JP2001357800A - 耐防爆型陰極線管パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、陰極線管の平面化によって広い
パネル上端部の領域を相対的に減少させることによっ
て、パネルの耐内破性が増大するパネル構造を提供す
る。 【解決手段】本発明は、パネルの外面の対角方向の曲率
半径がＲｄｏであり、前記パネル有効面部の対角先端ま
での長さはＵＳＤｄであり、前記パネルシールエッジラ
インからモールドエッジラインまでの高さはＭＭＬＨｄ
であり、前記パネルの全体高さをＯＡＨとする時、Ｒｄ
ｏ÷(ＵＳＤｄ×１．７６７)≧３５の関係を満たし、
０．７≦(ＭＭＬＤｄ÷ＯＡＨ)≦０．９の関係を満た
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陰極線管用パネル
に関するもので、特に、パネルが平面化されることによ
って発生するパネル上端部に応力が集中することによる
陰極線管の製造時又は製作後に発生する防爆を抑制し、
耐防爆性を備えたパネル構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管は例えば、テレビ受像
器又はコンピュータモニタのような映像表示装置におい
て画像を表示する主要構成部である。添付の図１はこの
ようなカラー陰極線管の一部を断面で示した側面図であ
る。

【０００３】図１に示すように、陰極線管の前面に取り
付けるパネル１の内面には赤、緑、青用の蛍光体が塗布
された蛍光体スクリーン２が形成されており、そのパネ
ル１の後方にはファンネル３がフリットガラスによって
融着されている。ファンネル３のネック部３ａには電子
銃４が備えられる。パネル１の蛍光体スクリーン２の近
くに電子銃４から発射された電子ビーム５の色選別の作
用をするシャドウマスク６がパネル１の内側周縁部に設
けたフレーム７に取り付けられている。

【０００４】フレーム７には支持スプリング８が取り付
けられており、そのスプリングをパネル１の側壁に固定
されたスタッドピン９に挿入することで、フレーム７が
パネル１側面に固定される。また、フレーム７のシャド
ウマスクを取り付けた側と反対側には蛍光体スクリーン
２に向かって移動する電子ビーム５を外部の磁界から保
護するインナシールド１０が固定スプリング１１によっ
て結合される。

【０００５】また、ネック部３ａの外周面には電子ビー
ム５が正確に所定の蛍光体に入射するようにその進行軌
道を修正する多数の極を有するマグネット１３が取り付
けられている。さらに、陰極線管の外周面には陰極線管
の動作時に外部衝撃による破損を防止するための補強バ
ンド１２が巻かれている。

【０００６】陰極線管は電子ビームを円滑に進めるため
に内部を真空に保つため、真空容器となっているが、そ
の真空容器の前面を構成するパネル１の形状を図２と図
３を参照して詳細に説明する。図２は従来パネル構造の
要部断面図である。パネル１は画面を構成するほぼ平坦
な前面（有効面部２０）の外側周囲にその平坦な前面に
ほぼ直角に後ろ側に折り曲げたスカート部形２８が形成
されている。従来のパネルの有効面部２０は湾曲してい
る。スカート部２８が形成されたパネルは、そのスカー
ト部２８の先端から有効面部２８の中央までの高さ、す
なわち全高２７が一定である。パネル１の前面は前述の
ように外側方に所定の曲率半径で湾曲している。パネル
の全高２７が一定であり、その全高が、前面中央からモ
ールドマッチライン２１までの上端部２２と、モールド
マッチライン２１からブレーキライン２３に達する中間
部２４と、ブレーキラインからシールエッジライン２５
に至る下端部２６の３領域に分けられる。

【０００７】上端部２２には有効面部２０があり、有効
面部２０の周縁部では有効面部２０からスカート部２８
へブランド湾曲部Ｒ及びＲ’を介して連なっている。ス
カート部はこのブランド湾曲部から始まっていると考え
ることができる。Ｒが内側のブランド湾曲部でＲ’が外
側のブランド湾曲部である。スカート部の上端部分はこ
の外側のブランド湾曲部Ｒ’から約５度内外の傾きａで
モールドマッチライン２１に連結されている。また、モ
ールドマッチライン２１続く中間部２４はモールドマッ
チライン２１からブレーキライン２３まで約１．５度内
外の中間部傾きｂを有する。さらに、下端部２６は約３
〜４度程度の下端部の傾きｃを保って形成されている。
これらの傾きはパネルを水平な面においたときの垂直面
に対するそれぞれ図示の方向の傾きである。したがっ
て、モールドマッチラインの箇所がわずかに突起した状
態となっている。

【０００８】このような従来のパネルは有効面部、特に
その縁部においては湾曲しているので、有効面部に形成
される蛍光体スクリーンが丸型となって、蛍光体スクリ
ーンに形成された画像イメージが歪み、外部光反射など
によって品質が低下する。そのため、最近においては図
３のように有効面部をフラットにしたパネルが提供され
るようになっている。その場合、スカート部の高さのう
ち上端部の高さが占める割合が大きくなる。

【０００９】このフラットにしたパネルの補強バンド３
２は、図３のように、一般的にパネルのスカート上端部
２２のブランド湾曲部Ｒ’とそれに続く直線区間との境
界付近から始まって中間部２４全体からさらに下端部の
上端に亘って形成させるようにしてる。補強バンド３２
の断面形状はパネルのスカート部２８の断面形状と類似
に形成される。パネルのスカート部の外側はモールドマ
ッチライン２１によって折れているような形状であるの
で、バンド３２は、パネルの下側に位置するバンド本体
部３０からモールドマッチラインの上側では折り曲げら
れて折り曲げ部３１が形成されている。折り曲げ部３１
はパネルの上端部傾きａと同じ角度で折り曲げられてお
り、バンド本体部３０は陰極線管の管軸方向とほぼ平行
に形成されている。

【００１０】補強バンドはそれ自体の収縮によって発生
する張力を内側方向即ち、パネル側に加え、圧縮力を発
生させ、陰極線管の製造工程の中の一つである真空排気
時パネルの外側方向に作用する膨張力に対抗することに
よってパネルの周辺部に発生する応力を低減させて陰極
線管を安定した構造となるようにしている。すなわち、
陰極線管の排気によって内部の圧力が低下すると、ファ
ンネル部やパネルの中央部分が圧縮され、それに伴って
パネルの周辺部、特にスカート部に応力集中が生じて膨
張力が発生する。バンドはそのその膨張力に対向させる
ものである。

【００１１】スクリーン面が丸型の従来の陰極線管にお
いては真空容器の内部を真空排気させる場合、前述のよ
うにパネルの有効面部の周縁部に応力が集中し、そこに
最大引張部位が生じる。平面陰極線管は従来の陰極線管
に比べて相対的に有効面部の厚さが厚いので薄厚のパネ
ルのスカート部に引張応力が集中され、平面化による応
力構造が脆弱になる。それに伴って、有効面部が平坦な
パネルの形状と補強バンドは実際に要求される耐防爆性
を保持し難いという問題がある。

【００１２】前述した問題をより詳細に説明する。補強
バンドの内周の長さをパネルのモールドマッチライン線
上の外周長さより小さくした補強バンドをパネルのスカ
ート部に装着すると、補強バンドがパネル方向に収縮力
が作用する。その収縮力によって補強バンドに張力が発
生するが、バンドとパネルとの間にギャップが生じると
そこに応力集中が起こるので、補強バンド自体の厚さ、
幅及び降伏強度によって決定される張力を十分活用する
ためには補強バンドとスカート部との密着性を増加させ
る必要がある。しかしながら、パネルの構造が有効面部
を平面化させる過程においてパネルスカートのうち上端
部が占める割合が高くなることによって補強バンドの上
部の折り曲げ部の長さが増加することになり、補強バン
ドとパネルスカートの上端部間のギャップが増加し、前
記要求の密着性の保持が困難となる。

【００１３】即ち、パネルのスカート部においてパネル
上端部の領域が増加すると補強バンドとの密着性が低下
して補強バンドによる耐防爆の設計効率が低下するとい
う問題がある。また、パネル上端部の領域が増加するこ
とによって補強バンド上の張力の中心が前側に移動し、
これによって補強バンドが前側に離れる補強バンドスリ
ップ現象が発生するという問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するためのもので、陰極線管の平面化
によって広いパネル上端部の領域を相対的に減少させる
ことによって、パネルの耐防爆性が増大するパネル構造
を提供することが目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によると、本発明の陰極線管パネルはパネルの
外面の対角方向の曲率半径をＲｄｏとし、パネル有効面
部の対角先端までの長さをＵＳＤｄとし、パネルシール
エッジラインからモールドエッジラインまでの高さをＭ
ＭＬＨｄとし、パネルの高さ全体をＯＡＨとする時、Ｒ
ｄｏ÷(ＵＳＤｄ×１．７６７)≧３５の関係を満たし、
０．７≦(ＭＭＬＤｄ÷ＯＡＨ）≦０．９の関係を満た
していることを特徴とするものである。

【００１６】また、本発明の他の一実施態様によると、
本発明の陰極線管パネルはパネル外面の対角方向の曲率
半径をＲｄｏとし、前記パネルの有効面部の対角先端ま
での長さをＵＳＤｄとし、前記パネル外面の中央からモ
ールドマッチラインまでの高さをＭＭＬＨｕとし、前記
パネルの中央部の厚さをＣＦＴとする時、Ｒｄｏ÷（Ｕ
ＳＤｄ×１．７６７）≧３５の関係を満たし、０．５≦
（ＭＭＬＨｕ÷ＣＦＴ）≦３．０の関係を満たしている
ことを特徴とするものである。なお、この数字はいうま
でもなく多くの実験結果によるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明を更に詳細に説明する。図４に示すように、平面的な
形状が長方形であるパネル４００の長方形のパネル部
は、曲率半径Ｒｄｉを有するパネル内面部４０４と、パ
ネルの内面部４０４から一定距離隔てて形成され、曲率
半径Ｒｄｏを有するパネル前面部４０１とで形成されて
いる。また、パネル４００は前面部４０１の端部からシ
ールエッジライン４０２まで殆ど直線状に形成されたス
カード部４０３を含んでいる。

【００１８】図示のように、本実施形態のパネル部は、
前面部より内面部の曲率半径が小さいので、特に縁部に
おいて内面部の曲率半径が前面部のそれよりも小さいの
で縁部においては中央部より厚くなっている。パネル部
の実質的に画面が表示される有効面部ＵＳＤｄはその位
置の内面部に蛍光体スクリーンが形成されている。本実
施形態では、前述のように肉厚とされたパネル部の端部
のその有効面部ＵＳＤｄの先端から垂直に下げられた線
を４０５で現しており、その線４０５とパネル内面４０
４が交差する交差する点をｑとして現している。本実施
形態においてはモールドマッチライン４０６を上記した
ｑより上側、すなわち前面側に形成されている。すなわ
ち、本実施形態ではモールドマッチライン４０６がパネ
ル部の端部の肉厚の範囲内に形成させている。このよう
に、モールドマッチライン４０６がパネル前面に向かっ
て上昇することによって、結果的に、モールドマッチラ
イン４０６の上側であるパネルの上端部４０７ａが狭く
なる。すなわち上端部４０７ａの高さが低くなる。パネ
ル上端部４０７ａの高さを低くすることによって、モー
ルドマッチライン４０６の下に形成されるパネルの中間
部４０８ａが大きくなる。すなわちその幅が広くなる。

【００１９】本実施形態も、従来同様、パネルのモール
ドマッチライン４０６の下方に形成されたブレーキライ
ン４０９が中間部４０８ａの下部境界となり、ブレーキ
ライン４０９とブレーキライン４０９の下に形成された
シールエッジライン４０２の間にパネルの下端部４１０
ａが形成されている。いうまでもなく、スカート部４０
３がパネルの四周部に形成されている。このスカート部
は、パネル同様、有効面部ＵＳＤｄの端部から始まって
モールドマッチライン４０８までをスカートトップ部４
０７ｂとし、スカートトップ部４０７ｂから連続されて
ブレーキライン４０９までをスカートミドル部４０８ｂ
とし、スカートミドル部４０８ｂから連続してシールエ
ッジライン４０２まで延びている部分をボトム部４１０
ｂとする。

【００２０】前記のように構成されたパネル４００は最
大の防爆効率を有するために次のような各設計基準を満
たしている。（設計基準１）Ｒｄｏはパネル外面４０１
の曲率半径で、ＵＳＤｄはスクリーンが形成されるパネ
ル有効面部の対角先端までの長さとする。パネル外面の
曲率半径による平坦度はＲｄｏ÷（ＵＳＤｄ×１．７６
７）≧３５の関係を有する。

【００２１】（設計基準２）パネル外面４０１のＵＳＤ
ｄの先端地点をｐとし、ｐ点か垂直に下げられた線４０
５とパネル内面４０４とが会う交差点をｑとする。ま
た、パネル内面４０４の中央からｑ点までの高さをＺｉ
とし、パネル外面４０１の中央からｐ点までの高さをＺ
ｏとし、パネル外面４０１の中央とパネル内面４０４の
中央間の厚さをＣＦＴとすると、本発明は１．３２≦
（ＣＦＴ＋Ｚｉ−Ｚｏ）÷ＣＦＴ≦２．０の関係式を満
たす。

【００２２】（設計基準３）ＭＭＬＨｕをパネルの外面
中央からパネルのモールドマッチライン４０６までの高
さとし、ＭＭＬＨｄをパネルのシールエッジライン４０
２からパネルのモールドエッジライン４０６までの高さ
とし、ＯＡＨはパネルの全高とすれば本発明は０．５≦
（ＭＭＬＨｕ÷ＣＦＴ）≦３．０の関係を有する。

【００２３】（設計基準４）ＭＭＬＨｄとＯＡＨは０．
７≦（ＭＭＬＨｄ÷ＯＡＨ）≦０．９の関係を有する。

【００２４】上記設計基準は多くの試作並びに実験結果
として最も対防爆性に優れた陰極線管を得た値から算出
したものである。これらの設計結果で得られたパネルの
本実施形態は、さらに、スカ−ト部４０３が有効面部Ｕ
ＳＤｄの周縁部とスカート部４０３とを円滑につなぐよ
うに有効面部ＵＳＤｄとスカートトップ部４０７ｂとの
間に所定の曲率半径を有する角部４１１が形成され、角
部４１１からモールドマッチライン４０８までトップ部
４０７ｂの側面は直線状とされている。この直線は陰極
線管の管軸に対して所定の角度θ１だけパネル内部に向
かって傾斜している。そして、スカートミドル部４０８
ｂの側面は管軸に平行な平面とされている。すなわち、
パネル４００の上端部４０７ａの外面は管軸に平行な面
である中間部４０８ａの外面から角度θ１だけ内側に向
かって傾斜している。

【００２５】上記設計基準に従って得た本発明実施形態
を図４及び図５を参照してさらに詳細に説明する。前記
のように本パネルの構造を有する陰極線管は、パネルの
全体の高さＯＡＨと比較してパネルのスカートトップ部
４０７ｂの割合が減少することによってこれと対応して
取り付けられる補強バンドの前面部側の折り曲げ部５０
１の高さ、すなわち幅が減少し、中間部を取り巻いてい
る部分の高さ、すなわち幅が広くなる。従って、陰極線
管の内部を真空排気させることによって外側方向に膨張
する力が作用する時、パネルのスカート部４０３に発生
する応力は補強バンド５００で張力効果の高いミドル部
５０２に集中することになる。また、スカート部４０３
のトップ部４０７ｂで発生する応力の割合が全体に比べ
て割合が低くなるので同一の補強バンド仕様で耐防爆の
効率が増加される。

【００２６】

【発明の効果】前記のように、本発明はパネルの前面部
が平面化されることによって応力の集中によって脆弱化
される問題に対してパネルのスカートトップの厚さを増
加させたり、従来のパネルの構造に基づいた補強バンド
の効率低下量を補償するために補強バンドの構造を強化
させることによって増加する費用と陰極線管の重さが増
加することなくパネルの製造工程のうち又は製作後の防
爆を抑制することと共に耐防爆性に優れるパネルを提供
する。

【００２７】本発明は、補強のためにパネルに余分な厚
さを加える必要がないので、平面形陰極線管の大型化に
沿って増加するパネルの重さを減らすことができ、平面
形陰極線管を軽量化させることができる。

【００２８】また、陰極線管の前面部が平面化させつつ
相対的に大きくなるパネルの上端部のため補強バンドが
前方に離脱する補強バンドスリップ現象が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なカラー陰極線管の一部断面を含めて示
す側面図である。

【図２】一般的なカラー陰極線管のパネル構造を示す要
部断面図である。

【図３】一般的なカラー陰極線管においてパネル側面に
設置された補強バンドを示す断面図である。

【図４】本発明による平面陰極線管のパネル構造を示す
要部断面図である。

【図５】本発明による平面陰極線管のパネル側面に設置
された補強バンドを示す断面図である。

【符号の説明】

４００ パネル ４０１ パネル全面部 ４０２ シールエッジライン ４０３ スカート部 ４０４ パネル内面 ４０６ モールドマッチライン ４０７ スカートトップ部 ４０８ｂ スカートミドル ４０９ ブレーキライン ４１０ スカートボトム部 ５００ 補強バンド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面がほぼ平面構造となっているパネル
   を備え、そのパネルを上端部と中間部に分けるモールド
   マッチラインと、前記パネルの蛍光体スクリーンが形成
   される有効面部の周縁からパネルのシールエッジライン
   まで形成されたスカート部と、前記パネルの防爆を防止
   するためにスカート部の外周面に沿って設けた補強バン
   ドとを有する陰極線管において、 前記パネル外面の対角方向の曲率半径をＲｄｏ、 前記パネルの中央から有効面部の対角端までの長さをＵ
   ＳＤｄ、 前記パネルシールエッジラインから前記モールドマッチ
   ラインまでの高さをＭＭＬＨｄ、 前記パネルの全体の高さをＯＡＨとするとき、 Ｒｄｏ÷（ＵＳＤｄ×１．７６７）≧３５の関係を満た
   し、 ０．７≦（ＭＭＬＨｄ÷ＯＡＨ）≦０．９の関係を満た
   していることを特徴とする耐防爆型陰極線管パネル。
2. 【請求項２】 ｐが前記パネル外面の前記ＵＳＤｄの先
   端の位置であり、 ｑが前記Ｐ点を通るパネル軸線に平行な線と前記パネル
   の内面との交差点であり、 Ｚｏがパネル外面中央から前記ｐ点までの高さであり、 Ｚｉがパネル内面の中央から前記ｑ点まで高さであり、 前記パネル中央部の厚さをＣＦＴとする時、１．３２≦
   （ＣＦＴ＋Ｚｉ−Ｚｏ）÷ＣＦＴ≦２．０の関係を満た
   すことを特徴とする請求項１記載の耐防爆型陰極線管パ
   ネル
3. 【請求項３】 外面がほぼ平面構造となっているパネル
   を有し、そのパネルが蛍光スクリーンが形成された有効
   面部と、前記有効面部の周縁からパネルのモールドマッ
   チラインを経てシールエッジラインまで殆ど直角に折り
   曲げたスカート部を有する陰極線管において、 前記パネル外面の対角方向の曲率半径をＲｄｏ、 前記パネルの中央から有効面部の対角先端までの長さを
   ＵＳＤｄ、 前記パネル外面中央から前記モールドマッチラインまで
   の高さをＭＭＬＨｕ、 前記パネル中央部の厚さをＣＦＴとするとき、 Ｒｄｏ÷（ＵＳＤｄ×１．７６７）≧３５の関係を満た
   し、 ０．５≦（ＭＭＬＨｕ÷ＣＦＴ）≦３．０の関係を満た
   していることを特徴とする耐防爆型陰極線管パネル。
4. 【請求項４】 ｐが前記ＵＳＤｄのパネル外面上の位置
   であり、 ｑが前記ｐ点からパネル軸線方向の直線と前記パネルの
   内面との交点であり、 Ｚｏがパネル外面の中央から前記ｐ点までの高さであ
   り、 Ｚｉがパネル内面の中央から前記ｑ点までの高さとする
   時、１．３２≦（ＣＦＴ＋Ｚｉ−Ｚｏ）÷ＣＦＴ≦２．
   ０の関係を満たすことを特徴とする請求項３記載の耐防
   爆型陰極線管パネル。