JP2003051274A - 平面型陰極線管のパネル - Google Patents
平面型陰極線管のパネルInfo
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Abstract
化できる平面型陰極線管のパネルを提供する。 【解決手段】 本発明は、外面が実質的に平面であり、
内面は一定曲率を有する平面型陰極線管のパネルにおい
て、前記パネルの対角軸上の断面曲率半径の代表値をR
d、長軸上の断面曲率半径の代表値をRh、短軸上の断
面曲率半径の代表値をRvとすると、前記パネルの有効
画面サイズは635mm(25インチ)以上であり、前
記パネルの内面は(Rh+Rv)/2×Rdが8.0―
10.3の範囲を満たすように形成することを特徴とす
る。
Description
関するもので、特に、熱処理工程における破損を減らす
ことができ、また重さを減少することのできる平面型陰
極線管のパネルに関する。
の構造を説明する。パネル1の後面にはファンネル2が
結合される。パネル1の内面には蛍光面が塗布され、フ
ァンネル2には前記パネル1の蛍光面を発光させる電子
ビーム11を放射する電子銃8が封入される。また、前
記ファンネル2には電子ビームを所定経路に偏向させる
役割を果たしている偏向ヨーク9とマグネット10が各
々取り付けられる。また、パネル1の内部に形成されて
いるスタッドピン6にはメインフレーム5が結合され、
前記メインフレーム5にはシャドーマスク3のスプリン
グ4及びインナーシールド7が各々結合される。
と次のようである。電子銃8に電圧が印加されると電子
ビーム11が放射される。放射された電子ビーム11は
偏向ヨーク9によって上下、左右に偏向されてパネル1
内面の蛍光面を打撃することになり、これによって画像
が再現される。
でパネル1とファンネル2は相当な引長力及び圧縮力を
受けることになって、外部の衝撃によって爆縮(IMPLOSI
ON)が起こりやすい。従って、これを防止するためにパ
ネル1は所定構造の強度を有するように設計され、更に
パネル1のスカット外面に補強バンド12を取り付けて
陰極線管が受ける応力を分散させて耐衝撃性能を確保し
ている。
パネルが非平面型パネル1aであった。即ち、パネルの
内面及び外面が全て所定曲率を有する形態であった。し
かしながら、最近陰極線管が大型化且つ平面化される傾
向である。即ち、図2bに示すように、最近には外面が
殆ど曲率を有していない平面型パネル1が汎用されてい
る。平面型パネル1は非平面型パネル1aに比べて色々
長所を有しているが強度面からは不利な点がある。従来
の平面型陰極線管のパネルの問題を説明する。
はモルドマッチラインからシールエッジラインまでの距
離(OMH)が非平面型パネル1aより大きい。即ち、
平面型パネル1は非平面型パネル1aに比べて全体的な
厚さが厚い。従って、パネルの熱処理過程において、パ
ネルの熱伝導の差によって発生する応力がパネルの限界
応力を超えて破損される虞がある。即ち、平面型パネル
1は基本的に破損に対する限界を有している構造であ
る。
較的厚く、従って、パネルの重量が大きくなる。結局平
面型パネルは製造原価が高く、また、フレームなどへの
部品などが大型化になるべきであるという不具合があっ
た。
術の問題点を解決するためのもので、熱処理工程(スタ
ビライズ、フリットシーリング、排気)においてパネル
の破損率を低めることができる平面型陰極線管のパネル
を提供することが目的である。
して製造原価が低減できる平面型陰極線管のパネルを提
供することである。
の本発明によると、外面が実質的に平面であり、内面は
一定曲率を有する平面型陰極線管のパネルにおいて、前
記パネルの対角軸上の断面曲率半径の代表値をRd、長
軸上の断面曲率半径の代表値をRh、短軸上の断面曲率
半径の代表値をRvとすると、前記パネルの有効画面サ
イズは635mm(25インチ)以上であり、前記パネ
ルの内面は(Rh+Rv)/2×Rdが8.0―10.
3の範囲を満たすように形成することを特徴とする平面
型陰極線管のパネルを提供する。尚、前記パネルの中心
部の厚さは12.0mm以下であることが望ましく、1
2.0〜14.0mmの範囲であるのが更に望ましい。
また、前記パネルの外面からスカットシールエッジ部ま
での距離をOAH、前記パネル中心部の厚さをCFTと
すると、前記パネルはCFT×OAHが1297.10
〜1454.10の範囲を満たすことが望ましく、CF
T×OAHは1338.34〜1411.84の範囲で
あることが更に望ましい。
面が実質的に平面であり、内面は一定曲率を有する平面
型陰極線管のパネルにおいて、前記パネルの対角軸上の
断面曲率半径の代表値をRd、長軸上の断面曲率半径の
代表値をRh、短軸上の断面曲率半径の代表値をRvと
すると、前記パネルの有効画面サイズは736mm(2
9インチ)以上であり、前記パネルの内面はRh/Rd
が1.4―1.6の範囲であり、Rv/Rdが0.7〜
0.8の範囲であるとき、前記パネルの中心部の厚さは
11.9〜13.1mmの範囲であることを特徴とする
平面型陰極線管のパネルを提供する。また、前記パネル
の中心部の厚さは12.1〜12.7mmの範囲である
ことが望ましい。
においてパネルが破損されることが最小化できまた、生
産原価も低減することができる。
明を更に詳細に説明する。
aに示した非平面型パネルに比べてパネルの中心部の厚
さと最外郭部の厚さの比であるウェッジ率が大きい。特
に29インチ以上の大型陰極線管はウェッジ率が200
%以上であるので熱処理工程中でパネルが破損される比
率(以下、“炉内熱破損率”又は“被爆率”と称する)
が非常に大きい。
内面の曲率半径をより大きくする方法が考えられる。し
かしながら、かかる方法ではウェッジ率は相対的に小さ
くなるがパネルの内面曲率と殆ど類似した曲率で形成さ
れるシャドーマスクの曲面強度が弱化されるという問題
が発生する。従って、シャドーマスクの強度を弱化させ
ることなく炉内の熱破損率を減らすことができる最適の
パネル曲率を見出す必要がある。
像が表示される有効画面の中心(0)を経る対角軸上の
断面曲率半径(Rd)、有効画面の中心(0)を経て長
辺と平行した軸(x軸)上の断面曲率半径(Rh)、有
効画面の中心(0)を経て短辺と平行した軸(y軸)上
の断面曲率半径(Rv)などで表せる。ここで、前記断
面曲率半径(Rd、Rv、Rh)は各々断面曲率半径の
代表値即ち、各々断面曲率半径/(1.767*有効画
面の対角長さ(USD))を意味し、以下では簡単に断
面曲率半径と称する。本発明者は式{(Rh+Rv)/
2}×Rdを用いて、最適のパネルを設計することがで
きることが分かった。更に詳細には次のようである。
Rdで表示されるパネルの曲率と炉内破損率およシャド
ーマスクの強度の関係を示すグラフである。図5及び図
6は25インチ(有効画面の大きさ590mm)以上の
平面型パネルの曲率による炉内破損率とシャドーマスク
の変形程度を実験した結果である。但し、25インチ未
満のブラウン管は有る程度のウエッジ率が増加しても炉
内熱破損率は深刻ではなくシャドーマスクの変形も問題
にならないので実験から除外させた。
2}×Rdと炉内熱破損率の関係を説明する。一般的に
炉内熱破損率が0.5%以下に関するするのが望まし
い。従って、{(Rh+Rv)/2}×Rdが8.0以
上となるのが望ましい。従来の29インチ平面型陰極線
管では熱破損率が約1.2〜2.0%であるが、本発明
では約0.4〜1.0%となる。
常に小さい値に見えるが、炉内熱破損率を0.1%程度
だけ減らしても生産性の向上に非常に大きく寄与でき
る。その理由はブラウン管生産は大規模装置産業である
ので企業体当たり多くは年間100万台以上少なくは年
間数十万台に至るので全体的に見るとパネルの破損率を
少しだけ減らしても格段に低コスト化が可能であるから
である。
Rdとシャドーマスクの強度との関係を説明すると次の
ようである。シャドーマスクの強度はドロップテスト
(DROP TEST)を用いる。即ち、成形されたシャドーマ
スクを各々異なる高さから落としてシャドーマスクの変
形を測定することになる。
変形しない最小許容値の176m/s2 (18G)(1
Gは約9.8m/s2)を満足するには(Rh+Rv)/
2×Rdが約10.3以下となるので望ましい。結局、
炉内熱破損率及びシャドーマスクの強度側面から見ると
平面型パネルは(Rh+Rv)/2×Rdの値が8.0
〜10.3範囲になるのが望ましい。
h+Rv)/2×Rdの値が8.0〜10.3範囲にな
るように決められるがこれと共にパネル中心部の厚さC
FTを最適化するのが望ましい。パネル中心部の厚さ
(CFT)を決める方法中の一つはX―レイ漏洩量の側
面でパネル中心部の厚さを決めるものである(図3参
照)。即ち、X―レイ漏洩量が許容値以下となるように
パネル中心部の厚さ(CFT)を決める。その理由とし
ては陰極線管が作動されると所定量のX−レイが陰極線
管のパネルを穿って外部に漏れ、たとえ、X−レイ漏洩
量は僅かであっても安全のために上限値が規格で決めら
れているからである。許容X−レイ漏洩量はアノード電
圧によって異なる(例えば、アノード電圧が約41KV
でX−レイ漏洩量は0.5mR/h以下でなければなら
ない。)
−レイ漏洩量との関係を説明すると次のようである。図
7はパネルの(Rh+Rv)/2×Rd値が8.0〜1
0.3正確には8.1の736mm(29インチ)平面
型陰極線管のパネルでパネル中心部の厚さ(CFT)に
対するX−レイ漏洩量の関係を示すグラフである。(R
h+Rv)/2×Rd値が10.3より大きいとパネル
コーナ部のガラス厚さが減らすことになってX−レイに
更に弱くなる。また、(Rh+Rv)/2×Rd値が
8.0より小さいとパネルコーナ部の厚さが厚くなって
炉内で熱破損に対応できなくなる。
ル中心部厚さ(CFT)が12.0mmであればX−レ
イ漏洩量が許容X−レイ漏洩量になることが分かる。従
って、本発明によるとパネル中心部厚さ(CFT)が1
2.0mm以上になる。
3.5mm以上になる場合はX−レイ漏洩量は許容値よ
り少ないので勿論安全である。この場合には従来のパネ
ルに比べて減らす重さが0.5Kg未満であり、パネル
コーナ部で減らす絶対量が僅かである。即ち、パネルの
軽量化側面では効果が僅かである。従って、パネルの軽
量化の側面ではパネル中心部厚さ(CFT)が12.0
〜13.5mmであるのが望ましい(パネル軽量化側面
における本発明の効果に対する詳細な説明は後述す
る)。
る他の方法は陰極線管の真空強度側面からパネル中心部
の厚さを決めるものである。これは陰極線管の内部は高
真空状態であるのでパネル及びファンネルには真空応力
が掛かることになり、これによってパネル及びファンネ
ルはかかる真空応力に耐えられるように設計されるべき
であるからである。
パネルの有効面の先端部で大きく掛かることになる。従
って、本発明はパネル中心部の厚さ(CFT)のみでは
なくパネル外面でスカットのシールエッジ部までの距離
(OAH)も考慮するのが望ましいことが確認した。
×Rd値が8.0〜10.3の736.6mm(29イ
ンチ)平面型陰極線管のパネルでCFT×OAHの値に
よる真空応力を示すものである。
g/cm2を超えないのが望ましい。
0以上であるのが望ましく、1388.34以上である
のが更に望ましい。また、CFT×OAH値が145
4.10以上となると従来陰極線管に比べて重さが減ら
す量が1.0kg未満であるので期待効果が少ないので
CFT×OAH値は1454.10以下であるのが望ま
しく、1411.84以下であるのが更に望ましい。
インチ)以上の平面ブラウン管に対するものである。後
述する実施形態では736mm(29インチ)(有効画
面の大きさは674〜678mm)ブラウン管により望
ましい実施形態である。
ウン管では1.4<Rh/Rd<1.6であり、0.7
<Rv/Rd<0.8の範囲を満たす時パネルの厚さ側
面では1.76≦CFT/676×100≦1.94で
あることが望ましいことが分かった。従って、パネルの
厚さは11.9〜13.1mmであるのが望ましい。な
ぜならば上述した実施形態の同様にパネルの厚さが1
1.9mm未満になる場合はX―レイに対する安全を保
障し難くなり、13.1mmを超える場合重さの減少効
果が劣るからである。更にX―レイに対する安全性と重
さ減少側面を全て考慮する時、1.80≦CFT/67
6×100≦1.89であるのが更に望ましい。
mであるのが望ましい。詳細に説明すると、X―レイの
漏洩量はパネルに含有された鉛の量とパネル中心部の厚
さCFTに依存する。しかるに、鉛の含有量は環境側面
で規制されるのでX−レイの漏洩量は実質的にはパネル
中心部の厚さCFTに依存することになる。また、29
インチ平面型陰極線管でパネル中心部の厚さCFTが1
2.0mmである時X―レイの漏洩量は限界値になるの
でパネル中心部の厚さCFTは12.0mmより大きい
値即ち、12.1mmより大きいのが望ましい。
型陰極線管の問題の熱処理工程におけるパネルの破損を
効率的に防止できる。また、本発明によるとパネルの重
さを減らし、また、パネルのコーナ部の絶対高さを減ら
すことができるので従来の平面型陰極線管に比べて原価
を低減することができ、生産性を向上させる事ができ
る。
るパネルの重さを比較した資料である。
極線管のパネル即ち、(Rh+Rv)/2×Rdが8.
1のパネルに対するデータである。表2から分かるよう
に従来のパネルと比較して本発明のパネルはパネルの厚
さ及び重さを減らすことができる。また、(Rh+R
v)/2×Rdが一定するとき即ち、パネルの内面の曲
率を変化させずパネルの重さを減らすことができるとい
うことが分かる。(Rh+Rv)/2×Rd値の変化は
パネル曲面の曲率の変化を意味し、曲率が変わるとパネ
ルに結合される構造物の再設計が必要になる。従って、
パネルの重さを減らすために(Rh+Rv)/2×Rd
値を変化させるのは実質的に不可能である。
極線管のパネルによると、次のような効果がある。即
ち、従来のブラウン管に比べてブラウン管の有効画面の
サイズが同一ながらパネルの重さを減少させ、特にコー
ナ部に絶対厚さを減少することによって全体的に平面陰
極線管の重さを軽量化できるという利点がある。
ナ部の絶対厚さの減少によって潜熱が減らすことになっ
てコーナ部から発生する内外温度差によるクラックの発
生を効果的に防止することができる。従って、炉内熱破
損に対しても多くの改善効果を期待することができる利
点がある。
なガラスの量が減らすことからパネルの単価が値下げら
れ、また、従来の平面パネルに比べて相対的に長さが短
くなって陰極線管の全体長さを減らすことができる。
で画面の明るさが改善されて、輝度均一性(B/U)に
は殆ど影響を及ばず輝度の改善が可能である。
明したが、前記実施形態のものに限定されるわけではな
く、本発明の技術思想に基づいて種々の変形又は変更が
可能である。
た側面図である。
図である。
した断面図である。
損率の関係を示す図面である。
を示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 外面が実質的に平面であり、内面は一定
曲率を有する平面型陰極線管のパネルにおいて、 前記パネルの対角軸上の断面曲率半径の代表値をRd、
長軸上の断面曲率半径の代表値をRh、短軸上の断面曲
率半径の代表値をRvとすると、前記パネルの有効画面
サイズは635mm(25インチ)以上であり、前記パ
ネルの内面は(Rh+Rv)/2×Rdが8.0から1
0.3までの範囲を満たすように形成することを特徴と
する平面型陰極線管のパネル。 - 【請求項2】 前記パネルの中心部の厚さは12.0m
m以上であることを特徴とする請求項1に記載の平面型
陰極線管のパネル。 - 【請求項3】 前記パネルの中心部の厚さは12.0か
ら14.0までの範囲であることを特徴とする請求項2
に記載の平面型陰極線管のパネル。 - 【請求項4】 前記パネルの外面からスカットシールエ
ッジ部までの距離をOAH、前記パネル中心部の厚さを
CFTとすると、前記パネルはCFT×OAHが129
7.10から1454.10までの範囲を満たすことを
特徴とする請求項1に記載の平面型陰極線管のパネル。 - 【請求項5】 CFT×OAHは1338.34から1
411.84までの範囲であることを特徴とする請求項
4に記載の平面型陰極線管のパネル。 - 【請求項6】 外面が実質的に平面であり、内面は一定
曲率を有する平面型陰極線管のパネルにおいて、 前記パネルの対角軸上の断面曲率半径の代表値をRd、
長軸上の断面曲率半径の代表値をRh、短軸上の断面曲
率半径の代表値をRvとすると、前記パネルの有効画面
サイズは736mm(29インチ)以上であり、前記パ
ネルの内面はRh/Rdが1.4から1.6までの範囲
であり、Rv/Rdが0.7から0.8までの範囲であ
るとき、前記パネルの中心部の厚さは11.9から1
3.1mmまでの範囲であることを特徴とする平面型陰
極線管のパネル。 - 【請求項7】 前記パネルの中心部の厚さは12.1か
ら12.7mmまでの範囲であることを特徴とする請求
項6に記載の平面型陰極線管のパネル。
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