JPH07192625A - 受像管の製造方法 - Google Patents
受像管の製造方法Info
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- JPH07192625A JPH07192625A JP5335383A JP33538393A JPH07192625A JP H07192625 A JPH07192625 A JP H07192625A JP 5335383 A JP5335383 A JP 5335383A JP 33538393 A JP33538393 A JP 33538393A JP H07192625 A JPH07192625 A JP H07192625A
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来量産されていたCRT の最大の欠点の一つ
である重いという問題を、爆縮の危険性を回避しつつ改
善することを目的とする。 【構成】 ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中
心部では引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め
付与すべく物理的な強化処理、具体的には風冷強化処理
を施し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環
で締めつける焼きばめを施す。しかもこの風冷強化に際
して、角形のスクリーンを有する受像管の真空時の応力
分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味してよ
り効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあるいは
ファンネル) を強化して最適化を図る。
である重いという問題を、爆縮の危険性を回避しつつ改
善することを目的とする。 【構成】 ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中
心部では引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め
付与すべく物理的な強化処理、具体的には風冷強化処理
を施し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環
で締めつける焼きばめを施す。しかもこの風冷強化に際
して、角形のスクリーンを有する受像管の真空時の応力
分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味してよ
り効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあるいは
ファンネル) を強化して最適化を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機あ
るいはコンピュータ等のディスプレイとして使用される
受像管（以下、 CRTという）の製造方法に関する。
るいはコンピュータ等のディスプレイとして使用される
受像管（以下、 CRTという）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の一般的な CRTの構造につい
て、その一例として角型のスクリーンを有するシャドウ
マスク式カラーCRT の一部断面平面図を示す図８を参照
して説明する。図８において、参照符号１はCRT を示し
ており、基本的には真空ガラスバルブとして形成されて
いる。このCRT １は、パネルスクリーン2Aとその周囲を
囲繞して後側へ突出している側面部2Bとで形成されて前
部に位置するパネル２と、このパネル２に連なり中央部
に位置する漏斗状のファンネル４と、このファンネル４
に連なり電子銃 (図示せず）を内蔵して後部に位置する
ネック５とで構成されている。
て、その一例として角型のスクリーンを有するシャドウ
マスク式カラーCRT の一部断面平面図を示す図８を参照
して説明する。図８において、参照符号１はCRT を示し
ており、基本的には真空ガラスバルブとして形成されて
いる。このCRT １は、パネルスクリーン2Aとその周囲を
囲繞して後側へ突出している側面部2Bとで形成されて前
部に位置するパネル２と、このパネル２に連なり中央部
に位置する漏斗状のファンネル４と、このファンネル４
に連なり電子銃 (図示せず）を内蔵して後部に位置する
ネック５とで構成されている。
【０００３】上述のパネルスクリーン2Aの内面には蛍光
スクリーン３が設けられており、この蛍光スクリーン３
に対向して多数の孔が設けられたシャドウマスク６が配
置されている。蛍光スクリーン３は複数の蛍光体で構成
する必要があるため、製造工程においてシャドウマスク
６をパネル２に対して複数回着脱する必要がある。この
ため、パネル２とファンネル４とは分離可能に構成され
ており、両者はガラス半田であるフリットガラスで封着
されている。なお、パネル２とファンネル４との封着部
分をフリットシール部７と称する。
スクリーン３が設けられており、この蛍光スクリーン３
に対向して多数の孔が設けられたシャドウマスク６が配
置されている。蛍光スクリーン３は複数の蛍光体で構成
する必要があるため、製造工程においてシャドウマスク
６をパネル２に対して複数回着脱する必要がある。この
ため、パネル２とファンネル４とは分離可能に構成され
ており、両者はガラス半田であるフリットガラスで封着
されている。なお、パネル２とファンネル４との封着部
分をフリットシール部７と称する。
【０００４】上述したような従来の一般的なCRT １はそ
の内部が真空にされるため、主材料であるガラスに付い
た傷等が伸展してクラックが生じることにより「爆縮」
と称される破壊に至る可能性がある。この爆縮を防止す
るため、通常はパネル側面部2Bに布テープ８を巻き、更
にその上から金属環10で緊締することにより、パネルス
クリーン2A側に生じたクラックがフリットシール部７側
へ伸展するのを阻止して破壊を防止するための防爆処理
が行なわれる。また、CRT １を受像機に取付けるための
取付耳 (図示せず）が上述の金属環10を取付ける際に同
時に取付けられる。
の内部が真空にされるため、主材料であるガラスに付い
た傷等が伸展してクラックが生じることにより「爆縮」
と称される破壊に至る可能性がある。この爆縮を防止す
るため、通常はパネル側面部2Bに布テープ８を巻き、更
にその上から金属環10で緊締することにより、パネルス
クリーン2A側に生じたクラックがフリットシール部７側
へ伸展するのを阻止して破壊を防止するための防爆処理
が行なわれる。また、CRT １を受像機に取付けるための
取付耳 (図示せず）が上述の金属環10を取付ける際に同
時に取付けられる。
【０００５】なお、図８において、参照符号11はファン
ネル４にシールされているアノードボタンであり、12は
ファンネル４とネック５との接続部であるネックスプラ
イスラインである。
ネル４にシールされているアノードボタンであり、12は
ファンネル４とネック５との接続部であるネックスプラ
イスラインである。
【０００６】図９はCRT １の模式的正面図である。な
お、図９において、Ｏは角型のCRT １の管軸であり、蛍
光スクリーン３の中心Ｚと一致している。ところで、こ
のようなCRT １は、通常の設計では真空にすることによ
りパネルスクリーン2Aが角型の蛍光スクリーン３とほぼ
相似形の等高線を画くように変形する。図９に示されて
いる破線はその等高線を示している。このことは角型の
蛍光スクリーン３の各辺の中央付近 (スクリーン2Aでは
Ｘ, Ｙ軸に沿った方向) でのバルブ外面の主応力が蛍光
スクリーン３の対角方向に比べて大きくなることを意味
している。
お、図９において、Ｏは角型のCRT １の管軸であり、蛍
光スクリーン３の中心Ｚと一致している。ところで、こ
のようなCRT １は、通常の設計では真空にすることによ
りパネルスクリーン2Aが角型の蛍光スクリーン３とほぼ
相似形の等高線を画くように変形する。図９に示されて
いる破線はその等高線を示している。このことは角型の
蛍光スクリーン３の各辺の中央付近 (スクリーン2Aでは
Ｘ, Ｙ軸に沿った方向) でのバルブ外面の主応力が蛍光
スクリーン３の対角方向に比べて大きくなることを意味
している。
【０００７】図10はCRT １を真空にした場合の前面から
向かって右上の1/4 の部分である第１象限のみを模式的
に示す斜視図であり、外面の主応力の大きい部分にハッ
チングを付して示してある。一方、バルブの内面につい
ては図10と同様に図11にハッチングを付して示す部分が
主応力の大きい部分であり、そのピーク値は図10の場合
とほぼ同じ程度である。
向かって右上の1/4 の部分である第１象限のみを模式的
に示す斜視図であり、外面の主応力の大きい部分にハッ
チングを付して示してある。一方、バルブの内面につい
ては図10と同様に図11にハッチングを付して示す部分が
主応力の大きい部分であり、そのピーク値は図10の場合
とほぼ同じ程度である。
【０００８】なお、図10及び図11においては、管軸Ｏを
含むＹ軸断面 (短軸断面) をS.A.、同様にＸ軸断面 (長
軸断面) をL.A.、対角軸断面をD.A.と称する。図10から
明らかなように、パネルスクリーン2AのＸ, Ｙ軸端部、
エッジ部2C、パネル側面部2B、ファンネルシール部７近
辺等がCRT １の強度の点で問題の箇所である。
含むＹ軸断面 (短軸断面) をS.A.、同様にＸ軸断面 (長
軸断面) をL.A.、対角軸断面をD.A.と称する。図10から
明らかなように、パネルスクリーン2AのＸ, Ｙ軸端部、
エッジ部2C、パネル側面部2B、ファンネルシール部７近
辺等がCRT １の強度の点で問題の箇所である。
【０００９】図12はパネル側面部2BのＺ軸断面で見て最
大形状部を示すモルドマッチラインの部分の形状を示す
模式図であり、通常は前述の金属環10で締めつけられる
部分である。なお、図12は前述の図10及び図11と同様
に、第１象限(CRTのパネルスクリーン2Aの右上部) のみ
を示している。
大形状部を示すモルドマッチラインの部分の形状を示す
模式図であり、通常は前述の金属環10で締めつけられる
部分である。なお、図12は前述の図10及び図11と同様
に、第１象限(CRTのパネルスクリーン2Aの右上部) のみ
を示している。
【００１０】図12に示されているように、パネル２の上
部, 下部は比較的大なる曲率半径RLで形成されており、
右, 左の側面部は比較的小なる曲率半径RSで形成されて
おり、コーナー部が曲率半径RL, RSに比較して更に小さ
い曲率半径ｒで形成されている。そして、コーナー部の
曲率半径ｒは両側の曲率半径RL, RSと相互に滑らかに接
続しており、曲率半径RSとｒとの接点がD1、RLとｒとの
接点がD2である。また図12において、パネル側面2Bの
ｘ，ｙ軸方向の最大位置をそれぞれxM, yMとする。
部, 下部は比較的大なる曲率半径RLで形成されており、
右, 左の側面部は比較的小なる曲率半径RSで形成されて
おり、コーナー部が曲率半径RL, RSに比較して更に小さ
い曲率半径ｒで形成されている。そして、コーナー部の
曲率半径ｒは両側の曲率半径RL, RSと相互に滑らかに接
続しており、曲率半径RSとｒとの接点がD1、RLとｒとの
接点がD2である。また図12において、パネル側面2Bの
ｘ，ｙ軸方向の最大位置をそれぞれxM, yMとする。
【００１１】図13はパネル側面部2Bを金属環10で緊締し
た場合にパネル側面部2Bが受ける面圧を示す模式図であ
る。面圧は側面部2Bに対して鉛直方向に加わるため、図
13においてはパネル側面部2Bの鉛直方向にその面圧の大
きさＰを示してある。yMとD2との間の面圧はPLで一定、
D1とD2との間の面圧はPDで一定、D1とxMとの間の面圧は
PSで一定となっている。換言すれば、yMとD2との間, D1
とD2との間, D1とxMとの間はそれぞれのパネル側面部2B
の曲率半径が一定であるため、金属環10で締めた場合に
はそれぞれで一定の面圧となる。なおこの際のパネル側
面部2Bへの面圧はパネル形状の曲率半径に反比例する。
た場合にパネル側面部2Bが受ける面圧を示す模式図であ
る。面圧は側面部2Bに対して鉛直方向に加わるため、図
13においてはパネル側面部2Bの鉛直方向にその面圧の大
きさＰを示してある。yMとD2との間の面圧はPLで一定、
D1とD2との間の面圧はPDで一定、D1とxMとの間の面圧は
PSで一定となっている。換言すれば、yMとD2との間, D1
とD2との間, D1とxMとの間はそれぞれのパネル側面部2B
の曲率半径が一定であるため、金属環10で締めた場合に
はそれぞれで一定の面圧となる。なおこの際のパネル側
面部2Bへの面圧はパネル形状の曲率半径に反比例する。
【００１２】以下、面圧の具体例を37インチCRT の例で
示す。 xM＝(391.8, ０) 、 yM＝ (０, 309.0) RL＝5521.9mm、 RS＝5433.8mm、 ｒ＝35.0mm PL＝5.060 ×10-3kgf/mm2 、 PD＝7.983 ×10-1kgf/mm
2 、 PS＝5.142 ×10-3kgf/mm2
示す。 xM＝(391.8, ０) 、 yM＝ (０, 309.0) RL＝5521.9mm、 RS＝5433.8mm、 ｒ＝35.0mm PL＝5.060 ×10-3kgf/mm2 、 PD＝7.983 ×10-1kgf/mm
2 、 PS＝5.142 ×10-3kgf/mm2
【００１３】ここで注目すべきは、RL, RS>>ｒであるた
め、金属環10による影響はパネル２のコーナー部である
D1とD2との間でほとんど支配的であるということであ
る。この傾向に関しては、若干の数値の相違はあるもの
の、 CRTのサイズには拘わらない。
め、金属環10による影響はパネル２のコーナー部である
D1とD2との間でほとんど支配的であるということであ
る。この傾向に関しては、若干の数値の相違はあるもの
の、 CRTのサイズには拘わらない。
【００１４】図14, 図15は図13に示されている金属環10
によりCRT １に発生する応力を図10に示されている短軸
断面S.A., 長軸断面L.A.及び対角軸断面D.A.方向にパネ
ルスクリーン2Aのセンターからネック５までを横軸に、
主応力を縦軸にとって示したグラフである。図14がCRT
１の外面に、図15がCRT １の内面に発生する応力をそれ
ぞれ示している。ここで特徴的な事実は、パネル側面部
2Bに巻き付けられた金属環10の緊締力による効果は主と
して金属環10の位置を中心としており、特に対角軸断面
D.A.のパネル側面部2Bで効果があるということと、外面
と内面との効果は裏腹の関係にあるということである。
によりCRT １に発生する応力を図10に示されている短軸
断面S.A., 長軸断面L.A.及び対角軸断面D.A.方向にパネ
ルスクリーン2Aのセンターからネック５までを横軸に、
主応力を縦軸にとって示したグラフである。図14がCRT
１の外面に、図15がCRT １の内面に発生する応力をそれ
ぞれ示している。ここで特徴的な事実は、パネル側面部
2Bに巻き付けられた金属環10の緊締力による効果は主と
して金属環10の位置を中心としており、特に対角軸断面
D.A.のパネル側面部2Bで効果があるということと、外面
と内面との効果は裏腹の関係にあるということである。
【００１５】ところで、上述のような従来のガラスバル
ブのCRT １に使用されるパネル２,ファンネル４は一般
に使用されている無歪の状態あるいはそれに近い状態の
ガラスバルブを使用している。しかしながら、近年普及
しつつあるプロジェクション用のCRT においてはパネル
２の内面での高圧×電流の負荷が一般のテレビジョン受
像機用のCRT に比して著しく大きいため、ガラスパネル
２の外面を冷却する対策が採られている。
ブのCRT １に使用されるパネル２,ファンネル４は一般
に使用されている無歪の状態あるいはそれに近い状態の
ガラスバルブを使用している。しかしながら、近年普及
しつつあるプロジェクション用のCRT においてはパネル
２の内面での高圧×電流の負荷が一般のテレビジョン受
像機用のCRT に比して著しく大きいため、ガラスパネル
２の外面を冷却する対策が採られている。
【００１６】また、信頼性を更に向上させるために、た
とえばパネルのスクリーン面の外表面に所謂イオン交換
により圧縮応力を発生させるような強化策も採られてい
る。図16はそのような対策が採られた場合のガラスの断
面における圧縮応力と引張応力の状態を示す模式図であ
り、破線にて示されているように、ガラスパネル２の外
側の表面側に約20μm 程度の圧縮応力層が形成されてい
る。
とえばパネルのスクリーン面の外表面に所謂イオン交換
により圧縮応力を発生させるような強化策も採られてい
る。図16はそのような対策が採られた場合のガラスの断
面における圧縮応力と引張応力の状態を示す模式図であ
り、破線にて示されているように、ガラスパネル２の外
側の表面側に約20μm 程度の圧縮応力層が形成されてい
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
CRT は爆縮を回避するために必要な強度を有する厚みの
ガラスで形成されたガラスバルブを使用していたため、
重いという問題があった。
CRT は爆縮を回避するために必要な強度を有する厚みの
ガラスで形成されたガラスバルブを使用していたため、
重いという問題があった。
【００１８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、基本的には、従来量産されていたCRT の最
大の欠点の一つである重いという問題を、爆縮の危険性
を回避しつつ改善することを目的としている。
ものであり、基本的には、従来量産されていたCRT の最
大の欠点の一つである重いという問題を、爆縮の危険性
を回避しつつ改善することを目的としている。
【００１９】また、パネルスクリーン周辺部のウエッジ
量の増加を回避し、スクリーンパネルのコーナー部のパ
ネルの側面においてガラスの外表面と内表面とで予備強
化の量を最適化し、歪が一様でないファンネルのアノー
ドボタン近辺及びネックスプライスライン近辺への悪影
響を回避し得、ガラスバルブが破壊した場合にもその後
のガラス破片の大きさが小さくならない受像管の製造方
法の提供を目的とする。
量の増加を回避し、スクリーンパネルのコーナー部のパ
ネルの側面においてガラスの外表面と内表面とで予備強
化の量を最適化し、歪が一様でないファンネルのアノー
ドボタン近辺及びネックスプライスライン近辺への悪影
響を回避し得、ガラスバルブが破壊した場合にもその後
のガラス破片の大きさが小さくならない受像管の製造方
法の提供を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る受像管の製
造方法の第１の発明は、基本的には、ガラスバルブにそ
の肉厚方向にほぼ肉厚の中心部では引張応力を、表面で
は圧縮応力をそれぞれ予め付与すべく風冷強化処理を施
し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環で締
めつける焼きばめを施す。しかもこの風冷強化に際して
は、角形のスクリーンを有する受像管の真空時の応力分
布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味してより
効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあるいはフ
ァンネル) を強化して最適化を図るようにしている。以
下の説明では、受像管の製造のための部品としてのガラ
スバルブ、ここではパネルあるいはファンネルを単体の
状態で風冷強化して応力を発生させる処理を「予備強
化」と称する。本発明ではこの予備強化を行なうことを
基本的な特徴としている。
造方法の第１の発明は、基本的には、ガラスバルブにそ
の肉厚方向にほぼ肉厚の中心部では引張応力を、表面で
は圧縮応力をそれぞれ予め付与すべく風冷強化処理を施
し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環で締
めつける焼きばめを施す。しかもこの風冷強化に際して
は、角形のスクリーンを有する受像管の真空時の応力分
布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味してより
効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあるいはフ
ァンネル) を強化して最適化を図るようにしている。以
下の説明では、受像管の製造のための部品としてのガラ
スバルブ、ここではパネルあるいはファンネルを単体の
状態で風冷強化して応力を発生させる処理を「予備強
化」と称する。本発明ではこの予備強化を行なうことを
基本的な特徴としている。
【００２１】本発明の受像管の製造方法の第２の発明
は、受像管の角形スクリーンを構成するパネルの側面部
のコーナー部における引張り応力の絶対値と圧縮応力の
絶対値とを加算した値が短軸及び長軸断面方向のそれよ
り小さくなるように予備強化を行なう。
は、受像管の角形スクリーンを構成するパネルの側面部
のコーナー部における引張り応力の絶対値と圧縮応力の
絶対値とを加算した値が短軸及び長軸断面方向のそれよ
り小さくなるように予備強化を行なう。
【００２２】本発明の受像管の製造方法の第３の発明
は、パネルの例えば短軸断面S.A.で考えた場合に、スク
リーン中央 (パネルスクリーンの中央) から端部 (パネ
ルスクリーンとパネル側面部とが接しているエッジ部)
に向かってパネル外表面の圧縮応力が徐々に大となるよ
うに予備強化を行なう。
は、パネルの例えば短軸断面S.A.で考えた場合に、スク
リーン中央 (パネルスクリーンの中央) から端部 (パネ
ルスクリーンとパネル側面部とが接しているエッジ部)
に向かってパネル外表面の圧縮応力が徐々に大となるよ
うに予備強化を行なう。
【００２３】本発明の受像管の製造方法の第４の発明
は、ガラスバルブの外面と内面との圧縮応力の大きさが
異なるように予備強化を行なう。
は、ガラスバルブの外面と内面との圧縮応力の大きさが
異なるように予備強化を行なう。
【００２４】本発明の受像管の製造方法の第５の発明
は、上述の第４の発明の手法を角形パネルのコーナー部
外側面部のみに適用し、しかも外表面の圧縮応力が内表
面の圧縮応力より小となるように予備強化を行なう。
は、上述の第４の発明の手法を角形パネルのコーナー部
外側面部のみに適用し、しかも外表面の圧縮応力が内表
面の圧縮応力より小となるように予備強化を行なう。
【００２５】本発明の受像管の製造方法の第６の発明
は、前述の予備強化の影響をファンネルのアノードボタ
ン近辺に対しては他の部分より小さくなるようにする。
は、前述の予備強化の影響をファンネルのアノードボタ
ン近辺に対しては他の部分より小さくなるようにする。
【００２６】本発明の受像管の製造方法の第７の発明
は、前述の予備強化をファンネルのスプライスライン近
辺よりネック部側には行なわない。
は、前述の予備強化をファンネルのスプライスライン近
辺よりネック部側には行なわない。
【００２７】本発明の受像管の製造方法の第８の発明
は、前述の予備強化をパネルスクリーンの短軸断面及び
長軸断面の端部から側面部にかけてのエッジ部分では圧
縮応力が引張り応力より常に大となるように予備強化を
行なう。
は、前述の予備強化をパネルスクリーンの短軸断面及び
長軸断面の端部から側面部にかけてのエッジ部分では圧
縮応力が引張り応力より常に大となるように予備強化を
行なう。
【００２８】
【作用】本発明に係る受像管の製造方法の第１の発明で
は、完成後のガラスバルブがその肉厚方向にほぼ肉厚の
中心部では引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ有
するように製造される。
は、完成後のガラスバルブがその肉厚方向にほぼ肉厚の
中心部では引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ有
するように製造される。
【００２９】本発明の受像管の製造方法の第２の発明で
は、金属環による防爆処理を行なった場合にはその効果
はパネルスクリーンのセンター部よりもコーナー部でよ
り大きく現れるが、予備強化の量がパネルスクリーンの
センター部よりもコーナー部で小さいガラスバルブが得
られるため、最終的には最適化される。
は、金属環による防爆処理を行なった場合にはその効果
はパネルスクリーンのセンター部よりもコーナー部でよ
り大きく現れるが、予備強化の量がパネルスクリーンの
センター部よりもコーナー部で小さいガラスバルブが得
られるため、最終的には最適化される。
【００３０】本発明の受像管の製造方法の第３の発明で
は、スクリーン中央からエッジ部に向かってパネル外表
面の圧縮応力が徐々に大となるように予備強化が行なわ
れ、それに見合った量のパネルスクリーン周辺部のウエ
ッジ量が削減される。
は、スクリーン中央からエッジ部に向かってパネル外表
面の圧縮応力が徐々に大となるように予備強化が行なわ
れ、それに見合った量のパネルスクリーン周辺部のウエ
ッジ量が削減される。
【００３１】本発明の受像管の製造方法の第４の発明で
は、ガラスの外表面と内表面とで予備強化の量が最適化
される。
は、ガラスの外表面と内表面とで予備強化の量が最適化
される。
【００３２】本発明の受像管の製造方法の第５の発明で
は、コーナー部のパネルの側面においてガラスの外表面
と内表面とで予備強化の量が最適化される。
は、コーナー部のパネルの側面においてガラスの外表面
と内表面とで予備強化の量が最適化される。
【００３３】本発明の受像管の製造方法の第６の発明で
は、歪が一様でないファンネルのアノードボタン近辺で
は予備強化の影響が小さくなり、悪影響を及ぼす可能性
が回避される。
は、歪が一様でないファンネルのアノードボタン近辺で
は予備強化の影響が小さくなり、悪影響を及ぼす可能性
が回避される。
【００３４】本発明の受像管の製造方法の第７の発明で
は、同様にネックスプライスライン近辺では予備強化は
行なわれず、悪影響を及ぼす可能性が回避される。
は、同様にネックスプライスライン近辺では予備強化は
行なわれず、悪影響を及ぼす可能性が回避される。
【００３５】本発明の受像管の製造方法の第８の発明で
は、パネルスクリーンのスクリーン端から側面部にかけ
てのエッジ部分では少なくとも引張応力が出ることがな
くなり、バルブが破壊した場合にもその後のガラス破片
の大きさが大きくなる。
は、パネルスクリーンのスクリーン端から側面部にかけ
てのエッジ部分では少なくとも引張応力が出ることがな
くなり、バルブが破壊した場合にもその後のガラス破片
の大きさが大きくなる。
【００３６】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して詳述するが、
まず本発明の原理について説明する。
まず本発明の原理について説明する。
【００３７】図１は一般のガラスに風冷強化を行なった
場合の応力の分布を示している。本発明の受像管の製造
方法の第１の発明ではCRT に従来応用されて来たイオン
交換による強化ではなく、風冷強化により応力を予め付
与したガラスバルブを使用し、更に完成後のCRT にはパ
ネルの外側面を金属環で締めつける焼きばめを施す。し
かもこの際、角形のスクリーンを有するCRT の真空時の
応力分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味し
てより効果あらしめるように前以ってガラスバルブ (パ
ネル２あるいはファンネル４) に強化を行ない、最適化
を図るようにしている。
場合の応力の分布を示している。本発明の受像管の製造
方法の第１の発明ではCRT に従来応用されて来たイオン
交換による強化ではなく、風冷強化により応力を予め付
与したガラスバルブを使用し、更に完成後のCRT にはパ
ネルの外側面を金属環で締めつける焼きばめを施す。し
かもこの際、角形のスクリーンを有するCRT の真空時の
応力分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味し
てより効果あらしめるように前以ってガラスバルブ (パ
ネル２あるいはファンネル４) に強化を行ない、最適化
を図るようにしている。
【００３８】以下の説明では、CRT の製造のための部品
としてのガラスバルブ、ここではパネル２あるいはファ
ンネル４の単体の状態で風冷強化のような手段により図
１のような応力を発生させる処理を「予備強化」と称す
る。本発明ではこの予備強化を行なうことが前提となっ
ている。
としてのガラスバルブ、ここではパネル２あるいはファ
ンネル４の単体の状態で風冷強化のような手段により図
１のような応力を発生させる処理を「予備強化」と称す
る。本発明ではこの予備強化を行なうことが前提となっ
ている。
【００３９】本発明の受像管の製造方法の第２の発明で
は、 CRTの角形スクリーンを構成するパネル２の側面部
2Bのコーナー部における引張り応力σT の絶対値と圧縮
応力σC の絶対値とを加算した値が短軸断面S.A.及び長
軸断面L.A.のそれより小さくなるようにする。換言すれ
ば、予備強化の量がパネル２のコーナー部で少なくなっ
ている。
は、 CRTの角形スクリーンを構成するパネル２の側面部
2Bのコーナー部における引張り応力σT の絶対値と圧縮
応力σC の絶対値とを加算した値が短軸断面S.A.及び長
軸断面L.A.のそれより小さくなるようにする。換言すれ
ば、予備強化の量がパネル２のコーナー部で少なくなっ
ている。
【００４０】その理由は、金属環10による防爆処理を最
終的に行なった後には、その効果は前述の図14に示され
ているように、パネルの側面部2Bのコーナー部の曲率半
径が他の部分より小さいために金属環10による緊締力が
コーナー部により強く現れるためである。このため、予
備強化の量をパネル２のコーナー部で少なくしても問題
は生じない。
終的に行なった後には、その効果は前述の図14に示され
ているように、パネルの側面部2Bのコーナー部の曲率半
径が他の部分より小さいために金属環10による緊締力が
コーナー部により強く現れるためである。このため、予
備強化の量をパネル２のコーナー部で少なくしても問題
は生じない。
【００４１】また、図15から明らかなように、パネル２
の内面に関しては逆に引張り応力が現れるため、実際の
CRT の製造工程においてシャドウマスク６の着脱時にコ
ーナー部にシャドウマスク６がぶつかって傷が付く可能
性が高いという現実をも考慮すれば、コーナー部の予備
強化量は小さい方が好ましい。
の内面に関しては逆に引張り応力が現れるため、実際の
CRT の製造工程においてシャドウマスク６の着脱時にコ
ーナー部にシャドウマスク６がぶつかって傷が付く可能
性が高いという現実をも考慮すれば、コーナー部の予備
強化量は小さい方が好ましい。
【００４２】本発明の受像管の製造方法の第３の発明で
は、たとえばパネル２の短軸断面S.A.で考えると、スク
リーン中央 (パネルスクリーン2Aの中央) からエッジ部
(パネルスクリーン2Aとパネル側面部2Bとが接するエッ
ジ部分) に向かってパネル外表面に対する予備強化によ
る圧縮応力を徐々に大にする。
は、たとえばパネル２の短軸断面S.A.で考えると、スク
リーン中央 (パネルスクリーン2Aの中央) からエッジ部
(パネルスクリーン2Aとパネル側面部2Bとが接するエッ
ジ部分) に向かってパネル外表面に対する予備強化によ
る圧縮応力を徐々に大にする。
【００４３】これは、以下の理由による。通常のCRT に
おいてその内部を真空にした場合の引張り応力の高い部
分は前述の如く図10にハッチングにて示されている部分
である。その対策として通常のガラスバルブの設計にお
いては、図２に示されているように、パネル２のスクリ
ーン部センターのガラス肉厚TOに対してエッジ部に近い
周辺部の肉厚TEを下記式に従って若干大きくしている。 TE＝TO＋α(mm)
おいてその内部を真空にした場合の引張り応力の高い部
分は前述の如く図10にハッチングにて示されている部分
である。その対策として通常のガラスバルブの設計にお
いては、図２に示されているように、パネル２のスクリ
ーン部センターのガラス肉厚TOに対してエッジ部に近い
周辺部の肉厚TEを下記式に従って若干大きくしている。 TE＝TO＋α(mm)
【００４４】ここで、αはCRT のサイズによって決定さ
れる量であって、通常ウエッジと称される。具体的に
は、このウエッジは0.5(小形管) 〜2.0(大型管)mm 程度
のオーダーである。このように、上述の問題に関しては
パネル２の周辺部の肉厚を若干厚くすることにより対策
が可能になる。
れる量であって、通常ウエッジと称される。具体的に
は、このウエッジは0.5(小形管) 〜2.0(大型管)mm 程度
のオーダーである。このように、上述の問題に関しては
パネル２の周辺部の肉厚を若干厚くすることにより対策
が可能になる。
【００４５】ところが、上述のウエッジを設けることに
より以下のような弊害が現れる。図３は横軸にパネルガ
ラスの肉厚を、縦軸にパネルガラスの透過率をそれぞれ
とって両者の関係を示したグラフである。なお、図３に
おいて、参照符号ａを付した線は「クリア」材と称され
る透過率の高いガラス生地の透過率を、同ｂは「ダーク
ティント」材と称される比較的透過率が低いガラス生地
の透過率を示している。
より以下のような弊害が現れる。図３は横軸にパネルガ
ラスの肉厚を、縦軸にパネルガラスの透過率をそれぞれ
とって両者の関係を示したグラフである。なお、図３に
おいて、参照符号ａを付した線は「クリア」材と称され
る透過率の高いガラス生地の透過率を、同ｂは「ダーク
ティント」材と称される比較的透過率が低いガラス生地
の透過率を示している。
【００４６】従来のCRT はクリア材を使用していたた
め、スクリーン部センターのガラス肉厚TOにおける透過
率TRaTO とエッジ部に近い周辺部の肉厚TEにおける透過
率TRaTE とでは、両者の差は比較的小さく、問題にはな
らなかった。しかし、近年では画質を向上させるため、
具体的にはコントラストの改良のためにガラス生地とし
てはダークティント材が主流となっている。
め、スクリーン部センターのガラス肉厚TOにおける透過
率TRaTO とエッジ部に近い周辺部の肉厚TEにおける透過
率TRaTE とでは、両者の差は比較的小さく、問題にはな
らなかった。しかし、近年では画質を向上させるため、
具体的にはコントラストの改良のためにガラス生地とし
てはダークティント材が主流となっている。
【００４７】ところで、両者の透過率TRbTO とTRbTE と
の差は約５％程度であり、このことは蛍光スクリーンの
明るさが周辺部は中央に比して約５％低下することを意
味する。このため、第２の発明では、図10に示されてい
るハッチングを付した部分の応力を他の部分より小さく
することにより、スクリーンガラスの肉厚の周辺部での
増加を必要最小限とするために、この予備強化を利用す
る。
の差は約５％程度であり、このことは蛍光スクリーンの
明るさが周辺部は中央に比して約５％低下することを意
味する。このため、第２の発明では、図10に示されてい
るハッチングを付した部分の応力を他の部分より小さく
することにより、スクリーンガラスの肉厚の周辺部での
増加を必要最小限とするために、この予備強化を利用す
る。
【００４８】これは、金属環10による緊締力のみでは図
14に示されている短軸断面S.A.及び長軸断面L.A.の軸の
重要な部分で十分な効果が得られないためである。この
ため、実際の予備強化では、圧縮応力をパネル中央部で
は0.1 kgf/mm2 程度に、周辺部では0.5 kgf/mm2 程度に
それぞれしてもよい。但し、パネルスクリーンの中央部
の圧縮応力を小さくすることが困難な場合には0.3 kgf/
mm2 程度のように必要以上に強目であっても特に弊害は
ない。以上のようにして、パネルスクリーン周辺部のウ
エッジ量の増加を回避することが可能になる。
14に示されている短軸断面S.A.及び長軸断面L.A.の軸の
重要な部分で十分な効果が得られないためである。この
ため、実際の予備強化では、圧縮応力をパネル中央部で
は0.1 kgf/mm2 程度に、周辺部では0.5 kgf/mm2 程度に
それぞれしてもよい。但し、パネルスクリーンの中央部
の圧縮応力を小さくすることが困難な場合には0.3 kgf/
mm2 程度のように必要以上に強目であっても特に弊害は
ない。以上のようにして、パネルスクリーン周辺部のウ
エッジ量の増加を回避することが可能になる。
【００４９】本発明の受像管の製造方法の第４の発明で
は、前述の予備強化によるガラスの外面と内面との圧縮
応力の大きさを異ならせてある。
は、前述の予備強化によるガラスの外面と内面との圧縮
応力の大きさを異ならせてある。
【００５０】その理由は、ガラスに発生する真空時の応
力と、金属環10によりそれを補正する分布と、製造工程
ではガラスバルブのどの部分に傷が付き易いか等を考慮
すると、予備強化を実施するに当たってはガラスの外表
面と内表面とに必ずしも等量の応力を付与する必要はな
く、むしろ具体的な状況に即して最適化を図った方が好
結果が得られるためである。
力と、金属環10によりそれを補正する分布と、製造工程
ではガラスバルブのどの部分に傷が付き易いか等を考慮
すると、予備強化を実施するに当たってはガラスの外表
面と内表面とに必ずしも等量の応力を付与する必要はな
く、むしろ具体的な状況に即して最適化を図った方が好
結果が得られるためである。
【００５１】本発明の受像管の製造方法の第５の発明で
は、上述の第４の発明の手法を角形パネルのコーナー部
外側面部にのみ適用し、しかも外表面の圧縮応力を内表
面の圧縮応力より小としている。
は、上述の第４の発明の手法を角形パネルのコーナー部
外側面部にのみ適用し、しかも外表面の圧縮応力を内表
面の圧縮応力より小としている。
【００５２】その理由は、前述の図14, 図15に示されて
いるように、パネルスクリーンの外面の方が金属環10の
効果 (−1.0 と＋0.7 との差) が大きいことと、内面の
コーナー部はシャドウマスク６が製造工程においてぶつ
かり易く、従って傷が付き易いこととにより、側面部2B
のコーナー部の外面は内面よりも応力が若干低くても問
題がないためである。
いるように、パネルスクリーンの外面の方が金属環10の
効果 (−1.0 と＋0.7 との差) が大きいことと、内面の
コーナー部はシャドウマスク６が製造工程においてぶつ
かり易く、従って傷が付き易いこととにより、側面部2B
のコーナー部の外面は内面よりも応力が若干低くても問
題がないためである。
【００５３】本発明の受像管の製造方法の第６の発明で
は、上述の予備強化の影響がファンネル４のアノードボ
タン近辺には小さくなるようにしてある。
は、上述の予備強化の影響がファンネル４のアノードボ
タン近辺には小さくなるようにしてある。
【００５４】また本発明の受像管の製造方法の第７の発
明では、上述の予備強化をファンネル４のスプライスラ
イン12近辺よりネックネック５側の部分には行なわない
ようにしてある。
明では、上述の予備強化をファンネル４のスプライスラ
イン12近辺よりネックネック５側の部分には行なわない
ようにしてある。
【００５５】その理由は、アノードボタン11近辺はファ
ンネル４に金属アノードボタン11をシールした結果、歪
が一様ではなく、予備強化が悪影響を及ぼす可能性があ
るためである。また、ネックスプライスライン12はファ
ンネル４にネック５を継いだ部分であり、これも同じ理
由である。
ンネル４に金属アノードボタン11をシールした結果、歪
が一様ではなく、予備強化が悪影響を及ぼす可能性があ
るためである。また、ネックスプライスライン12はファ
ンネル４にネック５を継いだ部分であり、これも同じ理
由である。
【００５６】本発明の受像管の製造方法の第８の発明で
は、前述の予備強化の短軸断面S.A.及び長軸断面L.A.の
スクリーン端から側面部2Bにかけては圧縮応力σC が引
張り応力のσT より常に大となるようにしてある。換言
すれば、図10に示されているようにハッチング部分に対
する予備強化の少なくとも引張り応力σT と圧縮応力σ
C との関係をσC ＞σT としている。
は、前述の予備強化の短軸断面S.A.及び長軸断面L.A.の
スクリーン端から側面部2Bにかけては圧縮応力σC が引
張り応力のσT より常に大となるようにしてある。換言
すれば、図10に示されているようにハッチング部分に対
する予備強化の少なくとも引張り応力σT と圧縮応力σ
C との関係をσC ＞σT としている。
【００５７】この理由は、CRT の量産時点で予備強化の
量には必ずばらつきが生じるが、その際に少なくとも図
10のハッチングで示されている重要な部分では引張応力
が付与されることがないようにするためである。更に何
らかの理由でバルブが破壊に到る場合があり得るが、そ
の場合にはこのハッチングで示されている部分に起因し
ていることが多いため、破壊した後のガラス破片の大き
さを小さくしないためにもσT を小さくすることが望ま
しいからである。これは、 CRTには各国でそれぞれ安全
規格が定められており、それらはCRT が破壊した場合の
ガラス破片の前方への飛び出し量とガラス片の大小とで
規定されているからである。
量には必ずばらつきが生じるが、その際に少なくとも図
10のハッチングで示されている重要な部分では引張応力
が付与されることがないようにするためである。更に何
らかの理由でバルブが破壊に到る場合があり得るが、そ
の場合にはこのハッチングで示されている部分に起因し
ていることが多いため、破壊した後のガラス破片の大き
さを小さくしないためにもσT を小さくすることが望ま
しいからである。これは、 CRTには各国でそれぞれ安全
規格が定められており、それらはCRT が破壊した場合の
ガラス破片の前方への飛び出し量とガラス片の大小とで
規定されているからである。
【００５８】以下、本発明の受像管の製造方法の具体的
な実施例について図面を参照して詳述する。
な実施例について図面を参照して詳述する。
【００５９】〔実施例１〕図４は上述のような予備強化
を施した例えば29インチサイズの受像管のパネル２につ
いて、パネル側面部2Bを短軸断面(S.A.)〜対角軸断面
(D.A.)〜長軸断面(L.A.)と展開して、その応力の状態を
示す模式的グラフである。
を施した例えば29インチサイズの受像管のパネル２につ
いて、パネル側面部2Bを短軸断面(S.A.)〜対角軸断面
(D.A.)〜長軸断面(L.A.)と展開して、その応力の状態を
示す模式的グラフである。
【００６０】この例では、予備強化の引張り応力σT の
絶対値と圧縮応力σC の絶対値と加算値（｜σC ｜＋｜
σT ｜）が短軸断面S.A.と長軸断面L.A.とでは0.5 kgf/
mm2に、対角軸断面D.A.では0.15kgf/mm2 になるように
予備強化を施している。本発明のCRT はこのように予備
強化されたパネルを用いてその内部を真空とし、更に図
13に示されているような金属環10により防爆処理を行な
う。
絶対値と圧縮応力σC の絶対値と加算値（｜σC ｜＋｜
σT ｜）が短軸断面S.A.と長軸断面L.A.とでは0.5 kgf/
mm2に、対角軸断面D.A.では0.15kgf/mm2 になるように
予備強化を施している。本発明のCRT はこのように予備
強化されたパネルを用いてその内部を真空とし、更に図
13に示されているような金属環10により防爆処理を行な
う。
【００６１】〔実施例２〕図５は例えば29インチサイズ
の受像管のパネルについて、短軸断面S.A.方向に関して
パネルセンターからネック５の端部まで予備強化を行な
った場合の応力の状態を示す模式的グラフである。
の受像管のパネルについて、短軸断面S.A.方向に関して
パネルセンターからネック５の端部まで予備強化を行な
った場合の応力の状態を示す模式的グラフである。
【００６２】但し、ファンネル４に関しては、パネル２
に予備強化を施した場合の効果に比してその効果は小さ
いため、パネル２のみに予備強化を行なってもよい。本
実施例では、圧縮応力がパネルスクリーン2Aのセンター
部分では−0.3 kgf/mm2 に、エッジ部では−0.5 kgf/mm
2 に、シール部では−0.4 kgf/mm2 にそれぞれなるよう
に予備強化を施している。
に予備強化を施した場合の効果に比してその効果は小さ
いため、パネル２のみに予備強化を行なってもよい。本
実施例では、圧縮応力がパネルスクリーン2Aのセンター
部分では−0.3 kgf/mm2 に、エッジ部では−0.5 kgf/mm
2 に、シール部では−0.4 kgf/mm2 にそれぞれなるよう
に予備強化を施している。
【００６３】なお、アノードボタン11の近辺，ネックス
プライスライン12の近辺では圧縮応力がほとんど０とな
るように予備強化を施している。換言すれば、それらの
部分では予備強化は行なっていない。
プライスライン12の近辺では圧縮応力がほとんど０とな
るように予備強化を施している。換言すれば、それらの
部分では予備強化は行なっていない。
【００６４】〔実施例３〕図６は更に、角形スクリーン
のコーナー部，パネル側面部2Bにおいて、外表面で−0.
2 kgf/mm2 の、内面で−0.4 kgf/mm2 の圧縮応力を付与
するように予備強化を施した例を示している。
のコーナー部，パネル側面部2Bにおいて、外表面で−0.
2 kgf/mm2 の、内面で−0.4 kgf/mm2 の圧縮応力を付与
するように予備強化を施した例を示している。
【００６５】〔実施例４〕図７は、少なくとも図10にハ
ッチングにて示されている部分に施す予備強化の例を示
す模式的グラフであり、σT ＝＋0.18kgf/mm2 に、σC
＝−0.3 kgf/mm2になるように予備強化を施した例を示
している。
ッチングにて示されている部分に施す予備強化の例を示
す模式的グラフであり、σT ＝＋0.18kgf/mm2 に、σC
＝−0.3 kgf/mm2になるように予備強化を施した例を示
している。
【００６６】
【発明の効果】以上に詳述したように本発明の受像管の
製造方法によれば、特に大型のCRT あるいはスクリーン
パネルのフラット化に伴って重量化したCRT に対して、
長期のガラスバルブの強度に関する信頼性、あるいはバ
ルブの破壊時のガラス破片の飛散に関する性能を犠牲に
することなしに軽量化を図ることが可能になり、ひいて
は低価格化が図れる。
製造方法によれば、特に大型のCRT あるいはスクリーン
パネルのフラット化に伴って重量化したCRT に対して、
長期のガラスバルブの強度に関する信頼性、あるいはバ
ルブの破壊時のガラス破片の飛散に関する性能を犠牲に
することなしに軽量化を図ることが可能になり、ひいて
は低価格化が図れる。
【００６７】また、パネルスクリーン周辺部のウエッジ
量の増加が回避されてスクリーンパネル上の透光率が均
一化され、スクリーンパネルのコーナー部のパネルの側
面においてガラスの外表面と内表面とで予備強化の量が
最適化され、歪が一様でないファンネルのアノードボタ
ン近辺及びネックスプライスライン近辺への悪影響が回
避され、更にバルブが破壊した場合にもガラス破片が小
さくなる可能性が低くなる。
量の増加が回避されてスクリーンパネル上の透光率が均
一化され、スクリーンパネルのコーナー部のパネルの側
面においてガラスの外表面と内表面とで予備強化の量が
最適化され、歪が一様でないファンネルのアノードボタ
ン近辺及びネックスプライスライン近辺への悪影響が回
避され、更にバルブが破壊した場合にもガラス破片が小
さくなる可能性が低くなる。
【図１】本発明の基本原理をしめすための、一般のガラ
スに風冷強化を行なった場合の応力の分布を示すグラフ
である。
スに風冷強化を行なった場合の応力の分布を示すグラフ
である。
【図２】通常のガラスバルブの設計におけるパネルのス
クリーン部センターのガラス肉厚とエッジ部に近い周辺
部の肉厚との状態を示す模式図である。
クリーン部センターのガラス肉厚とエッジ部に近い周辺
部の肉厚との状態を示す模式図である。
【図３】パネルガラスの肉厚とその透過率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】本発明の受像管の製造方法による予備強化を施
した例えば29インチサイズの受像管のパネルについて、
パネル側面部を短軸断面(S.A.)〜対角軸断面(D.A.)〜長
軸断面(L.A.)と展開してその応力の状態を示す模式的グ
ラフである。
した例えば29インチサイズの受像管のパネルについて、
パネル側面部を短軸断面(S.A.)〜対角軸断面(D.A.)〜長
軸断面(L.A.)と展開してその応力の状態を示す模式的グ
ラフである。
【図５】本発明の受像管の製造方法による予備強化を施
した例えば29インチサイズの受像管のパネルについて、
短軸断面S.A.方向に関してパネルセンターからネックの
端部まで予備強化を行なった場合の応力の状態を示す模
式的グラフである。
した例えば29インチサイズの受像管のパネルについて、
短軸断面S.A.方向に関してパネルセンターからネックの
端部まで予備強化を行なった場合の応力の状態を示す模
式的グラフである。
【図６】本発明の受像管の製造方法による予備強化を施
した例えば受像管の角形スクリーンのコーナー部，パネ
ル側面部において、外表面で−0.2 kgf/mm2 の、内面で
−0.4 kgf/mm2 の圧縮応力を付与するように予備強化を
行なった状態を示す模式的グラフである。
した例えば受像管の角形スクリーンのコーナー部，パネ
ル側面部において、外表面で−0.2 kgf/mm2 の、内面で
−0.4 kgf/mm2 の圧縮応力を付与するように予備強化を
行なった状態を示す模式的グラフである。
【図７】本発明の受像管の製造方法による予備強化を施
した例えば受像管の図10にハッチングにて示されている
部分に施す予備強化の例を示す模式的グラフであり、σ
T ＝＋0.18kgf/mm2 に、σC ＝−0.3 kgf/mm2 になるよ
うに予備強化を行なった状態を示す模式的グラフであ
る。
した例えば受像管の図10にハッチングにて示されている
部分に施す予備強化の例を示す模式的グラフであり、σ
T ＝＋0.18kgf/mm2 に、σC ＝−0.3 kgf/mm2 になるよ
うに予備強化を行なった状態を示す模式的グラフであ
る。
【図８】従来の一般的な CRTの構造の一例として角型の
スクリーンを有するシャドウマスク式カラーCRT の一部
断面平面を示す模式図である。
スクリーンを有するシャドウマスク式カラーCRT の一部
断面平面を示す模式図である。
【図９】従来の一般的な CRTの模式的正面図である。
【図１０】CRT を真空にした場合の前面から向かって右
上の1/4 の部分である第１象限において外面の主応力の
大きい部分にハッチングを付して示す模式的斜視図であ
る。
上の1/4 の部分である第１象限において外面の主応力の
大きい部分にハッチングを付して示す模式的斜視図であ
る。
【図１１】CRT を真空にした場合の前面から向かって右
上の1/4 の部分である第１象限において内面の主応力の
大きい部分にハッチングを付して示す模式的斜視図であ
る。
上の1/4 の部分である第１象限において内面の主応力の
大きい部分にハッチングを付して示す模式的斜視図であ
る。
【図１２】CRT のパネル側面部のＺ軸断面で見て最大形
状部を示すモルドマッチラインの部分の形状を示す模式
図である。
状部を示すモルドマッチラインの部分の形状を示す模式
図である。
【図１３】CRT のパネル側面部を金属環で緊締した場合
にパネル側面部が受ける面圧を示す模式図である。
にパネル側面部が受ける面圧を示す模式図である。
【図１４】CRT のパネル側面部を金属環で緊締した場合
にCRT の外面に発生する応力を示すグラフである。
にCRT の外面に発生する応力を示すグラフである。
【図１５】CRT のパネル側面部を金属環で緊締した場合
にCRT の内面に発生する応力を示すグラフである。
にCRT の内面に発生する応力を示すグラフである。
【図１６】CRT のパネルのスクリーン面の外表面に所謂
イオン交換により圧縮応力を発生させて強化策も採った
場合のガラスの断面における圧縮応力と引張応力の状態
を示す模式図である。
イオン交換により圧縮応力を発生させて強化策も採った
場合のガラスの断面における圧縮応力と引張応力の状態
を示す模式図である。
１ CRT ２ パネル 2A パネルスクリーン 2B 側面部 ４ ファンネル ５ ネック ７ フリットシール部 10 金属環 11 アノードボタン 12 ネックスプライスライン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】図９はCRT １の模式的正面図である。な
お、図９において、Ｏは角型のCRT １の管軸であり、蛍
光スクリーン３の中心Ｚと一致している。ところで、こ
のようなCRT １は、通常の設計では真空にすることによ
りパネルスクリーン2Aが角型の蛍光スクリーン３とほぼ
相似形の等高線を画くように変形する。図９に示されて
いる破線はその等高線を示している。このことは角型の
蛍光スクリーン３の各辺の中央付近 (スクリーン2Aでは
Ｘ, Ｙ軸に沿った方向) でのバルブ外面の主応力（引
張）が蛍光スクリーン３の対角方向に比べて大きくなる
ことを意味している。
お、図９において、Ｏは角型のCRT １の管軸であり、蛍
光スクリーン３の中心Ｚと一致している。ところで、こ
のようなCRT １は、通常の設計では真空にすることによ
りパネルスクリーン2Aが角型の蛍光スクリーン３とほぼ
相似形の等高線を画くように変形する。図９に示されて
いる破線はその等高線を示している。このことは角型の
蛍光スクリーン３の各辺の中央付近 (スクリーン2Aでは
Ｘ, Ｙ軸に沿った方向) でのバルブ外面の主応力（引
張）が蛍光スクリーン３の対角方向に比べて大きくなる
ことを意味している。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】図10はCRT １を真空にした場合の前面から
向かって右上の1/4 の部分である第１象限のみを模式的
に示す斜視図であり、外面の主応力（引張）の大きい部
分にハッチングを付して示してある。一方、バルブの内
面については図10と同様に図11にハッチングを付して示
す部分が主応力の大きい部分であり、そのピーク値は図
10の場合とほぼ同じ程度である。
向かって右上の1/4 の部分である第１象限のみを模式的
に示す斜視図であり、外面の主応力（引張）の大きい部
分にハッチングを付して示してある。一方、バルブの内
面については図10と同様に図11にハッチングを付して示
す部分が主応力の大きい部分であり、そのピーク値は図
10の場合とほぼ同じ程度である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】図12はパネル側面部2BのＺ軸断面で見て最
大形状部を示すモールドマッチラインの部分の形状を示
す模式図であり、通常は前述の金属環10で締めつけられ
る部分である。なお、図12は前述の図10及び図11と同様
に、第１象限(CRTのパネルスクリーン2Aの右上部) のみ
を示している。
大形状部を示すモールドマッチラインの部分の形状を示
す模式図であり、通常は前述の金属環10で締めつけられ
る部分である。なお、図12は前述の図10及び図11と同様
に、第１象限(CRTのパネルスクリーン2Aの右上部) のみ
を示している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】図12に示されているように、パネル２の上
部, 下部は比較的大なる曲率半径RLで形成されており、
右, 左の側面部は上部, 下部の曲率半径RLとほぼ同程度
の曲率半径RSで形成されており、コーナー部が曲率半径
RL, RSに比較して小さい曲率半径ｒで形成されている。
そして、コーナー部の曲率半径ｒは両側の曲率半径RL,
RSと相互に滑らかに接続しており、曲率半径RSとｒとの
接点がD1、RLとｒとの接点がD2である。また図12におい
て、パネル側面2Bのｘ，ｙ軸方向の最大位置をそれぞれ
xM, yMとする。
部, 下部は比較的大なる曲率半径RLで形成されており、
右, 左の側面部は上部, 下部の曲率半径RLとほぼ同程度
の曲率半径RSで形成されており、コーナー部が曲率半径
RL, RSに比較して小さい曲率半径ｒで形成されている。
そして、コーナー部の曲率半径ｒは両側の曲率半径RL,
RSと相互に滑らかに接続しており、曲率半径RSとｒとの
接点がD1、RLとｒとの接点がD2である。また図12におい
て、パネル側面2Bのｘ，ｙ軸方向の最大位置をそれぞれ
xM, yMとする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】ところで、上述のような従来のガラスバル
ブのCRT １に使用されるパネル２,ファンネル４は一般
に使用されている無歪の状態あるいはそれに近い状態の
ガラスバルブを使用している。しかしながら、近年普及
しつつあるプロジェクション用のCRT においてはパネル
２の内面での高圧×電流の負荷が一般のテレビジョン受
像機用のCRT に比して著しく大きいため、使用状態にお
いてガラスパネル２の外面を冷却する対策が採られてい
る。
ブのCRT １に使用されるパネル２,ファンネル４は一般
に使用されている無歪の状態あるいはそれに近い状態の
ガラスバルブを使用している。しかしながら、近年普及
しつつあるプロジェクション用のCRT においてはパネル
２の内面での高圧×電流の負荷が一般のテレビジョン受
像機用のCRT に比して著しく大きいため、使用状態にお
いてガラスパネル２の外面を冷却する対策が採られてい
る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る受像管の製
造方法の第１の発明は、基本的には、ガラスバルブにそ
の肉厚方向にほぼ肉厚の中心部では引張応力を、表面で
は圧縮応力をそれぞれ予め付与すべく物理的強化処理を
施し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環で
締めつける焼きばめを施す。しかもこの物理的強化処理
に際しては、角形のスクリーンを有する受像管の真空時
の応力分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味
してより効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあ
るいはファンネル) を強化して最適化を図るようにして
いる。以下の説明では、受像管の製造のための部品とし
てのガラスバルブ、ここではパネルあるいはファンネル
を単体の状態で物理的強化処理を施して応力を発生させ
る処理を「予備強化」と称する。本発明ではこの予備強
化を行なうことを基本的な特徴としている。
造方法の第１の発明は、基本的には、ガラスバルブにそ
の肉厚方向にほぼ肉厚の中心部では引張応力を、表面で
は圧縮応力をそれぞれ予め付与すべく物理的強化処理を
施し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属環で
締めつける焼きばめを施す。しかもこの物理的強化処理
に際しては、角形のスクリーンを有する受像管の真空時
の応力分布の特性及び金属環による焼嵌めの特性を加味
してより効果あらしめるようにガラスバルブ (パネルあ
るいはファンネル) を強化して最適化を図るようにして
いる。以下の説明では、受像管の製造のための部品とし
てのガラスバルブ、ここではパネルあるいはファンネル
を単体の状態で物理的強化処理を施して応力を発生させ
る処理を「予備強化」と称する。本発明ではこの予備強
化を行なうことを基本的な特徴としている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】図１は一般のガラスに物理的強化処理の一
例としての風冷強化処理を行なった場合の応力の分布を
示している。本発明の受像管の製造方法の第１の発明で
はCRT に従来応用されて来たイオン交換による強化では
なく、風冷強化により応力を予め付与したガラスバルブ
を使用し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属
環で締めつける焼きばめを施す。しかもこの際、角形の
スクリーンを有するCRT の真空時の応力分布の特性及び
金属環による焼嵌めの特性を加味してより効果あらしめ
るように前以ってガラスバルブ (パネル２あるいはファ
ンネル４) に強化を行ない、最適化を図るようにしてい
る。
例としての風冷強化処理を行なった場合の応力の分布を
示している。本発明の受像管の製造方法の第１の発明で
はCRT に従来応用されて来たイオン交換による強化では
なく、風冷強化により応力を予め付与したガラスバルブ
を使用し、更に完成後のCRT にはパネルの外側面を金属
環で締めつける焼きばめを施す。しかもこの際、角形の
スクリーンを有するCRT の真空時の応力分布の特性及び
金属環による焼嵌めの特性を加味してより効果あらしめ
るように前以ってガラスバルブ (パネル２あるいはファ
ンネル４) に強化を行ない、最適化を図るようにしてい
る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】以下の説明では、CRT の製造のための部品
としてのガラスバルブ、ここではパネル２あるいはファ
ンネル４の単体の状態で風冷強化のような物理的強化処
理により図１のような応力を発生させる処理を「予備強
化」と称する。本発明ではこの予備強化を行なうことが
前提となっている。
としてのガラスバルブ、ここではパネル２あるいはファ
ンネル４の単体の状態で風冷強化のような物理的強化処
理により図１のような応力を発生させる処理を「予備強
化」と称する。本発明ではこの予備強化を行なうことが
前提となっている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６０】この例では、予備強化の引張り応力σT の
絶対値と圧縮応力σC の絶対値との加算値（｜σC ｜＋
｜σT ｜）が短軸断面S.A.と長軸断面L.A.とでは0.5 kg
f/mm2 に、対角軸断面D.A.では0.15kgf/mm2 になるよう
に予備強化を施している。本発明のCRT はこのように予
備強化されたパネルを用いてその内部を真空とし、更に
図13に示されているような金属環10により防爆処理を行
なう。
絶対値と圧縮応力σC の絶対値との加算値（｜σC ｜＋
｜σT ｜）が短軸断面S.A.と長軸断面L.A.とでは0.5 kg
f/mm2 に、対角軸断面D.A.では0.15kgf/mm2 になるよう
に予備強化を施している。本発明のCRT はこのように予
備強化されたパネルを用いてその内部を真空とし、更に
図13に示されているような金属環10により防爆処理を行
なう。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】本発明の基本原理を示すための、一般のガラス
に物理的強化処理、具体的には風冷強化処理を施した場
合の応力の分布を示すグラフである。
に物理的強化処理、具体的には風冷強化処理を施した場
合の応力の分布を示すグラフである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１２】CRTのパネル側面部のＺ軸断面で見て最大形
状部を示すモールドマッチラインの部分の形状を示す模
式図である。
状部を示すモールドマッチラインの部分の形状を示す模
式図である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１３】
Claims (8)
- 【請求項１】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すことを特徴とする受像管の製造
方法。 - 【請求項２】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、前記パネル部単体での側面部における応力分布を
角型のパネルスクリーンの隅部近辺では引張応力と圧縮
応力との差をパネル側面部の辺の中央部に比して小さく
することを特徴とする受像管の製造方法。 - 【請求項３】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、前記パネルスクリーンの中心から外側へ向かって
圧縮応力を除々に大とすることを特徴とする受像管の製
造方法。 - 【請求項４】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、前記ガラスバルブの外面側に付与される圧縮応力
と内面側に付与される圧縮応力との大きさを異ならせる
ことを特徴とする受像管の製造方法。 - 【請求項５】 ガラスバルブの内面と外面とに付与され
る圧縮応力をパネル部の隅部の側面部においてのみ異な
らせ、且つその外面の圧縮応力を内面のそれよりも小さ
くすることを特徴とする請求項４に記載の受像管の製造
方法。 - 【請求項６】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、少なくとも前記アノードボタン近辺には風冷強化
処理の影響が他の部分よりも小さくなるようにすること
を特徴とする受像管の製造方法。 - 【請求項７】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、少なくとも前記ファンネル部のネック部との接続
部分近辺及び前記ネック部には風冷強化処理を施さない
ことを特徴とする受像管の製造方法。 - 【請求項８】 角形のパネルスクリーンとその外周部を
囲繞して一端部へ突出した側面部とを有するパネル部
と、前記パネル部の側面部に接続し、アノードボタンが
シールされたファンネル部と、前記ファンネル部に接続
するネック部とで構成されるガラスバルブをガラス材で
形成し、前記ガラスバルブの内部を排気処理し、爆縮を
防止するために前記排気処理の後または前に前記パネル
部の外側面を金属環で緊締する受像管の製造方法におい
て、 前記ガラスバルブにその肉厚方向にほぼ肉厚の中心部で
は引張応力を、表面では圧縮応力をそれぞれ予め付与す
べく風冷強化処理を施すと共に、前記風冷強化処理に際
して、少なくとも前記パネルスクリーンの短軸及び長軸
方向のエッジ部からパネル側面部にかけての金属環が緊
締されない時点で真空にした場合に引張応力が発生する
部分では、表面の圧縮応力の絶対値が内部の引張応力の
絶対値より常に大となるようにすることを特徴とする受
像管の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33538393A JP3215765B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 受像管の製造方法 |
| TW083109933A TW288152B (ja) | 1993-12-28 | 1994-10-27 | |
| US08/330,735 US5547409A (en) | 1993-12-28 | 1994-10-28 | Manufacturing method of picture tube |
| DE4444512A DE4444512A1 (de) | 1993-12-28 | 1994-11-30 | Verfahren zur Herstellung einer Bildröhre |
| KR1019940037281A KR0139252B1 (ko) | 1993-12-28 | 1994-12-27 | 수상관의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33538393A JP3215765B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 受像管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192625A true JPH07192625A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3215765B2 JP3215765B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18287937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33538393A Expired - Fee Related JP3215765B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 受像管の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5547409A (ja) |
| JP (1) | JP3215765B2 (ja) |
| KR (1) | KR0139252B1 (ja) |
| DE (1) | DE4444512A1 (ja) |
| TW (1) | TW288152B (ja) |
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| US6727640B2 (en) | 2000-05-15 | 2004-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Glass bulb for a cathode-ray tube and a cathode-ray tube device |
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| US6353283B1 (en) | 1997-10-20 | 2002-03-05 | Corning Incorporated | Implosion-resistant cathode ray tube envelope |
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| KR100755312B1 (ko) * | 2005-03-14 | 2007-09-05 | 엘지.필립스 디스플레이 주식회사 | 광각 평면 음극선관의 패널 |
| FR2964655B1 (fr) * | 2010-09-13 | 2017-05-19 | Saint Gobain | Feuille de verre |
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