JPH07118260B2 - 陰極線管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、陰極線管装置、例えばカラープロジェクタ
に用いる高輝度陰極線管に好適な陰極線管装置に係わ
り、特に高輝度の陰極線管から発生する熱を効果的に放
散するとともに、透明媒質の熱膨張を緩和することがで
きる陰極線管に関するものである。

〔発明の概要〕

この発明の陰極線管装置は、陰極線管の前面周辺に取り
付けられスペーサを構成する金属枠と、この金属枠の前
面開口部に取り付けられたレンズとを備え、 上記金属枠は上記前面パネルの熱を放散するとともに前
記前面パネルの上方に凹部を形成し、この凹部が上記陰
極線管、上記金属枠、及び上記レンズで形成される空間
に透明な液体を注入したときに空気が残る空気室となる
ように構成したものである。

そのため、陰極線管の温度上昇による液体の膨張を空気
室で吸収して爆発を防止するとともに、陰極線管とレン
ズの距離を一定にして再生画像のぼけをなくすような構
造を簡単に形成することができる。

〔従来の技術〕

陰極線管、特にカラープロジェクタ用の陰極線管は蛍光
面を衝撃する電子ビームのエネルギーを大きくして高輝
度の、例えばVTR等の再生光学画像を得るように構成さ
れている。

しかし、蛍光体が塗布された前面パネル、すなわちガラ
スは放出されるＸ線を吸収するように厚く構成されてい
るため、陰極線管を作動させているときは前面パネルの
熱の放散が行いにくいので、前面パネルの中央部は、特
に温度上昇が著しくなる。

したがって、前面パネルの温度上昇に伴って蛍光体の輝
度が低下する温度消光という現象が発生し、ホワイトバ
ランスが低下して光学画像の画質が悪化することが知ら
れている。

さらに、前面パネルが高温になると、前面パネルに塗布
された蛍光体が剥れることがある。

そこで、上記した問題点を解決した第４図に示す陰極線
管装置（実公昭59−7731号）がある。

第４図において、11は陰極線管、11Aは前記陰極線管11
の前面パネルを示し、内面に蛍光体が塗布され、蛍光面
が設けれている。

12は前記陰極線管11の前面周辺にシリコーン樹脂のよう
なシール材13で取り付けた金属体を示し、前面に周回し
たフランジ部12Aが形成されている。

14は前記フランジ部12Aにシール材13で取り付けた透明
パネル、15は前記陰極線管11,金属体12,および透明パネ
ル14で形成される空間に充填した冷媒、16は前記陰極線
管11と金属体12の間に充填した充填材を示す。

上記のように構成された陰極線管装置は、前面パネル11
Aに接して冷媒15が充填されているので、陰極線管11を
作動させて前面パネル11Aが発熱すると、前面パネル11A
の熱は冷媒15によって金属体12へ伝達され、金属体12か
ら放散される。

したがって、陰極線管装置を連続作動させて前面パネル
11Aの温度が上昇しても、前面パネル11Aの冷却は効果的
に行え、蛍光体の剥れを防止できるとともに、前述した
温度消光による光学画像のホワイトバランスが悪化しな
くなる。

しかしながら、上記した陰極線管装置は前面パネル11A
の温度上昇とともに、冷媒15の温度も上昇して体積が膨
張する。

この場合、前面パネル11Aの冷却を促進させるために多
量の冷媒15が注入されているので、冷媒15の温度上昇に
よる体積変化分によって陰極線管装置が爆発するという
危険性がある。

また、冷媒15の温度上昇による体積変化分によって陰極
線管装置が爆発しないまでも、前面パネル11A,金属枠1
2,および透明パネル14の変形によって前面パネル11Aと
透明パネル14の距離は変化する。

したがって、透明パネル14に代えてレンズを取り付けた
場合、投影されたスクリーン上の光学画像がぼけるとい
う問題点がある。

そこで、冷媒の温度上昇による膨張を緩和するために空
気室を設け、上記した問題点を解決する発明、例えば特
開昭60−32237号や実開昭60−42255号が提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記した公報に開示されている陰極線管
の構造は、陰極線管の前面に装着される透明の媒体を一
定の位置に保持するための部品点数が多くなって構成が
複雑であり、液漏れや強度の点で問題があった。

また、プロジェクタ用の陰極線管は一般に高電圧を印加
して高輝度となるように設計されているため、Ｘ線が漏
洩するという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の陰極線管装置は、陰極線管の前面周辺に取り
付けられスペーサを構成する金属枠と、この金属枠の前
面開口部に取り付けられたレンズと、このレンズと上記
陰極線管の間に介装された透明な中間パネルとを備え、 上記金属枠は上記前面パネルの熱を放散するとともに前
記前面パネルの上方に凹部を形成し、上記陰極線管、上
記金属枠、及び上記レンズで形成される空間に透明な液
体を、上記凹部に空気が残り空気室が形成されるように
注入したものである。

〔作用〕

この発明の陰極線管装置は、ニッケルメッキ等が施され
ている金属板をプレス加工等によって所定の形状の金属
枠に構成し、この金属枠のみでCRTの表面を冷却し、ま
た所定の屈折率を有するような媒質を貯蔵できるように
しているから構成が簡単であり、媒質が熱膨張して体積
変化分が生じても金属枠の一部に形成されている空気室
で吸収されるため、陰極線管の前面パネルとレンズの距
離が陰極線管の液体の温度上昇によって変化しなくな
る。

また、CRTの表面を冷却する媒体中にＸ線吸収用の中間
パネルを挿入することにより、Ｘ線の漏洩を防止すると
共に、この中間パネルの冷却も同時にできる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す陰極線管装置の一部
を破断した部分側面図、第２図は陰極線管装置の一部を
破断した斜視図、第３図は陰極線管装置の前面図であ
る。

これらの図において、１は陰極線管、1Aは前記陰極線管
１の前面パネルを示し、例えば屈折率ｎ＝1.52のガラス
で構成され、内面に蛍光体を塗布した蛍光面が設けられ
ている。

２は第1,第２のスペーサ3,4からなる金属枠を示し、各
スペーサ3,4は例えば鉄にニッケルメッキを施した板体
で構成され、それぞれ周回したフランジ部3A,3B,4A,及
び4Bと、上方に凹部3C,4Cが設けられている。そして、
フランジ部3Aは陰極線管１の前面周辺にシリコン樹脂の
ようなシール材５で封着され、第1,第２のスペーサ3,4
のフランジ部3B,4Aも同様にシール５で封着されてい
る。なお、金属枠の下部には第２図、第３図に示されて
いるように凹凸状のフインが形成され、このフインによ
って放熱効果が高くなるように構成されている。

６は前記第1,第２のスペーサ3,4の間に介装した透明な
中間パネルを示し、Ｘ線を吸収する材質、例えば日本電
気硝子社製の屈折率ｎ＝1.54のファンネル用ガラス材、
FT22（商品名）で構成され、前記フランジ部4Bが形成す
る開口よりも大きくされている。

７は前記フランジ部4Bにシール材５で封着したレンズを
示し、例えば屈折率ｎ＝1.49のアクリルで構成されてい
る。

８は前記陰極線管1,金属枠2,及びレンズ７で形成される
空間に、例えば空間の90％位注入した透明な冷媒を示
し、例えば屈折率ｎ＝1.43のグリコール液である。した
がって、空間に10％位の空気室９が形成される。

10は前記第２のスペーサ４の上方に取り付けた温度スイ
ッチを示し、例えば冷媒８の温度を検出するものであ
る。

なお、冷媒８は金属枠２の周辺の一部に設けた封栓可能
の注入口（図示省略）から注入し、注入後にゴム栓で注
入口を閉塞し、樹脂等によってシールする。そして、空
気室９は陰極線管装置を所定角度傾斜させても、液面が
前面パネル1A,レンズ７に達しないように形成すること
が望ましい。

上記のように構成されたこの発明の陰極線管装置は、陰
極線管１を作動させて前面パネル1Aの温度が上昇する
と、前面パネル1Aの熱は冷媒８の対流によって金属枠２
へ伝達され、金属枠２の特にフインの部分から効果的に
放散される。そして、温度上昇によって膨張した冷媒８
の体積は空気室９の空気を圧縮して吸収されるため、前
面パネル1Aとレンズ７の距離は変化しなくなる。

したがって、常に焦点のあった画像が投影できるために
鮮明，高輝度な光学画像が得られるとともに、陰極線管
装置も防爆型になる。

前面パネル1Aから放出されるＸ線は金属枠2,中間パネル
６で吸収されるため、Ｘ線は外部へ殆んど放出されなく
なる。

また、前面パネル1A,中間パネル6,レンズ7,及び冷媒８
の屈折率は近似させてあるので、各境界面での光の反射
は少なくなり、高精度、高コントラスト比の画像が得ら
れる。

したがって、長時間の作動によっても前面パネル1Aの熱
は効果的に金属枠２から放散でき、前面パネル1Aの蛍光
面の温度消光現象がなくなり、光学画像のホワイトバラ
ンスが一定となる。

また、温度上昇による冷媒８の膨張は空気室９によって
吸収されるため、前面パネル1Aとレンズ７の距離を一定
に維持することができる。

さらに中間パネル６でＸ線を吸収できるので、前面パネ
ル1Aは強度のみを考慮した厚さにできるため、薄肉化が
可能になり前面パネル1Aの冷却がより一層効果的に行え
る。

また、レンズ７が変形する摂氏100度に相当する温度
（レンズ７が摂氏100度のときに温度スイッチ10の部分
が達する部分）よりも少し低い温度を温度スイッチ10で
検出させ、この温度を検出した出力で陰極線管装置の電
源をOFFにしたり、カソード電流を半分に減少させる等
の保護回路を動作させるように構成にすると、陰極線管
装置を作動させて温度が異常に上昇したときレンズ７の
変形を防止することができる。

なお、第1,第２のスペーサ3,4に凹部3C,4Cと同様な凹部
を下側にも設け、温度スイッチも同様に下側に設ける
と、陰極線管装置を上下逆転させて吊下型としても使用
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の陰極線管装置は、陰極
線管の前面、及びこの前面に対峙するレンズの部分を囲
むように放熱性の金属枠を設け、金属枠で構成される空
間部に透明な液体を注入するようにするとともに、金属
枠の一部を凹部として空気室を構成し、熱膨張した液体
の体積変化分が空気室で吸収されるようにしているか
ら、陰極線管とレンズの距離が陰極線管の液体の温度上
昇によって変化しなくなる。

また、液体中に埋浸されている中間パネルによってＸ線
の漏洩が抑圧され、同時にこの中間パネルの冷却も行わ
れる。

さらに、金属枠は形状が簡易化され接着箇所も少なく、
かつ放熱部が一体的に設けられているため放熱性が優れ
ており、部品点数が少ない構造とされているからコスト
アップとなることがないという優れた効果を奏すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す陰極線管装置の一部
を破断した部分側面図、第２図は陰極線管装置の一部を
破断した斜視図、第３図は陰極線管装置の前面図、第４
図は従来の陰極線管装置の側断面図である。 図中、１は陰極線管、1Aは前面パネル、２は金属枠、3,
4は第1,第２のスペーサ、５はシール材、７はレンズ、
８は冷媒、９は空気室である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 敏 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−32237（ＪＰ，Ａ) 実願昭58−136033号（実開昭60−42255 号）の願書に添付した明細書及び図面の 内容を撮影したマイクロフィルム（ＪＰ, Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面パネルを有する陰極線管と、この陰極
   線管の前面周辺に取り付けられスペーサを構成する金属
   枠と、この金属枠の前面開口部に取り付けられたレンズ
   と、このレンズと上記陰極線管との間に介装され、Ｘ線
   を吸収する材料で形成されている中間パネルを備え、 上記金属枠は前記前面パネルの上方に該当する位置が凹
   部となるように折り曲げるとともに、上記前面パネルの
   熱を放散する放熱部を設け、上記陰極線管、上記金属
   枠、及び上記レンズで形成される空間に透明な液体を、
   上記凹部に空気が残り空気室が形成されるように注入し
   たことを特徴とする陰極線管装置。