(57)【要約】【課題】フェースパネルの視認性を維持し、且つ、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位置ずれ量を増加させることなく、輝度及び管面色の均一性に優れたカラー受像管を提供する。【解決手段】フェースパネル３１の画面の表示領域であるほぼ矩形状の有効部４０において、管軸及び短軸を含む断面１２での内面曲率半径Ｒｙｉ、外面曲率半径Ｒｙｏ、長軸端を含み管軸及び短軸に平行な断面１５での内面曲率半径Ｒｓｉ、管軸及び長軸を含む断面１３での外面曲率半径Ｒｘｏ、管軸及び対角軸を含む断面１４での外面曲率半径Ｒｄｏが、Ｒｙｉ＜Ｒｓｉ、Ｒｄｏ≧１０，０００ｍｍ、Ｒｙｏ＜Ｒｘｏ＜Ｒｄｏを満足する。【選択図】  図１
2007173187.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、画面の表示領域であるほぼ矩形状の有効部を有するフェースパネルと、前記蛍光体スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、前記有効部に対応した領域内に前記電子ビームを選別するための複数個の開孔が形成されたシャドウマスクとを備えたカラー受像管であって、
管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の内面の曲率半径をＲｙｉ、
前記有効部の長軸端を含み管軸及び短軸に平行な平面での前記有効部の断面における、前記有効部の内面の曲率半径をＲｓｉ、
管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｙｏ、
管軸及び長軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｘｏ、
管軸及び対角軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｄｏ
としたとき、以下の式（１）〜（３）を満足することを特徴とするカラー受像管。
式（１）：Ｒｙｉ＜Ｒｓｉ
式（２）：Ｒｄｏ≧１０，０００ｍｍ
式（３）：Ｒｙｏ＜Ｒｘｏ＜Ｒｄｏ
【請求項２】
前記有効部内の位置Ｐｒの外面上における点Ｐｒｏの前記有効部の外面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｏ、前記位置Ｐｒの内面上における点Ｐｒｉの前記有効部の内面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｉとし、これらの比ｒｏ／ｒｉをαとしたとき（ただしｒｉ＝０となる位置Ｐｒを除く）、
管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面において、前記有効部の中心から前記有効部の外周端に近づくにしたがって前記比αの値が大きくなる請求項１に記載のカラー受像管。
【請求項３】
前記有効部内の位置Ｐｒの外面上における点Ｐｒｏの前記有効部の外面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｏ、前記位置Ｐｒの内面上における点Ｐｒｉの前記有効部の内面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｉとし、これらの比ｒｏ／ｒｉをαとしたとき（ただしｒｉ＝０となる位置Ｐｒを除く）、
管軸及び長軸を含む平面での前記有効部の断面、及び管軸及び対角軸を含む平面での前記有効部の断面において、前記有効部の中心から前記有効部の外周端に近づくにしたがって前記比αの値が小さくなる請求項１又は２に記載のカラー受像管。
【請求項４】
前記フェースパネルがティント色調のガラス材からなる請求項１〜３のいずれかに記載のカラー受像管。
【請求項５】
前記シャドウマスクが鉄を９５％以上含む材料からなる請求項１〜４のいずれかに記載のカラー受像管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー受像管に関し、特にフェースパネルの有効部の内外面の曲面形状に特徴を有するカラー受像管に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カラー受像管は、図７に示すように、フェースパネル３１と、このフェースパネル３１に一体に接合されたファンネル３２とからなる外囲器を有する。ほぼ矩形状のフェースパネル３１の内面に、青、緑、赤に発光するストライプ状あるいはドット状の３色蛍光体層からなる蛍光体スクリーン３３が形成されている。フェースパネル３１内の画面の表示領域であるほぼ矩形状の有効部に対応したほぼ矩形状の領域内に多数の開孔が形成されたシャドウマスク３４が蛍光体スクリーン３３に対向して配置されている。シャドウマスク３４はその周囲のスカート部でマスクフレーム３９と一体化され保持される。シャドウマスク３４とマスクフレーム３９とからなるシャドウマスク構体は、マスクフレーム３９に取りつけられた弾性支持体（図示せず）とフェースパネル３１の内壁面に設けられたスタッドピン（図示せず）との係合により、フェースパネル３１に支持されている。一方、ファンネル３２のネック３５内に、３電子ビーム３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂを放出する電子銃３７が配設されている。電子銃３７から放出される３電子ビーム３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂは、ファンネル３２の外側に装着された偏向ヨーク３８が発生する水平および垂直偏向磁界により偏向され、シャドウマスク３４の開孔を通過して蛍光体スクリーン３３を水平方向及び垂直方向に走査することにより、カラー画像を表示する。
【０００３】
この様なカラー受像管のシャドウマスク３４は、一般的に図７に示すように蛍光体スクリーン３３側に凸の曲面形状を有している。シャドウマスク３４の開孔を通過した３電子ビーム３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂが蛍光体スクリーン３３上の所望の位置にランディングするためには、シャドウマスク３４と蛍光体スクリーン３３との間隔が有効部の全領域にわたって適切に確保されなければならない。従って、フェースパネル３１の有効部の内面もシャドウマスク３４と同方向に湾曲した曲面形状とされるのが一般的である。一方、フェースパネル３１の有効部の外面は、視認性を向上するために平坦化されつつある。従って、フェースパネル３１の有効部の厚さは有効部の中心から外周端に向かって徐々に厚くなり、この結果、フェースパネル３１の有効部の光線透過率（以下、単に「透過率」という）は有効部の中心から外周端に向かって徐々に低下する。
【０００４】
また、フェースパネル３１の内面において、有効部の外周端の中心に対する管軸方向距離は、特許文献１に記載されているように、フェースパネル３１の内面の視認性に影響を与えるため、全周でほぼ均一であることが望ましい。
【０００５】
すなわち、フェースパネル３１の視認性を向上させるためには、フェースパネル３１の有効部の外面はほぼ平坦であり、且つ、有効部の内面の外周端の中心に対する管軸方向距離はほぼ均一であることが有効である。
【０００６】
一方、シャドウマスク３４は、電子ビームの照射により加熱され熱膨張する。これにより、シャドウマスク３４と蛍光体スクリーン３３との間隔が変化してしまい、蛍光体スクリーン３３に対する電子ビームのランディング位置がずれ、色純度が劣化してしまう。これを抑えるためには、特許文献２に記載されているように、シャドウマスク３４の特に短軸方向の曲率半径を小さくすることが有効である。この場合、シャドウマスク３４と蛍光体スクリーン３３との間隔を適切に確保する観点から、フェースパネル３１の有効部の内面の曲率半径もシャドウマスク３４の曲面に対応して小さくする必要がある。
【０００７】
よって、フェースパネル３１の視認性及びシャドウマスク３４の熱膨張による電子ビームのランディング位置ずれを改善するためには、フェースパネル３１の有効部の外面はほぼ平坦であること、及び、有効部の内面においては、有効部の中心を通り短軸と平行な断面での曲率半径は可能な限り小さく、且つ、有効部の長軸端を通り短軸と平行な断面での曲率半径は可能な限り大きいこと、が有効である。
【０００８】
この場合、フェースパネル３１の有効部の外周端におけるガラスの透過率は、外周端上の位置にかかわらずほぼ一定となる。従って、図８（Ａ）に示すように、フェースパネルの有効部４０の中心Ｐｃを通り短辺と平行な軸（短軸）Ｙ、有効部４０の中心Ｐｃを通り長辺と平行な軸（長軸）Ｘ、及び、有効部４０の中心Ｐｃを通り、これを挟む一対の対角軸端Ｐｄを結ぶ方向と平行な軸（対角軸）Ｄの各々に沿った中心Ｐｃからの距離に対するフェースパネルの透過率は順に図８（Ｂ）の曲線４４、曲線４５、曲線４６のように変化する。
【０００９】
一方、有効部４０の中心Ｐｃから軸Ｘ，Ｙ，Ｄに沿った外周端までの距離は互いに異なる。従って、有効部４０の中心Ｐｃから外周端までの距離が最も短い短軸Ｙ上では透過率が急激に変化し（図８（Ｂ）の曲線４４参照）、有効部４０の中心Ｐｃから外周端までの距離が最も長い対角軸Ｄ上では透過率が緩やかに変化する（図８（Ｂ）の曲線４６参照）。
【００１０】
図９は、上記のフェースパネルの有効部４０において、透過率が等しい点を結んだ等透過率線を示した図である。短軸Ｙ上では、長軸Ｘ及び対角軸Ｄ上に比べて、隣り合う等透過率線の間隔が狭く、透過率が急激に変化していることが分かる。従って、このフェースパネル３１では、長軸Ｘ方向及び対角軸Ｄ方向に比べて、短軸Ｙ方向において、カラー受像管の動作時における有効部の輝度の均一性（以下、「輝度均一性」という）、及び、カラー受像管の非動作時において外光が有効部の内面で反射することで視認される管面色の均一性（以下、「管面色均一性」という）が著しく劣っていた。特に、コントラストを向上させるために、フェースパネル３１がティント色調のガラス材からなる場合には、ガラス材の透過率が低いため、この現象はより顕著となる。
【００１１】
また、カラー受像管のコスト競争力を向上させるため、シャドウマスク３４の材料として安価で生産性の高い高純度の鉄を採用した場合においても、輝度均一性及び管面色均一性の劣化が著しく目立つことになる。これについて以下に説明する。
【００１２】
高純度の鉄は安価で生産性が高いものの、熱膨張係数が０〜１００℃で約１２×１０-6と大きい。そのためシャドウマスク３４の熱膨張によってシャドウマスク３４と蛍光体スクリーン３３との間隔がより大きく変化してしまい、蛍光体スクリーン３３に対する電子ビームのランディング位置が大きくずれ、色純度がより劣化してしまう。
【００１３】
これを防止するためにはシャドウマスク３４の曲率半径を一層小さくしなければならず、結果、フェースパネル３１の有効部４０の内面の曲率半径も小さくする必要がある。そのため、シャドウマスク３４の材料として高純度の鉄を採用した場合には、フェースパネル３１の有効部４０の中心Ｐｃに対して外周端でフェースパネル３１をより厚くすることになり、これが軸Ｙ，Ｘ，Ｄに沿った透過率の変化を増幅させ、輝度均一性及び管面色均一性の劣化がより一層目立つ結果となってしまうのである。
【特許文献１】特開平１１−８６７５１号公報
【特許文献２】特開平１０−１９９４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は従来の上記問題を解決するためのものであり、フェースパネルの材料としてティント色調のガラス材を用いたり、シャドウマスクの材料として高純度の鉄を主成分とした材料を用いたりしても、フェースパネルの視認性を維持し、且つ、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位置ずれ量を増加させることなく、輝度均一性及び管面色均一性に優れたカラー受像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】
【００１５】
本発明のカラー受像管は、内面に蛍光体スクリーンが形成され、画面の表示領域であるほぼ矩形状の有効部を有するフェースパネルと、前記蛍光体スクリーンに向かって電子ビームを放出する電子銃と、前記有効部に対応した領域内に前記電子ビームを選別するための複数個の開孔が形成されたシャドウマスクとを備える。
【００１６】
管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の内面の曲率半径をＲｙｉ、前記有効部の長軸端を含み管軸及び短軸に平行な平面での前記有効部の断面における、前記有効部の内面の曲率半径をＲｓｉ、管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｙｏ、管軸及び長軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｘｏ、管軸及び対角軸を含む平面での前記有効部の断面における、前記有効部の外面の曲率半径をＲｄｏとしたとき、以下の式（１）〜（３）を満足する。
【００１７】
式（１）：Ｒｙｉ＜Ｒｓｉ
式（２）：Ｒｄｏ≧１０，０００ｍｍ
式（３）：Ｒｙｏ＜Ｒｘｏ＜Ｒｄｏ
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、フェースパネルの材料としてティント色調のガラス材を用いたり、シャドウマスクの材料として高純度の鉄を主成分とした材料を用いたりしても、フェースパネルの視認性を維持し、且つ、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位置ずれ量を増加させることなく、輝度均一性及び管面色均一性に優れたカラー受像管を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の上記のカラー受像管において、前記有効部内の位置Ｐｒの外面上における点Ｐｒｏの前記有効部の外面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｏ、前記位置Ｐｒの内面上における点Ｐｒｉの前記有効部の内面上における中心からの管軸方向に沿った距離をｒｉとし、これらの比ｒｏ／ｒｉをαとしたとき（ただしｒｉ＝０となる位置Ｐｒを除く）、管軸及び短軸を含む平面での前記有効部の断面において、前記有効部の中心から前記有効部の外周端に近づくにしたがって前記比αの値が大きくなることが好ましい。
【００２０】
更に、管軸及び長軸を含む平面での前記有効部の断面、及び管軸及び対角軸を含む平面での前記有効部の断面において、前記有効部の中心から前記有効部の外周端に近づくにしたがって前記比αの値が小さくなることが好ましい。
【００２１】
前記フェースパネルがティント色調のガラス材からなることが好ましい。
【００２２】
前記シャドウマスクが鉄を９５％以上含む材料からなることが好ましい。
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
本発明のカラー受像管の基本的構成は、以下に説明する点を除いて特に制限はなく、例えば図７に示した従来のカラー受像管と同様であっても良い。従って、従来と同様であっても良い構成については重複する説明を省略する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態に係るカラー受像管のフェースパネル３１の概略構成を示した切り欠き斜視図である。図示したように、カラー受像管の管軸Ｚと直交し、画面の表示領域である略矩形状の有効部４０の長辺に平行な軸を長軸Ｘ、管軸Ｚ及び長軸Ｘと直交し、有効部４０の短辺に平行な軸を短軸Ｙとする。有効部４０の長辺と短辺とが交差する位置を対角軸端Ｐｄと呼び、管軸Ｚと直交し、管軸Ｚを挟む一対の対角軸端Ｐｄを結ぶ方向に平行な軸を対角軸Ｄと呼ぶ。管軸Ｚはフェースパネル３１の有効部４０の中心Ｐｃを通過する。図１は、フェースパネル３１を、長軸Ｘ及び管軸Ｚを含む面（ＸＺ面）及び短軸Ｙ及び管軸Ｚを含む面（ＹＺ面）により４分割して得た１つ（第１象限に属する部分）を示している。フェースパネル３１はＸＺ面及びＹＺ面に対して対称である。
【００２６】
中心Ｐｃの有効部４０の外面上の点をＰｃｏ、内面上の点をＰｃｉとする。対角軸端Ｐｄの有効部４０の外面上の点をＰｄｏ、内面上の点をＰｄｉとする。有効部４０の外周端と管軸Ｚ及び短軸Ｙを含む平面とが交差する位置を短軸端Ｐｙと呼び、短軸端Ｐｙの有効部４０の外面上の点をＰｙｏ、内面上の点をＰｙｉとする。有効部４０の外周端と管軸Ｚ及び長軸Ｘを含む平面とが交差する位置を長軸端Ｐｘと呼び、長軸端Ｐｘの有効部４０の外面上の点をＰｘｏ、内面上の点をＰｘｉとする。
【００２７】
図１において、斜線を施した領域１２は、管軸Ｚ及び短軸Ｙを含む平面での有効部４０の断面である。斜線を施した領域１３は、管軸Ｚ及び長軸Ｘを含む平面での有効部４０の断面である。斜線を施した領域１４は、管軸Ｚ及び対角軸Ｄを含む平面での有効部４０の断面である。斜線を施した領域１５は、長軸端Ｐｘを通り、管軸Ｚ及び短軸Ｙに平行な平面での有効部４０の断面である。
【００２８】
有効部４０の断面１２において、有効部４０の外面に沿った曲線１２１の曲率半径をＲｙｏ、内面に沿った曲線１２２の曲率半径をＲｙｉとする。より具体的には、曲率半径Ｒｙｏは、有効部４０の外面上において一対の短軸端Ｐｙｏと中心Ｐｃｏとによって定義される円弧の半径であり、曲率半径Ｒｙｉは、有効部４０の内面上において一対の短軸端Ｐｙｉと中心Ｐｃｉとによって定義される円弧の半径である。
【００２９】
有効部４０の断面１３において、有効部４０の外面に沿った曲線１３１の曲率半径をＲｘｏとする。より具体的には、曲率半径Ｒｘｏは、有効部４０の外面上において一対の長軸端Ｐｘｏと中心Ｐｃｏとによって定義される円弧の半径である。
【００３０】
有効部４０の断面１４において、有効部４０の外面に沿った曲線１４１の曲率半径をＲｄｏとする。より具体的には、曲率半径Ｒｄｏは、有効部４０の外面上において管軸Ｚを挟む一対の対角軸端Ｐｄｏと中心Ｐｃｏとによって定義される円弧の半径である。
【００３１】
有効部４０の断面１５において、有効部４０の内面に沿った曲線１５２の曲率半径をＲｓｉとする。より具体的には、曲率半径Ｒｓｉは、有効部４０の内面上において断面１５と有効部４０の長辺とが交差する点（本実施形態では対角軸端Ｐｄｉ）と長軸端Ｐｘｉとによって定義される円弧の半径である。
【００３２】
本発明では、フェースパネル３１の有効部４０の視認性を確保し、且つシャドウマスク３４の熱膨張による電子ビームのランディング位置ずれを抑えるために、下記式（１）及び式（２）を満足する必要がある。また、有効部４０の中心Ｐｃから外周端までの距離が特に短い短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性を目立たなくするために、下記式（３）を満足する必要がある。
【００３３】
式（１）：Ｒｙｉ＜Ｒｓｉ
式（２）：Ｒｄｏ≧１０，０００ｍｍ
式（３）：Ｒｙｏ＜Ｒｘｏ＜Ｒｄｏ
これについて以下に説明する。
【００３４】
上述したように、フェースパネル３１の視認性を向上し、且つシャドウマスク３４の熱膨張による電子ビームのランディング位置ずれを低減させるためには、フェースパネル３１の有効部４０の外面はほぼ平坦であること、及び、有効部４０の内面においては、断面１２での曲線１２２の曲率半径Ｒｙｉは可能な限り小さく、且つ、断面１５での曲線１５２の曲率半径Ｒｓｉは可能な限り大きいこと、が有効である。しかし、この場合には、断面１２においてフェースパネル３１の厚みが急激に変化することによって、輝度均一性や管面色均一性が劣化してしまうという問題が発生していた。
【００３５】
一般的にフェースパネル３１の有効部４０の外面は、完全な平坦面ではなく曲率半径が大きい曲面であることが多く、有効部４０の対角軸Ｄに沿った断面１４における外面の曲率半径が１０，０００ｍｍ以上であるフェースパネルを、平坦なフェースパネルと定義している。
【００３６】
そこで、本発明では、曲線１４１の曲率半径Ｒｄｏを１０，０００ｍｍ以上とすることによりフェースパネル３１の有効部４０の外面の平坦性を確保し、有効部４０の内面がＲｙｉ＜Ｒｓｉを満足することにより、フェースパネル３１の有効部４０の視認性を確保し、且つシャドウマスク３４の熱膨張による電子ビームのランディング位置ずれを低減する。さらに、有効部４０の外面がＲｙｏ＜Ｒｘｏ＜Ｒｄｏを満足することにより、有効部４０内での輝度及び管面色の急激な変化を緩和する。
【００３７】
従来、輝度及び管面色の不均一性は、対角軸Ｄ、長軸Ｘ、短軸Ｙの順に顕著となり、短軸Ｙ方向において最も顕著に視認されやすかった。そこで、本発明では、有効部４０の外面を、短軸Ｙ方向の曲率半径Ｒｙｏが最も小さく、これより長軸Ｘ方向の曲率半径Ｒｘｏが大きく、対角軸Ｄ方向の曲率半径Ｒｄｏが最も大きくなるような曲面形状とすることにより、短軸Ｙ方向の断面１２、長軸Ｘ方向の断面１３、及び対角軸Ｄ方向の断面１４のいずれにおいても有効部４０の中心Ｐｃからの距離に対する有効部４０のガラスの厚みの急激な変化を緩和した。これにより、短軸Ｙ、長軸Ｘ、及び対角軸Ｄの各方向に沿った透過率変化がいずれも緩やかになり、輝度及び管面色の不均一性が視認されにくくなる。
【００３８】
図２は、有効部４０の中心Ｐｃを通る管軸Ｚを含む平面における有効部４０の断面図である。図示したように、中心Ｐｃから管軸Ｚに対して垂直な方向に沿った距離がＬである有効部４０内の位置Ｐｒの外面上の点をＰｒｏ、内面上の点をＰｒｉとする。ここで、点Ｐｒｏと点Ｐｒｉとは、位置Ｐｒを通る管軸Ｚと平行な直線上に存在する。点Ｐｒｏの有効部４０の外面上の中心Ｐｃｏからの管軸Ｚ方向に沿った距離をｒｏ、点Ｐｒｉの有効部４０の内面上の中心Ｐｃｉからの管軸Ｚ方向に沿った距離をｒｉとする。そして、距離ｒｏと距離ｒｉとの比ｒｏ／ｒｉを比αとする（α＝ｒｏ／ｒｉ）。但し、ｒｉ＝０となる位置Ｐｒは除く。
【００３９】
本発明では、管軸Ｚ及び短軸Ｙを含む平面（ＹＺ面）での有効部４０の断面１２において、有効部４０の中心Ｐｃから有効部４０の外周端（短軸端）に近づくにしたがって比αの値が大きくなることが好ましい。これは、中心Ｐｃから周辺に近づくにしたがって、内面に対する外面の変化が、管軸Ｚ方向においてより大きくなることを意味する。これにより、透過率変化が相対的に大きな短軸Ｙ方向における透過率の急激な変化を緩和することができるので、短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性を更に改善することができる。
【００４０】
更に、管軸Ｚ及び長軸Ｘを含む平面（ＸＺ面）での有効部４０の断面１３、及び管軸Ｚ及び対角軸Ｄを含む平面での有効部４０の断面１４においては、断面１２とは逆に、有効部４０の中心Ｐｃから有効部４０の外周端に近づくにしたがって比αの値が小さくなることが好ましい。これにより、透過率変化が相対的に小さな長軸Ｘ及び対角軸端Ｄ方向における透過率の変化を、短軸Ｙ方向における透過率の変化に近づけることができるので、短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性を目立たなくすることができる。
【００４１】
有効部４０の輝度及び管面色の不均一性は、フェースパネル３１が透過率の低いティント色調のガラス材からなる場合に特に顕著となる。従って、本発明を、ティント色調のガラス材からなるフェースパネル３１を備えたカラー受像管に適用すると、本発明の効果が顕著に発揮されるので好ましい。ここで、「ティント色調のガラス材」とは、厚さ１０．１６ｍｍにおける波長５４６ｎｍの光の分光透過率が６０％以下であるガラス材をいう。
【００４２】
また、シャドウマスク３４が鉄を９５％以上含む材料からなる場合、上述したようにシャドウマスク３４の曲率半径を小さくする必要があるので、フェースパネル３１の有効部４０の内面の曲率半径も小さくしなければならない。その結果、有効部４０の輝度及び管面色の不均一性は顕著となりやすい。従って、本発明を、鉄を９５％以上含む材料からなるシャドウマスク３４を備えたカラー受像管に適用すると、本発明の効果が顕著に発揮されるので好ましい。
【実施例】
【００４３】
具体的な１例として、６６ｃｍカラー受像管を説明する。
【００４４】
このカラー受像管の基本的構成は図７に示したとおりである。フェースパネル３１はティント色調のガラス材からなり、シャドウマスク３４は高純度の鉄を主成分とした材料からなる。このために、フェースパネル３１の有効部４０の輝度及び管面色の不均一性が顕著であろうことは容易に予想される。
【００４５】
本発明が適用された６６ｃｍカラー受像管（以下、これを「実施例」という）では、上述した式（１）〜（３）を満足するように、曲線１２２の曲率半径ＲｙｉをＲｙｉ＝９４９ｍｍ、曲線１５２の曲率半径ＲｓｉをＲｓｉ＝１，６１８ｍｍ、曲線１２１の曲率半径ＲｙｏをＲｙｏ＝７，８２５ｍｍ、曲線１３１の曲率半径ＲｘｏをＲｘｏ＝１８，４８１ｍｍ、曲線１４１の曲率半径ＲｄｏをＲｄｏ＝２１，７８１ｍｍとした。比較例として、有効部４０の外面の曲率半径が方向にかかわらず１００，０００ｍｍで単一である（即ちＲｙｏ＝Ｒｘｏ＝Ｒｄｏ＝１００，０００ｍｍ）フェースパネルを備えたカラー受像管を作製した。有効部４０の外面での外周端の中心Ｐｃｏに対する管軸Ｚ方向の距離は、実施例では、比較例に比べて、短軸端Ｐｙｏで１３倍、長軸端Ｐｘｏで６倍、対角軸端Ｐｄｏで５倍大きかった。この結果、実施例は、比較例に比べて、特に短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性が改善されていた。
【００４６】
図３は、実施例及び比較例において、短軸Ｙに沿った断面１２での比αの短軸Ｙ方向の変化を示した図である。比較例では、比αは、有効部４０の中心からの距離Ｌが５ｍｍの地点では０．０２０であり、有効部４０の外周端に近づくにしたがって徐々に小さくなり外周端（短軸端）では０．０１６であった。これに対して、実施例では、比αは、有効部４０の中心からの距離Ｌが５ｍｍの地点では０．０８３であり、有効部４０の外周端に近づくにしたがって徐々に大きくなり、外周端（短軸端）では０．１２０であった。実施例では、断面１２において、有効部４０の中心から有効部４０の外周端に近づくにしたがって比αの値が大きくなるように、外面曲線１２１と内面曲線１２２とが設定されていたので、比較例に比べて、短軸Ｙ方向における透過率の変化が緩やかであり、短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性がほとんど認められなかった。
【００４７】
図４は、実施例及び比較例において、長軸Ｘに沿った断面１３での比αの長軸Ｘ方向の変化を示した図である。実施例では、比αは、有効部４０の中心Ｐｃからの距離Ｌが５ｍｍの地点では０．７２３であり、有効部４０の外周端に近づくにしたがって徐々に小さくなり外周端（長軸端）では０．２１０であった。
【００４８】
図５は、実施例及び比較例において、対角軸Ｄに沿った１４での比αの対角軸Ｄ方向の変化を示した図である。実施例では、比αは、有効部４０の中心Ｐｃからの距離Ｌが５ｍｍの地点では０．１６７であり、有効部４０の外周端に近づくにしたがって徐々に小さくなり外周端（対角軸端）０．１３３であった。
【００４９】
実施例では、断面１３，１４において、有効部４０の中心から有効部４０の外周端に近づくにしたがって比αの値が小さくなるので、長軸Ｘ及び対角軸Ｄ方向における透過率の変化を、これらより透過率の変化が急激である短軸Ｙ方向における透過率の変化に近づけることができた。この結果、短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の不均一性はほとんど認められなかった。
【００５０】
これに対して、比較例では、対角軸Ｄに沿った断面１４において、有効部４０の外周端（対角軸端）の近傍領域で、有効部４０の中心Ｐｃから外周端に近づくにしたがって比αが増大していた（図５参照）。このため、比較例では、特に短軸Ｙ方向において輝度及び管面色の不均一性が顕著に認められた。
【００５１】
図６は、実施例のフェースパネル３１の有効部４０の等光線透過率線を示した図である。図示したように、特に短軸Ｙ上で隣り合う等透過率線の間隔が拡大されている。図６からも容易に推測できるように、実施例では、比較例に比べて、有効部４０の特に短軸Ｙ方向における輝度及び管面色の均一性が大幅に改善されていた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、フェースパネルの材料としてティント色調のガラス材を用いたり、シャドウマスクの材料として高純度の鉄を主成分とした材料を用いたりしても、フェースパネルの視認性を維持し、且つ、シャドウマスクの熱膨張による色純度の劣化を生じさせることことなく、輝度均一性及び管面色均一性が優れる。従って、本発明の工業的価値は極めて高く、その利用分野は特に限定されず、例えば高品位表示と低コストが要求される各種のテレビ受像機やコンピュータディスプレイ等に広範囲に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るカラー受像管のフェースパネルの概略構成を示した切り欠き斜視図である。
【図２】図２は、フェースパネルの有効部の断面における比αの定義を説明するための図である。
【図３】図３は、実施例及び比較例において、短軸に沿った断面での比αの短軸方向の変化を示した図である。
【図４】図４は、実施例及び比較例において、長軸に沿った断面での比αの長軸方向の変化を示した図である。
【図５】図５は、実施例及び比較例において、対角軸に沿った断面での比αの対角軸方向の変化を示した図である。
【図６】図６は、実施例のフェースパネルの有効部の等光線透過率線を示した図である。
【図７】図７は、一般的なカラー受像管の全体構成を示した断面図である。
【図８】図８（Ａ）はフェースパネルの有効部の正面図、図８（Ｂ）は従来のフェースパネルの有効部の光線透過率分布を示した図である。
【図９】図９は、従来のフェースパネルの有効部の等光線透過率線を示した図である。
【符号の説明】
【００５４】
３１  フェースパネル
３２  ファンネル
３３  蛍光体スクリーン
３４  シャドウマスク
３５  ネック
３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂ  電子ビーム
３７  電子銃
３８  偏向ヨーク
３９  マスクフレーム
４０  有効部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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