JPH08180818A - 陰極線管 - Google Patents

陰極線管

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JPH08180818A
JPH08180818A JP32305694A JP32305694A JPH08180818A JP H08180818 A JPH08180818 A JP H08180818A JP 32305694 A JP32305694 A JP 32305694A JP 32305694 A JP32305694 A JP 32305694A JP H08180818 A JPH08180818 A JP H08180818A
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JP
Japan
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panel
ray tube
cathode ray
glass
cathode
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Pending
Application number
JP32305694A
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English (en)
Inventor
Etsuro Saito
悦朗 斉藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 陰極線管のパネルに強度の大きな材料を用い
ることにより、軽量でありながら高耐力の陰極線管が得
られるようにすることを目的とする。 【構成】 陰極線管のパネルaを、透光性を有するアル
ミナセラミックスにより形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像信号に応じて電子
ビーム量を変化して偏向磁界又は電界でビームを蛍光面
上に走査し、画像・文字等を表示する陰極線管に関し、
特に、その真空容器の一部を形成するパネルの材料に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般に、陰極線管としてテレビジ
ョン(TV)等に使用されているブラウン管は、内部が
真空とされるガラス製の真空容器からなるガラスバルブ
と、このガラスバルブ内に配設され且つ陰極を有する電
子銃と、この電子銃から出た電子ビームをガラスバルブ
の蛍光面に導くアパーチャーグリル等の色選別機構等か
ら構成されている。
【0003】上記ガラスバルブは、図2に示すように、
画像等が表示されるパネルaと、内面及び外面に導電膜
が設けられるファンネルbと、電子銃が収容されるネッ
クcとから構成されている。パネルaは、円筒面又は球
面に形成され且つ内面に蛍光面が設けられたフェース部
1と、このフェース部1の四辺に連続して一体に形成さ
れた枠状のスカート部2とからなり、このスカート部2
の周縁に漏斗状に形成されたファンネルbのボディー部
3の前端縁が溶着されている。また、ファンネルbのボ
ディー部3の後部に連続するヨーク部4の後端縁には円
筒状に形成されたネックcのネック部5の前端縁が溶着
され、これによりガラスバルブ全体が気密状態に接合さ
れて一体的に形成されている。
【0004】このような構成を有するガラスバルブは、
その内部が高度の真空状態とされるため、外面全体に大
気からの圧力を受けることになる。一般に、TVのブラ
ウン管の内部圧力は10×10-7mmHg程度であり、従っ
て、ガラスバルブの外面には大気圧760mmHg(=1kg
/cm2)の圧力が作用する。その結果、ガラスバルブのパ
ネルa、ファンネルb及びネックcの各部には、図2に
示すように、平面の大きさに対応するように圧縮応力又
は引張応力が発生する。
【0005】即ち、パネルaでは、フェース部1がほぼ
平面形状をなしているため、そのフェース部1にはほぼ
全面に渡って大きな圧縮応力τが発生する一方、スカー
ト部2にはフェース部1の反作用として引張応力σが発
生する。そして、ファンネルbのボディー部3には圧縮
応力τが発生し、そのヨーク部4で圧縮応力τが減少し
て、ネックcのネック部5には小さな引張応力σが発生
することになる。
【0006】この図2から明らかなように、ガラスバル
ブの外面に作用する圧力に対して、ファンネルb及びネ
ックcは比較的圧力に耐え得る形状となっているが、パ
ネルaのフェース部1はほぼ平面に近く、圧力に耐え難
い形状となっている。従って、ガラスバルブの耐力を増
すためには、フェース部1の肉厚を厚くする必要があ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の陰極線管のガラスバルブにおいては、パ
ネルaを含むファンネルb及びネックcの全ての部分が
ガラスによって形成されていて、全ての部分が外部圧力
に対して十分な強度を発揮し得るように、大きな応力が
発生する部分は肉厚を厚くする構造となっていたため、
ガラスバルブの重量が大きいという課題があった。特
に、近年の傾向としてパネルaの平面化及び大型化があ
り、より一層高耐力のパネルaが必要とされるようにな
ったため、パネルa等の肉厚の増加に伴って、ガラスバ
ルブ全体の重量の増加が著しくなり、陰極線管の軽量化
を図ることができないという課題があった。
【0008】因みに、現在製造されている29型TVの
ブラウン管の場合、フェース面全体に作用する力の合計
は2600kgにもなっている。また、このブラウン管の
ガラスの重量割合はTV全体の重量に対して60%を占
めており、従って、TVの重量はその大半がブラウン管
のガラスであるということができる。そして、ブラウン
管の中でパネルaのガラスが占める割合は、ほぼ60%
に達している。
【0009】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、陰極線管のパネルに強度の大きな
材料を用いることにより、軽量でありながら高耐力の陰
極線管が得られるようにすることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な課題等を解決し、上記目的を達成するために、例え
ば、図1に示すように、陰極線管のパネルaを、透光性
を有するアルミナセラミックスにより形成したことを特
徴としている。
【0011】また、本発明の陰極線管は、パネルの少な
くとも前面のフェース部11を、透光性を有するアルミ
ナセラミックスにより形成するとよい。
【0012】
【作用】本発明は、上述のように構成したため、軽量で
あって耐力の大きな陰極線管を容易に製造することがで
きる。
【0013】また、パネルの少なくともフェース部11
を透光性のアルミナセラミックスとすることにより、フ
ェース部11の軽量化を図りつつ高耐力の陰極線管を得
ることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の一実施例を示すもので、陰極線
管の一具体例を示すTV用ブラウン管の一部を断面して
示す説明図である。尚、図2に示した陰極線管と同一部
分には同一の符号を付して、重複した説明は省略する。
【0015】図1において、11は、パネルaのフェー
ス部であり、12は、パネルaのスカート部である。フ
ェース部11は円筒面又は球面とされ、その四辺に連続
して枠状のスカート部12が一体に形成されている。こ
のような構成を有するパネルaは、その全体が透光性を
有するアルミナセラミックスによって形成されている。
【0016】尚、ファンネルb及びネックcは従来と同
様であり、また、ファンネルbとネックcとの接合部に
設けられた偏向ヨーク13及びパネルaの内側に設置さ
れるアパーチャーグリル等の色選別機構14等について
も従来と同様であるため、その説明は省略する。
【0017】上記アルミナセラミックスからなるパネル
aは、純粋なアルミナ又はこれに近い高純度なアルミナ
(Al2 3 が99.9%以上)を焼結することにより
造られており、透光性(物の内部を光が通り抜ける性
質)を有し、電気絶縁性、耐摩耗性、耐食性及び機械的
強度が優れている等の数々の優れた性質を有している。
このようなアルミナセラミックスとしては、例えば、昭
和電工株式会社製の高純度アルミナ焼結体(商品名:シ
ョウセラムUA)を挙げることができる。
【0018】このアルミナセラミックスは、次のような
性能を有している。まず、その化学成分は、Al2 3
が99.98%、SiO2 が40ppm 、Fe2 3 が3
0ppm 、Na2 Oが20ppm 、CaOが15ppm 、Mg
Oが60ppm 、Y2 3 はNDである。また、その光学
的性質は、表1及び表2に示す通りである。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】表1は拡散透過率を示し、表2は直線透過
率を示している。表1から明らかなように、波長400
nmにおいて拡散透過率はほぼ95%であり、波長が長
くなるに連れて拡散透過率も緩やかに増加し、波長60
0nmを超えたところで最高のほぼ97%に達して、波
長650nmを超えた付近から拡散透過率は減少傾向に
変化している。
【0022】また、表2から明らかなように、波長20
0nmにおいて直線透過率はほぼ17%であり、波長が
長くなるに連れて直線透過率も緩やかに増加し、波長3
00nmまで急激に増加して直線透過率はほぼ24%に
なっている。波長300nmを超えると直線透過率の増
加率がやや緩くなり、波長700nmのやや手前で増加
率が増大し、波長700nmを超えたところで最高のほ
ぼ33%に達して、その後は減少傾向に変化している。
【0023】更に、このアルミナセラミックスの曲げ強
度は35kg/cm2であり、従来のブラウン管に使用されて
いるガラスの曲げ強度が5kg/cm2であるため、その強度
は7倍に達している。一方、アルミナセラミックスの比
重が3.8g/cm3 であるのに対して、ガラスの比重は
2.8g/cm3 であるため、アルミナセラミックスの方が
1.36倍と若干大きくなっている。
【0024】これにより、比重だけでアルミナセラミッ
クスとガラスとを比較すると、アルミナセラミックスの
方が重量増加につながって不利となるが、アルミナセラ
ミックスの強度がガラスの7倍であるため、この強度の
増加分は比重の増加分を補って余りあるものである。従
って、ガラスに替えてアルミナセラミックスを用いるこ
とにより、ブラウン管の大きな軽量化を図ることができ
る。
【0025】これらの諸元から、同一の強度を得るため
のガラスとアルミナセラミックスの重量の比率を計算す
ると、次のようになる。 いま、 W1,2 ;ガラス,アルミナセラミックスの各
パネルの重量 S ;パネルの面積 t1,2 ;ガラス,アルミナセラミックスの各パネルの
厚さ r1 ;ガラスパネルの比重 r1 =2.8g/cm32 ;アルミナセラミックスの比重 r2 =3.8g/cm
31 ;ガラスパネルの曲げ強度 f1 =5kg/cm22 ;アルミナセラミックスの曲げ強度 f2 =35kg
/cm2 とする。
【0026】ガラスパネル,アルミナセラミックスパネ
ルの各重量W1,2 は、 W1 =S×t1 ×r12 =S×t2 ×r2 となる。従って、ガラスパネルの重量W1 をアルミナセ
ラミックスパネルの重量W2 で割ると、 となる。
【0027】また、曲げ強度fと板厚tとの間には、次
のような関係がある。 t=α(f)1/2 従って、 t1 =α(f1 1/22 =α(f2 1/2 となる。これにより、ガラスパネルの厚さt1 をアルミ
ナセラミックスパネルの厚さt2 で割ると、 となる。
【0028】上記式に式を代入すると、 となる。従って、アルミナセラミックスパネルの重量W
2 は、ガラスパネルの重量W1 の0.28倍、即ち、ほ
ぼ1/4になる。
【0029】更に、パネルaの重量がブラウン管全体の
重量に占める割合を2/3であるものとすると、 0.28÷2/3=0.42 となる。従って、ブラウン管全体に対する軽量化は、 1−0.42=0.58=58% である。即ち、従来のガラスパネルに替えてアルミナセ
ラミックスのパネルaを用いることにより、TV重量の
58%の重量軽減を図ることができる。
【0030】尚、上記実施例においては、陰極線管のパ
ネルa全体を透光性のアルミナセラミックスとした例に
ついて説明したが、パネルaのうち前面のフェース部1
0のみを透光性アルミナセラミックスとして、スカート
部11はガラスで形成することもできる。この場合に
も、フェース部10の重量軽減を通じて陰極線管の軽量
化に貢献することができる。
【0031】以上説明したが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、TVの陰極線管のみな
らず、他の電子機器に用いられる陰極線管として適用す
ることができる。このように、本発明は、その趣旨を逸
脱しない範囲で種々変更できるものである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
陰極線管のパネルを透光性のアルミナセラミックスで形
成するようにしたため、真空容器として必要な高耐力を
維持しつつ、大きく軽量化を図ることができ、軽くて丈
夫な陰極線管を提供することができるという効果がえら
れる。
【0033】また、パネルのフェース部のみを透光性ア
ルミナセラミックスで形成することによっても、陰極線
管の軽量化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の陰極線管の一実施例を示す断面図であ
る。
【図2】内部の真空圧力によって陰極線管に発生する応
力の分布状態を示す説明図である。
【符号の説明】
11 フェース部 12 スカート部 a パネル b ファンネル c ネック

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極線管のパネルを、透光性を有するア
    ルミナセラミックスにより形成したことを特徴とする陰
    極線管。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の陰極線管において、 上記パネルの少なくとも前面のフェース部を、透光性を
    有するアルミナセラミックスにより形成したことを特徴
    とする陰極線管。
JP32305694A 1994-12-26 1994-12-26 陰極線管 Pending JPH08180818A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998029894A1 (en) * 1996-12-30 1998-07-09 Research Institute Of Synthetic Crystals Luminous face-plate of a colour projection cathode ray tube and the substrate for manufacturing the same

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CN1053062C (zh) * 1996-12-30 2000-05-31 国家建筑材料工业局人工晶体研究所 彩色投影电视阴极射线管发光面板基片
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