JP2001060443A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】色純度の劣化および輝度差を低減し画像品位の
向上したカラー陰極線管を提供することにある。 【解決手段】パネル有効部２０の外面はほぼ平坦に形成
され、有効部内面には、ストライプ状の蛍光体層と光吸
収層とを並列に並べてなる蛍光体スクリーン２４が形成
されている。パネル有効部は、中央部に対して対角軸端
部が８〜１５ｍｍ厚く形成され、かつ中央部のガラスの
光透過率が４０〜６０％に設定されている。蛍光体スク
リーンは、蛍光体層のピッチに対する光吸収層の幅の比
率がパネル有効部の周辺部よりも中央部で同等以上とな
るように形成されている。シャドウマスク２７のマスク
本体２５には、多数の電子ビーム通過開孔が形成され、
中央部における開孔ピッチに対して、周辺部における開
孔ピッチは１．３ないし１．４倍に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パネルの有効部が
平坦化されたカラー陰極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー陰極線管は、有効部が曲
面からなる実質的に矩形状のパネルとファンネルとを有
した真空外囲器を備え、そのパネルの有効部内面には蛍
光体スクリーンが形成されている。蛍光体スクリーンに
対向して、実質的に矩形状のシャドウマスクが配置され
ている。このシャドウマスクは、多数の電子ビーム通過
開孔が形成されたマスク本体と、このマスク本体の周辺
部に取り付けられたマスクフレームと、を有し、マスク
フレームに取り付けられた弾性支持体をパネルに設けら
れたスタッドピンに係止することにより、パネルの内側
に支持されている。

【０００３】一方、ファンネルのネック内には、電子ビ
ームを放出する電子銃が配設されている。そして、カラ
ー陰極線管は、電子銃から放出される３電子ビームをフ
ァンネルの外側に装着された偏向ヨークにより偏向し、
シャドウマスクの電子ビーム通過開孔を介して蛍光体ス
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。

【０００４】蛍光体スクリーンとしては、パネルの短軸
方向に長いストライプ状黒色光吸収層を長軸方向に複数
列並列に形成し、これらの光吸収層の隙間に短軸方向に
長いストライプ状の３色蛍光体層を形成したブラックス
トライプ形が知られている。また、蛍光体スクリーンに
対応して、シャドウマスクでは、ブリッジを介して複数
個の電子ビーム通過開孔が短軸方向に一列状に配置さ
れ、この複数個の電子ビーム通過開孔からなる開孔列が
長軸方向に複数列並列に形成されている。

【０００５】一般に、カラー陰極線管において、蛍光体
スクリーン上に色ずれのない画像を表示するためには、
シャドウマスクの透孔を通過した３電子ビームが蛍光体
スクリーンの対応する３色蛍光体層にそれぞれ正しくラ
ンディングする必要がある。その為には、シャドウマス
クをパネルに対して所定位置に正しく保つことが必要で
ある。

【０００６】近年、カラー陰極線管として、パネルの有
効部外面を平面近くまで曲率を小さくし、視認性を良好
にしたものが実用化されている。このようなカラー陰極
線管では、パネルの成形性や視認性の点から有効部内面
の曲率も小さくする必要があり、更に、この有効部内面
の曲率に対応して、シャドウマスクの蛍光体スクリーン
との対向面の曲率も小さくする必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パネル
の有効部内面の曲率を小さくすると、真空外囲器の大気
圧強度の劣化が問題となる。この大気圧強度の劣化を避
けるために有効部の肉厚を全体的に厚くすると、パネル
の光透過率が低くなり、その結果、有効部を介している
表示される画像の輝度が低下する。

【０００８】また、大気圧強度を確保するために有効部
の中央部に対して周辺部の肉厚を厚くすると、その肉厚
の増加に伴い中央部と周辺部とで光透過率の差が大きく
なる。この光透過率の差は、画像を表示した際、パネル
の中央部と周辺部とで大きな輝度差を生じさせ、視認性
が大きく劣化する。これを避けるため、パネルの光透過
率を高めると、画像のコントラストが劣化する。更に、
このコントラストの劣化を避ける対策として、有効部外
面に低透過率のフィルムを貼着する方法が考えられる
が、このような方法は製造工程が増え、コストの上昇を
招く。

【０００９】一方、シャドウマスクは、パネル有効部の
内面に対応して曲率が小さくなると機械的強度が低下
し、カラー陰極線管の製造工程で変形しやすくなる。そ
して、シャドウマスクの変形を色純度の劣化を招く。

【００１０】また、シャドウマスクのドーミングによる
色純度の劣化が生ずる。すなわち、カラー陰極線管で
は、動作原理上、電子銃から放出された電子ビームの
内、シャドウマスクの開孔を通って蛍光体スクリーンに
到達する電子ビームは、電子銃から放出される全電子ビ
ームの１／３以下であり、他の電子ビームはシャドウマ
スクの開孔以外の部分に衝突してシャドウマスクを加熱
する。この加熱によってシャドウマスクは熱膨張し、蛍
光体スクリーン方向に膨出するドーミングを起こす。

【００１１】このドーミングによって蛍光体スクリーン
とシャドウマスクとの間隔（ｑ値）が変動し、その変動
量が許容範囲を超えると、３色蛍光体層に対する電子ビ
ームのランディングがずれ、色純度の劣化が生ずる。こ
のドーミングに基づくビームランディングのずれの大き
さは、表示する画像パターンの輝度やその継続時間等に
より異なる。また、局部的に高輝度の画像パターンを表
示した場合に生ずる局部的なドーミングは、短時間のう
ちにビームランディングを局部的に大きくずらす。この
ようなドーミングの発生は、シャドウマスクの曲率を小
さくした場合に顕著となり、パネルの有効部を平坦化し
ていく上で避けられない問題となっている。

【００１２】この発明は上記問題点に鑑み成されたもの
で、その目的は、パネルの有効部の外面を平坦化した場
合でも、パネルの大気圧強度やシャドウマスクの機械的
強度を劣化させることなく、また、色純度の劣化および
輝度差を低減し画像品位の向上したカラー陰極線管を提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るカラー陰極線管は、外面がほぼ平坦
なほぼ矩形状の有効部を有するパネルと、上記パネルに
接合されたファンネルと、を有した外囲器と、上記有効
部の内面に並列に形成された複数のストライプ状の光吸
収層と、これら光吸収層間の隙間にそれぞれ並列に形成
された複数のストライプ状の蛍光体層と、を有した蛍光
体スクリーンと、上記ファンネルのネック内に配設さ
れ、上記蛍光体スクリーンに向けて電子ビームを放出す
る電子銃と、上記蛍光体スクリーンに対向して配設され
ているとともに、並列に設けられた複数の開孔列を有
し、各開孔列は、それぞれブリッジ挟んで一列に配置さ
れた複数個の開孔を含んでいるシャドウマスクと、を備
え、上記外囲器は、上記有効部の中心および電子銃を通
って延びる管軸と、この管軸と直交して延びる水平軸
と、上記管軸および水平軸と直交して延びる垂直軸と、
を有し、上記パネルの有効部は、中央部に対して対角軸
端部が８〜１５ｍｍ厚く形成され、かつ中央部のガラス
の光透過率が４０〜６０％に設定され、上記蛍光体スク
リーンは、蛍光体層のピッチに対する光吸収層の幅の比
率が少なくとも上記パネル有効部の周辺の一部よりも中
央部で大きくなるように形成されていることを特徴とし
ている。

【００１４】上記のように構成されたカラー陰極線管に
よれば、パネルの有効部の外面形状をほぼ平坦として
も、真空外囲器の充分な大気圧強度を維持できるととも
に、パネル周辺部の輝度低下を防止することができる。

【００１５】また、この発明に係るカラー陰極線管によ
れば、上記蛍光体スクリーンの蛍光体層および光吸収
層、並びに上記シャドウマスクの各開孔列は、上記短軸
とほぼ平行な方向に延び、上記シャドウマスクの中央部
における開孔の上記長軸方向に沿った幅Ａｃ、シャドウ
マスクの短軸端部における開孔の同方向に沿った幅Ａ
ｖ、シャドウマスクの長軸端部における開孔の同方向に
沿った幅ＡＤｈ、シャドウマスクの対角軸端部における
開孔の同方向に沿った幅Ａｄは、以下の関係に設定され
ている。 Ａｃ≦Ａｖ＜Ａｄ Ａｃ＜Ａｈ≦Ａｄ 更に、この発明によれば、上記シャドウマスクの各開孔
列は、上記短軸とほぼ平行な方向に延び、シャドウマス
クの中央部における上記長軸方向に沿った開孔ピッチＷ
ｃ、シャドウマスクの短軸端部における同方向に沿った
開孔ピッチＷｖ、シャドウマスクの長軸端部における同
方向に沿った開孔ピッチＷｈ、シャドウマスクの対角軸
端部における同方向に沿った開孔ピッチＷｄは、以下の
関係に設定されている。 Ｗｃ≦Ｗｖ、 １．３Ｗｃ＜Ｗｈ≦Ｗｄ 上記構成のカラー陰極線管によれば、電子ビーム通過開
孔の配列ピッチは、パネル中央部に対して周辺部で１．
３倍以上としていることから、電子ビームのランディン
グ位置の変動に対する多色打ち余裕度を充分持つことが
でき、シャドウマスクの熱膨張等による電子ビームラン
ディング変動に起因する色純度の劣化を抑制できる。

【００１６】また、この発明に係るカラー陰極線管にお
いて、上記パネル有効部の中央部、短軸端部、長軸端
部、対角端部におけるパネルの肉厚をそれぞれｔｃ、ｔ
ｖ、ｔｈ、ｔｄとすると、強度を向上する上で以下の関
係を満たしていることが望ましい。 ｔｃ＜ｔｖ＜ｔｄ、 ｔｃ＜ｔｈ＜ｔｄ

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係るカラー陰極線管について詳細に
説明する。

【００１８】図１に示すように、カラー陰極線管は真空
外囲器１０を備え、この真空外囲器は、ほぼ矩形状の有
効部２０と有効部の周辺部に沿って立設されたスカート
部２１とを有したガラス製パネル２２と、スカート部に
接合されたガラス製ファンネル２３と、を備えている。

【００１９】パネル２２の有効部２０の内面には、蛍光
体スクリーン２４が設けられている。真空外囲器１０内
には、蛍光体スクリーン２４に対向してシャドウマスク
２７が配設されている。このシャドウマスク２７は、蛍
光体スクリーン２４と対向しているとともに多数の電子
ビーム通過開孔が設けられたほぼ矩形状のマスク本体２
５と、このマスク本体の周辺部を支持した矩形状のマス
クフレーム２６と、で構成されている。そして、シャド
ウマスク２７は、マスクフレーム２６に取り付けられた
弾性支持体２８をパネル２２のスカート部２１内面に設
けられたスタッドピン２９に係止することにより、パネ
ルに対して脱着自在に支持されている。また、ファンネ
ル２３のネック３１内には、３電子ビーム３２Ｂ、３２
Ｇ、３２Ｒを放出する電子銃３３が配設されている。

【００２０】なお、パネル２２を含む真空外囲器１０
は、有効部２０の中心および電子銃３３を通って延びる
管軸Ｚ、管軸と直交して延びる長軸（水平軸）Ｘと、管
軸および長軸と直交して延びる短軸（垂直軸）Ｙと、を
有している。

【００２１】そして、カラー陰極線管は、電子銃３３か
ら放出された３電子ビーム３２Ｂ、３２Ｇ、３２Ｒをフ
ァンネル２３の外側に装着された偏向ヨーク３５により
偏向し、シャドウマスク２７の電子ビーム通過開孔を介
して蛍光体スクリーン２４を水平、垂直走査することに
よりカラー画像を表示する。

【００２２】本実施の形態において、パネル２２の有効
部２０の外面は、ほぼ平坦か、あるいは僅かな曲率を持
つ曲面に形成され、内面は、この外面よりも大きな曲率
を持った曲面に形成されている。そして、有効部２０
は、中央部の肉厚に対して対角端部付近、つまり、コー
ナ部付近の肉厚が８〜１５ｍｍ厚くなっている。また、
有効部２０の中央部における光透過率は４０〜６０％と
なっている。

【００２３】図２に示すように、蛍光体スクリーン２４
は、それぞれパネル２２の短軸Ｙ方向に延びているとと
もに長軸Ｘ方向に所定の隙間を置いて並列に並んだ複数
のストライプ状の黒色光吸収層３７と、それぞれ光吸収
層３７間の隙間に設けられ短軸Ｙ方向に延びたストライ
プ状の３色蛍光体層３８Ｂ、３８Ｇ、３８Ｒと、を有し
ている。パネル２２の有効部２０外面側から見た蛍光体
層のピッチＰに対する光吸収層３７の幅Ｂの比率Ｍ＝Ｂ
／Ｐは、パネルの長軸方向周辺部および短軸方向周辺部
よりもパネル中央部で大きいか同じとなっている。な
お、長軸Ｘ方向に沿った３色蛍光体層３８Ｂ、３８Ｇ、
３８ＲのピッチをＰとしている。

【００２４】シャドウマスク２７のマスク本体２５は、
パネル２２の有効部内面に対応した曲率の曲面に形成さ
れている。図３に示すように、マスク本体２５には、そ
れぞれ短軸Ｙとほぼ平行に延びた複数の開孔列が長軸Ｘ
方向に所定の隙間を置いて並列に設けられ、各開孔列
は、それぞれブリッジ４０を介して複数個の電子ビーム
通過開孔４１を一列に並べて構成されている。

【００２５】そして、マスク本体２５の中央部における
長軸Ｘ方向の開孔４１のピッチをＷｃ、マスク本体の短
軸Ｙ端部、つまり、マスク本体の長辺近傍部における長
軸Ｘ方向の開孔４１のピッチをＷｖ、マスク本体の長軸
Ｘ端部、つまり、マスク本体の短辺近傍部における長軸
Ｘ方向の開孔４１のピッチをＷｈ、マスク本体の対角軸
端部、つまり、マスク本体のコーナ部における長軸Ｘ方
向の開孔４１のピッチをＷｄとすると、電子ビーム通過
開孔４１は以下の関係（１）、（２）を満たすように形
成されている。 Ｗｃ≦Ｗｖ …（１） １．３Ｗｃ＜Ｗｈ≦Ｗｄ …（２） また、マスク本体２５の中央部における各開孔４１の開
孔列と直交する長軸Ｘ方向の幅をＡｃ、短軸Ｙ端部おけ
る開孔４１の同方向の幅をＡｖ、長軸Ｘ端部における同
方向の開孔４１の幅をＡｈ、対角軸端部における同方向
の開孔４１の幅をＡｄとすると、複数の開孔４１は以下
の関係（３）、（４）を満たすように形成されている。 Ａｃ≦Ａｖ＜Ａｄ …（３） Ａｃ＜Ａｈ≦Ａｄ …（４） そして、カラー陰極線管において、蛍光体スクリーン２
４は上記シャドウマスク２７を光学マスクとして用い写
真印刷法により、容易に形成することができる。

【００２６】上記のように構成されたカラー陰極線管に
よれば、パネル２２の有効部２０を平坦化しても真空外
囲器１０に必要な大気圧強度を確保し、かつ、パネル有
効部２０を介してみる画像の輝度、特に画面周辺部の輝
度を改善することが出来る。更に、パネル２２の有効部
２０の平坦化した場合でも、シャドウマスク２７の機械
的強度の低下を防止し、カラー陰極線管の製造工程にお
けるシャドウマスクの変形やカラー陰極線管動作時のド
ーミングを抑制して色純度の劣化を軽減することができ
る。

【００２７】以下、本実施例に対応する具体例１、２を
比較例と比べながら説明する。

【００２８】パネルの縦横比が４：３、対角寸法が６０
ｃｍのカラー陰極線管を対象とした場合、比較例のカラ
ー陰極線管では、パネルの有効部の中央部におけるガラ
スの光透過率が約８０％、有効部の中央部における肉厚
が１２．５ｍｍ、有効部の中央部に対して周辺部の肉厚
が厚く、その肉厚差（ウェッジ）が１３ｍｍに設定され
ている。そして、蛍光体スクリーンの蛍光体層のピッチ
に対する光吸収層の幅の比率は、パネルの有効部の中央
部で約３７％、周辺部で約５１％となっている。また、
シャドウマスクの開孔列を構成する隣接開孔間のブリッ
ジの幅が、マスク本体の中央部で約１００μｍ、周辺部
で約１１０μｍに設定されている。シャドウマスクの開
孔は、長軸方向に沿った開孔ピッチが、シャドウマスク
の中央部に対して長軸端部で１４０％となるバリアブル
ピッチで配列されている。更に、パネルの有効部の中央
部の輝度に対する対角軸端部の輝度の比ＣＢ（コーナー
ブライトネス）が約６２％となっている。

【００２９】なお、輝度比ＣＢは、パネルの有効部の中
央部における光透過率をＴｃ、周辺部における光透過率
をＴｄとするとき、下記の式（５）で表されるパネルの
有効部の光透過率比Ｔｒに相当する。 Ｔｒ＝Ｔｄ／Ｔｃ …（５） ここで、本実施の形態において、パネルの光透過率と
は、波長５４６ｎｍの光の管軸方向の透過率を示してい
る。

【００３０】一方、具体例１のカラー陰極線管では、パ
ネル有効部の外面を平坦とし、パネル有効部の中央部に
おける肉厚、シャドウマスクの開孔列を構成する隣接開
孔間のブリッジ幅、及びシャドウマスクの長軸方向に沿
った開孔ピッチを、それぞれ上記比較例と同一に設定し
ている。また、パネル有効部の中央部におけるガラスの
光透過率は約５５％に下げられ、蛍光体層のピッチＰに
対する光吸収層３７の幅Ｂの比率Ｍ＝Ｂ／Ｐがパネル有
効部の中央部で約４７％、周辺部で約４３％に設定され
ている。その結果、有効部の中央部に対する対角軸端部
の輝度比ＣＢは約６０％となり、比較例と同等の良好な
値を維持した。

【００３１】また、具体例２のカラー陰極線管では、パ
ネル有効部の中央部における肉厚、シャドウマスクの開
孔列を構成する隣接開孔間のブリッジ幅、及びシャドウ
マスクの長軸方向に沿った開孔ピッチが、それぞれ上記
比較例と同一に設定されているが、パネル有効部の中央
部におけるガラスの光透過率は約４０％に下げられ、蛍
光体層のピッチＰに対する光吸収層３７の幅Ｂの比率Ｍ
＝Ｂ／Ｐは、パネル有効部の中央部で約５３％、周辺部
で約３５％に設定されている。その結果、有効部の中央
部に対する対角軸端部の輝度比ＣＢは約６０％となり、
比較例と同等の良好な値を維持した。

【００３２】表１に、これら比較例、具体例１、具体例
２を比較して示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記比較例との比較からわかるように、具
体例１、２および後述する具体例３のカラー陰極線管
は、パネル有効部のガラスの光透過率が比較例よりも約
２５〜４０％低くなっており、かつ有効部中央の蛍光体
層のピッチＰに対する光吸収層の幅Ｂの比率Ｍを大きく
したことによってコントラストが向上している。それに
より、パネルの外面に色選別フィルター等を設けること
なく、色選択フィルター等を用いた場合と同等の特性を
得ることができる。

【００３５】なお、パネル有効部の光透過率を４０％よ
りも低くすると、カラー陰極線管動作時におけるＣＢ値
が６０％を下回り視認性が悪くなる。従って、動作時の
ＣＢ値を６０％以上確保するためには、パネル有効部の
中央部における光透過率が４０％より低いことは好まし
くなく、視認度の点から４０〜６０％の範囲に設定する
ことが望ましい。

【００３６】次に、有効部の中央部と周辺部との肉厚差
（パネルウェッジ）と大気圧強度（あるいは防爆特性）
との関係について説明する。本実施の形態によれば、パ
ネル有効部の中央部、短軸端部、長軸端部、対角端部に
おける肉厚をそれぞれｔｃ、ｔｖ、ｔｈ、ｔｄとする
と、パネルは以下の関係を満たすように形成され、強度
の向上を図っている。 ｔｃ＜ｔｖ＜ｔｄ、 ｔｃ＜ｔｈ＜ｔｄ ここで、パネルの有効部外面の曲率半径を１０ｍとした
場合について、有効部の中央部と周辺部との肉厚差（パ
ネルウェッジ）と大気圧強度との関係は、以下の表２に
示すようになっている。

【００３７】この表２からわかるように肉厚差が８ｍｍ
よりも小さくなると、×印で示したように真空外囲器の
大気圧強度が不十分となる。真空外囲器に必要な大気圧
強度を確保するためには△、又は○印で示したように肉
厚さを８ｍｍ以上にする必要がある。しかし、大気圧強
度のみを考慮した場合、肉厚差が２０ｍｍでもよいが、
視認性の点から、肉厚差が２０ｍｍ程度になると有効部
中央部に対する対角軸端部の輝度比ＣＢが低下し、実用
上不適応となる。このようなことから、視認性を考慮し
てパネルの有効部の光透過率を４０〜６０％に設定した
場合、良好なＣＢ特性と大気圧強度とを同時に維持する
ためには、パネル有効部の中央部と周辺部との肉厚差は
８〜１５ｍｍが適切である。

【００３８】

【表２】

【００３９】次に、パネル２２の有効部２０の内面に形
成された蛍光体スクリーン２４の蛍光体層３８Ｂ、３８
Ｇ、３８Ｒと黒色光吸収層３７との関係について詳細に
説明する。

【００４０】図４（ａ）、４（ｂ）は、蛍光体層の幅Ｄ
を縦軸、有効部２０の中央部から長軸Ｘ方向の距離（ｒ
ｆ）を横軸とし、図４（ａ）は長軸Ｘ上の各位置におけ
る幅Ｄの値、図４（ｂ）は長辺上の各位置における幅Ｄ
の値をそれぞれ示している。これらの図から明確なよう
に、蛍光体層の幅は、有効部２０の中央部における値に
比べ、有効部の周辺に向かうに従って大きくなってい
る。

【００４１】図５（ａ）、５（ｂ）は、蛍光体層のピッ
チＰを縦軸、有効部２０の中央部から長軸Ｘ方向の距離
（ｒｆ）を横軸とし、図５（ａ）は長軸Ｘ上の各位置に
おけるピッチＰの値、図５（ｂ）は長辺上の各位置にお
けるピッチＰの値をそれぞれ示している。これらの図か
ら明確なように、蛍光体層のピッチＰも、有効部２０の
中央部における値に比べ、有効部の周辺に向かうに従っ
て大きくなっている。

【００４２】蛍光体層の幅Ｄについて、パネル有効部の
中央部、短軸端部、長軸端部、対角軸端部における値を
それぞれＤｃ、Ｄｖ、Ｄｈ、Ｄｄとし、また、蛍光体層
のピッチＰについて、有効部の中央部、短軸端部、長軸
端部、対角軸端部における値をそれぞれＰｃ、Ｐｖ、Ｐ
ｈ、Ｐｄとすると、蛍光体層のピッチＰと幅Ｄとの比率
は、図６（ａ）、６（ｂ）に示す関係を有している。

【００４３】すなわち、（Ｄｃ／Ｐｃ）≦（Ｄｖ／Ｐ
ｖ）＜（Ｄｄ／Ｐｄ）、及び（Ｄｃ／Ｐｃ）＜（Ｄｈ／
Ｐｈ）≦（Ｄｄ／Ｐｄ）の関係となっている。この関係
は、前述のように、蛍光体層のピッチＰに対する光吸収
層の幅Ｂの比率Ｍがパネル有効部の周辺部に対し、中央
部で同等以上に設定されていることを表している。

【００４４】蛍光体層のピッチＰに対する光吸収層の幅
Ｂの比率Ｍをパネルの有効部の周辺部に対して中央部で
同等以上とした場合に用いるシャドウマスク２７の長軸
方向の開孔幅Ａ、及び長軸方向の開孔ピッチＷは、図７
（ａ）ないし図８（ｂ）に示すように設定されている。

【００４５】図７（ａ）の曲線４３ａはマスク本体の長
軸Ｘ上の各位置における長軸方向の開孔幅Ａ、図７
（ｂ）の曲線４３ｂはマスク本体の長辺上における長軸
Ｘ方向の開孔幅Ａをそれぞれ示している。図８（ａ）の
曲線４４ａはマスク本体の長軸Ｘ上における長軸方向の
開孔ピッチＷ、図８（ｂ）の曲線４４ｂはマスク本体の
長辺上における長軸方向の開孔ピッチＷをそれぞれ示し
ている。

【００４６】マスク本体２５の各部における開孔幅Ａお
よび開孔ピッチＷの各値は以下の通りであり、前述した
式（１）〜（４）の関係を満たすものとなっている。 Ｗｃ＝0.700 mm、Ｗｖ＝0.705 mm、Ｗｈ＝0.920 mm、Ｗ
ｄ＝0.925 mm Ｗｃ≦Ｗｖ、 １．３Ｗｃ＜Ｗｈ≦Ｗｄ Ａｃ＝0.150 mm、Ａｖ＝0.170 mm、Ａｈ＝0.251 mm、Ａ
ｄ＝0.253 mm Ａｃ≦Ａｖ＜Ａｄ、 Ａｃ＜Ａｈ≦Ａｄ 以下の表３は、長軸Ｘ方向の開孔ピッチＷがマスク本体
２５の中央部に対して周辺部で大きくなるバリアブルピ
ッチのシャドウマスクについて、中央部の長軸方向の開
孔ピットＷｃと長軸端部における開孔ピッチＷｈとの比
Ｗｃ／Ｗｈと、シャドウマスクが熱膨張した際の蛍光体
層に対する電子ビームのランディング余裕度との関係を
判定した結果を示している。

【００４７】

【表３】

【００４８】シャドウマスクが熱膨張しても、他色蛍光
体層に対する電子ビームのミスランディングを防ぐため
には、少なくとも５０μｍのランディング余裕度が望ま
れる。したがって、表３からバリアブルピッチのシャド
ウマスクでは上記比Ｗｃ／Ｗｈを約１．３〜１．４倍程
度に設定すると、多色打ちに対する十分な余裕度が得ら
れる。

【００４９】このようなシャドウマスクを用いて蛍光体
スクリーンを形成すると、パネル中央部に対する周辺部
での輝度差による視認性の劣化を防ぐために、蛍光体層
の幅に対する光吸収層の幅の比率をパネル有効部の中央
部で周辺部よりも大きくした場合でも、周辺部の光吸収
層の幅を十分に大きくとることができる。そのため、電
子ビームの衝突によってシャドウマスクが熱膨張した場
合でも、パネル周辺部における電子ビームの多色打ち、
すなわち、電子ビームが複数の蛍光体層上にランディン
グする現象を低減し、色純度の劣化に対して十分な余裕
を持たせることができる。すなわち、シャドウマスクの
熱膨張による電子ビームの変動が原因で生じるミスラン
ディングの余裕度は少なくとも５０μｍ以上が望まし
く、上記のように、比Ｗｃ／Ｗｈを約１．３倍とするこ
とにより余裕度が５９μｍと十分な値となる。

【００５０】なお、図４（ａ）〜５（ｂ）に示したよう
に、蛍光体層の幅Ｄ、及びピッチＰは共にパネル中央部
に対して周辺部のほうが大きくなるように設定している
が、これは仮に幅Ｄだけ大きくしピッチＰを小さくする
と、電子ビーム変動による多色打ち余裕度がきつくなる
為である。従って、蛍光体層の幅Ｄ、およびピッチＰ
は、共にパネル中央部に対して周辺部の方を大きくする
ことが重要である。

【００５１】更に、上記のようにシャドウマスクを構成
すると、パネルの有効部内面とシャドウマスクのマスク
本体との間隔（ｑ値）を大きくできるため、マスク本体
の曲率を大きくすることができる。それによってシャド
ウマスクの機械的強度を高め、カラー陰極線管の製造工
程でのシャドウマスクの変形やカラー陰極線管動作時の
局部的なドーミングを抑制して色純度の劣化を軽減する
ことができる。

【００５２】また、図９（ａ）、９（ｂ）に示すよう
に、具体例３によれば、蛍光体層のピッチＰに対する光
吸収層の示す割合Ｍについて、パネル有効部の中央部、
短軸端部、長軸端部、対角軸端部における値をそれぞれ
Ｍｃ、Ｍｖ、Ｍｈ、Ｍｄとした場合、これらの割合は以
下の関係に設定されている。 Ｍｃ≒Ｍｖ、 Ｍｈ≒Ｍｄ このような構成としても、上述した具体例１、２の場合
と同等の効果が得られる。

【００５３】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れることなく、この発明の範囲内で種々変形可能であ
る。例えば、上記実施例ではパネルの有効部外面の曲率
半径が１０ｍの場合について説明したが、曲率半径がそ
れ以上に大きい場合はより顕著な効果が得られる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本カラー陰極線管
によれば、パネルの有効部外面をほぼ平面としても真空
外囲器に必要な大気圧強度を確保し、かつ有効部を介し
てみる画像の輝度、特に画面周辺部の輝度を良好にでき
る。更に、パネルの有効部の平坦化に伴ってシャドウマ
スクの曲率が小さくなった場合でも、シャドウマスクの
機械的強度の低下を防止し、カラー陰極線管の製造工程
でのシャドウマスクの変形やカラー陰極線管動作時のド
ーミングを抑制して色純度の劣化を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係るカラー陰極線管を示す
断面図。

【図２】上記カラー陰極線管の蛍光体スクリーンの一部
を拡大して示す平面図および断面図。

【図３】上記カラー陰極線管におけるシャドウマスクを
示す平面図。

【図４】図４（ａ）は、上記蛍光体スクリーンの蛍光体
層の幅とパネル有効部の長軸上の位置との関係を示すグ
ラフ、および図４（ｂ）は、上記蛍光体スクリーンの蛍
光体層の幅とパネル有効部の長辺上の位置との関係を示
すグラフ。

【図５】図５（ａ）は、上記蛍光体層のピッチと、パネ
ル有効部の長軸上の位置との関係を示すグラフ、図５
（ｂ）は、上記蛍光体層のピッチと、パネル有効部の長
辺上の位置との関係を示すグラフ。

【図６】図６（ａ）は、上記蛍光体層の幅とピッチとの
比Ｄ／Ｐと、パネル有効部の長軸上の位置との関係を示
すグラフ、図６（ｂ）は、上記蛍光体層の幅とピッチと
の比Ｄ／Ｐと、パネル有効部の長辺上の位置との関係を
示すグラフ。

【図７】図７（ａ）は、上記シャドウマスクに形成され
た開孔のピッチと、マスク本体の長軸上の位置との関係
を示すグラフ、図７（ｂ）は、上記シャドウマスクに形
成された開孔のピッチと、マスク本体の長辺上の位置と
の関係を示すグラフ。

【図８】図８（ａ）は、上記シャドウマスクに形成され
た開孔の幅と、マスク本体の長軸上の位置との関係を示
すグラフ、図８（ｂ）は、上記シャドウマスクに形成さ
れた開孔の幅と、マスク本体の長辺上の位置との関係を
示すグラフ。

【図９】図９（ａ）は、具体例３における蛍光体層の幅
とピッチとの比Ｄ／Ｐと、パネル有効部の長軸上の位置
との関係を示すグラフ、図９（ｂ）は、具体例３におけ
る蛍光体層の幅とピッチとの比Ｄ／Ｐと、パネル有効部
の長辺上の位置との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１０…真空外囲器 ２０…有効部 ２２…パネル ２３…ファンネル ２４…蛍光体スクリーン ２７…シャドウマスク ３３…電子銃 ３７…光吸収層 ３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ…蛍光体層 ４１…電子ビーム通過開孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外面がほぼ平坦なほぼ矩形状の有効部を有
   したパネルと、上記パネルに接合されたファンネルと、
   を備えた外囲器と、 上記有効部の内面に並列に形成された複数のストライプ
   状の光吸収層と、これら光吸収層間の隙間にそれぞれ並
   列に形成された複数のストライプ状の蛍光体層と、を有
   した蛍光体スクリーンと、 上記ファンネルのネック内に配設され、上記蛍光体スク
   リーンに向けて電子ビームを放出する電子銃と、 上記蛍光体スクリーンに対向して配設されているととも
   に、並列に設けられた複数の開孔列を有し、各開孔列
   は、それぞれブリッジ挟んで一列に配置された複数個の
   開孔を含んでいるシャドウマスクと、を備え、 上記外囲器は、上記有効部の中心および電子銃を通って
   延びる管軸と、この管軸と直交して延びる水平軸と、上
   記管軸および水平軸と直交して延びる垂直軸と、を有
   し、 上記パネルの有効部は、中央部に対して対角軸端部が８
   〜１５ｍｍ厚く形成され、かつ中央部のガラスの光透過
   率が４０〜６０％に設定され、 上記蛍光体スクリーンは、蛍光体層のピッチに対する光
   吸収層の幅の比率が少なくとも上記パネル有効部の周辺
   の一部よりも中央部で大きくなるように形成されている
   ことを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】上記蛍光体スクリーンの蛍光体層および光
   吸収層、並びに上記シャドウマスクの各開孔列は、上記
   短軸とほぼ平行な方向に延び、 上記シャドウマスクの中央部における開孔の上記長軸方
   向に沿った幅Ａｃ、シャドウマスクの短軸端部における
   開孔の同方向に沿った幅Ａｖ、シャドウマスク本体の長
   軸端部における開孔の同方向に沿った幅Ａｈ、シャドウ
   マスクの対角軸端部における開孔の同方向に沿った幅Ａ
   ｄは、 Ａｃ≦Ａｖ＜Ａｄ Ａｃ＜Ａｈ≦Ａｄ の関係に設定されていることを特徴とする請求項１に記
   載のカラー陰極線管。
3. 【請求項３】上記シャドウマスクの各開孔列は、上記短
   軸とほぼ平行な方向に延び、シャドウマスクの中央部に
   おける上記長軸方向に沿った開孔ピッチＷｃ、シャドウ
   マスクの短軸端部における同方向に沿った開孔ピッチＷ
   ｖ、シャドウマスクの長軸端部における同方向に沿った
   開孔ピッチＷｈ、シャドウマスクの対角軸端部における
   同方向に沿った開孔ピッチＷｄは、 Ｗｃ≦Ｗｖ、 １．３Ｗｃ＜Ｗｈ≦Ｗｄ の関係に設定されていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のカラー陰極線管。
4. 【請求項４】上記パネル有効部の中央部、短軸端部、長
   軸端部、対角端部における蛍光体層幅をそれぞれＤｃ、
   Ｄｖ、Ｄｈ、Ｄｄ、上記パネル有効部の中央部、短軸端
   部、長軸端部、対角端部における蛍光体層のピッチをそ
   れぞれＰｃ、Ｐｖ、Ｐｈ、Ｐｄとしたとき、蛍光体層の
   ピッチに対する蛍光体層幅の占有率は、 （Ｄｃ／Ｐｃ）≦（Ｄｖ／Ｐｖ）＜（Ｄｄ／Ｐｄ）、
   （Ｄｃ／Ｐｃ）＜（Ｄｈ／Ｐｈ）≦（Ｄｄ／Ｐｄ） の関係に設定されていることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれか１項に記載のカラー陰極線管。
5. 【請求項５】上記有効部の中央部、短軸端部、長軸端
   部、対角端部におけるパネルの肉厚をそれぞれｔｃ、ｔ
   ｖ、ｔｈ、ｔｄとすると、 ｔｃ＜ｔｖ＜ｔｄ、 ｔｃ＜ｔｈ＜ｔｄ の関係を満たしていることを特徴とする請求項１ないし
   ４のいずれか１項に記載のカラー陰極線管。