JP2004071441A

JP2004071441A - カラー陰極線管

Info

Publication number: JP2004071441A
Application number: JP2002231096A
Authority: JP
Inventors: Toshio Uchigawa; 内河　寿夫; Norio Shimizu; 清水　紀雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】機械的強度を向上することができ、高品位且つ高精細の画像を表示することが可能なカラー陰極線管を提供することを目的とする。
【解決手段】シャドウマスク本体２９は、水平軸Ｈに略平行な長辺と、短軸に略平行な短辺と、を有する。有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈ上における曲率半径が有孔部２９Ａの中心から水平軸端にかけて単調に減少し、且つ、水平軸Ｈより長辺２９Ｌ側の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径が垂直軸Ｖと短辺２９Ｓとの間で最大値を持つことを特徴とする。
【選択図】　　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シャドウマスクを備えたカラー陰極線管に係り、特に、シャドウマスクの曲面形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、シャドウマスク方式のカラー陰極線管では、シャドウマスクは、フェースパネルの内面と同様に曲面形状を成している。シャドウマスクの曲面は、任意に形成されるが、一般的には３本の電子ビームの蛍光体スクリーン上における間隔が適切となるよう、電子ビームのシャドウマスク上の通過点と蛍光体スクリーン上における照射点との距離で決定される。
【０００３】
最近、外面が略平坦なフェースパネルを具備するカラー陰極線管が主流となっている。フェースパネルの内面は、その周辺部のガラス肉厚が中央部に比べて厚くなるような曲面状に形成されている。しかし、視認性の問題からフェースパネルの周辺部と中央部のガラス肉厚差は小さくすることが望ましい。
【０００４】
このため、フェースパネルの内面もできるだけ平坦に近付けた曲面とすることが必要である。また、電子ビームのシャドウマスク上の通過点と蛍光体スクリーン上における照射点との距離を保つためには、シャドウマスクもまた平坦に近付けた曲面とすることが必要である。このようなシャドウマスク曲面の平坦化は、曲率半径が大きくなることを意味するものであり、シャドウマスクの張り強度が低下することは容易に理解される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年盛んになりつつあるデジタルハイビジョン放送などの高精細な画像をカラー陰極線管において、解像度を低下させることなく高品位な画像を表示するには、シャドウマスクの水平方向孔ピッチを小さくしなければならない。これは、シャドウマスクの単位面積当たりの開孔率を上げることを意味し、マスク板厚を薄くしたほうが製造面で有利であり、また、材料コスト面でも望ましい。しかし、シャドウマスクの板厚を薄くすることもまた当然ながら、その機械的強度の劣化を招く原因となる。
【０００６】
シャドウマスクの機械的強度の劣化は、カラー陰極線管の製造時及び輸送時においては、そのシャドウマスクの凹状の変形不良を引き起こす要因となる。また、使用時においては、このようなシャドウマスクを組み込むテレビジョン受像機のスピーカから発せられる音声が機械的振動としてシャドウマスクに伝わり、共振することで画像が一定の周期で揺れているように見える、いわゆるハウリング現象として認識される。
【０００７】
外面が略平坦なフェースパネルを具備するカラー陰極線管におけるシャドウマスクの曲面は、その製造時及び輸送時の衝撃で変形することのないよう、機械的強度を十分重視して決定される。しかし、上述した理由によりマスク板厚を薄くしようとすると、ハウリング現象への寄与が大きくなる。
【０００８】
具体的には、同じ振動エネルギがシャドウマスクに与えられた場合、マスク板厚が薄い方が管軸方向の共振振幅が大きくなる。このため、蛍光体スクリーン上に照射された電子ビームは、水平方向に大きく振幅することになる。これにより、電子ビームが周期的に所望の照射位置から外れてブラックストライプに射突し、輝度の低下を招く。この輝度の低下は、明暗のコントラスト差として認識されてしまう。また、マスク板厚が薄い場合、シャドウマスクが振動する領域も広くなるため、明暗のコントラスト差が認識される領域も広がってしまう。
【０００９】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、機械的強度を向上することができ、高品位且つ高精細の画像を表示することが可能なカラー陰極線管を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の様態によるカラー陰極線管は、
内面に蛍光体スクリーンが配置されたパネルを含む外囲器と、
前記外囲器内に配設され、前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構体と、
前記蛍光体スクリーンに対向して配設され、前記電子銃構体から放出された電子ビームを選別する複数の開孔を有した曲面状の有孔部を含むシャドウマスクと、
を備え、
前記シャドウマスクは、前記有孔部の中心を通って延びる管軸と、この管軸と直交して延びる長軸と、前記管軸及び前記長軸と直交して延びる短軸と、長軸に略平行な長辺と、短軸に略平行な短辺と、を有し、
前記有孔部では、長軸上における曲率半径が前記有孔部の中心から長軸端にかけて単調に減少し、
且つ、長軸より長辺側の前記有孔部では、長軸に平行な線上における曲率半径が短軸と短辺との間で最大値を持つことを特徴とする。
【００１１】
このカラー陰極線管は、シャドウマスクの曲面決定において、特に長軸方向の曲率半径をハウリング現象による画像劣化の小さい領域で最大とすることにより、この領域の近傍に位置する画像劣化の大きい領域では曲率半径を相対的に小さくできる。このため、シャドウマスクの板厚を増加させることなくその機械的強度を向上することができる。したがって、ハウリング現象による画像の劣化を抑えることが可能となり、高品位且つ高精細な画像を表示することができる。しかも、マスク板厚を薄くしても機械的強度を確保できることから、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態に係るカラー陰極線管について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、カラー陰極線管装置は、ガラスによって形成された真空外囲器１０を備えている。この真空外囲器１０は、実質的に矩形状のパネル２２と、ファンネル２４とを有している。パネル２２は、略矩形状の有効部２０と、有効部２０の周辺部から管軸Ｚ方向に沿って延出されたスカート部２１を有している。有効部２０の外面は、略平坦に形成されている。有効部２０の内面は、任意の曲面で構成されている。スカート部２１は、その各コーナ部において内方に向かって突設されたスタッドピン３１を備えている。
【００１４】
蛍光体スクリーン２７は、パネル２２の有効部２０の内面に形成されている。この蛍光体スクリーン２７は、図２に示すように、赤、緑、青にそれぞれ発光する垂直軸Ｖ方向に伸びたストライプ状の３色蛍光体層６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂと、これらの３色蛍光体層の間を埋める光吸収層（ブラックストライプ）６１とによって構成されている。色選別機能を有するシャドウマスクユニット２８は、真空外囲器１０の内部において蛍光体スクリーン２７に対向して配置されている。このシャドウマスクユニット２８のシャドウマスク本体２９は、複数のスリット状の開孔１８を有している。
【００１５】
電子銃構体３６は、ファンネル２４の径小部に相当するネック３４の内部に配置されている。この電子銃構体３６は、蛍光体スクリーン２７に向けて水平軸Ｈ方向に一列に配列された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを放出する。この電子銃構体３６は、パネル２２の有効部２０の中心を通り、パネル２２に対してほぼ垂直に延びた管軸Ｚと略同軸的に配設されている。
【００１６】
偏向ヨーク３７は、ファンネル２４の外面に沿って配置されている。この偏向ヨーク３７は、電子銃構体３６から放出された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを水平軸Ｈ方向及び垂直軸Ｖ方向に偏向する非斉一な偏向磁界を発生する。この非斉一偏向磁界は、ピンクッション型の水平偏向磁界と、バレル型の垂直偏向磁界とによって形成される。
【００１７】
このようなカラー陰極線管装置においては、図２に示すように、電子銃構体３６から放出された３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、シャドウマスク本体２９の開孔１８付近で集中しつつ、偏向ヨーク３７から発生された偏向磁界によって偏向される。これにより、３電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂは、シャドウマスクユニット２８を介して蛍光体スクリーン２７を水平軸Ｈ方向及び垂直軸Ｖ方向に走査する。このとき、各電子ビーム３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂを整形して特定の色の蛍光体層６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂにランディングすることにより、カラー画像が表示される。
【００１８】
上述したシャドウマスクユニット２８は、図１乃至図４に示すように、シャドウマスク本体２９と、マスクフレーム３０と、支持具３２とを備えて構成されている。
【００１９】
すなわち、シャドウマスク本体２９は、電子ビームが通過する多数の開孔１８を有する有孔部２９Ａと、有効面２９Ａの周辺部から管軸Ｚ方向に沿って延出された矩形枠状のスカート部２９Ｂとを備えて構成されている。このシャドウマスク本体２９は、低熱膨張材（熱膨張係数：１．５Ｅ−６［ｍｍ／℃］）としてのアンバー材によって形成されている。
【００２０】
また、このシャドウマスク本体２９は、有孔部２９Ａの中心及び電子銃構体３６の中心を通って延びる管軸Ｚと、この管軸Ｚに直交して延びる長軸すなわち水平軸Ｈと、管軸Ｚ及び水平軸Ｈと直交して延びる短軸すなわち垂直軸Ｖを有する略矩形状に形成されている。また、このシャドウマスク本体２９は、水平軸Ｈに略平行な一対の長辺２９Ｌと、垂直軸Ｖに略平行な一対の短辺２９Ｓとを有している。
【００２１】
有孔部２９Ａは、蛍光体スクリーン２７と対向する略矩形状である。また、この有孔部２９Ａは、中央部が蛍光体スクリーン２７側に突出するような曲面状に形成されている。すなわち、パネル２２の有効部２０における内面は、中央部の肉厚が周辺部より薄くなるような曲面である。シャドウマスク本体２９の有孔部２９Ａは、このパネル２２の内面形状に対応して、電子ビームのシャドウマスク本体２９上の通過点とパネル２２内面に配置された蛍光体スクリーン２７上における照射点との距離を保つような曲面として形成される。
【００２２】
マスクフレーム３０は、シャドウマスク本体２９の周辺部に取り付けられるよう略矩形枠状に形成され、シャドウマスク本体２９を保持する。このマスクフレーム３０は、板厚が例えば０．９ｍｍ程度の鉄材（熱膨張係数：１２Ｅ−６［ｍｍ／℃］）によって形成され、ほぼＬ字型の断面を有している。また、このマスクフレーム３０は、シャドウマスク本体２９のスカート部２９Ｂに対してほぼ平行に延出されたフレーム側壁部３０Ａと、フレーム側壁部３０Ａの終端からほぼ直角に連接されたフレーム底面部３０Ｂとを備えて構成されている。
【００２３】
支持具３２は、マスクフレーム３０の対角部近傍に弾性的に取り付けられている。この支持具３２は、パネル２２のスカート部２１に設けられたスタッドピン３１に係止することにより、シャドウマスク本体２９をパネル２２の内側に脱着可能に支持している。
【００２４】
ところで、シャドウマスク本体２９の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈ上における曲率半径が有孔部２９Ａの中心（管軸Ｚとの交差点）から水平軸端にかけて単調に減少する。また、水平軸Ｈより長辺２９Ｌ側の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径が垂直軸Ｖと短辺２９Ｓとの間で最大値を有する。
【００２５】
すなわち、図５に示すように、カラー陰極線管において、ハウリング現象による画像劣化が認識され易い領域は、斜線で示したような領域である。この領域は、水平軸Ｈ方向に沿って、水平軸Ｈの略中央部から水平軸端側に渡って分布し、しかも、垂直軸Ｖ方向に延びている。したがって、図５に示した斜線領域でのハウリング現象による画像劣化を防止するためには、この斜線領域の機械的強度を向上する、すなわち曲率半径を小さくすることが必要となる。
【００２６】
従来のシャドウマスクでは、水平軸Ｈ方向の曲率半径は、図６の（ａ）に示すような分布を有している。つまり、有孔部全域において、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径は、水平軸Ｈ上を含めて垂直軸Ｖから短辺２９Ｓにかけて単調に減少する分布となっている。垂直軸Ｖ近傍における曲率半径は、１×１０^４〜１×１０^５ｍｍ程度と比較的大きく、短辺２９Ｓ近傍における曲率半径は、約５×１０^２〜２×１０^３ｍｍ程度である。
【００２７】
このような曲率半径分布では、周辺部に向かうにしたがって曲率半径が小さくなる。しかしながら、このような単調減少の曲率半径分布では、局所的に小さな曲率半径を有するように有孔部２９Ａを成形することが困難である。すなわち、図５に示した斜線領域において、所望の機械的強度を確保できる程度の十分に小さな曲率半径を有するように有孔部２９Ａを成形することは困難である。したがって、図５の斜線領域に対応する有孔部では、十分な機械的強度を確保できず、ハウリング現象により画像劣化を招く結果となる。
【００２８】
これに対して、上述した実施の形態に係るシャドウマスクユニット２８の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈ方向の曲率半径は、水平軸Ｈ上において垂直軸Ｖとの交点から水平軸端にかけて単調に減少する分布を有している。
【００２９】
また、水平軸Ｈより長辺２９Ｌ側の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径は、図６の（ｂ）に示すような分布を有している。特に、有孔部２９Ａの中心から垂直軸端までの距離をＶとしたとき、有孔部２９Ａの水平軸上からＶ／４だけ離れた位置を通る水平軸Ｈに平行な直線と、長辺と、の間の有孔部２９Ａでは、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径が垂直軸Ｖと短辺２９Ｓとの間で最大値を有する。
【００３０】
この曲率半径の最大値は、有孔部２９Ａの中心から水平軸端までの距離をＨとしたとき、垂直軸ＶからＨ／２までの距離の間に存在する。つまり、水平軸Ｈに平行な線上における曲率半径は、垂直軸Ｖからその途中までは短軸上における曲率半径より単調に増加してＨ／２より垂直軸Ｖ側で最大値となり、さらに短辺２９Ｓに向かって単調に減少する分布となる。例えば、有孔部２９Ａの中心付近における曲率半径は８×１０^３〜１×１０^４ｍｍ程度、水平軸端近傍における曲率半径は４×１０^２〜６×１０^２ｍｍ程度、垂直軸Ｖ近傍（中心からＶ／４以上離れた垂直軸上）における曲率半径は６×１０^３〜８×１０^３ｍｍ程度、最大値となる曲率半径は７×１０^３〜１×１０^４ｍｍ程度、短辺近傍における曲率半径は５×１０^２〜１×１０^３ｍｍ程度である。
【００３１】
このような曲率半径分布では、水平軸Ｈに平行な線上において、中途部に最大値を有している。このような曲率半径の最大値の前後では、急峻に曲率半径を小さくすることが可能である。すなわち、曲率半径の最大値付近では、有孔部２９Ａは平坦に近い形状となり、この前後においては、曲率半径の小さい曲面を成形しやすい。
【００３２】
つまり、図５に示した斜線領域より垂直軸側（すなわちＨ／２より垂直軸側）は、ハウリング現象による画像劣化の小さい領域であり、曲率半径を多少大きくしても差し支えない。したがって、この領域での曲率半径を最大としている。このような曲率半径が最大となる領域より短辺側の領域、すなわち画像劣化が問題となる斜線領域付近では、局所的に小さな曲率半径を有するよう有孔部２９Ａを成形することができる。これにより、斜線領域の機械的強度を向上することが可能となり、ハウリング現象を効果的に抑制することができる。
【００３３】
曲率半径の最大値を上述したように設定するにあたっては、その部分の張り強度が低下することを考慮して、ハウリング現象による画像劣化の影響がより小さく、またシャドウマスク全体の機械的強度劣化に影響を及ぼさない位置を選択することが好ましい。
【００３４】
特に、パネル有効部２０のアスペクト比が１６：９の場合は、シャドウマスク本体２９の有孔部２９Ａにおいて、中心からＨ／２の地点を境に周辺にかけてはハウリング現象による画像劣化が認識しやすくなる。このため、図７に示すように、Ｈ／２より周辺にかけて機械的強度を向上させることが必要となり、曲率半径を十分に小さくすることが必要であるため、曲率半径が最大値となる地点ＨｒｍａｘはＨ／２より中心側に設けることが望ましい。
【００３５】
また、曲率半径の最大値Ｒｈｍａｘを大きくしすぎた場合、その部分の有孔部２９Ａは平坦化しすぎてしまい、機械的強度が弱くなってしまう。シミュレーションによれば、最大値Ｒｈｍａｘは垂直軸Ｖ上における曲率半径Ｒｈｃの１．５倍未満であれば、最大値近傍での有孔部２９Ａの機械的強度に影響を及ぼすことなく、斜線領域での有孔部２９Ａの機械的強度を向上できることが確認された。
【００３６】
なお、シャドウマスク有孔部２９Ａの長辺２９Ｌ近傍での曲率半径は、垂直軸Ｖ端から対角軸端にかけて、水平軸Ｈ上と同様に単調に減少する分布を有している。長辺２９Ｌ近傍では、図７に示したような曲率半径分布とすると、曲率半径が最大となる中間地点で、熱工程を通過する際に有孔部と無孔部の境界付近に窪み変形が発生することがあるので、上述したような単調減少の分布が望ましい。
【００３７】
次に、垂直軸Ｖ方向の最適な曲率半径分布について説明する。従来のシャドウマスクでは、水平軸Ｈ方向の曲率半径は、有孔部全域において図６の（ａ）に示すような分布を有するとともに、さらに、垂直軸Ｖ方向の曲率半径のうち垂直軸Ｖ上の曲率半径を図８の（ｂ）に示すような分布とし、水平軸Ｈ上の中間部から長辺２９Ｌ上の中間部にかけて垂直軸Ｖに平行な線上の曲率半径を図８の（ａ）に示すような分布としていた。これは、シャドウマスクの機械的強度を確保するうえで最適な曲面を求めた結果である。
【００３８】
これに対して、この実施の形態に係るシャドウマスクユニット２８の有孔部２９Ａでは、有孔部２９Ａの全域において、垂直軸Ｖに平行な線上における曲率半径が図８の（ｂ）に示すような水平軸Ｈ上から長辺２９Ｌ上にかけて単調に減少する分布を有している。これは、水平軸Ｈ方向の曲率半径分布において略中間部において最大値を既に持たせていることから、垂直軸Ｖに平行な線上の曲率半径は単調減少の分布としたほうが、シャドウマスクの局部的な張り強度を損なわず、ハウリング現象をより効果的に改善することができるためである。
【００３９】
次に、パネル２２の外面が略平坦で、有効部２０のアスペクト比が１６：９、対角寸法が７６ｃｍのカラー陰極線管において、上述した実施の形態を適用した構成の具体的な効果を他の構成と比較して説明する。
【００４０】
比較評価に用いたカラー陰極線管の仕様を図９に示す。カラー陰極線管（Ａ）乃至（Ｄ）は、同一のパネルを有するが、シャドウマスク本体の板厚、開孔ピッチ、及び、有孔部の曲面形状に違いがある。すなわち、（Ａ）は、一般のテレビジョン放送対応の標準的なカラー陰極線管であり、（Ｂ）乃至（Ｄ）は、水平軸方向の孔ピッチが（Ａ）より細かいことから分かるように、高精細な画像にも対応できるカラー陰極線管である。（Ｄ）は、この実施の形態を適用した構成のカラー陰極線管である。
【００４１】
カラー陰極線管（Ａ）及び（Ｂ）のシャドウマスク本体は、比較的厚い同一の板厚を有するため、十分な機械的強度を確保できる。このため、カラー陰極線管（Ｂ）のシャドウマスク本体は、カラー陰極線管（Ａ）のシャドウマスク本体と同一の金型を用いてプレス成形した。
【００４２】
カラー陰極線管（Ｃ）のシャドウマスク本体は、（Ａ）及び（Ｂ）のシャドウマスク本体より板厚を薄くしている。このため、（Ｃ）のシャドウマスク本体は、その機械的強度を補うために、曲率半径分布は（Ａ）と概略同じでありながら、より曲面を最適化した別の金型を用いてプレス成形した。
【００４３】
すなわち、これらカラー陰極線管（Ａ）乃至（Ｃ）のシャドウマスク本体は、水平軸に平行な線上の曲率半径分布を図６の（ａ）に示したような分布とするとともに、垂直軸に平行な線上の曲率半径分布を図８の（ａ）に示したような分布とした。
【００４４】
一方、カラー陰極線管（Ｄ）のシャドウマスク本体は、（Ｃ）のシャドウマスク本体と同一の比較的薄い板厚を有している。このため、カラー陰極線管（Ｄ）のシャドウマスク本体は、機械的強度を向上するために、さらに別の金型を用いてプレス成形した。すなわち、カラー陰極線管（Ｄ）のシャドウマスク本体は、上述したように、水平軸に平行な線上の曲率半径分布を図６の（ｂ）に示したような分布とするとともに、垂直軸に平行な線上の曲率半径分布を図８の（ｂ）に示したような分布とした。
【００４５】
これらカラー陰極線管（Ａ）乃至（Ｄ）について、ハウリング現象における電子ビームの最大振幅、見た目の画像劣化、及びシャドウマスク本体の機械的強度（面圧）を測定、評価した。この測定評価結果を図１０に示す。また、図１１の（ａ）乃至（ｃ）にそれぞれのハウリング現象による見た目の画像劣化を比較して示す。
【００４６】
カラー陰極線管（Ｂ）乃至（Ｄ）の評価にあたっては、カラー陰極線管（Ａ）の測定評価結果を基準とし、ハウリング現象の総合評価及びシャドウマスク本体の面圧の２点においてカラー陰極線管（Ａ）と同等以上の性能が得られることを目標とする。
【００４７】
カラー陰極線管（Ｂ）によれば、ハウリング現象の総合評価では、電子ビームの最大振幅及び見た目の画像劣化（図１１の（ａ）参照）ともにカラー陰極線管（Ａ）と略同等であった。これは、カラー陰極線管（Ａ）とシャドウマスク本体の板厚及び曲面形状が同じであることから容易に理解される。しかしながら、有孔部における水平方向の開孔ピッチを小さくしたことから、シャドウマスク本体の面圧は低下している。さらに、シャドウマスク本体の板厚を薄くしていない分、その製造面及びコスト面でも不利であることは明白である。
【００４８】
カラー陰極線管（Ｃ）によれば、シャドウマスク本体の板厚が薄くなる分、面圧を重視して曲面形状を最適化した結果、カラー陰極線管（Ａ）より高い面圧が得られた。しかしながら、ハウリング現象の総合評価では、板厚を薄くした影響が出ており、図１１の（ｂ）に示すように、カラー陰極線管（Ａ）と比べて画像劣化が認識される領域が広がってしまった。
【００４９】
カラー陰極線管（Ｄ）によれば、シャドウマスク本体の板厚が薄くなる分、ハウリング重視で曲面形状を最適化した結果、ハウリング現象の総合評価ではカラー陰極線管（Ａ）よりも改善した結果が得られ、同時に、カラー陰極線管（Ｃ）と同等の面圧を得ることができた。図１１の（ｃ）に示すように、カラー陰極線管（Ｃ）と比べて画像劣化が認識される領域が小さくなっており、なお且つ、電子ビームの最大振幅が小さくなったことで明暗のコントラスト差も低減できた。
【００５０】
以上の結果より、高精細対応のカラー陰極線管（Ｂ）乃至（Ｄ）のうち、この実施の形態を適用した（Ｄ）がハウリング現象による画像劣化が小さく、シャドウマスクの面圧も保たれ、且つ製造コストにも優れていることが分かる。
【００５１】
上述したように、この実施の形態に係るカラー陰極線管によれば、シャドウマスク本体の曲面形状を上述したように形成することにより、高精細化に伴いシャドウマスクの板厚が薄くなっても特別な補強物を付加することなくその機械的強度を保つことができる。このため、ハウリング現象による画像の劣化が小さく、シャドウマスクの変形が少ない、且つコスト的にも優れたカラー陰極線管を提供することができる。
【００５２】
なお、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合組み合わせによる効果が得られる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、機械的強度を向上することができ、高品位且つ高精細の画像を表示することが可能な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】図１は、この発明の一実施の形態にかかるカラー陰極線管の構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示したカラー陰極線管における電子ビームの蛍光体層へのランディングを説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示したカラー陰極線管におけるシャドウマスクユニットの構造を概略的に示す正面図である。
【図４】図４は、図１に示したカラー陰極線管におけるシャドウマスクユニットの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、シャドウマスク本体におけるハウリング現象による画像劣化が認識されやすい領域を説明するための図である。
【図６】図６は、水平軸上の座標に対する水平軸方向の曲率半径分布を示す図である。
【図７】図７は、水平軸上の座標に対する水平軸に平行な線上の曲率半径分布を示す図である。
【図８】図８は、垂直軸上の座標に対する垂直軸方向の曲率半径分布を示す図である。
【図９】図９は、比較評価に用いたカラー陰極線管の仕様を示す図である。
【図１０】図１０は、測定評価結果を示す図である。
【図１１】図１１の（ａ）乃至（ｃ）は、ハウリング現象による見た目の画像劣化を説明するための図である。
【符号の説明】
２２…パネル
２４…ファンネル
２８…シャドウマスクユニット
２９…シャドウマスク本体
２９Ａ…有孔部
２９Ｌ…長辺
２９Ｓ…短辺
３０…マスクフレーム
３６…電子銃構体

Claims

内面に蛍光体スクリーンが配置されたパネルを含む外囲器と、
前記外囲器内に配設され、前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構体と、
前記蛍光体スクリーンに対向して配設され、前記電子銃構体から放出された電子ビームを選別する複数の開孔を有した曲面状の有孔部を含むシャドウマスクと、
を備え、
前記シャドウマスクは、前記有孔部の中心を通って延びる管軸と、この管軸と直交して延びる長軸と、前記管軸及び前記長軸と直交して延びる短軸と、長軸に略平行な長辺と、短軸に略平行な短辺と、を有し、
前記有孔部では、長軸上における曲率半径が前記有孔部の中心から長軸端にかけて単調に減少し、
且つ、長軸より長辺側の前記有孔部では、長軸に平行な線上における曲率半径が短軸と短辺との間で最大値を持つことを特徴とするカラー陰極線管。
前記有孔部の中心から短軸端までの距離をＶとしたとき、前記有孔部の長軸上からＶ／４だけ離れた位置を通る長軸に平行な直線と、長辺と、の間の前記有孔部では、長軸に平行な線上における曲率半径が短軸と短辺との間で最大値を持つことを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
前記曲率半径の最大値は、前記有孔部の中心から長軸端までの距離をＨとしたとき、短軸からＨ／２までの距離の間に存在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。
長軸に平行な線上では、曲率半径の最大値をＲｈｍａｘ、短軸上における曲率半径をＲｈｃとしたとき、
１＜　Ｒｈｍａｘ／Ｒｈｃ　＜１．５
の関係が成り立つことを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極線管。
長辺上における曲率半径は、短軸端から対角軸端にかけて単調に減少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。
前記有孔部の全域では、短軸に平行な線上における曲率半径が長軸上から長辺上にかけて単調に減少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。