DE19913963A1

DE19913963A1 - Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre des implosions-geschützten Typs

Info

Publication number: DE19913963A1
Application number: DE19913963A
Authority: DE
Inventors: Toshihide Murakami; Tsunehiko Sugawara
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 1999-09-30
Also published as: KR100363935B1; GB9905830D0; GB9906964D0; GB2335788A; CN1230765A; US6236151B1; CN1144256C; KR19990078157A; GB2335788B

Abstract

Ein Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre des implosionsgeschützten Typs mit einer Druckspannung von 7 MPa bis 30 MPa in einer äußeren Oberfläche eines Front- bzw. Schirmbereichs und einem Verhältnis von R¶b¶ >= 0,017 D + 4,0 zwischen dem Krümmungsradius einer äußeren Oberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs in einem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser des Glasschirms wird zur Verfügung gestellt. Weiters besteht, wenn der Frontbereich im wesentlichen flach ist, ein Verhältnis von T¶r¶ 0,014 D + 11,0, worin T¶r¶ die größte Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs darstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre, welche hauptsächlich für den Empfang von Fernseh übertragungen und für industrielle Ausstattungen verwendet wird.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist eine Kathodenstrahlröhre 1 einen Glaskol ben 2, der im wesentlichen aus einem Glasschirm 3 zur Darstellung eines Bild es, einem Trichterbereich 4, auf welchem eine Ablenkspule montiert ist, und einem Halsbereich 5 zur Aufnahme einer Elektronenkanone 17 gebildet ist, auf.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 6 einen Schirmrandbereich, bezeichnet das Bezugszeichen 7 einen Front- bzw. Schirmbereich, auf wel chem ein Bild dargestellt wird, bezeichnet das Bezugszeichen 8 ein Anti- Implosions-Band, um Festigkeit gegen einen mechanischen Stoß bzw. Schlag zur Verfügung zu stellen, bezeichnet das Bezugszeichen 9 einen ineinander übergehenden R-Bereich, der den Vorder- bzw. Schirm- bzw. Frontbereich mit dem Randbereich verbindet, bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Dichtungsbereich, an welchem der Glasschirm 3 und der Trichterbereich 4 mit Lötglas oder dgl. abgedichtet sind, bezeichnet das Bezugszeichen 12 eine fluoreszierende Schicht zum Emittieren von Fluoreszenz durch Bestrahlen mit Elektronenstrahlen, bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine Aluminiumschicht zum Reflektieren der Fluoreszenz an der Leuchtstoff- bzw. Fluoreszenzschicht nach vorne, bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Lochmaske, welche Positionen von Elektronenstrahlen auf einer fluoreszierenden bzw. Leuchtsubstanz spezifiziert, bezeichnet das Bezugszeichen 15 einen Stift zapfen zum Fixieren der Lochmaske 14 an einer inneren Oberfläche des Randbereiches 6 und bezeichnet das Bezugszeichen 16 eine innere, leitfähige Beschichtung, welche die Lochmaske daran hindert, mit einem hohen Potential durch die Elektronenstrahlen aufgeladen zu werden, und welche elektrische Ladungen nach außen erdet. Ein Symbol A zeigt eine Rohrachse an, die die zentrale Achse des Halsbereichs 5 mit dem Zentrum des Glasschirms 3 verbindet. Die fluoreszierende Schicht 12 ist auf einer inneren Oberfläche der Glasplatte bzw. des Glasschirms ausgebildet, um dadurch einen Schirm zu bil den. Der Schirm ist im wesentlichen von rechteckiger Form, bestehend aus vier Seitenlinien, welche im wesentlichen parallel zu einer langen Achse und einer kurzen Achse sind, die einander in einem rechten Winkel zu der Rohrachse A im Zentrum der Rohrachse A kreuzen bzw. schneiden.

Das Innere der Kathodenstrahlröhre wird in einem hochevakuierten Zustand gehalten, da eine Bilddarstellung durch Bestrahlen von Elektronen strahlen auf den vorderen bzw. Frontbereich dargestellt wird. Die Kathoden strahlröhre weist eine asymmetrische Form ungleich einer sphärischen Form auf und unterliegt einer Differenz von 1 Atmosphärendruck zwischen der Außenseite und der Innenseite des Glasschirms. Demgemäß existiert eine hohe Verformungsenergie und er liegt in einem instabilen Zustand vor. In einem derartigen Zustand bzw. unter einer derartigen Bedingung tendiert, wenn ein Sprung in dem Glasschirm erzeugt wird, der Sprung dazu, sich rasch auszubreiten, um die hohe Verformungsenergie freizugeben, wodurch eine Zerstörung großen Umfangs des Glasschirms bewirkt wird, wobei sich eine Anzahl von Sprüngen in die Gesamtheit des Schirms ausbreitet.

Insbesondere, wenn die Häufigkeit bzw. das Ausmaß der Verbreitung der Sprünge in einem Fall, wie beispielsweise der Zerstörung durch eine mechanische Schlagbeanspruchung, hoch ist, bricht der Glasschirm unmittelbar. In diesem Fall wird ein Implosions-Volumsverringerungsphänomen und die Reaktion desselben bewirkt, woraus eine intensive Implosion resultiert, wobei eine große Menge von Glasstücken zerstreut wird. In vielen Fällen ist ein Verstärkungsband 8 an einer Seitenoberfläche des Glasschirms 3 festgelegt, um einen Benutzer vor der Implosion zu schützen und die Ausbreitung der Sprünge und das Brechen des Kolben- bzw. Röhrenkörpers zu unterdrücken.

In jüngsten Jahren wird dazu tendiert, den Vorder- bzw. Schirm- bzw. Frontbereich des Glasschirms flach auszubilden, um die Sichtbarkeit bzw. Sichtqualität bzw. das Sichtfeld der Kathodenstrahlröhre zu verbessern. Damit ist eine Tendenz verbunden, daß die Asymmetrie der Kathodenstrahlröhre, welche von dieser Struktur abgeleitet ist, beachtlich wird, wodurch eine Implosion auftreten kann.

In der Kathodenstrahlröhre, welche die obige Struktur aufweist, ist, wenn eine mechanische Beanspruchung bzw. Stoßbeanspruchung auf einen diagonal gegenüberliegenden Abschnitt bzw. Bereich oder in seiner Nähe ausgeübt wird, welcher eine hohe strukturelle Festigkeit aufweist, eine Änderung der Beanspruchung bzw. Spannung über der Zeit, welche in dem diagonal gegenüberliegenden Abschnitt bzw. Bereich oder seiner Nähe ausgeübt wird, sehr scharf bzw. stark und groß, wodurch Rate bzw. eine Häufigkeit eines Auftretens von Sprüngen hoch ist. Weiters wird, da die Geschwindigkeit der Ausbreitung von Sprüngen hoch ist, ein Implosionsphäno men mit großer Wahrscheinlichkeit auftreten. Demgemäß kann es notwendig sein, die Wanddicke des Frontbereichs zu vergrößern, um dadurch die zu erzeugende bzw. erzeugte Beanspruchung bzw. Spannung zu verringern, um nur die Implosion zu vermeiden, welche erzeugt wird, wenn ein Schlag bzw. Stoß auf den diagonal gegenüberliegenden Abschnitt bzw. Bereich ausgeübt wird. In diesem Fall wird das Gewicht der Kathodenstrahlröhre erhöht, wobei dies das große Problem bei der Kathodenstrahlröhre ist.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre zur Verfügung zu stellen, welche sicher in der Verwen dung ist und einen hohen Implosions-Schutzeffekt aufweist.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre des Implosions-geschützten Typs zur Verfügung gestellt mit einem Frontbereich bzw. Schirmbereich mit im wesentlichen recht eckiger Form und einem eine Seitenwand des Frontbereichs bildenden Rand- bzw. Einfassungsbereich, worin eine Druckbeanspruchung σ_c von 7 MPa ≦ |σ_c| ≦ 30 MPa durch physikalische Verstärkung bzw. thermische Vorspannung in wenigstens einer Außenoberfläche des Frontbereichs gebildet wird und das Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius R_b einer Außen oberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs, der den Frontbereich mit dem Randbereich verbindet, in einem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser D des Glasschirms R_b ≧ 0,017 D + 4,0 ist.

Weiters wird der Glasschirm gemäß der obengenannten Art zur Ver fügung gestellt, worin der Frontbereich im wesentlichen flach ist und das Verhältnis zwischen der größten Wanddicke T_r des ineinander übergehenden R-Bereichs in dem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser D des Schirms T_r ≦ 0,014 D + 11,0 ist.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Glasschirms sind in den weiteren Ansprüchen definiert.

Vorteilhafterweise wird eine Beanspruchung, welche durch einen mechanischen Schlag oder Stoß erzeugt wird, reduziert, indem selektiv die Festigkeit bzw. Steifigkeit von diagonal gegenüberliegenden Bereichen in einem Front- bzw. Schirmbereich reduziert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht, welche einen diagonal gegenüberliegenden Abschnitt bzw. Bereich, geschnitten entlang einer Linie B-B in Fig. 2, eines Glasschirms gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Glasschirm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 eine Illustration einer Kathodenstrahlröhre ist, worin ein Teil wegge brochen.

In der vorliegenden Erfindung werden die Form und die Wanddicke eines Bereichs bzw. Abschnitts, welcher den Front- bzw. Schirmbereich und den Randbereich verbindet, welcher ein Bereich von diagonal gegenüber liegenden Bereichen in dem Frontbereich des Glasschirms mit im wesentlichen rechteckiger Form ist, spezifiziert. Als ein Resultat wird die strukturelle Festigkeit bzw. Steifigkeit der diagonal gegenüberliegenden Abschnitte bzw. Bereiche selektiv reduziert, während die Funktion der Kathodenstrahlröhre als eine Vakuumumhüllung aufrecht erhalten wird, und es wird eine Beanspru chung bzw. Spannung, welche erzeugt wird, wenn ein mechanischer Schlag bzw. Stoß auf einen beliebigen der Bereiche abgegeben wird, reduziert, und es kann das Ausbreiten eines Sprungs unterdrückt werden.

Eine Belastung bzw. Beanspruchung bzw. Spannung, welche in einem beliebigen der diagonal gegenüberliegenden Bereiche erzeugt wird, wenn ein mechanischer Schlag bzw. Stoß auf diesen Bereich bzw. Abschnitt ausgeübt wird, in der gewöhnlichen Kathodenstrahlröhre ist derart, daß, wenn die Festigkeit dieses Abschnitts hoch ist, der maximale Wert vergrößert wird, woraus resultierend eine Zeit einer Erzeugung der Beanspruchung bzw. Spannung kürzer wird. Im Gegensatz dazu ist, wenn die Festigkeit gering ist, der maximale Wert gering und die Zeit einer Erzeugung der Beanspruchung bzw. Spannung ist länger. Weiters ist, wenn die Größe der erzeugten Beanspruchung bzw. Spannung höher ist, das Verhältnis des Auftretens eines Sprungs höher. Andererseits tendiert, wenn eine Zeit des Auftretens einer Beanspruchung bzw. Spannung kürzer ist, eine durch einen Stoß bzw. Schlag erzeugte Verformungsenergie dazu, sich in dem Bereich bzw. Teil, in welchem der Stoß ausgeübt wird, oder in seiner Nähe bzw. Nachbarschaft zu konzent rieren. Auch in diesem Fall wird die Rate bzw. Häufigkeit des Auftretens eines Sprungs hoch und es werden die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Ausbreitung eines Sprungs vergrößert.

Vom Gesichtspunkt eines Vermeidens der Implosion ist es wünschens wert, daß die strukturelle Festigkeit des Bereichs bzw. Abschnitts, auf welchen ein mechanischer Stoß ausgeübt werden kann, geringer ist, solange die Funktion der Kathodenstrahlröhre als eine Vakuumummantelung aufrechterhalten wird. In einem Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre ist ein Abschnitt, welcher möglicherweise einen mechanischen Schlag bei der Ver wendung erhält, ein Frontbereich, welcher bei einem Fernsehgerät freiliegt. Da diagonal gegenüberliegende Bereiche in dem Frontbereich, von welchen jeder durch Verbinden von drei Ebenen des Glasschirms mit im wesentlichen schachtelartiger Form gebildet wird, die höchste Festigkeit bzw. Steifigkeit in der Struktur des Frontbereichs aufweisen, kann eine Implosion leicht durch einen mechanischen Schlag bewirkt werden.

Um eine Implosion zu unterdrücken, welche erzeugt wird, wenn ein Schlag auf einen beliebigen von diagonal gegenüberliegenden Bereichen des Frontbereichs abgegeben wird, ist es notwendig, die Festigkeit bzw. Steifigkeit der diagonal gegenüberliegenden Bereiche zu reduzieren. Die Form des Frontbereichs beeinflußt jedoch wesentlich die auf der Kathodenstrahlröhre dargestellten Bilddarstellungen und demgemäß ist die Flexibilität bei der Festlegung der Form gering. Weiters bildet der Frontbereich die flachste und breiteste Fläche in dem Glasschirm und eine Änderung der Form oder der Wanddicke des Frontbereichs beeinflußt die Festigkeit bzw. Starrheit der gesamten Struktur des Glasschirms.

Vorteilhafterweise ist es möglich, die Festigkeit bzw. Steifigkeit durch Änderung der Form des ineinander übergehenden R-Bereichs zu reduzieren, um selektiv die Festigkeit bzw. Steifigkeit der diagonal gegenüberliegenden Bereiche zu ändern, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer Implosion besteht, ohne einen Einfluß auf die Qualität von Bilddarstellungen zu bewirken, da, wie die Erfinder festgestellt haben, die Form eines ineinander übergehenden R-Bereichs in diagonal gegenüberliegenden Bereichen (nachfolgend als ein ineinander übergehender R-Bereich bzw. Übergangs-R- Bereich bezeichnet) einen engen Zusammenhang mit einer Reduktion der Festigkeit der diagonal gegenüberliegenden Bereiche aufweist.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben, worin Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Glasschirm 3 und Fig. 1 eine teilweise Quer schnittsansicht eines diagonal gegenüberliegenden Bereichs des Glasschirms 3 ist, welche einen Bereich zeigt, welcher entlang einer Linie B-B in Fig. 2 geschnitten ist. In Fig. 1 bezeichnet R_b den Krümmungsradius einer äußeren Oberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs 9 und T_r bezeichnet die größte Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs 9. Wenn der Krümmungsradius R_b des ineinander übergehenden R-Bereichs 9 nicht einheitlich bzw. gleichmäßig ist, wird der größte Krümmungsradius desselben verwendet. Weiters sind die diagonal gegenüberliegenden Bereiche in dem Frontbereich, wo eine hohe Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Implosion besteht, bei oder nahe den Ecken des Frontbereichs 7 angeordnet. Demgemäß zeigt ein Symbol C in Fig. 2 einen geeigneten dieser Bereiche an.

Der Übergangs-R-Bereich 9 fungiert, um den Frontbereich 7 gegenüber einem mechanischen Stoß oder Schlag abzustützen, welcher auf einen der dia gonal gegenüberliegenden Bereiche bzw. Abschnitte C ausgeübt wird. Wenn der Krümmungsradius R_b des ineinander übergehenden R-Bereichs vergrößert wird, wird der ineinander übergehende R-Bereich 9 mit einer flexiblen Struktur versehen, wodurch ein Stoß, welcher auf einen der diagonal gegenüberliegenden Bereiche C in dem vorderen bzw. Frontbereich ausgeübt wird, abgeleitet bzw. entspannt werden kann. Insbesondere weisen der Krümmungsradius R_b einer äußeren Oberfläche des ineinander übergehenden R-Bereichs 9 und der größte Außendurchmesser D des Glasschirms 3 einen Zusammenhang von R_b ≧ 0,017 D + 4,0 auf.

Wenn R_b < 0,017 D + 4,0, wird ein Effekt einer Reduktion der Festigkeit der diagonal gegenüberliegenden Bereiche C reduziert und eine Häufigkeit des Auftretens einer Implosion wird vergrößert. In der Formel bedeutet der größte Außendurchmesser D die größte Abmessung zwischen gegenüberliegenden Außenoberflächen des Randbereichs 6 in der Richtung entlang der diagonalen Achse des Glasschirms 3, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Radius der Krümmung R_b der Außenoberfläche des Übergangs-R-Bereichs 9 ist im wesentlichen konstant in einem Bereich zwischen dem Frontbereich und dem Randbereich. Wenn jedoch der Wert in diesem Bereich bzw. Abschnitt unterschiedlich ist, kann ein gemittelter Krümmungsradius erhalten werden.

In der vorliegenden Erfindung wird unter der Voraussetzung, daß jeg licher Einfluß auf die auf der Kathodenstrahlröhre dargestellten Bilddarstel lungen nicht auftreten sollte, eine wesentliche obere Grenze des Krümmungs radius R_b derart bestimmt, daß der ineinander übergehende R-Bereich außer halb einer wirksamen Darstellungszone liegt, welche eine Bildschirmoberfläche in dem Frontbereich 7 darstellt. Demgemäß sollte, selbst wenn der Radius der Krümmung R_b vergrößert wird, um den Übergangs-R-Bereich zu vergrößern, dieser nicht in die Bildschirmoberfläche erstreckt werden. Weiters kann, wenn der Radius der Krümmung R_b unnötigerweise vergrößert wird, ein Befestigungseffekt durch ein Verstärkungsband, welches an einem Außenum fang des Randbereichs 6 und an den diagonal gegenüberliegenden Bereichen des Glasschirms 3 festgelegt ist, verringert werden. Demgemäß sollte auf diese Tatsache bei der Bestimmung von R_b Wert gelegt werden.

Weiters kann das Auftreten von Sprüngen durch Ausbilden einer Druck spannung in wenigstens einer Frontoberfläche des Glasschirms durch physikalisches Verstärken bzw. thermische Vorspannung weiter unterdrückt werden. Dies deshalb, da eine Zugbeanspruchung, welche durch einen mechanischen Schlag gegen den Frontbereich bewirkt wird, offensichtlich im Zusammenwirken mit der durch das physikalische Verstärken bzw. thermische Vorspannen gebildeten Druckspannung reduziert wird. In größerem Detail sollte eine Druckspannung σ_c wenigstens in einer äußeren Oberfläche des Frontbereichs oder in dem gesamten Frontbereich in einem Ausmaß von 7 MPa ≦ |σ_c| ≦ 30 MPa ausgebildet werden. Wenn |σ_c| < 7 MPa ist, kann ein ausreichender Effekt nicht erwartet werden. Andererseits tritt, wenn 30 MPa < |σ_c| ist, ein selbstfortschreitendes Phänomen eines Sprungs aufgrund einer Kraft eines Freigebens einer Rest- bzw. Eigenspannungsenergie auf, welche in dem Glasschirm durch das physikalische Verstärken bzw. thermische Vorspannen gespeichert ist, wodurch ein Ausmaß des Ausbreitens von Sprüngen vergrößert wird. Demgemäß ist dies für den Zweck eines Unterdrückens der Implosion nicht praktisch. Demgemäß ist es wesentlich, eine physikalische Verstärkungsbehandlung bzw. thermische Vorspannungsbehandlung an der äußeren Oberfläche des Schirmbereichs in dem obengenannten Bereich für die Spannungs- bzw. Beanspruchungswerte anzuwenden. Es kann jedoch die Druckspannung nicht nur in einer äußeren Oberfläche des Frontbereichs, sondern auch in einer inneren Oberfläche des Frontbereichs und inneren und äußeren Oberfläche des Randbereichs ausgebildet werden. Im allgemeinen ist die ausgebildete Druckspannung mit Ausnahme der äußeren Oberfläche des Frontbereichs geringer als jene der äußeren Oberfläche des Frontbereichs.

Bei der Messung der obengenannten Druckspannung wird ein Teststück, welches eine vorbestimmte Größe aufweist, aus einem beliebigen Abschnitt des Frontbereichs geschnitten und eine Druckspannung wird in einer Oberfläche des Teststücks mit einer Vorrichtung eines Fotoelastizitäts- Analysesystems in Übereinstimmung mit einer direkten Methode (Sénarmont- Methode) gemessen, welche in JIS-S2305 festgelegt ist.

In einer Kathodenstrahlröhre, welche einen im wesentlichen flachen, vorderen bzw. Frontbereich aufweist, welcher ausgebildet ist, um die Sicht barkeit bzw. Sichtqualität der Röhre zu vergrößern, ist, wenn ein Sprung erzeugt wird, von einem Implosionsphänomen anzunehmen, daß es in einer Kathodenstrahlröhre auftritt, welche einen Frontbereich aufweist, welch er mit einem Krümmungsradius versehen ist. In einer Kathodenstrahlröhre mit einem im wesentlichen flachen Frontbereich wird eine asymmetrische Struktur merkbar und eine Einheitlichkeit der Deformationsenergie wird vergrößert. Zusätzlich weist, selbst wenn Sprünge in dem Frontbereich erzeugt werden, welcher einen Krümmungsradius aufweist, wodurch Glasstücke von der Struktur abgetrennt werden, die Form der Glasstücke eine keilartige Form auf, durch die die Glasstücke einander halten. Andererseits ist in der Kathodenstrahlröhre mit einem im wesentlichen flachen Frontbereich die Form der Glasstücke im wesentlichen rechteckig. In diesem Fall werden die Glasstücke leicht getrennt und demgemäß besteht eine hohe Wahrschein lichkeit eines Auftretens einer Implosion.

Demgemäß ist es, um das Auftreten eines Implosionsphänomens in der Kathodenstrahlröhre zu unterdrücken, welche mit einem Frontbereich mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche ausgebildet ist, wesentlich, die Mög lichkeit des Auftretens von Sprüngen weiter zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist es notwendig, die Festigkeit des ineinander übergehenden R-Bereichs weiter zu reduzieren. Als Faktoren zur Bestimmung der Festigkeit eines Be reichs in dem Glasschirm sind im allgemeinen die Form und die Wanddicke des Glasschirms effektiv bzw. wirksam. In einem Fall der Kathodenstrahlröhre, welche mit einem Frontbereich mit einem Krümmungsradius versehen ist, kann der Zweck einer Reduktion eines Auftretens einer Implosion in einem vernünftigen Ausmaß durch Vergrößern des Krümmungsradius R_b in einer äußeren Oberfläche des Übergangs-R-Bereichs, wie oben beschrieben, erhalten werden. In einem Fall der Kathodenstrahlröhre, welche mit einem Frontbereich mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche, d. h. einem Frontbereich mit einem großen Krümmungsradius, versehen ist, ist die Festigkeit des ineinander übergehenden R-Bereichs, d. h. die Festigkeit eines diagonal gegen überliegenden Bereichs in dem Frontbereich, stärker reduziert. Demgemäß ist es notwendig, die Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs zusätzlich zu dem Krümmungsradius R_b zu kontrollieren bzw. zu regeln.

Insbesondere kann der ineinander übergehende R-Bereich mit einer geringen Festigkeit durch Erfüllen eines Zusammenhangs T_r ≦ 0,014 D + 11,0 zwischen der größten Wanddicke T_r des ineinander übergehenden R-Bereichs und dem größten Außendurchmesser D des Glasschirms versehen werden. Wenn die Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs dünn gemacht wird, um eine flexible Struktur zur Verfügung zu stellen, kann die Konzentration der Belastung bzw. Beanspruchung bzw. Spannung verringert oder vermieden werden. Wenn T_r < 0,014 D + 11,0, ist der Effekt reduziert und eine Möglichkeit des Auftretens einer Implosion wird erhöht.

Selbstverständlich sollte der ineinander übergehende R-Bereich einen gewissen Wert aufweisen, um die als den Wert für eine Kathodenstrahlröhre notwendige Stärke sicherzustellen.

In der oben erwähnten Beschreibung wurde nicht besonders auf einen ineinander übergehenden R-Bereich mit Ausnahme desjenigen von diagonal gegenüberliegenden Bereichen bzw. Abschnitten des Glasschirms Bezug genommen. Dies deshalb, da die diagonal gegenüberliegenden Bereiche sehr wesentlich bei der Reduktion einer Implosion sind und eine geeignete Bestim mung der Form und der Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs der diagonal gegenüberliegenden Bereiche, welche in der Nähe der diagonal gegenüberliegenden Bereiche in dem Frontbereich liegen, insbesondere wirksam ist, um eine Implosion in dem Glasschirm zu unterdrücken. Demgemäß sind die Anforderungen an die Form und die Wanddicke des ineinander übergehenden R-Bereichs mit Ausnahme derjenigen der diagonal gegenüberliegenden Bereiche in dem Glasschirm weniger streng als die Anforderung an die diagonal gegenüberliegenden Bereiche und demgemäß kann die Form und die Dicke geeignet gemäß der bekannten Technik bestimmt werden.

Es wird nun die vorliegende Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die vorlie gende Erfindung keineswegs durch derartige spezifische Beispiele beschränkt wird.

Beispiel 1

Glasschirme, welche in den Beispielen verwendet werden, sind solche, welche im allgemeinen für Kathodenstrahlröhren, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, verwendet werden und durch Asahi Glass Company Ltd. hergestellt werden.

Jeder der Glasschirme ist einer für einen Fernseher bzw. ein TV-Gerät eines 29''-Modells (ein Reflexionswinkel von 108°), welcher eine nutzbare Bildschirmfläche mit einem Seitenverhältnis von 4 : 3 und einer Diagonallinie von 68 cm aufweist. Der Krümmungsradius R_b einer äußeren Oberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs in einem diagonal gegenüberliegenden Abschnitt war 16,5 mm. Die verwendeten Glasschirme weisen dieselbe Konfi guration wie ein bekannter Glasschirm (Vergleichsbeispiel 1) mit R_b von 12,7 mm und einem Frontbereich mit einer gekrümmten Oberfläche mit Ausnahme des ineinander übergehenden R-Bereichs in den diagonal gegenüberliegenden Bereichen auf. Die Glasschirme wurden vollständig physikalisch verstärkt bzw. thermisch vorgespannt, sodaß eine Druckspannung von 25 MPa auf wenigstens eine äußere Oberfläche des Frontbereich ausgeübt wurde. Die Abmessungen der für Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung und das Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Glasschirme und die Raten bzw. Häufigkeiten des Auftretens einer Implosion sind in Tabelle 1 gezeigt.

Der Radius R_b der äußeren Oberfläche des ineinander übergehenden R-Bereichs in dem diagonal gegenüberliegenden Bereich wurde von 12,7 auf 16,5 mm geändert. Daraus resultierend wurde die Rate bzw. Häufigkeit des Auftretens einer Implosion von 5% auf 0% gesenkt. Es lag keine wesentliche Änderung des Gewichts vor. Die verwendete Evaluierungsmethode ist in IEC65 festgelegt, worin eine Stahlkugel mit 40 mm Durchmesser mit einer Energie von 5,5 J auftrifft. Die zu treffende Position war ein Punkt in einem Abstand von 20 mm in Richtung einer kürzeren Achse von einem diagonal gegenüberliegenden Ende des Frontbereichs (genauer des Bildschirmbereichs) und einem Abstand von 20 mm nach einwärts von dem Punkt in Richtung einer längeren Achse, wobei dies der Punkt der höchsten Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Implosion in dem in IEC65 beschriebenen Bereich darstellt.

Tabelle 1

Beispiel 2

Die Glasschirme wurden unter Verwendung desselben Glasmaterials wie in Beispiel 1 vorbereitet. Jeder der Glasschirme war für ein Fernsehgerät eines 28''-Modells (ein Reflexionswinkel von 102°) mit einem im wesentlichen flachen Frontbereich, welcher eine nutzbare Bildschirmfläche mit einem Seitenverhältnis von 16 : 9 und einer Diagonallinie von 66 cm aufweist. Der für Beispiel 2 verwendete Glasschirm hatte dieselbe Konfiguration wie der für das Vergleichsbeispiel 2 verwendete Glasschirm, mit Ausnahme des Krümmungs radius R_b und der größten Wanddicke T_r des ineinander übergehenden R-Bereichs in den diagonal gegenüberliegenden Bereichen. Der Glasschirm für Beispiel 2 war derselbe wie für das Vergleichsbeispiel 3, mit Ausnahme eines physikalischen Verstärkens bzw. thermischen Vorspannens. Die Abmessungen und Raten bzw. Häufigkeiten des Auftretens einer Implosion sind in Tabelle 2 gemeinsam mit denjenigen für die Vergleichsbeispiele 2 und 3 gezeigt.

Ein Krümmungsradius R_b von 20 mm wurde anstelle von 8 mm in Ver gleichsbeispiel 2 verwendet. Weiters wurde die innere Oberfläche des ineinan der übergehenden R-Bereichs eingestellt, sodaß die größte Wanddicke T_r des ineinander übergehenden R-Bereichs von 23,4 mm auf 20,8 mm geändert wurde. Der Glasschirm von Beispiel 2 wurde vollständig physikalisch verstärkt bzw. thermisch vorgespannt, so daß wenigstens eine äußere Oberfläche des Frontbereichs eine Druckspannung von 25 MPa aufwies. Daraus resultierend wurde die Rate bzw. Häufigkeit eines Auftretens einer Implosion von 40% auf 0% reduziert. Im Vergleich mit dem Glasschirm für das Vergleichsbeispiel 3, welcher keine Druckspannung aufwies, welcher keiner physikalischen Verstärkung bzw. Verspannung unterzogen wurde, wurde die Rate bzw. Häufigkeit einer Implosion von 5% auf 0% reduziert. Die verwendete Evaluierungsmethode war dieselbe wie in Beispiel 1.

Tabelle 2

In der vorliegenden Erfindung wird eine sehr einfache Technik, welche aus einer Kombination einer physikalischen Verstärkungsbehandlung bzw. thermische Vorspannungsbehandlung für den Glasschirm und einer Einstellung der Form bzw. Gestalt des ineinander übergehenden R-Bereichs in einem diagonal gegenüberliegenden Bereich besteht, verwendet, um die Festigkeit der diagonal gegenüberliegenden Bereiche zu reduzieren. Daraus resultierend kann ein Glasschirm, welch er sicher in der Verwendung ist und welcher das Auftreten einer Implosion, welche das gefährlichste Phänomen bei der Ver wendung einer Kathodenstrahlröhre ist, unterdrücken kann, zur Verfügung gestellt werden. Generell tendiert die Rate bzw. Häufigkeit eines Auftretens einer Implosion in einer Kathodenstrahlröhre, in welcher der Frontbereich im wesentlichen flach ausgebildet wird, um die Sichtbarkeit zu verbessern, dazu, vergrößert zu werden. Es kann jedoch die vorliegende Erfindung einen Glas schirm für eine Kathodenstrahlröhre realisieren, welcher geringes Gewicht aufweist und sicher ist und welcher das Auftreten einer Implosion ohne Reduzierung der Sichtbarkeit unterdrücken kann und welcher eine Gewichts zunahme verhindert.

Claims

1. Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre des Implosions-geschützten Typs, umfassend einen Frontbereich bzw. Schirmbereich (7) mit im we sentlichen rechteckiger Form und einen eine Seitenwand des Frontbereichs (7) bildenden Rand- bzw. Einfassungsbereich (6), worin eine Druckspannung σ_c von 7 MPa ≦ |σ_c| ≦ 30 MPa durch Vorspann in wenigstens einer Außenoberfläche des Frontbereichs (7) gebildet wird und das Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius (R_b) einer Außenoberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs (9), der den Frontbereich (7) mit dem Randbereich (6) verbindet, in einem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmes ser (D) des Glasschirms R_b ≧ 0,017 D + 4,0 ist.

2. Glasschirm nach Anspruch 1, worin der Frontbereich (7) im wesent lichen flach ist und das Verhältnis zwischen der größten Wanddicke (T_r) des ineinander übergehenden R-Bereichs (9) in dem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser (D) des Schirms T_r ≦ 0,014 D + 11,0 ist.

3. Glasschirm nach Anspruch 1 oder 2, worin eine Druckspannung σ_c durch physikalisches Verstärken bzw. thermisches Vorspannen in wenigstens einer Außenoberfläche des gesamten Frontbereichs (7) ausgebildet ist.

4. Glasschirm für eine Kathodenstrahlröhre des Implosions-geschützten Typs, umfassend einen Frontbereich bzw. Schirmbereich (7) mit im wesentlichen rechteckiger Form und einen eine Seitenwand des Frontbereichs (7) bildenden Rand- bzw. Einfassungsbereich (6), worin eine Druckspannung σ_c von 7 MPa ≦ |σ_c| ≦ 30 MPa in wenigstens einer Außenoberfläche des Frontbereichs (7) durch physikalische Verstärkung bzw. Vorspannung des gesamten Glasschirms ausgebildet ist und das Verhältnis zwischen dem Krümmungsradius (R_b) einer Außenoberfläche eines ineinander übergehenden R-Bereichs (9), der den Frontbereich (7) mit dem Randbereich (6) verbindet, in einem dia gonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser (D) des Glasschirms R_b ≧ 0,017 D + 4,0 ist.

5. Glasschirm nach Anspruch 4, worin der Frontbereich (7) im wesentlichen flach ist.

6. Glasschirm nach Anspruch 5, worin der Frontbereich (7) im wesent lichen flach ist und das Verhältnis zwischen der größten Wanddicke (T_r) des ineinander übergehenden R-Bereichs (9) in dem diagonalen Bereich des Glasschirms und dem größten Außendurchmesser (D) des Schirms T_r ≦ 0,014 D + 11,0 ist.

7. Kathodenstrahlröhre des Implosions-geschützten Typs, umfassend den Glasschirm, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert ist.