JPS58218734A - 陰極線管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陰極線管装置、特に例えばカラープｐジエクタ
ー忙用いる高輝度陰極線管に適用して好適な陰極線管装
置忙係わる。

高輝度陰極線管は、螢光面に衝撃させる電子ビームのエ
ネルギーを大きくして高い輝度の再生光学像を得るよう
にしているが、この場合、螢光面への電子ビームの衝撃
によって或いはこれに加えて、例えば螢光面に対向して
管体内に、電子ビームの螢光面に対する電子ビームのラ
ンディング位置を規制するシャドウマスク、アパーチャ
グリル等の電子ビーム到達位置決定用電極を設ける場合
においてはこの電極に対する電子ビームの衝撃に、よっ
て発生する熱が電子ビームのエネルギーの増大化で、よ
り著しくなる。ところが、陰ｓａ’ｖｔ管体の螢光面が
形成された前面パネル、即ちガラスパネルは、その熱伝
導度が低いので、特に連続動作時において熱の放散がし
忙くい前面パネル中央における温度上昇が著しい。その
ため螢光体にいわゆる温度消光が生じる。この温度消光
とは温度の上昇に伴って螢光体の輝度が低下する現象で
あるが、この温度消光は、各色の螢光体に関してその度
合いが異なるのでホワイトバランスに狂いを生じさせる
。

そしてこの中央でのホワイトバランスの狂いは著しく画
質を阻害するので、この中央で連続動作時ホワイトバラ
ンスがとれるように各色の光学像の輝度を調整すること
が考えられるが、この場合は周辺のホワイトバランスが
崩れると共に全体の明るさを高ぬることができないとい
う欠点が生じる。

このことは例えばカラープロジェクタ−において各単色
の陰極線管より得た各色の画像をスクリーン上に合成投
射してカラー画像を得る場合においても、壕だ或いは複
数の色の画像によるカラー画像を同−陰極線管管体て、
スクリーン上圧投射するよう忙したものの何九九おいて
も問題となるところである。

そこでこの種高輝度陰極線管において、連続動作によっ
ても、その螢光面に温度消光を生じさせるような温度上
昇を来すことがないようにするにはぞの前面パネルを冷
却させる必要がある。この冷却は冷却ファンによってな
すことが考えられるが、この場合、管体の前面パネル面
圧対する送風と共にパネル面圧塵埃を送り込むことにな
り、この塵埃がパネル面に被着して見掛は上輝度劣化を
来す。またこの場合、冷却ファンの騒音の問題も生じる
。

このような欠点を回避するものとして陰極線管管体の前
面パネルに接して透明液状冷却媒体、特に対流の生じ易
い液体を配してその冷却を行うようにするものが提案さ
れた。

このような液冷式陰極線管＠胃、特に密閉対流型の陰極
線管装置は、例えば第１図にその一部を断面として示し
た側面図を示すように、陰極線管（１）の前面パネルの
前方に例えばガラスより成る光透過性の透明パネル１２
）を、両パネル（］ａ）及び（２１間の周辺部にリング
状の熱伝導性に優れた金属枠（３１ヲ介在させて、この
金属枠（３）によってパネル（ｌａ）及び（２）間の間
隔を設定して対向配置させて成る。

この金属枠（３）とパネル（１ａ）の外面及びパネル（
２１の内面との間には樹脂接着剤（４）Ｋよって接着さ
れると共に液密に封止されてパネル（２１及び（１ａ）
間に液密空間（５）が形成され、この液密空間（５）内
に透明且　　゛・つ対流の生じ易い液状冷媒（６）が封
入充填される。

このような構成忙よる陰極線管管体（１２は、そのパネ
ル（１ａ）がほぼ垂直状態となるようにして動作される
。

この場合、密閉空間（５）内圧充填された冷却媒体（６
）は、陰極線管管体（１１の前面パネル（１ａ）圧熱的
に密に配置される。したがってこのような構成によれば
、パネル（］ａ）に温度上昇ｈｔ生じるとこれによって
熱せられた冷却媒体（６）が上方忙移行し、これが空間
（５）内において対流を生じる。これによってパネル（
１ａ）の例えば中央部の熱といえどもこれが効果的に周
辺部に移行され、この周辺部に配された熱伝導性に優れ
た例えばアルミニウムより成る金属枠（３）にその熱が
伝達されこの金属枠（３）中を伝達して金属枠の外気と
接触する外周部から熱の放散が行わガ、木。

このような構成による陰極線管装置によればパネル（ｌ
ａ）における温度上昇の抑制が比較的効果的に行われる
。

ところが近時、例えばプロジェクタにおいて、その陰極
線管の高輝度、高解像度化が要求され、高輝＆４６に伴
５高パワー化が要求され、益々効果的な放熱が要求され
るに至っている。更に、この高パワー化（パワーＰは、
Ｐ　＝　Ｖｐ　Ｘ　Ｉｋで与えられる。ここＫ　Ｖｐは
陽極電圧（加速電圧）、Ｉｉ（はカソード電流である。

）Ｋ伴ってその加速電圧が高められると、管体（１）の
前面パネルは、Ｘ線透過率の増加を回避するために、そ
の厚さを大忙する必要が生じる。ところがプロジェクタ
に卦いては、その光学系において特忙プラスチックレン
ズを使用する場合、レンズ設計の上から、螢光面（７）
とレンズとの距離、すなわち前面パネル（１ａ）の厚さ
は余り大忙することができない。そこで、この場合は、
透明パネルＣ２）のガラス素材としてＸ線の遮蔽効果を
有する例えば鉛の含有量を増加させるという方法が採ら
れることになる。ところがこのよう忙鉛を多ｔに含むガ
ラスは、その硬度が低下し、傷つき易くなる性質となる
。したがって、この場合、前述したような温度上昇が生
じて透明パネル１２１に熱膨張によるたわみなどの変形
が生じると、特に破損が生じ易くなる。したがって、高
輝度化に伴ってより効果的な放熱冷却が要求される。

これかため例えば第１図圧水した従来構造のものにおい
て、例えば放熱フィンを設けるなどしてその外気と接触
表面積を大にするが、このよ５忙してもその熱放散は差
程効果的に行われない。本発明者等は種々の実験考察を
行った結果、これはこの金属枠（３）に冷却媒体（６）
の熱が効果的に伝達されていないことによることを究明
した。即ち、実際上金属枠（３）は、その両パネル（２
１及び（１ａ）間に介在される部分の両外面及び内面が
樹脂（４）によってパネル（２）及び（１ａ）と液密Ｆ
ｃ接着されるようになされているために、この金属枠（
３）の冷却媒体（６）と接触する面積が小さく、これが
ため金属枠（３）忙冷却媒体（６）の熱が効果的に伝達
されていないことを究明した。

本発明１ｃｂいては、この究明釦基づいて冷却媒体の熱
が金属枠忙効果的に伝達するように考慮したものである
。

第２図以下を参照して本発明による陰極線管装置、即ち
密閉対流型の液冷式陰極線管装置の一例を説明する。

本発明においては第２図に示すように陰極線管管体（１
）の螢光面（７）が内面に形成された前面パネル（１ａ
）の外面の、有効画面の周囲九金属枠帥を配置し、この
金属枠（１１を介してガラス板等の透明パネル０υを前
面パネル（１ａ）に所要の間隔を保持して対向させて、
両パネル（ＩｌｌＥＬｒｐ　（ｌａ）間に液密空間ａ３
を形成するものであるが、特に金属枠（１１を後に詳細
に説明する特殊の構成とする。金属枠Ｑｌはシリコン樹
脂等の接着性樹脂０３１によって夫々透明パネル（ＩＤ
ＥＬｒメ前面パネル（１ａ）に液密に密着されると共に
パネル（１ａ）に金属枠ＯＩと透明パネル０１１とを機
械的に接合する。

透明パネル（１１）と前面パネル（１ａ）間の液密空間
ａ２内には液状冷却媒体０３、例えばエチレングリコー
ル水溶液を注入充填する。

金属枠（ＩＩは、第３図にその正面図を示し第４図にそ
の側面図を、また第５図化第３図のＡ−Ａ線上の断面図
を示すように、熱伝導性すぐれた例え　　　　”ばアル
ミニウムのダイキャストよりなり、陰極線管管体（１）
の前面パネル（１ａ）と透明パネル０１）との間の周辺
部に介在されて接着性樹脂（１３との共働によってパネ
ル（１ａ）とパネル旧）との間隔を規制するスペーサと
なり陰極線！ｊｖ体の前面パネル（１ａ）の輪郭形状に
対応する輪郭形状を有する枠状部（Ｈｌａ）と、これよ
り管体（１１のパネル部（１ａ）の周辺のいわゆる゛ス
カート部（Ｉｌｌｌ）の外周に沿って屈曲するリング状
周壁部（１０ｂ）と更にその例えば相対向する辺より外
側すなわち管軸と帰ぼ直交する方向に屈曲し、陰極線！
（１）のキャビネット等への取付は忙供する取付けねじ
（＋４１を有する７ランク部（１０ｃ）と、更にまた、
例えばこの７ランク部（１０ｃ）を有する部分において
この７ランク部（ＩＯＣ）と直交する方向に平行植立さ
れた複数の放熱フイＫｌ（ｋｌ）とを有して成る。そし
て特に不発Ｂｆｉにおいては、このパネルＯＤと前面パ
ネル（ｌａ）間に介在されて両者間の間隔を規制する枠
部（１０ａ）、即ち接着性樹脂α〜によってパネル（ｉ
ｌｌ及び（ｌａ）　Ｋ接置される部分より内側忙、例え
ばこの枠部（１０ａ）の肉厚より小なる肉厚を有する板
状突出部（１０ｅ）を枠部（１０Ｍ）のほぼ全内周に亘
って内方向に突出させる。

この突出部（１０ｅ）は接着性樹脂（１３）が接着され
ることがないよう圧し更に、この接着性樹脂＋１３１の
厚み分の存在によって、或いは及びこの突出部（１０ｅ
）が肉薄にされたこと忙よって、そのパネルａυと（１
ａ）と対向する各面がこれらパネルαＤ及び（１ａ）と
夫々間隙を保持して対向するよ５になされてそのほとん
どの部分が冷却媒体０３中に浸漬されて、突出部（１０
ｅ）のほとんどの表面が冷却媒体０３と直接的に接触す
るようになさ４、る。この突出部（１０ｅ）は枠部（１
０ａ）のほぼ全内周に亘って設けられるが、図示の例で
は空間（１２１内に冷却媒体０３を注入する注入孔＋１
５が設けられる部分において突出部（１０ｅ）の欠除部
（］Ｏｆ）が設けられている場合で、突出部（１０ｅ）
はこの欠除部（ＩＱｆ）を除いて枠部（１０ａ）　ノ全
内周に突出して設けられている。

また、この金属枠（１αは第３図忙符号ａを付して示す
有効画面位置より外方にその突出部（１０ｅ）が存在す
るようになすが、この場合にへおいても、螢光面（７）
からの光が金属枠ａωの例えば突出部（１０ｅ）におい
て反射して光学像を乱すことがないように、少くともそ
の突出部（１０ｅ）の表面を黒化する・この黒化処理は
、実際上は金属枠（１１のほとんど全表面忙行ってその
熱放射、更に冷却媒体αＪからの吸熱をより効果的に行
うようにすることが望ましい。

尚、この黒化処理は、金属枠ｃ１１がアルミニウムより
成る場合は、アルマイト処理と、更九必要に応じて染料
の使用によって行い得る。尚、この場合、黒化処理忙よ
って表面が絶縁化さｊ、る場合は、例えば突出部（１０
ｅ）の観察、光学像に影響を与えることのない部分にお
いて黒化処理表面を排除してここにおいて冷却媒体と金
属枠が電気重圧連結するようＫなす。即ち、上述したよ
うにグリコ−ル等の透明液状冷却媒体ａ３は、ある程度
の電気伝導性を有するので、この冷却媒体（１３と金属
枠ｅｌｌとを接地することができ、パネル九αυ及び（
１ａ）の帯電防止の効果を得ることができる。

また接着性樹脂（１３は１例えば黒色顔料を含む、黒色
のシリコーン樹脂が用いられる。更忙必要忙応じてこの
シリコーン樹脂内には、これ自体がパネルａｌｌと前面
パネル（１ａ）間の間隔を規制するスペーサとして金属
枠ＯＩの枠部（１０ｅ）と共働してスペーサの効果を得
る所要の厚さを確保するため忙、この接着性樹脂ａ３中
に既に硬化された粒状ないしは所要の厚さを有するリン
グ状の弾性を有する樹脂粒子を混入させておくこともで
きる。

上述の本発明構成によれば、その放熱効果を、より大と
することがで伴、これに伴って陰極線管のパワーを従来
の密閉対流型の液冷式陰極線管装置におけるそれよりも
３０％上げて尚現状の信頼性を維持できることが確めら
れた。即ち、今螢光面（７）に印加される陽極電圧Ｖｐ
を２７ｋＶに選定した場合のカソード電流ＩｋＫ対する
陰極線管表面における温度上昇を見ると、不発間圧おい
ては第６図中、曲線−に示すようになる。これに比し第
１図で説明した従来構造のもの忙おいては、即ち、金属
枠に冷却媒体中に浸漬される突出部を設けな　　“い場
合は１曲線（ｌηに示すようＫなり、同じカソード電、
流において、即ち同パワーとなした場合九本発明による
それは従来に比し温度上昇を低く抑えることがで穴るの
でこれに伴って従来と同様の温度を許容する状態では、
よりパワーの向上が図られることがわかる。

壕だ１表１に、第１図で説明した従来構造による陰極線
ｑ！！装置の各側（比較例１．２及び３）と、本発明に
よる陰ｗＬｓ管装置の各側（実施例１．２３及び４）の
、夫ｈ　Ｖｐ　＝　２６　ｋｙ、Ｉｋ　＝　４３０／Ｉ
　Ａで連続動作した場合の、その温度が平衡状態に達し
た状態での冷却媒体の平均温度の測定結果を示す。尚、
この場合、各側における外気と接触する放熱面積及び液
状冷媒と接触する吸熱面積は夫々比較例１におけるそれ
を１として相対的に示したものであり、実施例１〜４は
、夫々金属枠α１の枠部（１０ａ）の厚さを３．８讃と
し、突出部（ＩＯｅ）の厚さを１鏑とした場合、実施例
１及び２は突出部（１０ｅ　）の突出幅を３鴎に、実施
例３及び４のそれは５＋ｍとした場合である。

表　　１ この表から明らかなよう忙、本発明による場合、放熱面
積を大とする忙伴って放熱効果が上り、冷却媒体の温度
上昇が抑えらｒ、る。

上述したよう忙不発明構成忙よれば、透明パネルαυと
陰極線管管体（１）の前面パネルＯａ）との間圧介在さ
せる金属枠Ｑ（ＩｔＣ液状冷媒と接触する突出部（１０
ｅ）を設けたこと忙よって格段的忙放熱効果を高めるこ
とができ、これに伴って陰極１管のパワーを上げること
ができ、より高い高輝度陰極線管を得ることができる６
％に前述したようにカラープロジェクタ−においては、
温度上昇の抑制に伴って温度消光の発生を回避でき、ホ
ワイトバランスに狂いのない、即ち色純度が高く且つ明
るいカラー再生画像を得ることができて実用に供してそ
の利益は甚大である。

また金属枠Ｏ１に黒化処理を施し、特忙液状冷媒内忙浸
漬する如く突出する突出部の少くとも前方より観察され
る側において黒化処理が施こされるようにしたので、コ
ントラストの向上更忙不要な光の反射による画質の低下
を効果的に回避できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉対流型の液冷式陰極線管装置の一部
を断面とする側面図、第２図は本発明装置による陰極線
管装置の一例の断面図、第３図はその金属枠の正面図、
第４図はその側面図、第５図は第３図のＡ−Ａ線上の断
面図、第６図は温度特性曲線図である。 （１）は陰極線管管体、（ｌａ）はその前面パネル％（
７）ハ螢光面、＋１υは透明ノくネル、（Ｉｌｌま金属
枠、　　（１０ｅ）はその突出部、（１３１は液状冷媒
である。 第１図 第２図 １０ｄ　　１０ｃ　’ 手続補正書 （特許庁審判長　　　　　　　　　　　　　　　１段）
１、事件の表示 昭和５７年特許願第　１０１５５０　　　号２・発明Ｆ
ｌ　名称　　陰極線管装置 ３、補正をする者 東件との関係　　　特許出願人 代表取締役　岩間和夫 ６、補正により増加する発明の数 （１）　　明細書中、第９頁５〜６行［パネル部（１ａ
）・・スカート部（ｌａｌ）　Ｊを［前方局面部（ｌａ
ｌ）Ｊ訂正する。 （２）　　図面中、第１図及び第２図を別紙添付図面の
ように補正する。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陰極線管管体の前面パネルの外面の有効画面の周囲九金
   属枠が配され、該金属枠を介して透明パネルが、上記前
   面パネルに対して上記金属枠忙よって規定される間隔を
   もって対向されて上記前面パネルと上記透明パネルとの
   間に液密空間が形成され、該液密空間内罠透明液状冷却
   媒体が封入され、上記金属枠の内周からその＃１ぼ全周
   に亘って上記透明パネルと、上記前面パネルとの間隔の
   中間部において上記液状冷却媒体内圧浸漬され該液状冷
   却媒体と直接接触する突出部が上記金属枠と、　一体に
   設けられて成る陰極線管管体。