JP2002008563A - カラー陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シャドウマスクの機械的強度の劣化を防止し、
視認性の向上したカラー陰極線管を提供する 【解決手段】パネル内面は、有効領域中央から端までの
距離を長軸方向でLPH 、短軸方向でLPV 、有効領域中央
部に対する管軸方向の落ち込み量を長軸端でZPH、短軸
端でZPV の時、ZPH ／LPH ≦0.050 、ZPV ／LPV ≦0.05
0 の少なくとも一方を満たしている。マスク面は、有効
部の短軸から対角端までの距離をLML 、長軸から対角端
までの距離をLMS 、長辺の短軸上の点から対角軸端まで
短軸に平行な方向の落ち込み量をYML 、短辺の長軸上の
点から対角軸端まで長軸Ｘに平行な方向の落ち込み量を
XMS の時、各長辺、各短辺の少なくとも一方は、中央部
が外側に突出した曲線に形成され、YML ／LML ≦0.015
、XMS ／LMS ≦0.015 の少なくとも一方の関係を満た
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ほぼ平坦な外面
を有したパネルと、シャドウマスクとを備えたカラー陰
極線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー陰極線管は、ほぼ矩形状
のパネルおよびファンネルを有した真空外囲器を備えて
いる。パネルは、曲面からなる有効部と有効部の周縁に
立設されたスカート部とを有し、ファンネルはスカート
部に接合されている。パネル有効部の内面には、黒色非
発光物質層とこの黒色非発光物質層の隙間に埋込まれる
ように設けられた青、緑、赤に発光する３色蛍光体層を
有した蛍光体スクリーンが形成されている。パネルの内
側にはほぼ矩形状のシャドウマスクが配設され、蛍光体
スクリーンに隙間をおいて対向している。

【０００３】一方、ファンネルのネック内には、３電子
ビームを放出する電子銃が配設されている。そして、カ
ラー陰極線管によれば、電子銃から放出された３電子ビ
ームをファンネルの外側に装着された偏向ヨークの発生
する磁界により偏向し、シャドウマスクを介して蛍光体
スクリーンを水平、垂直走査することによりカラー画像
を表示する。

【０００４】シャドウマスクは、ほぼ矩形状の有効面お
よびこの有効面の周縁から延びたスカート部とを有した
マスク本体と、マスク本体のスカート部に固定された矩
形状のマスクフレームと、を備えている。マスク本体の
有効面には多数の電子ビーム通過孔が形成され、これら
の電子ビーム通過孔により、電子銃から放出された３電
子ビームを３色蛍光体層に対して選別する。そして、シ
ャドウマスクは、例えば、マスクフレームのコーナー部
に取付けられたホルダを、パネルのスカート部のコーナ
ーに設けられたスタッドピンに係合させることにより、
パネルの内側に支持されている。

【０００５】このようなカラー陰極線管において、蛍光
体スクリーン上に色ずれのないカラー画像を表示するた
めには、シャドウマスクの電子ビーム通過孔を通過した
３電子ビームがそれぞれ目標とする３色蛍光体層に正し
くランディングする必要がある。そのためには、パネル
の有効部内面とマスク本体の有効面との間隔（ｑ値）を
適正に保持する必要がある。

【０００６】近年、カラー陰極線管は、視認性の向上を
目的として、パネルの有効部外面の曲率を小さくして平
面に近い形状にしたものが実用化されている。このよう
なカラー陰極線管では、パネルの有効部内面の曲率が大
きいと、有効部中心と周辺部とで肉厚差が大きくなり、
視認性から問題となる。そのため、有効部外面形状に対
応して有効部内面の曲率も小さくする必要がある。さら
に、適正なビームランディングを得る上で必要なｑ値を
確保するため、蛍光体スクリーンと対向するマスク本体
の有効面も、パネルの有効部内面形状に合った曲率の小
さい曲面にする必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、マスク本体の
有効面の曲率が小さくなると、マスク本体の機械的強度
が劣化し、カラー陰極線管の製造工程でシャドウマスク
の変形がおこりやすくなる。また、シャドウマスクは、
完成品となった後、輸送時などに加わる衝撃や振動によ
り変形し易い。また、カラー陰極線管がテレビセットに
組込まれた場合、シャドウマスクがスピーカーからの音
声と共振し、色純度の劣化がおこりやすくなる。

【０００８】逆に、マスク本体の機械的強度の劣化を避
けるため、有効面の曲率を大きくすると、この有効面の
曲率に対応してパネルの有効部内面の曲率を大きくする
必要があり、この場合は、視野角の劣化、表示画像の
歪、有効部内面での反射像が目に入りやすくなり、視認
性が劣化する。また画面周辺部の輝度が劣化し、画像の
均一性が損なわれるようになる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の点に
鑑みなされたもので、その目的は、シャドウマスクの機
械的強度の劣化を防止し、視認性の向上したカラー陰極
線管を提供することにある。

【００１０】上記目的を達成するため、この発明に係る
カラー陰極線管は、ほぼ平坦な外面、および蛍光体スク
リーンが形成された内面と、管軸と直交しているととも
に互いに直交する長軸および短軸と、を有したほぼ矩形
状のパネルを備えた真空外囲器と、上記蛍光体スクリー
ンに対向して上記真空外囲器内に設けられたシャドウマ
スクと、上記真空外囲器内に設けられ、上記シャドウマ
スクを介して上記蛍光体スクリーンに電子ビームを照射
する電子銃と、を備え、上記シャドウマスクは、蛍光体
スクリーンに対向しているとともに複数の電子ビーム通
過孔が形成された有効部を有したほぼ矩形状のマスク面
およびマスク面の周縁に沿って延びたスカート部を有し
たマスク本体と、上記マスク本体のスカート部に取付け
られたほぼ矩形状のマスクフレームと、を備えている。

【００１１】上記パネルの内面は曲率を持った有効領域
を有し、有効領域の中央から有効領域端までの距離を、
長軸方向ではＬＰＨ、短軸方向ではＬＰＶ、また、有効
領域の中央部に対する管軸方向に沿った落ち込み量を、
有効領域の長軸端でＺＰＨ、短軸端でＺＰＶとすると、
上記パネル内面は、ＺＰＨ／ＬＰＨ ≦ ０．０５０ あ
るいは ＺＰＶ／ＬＰＶ ≦ ０．０５０の少なくとも一
方を満たすように形成され、上記マスク面は、上記長軸
の両側に位置した一対の長辺と、上記短軸の両側に位置
した一対の短辺と、を有し、マスク面の有効部の短軸か
ら対角端までの距離をＬＭＬ、有効部の長軸から対角端
までの距離をＬＭＳ、マスク面の長辺の短軸上の点から
対角軸端までの短軸に平行な方向に沿った落ち込み量を
ＹＭＬ、マスク面の短辺の長軸上の点から対角軸端まで
の長軸Ｘに平行な方向に沿った落ち込み量をＸＭＳとし
た場合、各長辺および各短辺の少なくとも一方は、その
中央部が外側に突出した曲線に形成され、ＹＭＬ／ＬＭ
Ｌ ≦ ０．０１５ あるいは ＸＭＳ／ＬＭＳ ≦ ０．
０１５の少なくとも一方の関係を満たしていることを特
徴としている。

【００１２】また、この発明に係るカラー陰極線管は、
ほぼ平坦な外面、および蛍光体スクリーンが形成された
内面と、管軸と直交しているとともに互いに直交する長
軸および短軸と、を有したほぼ矩形状のパネルを備えた
真空外囲器と、上記蛍光体スクリーンに対向して上記真
空外囲器内に設けられたシャドウマスクと、上記真空外
囲器内に設けられ、上記シャドウマスクを介して上記蛍
光体スクリーンに電子ビームを照射する電子銃と、を備
え、上記シャドウマスクは、蛍光体スクリーンに対向し
ているとともに複数の電子ビーム通過孔が形成された有
効部を有したほぼ矩形状のマスク面およびマスク面の周
縁に沿って延びたスカート部を有したマスク本体と、上
記マスク本体のスカート部に取付けられたほぼ矩形状の
マスクフレームと、を備えている。

【００１３】上記パネルの内面は曲率を持った有効領域
を有し、有効領域の中央から有効領域端までの距離を、
長軸方向ではＬＰＨ、短軸方向ではＬＰＶ、また、有効
領域の中央部に対する管軸方向に沿った落ち込み量を、
有効領域の長軸端でＺＰＨ、短軸端でＺＰＶとすると、
上記パネル内面は、ＺＰＨ／ＬＰＨ ≦ ０．０５０ あ
るいは ＺＰＶ／ＬＰＶ ≦ ０．０５０の少なくとも一
方を満たすように形成され、上記マスクフレームは、上
記長軸の両側に位置した一対の長側壁と、上記短軸の両
側に位置した一対の短側壁と、を有し、上記マスク面の
有効部の短軸から対角端までの距離をＬＦＬ、上記有効
部の長軸から対角端までの距離をＬＦＳ、上記長側壁の
短軸上の点から対角軸端までの短軸に平行な方向に沿っ
た落ち込み量をＹＦＬ、上記短側壁の長軸上の点から対
角軸端までの長軸Ｘに平行な方向に沿った落ち込み量を
ＸＦＳとした場合、各長側壁および各短側壁の少なくと
も一方は、その中央部が外側に突出した凸曲面に形成さ
れ、ＹＦＬ／ＬＦＬ ≦ ０．０１５ あるいは ＸＦＳ
／ＬＦＳ ≦ ０．０１５の少なくとも一方の関係を満た
していることを特徴としている。

【００１４】更に、この発明に係るカラー陰極線管によ
れば、上記パネルは、上記有効部中央の透過率を４０〜
６０％とし、この有効部中央の肉厚をＴｃ、上記蛍光体
スクリーンの有効径端でのパネルの肉厚をＴｄとすると
き、Ｔｄ／Ｔｃ ＜ ２．５を満たすように形成されてい
る。

【００１５】上記のように構成されたカラー陰極線管に
よれば、パネルの有効部外面の曲率を小さくして平面に
近い形状とし、それにともなってマスク本体の有効面の
曲率が小くした場合でも、製造工程や成品の輸送時など
に加わる衝撃や振動によるマスク本体の変形、およびテ
レビセットに組込まれ際のスピーカーからの音声とマス
ク本体との共振を低減し、ビームランディングずれに起
因する色純度の劣化を軽減でき、かつ視認性の良好なカ
ラー陰極線管を提供することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態に係るカラー陰極線管について詳細に
説明する。

【００１７】図１に示すように、カラー陰極線管はパネ
ル３およびファンネル４を有した真空外囲器７を備えて
いる。パネル３は、ほぼ矩形状の有効部１と有効部の周
縁に沿って立設されたスカート部２とを有している。有
効部１は、外面が平面または若干の曲率をもつ曲面から
なり、内面が後述する曲面で構成されている。そして、
ファンネル４はスカート部２に接合されている。パネル
３の有効部１の内面には、黒色非発光物質層とこの黒色
非発光物質層の隙間に埋込まれるように形成された青、
緑、赤に発光する３色蛍光体層とを有した蛍光体スクリ
ーン５が設けられている。パネル１の内側には、蛍光体
スクリーン５に対向かつ隙間を置いて、ほぼ矩形状のシ
ャドウマスク６が配置されている。

【００１８】また、パネル３およびシャドウマスク６
は、管軸Ｚと直交する長軸Ｘ（水平軸）と、管軸Ｚおよ
び長軸Ｘと直交する短軸Ｙ（垂直軸）と、を有してい
る。

【００１９】ファンネル４のネック８内には、３電子ビ
ーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒを放出する電子銃７が配設されて
いる。そして、カラー陰極線管によれば、電子銃７から
放出された３電子ビーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒをファンネル
４の外側に装着された偏向ヨーク１２の発生する磁界に
より偏向し、シャドウマスク６を介して蛍光体スクリー
ン５を水平、垂直走査することによりカラー画像を表示
する。

【００２０】図２に示すように、本実施の形態では、パ
ネル３の有効部１の内面３３は曲率を持ち、有効領域の
中央から有効領域端までの距離を、長軸Ｘ方向ではＬＰ
Ｈ、短軸Ｙ方向ではＬＰＶ、また、中央部に対する管軸
Ｚ方向に沿った落ち込み量を、有効領域の長軸端でＺＰ
Ｈ、短軸端でＺＰＶとすると、ＺＰＨ／ＬＰＨ ≦ ０．
０５０ あるいは、ＺＰＶ／ＬＰＶ ≦ ０．０５０の少
なくとも一方を満たすように形成されている。

【００２１】好ましくは、パネル３の有効部中央の透過
率を４０〜６０％とし、この有効部１中央の肉厚をＴ
ｃ、蛍光体スクリーン５の有効径端での肉厚をＴｄとす
るとき、これらＴｃ、Ｔｄが、 Ｔｄ／Ｔｃ ＜ ２．５
の関係に設定されている。

【００２２】図１および図３（ａ）ないし３（ｃ）に示
すように、シャドウマスク６は、マスク本体１５および
マスク本体の周縁部に設けられたマスクフレーム１７を
備えている。マスク本体１５は、マスク面１３およびマ
スク面の周縁に沿って設けられたスカート部１４を有し
ている。マスク面１３は、多数の電子ビーム通過孔１１
形成されたほぼ矩形状の有効部２０および有効部の周囲
に位置した無孔部２２を有し、面蛍光体スクリーン５と
対向しパネル３の有効部１内面に対応した曲面に形成さ
れる。電子ビーム通過孔１１は、３色蛍光体層に対し
て、電子銃７から放出された３電子ビーム９Ｂ，９Ｇ，
９Ｒを選別する。マスクフレーム１７はほぼ矩形状に形
成され、マスク本体１５のスカート部１４に固定されて
いる。

【００２３】そして、シャドウマスク６は、マスクフレ
ーム１７に取付けられた弾性支持体１８をパネル３のス
カート部２に設けられたスタッドピン１９に係止するこ
とによりパネル３の内側に支持されている。

【００２４】また、マスク本体１５のマスク面１３は、
長軸Ｘの両側に位置した一対の長辺と、短軸Ｙの両側に
位置した一対の短辺とを有し、同様に、スカート部１４
は、それぞれマスク面１３の長辺に沿って延びた一対の
長側壁１４ａと、それぞれ有効面１３の短辺に沿って延
びた一対の短側壁１４ｂと、を有している。更に、マス
クフレーム１７は、それぞれスカート部１４の長側壁１
４ａの外側に設けられた一対の長側壁１７ａと、それぞ
れスカート部１４の長側壁１４ｂの外側に設けられた一
対の長側壁１７ｂと、を備えている。

【００２５】そして、本実施の形態において、マスク面
１３の一対の長辺、スカート部１４の一対の長側壁１４
ａおよびマスクフレーム１７の一対の長側壁１７ａは、
それぞれ中央が外方に突出した凸曲面形状に形成されて
いる。同様に、マスク面１３の一対の短側壁１４ｂおよ
びマスクフレーム１７の短側壁１７ｂは、それぞれ中央
が外方に突出した凸曲面形状に形成されている。

【００２６】より詳細に述べると、マスク面１３の各長
辺およびスカート部１４の長側壁１４ａは、短軸Ｙ上の
点から角部に向かって曲率を有し、また、マスク面１３
の各短辺およびスカート部１４の短側壁１４ｂは、長軸
Ｘ上の点から角部に向かって曲率を有し、それぞれ以下
の関係を満たす凸曲状に形成されている。ＹＭＬ／ＬＭ
Ｌ ≦ ０．０１５ ＸＭＳ／ＬＭＳ ≦ ０．０１５こ
こで、ＬＭＬは、有効部２０の短軸Ｙから対角端までの
距離、ＬＭＳは有効部２０の長軸Ｘから対角端までの距
離、ＹＭＬはマスク面１３の各長辺およびスカート部１
４の長側壁１４ａの短軸Ｙ上の点から対角軸端までの短
軸Ｙに平行な方向に沿った落ち込み量、ＸＭＳはマスク
面１３の各短辺およびスカート部１４の短側壁１４ｂの
長軸Ｘ上の点から対角軸端までの長軸Ｘに平行な方向に
沿った落ち込み量をそれぞれ示している。

【００２７】また、マスクフレーム１７の長側壁１７ａ
は、短軸Ｙ上の点から角部に向かって曲率を有し、更
に、マスクフレーム１７の短側壁１７ｂは、長軸Ｘ上の
点から角部に向かって曲率を有し、それぞれ以下の関係
を満たす凸曲状に形成されている。ＹＦＬ／ＬＦＬ ≦
０．０１５ ＸＦＳ／ＬＦＳ ≦ ０．０１５ここで、
ＬＦＬは、有効部２０の短軸Ｙから対角軸端までの距
離、ＬＦＳは有効部２０の長軸Ｘから対角軸端までの距
離、ＹＦＬは長側壁１７ａの短軸Ｙ上の点から対角軸端
までの短軸Ｙに平行な方向に沿った落ち込み量、ＸＦＳ
は短側壁１７ｂの長軸Ｘ上の点から対角軸端までの長軸
Ｘに平行な方向に沿った落ち込み量をそれぞれ示してい
る。

【００２８】上記のように構成されたパネル３およびシ
ャドウマスク６を備えたカラー陰極線管によれば、視認
性の向上を目的としてパネル１の有効部３外面の曲率を
小さくして平面に近い形状にし、かつ、有効部内面およ
びシャドウマスク６のマスク面１３の曲率が小さくした
場合でも、カラー陰極線管の製造工程や成品の輸送時な
どに加わる衝撃や振動などによるマスク本体の変形を防
止できるとともに、テレビセットに組込まれた場合、ス
ピーカーかちの音声との共振によるビームランディング
ずれがもたらす色純度の劣化を軽減でき、かつ視認性を
向上させることができる。

【００２９】以下、本実施の形態に係るカラー陰極線管
を、パネルの対角有効径が６０cm、アスペクト比が４：
３、パネルの有効部外面の曲率半径が１０ｍ、有効部内
面が若干の曲率を有する曲面からなるほぼ平坦なカラー
陰極線管に適用した場合について説明する。

【００３０】上記のようにパネル３の有効部１外面の曲
率半径が１０ｍと平坦なパネルに組合わされるシャドウ
マスク６において、マスク本体１５の長辺、スカート部
１４の長側壁１４ａ、およびマスクフレーム１７の長側
壁１７ａはそれぞれ中央が外方に突出した曲率をもつ凸
状に形成され、その落ち込み率をＹＭＬ／ＬＭＬ、ＹＦ
Ｌ／ＬＦＬとする。

【００３１】マスク本体１５の短辺、スカート部１４の
短側壁１４ｂ、およびマスクフレーム１７の短側壁１７
ｂはそれぞれ中央が外方に突出した曲率をもつ凸状に形
成され、その落ち込み率をＸＭＳ／ＬＭＳ、ＸＦＳ／Ｌ
ＦＳとする。

【００３２】この場合、これらの落ち込み率は以下のよ
うに設定されている。 ＹＭＬ／ＬＭＬ ＝ ＹＦＬ／ＬＦＬ ＝ ０．０２２ ＸＭＳ／ＬＭＳ ＝ ＸＦＳ／ＬＦＳ ＝ ０．０３１ このようにマスク本体１５の長辺側および短辺側を上述
した凸曲状に形成した場合、マスク面１３の曲率が小さ
いシャドウマスクでも、その強度を高めてマスク面の変
形を防止できる。従って、カラー陰極線管製造工程や成
品輸送時におけるシャドウマスクの変形を防止し、更
に、テレビセットに組込まれた際、シャドウマスクとス
ピーカーからの音声との共振を低減し、ビームランディ
ングずれに基づく色純度の劣化を軽減することができ
る。

【００３３】すなわち、マスク本体１５単体に外部衝撃
が加わった場合、図４（ａ）に示すように、スカート部
の長側壁１４ａ´、１４ｂ´がほぼ曲率０、すなわち落
ち込み率０である従来のマスク本体１５ａでは、破線で
示したように、スカート部の長側壁１４ａ´、１４ｂ´
が大きく変位し、これに伴ってマスク面１３ａが大きく
変形する。

【００３４】これに対して、図４（ｂ）に示すように、
本実施の形態に係るマスク本体１５のように、マスク面
１３の長辺、短辺、並びにスカート部１４の長側壁１４
ａおよび短側壁１４ｂを上述した落ち込み率を有した凸
状曲面にすると、破線で示したように、長側壁１４ａお
よび短側壁１４ｂの変位が軽減され、それに伴い、マス
ク面１３の変形も軽減される。従って、カラー陰極線管
の製造工程や成品になったのちのマスク本体１５の変形
を抑制し、３色蛍光体層に対するビームランディングの
ずれによる色純度の劣化を軽減することができる。

【００３５】また、上記従来のマスク本体１５ａのマス
ク面１３ａ、および本実施の形態に係るマスク本体１５
のマスク面１３に同一荷重を加えた場合、図５に曲線Ａ
（本実施の形態）、曲線Ｂ（従来）で示すように、本実
施の形態に係るマスク本体では、従来のマスク本体に比
較して長軸Ｘ上での変位量を小さくすることができる。
特に、本実施の形態によれば、変位量が最も大きく、色
純度が劣化しやすい長軸中間部でマスク面の変位量を大
幅に小さくすることができる。

【００３６】同様に、上記従来のマスク本体１５ａのマ
スク面１３ａ、および本実施の形態に係るマスク本体１
５のマスク面１３に同一荷重を加えた場合、図６に曲線
Ａ（本実施の形態）、曲線Ｂ（従来）で示すように、本
実施の形態に係るマスク本体では、従来のマスク本体に
比較して短軸Ｙ上での変位量を小さくすることができ
る。特に、本実施の形態によれば、変位量が最も大き
く、色純度が劣化しやすい短軸中間部でマスク面の変位
量を大幅に小さくすることができる。

【００３７】このようにマスク本体の変形を低減するこ
とにより、蛍光体スクリーンの蛍光体層に対する電子ビ
ームのランディングずれを低減し、色純度の劣化を効果
的に防止することができる。

【００３８】また、マスク本体１５の機械的強度の改善
にともない、図２に示したように、パネル３の有効部１
内面の有効領域長軸端における落ち込み率ＺＰＨ／ＬＰ
Ｈを０．０２６、有効領域短軸端における落ち込み率Ｚ
ＰＶ／ＬＰＶを０．０４４に設定することができる。そ
れにより、パネル３の長軸Ｘ方向の視野角を大きくする
ことができる。また、短軸Ｙ上の落ち込み率に影響され
る、パネル周辺部での蛍光灯などからの外光の反射を、
大幅に軽減できる。

【００３９】更に、このようなパネル３について、これ
を構成するガラスの透過率を５０％とし、有効部中央の
肉厚を１２．０ｍｍ、周辺部の肉厚を２５．０ｍｍとし
た場合、十分なコントラストを保ったまま、蛍光体スク
リーン５の中央から周辺部まで輝度を均一にすることが
でき、視覚的に極めて良好なカラー陰極線管を得ること
ができた。

【００４０】パネル３の中央部の厚さＴｃと周辺部の厚
さＴｄとの比が異なる種々のパネルについて調査した。
その結果、以下の表１に示すように、各パネルにおける
黒均一性および輝度均一性の関係（○：良、△：やや
良、×：不良）を考慮すると、パネルの肉厚Ｔｃ、Ｔｄ
の比は、 Ｔｄ／Ｔｃ ＜ ２．５ に設定することが視角的に好ましい。また、透過率を４
０〜６０％に設定するとよいことが判明した。

【００４１】

【表１】

【００４２】なお、上述した実施の形態では、マスク本
体１５の長辺側および短辺側の両方を外側に向かって凸
曲状となるように形成したが、長辺側および短辺側の少
なくとも一方を凸曲状に形成した場合でも、マスク面１
３の強度を向上することができる。

【００４３】図７（ａ）ないし図７（ｃ）に示すよう
に、この発明の第２の実施の形態に係るシャドウマスク
６によれば、マスク面１３の各長辺およびスカート部１
４の各長側壁１４ａは直線および平面に形成され、マス
ク面１３の各短辺およびスカート部１４の各短側壁１４
ｂのみが、その中央が外方に突出した凸曲状に形成され
ている。また、マスクフレーム１７も同様に、長側壁１
７ａは平面に形成され、短側壁１７ｂはその中央が外側
に突出した凸曲面に形成されている。

【００４４】他の構成は上述した第１の実施の形態と同
一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明を省略する。

【００４５】このようなマスク本体１５において、マス
ク面１３の短辺およびスカート部１４の短側壁１４ｂの
落ち込み率（ＸＭＳ／ＬＭＳ）を０．０２０とした場
合、マスク本体の自重によるマスク面１３の長軸Ｘ上落
ち込み率と長軸上中間部での曲面変位量との関係は、図
８（ａ）に示す曲線２６のようになる。この図からわか
るように、マスク面１３の落ち込み率が小さくなるに従
って有効面の変形量が大きくなる。なお、図８（ａ）は
落ち込み率を表しているが、平均曲率の変化との関係を
示すと図８（ｂ）に示すようになり、変形量は同様の曲
線２６’を描く。

【００４６】また、マスク本体１５について、マスク面
１３の長軸Ｘ上落ち込み率を０．０４３とした場合、ス
カート部１４の短側壁１４ｂの曲率と、マスク面の長軸
Ｘ上中間部での曲面変位量と、の関係は図９に示す曲線
２７のようになる。この図からわかるように、短側壁１
４ｂの落ち込み率を０．０１５以上にすることによりマ
スク効面１３の曲面変位を抑制して、色純度の劣化を効
果的に低減することができる。

【００４７】第２の実施の形態に係るシャドウマスク６
では、マスク面１３の長辺を直線状、スカート部１４の
長側壁１４ａを平面とし、マスク面の短辺およびスカー
ト部の短側壁１４ｂを中央が外方に突出した凸曲状とし
たが、マスク面１３の長辺およびスカート部の長側壁を
中央部が外方に突出した凸曲状とし、マスク面の短辺お
よびスカート部の短側壁を直線および平面としても良
い。この場合でも、図１０に長側壁の曲率とマスク面の
曲面変位量との関係を曲線２８で示すように、上述した
第２の実施の形態と同様の効果が得られる。

【００４８】したがって、マスク本体１５の長辺側およ
び短辺側のいずれか一方のみを凸曲状とするシャドウマ
スクでも、その曲率を適切に設定することにより、曲率
の小さいマスク面の曲面変位を抑制して、色純度の劣化
を効果的に低減することができる。

【００４９】また、上述したマスク本体１５に対応して
パネル３の有効部１内面の短軸Ｙ上の落ち込み率（ＬＰ
Ｖ／ＺＰＶ）を０．０３９にした結果、有効部１内面の
外光反射を目に入りにくくすることができた。

【００５０】一般的なテレビの視聴条件である画面から
視聴者までの距離を２ｍ、画面中央からの蛍光灯までの
位置を水平方向３ｍ、高さ方向１．５ｍに設定した状態
で、パネル３の有効部１内面での外光反射を調べたとこ
ろ、パネル３の有効部１内面の曲率と目に入る蛍光灯の
反射像の位置（短軸Ｙに沿った画面中央からの距離）と
の関係は、図１１に示す曲線３０のようになった。

【００５１】この場合、図１２に示すように、画面３１
に映る蛍光灯の反射像３２は、パネル３の有効部１内面
が曲率を持っていても落ち込み率が０．０４４程度以下
であれば、画面の短軸Ｙ方向の有効径Ｖｅの外側になる
ため、目への入射が減少するか、あるいは無くなる。

【００５２】なお、この画面への外光の映込みは、画面
有効径がさらに大きい場合は、よりきびしい条件となる
が、パネル３の有効部１内面の曲率が小さく、落ち込み
率が０．０４４程度以下であれば、外光の映込みによる
目の疲労は、大幅に軽減する。

【００５３】上述した第１および第２の実施の形態にお
いて、シャドウマスク６のマスクフレーム１７は、マス
ク本体１５のスカート部１４に合わせた形状としたが、
スカード部の長側壁１４ａおよび短側壁１４ｂは、それ
ぞれ平面状に形成しても良い。

【００５４】図１３（ａ）ないし図１３（ｃ）に示すよ
うに、この発明の第３実施の形態に係るシャドウマスク
６によれば、マスク面１３の長辺および短辺、並びにス
カート部１４の長側壁１４ａおよび短側壁１４ｂは、そ
れぞれその中央部が外側に突出した凸曲状に形成されて
いる。これに対して、マスクフレーム１７の長側壁１７
ａおよび短側壁１７ｂはいずれも直線状に形成されてい
る。そして、マスク本体１５は、スカート部１４の各長
側壁１４ａ中央部、各短側壁１４ｂ中央部、およびスカ
ート部の各コーナー部で、マスクフレーム１７に固定さ
れている。

【００５５】他の構成は、前述した第１の実施の形態と
同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。このように構成されたシャド
ウマスク６を用いた場合でも、マスク本体１５の長辺側
あるいは短辺側の少なくとも一方が、その中央部を外側
に凸とする曲率をもち、落ち込み率を０．０４４以上に
することにより、前述した実施の形態と同様の作用効果
をもつシャドウマスクとすることができる。従って、マ
スク面１３の曲面変位を抑制して、色純度の劣化を効果
的に低減することができる。

【００５６】近年、シャドウマスクは、軽量化するた
め、マスクフレームの板厚を薄くし、その結果生ずる機
械的強度の劣化を補うため、このマスクフレームの対角
軸付近に弾性支持体を取付けて支持するものが多くない
る。このようなシャドウマスクに上記シャドウマスク６
を適用した場合、大きな効果が得られる。例えば、板厚
０．５ｍｍと薄くしたマスクフレーム１７に約１０Ｇの
衝撃を加えた場合、約２０％変形を改善することができ
た。なお、この発明は上述した実施の形態に限定される
ことなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上のことから、この発明によれば、パ
ネルの有効部外面の曲率を小さくして平面に近い形状と
し、それにともなってマスク本体の有効面の曲率が小く
した場合でも、製造工程や成品の輸送時などに加わる衝
撃や振動によるマスク本体の変形、およびテレビセット
に組込まれ際のスピーカーからの音声とマスク本体との
共振を低減し、ビームランディングずれに起因する色純
度の劣化を軽減でき、かつ視認性の良好なカラー陰極線
管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係るカラー陰極線管を
示す断面図。

【図２】上記カラー陰極線管のパネルの内面形状を模式
的に示す斜視図。

【図３】上記カラー陰極線管のシャドウマスクを示す平
面図、上記シャドウマスクの長軸Ｘに沿った断面図、お
よび上記シャドウマスクの短軸Ｙに沿った断面図。

【図４】従来のシャドウマスクの変形状態を模式的に示
す斜視図、および上記本実施の形態に係るシャドウマス
クの変形状態を模式的に示す斜視図。

【図５】上記従来および本実施の形態に係るシャドウマ
スクのマスク本体にそれぞれ同一荷重を加えた場合の、
長軸に沿ったマスク中心からの距離とマスク面の曲面変
位量との関係を示す図。

【図６】上記従来および本実施の形態に係るシャドウマ
スクのマスク本体にそれぞれ同一荷重を加えた場合の、
短軸に沿ったマスク中心からの距離とマスク面の曲面変
位量との関係を示す図。

【図７】この発明の第２の実施の形態に係るカラー陰極
線管のシャドウマスクを示す平面図、上記シャドウマス
クの長軸Ｘに沿った断面図、および上記シャドウマスク
の短軸Ｙに沿った断面図。

【図８】上記第２の実施の形態におけるマスク本体のマ
スク面長軸上での落ち込み率とマスク面の曲面変位量と
の関係を示す図、および上記第２の実施の形態における
マスク本体の長軸上のマスク平均曲率とマスク面の曲面
変位量との関係を示す図。

【図９】上記第２の実施の形態におけるマスク本体の短
側壁の落ち込み率とマスク面の曲面変位量との関係を示
す図。

【図１０】上記第２の実施の形態におけるマスク本体の
長側壁の落ち込み率とマスク面の曲面変位量との関係を
示す図。

【図１１】上記第２の実施の形態におけるパネルの有効
部内面の落ち込み率と画面上に写る蛍光灯の反射像との
関係を示す図。

【図１２】画面上に写る蛍光灯の反射像を概略的に示す
図。

【図１３】この発明の第３実施の形態に係るカラー陰極
線管のシャドウマスクを示す平面図、上記シャドウマス
クの長軸Ｘに沿った断面図、および上記シャドウマスク
の短軸Ｙに沿った断面図。

【符号の説明】

１…有効部 ３…パネル ４…ファンネル ５…蛍光体スクリーン ６…シャドウマスク ７…真空外囲器 １０…電子銃 １３…マスク面 １４ａ、１７ａ…長側壁 １４ｂ、１７ｂ…短側壁 １５…マスク本体 １６…マスクフレーム

フロントページの続き (72)発明者 井上 雅及 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番地２号 株 式会社東芝深谷工場内 Ｆターム(参考） 5C031 EE01 EE15 EH04 EH06 5C032 AA02 BB06 BB09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ平坦な外面、および蛍光体スクリーン
   が形成された内面と、管軸と直交しているとともに互い
   に直交する長軸および短軸と、を有したほぼ矩形状のパ
   ネルを備えた真空外囲器と、 上記蛍光体スクリーンに対向して上記真空外囲器内に設
   けられたシャドウマスクと、 上記真空外囲器内に設けられ、上記シャドウマスクを介
   して上記蛍光体スクリーンに電子ビームを照射する電子
   銃と、を備え、 上記シャドウマスクは、蛍光体スクリーンに対向してい
   るとともに複数の電子ビーム通過孔が形成された有効部
   を有したほぼ矩形状のマスク面およびマスク面の周縁に
   沿って延びたスカート部を有したマスク本体と、上記マ
   スク本体のスカート部に取付けられたほぼ矩形状のマス
   クフレームと、を備え上記パネルの内面は曲率を持った
   有効領域を有し、有効領域の中央から有効領域端までの
   距離を、長軸方向ではＬＰＨ、短軸方向ではＬＰＶ、ま
   た、有効領域の中央部に対する管軸方向に沿った落ち込
   み量を、有効領域の長軸端でＺＰＨ、短軸端でＺＰＶと
   すると、上記パネル内面は、 ＺＰＨ／ＬＰＨ ≦ ０．０５０ あるいは ＺＰＶ／Ｌ
   ＰＶ ≦ ０．０５０の少なくとも一方を満たすように形
   成され、 上記マスク面は、上記長軸の両側に位置した一対の長辺
   と、上記短軸の両側に位置した一対の短辺と、を有し、
   マスク面の有効部の短軸から対角端までの距離をＬＭ
   Ｌ、有効部の長軸から対角端までの距離をＬＭＳ、マス
   ク面の長辺の短軸上の点から対角軸端までの短軸に平行
   な方向に沿った落ち込み量をＹＭＬ、マスク面の短辺の
   長軸上の点から対角軸端までの長軸Ｘに平行な方向に沿
   った落ち込み量をＸＭＳとした場合、各長辺および各短
   辺の少なくとも一方は、その中央部が外側に突出した曲
   線に形成され、 ＹＭＬ／ＬＭＬ ≦ ０．０１５ あるいは ＸＭＳ／Ｌ
   ＭＳ ≦ ０．０１５の少なくとも一方の関係を満たして
   いることを特徴とするカラー陰極線管。
2. 【請求項２】上記パネルは、上記有効部中央の透過率を
   ４０〜６０％とし、この有効部中央の肉厚をＴｃ、上記
   蛍光体スクリーンの有効径端でのパネルの肉厚をＴｄと
   するとき、Ｔｄ／Ｔｃ ＜ ２．５を満たすように形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のカラー陰極
   線管。
3. 【請求項３】上記マスクフレームは、上記長軸の両側に
   位置した一対の長側壁と、上記短軸の両側に位置した一
   対の短側壁と、を有し、 上記マスク面の有効部の短軸から対角端までの距離をＬ
   ＦＬ、上記有効部の長軸から対角端までの距離をＬＦ
   Ｓ、上記長側壁の短軸上の点から対角軸端までの短軸に
   平行な方向に沿った落ち込み量をＹＦＬ、上記短側壁の
   長軸上の点から対角軸端までの長軸Ｘに平行な方向に沿
   った落ち込み量をＸＦＳとした場合、各長側壁および各
   短側壁の少なくとも一方は、その中央部が外側に突出し
   た凸曲面に形成され、 ＹＦＬ／ＬＦＬ ≦ ０．０１５ あるいは ＸＦＳ／Ｌ
   ＦＳ ≦ ０．０１５の少なくとも一方の関係を満たして
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー陰
   極線管。
4. 【請求項４】ほぼ平坦な外面、および蛍光体スクリーン
   が形成された内面と、管軸と直交しているとともに互い
   に直交する長軸および短軸と、を有したほぼ矩形状のパ
   ネルを備えた真空外囲器と、 上記蛍光体スクリーンに対向して上記真空外囲器内に設
   けられたシャドウマスクと、 上記真空外囲器内に設けられ、上記シャドウマスクを介
   して上記蛍光体スクリーンに電子ビームを照射する電子
   銃と、を備え、 上記シャドウマスクは、蛍光体スクリーンに対向してい
   るとともに複数の電子ビーム通過孔が形成された有効部
   を有したほぼ矩形状のマスク面およびマスク面の周縁に
   沿って延びたスカート部を有したマスク本体と、上記マ
   スク本体のスカート部に取付けられたほぼ矩形状のマス
   クフレームと、を備え上記パネルの内面は曲率を持った
   有効領域を有し、有効領域の中央から有効領域端までの
   距離を、長軸方向ではＬＰＨ、短軸方向ではＬＰＶ、ま
   た、有効領域の中央部に対する管軸方向に沿った落ち込
   み量を、有効領域の長軸端でＺＰＨ、短軸端でＺＰＶと
   すると、上記パネル内面は、 ＺＰＨ／ＬＰＨ ≦ ０．０５０ あるいは ＺＰＶ／Ｌ
   ＰＶ ≦ ０．０５０の少なくとも一方を満たすように形
   成され、 上記マスクフレームは、上記長軸の両側に位置した一対
   の長側壁と、上記短軸の両側に位置した一対の短側壁
   と、を有し、 上記マスク面の有効部の短軸から対角端までの距離をＬ
   ＦＬ、上記有効部の長軸から対角端までの距離をＬＦ
   Ｓ、上記長側壁の短軸上の点から対角軸端までの短軸に
   平行な方向に沿った落ち込み量をＹＦＬ、上記短側壁の
   長軸上の点から対角軸端までの長軸Ｘに平行な方向に沿
   った落ち込み量をＸＦＳとした場合、各長側壁および各
   短側壁の少なくとも一方は、その中央部が外側に突出し
   た凸曲面に形成され、 ＹＦＬ／ＬＦＬ ≦ ０．０１５ あるいは ＸＦＳ／Ｌ
   ＦＳ ≦ ０．０１５の少なくとも一方の関係を満たして
   いることを特徴とするカラー陰極線管。
5. 【請求項５】上記パネルは、上記有効部中央の透過率を
   ４０〜６０％とし、この有効部中央の肉厚をＴｃ、上記
   蛍光体スクリーンの有効径端でのパネルの肉厚をＴｄと
   するとき、Ｔｄ／Ｔｃ ＜ ２．５を満たすように形成さ
   れていることを特徴とする請求項４に記載のカラー陰極
   線管。