JP2000149810A - カラ―陰極線管用シャドウマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラー陰極線管用シャドウマスクに関し、設
定された解像度によって適切な画像品質を維持しなが
ら、中央部が補強された二重曲率構造によって全体的な
強度を増加する。 【解決手段】 カラー陰極線管用シャドウマスクは、パ
ネルの内面曲率に従って所定の曲率を有するシャドウマ
スク６周辺部の曲率関数ｆ１（ｘ，ｙ）及び殆ど平面の
曲率を有するシャドウマスク６中央部の曲率関数ｆ２
（ｘ，ｙ）と、 構造的に安定した曲率をもつ曲率関数
ｆ３（ｘ，ｙ）とを含む曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）により
形成される曲率構造からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー陰極線管用シ
ャドウマスクに係り、より詳しくは平面イメージの実現
のためのカラー陰極線管において中央部が補強された曲
率構造を有するシャドウマスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管は例えば、テレビジョ
ン受像機またはコンピュータモニタのような映像表示装
置などに主に用いられる。図１はこのようなカラー陰極
線管を一部断面を含んで示す側面図である。

【０００３】図１に示すように、パネル１の内面には赤
色、緑色、青色の蛍光体が塗布されてなる蛍光膜２が形
成され、前記パネル１の後方にはファンネル３がフリッ
トガラスによって融着され、前記ファンネルのネック部
３ａ内には、電子銃４が設けられる。

【０００４】前記パネル１の内面に塗布された蛍光膜２
の近接位置に、電子銃４から発射された電子ビーム５の
各色線ごとに作用をするシャドウマスク６がフレーム７
に固定された状態で設けられる。前記フレーム７に固定
された支持ばね８がパネル１の側壁に固定されたスタッ
ドピン９を圧接し、前記フレーム７はこれにより前記パ
ネル１の側壁に吊された状態で固定される。また、前記
フレーム７の一側面には蛍光膜２へ移動する電子ビーム
５を外部の地磁界から保護するためのインナシールド１
０が固定ばね１１によって結合される。

【０００５】一方、ネック部３ａの外周面には電子ビー
ム５が正確に所定の蛍光体を打撃するようにその進行軌
道を修正する２、４、６極のマグネット１３が装着さ
れ、陰極線管の外周面には陰極線管の動作時に外部衝撃
による破損を防止するための補強帯１２が巻き付けられ
る。

【０００６】このような陰極線管の基本的構造におい
て、前記シャドウマスク６は設計された曲率半径を有す
るように成形され、前記パネル１に対して一定間隔を置
く配置をもってパネルと一緒にパネルアセンブリを形成
する。これにより、電子銃４から放射された３本の電子
ビーム５はシャドウマスク６を介してパネル１の内面に
形成された蛍光体を正確に打撃できるようになって画像
を再現する。

【０００７】図２はパネルアセンブリの横断面図であ
る。次に、図２に基づいて前記シャドウマスク６の曲率
及び配置状態をより詳細に説明する。

【０００８】通常、シャドウマスク６の曲率半径サイズ
は、パネル１の内面曲率半径をＲｐ、シャドウマスク６
の曲率半径をＲｍとする時、対角軸を基準として０．７
０＜Ｒｍ／Ｒｐの関係を有するように設計される。これ
により、パネル１の内面曲率半径Ｒｐが与えられると、
シャドウマスク６の曲率半径Ｒｍは一次的にパネル内面
の曲率半径Ｒｐに依存する関係を有する。

【０００９】このようなパネルの内面曲率に対する一次
的依存性と共に、シャドウマスク６は画像の色純度を決
定するグループ配列（grouping rate ：Ｇ／Ｒ）を考慮
して設計され、これと関連して図３Ａ〜図３Ｃに基づい
て、電子ビームの配列（間隔）Ｇ／Ｒは次のような式で
表現される。

【００１０】

【数１】

【００１１】ここで、 Ｓ：偏向ヨーク成分 Ｑ：シャドウマスクのスロットからパネル内面までの距
離 Ｐｈ：シャドウマスクスロット中心間の距離（またはス
ロットのピッチ＝Ａ） Ｌ：偏向ヨークの電子ビーム偏向中心からパネル内面ま
での距離 Ｂ：Ｇ（緑）ビームを中心としてＲ（赤）、Ｂ（青）ビ
ーム中心間の距離 Ａ：スロットのピッチ（Ｐｈ）

【００１２】前記電子ビーム配列（Ｇ／Ｒ）は一般的な
カラー陰極線管からシャドウマスク６の全有効面にわた
って、所定の蛍光ドットに電子ビームが正確に打撃され
て色の純度を高めることのできる配列、即ちＧ／Ｒ＝
１．０００（Just）で設定される。

【００１３】これをさらに具体的に説明すると、前記パ
ネル１の内面曲率半径Ｒｐが定められると、偏向ヨー
ク、即ち偏向ヨーク成分Ｓが決定され、位置ごとの電子
ビームの入射角度が決定された偏向ヨークの成分Ｓによ
って決定される。

【００１４】また、シャドウマスク６のスリットを通過
する３本のビームの相対的配列を示した図３Ｃに示すよ
うに、（Ａ）で表示されるシャドウマスク６の限界水平
ピッチｐｈが与えられた映像信号に適したスクリーンの
解像度を満足させるために決定され、パネル１、ファン
ネル３、偏向ヨークが決定されると、偏向ヨークの偏向
中心からパネル１の内面までの距離Ｌが決定される。

【００１５】従って、パネルの内面曲率の変化に従って
シャドウマスク６の曲率及び曲率半径Ｒｍの変化が要求
されると、前記Ｌ及びＳが定数なので、スロットのピッ
チＰｈが変化されなければならない。さらに詳しくは前
記式によって電子ビームの配列が一定の状態でシャドウ
マスク６の曲率半径Ｒｍを小さくするためには、スロッ
ト６ａのピッチＰｈが大きく設計され、シャドウマスク
６の曲率半径Ｒｍを大きくするためにはスロット６ａの
ピッチＰｈが小さく設計されなければならない。

【００１６】例えば、シャドウマスク６の曲率を小さく
変化させる場合、図４Ａに示すように、前記スロット水
平ピッチＰｈはシャドウマスク６の中心部から周辺部ま
でＰｈ₀ ＜Ｐｈ₁ ＜Ｐｈ₂ ．．．．Ｐｈ_n の関係を有す
るように設定される。このように水平方向へのスロット
のピッチＰｈを大きく設定する場合、限定されたシャド
ウマスク６の有効面の大きさによって垂直方向のピッチ
は、図４Ｂに示すように、Ｐｈ₀₀＞Ｐｈ_on，Ｐｈ_n/20≠
Ｐｈ_n/2n，Ｐｈ_n0＜Ｐｈ_nnの関係をもつように適切に変
更される。

【００１７】つまり、前述したように電子ビームの配列
Ｇ／Ｒは設定されたパネル１内面の曲率によって基礎的
に影響され、これによりシャドウマスク６の曲率は色純
度特性を考慮して一定の電子ビーム配列Ｇ／Ｒ、即ちＧ
／Ｒ＝１．００で変更される。従って、通常のシャドウ
マスク６の曲率及び曲率半径Ｒｍは基礎設計基準値
（０．７０＜Ｒｍ／Ｒｐ）及び一定の電子ビーム配列
（Ｇ／Ｒ＝１．００）のもとでパネル１の内面曲率に依
存している。

【００１８】最近、平面イメージ実現のために、パネル
１の内面曲率が平坦化(flat)するにつれて、パネルの内
面曲率半径Ｒｐは図５に示すようにパネル１の内面中心
から長軸（Ｘ軸）、短軸（Ｙ軸）、対角軸（Ｄ軸）の端
に行くほど小さくなる。即ち、パネル１の中心部が平坦
化される。

【００１９】−長軸曲率半径（Ｒｐｘ）：Ｒｐｘ１＞Ｒ
ｐｘ２＞Ｒｐｘ３＞Ｒｐｘ４＞Ｒｐｘ５＞−−−−− −短軸曲率半径（Ｒｐｙ）：Ｒｐｙ１＞Ｒｐｙ２＞Ｒｐ
ｙ３＞Ｒｐｙ４＞Ｒｐｙ５＞−−−−− −対角軸曲率半径（Ｒｐｄ）：Ｒｐｄ１＞Ｒｐｄ２＞Ｒ
ｐｄ３＞Ｒｐｄ４＞Ｒｐｄ５＞−−−−−

【００２０】従って、前記シャドウマスク６の曲率及び
曲率半径Ｒｍが前述したようにパネル１の内面曲率の構
造に依存しているので、中央部に大きい曲率半径をもつ
シャドウマスク６が設計される。

【００２１】このようなシャドウマスク６において、例
えば、中央部の曲率半径が３，３００ｍｍ以上の場合、
シャドウマスク６の強度が弱くなって、工程間における
シャドウマスク６の取扱い時に外部の物理的な力によっ
て容易に変形されるか、陰極線管の動作時に衝撃または
スピーカ音によってハウリング特性が低下するという問
題点が生じた。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
を解決するためのもので、その目的は設定された解像度
によって適切な画像品質を維持しながら、中央部が補強
された二重曲率構造とすることによって全体的な強度が
増加したシャドウマスクを提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明はパネルの内面曲率に従って所定の曲率をも
つシャドウマスク６周辺部の曲率関数ｆ１（ｘ，ｙ）及
び殆ど平面の曲率をもつシャドウマスク６中央部の曲率
関数ｆ２（ｘ，ｙ）と、構造的に安定した曲率をもつ曲
率関数ｆ３（ｘ，ｙ）とを含む曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）
により形成される曲率構造からなることを特徴とする。

【００２４】前記二重曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）は前記曲
率関数ｆ１（ｘ，ｙ）、ｆ２（ｘ，ｙ）と構造的に安定
した曲率関数ｆ３（ｘ，ｙ）の算術平均によって得られ
ることを特徴とする。

【００２５】前記最大半径Ｒｍａｘをもつ領域Ｆは純度
特性の劣化を防止するために、シャドウマスクの中心か
ら有効面の端までの距離Ｌの１／２より大きいか同じで
あり、２／３より小さいか同じ範囲内で設定されること
を特徴とする。

【００２６】また、設計及び加工の容易性のために、シ
ャドウマスク長軸（Ｘ軸）上の曲率半径Ｒｘはパネルの
内面曲率と近似するように設計され、シャドウマスクの
短軸（Ｙ軸）及び対角軸（Ｄ軸）の曲率半径Ｒｙ，Ｒｄ
は前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって設計されること
を特徴とする。

【００２７】さらに、前記曲率願数ｇ１（ｘ，ｙ）によ
る曲率構造は、シャドウマスク中央部ではグループ配列
（Ｇ／Ｒ＜１）であり、シャドウマスク周辺部ではデグ
ループ配列（Ｇ／Ｒ＞１）である電子ビーム配列（Ｇ／
Ｒ）を有することを特徴とする。

【００２８】前記グループ配列（−Ｘ）はデグループ比
率（＋Ｘ）より約２倍大きく設定されることが好まし
く、デグループ比率（＋Ｘ）は最大０．０３に、グルー
プ比率（−Ｘ）は最大−０．０６に設定され、これによ
り電子ビーム配列Ｇ／Ｒが全体的に０．９４〜１．０３
０の範囲内に設定されることを特徴とする。

【００２９】従って、上述したように本発明によるカラ
ー陰極線管用シャドウマスクは、適切な画像品質を維持
しながら全体的な強度を向上させ、外力による変形を最
小化し、陰極線管の駆動時に衝撃またはスピーカ音によ
るハウリング現象を防止することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による好ましい実施
例を添付図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の説
明において、同一の構成に対しては同一の名称及び同一
の符号を付し、これによる説明は略する。

【００３１】図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは本発明による
二重曲率構造を説明するための大略図であり、図７は球
形シェル構造(spherical shell structure）における曲
率半径に対する臨界座屈圧力を示すグラフである。これ
を参照して、本発明によるシャドウマスク６の二重曲率
構造の具現原理を説明すると、次の通りである。

【００３２】一般に、カラー陰極線管の内部は高真空状
態（約１０^-7ｔｏｒｒ）であり、シャドウマスク６はこ
れの内部に所定の曲率を有する薄い薄板の形態で両端が
フレーム７に固定される。このようなシャドウマスク６
は、図６ａに示すように、外圧を受ける両端固定の薄い
球形シェル(a clamped spherical thin shell)と仮定さ
れることができ、この臨界座屈圧力(critical buckling
pressure ：Ｐｃｒ）は次の式で表現される。

【００３３】

【数２】

【００３４】ここで、υ：ポアソン比 Ｅ：シャドウマスクの弾性係数 Ｒｍ：シャドウマスクの曲率半径 ｔ：シャドウマスクの厚さ θ：シャドウマスクが成す角度の１／２

【００３５】前記式において、関連変数間の関係を考え
ると、臨界座屈圧力Ｐｃｒがシャドウマスク６の曲率半
径Ｒｍに反比例することが分かる。さらに、前記式に基
づいて臨界座屈圧力Ｐｃｒと曲率半径Ｒｍ間の関係を示
す線図の図７を参照すると、曲率半径Ｒの増加に伴って
臨界座屈圧力Ｐｃｒは急激に減少し、曲率半径の大きな
増加が無くても塑性変形が発生する。付加的に、曲率半
径Ｒｍが曲率と反比例関係であることをまた考慮する
と、臨界座屈圧力Ｐｃｒとシャドウマスク６の曲率との
間には比例関係が成り立つ。

【００３６】一方、平面イメージを実現するカラー陰極
線管において、シャドウマスク６は前記理論的シェル構
造とは異なる曲率を有し、このような実際的シャドウマ
スク６の曲率が図６Ｂに示される。

【００３７】平面イメージは実質的にパネル中央部の内
面曲率値が曲率半径の体表値４Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×
対角長さ(diagonal distance))の場合に実現される。こ
のようなパネルに前述された設計基準値(design refere
nce)（０．７＜Ｒｍ／Ｒｐ）を適用すると、例えば２７
インチパネル（対角長さ６７６ｍｍ）の場合、シャドウ
マスク６周辺部の曲率半径ＲｍはＲｍ＞３３００である
反面、シャドウマスク６中央部の曲率半径Ｒｍ′はＲ
ｍ′＝５０００と殆ど平坦化される。

【００３８】即ち、シャドウマスク６周辺部の曲率半径
Ｒｍｐによる曲率関数をｆ１（ｘ，ｙ）、シャドウマス
ク６中央部の曲率半径Ｒｍｃによる曲率関数をｆ２
（ｘ，ｙ）とすると、前記パネルによるシャドウマスク
６はｆ１（ｘ，ｙ）とｆ２（ｘ，ｙ）の２つの曲率構造
を有する。

【００３９】このような曲率構造では前記曲率半径Ｒｍ
と臨界座屈圧力Ｐｃｒ間の関係から明らかなように、平
面曲率関数ｆ１（ｘ，ｙ）が適用される領域は相当小さ
い臨界座屈圧力Ｐｃｒを有する。さらに詳しくは、高真
空下で受ける圧力によって発生する応力はシャドウマス
ク６に垂直方向にのみ発生される。

【００４０】従って、シャドウマスク６の中央部臨界強
度の補償のために、図６Ｃに示すように、本発明による
新しい曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）がシャドウアスク６の設
計に適用される。前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）は前記図
６Ｂに示すように通常の２つの曲率関数ｆ１（ｘ，
ｙ）、ｆ２（ｘ，ｙ）と構造的に安定した曲率関数ｆ３
（ｘ，ｙ）を含んでなる。

【００４１】さらに詳しくは、本発明による曲率関数ｇ
１（ｘ，ｙ）は、前記ｆ１（ｘ，ｙ）及びｆ２（ｘ，
ｙ）とｆ３（ｘ，ｙ）の算術平均から得られる。従っ
て、前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）による曲率半径Ｒは基
本設計曲率ｆ１（ｘ，ｙ）、ｆ２（ｘ，ｙ）が出会う地
点、即ち基本設計曲率変曲部の付近を中心として互いに
反対側の円周方向に沿って小さくなる。

【００４２】ここで、本発明による曲率関数ｇ１（ｘ，
ｙ）は設計及び加工の容易性のためにシャドウマスク６
の三つの基準軸、長軸（Ｘ軸）、短軸（Ｙ軸）、対角軸
（Ｄ軸）（図示せず）の全てに適用されない。即ち、シ
ャドウマスク６の長軸（Ｘ軸）上の曲率半径Ｒｘはパネ
ル１の内面半径Ｒｐによって設計され、短軸（Ｙ軸）曲
率半径Ｒｙ及び対角軸（Ｄ軸）曲率半径Ｒｙは前記ｇ１
（ｘ，ｙ）によって設計される。前記それぞれの軸の長
さが互いに相対的に無次元化され、曲率関数ｇ１（ｘ，
ｙ）の曲率の反曲点が（ｘ３，ｙ３）に設定されると、
本発明による曲率半径Ｒは結果的に次のように表現され
る。

【００４３】−長軸曲率半径（Ｒｘ）：Ｒｘ１＞Ｒｘ２
＞Ｒｘ３＞Ｒｘ４＞Ｒｘ５＞−−− −短軸曲率半径（Ｒｙ）：Ｒｙ１＜Ｒｙ２＜Ｒｙ３＞Ｒ
ｙ４＞Ｒｙ５＞−−− −対角軸曲率半径（Ｒｄ）：Ｒｄ１＜Ｒｄ２＜Ｒｄ３＞
Ｒｄ４＞Ｒｄ５＞−−

【００４４】図８は前記図６Ｃに大略的に示された曲率
関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって実現される曲率構造を２次
元平面上に示すものである。図８に示した等高線におい
て間隔が狭い区間はシャドウマスク６の曲率半径Ｒが小
さく、広い区間は曲率半径Ｒが大きいことを意味する。
これを参照して本発明によるシャドウマスク６の全体的
な曲率変化をさらに詳細に説明すると、次の通りであ
る。

【００４５】シャドウマスク６の中心からそれぞれの軸
方向に任意の距離がｌ１、ｌ２（ｌ１＞０、ｌ１≪ｌ
２）であり、シャドウマスク６の中心からそれぞれの軸
方向に有効面の端から距離がＬ（ｌ２＜Ｌ）の時、ｌ１
とｌ２の間には最大曲率半径Ｒｍａｘを有する所定領域
Ｆが本発明による曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）に基づいて同
心状(concentric)、即ち各軸に対称となるように形成さ
れる。このような領域Ｆを中心として、領域Ｆの内側領
域、シャドウマスク６の中央部と領域Ｆの外側領域、シ
ャドウマスク６の周辺部はそれぞれＲｍａｘよりは小さ
い曲率半径Ｒ′、Ｒ″を有する。

【００４６】シャドウマスク６の中心から有効面までの
距離Ｌの１／２地点において曲率変化による色純度特性
が最も安定なので、前記最大曲率半径Ｒｍａｘをもつ領
域Ｆは１／２Ｌと同じか大きく且つ２／３Ｌと同じか小
さい領域に位置することが好ましい。即ち、領域Ｆの範
囲が１／２Ｌ≦Ｆ≦２／３Ｌに設定されることが好まし
い。これにより、本発明による曲率は色純度特性の劣化
無しに実現されることができる。

【００４７】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは前記シャドウマ
スク６の全体的な曲率構造をさらに詳細に示すためのも
ので、２７インチパネルに基づいてシャドウマスク６の
中心からそれぞれの軸方向（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｄ軸）曲率半
径の変化を示す。

【００４８】図９Ｂと図９Ｃに示すように、短軸（Ｙ
軸）、対角軸（Ｄ軸）方向のシャドウマスクの曲率半径
（Ｒｙ，Ｒｄ）はシャドウマスクの中心と有効面の端と
の間の所定領域で最大曲率半径Ｒｍａｘを有することが
分かる。さらに、短軸（Ｙ軸）、対角軸（Ｄ軸）のシャ
ドウマスク曲率半径Ｒｙ，Ｒｄはまた前記最大曲率半径
Ｒｍａｘを中心として徐々に減少する小さい曲率半径
（Ｒｙ′，Ｒｙ″）、（Ｒｄ′，Ｒｄ″）を有すること
が分かる。

【００４９】一方、図９Ａに示すように、長軸（Ｘ軸）
方向のシャドウマスク６の曲率はパネルの内面曲率と近
似するように中心部で最大曲率を有し、有効面の端まで
段々減少する曲率半径を有する。

【００５０】ここで、曲率と曲率半径との間には反比例
関係が成り立つので、実際各軸方向に形成される曲率
は、前記図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示した線図に対し
て反転された形態で展開されることが理解される。

【００５１】図１０はこのようなそれぞれの軸による曲
率半径の変化を比較して示すものである。図１０を参照
してそれぞれの軸による曲率変化を各領域別に比較する
と、シャドウマスク６の中央部では、長軸（Ｘ軸）の曲
率半径Ｒｘが最も大きく、対角軸（Ｄ軸）、短軸（Ｙ
軸）の順序で前記長軸（Ｘ軸）の曲率半径Ｒｘに比べて
相対的に低い曲率半径を有する（Ｒｘ＞Ｒｄ＞Ｒｙ）。
そして、最大曲率半径領域Ｆから周辺部領域では対角軸
（Ｄ軸）の曲率半径Ｒｄが最も大きく、短軸（Ｙ軸）の
曲率半径Ｒｙが依然と最も小さい。

【００５２】従って、このような曲率半径の配置によっ
てシャドウマスク６は、設計及び加工を容易にするため
に全体的に中央部の強度が補強された曲率構造を有す
る。一方、前述した本発明による曲率構造を形成するに
際して、画像の品質、即ち色純度(purity)を決定する電
子ビームの配列も重要な要素である。

【００５３】以下、本発明の曲率構造による電子ビーム
配列を説明するに先だって、図３Ｃを参照して三つに大
きく区別される電子ビームの配列をさらに詳しく説明す
る。一般に、デグループ配列（Ｇ／Ｒ＞１）は中心ビー
ムのＧビームとサイドビームのＲ、Ｂビーム間の距離Ｂ
が水平ピッチＰｈより広い状態であり、これに対して、
グループ配列（Ｇ／Ｒ＜１）は距離Ｂが水平ピッチＰｈ
より狭い状態であり、正しい(just)配列（Ｇ／Ｒ＝１）
は距離Ｂと水平ピッチＰｈとが同一な状態である。

【００５４】このような電子ビームの配列は正しい(jus
t)配列を中心としてＧ／Ｒ＝１．０００±Ｘのような式
で表現され、±Ｘはグループまたはデグループ比率とい
う。また、電子銃から放射されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの
電子ビームがパネル１の内面蛍光体に塗布されたＲ、
Ｇ、Ｂ蛍光ドットを打撃する時、近くの蛍光ドットを発
光させないほどの余裕を純度余裕度という。

【００５５】前述したように、グループ配列は距離Ｂに
比べて相対的に水平ピッチＰｈ間の間隔が大きいので、
同一比率Ｘの下でグループ配列の純度余裕度がデグルー
プ配列の純度余裕度より約２倍ほど大きいのが一般的で
ある。従って、同一の純度設定時には、グループ比率
（−Ｘ）はデグループ比率（＋Ｘ）より２倍大きく設計
されてもよい。

【００５６】一方、一定領域の電子ビーム配列Ｇ／Ｒが
グループ配列（−Ｘ）によって設計されると、他の変数
が定数である条件の下で、電子ビームの配列と反比例関
係の水平ピッチＰｈが大きく設計され、これによりグル
ープ比率（−Ｘ）をもつ領域は曲率半径が小さい構造的
に安定した曲率を有するように設計されてもよい。

【００５７】前述したように、シャドウマスク中央部の
強度を補強するために、本発明の曲率構造による電子ビ
ームの配列は、シャドウマスクの中央部はグループ配列
（Ｇ／Ｒ＜１）、シャドウマスクの周辺部はデグループ
配列（Ｇ／Ｒ＞１）となるように設定される。

【００５８】このような電子ビームの配列が本発明によ
る曲率構造に実質的に適用されるに当たって、最大曲率
半径Ｒｍａｘをもつ領域Ｆを中心として変化するシャド
ウマスクの曲率に対してデグループ比率（＋Ｘ）が適切
な純度を維持するように最大０．０３に設定されて設計
されると、グループ比率（−Ｘ）は最大０．０６まで設
定可能である。即ち、電子ビームの配列はシャドウマス
ク６全体にわたって０．９４≦Ｇ／Ｒ≦１．０３０の範
囲内に存在するとともに、画像実現時に適切な画像品質
を維持することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は設定され
た解像度によって適切な画像品質を維持しながら、中央
部が補強された二重曲率構造によってシャドウマスク６
の強度を増加させることができる。従って、工程中シャ
ドウマスク６の取扱い時に不注意でシャドウマスクに外
力が加えられる場合にも変形されることが最小化され、
陰極線間の駆動時の衝撃またはスピーカ音によるハウリ
ング現象が防止される。

【００６０】本明細書で只一つの実施例が説明された
が、本発明がその思想と範疇から外れない多くの他の特
定形態に具体化されうることは、当該技術に通常の知識
を有する当業者には明らかなことである。従って、上述
した実施例は制限的なものではなく、例示的なものと考
えるべきであり、本発明はここで与えられた詳細な説明
に限定されず、添付された請求項の範疇及びその同等範
囲内で変更されることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なカラー陰極線管を一部断面を含んで示
す側面図である。

【図２】図１によるパネルアセンブリの縦断面図であ
る。

【図３】図３Ａは陰極線管の構成要素の内部配置構造を
示す部分断面図、図３Ｂはシャドウマスクの一部を示す
正面図、図３Ｃは電子ビーム配列を示す概略図である。

【図４】図４Ａ及び図４Ｂはシャドウマスクのピッチ配
列を示す概略図である。

【図５】パネルの内面曲率構造を２次元平面上に示す概
略図である。

【図６】図６Ａ乃至図６Ｃは本発明による曲率構造を説
明するための概略図である。

【図７】球形シェル構造において曲率半径に対する臨界
座屈圧力を示すグラフである。

【図８】本発明による曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって
具現される曲率構造を２次元平面上に示した概略図であ
る。

【図９】図９Ａ乃至図９Ｃはシャドウマスク中心から展
開される各軸方向に対する曲率半径の変化を示すグラフ
である。

【図１０】前記図９Ａ乃至図９Ｃの曲率半の変化を比較
するために示すグラフである。

【符号の説明】

１…カラー陰極線管パネル ２…蛍光膜 ３…ファンネル ４…電子銃 ５…電子ビーム ６…シャドウマスク ６ａ…スロット

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルの内面曲率に従って所定の曲率を
   有するシャドウマスク（６）周辺部の曲率関数ｆ１
   （ｘ，ｙ）及び殆ど平面の曲率を有するシャドウマスク
   （６）中央部の曲率関数ｆ２（ｘ，ｙ）と、 構造的に安定した曲率をもつ曲率関数ｆ３（ｘ，ｙ）と
   を含む曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）により形成される曲率構
   造からなることを特徴とするカラー陰曲線管用シャドウ
   マスク。
2. 【請求項２】 前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）は前記シャ
   ドウマスク（６）上の所定の領域Ｆにおける最大曲率半
   径Ｒｍａｘと、 前記最大曲率半径Ｒｍａｘより小さいシャドウマスク中
   央部の曲率半径Ｒ′及びシャドウマスク周辺部の曲率半
   径Ｒ″とを有することを特徴とする請求項１に記載のカ
   ラー陰極線管用シャドウマスク。
3. 【請求項３】 前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によるシャ
   ドウマスク中央部の曲率半径Ｒ′は前記曲率関数ｆ２
   （ｘ，ｙ）による曲率半径より小さいことを特徴とする
   請求項２に記載のカラー陰極線管用シャドウマスク。
4. 【請求項４】 前記最大半径領域Ｆは各軸（Ｘ軸、Ｙ
   軸、Ｄ軸）方向に一定距離に位置し、各軸に対称となる
   ように同心円状に形成されることを特徴とする請求項２
   に記載のカラー陰極線管用シャドウマスク。
5. 【請求項５】 前記最大半径Ｒｍａｘを有する領域Ｆ
   が、シャドウマスク中心から有効面の端までの距離Ｌの
   １／２より大きいか同じであり、２／３より小さいか同
   じ範囲内に設定されることを特徴とする請求項４に記載
   のカラー陰極線管用シャドウマスク。
6. 【請求項６】 前記二重曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）は前記
   曲率関数ｆ１（ｘ，ｙ）、ｆ２（ｘ，ｙ）と構造的に安
   定した曲率関数ｆ３（ｘ，ｙ）の算術平均によって得ら
   れることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管
   用シャドウマスク。
7. 【請求項７】 シャドウマスク長軸（Ｘ軸）の曲率半径
   Ｒｘはパネル（１）の内面曲率と類似であり、シャドウ
   マスク短軸（Ｙ軸）及び対角軸（Ｄ軸）の曲率半径（Ｒ
   ｙ，Ｒｄ）は前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって設計
   されることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の
   カラー陰極線管用シャドウマスク。
8. 【請求項８】 前記長軸（Ｘ軸）方向の曲率半径Ｒｘが
   前記曲率関数ｆ１（ｘ，ｙ）とｆ２（ｘ，ｙ）による曲
   率半径からなることを特徴とする請求項７に記載のカラ
   ー陰極線管用シャドウマスク。
9. 【請求項９】 前記短軸（Ｙ軸）方向の曲率半径Ｒｙは
   前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって最大曲率半径Ｒｙ
   ｍａｘと前記最大曲率半径より小さい曲率半径Ｒｙ′、
   Ｒｙ″からなることを特徴とする請求項７に記載のカラ
   ー陰極線管用シャドウマスク。
10. 【請求項１０】 対角軸（Ｄ軸）方向の曲率半径Ｒｄは
    前記曲率関数ｇ１（ｘ，ｙ）によって最大曲率半径Ｒｄ
    ｍａｘと前記最大曲率半径より小さい曲率半径Ｒｄ′、
    Ｒｄ″からなることを特徴とする請求項７に記載のカラ
    ー陰極線管用シャドウマスク。
11. 【請求項１１】 前記曲率願数ｇ１（ｘ，ｙ）による曲
    率構造は、シャドウマスク中央部ではグループ配列（Ｇ
    ／Ｒ＜１）であり、シャドウマスク周辺部ではデグルー
    プ配列（Ｇ／Ｒ＞１）である電子ビーム配列（Ｇ／Ｒ）
    を有することを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極
    線管用シャドウマスク。
12. 【請求項１２】 前記グループ比率（−Ｘ）はデグルー
    プ比率（＋Ｘ）より約２倍大きく設定されることを特徴
    とする請求項１１に記載のカラー陰極線管用シャドウマ
    スク。
13. 【請求項１３】 適切な純度を維持するようにデグルー
    プ比率（＋Ｘ）が最大０．０３に設定され、グループ比
    率（＋Ｘ）は最大−０．０６に設定され、これにより電
    子ビームの配列Ｇ／Ｂが全体的に０．９４〜１．０３０
    の範囲内に設定されることを特徴とする請求項１２に記
    載のカラー陰極線管用シャドウマスク。