KR100406222B1 - 외면이 평평한 칼라 수상관 - Google Patents

Abstract

패널의 외면이 평평하고 내면이 곡률을 가진, 패널 내면에 대향하여 곡면에 압축 정형된 섀도우 마스크(5)가 배치된 칼라 수상관에 관한 것이다. 상기 섀도우 마스크 곡면은 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 곡률 반경이 대략 선형으로 작아진다. 또한, 섀도우 마스크(5)의 중앙으로부터의 일정 거리에 있어서는 장축상, 단축상, 대각축 상에서의 곡률 반경에는 큰 차이가 없다.

이러한 구성에 의해, 섀도우 마스크의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.

Description

외면이 평평한 칼라 수상관{COLOR CATHODE RAY TUBE HAVING FLAT OUTER FACE}

본 발명은 칼라 수상관에 관한 것으로, 특히 섀도우 마스크의 구멍이 있는 영역의 곡면 형상에 관한 것이다.

패널 외면을 평평하게 함으로써, 화면의 보기 쉬움을 개선할 수 있다. 패널 외면을 평평하게 하면 패널 내면도 평면에 가까워진다. 섀도우 마스크는 패널 내면의 곡률에 대략 따르는 형태가 되므로, 섀도우 마스크도 평면에 가까워진다. 섀도우 마스크는 압축 정형되므로, 섀도우 마스크의 강도는 곡률이 클 수록 강하다. 반대로, 섀도우 마스크의 강도는 평평해질 수록 약해진다. 따라서, 외면이 평평한 칼라 수상관에서는 섀도우 마스크 강도가 큰 문제이다.

미국 특허 제4,136,300호(Morrell)에는 섀도우 마스크의 피치를 화면 중앙과 주변에서 변화시킴으로써, 섀도우 마스크의 곡률을 패널 내면의 곡률보다도 크게 하여, 도밍을 억제하는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 소51-47365호 공보에는 형광체 도트를 패널 내면에 조밀하게 충전하기 위해, 패널 내면 또는 섀도우 마스크를 복수의 동심 구면으로 형성하는 것, 혹은 패널 내면 또는 섀도우 마스크의 곡률 반경을 관축과 수직인 평면 상에서 시계 방향으로 변화시키는 것이 기재되어 있다.

또한, 미국 특허 제4,839,556호(Ragland)에는 섀도우 마스크의 장축 상에서 곡률을 화면 중앙보다도 화면 주변에서 크게 함으로써, 도밍을 억제하는 것이 기재되어 있다.

그러나, 상기 미국 특허 제4,136,300호에는 섀도우 마스크의 곡률을 중앙과 주변에서 변화시키는 것에 대해서는 기재되어 있지 않다. 또한, 섀도우 마스크의 피치를 화면 중앙보다도 회면 주변에서 지나치게 크게 하면, 화면 주변에서의 해상도의 열화를 초래한다.

또한, 상기 중 어떠한 기술도 외면이 평평한 패널을 갖는 칼라 수상관에서 필요한 마스크 강도를 얻는 것은 불충분하다.

제1 발명은 외면이 평평한 패널을 갖는 칼라 수상관으로, 섀도우 마스크 곡면의 곡률 반경을 중앙보다도 주변에서 작게 하고, 또한 곡률 반경을 선형(linear)으로 변화시키는 것이다.

곡률 반경을 선형으로 변화시킴으로써 섀도우 마스크 강도를 향상시킬 수 있다.

제2 발명은 외면이 평평한 패널을 갖는 칼라 수상관으로, 섀도우 마스크 곡면의 곡률 반경을 중앙보다도 주변에서 작게 하고, 또한 섀도우 마스크의 중앙으로부터의 임의의 반경 상에 있어서는 화면의 대각축, 장축, 단축 상에 있어서, 곡률 반경에 큰 차이를 두지 않는 것이다.

이에 의해 섀도우 마스크 강도를 향상시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 칼라 수상관의 단면도.

도2는 패널의 등가 곡률 반경을 정의하기 위한 설명도.

도3은 섀도우 마스크 곡면을 정의하는 경우의 측정 위치의 예를 도시한 정면도.

도4는 섀도우 마스크의 곡률 반경을 정의하기 위한 설명도.

도5는 본 발명의 섀도우 마스크의 장축 방향 곡률 반경을 도시한 설명도.

도6은 본 발명의 섀도우 마스크의 단축 방향 곡률 반경을 도시한 설명도.

도7은 본 발명의 섀도우 마스크의 대각축 방향 곡률 반경을 도시한 설명도.

도8은 각 축상에 있어서의 곡률 반경의 비교 위치의 예를 도시한 설명도.

도9는 섀도우 마스크 곡면의 종래예를 도시한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 패널

2 : 네크

3 : 깔때기

4 : 형광면

5 : 섀도우 마스크

6 : 서포트 프레임

8 : 스프링

9 : 전자총

10 : 편향 요크

11 : 마그넷

13 : 인장 밴드

14 : 제1 전자 4중극 코일

15 : 제2 전자 4중극 코일

31 : 기준선

32 : 교점

101 : 수평 편향 코일

102 : 분리기

103 : 수직 편향 코일

104 : 코어

도1은 외면이 평평한 칼라 브라운관의 개략도이다.

패널(1)은 외면이 평평하고 내면은 곡면을 가지고 있다. 패널 내면이 곡률을 가지고 있는 것은 패널 내면에 대향하는 섀도우 마스크(5)에 곡률을 갖게 하기 위해서이다. 네크(2)는 인라인 배치된 전자총(9)을 내장하고, 깔때기(3)에 의해 패널(1)과 연속 접촉하고 있다.

기준선(31)과 관축과의 교점(32)을 편향 중심이라 정의한다. 전자 빔(91)이형광면(4)에 충돌하는 점과 편향 중심(32)을 잇는 선과, 관축과의 각도를 편향각이라 정의한다. 이 기준선(31)은 칼라 수상관 설계의 기본이 되는 것으로, 네크(2)와 깔때기(3)의 밀봉부보다도 패널 측에 설정된다. 여기에서, 최대 편향 각도라 함은 패널 내면의 유효 화면의 대각축 단부와 편향 중심(32)을 잇는 선과, 관축과의 이루는 각도의 2배를 말한다. 본 실시예에서의 최대 편향각은 약 90도이다.

형광면(4)에는 도트형의 형광체가 형성되어 있다. 섀도우 마스크(5)는 다수의 구멍부를 갖는 구멍이 있는 영역(51)을 가진 서포트 프레임(6)에 의해 지지되어 있다. 서포트 프레임(6)은 스프링(8)에 의해 패널(1)에 장착되어 있다. 내부 자기 실드(7)는 서포트 프레임(6)에 장착되어 있다.

전자 빔(91)을 편향하는 편향 요크(10)는 깔때기(3)의 콘부(33)에 부착된다. 편향 요크(10)의 주요부는 수평 편향 코일(101), 분리기(102), 수직 편향 코일(103) 및 코어(104)로 이루어진다. 수평 편향 코일(101)의 상방 및 하방에는 러스터 왜곡 및 컨버전스를 조절하기 위한 봉 형상 마그넷(11)이 부착되어 있다. 마그넷 조립(12)에 의해 전자빔의 컨버전스 또는 퓨리티의 조정을 한다.

인장 밴드(13)에 의해 밸브의 수축을 방지한다.

인라인 배열된 3개의 전자 빔의 내, 측면 전자 빔의 궤도를 조정하기 위해, 제1 전자 4중극 코일(14) 및 제2 전자 4중극 코일(15)이 편향 요크(10)와 마그넷 조립(12) 사이에 배치되어 있다.

패널(1)의 대각 방향에 있어서의 외형 치수는 49㎝, 화면 유효 직경은 46㎝이다. 패널(1)의 외면은 평평하든지, 혹은 매우 큰 곡률 반경을 갖는다.

패널의 평평함의 평가로서, 도2에 도시한 바와 같이 화면 대각 방향에 있어서의 관축과 평행 방향의 함몰량에 의한 등가 곡률 반경을 이용할 수 있다. 이 경우 도2와 같이, 대각 방향의 유효 직경의 절반을 Dd, 함몰량을 Zd라 했을 때, 대각 방향의 등가 곡률 반경 Rd는 Rd = (Dd²＋ Zd²)/2Zd로 표현할 수 있다. 패널 외면의 대각 방향 등가 곡률 반경 Rd가 10,000 ㎜ 이상이면 실질적으로는 평평하다.

같은 곡률 반경이라도 화면의 크기에 따라 평평함에 끼치는 영향이 다르다. 이를 위해, 패널면의 평평함을 표준화한 표현 방법으로서,

외면에 대해서는, Ro = 42.5V ＋ 45.0 (㎜),

내면에 대해서는, Ri = 40.0V ＋ 40.0 (㎜)

를 기준(1R)으로 하여, 몇배인지의 여부에 의해 평평함을 표현하는 방법이 있다. 여기에서, V는 화면 대각 방향의 유효 직경을 인치로 표현한 수치이다. 외면 곡률 반경이 10R이면, 대부분 평평하게 보이는 것으로 알려져 있다. 패널의 대각 방향에 있어서의 화면 유효 직경이 18 인치이면, 10R에 상당하는 곡률 반경은 8,100 ㎜이다. 또한, 20R이면 대부분 완전한 평면으로 보인다. 이 경우에 상당하는 곡률 반경은 16,200 ㎜이다.

본 실시예에서, 패널 외면의 임의의 좌표점 (X, Y)에 있어서의 곡면 Zo(관축과 평행 방향의 함몰량)는 다음의 정의식에 의해 표현할 수 있다.

Rx = 50,000 ㎜(패널 외면의 장축 방향 등가 곡률 반경)

Ry = 80,000 ㎜(패널 외면의 단축 방향 등가 곡률 반경)

본 실시예에 있어서의 패널 외면의 대각축 방향 등가 곡률 반경은 62,500 ㎜이며, 거의 평평하다.

임의의 좌표점 (X, Y)에 있어서의 패널 곡면의 다른 예는 Z를 패널 중앙으로부터의 관축과 평행 방향의 함몰량으로 했을 때,

Z = A1X²＋ A2X⁴＋ A3Y²＋ A4Y⁴＋ A5X²Y²＋ A6X⁴Y²＋ A7X²Y⁴＋ A8X⁴Y⁴

에 있어서 계수 A1 내지 A8을 결정함으로써 얻을 수 있다.

패널 외면이 평평한 경우, 패널 내면에 곡률을 갖게 하는 데에는 한도가 있으며, 섀도우 마스크도 평면에 가까워진다. 본 발명에서는 섀도우 마스크가 평면에 가까워져도 기계적 강도를 유지할 수 있는 섀도우 마스크 곡면에 고안을 하고 있다.

임의의 좌표점 (X, Y)에 있어서의 섀도우 마스크의 곡면은 하기와 같은 다항식으로 표현할 수 있고,

Zm = M1X²＋ M2X⁴＋ M3Y²＋ M4Y⁴＋ M5X²Y²＋ M6X⁴Y²+ M7X²Y⁴＋ M8X⁴Y⁴

에 있어서 계수 M1 내지 M8을 결정함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서의 섀도우 마스크의 곡면의 각 계수는 표1과 같다. 표1은 압축 후의 섀도우 마스크(5)를 서포트 프레임(6)에 조립한 후의 곡면을 측정한 것이다. M1-M8의 계수는 예를 들어 도3과 같이 섀도우 마스크 유효면(51)을 메쉬형으로 분할하고, 각 노드의 위치(X, Y)와 마스크의 중앙으로부터의 함몰량(Zm)의 관계로부터 구할 수 있다.

M1	0.2706E - 03	M5	0.1100E - 09
M2	0.3691E - 09	M6	0.9453E - 14
M3	0.2903E - 03	M7	0.6825E - 13
M4	0.1747E - 09	M8	-0.1260E - 17

도4는 본 발명에 있어서의 곡률 반경을 정의하기 위한 설명도이다. 도4의 R1, R2 등이 곡률 반경이다. 표1의 곡면을 화면 장축 방향, 대각축 방향, 단축 방향의 각 장소마다의 곡률 반경으로서 나타낸 것이 표2이다. 표2에 있어서, L은 섀도우 마스크 중심으로부터의 거리, Rma는 장축 상의 곡률 반경, Rmi는 단축 상의 곡률 반경, Rd는 대각축 상의 곡률 반경이다.

L(㎜)	Rma(㎜)	Rmi(㎜)	Rd(㎜)
0	1847.5	1722.6	1800.5
25	1836.6	1719.3	1796.0
50	1812.5	1709.4	1779.4
75	1770.8	1693.2	1744.1
100	1715.7	1671.2	1683.9
125	1650.4	1644.0	1599.3
150	1577.7		1501.9
170	1516.4
175			1413.4
200			1364.8

도5는 장축 상의 곡률 반경의 변화를 도시한다. 도5에, 최소 제곱법을 이용하여 각 플럿을 직선에 근사한 직선 A로 표시한다. 곡률 반경을 y, 섀도우 마스크 중심으로부터의 거리를 x라 했을 때, 이 직선 A는 y = -2.0103x ＋ 1890.9이다.

도6은 단축 상의 곡률 반경의 변화를 도시한다. 도6에, 최소 제곱법을 이용하여 각 플럿을 직선에 근사한 직선 B로 표시한다. 이 직선 B는 y = -0.6326x ＋ 1732.8이다.

도7은 대각축 상의 곡률 반경의 변화를 나타낸다. 도7에 최소 제곱법을 이용하여 각 플럿을 직선에 근사한 직선 C로 표시한다. 이 직선 C는 y = -2.3937x ＋ 1870.8이다.

본 발명의 제1 특징은 곡률 반경이 섀도우 마스크 중심으로부터 주변을 향함 에 따라 대략 직선으로 작아지는 것이다. 이에 의해 곡률 반경이 급격하게 변화하는 장소가 없어져, 섀도우 마스크의 기계적 충격에 대한 강도가 증가한다. 즉, 각 축상의 곡률 반경은 도5 내지 도7에 있어서의 각 직선으로부터의 어긋남이 작을 수록 섀도우 마스크의 강도는 증가한다.

구체적으로는 섀도우 마스크의 곡면을 상기와 같은 8 계수의 다항식으로 표현한 경우, 각 축상에서의 곡률 반경으로서, 도5, 도6, 도7에 도시한 직선 A, B, C로부터의 어긋남이 1OO ㎜ 이하이면 현저한 효과가 있다. 곡률 반경의 플럿의 직선으로부터의 어긋남이 가장 큰 것이 대각축 상이지만, 본 실시예에서는 대각축 상에서도 직선 C로부터의 편차량은 100 ㎜ 이내이다.

본 발명의 다른 특징은 도5, 도6, 도7에 도시한 직선 A, B, C를 비교한 경우, 대각축 방향의 직선 C의 경사가 가장 큰 것이다. 즉, 대각축 방향에서 곡률 반경의 변화가 가장 크다는 것이다. 또한 장축의 기울기 A, 단축의 기울기 B, 대각축의 기울기 C를 비교하면, C > A > B이다.

본 발명의 또 다른 특징은 각 직선 A, B, C의 기울기가 작다는 것이다. 즉섀도우 마스크 주변의 곡률 반경을 섀도우 마스크 중앙의 곡률 반경보다도 작게 하지만, 극단적으로는 차이를 두지 않는다는 것이다. 각 직선의 기울기는 절대치로 하여 3.0 이하로 하는 것이 좋다. 본 실시예에서는 가장 기울기가 큰 대각축 방향에서도 절대치에 의해 약 2.4이다.

본 발명의 또 다른 특징은 외면이 평평한 패널로, 섀도우 마스크의 곡률 반경이 장축 방향, 단축 방향 모두 중앙으로부터 벗어남에 따라서 작아지며, 중앙에서의 곡률 반경을 비교한 경우, 단축 방향의 곡률 반경이 장축 방향의 곡률 반경보다도 작은 것이다. 외면이 평평한 패널에 있어서는 섀도우 마스크의 강도는 특히 단축 방향에서 문제가 되므로, 중앙 부근에서 단축 방향의 곡률 반경을 작게 하면 강도가 향상된다.

섀도우 마스크 중앙에 있어서, (단축 방향의 곡률 반경)/(장축 방향의 곡률 반경)을 0.95 이하로 하면 효과가 크다. 본 실시예에서는 약 0.93이다. 그러나, 0.9 이하로 하면, 단축 방향과 장축 방향의 곡률 반경의 차가 지나치게 커지며, 섀도우 마스크 곡면이 부자연스러워짐에 따른 강도에 끼치는 악영향이 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징은 섀도우 마스크 중심으로부터 일정한 거리에 있어서, 장축, 단축, 대각축 상의 곡률 반경을 비교한 경우, 그 곡률 반경의 절대치에는 큰 차이가 없다는 것이다.

구체적으로는 섀도우 마스크 중심으로부터 일정 거리에 있어서의 각 축상에서의 곡률 반경으로서, (최소 곡률 반경)/(최대 곡률 반경)이 0.9 이상인 것이 좋다. 도8에 이 수치의 체크 포인트의 위치를 나타낸다. 장축, 단축, 대각축을 비교하는 경우는 섀도우 마스크 중앙 및 섀도우 마스크 단축 유효 직경의 90%의 위치에 있어서의 값을 도입한다. 즉, 도8에 있어서의 Y2/Y1 = 0.9의 위치이다. 장축과 대각축을 비교하는 경우는 섀도우 마스크 중앙 및 장축 유효 직경의 90%의 위치에 있어서의 값을 도입한다. 즉 도8에 있어서의 X2/X1 = 0.9의 위치이다.

이러한 곡면으로 함으로써, 섀도우 마스크의 부자연스러운 곡면을 제거하여, 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 비교로서, 종래의 이용되어 온 화면 대각 방향 치수가 24인치이고, 패널의 페이스가 둥글고, TV용 브라운관의 섀도우 마스크에 있어서의 곡률 반경의 변화를 장축, 단축, 대각축에 대해 플럿한 예를 도9에 도시한다. 도9에 있어서 MA는 장축 상의 곡률 반경, MI는 단축 상의 곡률 반경, D는 대각축 상의 곡률 반경이다.

도5 내지 도7에 도시된 본 발명의 섀도우 마스크는 도9에 도시된 종래 기술의 섀도우 마스크와는 두드러진 차이를 가지고 있다.

일반적으로 칼라 브라운관의 설계는 우선 패널을 설계하고, 패널 내면에 맞춰 형광체 도트가 조밀한 구조가 되도록 섀도우 마스크 곡면을 설계하고 있었다. 그러나, 이러한 설계 방법에서는 이상에 서술한 본 발명과 같은 섀도우 마스크 곡면을 얻는 것은 어렵다.

본 발명에서는, 우선 강도를 확보할 수 있도록 섀도우 마스크를 설계하고, 그에 맞춰 패널 내면을 설계하면, 실현이 용이해진다. 컴퓨터 단말에 사용되는 칼라 디스플레이용 음극선관 이른바 CDT에서는 임의의 좌표점 (X, Y)에 있어서의 패널 내면의 곡면(Zi)(패널 중앙으로부터의 관축과 평행 방향의 함몰량)은 다음과 같은 식으로 정의할 수 있다.

여기에서, Rx는 장축과 평행한 선상에서의 곡률 반경이고, Ry는 단축과 평행한 선상에서의 곡률 반경이다.

본 발명에 관한 섀도우 마스크를 실현하기 위해서는 Rx와 Ry의 관계에 제한을 갖도록 해야만 한다. 패널 내면과 섀도우 마스크의 곡면과의 관계는 섀도우 마스크 구멍의 수평 방향 피치에 의해 변경된다. 섀도우 마스크 구멍의 수평 방향 피치를 마스크 중앙보다도 주변에서 크게 함으로써, 패널 내면 곡률보다도 섀도우 마스크 곡률을 크게 할 수 있다. 그러나, 섀도우 마스크 피치를 크게 하면 해상도가 저하한다. 섀도우 마스크 피치의 중앙과 주변의 차를 20% 이내로 하는 경우, 상기의 Rx와 Ry의 비는 다음의 관계를 갖는 것이 필요하다.

0.64 ≤ Ry/Rx ≤ 0.86

이러한 구성으로 하면, 실용적인 섀도우 마스크 강도를 갖는 패널 외면이 평평한 칼라 수상관을 실현할 수 있다.

상기 실시예에서는 주로 컴퓨터 단말용 칼라 수상관, 소위 CDT에 대해 서술했지만, 당연히 패널 외면이 평평한 TV용 칼라 수상관에도 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 대표적인 실시예에 따르면 섀도우 마스크의 기계적 강도를 향상시킨 칼라 수상관을 제공할 수 있다.

Claims (17)

1. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,OOO ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 직사각형으로 곡면을 갖고, 그 곡률 반경은 상기 섀도우 마스크의 중앙보다도 주변을 향해 대략 선형으로 작아지며, 대각축 상에서의 섀도우 마스크 중앙으로부터의 거리에 의한 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의해 직선에 근사한 때, 각 위치에 있어서의 곡률 반경의 상기 직선과의 차는 1OO ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
2. 제1항에 있어서, 장축 상에서의 섀도우 마스크 중앙으로부터의 거리와 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의해 직선에 근사한 때, 각 위치에 있어서의 곡률 반경의 상기 직선과의 차는 1OO ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
3. 제2항에 있어서, 단축 상에서의 곡률 반경의 변화와 섀도우 마스크 중앙으로부터의 거리와의 사이의 관계를 최소 제곱법에 의해 직선에 근사한 때, 각 위치에 있어서의 곡률 반경의 상기 직선과의 차는 100 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
4. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,OOO ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 장방향으로 곡면을 갖고, 그 곡률 반경은 상기 섀도우 마스크의 중앙보다도 주변을 향해 대략 선형으로 작아지며, 장축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 A라 하고, 단축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 B라 하고, 대각축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 C라 한 때, 대각축 상의 기울기 C가 가장 큰 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
5. 제4항에 있어서, C > A > B인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
6. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,OOO ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 직사각형으로 곡면을 갖고, 그 곡률 반경은 상기 섀도우 마스크의 중앙보다도 주변을 향해 대략 선형으로 작아지며, 장축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 A라 하고, 단축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 B라 하고, 대각축 상의 곡률 반경의 변화를 최소 제곱법에 의한 직선에 근사한 때의 상기 직선의 기울기를 C라 한 때, C는 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
7. 제6항에 있어서, A, B, C 모두 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
8. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,OOO ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 직사각형으로 곡면을 갖고, 장축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라 서서히 작아지며, 단축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 섀도우 마스크 중앙에 있어서의 단축 방향의 곡률 반경은 장축 방향의 곡률 반경보다도 작은 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
9. 제8항에 있어서, 섀도우 마스크 중앙에 있어서의 단축 방향의 곡률 반경은 장축 방향 곡률 반경의 0.95 이하인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
10. 제8항에 있어서, 섀도우 마스크 중앙에 있어서의 단축 방향의 곡률 반경은 장축 방향의 곡률 반경의 0.90 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
11. 제9항에 있어서, 섀도우 마스크 중앙에 있어서의 단축 방향의 곡률 반경은 장축 방향의 곡률 반경의 0.90 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
12. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,000 ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 직사각형으로 곡면을 갖고, 장축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 단축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 대각축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 섀도우 마스크 중앙으로부터 일정한 거리에 있어서, 각 축상의 곡률 반경을 비교한 경우, 최소 곡률 반경/최대 곡률 반경은 0.9 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
13. 제12항에 있어서, 섀도우 마스크 중앙으로부터 섀도우 마스크 단축 방향 유효 직경의 90%까지의 거리에 있어서의 장축 방향, 단축 방향, 대각축 방향의 곡률 반경을 비교한 경우, 최소 곡률 반경/최대 곡률 반경은 0.9 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
14. 제12항에 있어서, 섀도우 마스크 중앙과 섀도우 마스크 장축 방향 유효 직경의 90%의 거리에 있어서의 장축 방향, 대각축 방향의 곡률 반경을 비교한 경우, 최소 곡률 반경/최대 곡률 반경은 0.9 이상인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
15. 패널의 외면은 대각축 방향의 등가 곡률 반경이 10,OOO ㎜ 이상인 평평한 곡면을 갖고, 내면은 패널 외면을 향해 볼록한 곡면을 갖고, 패널 내면에 대향하여 섀도우 마스크가 배치되고, 상기 섀도우 마스크는 대략 직사각형으로 곡면을 갖고, 장축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 단축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 대각축 상의 곡률 반경은 섀도우 마스크 중앙으로부터 주변을 향함에 따라서 서서히 작아지며, 상기 패널 내면의 곡면은 Zi(X, Y)를 임의의 좌표(X, Y)에 있어서의 중앙으로부터의 관축과 평행 방향의 함몰량으로 하고, Rx를 장축과 평행한 선상에서의 곡률 반경으로 하고, Ry를 단축과 평행한 선상에서의 곡률 반경으로서,

    에 의해 표현되었을 때

    0.64 ≤ Ry/Rx ≤ 0.86

    인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
16. 제15항에 있어서, 섀도우 마스크는 유효면 내에 다수의 구멍을 갖고, 상기 구멍의 수평 방향 피치는 섀도우 마스크 장축상 주변부 쪽이 섀도우 마스크 중앙부보다도 큰 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
17. 제16항에 있어서, 상기 구멍의 수평 방향 피치는 섀도우 마스크 장축상 주변부 쪽이 섀도우 마스크 중앙부보다도 20%의 범위 내에서 큰 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.