KR20020086498A

KR20020086498A - 음극선관용 유리퍼넬 및 음극선관용 유리벌브

Info

Publication number: KR20020086498A
Application number: KR1020027010142A
Authority: KR
Inventors: 쿄노마사야; 카키기히로시
Original assignee: 니폰 덴키 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2002-11-18
Also published as: US7026752B2; CN1209786C; GB2385461A; WO2002047106A1; GB0308205D0; KR100587892B1; GB2385461B; CN1398421A; US20040090559A1; AU2002222594A1; DE10196999T1

Abstract

퍼넬(3)의 시일 모서리면(3c1)의 두께(S)는, 패널(2)의 시일 모서리면 (2b1)의 두께(S')와 거의 동일하게 되도록 설정된다. 퍼넬(3)의 보디부(3e)는, 시일 모서리면(3c1)으로부터 관축(Z)에 평행한 방향의 치수(h)의 제 1영역(3e1)과, 제1영역(3e1)을 제외한 제2영역(3e2)을 갖는다. 제2영역(3e2)의 두께는 제1영역 (3e1)의 두께보다 상대적으로 작고, 이 때문에, 양 영역의 경계부는 보디부(3e)의 외면에서 단차부(3e3)를 형성하고 있다.

Description

음극선관용 유리퍼넬 및 음극선관용 유리벌브{GLASS FUNNEL AND GLASS BULB FOR CATHODE RAY TUBE}

도 9에 나타내는 바와 같이, 텔레비젼 수신용 등의 음극선관을 구성하는 유리벌브(11)는, 화상이 비쳐나오는 유리패널(이하, 「패널」이라함.)(12)과, 그 배부를 형성하는 퍼넬형상의 유리퍼넬(이하, 「퍼넬」라함.)(13)와 전자총이 장착되는 네크부(14)로 이루어진다. 네크부(14)는, 퍼넬(13)의 소개구부에 용착된다. 패널(12)은, 시상영역으로 되는 페이스부(12a)와, 페이스(12a)의 둘레 가장자리로부터 대략 수직으로 연결되는 스커트부(12b)를 갖고, 도 10에 확대하여 나타내는 바와 같이, 스커트부(12b)의 끝면에 설치되는 시일 모서리부(12b1)와, 퍼넬(13)의 대개구부에 설치되는 시일 모서리면(13c1)이 밀봉부착용 시일 유리(15)를 통해서 서로 접합된다.

상기한 바와 같이 하여 구성된 음극선관용 유리벌브(11)는, 네크부(14)에 전자총을 장착한 후, 내부의 배기를 행하여, 진공용기로서 사용된다(배기후의 내부압력은, 예컨대 10^-8Torr정도이다.). 그 때문에, 유리벌브(11)의 외면에는 대기압의 부하에 의한 응력이 발생하고(이하, 이 응력을 「진공응력」이라함.), 유리벌브 (11)는 이 진공 응력에 기인하는 파괴(진공파괴)에 견디는 충분한 기계적ㆍ구조적인 강도를 구비하고 있는 것이 요구된다. 즉, 이들 강도가 부족하면, 유리벌브(11)가 상기 진공응력에 견디지 못하고 피로파괴를 일으킬 가능성이 있을뿐만 아니라, 외면의 미세한 상처나 충격하중의 부하라는 외적요인이 부가되면, 상기 피로파괴의 진행이 빨라지는 것이 예측된다. 또한, 음극선관의 제조공정에 있어서, 유리벌브 (11)는 400℃ 전후까지 승온되기 때문에, 이 승온에 의해서 생긴 열응력과 상기 진공응력의 상호상승작용에 의해서 파괴될 가능성도 있다.

상기 진공응력은, 유리벌브(11)가 비구형상이므로, 유리벌브(11)에 대해서 압축응력 및 인장응력으로서 작용하고, 이들 응력은 대개 도 11에 나타내는 분포를 나타낸다. 또, 도 11(a)(b)(c)는, 각각, 유리벌브(11)의 단축단면, 장축단면, 대각축단면에 있어서의 응력분포를 나타내고 있고, 이들 응력분포도에 있어서, 내향의 화살표로 나타내는 영역은 압축응력이 작용하는 영역, 외향의 화살표로 나타내는 영역은 인장응력이 작용하는 영역을 표시하고 있다.

일반적으로 유리구조체의 파괴강도는 압축응력보다 인장응력에 대해서 약하고, 진공용기로서의 음극선관용 유리벌브(11)에서는, 진공응력에 의해 생기는 인장 응력(이하, 이 응력을 「인장 진공응력」이라함.)이 작용하는 영역, 즉 패널(12)의 페이스부(12a)의 둘레 가장자리로부터 스커트부(12b)에 걸쳐지는 영역과, 퍼넬(13)의 시일 모서리면(13c1)의 주변 영역을 기점으로 하여 파괴가 진행되기 쉽다. 특히, 패널(12)의 시일 모서리면(12b1)과 깔대기(13)의 시일 모서리면(13c1)과는 밀봉부착용 시일 유리(15)를 통해서 접합되어 있고, 이 접합부는 강도상의 약점으로 되는 한편, 인장 진공응력은 상기 접합부의 근방영역에서 피크값을 나타내므로{도 11(a)(b)}, 상기 접합부를 기점으로 하는 파괴의 방지책이 중요하게 된다. 이와 같은 이유에서, 종래의 음극선관용 유리벌브(11)에 있어서는, 두께증대에 의해서, 필요로 되는 파괴강도를 확보하고 있다.

최근, 텔레비젼 수신용 등의 디스플레이에 대해서, 화면의 평면화나 대형화의 요구가 되고 있다. 이것에 수반하여, 음극선관도 평면화, 평평화의 방향으로 진행하고 있지만, 이 때문에 음극선관용 유리벌브의 형상이 종래보다도 증가하여 구형상으로부터 멀어져서, 진공응력분포의 편재정도가 크게 됨으로써, 음극선관용 유리벌브에 요구되는 강도레벨도 엄격함이 증가하고 있다. 그 결과, 음극선관용 유리벌브의 더한 두께증대, 이것에 의한 중량증대를 초래하고 있다. 음극선관용 유리벌브의 중량증대는, 그 운반, 취급 등에 불편을 초래할 뿐이지만, 음극선관을 내장한 최종제품의 경량증가를 초래하여, 그 상품가치를 저하시키는 하나의 요인으로 된다. 특히, 대형의 음극선관용 유리벌브에서는 그 경향이 강하다.

상기 사정으로부터, 음극선관용 유리벌브의 경량화가 요구되고 있지만, 그 한편으로, 음극선관의 평면화나 편평화에 수반하여, 음극선관용 유리벌브에 작용하는 진공응력의 편재정도도 크게 되고 있고, 진공파괴에 견디는 충분한 강도를 확보하는 것도 중요하다.

본 발명은, 텔레비젼 수신용 등에 이용되는 음극선관을 위한 유리퍼넬 및 유리벌브에 관한 것이다.

도 1은, 실시예에 관한 유리벌브의 관축과 평행한 방향의 단면도이다.

도 2는, 실시예에 관한 패널의 사시도이다.

도 3은, 실시예에 관한 퍼넬의 사시도이다.

도 4는, 퍼넬의 관축과 평행한 방향의 부분단면도이다.

도 5는, 퍼넬의 대개구부의 주변부를 나타내는 부분확대단면도이다.

도 6은, 퍼넬의 대개구부의 주변부를 나타내는 부분확대단면도이다.

도 7은, 실시예에 관한 유리벌브에 작용하는 진공응력분포를 나타내는 도이다.

도 8은, 다른 실시예에 관한 퍼넬의 대개구부의 주변부를 나타내는 부분확대단면도이다.

도 9는, 종래의 유리벌브의 관축과 평행한 방향의 단면도이다.

도 10은, 종래의 유리벌브에 있어서의 패널과 퍼넬의 접합부의 주변부를 나타내는 확대부분 단면도이다.

도 11은, 종래의 유리벌브에 작용하는 진공응력분포를 나타내는 도이다.

본 발명의 목적은, 경량이며, 또한, 음극선관을 구성하였을 때에, 진공파괴에 견디는 충분한 강도를 확보할 수 있는 음극선관용 유리퍼넬을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 페이스부의 외면이 실질적으로 평평한 음극선관용 유리패널을 구비한 음극선관용 유리벌브에 있어서, 그 경량화를 도모함과 아울러, 진공파괴에 견디는 충분한 강도를 확보할 수 있는 구성을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일단측에 대개구부, 타단측에 소개구부를 갖는 깔대기형상을 이루고, 상기 대개구부의 시일 모서리면으로부터 몰드 인접선에 이르는 시일 모서리부와, 상기 소개구부측에 설치되고, 편향 요크가 장착되는 요크부와, 상기 몰드 인접선과 요크부 사이를 연결하는 보디부를 구비한 음극선관용 유리퍼넬에 있어서, 상기 시일 모서리면의 두께는, 이것에 접합되는 음극선관용 유리패널의 시일 모서리면의 두께와 거의 동일하고, 상기 보디부는, 상기 시일 모서리면으로부터 관축에 평행한 방향의 치수(h)의 영역과, 상기 치수(h)의 영역을 제외한 다른 영역을 갖고, 상기 치수(h)의 영역은 음극선관을 구성하였을 때에, 이 음극선관 내의 진공압에 기인하는 인장 진공응력이 작용하는 영역 내에 있고, 상기 다른 영역의 두께는 상기 치수(h)의 영역의 두께에 비해서 작고, 그 때문에, 상기 치수(h)의 영역과 상기 다른 영역과의 경계부는 상기 보디부의 외면에서 단차부를 형성하고, 상기 단차부의 단차(ΔT)는 상기 시일 모서리면의 두께(S)에 대해서 0.06≤ΔT/S≤0.3인 구성을 제공한다.

여기서, 「몰드 인접선」은, 음극선관용 유리퍼넬을 프레스성형할 때에 이용하는 금형 중, 암컷형을 구성하는 바닥금형(실드 모서리부를 제외한 부분을 성형하기 위한 퍼넬형상의 성형면을 갖는 금형)과 셸금형(시일 모서리부를 정확하게 성형하기 위하여 바닥금형 상에 위치결정하여 얹어놓아서 조합되는 대략 직사각형 고리형상의 금형)의 형맞춤면인 것이다. 바닥금형과 셸금형으로 구성되는 암형 중에 용융유리덩어리(유리덩어리)를 공급하고, 수컷형으로 되는 플랜저금형을 압입하여, 유리고브를 자웅금형의 성형면을 따라서 압연하여 음극선관용 유리퍼넬을 성형한다.

상기 구성의 음극선관용 유리퍼넬에 의하면, 그 시일 모서리면의 두께(S)를 음극선관용 유리패널의 시일 모서리면의 두께와 거의 동일하게 하고 있는 것이므로, 양 시일 모서리면끼리의 접합면적이 충분히 확보되고, 밀봉부착용 시일 유리등에 의한 접합을 용이하게 또한 강고하게 행할 수 있다. 이로써, 패널과 퍼넬의 접합부의 강도를 충분히 확보할 수 있다.

또한, 보디부를, 시일 모서리면으로부터 관축에 평행한 방향의 치수(h)의 영역과, 상기 치수(h)의 영역을 제외한 다른 영역으로 나누고, 양 영역 상호간에 두께의 대소관계를 주고 있다. 즉, 상기 다른 영역의 두께를 상기 치수(h)의 영역의 두께보다 상대적으로 작게 하고 있다.

상기한 바와 같이, 종래의 음극선관용 유리벌브에서는, 장변측 및 단변측에 있어서, 인장 진공응력은 패널과 퍼넬의 접합부의 근방영역에서 피크값을 나타낸다 {도 11(a)(b)}. 이것에 대해서, 본 발명의 음극선관용 유리퍼넬에서는, 보디부를 상기 구성으로 하고, 두께가 상대적으로 큰 상기 치수(h)의 영역을 시일 모서리부측에, 두께가 상대적으로 작은 상기 다른 영역을 소개구부측에 설치하고 있기 때문에, 음극선관을 구성하였을 때, 장변측 및 단변측에 있어서, 인장 진공응력의 피크가 패널과 퍼넬의 접합부의 근방영역보다 소개구부측(네크부측)에 기울어져 이동한다(후술하는 도 7참조). 그 결과, 강도 상의 약점인 상기 접합부에 작용하는 인장 진공응력이 완화되고, 진공파괴에 대한 강도가 한층 향상한다. 또한, 두께가 상대적으로 작은 상기 다른 영역을 설치함으로써, 음극선관용 유리퍼넬의 경량화를 도모할 수 있다.

상기 이유로부터, 상기 치수(h)의 영역과 상기 다른 영역에 두께의 대소관계를 준 것에 의해, 양 영역의 경계부는 보디부의 외면에서 단차부를 형성한다. 이 단차부의 단차(ΔT)가 지나치게 작으면, 상기 다른 영역의 두께삭감이 불충분하게 되고, 음극선관용 유리퍼넬의 경량화 및 상기 접합부에 작용하는 인장 진공응력의 완화효과가 충분히 얻어지지 않는다. 한편, 단차(ΔT)가 지나치게 크면, 상기 다른 영역의 두께가 지나치게 작게 되고, 진공응력에 대한 강도가 부족하다. 음극선관용 유리퍼넬의 경량화 및 상기 접합부에 작용하는 인장 진공응력의 완화효과를 충분히 달성하고, 또한, 요구되는 강도를 확보하는 관점에서, 단차(ΔT)는 시일 모서리면의 두께(S)에 대해서 0.06≤ΔT/S≤0.3, 바람직하게는 0.06≤ΔT/S≤0.2의 범위 내로 되도록 설정한다.

상기 구성에 있어서, 상기 치수(h)는, 음극선관용 유리깔대기의 경량화 및 상기 접합부에 작용하는 인장 진공응력의 완화효과를 충분히 달성하는 관점에서, 시일 모서리면의 두께(S)에 대해서 0.5≤h/S≤1.5의 범위내로 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

이상의 구성에 있어서, 상기 다른 영역의 두께(T)는, 단차부와의 경계에 있어서의 두께(T_R)에 대해서 0.5≤T/T_R≤1의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 「두께(T)」는, 상기 다른 영역에 있어서의, 단차부와의 경계(두께(T_R))를 제외한 임의의 위치에서의 두께이다.

또한, 이상의 구성에 있어서, 상기 치수(h)의 영역의 외면을 몰드 인접선을 향하여 확개하는 경사면으로서, 또한, 상기 외면과, 몰드 인접선과 직교하는 평면과 이루는 각도(A)를 3°≤A≤15°의 범위 내로 설정하는 것이 발람직하다. 이로써, 성형금형으로부터의 이형성을 높여서, 상기 치수(h)의 영역의 외면에서의 성형금형의 벗겨짐의 발생을 방지하고, 상기 치수(h)의 영역을 설치하는 효과를 실효있게 할 수 있다. 또는, 상기 치수(h)의 영역의 외면을 몰드 인접선을 향하여 확개하는 곡면으로 하고, 또한, 몰드 인접선에 있어서의 외면의 접평면과, 관축에 평행한 평면이 이루는 각도(B)를 3°≤B≤1.5°의 범위 내로 설정하여도 좋다. 이로써, 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 실질적으로 평평한 외면을 갖는 페이스부와, 페이스의 둘레 가장자리에 연결되는 스커트부와, 스커트부의 끝면에 설치되는 시일 모서리면을 구비한 음극선관용 유리패널과, 이상에 설명한 구성의 음극선관용 유리퍼넬와, 음극선관용 유리퍼넬의 소개구부에 접합되고, 전자총이 장착되는 네크부를 구비하고, 음극선관용 유리패널의 시일 모서리면과, 음극선관용 유리퍼넬의 시일 모서리면이 서로 접합되어 구성되는 음극선관용 유리벌브를 제공한다.

여기서, 「실질적으로 평평」이란, 페이스부의 외면의 대각축을 따른 모선의 곡률반경이 10000mm이상인 것을 의미한다.

상기한 바와 같이, 페이스부의 외면이 실질적으로 평평한 음극선관용 유리패널을 구비한 음극선관용 유리벌브에 있어서는, 강도와의 관계로부터 경량화하는 경향이 있지만, 본 발명의 음극선관용 유리벌브에 의하면, 상기 음극선관용 유리퍼넬에 관한 효과에 기인하여, 강도와 경량화라는 상반되는 특성을 균형좋게 구비시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 경량이며, 또한, 음극선관을 구성하였을 때에, 진공파괴에 견디는 충분한 강도를 확보할 수 있는 음극선관용 유리퍼넬을 제공하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 의하면, 페이스부의 외면이 실질적으로 평평한 음극선관용 유리패널을 구비한 음극선관용 유리벌브에 있어서, 그 경량화를 도모함과 아울러, 진공파괴에 견디는 충분한 강도를 확보할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 실시예에 관한 음극선관용 유리벌브(1)를 나타내고 있다. 유리벌브(1)는 텔레비젼 수신용 등의 음극선관을 구성하는 것이므로, 화상이 비춰나오는 유리패널(이하, 「패널」이라함.)(2)과, 그 배부를 형성하는 퍼넬형상의 유리퍼넬(이하, 「퍼넬」이라함.)(3)와, 전자총이 장착되는 네크부(4)를 구비하고 있다.

패널(2)은, 시상영역으로 되는 페이스부(2a)와, 페이스(2a)의 둘레 가장자리로부터 대략 수직으로 연결되는 스커트부(2b)를 갖고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 스커트부(2b)의 끝면에 시일 모서리면(2b1)이 설치되어 있다. 페이스부(2a)의 외면은, 그 대각축을 따른 모선의 곡률반경이 10000mm이상에서, 실질적으로 평평한 면이다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 퍼넬(3)는, 일단측에 대개구부(3a), 타단측에 소개구부(3b)를 갖는 퍼넬형상을 이루고, 대개구부(3a)의 시일 모서리면 (3c1)로부터 몰드 인접선(3c2)에 이르는 시일 모서리부(3c)와, 소개구부(3b)측에 설치되고, 편향 요크가 장착되는 요크부(3d)와, 몰드 인접선(3c2)과 요크부(3d) 사이를 연결하는 보디부(3e)를 구비하고 있다. 네크부(4)는, 퍼넬(3)의 소개구부 (3b)에 용착된다. 여기서, 보디부(3e)와 요크부(3d)는, 관축(Z)과 직교하고, 외면형상의 편곡점으로 되는 위치를 통하는 경계면(U)에서 서로 연결되어 있다. 경계면 (U)은, 통상, TOP(톱오브라운드:소개구부(3b)측의 원형단면형상이 대개구부 (3a)측의 직사각형 단면형상으로 점차 변화하는 개시위치)보다도 조금 대개구부 (3a)측에 위치한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 패널(2)과, 네크부(4)가 용착된 퍼넬(3)와는, 서로의 시일 모서리면(2b1, 3c1)끼리를, 밀봉부착용 시일 유리(5)를 통해서 서로 용착되고, 이로써, 진공용기로서의 유리벌브(1)가 구성된다.

도 5는, 퍼넬(3)의 대개구부(3a)의 주변부를 나타내고 있다.

시일 모서리면(3c1)의 두께(S)는, 패널(2)의 시일 모서리면(2b1)의 두께(S')와 거의 동일하게 되도록 설정된다. 이로써, 양 시일 모서리면(2b1, 3c1)끼리의 접합면적이 충분히 확보되고, 밀봉부착용 시일 유리(5)에 의한 접합을 용이하게 또한 강고하게 행할 수 있다. 여기서, 시일 모서리면(3c1)의 두께(S)는, 대개구부(3a)의 각부에 동도에 나타내는 바와 같은 모따기(C)(또는 성형시에 형성되는 둥금)가 실시되어 있는 경우는, 모따기(C)(또는 둥금)의 두께방향 치수를 포함하는 치수이다. 패널(2)의 시일 모서리면(2b1)에 관해서도 동일하다.

보디부(3e)는, 시일 모서리면(3c1)으로부터 관축(Z)에 평행한 방향의 치수 (h)의 영역(3e1)과, 이 영역(3e1)을 제외한 다른 영역(3e2)을 갖는다. 다른 영역 (3e2)의 두께는 치수(h)의 영역(3e1)의 두께보다 상대적으로 작고, 그 때문에, 양 영역의 경계부는 보디부(3e)의 외면에서 단차부(3e3)를 형성하고 있다(이하, 설명의 편의를 위하여, 치수(h)의 영역(3e1)을 「제1영역(3e1)」, 다른 영역(3e2)을 「제2영역(3e2)」이라함.).

제1영역(3e1)의 치수(h)는, 시일 모서리면(3c1)의 두께(S)에 대해서, 0.5≤h/S≤1.5의 범위 내로 설정되고, 제1영역(3e1)은, 퍼넬(3)가 패널(2)과 함게 음극선관을 구성하였을 때에, 이 음극선관 내의 진공압에 기인하는 인장 진공응력이 작용하는 영역 내에 위치한다(도 7참조). 또한, 단차부(3e3)의 단차(ΔT)는, 시일 모서리면(3c1)의 두께(S)에 대해서, 0.06≤ΔT/S≤0.3, 바람직하게는 0.06≤ΔT/S≤0.2의 범위 내로 설정된다. 또한, 제2영역(3e2)의 임의의 위치에 있어서의 두께(T)는, 단차부(3e3)와의 경계에 있어서의 두께(T_R)에 대해서 0.5≤T/T_R≤1의 범위 내로 설정된다.

또한, 이 실시예에서는, 단차부(3e3)를 2개의 곡면(3e31, 3e32)으로 형성함과 아울러, 제1영역(3e1)측의 곡면(3e31)의 곡면반경(R1), 제2영역(3e2)측의 곡면 (3e32)의 곡율반경(R2)을, 1≤R2/R1≤3, 또한, 2≤R1/ΔT≤20의 관계를 만족하도록설정되어 있다. 단차부(3e3)는 두께의 변화점으로 되는 부위이고, 진공응력이 집중하기 쉽지만, 이 부위를 2개의 곡면(3e31, 3e32)로 형성함으로써, 응력집중을 효과적으로 완화할 수 있다. 특히, 이들 곡면(3e31, 3e32)의 곡률반경(R1, R2)을 상기의 관계를 만족하도록 설정함으로써, 퍼넬(3)의 성형불량이나 손상발생에 의해 노치되는 것을 방지하면서, 응력집중을 완화할 수 있다.

또, 단차부(3e3)는 3개이상의 곡면을 조합시켜서 형성할 수 있다. 이 경우, 가장 제1영역(3e1)에 가까운 측의 곡면의 곡률반경(R1)과, 가장 제2영역(3e2)에 가까운 측의 곡면의 곡률반경(R2)은, 상기 관계를 만족하도록 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 단차부(3e3)는 1개의 곡면 또는 직선면으로 형성하여도 좋고, 또는, 1개이상의 곡면과 직선면을 적당 조합시켜서 형성하여도 좋다.

또한, 이 실시예에서는, 제1영역(3e1)의 외면을, 몰드 인접선(3c2)을 향하여 확개하는 경사면으로 하고, 또한, 상기 외면과 관축(Z)에 평행한 평면(Z')와의 이루는 각도(A)를 3°≤A≤15°의 범위 내로 설정하고 있다. 이로써, 퍼넬(3)를 프레스성형할 때의 금형으로부터의 이형성을 높여서, 제1영역(3e1)의 외면에서의 성형금형의 벗겨짐의 발생을 방지하고, 제1영역(3e1)을 설치한 것에 의한 효과를 실효있게 할 수 있다.

상기 모든 치수(h, ΔT, T_R, T)는, 각각 도 6에 나타내는 기준을 따라서 정한다. 우선, 관축(Z)과 평행한 절단면에 있어서, 단차부(3e3)와 제2영역(3e2)의 경계점(P1)(동 도에 나타내는 예에서는 곡면(3e32)과 제2영역(3e2)과의 경계)를 통하는 외면의 법선(V1)을 구한다. 법선(V1)과 내면과의 교점을 P2, 법선(V1)과 제1영역(3e1)의 외면의 연장선(W)의 교점을 P3로 하면, T_R은 선분(P1ㆍP2)의 길이, ΔT는 선분(P1ㆍP3)의 길이이다. 다음에, 선분(P1ㆍP3)의 중앙점(ΔT/2의 위치)을 통하고, 법선(V1)과 직교하는 직선(Q)이 단차부(3e3)와 엇갈리는 점(P4)을 구한다. 시일 모서리면(3c1)의 위치로부터, 관축(Z)에 평행한 방향으로 내려서, 교점(P4)의 위치에 이르는 선분의 길이가 h이다. T는, 제2영역(3e2)의 임의의 위치에 있어서의 외면의 법선(Vn)과 내면 및 외면의 교점을 P1n, P2n으로 하여, 선분(P1n, P2n)의 길이이다.

상기한 바와 같은 패널(2)과 퍼넬(3)를 서로 접합하여 구성되는 이 실시예의 음극선관용 유리벌브(1)는, 네크부(4)에 전자총을 장착한 후, 내부의 배기를 행하여, 진공용기로서 사용된다(배기후의 내부압력은, 예컨대 10^-8Torr정도이다.). 도 7은, 이 실시예의 음극선관용 유리벌브(1)의 단축단면에 있어서의 진공응력의 분포를 개략적으로 나타내고 있다. 동 도에서, 내향의 화살표로 나타내는 영역은 압축응력이 작용하는 영역, 외향의 화살표로 나타내는 영역은 인장응력이 작용하는 영역을 표시하고 있다. 또한, 2점쇄선은, 종래의 음극선관용 유리벌브(11)의 단축단면에 있어서의 진공응력의 분포를 나타내고 있다{도 11(a)}. 동 도에 나타내는 바와 같이, 종래의 음극선관용 유리벌브(11)에서는, 인장 진공응력은 패널과 퍼넬의 접합부의 근방영역에서 피크값을 나타내지만(2점쇄선), 이 실시예의 음극선관용 유리벌브(1)에서, 인장 진공응력의 피크가 패널(2)과 퍼넬(3)의 접합부의 근방영역보다 소개구부(3b)측(네크관(4)측)에 기울어져 이동한다. 이것은, 퍼넬(3)의 보디부 (3e)에 있어서, 두께가 상대적으로 큰 제1영역(3e1)을 시일 모서리부(3c)측에, 두께가 상대적으로 작은 제2영역(3e2)을 소개구부(3b)측(네크관(4)측)에 설치함으로써, 상기 접합부의 근방영역의 인장 진공응력이, 적당하게 얇아진 제2영역(3e2)의 탄성적인 병형능력에 의해서 분산되어서, 제2영역측(3e2)에 부하되는 사정이 증가하였기 때문으로 생각된다. 또 도시는 생략하지만, 장축단면에 있어서의 진공응력의 분포도 대개 상기와 마찬가지의 경향을 나타낸다(단, 인장 진공응력의 크기는 단축단면보다 작게 된다.).

상기 형태에서, 강도상의 약점인 상기 접합부에 작용하는 인장 진공응력이 완화되는 결과, 음극선관용 유리벌브(1)의 진공파괴에 대한 강도가 한층 향상한다. 또한 두께가 상대적으로 작은 제2영역(3e2)을 설치함으로써, 음극선관용 유리퍼넬 (3), 또는 음극선관용 유리벌브(1)의 경량화를 도모할 수 있다. 이와 같이, 이 실시예의 음극선관용 유리퍼넬(3), 또는 이 실시예의 음극선관용 유리벌브(1)는, 강도와 경량화라는 상반되는 특성을 균형좋게 구비한 것으로 된다. 또, 도 4 및 도 5에 있어서, 도 9 및 도 10에 나타내는 종래의 퍼넬(13)의 외면을 점선으로 표시하고, 이 실시예의 퍼넬(3)의 제2영역(3e2)이 얇아지는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

도 8에 나타내는 실시예는, 퍼넬(3)의 제1영역(3e1)의 외면을 몰드 인접선 (3c2)을 향하여 확개하는 곡면(원호면)으로 한 것이다. 몰드 인접선(3c2)에 있어서의 상기 외면의 접평면(Z")과, 관축(Z)에 평행한 평면(Z`)과 이루는 각도(B)는 3°≤B≤15°의 범위 내로 설정되어 있다. 이로써, 퍼넬(3)의 프레스성형할 때의 금형으로부터의 이형성을 높여서, 제1영역(3e1)의 외면에서의 성형금형의 벗겨짐의 발생을 방지하고, 제1영역(3e1)을 설치한 것에 의한 효과를 실제효과있게 할 수 있다.

도 2에 나타내는 형태의 패널(평평한 패널)과 도 3~6에 나타내는 형태의 퍼넬(단, 제1영역의 외면은 도 8에 나타내는 곡면으로 하였다.)를 밀봉부착용 시일유리로 접합하여, 도 1에 나타내는 형태의 음극선관용 유리벌브를 제작하고 (실시예1~11, 비교예1 및 2), 도 9 및 도 10에 나타내는 종래의 음극선관용 유리벌브(종래예)와 비교시험을 행하였다. 비교시험은 2종류를 행하고, 비교시험1 (실시예1~6, 비교예1 및 2)은 (ΔT/S)의 설정값에 의한 영향을 확인하기 위하여, 비교시험2(실시예7~11)은 (h/S)의 설정값에 의한 영향을 확인하기 위하여 행하였다. 각 실시예, 각 비교예 및 종래예와 아울러, 대각축 최대외경 76㎝, 벌브편향각도 102°이고, 패널은 하기 사양의 것을 이용하였다. 비교시험1의 결과를 표1, 비교시험2의 결과를 표2에 나타낸다.

[패널의 사양]

패널 중앙 두께 : 13.5mm

외면 곡률 반경(단축방향) : 100000mm

외면 곡률 반경(장축방향) : 100000mm

외면 곡률 반경(대각축방향) : 100000mm

내면 곡률 반경(단축방향) : 1480mm

내면 곡률 반경(장축방향) : 6240mm

내면 곡률 반경(대각축방향) : 5650mm

[비교시험1에 기초하는 평가]

(실시예1 ~ 실시예6)

종래예에 비교하여, 접합부 및 T_R위치에 있어서의 인장 진공응력의 완화효과, 및, 중량경감효과가 발견되었다. 또한, 이러한 종류의 유리벌브에 필요로 되는 기계적 강도의 일기준으로서, 인장 진공응력값을 8.4MPa 이하로 억제하는 것을 목표로 하면, 인장 진공응력값(5.45~8.21MPa)이 상기 기준값(8.4MPa)을 밑돌았다.

(비교예1)

종래예에 비교하여, 접합부에 있어서의 인장 진공응력의 완화효과, 및 중량경감효과가 충분하지 않았다.

(비교예2)

종래예에 있어서, 접합부에 있어서의 인장 진공응력의 완화효과, 및, 중량경감효과는 발견되었지만, T_R위치에 있어서의 인장 진공응력(8.63MPa)이 상기 기준값 (8.4MPa)을 넘어 있었다.

(실시예7 ~ 실시예11)

종래예에 비교하여, 접합부 및 T_R위치에 있어서의 인장 진공응력의 완화효과, 및, 중량경감효과가 발견되었다. 또한, 이러한 종류의 유리벌브에 필요로 되는 기계적 강도의 일기준으로서, 인장 진공응력값을 8.4MPa 이하로 억제하는 것을 목표로 하면, 인장 진공응력값(7.45~8.21MPa)이 상기 기준값(8.4MPa)을 밑돌았다.

비교시험의 결과로부터 명확해지는 바와 같이, 실시예의 퍼넬은, 비교예 및 종래예와 비교하여, 강도와 경량화라는 특성을 균형좋게 구비한 것이다.

Claims

일단측에 대개구부, 타단측에 소개구부를 갖는 깔대기형상을 이루고, 상기 대개구부의 시일 모서리면으로부터 몰드 인접선에 이르는 시일 모서리부와, 상기 소개구부측에 설치되고, 편향 요크가 장착되는 요크부와, 상기 몰드 인접선과 요크부 사이를 연결하는 보디부를 구비한 음극선관용 유리퍼넬에 있어서,

상기 시일 모서리면의 두께는, 이 시일 모서리면에 접합되는 음극선관용 유리패널의 시일 모서리면의 두께와 거의 동일하고,

상기 보디부는, 상기 시일 모서리면으로부터 관축에 평행한 방향의 치수(h)의 영역과, 상기 치수(h)의 영역을 제외한 다른 영역을 갖고,

상기 치수(h)의 영역은 음극선관을 구성하였을 때에, 이 음극선관 내의 진공압에 기인하는 인장 진공응력이 작용하는 영역 내에 있고,

상기 다른 영역의 두께는 상기 치수(h)의 영역의 두께에 비해서 작고, 그 때문에, 상기 치수(h)의 영역과 상기 다른 영역과의 경계부는 상기 보디부의 외면에서 단차부를 형성하고,

상기 단차부의 단차(ΔT)는 상기 시일 모서리면의 두께(S)에 대해서 0.06≤ΔT/S≤0.3인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리퍼넬.
제1항에 있어서, 상기 치수(h)는 상기 시일 모서리면의 두께(S)에 대해서 0.5≤h/S≤1.5인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리퍼넬.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다른 영역의 두께(T)는, 상기 단차부와의 경계에 있어서의 두께(T_R)에 대해서 0.5≤T/T_R≤1인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리퍼넬.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수(h)의 영역의 외면이 상기 몰드 인접선을 향하여 확개하는 경사면이고, 또한, 상기 외면과, 관축에 평행한 평면이 이루는 각도(A)가 3°≤A≤15°인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리퍼넬.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치수(h)의 영역의 외면이 상기 몰드 인접선을 향하여 확개하는 곡면이고, 또한, 상기 몰드 인접선에 있어서의 상기 외면의 접평면과, 관축에 평행한 평면이 이루는 각도(B)가 3°≤B≤15°인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리퍼넬.
실질적으로 평평한 외면을 갖는 페이스부와, 이 페이스의 둘레 가장자리에 연결되는 스커트부와, 이 스커트부의 끝면에 설치되는 시일 모서리면을 구비한 음극선관용 유리패널과, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 음극선관용 유리퍼넬와, 이 음극선관용 유리퍼넬의 소개구부에 접합되고, 전자총이 장착되는 네크부를 구비하고, 상기 음극선관용 유리패널의 시일 모서리면과 상기 음극선관용 유리퍼넬의 시일 모서리면이 서로 접합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리벌브.