JP3354297B2 - カラー受像管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラーブラウン管に
係り、特にパネルの有効面の肉厚を変えて、シャドウマ
スクの熱膨張および振動や衝撃によるランディングずれ
を軽減した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、３色蛍光体層か
らなる蛍光体スクリーンと対向して、シャドウマスクが
配置され、このシャドウマスクにより電子銃から放出さ
れた３電子ビームを選別して３色蛍光体層に入射させる
ことにより、蛍光体スクリーン上にカラー画像を表示す
る構造に形成されている。

【０００３】図３にその要部構成を示す。通常カラー受
像管は、内外面が曲面からなる実質的に矩形状の有効部
１を有するパネル２を備え、その有効部１の曲面からな
る内面に３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン３が形
成されている。シャドウマスク４は、上記パネル２の内
面に対応する形状の曲面に多数の電子ビーム通過孔が形
成された実質的に矩形状の有効面を有するマスク本体５
と、このマスク本体５の周辺部に取付けられた実質的に
矩形状のマスクフレーム６とから構成されている。そし
て、このシャドウマスク４は、マスクフレーム６に取付
けられた弾性支持体７をパネル２に設けられたスタッド
ピン８に嵌合係止することによりパネル２の内側に支持
されている。

【０００４】なお、図面には、マスクフレーム６の各辺
の中央部に帯板状の弾性支持体７を取付けてシャドウマ
スク４を支持する構造について示したが、マスクフレー
ム６の各対角部に楔状の弾性支持体を取付けてシャドウ
マスクを支持する構造も実用に供されている。

【０００５】ところで、このようなカラー受像管におい
て、蛍光体スクリーン３上に色ずれのない画像を表示す
るためには、シャドウマスク４の各電子ビーム通過孔を
通過した３電子ビームが、それぞれ蛍光体スクリーン３
を構成する３色蛍光体層に正しくランディングするよう
にすることが必要である。そのためには、パネル２とシ
ャドウマスク４との位置関係、特にパネル２の有効部１
の内面に対するシャドウマスク４の有効面との間隔（ｑ
値）を所定の許容範囲に保つように構成することが必要
である。

【０００６】しかしながら、通常シャドウマスク４のマ
スク本体５は、板厚の薄い炭素鋼板により形成され、そ
の有効面に形成されている電子ビーム通過孔を通って蛍
光体スクリーン３に達する電子ビームの量は、電子銃か
ら放出される電子ビームの１／３以下であり、電子ビー
ムの大部分は、シャドウマスク４に衝突する。その結
果、シャドウマスク４は、加熱されて熱膨張し、特に板
厚の薄い曲面形状からなるマスク本体５が蛍光体スクリ
ーン３方向に膨出するドーミング（変形）をおこす。こ
のドーミングによる膨出量が上記ｑ値の許容範囲を越え
ると、３色蛍光体層に対する電子ビームのランディング
がずれ、色ずれが生ずる。このシャドウマスク４の熱膨
張により生ずるランディングずれの大きさは、電子ビー
ムのビーム電流量、画像パターンの大きさ、画像パター
ンの継続時間などにより異なる。

【０００７】上記シャドウマスク４の熱膨張によるラン
ディングずれのうち、カラー受像管の動作開始の初期に
マスクフレーム６よりも比較的板厚の薄いマスク本体５
が加熱され、このマスク本体５の温度がマスクフレーム
６に伝達されて、それらが熱平衡状態になるまでの比較
的長い期間、すなわちマスク本体５とマスクフレーム６
の温度がほぼ同じ温度になるまでの期間（約３０分）に
生ずるランディングずれについては、たとえば特公昭４
４−３５４７号公報に示されているように、マスクフレ
ーム６とシャドウマスク４を支持する弾性支持体７との
間にバイメタル素子を介在させることにより、有効に補
正することができる。しかし比較的短期間に局部的に高
輝度画像を表示させた場合には、局部的な膨出がおこ
り、そのために生ずる局部的なランディングずれについ
ては、上記バイメタル素子では、補正することはできな
い。

【０００８】このシャドウマスク４の熱膨張により生ず
るランディングずれについて、信号器により蛍光体スク
リーン上に矩形パターンを発生させ、この矩形パターン
の形状、発生位置などを種々変えてランディングずれの
大きさを測定した結果、図４（ａ）に示すように、蛍光
体スクリーン３のほぼ全域に大電流高輝度の矩形パター
ン１０a を発生させた場合は、ランディングずれは小さ
い。しかし同（ｂ）に示すように、大電流高輝度の細長
い矩形パターン１０b を蛍光体スクリーン３の左右端
（長軸（水平軸、ｘ軸）端）からやや中央寄りに発生さ
せた場合に、最も大きなランディングずれが生ずること
が判明している。

【０００９】このことは、つぎの説明により容易に理解
できる。

【００１０】第１に、一般にテレビ受像機は、受像管に
加える平均陽極電流、すなわち画面全体で陽極に流れる
電流が一定値を越えないように設計されているため、図
４（ａ）に示したように高輝度の大きな矩形パターン１
０a を発生させた場合は、シャドウマスクの単位面積当
りに衝突するビーム電流が図４（ｂ）の場合よりも小さ
くなり、シャドウマスクの温度上昇は比較的低い。

【００１１】第２に、図４（ｂ）に示した細長い矩形パ
ターン１０b のような局部的な高輝度パターンについて
は、この局部的な高輝度パターンが蛍光体スクリーン３
の中央部に発生した場合は、シャドウマスクが熱膨張し
ても、電子ビームの偏向角が小さいので、ランディング
ずれは生じにくい。しかし中央から左右端になるにした
がって、シャドウマスクの熱膨張がランディングずれと
して現れる度合いが大きくなる。しかし左右端では、マ
スク本体がマスクフレームにより固定されているため、
熱膨張による変形が小さくなり、結局、左右端よりもや
や中央寄りに高輝度パターンが発生した場合に、最も大
きくランディングずれが生ずる。

【００１２】図５に、上記蛍光体スクリーン３の左右端
よりもやや中央寄りに高輝度パターンが発生した場合の
ランディングずれを示す。この場合、シャドウマスク４
は、マスクフレーム６に取付けられた弾性支持体７とパ
ネル２に設けられたスタッドピン８との嵌合係止により
支持され、多数の電子ビーム通過孔の形成されたマスク
本体５の有効面がパネル２の内面に形成された蛍光体ス
クリーン３と対向しており、実線で示したシャドウマス
ク４が正常な位置にあるシャドウマスクとする。この実
線で示した位置にシャドウマスク４があるときは、この
シャドウマスク４の左右端よりもやや中央寄りに位置す
る１つの電子ビーム通過孔１２を通過した電子ビーム１
３は、正しく対応する蛍光体層１４にランディングす
る。しかし上記電子ビーム通過孔１２の近傍を通過する
大電流の電子ビームにより高輝度画像を表示すると、そ
の電子ビーム通過孔１２の近傍は、大電流の電子ビーム
の衝突により、一点破線で示すように局部的に熱膨張
し、この熱膨張により変位した電子ビーム通過孔１２a
を通過する電子ビーム１３a は、所定の蛍光体層１４を
ランディングしなくなる。

【００１３】特に最近のカラー受像管は、パネルの有効
部が平坦化したものが主流となっており、それにともな
って、シャドウマスクのマスク本体の有効面も平坦化し
ている。そのため、このような平坦化したシャドウマス
クは、電子ビームの衝突による熱膨張により、より変形
しやすく、ランディングずれが大きく生じやすい。

【００１４】このパネルの有効部が平坦化したカラー受
像管に対して、特開昭６１−１６３５３９号公報や特開
昭６１−８８４２７号公報などには、シャドウマスクの
形状を変えて、ランディングずれを抑制する手段が示さ
れている。しかし平坦化したパネルと平坦化したシャド
ウマスクとの組合わせからなるカラー受像管では、上記
公報に示されているシャドウマスクの形状では、十分な
効果は得られない。

【００１５】すなわち、最近のカラー受像管は、これら
公報に示されているパネルやシャドウマスクよりも、よ
り平坦化している。そのため、電子ビームの衝突による
シャドウマスクの熱膨張によりランディングずれが大き
くなり、その大きなランディングずれを補正する方法が
必要となるが、上記公報に示されているパネルやシャド
ウマスクの形状では、そのランディングずれに対して十
分な補正効果が得られない。

【００１６】これに対し、特開昭６４−１７３６０号公
報や特開平１−１５４４４３号公報などには、パネルの
曲面も変更して、シャドウマスクの熱膨張によるランデ
ィングずれを抑制する手段が示されている。しかしこれ
ら公報に示されているようにパネルの曲面を変更して
も、最近実用化されはじめているパネル外面の映り込み
が自然にみえる異和感のないほぼ球面からなる平坦なパ
ネルに対しては、十分な効果が得られない。

【００１７】さらに、パネルおよびシャドウマスクの有
効面が平坦化したカラー受像管については、シャドウマ
スクの熱膨張のほかに、つぎの問題がある。

【００１８】すなわち、パネルの有効部が平坦化したカ
ラー受像管のシャドウマスクのマスク本体には、通常の
カラー受像管のシャドウマスクに用いられる低炭素鋼板
のほかに、アンバーなどの低熱膨張係数の材料が用いら
れる。通常シャドウマスクのマスク本体は、フォトエッ
チング法により電子ビーム通過孔を形成したのち、プレ
ス成形加工により所定の曲面に成形される。この場合、
曲率の大きいマスク本体については、プレス成形時に十
分に塑性変形させて、必要とする機械的強度を付与する
ことができるが、平坦化したマスク本体については、十
分に塑性変形させることができず、局部的に機械的強度
の弱い部分ができる。つまり、平坦化したマスク本体に
ついては、プレス成形時の加工量や伸び量が減少し、塑
性変形領域で成形されず、弾性変形領域にとどまる部分
が生ずる。そのため、局部的に機械的強度の低い部分が
できる。この機械的強度の低い部分は、実質的に有効面
が矩形状のシャドウマスクでは、中心に対して短軸（垂
直軸）方向に位置する長辺よりも、中心からの離れてい
る長軸方向に位置する短辺からやや中央寄りの長軸端近
傍に現れる。

【００１９】すなわち、短辺からやや中央寄りの領域
は、シャドウマスクの中心から遠く、かつ対角軸端部の
ようにスカート部により囲まれていないため、プレス成
形時に十分に塑性変形されず、弾性変形領域での加工と
なる。その結果、所定の曲面に成形されず、機械的強度
が低くなり、衝撃などによりこの部分が変形する。また
振動や衝撃などが加わった場合、この部分が共振しやす
く、色ずれをおこすという問題がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管の蛍光体スクリーンに色ずれのない画像を表示す
るためには、パネルの有効部の内面とシャドウマスクの
有効面との間隔を所定の許容範囲に保つことが必要であ
る。しかしシャドウマスクには、電子銃から放出される
電子ビームの大部分が衝突するため、この電子ビームの
衝突により熱膨張し、蛍光体スクリーン方向に膨出す
る。そのため、３色蛍光体層に対する電子ビームのラン
ディングがずれ、色ずれが生ずる。この熱膨張によるラ
ンディングずれには、カラー受像管の動作開始初期にマ
スク本体とマスクフレームとが熱平衡状態になるまでの
間生ずる比較的長期間のランディングずれと、比較的短
期間高輝度画像を表示させた場合に生ずる局部的なラン
ディングずれとがある。このうち、カラー受像管の動作
開始初期に生ずる比較的長期間のランディングずれは、
マスクフレームとシャドウマスクを支持する弾性支持体
との間にバイメタル素子を介在することにより有効に補
正することができる。しかし比較的短期間高輝度画像を
表示させた場合に生ずる局部的なランディングずれは、
バイメタル素子では補正することができない。しかもこ
の局部的なランディングずれは、左右端よりもやや中央
寄りに高輝度画像が発生した場合に、最も大きく現れ
る。

【００２１】このようなシャドウマスクの熱膨張による
ランディングずれは、特に最近カラー受像管の主流とな
っているパネルおよびシャドウマスクが平坦化したカラ
ー受像管の場合に大きく生じやすい。そのため、このパ
ネルおよびシャドウマスクの平坦化したカラー受像管に
ついては、そのシャドウマスクの形状、さらにはパネル
の曲面形状も変えてランディングずれを防止する方法が
知られている。しかし既知のシャドウマスクの形状で
は、十分な効果が得られない。またパネルの曲面形状を
変えても、最近実用化されはじめているパネル外面の映
り込みが自然にみえる異和感のないほぼ球面からなる平
坦なパネルに対しは、十分な効果が得られないという問
題がある。

【００２２】さらに、シャドウマスクの有効面が平坦化
したカラー受像管については、そのマスク本体をプレス
成形時に十分に塑性変形させることができず、局部的に
機械的強度の弱い部分ができ、実質的に矩形状のシャド
ウマスクの短辺よりやや中央寄りの水平軸端近傍が最も
弱くなり、この部分が振動や衝撃などにより変形したり
また共振し、色ずれをおこすという問題がある。

【００２３】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、パネルの有効部が平坦化したカラ
ー受像管において、そのパネルの有効部の曲面形状を適
正化することにより、パネルの有効部の平坦化に対応し
て平坦化したシャドウマスクの電子ビームの衝突による
熱膨張を抑制してランディングずれを防止し、かつ振動
や衝撃などにより変形や共振をおこしにくいカラー受像
管を構成することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】内外面が曲面からなる実
質的に矩形状の有効部を有するパネルを備え、その有効
部の内面にシャドウマスクの多数の電子ビーム通過孔の
形成された曲面からなる実質的に矩形状の有効面に対向
して蛍光体スクリーンが形成されてなるカラー受像管に
おいて、パネルを、有効部の外面をほぼ球面とし、この
有効部の対角軸有効径をｓｄ、長軸有効径をｓｈ、短軸
有効径をｓｖとするとき、有効部の中心に対して対角軸
有効径端での管軸方向の落込み量ｄ、長軸有効径端での
管軸方向の落込み量ｈ、短軸有効径端での管軸方向の落
込み量ｖが、 （ｄ／ｓｄ）＜０．０５ ｖ＜ｈ＜ｄ ２ｖ＜ｄ＜２ｈ の関係を満足し、有効部の外面と内面との曲面の相違に
より有効部の肉厚が位置により異なり、有効部の平均肉
厚ｔａよりも厚い長軸上領域の長軸方向の大きさａｈ、
この平均肉厚ｔａよりも厚い短軸上領域の短軸方向の大
きさａｖが、 （ａｈ／ｓｈ）＜（ａｖ／ｓｖ） の関係を満足し、かつ有効部の最大肉厚ｔmax が対角軸
端付近にあり、この最大肉厚ｔmax と最小肉厚ｔmin と
が、 （ｔmax −ｔａ）＞（ｔａ−ｔmin ） または ｜ｔmax −ｔａ｜＞｜ｔmin −ｔａ｜ の関係を満足する形状に形成した。

【００２５】

【作用】上記のようにパネルを構成すると、その肉厚に
より外面が平坦化して映り込みが自然にみえる違和感の
ないほぼ球面からなるパネルに対しても、パネルの内
面、さらにはシャドウマスクの有効面の長軸周辺部での
長軸方向の曲率半径を小さくして、振動や衝撃に強い曲
面とすることができ、かつ長軸中間部での短軸方向の曲
率半径も小さくして、電子ビームの衝突による熱膨張を
抑制することができる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００２７】図１にその一実施例であるカラー受像管を
示す。このカラー受像管は、内外面が後述する形状の曲
面からなる実質的に矩形状の有効部２０の周辺部にスカ
ート部２１が形成されたパネル２２と、このパネル２２
のスカート部２１に一体に接合された漏斗状のファンネ
ル２３とからなる外囲器を有する。そのパネル２２の有
効部２０の曲面からなる内面には、青、緑、赤に発光す
るストライプ状の３色蛍光体層が所定の配列で形成され
た蛍光体スクリーン２４が設けられている。そしてこの
蛍光体スクリーン２４に対向して、その内側にシャドウ
マスク２５が装着されている。このシャドウマスク２５
は、上記パネル２２の有効部２０の内面に対応する形状
の曲面に多数の電子ビーム通過孔が形成された実質的に
矩形状の有効面の周辺部にスカート部が形成されたマス
ク本体２６と、そのスカート部に取付けられた断面Ｌ字
形のマスクフレーム２７とからなる。そしてこのマスク
フレーム２７の外側面に複数個の弾性支持体２８が取付
けられ、その各弾性支持体２８に設けられた嵌合孔をそ
れぞれパネル２２のスカート部２１の内面に設けられた
複数個のスタッドピン２９に嵌合係止することにより、
パネル２２の内側に装着されている。一方、ファンネル
２３のネック３０内に、一列配置の３電子ビーム３１を
放出する電子銃３２が配設されている。

【００２８】そして、上記電子銃３２から放出される３
電子ビーム３１をファンネル２３の外側に装着された偏
向ヨーク３４の発生する磁界により偏向し、その電子ビ
ーム３１をシャドウマスク２５により選別して、蛍光体
スクリーン２４を水平、垂直走査することにより、パネ
ル２２の有効部２０にカラー画像を表示する構造に形成
されている。図１（ｂ）に示した３５が、その画像表示
領域である。

【００２９】上記パネル２２の有効部２０は、外面がほ
ぼ球面からなり、この有効部２０の外面の対角軸（Ｄ
軸）有効径をｓｄ（mm）、このパネル２２の有効部２０
外面の中心に対する有効部２０外面の対角軸有効端での
管軸（Ｚ軸）方向の落込み量をｄ（mm）とするとき、 （ｄ／ｓｄ）＜０．０５ となる平坦性をもち、かつ長軸（水平軸）（Ｘ軸）有効
端での管軸方向の落込み量をｈ（mm）、短軸（垂直軸）
（Ｙ軸）有効端での管軸方向の落込み量をｖ（mm）とす
るとき、 ｖ＜ｈ＜ｄ ２ｖ＜ｄ＜２ｈ となっている。つまり、このパネル２２の有効部２０の
外面は、大幅に平坦化され、かつ外面の映込みが自然に
見える違和感のないものとなっている。

【００３０】このような外面をもつパネル２２では、周
辺部の読取り角が改善され、また見る角度による見掛け
上の画面歪みも改善される。さらに外光の映込み角を低
減できる。その結果、表示画像の品位を良好にすること
ができる。

【００３１】具体例として、対角寸法が６８cm（２９イ
ンチ）、８０cm（３２インチ）のパネルについて、上記
のような平坦性をもつパネルと従来のパネルのｄ／ｓｄ
の値を比較して表１に示す。

【表１】 また最近開発が進んでいる画面のアスペクト比が１６：
９のワイド・カラー受像管について、上記のような平坦
性をもつパネルのｄ／ｓｄの値を表２に示す。

【表２】 パネルをこれら表１、表２に示す程度まで平坦性をもた
せると、十分に画面を平坦化して違和感のない画面とす
ることができる。なお、このパネルの平坦性の程度は、
外囲器の耐気圧強度などにより制限される。

【００３２】一方、上記パネルの有効部の内面は、パネ
ルの中心軸（管軸（Ｚ軸）と一致）上で直交する長軸を
Ｘ軸、短軸をＹ軸とする直交座標系において、数１で示
される非球面に形成されている。

【数１】 ここで、Ａ3i+jは係数であり、Ａ0 ＝０である。

【００３３】表３に対角寸法が６８cmのパネルについ
て、数１の係数Ａ3i+jの具体的数値を示す。

【表３】 さらに図２（ａ）および（ｂ）にそれぞれ対角寸法が６
８cmのパネルについて、長軸上および短軸上の肉厚分布
を従来のパネルのそれと比較して示す。曲線３７H ，３
７V がこの例のパネルの長軸上および短軸上の肉厚分
布、曲線３８H ，３８V が従来のパネルの長軸上および
短軸上の肉厚分布である。図２（ａ）に示した曲線３７
H と３８H の比較から明らかなように、この例のパネル
の長軸上の肉厚分布は、従来のパネルに対して、長軸方
向の中間部において薄くなっている。一方、図２（ｂ）
に示した曲線３７V と３８V の比較から明らかなよう
に、この例のパネルの短軸上の肉厚分布は、従来のパネ
ルに対して、短軸方向の周辺部において厚くなってい
る。

【００３４】すなわち、有効部の長軸有効径をｓｈ、短
軸有効径をｓｖとするとき、従来のパネルでは、直線４
０A で示した平均肉厚ｔａo に対して、肉厚の厚い長軸
上領域の長軸方向の大きさをａｈo 、短軸上領域の短軸
方向の大きさをａｖo とすると、その平均肉厚ｔａo に
対して肉厚の厚い領域が、 （ａｈo ／ｓｈ）＞（ａｖo ／ｓｖ） となっているが、この例のパネルでは、直線３９A で示
した平均肉厚ｔａに対して、肉厚の厚い長軸上領域の長
軸方向の大きさをａｈ、短軸上領域の短軸方向の大きさ
をａｖとし、その長軸有効径をｓｈ、短軸有効径をｓｖ
とすると、その平均肉厚ｔａに対して肉厚の厚い領域
が、 （ａｈ／ｓｈ）＜（ａｖ／ｓｖ） となっている。

【００３５】またパネルの最大肉厚ｔmax は、ともにコ
ーナー部にあり、従来のパネルではその最大肉厚ｔmax
が１７．８５mmであるが、この例のパネルでは１８．３
９mmとなっている。一方、最小肉厚ｔmin は、ともにパ
ネルの中心にあり、これら最大、最小肉厚ｔmax ，ｔmi
n と平均肉厚ｔａo ，ｔａとが、従来のパネルについて
は、 （ｔmax −ｔａo ）＜（ｔａo −ｔmin ） または ｜ｔmax −ｔａo ｜＜（ｔmin −ｔａo ） であるが、この例のパネルは、 （ｔmax −ｔａ）＞（ｔａ−ｔmin ） または ｜ｔmax −ｔａ｜＞｜ｔmin −ｔａ｜ となっている。

【００３６】ところで、上記形状にパネル２２を形成す
ると、その有効部２０の外面がほぼ球面であるにもかか
わらず、長軸付近では、平均肉厚ｔａより厚い部分が減
少し、短軸付近では、平均肉厚ｔａより厚い部分が増加
する。しかも最大肉厚ｔmaxがコーナー部にあるため、
長軸中間部の肉厚が薄くなり、かつ短軸端部の長辺部の
肉厚が厚くなる。その結果、有効部２０内面の長軸中間
部における短軸方向の曲率半径を大幅に小さくすること
ができる。たとえば対角寸法が６８cmのパネルの場合、
従来のパネルでは、長軸中間部の短軸方向の曲率半径が
約１９００mmであるが、これを約１６００mmと小さくす
ることができる。

【００３７】またこの例のパネル２２は、平均肉厚ｔａ
と最大肉厚ｔmax との差が大きくなっているため、周辺
部で急激に肉厚が変化する。特に長軸端付近で急激に肉
厚が増大するため、有効部２０内面の長軸方向の曲率半
径を大幅に小さくすることができる。たとえば対角寸法
が６８cmのパネルの場合、従来のパネルでは、長軸中間
部での長軸方向の曲率半径が約１９００mmであるが、こ
れを約９００mmにすることができる。

【００３８】またパネル２２を上記のように構成する
と、一般にシャドウマスクは、マスク本体の有効面の全
面にわたり、パネルの有効部内面との間隔を所定値にす
る必要があるため、パネルの有効部内面に近似した曲面
にする必要がある。したがって上記のようにパネル２２
の有効部２０内面の曲率半径が小さくなると、対応する
位置のマスク本体２６の有効面の曲率半径も小さくな
る。その結果、シャドウマスクの熱膨張による電子ビー
ムのランディングずれを効果的に防止することができ
る。すなわち、従来シャドウマスクでは、熱膨張による
ランディングずれが長軸中間部付近で大きく発生した。
このシャドウマスクの熱膨張を抑制する手段としては、
長軸中間部付近の短軸方向の曲率半径を小さくすること
が最も有効であるため、上記のようにパネル２２の有効
部２０内面の曲率半径が小さくなると、対応してシャド
ウマスク２５のマスク本体２６の有効面の曲率半径も小
さくなり、シャドウマスクの熱膨張によるランディング
ずれを効果的に防止することができる。

【００３９】さらに一般にシャドウマスクの機械的強度
は、長軸端部付近が最も弱い。これを改善するために
は、この長軸端部付近の長軸方向の曲率半径を小さくす
ることが最も効果的ある。したがって上記のようにマス
ク本体２６の有効面の曲率半径も小さくなると、この長
軸端部付近の機械的強度を強化することができる。

【００４０】したがってたとえば対角寸法が６８cmのパ
ネルを上記のように構成した場合、従来のカラー受像管
に対して、シャドウマスクの熱膨張によるランディング
ずれを約１０％小さくできるばかりでなく、機械的強度
を約２倍大きくするすることができ、シャドウマスクの
熱膨張によるランディングずれや、振動や衝撃による色
純度の劣化を大幅に向上させることができる。

【００４１】さらにまたこの例のパネル２２は、従来の
パネルにくらべて、有効部２０の長軸中間部付近の肉厚
が薄くなっている。そのため、短軸端部では厚くなって
いるが、平均肉厚分布は、従来のパネルよりも薄く形成
でき、重量を軽減できる。

【００４２】以上要するに上記形状にパネル２２を形成
すると、有効部２０の外面がほぼ球面であるにもかかわ
らず、パネルの機械的強度を犠牲にすることなく、シャ
ドウマスクの熱膨張によるランディングずれを小さくし
て、色純度の劣化を大幅に向上させることができるばか
りでなく、振動や衝撃による色純度の劣化も大幅に向上
させることができる。

【００４３】なお、上記実施例では、マスクフレームの
各辺の中央部に帯板状の弾性支持体を取付けてシャドウ
マスクを支持するカラー受像管について説明したが、こ
の発明は、マスクフレームのコーナー部に楔状の弾性支
持体を取付けてシャドウマスクを支持するカラー受像管
にも適用できる。

【００４４】

【発明の効果】内外面が曲面からなる実質的に矩形状の
有効部を有するパネルを備え、その有効部の内面にシャ
ドウマスクの多数の電子ビーム通過孔の形成された曲面
からなる実質的に矩形状の有効面に対向して蛍光体スク
リーンが形成されてなるカラー受像管において、パネル
を、有効部の外面をほぼ球面とし、この有効部の対角軸
有効径をｓｄ、長軸有効径をｓｈ、短軸有効径をｓｖと
するとき、有効部の中心に対して対角軸有効径端での管
軸方向の落込み量ｄ、長軸有効径端での管軸方向の落込
み量ｈ、短軸有効径端での管軸方向の落込み量ｖが、 （ｄ／ｓｄ）＜０．０５ ｖ＜ｈ＜ｄ ２ｖ＜ｄ＜２ｈ の関係を満足し、有効部の外面と内面との曲面の相違に
より有効部の肉厚が位置により異なり、有効部の平均肉
厚ｔａよりも厚い長軸上領域の長軸方向の大きさａｈ、
平均肉厚ｔａよりも厚い短軸上領域の短軸方向の大きさ
ａｖが、 （ａｈ／ｓｈ）＜（ａｖ／ｓｖ） の関係を満足し、かつ有効部の最大肉厚ｔmax が対角軸
端付近にあり、この最大肉厚ｔmax と最小肉厚ｔmin と
が、 （ｔmax −ｔａ）＞（ｔａ−ｔmin ） または ｜ｔmax −ｔａ｜＞｜ｔmin −ｔａ｜ の関係を満足する形状に形成すると、その肉厚により外
面が平坦化し、映り込みが自然にみえる違和感のないほ
ぼ球面からなるパネルに対して、パネルの内面、さらに
はシャドウマスクの有効面の長軸周辺部での長軸方向の
曲率半径を小さくして、電子ビームの衝突による熱膨張
を抑制することにより、電子ビームのランディングずれ
を小さくして色純度の劣化を大幅に向上させることがで
きる。また機械的にも強い曲面とすることができ、振動
や衝撃による色純度の劣化を大幅に向上させることがで
き、品位良好な画像を表示するカラー受像管とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例であるカラー
受像管の構成を示す図、図１（ｂ）はそのパネルの有効
面を示す図である。

【図２】図２（ａ）は上記カラー受像管のパネルの有効
部の長軸上の肉厚分布を従来のパネルのそれと比較して
示す図、図２（ｂ）は短軸上の肉厚分布を従来のパネル
のそれと比較して示す図である。

【図３】図３（ａ）は従来のカラー受像管の要部構成を
示す平面図、図３（ｂ）はその断面図である。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ電子ビーム
の衝突によるシャドウマスクの熱膨張により生ずるラン
ディングずれを説明するための図である。

【図５】電子ビームの衝突によるシャドウマスクの局部
的な熱膨張により生ずるランディングずれを説明するた
めの断面図である。

【符号の説明】

２０…有効部 ２２…パネル ２４…蛍光体スクリーン ２５…シャドウマスク ２６…マスク本体 ２７…マスクフレーム ３１…３電子ビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 紀雄 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株 式会社東芝 深谷電子工場内 (56)参考文献 特開 昭60−72146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−181243（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/86

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内外面が曲面からなる実質的に矩形状の
   有効部を有するパネルを備え、上記有効部の内面にシャ
   ドウマスクの多数の電子ビーム通過孔の形成された曲面
   からなる実質的に矩形状の有効面に対向して蛍光体スク
   リーンが形成されてなるカラー受像管において、 上記パネルは、上記有効部の外面がほぼ球面をなし、こ
   の有効部の対角軸有効径をｓｄ、長軸有効径をｓｈ、短
   軸有効径をｓｖとするとき、上記有効部の中心に対する
   対角軸有効径端での管軸方向の落込み量ｄ、長軸有効径
   端での管軸方向の落込み量ｈ、短軸有効径端での管軸方
   向の落込み量ｖが、 ｄ／ｓｄ＜０．０５ ｖ＜ｈ＜ｄ ２ｖ＜ｄ＜２ｈ の関係を満足し、上記有効部の外面と内面との曲面の相
   違により上記有効部の肉厚が位置により異なり、上記有
   効部の平均肉厚ｔａよりも厚い長軸上領域の長軸方向の
   大きさａｈ、この平均肉厚ｔａよりも厚い短軸上領域の
   短軸方向の大きさａｖが、 （ａｈ／ｓｈ）＜（ａｖ／ｓｖ） の関係を満足し、かつ有効部の最大肉厚ｔmax が対角軸
   端付近にあり、この最大肉厚ｔmax と最小肉厚ｔmin と
   が、 （ｔmax −ｔａ）＞（ｔａ−ｔmin ） または ｜ｔmax −ｔａ｜＞｜ｔａ−ｔmin ｜ の関係を満足する形状に形成されていることを特徴とす
   るカラー受像管。