(57)【要約】【課題】マスク本体の曲面保持強度を高めてビームランディングのずれを低減し、色純度の劣化を防止できる陰極線管を提供する。【解決手段】マスク本体１７は、電子ビーム通過孔１３が形成された有効面１４と、有効面１４を取り囲む無孔部１５とを含んでおり、マスク本体１７の有効面１４のＹ軸方向における曲線の曲率半径をＲｙ、Ｘ軸方向における曲線の曲率半径をＲｘとし、有効面１４における曲面の曲率半径ＲｋをＲｋ2＝Ｒｘ×Ｒｙより算出し、有効面１４の対角軸近傍における曲面の曲率半径をＲｋ（ｄ）、Ｘ軸端近傍の曲面の曲率半径をＲｋ（ｈ）、中心部の曲面の曲率半径をＲｋ(ｃ)とすると、Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｈ）、Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｄ）、及び−８００ｍｍ≦Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）≦８００ｍｍの関係を満足している。【選択図】図２
2006147541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体スクリーンが形成され外面が実質的に平面のパネルと、前記蛍光体スクリーンに対向した略矩形状のシャドウマスクとを備えた陰極線管であって、
前記シャドウマスクは、略矩形状のマスク本体を略矩形状のマスクフレームに取り付けたものであり、
前記マスク本体は、電子ビーム通過孔が形成された有効面と、前記有効面を取り囲む無孔部とを含んでおり、
前記陰極線管の管軸を通る画面垂直方向の軸を垂直軸、前記陰極線管の管軸を通る画面水平方向の軸を水平軸とし、
前記マスク本体の前記有効面の垂直軸方向における曲線の曲率半径をＲｙ、水平軸方向における曲線の曲率半径をＲｘとし、前記有効面における曲面の曲率半径ＲｋをＲｋ2＝Ｒｘ×Ｒｙより算出し、
前記有効面の対角軸端近傍における曲面の曲率半径をＲｋ（ｄ）、水平軸端近傍の曲面の曲率半径をＲｋ（ｈ）、中心部の曲面の曲率半径をＲｋ(ｃ)とすると、
Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｈ）、
Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｄ）、
及び、−８００ｍｍ≦Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）≦８００ｍｍ
の関係を満足していることを特徴とする陰極線管。
【請求項２】
前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲に、前記有効面の垂直軸方向の曲率半径分布が、極小値を有する凹形の曲率半径分布となる部分を含んでいる請求項１に記載の陰極線管。
【請求項３】
前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲に、前記有効面の垂直軸方向の曲率半径分布が、極大値を有する凸形の曲率半径分布となる部分を含んでいる請求項１に記載の陰極線管。
【請求項４】
前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲において、前記有効面の曲率半径の最大値と最小値との差の絶対値が３０００ｍｍ以内である請求項２又は３に記載の陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シャドウマスクを用いた陰極線管に関し、特にシャドウマスクの曲面保持強度を高める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来の陰極線管の一例の断面図を示している。陰極線管１は、真空外囲器２と、これに付属した各種構成部品と、真空外囲器２の外周を囲むように配置された偏向装置１２とを備えている。真空外囲器２は、パネル３に漏斗状のファンネル４が接合されて形成されている。パネル３は、曲面に形成された有効部３ａの周辺部に側壁部３ｂを備えており、この側壁部３ｂにファンネル４が接合されている。パネル３の有効部３ａの内面には、蛍光体スクリーン５が設けられている。蛍光体スクリーン５は、黒色非発光層と、この黒色非発光層の隙間に埋め込まれるように形成された３色蛍光体層とで形成されている。
【０００３】
蛍光体スクリーン５に対向して、略矩形状のシャドウマスク６が配置されている。ファンネル４のネック８内には、電子銃１０が配置されている。電子銃１０は、３本の電子ビーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒを放出する。この３本の電子ビーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒは、偏向装置１２により偏向され、シャドウマスク６を介して、蛍光体スクリーン５上を水平、垂直走査することにより、画像が表示されることになる。
【０００４】
シャドウマスク６は、蛍光体スクリーン５を構成する３色蛍光体層に対して、電子銃１０から放出される３電子ビーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒを選別するためのものである。シャドウマスク６は、マスク本体１７をマスクフレーム１８に取り付けたものである。マスク本体１７は、蛍光体スクリーン５と対向し多数の電子ビーム通過孔が形成された曲面状の有効面、この有効面の外周を取り囲む無孔部、及びこの無孔部を全周に亘って略直角に折り曲げたスカート部により略矩形状に形成されている。マスクフレーム１８は、マスク本体１７のスカート部に取り付けられている。
【０００５】
図１０に示したように、マスクフレーム１８の各コーナー部に取り付けられた楔状の弾性支持体２０をパネル３の側壁部３ｂのコーナー部に設けられたスタッドピン２１に係止することにより、シャドウマスク６はパネル３の内側に着脱可能に支持されている。
【０００６】
なお、電子ビームは、磁界の影響によって軌道が変化するため、マスクフレーム１８には、電子銃１０側に延出して外部磁界を遮蔽するためインナーシールド２２が取り付けられている。
【０００７】
一般に陰極線管の蛍光体スクリーン５上に色ずれのない画像を表示するためには、マスク本体１７の電子ビーム通過孔を通過する３本の電子ビーム９Ｂ、９Ｇ、９Ｒが３色蛍光体層を正しくランディングするように選別する必要がある。そのためには、パネル３とシャドウマスク６との位置関係を正しく、特にパネル３の有効部３ａの内面とマスク本体１７の有効面との間隔を所定の許容範囲にする必要がある。
【０００８】
ところで、近年陰極線管は、視認性を向上させるため、パネル３の有効部３ａの外面の曲率半径を大きくして平面に近づけることが要望されている。図１０は、パネル３の有効部３ａの外面が実質的に平面の例を示している。
【０００９】
このようなパネル３は、真空外囲器の大気圧強度及び視認性の点から、有効部３ａの内面の曲率半径を大きくする必要があり、この有効部３ａの内面の曲率半径増大にともなって、適切なビームランディングを得るためには、シャドウマスク６の有効面の曲率半径も大きくする必要がある。
【００１０】
しかし、シャドウマスク６の有効面の曲率半径を大きくすると、曲面保持強度が低下し、シャドウマスク６の製造工程での局部的な変形や陰極線管製造工程での熱変形が起こり易くなり、ビームランディングのずれ、色純度の劣化が生じ易くなる。このような問題を解決する技術として、特許文献１には、有効面に補強ビードを設けることにより、シャドウマスクの曲面保持強度を向上する提案がされている。
【特許文献１】特開平７−１６１３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、曲率半径の大きい有効面に、十分な曲面保持強度が得られるように補強ビードを設けると、局部的にパネルの有効面部内面とシャドウマスクの有効面との間隔が許容範囲から外れ、補強ビードを設けたことにより形成される段差のイメージが画面上に現れ、画質を著しく劣化させることになる。このため、補強ビードの高さは、通常、０．２ｍｍ程度が限度であり、曲面保持強度の向上にも限度があった。
【００１２】
本発明は、前記のような従来の問題を解決するためのものであり、マスク本体の曲面保持強度を高めてビームランディングのずれを低減し、色純度の劣化を防止できる陰極線管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の陰極線管は、内面に蛍光体スクリーンが形成され外面が実質的に平面のパネルと、前記蛍光体スクリーンに対向した略矩形状のシャドウマスクとを備えた陰極線管であって、前記シャドウマスクは、略矩形状のマスク本体を略矩形状のマスクフレームに取り付けたものであり、前記マスク本体は、電子ビーム通過孔が形成された有効面と、前記有効面を取り囲む無孔部とを含んでおり、前記陰極線管の管軸を通る画面垂直方向の軸を垂直軸、前記陰極線管の管軸を通る画面水平方向の軸を画面水平軸とし、前記マスク本体の前記有効面の垂直軸方向における曲線の曲率半径をＲｙ、水平軸方向における曲線の曲率半径をＲｘとし、前記有効面における曲面の曲率半径の二乗をＲｋ2＝Ｒｘ×Ｒｙとし、前記有効面の対角軸端近傍における曲面の曲率半径をＲｋ（ｄ）、水平軸端近傍の曲面の曲率半径をＲｋ（ｈ）、中心部の曲面の曲率半径をＲｋ(ｃ)とすると、Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｈ）、Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｄ）、及び、−８００ｍｍ≦Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）≦８００ｍｍの関係を満足していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シャドウマスクの曲面保持強度を高めることができ、陰極線管の製造工程において、又は製造終了後に管軸方向へ衝撃が加わっても、有効面の変形を防止することが可能となる。このため、ビームランディングのずれを低減し、色純度の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、前記本発明の各式を満足することにより、マスク本体の曲面保持強度を高めてビームランディングのずれを低減し、色純度の劣化を防止することができる。
【００１６】
前記本発明においては、前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲に、前記有効面の垂直軸方向の曲率半径分布が、極小値を有する凹形の曲率半径分布となる部分を含んでいることが好ましい。
【００１７】
また、前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲に、前記有効面の垂直軸方向の曲率半径分布が、極大値を有する凸形の曲率半径分布となる部分を含んでいることが好ましい。
【００１８】
また、前記有効面のうち、水平軸を一辺とし前記水平軸端から前記管軸側に３０ｍｍ幅の帯状の範囲において、前記有効面の曲率半径の最大値と最小値との差の絶対値が３０００ｍｍ以内であることが好ましい。
【００１９】
前記本発明の好ましい陰極線管によれば、マスク本体の曲面保持強度をより高めることができる。
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態における陰極線管の基本構造は、図１０に示した一般的な陰極線管と同様である。このため、本実施の形態においては、シャドウマスク以外については、詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態に係るシャドウマスクのマスク本体を示す斜視図である。図２（ａ）は、本発明の実施の形態におけるシャドウマスクを示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ′線における断面図である。図１０を用いて説明したように、シャドウマスクは、電子銃１０から射出されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応する３本の電子ビームに対して色選別を行う電極である。
【００２２】
図１において、Ｚ軸は陰極線管の管軸、Ｙ軸は陰極線管の管軸を通る画面垂直方向の軸、Ｘ軸は陰極線管の管軸を通る画面水平方向の軸であり、このことは以下の説明において同じである。
【００２３】
シャドウマスク６のマスク本体１７は、Ｚ軸方向から見ると、有効面１４と有効面１４の周縁に延在する無孔部１５とがある。有効面１４には、スロット状やドット状の多数の電子ビーム通過孔が形成されている。また、無孔部１５を全周に亘って略直角に電子銃１０側に折り曲げて、スカート部１６を形成している。
【００２４】
有効面１４及び無孔部１５は、Ｚ軸方向から見ると、図２（ａ）に示したように、略矩形状に形成されており、図２（ｂ）に示したように、なだらかなドーム状の曲面を形成している。また、図２（ｂ）に示したように、マスク本体１７は、スカート部１６を介して矩形状のマスクフレーム１８に保持固定されている。
【００２５】
ここで、近年陰極線管は、視認性を向上させるため、パネルの有効部外面の曲率半径を大きくして平面に近づけることが要望されている。本実施の形態に係るパネルは、パネルの有効部外面が実質的に平面、すなわちパネルの有効部外面の曲率半径が１００００ｍｍ以上のパネルであることを前提としている。
【００２６】
このようなパネルは、真空外囲器の大気圧強度及び視認性の点から、有効部内面の曲率半径を大きくする必要がある。この有効部内面の曲率半径増大にともなって、適切なビームランディングを得るためには、マスク本体１７の有効面１４の曲率半径も大きくする必要がある。
【００２７】
一般的に、マスク本体１７の有効面１４の曲率半径を大きくすると、曲面保持強度が低下する。このため、マスク本体１７は製造工程において局部的な変形が起こり易くなり、製造終了後においても衝撃が加わったときに変形が起こり易くなる。マスク本体１７が変形すると、ビームランディングのずれ、色純度の劣化が生じ易くなる。
【００２８】
また、陰極線管が衝撃を受けた場合に、シャドウマスクに加わる慣性力は、慣性力が加わる部分からマスク本体１７の中心までのマスク本体１７の重量、すなわちマスク本体１７の面積に比例して大きくなる。この場合、有効面１４の周辺付近では、有効面１４全面の重量による慣性力が加わり、中心付近より慣性力が大きくなる。さらに、有効面１４の周辺付近は、有効面１４と無孔部１５との材料の機械強度差により、慣性力が集中し変形が生じ易い。
【００２９】
一方、有効面１４の慣性力に対する曲面保持強度は、曲率半径が小さいほど大きくなる。このため、通常、有効面１４の周辺付近は、中央部に比べ曲率半径を小さくする必要がある。本発明は、以下に具体的に説明するように、曲面保持強度を向上させるために、単に曲率半径を小さくすることに止まらず、有効面１４の周辺付近のうち短辺（Ｙ軸方向の辺）側の曲率半径分布に着眼したものである。
【００３０】
図３は、本発明において、マスク本体１７の有効面１４の曲面の曲率半径を規定した領域を説明する図である。本図は、マスク本体１７を部分的に図示しているが、マスク本体１７は、Ｘ軸及びＹ軸に対して対称となっている。
【００３１】
ここで、一般的にマスク本体１７は、開孔を形成したマスクをプレス成形することによりドーム状の曲面を成形する。この際、プレス金型のばらつき等により、本来の理想曲面に対し若干異なる曲面となる。その確認には、マスク本体中心と測定点との間におけるＺ軸方向の変位（以下、「落ち込み量」という。）を多点測定し、理想曲面に対しどの程度違いがあるかを算出する。また、同時に、垂直方向、水平方向の曲線の曲率半径が理想状態に対しどの程度の相違があるか判断する。
【００３２】
しかし、曲線の曲率半径のみでは、本来の曲面の曲率半径分布を認識することが困難であり、シャドウマスクの有効面の曲率半径分布とマスク曲面保持強度の因果関係を確認することができなかった。
【００３３】
一般的に曲面の曲率半径を表わす方法として、全曲率又はＧａｕｓｓの曲率と呼ばれているものがある。この場合、全曲率Ｋは下記の式（１）のようになる。
【００３４】
式（１）  Ｋ＝１／（Ｒ１×Ｒ２）
式（１）において、曲率半径Ｒ１、Ｒ２は、曲面上のある点に対する無数の法線切り口における極大値、極小値である。
【００３５】
しかしながら、マスク曲面の無数の点を測定するのは難しく、また膨大な測定により測定時間も長くなる。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、簡易的に極大値及び極小値を、水平方向の曲線の曲率半径Ｒｘ、垂直方向の曲線の曲率半径Ｒｙと仮定し、有効面１４の曲面の曲率半径Ｒｋを把握する方法として、下記の式（２）を用いた。
【００３７】
式（２）  Ｒｋ2＝Ｒｘ×Ｒｙ
式（２）を用いることにより、効率よく曲面の曲率半径分布を確認でき、曲面保持強度を高める曲面の曲率半径分布を導くことが容易になる。
【００３８】
詳細は後に説明するが、実験確認を繰り返し、下記の式（３）、（４）及び（５）を満足することにより、シャドウマスクの曲面保持強度を高めることができることを見出した。
【００３９】
式（３）  Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｈ）
式（４）  Ｒｋ（ｃ）＞Ｒｋ（ｄ）
式（５）  −８００≦Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）≦８００
前記各式において、Ｒｋ（ｃ）は有効面１４の中心部における曲面の曲率半径（ｍｍ）、Ｒｋ（ｄ）は有効面１４の対角軸端近傍における曲面の曲率半径（ｍｍ）、Ｒｋ（ｈ）は水平軸端近傍における曲面の曲率半径（ｍｍ）である。
【００４０】
なお、中心部とは、マスク本体の位置をＸＹ座標で表したときに、原点からＸ軸の正方向に３０ｍｍ、Ｙ軸の正方向に３０ｍｍの正方形領域である。また、対角軸端近傍とは、対角軸端からＸ軸の負方向に３０ｍｍ、Ｙ軸の負方向に３０ｍｍの正方形領域であり、水平軸端近傍とは、水平軸端からＸ軸の負方向に３０ｍｍ、Ｙ軸の正方向に３０ｍｍの正方形領域である。
【００４１】
次に、具体的な例を用いながら説明していく。例えば、８６ｃｍ型のスクリーンアスペクト比１６：９の陰極線管では、マスク本体１７の有効面１４の大きさは、図３の例では、Ｘ軸を基準としたＹ軸方向の距離（Ｙ軸方向長さの半幅）は概ね２００ｍｍ、Ｙ軸を基準としたＸ軸方向の距離（Ｘ軸方向長さの半幅）は概ね３５５ｍｍである。この場合、水平軸端は、Ｘ＝３５５ｍｍ、Ｙ＝０の位置となり、対角軸端はＸ＝３５５ｍｍ、Ｙ＝２００ｍｍの位置となる。この陰極線管においては、パネル外面の曲率半径は、概ね１０００００ｍｍである。
【００４２】
図４は、８６ｃｍ型のスクリーンアスペクト比１６：９の陰極線管における前記式（５）のＲｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）と、シャドウマスクの曲面保持強度の関係を示している。図３においてＸ軸とＹ軸との交点を原点とすると、Ｒｋ（ｈ）の測定位置は、有効面１４の水平軸端近傍位置であるＸ＝３５０ｍｍ、Ｙ＝０の位置、Ｒｋ（ｄ）の測定位置は、対角軸端近傍位置であるＸ＝３５０ｍｍ、Ｙ＝２００ｍｍの位置である。Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）はそれぞれ前記式（３）、（４）を満足するように設定し、本実験に用いたマスク本体は全体として見れば、ドーム状の曲面形状とした。
【００４３】
図４の縦軸の曲面保持強度は、受像管のネック側の管軸方向への耐落下強度である１０Ｇを１００％としている。曲面保持強度は、１０Ｇ（１００％）以上の耐落下強度を確保することが望ましい。
【００４４】
また、有効面１４の水平軸端部と垂直軸端部の落ち込み量は一定とし、対角軸端の落ち込み量を可変することで、曲率半径を変化させた実験を行っている。この場合、対角軸端の落ち込み量を大きくするほど、対角軸端の曲率半径が小さくなり、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）の絶対値も大きくなる。
【００４５】
通常、マスク本体の曲面を球面に近づけることによって曲面保持強度は高まっていく。しかしながら、図４の横軸において、両端に近づくにつれて、曲面保持強度は低下しており、対角軸端の落ち込み量を大きくし、曲面の曲率半径を小さくしても曲面保持強度が高くなるわけではない。
【００４６】
図４から分かるように、曲面保持強度は、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）＝０のとき、すなわち水平軸端近傍と対角軸端近傍の曲面の曲率半径Ｒｋが等しい場合に最も曲面保持強度が高くなっている。Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）の絶対値が大きくなるにつれて、曲面保持強度は低下するが、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）が±８００ｍｍ以内であれば目標の曲面保持強度（１００％）を実現している。すなわち、前記式（３）、（４）及び（５）を満足することにより、シャドウマスクの曲面保持強度を確保できることを見出すことができた。
【００４７】
なお、Ｒｋ（ｈ）、Ｒｋ（ｄ）に対応する位置を、前記の一辺３０ｍｍの正方形領域内で選定し、前記式（３）、（４）及び（５）を満足するようにしても、同様の結果が得られた。
【００４８】
また、ここでは図示していないが、垂直軸端部と対角軸端部の落ち込み量を固定し、水平軸端部の落ち込み量を可変した場合も概ね同様の現象が確認された。
【００４９】
さらに、曲面保持強度の向上により有効な条件を見出すため、各種実験を行った。その結果、前記式（３）、（４）及び（５）を満足することに加えて、図３に示した斜線部の帯状の範囲に、有効面１４のＹ軸方向の曲率半径分布が、極小値を有する凹形の曲率半径分布、又は極大値を有する凸形の曲率半径分布となる部分を含ませることにより、曲面保持強度をより向上させることができることが確認できた。
【００５０】
図３の斜線部で示した帯状の範囲は、より具体的には有効面１４のＸ軸端からＺ軸方向への幅αが３０ｍｍでＸ軸に対して対称な帯状部分のうち、Ｘ軸を１辺とする片側部分である。
【００５１】
図５に実験結果を示した。図５は８６ｃｍ型のスクリーンアスペクト比１６：９の陰極線管において、曲率半径差と曲面保持強度との関係を表すグラフである。図５の横軸の曲率半径差ΔＲｋは、下記の式（６）で表される。
【００５２】
式（６）  ΔＲｋ＝Ｒｋ（Ｍ）−（Ｒｋ（ｈ）＋Ｒｋ（ｄ））／２
式（６）において、Ｒｋ（Ｍ）は、有効面１４の水平軸端近傍と対角軸端近傍との間において、曲率半径が極大値又は極小値を示す中間位置Ｍにおける曲面の曲率半径である。Ｒｋ（ｈ）、Ｒｋ（ｄ）の測定位置は図４の場合と同じであり、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）の値はほぼゼロとした。
【００５３】
すなわち、図５の結果を得た実験は、有効面１４の水平軸端部と対角軸端部の落ち込み量は一定とし、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）の値がほぼゼロの状態で、中間位置Ｍにおける落ち込み量を変化させたときに、これに伴い変化する曲率半径差ΔＲｋの各値と曲面保持強度との関係を示している。
【００５４】
式（６）は、図３の帯状部分のＹ軸方向の曲率半径分布の最大値と最小値との差を表した式であり、（Ｒｋ（ｈ）＋Ｒｋ（ｄ））／２は、Ｒｋ（Ｍ）が極大値の場合の最小値、又はＲｋ（Ｍ）が極小値の場合の最大値に相当する。図５の結果を得た実験では、Ｒｋ（ｈ）−Ｒｋ（ｄ）の値がほぼゼロであるので、最大値又は最小値をＲｋ（ｈ）とＲｋ（ｄ）との平均値とした。
【００５５】
また、中間位置ＭにおけるＲｋ（Ｍ）は、有効面１４の水平軸端近傍から対角軸端近傍までの範囲内における曲面の曲率半径の極小値又は極大値である。このため、図５の横軸において、正の範囲（ΔＲｋ＞０）では、Ｒｋ（Ｍ）は極大値である。この場合、有効面１４の水平軸端近傍から対角軸端近傍までの間において、垂直軸方向における曲率半径分布が凸形になっている部分があることになる。負の範囲（ΔＲｋ＜０）では、Ｒｋ（Ｍ）は極小値であり、垂直軸方向における曲率半径分布が凹形になっている部分があることになる。
【００５６】
図５に示すように、ΔＲｋの絶対値が３０００ｍｍ以内であれば、曲面保持強度は１００％以上を確保できた。また、曲面保持強度の最大値約１６０％となり、図４の結果を大きく上回った。
【００５７】
図６は、図５の実験に用いたマスク本体の一例の曲率半径の分布を示している。図６の例は、図５に示したＰ１に相当し、この実施例では目標値に対して５７％増程度の曲面保持強度の向上を確認できた。
【００５８】
この実施例では、図６に示したように、曲率半径の極大値Ｒｋ（Ｍａｘ）は２４７８ｍｍ、水平端の曲率半径Ｒｋ（ｈ）は１３４３ｍｍ、対角軸端の曲率半径Ｒｋ（ｄ）は１３６９ｍｍで、Ｐ１における曲率半径差ΔＲｋは、前記式（６）により、下記のようになる。
【００５９】
ΔＲｋ＝２４７８−（１３４３＋１３６９）／２＝１１２２ｍｍ
図７は、図６のデータを３次元グラフ化したものであり、曲面全体の曲率半径分布を把握することが可能となる。また、本図から有効面の水平方向（Ｘ軸方向）の端部（図７の右端部分）が凸形になっていることが分かる。
【００６０】
また、図５の横軸が負側の実験結果より、有効面１４の水平軸端近傍から対角軸端近傍までの曲率半径分布を、有効面１４の水平軸端近傍から対角軸端近傍までの範囲内の中間位置ＭにおけるＲｋ（Ｍ）が極小値となる凹形の曲率半径分布とした場合であっても、凸形の曲率半径分布とした場合と同様に、曲面保持強度をより高められることが分かる。
【００６１】
図８は、図５の実験に用いたマスク本体の一例の曲率半径の分布を示している。図８の例は、図５に示したＰ２に相当し、この実施例では目標値に対して５０％増程度の曲面保持強度の向上を確認できた。
【００６２】
この実施例では、図８に示したように、曲率半径の極小値Ｒｋ（Ｍｉｎ）は１３０４ｍｍ、水平端の曲率半径Ｒｋ（ｈ）は２３３８ｍｍ、対角軸端の曲率半径Ｒｋ（ｄ）は２３７６ｍｍで、Ｐ２における曲率半径差ΔＲｋは、前記式（６）により、下記のようになる。
【００６３】
ΔＲｋ＝１３０４−（２３３８＋２３７６）／２＝−１０５３ｍｍ
図９は、図８のデータを３次元グラフ化したものであり、曲面全体の曲率半径分布を把握することが可能となる。また、本図から有効面の水平方向（Ｘ軸方向）の端部が凹形（図９の右端部分）になっていることが分かる。
【００６４】
以上のように、前記式（３）、（４）及び（５）を満足することに加えて、図３に示した斜線部の帯状の範囲に、有効面１４のＹ軸方向の曲率半径分布が、極小値を有する凹形の曲率半径分布、又は極大値を有する凸形の曲率半径分布となる部分を含ませることにより、曲面保持強度をより高められることが確認できた。
【００６５】
これは、有効面の短辺側の曲面の曲率半径分布を波形に形成することにより、衝撃時に加わる応力を分散できるので、曲面保持強度が高まるものと考えられる。この場合、前記のように曲率半径差が大き過ぎると、曲面保持力が低下してしまうのは、波形の起伏が大きくなり過ぎたことによる応力集中によるものと考えられる。
【００６６】
なお、前記各実施例は、８６ｃｍ型のスクリーンアスペクト比１６：９の陰極線管の例で説明したが、本発明は、スクリーンサイズ、スクリーンアスペクト比を問わず有効であることも確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、マスク本体の曲面保持強度を高めてビームランディングのずれを低減し、色純度の劣化を防止できるので、例えばテレビジョン受像機やコンピュータディスプレイに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の一形態に係るマスク本体の斜視図。
【図２】（ａ）図は、本発明の実施の一形態に係るシャドウマスクの平面図、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ−Ａ′線における断面図。
【図３】本発明の一形態に係るシャドウマスクの一部を示す平面図。
【図４】本発明の一実施の形態に係る曲率半径差とシャドウマスクの曲面保持強度との関係を示す図。
【図５】本発明の一実施の形態の別の例に係る曲率半径差とシャドウマスクの曲面保持強度との関係を示す図。
【図６】本発明の一実施の形態に係る有効面の曲率半径の分布を示す図。
【図７】本発明の実施の形態の一例に係るシャドウマスクの有効面の曲率半径の分布をグラフ化した図。
【図８】本発明の一実施の形態の別の例に係る有効面の曲率半径の分布を示す図。
【図９】本発明の実施の形態の別の一例に係るシャドウマスクの有効面の曲率半径の分布をグラフ化した図。
【図１０】従来の陰極線管の一例の断面図。
【符号の説明】
【００６９】
１  陰極線官
３  パネル
３ａ  有効部
５  蛍光体スクリーン
６  シャドウマスク
１４  有効面
１５  無孔部
１６  スカート部
１７  マスク本体
１８  マスクフレーム
【図１】
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【図２】
2006147541.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006147541.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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