JPH03250541A - 投写形陰極線管 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、投写形陰極線管の発明に関り、特にガラスバ
ルブを構成するパネルおよびファンネルの形状に関する
ものである。

［従来の技術］ 投写デイスプレィは、比較的小さな蛍光面を有する陰極
線管から得られる発光を隣接する光学レンズ系を通して
比較的大きなスクリーンに拡大・投写して画像を得てい
るため、陰極線からの発光は高輝度の光出力が望まれ様
々な工夫がなされている。その中でパネルの内曲面をフ
ァンネル側に凸形な湾曲面とする例が知られている（特
開昭６ｌ−２７３８３７）。これは蛍光面からの発光が
Ｌａｍｂｅｒｔの法則に従って余弦分布をなしているこ
とから、パネル内曲面をファンネル側に凸形とすること
により、蛍光面上の任意の点における法線が光学レンズ
系の光軸と交わることにより、光学系に送られる光量は
増加する。また光学レンズ系の陰極線管の直前にある凹
レンズは、スクリーンが通常平面であることから生じる
画像湾曲の補正を行っているが、スクリーンが大きくな
るに従ってこの調整が十分に行えなくなる点に対しても
、パネルの内曲面をファンネル側に凸形とすることは、
有効であることが知られている。この場合に凸形の内曲
面は、球面とは限らず、球面から一定の規則で偏位する
非球面でも構わない。第２図に、ファンネル側に凸形の
湾曲面を有するパネルを用いた投写形陰極線管の従来の
構造と光学系の一例を示す。ガラスバルブ１は、凸形の
内曲面５を有するパネル２と、これと封着面で溶着され
るファンネル３、更にほこのファンネルのパネルと反対
の小口径側に溶着されたネック４とから構成され、この
ネックに電子銃４０を封着する際にガラスバルブ内部は
減圧されて真空になる。

パネルの形状は、一般的には第２図に示すようにスカー
ト部１３と呼ばれる外囲部を有している。これは溶融ガ
ラス効率良（押圧成型するためと、陰極線管の内外の気
圧差に耐えるのに適した形状であるためであり、このこ
とから封着面９は、一般的にパネルの内曲面５よりファ
ンネル側に大きく離しており、かつ管軸ｌＯに垂直な同
一平面上に設けである。

また、投写デイスプレィの画像として得られる範囲に相
当する有効発光面７は、第４図に示すようにほぼ矩形で
あり、その縦横比は１：１から９：１６までが一般的で
ある。封着面９の輪郭形状もこれにほぼ相似させること
により、投写デイスプレィ装置の小型化に対応して陰極
線管の容積が最小となるようにしている。

しかし、押圧成型法等により作られたパネルの内曲面の
曲率精度は５０〜２００μｍであり、光学レンズ並みの
精度はとうてい得られず、陰極線からの発光を有効に光
学レンズ系に導（ことはできない。そこで、パネル内曲
面５を機械研磨することで必要とする曲率精度は得られ
るが、封着面９を有効発光面７に近接させているために
、研磨治具がスカート部１３に当ってしまい、有効発光
面全体を十分に研磨するには、スカート部を有効発光面
から大幅に離さねばならず、陰極線管の容積を著しく増
加させてしまう。この点を解決する目的で第３図に示す
例が提案されている。第２図の例との差異は、パネル２
の外囲部がスカート形状ではなく、封着面９が内曲面５
を延長した曲面よりファンネル側に突出しないように設
けられたフランジ部１４から成り、その分だけファンネ
ルの側壁部分がパネルフランジ部まで延長されたことで
ある。

これにより、パネルの内曲面は機械研磨を行うことによ
り十分な曲率精度が得られることになる。

第２図に示す例のようにスカート部を有する投写形陰極
線管においては、パネルとファンネルを接合するための
操作として、双方の封着面とその近傍を直接火炎で溶し
ながら接合する溶着操作を行っているが、第３図に示す
例の場合には、火炎がパネル２のフェース８または内曲
面の有効径端７−ａまで達して表面が不均一になってし
まうため、通常の直視形カラーテレビジョン等の陰極線
管に用いられるフリット封着という操作を行う。

フリット封着とは、フリット（粉ガラス）を粘性の大き
なスラリー状にしてファンネルの到着面に塗布し、パネ
ルの到着面と重ね合せて、パネル・ファンネルのガラス
には影響なく粉ガラスのみが溶融する温度で溶して封着
面を接合する操作であり、第５図に示すようにフリット
が溶は出す過程で、到着面の両端からパネルの自重で押
出されたフリットが最終的にまるく突出する。

［発明の解決しようとする問題点］ 第３図に示した例においてフリット封着を行うと、フリ
ット突出部分の形状はパネルのフランジ部の形状により
、第７図（Ａ）　、　ＣＢ）となる。

第７図（Ａ）におけるｄが小さい場合には、第７図（Ｃ
）に示すように段の側壁１５にフリット突出部１１が接
触してしまい、ガラスバルブ内部を真空に減圧する工程
においてこの接触部分で応力集中が起り、ガラスバルブ
は内外の気圧差に耐えられず破壊されてしまうことがあ
る。同様に第７図（Ｂ）におけるθ（０“〈θ〈９０°
）が小さい場合には、第７図（ＤＪに示すようにフリッ
ト突出部１１のバルブに接触していない部分が尖り、や
はりこの部分の応力集中からガラスバルブは破壊される
ことがある。ここで重要なことは、前述の応力集中を防
ぐにあたっては、封着面の輪郭全周にわたって段側壁へ
の接触または突出部の尖りを生じないようにする必要が
あるが、これは到着面の平坦性にも影響される。即ち、
双方の封着面を重ね合せた際にできる間隙が大きければ
フリットの突出が少な（、間隙のない部分の突出は多（
なるためである。この要因も含めて、第７図（Ａ）の場
合のｄは４ｍｍ以上必要である。また、第７図（Ｂ）の
場合のガラスバルブの破壊の起る確率は、θが４５°の
場合的８０％、５５°で３０％、６０′で５％であるた
め、θとしては６０°以上が望ましい。

ところで、第７図に示したフランジ部の形状は、以下の
条件によっても制約される。それは、フランジ肉厚ｔが
、蛍光体から発生するＸ線がガラスバルブ外部へ漏洩し
ないことの保証と、耐圧強度の保証とから決定される最
小肉厚以上でなければならないことと、フランジ部が内
曲面５の延長面よりファンネル側へ突出しないことであ
る。

前述したｄやθの望ましい値を採用した場合には、パネ
ルの外径は大きくなり、陰極線管の容積を最小とするこ
とに反してしまうが、フランジ肉厚や機械研磨の条件も
考え合せた場合には、パネル中央部の肉厚や曲率半径の
選び方によっては、これら条件を満たす形状が存在しな
いなどの矛盾が生じてしまう。

本発明は、以上のような従来技術における矛盾点を解決
し、パネル内曲面の光学的曲率精度が十分に得られ、耐
圧構造を維持し、かつ陰極線管の容積を最小とするよう
な投写形陽極線管を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、ファンネル側の内面の全面が凸形の湾曲面で
あるパネルと、該パネルの湾曲面の周縁部に相当する封
着部の形状が該周縁部に密接されるよう湾曲した形状で
あるファンネルとを備えてなる投写形陽極線管を提供す
るものである。

ここで、パネルのフェース面は平面の他に、凸形曲面、
凹形曲面等の形状であってもよい。

［実施例］ 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例を示す投写形陽極線管の最大部
径の側断面図である。ガラスバルブ１は、外側平面のフ
ェース８と凸形湾曲面である内曲面５の表面に蛍光面６
を有するパネル２と、ネック４をその小径側に溶着した
ファンネル３とが湾曲面上にある封着面９でフリット封
着され、かつ電子銃４０をネック４内の開放端側に封着
することにより構成される。

蛍光面６はスラリー法、沈殿法等の塗布技術を用いてパ
ネルの内曲面５の上に形成されるが、この際に画像表示
に使用される部分、即ち有効発光面７よりも広い範囲ま
でとして、有効発光面の輪郭である有効端７−ａにおけ
る末端効果による悪影響を防いでいる。従来技術におい
ては、パネルとファンネルとの封着面は殆んど例外な（
同一平面上にあったが、本実施例の特徴としては、この
封着面を曲面上に設けることにより、パネルは外囲部を
必要とせず、ファンネルの封着面形状が湾曲しているこ
とであり、これによって以下３項目の利点が生じる。

その第１は、パネル内曲面を機械研磨することにより曲
率精度を高められることである。第２図に示す従来技術
の例のようなスカート部３を有さないことから、第３図
に示す例も同様であるが、内曲面は全面にわたって十分
に所定形状に研磨することができる。

その第２．第３は、ガラスバルブの形状が内部が真空で
あることによる気圧差に対して耐圧構造を有することと
、投写デイスプレィ装置の本体部分として小型化が可能
であること、即ち陰極線管の容積が可能な限り最小であ
ることである。

第３図に示した従来技術の例においては、第７図（Ａ）
のｄ、第７図（Ｂ）のθをそれぞれ太き（とることによ
って耐圧構造を維持できるが、同時に陰極線管の容積を
増大させてしまう。

ここで、本発明の実施例における封着面の内側のフリッ
ト突出部分について、第７図ＣＢ）と同様の破壊が起る
か否かを確認する。

第６図において、封着面９の内側の部分のθは、第７図
で検討したθと同様に考えられる。

したがって、θは６０＠以上が望ましいが、本実施例に
おけるθは６５”〜８５°であり、フリット突出部の先
尖化に起因するガラスバルブの破壊は起らず、耐圧構造
として問題ない。

また、陰極線管の容積は有効端と到着面内側との間の画
像に用いられない部分の幅による。

フリット突出部が蛍光体と接触した場合には、やはりガ
ラスバルブの破壊の可能性が生じるが、本実施例におい
ては、パネル・ファンネル双方の封着面は機械研磨によ
り、設計曲面からの凹凸の偏位は０．２ｍ＋ｎ以下とで
きるため、封着面内側と蛍光面端との間は、第３図の例
とは異なり、管軸に垂直な方向で２＋ｎｍ以上とできる
。

有効端から蛍光面端の間は、蛍光面の末端効果の防止に
１ｍｍ以上取れば良く、したがって、有効端から到着面
内側までは、管軸に垂直な方向で３ｍｍ以上であれば良
い。

したがって、第２図の従来技術の例に対して、本実施例
の封着面の外径は、同等あるいは６ｍ＋ｎまで小さくす
ることが可能であり、容積ではスカート部のほぼ円筒に
近い部分が曲面となることから、約５〜２０％減少する
ことができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明においては、凸形湾曲面を設けた
パネルの周縁の曲面上に同じく湾曲した到着面形状を有
するファンネルを封着することにより、凸形内曲面の光
学的曲率精度を機械研磨により得られ、かつ耐圧構造的
にも十分であり、更に陰極線管の容積も従来と同等ある
いは小さくすることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部側断面図、第２図は従
来の陰極線管と光学系の要部側断面図、第３図は従来の
陰極線管の要部側断面図、第４図はパネル平面図、第５
図は通常のフリット封着部を示すガラスバルブの側断面
図、第６図は本発明の一実施例のフリット封着部の側断
面図、第７図は従来の陰極線管のフリット封着部の側断
面図である。 ■・・・ガラスバルブ ３・・・ファンネル ５・・・内曲面 ７・・・有効発光面 ８・・・フェース ｌＯ・・・管軸 １２・・・内曲面延長面 １４・・・フランジ部 ２・・・パネル ４・・・ネック ６・・・蛍光面 ７−ａ・・・有効端 ９・・・封着面 １１・・・フリット突出部 １３・・・スカート部 １５・・・段調壁 第 ■ 図 悌 図 実 ４ 図 α 第 （ハ） （Ｃ） （Ｂ） （Ｄ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ファンネル側の内面の全面が凸形の湾曲面である
   パネルと、該パネルの湾曲面の周縁部に相当する封着部
   の形状が該周縁部に密接されるよう湾曲した形状である
   ファンネルとを備えてなる投写形陰極線管。
2. （２）パネル内面の該凸形の湾曲面が機械的研磨が施さ
   れており、光学的に十分な精度のレンズとされている請
   求項１記載の投写形陰極線管。
3. （３）請求項１また２のパネルとフアンネルとを有する
   投写形陰極線管用のバルブ。