JP2002056787A - カラー陰極線管 - Google Patents

カラー陰極線管

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JP2002056787A
JP2002056787A JP2000243788A JP2000243788A JP2002056787A JP 2002056787 A JP2002056787 A JP 2002056787A JP 2000243788 A JP2000243788 A JP 2000243788A JP 2000243788 A JP2000243788 A JP 2000243788A JP 2002056787 A JP2002056787 A JP 2002056787A
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Mitsuru Watanabe
満 渡辺
Yoshinori Ito
吉典 伊藤
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/861Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/86Vessels and containers
    • H01J2229/8613Faceplates
    • H01J2229/8616Faceplates characterised by shape

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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】フラット感が良好で、かつ有効領域を拡大して
蛍光体層の塗布作業を容易にする。 【解決手段】パネル内面に形成される略長方形状の蛍光
体層の有効領域4bをピン形状とする。このピン形状蛍
光体層4bの対角軸D方向の端部において、X軸を挟む
長辺側の端縁およびY軸を挟む短辺側の端縁をつなぐコ
ーナー領域に有効領域の外方向に凸となる曲率Rをもつ
コーナー部端縁4Cを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管に
係り、特に内面に蛍光体層を塗布したパネル外面の曲率
半径が内面のそれよりも非常に大きいパネルを備えた、
所謂平面パネル型カラー陰極線管に関する。
【0002】
【従来の技術】テレビ受像機用映像管やパソコン等のモ
ニター用表示管として、近年、フラットフェース型、あ
るいは平面パネル型と称するカラー陰極線管が広く採用
されるようになった。
【0003】一般に、カラー陰極線管のガラス製外周器
は、表示部(画面)を形成するパネルと、細径のネッ
ク、およびパネルとネックを連接する漏斗状のファンネ
ルとから構成される。パネルの内面には3色の蛍光体を
塗布した蛍光面(蛍光膜)を有し、この蛍光面に近接し
て色選択電極であるシャドウマスクが配置されている。
【0004】また、ネック内部にはインライン状に配列
された3本の電子ビームを発射する電子銃が収納され、
この電子銃から発射された3本の電子ビームをシャドウ
マスクに形成されたビーム孔を通過することによりそれ
ぞれの蛍光体に射突させてカラー画像を再現する。
【0005】近年、この種のカラー陰極線管は、そのパ
ネルの外面を平坦状として視認性を向上させており、特
に大画面サイズのカラー陰極線管においてこのパネル平
坦化が多く採用されている。こうした平坦状パネルを備
えたものをフラットパネル型、平面パネル型カラー陰極
線管などと称している。
【0006】なお、この種の平面パネル型カラー陰極線
管に関する従来技術を開示した文献としては、特開平1
1−45667号公報、特開平11−238475号公
報を挙げることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図6は平面パネル型カ
ラー陰極線管の構造例を説明する要部概略断面図であ
る。図中、パネル1はファンネル3の一端である大径縁
と接合し、ファンネル3の漏斗状の漸次径小となる他端
は図示しないネックに連接している。
【0008】内面に蛍光体層4を塗布した略長方形状の
蛍光面(画面)を形成するパネル1の外面POの曲面は
略平面で、その内面PIの曲面の曲率半径はガラス外囲
器の機械的強度を保持するために外面POの曲率半径よ
りも小さくされている。
【0009】この蛍光体層4に近接して色選択電極であ
るシャドウマスク6が配置されている。シャドウマスク
6には多数の電子ビーム通過孔6aが形成されており、
マスクフレーム7に溶接されて図示しない懸架機構でパ
ネル1の側壁内面に保持されている。
【0010】上記した平面パネル型カラー陰極線管は、
製造コスト、作り易さの点から、そのパネルの外面(フ
ェースなどとも称する)を大きな曲率半径すなわち平面
に近いものとし、蛍光体層を形成する内面を外面から表
示画面を見たときに表示画像のフラット感を損なわない
程度で比較的小さい曲率半径としている。
【0011】平面パネル型のカラー陰極線管の製作で
は、パネルの外面形状を平面に近づけることは容易であ
る。しかし、パネル内面を平面に近づけるにはパネル全
体の厚みをかなり大きくしてガラス外囲器の機械的強度
を上げなければならず、陰極線管の重量の増加、コスト
の増加、等から現実的でない。
【0012】また、一方で、所謂テンション型の色選択
電極ではないシャドウマスクは自立形状保持させるため
に、シャドウマスクのマスク面が完全な平面ではなくあ
る程度の曲率で形成されている必要がある。プレス成形
による曲率半径の大きなシャドウマスクの製造には技術
的な限度があるので、シャドウマスクに所定の曲率を与
え、併せてパネル内面にも所定の曲率を付与する必要が
生じる。
【0013】図6に示したように、パネル1の内面PI
の曲率は外面POの曲率より大きく(曲率半径がPOよ
りPIで小)、シャドウマスク6がこのパネル内面PI
の曲面形状(湾曲)に略倣ったものとなっており、蛍光
体層4の特に長軸(X軸)沿いの端縁で平坦性が劣化し
てしまう。
【0014】内面を大きく湾曲させた平面パネル型で、
パネルサイズが大型化したカラー陰極線管(“公称17
インチ”(有効画面対角径41cm)あるいはそれ以
上)ほど、画面のアスペクト比の関係から画面の短辺
(X軸方向端部)でのフラット感が損なわれるという問
題があった。
【0015】特に、画面の対角線に沿ったパネル外面の
曲率半径が10000mm以上で、内面の曲率半径が7
000mm以下では、内面に塗布する蛍光体層の有効面
端縁を幾何学的に直線にすると、陰極線管のパネルから
少し離れた視点位置(有限位置)から観察した場合に、
上記有効面端縁がバレル(樽型)形状に見えるようにな
り、画面のフラット感を損なう。その対策として、蛍光
体層の有効領域の形状を幾何学的にピン(糸巻型)形状
とすることが有効である。また、これにより画面のX及
びY軸方向の有効径を固定した場合、対角方向の有効径
を大きくすることが可能となる。しかし、それには、下
記で説明するような問題がある。
【0016】図7は略長方形状の蛍光体層の塗布形状を
辺部で直線形状またはピン形状とした場合の当該蛍光体
層の形状の説明図である。図中、4は蛍光体層、4aは
直線形状蛍光体層の有効領域の外形、4b及び4b’は
ピン形状蛍光体層の有効領域の外形を示す。
【0017】図8は図7における直線形状またはピン形
状蛍光体層の有効領域の外形のコーナー部Bの拡大断面
図である。図7に示した蛍光体層の有効領域の主走査方
向(電子ビームのインライン配列方向)で管軸を通る軸
をX軸、上記主走査方向と直交する方向で管軸を通る軸
をY軸、対角方向で管軸を通る軸をD軸とする。
【0018】直線形状蛍光体層の有効領域の外形4aは
略パネル1の正面領域に収まる。しかし、ピン形状蛍光
体層の有効領域の外形4bでは、X軸およびY軸沿いで
当該有効領域をできるだけ大きく確保した場合、D軸沿
いの有効径が増大し、当該有効領域の対角軸方向の端部
における蛍光体層はパネルのスカート部1aに近い内面
領域までかかってしまう。
【0019】このパネルスカート部1aに近い領域は、
フェースプレート部とスカート部の間のブレンド曲面部
と呼ばれ、フェースプレート部に比べてその曲率が極端
に大きく、パネルの肉厚も極端に大きい。このようなパ
ネルの肉厚の急激な変化に伴い、蛍光膜の塗布プロセス
において、ブレンド曲面部でのパネル温度、膜厚分布、
背面露光条件等がフェースプレート部に比べて急激に異
なる。また、上記塗布プロセスにおいて、特に蛍光面の
対角方向では蛍光体画素パターンの露光工程における光
の入射角が大きいので露光照度が低く、蛍光体画素(例
えば、ドット)の接着力が弱くなり、画素欠陥(例え
ば、ドット落ち現象)が生じる。そのため、蛍光体の塗
布性(歩留り)が低下し、製造が困難となる。
【0020】一方、ピン形状蛍光体層4b’のように、
対角方向の端部における蛍光体層がパネルのスカート部
1aに接近しないように、D軸沿いの有効径を抑制して
直線形状蛍光体層4aと同様にした場合、水平及び垂直
方向の有効径が各々X軸及びY軸に向かって徐々に小さ
くなる。そして、ピン形状蛍光体層4b’の有効領域の
面積が、直線形状蛍光体層4aに比べて縮小され、画像
表示能力(ピクセル数)が減少する。
【0021】これらがカラー陰極線管の技術分野におけ
る解決課題となっていた。
【0022】本発明の代表的な目的の一つは、画面の有
効径を確保または大きくすると共に、陰極線管のパネル
から少し離れた視点位置から観察した場合に画面がバレ
ル形状に見えるのを抑制し、視覚特性を向上させたカラ
ー陰極線管を提供することにある。
【0023】本発明の代表的な他の目的は、蛍光体の塗
布性を向上させて製造を容易にすると共に、陰極線管の
パネルから少し離れた視点位置から観察した場合に画面
がバレル形状となるのを抑制し、視覚特性を向上させた
カラー陰極線管を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】本発明の代表的な側面で
は、カラー陰極線管のパネルに形成される略長方形状の
画面有効領域をピン形状とする。また、このピン形状画
面の対角軸方向の端部に当該有効領域の外方向に凸とな
る曲縁を設けた。本発明のより具体的な構成は下記のと
おりである。
【0025】内面に画面有効領域を形成し管軸方向から
見た外形が略長方形状の蛍光体層を備えたパネルの外面
が略平坦面で、かつ内面が外面より小さい曲率半径で湾
曲され、画面有効領域の主走査方向で管軸を通る軸をX
軸、上記主走査方向と直交する方向で管軸を通る軸をY
軸、対角方向で管軸を通る軸をD軸としたとき、蛍光体
層の塗布形状が略糸巻状であり、かつ当該蛍光体層の対
角軸方向の端部において、当該蛍光体層の前記X軸を挟
む長辺側の端縁およびY軸を挟む短辺側の端縁をつな
ぎ、有効領域の外方向に凸となるように所定の曲率半径
で湾曲したコーナー部端縁を設けた。
【0026】画面のD軸に沿ったパネルの外面の等価曲
率半径を略10000mm以上とし、内面の等価曲率半
径を略7000mm以下とした。
【0027】上記略糸巻状の蛍光体層の各コーナー部端
縁に外接するように結ぶ直線と前記略糸巻状蛍光体層の
辺部の端縁の前記X軸およびY軸上での間隔を0.2m
m〜3mmとした。
【0028】蛍光体層のコーナー部端縁の曲縁の曲率半
径を、1.5mm〜10mmとした。
【0029】これにより、視認性が良好で、有効領域を
大きくした平面パネル型カラー陰極線管を得ることがで
きる。
【0030】以上記述した本発明の構成の作用および効
果については、実施の形態の項で詳述するが、本発明は
これに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を
逸脱することなく種々の変形が可能であることは言うま
でもない。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【0032】まず、本発明によるカラー陰極線管の典型
的な構造と、そのパネルの形状について説明する。
【0033】図1は本発明によるカラー陰極線管の全体
構成を説明する模式断面図である。このカラー陰極線管
は外面の曲率半径が内面のそれよりかなり大なる平面パ
ネル型であり、シャドウマスク6はパネル1の内面の曲
面状態に略倣った曲面を有する、所謂プレスマスクであ
る。
【0034】パネル1の内面には3色の蛍光体ドットか
らなる蛍光体層4が塗布されて略長方形状の画面(蛍光
膜又は蛍光面)を形成している。この蛍光体層4に近接
してシャドウマスク構体5が設置されている。シャドウ
マスク構体5は1.2mm厚程度の鉄製のマスクフレー
ム7に略0.13mm厚のアンバー材からなるシャドウ
マスク6を溶接してなり、マスクフレーム7の側面にス
プリング材を持つ懸架機構8が取り付けられ、これをパ
ネル1の内側壁に埋設したスタッドピン9に係合させて
所定の位置に装架されている。
【0035】パネル1は漏斗状のファンネル3の大径開
口に接着され、ファンネル3の小径側はネック2に連接
している。ネック2の内部にはインライン状に配列され
た3本の電子ビームBを出射する電子銃11が収納され
ている。ネック2の周囲には色純度補正等の外部磁気装
置12が設置されている。そして、ファンネル3とネッ
ク2の遷移領域には偏向ヨーク13が外装され、電子ビ
ームBを水平方向と垂直方向に偏向し、蛍光膜4上に2
次元の方向で走査することにより、画像を再現する。な
お、マスクフレーム7のネック側には地磁気等の外部磁
気から電子ビームBを遮蔽するための磁気シールド10
が固定されている。また、パネル1のスカート部の外周
には、パネル1の爆縮を防止するための防爆補強バンド
14が巻かれている。
【0036】図2はパネル及びシャドウマスクの詳細形
状を説明する部分断面図である。図2では、説明を解り
易くするために、パネル1の外面が図1のものに比べて
湾曲した形状となっている。
【0037】図2において、このカラー陰極線管の無偏
向時の電子ビーム進行方向で画面(蛍光体層)中央を通
る軸をZ軸(管軸)、電子ビームの主走査方向(水平方
向)でZ軸を通る軸をX軸、電子ビームの主走査方向と
直交する方向(垂直方向)でZ軸を通る軸をY軸とす
る。なお、X軸−Y軸平面はZ軸と直交し、パネル1の
内外面における中央(外形中心)はZ軸と略一致する。
【0038】パネル1の外面のZ軸との交点を外側原点
o 、パネル1の外面の蛍光面領域における任意の点
(x,y)での外側原点Oo からのZ軸方向の落ち込み
量をz o とすると、パネル1の外面の曲面形状は一般的
に次の式で定義される。
【0039】 zo =A1x2 +A2x4 +A3y2 +A4y4 +A5x2 2 +A6x2 4 +A7x4 2 +A8x4 4 (A1乃至A8は係数) そして、この式の係数A1乃至A8を決定することによ
って所望の曲面形状が得られる。
【0040】また、パネル1の内面の曲面形状について
も、パネル1の内面のZ軸との交点を内側原点Oi 、パ
ネル1の内面の蛍光面領域における任意の点(x,y)
での内側原点Oi からのZ軸方向の落ち込み量をzi
すると、上記定義式のzo をzi に置き換えて同様に定
義できる。
【0041】また、シャドウマスク6の曲面形状につい
ても、シャドウマスク6のZ軸との交点をマスク原点O
m 、シャドウマスク6の有孔領域における任意の点
(x,y)でのマスク原点Om からのZ軸方向の落ち込
み量をzm とすると、上記定義式のzo をzm に置き換
えて同様に定義できる。
【0042】また、パネル1の外面の曲面形状は一般的
に次の式で定義される場合もある。
【0043】zo =Rox−{(Rox−Roy+(Roy 2
−y2 1/2 2 −x2 1/2o =Rox−(Rox 2 −x2 1/2 +Roy−(Roy 2
−y2 1/2 但し、Roxはパネル1の外面のX軸沿いの曲率半径、R
oyはパネル1の外面のY軸沿いの曲率半径である。上記
式はラジアル方向に均一な曲率を有する曲面形状、上
記式はX軸、Y軸方向の各々で均一な曲率を有する曲
面形状を表すものである。
【0044】また、パネル1の内面の曲面形状について
も、上記定義式の“o”を“i”に置き換えて同様に定
義できる。
【0045】上記定義式による曲面は非球面形状である
場合が多く、曲面の任意の位置によってその曲率半径が
異なる。そこで、パネル、シャドウマスクの曲率(曲率
半径)を等価曲率半径として定義することができる。
【0046】上記したパネル内外面の曲面を表す等価曲
率半径について図2により説明する。図2において、X
e はパネル1の中央(Z軸)からX軸方向表示領域(有
効領域)端までのZ軸と直交する方向の距離、Tc はパ
ネル中央でのZ軸方向の厚み(肉厚)、Te はX軸方向
表示領域端でのZ軸方向の厚み、Zoxはパネル外面の中
央Oo とX軸方向周辺(有効表示領域端)間のZ軸方向
の落ち込み量、Zixはパネル内面の中央Oi とX軸方向
周辺(有効表示領域端)間のZ軸方向の落ち込み量、R
oxはパネルのX軸方向での外面の等価曲率半径、Rix
パネルのX軸方向での内面の等価曲率半径を示す。
【0047】ここで、Rox、Rix、Zox、Zix、Xe
間には次のような関係がある。
【0048】Rox=(Zox 2+Xe 2 )/(2Zox),R
ix=(Zix 2+Xe 2 )/(2Zix) すなわち、等価曲率半径は図2のパネル1の中央(Z軸
との交差点)から表示領域端までの距離Xe と、中央と
周辺(有効表示領域端)間の落ち込み量Zox ,ixで決
まる曲率半径である。
【0049】上記の等価曲率半径はパネルのX軸方向を
例にとって定義したが、この他の方向も同様に定義でき
る。また、シャドウマスク6についても同様に定義でき
る。
【0050】また、上記実施例での視認性(または視覚
特性:フラット感)については、同じ曲率のパネルであ
っても、その有効画面のサイズの大小によっては人間の
目にフラット(平面)に見える場合とそうでない場合と
がある。
【0051】そこで、視認特性(人間の目で観察したパ
ネルのフラットさ(平面さ))の評価方法としては次の
ような方法を用いることができる。すなわち、画面サイ
ズに関係なく標準化したパネルの内面の等価曲率半径を
i =40V+40、同パネルの外面の等価曲率半径を
o =42.5V+45と定める。ここで、Vは画面の
対角方向の有効径をインチで表した「Visual S
ize」を意味し、例えば公称21インチ(画面対角有
効径51cm)のカラー陰極線管ではVの値は20であ
る。
【0052】そして、上記標準化したパネル外面の等価
曲率半径Roまたは内面の等価曲率半径Ri の倍数でパ
ネルのフラットさの程度を表現することができる。
【0053】本発明では、パネル外面の蛍光面領域にお
ける対角方向の等価曲率半径を10Ro 以上とすること
によって、画面を略フラットに見せている。また、同2
0R o 以上とすると、画面はほとんど完全なフラットに
見える。
【0054】これに対し、パネル内面の蛍光面領域にお
ける対角方向の等価曲率半径は、このパネル内面に略倣
った曲面をもつシャドウマスクのプレス成形技術による
製作上の制限から、4Ri 以下としている。また、同3
i 以下とすると、シャドウマスクのプレス成形が更に
容易になる。そして、パネル内面の蛍光面領域における
長軸及び短軸沿いの等価曲率半径を各々3000mm以
下とすると、プレス成形によるシャドウマスク曲面の寸
法精度が向上し、陰極線管としての製造歩留まりが安定
する。
【0055】このとき、シャドウマスク自体の有孔領域
における長軸及び短軸沿いの等価曲率半径も各々300
0mm以下であり、所望の曲面形状を保持している。
【0056】また、パネルの軽量化と共にその機械的強
度を確保する為に、パネルのガラス肉厚としては、対角
方向表示領域端でのZ軸方向の厚みTdを、中央でのZ
軸方向の厚みTcの200%以上としている。
【0057】しかし、パネル内面の上記等価曲率半径を
小さくし過ぎると、パネル外面の等価曲率半径との差が
大きくなるため、画面周辺部でパネルのガラス肉厚が厚
くなりこの部分で画像の明るさが低下する。本発明で
は、陰極線管の画面中央部と周辺部における輝度差を軽
減させるために、パネル内面の蛍光面領域における対角
方向の等価曲率半径を2Ri より大きくしている。そし
て、パネル内面の蛍光面領域における長軸及び短軸沿い
の等価曲率半径を各々1500mm以上としている。
【0058】このとき、シャドウマスク自体の等価曲率
半径としては、長軸及び短軸沿いで各々1250mm以
上としている。そして、画面周辺部におけるパネル内面
とシャドウマスクの間隔の増大を抑制し、地磁気の影響
による電子ビームの蛍光体画素へのランディングずれを
軽減している。
【0059】図3は本発明によるカラー陰極線管の1実
施例の説明図であり、蛍光体層の有効領域の略長方形状
の外形を説明する模式図、図4は図3のA部分を拡大し
て示した要部説明図である。図中、4は蛍光体層、4a
は前記図7で説明した辺部が直線形状の蛍光体層の有効
領域、4bは同じく辺部がピン形状の蛍光体層の有効領
域、4Cは曲率Rを持つ部分(コーナー部端縁)を示
す。
【0060】図3、図4中、有効領域の主走査方向(電
子ビームのインライン配列方向)で管軸を通る軸をX
軸、上記主走査方向と直交する方向で管軸を通る軸をY
軸、対角方向で管軸を通る軸をD軸とする。図3では上
記辺部が直線形状の蛍光体層の有効領域4aを点線で示
した。
【0061】本実施例では、パネルの内面に塗布する略
長方形状の蛍光体層の有効領域を符号4bで示したよう
に辺部でピン形状とした。このピン形状蛍光体層は、当
該蛍光体層の各コーナー部端縁に外接するように結ぶ直
線に対し、X軸上でPx、Y軸上でPyだけ有効領域の
中心方向に凹んだ形状となる。このPx、Pyの量はパ
ネルの内面曲率により変化するが、有効領域のD軸に沿
ったパネルの外面の等価曲率半径を略10000mm以
上とし、内面の等価曲率半径を略7000mm以下とし
た場合には、試作した結果では0.2〜3mm程度が適
当であった。上記Px、Pyの上限値より大きいと、陰
極線菅の視点位置で画面のピン形状が目立ち、また上記
Px、Pyの下限値より小さいと、画面のバレル感抑制
効果及び有効領域の拡大効果は少なくなる。
【0062】なお、上記Px、Pyは幾何学的に測定し
た値であるが、本発明ではパネル外面が等価曲率半径1
0000mm以上とフラットに近くなっているので、パ
ネルの外面上(ガラスの上)に直接定規等を当てて測定
しても上記幾何学的な値と略同様になる。
【0063】そして、上記ピン形状の辺部は、上記有効
領域の中心方向に所定の曲率で湾曲されている。上記陰
極線管の視点位置における画面の過剰なピン感又はバレ
ル感抑制効果、及び有効領域の拡大効果を考慮すると、
ピン形状辺部の等価曲率半径としては、画面の長辺側で
50000〜2000mm、短辺側で130000〜3
000mmの範囲が好ましい。
【0064】また、図3に示したように、ピン形状蛍光
体層の有効領域4bの水平及び垂直方向の有効径が、直
線形状蛍光体層の有効領域4aに比べて、各々X軸及び
Y軸から離れるに従って徐々に大きくなる。
【0065】さらに、図4に示したように、パネルの内
面に塗布したピン形状蛍光体層の有効領域4bは直線形
状蛍光体層の有効領域4aよりも、コーナー部端縁近傍
において、X軸と平行な方向でWx、Y軸と平行な方向
でWyだけ広く塗布してある。
【0066】そして、ピン形状蛍光体層の有効領域4b
の面積が、直線形状蛍光体層の有効領域4aに比べて拡
大され、画像表示ピクセル数(解像度)が増加する。
【0067】外面を略平坦に近づけ内面を湾曲させたパ
ネルでは、内面における長軸及び短軸方向の曲率の大小
関係によって上記画面のバレル感が異なる。
【0068】パネル内面の曲率半径が長軸方向より短軸
方向でかなり大きい場合は、蛍光体層の長辺側のみをピ
ン形状としても良く、短軸方向より長軸方向でかなり大
きい場合は、短辺側のみをピン形状としても良い。
【0069】また、パネル内面の曲率半径が長軸方向と
短軸方向で大差がない場合、略長方形状の画面では有効
径の大きい長辺側でのバレル感が目立ち易いので、上記
短軸上での凹み量Pyを長軸上での凹み量Pxより大き
くすると、視覚特性が効果的に向上する。
【0070】略長方形状のピン形状蛍光体層の対角軸方
向の端部において当該蛍光体層の長辺側の端縁および短
辺側の端縁をつなぐコーナー領域には、当該蛍光体層が
パネルのフェースプレート部とスカート部の間のブレン
ド曲面部にかからないように、当該蛍光体層の外方向に
凸となる曲率Rを持つ部分(曲縁)4Cが形成されてい
る。このように、コーナー部に曲率Rを持つ部分4Cを
設けて、この部分4Cを蛍光体層の対角方向の端縁とし
たことで、D軸沿いの有効径が抑制されて、対角方向端
部の蛍光体層がパネルのスカート部近くまで延びなくな
り、蛍光体の塗布性が向上する。
【0071】また、上記蛍光体層のコーナー部端縁を曲
縁部分4Cとすることによって、有効領域のX軸沿い及
びY軸沿いの有効径を小さくすることなく、蛍光体層の
ピン形状を維持している。そして、蛍光体の塗布性を向
上させる為に、ピン形状蛍光体層4bのD軸沿いの有効
径が直線形状蛍光体層4aと同様に抑制されていても、
直線形状蛍光体層4aに比べてピン形状蛍光体層4bの
面積が縮小されることはなく、画像表示能力(ピクセル
数)が減少することもない。
【0072】上記曲縁部分4Cの曲率Rの大きさは、当
該曲縁部分4Cに内接する円の半径(曲率半径r)で定
義される。
【0073】この曲縁部分4Cの曲率半径rは、上記ピ
ン形状蛍光体層4bの辺部のX及びY軸沿いの凹み量P
x及びPyに依存している。蛍光面の有効領域面積の確
保及び蛍光体塗布の容易性を考慮して、ある所定の画面
サイズの陰極線管における蛍光体層のX、Y及びD軸沿
いの有効径を固定した条件の下で、上記凹み量Px、P
yが大きくなると、曲縁部分4Cの曲率半径rも大きく
なる。
【0074】前述したように、画面の視覚特性向上の観
点で上記凹み量Px、Pyを0.2〜3mmの好適範囲
としたとき、本発明では蛍光体の塗布性向上の為に上記
曲縁部分4Cの曲率半径rを1.5mm以上としてい
る。なお、この曲率半径rを1.5mm未満とした場
合、上記X及びY軸沿いの有効径を確保しようとする
と、上記凹み量Px、Pyが0.2mmより小さくな
り、画面のフラット感の向上があまり期待できない。一
方、上記曲率半径rが1.5mm未満で、上記凹み量P
x、Pyを0.2mm確保しようとすると、上記X及び
Y軸沿いの有効径が小さくなる。
【0075】また、上記凹み量Px、Pyを1mm程度
までに抑えて、上記曲率半径rを3mm以上とした場
合、上記X及びY軸沿いの有効径が大きくなり、蛍光体
層の有効領域の面積が拡大され、画像表示ピクセル数
(解像度)が増加する。
【0076】さらに、本発明ではピン形状蛍光体層のコ
ーナー部で長辺側端縁と短辺側端縁を滑らかに繋ぎ、画
面のスクウェア(角型)感を維持する為に、上記曲率半
径rを10mm以下としている。なお、上記凹み量P
x、Pyを2mmより大きくし、上記曲率半径rを10
mmより大きくすると、画面コーナー部で多少面取り形
状に見えて滑らかさが若干劣るが、画面のフラット感及
び蛍光体塗布の容易性には特に影響しない。すなわち、
コーナー部端縁を直線形状としても良い。
【0077】例えば、蛍光体層のX及びY軸上の凹み量
Px及びPyを各々3mmとしたとき、有効画面対角サ
イズが41cm及び51cmのカラー陰極線管において
は、上記コーナー部の曲縁部分4Cの曲率半径rを各々
9.3mm及び9.5mmとしている。なお、これら4
1cm及び51cmカラー陰極線管のパネル曲面仕様
は、有効画面のD軸に沿った外面の等価曲率半径が10
000mm以上、内面の等価曲率半径が7000mm以
下である。
【0078】また、有効画面のアスペクト比が横長の場
合、特に視野角の大きい短辺側でフラット感が損なわれ
る。そこで、有効画面の短辺部のピン形状の度合いを大
きくする場合、図4に示したように、曲率半径rの中心
を蛍光体層のD軸上からX軸側にyだけオフセットした
位置とするのが好ましい。
【0079】なお、図3において、有効領域のX軸沿い
の右側端部の座標を(xe,0)、Y軸沿いの上側端部
の座標を(0,ye)とすると、蛍光体層のD軸は有効
領域の中心座標(0,0)とコーナー近傍の座標(x
e,ye)を結ぶ直線で定義される。
【0080】上記のような、略長方形状の有効領域の辺
部をピン形状としコーナー部を曲線形状とした蛍光体層
は、プレス成形されたシャドウマスクの有孔領域の外形
により決定される。このシャドウマスク有孔領域の外形
は、プレス成形曲面の調節により変化する。
【0081】このプレス成形されたシャドウマスク有孔
領域の外形についても、上記蛍光体層と同様に、辺部を
ピン形状としている。このピン形状の辺部は、長軸、短
軸上での有孔領域の中心方向への凹み量を上記蛍光体層
におけるPx、Pyと同様に0.2〜3mmとしてい
る。
【0082】また、上記蛍光体層と同様に、シャドウマ
スクの曲率半径が長軸方向より短軸方向でかなり大きい
場合は、シャドウマスクの長辺側のみをピン形状として
も良く、短軸方向より長軸方向でかなり大きい場合は、
短辺側のみをピン形状としても良い。さらに、シャドウ
マスクの曲率半径が長軸方向と短軸方向で大差がない場
合、上記蛍光体層と同様に、短軸上での凹み量を長軸上
での凹み量より大きくすると効果的である。
【0083】そして、略長方形状のピン形状マスク有孔
領域において、長辺側端縁と短辺側端縁をつなぐコーナ
ー側端縁を、上記蛍光体層と同様に、有孔領域の外方向
に凸となる曲線形状としている。このコーナー側端縁の
曲線形状の大きさについても曲率半径で定義され、この
曲率半径を上記蛍光体層と同様に1.5〜10mmとし
ている。但し、このマスク有孔領域のコーナー側端縁の
曲率半径は、拡大率の関係から、蛍光体層のコーナー側
端縁の曲率半径に比べて2〜3%小さくしている。
【0084】図5は本発明による蛍光体層有効領域(ま
たはシャドウマスク有孔領域)におけるコーナー部付近
の蛍光体画素(または電子ビーム通過孔)の配列状態を
示す要部説明図である。
【0085】図5が蛍光体層有効領域を示す場合、4d
としてX軸方向にインライン状に配列された3色の蛍光
体画素の中央に配置される画素を示している。実際はこ
の中央の画素4dの両脇にも他の色の画素が配置されて
いるが、図示は省略されている。そして、この蛍光体画
素4dはブラックマトリクスで囲まれたドット形状であ
る。
【0086】また、図5がシャドウマスク有孔領域を示
す場合、6dとして電子ビーム通過孔を示している。そ
して、この電子ビーム通過孔6dはドット形状である。
【0087】図5において、破線で示された蛍光体画素
4e(または電子ビーム通過孔6e)は、蛍光体層有効
領域(またはシャドウマスク有孔領域)の長辺側端縁4
L(または6L)と短辺側端縁4S(または6S)をコ
ーナーまで延ばして、両者を直接交差させた場合に形成
される。
【0088】これに対し、本発明では、有効領域(また
は有孔領域)が長辺側端縁4L(または6L)と短辺側
端縁4S(または6S)の間をつなぐコーナー側端縁4
C(または6C)で仕切られているので、破線で示され
た蛍光体画素4e(または電子ビーム通過孔6e)は形
成されない。
【0089】すなわち、本発明では、蛍光体層におい
て、水平(X軸と平行)方向の最大有効径の1/2を
H、長辺側端縁4Lに沿った水平方向の長さの1/2を
L、垂直(Y軸と平行)方向の最大有効径の1/2を
V、短辺側端縁4Sに沿った垂直方向の長さの1/2を
Sとしたとき、画面の視覚特性と蛍光体の塗布性を両立
させる為に、H−L及びV−Sを1.5mm以上として
いる。
【0090】また、長辺側端縁4L及び短辺側端縁4S
の中心方向への凹み量Px、Pyを下限に近い値に抑え
て、上記H−L及びV−Sを3mm以上とすると、蛍光
体層の有効領域を拡大させる効果がある。
【0091】さらに、画面のスクウェア(角型)感を維
持する為に、上記H−L及びV−Sを10mm以下とし
ている。
【0092】なお、本発明では、短辺側端縁4Sまたは
長辺側端縁4LがXまたはY軸上で有効領域の中心方向
に凹んだピン形状であるので、HはY軸からコーナー部
近傍における短辺側端縁4Sまでの水平方向距離、Vは
X軸からコーナー部近傍における長辺側端縁4Lまでの
垂直方向距離である。また、LはY軸から蛍光体画素4
dの最外横列の端部までの水平方向距離、SはX軸から
蛍光体画素4dの最外縦列の端部までの垂直方向距離で
ある。
【0093】また、本発明では、シャドウマスクにおい
ても、上記4L、4S及び4dを各々6L、6S及び6
dに置き換えて、上記蛍光体層と同様な関係にしてい
る。但し、シャドウマスクにおける上記H−L及びV−
Sの値は、拡大率の関係から、蛍光体層における上記H
−L及びV−Sの値に比べて2〜3%小さくしている。
【0094】本実施例により、パネル外面から見たとき
のフラット感が向上し、また有効領域の拡大と蛍光体の
塗布性が向上する。
【0095】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の一実施例
によれば、表示画像のフラット感を損なわない範囲で蛍
光体層の有効領域を大きくできるカラー陰極線管を提供
することができる。また、表示画像のフラット感が良好
で、かつ蛍光体層の塗布性(塗布作業の容易性)が向上
したカラー陰極線管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカラー陰極線管の全体構成を説明
する模式断面図である。
【図2】パネル内外面及びシャドウマスクの曲面形状を
表す等価曲率半径の定義を説明する部分断面図である。
【図3】本発明によるカラー陰極線管の1実施例を説明
する蛍光体層の有効領域の外形を説明する模式図であ
る。
【図4】図3のA部分を拡大して示した要部説明図であ
る。
【図5】本発明による平面パネル型カラー陰極線管のパ
ネルの要部断面及びシャドウマスクを示す模式図であ
る。
【図6】平面パネル型カラー陰極線管の構造例を説明す
る要部概略断面図である。
【図7】蛍光体層の塗布形状を辺部で直線形状またはピ
ン形状とした場合の当該蛍光体層の形状の説明図であ
る。
【図8】図7における直線形状またはピン形状蛍光体層
の有効領域の外形のコーナー部Bの拡大断面図である。
【符号の説明】
1 パネル 2 ネック 3 ファンネル 4 蛍光体層 5 シャドウマスク構体 6 シャドウマスク 7 マスクフレーム 8 懸架機構 9 スタッドピン 10 磁気シールド 11 電子銃 12 磁気装置 13 偏向ヨーク 14 防爆バンド。

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内面に画面有効領域を形成し管軸方向から
    見た外形が略長方形状の蛍光体層を備えたパネルと、イ
    ンライン状に配列された3本の電子ビームを発射する電
    子銃を収容したネック、および前記パネルと前記ネック
    とを連接するファンネルとで構成した真空外囲器を有す
    るカラー陰極線管であって、 前記蛍光体層の前記インライン方向で前記管軸を通る軸
    を長軸、前記インライン方向と直交する方向で前記管軸
    を通る軸を短軸、対角方向で前記管軸を通る軸を対角軸
    としたとき、 前記パネルは、前記蛍光体層における対角軸沿いの外面
    の等価曲率半径が10000mm以上で、かつ前記蛍光
    体層における対角軸沿いの内面の等価曲率半径が700
    0mm以下であり、 前記蛍光体層は、その前記略長方形状の外形が、前記長
    軸を挟んで互いに対向し前記短軸を横切る一対の長辺側
    端縁、前記短軸を挟んで互いに対向し前記長軸を横切る
    一対の短辺側端縁、及び該蛍光体層のコーナー領域で前
    記長辺側端縁と前記短辺側端縁をつなぐコーナー側端縁
    で構成され、 前記蛍光体層は、前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少
    なくとも一方がその前記コーナー領域近傍に比べて前記
    短軸上または長軸上で該蛍光体層の中心側に凹んだ形状
    であり、かつ前記コーナー側端縁が1.5mm以上の曲
    率半径で湾曲され、前記曲率半径の中心が該蛍光体層内
    に位置していることを特徴とするカラー陰極線管。
  2. 【請求項2】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少なく
    とも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で0.2m
    m以上であることを特徴とする請求項1記載のカラー陰
    極線管。
  3. 【請求項3】前記コーナー側端縁が3mm以上の曲率半
    径で湾曲されていることを特徴とする請求項1記載のカ
    ラー陰極線管。
  4. 【請求項4】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少なく
    とも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で3mm以
    下であることを特徴とする請求項1記載のカラー陰極線
    管。
  5. 【請求項5】前記コーナー側端縁が10mm以下の曲率
    半径で湾曲されていることを特徴とする請求項4記載の
    カラー陰極線管。
  6. 【請求項6】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域近
    傍に比べて前記短軸上で前記蛍光体層の中心側に凹んだ
    形状であることを特徴とする請求項1記載のカラー陰極
    線管。
  7. 【請求項7】前記短辺側端縁がその前記コーナー領域近
    傍に比べて前記長軸上で前記蛍光体層の中心側に凹んだ
    形状であることを特徴とする請求項1記載のカラー陰極
    線管。
  8. 【請求項8】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域近
    傍に比べて前記短軸上で前記蛍光体層の中心側に凹み、
    前記短辺側端縁がその前記コーナー領域近傍に比べて前
    記長軸上で前記蛍光体層の中心側に凹んだ形状であるこ
    とを特徴とする請求項1記載のカラー陰極線管。
  9. 【請求項9】前記長辺側端縁の凹み量が前記短辺側端縁
    の凹み量より大きいことを特徴とする請求項8記載のカ
    ラー陰極線管。
  10. 【請求項10】パネル内面にインライン状に配列された
    3色の蛍光体画素が列状に形成され、管軸方向から見た
    外形が略長方形状である蛍光体層と、インライン状に配
    列された3本の電子ビームを発射する電子銃を有するカ
    ラー陰極線管であって、 前記蛍光体層の前記インライン方向で前記管軸を通る軸
    を長軸、前記インライン方向と直交する方向で前記管軸
    を通る軸を短軸、対角方向で前記管軸を通る軸を対角軸
    としたとき、 前記パネルは、前記蛍光体層における対角軸沿いの外面
    の等価曲率半径をRd(mm)、該蛍光体層の対角軸沿
    いの有効径をV(インチ)としたとき、Rd≧10(4
    2.5V+45.0)の関係を有し、 前記パネルは、前記蛍光体層における対角軸沿い端部の
    管軸方向厚さが中央の管軸方向厚さの200%以上であ
    り、 前記蛍光体層は、その前記略長方形状の外形が、前記長
    軸を挟んで互いに対向し前記短軸を横切る一対の長辺側
    端縁、前記短軸を挟んで互いに対向し前記長軸を横切る
    一対の短辺側端縁、及び該蛍光体層のコーナー領域で前
    記長辺側端縁と前記短辺側端縁をつなぐコーナー側端縁
    で構成され、 前記蛍光体層は、前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少
    なくとも一方がその前記コーナー領域近傍に比べて前記
    短軸上または長軸上で該蛍光体層の中心側に凹んだ形状
    であり、 前記蛍光体層は、前記短軸から前記コーナー側端縁近傍
    における短辺側端縁までの長軸方向距離をH、前記短軸
    から前記3色の中で中央の蛍光体画素の最外横列の端部
    までの長軸方向距離をL、前記長軸から前記コーナー側
    端縁近傍における長辺側端縁までの短軸方向距離をV、
    前記長軸から前記3色の中で中央の蛍光体画素の最外縦
    列の端部までの短軸方向距離をSとしたとき、H−L及
    びV−Sが1.5mm以上であることを特徴とするカラ
    ー陰極線管。
  11. 【請求項11】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少な
    くとも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で0.2
    mm以上であることを特徴とする請求項10記載のカラ
    ー陰極線管。
  12. 【請求項12】前記H−L及びV−Sが3mm以上であ
    ることを特徴とする請求項10記載のカラー陰極線管。
  13. 【請求項13】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少な
    くとも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で3mm
    以下であることを特徴とする請求項10記載のカラー陰
    極線管。
  14. 【請求項14】前記H−L及びV−Sが10mm以下で
    あることを特徴とする請求項13記載のカラー陰極線
    管。
  15. 【請求項15】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記短軸上で前記蛍光体層の中心側に凹ん
    だ形状であることを特徴とする請求項10記載のカラー
    陰極線管。
  16. 【請求項16】前記短辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記長軸上で前記蛍光体層の中心側に凹ん
    だ形状であることを特徴とする請求項10記載のカラー
    陰極線管。
  17. 【請求項17】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記短軸上で前記蛍光体層の中心側に凹
    み、前記短辺側端縁がその前記コーナー領域近傍に比べ
    て前記長軸上で前記蛍光体層の中心側に凹んだ形状であ
    ることを特徴とする請求項10記載のカラー陰極線管。
  18. 【請求項18】前記長辺側端縁の凹み量が前記短辺側端
    縁の凹み量より大きいことを特徴とする請求項17記載
    のカラー陰極線管。
  19. 【請求項19】前記コーナー側端縁が直線形状であるこ
    とを特徴とする請求項10記載のカラー陰極線管。
  20. 【請求項20】パネル内面に形成され、管軸方向から見
    た外形が略長方形状である蛍光体層と、この蛍光体層に
    近接して配置され、多数の電子ビーム通過孔が列状に配
    列され管軸方向から見た外形が略長方形状である有孔領
    域を形成したシャドウマスクと、インライン状に配列さ
    れた3本の電子ビームを発射する電子銃を有するカラー
    陰極線管であって、 前記蛍光体層またはシャドウマスク有孔領域の前記イン
    ライン方向で前記管軸を通る軸を長軸、前記インライン
    方向と直交する方向で前記管軸を通る軸を短軸、対角方
    向で前記管軸を通る軸を対角軸としたとき、 前記パネルは、前記蛍光体層における対角軸沿いの外面
    の等価曲率半径をRd(mm)、該蛍光体層の対角軸沿
    いの有効径をV(インチ)としたとき、Rd≧10(4
    2.5V+45.0)の関係を有し、 前記シャドウマスクは、その前記有孔領域が前記長軸方
    向及び短軸方向に湾曲された曲面形状であり、 前記シャドウマスクは、その前記有孔領域の略長方形状
    の外形が、前記長軸を挟んで互いに対向し前記短軸を横
    切る一対の長辺側端縁、前記短軸を挟んで互いに対向し
    前記長軸を横切る一対の短辺側端縁、及び該有孔領域の
    コーナー領域で前記長辺側端縁と前記短辺側端縁をつな
    ぐコーナー側端縁で構成され、 前記シャドウマスクは、前記長辺側端縁と前記短辺側端
    縁の少なくとも一方がその前記コーナー領域近傍に比べ
    て前記短軸上または長軸上で前記有孔領域の中心側に凹
    んだ形状であり、 前記シャドウマスクは、前記短軸から前記コーナー側端
    縁近傍における短辺側端縁までの長軸方向距離をH、前
    記短軸から前記電子ビーム通過孔の最外横列の端部まで
    の長軸方向距離をL、前記長軸から前記コーナー側端縁
    近傍における長辺側端縁までの短軸方向距離をV、前記
    長軸から前記電子ビーム通過孔の最外縦列の端部までの
    短軸方向距離をSとしたとき、H−L及びV−Sが1.
    5mm以上であることを特徴とするカラー陰極線管。
  21. 【請求項21】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少な
    くとも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で0.2
    mm以上であることを特徴とする請求項20記載のカラ
    ー陰極線管。
  22. 【請求項22】前記H−L及びV−Sが3mm以上であ
    ることを特徴とする請求項20記載のカラー陰極線管。
  23. 【請求項23】前記長辺側端縁と前記短辺側端縁の少な
    くとも一方の凹み量が前記短軸上または長軸上で3mm
    以下であることを特徴とする請求項20記載のカラー陰
    極線管。
  24. 【請求項24】前記H−L及びV−Sが10mm以下で
    あることを特徴とする請求項23記載のカラー陰極線
    管。
  25. 【請求項25】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記短軸上で前記有孔領域の中心側に凹ん
    だ形状であることを特徴とする請求項20記載のカラー
    陰極線管。
  26. 【請求項26】前記短辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記長軸上で前記有孔領域の中心側に凹ん
    だ形状であることを特徴とする請求項20記載のカラー
    陰極線管。
  27. 【請求項27】前記長辺側端縁がその前記コーナー領域
    近傍に比べて前記短軸上で前記有孔領域の中心側に凹
    み、前記短辺側端縁がその前記コーナー領域近傍に比べ
    て前記長軸上で前記有孔領域の中心側に凹んだ形状であ
    ることを特徴とする請求項20記載のカラー陰極線管。
  28. 【請求項28】前記長辺側端縁の凹み量が前記短辺側端
    縁の凹み量より大きいことを特徴とする請求項27記載
    のカラー陰極線管。
  29. 【請求項29】前記コーナー側端縁が直線形状であるこ
    とを特徴とする請求項20記載のカラー陰極線管。
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