JP3424358B2 - 平板型画像表示装置 - Google Patents
平板型画像表示装置Info
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- container
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビやディスプレイ
等の画像表示装置に用いられる平板型陰極線管に関する
もので、特に前面ガラス容器と背面金属容器の接合部の
応力の低減を図ることによる信頼度の高い真空封体構造
に関するものである。
等の画像表示装置に用いられる平板型陰極線管に関する
もので、特に前面ガラス容器と背面金属容器の接合部の
応力の低減を図ることによる信頼度の高い真空封体構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の平板型陰極線管の構成例を図21に
概略的に示す。図21において、１は電子ビーム源として
の陰極部、２は少なくとも１枚以上の電極板（図では2
A，2B）で構成され、上記陰極部１で発生した電子ビー
ムを制御するための電子ビーム制御部、３は上記電子ビ
ームが射突する蛍光面４が形成された前面ガラス容器で
ある。前面ガラス容器３と背面金属容器５とで収納容器
６が構成される。電子ビーム制御部２の内、少なくとも
１つ（図では2A）をフレーム７に固定し、前面ガラス容
器３に装着したピン８にバネ９で吊す構造とし、その他
の電子ビーム制御部（図では2B）は背面金属容器５の側
面部に装着した接合用金具13で固定する構造をとる平板
型陰極線管で、10は電子ビーム制御部2Aに所定の電圧を
印加するため、前面ガラス容器３と背面金属容器５との
接合面から真空収納容器外に引き出す配線端子である。
11は背面金属容器５にプラズマ溶射したセラミック皮
膜、12は前面ガラス容器３と背面金属容器５とを接合す
る低融点ガラス（フリットガラス）である。13は陰極部
１を背面金属容器５に装着するための接合部材、14は陰
極部１他への電気信号入力端子、15は金属製の排気管で
ある。16は電気信号入力端子14と陰極部１とを電気的に
接続するための内部結線で、18は金属導電膜にて配線パ
ターンを形成している配線基板である。
概略的に示す。図21において、１は電子ビーム源として
の陰極部、２は少なくとも１枚以上の電極板（図では2
A，2B）で構成され、上記陰極部１で発生した電子ビー
ムを制御するための電子ビーム制御部、３は上記電子ビ
ームが射突する蛍光面４が形成された前面ガラス容器で
ある。前面ガラス容器３と背面金属容器５とで収納容器
６が構成される。電子ビーム制御部２の内、少なくとも
１つ（図では2A）をフレーム７に固定し、前面ガラス容
器３に装着したピン８にバネ９で吊す構造とし、その他
の電子ビーム制御部（図では2B）は背面金属容器５の側
面部に装着した接合用金具13で固定する構造をとる平板
型陰極線管で、10は電子ビーム制御部2Aに所定の電圧を
印加するため、前面ガラス容器３と背面金属容器５との
接合面から真空収納容器外に引き出す配線端子である。
11は背面金属容器５にプラズマ溶射したセラミック皮
膜、12は前面ガラス容器３と背面金属容器５とを接合す
る低融点ガラス（フリットガラス）である。13は陰極部
１を背面金属容器５に装着するための接合部材、14は陰
極部１他への電気信号入力端子、15は金属製の排気管で
ある。16は電気信号入力端子14と陰極部１とを電気的に
接続するための内部結線で、18は金属導電膜にて配線パ
ターンを形成している配線基板である。
【０００３】次に図21の平板型陰極線管の動作原理につ
いて簡単に説明する。図21のような構成において電気信
号入力端子14から陰極部１に所定の電圧を印加すると陰
極部１より電子ビームが発生する。さらに外部電源回路
（図示せず）から配線基板18を介して電子ビーム制御部
２に電位を与えることで、陰極部１で発生した電子ビー
ムに加速，変調等の制御を行い、前面ガラス容器３上に
形成された蛍光面４の決められた位置に電子ビームを正
確に射突させ、これを繰り返すことにより視覚的に画像
が再現されるものである。
いて簡単に説明する。図21のような構成において電気信
号入力端子14から陰極部１に所定の電圧を印加すると陰
極部１より電子ビームが発生する。さらに外部電源回路
（図示せず）から配線基板18を介して電子ビーム制御部
２に電位を与えることで、陰極部１で発生した電子ビー
ムに加速，変調等の制御を行い、前面ガラス容器３上に
形成された蛍光面４の決められた位置に電子ビームを正
確に射突させ、これを繰り返すことにより視覚的に画像
が再現されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図21のような従来の平
板型陰極線管では、前面ガラス容器３と背面金属容器５
のそれぞれの側面部をフリットガラス12を介して強固に
接合する。陰極線管全般に言えることだが、使用時の真
空到達度は10-5Pa以下の超高真空状態であり、発生する
応力も非常に高い。また、当然のことながら真空圧に対
する容器の変形が生じる。図21のように背面金属容器５
の底面がフラットであると、容器の変形が大きく生じ、
前面ガラス容器３との接合部に大きな応力が発生するた
め十分な接合強度を得られず、真空容器の構造としては
不十分なものであった。また、従来の構造では前面ガラ
ス容器３での応力も高くなり真空容器としては満足でき
なかった。特に接合部に配線端子10が挿入されているよ
うな構造では、前面ガラス容器３と背面金属容器５の接
合部の信頼性について問題があった。
板型陰極線管では、前面ガラス容器３と背面金属容器５
のそれぞれの側面部をフリットガラス12を介して強固に
接合する。陰極線管全般に言えることだが、使用時の真
空到達度は10-5Pa以下の超高真空状態であり、発生する
応力も非常に高い。また、当然のことながら真空圧に対
する容器の変形が生じる。図21のように背面金属容器５
の底面がフラットであると、容器の変形が大きく生じ、
前面ガラス容器３との接合部に大きな応力が発生するた
め十分な接合強度を得られず、真空容器の構造としては
不十分なものであった。また、従来の構造では前面ガラ
ス容器３での応力も高くなり真空容器としては満足でき
なかった。特に接合部に配線端子10が挿入されているよ
うな構造では、前面ガラス容器３と背面金属容器５の接
合部の信頼性について問題があった。
【０００５】また、平板型陰極線管においては、当然そ
の奥行き寸法をできるかぎり小さくし、いかに薄型化を
図るかということも従来からの大きな課題であった。本
発明は上記のような問題を解決するもので、画面サイズ
が大型化しても前面ガラス容器と背面金属容器の接合部
近傍の応力を低減することにより接合部の強度の維持で
きた信頼度の高い、また、薄型化の図られた平板型陰極
線管を得ることを目的とする。
の奥行き寸法をできるかぎり小さくし、いかに薄型化を
図るかということも従来からの大きな課題であった。本
発明は上記のような問題を解決するもので、画面サイズ
が大型化しても前面ガラス容器と背面金属容器の接合部
近傍の応力を低減することにより接合部の強度の維持で
きた信頼度の高い、また、薄型化の図られた平板型陰極
線管を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１の平
板型画像表示装置は、前面ガラス容器の側面部と背面金
属容器の側面部とを互いに接合して形成された真空収納
容器内において背面金属容器側に設けられた電子放出と
この電子放出部で発生した電子ビームの前面ガラス容器
の内面に塗布された蛍光面への射突を制御する電子ビー
ム制御手段とを備えた平板型画像表示装置であって、上
記背面金属容器の側面部から底面部に至る屈曲部を上記
背面金属容器の側面部の全高さｈに基づいて決定される
所定の曲率Ｒを有する曲面により構成するとともに、上
記底面部に上記曲面と連続して形成される容器内部に向
かうへこみを設けたものである。
板型画像表示装置は、前面ガラス容器の側面部と背面金
属容器の側面部とを互いに接合して形成された真空収納
容器内において背面金属容器側に設けられた電子放出と
この電子放出部で発生した電子ビームの前面ガラス容器
の内面に塗布された蛍光面への射突を制御する電子ビー
ム制御手段とを備えた平板型画像表示装置であって、上
記背面金属容器の側面部から底面部に至る屈曲部を上記
背面金属容器の側面部の全高さｈに基づいて決定される
所定の曲率Ｒを有する曲面により構成するとともに、上
記底面部に上記曲面と連続して形成される容器内部に向
かうへこみを設けたものである。
【０００７】この発明の請求項２の平板型画像表示装置
は、背面金属容器の底面部に複数のリブ構造を一体形成
した構成としたものである。
は、背面金属容器の底面部に複数のリブ構造を一体形成
した構成としたものである。
【０００８】この発明の請求項３の平板型画像表示装置
は、背面金属容器の底面部のへこみ部分内に納まるよう
に底面部に放熱フィンを配設した構成としたものであ
る。この発明の請求項４の平板型画像表示装置は、背面
金属容器の底面部の長辺の長さをＬ1 、短辺の長さをＬ
2 としたとき、底面部の面中心のＬ1 ／３とＬ2 ／３の
範囲内に電気信号入力端子と排気管を配設する構成とし
たものである。
は、背面金属容器の底面部のへこみ部分内に納まるよう
に底面部に放熱フィンを配設した構成としたものであ
る。この発明の請求項４の平板型画像表示装置は、背面
金属容器の底面部の長辺の長さをＬ1 、短辺の長さをＬ
2 としたとき、底面部の面中心のＬ1 ／３とＬ2 ／３の
範囲内に電気信号入力端子と排気管を配設する構成とし
たものである。
【０００９】
【作用】この発明の請求項１においては、背面金属容器
の底面部に蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に側面
部から底面部に至る屈曲部を側面部の全高さｈに基づい
て決定される所定の曲率Ｒを有する曲面とすることによ
り前面ガラス容器と背面金属容器の接合部で応力を低減
する。
の底面部に蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に側面
部から底面部に至る屈曲部を側面部の全高さｈに基づい
て決定される所定の曲率Ｒを有する曲面とすることによ
り前面ガラス容器と背面金属容器の接合部で応力を低減
する。
【００１０】この発明の請求項４においては、背面金属
容器の底面部に複数のリブ構造を一体形成したことによ
り薄い板厚のままでも背面金属容器の曲げ剛性が大きく
なり、発生する応力を低下させる。この発明の請求項５
においては、背面金属容器の底面部のへこみ部分内に納
まるように底面部に放熱フィンを配設したので、奥行き
寸法を増大させることなく放熱フィンの取り付けを可能
とし、放熱効果による信頼性の向上も図れる。
容器の底面部に複数のリブ構造を一体形成したことによ
り薄い板厚のままでも背面金属容器の曲げ剛性が大きく
なり、発生する応力を低下させる。この発明の請求項５
においては、背面金属容器の底面部のへこみ部分内に納
まるように底面部に放熱フィンを配設したので、奥行き
寸法を増大させることなく放熱フィンの取り付けを可能
とし、放熱効果による信頼性の向上も図れる。
【００１１】この発明の請求項６においては、接合部分
において前面ガラス容器の側面部厚みの中心と背面金属
容器の側面部厚みの中心とのずれの量Ｇを、Ｇ≦0.25ｈ
（ただし、ｈは背面金属容器の全高さ）の範囲に設定し
たので、接合部近傍の応力を最適に低減する。この発明
の請求項７においては、背面金属容器底面部のほぼ中央
のへこみ部分である応力が小さく構造的に安定した範囲
内に電気信号入力端子や排気管を配設するので、これら
を取り付けたことによる前面ガラス容器と背面金属容器
の接合部分への応力の影響を小さくする。
において前面ガラス容器の側面部厚みの中心と背面金属
容器の側面部厚みの中心とのずれの量Ｇを、Ｇ≦0.25ｈ
（ただし、ｈは背面金属容器の全高さ）の範囲に設定し
たので、接合部近傍の応力を最適に低減する。この発明
の請求項７においては、背面金属容器底面部のほぼ中央
のへこみ部分である応力が小さく構造的に安定した範囲
内に電気信号入力端子や排気管を配設するので、これら
を取り付けたことによる前面ガラス容器と背面金属容器
の接合部分への応力の影響を小さくする。
【００１２】
実施例１．以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１はこの発明に係る平板型陰極線管の一例を
示す概略構成図であり、同図において図に示す従来のも
のと同一または相当部分には同一符号を付してある。図
１において、１は電子ビーム源としての陰極部、２は少
なくとも１枚以上の電極板（図では2A，2B）で構成さ
れ、上記陰極部１で発生した電子ビームを制御するため
の電子ビーム制御部、３は上記電子ビームが射突する蛍
光面４が形成された前面ガラス容器である。50は本発明
が最も特徴とする構成を有した部材であって、前面ガラ
ス容器３の側面部に延在して設けられた所定幅の側面部
と前面ガラス容器３の蛍光面に対向する底面部とを有
し、底面部には蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に
側面部から底面部に至る角部分を所定の曲率半径とした
背面金属容器である。
明する。図１はこの発明に係る平板型陰極線管の一例を
示す概略構成図であり、同図において図に示す従来のも
のと同一または相当部分には同一符号を付してある。図
１において、１は電子ビーム源としての陰極部、２は少
なくとも１枚以上の電極板（図では2A，2B）で構成さ
れ、上記陰極部１で発生した電子ビームを制御するため
の電子ビーム制御部、３は上記電子ビームが射突する蛍
光面４が形成された前面ガラス容器である。50は本発明
が最も特徴とする構成を有した部材であって、前面ガラ
ス容器３の側面部に延在して設けられた所定幅の側面部
と前面ガラス容器３の蛍光面に対向する底面部とを有
し、底面部には蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に
側面部から底面部に至る角部分を所定の曲率半径とした
背面金属容器である。
【００１３】前面ガラス容器３と背面金属容器50とで収
納容器６が構成される。電子ビーム制御部２の内、少な
くとも１つ（図では2A）をフレーム７に固定し、電子ビ
ーム制御部２の内、少なくとも１つ（図では2A）をフレ
ーム７に固定し、前面ガラス容器３に装着したピン８に
バネ９で吊す構造とし、その他の電子ビーム制御部（図
では2B）は背面金属容器50の側面部に装着した接合用金
具13で固定する構造をとる平板型陰極線管で、10は電子
ビーム制御部２Ａに所定の電圧を印加するため、前面ガ
ラス容器３と背面金属容器50との接合面から真空収納容
器外に引き出す配線端子である。11は背面金属容器50に
プラズマ溶射したセラミック皮膜、12は前面ガラス容器
３と背面金属容器50とを接合する低融点ガラス（フリッ
トガラス）である。13は陰極部１を背面金属容器50に装
着するための接合部材、14は陰極部１他への電気信号入
力端子、１５は金属製の排気管である。16は電気信号入
力端子14と陰極部１とを電気的に接続するための内部結
線で、18は金属導電膜にて配線パターンを形成している
配線基板である。
納容器６が構成される。電子ビーム制御部２の内、少な
くとも１つ（図では2A）をフレーム７に固定し、電子ビ
ーム制御部２の内、少なくとも１つ（図では2A）をフレ
ーム７に固定し、前面ガラス容器３に装着したピン８に
バネ９で吊す構造とし、その他の電子ビーム制御部（図
では2B）は背面金属容器50の側面部に装着した接合用金
具13で固定する構造をとる平板型陰極線管で、10は電子
ビーム制御部２Ａに所定の電圧を印加するため、前面ガ
ラス容器３と背面金属容器50との接合面から真空収納容
器外に引き出す配線端子である。11は背面金属容器50に
プラズマ溶射したセラミック皮膜、12は前面ガラス容器
３と背面金属容器50とを接合する低融点ガラス（フリッ
トガラス）である。13は陰極部１を背面金属容器50に装
着するための接合部材、14は陰極部１他への電気信号入
力端子、１５は金属製の排気管である。16は電気信号入
力端子14と陰極部１とを電気的に接続するための内部結
線で、18は金属導電膜にて配線パターンを形成している
配線基板である。
【００１４】動作は従来例で説明したのと同様に、図１
の構成において電気信号入力端子14から陰極部１に所定
の電圧を印加すると陰極部１より電子ビームが発生す
る。さらに外部電源回路（図示せず）から配線基板18を
介して電子ビーム制御部２に電位を与えることで、陰極
部１で発生した電子ビームに加速，変調等の制御を行
い、前面ガラス容器３上に形成された蛍光面４の決めら
れた位置に電子ビームを正確に射突させ、これを繰り返
すことにより視覚的に画像が再現される。また、図２，
図３は図１の外観を立体的に描いたものである。
の構成において電気信号入力端子14から陰極部１に所定
の電圧を印加すると陰極部１より電子ビームが発生す
る。さらに外部電源回路（図示せず）から配線基板18を
介して電子ビーム制御部２に電位を与えることで、陰極
部１で発生した電子ビームに加速，変調等の制御を行
い、前面ガラス容器３上に形成された蛍光面４の決めら
れた位置に電子ビームを正確に射突させ、これを繰り返
すことにより視覚的に画像が再現される。また、図２，
図３は図１の外観を立体的に描いたものである。
【００１５】図１のように背面金属容器50の形状を側面
部を有し、かつ底面部を蛍光面４側へへこました凹型の
形状とすることで真空圧を面内力で支持することができ
る。図２のＡ部分（全体の1/4 モデル）に対するＦＥＭ
（有限要素法）解析の結果を示したものが図５であり、
図４はそのモデル図である。図５からもわかるように背
面金属容器50の形状が従来の平板型陰極線管のようにフ
ラットなものでは、構造上重要であるガラスと金属の接
合部付近（Ｃゾーン）での応力が大きく出ている。これ
に対し本発明の様に略凹形とすると、Ｃゾーンでの応力
が緩和される。従って背面金属容器50（および前面ガラ
ス容器３）の変形量を小さく抑えることができると共
に、曲げに起因する応力を低減することができる。
部を有し、かつ底面部を蛍光面４側へへこました凹型の
形状とすることで真空圧を面内力で支持することができ
る。図２のＡ部分（全体の1/4 モデル）に対するＦＥＭ
（有限要素法）解析の結果を示したものが図５であり、
図４はそのモデル図である。図５からもわかるように背
面金属容器50の形状が従来の平板型陰極線管のようにフ
ラットなものでは、構造上重要であるガラスと金属の接
合部付近（Ｃゾーン）での応力が大きく出ている。これ
に対し本発明の様に略凹形とすると、Ｃゾーンでの応力
が緩和される。従って背面金属容器50（および前面ガラ
ス容器３）の変形量を小さく抑えることができると共
に、曲げに起因する応力を低減することができる。
【００１６】図６は収納容器６の対角サイズと背面金属
容器50の全高ｈとの関係を示したグラフである。図から
も明確なように全高ｈは対角サイズの大きさにほぼ比例
する。一例として対角サイズ29インチの場合、全高ｈは
100mm となる（以下の実施例も対角サイズ29インチ、す
なわちｈ＝100mm で説明する）。ＦＥＭ解析の結果、図
７ではへこみ量ｄと応力の関係を、また図８では側面部
と底面部をつなぐ角部分の曲率半径Ｒと応力の関係を示
している。ここでσsaは前面ガラス容器３の、背面金属
容器50との接合部付近の大気側応力，σsvは前面ガラス
容器３の、背面金属容器50との接合部付近の真空側応
力、σ'ga は前面ガラス容器３の前面部（蛍光面側）大
気側の応力，σgaは前面ガラス容器３の全体の大気側応
力，σgvは前面ガラス容器３の全体の真空側応力であ
る。前述のσsa，σsv，σ'ga ，σga，σgvに注目し評
価するのは、応力分布上、これらが各応力の最大値で、
構造強度に直接関係するからである。
容器50の全高ｈとの関係を示したグラフである。図から
も明確なように全高ｈは対角サイズの大きさにほぼ比例
する。一例として対角サイズ29インチの場合、全高ｈは
100mm となる（以下の実施例も対角サイズ29インチ、す
なわちｈ＝100mm で説明する）。ＦＥＭ解析の結果、図
７ではへこみ量ｄと応力の関係を、また図８では側面部
と底面部をつなぐ角部分の曲率半径Ｒと応力の関係を示
している。ここでσsaは前面ガラス容器３の、背面金属
容器50との接合部付近の大気側応力，σsvは前面ガラス
容器３の、背面金属容器50との接合部付近の真空側応
力、σ'ga は前面ガラス容器３の前面部（蛍光面側）大
気側の応力，σgaは前面ガラス容器３の全体の大気側応
力，σgvは前面ガラス容器３の全体の真空側応力であ
る。前述のσsa，σsv，σ'ga ，σga，σgvに注目し評
価するのは、応力分布上、これらが各応力の最大値で、
構造強度に直接関係するからである。
【００１７】発明者等のこれまでの実験による強度デー
タを統計処理し、信頼度（非破壊確率）99.999％以上の
値を許容値とする評価を基に検討すると、例えば全高ｈ
が100mm 程度の背面金属容器の場合、図７より中央のへ
こみ量ｄが40mm程度である時、また図８より側面部と底
面部をつなぐ角部分の曲率半径Ｒが20mm程度である時が
有効であることが判った。ただし、材料仕様，工作条件
を考慮したとき、σsaに特に注目し、σsaが約0.4 〜0.
6kgf／mm2 の範囲（配線端子10を引き出した状態で、接
合部がプロセス上で剥がれないための経験的な値）で存
在し、かつ他部分の応力が全体的にバランスの取れるこ
とを考慮すると、へこみ量ｄは30〜50mm程度、曲率半径
Ｒは10〜30mm程度の中から選択できる。すなわち、0.3
ｈ≦ｄ≦0.5 ｈ，0.1 ｈ≦Ｒ≦0.3ｈに設定すれば有効
である。なお、へこみ量ｄと曲率半径Ｒとの相関につい
ては、サイズに関係なく、Ｒ＜ｄ＜２Ｒ程度で存在す
る。
タを統計処理し、信頼度（非破壊確率）99.999％以上の
値を許容値とする評価を基に検討すると、例えば全高ｈ
が100mm 程度の背面金属容器の場合、図７より中央のへ
こみ量ｄが40mm程度である時、また図８より側面部と底
面部をつなぐ角部分の曲率半径Ｒが20mm程度である時が
有効であることが判った。ただし、材料仕様，工作条件
を考慮したとき、σsaに特に注目し、σsaが約0.4 〜0.
6kgf／mm2 の範囲（配線端子10を引き出した状態で、接
合部がプロセス上で剥がれないための経験的な値）で存
在し、かつ他部分の応力が全体的にバランスの取れるこ
とを考慮すると、へこみ量ｄは30〜50mm程度、曲率半径
Ｒは10〜30mm程度の中から選択できる。すなわち、0.3
ｈ≦ｄ≦0.5 ｈ，0.1 ｈ≦Ｒ≦0.3ｈに設定すれば有効
である。なお、へこみ量ｄと曲率半径Ｒとの相関につい
ては、サイズに関係なく、Ｒ＜ｄ＜２Ｒ程度で存在す
る。
【００１８】またこの様な凹形での利点として、平板型
陰極線管の奥行を小さくできることが言える。これは排
気管15の長さが背面金属容器50の凹部に設けたへこみの
中に収まるためである。背面金属容器50に使用する金属
板厚についても従来の平板型陰極線管に比べ薄肉化が可
能になるため、総重量としても大幅に軽減できる。
陰極線管の奥行を小さくできることが言える。これは排
気管15の長さが背面金属容器50の凹部に設けたへこみの
中に収まるためである。背面金属容器50に使用する金属
板厚についても従来の平板型陰極線管に比べ薄肉化が可
能になるため、総重量としても大幅に軽減できる。
【００１９】実施例２．実施例１では単に背面金属容器
50の底面部形状を凹形と規定しただけであったが、本実
施例では背面金属容器50の両短辺側は管軸（ｚ軸）方向
に対して浅く絞り、また背面金属容器50の両長辺側は深
く絞る形状を追加することで、更に構造的には剛性を増
した形にできる。図９(a) に示すようなモデルの場合、
ＦＥＭ解析を実施した結果、特に全体の応力低減に有効
である両短辺の絞り深さＳは、図10より最大で全高ｈの
0.5 倍程度で良いことが明らかとなった。また装着する
キャビネットとのデザイン的概念では、両短辺を浅く絞
ることで見かけ上の奥行が小さくなる。図11，12は実施
例２における外観斜視図である。尚、絞り加工をするに
は一般にはプレス加工を用いる。図12のような背面金属
容器の形状にするには、長辺側と短辺側を各々異なった
形にする必要がある。図９(b) に示すように、長辺側で
は２次プレスで、１次プレスの形状を維持したままにす
るが、短辺側は２次プレスで内側に凸の形状を形成する
ようにする。このようなプロセスを踏むことで図12に示
すような形状を構成する。その時、背面金属容器の全高
をｈ，両短辺の絞り深さをＳとすると０＜Ｓ≦0.5 とい
う範囲で規程するものである。
50の底面部形状を凹形と規定しただけであったが、本実
施例では背面金属容器50の両短辺側は管軸（ｚ軸）方向
に対して浅く絞り、また背面金属容器50の両長辺側は深
く絞る形状を追加することで、更に構造的には剛性を増
した形にできる。図９(a) に示すようなモデルの場合、
ＦＥＭ解析を実施した結果、特に全体の応力低減に有効
である両短辺の絞り深さＳは、図10より最大で全高ｈの
0.5 倍程度で良いことが明らかとなった。また装着する
キャビネットとのデザイン的概念では、両短辺を浅く絞
ることで見かけ上の奥行が小さくなる。図11，12は実施
例２における外観斜視図である。尚、絞り加工をするに
は一般にはプレス加工を用いる。図12のような背面金属
容器の形状にするには、長辺側と短辺側を各々異なった
形にする必要がある。図９(b) に示すように、長辺側で
は２次プレスで、１次プレスの形状を維持したままにす
るが、短辺側は２次プレスで内側に凸の形状を形成する
ようにする。このようなプロセスを踏むことで図12に示
すような形状を構成する。その時、背面金属容器の全高
をｈ，両短辺の絞り深さをＳとすると０＜Ｓ≦0.5 とい
う範囲で規程するものである。
【００２０】実施例３．真空応力に対する構造形状は実
施例１ならびに実施例２では、背面金属容器50の底面部
形状をベースに考えたが、本実施例ではさらに図13のよ
うに、背面金属容器50の底面部に複数のリブ構造（凹凸
形状）20を母材として一体で形成したものである。リブ
構造20の個数，ピッチ，凹凸高さならびに縦横の並べ方
等は、背面金属容器50のサイズにより決められる。この
複数のリブ構造により、曲げ剛性が大きくなることで、
発生する応力が低下するので板厚を大きくしたのと同様
の効果が得られる。したがって、背面金属容器50の板厚
を大きくしなくても応力が低減されるのである。
施例１ならびに実施例２では、背面金属容器50の底面部
形状をベースに考えたが、本実施例ではさらに図13のよ
うに、背面金属容器50の底面部に複数のリブ構造（凹凸
形状）20を母材として一体で形成したものである。リブ
構造20の個数，ピッチ，凹凸高さならびに縦横の並べ方
等は、背面金属容器50のサイズにより決められる。この
複数のリブ構造により、曲げ剛性が大きくなることで、
発生する応力が低下するので板厚を大きくしたのと同様
の効果が得られる。したがって、背面金属容器50の板厚
を大きくしなくても応力が低減されるのである。
【００２１】実施例４．実施例３では、応力低減の目的
から母材と一体を成すリブ構造について提案したが、本
実施例では、背面金属容器50に動作中に蓄熱される熱の
放熱手段として背面金属容器50の底面部のへこみ部分内
に放熱フィン構造21を設けるものである。図14にその概
要を示した。放熱フィン構造21と背面金属容器50との接
合としては、接着材によるもの，ロウ材によるもの，ま
た金属溶接によるもの等がある。なお放熱フィン構造21
のサイズは動作温度を十分考慮し設計するものである。
から母材と一体を成すリブ構造について提案したが、本
実施例では、背面金属容器50に動作中に蓄熱される熱の
放熱手段として背面金属容器50の底面部のへこみ部分内
に放熱フィン構造21を設けるものである。図14にその概
要を示した。放熱フィン構造21と背面金属容器50との接
合としては、接着材によるもの，ロウ材によるもの，ま
た金属溶接によるもの等がある。なお放熱フィン構造21
のサイズは動作温度を十分考慮し設計するものである。
【００２２】実施例５．本実施例では前面ガラス容器３
と背面金属容器50の接合部分における、各中立軸のズレ
量について規定するものである。発明者等の各種実験な
らびにＦＥＭ解析の結果、図15のように各々の中立軸が
一致した場合、ズレ量Ｇ＝０となり理想的であるが、図
16のようにズレ量Ｇが全高ｈに対して0.25ｈ以下であれ
ば、前面ガラス容器３の、背面金属容器50の接合部付近
の大気側応力σsaは図17からも分かるように封体強度を
維持できる応力に抑えることができる。
と背面金属容器50の接合部分における、各中立軸のズレ
量について規定するものである。発明者等の各種実験な
らびにＦＥＭ解析の結果、図15のように各々の中立軸が
一致した場合、ズレ量Ｇ＝０となり理想的であるが、図
16のようにズレ量Ｇが全高ｈに対して0.25ｈ以下であれ
ば、前面ガラス容器３の、背面金属容器50の接合部付近
の大気側応力σsaは図17からも分かるように封体強度を
維持できる応力に抑えることができる。
【００２３】実施例６．対角サイズ29インチ（ｈ＝100m
m ）のモデルによるＦＥＭ解析の、背面金属容器の応力
分布の一例を図18，19に示す。図18は大気側，図19は真
空側の分布である。なお、解析対象は、モデルの対称性
から４分の１象限のみとした。分布から長辺長さＬ１，
短辺長さＬ２の各々３分の１の長さで囲まれた範囲（図
19の斜線部）が、応力として小さく、構造的に安定して
いることが明らかである。背面金属容器50の底面に孔開
けし、電子ビーム溶接やＴＩＧ溶接、レーザ溶接等の溶
接加工で、電気信号入力端子14ならびに排気管15を装着
する際、応力の小さい箇所にまとめて溶接するのに好ま
しい範囲である。
m ）のモデルによるＦＥＭ解析の、背面金属容器の応力
分布の一例を図18，19に示す。図18は大気側，図19は真
空側の分布である。なお、解析対象は、モデルの対称性
から４分の１象限のみとした。分布から長辺長さＬ１，
短辺長さＬ２の各々３分の１の長さで囲まれた範囲（図
19の斜線部）が、応力として小さく、構造的に安定して
いることが明らかである。背面金属容器50の底面に孔開
けし、電子ビーム溶接やＴＩＧ溶接、レーザ溶接等の溶
接加工で、電気信号入力端子14ならびに排気管15を装着
する際、応力の小さい箇所にまとめて溶接するのに好ま
しい範囲である。
【００２４】図20はプレス加工で背面金属容器50を形成
した場合の母材（初期板厚３mm）の板厚変化を測定した
一例であるが、背面金属容器50の板厚は絞りが深く、曲
率半径Ｒの付近（Ｌ1 の１／10程度とＬ2 の１／10程度
に分布）は板厚として小さくなるが、Ｌ1 ／３とＬ2 ／
３とで囲まれる背面金属容器50の中央部では初期板厚を
維持しているため、排気管15と電気入力端子14を取り付
けた場合でも何ら支障がないことは明らかである（板厚
が薄い所では高い応力が発生するため、別の補強手段を
付加する必要が生じる）。
した場合の母材（初期板厚３mm）の板厚変化を測定した
一例であるが、背面金属容器50の板厚は絞りが深く、曲
率半径Ｒの付近（Ｌ1 の１／10程度とＬ2 の１／10程度
に分布）は板厚として小さくなるが、Ｌ1 ／３とＬ2 ／
３とで囲まれる背面金属容器50の中央部では初期板厚を
維持しているため、排気管15と電気入力端子14を取り付
けた場合でも何ら支障がないことは明らかである（板厚
が薄い所では高い応力が発生するため、別の補強手段を
付加する必要が生じる）。
【００２５】本発明の事例として実施例１〜６について
各々説明したが、各々の実施例を組み合わせて使用して
も良い。
各々説明したが、各々の実施例を組み合わせて使用して
も良い。
【００２６】
【発明の効果】この発明の請求項１によれば、背面金属
容器の底面部に蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に
側面部から底面部に至る屈曲部に所定の曲率半径を設け
ることにより、前面ガラス容器と背面金属容器の接合部
で応力を低減できる、信頼度の高い真空封体構造を有し
た平板型画像表示装置を提供できるという効果がある。
容器の底面部に蛍光面側に所定量のへこみを設ける共に
側面部から底面部に至る屈曲部に所定の曲率半径を設け
ることにより、前面ガラス容器と背面金属容器の接合部
で応力を低減できる、信頼度の高い真空封体構造を有し
た平板型画像表示装置を提供できるという効果がある。
【００２７】この発明の請求項２によれば、背面金属容
器の底面部に複数のリブ構造を一体形成したことにより
薄い板厚のままでも背面金属容器の曲げ剛性が大きくな
り、発生する応力を低下させることができるので、信頼
度の高い真空封体構造を有し、かつ軽量化の図られた平
板型画像表示装置を提供できるという効果がある。この
発明の請求項３によれば、背面金属容器の底面部のへこ
み部分内に納まるように底面部に放熱フィンを配設する
ことにより、奥行き寸法を増大させることなく放熱フィ
ンの取り付けを可能とするので、さらに放熱効果による
信頼性の向上も図れる。
器の底面部に複数のリブ構造を一体形成したことにより
薄い板厚のままでも背面金属容器の曲げ剛性が大きくな
り、発生する応力を低下させることができるので、信頼
度の高い真空封体構造を有し、かつ軽量化の図られた平
板型画像表示装置を提供できるという効果がある。この
発明の請求項３によれば、背面金属容器の底面部のへこ
み部分内に納まるように底面部に放熱フィンを配設する
ことにより、奥行き寸法を増大させることなく放熱フィ
ンの取り付けを可能とするので、さらに放熱効果による
信頼性の向上も図れる。
【００２８】この発明の請求項４によれば、背面金属容
器底面部のほぼ中央部のへこみ部分である応力が小さく
構造的に安定した範囲内に電気信号入力端子や排気管を
配設することにより、これらを取り付けたことによる奥
行き寸法の増大を抑え、かつ前面ガラス容器と背面金属
容器の接合部分への応力の影響を小さくできるので、信
頼度の高い真空封体構造を有し、かつ薄型化の図られた
平板型画像表示装置を提供できるという効果がある。
器底面部のほぼ中央部のへこみ部分である応力が小さく
構造的に安定した範囲内に電気信号入力端子や排気管を
配設することにより、これらを取り付けたことによる奥
行き寸法の増大を抑え、かつ前面ガラス容器と背面金属
容器の接合部分への応力の影響を小さくできるので、信
頼度の高い真空封体構造を有し、かつ薄型化の図られた
平板型画像表示装置を提供できるという効果がある。
【図１】 本発明の実施例１を説明するための、概略構
成図である。
成図である。
【図２】 実施例１を説明するための前面から見た外観
斜視図である。
斜視図である。
【図３】 実施例１を説明するための背面から見た外観
斜視図である。
斜視図である。
【図４】 ＦＥＭ解析に用いるためのモデルの図であ
る。
る。
【図５】 背面金属容器の底面部形状の違いを説明する
ＦＥＭ解析結果の一例である。
ＦＥＭ解析結果の一例である。
【図６】 対角サイズと全高ｈの関係を示すグラフであ
る。
る。
【図７】 へこみ量ｄと応力の関係を説明するＦＥＭ解
析結果の一例である。
析結果の一例である。
【図８】 曲率半径Ｒと応力の関係を説明するＦＥＭ解
析結果の一例である。
析結果の一例である。
【図９】 実施例２を説明するための、概略構成図であ
る。
る。
【図１０】 絞り深さＳと応力σsaの関係を示すグラフ
である。
である。
【図１１】 実施例２を説明するための前面から見た外
観斜視図である。
観斜視図である。
【図１２】 実施例２を説明するための背面から見た外
観斜視図である。
観斜視図である。
【図１３】 実施例３を説明するための、概略構成図で
ある。
ある。
【図１４】 実施例４を説明するための、概略構成図で
ある。
ある。
【図１５】 前面ガラス容器と背面金属容器の接合部の
中立軸について説明するための図である。
中立軸について説明するための図である。
【図１６】 中立軸のズレについて説明するための図で
ある。
ある。
【図１７】 ズレ量Ｇと応力σsaの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図１８】 背面金属容器の大気側の応力分布を示すＦ
ＥＭ解析の結果である。
ＥＭ解析の結果である。
【図１９】 背面金属容器の真空側の応力分布を示すＦ
ＥＭ解析の結果である。
ＥＭ解析の結果である。
【図２０】 プレス加工で背面金属容器を成形した場合
の板厚変化を測定したデータである。
の板厚変化を測定したデータである。
【図２１】 従来の平板型陰極線管の概略構成図であ
る。
る。
１ 陰極部、２ 電子ビーム制御部、2A，2B 電極板、
３ 前面ガラス容器、４ 蛍光面、５，50 背面金属容
器、６ 収納容器、７ フレーム、８ ピン、９ バ
ネ、10 配線端子、11 セラミック皮膜、12 低融点ガ
ラス（フリットガラス）、13 接合部材、14 電気信号
入力端子、15 排気管、16 内部結線、18配線基板、20
リブ構造、21 放熱フィン構造
３ 前面ガラス容器、４ 蛍光面、５，50 背面金属容
器、６ 収納容器、７ フレーム、８ ピン、９ バ
ネ、10 配線端子、11 セラミック皮膜、12 低融点ガ
ラス（フリットガラス）、13 接合部材、14 電気信号
入力端子、15 排気管、16 内部結線、18配線基板、20
リブ構造、21 放熱フィン構造
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小林 弘男
長岡京市馬場図所１番地 三菱電機株式
会社 管球製作所内
(72)発明者 高田 志郎
尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電
機株式会社 中央研究所内
(72)発明者 宮崎 政行
尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電
機株式会社 中央研究所内
(72)発明者 井上 彰夫
尼崎市塚口本町八丁目１番１号 三菱電
機株式会社 中央研究所内
(56)参考文献 特開 平４−160721（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−216938（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−58146（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 29/86
H01J 31/12
Claims (6)
- 【請求項１】 前面ガラス容器の側面部と背面金属容器
の側面部とを互いに接合して形成された真空収納容器内
において、上記背面金属容器側に設けられた電子放出部
と上記電子放出部で発生した電子ビームの上記前面ガラ
ス容器の内面に塗布された蛍光面への射突を制御する電
子ビーム制御手段とを備えた平板型画像表示装置であっ
て、 上記背面金属容器の側面部から底面部に至る屈曲部を上
記背面金属容器の側面部の全高さｈに基づいて決定され
る所定の曲率Ｒを有する曲面により構成するとともに、 上記底面部に上記曲面と連続して形成される容器内部に
向かうへこみを設けたことを特徴とする平板型画像表示
装置。 - 【請求項２】 背面金属容器の底面部に複数のリブ構造
を一体形成したことを特徴とする請求項１に記載の平板
型画像表示装置。 - 【請求項３】 背面金属容器の底面部のへこみ部分内に
納まるように上記底面部に放熱フィンを配設したことを
特徴とする請求項１乃至２に記載の平板型画像表示装
置。 - 【請求項４】 背面金属容器の底面部の長辺の長さをＬ
1 、短辺の長さをＬ 2 としたとき、上記底面部の面中心
のＬ 1 ／３とＬ 2 ／３の範囲内に電気信号入力端子と排
気管を配設したことを特徴とする請求項１に記載の平板
型画像表示装置。 - 【請求項５】 前面ガラス容器の側面部と背面金属容器
の側面部とを互いに接合して形成された真空収納容器内
において、上記背面金属容器側に設けられた電子放出部
と上記電子放出部で発生した電子ビームの上記前面ガラ
ス容器の内面に塗布された蛍光面への射突を制御する電
子ビーム制御手段とを備えた平板型画像表示装置であっ
て、 上記背面金属容器は、上記前面ガラス容器の側面部に延
在して設けられた所定幅の側面部と前面ガラス容器の蛍
光面に対向する底面部とを有し、底面部には上記蛍光面
側に所定量のへこみを設ける共に側面部から底面部に至
る角部分を所定の曲率半径とし、 上記背面金属容器の底面部の長辺の長さをＬ 1 、短辺の
長さをＬ 2 としたとき、上記背面金属容器の底面部の面
中心のＬ 1 ／３とＬ 2 ／３の範囲内に電気信号入力端子
と排気管を配設 したことを特徴とする平板型画像表示装
置。 - 【請求項６】 前面ガラス容器の側面部と背面金属容器
の側面部とを互いに接合して形成された真空収納容器内
において、上記背面金属容器側に設けられた電子放出部
と上記電子放出部で発生した電子ビームの上記前面ガラ
ス容器の内面に塗布された蛍光面への射突を制御する電
子ビーム制御手段とを備えた平板型画像表示装置であっ
て、 上記背面金属容器は、上記前面ガラス容器の側面部に延
在して設けられた所定幅の側面部と前面ガラス容器の蛍
光面に対向する底面部とを有し、底面部には上記蛍光面
側に所定量のへこみを設ける共に側面部から底面部に至
る角部分を所定の曲率半径とし、上記背面金属容器の底面部のへこみ部分内に納まるよう
に上記背面金属容器の底面部に放熱フィン を配設したこ
とを特徴とする平板型画像表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30237894A JP3424358B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 平板型画像表示装置 |
| US08/499,189 US5602443A (en) | 1994-06-12 | 1995-07-07 | Cathode-ray tube |
| DE19531949A DE19531949C2 (de) | 1994-12-06 | 1995-08-21 | Flache Kathodenstrahlröhre |
| CN95119791A CN1088251C (zh) | 1994-12-06 | 1995-11-28 | 扁平型阴极射线管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30237894A JP3424358B2 (ja) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | 平板型画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162046A JPH08162046A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3424358B2 true JP3424358B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17908187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30237894A Expired - Fee Related JP3424358B2 (ja) | 1994-06-12 | 1994-12-06 | 平板型画像表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602443A (ja) |
| JP (1) | JP3424358B2 (ja) |
| CN (1) | CN1088251C (ja) |
| DE (1) | DE19531949C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6252347B1 (en) * | 1996-01-16 | 2001-06-26 | Raytheon Company | Field emission display with suspended focusing conductive sheet |
| JP3271565B2 (ja) * | 1997-02-24 | 2002-04-02 | 三菱電機株式会社 | カラー陰極線管パネル |
| JP5066859B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2012-11-07 | ソニー株式会社 | 平面型表示装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3064154A (en) * | 1959-10-29 | 1962-11-13 | Rca Corp | Cathode ray tube |
| JPS60100344A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像用真空容器 |
| JPS6158146A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平面型真空表示管の容器 |
| DE3445629A1 (de) * | 1984-12-14 | 1986-06-19 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Flache bildwiedergabevorrichtung |
| JPS61181028A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 真空容器 |
| DE3622259A1 (de) * | 1986-07-02 | 1988-01-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Flache bildwiedergabevorrichtung |
| EP0387738A1 (en) * | 1989-03-13 | 1990-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Flat panel display device |
| JPH04190545A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄型表示管 |
| JPH04298944A (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 平面型表示装置とその製造装置および製造方法 |
| JP2981634B2 (ja) * | 1993-03-09 | 1999-11-22 | 三菱電機株式会社 | ディスプレイ装置 |
-
1994
- 1994-12-06 JP JP30237894A patent/JP3424358B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-07-07 US US08/499,189 patent/US5602443A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-21 DE DE19531949A patent/DE19531949C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-28 CN CN95119791A patent/CN1088251C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19531949A1 (de) | 1996-06-27 |
| US5602443A (en) | 1997-02-11 |
| DE19531949C2 (de) | 2001-03-01 |
| CN1088251C (zh) | 2002-07-24 |
| JPH08162046A (ja) | 1996-06-21 |
| CN1131812A (zh) | 1996-09-25 |
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