JPH09245685A

JPH09245685A - カラー受像管

Info

Publication number: JPH09245685A
Application number: JP4903096A
Authority: JP
Inventors: Shinji Ohama; 真二大濱; Norio Shimizu; 紀雄清水; Shinichiro Nakagawa; 慎一郎中川; Masachika Inoue; 雅及井上; Kumio Fukuda; 久美雄福田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】パネルの有効領域外面の平坦度を向上させて、
視認性を向上させることができるカラー受像管を構成す
ることを目的とする。【解決手段】ファンネル4 とともに真空外囲器を構成す
るパネル3 の有効領域1 が実質的に矩形状をなし、この
有効領域の内面に蛍光体スクリーン5 が形成されてなる
カラー受像管において、パネルの有効領域の外面をほぼ
平面とし、この有効領域の内面を、長軸方向の曲率半径
をほぼ無限大とし、短軸方向をほぼ一定曲率半径の曲面
とする円筒状曲面に形成した。

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、カラー受像管に
係り、特にパネルの有効領域の平坦度の向上と真空外囲
器の大気圧強度の向上とを両立させることができるカラ
ー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、ガラス製パネル
およびガラス製漏斗状のファンネルからなる真空外囲器
を有し、そのファンネルのネック内に配設された電子銃
から放出される３電子ビームを、ファンネルの外側に装
着された偏向装置の発生する磁界により偏向し、シャド
ウマスクを介して、上記パネルの有効領域内面に形成さ
れた３色蛍光体層からなる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構造に形
成されている。

【０００３】このようなカラー受像管のパネルは、一般
に実質的に矩形状の有効領域の周辺部に側壁が設けら
れ、真空外囲器に加わる大気圧荷重に耐えられる強度を
得るべく、有効領域の中央部の肉厚が薄く、周辺部の肉
厚が厚くなるように、内外面が異なる曲面に形成されて
いる。

【０００４】その有効領域の外面形状は、概してパネル
のファンネルとのシール面から高さが、中央部で最も高
く、周辺部ほど低くなる曲面からなり、具体的には、球
面状曲面、短軸方向の曲率半径をほぼ無限大とし、長軸
方向に曲率をもつ円筒状曲面、高次の多項式で表示され
る曲面からなるものなどがある。

【０００５】このパネルの有効領域の外面形状について
は、近年、視認性向上のため、平坦化が進められてい
る。この有効領域の平坦化は、上記各パネルの有効領域
外面の曲面形状によって異なるが、一般に平坦度を表す
手段として、パネルの中央の高さと対角部の高さとの差
（対角部の落込み量）によって決まる対角部平均曲率半
径があり、この対角部平均曲率半径によって表される平
坦度が同じであれば、有効領域外面の曲面形状に関係な
く、上記対角部の落込み量は同一となり、その曲面形状
によって多少の差はあるが、有効領域のフラット感は、
ほぼ同等となる。しかしパネルの平坦度が増すにつれ
て、ガラス製真空外囲器の大気圧強度が低下するため、
この有効領域外面の平坦度は、大型管の場合、最大でも
２．０Ｒ程度となっている。

【０００６】一方、パネルの有効領域の内面形状につい
ても種々の形状がある。しかしこの有効領域の内面形状
については、ガラス製真空外囲器の大気圧強度上、有効
領域の中央部の肉厚が最も薄く、周辺部になるにしたが
って厚くなるように、有効領域外面と同種の曲面とする
場合が多い。

【０００７】ところで、近年、ガラス製真空外囲器の大
気圧強度は、パネルの設計精度の向上および補強バンド
の性能向上などにより向上し、パネルが平坦化しても、
所定の強度に保たれるようになっている。しかし上記の
ようにパネルの内外面が同種の曲面で構成する場合、現
在以上にパネルの有効領域を平坦化するためには、ガラ
ス肉厚の大幅な増加、あるいはパネルの有効領域外面に
補強フィルムを貼着するなどの補強が必要となり、大幅
なコストアップをまねくことになる。

【０００８】このパネルの平坦化については、既にその
有効領域外面をほぼ平面としたカラー受像管がある。こ
のカラー受像管の内面形状は、既知のパネルと同様に曲
面の組合わせで構成されており、真空外囲器の大気圧強
度を確保するために、有効領域の肉厚を厚くしたり、あ
るいはパネルの有効領域外面に補強フィルムを貼着する
などの手段で補強されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管のパネルは、一般に実質的に矩形状の有効領域の
周辺部に側壁が設けられ、真空外囲器に加わる大気圧荷
重に耐えられる強度を得るべく、有効領域の中央部の肉
厚が薄く、周辺部の肉厚が厚くなるように、内外面が異
なる曲面に形成されている。このようなカラー受像管の
パネルに対して、近年、視認性向上のため、パネルの有
効領域の平坦化が進められている。しかしパネルの有効
領域を平坦化すると、その平坦度が向上するにつれて、
ガラス製真空外囲器の大気圧強度が低下し、現在以上に
平坦化するためには、ガラス肉厚の大幅な増加や、パネ
ルの有効領域外面に補強フィルムを貼着するなどの補強
が必要となり、大幅なコストアップをまねくという問題
がある。

【００１０】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、大幅なコストアップを招くことなく簡単に
パネルの有効領域外面の平坦度を向上させて、視認性を
向上させることができるカラー受像管を構成することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】ファンネルとともに真空
外囲器を構成するパネルの有効領域が実質的に矩形状を
なし、この有効領域の内面に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、パネルの有効領域の外
面をほぼ平面とし、この有効領域の内面を、長軸方向の
曲率半径をほぼ無限大とし、短軸方向をほぼ一定曲率半
径の曲面とする円筒状曲面に形成した。

【００１２】また、上記カラー受像管において、パネル
の有効領域の外面を、長軸方向の曲率半径をほぼ無限大
とし、短軸方向に曲率をもつ曲面とし、この有効領域の
内面を、長軸方向の曲率半径をほぼ無限大とし、短軸方
向をほぼ一定曲率半径の曲面とする円筒状曲面に形成し
た。

【００１３】また、上記各カラー受像管において、パネ
ルの有効領域の内面を、長軸方向の曲率半径をほぼ無限
大とし、短軸方向を高次の多項式で表される曲面に形成
した。

【００１４】さらに、パネルを、有効領域の外面をほぼ
平面とし、この有効領域の内面を、長軸方向に曲率をも
ち、短軸方向が短軸上と短辺近傍とで異なる曲率の曲面
に形成した。

【００１５】さらにまた、パネルの有効領域の長軸方向
と短軸方向との寸法比を１６：９とした。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００１７】図１にその一形態であるカラー受像管を示
す。このカラー受像管は、後述する実質的に矩形状の有
効領域１の周辺部に側壁２が設けられたガラス製パネル
３と、このパネル３の側壁２端部に接合されたガラス製
漏斗状のファンネル４とからなるガラス製外囲器を有
し、そのパネル３の有効領域１の内面に、青、緑、赤に
発光する３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン５が形
成され、この蛍光体スクリーン５に対向して、その内側
にシャドウマスク６が配置されている。一方、ファンネ
ル４のネック７内に３電子ビーム８を放出する電子銃９
が配設されている。そして、この電子銃９から放出され
る３電子ビーム８をファンネル４の外側に装着された偏
向装置１０の発生する磁界により偏向し、シャドウマス
ク６を介して上記蛍光体スクリーン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構造に形成され
ている。

【００１８】上記パネル３は、図２（ａ）に示すよう
に、有効領域１の外面１２が長軸方向（Ｘ−Ｘ軸方向）
および短軸方向（Ｙ−Ｙ軸方向）の曲率半径がともにほ
ぼ無限大であるほぼ平面に形成されている。このほぼ平
面からなる外面１２に対して、内面１３は、図２（ａ）
のＸ−Ｘ軸断面を同（ｃ）に示したように、長軸方向の
曲率半径をほぼ無限大とし、図２（ａ）のＹ−Ｙ軸断面
を同（ｂ）に示したように、短軸方向に曲率をもつ円筒
状曲面に形成されている。この形状を基本として、有効
領域１の外面１２を短軸方向にわずかに曲率をもつ曲面
にすること、および有効領域１の内面１３を長軸方向に
わずかに曲率をもつ曲面とすることは任意である。

【００１９】上記ように有効領域１の外面１２がほぼ平
面をなし、内面１３が曲面からなるパネル３は、その内
面１３の曲面形状によって有効領域１周辺部の厚さが決
り、有効領域１のＸ−Ｘ軸方向長さがＹ−Ｙ軸方向長さ
よりも長い、横＞縦のカラー受像管では、パネル３内面
の対角部の落込み量が同一であり、その対角部での厚さ
が同じであれば、その内面１３が平均曲率の最も大きい
曲面となる。

【００２０】ここで、平均曲率とは、外面上の任意点に
おけるあらゆる方向の曲率半径のうち、最大の曲率半径
をＲmax.、最小の曲率半径をＲmim.とした場合、

【数１】Ｋ＝１／Ｒmax.＋１／Ｒmim. で定義される値である。真空外囲器の大気圧強度は、パ
ネルの外面形状および内面形状により決まるが、上記の
ように有効領域１の外面がほぼ平面であるパネル３で
は、内面の平均曲率が真空外囲器の大気圧強度を決定す
る重要な要因の一つとなる。また数２で表される値も、
真空外囲器の大気圧強度を決定する一つの指標とするこ
とができる。

【数２】Ｋ＝１／Ｒ²max ＋１／Ｒ²mim

【００２１】上記パネル３は、これら数１、数２の値を
ともに、あらゆる内面形状に対して最大にすることがで
き、パネルの強度を高めることができる。したがってパ
ネルの外面１２をほぼ平面として平坦度を向上させて
も、現在一般に使用されている外面が平坦化されたパネ
ルとくらべて、パネルの厚さを厚くするなどの補強を大
幅に軽減でき、またパネルの有効領域に補強フィルムを
貼着して補強するなどをおこなわなくても、パネルの平
坦化が可能となり、その平坦化により、高い大気圧強度
をもち、かつ視認性の向上したカラー受像管を構成する
ことができる。

【００２２】以下、若干の実施例について説明する。

【００２３】

【実施例１】実施例１として、最近のカラー受像管の主
流である横縦の比が１６：９、対角寸法が６６cmのカラ
ー受像管に適用した場合について説明する。

【００２４】この実施例１のパネルは、有効領域の外面
をほぼ完全な平面とし、図３に示すように、有効領域１
の内面１３を、長軸方向の曲率半径を無限大とし、短軸
方向を単一曲率半径とした円筒状曲面としたものであ
り、その断面形状は、図２に示したパネル３と同様にな
っている。すなわち、短軸方向には、図２（ｂ）に示し
たように、有効領域１の外面１２の曲率半径は無限大で
あり、内面１３のみが単一曲率半径の曲面からなり、短
軸端でパネルの厚さが最も厚くなっている。この短軸方
向の断面形状は、図２（ａ）に短辺部での短軸に平行な
Ｄ−Ｄ線断面で示したように、短軸上以外の位置でも同
じである。一方、長軸方向には、図２（ｃ）に示したよ
うに、有効領域１の内外面１２，１３の曲率半径はとも
に無限大であり、パネルの厚さはほぼ一定となってい
る。

【００２５】このようなパネル３の有効領域１の内面１
３の曲率半径、平均曲率などの特性を、有効領域の外面
をほぼ完全な平面とし、図４（ａ）に示すように、内面
１３を球面状曲面としたパネル３a （比較例１）、およ
び同（ｂ）に示すように、内面１３の短軸方向の曲率半
径を無限大とし、長軸方向に曲率をもつ円筒状曲面とし
たパネル３b （比較例２）と比較して表１に示す。これ
ら実施例１および比較例１、２は、いずれもパネルの中
央と対角部との厚さの差を７mmとしたものであり（この
場合、パネル内面の対角部での落込み量となる）、実施
例１と比較例１、２とは内面形状が異なるだけである。

【００２６】

【表１】

【００２７】これら実施例１および比較例１、２の比較
からわかるように、パネル内面の対角部での落込み量が
同じである比較例１、２にくらべて、平均曲率が大幅に
大きく、曲率２乗和も大きくなっている。これは、この
実施例１のパネルのように横縦の比が１６：９と、横方
向寸法と縦方向寸法の差が大きい場合に顕著となる。前
述したように、パネルおよびファンネルからなる真空外
囲器の大気圧強度は、このパネルの平均曲率および曲率
２乗和と相関があり、一般にこれらの値が大きいほど、
真空外囲器の大気圧強度は大きくなることから、この実
施例１のパネルは、比較例１、２にくらべて真空外囲器
の大気圧強度をいちじるしく大きくすることができる。
従来のパネルでは、外面が平坦化されたパネルでも、内
面をこの実施例１のような曲面にしたものはない。した
がって従来例と比較しても、真空外囲器の大気圧強度上
有利であり、パネルを厚くするなどの補強の程度を軽減
して、所望の大気圧強度を有するカラー受像管を構成す
ることができる。

【００２８】

【実施例２】実施例２として、実施例１と同様に、横縦
の比が１６：９、対角寸法が６６cmのパネルに適用した
場合について説明する。但しこの実施例２は、平均曲率
半径を表１に示した比較例２と同じにしたものである。

【００２９】表２に、この実施例２のパネルの曲率半
径、平均曲率などの特性を上記実施例１および比較例２
と比較して示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】この表２に示されているように、この実施
例２のパネルは、平均曲率および曲率の２乗和が比較例
２のそれらと同じになっている。その比較例２は、内面
の長軸方向の曲率半径がＲ５９１２、短軸方向の曲率半
径が無限大であるのに対し、この実施例２では、逆に内
面の長軸方向の曲率半径が無限大、短軸方向の曲率半径
がＲ５９１２となっている。このようにこの実施例２の
パネルは、従来例２と平均曲率は同じであるが、横縦の
比が１６：９であるため、従来例２にくらべ、内面の対
角部の落込み量が大きく異なり、パネルの中央と周辺部
との厚さの差を大幅に減少させることができる。したが
って有効領域内の光透過率の差を小さくでき、表示画像
の均一性を向上させることができる。また、この実施例
２のパネルでも、有効領域外面を平坦化するために必要
な厚さの増加などの補強を比較例２と同等に抑えること
ができる。

【００３２】

【実施例３】この実施例３のパネルは、有効領域の外面
をほぼ完全な平面とし、有効領域の内面を、長軸方向の
曲率半径をほぼ無限大とし、短軸と管軸を含む平面およ
びこの平面と平行な平面での断面形状が位置に関係なく
一定であり、かつその断面形状が実施例１および実施例
２の単一曲率半径の円弧からなる曲面と異なる高次の多
項式で表される曲線となる曲面に形成されたものであ
る。

【００３３】すなわち、この実施例３のパネルの有効領
域の内面形状は、側壁端面（ファンネルとの接合面）を
下にして、パネルの有効領域内面の中心を原点とし、長
軸をＸ軸、短軸をＹ軸、管軸をＺ軸とする座標系におい
て、ａを係数、ｉ＝０，１，２…ｎとして、Ｚ＝Σａ_iＹ²ⁱ で表される曲面となっている。特にこの実施例３では、ｎ＝２として、Ｚ＝ａ1 Ｙ²＋ａ2 Ｙ⁴ ａ1 ＝−２．１３９×１０^-4 ａ2 ＝−２．９１９×１０^-10 としたものとなっている。

【００３４】このようなパネルは、実施例２のパネルに
対して、周辺部の曲率をやや大きくし、２次成分を８０
％、４次成分を２０％とした場合に相当する。このよう
なパネルの有効領域の内面形状は、Ｚ＝−２．１３９×１０^-4Ｙ²−２．９１９×１０^-10
Ｙ⁴ となる。図５に内面１３の対角部の落込み量を７mmした
場合の有効領域１の短軸と管軸を含む平面での断面形
状、すなわち短軸上の断面形状を示す。この短軸と管軸
を含む平面と平行な平面での断面形状は、この短軸上の
断面形状と同じ曲面となる。

【００３５】パネル３の有効領域の内面を上記のような
曲面にすると、長軸付近の曲率を小さく、長辺付近の曲
率をやや大きくでき、一般に中央部にくらべて周辺部の
方が低い真空外囲器の大気圧強度を大きくすることがで
きる。

【００３６】

【実施例４】実施例１のパネルでは、有効領域の外面を
ほぼ完全な平面としたが、この実施例４のパネルは、有
効領域の内面を実施例１のパネルと同じにし、有効領域
の外面を、短軸方向にわずかに曲率をもつ曲面、すなわ
ち、有効領域の外面を、長軸方向の曲率半径を無限大と
し、短軸方向の曲率半径がＲ６５４５である一定曲率の
円筒状曲面としたものであり、パネル外面の対角部の落
込み量は２mmとなっている。

【００３７】この形状は、パネルの製造上の問題を考慮
して、実施例１のパネルを微少変更したものであり、実
質的に実施例１のパネルと同等の効果が得られる。

【００３８】

【実施例５】この実施例５のパネルは、実施例３と実施
例４とを組合わせた形状としたものである。すなわち、
パネルの有効領域の外面を、長軸方向の曲率半径を無限
大とし、短軸方向にわずかに曲率をもつ円筒状曲面と
し、有効領域の内面を、高次の多項式で表される曲面と
したものである。

【００３９】このような形状にしても、実質的に実施例
４のパネルと同等の効果が得られる。

【００４０】

【実施例６】この実施例６のパネルは、有効領域の外面
をほぼ完全な平面とし、有効領域の内面を完全な円筒状
曲面ではなく、図６に示すように、長軸方向にわずかで
あるが曲率をもつものとなっている。具体的には、内面
の長軸端１４での落込み量Δ16が、 Δ16＝１mm となるように、曲率半径がＲ４１３６３となっている。
また短軸方向の曲率半径が、短軸上を曲線１７a 、短辺
付近を曲線１７b で示したように、わずかに異なるもの
となっている。表３にこの実施例６のパネルの特性を実
施例１のパネルと比較して示す。

【００４１】

【表３】上記のような曲面にすることにより、パネルの有効領域
の内面は、完全な円筒状曲面とはならず、中央部１８お
よび対角部１９ともに、平均曲率は小さくなるが、基本
となる曲面形状は、この発明の曲面形状を満足してお
り、真空外囲器の大気圧強度についても、上記各実施例
とほぼ同等のものとなる。

【００４２】なお、実施例３に示したパネルに対して、
その基本曲面にこの実施例６と同様の変更を加えても、
同等の効果をもつパネルとすることができる。

【００４３】以上、若干の実施例について説明したが、
この発明におけるパネルの有効領域の内面形状は、円筒
状曲面や多項式表示の曲面に限らない。たとえば実施例
１と実施例２の中間の曲率半径の曲面からなるパネルで
も、また実施例２の曲率半径以上の曲率半径の曲面から
なるパネルでも、周辺部の厚さがが同一であれば、従来
の有効領域の内面形状のパネルに対して、強度上有利に
なるというこの発明の効果が得られる。

【００４４】また円筒状曲面ではなく、高次多項式で表
示される曲面でも、実施例３では、その一実施例として
４次関数の場合について説明したが、４次以上の次数を
含む表示式で、所望の特性に合せて曲面形状を調整する
ことも可能である。

【００４５】なお、上記実施例では、パネルの有効領域
の外面形状を、ほぼ完全な平面である場合と、短軸方向
にわずかに曲率をもつ曲面からなる場合について説明し
たが、この外面形状は、この発明の目的である視認性の
向上が達成されるものであれば、他の形状でもよい。

【００４６】なおまた、パネルの有効領域の外面を、わ
ずかに曲率をもつ曲面とし、かつ有効領域の内面を、製
造上の問題を考慮して完全な円筒状曲面でなく、微調整
した曲面の組合わせとしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】パネルの実質的に矩形状をなす有効領域
の外面を、ほぼ平面、または長軸方向の曲率半径をほぼ
無限大とし、短軸方向をほぼ一定曲率の曲面とし、この
有効領域の内面を、長軸方向の曲率半径をほぼ無限大と
し短軸方向をほぼ一定曲率半径の曲面とする円筒状曲
面、または長軸方向の曲率半径をほぼ無限大とし短軸方
向を高次の多項式で表される曲面とし、さらには長軸方
向の曲率をもち、短軸方向を短軸上と有効領域の短辺近
傍とで異なる曲率をもつ曲面とすると、パネルを大幅に
補強することなく、パネルの有効領域外面の平坦度を向
上させて、視認性のすぐれたカラー受像管を構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態であるカラー受像管の
構成を示す図である。

【図２】図２（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管のパネルの有効領域の形状を示す斜視図、図
２（ｂ）はその短軸方向の曲率半径を示す図、図２
（ｃ）は長軸方向の曲率半径を示す図、図２（ｄ）は短
軸方向と平行な方向の曲率半径を示す図である。

【図３】この発明の実施例１のパネルの有効領域の内面
形状を示す図である。

【図４】図４（ａ）は上記実施例１のパネルと比較する
ために示した比較例１のパネルの有効領域の内面形状を
示す図、図４（ｂ）は比較例１のパネルの有効領域の内
面形状を示す図である。

【図５】この発明の実施例３のパネルの短軸上の断面形
状を示す図である。

【図６】この発明の実施例６のパネルの有効領域の内面
形状を説明するための図である。

【符号の説明】

１…有効領域３…パネル４…ファンネル５…蛍光体スクリーン１２…外面１３…内面

───────────────────────────────────────────────────── 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２号株式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者福田久美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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファンネルとともに真空外囲器を構成す
るパネルの有効領域が実質的に矩形状をなし、この有効
領域の内面に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領域の外面がほぼ平面からなり、
この有効領域の内面が長軸方向の曲率半径をほぼ無限大
とし、短軸方向をほぼ一定曲率半径の曲面とする円筒状
曲面からなることを特徴とするカラー受像管。
【請求項２】ファンネルとともに真空外囲器を構成す
るパネルの有効領域が実質的に矩形状をなし、この有効
領域の内面に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領域の外面が長軸方向の曲率半径
をほぼ無限大とし、短軸方向に曲率をもつ曲面からな
り、この有効領域の内面が長軸方向の曲率半径をほぼ無
限大とし、短軸方向をほぼ一定曲率半径の曲面とする円
筒状曲面からなることを特徴とするカラー受像管。
【請求項３】パネルの有効領域の内面が長軸方向の曲
率半径をほぼ無限大とし、短軸方向が高次の多項式で表
される曲面からなることを特徴とする請求項１または２
記載のカラー受像管。
【請求項４】ファンネルとともに真空外囲器を構成す
るパネルの有効領域が実質的に矩形状をなし、この有効
領域の内面に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領域の外面がほぼ平面からなり、
この有効領域の内面が長軸方向に曲率をもち、短軸方向
が短軸上と短辺近傍とで異なる曲率の曲面からなること
を特徴とするカラー受像管。
【請求項５】パネルの有効領域の長軸方向と短軸方向
との寸法比が１６：９であることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれか記載のカラー受像管。