけるシャドウマス
ク１５では、上記マスク本体２３の曲面からなる主面部
２１に、この主面部２１の水平軸（Ｘ軸、長軸）と長辺
との間に５mm〜５０mmの間隔ｄ（幅）で水平軸と平行に
０．０５mm〜０．２mm程度の高さｈの段差２５が複数個
階段状に形成されている。

【００１５】このようなマスク本体２３は、電子ビーム
通過孔の形成された平板状のマスク（フラットマスク）
をプレス成形加工により成形して、主面部２１およびス
カート部２２を形成するとき、図４に示すように、主面
部を成形するポンチ２６の成形面に、上記マスク本体の
主面部の段差に相当する段差２７が形成されたプレス成
形装置により成形することができる。この場合、ノック
アウト２８の成形面に上記ポンチ２６の段差２７に対応
する段差を設けなくても、マスク本体の主面部に高さｈ
が０．０５mm〜０．２mm程度の段差を形成することがで
きる。

【００１６】上記のようにマスク本体２３の主面部２１
にこの主面部２１の水平軸と長辺との間に、水平軸と平
行に高さｈが０．０５mm〜０．２mm程度の低い段差２５
を複数個形成すると、曲面からなる主面部２１の張り強
度を高めて、成形後の変形を低減できる。それにより、
画面品位の劣化を防止できる。特にパネル１２の有効部
１０の曲率半径が大きく、それにともなってマスク本体
２３の主面部２１の曲率半径が大きいカラー受像管（フ
ラット管）のシャドウマスクに適用して、大きな効果が
得られる。

【００１７】すなわち、現在主流となっているパネルの
有効部の曲率半径が大きいフラット管では、マスク本体
の主面部の曲率半径も大きく、フラット化されているた
め、プレス成形しても、伸び量が少なく、大きな歪を与
えることができない。さらに鉄・ニッケル合金などの低
熱膨張材からなる場合は、冷間圧延鋼板からなるマスク
本体にくらべて、降伏点が高い。そのため、大きな応力
を加えなければ、塑性変形させて大きな歪を与えること
ができない。しかし上記実施の形態でのシャドウマスク
１５のように、マスク本体２３の主面部２１にシャドウ
マスク１５の水平軸に平行に複数個の段差２５を形成す
ると、従来の段差のないマスク本体にくらべて、大きな
歪を与えることができる。

【００１８】その結果、図３（ｂ）に示したように、マ
スク本体２３の主面部２１に矢印２９方向の力Ｆ1 が作
用し、プレス成形後のスプリングバックにより生ずる矢
印３０方向の力Ｆ2 による主面部２１の曲面形状の劣化
を防止することができる。この場合、段差２５の高さｈ
を０．０５mm〜０．２mmと小さくすることにより、画面
品位に対する段差２５の影響を無視することができ、か
つ段差２４の間隔ｄを５mm〜５０mmと小さくして、プレ
ス成形後のスプリングバックに起因するマスク本体の成
形性の低下を効果的に防止することができる。

【００１９】一例として、マスク本体２３の主面部２１
の全面に間隔ｄが５mm、高さｈが０．２mmの段差２５を
を設けた結果、従来のマスク本体に対して、約４％歪を
大きくすることができた。

【００２０】つぎに他の形態について説明する。図５に
示すマスク本体は、水平軸付近には、従来のマスク本体
と同様に段差を設けず、長辺付近にのみ段差２５を形成
したものである。

【００２１】このように長辺付近に段差２５を設けるだ
けでも、マスク本体２３の主面部２１の曲率半径が比較
的小さい場合は、十分に歪を与えることができる。つま
り、マスク本体２３の主面部２１の段差２５について
は、シャドウマスクの特性に応じて、設ける範囲を変え
ても、マスク本体の成形性の低下を防止して、画面品位
の劣化を防止することができる。

【００２２】なお、上記実施の形態では、インライン型
カラー受像管について説明したが、この発明は、インラ
イン型以外のカラー受像管に適用しても、同様の効果が
得られる。

【００２３】

【発明の効果】有効部が曲面からなるほぼ矩形状のパネ
ルの内側にほぼ矩形状のシャドウマスクが配置され、こ
のシャドウマスクが上記有効部内面に形成された蛍光体
スクリーンと対向する曲面からなる主面部を有するほぼ
矩形状のマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取り
付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
ー受像管において、マスク本体の主面部にこのマスク本
体の長軸と長辺との間にその長軸に平行な複数の階段状
の段差を形成し、その段差の高さを０．０５mm〜０．２
mmとして、曲面からなる主面部の張り強度を高めて、成
形後の変形を低減でき、それにより、画面品位の劣化を
防止でき、特にパネルの有効部１０の曲率半径が大き
く、それにともなってマスク本体２３の主面部２１の曲
率半径が大きいカラー受像管に適用して大きな効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態であるインライン型カ
ラー受像管の構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）は上記カラー受像管のシャドウマス
クの構成を示す平面図、図２（ｂ）はその水平断面図で
ある。

【図３】図３（ａ）は上記シャドウマスクのマスク本体
の構成を示す平面図、図３（ｂ）はその垂直断面図であ
る。

【図４】上記マスク本体の成形に用いられるプレス成形
装置の構成を示す図である。

【図５】図５はこの発明の実施の形態に係る他のマスク
本体の構成を示す平面図およびその垂直断面図である。

【図６】従来のマスク本体の成形に用いられる成形装置
の構成を示す図である。

【図７】冷間圧延鋼板および低熱膨張材の歪と応力との
関係を説明するための図である。

【図８】従来のマスク本体の変形を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０…有効部 １２…パネル １４…蛍光体スクリーン １５…シャドウマスク ２１…主面部 ２３…マスク本体 ２４…マスクフレーム ２５…段差

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有効部が曲面からなるほぼ矩形状のパネ
   ルの内側にほぼ矩形状のシャドウマスクが配置され、こ
   のシャドウマスクが上記有効部内面に形成された蛍光体
   スクリーンと対向する曲面からなる主面部を有するほぼ
   矩形状のマスク本体と、このマスク本体の周辺部に取り
   付けられたほぼ矩形状のマスクフレームとからなるカラ
   ー受像管において、 上記マスク本体の主面部にこのマスク本体の長軸と長辺
   との間に上記長軸に平行な複数の段差が階段状に形成さ
   れ、この段差の高さが０．０５mm〜０．２mmであること
   を特徴とするカラー受像管。