JP2002260559A

JP2002260559A - カラー受像管

Info

Publication number: JP2002260559A
Application number: JP2001054701A
Authority: JP
Inventors: Norio Shimizu; 紀雄清水; Masachika Inoue; 雅及井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-09-13
Also published as: CN1373495A; KR20020070641A; US20020158564A1; CN1251288C; US6628060B2; KR100420729B1

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー受像管の視認度向上のためにフェース
パネル外面を可能な限り平坦化するようになってきてお
り、これに伴ってフェースパネル内面及びシャドウマス
クのマスク本体の曲率も小さくする必要があるが、マス
ク本体の曲率を小さくすると、マスク本体の変形による
ビームランディングずれによって色純度が劣化し、また
フェースパネルの防爆性能が劣化する恐れがある等の問
題点があるが、これらの問題点を解決したカラー受像管
を提供する。【解決手段】カラー受像管のフェースパネル１３内面
中央に対する対角軸、水平軸及び垂直軸端で夫々の落ち
込み量をＺ_ＰＤ、Ｚ_ＰＨ、Ｚ_ＰＶとし、シャドウマスク
１８のマスク本体２１中央に対する落ち込み量を同様に
Ｚ_ＭＤ、Ｚ_ＭＨ、Ｚ_ＭＶとしたときに、Ｚ_ＰＤ＞Ｚ_ＰＶ＞Ｚ_ＰＨ；Ｚ_ＭＤ＞Ｚ_ＭＨ＞Ｚ_ＭＶ及びＺ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤ；Ｚ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨ；Ｚ_ＰＶ
＞Ｚ_ＭＶを夫々満足するように、フェースパネル１３及びマスク
本体２１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスク本体及びフ
ェースパネル内面曲率を所定値に設定することによっ
て、フェースパネルの平面性を確保しつつ、マスク本体
の変形を防止することが可能なカラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図１０に示すよ
うに、曲面からなる有効部５１の周辺部にスカート部５
２が設けられた略矩形状のフェースパネル５３と、この
スカート部５２に接合された漏斗状のファンネル５４か
らなる真空外囲器を有し、そのフェースパネル５３の有
効部５１の内面に、黒色非発光層及びこの黒色非発光層
の隙間に埋め込まれるように形成された３色蛍光体層と
からなる蛍光体スクリーン５５が設けられている。更
に、この蛍光体スクリーン５５に対向して、フェースパ
ネル５３の内側に略矩形状のシャドウマスク５６が配置
されている。

【０００３】一方、ファンネル５４のネック５７内に
は、３電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを放出する電
子銃５９が配設され、この電子銃５９から放出される３
電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒをファンネル５４の
外側に装着された偏向ヨーク６０の発生する磁界によっ
て偏向し、シャドウマスク５６を介して蛍光体スクリー
ン５５を水平、垂直走査することにより、カラー画像を
再生表示するように構成されている。

【０００４】上記シャドウマスク５６は、３色蛍光体層
に対して電子銃５９から放出される３電子ビーム５８
Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒを選別するためのものであり、上記
蛍光体スクリーン５５と対向する曲面からなる有効面６
１に、多数の電子ビーム通過孔６２が形成された略矩形
状のプレス成形されたマスク本体６３と、このマスク本
体６３の周辺部に取付けられた略矩形状のマスクフレー
ム６４から構成されており、このマスクフレーム６４の
各側面の中間部分、もしくは各コーナー部外側に取付け
られた弾性支持体６５を、フェースパネル５３のスカー
ト部５２の対応する内側面、もしくは各コーナー部内側
に設けられたスタッドピン６６に係止することによっ
て、フェースパネル５３の内側に着脱可能に支持されて
いる。

【０００５】一般に、カラー受像管の蛍光体スクリーン
５５上に色ずれのない画像を表示するためには、マスク
本体６３の電子ビーム通過孔６２を通過する３電子ビー
ム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒが３色蛍光体層を正しくラン
ディングするように選別する必要がある。そのために
は、フェースパネル５３とシャドウマスク５６との位置
関係を正しく、とりわけフェースパネル５３の有効部５
１内面とマスク本体６３の有効面６１との間隔（ｑ値）
を、所定の許容範囲内に保持するようにプレス成形する
ことが必要となる。

【０００６】ところで、近年カラー受像管は、視認性の
向上及び外光の映り込みを低減させるために、フェース
パネル５３の有効部５１外面の曲率を小さく（曲率半径
を大きく）し、平面あるいは１０ｍ程度以上の平面近く
まで曲率半径を大きくして、可能な限り平面に近付ける
ことが要望されている。このようなフェースパネル５３
では、真空外囲器の製造上及び視認性の観点から、有効
部５１の内面の曲率を小さくする必要がある。更に、こ
の有効部５１内面の曲率半径の増大に伴って、適切なビ
ームランディングを得るためには、マスク本体６３の有
効面６１の曲率も、それに応じて小さくする必要があ
る。

【０００７】しかしながら、マスク本体６３の有効面６
１の曲率を小さくなるようにプレス成形すると、マスク
本体６３の曲面保持強度が低下し、その結果、カラー受
像管製造工程でマスク本体６３に変形が生じて、カラー
受像管の色純度を大きく劣化させる原因となっている。
また反対に、フェースパネル５３の内面形状をシャドウ
マスク５６に合わせて大きな曲率で形成した場合には、
パネル中央と周辺の肉厚差が大きくなり、フェースパネ
ル５３の製造自体が難しくなると共に、視野角の劣化や
フェースパネル５３内面反射像の歪等、視認度の劣化に
つながるために、フェースパネル５３内面の曲率はでき
るだけ小さい方が好適となる。

【０００８】このようなフェースパネル５３の外面形状
を平坦にするための一手法が、特開平１１−２４２９４
０号公報に開示されている。この公報に開示された手法
によれば、フェースパネル５３内面形状を、短軸に所定
の曲率を有し、長軸の有効面中央付近で長軸方向の曲率
半径を略無限大とし、且つ長軸方向の有効面周辺付近で
は、長軸方向に曲率を有するような形状とし、シャドウ
マスク５６も略同様な形状としたカラー受像管が開示さ
れている。このような構成とすることによって、マスク
本体６３の曲面強度の向上が図れ、同時に真空外囲器の
大気圧強度もより高めることが可能となるので、カラー
受像管としての有効な手段の一つと考えられる。

【０００９】しかしながら、この公報に開示された手法
においても、マスク本体６３中央付近の強度は、周辺部
分に比べて依然として弱いものとなっており、更に、こ
のような曲面形状を採ることによって、蛍光体スクリー
ン５５の品位に関する問題もある。

【００１０】即ち一般に、カラー受像管の蛍光体スクリ
ーン５５は、フォトリソグラフィ法によって形成されて
おり、フェースパネル５３内面に蛍光体と感光性樹脂を
主成分とする蛍光体スラリを塗布して乾燥させることで
蛍光体スラリ層を形成し、この蛍光体スラリ層をシャド
ウマスク５６を介して露光した後に現像して蛍光体層を
形成し、これを３色蛍光体層について繰返し実行するこ
とによって形成している。

【００１１】この露光工程では、３色蛍光体層間に黒色
非発光物質層を形成し、その後、この黒色非発光物質層
の隙間に３色蛍光体層を形成するように、光学レンズ系
を用いて露光光源からの光を、電子銃５９から放出され
る電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒの軌道に近似さ
せ、シャドウマスク５６の電子ビーム通過孔６２と所定
の関係の位置に蛍光体層が形成されるように露光が行わ
れている。

【００１２】一方、蛍光体スクリーン５５を構成する３
色蛍光体層または黒色非発光物質層が、短軸方向に細長
いストライプ状として形成され、これに対応して複数の
スリット状の電子ビーム通過孔６２によって、短軸に沿
って列状に延びる電子ビーム通過孔６２列が配列された
シャドウマスク５６を備えるインライン型カラー受像管
においては、シャドウマスク５６の電子ビーム通過孔６
２を通った電子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒが蛍光体
層の長手方向（蛍光体スクリーン５５の短軸に沿った方
向）にずれても、蛍光体スクリーン５５がストライプ状
に形成されているために、色ずれの心配はない。このた
めに、蛍光体スクリーン５５の短軸方向には、露光時、
露光光源からの光を厳密に電子銃５９から放出される電
子ビーム５８Ｂ，５８Ｇ，５８Ｒの軌道に近似させる必
要がないことが判る。

【００１３】このようなことから、露光用の露光光源と
してインライン型カラー受像管の蛍光体スクリーン５５
の形成では、ストライプ状蛍光体層または黒色非発光物
質層の長手方向（シャドウマスク５６の電子ビーム通過
孔６２列の長手方向）に長い長光源が用いられている。
このような長光源の使用は、露光時間の短縮や形成され
るパターンの鮮明度の改善等に大きく寄与している。

【００１４】しかしながら、上記のように長光源を用い
ると、上述したような公報に記載のフェースパネル５３
の内面においては、長軸Ｘ方向中間部分までは略短軸Ｙ
方向のみに曲率を持っているために、図１１及び図１２
に示すように、長光源７１の両端ＡＬ，ＢＬからの露光
光線７２は、マスク本体６３の電子ビーム通過孔６２を
通って、フェースパネル５３の内面上の対応点ＡＰ，Ｂ
Ｐに夫々到達する。ＡＰは、内面の短軸Ｙ方向の曲率が
大きいと、マスク本体６３に近づく方向に到達すること
になり、フェースパネル５３の内面上においては、これ
ら対応点ＡＰ，ＢＰ間にΔｌで示す差を持つことにな
る。

【００１５】これは、長光源７１の長手方向とフェース
パネル５３内面上の電子ビーム通過孔６２パターンの長
手方向とが同一平面上に位置しないために生ずるもので
あり、そのために図１３に示すように、形成されるべき
３色蛍光体層Ｂ，Ｇ，Ｒは、フェースパネル５３の中央
部では、正しいストライプ状に形成されても、フェース
パネル５３の中間部、特に長辺の中間部では、対応点Ａ
Ｐ，ＢＰの差Δｌが最大となるために、光源曲がりと称
されている蛇行現象が発生し、その結果、特に蛍光体ス
クリーン５５長辺中間部付近の品位が劣化することにな
る。

【００１６】この蛍光体スクリーン５５の品位の劣化を
防止するために、フェースパネル５３内面全面を同時に
露光することをせずに、フェースパネル５３内面を部分
的に露光する窓を設けたシャッター（図示せず）を、フ
ェースパネル５３と長光源７１との間に移動可能に配置
し、このシャッターの移動と同期して長光源７１を傾斜
させることにより、長光源７１の長手方向とフェースパ
ネル５３内面上の電子ビーム通過孔６２パターンの長手
方向とが、同一平面上に位置するようにして露光を行っ
ている。

【００１７】この露光方法では、それに用いる露光装置
の構造が複雑になり、且つ露光時間が長くなるために、
最近では、光学レンズ系を用いて長光源７１を傾斜させ
ることなく、長光源７１からの露光光線の軌道を光学的
に適正化することによって、フェースパネル５３内面の
全面を、同時に露光する方法が多用されてきている。し
かしながら、この光学レンズ系を用いる露光方法におい
ても、３色蛍光体層の蛇行を充分に補正しきれていない
場合が多い。

【００１８】また、フェースパネルを平坦にするには上
述したように、ある程度、長軸よりも短軸の曲率を大き
くすることが有効となっているが、この場合、マスク強
度は特開２０００−１４９８０９号公報中の表２及びそ
の説明等に記載されているように、中央と短軸端付近で
最も劣化するとされている。この現象は、アスペクト比
が１６：９のカラー受像管においては特に顕著になり、
これらの強度の改善を、今後更に図っていく必要があ
る。

【００１９】また、フェースパネルを平面にしたときに
劣化する大気圧強度や防爆上の観点から、フェースパネ
ルの表層に圧縮応力層を形成したカラー受像管も一部実
用化されている。このような圧縮応力層を有するフェー
スパネルを使用した場合でも、少なくとも０．０２以上
にすることが必要であることが、表１の防爆特性試験に
よって判明している。

【表１】

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、視認
度向上のためにフェースパネル外面の曲率を小さくした
場合、製造工程及び外部衝撃にて発生するマスク本体の
変形によるビームランディングのずれがもたらすカラー
受像管の色純度の劣化が問題となってくる。この対策と
して曲率を大きく設定した場合には、視野角が狭くなっ
たり、周辺の光の反射像が目に入り易くなり、目の疲れ
の原因となる上に平面性を損なう場合があり、更に重量
の増加をも招く場合がある。

【００２１】本発明は、このような課題に対処してなさ
れたものであり、これらの問題を同時に効果的に抑制す
ることが可能なシャドウマスクを備えたカラー受像管を
提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に矩形
状の有効部の外面が略平面状に形成され、その内面に蛍
光体スクリーンが設けられたフェースパネルと、蛍光体
スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、
蛍光体スクリーンに射突する電子ビームが通過する多数
の電子ビーム通過孔が形成されている有効面をフェース
パネルの有効部内面に対向するように配置したマスク本
体を有するシャドウマスクとを有するカラー受像管にお
いて、フェースパネルの有効部内面の中央に対する電子
銃側への各軸端の落ち込み量を、夫々有効部の中央を通
る対角軸端をＺ_ＰＤ、長軸端をＺ_ＰＨ、短軸端をＺ_ＰＶ
としたときに、Ｚ_ＰＤ＞Ｚ_ＰＶ＞Ｚ_ＰＨの関係に設定す
るとともに、マスク本体の有効面中央に対する電子銃側
への各軸端の落ち込み量を、夫々有効面の中心を通る対
角軸端をＺ_ＭＤ、長軸端をＺ_ＭＨ、短軸端をＺ_Ｍ _Ｖとし
たときに、Ｚ_ＭＤ＞Ｚ_ＭＨ＞Ｚ_ＭＶの関係に設定し、且
つフェースパネルとマスク本体との各落ち込み量を、夫
々Ｚ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤ、Ｚ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨ、Ｚ_Ｐ _Ｖ＞Ｚ_ＭＶの
関係になるように設定した。

【００２３】また、実質的に矩形状の有効部の外面が略
平面状に形成され、その内面に蛍光体スクリーンが設け
られたフェースパネルと、蛍光体スクリーンに向かって
電子ビームを放出する電子銃と、蛍光体スクリーンに射
突する電子ビームが通過する多数の電子ビーム通過孔が
形成されている有効面をフェースパネルの有効部内面に
対向するように配置したマスク本体を有するシャドウマ
スクとを有するカラー受像管において、フェースパネル
の有効部内面の中央に対する電子銃側への各軸端の落ち
込み量を、夫々有効部の中央を通る対角軸端をＺ_ＰＤ、
長軸端をＺ_Ｐ _Ｈ、短軸端をＺ_ＰＶとするとともに、これ
らをＺとし、且つフェースパネルの中央から有効部対角
軸端までの距離をＬ_ＰＤ、長軸端までの距離をＬ_ＰＨ、
短軸端までの距離をＬ_ＰＶとするとともに、これらをＬ
とし、マスク本体の有効面中央に対する電子銃側への各
軸端の落ち込み量を、夫々有効面の対角軸端をＺ_ＭＤ、
長軸端をＺ_ＭＨ、短軸端をＺ_ＭＶとするとともに、これ
らをＺ´とし、且つマスク本体の中央から有効面対角軸
端までの距離をＬ_ＭＤ、長軸端までの距離をＬ_Ｍ _Ｈ、短
軸端までの距離をＬ_ＭＶとするとともに、これらをＬ´
としたときに、０．０２０＜Ｚ／Ｌ＜０．０６０、０．
０２５＜Ｚ´／Ｌ´＜０．０９０の関係を満足するよう
に設定した。

【００２４】このように、マスク本体及びフェースパネ
ルの内面曲率を設定することにより、フェースパネル外
面を平坦化しても製造工程及び外部衝撃にて発生するマ
スク本体の変形によるビームランディングのずれがもた
らすカラー受像管の色純度の劣化を軽減し、且つ防爆性
能及び視認性を向上させることが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】本発明に係るカラー受像管は、図１に示す
ように、曲面からなる有効部１１の周辺部にスカート部
１２が設けられた略矩形状のフェースパネル１３と、こ
のスカート部１２に接合された漏斗状のファンネル１４
からなる真空外囲器を有し、そのフェースパネル１３の
有効部１１の内面に、黒色非発光層１５及びこの黒色非
発光層１５の隙間に埋め込まれるように形成された３色
蛍光体層１６からなる蛍光体スクリーン１７が設けられ
ている。更に、この蛍光体スクリーン１７に対向して、
フェースパネル１３の内側に略矩形状のシャドウマスク
１８が配置されている。

【００２７】このシャドウマスク１８は、蛍光体スクリ
ーン１７と対向する曲面からなる有効面１９に、多数の
スリット状の電子ビーム通過孔２０が形成された略矩形
状でプレス成形されたマスク本体２１と、このマスク本
体２１の周辺部に取付けられた略矩形状のマスクフレー
ム２２から構成されており、このマスクフレーム２２
は、図示しない弾性支持体によってフェースパネル１３
のスカート部１２内に設けられたスタッドピン（図示せ
ず）と係合させることにより、フェースパネル１３内側
に着脱自在に固定配置される。

【００２８】一方、ファンネル１４のネック２３内に
は、３電子ビーム２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒを放出する電
子銃２５が配設され、この電子銃２５から放出される３
電子ビーム２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒをファンネル１４の
外側に装着された偏向ヨーク２６の発生する磁界によっ
て偏向し、シャドウマスク１８を介して蛍光体スクリー
ン１３を水平、垂直走査することにより、カラー画像を
再生表示するように構成している。

【００２９】このように構成されたカラー受像管につい
て、画面対角有効径が６０ｃｍ、アスペクト比４：３、
フェースパネル１３外面曲率半径が１０ｍのカラー受像
管を例にとって説明すると、フェースパネル１３は、図
２にその内面を簡略化して示すように、管軸中心から水
平軸（長軸）方向端までの長さをＬ_ＰＨ、同じく垂直軸
（短軸）方向端までの長さをＬ_ＰＶ、そして対角軸方向
端までの長さをＬ_ＰＤとした場合に、フェースパネル１
３の有効部１１もしくは後述するマスク本体２１の有効
面１９領域の、夫々の内面中央と各軸端部との管軸方向
での相対的な間隔（距離）を、落ち込み量と定義する
と、フェースパネル１３内面の中央（管軸Ｚとフェース
パネル１３の内面が交わる点）に対する各端の電子銃側
への落ち込み量を、夫々有効部１１領域の対角軸端でＺ
_ＰＤ、水平軸端でＺ_ＰＨ、垂直軸端でＺ_ＰＶとした場
合、従来の外面が曲率を有するカラー受像管では、Ｚ_ＰＤ＞Ｚ_ＰＨ＞Ｚ_ＰＶの関係に設定されているのに対して、この実施の形態の
場合には、Ｚ_ＰＤ＞Ｚ_ＰＶ＞Ｚ_ＰＨの関係となるように設定している。

【００３０】フェースパネル１３外面を曲率半径１０ｍ
と平坦化した場合には、フェースパネル１３の内面も可
能な限り平坦化しなければならず、フェースパネル１３
内面の曲率を大きくすると、平面性及び管面色の劣化等
の視認性の低下につながる。そこで、フェースパネル１
３内面の曲率は、可能な限り小さく設定しなければなら
ない。このときに最も問題となる防爆特性については、
前述の表１に示すように、曲面変化率が少なくとも０．
０２以上を必要とし、また一般的に垂直軸有効径端付近
が最も劣化することが判明している。そのため、曲率を
可能な限り小さくする中で、垂直軸有効径端付近につい
ては、相対的に曲率を大きくすることで、フェースパネ
ル１３肉厚分布を適正化して、防爆特性を向上させるべ
く上記のような内面落ち込み量の関係としている。

【００３１】一方、マスク本体２１については、図３に
示すように、管軸中心から水平軸（長軸）方向端までの
長さをＬ_ＭＨ、同じく垂直軸（短軸）方向端までの長さ
をＬ _ＭＶ、そして対角軸方向端までの長さをＬ_ＭＤとし
た場合、マスク本体２１の中央（管軸Ｚとマスク本体２
１が交わる点）に対する各端の電子銃側への落ち込み量
が、有効面１９領域の対角軸端でＺ_ＭＤ，水平軸端でＺ
_ＭＨ，垂直軸端でＺ_Ｍ _Ｖとした場合に、Ｚ_ＭＤ＞Ｚ_ＭＨ＞Ｚ_ＭＶの関係となるように設定している。

【００３２】これは、図４に示すように、長軸（水平
軸）上では中央付近から短辺にかけて電子ビーム通過孔
２０の水平方向の間隔を増大させることを意味してお
り、その結果、図５に示すように、長軸上の長軸方向の
曲率が周辺に行くに従って大きくなり、マスク本体２１
曲面の強度を向上させることができるために、中央に対
して水平軸端部分での落ち込み量Ｚ_ＭＨを大きく設定し
ている。この落ち込み量については、長辺上についても
略同様傾向となるように設定し、また対角軸上でも落ち
込み量Ｚ_ＭＤを大きく設定している。

【００３３】このマスク本体２１とフェースパネル１３
との各落ち込み量を、夫々Ｚ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤに設定し、且つＺ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨとなるように設定することによって、マスク本体２１の
曲面強度をより改善することができ、同時にフェースパ
ネル１３の視認性の確保とカラー受像管の防爆特性を両
立させることが可能となる。

【００３４】更に、Ｚ_ＰＶ＞Ｚ_ＭＶとなるように、フェースパネル１３を可能な限り垂直軸
上で曲率が大きくなるように設定することで、マスク本
体２１の曲率を大きくすることが可能となり、このため
にマスク本体２１の曲面強度の改善を図ることができ
る。

【００３５】またこの際に、短軸（垂直軸）端部では、
フェースパネル１３曲面に対して相対的にマスク本体２
１の落ち込み量を減少させることによってｑ値を小さく
し、マスク本体２１の電子ビーム通過孔２０の間隔が小
さくなるように構成している。これにより、縦長のスリ
ット状の電子ビーム通過孔２０を有するマスク本体２１
の長辺上の電子ビーム通過孔２０の角度が、電子ビーム
通過孔２０の長軸側の開孔縁に比べ、長軸とは反対側の
長辺側開孔縁が短軸方向から遠ざかるような傾斜を正と
した場合に、図６に示すように、マスク本体２１の電子
ビーム通過孔２０の角度を負の方向に設定すると、主に
長辺上中間部で問題となる光源曲がりによる蛍光体スク
リーン１７の黒色非発光層１５と３色蛍光体層１６から
なるストライプの蛇行を改善することができる。

【００３６】なお、本明細書では、電子ビーム通過孔の
傾斜角度は、フェースパネル面と平行なフラットな面に
電子ビーム通過孔を投影したときの角度をいう。

【００３７】更に、対角軸上の端部付近では、マスク本
体２１の落ち込み量Ｚ_ＭＤを大きくとって、長軸に平行
な方向の曲率も充分にとることによって、光源曲がりを
補正する方向に設定することが可能となる。

【００３８】これらによって、フェースパネル１３内面
曲率を可能な限り平坦化した場合に発生する上述のマス
ク強度及び光源曲がりの問題点を改善することができ
る。

【００３９】また、フェースパネル１３内面について
は、フェースパネル１３とマスク本体２１の各落ち込み
量を、Ｚ_ＰＤ−Ｚ_ＰＶ＜Ｚ_ＭＤ−Ｚ_ＭＶの関係となるように、長辺の湾曲度をみた場合、（パネル長辺）＜（マスク長辺）という関係にして、シャドウマスク１３の長辺上におい
て相対的にマスク本体２１よりも落ち込み量を抑制する
ことで、光源曲がりを抑制し、蛍光体スクリーン１７の
ストライプの蛇行を改善することができ、このときマス
ク本体２１は、図６に示すように、長辺上の曲率を長辺
上中間部までは、略フェースパネル１３と同様とし、対
角軸端にかけて大きくなるように設定することによっ
て、長辺上中間部までは電子ビーム通過孔２０の角度を
負に保つことによって、曲面強度が問題となる周辺部に
て曲面強度を改善することが可能となる。

【００４０】従って、図７に示すように、マスク本体２
１に穿設された電子ビーム通過孔２０は、短軸上に位置
する場合は、短軸と平行な状態に配置されているが、短
軸端付近での電子ビーム通過孔２０は、短軸に対して負
方向に斜めに傾斜して配置され、この傾斜角度をθ_Ｖ、
長辺上の短軸端から対角軸端への距離の１／２の部分で
の電子ビーム通過孔２０の傾斜角度をθ_Ｌ、対角軸端付
近での電子ビーム通過孔２０の傾斜角度を、短軸に対し
て正方向に傾斜角度θ_Ｄで傾斜しているとした場合、傾
斜角度θ_Ｖは、０と同じか０よりも小さい負の状態で、
傾斜角度θ_Ｌは、この傾斜角度θ_Ｖよりも更に小さく設
定し、より負の方向に傾斜させるように、０≧θ_Ｖ＞θ_Ｌの関係に設定し、且つ、傾斜角度θ_Ｄは正の状態となる
ように、 θ_Ｄ＞０と設定することが好適である。

【００４１】このように構成されたカラー受像管を用い
て、平面性の指標としてフェースパネル１３の中心部か
ら各軸端にかけての曲面の変化率Ｚ／Ｌを試料毎に変更
して、フェースパネル１３の平面性の認識試験を行った
ところ、以下のような結果が得られた。

【００４２】即ち、１０人の観察者によって蛍光灯のも
とでカラー受像管から２ｍ離れた位置からカラー受像管
を観察し、次の評価基準によって評価した。

【００４３】平面性を感じない …０点やや平面性を感じる …１点違和感なく平面性を感じる …２点完全な平面と感じる …３点この評価試験の結果を纏めると、図８に示すような結果
となり、曲面変化率が０．０６以下では、１０人の総合
点が満点となる３０点の半分の１５点以上を獲得した割
合が過半数であったものの、曲面変化率が０．０６以上
では、急に平面性が感じられなくなるという結果となっ
た。なお、図８に示す結果は、Ｖ、Ｈ、Ｄの３軸で同じ
曲面変化率にした場合のものである。

【００４４】一方、マスク本体２１について考察してみ
ると、各軸上の中間部である中央からの距離を、垂直軸
上で１００ｍｍ、水平軸上で１２０ｍｍ、対角軸上で１
６０ｍｍの夫々の各点における曲面の変化率と自重によ
る変形量との関係を測定した結果を、図９に示す。な
お、図中の曲線ａは垂直軸を、曲線ｂは水平軸を、そし
て曲線ｃは対角軸を夫々表わしている。

【００４５】この図９から、曲面成形上の観点から必要
とされている変形量を、０．４ｍｍ程度以下に抑制する
ためには、各軸共に曲面変化率が０．０２５以上必要と
することが判明した。

【００４６】更に、マスク本体２１の電子ビーム通過孔
２０の列間隔は、解像度の面から中央に対して１５０％
程度に留めることが好ましく、このために電子ビーム通
過孔２０列間隔に合わせて落ち込み量を決定する際に、
平坦性と解像度の両方の要求を両立させるためには、各
軸共に曲面変化率を０．０９以下に設定することが必要
となる。

【００４７】更にまた、フェースパネル１３内面に対す
るマスク本体２１の曲面は、光源曲がりによる蛍光体ス
クリーン１７のストライプの蛇行の改善、及び防爆特性
の維持並びにマスク本体２１曲面強度の確保の全ての条
件を満たすためには、上述した曲面の変化率の範囲内
で、以下の全ての条件を満たすことが望ましい。

【００４８】Ｚ_ＰＤ／Ｌ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤ／Ｌ_ＭＤＺ_ＰＨ／Ｌ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨ／Ｌ_ＭＨＺ_ＰＶ／Ｌ_ＰＶ＞Ｚ_ＭＶ／Ｌ_ＭＶこれらの関係を、上述した具体的な数値との関係で取り
纏めてみると、次のように表わすことができる。即ち、
各落ち込み量Ｚ_ＰＤ、Ｚ_ＰＨ、Ｚ_ＰＶをＺで、またＺ
_ＭＤ、Ｚ_ＭＨ、Ｚ_ＭＶをＺ´で表わし、各軸端までの距
離Ｌ_ＰＤ、Ｌ_ＰＨ、Ｌ_ＰＶをＬで、またＬ_ＭＤ、
Ｌ_ＭＨ、Ｌ_ＭＶをＬ´で表わしたときに、０．０２０＜Ｚ／Ｌ＜０．０６００．０２５＜Ｚ´／Ｌ´＜０．０９０の関係となるように設定する。

【００４９】これらの関係を全て満足させることによっ
て、フェースパネル１３の平面性を向上させつつ、蛍光
体スクリーン１７の蛇行を改善し、マスク本体２１の曲
面強度を確保することが可能で、防爆特性を損なうこと
がないカラー受像管を得ることが可能となる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、製造工程及び外部衝撃
にて発生するマスク本体の変形によるビームランディン
グのずれがもたらすカラー受像管の色純度の劣化を軽減
し、且つ防爆性能や視認性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー受像管を示す分解斜視図。

【図２】本発明に係るカラー受像管のフェースパネル有
効部の内面形状を説明するための説明図。

【図３】本発明に係るカラー受像管のシャドウマスクの
マスク本体有効面の形状を説明するための説明図。

【図４】本発明に係るカラー受像管のマスク本体の電子
ビーム通過孔列間隔を説明するための曲線図。

【図５】同じくマスク本体の曲率を説明するための曲線
図。

【図６】同じくマスク本体の電子ビーム通過孔の傾斜角
度を説明するための曲線図。

【図７】同じくマスク本体の電子ビーム通過孔の傾斜角
度を説明するための説明図。

【図８】同じくカラー受像管の平面性の評価結果を説明
するための評価図。

【図９】同じくマスク本体の曲面変化率と変形量の関係
を説明するための曲線図。

【図１０】従来のカラー受像管を示す断面図。

【図１１】従来のカラー受像管における光源曲がり現象
を説明するための説明図。

【図１２】同じく光源曲がり現象を説明するための説明
図。

【図１３】同じくカラー受像管の蛍光体スクリーンを示
す説明図。

【符号の説明】

１１：有効部１２：スカート部１３：フェースプレート１４：ファンネル１７：蛍光体スクリーン１８：シャドウマスク１９：有効面２０：電子ビーム通過孔２１：マスク本体２３：ネック２４Ｂ，２４Ｇ，２４Ｒ：電子ビーム２５：電子銃

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的に矩形状の有効部の外面が略平面
状に形成され、その内面に蛍光体スクリーンが設けられ
たフェースパネルと、前記蛍光体スクリーンに向かって
電子ビームを放出する電子銃と、前記蛍光体スクリーン
に射突する電子ビームが通過する多数の電子ビーム通過
孔が形成されている有効面を前記フェースパネルの有効
部内面に対向するように配置したマスク本体を有するシ
ャドウマスクとを有するカラー受像管において、前記フェースパネルの有効部内面の中央に対する前記電
子銃側への各軸端の落ち込み量を、夫々有効部の中央を
通る対角軸端をＺ_ＰＤ、長軸端をＺ_ＰＨ、短軸端をＺ
_ＰＶとしたときに、Ｚ_ＰＤ＞Ｚ_ＰＶ＞Ｚ_ＰＨの関係に設定するとともに、前記マスク本体の有効面中央に対する前記電子銃側への
各軸端の落ち込み量を、夫々有効面の中心を通る対角軸
端をＺ_ＭＤ、長軸端をＺ_ＭＨ、短軸端をＺ_ＭＶとしたと
きに、Ｚ_ＭＤ＞Ｚ_ＭＨ＞Ｚ_ＭＶの関係に設定し、且つフェースパネルとマスク本体との
各落ち込み量を、夫々Ｚ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤＺ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨＺ_ＰＶ＞Ｚ_ＭＶの関係に設定したことを特徴とするカラー受像管。
【請求項２】前記電子ビーム通過孔は、前記短軸方向
を長手方向とする夫々縦長のスリット状に形成され、こ
の電子ビーム通過孔の前記長軸側の開孔縁に比べ前記長
軸側とは反対側の開孔縁が前記短軸から離れる方向の傾
斜を正とするとき、短軸端付近での電子ビーム通過孔の
長手軸が前記短軸と平行な軸との間になす傾斜角度をθ
_Ｖ、長辺上の短軸端から対角軸端方向への略１／２の部
分での電子ビーム通過孔の長手軸が前記短軸と平行な軸
との間になす傾斜角度をθ_Ｌとしたときに、０≧θ_Ｖ＞θ_Ｌの関係に設定するとともに、各落ち込み量をＺ_ＰＤ−Ｚ_ＰＶ＜Ｚ_ＭＤ−Ｚ_ＭＶの関係に設定したことを特徴とする請求項１記載のカラ
ー受像管。
【請求項３】前記マスク本体は、プレス成形によって
形成されていることを特徴とする請求項１または２記載
のカラー受像管。
【請求項４】実質的に矩形状の有効部の外面が略平面
状に形成され、その内面に蛍光体スクリーンが設けられ
たフェースパネルと、前記蛍光体スクリーンに向かって
電子ビームを放出する電子銃と、前記蛍光体スクリーン
に射突する電子ビームが通過する多数の電子ビーム通過
孔が形成されている有効面を前記フェースパネルの有効
部内面に対向するように配置したマスク本体を有するシ
ャドウマスクとを有するカラー受像管において、前記フェースパネルの有効部内面の中央に対する前記電
子銃側への各軸端の落ち込み量を、夫々有効部の中央を
通る対角軸端をＺ_ＰＤ、長軸端をＺ_ＰＨ、短軸端をＺ
_ＰＶとするとともに、これらをＺとし、且つフェースパ
ネルの中央から有効部対角軸端までの距離をＬ_ＰＤ、長
軸端までの距離をＬ_ＰＨ、短軸端までの距離をＬ_ＰＶと
するとともに、これらをＬとし、前記マスク本体の有効面中央に対する前記電子銃側への
各軸端の落ち込み量を、夫々有効面の対角軸端を
Ｚ_ＭＤ、長軸端をＺ_ＭＨ、短軸端をＺ_ＭＶとするととも
に、これらをＺ´とし、且つマスク本体の中央から有効
面対角軸端までの距離をＬ_ＭＤ、長軸端までの距離をＬ
_ＭＨ、短軸端までの距離をＬ_ＭＶとするとともに、これ
らをＬ´としたときに、０．０２０＜Ｚ／Ｌ＜０．０６００．０２５＜Ｚ´／Ｌ´＜０．０９０の関係に設定したことを特徴とするカラー受像管。
【請求項５】前記フェースパネルとマスク本体の各落
ち込み量と距離との関係を、夫々Ｚ_ＰＤ／Ｌ_ＰＤ＜Ｚ_ＭＤ／Ｌ_ＭＤＺ_ＰＨ／Ｌ_ＰＨ＜Ｚ_ＭＨ／Ｌ_ＭＨＺ_ＰＶ／Ｌ_ＰＶ＞Ｚ_ＭＶ／Ｌ_ＭＶの関係に設定したことを特徴とする請求項４記載のカラ
ー受像管。
【請求項６】前記電子ビーム通過孔は、前記短軸方向
を長手方向とする夫々縦長のスリット状に形成され、こ
の電子ビーム通過孔の前記長軸側の開孔縁に比べ前記長
軸側とは反対側の開孔縁が前記短軸から離れる方向の傾
斜を正とするとき、短軸端付近での電子ビーム通過孔の
長手軸が前記短軸と平行な軸との間になす傾斜角度をθ
_Ｖ、長辺上の短軸端から対角軸端方向への略１／２の部
分での電子ビーム通過孔の長手軸が前記短軸と平行な軸
との間になす傾斜角度をθ_Ｌとしたときに、０≧θ_Ｖ＞θ_Ｌの関係に設定するとともに、各落ち込み量をＺ_ＰＤ−Ｚ_ＰＶ＜Ｚ_ＭＤ−Ｚ_ＭＶの関係に設定したことを特徴とする請求項４または５記
載のカラー受像管。
【請求項７】前記マスク本体は、プレス成形されてい
ることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１つに記
載のカラー受像管。
【請求項８】前記蛍光体スクリーンは、ストライプ状
の３色蛍光体層と黒色非発光層から形成されていること
を特徴とする請求項４乃至７のいずれか１つに記載のカ
ラー受像管。