KR100385547B1 - 칼라음극선관용 인너쉴드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관용 인너쉴드에 관한 것이다.

본 발명의 구성은, 내측 면에 형광면이 설치된 패널과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬과, 전자빔의 색선별 기능을 하도록 전자빔 통과홀이 무수히 뚫린 새도우마스크, 및 상기 새도우마스크를 지지하는 프레임을 포함하는 칼라음극선관에 있어서, 상기 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드와 상기 프레임을 감싸는 프론트 쉴드를 포함하며; 상기 인너쉴드 재료 두께를 T1 이라 하고, 상기 프론트 쉴드 재료 두께를 T2라 할 때, 다음 식, 0.2 ≤ T1/T2 ≤ 1.25 을 만족하고, 상기 프론트 쉴드 재료 두께 T2는, 다음 식, 0.3mm ≤ T2 ≤ 1.1mm을 만족하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 전자빔의 이동량이 60μm미만이 되도록, 프론트 쉴드 재료의 두께와 프론트 쉴드 재료 두께에 대한 인너쉴드 재료 두께의 비를 조정하여, 외부 지자계의 영향으로 전자빔이 궤도가 바뀌어 이미 형성된 형광체에서 벗어나 다른 위치를 발광시키는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

칼라음극선관용 인너쉴드{Inner Shield for CRT}

본 발명은 칼라음극선관용 인너쉴드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인너쉴드와 결합되어 지자계의 차폐기능을 하는 프론트 쉴드의 재료 두께와 프론트 쉴드 재료 두께에 대한 인너쉴드 재료 두께의 비를 조정하여, 지자계의 영향으로 인해 전자빔의 이동량이 60μm이상이 되는 것을 방지하기 위한 칼라음극선관용 인너쉴드에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 컬러음극선관의 개략적 구성을 나타내는 도로서, 패널(1)이라는 전면 유리와 펀넬(2)이라는 후면유리가 결합되고, 패널(1)의 내면은 소정의 발광역할을 하는 형광면(4)과 이 형광면(4)을 발광시키는 전자빔(6)의 근원인 전자총과 소정의 형광체를 발광시키도록 색을 선별해 주는 섀도우마스크(3), 이 섀도우마스크(3)를 지지하는 프레임어셈블리(7), 그리고 안전성 확보를 위해 펀넬(2) 외부에 감싸는 보강밴드(11)로 구성된다.

상기 섀도우마스크(3)가 장착된 프레임어셈블리(7)를 펀넬(2)에 결합되도록 해주는 스프링(8)과, 음극선관이 동작 중 외부 지자계에 영향을 적게 받도록 차폐 역할을 해주는 인너쉴드(9)가 메인프레임(14)에 고정된 상태로 고진공으로 밀폐되어 있다.

도 1에 개시한 컬러음극선관의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다.

펀넬(2)의 네크에 내장된 전자총에서 전자빔(6)이 음극선관에 인가된 양극전압에 의해서 패널(1) 내면에 형성되어 있는 형광면을 타격하게 되는데, 이 때 이 전자빔은 형광면에 도달하기 전 편향요크(5)에 의해서 상하, 좌우로 편향되어 화면을 이루게 된다.

그리고, 상기 전자빔(6)이 정확히 소정의 형광체를 타격하도록 그 진행 궤도를 수정해주는 2,4,6극의 마그네트(10)가 있어 색순도 불량을 방지해 준다.

이러한 음극선관은 고진공으로 되어 있기 때문에 외부의 충격에 쉽게 폭축이 일어날 수 있으므로 이것을 방지하기 위하여 펀넬(2)의 스커트에 보강밴드(11)를 장착함으로써 고 진공 상태의 음극선관의 응력을 분산, 내 충격 성능을 확보한다.

특히, 인너쉴드(9)는 외부에 존재하는 지자계에 의해 전자빔(6)의 궤도가 바뀌어서 이미 형성된 형광체에서 벗어나 다른 위치를 발광시켜 화면의 색순도를 떨어뜨리는 것을 방지하기 위하여 사용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 있어서 음극선관의 도포공정에서 블랙매트릭스(20) 및 형광체(16)를 형성한다. 이것은 음극선관을 제작 후 화면을 동작시키면 새도우마스크(3)를 통하여 이미 형성된 형광체를 전자빔(6)이 정확히 발광시키게 된다.

그러나, 방향을 회전시키거나 외부의 자계가 바뀔 경우, 자계에 의해 새도우마스크(3)에 입사하는 전자빔(6)의 경로가 바뀌어서 다른 형광체를 발광시킨다.

전자가 받는 힘은 플레밍의 왼손법칙에 의해 아래 식으로 정의된다.

F = Q *[ E + v × B ]

그래서 외부자계B의 영향을 최소화하기 위하여 투자율이 높은 재료를 사용하여 음극선관을 감싸서 내부의 전자빔에 미치는 영향을 최소화하려고 만든 것이 인너쉴드(9)이다.

종래 기술에 있어서 텐션타입 음극선관에 있어서 프레임(7)의 구조를 보면 도 1에 도시된 바와 같이, 화면에서 가로방향으로는 메인프레임(14)이 구성되어 있고 상하로는 서브프레임(13)이 구성되어 있다. 그리고, 메인프레임(14)에는 새도우마스크(3)가 상하방향으로 접합되어 있으나 서브프레임(13)과는 연결되어 있지 않다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 새도우마스크(3)는 상하방향으로는 메인프레임(14)과 연결되어 일부 자계차페 기능이 있으나 서브프레임(13)과 새도우마스크(3) 사이에는 넓은 공간이 있어 자계차폐를 하지 못한다.

종래의 인너쉴드(9) 구조는 이 두 프레임의 상부에 위치하여 차폐역할을 하거나 메인프레임(14) 외부에 일부 감싸고, 서브프레임(13) 안으로 들어가서 새도우마스크(3) 방향으로 일부 연장하여 사용하고 있다.

그래서, 전자빔의 이동량을 비교하면 텐션타입이 마스크 포밍 타입에 비해 2 ~ 3배 더 커서 가장 극복해야 할 품질중의 하나가 되었다.

그리고, 화면에 형성된 유효면 이외의 영역에서 전자빔(6)이 방사되는 것을 방지하기 위하여 별도로 빔 쉴드(17)로 만들어 사용하는데 자계차페의 기능은 미소하다.

그래서, 종래 기술에서 언급된 문제를 해결하기 위해, 도 4에 도시된바와 같이, 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드(9)와 결합되는 사각틀 형상의 프론트 쉴드(14)가 프레임(7)의 외곽을 완전히 감싸서 지자계를 최대한 차폐하는 구조로 만들었다.

그러나, 단지 이러한 구조의 인너쉴드(9)를 적용한다고 해서 지자계 차폐효과를 증가시키지는 못한다.

왜냐하면, 차폐효과는 구조뿐만 아니라 재료의 두께와 재료의 자기적 특성에 따라 영향을 받기 때문이다.

다시 말하면, 인너쉴드(9)와 상기 인너쉴드(9)와 결합되는 프론트 쉴드(15) 재료 각각의 자기적 특성과 서로간의 관계에 대한 규정이 필요하다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인너쉴드와 상기 인너쉴드와 결합되어 차폐기능을 하는 프론트 쉴드에 있어서, 프론트 쉴드 재료 두께와 프론트 쉴드 재료 두께에 대한 인너쉴드 재료 두께의 비를 조정하여, 지자계의 영향으로 전자빔의 이동량이 60μm이상이 되어 다른 형광체를 발광시켜 화면의 색순도를 떨어뜨리는 것을 방지하는 칼라음극선관용 인너쉴드를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 음극선관의 단면도.

도 2는 자계영향에 의한 전자빔의 이동을 나타낸 도면.

도 3은 종래 프론트 쉴드가 없는 인너쉴드의 구조를 나타낸 도면.

도 4는 프론트 쉴드가 있는 인너쉴드의 구조를 나타낸 도면.

도 5는 인너쉴드 재료 두께에 대한 프론트 쉴드 재료 두께의 비에 따른 전자빔의 이동량을 나타낸 그래프.

도 6은 프론트 쉴드 재료 두께에 따른 전자빔의 이동량을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2: 펀넬 6: 전자빔

3: 섀도우마스크 7: 프레임

9: 인너쉴드 15:프론트 쉴드

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측 면에 형광면이 설치된 패널과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬과, 전자빔의 색선별 기능을 하도록 전자빔 통과홀이 무수히 뚫린 새도우마스크, 및 상기 새도우마스크를 지지하는 프레임을 포함하는 칼라음극선관에 있어서, 상기 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드와 상기 프레임을 감싸는 프론트 쉴드를 포함하며; 상기 인너쉴드 재료 두께를 T1 이라 하고, 상기 프론트 쉴드 재료 두께를 T2라 할 때, 다음 식, 0.2 ≤ T1/T2 ≤ 1.25 을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 기술적 해결 수단은, 내측 면에 형광면이 설치된 패널과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬과, 전자빔의 색선별 기능을 하도록 전자빔 통과홀이 무수히 뚫린 새도우마스크, 및 상기 새도우마스크를 지지하는 프레임을 포함하는 칼라음극선관에 있어서, 상기 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드와 상기 프레임을 감싸는 프론트 쉴드를 포함하며; 상기 프론트 쉴드 재료 두께를 T2라 할 때, 다음 식, 0.3mm ≤ T2 ≤ 1.1m 을 만족하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 지자계 차폐를 목적으로 하는 인너쉴드 재료의 두께에 관한 것으로서, 인장형 새도우마스크(3)를 채용한 음극선관의 인너쉴드(9)는 도 4에 도시된바와 같이, 사각틀 형상의 프론트 쉴드(15)와 결합된다.

지자계의 영향으로 인해 동서남북 방향 회전에 따라서 전자빔(6)이 이동하는 양은 60 μm미만이 되어야 전자빔(6)이 이미 형성된 형광체를 벗어나 다른 형광체를 발광시키는 것을 방지할 수 있다.

만약, 전자빔(6)의 이동량이 60μm이상이 되면, 전자빔(6)이 다른 형광체를 발광시키게 되므로 방향회전 여유도가 그 만큼 줄어들어 퓨리티 특성이 나빠진다.

일반적으로 인너쉴드(9)는 외부자계에 의해 전자빔(6)의 궤도가 바뀌어서 전자빔(6)의 미스랜딩이 발생하는 것을 방지하기 위해 사용되는데, 그 효과는 재료의 두께와 관계가 있다.

즉, 재료가 두꺼워 질수록 전자빔의 이동량이 60μm미만이 되어, 인너쉴드(9)의 효과는 증가한다.

그러나, 어느 정도 일정 두께가 되면 전자빔의 이동량은 60μm이상이 되어 더 이상 인너쉴드(9)의 효과는 좋아지지 않으며, 그 결과를 도 5 및 도 6의 그래프에서 보여주고 있다.

도 5는 프론트 쉴드 재료 두께(T2)에 대한 인너쉴드 재료 두께(T1)의 비에 따라 동서방향으로 이동하는 전자빔(6)의 이동량을 나타낸다.

도 5에서 보듯이, 프론트 쉴드 재료 두께에 대한 인너쉴드 재료 두께의 비(T1/T2)가 0.25 이상 일 때부터 동서방향으로 이동하는 전자빔(6)의 이동량은 60μm 미만이 되어, 두께비(T1/T2)가 증가할수록 전자빔(6)의 이동량은 감소하게 되면서 효과적인 인너쉴드의 작용을 하게된다.

그러나, 두께비(T1/T2)가 0.9이상이 되면서 부터는 전자빔(6)의 이동량이 증가하기 시작하여 두께비(T1/T2)가 1.3이상이 될 때는 전자빔(6)의 이동량이 60μm이상이 되어 효과적인 인너쉴드의 작용을 갖지 못하다.

도 6은 프론트 쉴드 재료 두께(T2)에 따른 동서방향으로 이동하는 전자빔(6)의 이동량을 나타낸 그래프로, 프론트 쉴드 두께(T2)가 0.3mm 이상이 될 때부터 동서방향으로 이동하는 전자빔(6)의 이동량은 60μm 미만이 됨을 보여주고 있다.

프론트 쉴드 재료 두께(T2)가 증가 할 수록 전자빔(6)의 이동량은 감소하다가, 프론트 쉴드의 재료 두께(T2)가 0.9 일 때부터 전자빔(6)의 이동량이 증가하여, 프론트 쉴드 재료 두께(T2)가 1.2이상이 될 때부터는 전자빔(6)의 이동량은 60μm이상의 이동량을 가져, 효과적인 인너쉴드의 작용을 가지지 못한다.

그러므로, 프론트 쉴드 재료 두께(T2)가 0.3mm이상에서 1.1mm미만의 범위 안의 두께를 갖고, 상기 범위 안의 값을 재료 두께 값으로 갖는 프론트 쉴드 대한 인너쉴드 재료 두께의 비(T1/T2)가 0.25이상에서 1.25미만의 값을 가지도록 하여, 전자빔(6)의 이동량이 60μm 미만이 되게 하므로써, 인너쉴드(9)의 작용을 효과적으로 증가시킨다.

따라서, 본 발명에 의하면, 프론트 쉴드 재료가 0.3mm이상 1.1m이하의 범위에서 두께를 갖고, 프론트 쉴드 재료 두께에 대한 인너쉴드 재료 두께의 비(T1/T2)가 0.2이상 1.25이하의 값을 가지므로써, 지자계의 영향으로 이동하는 전자빔의 이동량을 60μm미만이 되게 하여 방향 회전에 따른 전자빔이 다른 위치의 형광체를 발광하는 것을 막을 수 있으며, 그로 인해 화면의 색순도를 유지시켜 깨끗한 화면을 보여줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내측 면에 형광면이 설치된 패널과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬과, 전자빔의 색선별 기능을 하도록 전자빔 통과홀이 무수히 뚫린 새도우마스크, 및 상기 새도우마스크를 지지하는 프레임을 포함하는 칼라음극선관에 있어서,

   상기 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드와 상기 프레임을 감싸는 프론트 쉴드를 포함하며;

   상기 인너쉴드 재료 두께를 T1 이라 하고, 상기 프론트 쉴드 재료 두께를 T2라 할 때, 다음 식, 0.2 ≤ T1/T2 ≤ 1.25 을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 인너쉴드.
2. 내측 면에 형광면이 설치된 패널과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬과, 전자빔의 색선별 기능을 하도록 전자빔 통과홀이 무수히 뚫린 새도우마스크, 및 상기 새도우마스크를 지지하는 프레임을 포함하는 칼라음극선관에 있어서,

   상기 펀넬 내면부를 차폐하는 인너쉴드와 상기 프레임을 감싸는 프론트 쉴드를 포함하며;

   상기 프론트 쉴드 재료 두께를 T2라 할 때, 다음 식, 0.3mm ≤ T2 ≤ 1.1m을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 인너쉴드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 T2가 다음 식, 0.3mm ≤ T2 ≤ 1.1mm을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 인너쉴드.