KR20030026902A - 음극선관용 유리 벌브 및 음극선관 - Google Patents

Abstract

유리의 두께를 증가시키지 않고, 경량이고 안길이가 짧으며, 또한 높은 안전성을 갖는 음극선관용 유리 벌브 및 음극선관의 제공.

페이스부의 내표면 중앙부터, 펀넬의 레퍼런스 선과 벌브 중심축이 교차하는 위치까지의 거리 H 와, 상기 스크린의 대각선 길이 D 가 D/H≥3.3 인 관계를 갖고, 벌브 중심축에 수직인 방향에서 대략 직사각형의 단면을 갖는 봉착부에 있어서, 적어도 이 봉착부의 긴 변 상에, 벌브 중심축의 방향을 향하여 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.

Description

음극선관용 유리 벌브 및 음극선관{GLASS BULB FOR A CATHODE RAY TUBE AND CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 텔레비젼 방송수상기 (이하, 텔레비라고 함) 나 컴퓨터용 디스플레이 등에 사용되는 음극선관용 유리 벌브와, 이 벌브를 사용한 음극선관에 관한 것이다.

먼저, 음극선관의 구성을 도면에 의거하여 설명한다. 도 2 는 음극선관의 단면을 나타낸 설명도이다.

음극선관은, 유리 벌브 (이하, 음극선관용 유리 벌브를 간단히 「벌브」라고 함; 1) 를 외위기로 하고, 이 벌브 (1) 는 패널 (2) 과 펀넬 (3) 로 구성되어 있다. 상기 패널 (2) 은 영상을 표시하는 스크린 (4) 을 구비한 페이스부 (5) 와, 이 페이스부 (5) 의 측벽을 구성하는 스커트부 (6) 로 이루어지고, 이 스커트부 (6) 의 단부에는 시일 에지부 (7) 를 갖고 있다.

또한, 상기 펀넬 (3) 은, 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 의 형상과 실질적으로 합동인 시일 에지부 (8) 를 보디부 (9) 의 개구부로 갖고, 타방의 개구부가 원통형 네크부 (10) 에 접합되고, 상기 보디부 (9) 와 네크부 (10) 사이에 요크부 (11) 가 일체적으로 연결 접합되어 대략 깔때기 형상을 형성하고 있다.

상기 네크부 (10) 에는 전자총 (12) 이 격납되어 있고, 이 전자총 (12) 으로부터 조사된 전자선은, 상기 요크부 (11) 의 주위에 장착된 편향요크 (13) 에 의해 편향되어, 형광막 (14) 을 발광시킨다.

그 밖에 형광막 (14) 에서의 발광을 전방으로 반사시키는 알루미늄막 (15), 형광막 (14) 상의 전자선 조사위치를 규정하는 섀도우 마스크 (16), 이 섀도우 마스크 (16) 를 패널 (2) 의 내측에 고정하기 위한 스터드 핀 (17), 전자선에 의한 섀도우 마스크 (16) 의 고대전위를 방지하고, 외부로 도전접지하기 위한 애노드 버튼 (18) 등이 형성되어 있고, 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 와 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 가 밀봉 접합되어 있다. 또한, 도면중의 일점쇄선 (19) 은 네크부 (10) 의 중심축과 페이스부 (5) 의 중심을 연결하는 관축을 나타내고 있다.

또한, 도 2 중의 이점쇄선 (20) 은 벌브 (1) 의 레퍼런스선을 나타내고 있다. 상기 레퍼런스선 (20) 은 사단법인 전자정보기술산업협회 (JEITA) 의 규격 ED-2134B 에서 「레퍼런스선 게이지를 사용하여 규정되는 펀넬 요크부의 관축과 수직인 가상기준선」으로 정의되어 있는 것을 말한다.

또한, 상기 페이스부 (5) 는, 이것을 관축 (19) 방향 (도 2 중의 화살표 A) 에서 본 형상을 나타낸 도 10 에 기재된 바와 같은, 대략 직사각형으로 2개의 긴 변 (21) 및 짧은 변 (22) 을 갖는다. 또한, 페이스부 (5) 의 중심 (23) 을 통과하고, 긴 변 (21) 에 평행한 축을 장축 (24), 짧은 변 (22) 에 평행한 축을 단축 (25) 이라고 한다.

상기 패널 (2) 은 도 11 에 나타낸 바와 같이 페이스부 (5) 와 동일하게 시일 에지부 (7) 에서도 2개의 긴 변 (30) 과 2개의 짧은 변 (31) 인 4변을 갖고 있고, 그 외측의 윤곽은 페이스부 (5) 의 윤곽과 거의 동일한 형상으로 되어 있다.

또한, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 에 대해서도 동일하게 2개의 긴 변 (32) 과 짧은 변 (33) 을 갖고, 전술한 바와 같이 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 와 실질적으로 합동 형상이다. 그리고, 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 와 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 가 중첩되어, 땜납 유리 등을 사용하여 밀봉 접합되어, 봉착부 (34 ; 도 2 에 나타냄) 를 형성하고 있다.

이상으로 상세히 서술한 구성의 음극선관은, 전자선을 조사함으로써 영상을 표시하기 때문에 벌브 (1) 의 내부를 고진공으로 유지하고 있다. 그러나, 이 벌브 (1) 는 구각 (spherical shell) 과 다른 비대칭 형상으로 내외압력차 1기압이 부하되기 때문에, 높은 변형 에너지를 발생시켜 불안정한 상태로 되어 있다. 따라서, 패널 (2) 이나 펀넬 (3) 을 형성하는 유리에 가령 미소한 균열이 발생한 경우이더라도, 상기의 변형 에너지를 해방시키려고 균열이 신장되어 파괴로 이어질 가능성이 높다. 또한, 패널 (2) 이나 펀넬 (3) 의 외표면에 높은 인장성의 응력이 발생하는 경우, 대기중의 수분의 작용에 의해 지연파괴가 발생하여, 음극선관의 신뢰성저하의 원인이 된다.

그리고, 최근 액정 디스플레이나 플라스마 디스플레이 패널 등이 개발ㆍ실용화되어, 이들과 음극선관을 사용한 디스플레이를 비교한 경우, 음극선관의 안길이의 길이가 결점으로 문제시되고 있다. 따라서, 음극선관에 사용하는 벌브의 안길이 (관축 (19) 방향의 길이) 를 단축하는 것이 시도되고 있지만, 그 결과 벌브형상의 비대칭성이 더욱 증대되게 되어, 벌브의 외표면에 발생하는 인장성의 응력이 증대된다.

상기 펀넬 (3) 의 보디부 (9) 는 대략 각추대형으로 형성되고, 패널 (2) 측을 향하여 크기 개구되는 형상이기 때문에, 벌브 (1) 내부가 진공으로 된 경우, 상기 보디부 (9) 에는 관축 (19) 방향으로 패널 (2) 측으로 향하여 압입되도록 변형하려고 한다. 또한, 패널 (2) 의 페이스부 (5) 는, 화상을 표시하기 위해 벌브 (1) 중에서도 가장 평탄하게 형성되어 있기 때문에 매우 변형되기 쉽고, 관축 (19) 방향으로 펀넬 (3) 측으로 향하여 압입되도록 변형하려고 한다. 그 결과, 봉착부 (34) 와 이것에 연결되는 스커트부 (6) 에는, 외측방향 (관축 (19) 으로부터 멀어지는 방향) 으로 확대되려는 힘이 작용하게 된다.

도 13 에 벌브 (1) 의 외표면에 발생하는 응력 분포의 일례를 나타낸다. 또한, 분포곡선 (도면중 이점쇄선으로 나타냄) 이 벌브 (1) 윤곽의 외측에 그려져 있는 경우는 인장성의 응력이, 벌브 (1) 의 윤곽의 내측에 그려져 있는 경우는 압축성의 응력이 발생하고 있는 것을 나타낸다.

도 13 의 실선의 좌측 절반은 벌브를 장축 (24) 으로 절단했을 때의 단면에서의 외측의 윤곽선을 나타내고, 우측 절반은 벌브를 단축 (25) 으로 절단했을 때의 단면에서의 외측의 윤곽선을 나타내고 있다. 또한, 이하 본문에서 벌브 내부를 진공으로 함으로써 그 표면에 발생하는 인장성의 응력을 「인장성 진공응력」이라고 기재한다.

도 13 에 나타나는 바와 같이 패널 (2) 의 페이스부 (5) 의 단부와 펀넬 (3)의 보디부 (9) 에는 높은 인장성 진공응력이 발생하기 때문에, 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 와 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 가 접합되는 봉착부 (34) 의 외표면에는, 패널 (2) 과 펀넬 (3) 의 양자에 발생한 변형이 전파 집중되어, 매우 높은 인장성 진공응력이 발생한다. 특히, 페이스부 (5) 의 단축 (25) 의 단부, 즉 긴 변 (21) 의 중앙부근에 높은 인장성 진공응력이 발생한다.

그 결과, 음극선관의 파괴에 의한 안전성의 저하나, 대기중의 수분에서 기인하는 지연파괴에 의한 신뢰성저하의 원인이 된다. 또한, 이상과 같은 높은 인장성 진공응력의 문제를 해결하기 위해 보디부 (9) 나 시일 에지부 (7,8) 의 유리의 두께를 증가시키면, 안길이의 문제와 음극선관의 큰 결점이 되는 질량이 증가하게 된다는 문제를 일으킨다.

본 발명은, 벌브의 안길이를 단축하는데 있어서 펀넬의 보디부나, 패널과 펀넬의 봉착부의 유리 두께를 증가시키지 않고, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 증대를 방지함으로써, 경량으로 안길이가 짧으며, 또한 높은 안정성을 갖는 음극선관용 유리 벌브 및 이 벌브를 사용한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 벌브를 나타낸 설명도이다.

도 2 는 음극선관의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 3 은 본 발명의 벌브의 봉착부에서의 단면을 나타낸 설명도이다.

도 4 는 원통상 곡면에 가해지는 힘과 변형의 관련을 나타낸 모식설명도이다.

도 5 는 본 발명의 벌브의 봉착부에서의 단면을 나타낸 설명도이다.

도 6 은 본 발명의 벌브의 측면을 나타낸 설명도이다.

도 7 은 스커트부의 높이의 정의에 대한 설명도이다.

도 8 은 요크부와 네크부가 2쌍 형성된 벌브의 예를 나타낸 설명도이다.

도 9 은 본 발명의 실시예에서의 예 3 의 벌브를 나타낸 모식설명도이다.

도 10 은 통상의 패널의 페이스부를 나타낸 평면도이다.

도 11 은 통상의 패널을 나타낸 설명도이다.

도 12 는 통상의 펀넬을 나타낸 설명도이다.

도 13 은 통상의 벌브에 발생하는 인장성 응력의 분포를 나타낸 설명도이다.

*도면의 주요부호에 대한 설명*

1 : 벌브2 : 패널

3 : 펀넬4 : 스크린

5 : 페이스부6 : 스커트부

7 : 패널의 시일 에지부8 : 펀넬의 시일 에지부

9 : 보디부10 : 네크부

11 : 요크부12 : 전자총

13 : 편향 요크14 : 형광막

15 : 알루미늄막16 : 섀도우 마스크

17 : 스터드 핀18 : 애노드 버튼

19 : 관축20 : 레퍼런스 선

21 : 페이스부의 긴 변22 : 페이스부의 짧은 변

23 : 페이스부의 중심24 : 페이스부의 장축

25 : 페이스부의 단축30 : 패널의 시일 에지부의 긴 변

31 : 패널의 시일 에지부의 짧은 변

32 : 펀넬의 시일 에지부의 긴 변

33 : 펀넬의 시일 에지부의 짧은 변

34 : 봉착부40 : 페이스부의 내표면 중앙

41 : 벌브 중심축42 : 스크린의 대각선

43 : 레퍼런스 선과 벌브 중심축의 교차위치

50 : 만곡부51 : 만곡변 (긴 변) 의 중앙

52 : 보디부 단 근접점53 : 스커트부 중심점

54 : 요크부55 : 블랜드 R

60 : 요크부측 최돌단

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해,

패널과 펀넬이 각각의 시일 에지부로 봉착되고, 봉착부를 형성하는 음극선관용 유리 벌브로서,

상기 패널은, 대략 직사각형의 스크린 (4) 을 구비한 페이스부와, 이 페이스부의 측벽을 구성하고 단부에 시일 에지부를 갖는 스커트부로 이루어지고,

상기 펀넬은 상기 패널의 시일 에지부의 형상과 실질적으로 합동인 시일 에지부를 보디부의 개구부로 갖고, 타방의 개구부가 전자총을 내장하는 원통형 네크부에 접합되고, 상기 보디부와 네크부 사이에 요크부가 일체적으로 연결 접합되어 대략 깔때기 형상을 형성하는 것으로,

상기 네크부의 중심축과 평행이고, 또한 상기 페이스부의 내표면 중앙을 통과하는 직선을 벌브 중심축으로 할 때,

상기 페이스부의 내표면 중앙으로부터, 펀넬의 레퍼런스선과 벌브 중심축이 교차하는 위치까지의 거리 H 와, 상기 스크린의 대각선길이 D 가, D/H≥3.3 인 관계를 갖고,

벌브 중심축에 수직인 방향에서 대략 직사각형의 단면을 갖는 상기 봉착부에 있어서, 적어도 이 봉착부의 긴 변 상에, 상기 벌브 중심축의 방향을 향하여 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 벌브를 제공한다.

본 발명의 벌브에 있어서는, 대략 직사각형의 단면을 갖는 상기 봉착부의 4변 중, 만곡부를 갖는 변을 만곡변으로 할 때, 만곡부의 중앙과 만곡변의 중앙이 실질적으로 동일한 위치로, 만곡변 방향의 만곡부의 길이 L_f가, 만곡변의 길이 L 의 2분의 1 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 벌브에 있어서는, 봉착부 변의 중앙으로부터, 상기 변과 수직인 방향으로 네크부를 향하여, 보디부 높이의 3분의 1에 해당하는 위치를 보디부 단 근접점으로 하고, 상기 보디부와 대향하여 봉착되는 패널 스커트부의 중심위치를 스커트부 중심점으로 할 때, 적어도 상기 보디부 단 근접점과 스커트부 중심점 사이가, 벌브 중심축 방향을 향하여 만곡되는 만곡부인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 전술한 구성의 벌브이고, 또한 펀넬에 요크부와 네크부의 쌍이 복수 형성되어 있는 벌브를 제공한다.

또한, 본 발명은 전술한 벌브를 사용한 음극선관을 제공한다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명의 벌브를 상세하게 설명한다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 벌브 (1) 는 종래와 동일하게, 패널 (2) 과 펀넬 (3) 이 각각의 시일 에지부로 봉착되어 봉착부 (34) 를 형성하는 것으로, 상기 패널 (2) 은, 대략 직사각형의 스크린 (4) 을 구비한 페이스부 (5) 와, 이 페이스부 (5) 의 측벽을 구성하고 단부에 시일 에지부 (7) 를 갖는 스커트부 (6) 로 이루어지고, 상기 펀넬 (3) 은 상기 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 의 형상과 실질적으로 합동인 시일 에지부 (8) 를 보디부 (9) 의 개구부로 갖고, 타방의 개구부가 전자총을 내장하는 원통형 네크부 (10) 에 접합되고, 상기 보디부 (9) 와 네크부 (10) 사이에 요크부 (11) 가 일체적으로 연결 접합되어 대략 깔때기 형상을 형성하는 것이다. 또한, 상기의 스크린 (4) 은 유효 화면으로 말해지며, 화상이 표시되는 시상 영역을 말하는 것으로, 도 1 중에 나타나는 이점쇄선으로 둘러싸이는 대략 직사각형의 영역이다.

또한, 본 발명에서는, 상기 네크부 (10) 의 중심축과 평행이고, 또한 상기 페이스부의 내표면 중앙 (40) 을 통과하는 직선을 벌브 중심축 (41) 으로 정의하고, 대략 직사각형의 상기 스크린 (4) 에서의 대각선 (42) 의 길이를 D 로 정의한다. 단, 1쌍의 요크부 (11) 및 네크부 (10) 가 형성되어 있는 통상의 펀넬 (3) 을 사용한 벌브 (1) 의 경우, 관축과 벌브 중심축 (41) 은 동일해진다. 또한, 본 발명에 있어서, 벌브 중심축 (41) 에 수직인 방향에서의 상기 요크부 (11) 의 단면형상은, 원형이거나 또는 대략 직사각형과 같은 비원형이어도 된다.

또한, 도 2 에 나타낸 바와 같이 페이스부 (5) 의 내표면 중앙부터, 펀넬 (3) 의 레퍼런스선 (20) 과 벌브 중심축 (41) 이 교차하는 위치 (43) 까지의 거리를 H 로 정의할 때, 본 발명의 벌브에 있어서는, D/H≥3.3 인 관계를 갖는다. 상기 D/H 의 값이 3.3 미만이면, 벌브의 안길이에 비하여 스크린이 작고, 바꿔말하면 스크린의 면적에 비하여 안길이가 긴 벌브가 된다.

오히려 본 발명의 벌브는, 벌브 중심축 (41(19)) 에 수직인 방향에서 대략 직사각형의 단면을 갖는 상기 봉착부에 있어서, 적어도 이 봉착부 (34) 의 긴 변 (21) 상에, 상기 벌브 중심축 (41) 의 방향 (이하 「내측방향」이라고 함) 을 향하여 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 도 3 에 봉착부 (34) 를 통과하도록, 벌브 중심축 (41) 에 수직인 방향 (면) 에서 절단한 경우의 단면도를 나타낸다.

전술한 바와 같이, 종래의 벌브는 봉착부에 가장 높은 인장성 진공응력이 발생하고 있고, 외측방향 (벌브 중심축 (41) 에서 멀어지는 방향) 으로 확대되듯이변형하려는 힘이 작용한다. 이것은 특히 긴 변 (21) 에서 현저하다. 따라서, 본 발명의 벌브에 있어서는, 봉착부 (34) 의 단면을 구성하는 4개의 변 중 적어도 긴 변 (21) 상에서 내측방향으로 향하여 만곡되는 만곡부를 형성하고 있다. 이와 같이 하여 봉착부 (34) 가 외측방향으로 확대되듯이 변형하려는 힘에 저항할 수 있는 강성을 부여함으로써, 봉착부 (34) 의 외표면에서의 인장성 진공응력의 발생을 억제할 수 있게 된다.

또한, 도 3 에서 짧은 변 (22) 을 직선형상으로 기재하고 있지만, 외측방향 (벌브 중심축 (41) 에서 멀어지는 방향) 으로 돌출하듯이 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 형상이어도 되고, 반대로 긴 변과 동일하게 내측방향을 향하여 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 형상이어도 된다. 후자와 같이 형성하여, 봉착부의 4변에서 내측방향으로 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 형상의 경우, 장변측 및 단벽측의 양방에 발생하는 높은 인장응력을 저감할 수 있게 되기 때문에 보다 바람직하다.

도 1 의 벌브 사시도에 나타낸 바와 같이, 패널 (2) 의 스커트부 (6) 부터 봉착부 (34) 를 지나 펀넬 (3) 의 보디부 (9) 에서의 봉착부 (34) 근방에 있어서는, 원통면의 일부와 같은 형상으로 되어 있고, 내측방향으로 만곡되는 오목면을 갖고 있다. 이와 같은 곡면은, 도 4 에 나타낸 바와 같이 만곡방향과 동일한 방향의 힘이 부하된 경우에는 변형되기 쉽지만 (도 4 의 a), 만곡방향과 반대방향 힘의 부하에 대해서는 변형되기 어려운 (도 4 의 b) 성질을 갖고 있다. 따라서, 외측방향으로 확대되려고 높은 변형 에너지가 발생하는 봉착부 (34) 와 그 근방에서 내측방향으로 만곡되는 곡률을 갖는 만곡면으로 함으로써, 봉착부 (34) 와 그 근방에서 발생하는, 변형하려는 작용을 완화시키고, 봉착부 (34) 에서의 인장응력을 저감할 수 있게 된다.

도 3 에는, 봉착부에서의 만곡부가 긴 변 전체에 걸친 것을 나타냈지만, 긴 변의 길이의 일부가 만곡부로 되어 있는 것이어도 된다. 단, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 상기 만곡부가 일부에 형성된 변 (만곡변), 즉 이 예에서는 긴 변 (21) 의 길이를 L 로 하고, 만곡부 (50) 의 만곡변 방향 (긴 변 방향) 의 길이를 L_f로 한 경우, 상기 L_f가 L 의 2분의 1 이상인 것이 바람직하다. L_f/L 이 2 분의 1 미만인 경우, 높은 응력이 발생하고 있는 영역의 전부에서 전술한 인장응력 저감효과를 얻을 수 없다.

또한, 이 때 만곡변 (긴 변 (21)) 의 중앙과 만곡부 (50) 중앙의 위치는 동일한 위치인 것이 바람직하다. 만곡변 (긴 변 (21)) 의 중앙과 만곡부 (50) 의 중앙의 위치가 다른 경우, 만곡변 (긴 변 (21)) 상에서 만곡부 (50) 가 한쪽으로 치우쳐 존재하게 되므로, 불필요한 인장성 진공응력이 편재되어 발생하는 원인이 되기 때문이다.

동일하게 상기 만곡면은, 벌브 중심축 방향으로도 확대되어, 어느 정도의 면적을 갖고 있는 것이 충분히 효과를 발휘할 수 있기 때문에, 펀넬 (3) 의 보디부 상의 단부 (봉착부) 근방의 위치부터 스커트부 높이의 중앙에까지 걸쳐 내측방향으로 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기에서 상기의 「보디부 상의 단부 (봉착부) 근방의 위치」를 「보디부 단 근접점」으로 하고, 각각 다음과 같이 정의한다.

먼저 도 6 에 나타낸 바와 같이 봉착부의 변, 이 경우는 만곡부 (50) 가 형성된 만곡변 (긴 변 (21)) 의 중앙 (51) 부터, 상기 만곡변과 수직인 방향으로 네크부 (10) 를 향하여, 보디부 (9) 의 높이 H_B의 3분의 1 (H_B/3) 에 해당하는 위치를 보디부 단 근접점 (52) 으로 한다. 또한, 상기 보디부 (9) 와 대향하여 봉착되는 패널 (2) 의 스커트부 (6) 의 중심위치를 스커트부 중심점 (53) 으로 한다. 이 때, 본 발명의 벌브에서는 적어도 펀넬 (3) 의 상기 보디부 단 근접점 (52) 과 패널 (2) 의 스커트부 중심점 (53) 사이가, 벌브 중심축 (41) 방향을 향하여 동일하게 만곡되는 만곡부 (50) 인 것이 바람직하다.

또한, 보디부 (9) 의 높이 H_B는 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 부터 요크단 (54) 까지의 벌브 중심축 (41 ; 관축 (19)) 에 평행한 방향의 높이를 말한다. 상기 요크단 (54) 은 펀넬의 외표면을 형성하는 곡선의 변곡점에 해당하는 위치를 말하는 것으로, 요크부의 단면이 원형인 펀넬의 경우, 통상적으로 당업자가 「TOP OF ROUND」 또는 「진원형」이라고 말하는 위치이다. 또한, 스커트부 중심점 (53) 은 도 6, 도 7 에 나타낸 바와 같이 벌브 중심축 (41 ; 관축 (19)) 방향의 패널 (2) 의 시일 에지부 (7) 부터 블렌드 (R55) 의 페이스부 (5) 측의 단부까지의 높이 H_S를 짧은 변으로 하고, 스커트부의 길이방향의 폭을 긴 변으로 하는 대략 직사각형의 중심을 말한다. 이와 같이 만곡부 (50) 의 벌브 중심축 (41) 방향으로의 확장을 부여함으로써, 봉착부 (34) 에 발생하는 응력을 더욱 저감할 수 있게 된다.

또한, 전술한 만곡부 (50) 는, 원호형상의 단면을 갖고 있는 원통의 일부 단면형상의 것에 의거하여 설명했으나, 반드시 이와 같은 형상일 필요는 없고, 곡률반경이 변화하는 형상의 만곡부이거나, 또는 대략 쐐기형상의 만곡부이어도 되고, 실질적으로 균일한 두께로 내측방향으로 만곡되어 있는 것이면, 텔레비젼 세트의 조립 등의 모든 조건을 고려한 후에, 설계 목적에 맞춰 적절히 만곡형상을 선택할 수 있다.

또한, 도 8 과 같은 네크부 (10) 와 요크부 (11) 의 쌍이 복수 형성된 펀넬 (3) 을 사용하여 벌브를 구성함으로써, 보다 안길이의 단축화가 가능해진다. 도 8 에서는, 네크부 (10) 와 요크부 (11) 가 2쌍 형성된 펀넬 (3) 의 예를 나타냈지만, 이 예에 한정되는 것이 아니고, 3쌍 이상이어도 된다.

또한, 본 출원인이 개시한 일본 공개특허공보 2000-251766 과 같이, 종래에 없는 특이한 형상의 벌브이어도 용이하게 본 발명을 적용할 수 있기 때문에, 여러가지 상승효과를 발휘시킬 수 있다.

이상의 발명에 의해, 경량으로 안길이가 짧으며, 또한 높은 안전성을 갖는 음극선관용 유리 벌브 및 이 벌브를 사용한 음극선관을 제공할 수 있다.

실시예

이어서, 본 발명에 의거하는 실시예와 비교예를 이용하여 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 벌브에 사용하는 패널은 모두 아사히가라스사 제조의 유리 재료 5008 을 사용하여, 어스펙트비 16:9, 페이스부 외표면 곡률반경 100000㎜, 유효 화면 대각경 860㎜, 패널 최외 대각경 921.6㎜를 갖는 36형 텔레비젼용의 것으로, 펀넬은 아사히가라스사 제조의 유리 재료 0138 을 사용한 것이다.

또한, 상기 패널과 펀넬로 이루어지는 벌브를 밀봉 접합하고, 벌브 내부가 진공이 되도록 배기했을 때, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 최대값이 7.5㎫가 되도록, 각종 형상 및 치수를 변경하였다. 또한, 상기 응력측정은 교와전업사 제조의 변형 게이지 KFG-5-120-D16-11 을 접합하여 실시하였다.

(예 1 : 실시예)

도 5 와 같이, 봉착부의 긴 변 상의 일부에 내측방향으로 만곡되는 만곡부를 형성하였다. 이 때, 상기 만곡부의 곡률반경은 5450㎜, 긴 변의 길이 L 과 만곡부의 길이 L_f의 관계는 L_f/L=0.85 이었다. 또한, 긴 변의 만곡이 내측방향으로 향하여 볼록형상인 경우의 곡률반경을 -(마이너스), 외측방향을 향하여 볼록형상인 경우의 곡률반경을 +(플러스) 로 한 경우, 곡률반경의 평균값은 -12030㎜ 이었다.

(예 2 : 실시예)

도 3 과 같이, 봉착부의 긴 변 전체를 내측방향으로 만곡되는 만곡부로 하였다. 이 때, 상기 만곡부의 곡률반경은 -9980㎜, 긴 변의 길이 L 과 만곡부의 길이 L_f의 관계는 L_f/L=1.0 이었다.

(예 3 : 실시예)

도 9 에 나타낸 바와 같이, 편향 요크가 장착되는 요크부가 패널측을 향하여 오목해지는 형상으로 하고, 예 2 와 동일하게 봉착부의 긴 변 전체가 내측방향으로 만곡하도록 형성하였다. 또한, 이 경우에서의 보디부 높이 H_B는 펀넬 (3) 의 시일 에지부 (8) 부터 보디부에서의 요크부측 최돌단 (60) 까지의 벌브 중심축방향의 높이로 하였다.

(예 4 : 비교예)

공지된 형상으로 설계ㆍ제작한 패널 및 펀넬을 사용하여, 만곡부가 없는 종래 일반적인 벌브를 제작하였다.

(예 5 : 비교예)

어느 지점에도 만곡부를 형성하지 않고, 상기 예 4 의 벌브에 비하여 각 부위의 유리를 두껍게 함으로써, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 증대를 방지하여 편평율향상을 도모하고, 예 1 과 동일한 벌브의 안길이가 되도록 형성하였다.

이하에, 예 1 부터 예 5 까지의 벌브의 각 부위의 치수 및 각종 측정값을 나타낸다. 또한, 각 기호는 각각 다음과 같다.

R_A: 유효 화면의 어스펙트비

D : 스크린 대각경 (㎜)

D_max: 패널 최외 대각경 (㎜)

Hs : 스커트부의 높이 (㎜)

T_fc: 페이스부 중앙두께 (㎜)

C_fp: 페이스부 외표면 곡률반경 (㎜)

T_se: 봉착부의 두께 (㎜)

H : 레퍼런스선부터 페이스부 내표면 중앙까지의 거리 (㎜)

D/H : 편평율

H_B: 보디부 높이 (㎜)

C_ave: 만곡변 (봉착부 긴 변) 의 평균곡률반경 (㎜) 단, 값이 양인 경우는 외측방향을 향하여 만곡, 음인 경우는 내측방향을 향하여 만곡

L : 만곡변 (봉착부 긴 변) 의 길이 (㎜)

L_f: 만곡부의 길이 (㎜)

H_sf: 패널의 스커트부에서의 만곡부의 가장 블렌드 R 근처의 위치부터, 시일 에지부까지의 벌브 중심축방향의 높이 (㎜)

H_Bf: 펀넬의 보디부에서의, 만곡부의 가장 요크부 근처의 위치부터, 시일 에지부까지의 벌브 중심축 방향의 높이 (㎜)

H_E: 벌브의 안길이 (㎜)

T_B: 봉착부의 긴 변의 중앙부터, 상기 긴 변과 수직인 방향으로 요크부측으로 향하여 연면거리에서 80㎜ 이동한 위치의 보디부 두께 (㎜)

M_B: 벌브 질량 (㎏)

σ_SEmax: 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 최대값 (㎫)

	예 1	예 2	예 3	예 4	예 5
RA	16:9	16:9	16:9	16:9	16:9
D	860.0	860.0	860.0	860.0	860.0
Dmax	921.6	921.6	921.6	921.6	921.6
HS	110.0	110.0	98.5	115.0	110.0
Tfc	17.5	17.0	23.5	20.0	20.0
Cfp	100000	100000	100000	100000	100000
Tse	13.0	13.0	12.0	13.5	14.0
H	263.2	263.2	208.5	350.0	263.2
D/H	3.3	3.3	4.1	2.5	3.3
HB	136.0	136.0	160.0	225.0	136.0
Cave	-12030	-9980	-9970	6240	7690
L	732	732	732	746	746
Lf	624	732	732	-	-
L/Lf	0.85	1.0	1.0	-	-
HSf	55.0	110.0	98.5	-	-
HSf/HS	0.5	1.0	1.0	-	-
HBf	54.4	68.0	60.8	-	-
HBf/HB	0.4	0.5	0.4	-	-
HE	440.0	440.0	366.0	538.0	440.0
TB	9.5	9.5	10.0	8.5	10.5
MB	54.0	53.5	53.1	54.2	56.8
σSEmax	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5

이상의 결과, 예 1 의 벌브는, 적어도 긴 변의 일부 (긴 변 길이의 85%) 에 내측으로 만곡되는 만곡부를 형성함으로써, 페이스부 중앙두께 T_fc와 봉착부의 두께 T_se를 박육화하여도, 봉착부에 발생하는 인장성 진곡응력의 최대값 σ_SEmax을 종래 형상의 예 4 의 벌브와 동일한 7.5㎫ 로 유지할 수 있었다. 그 결과, 예 4 에 비하여 레퍼런스선부터 페이스부 내표면 중앙까지의 거리 H 를 86.8㎜ 단축하여 편평률 D/H 를 향상시킬 수 있고, 벌브의 안길이 H_E를 단축할 수 있었다. 또한, 질량에 대해서도 예 4 와 비교하여 0.9% 경량화할 수 있었다.

예 2 의 벌브는, 긴 변 전체를 내측으로 만곡되는 만곡부로 하고, 벌브 중심축방향의 만곡부의 면적을 넓게 함으로써, 예 1 에 비하여 페이스부 중앙 두께를 박육화하여도, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 최대값 σ_SEmax을 예 4 의 벌브와 동일한 7.5㎫ 로 유지할 수 있었다. 그 결과, 예 4 와 비교하여 질량을 1.3% 경량화할 수 있었다.

예 3 의 벌브는, 긴 변 전체를 내측으로 만곡되는 만곡부로 하고, 편향 요크를 장착하는 요크부를 패널측을 향하여 오목한 형상으로 함으로써, 봉착부의 두께 T_se를 박육화해도, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 최대값 σ_SEmax을 예 4 의 벌브와 동일한 7.5㎫ 로 유지할 수 있었다. 그 결과, 예 4 와 비교하여 레퍼런스선부터 페이스부 내표면 중앙까지의 거리 H 를 141.5㎜ 단축하여 편평율 D/H 를 향상시킬 수 있어, 벌브의 안길이 H_E를 172㎜ 단축할 수 있었다. 또한, 질량에 대해서도 예 4 와 비교하여 2.0% 경량화할 수 있었다.

유리의 두께화에 의해, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 증대를 방지하여 편평화를 도모한 예 5 의 벌브는, 예 4 에 비하여 어쩔 수 없이 봉착부의 두께 T_se를 3.7% 두껍게 하게 되어, 그 결과 질량에 대해서도 예 4 와 비교하여 4.8% 증대하였다.

본 발명의 음극선관용 유리 벌브 및 음극선관은, 전술한 바와 같이 구성되어있으므로, 안길이의 단축에 의한 공간절약화와 경량화를 동시에 만족할 수 있는 효과를 나타낸다. 또한, 봉착부에 발생하는 인장성 진공응력의 증대를 방지할 수 있으므로, 안전성을 손상시키지 않는다는 효과도 나타낸다.

Claims (5)

1. 패널과 펀넬이 각각의 시일 에지부로 봉착되고, 봉착부를 형성하는 음극선관용 유리 벌브로서,

   상기 패널은, 대략 직사각형의 스크린을 구비한 페이스부와, 상기 페이스부의 측벽을 구성하고 단부에 시일 에지부를 갖는 스커트부로 이루어지고,

   상기 펀넬은 상기 패널의 시일 에지부의 형상과 실질적으로 합동인 시일 에지부를 보디부의 개구부로 갖고, 타방의 개구부가 전자총을 내장하는 원통형 네크부에 접합되고, 상기 보디부와 상기 네크부 사이에 요크부가 일체적으로 연결 접합되어 대략 깔때기 형상을 형성하는 것으로서,

   상기 네크부의 중심축과 평행이고, 또한 상기 페이스부의 내표면 중앙을 통과하는 직선을 벌브 중심축으로 할 때,

   상기 페이스부의 내표면 중앙으로부터, 펀넬의 레퍼런스선과 벌브 중심축이 교차하는 위치까지의 거리 H 와, 상기 스크린의 대각선길이 D 가, D/H≥3.3 인 관계를 갖고,

   벌브 중심축에 수직인 방향에서 대략 직사각형의 단면을 갖는 상기 봉착부에 있어서, 적어도 상기 봉착부의 긴 변 상에, 상기 벌브 중심축의 방향을 향하여 만곡되는 만곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
2. 제 1 항에 있어서,

   대략 직사각형의 단면을 갖는 상기 봉착부의 4변 중, 만곡부를 갖는 변을 만곡변으로 할 때, 만곡부의 중앙과 만곡변의 중앙이 실질적으로 동일한 위치로, 만곡변 방향의 만곡부의 길이 L_f가, 만곡변의 길이 L 의 2분의 1 이상인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
3. 제 1 항에 있어서,

   봉착부 변의 중앙으로부터, 상기 변과 수직인 방향으로 네크부를 향하여, 보디부 높이의 3분의 1에 해당하는 위치를 보디부 단 근접점으로 하고,

   상기 보디부와 대향하여 봉착되는 패널 스커트부의 중심위치를 스커트부 중심점으로 할 때,

   적어도 상기 보디부 단 근접점과 상기 스커트부 중심점 사이가, 벌브 중심축 방향을 향하여 만곡되는 만곡부인 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 펀넬에 요크부와 네크부가 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 유리 벌브.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 음극선관용 유리 벌브를 사용한 것을 특징으로 하는 음극선관.