(57)【要約】【課題】  シャドウマスクのテンション分布を非接触で測定できるテンション測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】  シャドウマスク表面を（ｂ）で示すように加振器９によって非接触で振動させ、加振された前記シャドウマスクの振動を測定器１０によって非接触で測定し、測定した振動周波数を前記シャドウマスク面のテンションに換算する。【選択図】  図１
2005093080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー陰極線管に内蔵されるシャドウマスクのテンションを測定するに際し、
フレームに支持されたシャドウマスクの表面を非接触で振動させ、
この加振された前記シャドウマスクの振動周波数を非接触で測定し、
測定した前記振動周波数をシャドウマスク面のテンションに換算する
シャドウマスクのテンション測定方法。
【請求項２】
シャドウマスク表面を非接触で振動させるステップでは、加振器を用いて大気伝播によりシャドウマスクを振動させる
請求項１記載のシャドウマスクのテンション測定方法。
【請求項３】
シャドウマスク表面を非接触で振動させるステップとシャドウマスクの振動周波数を非接触で測定するステップでは、
前記シャドウマスクの振動周波数付近の周波数帯域において加振周波数を変化させながらシャドウマスクを加振し、
前記加振周波数を変化させている期間中に加振された前記シャドウマスクの測定点の振動周波数を非接触で測定する
請求項１記載のシャドウマスクのテンション測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー陰極線管の製造工程においてブラウン管に内蔵されるシャドウマスクのテンションを測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー陰極線管においては、反射外光の範囲を小さくでき、画像の歪みも防止できると言った利点があることからパネルの平面化が進められている。これに伴い、パネル内面に対向して設けられるシャドウマスクも平面に近い形状にする必要があり、その手段としてシャドウマスクに張力を印加した状態でフレームに支持させる工法が開発された。
【０００３】
カラー陰極線管を装置に組み込んだ使用状態では、外部からの振動によりブラウン管に内蔵されたシャドウマスク自体も振動しやすく、画面の色ずれや輝度むらを発生させやすい構造である。具体的には、カラー陰極線管を使用したテレビジョン受像機の場合には、テレビジョン受像機に内蔵されているスピーカなどから発生する振動によってシャドウマスクが振動して、画面の色ずれや輝度むらが発生する。
【０００４】
そのため、シャドウマスクの振動に影響を及ぼすシャドウマスク面内のテンション分布を測定して管理し、外部からの振動の影響を受けて振動しにくいシャドウマスクを製造する必要がある。
【０００５】
図３に従来のシャドウマスクのテンション測定方法を示す（特許文献１）。
この従来の測定方法では、図３（ａ）に示すようにテンション測定器のフレーム受け台１にシャドウマスク付フレームをセットし、張力を印加した状態で長辺フレーム２に支持されたシャドウマスク３の表面に、図３（ｂ）に示すように、錘４を載せると、シャドウマスク３の表面は、錘４の搭載前後でたわみ量ωだけ沈み込む。
【０００６】
このたわみ量ωを別の手段によって求められている換算式に基づきテンション値に換算することにより、シャドウマスク３のテンションを測定する。そして、この測定をシャドウマスク３の面内の複数の測定点で、錘４の載せ下ろしを実施して測定することにより、シャドウマスク３の面内のテンション分布を求めている。
【特許文献１】特開２０００−１８０２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の方法では、カラー陰極線管の高精細化のためにシャドウマスクの電子ビーム通過孔を狭ピッチ化した場合、シャドウマスクの剛性不足により前記錘４でシャドウマスク３の表面に折れや凹みをつけてしまう。測定誤差が大きい。といった問題点や、たわみ量からテンションへの換算式を求めるための事前測定が必要である。その事前の測定はシャドウマスク３の設計変更のたびに必要である、といった煩雑で手数がかかるといった問題点もある。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、シャドウマスクのテンション分布を非接触でしかも任意の場所を測定でき、しかも簡易かつ高精度に測定することが可能なシャドウマスクのテンション測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のシャドウマスクのテンション測定方法は、ブラウン管に内蔵されるシャドウマスクのテンションを測定するに際し、フレームに支持されたシャドウマスクの表面を非接触で振動させ、この加振された前記シャドウマスクの振動周波数を非接触で測定し、測定した前記振動周波数をシャドウマスク面のテンションに換算することを特徴とする。
【００１０】
また、前記シャドウマスク表面を非接触で振動させるステップでは、加振器を用いて大気伝播によりシャドウマスクを振動させることを特徴とする。
また、前記シャドウマスク表面を非接触で振動させるステップとシャドウマスクの振動周波数を非接触で測定するステップでは、前記シャドウマスクの振動周波数付近の周波数帯域において加振周波数を変化させながらシャドウマスクを加振し、前記加振周波数を変化させている期間中に加振された前記シャドウマスクの測定点の振動周波数を非接触で測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシャドウマスクのテンション測定方法によれば、テンションを印加した状態でフレームに支持されたシャドウマスクの面内の任意の場所のテンションを、非接触で測定でき、電子ビーム通過孔を狭ピッチ化した高精細化カラー陰極線管に使用するシャドウマスクの場合であっても、シャドウマスク表面に折れや凹みを付けることなく、しかもシャドウマスクの設計変更のたびに従来では必要であった事前測定が必要でなく、簡易に精度良く測定できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図１と図２に基づいて説明する。
先ず、測定対象のシャドウマスク付きフレームを図２に基づいて説明する。
図２（ａ）に枠体フレーム５を示す。
【００１３】
枠体フレーム５は、一対の長辺フレーム２Ａ，２Ｂの下面を、一対の短辺フレーム６Ａ，６Ｂの上面に溶接により接合して形成している。長辺フレーム２Ａ，２Ｂの長手方向（矢印Ｘ方向）は画面水平方向、短辺フレーム６Ａ，６Ｂの長手方向（矢印Ｙ方向）は画面垂直方向に相当する。
【００１４】
この枠体フレーム５にシャドウマスク３が支持された状態を図２（ｂ）に示す。
図２（ａ）に示した枠体フレーム５のうち、長辺フレーム２Ａ，２Ｂの上面２Ｃには、シャドウマスク３が溶接により接合されている。シャドウマスク３には、電子ビーム通過孔である開孔７がエッチングにより多数形成されている。シャドウマスク３の長辺フレーム２Ａ，２Ｂへの接合は、架張工程において行なわれ、シャドウマスク３が、枠体フレーム５に引張力（矢印Ｙ方向）が印加された状態で接合される。
【００１５】
ここで、シャドウマスク３に印加する引張力は中央の張力に対して、周辺の張力を小さくすることが好ましい。例えば、中央の張力が１００％に対して、周辺の張力が９０％〜６５％の範囲である。
【００１６】
このような張力分布と合わせて、シャドウマスク３の両端の無孔部３Ａには、スピーカ等からの振動伝播によりシャドウマスク３が振動することによって生じる色ずれを防止するため、振動減衰体８が取り付けられている。
【００１７】
このように枠体フレーム１に支持されたシャドウマスク３は、次のようにして非接触でテンション分布を求める。
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のシャドウマスクのテンション測定方法を示す。
【００１８】
まず、図１（ａ）に示すように、テンション測定機のフレーム受け台１にシャドウマスク付フレームをセットし、テンション測定位置のシャドウマスク下方にシャドウマスク３を大気伝播により振動させることが可能な加振器９を配置する。
【００１９】
これによりシャドウマスク３を非接触で振動させることが可能であり、また加振器９の出力とシャドウマスク３と加振器９までの距離を制御することにより、測定したい領域のみを加振することが可能となる。
【００２０】
次に、図１（ｂ）に示すように、テンション測定位置の上方にレーザ変位計１０を配置する。このレーザ変位計１０の出力信号は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform ）１１を介してパーソナルコンピュータ１２に接続されており、これにより次のようにしてシャドウマスクの振動周波数を非接触で、しかも精度良く測定できる。
【００２１】
加振器９によりシャドウマスク３を加振する際には、加振器９に接続された信号発生器１３の出力周波数を、規定された周波数帯域内でスイープさせてシャドウマスク３の測定点を加振し、そのスイープ期間におけるシャドウマスク３の振動（矢印ｃ方向）をレーザ変位計１０で測定する。
【００２２】
具体的には、信号発生器１３の出力周波数は、シャドウマスク３の振動周波数を含む周波数帯域で変化させながらシャドウマスクを加振し、レーザ変位計１０がその測定点で測定した最大ピークの振動を含んだ時系列信号波形から、周波数軸の信号に変換してシャドウマスクの振動周波数を前記測定点に対応させてパーソナルコンピュータ１２に読み込む。
【００２３】
以下、同様に、図１（ｃ）に示すように、シャドウマスク３の振動周波数をシャドウマスク面内の別の位置を数点測定することにより、シャドウマスク面内の振動周波数分布を求めることができ、これら振動周波数をパーソナルコンピュータ１２によってテンションに変換することにより、シャドウマスク面内のテンション分布を求めることができる。
【００２４】
なお、上記の実施の形態では、シャドウマスク面内の振動周波数を１点づつ測定するとしたが、加振器９とレーザ変位計１０をあらかじめ複数個用意して、一度に測定しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明はテレビジョン受像機、またはコンピュータディスプレイとして用いられるカラー陰極線管のシャドウマスクのテンション測定に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のシャドウマスクのテンション測定方法の工程図
【図２】同実施の形態で測定するシャドウマスク付きフレームに使用されている枠体フレームの斜視図とシャドウマスク付きフレームの斜視図
【図３】従来のシャドウマスクのテンション測定方法を示す工程図
【符号の説明】
【００２７】
２Ａ，２Ｂ    長辺フレーム
３    シャドウマスク
５    枠体フレーム
６Ａ，６Ｂ    短辺フレーム
７    電子ビーム通過孔
８    振動減衰体
９    加振器
１０    レーザ変位計
【図１】
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【図２】
2005093080.tif 000004
【図３】
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