JPH1145665A - シャドウマスク本体、シャドウマスク、及びカラー受像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シャドウマスク曲面のカラー受像管製造工程
中の熱変形を、ダミーベーキング工程なしで防止し、カ
ラー受像管の色純度を劣化させないとともに、カラー受
像管生産工程のコスト削減と生産性の向上を図ることが
可能であるシャドウマスク本体、シャドウマスク及びカ
ラー受像管を提供する。 【解決手段】 周囲にスカート部１１を有するシャドウ
マスク本体９において、対角部近傍および短辺中央部近
傍における前記スカート部に切り込み１２を形成し、前
記対角部における前記スカート部の寸法１３が前記短辺
中央部における前記スカート部の寸法１６よりも長くす
る。これにより、マスクフレームとの溶接時に生じた残
留歪みやその後の熱膨脹がスカート部で吸収され、シャ
ドウマスク曲面９′の加熱による変形を抑えることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像管に使
用されるシャドウマスク本体、及びこれを含むシャドウ
マスク、更にこれを内蔵したカラー受像管に関するもの
である。詳しくは、シャドウマスク本体の曲面の変形に
伴うカラーブラウン管の色純度の劣化を防止することが
できるシャドウマスク本体、シャドウマスク、及びカラ
ー受像管に関し、更に詳しくは、製造工程における熱工
程時のシャドウマスクの熱変形を防止することができる
シャドウマスク本体、シャドウマスク、及びカラー受像
管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シャドウマスク型カラー受像管は、図４
に示すように、パネル１、シャドウマスク２、ファンネ
ル３、偏向ヨーク４、ネック５、電子銃６およびスクリ
ーン８を有している。図４におけるシャドウマスク２
は、電子銃６から放出される電子ビーム７を選別してス
クリーン８に正しくランディングさせるために設けられ
ている。

【０００３】シャドウマスク２は、図５に示すように、
シャドウマスク本体９とマスクフレーム１０とにより構
成されている。このシャドウマスク本体９とマスクフレ
ーム１０とは、シャドウマスク本体９の周囲に形成され
たスカート部１１と、マスクフレーム１０の内面とが、
シャドウマスクの長辺中央、短辺中央、各対角にあたる
位置で溶接して構成されている。

【０００４】従来、シャドウマスク本体９のスカート部
１１の長さＬは、スカート全面、すなわち各辺中央部と
対角部とでほぼ同じとするか、または、マスクフレーム
１０のコーナー部内側にマスクフレーム１０を補強する
ための「ボス」がある場合には、その部分をさけるため
にコーナー部のスカート長さが各辺中央部の長さよりも
短くなるように形成されている。また、シャドウマスク
本体９とマスクフレーム１０とを溶接する際、スカート
部１１の上方（シャドウマスク本体９の曲面側）に溶接
点を設けると、溶接の際のスカート部１１の変形が曲面
形状の変形に大きく関与することとなり、一方、スカー
ト部１１の下端部に溶接点を設けると、組み立て誤差等
によって溶接点位置が確保できない場合が発生するおそ
れがある。そこで、通常、スカート部１１の下端から約
２ｍｍ上の位置を溶接点の適性距離としている。

【０００５】また、スカート部１１とマスクフレーム１
０の溶接点近傍、すなわち、シャドウマスク２の対角部
近傍および長辺、短辺の各中央部近傍には切り込み１２
が設けられている。この切り込み１２は、金属薄板をプ
レス成型してスカート部１１を形成する際の肉余りの防
止のため、また、カラー受像管動作時に電子ビームが射
突することによって生ずるシャドウマスク本体９の温度
上昇にともなう、マスク曲面の変形を防止するためのも
のである。

【０００６】このようなシャドウマスク２は、シャドウ
マスク本体９の曲面を保持するために、スカート部１１
をマスクフレーム１０内に押し込むようにして組み合わ
されて溶接されるので、スカート部１１とマスクフレー
ム１０との接合部や、溶接機により相互に押圧される溶
接部に応力歪みを残しやすい。

【０００７】シャドウマスク型カラー受像管を製造する
際には、スクリーン８形成後のパネル１の内面にシャド
ウマスク２が配設され、そのパネル１とファンネル３と
に対しフリット封着工程および排気工程等が行われる。
そうすると、これらの各工程（フリット封着工程および
排気工程等）の際の加熱等により、シャドウマスク２の
溶接部分およびその周辺に残っていた上記歪みが解放さ
れ、シャドウマスク本体９の曲面を変形させてしまう。
このシャドウマスク本体９の曲面の変形が、カラーブラ
ウン管の色純度を劣化させる。

【０００８】また、シャドウマスク本体９に用いるため
の材料としては、厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度のアルミ
キルド鋼（以下、これを「ＡＫ材」と称する）、もしく
は近年の受像管の大型高輝度に伴って開発されたインバ
ー材（低膨脹材料）等が考えられる。マスクフレーム１
０としては、軟鋼材により形成されているものが一般的
である。以上の二種類（ＡＫ材製、インバー材製）のシ
ャドウマスクについて製造工程時におけるシャドウマス
ク本体９の変形の大小を調査したところ、インバー材製
のものの方が、ＡＫ材製のものに比べて変形が大きいと
いうことが確認できた。

【０００９】このシャドウマスク本体９の変形の相違
は、シャドウマスク本体９とマスクフレーム１０との熱
膨脹の違いによるものと考えられる。これは、ＡＫ材製
シャドウマスク（以下「ＡＫマスク」ともいう。）はマ
スクフレーム１０とほぼ同じ熱膨脹率であるが、インバ
ー材製シャドウマスク（以下「インバーマスク」ともい
う。）はマスクフレーム１０より熱膨張率が小さいため
に、溶接部での熱膨張差の影響をシャドウマスク本体９
が受け易くなると考えられるからである。

【００１０】そこで従来から製造工程時においては、パ
ネル１とファンネル３との封着および排気加熱等によっ
てシャドウマスク本体９等に発生する上記の各種熱変形
を、事前に除去することを目的として、シャドウマスク
２を加熱して歪みによる変形をあらかじめ除去する、ダ
ミーベーキング処理（例えば４５０度以上で４０〜５０
分）を行っている。

【００１１】従来技術に係るシャドウマスクにおいて
は、以上のようなダミーベーキング処理を行わないでカ
ラー受像管を組み立てた場合、カラー受像管における蛍
光体のホールと電子ビームとの間にずれが生じてしま
う。

【００１２】図６は本発明のカラー受像管の一例とし
て、３６ｃｍ（１５型）−９０度偏向インバーマスク管
（曲率＝２Ｒ）をパネル側から見た正面図である。パネ
ル１の内面にはスクリーンが形成されており、このスク
リーンは、図６に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）を一単位とする蛍光体ホールが整然と配列されて
構成されている。ここで、対角部近傍領域の蛍光体ホー
ルユニット１７及び短辺中央部近傍領域の蛍光体ホール
ユニット１８に着目する。なお、図６において、蛍光体
ホールユニット１７，１８は、その概念を示すために誇
張して表現してある。

【００１３】図７は、この蛍光体のホールと電子ビーム
との間に生ずるずれを示している。図７（ａ）は、図６
の対角部近傍領域の蛍光体ホールユニット１７の拡大図
を示し、図７（ｂ）は、図６の短辺中央部近傍領域の蛍
光体ホールユニット１８の拡大図を示している。カラー
受像管の対角部近傍領域１７においては、図７（ａ）に
示すように、電子ビーム２０が蛍光体のホール１９の外
側を打ち、カラー受像管の短辺中央部近傍領域１８にお
いては、図７（ｂ）に示すように、電子ビーム２０が蛍
光体のホール１９の内側を打つように、電子ビーム２０
と蛍光体のホール１９との間にずれが生じる。また、こ
れら対角部近傍領域と短辺中央部近傍領域でのランディ
ングずれ量の和（ｄ１＋ｄ２）は、図２（詳細は後述す
る）に示すように、４０μｍであることが確認された。

【００１４】図８は、カラー受像管の短辺中央部近傍領
域および対角部近傍領域の熱処理前後におけるマスク曲
面の変化を示したものである。すなわち、図８（ａ）は
図６のＩ−Ｉ線矢印方向から見たシャドウマスク表面の
曲率の変化の状態を模式的に表した図であり、一点鎖線
２２′はマスク熱処理前の基準曲面を、実線２２はマス
ク熱処理後の曲面をそれぞれ示している。また、図８
（ｂ）は図６のII−II線矢印方向から見たシャドウマス
ク表面の曲率の変化の状態を模式的に表した図であり、
一点鎖線２３′はマスク熱処理前の基準曲面を、実線２
３はマスク熱処理後の曲面をそれぞれ示している。この
図８に示すように、マスク熱処理前の基準曲面２２′，
２３′と比較した場合、短辺中央部近傍領域の曲面２２
は蛍光体に近づく方向へ移動し、対角部近傍領域の曲面
２３は蛍光体から遠ざかる方向へ移動している。そし
て、このとき、短辺中央部近傍領域の曲面２２の移動量
ｄ３と対角部近傍領域の曲面２３の移動量ｄ４の和（ｄ
３＋ｄ４）は、４０μｍであることが確認された。

【００１５】図７および図８の測定結果から、曲面の変
化と完成球での特性の一致を得たので、更に詳細に調べ
ると、図９に示すように、短辺中央部近傍領域と対角部
近傍領域とにおいて、曲面ずれ量の和（図８のｄ３＋ｄ
４）とランディングずれ量（電子ビームと孔とのずれ
量）の和（図７のｄ１＋ｄ２）との間には相関関係があ
ることが確認された。

【００１６】精細なカラー画像を得るためには、ランデ
ィングずれ量の和（ｄ１＋ｄ２）は１５μｍ以下に抑え
ることが望ましく、そのためには、図９から曲面ずれ量
の和（ｄ３＋ｄ４）を１５μｍ以下にする必要があるこ
とがわかる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
に係るシャドウマスクにおいては、各実験（調査）結果
からも明らかなように、シャドウマスク本体に（特に熱
工程での変形の大きなインバー材製のものを用いている
場合はもちろん）、比較的熱変形の小さなＡＫ材製のも
のを用いている場合であっても、パネルとファンネルと
のフリット封着工程および排気加熱工程等によってシャ
ドウマスク本体は熱変形をしてしまうため、より精度の
良いシャドウマスクを得るためには、予めシャドウマス
クを熱処理して、十分に熱変形させて残留歪みを除去し
てから、組み立てる必要があり、ダミーベーキングが不
可欠となっていた。

【００１８】このダミーベーキングは、後の熱工程でシ
ャドウマスクに加わる熱量よりも、大きい熱量を与えな
くてはならないので、前述のように最高温度が４５０度
以上、その保持時間が４０〜５０分以上とする必要があ
る。また、ダミーベーキング工程全体では約３時間の時
間が必要となる。

【００１９】このような、膨大な時間とエネルギーを要
する工程が必要であることは、カラー受像管の製造を行
う上で、生産効率・生産コストの上で大きな課題となっ
ていた。

【００２０】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、シャドウマスク曲面のカラー受像管
製造工程中の熱変形を、ダミーベーキング工程なしで防
止し、カラー受像管の色純度を劣化させないとともに、
カラー受像管生産工程のコスト削減と生産性の向上を図
ることが可能であるシャドウマスク本体、シャドウマス
ク、及びカラー受像管を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るシャドウマスク本体は、周囲にスカート
部を有するシャドウマスク本体であって、前記シャドウ
マスク本体の対角部近傍および短辺中央部近傍における
前記スカート部に切り込みが形成され、前記対角部にお
ける前記スカート部の寸法が前記短辺中央部における前
記スカート部の寸法よりも長いことを特徴とする。

【００２２】また、上記目的を達成するための本発明に
係るシャドウマスクは、周囲にスカート部を有するシャ
ドウマスク本体と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲
むように備えられたマスクフレームとを有し、前記シャ
ドウマスク本体の対角部近傍および短辺中央部近傍にお
ける前記スカート部に切り込みが形成され、前記スカー
ト部と前記マスクフレームの内面とが、少なくとも対角
部及び短辺中央部で固着されてなるシャドウマスクであ
って、短辺中央部での固着点が、これを挟む両対角部の
固着点を結ぶ直線よりシャドウマスク曲面寄りにあるこ
とを特徴とする。

【００２３】また、本発明の別の構成に係るシャドウマ
スクは、周囲にスカート部を有するシャドウマスク本体
と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲むように備えら
れたマスクフレームとを有し、前記スカート部と前記マ
スクフレームの内面とが固着されてなるシャドウマスク
であって、前記シャドウマスク本体の対角部近傍および
短辺中央部近傍における前記スカート部に切り込みが形
成され、前記対角部における前記スカート部の寸法が前
記短辺中央部における前記スカート部の寸法よりも長い
ことを特徴とする。

【００２４】更に、上記目的を達成するための本発明に
係るカラー受像管は、周囲にスカート部を有するシャド
ウマスク本体と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲む
ように備えられたマスクフレームとを有し、前記スカー
ト部と前記マスクフレームの内面とが固着されてなるシ
ャドウマスクを含むカラー受像管であって、前記シャド
ウマスク本体の対角部近傍および短辺中央部近傍におけ
る前記スカート部に切り込みが形成され、前記対角部に
おける前記スカート部の寸法が前記短辺中央部における
前記スカート部の寸法よりも長いことを特徴とする。

【００２５】また、本発明の別の構成に係るカラー受像
管は、周囲にスカート部を有するシャドウマスク本体
と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲むように備えら
れたマスクフレームとを有し、前記シャドウマスク本体
の対角部近傍および短辺中央部近傍における前記スカー
ト部に切り込みが形成され、前記スカート部と前記マス
クフレームの内面とが、少なくとも対角部及び短辺中央
部で固着されてなるシャドウマスクを含むカラー受像管
であって、短辺中央部での固着点が、これを挟む両対角
部の固着点を結ぶ直線よりシャドウマスク曲面寄りにあ
ることを特徴とする。

【００２６】本発明によれば、前記対角部のスカート部
を前記短辺中央部のスカート部よりも長く形成したこと
により、または、前記スカート部と前記マスクフレーム
の内面との固着点に関し、短辺中央部での固着点を、こ
れを挟む両対角部の固着点を結ぶ直線よりシャドウマス
ク曲面寄り（パネル寄り）にしたことにより、溶接によ
る熱膨脹変位を前記スカート部が吸収し、前記スカート
部の変形がシャドウマスク曲面に影響を及ぼさなくなる
ため、シャドウマスクの曲面ずれ量を小さくし、ランデ
ィングずれ量（電子ビームと孔とのずれ量）の和をも小
さくすることができる。したがって、シャドウマスク曲
面のカラー受像管製造工程中の熱変形を、ダミーベーキ
ング工程なしで防止することができるために、カラー受
像管の色純度を劣化させずに、カラー受像管生産工程の
コスト削減と生産性の向上を図ることが可能である。

【００２７】また、本発明に係るシャドウマスク本体、
シャドウマスク又はカラー受像管においては、前記対角
部における前記スカート部の寸法と前記短辺中央部にお
ける前記スカート部の寸法とが、以下に示す［数１］の
関係にあることが好ましい。

【００２８】

【数１】２≦Ｌ_１−Ｌ_２＜１５ Ｌ_１：対角部におけるスカート部の寸法（ｍｍ） Ｌ_２：短辺中央部におけるスカート部の寸法（ｍｍ）

【００２９】また、本発明に係るシャドウマスク又はカ
ラー受像管においては、短辺中央部での固着点と、これ
を挟む両対角部の固着点を結ぶ直線との距離が２ｍｍ以
上１５ｍｍ未満にすることが好ましい。

【００３０】この好ましい例によれば、対角部における
スカート部を短辺中央部におけるスカート部よりも２ｍ
ｍ以上長く形成することにより、または、短辺中央部で
の固着点と、これを挟む両対角部の固着点を結ぶ直線と
の距離を２ｍｍ以上にすることにより、本発明の効果を
有効に発揮することが可能となる。また、対角部におけ
るスカート部と短辺中央部におけるスカート部との差を
１５ｍｍ以上、または、短辺中央部での固着点と、これ
を挟む両対角部の固着点を結ぶ直線との距離を１５ｍｍ
以上としても実質的効果の差はあまりなく、却って、こ
の差を１５ｍｍ以上とすると、溶接位置の確保およびパ
ネルとシャドウマスクとの適性な距離の確保等が難しく
なる。そこで、この好ましい例によれば、前記対角部に
おける前記スカート部の寸法と前記短辺中央部における
前記スカート部の寸法とを前記［数１］の関係に、また
は、短辺中央部での固着点と、これを挟む両対角部の固
着点を結ぶ直線との距離を上記範囲にそれぞれ規定する
ことにより、カラー受像管を構成する上での制約が生じ
ない範囲において、本発明の効果を得ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
および実施例に基づいて説明する。

【００３２】図４は、シャドウマスク型カラー受像管の
断面図を示している。このカラー受像管は、その外側が
箱型のパネル１と漏斗型のファンネル３とにより構成さ
れ、パネル１の内面に蛍光体の塗布されたスクリーン８
を有し、これに対面する形でシャドウマスク２が配置さ
れている。また、ファンネル３のネック５内には電子銃
６が備えられており、その電子銃６から放射された電子
ビーム７が、ファンネル３の外周に配置された偏向ヨー
ク４の磁界により偏向してシャドウマスク２の孔を通
り、スクリーン８にランディングしてカラー画像を表示
している。

【００３３】図５は、シャドウマスク２の斜視図を示し
ている。この図５に示されているシャドウマスク２は、
シャドウマスク本体９とマスクフレーム１０とにより構
成され、両者はシャドウマスク本体９の周囲に形成され
たスカート部１１とマスクフレーム１０の内側面で溶接
されて組立られている。図５の例では、対角部の点３
１、短辺中央部の点３２、及び長辺中央部の点３３に溶
接点を設けている。また、スカート部１１には、対角部
近傍および短辺中央部近傍に切り込み１２が形成されて
いる。溶接点については、スカート部１１の上方（シャ
ドウマスク本体９の曲面側）に溶接点を設けると、溶接
の際のスカート部１１の変形が曲面形状の変形に大きく
関与し、スカート部１１の下方に溶接点を設けると、組
み立て誤差等によって溶接点位置が確保できない場合が
発生するため、スカート部１１の下端から約２ｍｍ上の
位置を溶接点の適性距離としている。

【００３４】本発明者らは、以上のように構成されたシ
ャドウマスクにおいて、ダミーベーキング工程なしでシ
ャドウマスク曲面の熱変形を防止する方法および構成を
模索する中で、特に短辺中央部および対角部の溶接位置
における溶接点の高さに着目した。「溶接点の高さに着
目」とはいっても、上述したように、構造上の制約等を
受けるため、スカート部１１の下端から溶接点までの距
離（約２ｍｍ）は一定にする方が好ましい場合が多い。
そこで、本発明者らは、溶接点からシャドウマスク曲面
までの距離、つまりスカート部１１の長さを変化させ、
その変化させたスカート部１１の長さによって、溶接時
の歪みを吸収する構成に考え及んだ。そして、対角部と
短辺中央部とにおけるスカートの長さを変化させて実験
を行い、図３の結果を得た。

【００３５】図３は、対角部と短辺中央部とのスカート
長さの差と、曲面ずれ量との関係を示したグラフであ
る。この際、短辺中央部のスカート長さは一定として、
対角部のスカート長さを変化させている。対角部のスカ
ート長さを長くするということは、対角部近傍領域の曲
面とスカート部の溶接位置との距離を離し、相対的にス
カート部の溶接位置を下げたこととなる。

【００３６】この図３から明らかなように、従来技術に
係る形状（スカート長さは、短辺中央部の方が対角部よ
りも１ｍｍ長い）で熱処理を行わない場合の曲面ずれ量
の和（上記図８のｄ３＋ｄ４）は４０μｍである。しか
しながら、対角部のスカート長さを延長して、対角部と
短辺中央部とのスカート長さの差を大きくすれば、曲面
ずれ量を減少させることができる。例えば、対角部と短
辺中央部とのスカート長さの差を２ｍｍ以上とすれば、
曲面ずれ量を、先に示した図９に基づいてランディング
ずれ量の許容限度から導いた曲面ずれ量の許容範囲であ
る１５μｍ（図３中に「曲面ずれ量の和の許容範囲」と
して示す）以下におさえることが可能となる。つまり、
対角部におけるスカート部を短辺中央部におけるスカー
ト部よりも２ｍｍ以上長く形成することにより、本発明
の効果を有効に発揮することが可能となる。また、図３
から明らかなように、対角部におけるスカート部と短辺
中央部におけるスカート部との差をあまりに大きくして
も、実質的効果の差はあまりないことが分かる。したが
って、本発明においては、先に述べた［数１］のように
対角部と短辺中央部とのスカート長さの差を規定してい
る。なお、マスクフレームとの構造上、３６ｃｍ管の場
合には、対角部と短辺中央部とのスカート長さの差は７
ｍｍが限度であり、このときのランディング変化量はほ
ぼ１０μｍであった。

【００３７】上記の検討は、溶接点をスカート部の下端
から約２ｍｍの位置に設けることを前提としたものであ
るが、スカート部の長さにかかわらず、溶接点の位置を
上記と同様に設けることができれば、同様の効果を得る
ことができる。即ち、図１において、短辺中央部での溶
接点３２を、これを挟む両対角部の溶接点３１ａ，３１
ｂを結ぶ直線よりシャドウマスク曲面９′寄りに設けた
場合にも、曲面ずれ量を効果的に低減できることを確認
した。しかも、短辺中央部での溶接点と、これを挟む両
対角部の溶接点を結ぶ直線との距離ｄを２ｍｍ以上にす
ることにより、図３に示したのと同様に、ランディング
ずれ量の許容限度から導いた曲面ずれ量の許容範囲であ
る１５μｍ以下におさえることが可能であることを確認
した。なお、この距離はあまり長くしすぎても曲面ずれ
量の低減効果がそれ程期待できないばかりか、かえって
生産性やコストの点で不利になるから、その上限は１５
ｍｍ未満とするのが好ましい。

【００３８】以上の結果に基づいて、一例として以下の
シャドウマスクを形成した。

【００３９】図１は、本発明の実施形態に係るシャドウ
マスク本体の概略図を示している。本実施形態において
は、シャドウマスク本体９の材料としてインバー材を用
いて板厚０．１ｍｍとし、マスクフレームの材料として
軟鋼材を用いて板厚１．２ｍｍとして、３６ｃｍ管のシ
ャドウマスクを形成した場合について説明する。

【００４０】図１におけるシャドウマスク本体９の溶接
高さ１５は、対角部、短辺中央部及び長辺中央部のいず
れでも、先に述べたように、スカート部１１の下端より
２ｍｍ上の位置とした。そして、対角部における溶接部
のスカート部寸法１３を１６ｍｍ（従来は１１ｍｍ）、
短辺中央部における溶接部のスカート部寸法１６を１２
ｍｍ（従来と同様）、長辺中央部における溶接部のスカ
ート部寸法（図示省略）を１５ｍｍ（従来は１４．５ｍ
ｍ）とした。本実施形態においては、対角部と短辺中央
部とのスカート長さの差を４ｍｍとした。

【００４１】以上のような寸法のシャドウマスク本体９
とマスクフレーム１０とを用いてシャドウマスク２を形
成すると、対角部のスカート部が、溶接時の熱による歪
みの発生を効果的に吸収することができる。そこで、こ
のシャドウマスク２を用いてカラー受像管を作製する
と、熱工程の際に、シャドウマスク２の溶接時の歪み等
に起因して発生していたシャドウマスク本体９の曲面変
形を減少させることが可能となり、従来のダミーベーキ
ングを行った場合と同等の品質のカラー受像管を得るこ
とができる。これは、シャドウマスク本体９を本実施形
態のようなの形状とすること（スカート部の長さを調整
して溶接時の熱歪みを吸収すること）により、マスク曲
面の基準曲面からの変化をなくすことができるという、
プリベークの効果と同様の効果を得ることができるため
であると考えられる。

【００４２】したがって、従来のダミーベーキングを行
ってカラーブラウン管の色純度を保っていた場合と同様
の品質を、本実施形態に係るシャドウマスク２を用いる
ことにより、ダミーベーキングを行わずに得ることがで
きる。

【００４３】このような本発明の効果を図２を用いて具
体的に説明する。図２は、本実施形態に係るシャドウマ
スクと従来技術に係るシャドウマスクとの熱工程時にお
ける曲面変形量を示したグラフであり、それぞれのシャ
ドウマスク２は３６ｃｍインバーマスクである。横軸
に、曲面変化量の測定箇所として、シャドウマスク中央
部、短辺中央部近傍領域、及び対角部近傍領域の３点を
とり、各測定点での熱工程による曲面の変化量を縦軸と
して表している。グラフでは、対角部近傍領域を基準と
して、他の測定点の変化量を、対角部近傍領域に対する
相対的変化量として表示している。このグラフにおい
て、●は、熱処理を一度行ったときの従来技術に係るシ
ャドウマスク本体の曲面変形量２４を示し、◆は、熱処
理を二度行ったときの従来技術に係るシャドウマスク本
体の曲面変形量２６を示し、◎は、熱処理を一度行った
ときの本実施形態に係るシャドウマスク本体の曲面変形
量２５を示している。ここで、熱処理を二度行ったと
は、ダミーベーキングと、フリット封着工程および排気
工程等での加熱の合計２回の熱負荷にさらされた場合を
想定している。また、熱処理を一度行ったとは、ダミー
ベーキングは行わず、フリット封着工程および排気工程
等での加熱のみにさらされた場合を想定している。

【００４４】この図２から明らかなように、本実施形態
に係るシャドウマスク本体の曲面変形量２５（◎）は、
従来技術（二度の熱処理）に係るシャドウマスク本体の
曲面変形量２６（◆）と比較するとほぼ同程度であり、
従来技術（一度の熱処理）に係るシャドウマスク本体の
曲面変形量２４（●）と比較すると、短辺中央部におい
て、曲面変形量の差の値が大きく異なっている。つま
り、同様の処理を行った場合には、従来技術に係るシャ
ドウマスク本体よりも、本実施形態に係るシャドウマス
ク本体の方が、良好な結果（曲面変形量が小さい）を示
している。しかも、本実施形態に係るシャドウマスク本
体の曲面変形量２５（◎）は、全測定点で１５μｍ以下
に抑えられているから、図９で説明したように、ランデ
ィングずれ量を、その許容範囲である１５μｍ以下にす
ることができる。

【００４５】以上説明したように、本実施形態において
は、対角部におけるスカート部寸法を長くすることによ
り、溶接時における熱膨脹をスカート部で緩和してい
る。しかしながら、ただ単にスカート部寸法を長くする
だけでは、対角部における溶接部近傍の剛性が従来のも
のよりも大きくなってしまう。そうすると、対角部の溶
接部近傍の状態がシャドウマスク本体の曲面に与える影
響も大きくなる。そこで、本実施形態においては、溶接
部近傍の切り込みの位置およびその寸法を調整すること
により、対角部における溶接部近傍の剛性および熱膨脹
をスカート部で緩和するように構成している。したがっ
て、本実施形態によれば、溶接時における熱膨脹がシャ
ドウマスク本体の曲面形状に与える影響を、実質的に問
題のないレベルまで低減することが可能となる。なお、
スカート部の切り込みの位置およびその寸法は、シャド
ウマスクの寸法や曲面形状、シャドウマスク本体及びマ
スクフレームの材質や厚み、溶接条件などを考慮して適
宜決定すればよい。

【００４６】上記説明では、３６ｃｍ（１５型）−９０
度偏向インバーマスク管（曲率＝２Ｒ）について説明し
たが、これと異なるサイズ、偏向角、フェースパネル曲
率を有するカラー受像管に適用する場合は、ランディン
グずれ量に対するマスク曲面ずれ量は、当然それぞれ異
なった値となる。

【００４７】なお、本実施形態においては、３６ｃｍ管
の場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではない。例えば、他のサイズや品種（大型管、ワ
イド管）についても、板厚や曲面形状等の条件に合せ
て、本発明の範囲内で対角軸上の溶接部のスカート部１
１の寸法を調整することにより、本実施形態と同様の効
果を得ることができる。カラー受像管のサイズが（前記
３６ｃｍ管よりも）大きくなれば、本発明に係る対角部
と短辺中央部とのスカート長さの差、又は短辺中央部で
の固着点と、これを挟む両対角部の固着点を結ぶ直線と
の距離についても、前記３６ｃｍ管のものよりも当然大
きくなる。つまり、３６ｃｍ管の場合は、対角部と短辺
中央部とのスカート長さの差または前記距離は７ｍｍが
限度であったが、３６ｃｍ管よりも大きいサイズのもの
については、スカート長さの差または前記距離の限度も
７ｍｍよりも大きくなる。

【００４８】また、本実施形態においては、インバーマ
スクを用いてダミーベーキングを行わずにシャドウマス
クを製作した場合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、例えば、ＡＫマスクを用いる
場合においても、本発明を実施することにより、熱処理
による曲面変形を減少させるという効果を得ることがで
きる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ャドウマスク曲面のカラー受像管製造工程中の熱変形
を、ダミーベーキング工程なしで防止することが可能で
あるため、カラー受像管の色純度を劣化させずに、カラ
ー受像管生産工程のコスト削減と生産性の向上を図るこ
とが可能であるカラー受像管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るシャドウマスク本体の
斜視図である。

【図２】本実施形態に係るシャドウマスクと従来技術に
係るシャドウマスクとの熱工程時における曲面変形量を
示したグラフである。

【図３】対角部と短辺中央部とのスカート長さの差と曲
面ずれ量との関係を示したグラフである。

【図４】カラー受像管の概略断面図である。

【図５】カラー受像管に備えられるシャドウマスクの斜
視図である。

【図６】カラー受像管の正面図である。

【図７】従来技術に係るシャドウマスクにダミーベーキ
ング処理を行わなかった場合の蛍光体のホールと電子ビ
ームとのずれを示す概略図であり、（ａ）は対角部近傍
領域、（ｂ）は短辺中央部近傍領域での状態をそれぞれ
示す。

【図８】カラー受像管の熱処理によるマスク曲面の変化
を示した図であり、（ａ）は短辺中央部近傍領域を、
（ｂ）は対角部近傍領域をそれぞれ示す。

【図９】曲面ずれ量の和とランディングずれ量（電子ビ
ームとホールとのずれ量）の和との関係を示したグラフ
である。

【符号の説明】

１ パネル ２ シャドウマスク ３ ファンネル ４ 偏向ヨーク ５ ネック ６ 電子銃 ７ 電子ビーム ８ スクリーン ９ シャドウマスク本体 ９′ シャドウマスク曲面 １０ マスクフレーム １１ スカート部 １２ 切り込み １３ 対角部のスカート長さ １５ 溶接点高さ １６ 短辺中央部のスカート長さ １７ 対角部近傍領域の蛍光体ホールユニット １８ 短辺中央部近傍領域の蛍光体ホールユニット １９ 蛍光体ホール ２０ 電子ビーム ３１，３１ａ，３１ｂ 対角部の溶接点 ３２ 短辺中央部の溶接点 ３３ 長辺中央部の溶接点

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周囲にスカート部を有するシャドウマス
   ク本体であって、前記シャドウマスク本体の対角部近傍
   および短辺中央部近傍における前記スカート部に切り込
   みが形成され、前記対角部における前記スカート部の寸
   法が前記短辺中央部における前記スカート部の寸法より
   も長いことを特徴とするシャドウマスク本体。
2. 【請求項２】 前記対角部における前記スカート部の寸
   法と前記短辺中央部における前記スカート部の寸法と
   が、以下に示す数式の関係にある請求項１に記載のシャ
   ドウマスク本体。 ２≦Ｌ_１−Ｌ_２＜１５ Ｌ_１：対角部におけるスカート部の寸法（ｍｍ） Ｌ_２：短辺中央部におけるスカート部の寸法（ｍｍ）
3. 【請求項３】 周囲にスカート部を有するシャドウマス
   ク本体と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲むように
   備えられたマスクフレームとを有し、前記シャドウマス
   ク本体の対角部近傍および短辺中央部近傍における前記
   スカート部に切り込みが形成され、前記スカート部と前
   記マスクフレームの内面とが、少なくとも対角部及び短
   辺中央部で固着されてなるシャドウマスクであって、短
   辺中央部での固着点が、これを挟む両対角部の固着点を
   結ぶ直線よりシャドウマスク曲面寄りにあることを特徴
   とするシャドウマスク。
4. 【請求項４】 短辺中央部での固着点と、これを挟む両
   対角部の固着点を結ぶ直線との距離が２ｍｍ以上１５ｍ
   ｍ未満である請求項３に記載のシャドウマスク。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載のシャドウマスク
   を含むカラー受像管。
6. 【請求項６】 周囲にスカート部を有するシャドウマス
   ク本体と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲むように
   備えられたマスクフレームとを有し、前記スカート部と
   前記マスクフレームの内面とが固着されてなるシャドウ
   マスクであって、前記シャドウマスク本体の対角部近傍
   および短辺中央部近傍における前記スカート部に切り込
   みが形成され、前記対角部における前記スカート部の寸
   法が前記短辺中央部における前記スカート部の寸法より
   も長いことを特徴とするシャドウマスク。
7. 【請求項７】 前記対角部における前記スカート部の寸
   法と前記短辺中央部における前記スカート部の寸法と
   が、以下に示す数式の関係にある請求項６に記載のシャ
   ドウマスク。 ２≦Ｌ_１−Ｌ_２＜１５ Ｌ_１：対角部におけるスカート部の寸法（ｍｍ） Ｌ_２：短辺中央部におけるスカート部の寸法（ｍｍ）
8. 【請求項８】 周囲にスカート部を有するシャドウマス
   ク本体と、前記シャドウマスク本体の周囲を囲むように
   備えられたマスクフレームとを有し、前記スカート部と
   前記マスクフレームの内面とが固着されてなるシャドウ
   マスクを含むカラー受像管であって、前記シャドウマス
   ク本体の対角部近傍および短辺中央部近傍における前記
   スカート部に切り込みが形成され、前記対角部における
   前記スカート部の寸法が前記短辺中央部における前記ス
   カート部の寸法よりも長いことを特徴とするカラー受像
   管。
9. 【請求項９】 前記対角部における前記スカート部の寸
   法と前記短辺中央部における前記スカート部の寸法と
   が、以下に示す数式の関係にある請求項８に記載のカラ
   ー受像管。 ２≦Ｌ_１−Ｌ_２＜１５ Ｌ_１：対角部におけるスカート部の寸法（ｍｍ） Ｌ_２：短辺中央部におけるスカート部の寸法（ｍｍ）