KR100337869B1 - 음극선관 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것이다.
본 발명에 따른 음극선관은, 패널 내면의 금속막에 걸리는 전위가 섀도우마스크에 걸리는 전위보다 높아지도록 구성되어 있으므로, 종래 음극선관에 비하여 전자총으로부터 방출되어 금속막에 충돌되는 전자의 양이 증대되어 휘도가 향상될 뿐만 아니라, 섀도우마스크에 충돌되는 전자의 양이 감소되어 섀도우마스크의 열변형량이 감소되게 된다.

Description

음극선관
본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 특히 휘도가 향상되고섀도우마스크(30)의 도밍(doming)량이 감소되도록 개선된 음극선관에 관한 것이다.
전자총으로부터 방출된 전자가 형광체를 발광시키도록 하여 화상을 형성하도록 된 음극선관은, 제1도에 도시된 바와 같이 프리트에 의해 봉착된 패널(10)과 펀넬(20)을 구비하고 있다.
상기 패널(10)의 내면에는 형광체가 도포되어 형성된 형광막(11)과 알루미늄 등의 금속막(12)이 순차로 적층되어 있으며, 패널(10)의 내벽에는 도전성의 스터드핀(13)이 결합되어 있다. 이 스터드핀(13)은 제2도에도 도시된 바와 같이 흑연막(14)에 의해 금속막(12)과 전기적으로 연결되어 있다. 펀넬(20)의 내면에는 흑연이 도포되어 도전막(21)을 형성하고 있는데, 이 도전막(21)은 펀넬(20)의 일측에 결합된 애노오드 단자(22)와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 프레임(40)이 패널(10)에 고정되는데, 이를 위하여 프레임(40)의 측벽에 고정된 판스프링(41)이 상기 패널(10) 내벽의 스터드핀(13)에 끼워지게 된다. 이 프레임(40)의 전방에는 빔통과공(31)을 가지는 섀도우마스크(30)가 고정되어 상기 금속막(12)과 이격되게 대면하고 있으며, 프레임(40)의 후방에는 인너실드(50)가 연결스프링(70)에 의해 고정 지지되어 있다. 프레임(40)과 인너실드(50) 사이에는 도전스프링(60)의 일단이 밀착 고정되어 있으며, 이 도전스프링(60)의 타단은 펀넬(20)의 도전막(21)에 접촉되어 있다.
이러한 구성의 종래 음극선관(90)에 있어서, 외부로부터 고전압이 애노오드 단자(22)를 통해 펀넬(20) 내면의 도전막(21)에 인가되면, 도전스프링(60)을 통해 프레임(40) 및 이 프레임(40)에 전기적으로 연결된 섀도우마스크(30)에 고전압이인가되게 된다. 이 때, 상기 판스프링(41)과 스터드핀(13) 및 흑연막(14)을 통해, 패널(10) 내면의 금속막(12)에도 섀도우마스크(30)에 인가되는 전압과 실질적으로 동일한 전압이 인가되게 된다. 이러한 상태에서 전자총(80)으로부터 전자들이 방출되면 그 전자들은, 상기 금속막(12)에 인가된 고전압에 의해, 금속막(12)측으로 가속되며 이동된다. 이러한 전자들 중에서, 일부는 섀도우마스크(30)의 빔통과공(31)을 통과하게 되고 나머지 전자들은 섀도우마스크(30)에 충돌하게 된다. 빔통과공(31)을 통과한 전자들은 금속막(12)을 개재시켜 형광막(11)의 형광체에 충돌함으로써 그 형광체를 발광시키게 되나, 섀도우마스크(30)에 충돌되는 전자들은 섀도우마스크(30)를 가열하여 곡률반경이 작아지는 방향으로 열팽창시키는 소위 도밍현상을 일으키는 악요인으로 작용하게 된다.
한편, 잘 알려진 바와 같이 빔통과공(31)을 통과하여 금속막(12)에 충돌되는 전자들의 양 즉 금속막(12)으로 흐르는 전류량이 증대되면, 휘도가 향상될 뿐만 아니라 섀도우마스크(30)에 충돌되는 전자의 양 즉 섀도우마스크(30)로 흐르는 전류량이 상대적으로 줄어들게 되어 상술한 섀도우마스크의 열변형량이 줄어들게 되므로 양질의 화상을 형성할 수 있게 된다.
이에 따라, 전자총(80)에서 방출된 전자들 중 보다 많은 양의 전자가 섀도우마스크(30)의 빔통과공(31)을 통과하여 금속막(12)에 충돌되도록 하기 위한 방안이 여러 가지로 검토되어 왔으나, 현실적으로 전자총(80)으로부터 발사된 전자들 중 빔통과공(31)을 통과하지 못하고 섀도우마스크(30)에 충돌되는 전자들이 차지하는 비율이 70% 이상에 달하여, 휘도의 향상 및 도밍현상 억제에는 큰 효과를 보지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 전자총에서 발사된 전자들 중 섀도우마스크의 빔통과공을 통과하여 형광제의 발광에 기여하는 전자들의 양이 대폭 증대되어, 휘도가 향상되고 섀도우마스크의 열변형량을 효과적으로 억제할 수 있도록 개선된 음극선관을 제공함에 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음극선관은,
내면에 형광막과 금속막이 순차적으로 적층된 패널과, 일측에 전자총이 고정되고 타측은 상기 패널과 봉착되는 펀넬과, 상기 전자총으로부터 상기 패널의 금속막을 향해 발사되는 전자빔이 통과하는 다수의 빔통과공을 가지며 상기 패널에 고정되는 섀도우마스크를 구비하며, 상기 금속막과 섀도우마스크에는 소정의 전위가 걸리도록 구성된 것에 있어서,
상기 금속막에는 상기 섀도우마스크에 걸리는 전위보다 높은 전위가 걸리도록 구성된 점에 특징이 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 음극선관의 개략적 단면도이며, 제4도는 제4도의 IV-IV선 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 음극선관(100)은 프리트에 의해 상호 봉착된 패널(110)과 펀넬(120)을 구비하고 있다. 패널(110)의 내면에는 청록적의 형광체가 도포되어 형성된 형광막(111)과 알루미늄 등의 금속막(112)이 순차 적층되어있다. 펀넬(120)의 내면에는 흑연이 도포되어 도전막(121)을 형성하고 있으며 이 도전막(121)은, 외부의 전기 단자(미도시)와의 접속을 위하여, 펀넬(120)에 결합된 애노오드 단자(122)와 전기적으로 연결되어 있다. 펀넬(120)의 네크부에는 전자총(180)이 고정되어 있다.
그리고 프레임(140)이 패널(110)에 고정되는데, 이를 위하여 프레임(140)의 측벽에 고정된 판스프링(141)이 상기 패널(110)의 내벽에 결합된 스터드핀(113)에 끼워지게 된다. 이 프레임(140)의 전방에는 빔통과공(131)을 가지는 섀도우마스크(130)가 고정되어 있는데, 이 섀도우마스크(130)는 상기 금속막(112)과 소정거리 이격된 상태로 금속막(12)과 대면하고 있다. 프레임(140)의 후방에는 인너실드(150)가 연결스프링(170)에 의해 고정 지지되어 있다.
한편, 종래 음극선관(90)에 있어서 패널(10) 내면의 금속막(12)과 스트드핀(13)이 흑연막(14)에 의해 전기적으로 연결되어 있던 것과는 달리, 본 실시예의 음극선관(100)에 있어서는 제4도에 보인 바와 같이 금속막(112)과 스터드핀(113) 간에는 상술한 흑연막이 도포되어 있지 않으므로, 금속막(112)과 스터드핀(113)은 서로 절연된 상태를 유지하고 있으며, 프레임(140) 및 판스프링(141)을 통해 스터드핀(113)과 연결되어 있는 섀도우마스크(130)도 금속막(112)과는 상호 절연된 상태를 유지하고 있다.
그리고, 상술한 바와 같이 상호 절연되어 있는 금속막(112)과 섀도우마스크(130)는 각각 제1도전수단과 제2도전수단에 의해 상기 펀넬(120) 내면의 도전막(121)과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제2도전수단의 저항값은 제1도전수단의 저항값보다 작게 구성되어 있다.
본 실시예에서는, 상기 패널(110) 내면의 금속막(112)과 펀넬(120) 내면의 도전막(121)을 전기적으로 연결시키기 위한 제1도전수단으로서, 패널(110) 내벽에 결합된 도전핀(115)과, 상기 금속막(112)과 도전핀(115)을 전기적으로 연결시켜주는 흑연막(116)과, 일단부가 상기 도전핀(115)에 용접되고 타단부가 상기 펀넬(120) 내면의 도전막(121)에 접촉되는 제1도전체(117)를 구비하고 있다.
그리고, 상기 섀도우마스크(130)와 펀넬(120) 내면의 도전막(121)을 전기적으로 연결시키기 위한 제2도전수단으로서, 제2도전체(160)를 구비하고 있다. 여기에서 상기 제2도전체(160)는, 상기 섀도우마스크(130)가 고정된 프레임(140)과 전기적으로 연결되는 도전성의 제1부재(161)와, 펀넬(120) 내면의 도전막(121)에 전기적으로 연결되는 제2부재(162)와, 상기 제1부재(161)와 제2부재(162)를 전기적으로 연결하며 소정의 저항값을 가지는 제3부재(163)로 이루어져 있다. 따라서, 상기 제1도전수단의 저항값 즉, 제1도전수단을 구성하는 각 요소의 저항값들을 합한 값이 상당히 작아서 실질적으로는 거의 무시할 수 있는 수준인 것과는 달리, 제2도전수단의 저항값 즉, 제2도전수단을 구성하는 각 요소의 저항값들을 합한 값은 상기 제2도전체(160)의 제3부재(163)로 인하여 비교적 큰 값을 가지게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 음극선관(100)에 있어서, 외부의 전기단자(미도시)가 애노오드 단자(122)에 접속되어 그 애노오드 단자(122)를 통해 펀넬(120) 내면의 도전막(121)에 고전압을 인가하게 되면, 제1도전수단을 통해 금속막(112), 그리고 제2도전수단을 통해 섀도우마스크(130)에 각각 소정의 전위가걸리게 된다. 이 때, 상기 제2도전수단을 구성하는 제2도전체(160)는 소정의 저항값을 가지는 제3부재(163)를 구비하고 있으므로, 이 제3부재(163)의 저항값에 따르는 전압강하가 발생하게 되어, 섀도우마스크(130)에는 금속막(112)에 걸리는 전위보다 낮은 전위가 걸리게 된다.
이러한 상태에서 전자총(180)으로부터 전자방출이 시작되면, 이 전자들은 금속막(112) 측으로 가속 이동되어 일부는 섀도우마스크(130)의 빔통과공(131)을 통과하여 금속막(112)에 충돌하게 되고 나머지는 섀도우마스크(130)에 충돌하게 된다. 이 때, 상술한 바와 같이 금속막(112)에는 섀도우마스크(130)에 걸린 전위보다 높은 전위가 걸려 있으므로, 종래 음극선관에 있어서 섀도우마스크(30)와 금속막(12)에 동일한 전위가 걸리는 음극선관에 비하여, 금속막(112)에 충돌하는 전자들의 양 즉 금속막(112)으로 흐르는 전류량이 증대되고 섀도우마스크(130)에 충돌하는 전자들의 양 즉 섀도우마스크(130)로 흐르는 전류량이 감소되게 된다.
따라서, 휘도가 향상되게 되고 섀도우마스크(130)의 열변형량이 감소되게 되는데, 실제로 상술한 바와 같은 실시예에 의해 제작된 음극선관에 있어서 휘도 및 섀도우마스크(130)의 열변형량을 측정한 결과에서도, 상기 제3부재(163)의 저항값 변화에 따라 종래 브라운관에 비해, 휘도는 30-100% 향상되고 섀도우마스크(130)의 열변형량은 10-50% 감소됨을 알 수 있었다.
본 실시예에 있어서는, 펀넬(120) 내면의 도전막(121)과 섀도우마스크(130)를 전기적으로 연결하는 제2도전수단이 소정의 저항값을 갖도록 하기 위하여, 섀도우마스크(130)측에 연결되는 제1부재(161)와 도전막(121)측에 연결되는제2부재(162) 및 이들을 연결하며 소정의 저항값을 갖는 제3부재(163)로 이루어진 제1도전체(160)를 채용하였다. 그러나, 상기 제1부재(161) 또는 제2부재(162)를 생략하고 제3부재(163)가 직접 섀도우마스크(130)측에 또는 도전막(121)측에 전기적으로 연결되도록 할 수도 있으며, 상기 소정의 저항값을 가지는 제3부재(163)만으로 제2도전제(160)를 형성하고 그 일단부는 섀도우마스크(130)측에 고정되고 타단부는 도전막(121)에 직접 접촉하도록 할 수도 있다.
또한, 상기 제1도전수단에 있어서 상기 제1도전체(117)와 도전핀(115)은 별도로 제작되어 상호 용접된 것으로 설명하였으나, 상기 도전핀과 제1도전체는 일체화된 형태로 가공될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같은 구성의 제1도전수단과 제2도전수단에 의하지 않더라도, 금속막(112)에 걸리는 전위가 섀도우마스크(130)에 걸리는 전위보다 커지도록 하는 구성은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를들어 상기 펀넬(120)에 설치된 애노오드 단자(122)와 유사한 형태의 별도의 단자를 패널(110) 또는 펀넬(120)에 결합하고, 상기 애노오드 단자(122)를 통해 섀도우마스크(130)로 제1전압을 인가하고 상기 별도의 단자를 통해 금속막(112)으로 제1전압보다 높은 제2전압을 인가함으로써, 금속막(112)에 걸리는 전위를 섀도우마스크(130)에 걸리는 전위보다 크게 할 수 있을 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관은, 패널 내면의 금속막에 걸리는 전위가 섀도우마스크에 걸리는 전위보다 높아지도록 구성되어 있으므로, 종래 음극선관에 비하여 전자총으로부터 방출되어 금속막에 충돌되는 전자의 양이증대되어 휘도가 향상될 뿐만 아니라, 섀도우마스크에 충돌되는 전자의 양이 감소되어 섀도우마스크의 열변형량이 감소되게 된다.
제1도는 종래 음극선관의 개략적 단면도,
제2도는 제1도의 II-II선 단면도,
제3도는 본 발명에 따른 음극선관의 개략적 단면도,
제4도는 제3도의 IV-IV선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100...음극선관 110...패널 111...형광막
112...금속막 113...스터드핀 115...도전핀
116...흑연막 117...제1도전체 120...펀넬
121...도전막 122...애노오드 단자 130...섀도우마스크
131...빔통과공 140...프레임 141...판스프링
150...인너실드 160...제2도전체 161...제1부재
162...제2부재 163...저항체 180...전자총

Claims (4)

  1. 내면에 형광막과 금속막이 순차적으로 적층된 패널과, 일측에 전자총이 고정되고 타측은 상기 패널과 봉착되는 펀넬과, 상기 전자총으로부터 상기 패널의 금속막을 향해 발사되는 전자빔이 통과하는 다수의 빔통과공을 가지며 상기 패널에 고정되는 섀도우마스크를 구비하며, 상기 금속막과 섀도우마스크에는 소정의 전위가 걸리도록 구성된 음극선관에 있어서,
    상기 금속막에는 상기 섀도우마스크에 걸리는 전위보다 높은 전위가 걸리도록 구성된 것을 특징으로 하는 음극선관.
  2. 내면에 형광막과 금속막이 순차적으로 적층된 패널과, 내면에 도전막이 형성되며 일측에 전자총이 고정되고 타측은 상기 패널과 봉착되는 펀넬과, 상기 전자총으로부터 상기 패널의 금속막을 향해 발사되는 전자빔이 통과하는 다수의 빔통과공을 가지며 상기 패널에 고정되는 섀도우마스크를 갖춘 음극선관에 있어서,
    상기 금속막과 섀도우마스크는 서로 절연되고,
    상기 금속막과 상기 펀넬의 도전막을 전기적으로 연결시키는 제1도전수단과,
    상기 섀도우마스크와 상기 펀넬의 도전막을 전기적으로 연결시키며 상기 제1도전수단의 저항값보다 큰 저항값을 가지는 제2도전수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 음극선관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1도전수단은
    상기 패널(110) 내벽에 결합된 도전핀과,
    상기 금속막과 도전핀을 전기적으로 연결시켜주는 흑연막과,
    일단부가 상기 도전핀에 용접되고 타단부가 상기 펀넬 내면의 도전막에 접촉되는 제1도전체를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 음극선관.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2도전수단은
    상기 프레임과 전기적으로 연결되는 도전성의 제1부재와,
    상기 펀넬 내면의 도전막에 전기적으로 연결되는 제2부재와,
    상기 제1부재와 제2부재를 전기적으로 연결하며 소정의 저항값을 가지는 제3부재를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 음극선관.
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