JP2002313255A - 外面がフラットなカラー受像管 - Google Patents
外面がフラットなカラー受像管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シャドーマスクの機械的強度を向上させる。
【解決手段】パネル１の外面がフラットで内面が曲率を
もち、パネル内面に対向して曲面にプレス整形されたシ
ャドーマスク５が配置されたカラー受像管に関する。該
シャドーマスク曲面は中央から周辺に向かうに従って曲
率半径がほぼリニアに小さくなる。また、シャドーマス
ク５の中央からの一定距離においては、長軸上、短軸
上、対角軸上での曲率半径には大きな差が無い。
もち、パネル内面に対向して曲面にプレス整形されたシ
ャドーマスク５が配置されたカラー受像管に関する。該
シャドーマスク曲面は中央から周辺に向かうに従って曲
率半径がほぼリニアに小さくなる。また、シャドーマス
ク５の中央からの一定距離においては、長軸上、短軸
上、対角軸上での曲率半径には大きな差が無い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー受像管に係
り、特にシャドウマスクの有孔領域の曲面形状に関す
る。
り、特にシャドウマスクの有孔領域の曲面形状に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】パネル外面をフラットにすることによ
り、画面の見易さを改善することができる。パネル外面
をフラットにすると、パネル内面もフラットに近くな
る。シャドーマスクはパネル内面の曲率にほぼ沿う形と
なるので、シャドーマスクもフラットに近くなる。シャ
ドーマスクはプレス整形されるので、シャドーマスクの
強度は曲率が大きいほど強い。逆に、シャドーマスクの
強度はフラットになるほど弱くなる。したがって、外面
がフラットなカラー受像管では、シャドーマスク強度が
大きな問題である。
り、画面の見易さを改善することができる。パネル外面
をフラットにすると、パネル内面もフラットに近くな
る。シャドーマスクはパネル内面の曲率にほぼ沿う形と
なるので、シャドーマスクもフラットに近くなる。シャ
ドーマスクはプレス整形されるので、シャドーマスクの
強度は曲率が大きいほど強い。逆に、シャドーマスクの
強度はフラットになるほど弱くなる。したがって、外面
がフラットなカラー受像管では、シャドーマスク強度が
大きな問題である。
【０００３】米国特許第４，１３６，３００号（Ｍｏｒ
ｒｅｌｌ）には、シャドーマスクのピッチを画面中央と
周辺とで変化させることにより、シャドーマスクの曲率
をパネル内面の曲率よりも大きくし、ドーミングを抑制
することが記載されている。
ｒｅｌｌ）には、シャドーマスクのピッチを画面中央と
周辺とで変化させることにより、シャドーマスクの曲率
をパネル内面の曲率よりも大きくし、ドーミングを抑制
することが記載されている。
【０００４】特開昭５１−４７３６５号公報には、蛍光
体ドットをパネル内面に稠密充填するために、パネル内
面またはシャドーマスクを複数の同心球面で形成するこ
と、あるいは、パネル内面またはシャドーマスクの曲率
半径を管軸と垂直な平面上で時計まわりに変化させるこ
とが記載されている。
体ドットをパネル内面に稠密充填するために、パネル内
面またはシャドーマスクを複数の同心球面で形成するこ
と、あるいは、パネル内面またはシャドーマスクの曲率
半径を管軸と垂直な平面上で時計まわりに変化させるこ
とが記載されている。
【０００５】また、米国特許第４，８３９，５５６号
（Ｒａｇｌａｎｄ）には、シャドーマスクの長軸上で、
曲率を画面中央よりも画面周辺で大きくすることによ
り、ドーミングを抑制することが記載されている。
（Ｒａｇｌａｎｄ）には、シャドーマスクの長軸上で、
曲率を画面中央よりも画面周辺で大きくすることによ
り、ドーミングを抑制することが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記米国特許
第４，１３６，３００号には、シャドーマスクの曲率を
中央と周辺で変化させることについては記載が無い。ま
た、シャドーマスクのピッチを画面中央よりも画面周辺
で大きくし過ぎると、画面周辺での解像度の劣化をきた
す。
第４，１３６，３００号には、シャドーマスクの曲率を
中央と周辺で変化させることについては記載が無い。ま
た、シャドーマスクのピッチを画面中央よりも画面周辺
で大きくし過ぎると、画面周辺での解像度の劣化をきた
す。
【０００７】さらに、上記いずれの技術も、外面がフラ
ットなパネルを有するカラー受像管で必要なマスク強度
を得ることは不十分である。
ットなパネルを有するカラー受像管で必要なマスク強度
を得ることは不十分である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は外面がフラ
ットなパネルを有するカラー受像管で、シャドーマスク
曲面の曲率半径を中央よりも周辺で小さくし、かつ、曲
率半径を線形（リニアー／ｌｉｎｅａｒ）に変化させる
ものである。
ットなパネルを有するカラー受像管で、シャドーマスク
曲面の曲率半径を中央よりも周辺で小さくし、かつ、曲
率半径を線形（リニアー／ｌｉｎｅａｒ）に変化させる
ものである。
【０００９】曲率半径を線形に変化させることによって
シャドーマスク強度を向上させることができる。
シャドーマスク強度を向上させることができる。
【００１０】第２の発明は外面がフラットなパネルを有
するカラー受像管で、シャドーマスク曲面の曲率半径を
中央よりも周辺で小さくし、かつ、シャドーマスクの中
央からの任意の半径上においては、画面の対角軸、長
軸、短軸上において、曲率半径に大きな差をつけないこ
とである。
するカラー受像管で、シャドーマスク曲面の曲率半径を
中央よりも周辺で小さくし、かつ、シャドーマスクの中
央からの任意の半径上においては、画面の対角軸、長
軸、短軸上において、曲率半径に大きな差をつけないこ
とである。
【００１１】これによってシャドーマスク強度を向上さ
せることができる。
せることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は外面がフラットなカラーブ
ラウン管の概略図である。
ラウン管の概略図である。
【００１３】パネル１は外面がフラットで内面は曲面を
有している。パネル内面が曲率を有しているのは、パネ
ル内面に対向するシャドーマスク５に曲率をもたせるた
めである。ネック２はインライン配置された電子銃９を
内蔵し、ファンネル３でパネル１と連接している。
有している。パネル内面が曲率を有しているのは、パネ
ル内面に対向するシャドーマスク５に曲率をもたせるた
めである。ネック２はインライン配置された電子銃９を
内蔵し、ファンネル３でパネル１と連接している。
【００１４】レファレンスライン３１と管軸との交点３
２を偏向中心と定義する。電子ビーム９１が蛍光面４に
衝突する点と偏向中心３２を結ぶ線と、管軸との角度を
偏向角と定義する。このレファレンスライン３１はカラ
ー受像管設計の基本になるもので、ネック２とファンネ
ル３のシール部よりもパネル側に設定される。ここで、
最大偏向角度とは、パネル内面の有効画面の対角軸端部
と偏向中心３２を結ぶ線と、管軸とのなす角度の２倍を
いう。本実施例での最大偏向角は約９０度である。
２を偏向中心と定義する。電子ビーム９１が蛍光面４に
衝突する点と偏向中心３２を結ぶ線と、管軸との角度を
偏向角と定義する。このレファレンスライン３１はカラ
ー受像管設計の基本になるもので、ネック２とファンネ
ル３のシール部よりもパネル側に設定される。ここで、
最大偏向角度とは、パネル内面の有効画面の対角軸端部
と偏向中心３２を結ぶ線と、管軸とのなす角度の２倍を
いう。本実施例での最大偏向角は約９０度である。
【００１５】蛍光面４にはドット状の蛍光体が形成され
ている。シャドーマスク５は多数の孔部を有する有孔領
域５１をもち、サポートフレーム６によって支えられて
いる。サポートフレーム６はスプリング８によって、パ
ネル１に装着されている。内部磁気シールド７はサポー
トフレーム６にセットされている。
ている。シャドーマスク５は多数の孔部を有する有孔領
域５１をもち、サポートフレーム６によって支えられて
いる。サポートフレーム６はスプリング８によって、パ
ネル１に装着されている。内部磁気シールド７はサポー
トフレーム６にセットされている。
【００１６】電子ビーム９１を偏向する偏向ヨーク１０
はファンネル３のコーン部３３に取り付けられる。偏向
ヨーク１０の主要部は水平偏向コイル１０１、セパレー
タ１０２、垂直偏向コイル１０３、およびコア１０４か
らなる。水平偏向コイル１０１の上方および下方にはラ
スター歪みおよびコンバーゼンスを調節するための棒状
マグネット１１が取り付けられている。マグネット組立
て１２によって電子ビームのコンバーゼンスまたはピュ
リティの調整をする。
はファンネル３のコーン部３３に取り付けられる。偏向
ヨーク１０の主要部は水平偏向コイル１０１、セパレー
タ１０２、垂直偏向コイル１０３、およびコア１０４か
らなる。水平偏向コイル１０１の上方および下方にはラ
スター歪みおよびコンバーゼンスを調節するための棒状
マグネット１１が取り付けられている。マグネット組立
て１２によって電子ビームのコンバーゼンスまたはピュ
リティの調整をする。
【００１７】テンションバンド１３によってバルブの爆
縮を防止する。
縮を防止する。
【００１８】インライン配列された３本の電子ビームの
内、サイド電子ビームの軌道を調整する為に、第１の電
磁４重極コイル１４及び第２の電磁４重極コイル１５
が、偏向ヨーク１０とマグネット組立１２の間に配置さ
れている。
内、サイド電子ビームの軌道を調整する為に、第１の電
磁４重極コイル１４及び第２の電磁４重極コイル１５
が、偏向ヨーク１０とマグネット組立１２の間に配置さ
れている。
【００１９】パネル１の対角方向における外形寸法は４
９ｃｍ、画面有効径は４６ｃｍである。パネル１の外面
はフラットか、あるいは非常に大きな曲率半径を有す
る。
９ｃｍ、画面有効径は４６ｃｍである。パネル１の外面
はフラットか、あるいは非常に大きな曲率半径を有す
る。
【００２０】パネルのフラットさの評価として、図２に
示すように、画面対角方向における管軸と平行方向の落
ち込み量による等価曲率半径を用いることが出来る。こ
の場合、図２のように、対角方向の有効径の半分をＤ
ｄ、落ち込み量をＺｄとしたとき、対角方向の等価曲率
半径Ｒｄは、Ｒｄ＝（Ｄｄ２＋Ｚｄ２）／２Ｚｄで表わ
すことができる。パネル外面の対角方向等価曲率半径が
１０，０００ｍｍ以上であれば実質的にはフラットであ
る。
示すように、画面対角方向における管軸と平行方向の落
ち込み量による等価曲率半径を用いることが出来る。こ
の場合、図２のように、対角方向の有効径の半分をＤ
ｄ、落ち込み量をＺｄとしたとき、対角方向の等価曲率
半径Ｒｄは、Ｒｄ＝（Ｄｄ２＋Ｚｄ２）／２Ｚｄで表わ
すことができる。パネル外面の対角方向等価曲率半径が
１０，０００ｍｍ以上であれば実質的にはフラットであ
る。
【００２１】同じ曲率半径でも画面のサイズによってフ
ラットさへの影響が異なる。このため、パネル面のフラ
ットさをノーマライズした表現方法として、外面に対し
ては、Ｒｏ＝４２．５Ｖ＋４５．０（ｍｍ）、内面に対
しては、Ｒｉ＝４０．０Ｖ＋４０．０（ｍｍ）を基準
（１Ｒ）とし、この何倍であるかによってフラットさを
表現する方法がある。ここで、Ｖは画面対角方向の有効
径をインチで表した数値である。外面曲率半径が１０Ｒ
であれば、ほとんどフラットに見えることが知られてい
る。パネルの対角方向における画面有効径が１８インチ
であれば、１０Ｒに相当する曲率半径は８，１００ｍｍ
である。また、２０Ｒであればほとんど完全なフラット
に見える。この場合に相当する曲率半径は１６，２００
ｍｍである。
ラットさへの影響が異なる。このため、パネル面のフラ
ットさをノーマライズした表現方法として、外面に対し
ては、Ｒｏ＝４２．５Ｖ＋４５．０（ｍｍ）、内面に対
しては、Ｒｉ＝４０．０Ｖ＋４０．０（ｍｍ）を基準
（１Ｒ）とし、この何倍であるかによってフラットさを
表現する方法がある。ここで、Ｖは画面対角方向の有効
径をインチで表した数値である。外面曲率半径が１０Ｒ
であれば、ほとんどフラットに見えることが知られてい
る。パネルの対角方向における画面有効径が１８インチ
であれば、１０Ｒに相当する曲率半径は８，１００ｍｍ
である。また、２０Ｒであればほとんど完全なフラット
に見える。この場合に相当する曲率半径は１６，２００
ｍｍである。
【００２２】本実施例で、パネル外面の任意の座標点
（Ｘ，Ｙ）における曲面Ｚｏ（管軸と平行方向の落ち込
み量）は次の定義式によって表現できる。
（Ｘ，Ｙ）における曲面Ｚｏ（管軸と平行方向の落ち込
み量）は次の定義式によって表現できる。
【００２３】Ｚｏ（Ｘ，Ｙ）＝Ｒｘ−√［｛Ｒｘ−Ｒｙ
＋√（Ｒｙ２−Ｙ２）｝２−Ｘ２］ Ｒｘ＝５０，０００ｍｍ（パネル外面の長軸方向等価曲
率半径） Ｒｙ＝８０，０００ｍｍ（パネル外面の短軸方向等価曲
率半径） 本実施例におけるパネル外面の対角軸方向等価曲率半径
は６２，５００ｍｍであり、ほとんどフラットである。
＋√（Ｒｙ２−Ｙ２）｝２−Ｘ２］ Ｒｘ＝５０，０００ｍｍ（パネル外面の長軸方向等価曲
率半径） Ｒｙ＝８０，０００ｍｍ（パネル外面の短軸方向等価曲
率半径） 本実施例におけるパネル外面の対角軸方向等価曲率半径
は６２，５００ｍｍであり、ほとんどフラットである。
【００２４】任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるパネル曲
面の他の例は、Ｚをパネル中央からの管軸と平行方向の
落ち込み量としたとき、 Ｚ＝Ａ１Ｘ２＋Ａ２Ｘ４＋Ａ３Ｙ２＋Ａ４Ｙ４＋Ａ５Ｘ
２Ｙ２＋Ａ６Ｘ４Ｙ２＋Ａ７Ｘ２Ｙ４＋Ａ８Ｘ４Ｙ４ において、係数Ａ１ないしＡ８を決定することによって
得られる。
面の他の例は、Ｚをパネル中央からの管軸と平行方向の
落ち込み量としたとき、 Ｚ＝Ａ１Ｘ２＋Ａ２Ｘ４＋Ａ３Ｙ２＋Ａ４Ｙ４＋Ａ５Ｘ
２Ｙ２＋Ａ６Ｘ４Ｙ２＋Ａ７Ｘ２Ｙ４＋Ａ８Ｘ４Ｙ４ において、係数Ａ１ないしＡ８を決定することによって
得られる。
【００２５】パネル外面がフラットな場合、パネル内面
に曲率をもたせることには限度があり、シャドーマスク
もフラットに近くなる。本発明ではシャドーマスクがフ
ラットに近くなっても機械的強度が維持できるようシャ
ドーマスク曲面に工夫をしている。
に曲率をもたせることには限度があり、シャドーマスク
もフラットに近くなる。本発明ではシャドーマスクがフ
ラットに近くなっても機械的強度が維持できるようシャ
ドーマスク曲面に工夫をしている。
【００２６】任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるシャドー
マスクの曲面は、下記のような多項式で表すことが出
来、 Ｚｍ＝Ｍ１Ｘ２＋Ｍ２Ｘ４＋Ｍ３Ｙ２＋Ｍ４Ｙ４＋Ｍ５
Ｘ２Ｙ２＋Ｍ６Ｘ４Ｙ２＋Ｍ７Ｘ２Ｙ４＋Ｍ８Ｘ４Ｙ４ において、係数Ｍ１ないしＭ８を決定することによって
得られる。
マスクの曲面は、下記のような多項式で表すことが出
来、 Ｚｍ＝Ｍ１Ｘ２＋Ｍ２Ｘ４＋Ｍ３Ｙ２＋Ｍ４Ｙ４＋Ｍ５
Ｘ２Ｙ２＋Ｍ６Ｘ４Ｙ２＋Ｍ７Ｘ２Ｙ４＋Ｍ８Ｘ４Ｙ４ において、係数Ｍ１ないしＭ８を決定することによって
得られる。
【００２７】本発明におけるシャドーマスクの曲面の各
係数は表１のようである。表１はプレス後のシャドーマ
スク５をサポートフレーム６に組み込んだ後の曲面を測
定したものである。Ｍ１−Ｍ８の係数は例えば、図３の
ようにシャドーマスク有効面５１をメッシュ状に分割
し、各ノードの位置（Ｘ，Ｙ）とマスクの中央からの落
ち込み量Ｚｍの関係から求めることができる。
係数は表１のようである。表１はプレス後のシャドーマ
スク５をサポートフレーム６に組み込んだ後の曲面を測
定したものである。Ｍ１−Ｍ８の係数は例えば、図３の
ようにシャドーマスク有効面５１をメッシュ状に分割
し、各ノードの位置（Ｘ，Ｙ）とマスクの中央からの落
ち込み量Ｚｍの関係から求めることができる。
【００２８】
【表１】
【００２９】図４は本発明における曲率半径を定義する
為の説明図である。図４のＲ１、Ｒ２等が曲率半径であ
る。表１の曲面を画面長軸方向、対角軸方向、短軸方向
の各場所ごとの曲率半径として示したものが表２であ
る。表２において、Ｌはシャドーマスク中心からの距
離、Ｒｍａは長軸上の曲率半径、Ｒｍｉは短軸上の曲率
半径、Ｒｄは対角軸上の曲率半径である。
為の説明図である。図４のＲ１、Ｒ２等が曲率半径であ
る。表１の曲面を画面長軸方向、対角軸方向、短軸方向
の各場所ごとの曲率半径として示したものが表２であ
る。表２において、Ｌはシャドーマスク中心からの距
離、Ｒｍａは長軸上の曲率半径、Ｒｍｉは短軸上の曲率
半径、Ｒｄは対角軸上の曲率半径である。
【００３０】
【表２】
【００３１】図５は長軸上の曲率半径の変化を示す。図
５に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した直
線Ａも示す。曲率半径をｙ、シャドーマスク中心からの
距離をｘとしたとき、この直線Ａはｙ＝−２．０１０３
ｘ＋１８９０．９である。
５に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した直
線Ａも示す。曲率半径をｙ、シャドーマスク中心からの
距離をｘとしたとき、この直線Ａはｙ＝−２．０１０３
ｘ＋１８９０．９である。
【００３２】図６は短軸上の曲率半径の変化を示す。図
６に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した直
線Ｂも示す。この直線Ｂはｙ＝−０．６３２６ｘ＋１７
３２．８である。
６に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した直
線Ｂも示す。この直線Ｂはｙ＝−０．６３２６ｘ＋１７
３２．８である。
【００３３】図７は対角軸上の曲率半径の変化を示す。
図７に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した
直線Ｃも示す。この直線Ｃはｙ＝−２．３９３７ｘ＋１
８７０．８である。
図７に、最小自乗法を用いて各プロットを直線近似した
直線Ｃも示す。この直線Ｃはｙ＝−２．３９３７ｘ＋１
８７０．８である。
【００３４】本発明の第１の特徴は、曲率半径がシャド
ーマスク中心から周辺に向かうに従ってほぼ直線で小さ
くなることである。これによって曲率半径が急激に変化
する場所がなくなり、シャドーマスクの機械的衝撃に対
する強度が増す。すなわち、各軸上の曲率半径は図５−
図７における各直線からのズレが小さいほどシャドーマ
スクの強度は増す。
ーマスク中心から周辺に向かうに従ってほぼ直線で小さ
くなることである。これによって曲率半径が急激に変化
する場所がなくなり、シャドーマスクの機械的衝撃に対
する強度が増す。すなわち、各軸上の曲率半径は図５−
図７における各直線からのズレが小さいほどシャドーマ
スクの強度は増す。
【００３５】具体的にはシャドーマスクの曲面を上記の
ような８係数の多項式で表した場合、各軸上での曲率半
径として、図５、図６、図７に示す直線Ａ，Ｂ，Ｃから
のずれが１００ｍｍ以下であると顕著な効果がある。曲
率半径のプロットの直線からのずれが最も大きいのが対
角軸上であるが、本実施例では対角軸上でも直線Ｃから
のずれ量は１００ｍｍ以内である。
ような８係数の多項式で表した場合、各軸上での曲率半
径として、図５、図６、図７に示す直線Ａ，Ｂ，Ｃから
のずれが１００ｍｍ以下であると顕著な効果がある。曲
率半径のプロットの直線からのずれが最も大きいのが対
角軸上であるが、本実施例では対角軸上でも直線Ｃから
のずれ量は１００ｍｍ以内である。
【００３６】本発明の他の特徴は、図５、図６、図７に
示す直線Ａ，Ｂ，Ｃを比較した場合、対角軸方向の直線
Ｃの傾きが最も大きいことである。すなわち、対角軸方
向で曲率半径の変化が最も大きいということである。さ
らに長軸の傾きＡ、短軸の傾きＢ、対角軸の傾きＣを比
較すると、Ｃ＞Ａ＞Ｂである。
示す直線Ａ，Ｂ，Ｃを比較した場合、対角軸方向の直線
Ｃの傾きが最も大きいことである。すなわち、対角軸方
向で曲率半径の変化が最も大きいということである。さ
らに長軸の傾きＡ、短軸の傾きＢ、対角軸の傾きＣを比
較すると、Ｃ＞Ａ＞Ｂである。
【００３７】本発明のさらに他の特徴は、各直線Ａ，
Ｂ，Ｃの傾きが小さいということである。すなわち、シ
ャドーマスク周辺の曲率半径をシャドーマスク中央の曲
率半径よりも小さくするが、極端には差をつけないとい
うことである。各直線の傾きは絶対値にして３．０以下
とするのが良い。本実施例では最も傾きの大きい対角軸
方向でも絶対値で約２．４である。
Ｂ，Ｃの傾きが小さいということである。すなわち、シ
ャドーマスク周辺の曲率半径をシャドーマスク中央の曲
率半径よりも小さくするが、極端には差をつけないとい
うことである。各直線の傾きは絶対値にして３．０以下
とするのが良い。本実施例では最も傾きの大きい対角軸
方向でも絶対値で約２．４である。
【００３８】本発明のさらに他の特徴は、外面がフラッ
トなパネルで、シャドーマスクの曲率半径が長軸方向、
短軸方向ともに中央から離れるに従って小さくなり、中
央での曲率半径を比較した場合、短軸方向の曲率半径が
長軸方向の曲率半径よりも小さいことである。外面がフ
ラットなパネルにおいては、シャドーマスクの強度は特
に短軸方向で問題となるので、中央付近で短軸方向の曲
率半径を小さくすると強度が向上する。
トなパネルで、シャドーマスクの曲率半径が長軸方向、
短軸方向ともに中央から離れるに従って小さくなり、中
央での曲率半径を比較した場合、短軸方向の曲率半径が
長軸方向の曲率半径よりも小さいことである。外面がフ
ラットなパネルにおいては、シャドーマスクの強度は特
に短軸方向で問題となるので、中央付近で短軸方向の曲
率半径を小さくすると強度が向上する。
【００３９】シャドーマスク中央において、（短軸方向
の曲率半径）／（長軸方向の曲率半径）を０．９５以下
とすると効果が大きい。本実施例では約０．９３であ
る。しかし、０．９以下とすると、短軸方向と長軸方向
の曲率半径の差が大きくなりすぎ、シャドーマスク曲面
が不自然になることによる強度への悪影響がでることが
有り得る。
の曲率半径）／（長軸方向の曲率半径）を０．９５以下
とすると効果が大きい。本実施例では約０．９３であ
る。しかし、０．９以下とすると、短軸方向と長軸方向
の曲率半径の差が大きくなりすぎ、シャドーマスク曲面
が不自然になることによる強度への悪影響がでることが
有り得る。
【００４０】本発明のさらに他の特徴は、シャドーマス
ク中心から一定の距離において、長軸、短軸、対角軸上
の曲率半径を比較した場合、その曲率半径の絶対値には
大きな差が無いということである。
ク中心から一定の距離において、長軸、短軸、対角軸上
の曲率半径を比較した場合、その曲率半径の絶対値には
大きな差が無いということである。
【００４１】具体的にはシャドーマスク中心から一定距
離における各軸上での曲率半径として、（最小曲率半
径）／（最大曲率半径）が０．９以上であるのが良い。
図８にこの数値のチェックポイントの位置を示す。長
軸、短軸、対角軸を比較する場合は、シャドーマスク中
央およびシャドーマスク短軸有効径の９０％の位置にお
ける値をとる。すなわち、図８におけるＹ２／Ｙ１＝
０．９の位置である。長軸と対角軸を比較する場合は、
シャドーマスク中央および長軸有効径の９０％の位置に
おける値をとる。すなわち、図８におけるＸ２／Ｘ１＝
０．９の位置である。
離における各軸上での曲率半径として、（最小曲率半
径）／（最大曲率半径）が０．９以上であるのが良い。
図８にこの数値のチェックポイントの位置を示す。長
軸、短軸、対角軸を比較する場合は、シャドーマスク中
央およびシャドーマスク短軸有効径の９０％の位置にお
ける値をとる。すなわち、図８におけるＹ２／Ｙ１＝
０．９の位置である。長軸と対角軸を比較する場合は、
シャドーマスク中央および長軸有効径の９０％の位置に
おける値をとる。すなわち、図８におけるＸ２／Ｘ１＝
０．９の位置である。
【００４２】このような曲面とすることによって、シャ
ドーマスクの不自然な曲面を除去し、強度を向上させる
ことができる。
ドーマスクの不自然な曲面を除去し、強度を向上させる
ことができる。
【００４３】本発明の対比として、従来用いられてきた
画面対角方向寸法が２４インチで、パネルのフェースが
丸い、ＴＶ用ブラウン管のシャドーマスクにおける曲率
半径の変化を長軸、短軸、対角軸についてプロットした
例を図９に示す。図９において、ＭＡは長軸上の曲率半
径、ＭＩは短軸上の曲率半径、Ｄは対角軸上の曲率半径
である。
画面対角方向寸法が２４インチで、パネルのフェースが
丸い、ＴＶ用ブラウン管のシャドーマスクにおける曲率
半径の変化を長軸、短軸、対角軸についてプロットした
例を図９に示す。図９において、ＭＡは長軸上の曲率半
径、ＭＩは短軸上の曲率半径、Ｄは対角軸上の曲率半径
である。
【００４４】図５〜図７に示された本発明のシャドーマ
スクは、図９に示された従来技術のシャドーマスクとは
際立った差を有している。
スクは、図９に示された従来技術のシャドーマスクとは
際立った差を有している。
【００４５】一般にカラーブラウン管の設計は、先ずパ
ネルを設計し、パネル内面に合わせて蛍光体ドットが稠
密構造になるようにシャドーマスク曲面を設計してい
た。しかし、このような設計方法では以上に述べたよう
な本発明のようなシャドーマスク曲面を得ることは難し
い。
ネルを設計し、パネル内面に合わせて蛍光体ドットが稠
密構造になるようにシャドーマスク曲面を設計してい
た。しかし、このような設計方法では以上に述べたよう
な本発明のようなシャドーマスク曲面を得ることは難し
い。
【００４６】本発明では、まず、強度を確保できるよう
にシャドーマスクを設計し、それに合わせてパネル内面
を設計すれば、実現が容易になる。コンピュター端末に
使用されるカラーディスプレイ用陰極線管いわゆるＣＤ
Ｔでは、任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるパネル内面の
曲面Ｚｉ（パネル中央からの管軸と平行方向の落ち込み
量）は次のような式で定義できる。
にシャドーマスクを設計し、それに合わせてパネル内面
を設計すれば、実現が容易になる。コンピュター端末に
使用されるカラーディスプレイ用陰極線管いわゆるＣＤ
Ｔでは、任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるパネル内面の
曲面Ｚｉ（パネル中央からの管軸と平行方向の落ち込み
量）は次のような式で定義できる。
【００４７】Ｚｉ（Ｘ，Ｙ）＝Ｒｘ−√［｛Ｒｘ−Ｒｙ
＋√（Ｒｙ２−Ｙ２）｝２−Ｘ２］ ここで、Ｒｘは長軸と平行な線上での曲率半径で、Ｒｙ
は短軸と平行な線上での曲率半径である。
＋√（Ｒｙ２−Ｙ２）｝２−Ｘ２］ ここで、Ｒｘは長軸と平行な線上での曲率半径で、Ｒｙ
は短軸と平行な線上での曲率半径である。
【００４８】本発明に係わるシャドーマスクを実現する
ためには、ＲｘとＲｙの関係に制限をもたせなければな
らない。パネル内面とシャドーマスクの曲面との関係
は、シャドーマスクの孔の水平方向ピッチによって変わ
る。シャドーマスク孔の水平方向ピッチをマスク中央よ
りも周辺で大きくすることによって、パネル内面曲率よ
りもシャドーマスク曲率を大きくすることができる。し
かし、シャドーマスクピッチを大きくすると解像度が低
下する。シャドーマスクピッチの中央と周辺の差を２０
％以内とする場合、上記のＲｘとＲｙの比は次の関係を
有することが必要である。
ためには、ＲｘとＲｙの関係に制限をもたせなければな
らない。パネル内面とシャドーマスクの曲面との関係
は、シャドーマスクの孔の水平方向ピッチによって変わ
る。シャドーマスク孔の水平方向ピッチをマスク中央よ
りも周辺で大きくすることによって、パネル内面曲率よ
りもシャドーマスク曲率を大きくすることができる。し
かし、シャドーマスクピッチを大きくすると解像度が低
下する。シャドーマスクピッチの中央と周辺の差を２０
％以内とする場合、上記のＲｘとＲｙの比は次の関係を
有することが必要である。
【００４９】０．６４≦Ｒｙ／Ｒｘ≦０．８６ このような構成とすれば、実用的なシャドーマスク強度
を有するパネル外面がフラットなカラー受像管を実現で
きる。
を有するパネル外面がフラットなカラー受像管を実現で
きる。
【００５０】上記実施例では主としてコンピュター端末
用カラー受像管、いわゆるＣＤＴについて述べたが、当
然、パネル外面がフラットなＴＶ用カラー受像管にも適
用できる。
用カラー受像管、いわゆるＣＤＴについて述べたが、当
然、パネル外面がフラットなＴＶ用カラー受像管にも適
用できる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の代表的な
実施例によれば、シャドウマスクの機械的強度を向上さ
せたカラー陰極線管を提供することができる。
実施例によれば、シャドウマスクの機械的強度を向上さ
せたカラー陰極線管を提供することができる。
【図１】本発明のカラー受像管の断面図である。
【図２】パネルの等価曲率半径を定義する為の説明図で
ある。
ある。
【図３】シャドーマスク曲面を定義する場合の測定位置
の例を示す正面図である。
の例を示す正面図である。
【図４】シャドーマスクの曲率半径を定義する為の説明
図である。
図である。
【図５】本発明のシャドーマスクの長軸方向曲率半径を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】本発明のシャドーマスクの短軸方向曲率半径を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】本発明のシャドーマスクの対角軸方向曲率半径
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図８】各軸上における曲率半径の比較位置の例を示す
説明図である。
説明図である。
【図９】シャドーマスク曲面の従来例を示す説明図であ
る。
る。
１ パネル ２ ネック ３ ファンネル ４ 蛍光面 ５ シャドーマスク ６ サポートフレーム ７ 内部磁気シールド ８ スプリング ９ 電子銃 １０ 偏向ヨーク １２ マグネット組立 １３ テンションバンド ３１ レファレンスライン ３２ 偏向中心 ３３ コーン部 ５１ 有孔領域 ９１ 電子ビーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月１６日（２００１．５．１
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】パネルのフラットさの評価として、図２に
示すように、画面対角方向における管軸と平行方向の落
ち込み量による等価曲率半径を用いることが出来る。こ
の場合、図２のように、対角方向の有効径の半分をＤ
ｄ、落ち込み量をＺｄとしたとき、対角方向の等価曲率
半径Ｒｄは、Ｒｄ＝（Ｄｄ ２ ＋Ｚｄ ２ ）／２Ｚｄで表わ
すことができる。パネル外面の対角方向等価曲率半径が
１０，０００ｍｍ以上であれば実質的にはフラットであ
る。
示すように、画面対角方向における管軸と平行方向の落
ち込み量による等価曲率半径を用いることが出来る。こ
の場合、図２のように、対角方向の有効径の半分をＤ
ｄ、落ち込み量をＺｄとしたとき、対角方向の等価曲率
半径Ｒｄは、Ｒｄ＝（Ｄｄ ２ ＋Ｚｄ ２ ）／２Ｚｄで表わ
すことができる。パネル外面の対角方向等価曲率半径が
１０，０００ｍｍ以上であれば実質的にはフラットであ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】Ｚｏ（Ｘ，Ｙ）＝Ｒｘ−√［｛Ｒｘ−Ｒｙ
＋√（Ｒｙ ２ −Ｙ ２ ）｝ ２ −Ｘ ２ ］Ｒｘ＝５０，０００
ｍｍ（パネル外面の長軸方向等価曲率半径）Ｒｙ＝８
０，０００ｍｍ（パネル外面の短軸方向等価曲率半径）
本実施例におけるパネル外面の対角軸方向等価曲率半径
は６２，５００ｍｍであり、ほとんどフラットである。
＋√（Ｒｙ ２ −Ｙ ２ ）｝ ２ −Ｘ ２ ］Ｒｘ＝５０，０００
ｍｍ（パネル外面の長軸方向等価曲率半径）Ｒｙ＝８
０，０００ｍｍ（パネル外面の短軸方向等価曲率半径）
本実施例におけるパネル外面の対角軸方向等価曲率半径
は６２，５００ｍｍであり、ほとんどフラットである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるパネル曲
面の他の例は、Ｚをパネル中央からの管軸と平行方向の
落ち込み量としたとき、Ｚ＝Ａ１Ｘ ２ ＋Ａ２Ｘ ４ ＋Ａ３
Ｙ ２ ＋Ａ４Ｙ ４ ＋Ａ５Ｘ ２ Ｙ ２ ＋Ａ６Ｘ ４ Ｙ ２ ＋Ａ７Ｘ
２ Ｙ ４ ＋Ａ８Ｘ ４ Ｙ ４ において、係数Ａ１ないしＡ８を
決定することによって得られる。
面の他の例は、Ｚをパネル中央からの管軸と平行方向の
落ち込み量としたとき、Ｚ＝Ａ１Ｘ ２ ＋Ａ２Ｘ ４ ＋Ａ３
Ｙ ２ ＋Ａ４Ｙ ４ ＋Ａ５Ｘ ２ Ｙ ２ ＋Ａ６Ｘ ４ Ｙ ２ ＋Ａ７Ｘ
２ Ｙ ４ ＋Ａ８Ｘ ４ Ｙ ４ において、係数Ａ１ないしＡ８を
決定することによって得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】任意の座標点（Ｘ，Ｙ）におけるシャドー
マスクの曲面は、下記のような多項式で表すことが出
来、Ｚｍ＝Ｍ１Ｘ ２ ＋Ｍ２Ｘ ４ ＋Ｍ３Ｙ ２ ＋Ｍ４Ｙ ４ ＋
Ｍ５Ｘ ２ Ｙ ２ ＋Ｍ６Ｘ ４ Ｙ ２ ＋Ｍ７Ｘ ２ Ｙ ４ ＋Ｍ８Ｘ ４
Ｙ ４ において、係数Ｍ１ないしＭ８を決定することによ
って得られる。
マスクの曲面は、下記のような多項式で表すことが出
来、Ｚｍ＝Ｍ１Ｘ ２ ＋Ｍ２Ｘ ４ ＋Ｍ３Ｙ ２ ＋Ｍ４Ｙ ４ ＋
Ｍ５Ｘ ２ Ｙ ２ ＋Ｍ６Ｘ ４ Ｙ ２ ＋Ｍ７Ｘ ２ Ｙ ４ ＋Ｍ８Ｘ ４
Ｙ ４ において、係数Ｍ１ないしＭ８を決定することによ
って得られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】Ｚｉ（Ｘ，Ｙ）＝Ｒｘ−√［｛Ｒｘ−Ｒｙ
＋√（Ｒｙ ２ −Ｙ ２ ）｝ ２ −Ｘ ２ ］ここで、Ｒｘは長軸
と平行な線上での曲率半径で、Ｒｙは短軸と平行な線上
での曲率半径である。
＋√（Ｒｙ ２ −Ｙ ２ ）｝ ２ −Ｘ ２ ］ここで、Ｒｘは長軸
と平行な線上での曲率半径で、Ｒｙは短軸と平行な線上
での曲率半径である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前原 睦 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 5C031 EE01 5C032 BB05 BB06
Claims (17)
- 【請求項１】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半径
が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内面
はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面に
対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマス
クは略長方形で曲面をもち、その曲率半径は当該シャド
ーマスクの中央よりも周辺に向かってほぼリニアに小さ
くなり、対角軸上でのシャドーマスク中央からの距離に
よる曲率半径の変化を最小自乗法により直線で近似した
とき、各位置における曲率半径の前記直線との差は１０
０ｍｍ以下であることを特徴とするカラー受像管。 - 【請求項２】長軸上でのシャドーマスク中央からの距離
と曲率半径の変化を最小自乗法により直線で近似したと
き、各位置における曲率半径の前記直線との差は１００
ｍｍ以下である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】短軸上で曲率半径の変化をシャドーマスク
中央からの距離を最小自乗法により、直線で近似したと
き、各位置における曲率半径の前記直線との差は１００
ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のカラー
受像管。 - 【請求項４】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半径
が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内面
はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面に
対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマス
クは略長方形で曲面をもち、その曲率半径は当該シャド
ーマスクの中央よりも周辺に向かってほぼリニアに小さ
くなり、長軸上の曲率半径の変化を最小自乗法による直
線で近似したときの当該直線の傾きをＡとし、短軸上の
曲率半径の変化を最小自乗法による直線で近似したとき
の当該直線の傾きをＢとし、対角軸上の曲率半径の変化
を最小自乗法による直線で近似したときの当該直線の傾
きをＣとしたとき、対角軸上の傾きＣが最も大きいこと
を特徴とするカラー受像管。 - 【請求項５】Ｃ＞Ａ＞Ｂである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】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半径
が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内面
はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面に
対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマス
クは略長方形で曲面をもち、その曲率半径は当該シャド
ーマスクの中央よりも周辺に向かってほぼリニアに小さ
くなり、長軸上の曲率半径の変化を最小自乗法による直
線で近似したときの当該直線の傾きをＡとし、短軸上の
曲率半径の変化を最小自乗法による直線で近似したとき
の当該直線の傾きをＢとし、対角軸上の曲率半径の変化
を最小自乗法による直線で近似したときの当該直線の傾
きをＣとしたとき、Ｃは３．０以下であることを特徴と
するカラー受像管。 - 【請求項７】Ａ，Ｂ，Ｃ何れも３．０以下であることを
特徴とする請求項６記載のカラー受像管。 - 【請求項８】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半径
が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内面
はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面に
対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマス
クは略長方形で曲面をもち、長軸上の曲率半径はシャド
ーマスク中央から周辺に向かうに従って徐々に小さくな
り、短軸上の曲率半径はシャドーマスク中央から周辺に
向かうに従って徐々に小さくなり、シャドーマスク中央
における短軸方向の曲率半径は長軸方向の曲率半径より
も小さいことを特徴とするカラー受像管。 - 【請求項９】シャドーマスク中央における短軸方向の曲
率半径は長軸方向の曲率半径の０．９５以下であること
を特徴とする請求項８記載のカラー受像管。 - 【請求項１０】シャドーマスク中央における短軸方向の
曲率半径は長軸方向の曲率半径の０．９０以上であるこ
とを特徴とする請求項８記載のカラー受像管。 - 【請求項１１】シャドーマスク中央における短軸方向の
曲率半径は長軸方向の曲率半径の０．９０以上であるこ
とを特徴とする請求項９記載のカラー受像管。 - 【請求項１２】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半
径が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内
面はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面
に対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマ
スクは略長方形で曲面をもち、長軸上の曲率半径はシャ
ドーマスク中央から周辺に向かうに従って徐々に小さく
なり、短軸上の曲率半径はシャドーマスク中央から周辺
に向かうに従って徐々に小さくなり、対角軸上の曲率半
径はシャドーマスク中央から周辺に向かうに従って徐々
に小さくなり、シャドーマスク中央から一定の距離にお
いて、各軸上の曲率半径を比較した場合、最小の曲率半
径／最大の曲率半径は０．９以上あることを特徴とする
カラー受像管。 - 【請求項１３】シャドーマスク中央とシャドーマスク短
軸方向有効径の９０％の距離における長軸方向、短軸方
向、対角軸方向の曲率半径を比較した場合、最小の曲率
半径／最大の曲率半径は０．９以上であることを特徴と
する請求項１２記載のカラー受像管。 - 【請求項１４】シャドーマスク中央とシャドーマスク長
軸方向有効径の９０％の距離における長軸方向、対角軸
方向の曲率半径を比較した場合、最小の曲率半径／最大
の曲率半径は０．９以上であることを特徴とする請求項
１２記載のカラー受像管。 - 【請求項１５】パネルの外面は対角軸方向の等価曲率半
径が１０，０００ｍｍ以上のフラットな曲面をもち、内
面はパネル外面に向かって凸の曲面を有し、パネル内面
に対向してシャドーマスクが配置され、前記シャドーマ
スクは略長方形で曲面をもち、長軸上の曲率半径はシャ
ドーマスク中央から周辺に向かうに従って徐々に小さく
なり、短軸上の曲率半径はシャドーマスク中央から周辺
に向かうに従って徐々に小さくなり、対角軸上の曲率半
径はシャドーマスク中央から周辺に向かうに従って徐々
に小さくなり、前記パネル内面の曲面は、Ｚｉ（Ｘ，
Ｙ）を任意の座標（Ｘ，Ｙ）における中央からの管軸と
平行方向の落ち込み量とし、Ｒｘを長軸と平行な線上で
の曲率半径とし、Ｒｙを短軸と平行な線上での曲率半径
として、 Ｚｉ（Ｘ，Ｙ）＝Ｒｘ−√［｛Ｒｘ−Ｒｙ＋√（Ｒｙ２
−Ｙ２）｝２−Ｘ２］ によって表わしたとき、 ０．６４≦Ｒｙ／Ｒｘ≦０．８６ であることを特徴とするカラー受像管。 - 【請求項１６】シャドーマスクは有効面内に多数の孔を
もち、前記孔の水平方向ピッチはシャドーマスク長軸上
周辺部のほうが、シャドーマスク中央部よりも大きいこ
とを特徴とする請求項１５記載のカラー受像管。 - 【請求項１７】前記孔の水平方向ピッチはシャドーマス
ク長軸上周辺部のほうが、シャドーマスク中央部よりも
２０％の範囲内で大きいことを特徴とする請求項１６記
載のカラー受像管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109412A JP2002313255A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 外面がフラットなカラー受像管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109412A JP2002313255A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 外面がフラットなカラー受像管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313255A true JP2002313255A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18961358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001109412A Pending JP2002313255A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 外面がフラットなカラー受像管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002313255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7242137B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-07-10 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Cathode ray tube with cone having non-circular cross-section |
| US7265484B2 (en) | 2004-08-05 | 2007-09-04 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube with curved shadow mask |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001109412A patent/JP2002313255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7265484B2 (en) | 2004-08-05 | 2007-09-04 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Color picture tube with curved shadow mask |
| US7242137B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-07-10 | Matsushita Toshiba Picture Display Co., Ltd. | Cathode ray tube with cone having non-circular cross-section |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060418 |