KR100396622B1 - 컬러음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면형 컬러음극선관의 방폭 성능을 개선하기 위한 패널의 스커드부 개선에 관한 것으로서, 외면은 거의 평면이고 내면은 일정 곡률을 갖는 패널, 펀넬 및 네크로 구성되는 진공용기를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서, 상기 패널은 상기 내면에 형광체 스크린이 형성되는 유효면부, 및 상기 유효면부 가장 자리에서 거의 직각방향으로 절곡되어 형성된 스커트를 포함하고, 상기 스커트는 상기 유효면부 가장자리로부터 몰드매치라인(MML)까지의 블랜드부, 몰드매치라인(MML)에서부터 브레이크라인(BL)까지의 중간부, 및 브레이크라인(BL)에서 실에지라인(SEL)까지의 하부를 포함하며기 중간부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ1 라고 할 때, 상기 θ1 이, 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 각도 범위를 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

컬러음극선관{A Color Cathode Ray Tube}

본 발명은 시청각도에 따른 화상의 왜곡현상을 없앤 평면 컬러음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널이 평면화 됨에 따라 심각하게 대두되는 패널의 역학적 응력 증가에 기인하는 음극선관의 폭죽을 억제하고, 효과적인 내(耐)방폭성을 확보하기 위한 패널 구조의 개선에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 섀도우마스크형 컬러 음극선관의 구조를 나타내는 것으로, 전방에 위치한 장방형의 패널(3)과 패널의 후방에 위치한 펀넬(2) 그리고 상기 펀넬(2)의 끝단에서 연장 연결된 네크(4)로 구성된 진공용기(1)는 그 내부가 전자(Electron)의 원활한 비행을 위해 약 10^-7Torr의 고진공으로 유지되어 있다. 상기 네크(4)의 내부에는 적, 녹, 청의 전자빔(5)을 방사하기 전자총(6)이 위치해 있고, 상기 패널(2)의 내측 표면에는 적, 녹, 청의 3색의 형광체 스크린(7)과 색선별을 위한 섀도우마스크(Shadow Mask)(8)등이 형성되어 있어, 전자총(6)에서 방사된 전자빔(5)이 외부에 형성된 편향장치(13)에 의해 형광체 스크린(7)에 적절히 제어되어 화상을 구현하게 되어 있다.

한편, 전자빔(5)의 원활한 비행을 위해 음극선관 내부를 진공으로 유지시키기 위한 진공용기(1)의 전면을 구성하는 패널(3)의 구성을 상세히 살펴보기로 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전체적으로 장방형 구조의 패널(3)은 형광체 스크린이 형성되는 유효면부(14)와 수평방향의 장변부(15)와 수직방향의 단변부(16) 및 대각 방향의 코너부(17)로 구성되며 상기 3부분은 유효면부의 가장자리에서 후방으로 절곡된 형태의 스커트(18)가 형성되어 있다.

상기 스커트(18)의 단면구조를 상세히 살펴보면, 도 3에서와 같이 패널(3)은 일정높이의 전고(全高)(19)를 가지며 스커트(18)는 외측방으로 곡률반경을 가진 유효면부(20)와 몰드매치라인(Mold Match Line, 이하 MML이라 칭함)(21)을 연결하는 브랜드(Blend)부(22)와 상기 MML(21)에서 브레이크라인(Break Line, 이하 BL이라 칭함)(23)사이의 직선 영역인 중간부(24) 및 상기 BL(23)에서 실에지라인(Seal edge Line, 이하 SEL이라 칭함)(25)사이의 직선 영역인 하부(26)의 3영역으로 구분된다.

상기 브랜드부(22)는 유효면부(20)의 가장자리와 스커트(18)의 경계지점이며, 그 내면 및 외면이 각각 소정의 곡률반경 R 및 R'로 형성되어 있다.

상기 외측 브랜드 곡률반경 R'와 MML(12)의 사이에는 MML(21)를 시작점으로 곡률반경 R'와 외접하는 직선으로 이루어져 있으며, 그 직선의 기울기는 a를 가지며 통상 약 5도 내외로 이루어진다.

상기 패널(3)에 형성된 MML(21), BL(23) 및 SEL(25)의 구조를 살펴보면, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이 패널(3)은 비정질의 액체 유리물을 금형을 이용하여 성형함으로서 원하는 패널 구조를 형성하는데, 상기 금형의 구성은 크게 패널(3)의 내면 형상을 결정짓는 상부 금형(30), 패널 측면 형상을 결정짓는 중간 금형(31) 및 패널의 전면 형상을 만드는 하부 금형(32)의 3개의 금형으로 구성된다.

위와 같이, 3개로 구성된 성형 금형을 이용 패널(3)을 성형하는 과정은 그림 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 먼저 하부 금형(32)과 중간 금형(31)이 결합된 상태에서 하부 금형(32)의 내측면에 패널을 형성하는데 소요되는 양만큼의 유리물(33)을 떨어뜨린 후 상부 금형(30)이 그림의 점선부분과 같이 하강하면 3개의 금형에 의해 패널의 형상이 형성된다. 이후 상부 금형(30)이 상부측으로 이탈하게 되고, 그 다음 중간 금형(31)이 상부 측으로 역시 분리하게 됨으로써 패널이 성형된다.

MML(21)은 하부 금형(32)과 중간 금형(31)의 결합 면에 의해 형성되는 라인으로 MML(21)의 패널(3)의 중심 축으로부터 가장 최외곽에 존재한다.

또한, 중간 금형(31)에 의해 형성되는 라인으로써 전술한 패널 성형과정 중 중간 금형(31)이 분리될 때 그 분리방향이 패널의 유효면에 대해 수직방향이기 때문에 패널 스커트(18)와 거의 평행하게 되어 중간 금형(31) 분리 시 패널 스커트(18)의 외측면(중간 금형과 닿는 면)에 스크래치(Scratch) 등의 결점이 발생되기 쉬우므로 중간 금형(31)의 중간 부분에 각도를 달리하는 선을 형성시켜 금형 분리 시 패널 스커트면 외측면에 결점이 생기지 않도록 하게 되는데 이 선에 패널의 BL(23)이 형성되게 된다.

전제적으로 MML(21) 및 BL(23)은 금형간 결합부 또는 금형 이탈시의 패널의 결점 생성을 방지하기 위해 존재하는 것으로써 상기 MML(21), BL(23)에 의해 중간부(24)와 하부(26)가 구분되어 진다. 또한 스커트(18)의 단면 형상을 보면 전술한 패널 성형시의 결점생성 방지를 위해 MML(21)을 기점으로 SEL(25)까지 패널 관축 방향으로 기울어지는 형상으로 되어 있다.

전술한 바와 같은 이유로 중간부(24)는 MML(21)에서 BL(23)까지 약 1.5도 내외의 중간부 기울기 b를 가진다.

또한, 하부(26)는 BL(23)에서 SEL(25)까지 약 3∼4도 정도의 하부 기울기 c를 가지며 형성되어 있다.

따라서, 전체적인 스커트(18)의 형상은 MML(21)이 패널(3)의 중심축에서 가장 최외각까지 존재하며 MML(21)을 기준으로 브랜드부(22) 또는 중간부(24)와 하부(26)로 갈수록 상기 기울기 a,b,c에 기인하여 패널(3)의 관축 방향으로 좁아지는 형상으로 이루어진다.

또한, 스커트(18)의 단면 형상이 패널 관축 방향으로 기울어지는 형상으로 만드는 다른 이유로는, 패널은 뜨거운 유리물(33)을 성형/냉각하여 형성시키므로패널 성형 후 냉각 과정에서 필연적으로 발생되는 스커트(18)의 수축현상(Skirt Shrink)이 발생되므로 스커트(18)를 패널 유효면과 직각방향으로 성형할 수 없다. 따라서, 스커트(18)는 기울기를 가지게 되며, 이에 따라 도 10의 (a)에서와 같이 MML외경(34)은 SEL외경(35) 보다 큰 값을 가지게 된다.

한편, 패널 스커트(18) 외측방에 형성되는 금속띠인 보강밴드(27)는 그림 도 7에 도시된 바와 같이 보편적인 위치가 패널(3)의 브랜드(Blend) 곡률 R'와 직선의 외접점을 기점으로 시작하여 중간부(24) 전체에 걸쳐 대응되도록 위치한다.

보강밴드(27)의 단면형상은 기본적으로 패널(3)의 스커트(18)의 단면형상과 유사하게 형성되는데 그 구성은 패널의 MML(21)을 기준으로 하단에 위치하는 직선부(28)와 패널의 MML(21)의 상단에 위치하는 절곡부(29)로 형성된다.

상기 절곡부(28)는 통상 도 3에 나타난 패널의 상단부 기울기 a와 동일한 각도로 절곡되어져 있고, 밴드 본체는 음극선관의 관축과 평행하게 형성되어져 있다.

도 1, 도 2, 도 3에서와 같이, 종래의 패널은 유효면부(20)가 외측방으로 곡률을 가짐에 따라 유효면부(20)에 형성되는 형광체 스크린(7)이 둥근 형태로 되어, 형광체 스크린(7)에 형성된 화상 이미지(Image)가 왜곡되고, 외부광(光)의 반사등으로 인해 감성품질이 저하됨에 따라, 최근에는 도 3의 점선으로 나타낸 부분처럼 패널의 유효면부가 플랫(Flat)한 형태로 구성되는 추세이며, 이에 따라서 전체 스커트 높이 중 MML(21)의 상단부분이 차지하는 높이 비중이 커지게 된다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 평면 또는 곡면을 가진 컬러 음극선관의 패널은 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에서와 같이 음극선관 제조 공정중 진공용기의 내부를 진공 배기시키는 과정에서 진공용기 내, 외부와의 기압차로 인해 점선으로 나타낸 것과 같이 진공용기가 변형되는데, 특히 패널 스커트는 외측방으로 팽창하는 힘 f를 받아 변형된다.

변형하는 방향은 패널(3)의 중앙부는 패널 내측 방향으로, 스커트(18)는 외측방향으로, 또한 펀넬(2)은 내측 방향으로 변형되어 진다.

이러한 팽창력이 패널에 작용될 경우 취성 재질인 글래스(Glass)로 형성된 패널(3)은 외부로부터의 물리적 충격 또는 열적 충격 등이 가해질 경우 쉽게 파단되거나 자체가 폭축으로 이어지기 쉽다.

이러한 문제점을 방지하기 위한 목적으로 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에서와 같이 패널(3)의 스커트(18)의 외측방에 보강밴드(27)를 설치하는데, 상기 보강밴드(27)는 패널(3)의 외주 둘레길이 보다 작게 만든 다음 패널의 스커트(18)부에 체결하므로 보강밴드 자체 수축력에 의해 발생된 장력이 내측방향 즉, 패널측으로 가해지는 압축력 F를 발생시켜, 상기 진공 배기에 의한 패널의 외측방향으로 작용하는 팽창력 f에 대항됨으로써 패널(3)등의 팽창을 억제시켜, 진공용기에 발생되는 응력을 저감시켜 진공용기가 안정된 구조를 갖도록 하게 된다.

도 6은 외곽용기의 진공배기에 따른 응력 분포를 나타낸 것으로, 형광체 스크린이 둥근 기존의 음극선관(도 6a)에서는 진공용기의 내부를 진공 배기시킬 경우 발생되는 응력구조는 (도 6a)의 점선 및 화살표 크기와 같이 패널(3)의 유효면 가장자리부에 응력이 집중되어 이곳에 최대 인장 응력 부위가 나타난다.

반면, 기존의 평면 음극선관의 경우(b)는 기존의 둥근 음극선관 대비 구조적으로 유효면 주변부의 두께가 두껍기 때문에 그림 도 5(b)에서와 같이 유효면 주변부 대비 두께가 상대적으로 얇은 패널 스커트(18)에 인장응력이 집중되어 최대인장응력 부위를 형성한다.

일반적으로 형광체 스크린 유효면부가 둥근 기존 음극선관 대비 평면 음극선관은 패널의 유효면부가 평면화됨에 따라 응력 구조가 취약하므로 패널 자체의 응력 저감이 요구되고 또한 보강밴드에 의한 내(耐) 방폭 의존도가 높아지므로 보다 효과적인 설계가 요구된다.

전술한 바와 같은 종래의 음극선관에서 발전된 평면형 음극선관은 패널의 구조가 유효면부를 플랫(Flat)화시키는 발전 과정에서 구조적으로 스커트의 길이가 상대적으로 증가하고, 또한 패널의 평면화에 따른 응력발생이 증가하게 되며, 또한 브랜드 곡률반경R'와 MML(21)를 연결하는 직선 구간의 길이가 증가하게 되어 보강밴드에 의한 응력저감 효율 즉 내방폭 설계 효율이 저하되는 단점이 있다.

이유를 살펴보면, 도 7에 도시된 바와 같이 보강밴드(27)의 원리는 패널(3)의 둘레가 가장 긴 패널의 MML(21)의 외주길이를 기준으로 보강밴드의 내주장을 설정하는데 상기 보강밴드의 내주장은 패널의 MML(21)선상의 외주장보다 작게 설정하여 패널 스커트(18)에 장착하면 보강밴드(27)는 패널(3) 방향으로 수축력이 작용하게 된다. 이러한 수축력을 적절히 조절함으로써 요구되는 장력을 얻는데, 여기에서 보강밴드의 효율향상을 위해서는, 즉 최소의 보강밴드 두께, 폭으로 요구되는 장력을 얻기 위해서는 보강밴드(27)와 패널 스커트(18)와의 밀착성을 증가시키는 것이 요구된다.

그러나, 종래의 평면형 음극선관에서는 패널 스커트(18)중 보강밴드 설치부에 대응되는 패널의 중간부(24)가 차지하는 비중이 높아짐과 아울러 중간부(24)의 기울기 b가 1∼2도 사이를 이루고 있기 때문에, MML(21) 끝단을 정점으로 관축 방향과 평행하게 형성되는 보강밴드(27)의 직선부(28)와의 사이에 간격이 발생하는 요인이 되어 보강밴드 설치 후 패널(3)의 중간부(24)와 보강밴드의 직선부(28)와의 사이에 틈이 발생하여, 패널의 MML(21)과 BL(23)에서의 보강밴드가 패널에 인가하는 압박력이 작아 패널과 펀넬이 접합되는 SEL(25)에 발생하는 진공배기 시의 응력집중을 방지하기 곤란하여 보강밴드 효율이 저하되게 된다.또한, SEL부(25)에 압박력을 추가하기 위해서는 보강밴드의 두께가 전체적으로 두꺼워져야 하므로 제작비용 인상될 뿐만 아니라, MML 부와 BL부간의 압박력의 차이가 심해져 크랙 전파특성도 악화되는 문제점이 발생하게 된다.

한편, 보강밴드 효율이 저하의 다른 원인으로는 평면화에 따라서 브랜드 곡률반경R'와 MML(21)를 연결하는 직선 구간의 길이가 증가하게 됨에 따라 이와 대응되는 보강밴드의 절곡부(29)길이도 증가하게 됨에 따라서 도 7의 ⓑ로 나타낸 것과 같이 보강밴드 절곡부(29) 끝단에서 패널 MML(21)사이까지 갭(Gap)이 존재한다.

상기 갭은 보강밴드가 탄성 변형할 수 있는 공간으로 절곡부가 점선으로 표기된 ⓐ형태까지는 쉽게 펴지는 탄성변형을 하기 때문에 보강밴드의 발생장력이 저하하게 된다.

전술한 바와 같은 문제점들은 전체적으로 음극선관의 내방폭성을 저하시키는 결과를 초래하는데, 보강밴드 효율저하를 보상하기 위해서는 보강밴드의 근본적인 폭, 두께, 기계적 물성(항복강도)등을 증가시켜야 하므로 비용상승과 음극선관의 중량 증가를 야기시킴과 아울러 보강밴드 패널(3)에 설치하는 공간 제약을 받게 되므로 개선의 한계가 있다.또 동일한 보강밴드의 경우 패널의 MML~BL까지의 각도가 종래와 같이 1.5도 이상일 경우 패널의 MML과 BL에서의 보강밴드가 패널에 인가하는 압박력의 차이가 30%이상 발생하여 패널과 펀넬이 접합하는 실링부에 발생하는 진공 배기시의 응력이 집중되는 것을 방지하기 곤란하며, 실링부에 압박력을 추가하기 위해서는 보강밴드의 두께가 전체적으로 두꺼워져야 하므로 가격이 상승할 뿐만 아니라 제품의 무게도 무거워지고, MML부와 BL부 간의 압박력의 차이가 심해서 크랙이 발생하거나 전파특성이 악화되는 문제점도 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시청각도에 따른 화상의 왜곡현상을 없앤 평면 컬러음극선관의 패널 스커트 구조를 개선하여 패널 스커트에 장착되는 보강밴드가 효과적으로 방폭기능을 할 수 있도록 함으로써, 패널이 평면화됨에 따라 심각하게 대두되는 패널의 역학적인 응력증가에 기인되어 발생되는 음극선관 제조공정 중 또는 제작후의 폭축을 억제하고, 효과적인 내방폭성을 확보하기 위한 패널 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 컬러음극선관을 나타낸 부분 절개도,

도 2는 종래의 패널구조를 나타낸 평면도 및 단면도,

도 3은 종래의 패널구조를 나타낸 확대 단면도,

도 4는 종래의 구조에 있어서의 진공배기 및 보강밴드 설치전후의 음극선관의 상태를 나타낸 평면도,

도 5는 종래에 있어서 진공배기후 및 보강밴드 설치후의 음극선관의 변형 및 응력구조를 나타낸 단면도,

도 6은 종래의 구조에 있어서의 진공배기후 음극선관의 응력분포를 나타낸 단면도,

도 7은 종래 컬러음극선관에 있어서 패널에 보강밴드가 장착된 모습을 나타낸 단면도,

도 8a는 본 발명에 따른 평면형 컬러음극선관의 패널 단면도,도 8b는 본 발명에 따른 장력을 나타낸 패널 단면도,

도 9는 본 발명에 따른 컬러음극선관의 패널에 보강 밴드가 장착된 모습을 나타낸 단면도, 및

도 10은 컬러음극선관에 있어서 패널을 성형하는 금형의 구조를 도식적으로 나타낸 단면도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 패널 101: 유효면부 전면부

102: 스커트 103: 형광체 스크린

109: 블랜드부 110: 중간부

111: 하부 113: ORB

114: 블랜드부 직선부 115: 보강밴드 절곡부

116: 보강밴드 직선부 117: 보강밴드

상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 해결 수단은, 외면은 평면이고 내면은 일정 곡률을 갖는 패널, 펀넬 및 네크로 구성되는 진공용기를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서, 상기 패널은 상기 내면에 형광체 스크린이 형성되는 유효면부, 및 상기 유효면부 가장 자리에서 거의 직각방향으로 절곡되어 형성된 스커트를 포함하고, 상기 스커트는 상기 유효면부 가장자리로부터 몰드매치라인(MML)까지의 블랜드부, 몰드매치라인(MML)에서부터 브레이크라인(BL)까지의 중간부, 및 브레이크라인(BL)에서 실에지라인(SEL)까지의 하부를 포함하며, 상기 중간부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ1 라고 할 때, 상기 θ1 이, 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 각도 범위를 만족하고, 상기 하부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ2 라고 할 때, 상기 θ1 와 θ2 이, 0.02 ≤θ1 / θ2 ≤0.30의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관을 제공한다.바람직한 제2 실시 예로는, 외면은 평면이고 내면은 일정 곡률을 갖는 패널, 펀넬 및 네크로 구성되는 진공용기를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서, 상기 패널은 상기 내면에 형광체 스크린이 형성되는 유효면부, 및 상기 유효면부 가장 자리에서 거의 직각방향으로 절곡되어 형성된 스커트를 포함하고, 상기 스커트는 상기 유효면부 가장자리로부터 몰드매치라인(MML)까지의 블랜드부, 몰드매치라인(MML)에서부터 브레이크라인(BL)까지의 중간부, 및 브레이크라인(BL)에서 실에지라인(SEL)까지의 하부를 포함하며, 상기 중간부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ1 라고 할 때, 상기 θ1 이, 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 각도 범위를 만족하고, 상기 패널 내면의 곡률반경을 Rdi, 상기 패널 중앙에서의 관축방향 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 최단거리를 USDd 라 할 때, Rdi / (USDd ×1.767)≥10의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.바람직한 제3 실시 예는, 상기 패널 외면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p', 상기 패널 외면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p, 상기 패널 내면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q', 상기 패널 내면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q, 상기 p'에서 p까지의 거리를 Zo, 상기 q'에서 q까지의 거리를 Zi, 패널의 중앙부 두께를 CFT라 할 때, ( CFT + Zi - Zo) / CFT ≥1.2의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 적용된 컬러음극선관의 구성은 패널의 구조를 제외하고는 일반적인 컬러 음극선관의 구조와 동일하므로 생략하고 패널의 구조만 도 8에 도시하였다.

본 발명의 패널(100)구조는 전체적으로 장방형의 구조로서, 패널(100)외면이 거의 평면구조로 되어 있고, 그 단면형상은 패널의 전면(前面)에서 형광체 스크린(103)이 형성되는 유효면부 전면부(101)와 상기 전면부의 가장자리에서 전면부와 거의 수직으로 형성된 스커트(102)로 크게 이루어져 있다.

패널 스커트(102)는 패널의 유효면 전면부(101)의 가장자리와 연결되고 패널 MML(104)까지를 구성하는 브랜드부(109)와 상기 브랜드부(109)에서 연장 형성되고 MML(104)에서 BL(106)까지 형성하는 중간부(110) 및 상기 중간부(110)의 끝단 즉 BL(106)에서 SEL(112)까지 연장 형성되는 하부(111)로 구성된다.

상기 패널의 브랜드부(109)에는 곡면처리를 위해서 소정의 곡률 반경을 갖는 OBR(113)이 형성되어 있으며, 상기 OBR(113)은 MML(104)과 직선으로 연결된 직선부(114)가 형성되어 있으며 상기 직선부(114)는 관축과 소정의 각도를 유지하고 있다.

중간부(110)는 MML(104)과 BL(106)사이를 직선으로 형성하고, 그 외면이 관축의 평행면과 θ1 의 각도로 형성된다.

또한, 하부(111)역시 BL(106)과 SEL(112)사이를 직선으로 형성하고, 그 외면이 관축의 평행면과 θ2 의 각도로 형성된다. 상기 θ1 의 각도는 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 범위를 가지며, θ1 과 θ2 사이는 0.02 ≤(θ1 / θ2 ) ≤0.30의 관계를 갖는다.상기와 같은 관계를 만족하는 패널은 도 8b에서와 같이 MML(104)과 BL(106) 사이의 각도 θ1을 0.1보다 같거나 크고, 1.0보다 같거나 작게 형성하면 MML(104)부와 BL부(106)간에 미치는 압박력, 즉, 장력의 차이를 줄여 패널과 펀넬이 접합되는 SEL(112)에 발생하는 진공 배기시의 응력 집중을 방지 할 수 있다.

평면형 패널의 전면부(101)의 구조의 외측면은 곡률 Rdo를 갖는 거의 평면구조로 되어 있으며, 그 내면은 내측 패널 중앙에서 주변부로 갈수록 소정의 곡률 Rdi를 가지고 두께가 점점 증가하는 구조로 되어 있다. 상기 패널 중앙에서의 관축방향 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 최단거리를 USDd라 하면, 상기 Rdi와 USDd는 Rdi/(USDd×1.767)≥10의 관계를 가진다.

또한, 상기 패널 외면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p', 상기 패널 외면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p, 상기 패널 내면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q', 상기 패널 내면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q, 상기 p'에서 p까지의 거리를 Zo, 상기 q'에서 q까지의 거리를 Zi, 패널의 중앙부 두께를 CFT라 할 때, ( CFT + Zi - Zo) / CFT ≥1.2의 관계를 만족한다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 패널 스커트(102)의 외측벽에는 절곡부(115)와 직선부(116)로 구성된 보강밴드(117)가 패널의 MML(104)을 경계로 상기 절곡부(115)와 직선부(116)가 양측으로 구분되어 설치되어 있다.

전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 패널 구조를 갖는 컬러 음극선관은 음극선관 제조 공정중 진공용기의 내부를 진공 배기시키는 과정에서 진공용기 내외부와의 대기압 차로 인해 같이 진공용기가 변형되는데, 특히 패널 스커트가 외측방으로 변형되는 양이 크다.

이후, 보강밴드를 패널 스커트(102)의 브랜드부(109) 및 중간부(110)에 걸쳐 대응되도록 설치되면, 종래의 평면 음극선관용 패널 대비 보강밴드와 패널 스커트와의 밀착성이 개선된다.

밀착성이 향상된다는 것은 최초 패널 외주 둘레 보다 작은 보강밴드가 패널 외주에 체결된 이후 보강밴드의 자체 수축력에 의해 발생된 장력이 패널측으로 가해지는 압축력이 효과적으로 패널에 전달된다는 것이며, 이에 따라서 진공용기의 진공 배기에 의한 패널의 외측방향으로의 팽창을 억제시킴으로써 진공용기에 발생되는 응력을 저감시켜 진공용기가 안정된 구조를 갖도록 하게 된다.즉, 패널을 감싸고 있는 보강밴드의 두께를 최소한으로 함으로써, 충분한 응력을 회복시킬 수 있어, 제작비용 절감의 효과가 가능하다.

이러한 것은 패널(100)스커트(102)의 형상이 중간부(110)가 관축방향과 이루는 각도 θ1 이 0.1≤θ1 ≤1.0의 범위를 갖도록 함에 기인된 것이다. 종래의 음극선관에서의 θ1 은 1∼2도의 각도를 가지는데 본 발명의 구조는 그 값을 50%이하로 하였다.

한편, θ1 과 θ2 사이에는 0.02 ≤(θ1 / θ2 )≤0.30의 관계를 갖도록 되어 있는데 이것은 전체 스커트 높이에서 중간부(110)의 각도 θ1 을 작게 할 경우 패널(100)과 펀널의 기구적 형합성을 유지시키기 위해서는 하부(111)의 각도 θ2 가 증가하는 방향이 되는데, 각도 θ2가 증가하게 되면 스커트 하부(111)의 글라스(Glass)두께가 얇아져 진공 응력이 하부(111)에 집중되어 방폭 특성이 저하되므로 θ1 과 θ2 사이에는 0.02 ≤(θ1 /θ2)≤0.30의 관계를 유지시키는 것이 효과적이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 방폭 대응의 패널 구조는 패널 자체의 발생 응력 저감을 위한 두께 증가 및 이에 따른 무게 증가와 패널에 발생된 응력의 저감을 위한 보강밴드 구조 및 이를 위한 비용 등을 경량, 경감시킬 수 있으므로 효율성이 제고된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 첫째, 음극선관의 평면화에 따른 패널의 역학적인 응력이 증가되어 발생되는 음극선관 제조 공정중 또는 제작후의 폭축을 억제하고, 내방폭성을 확보하기 위한 패널구조를 제공 가능하다.

둘째, 패널 자체의 발생 응력 저감을 위한 두께 증가를 낮출 수 있어 컴팩트한 구조 제공할 수 있고, 이에 따라서 패널자체의 무게 증가와 패널에 발생된 응력의 저감을 위한 보강밴드 구조를 경량화할 수 있다.

셋째, 패널 무게 및 보강밴드 비용 등을 경감시킬 수 있고, 또한 평면 음극선관의 대형화에 따른 난제인 음극선관 무게에 대해 보강밴드의 경량화를 시킬 수 있어 대형화 대응에 유리하다.또한, 패널의 MML~BL까지의 각도를 0.1~1도로 성형함으로써, MML부와 BL부 간의 압박력의 차이를 10% 미만으로 균일하게 인가함으로써 패널과 펀넬이 접합되는 실링부에 발생하는 진공배기시의 응력집중을 방지할 수 있고, 최소한의 밴드 두께로 충분한 응력을 회복시킬 수 있음으로 코스트 다운이 가능하며, 패널의 밴드 장착부의 불균일한 응력집중을 방지함으로써 파손율도 감소시킬 수 있는 효과도 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

1. 외면은 평면이고 내면은 일정 곡률을 갖는 패널, 펀넬 및 네크로 구성되는 진공용기를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 상기 내면에 형광체 스크린이 형성되는 유효면부, 및 상기 유효면부 가장 자리에서 거의 직각방향으로 절곡되어 형성된 스커트를 포함하고, 상기 스커트는 상기 유효면부 가장자리로부터 몰드매치라인(MML)까지의 블랜드부, 몰드매치라인(MML)에서부터 브레이크라인(BL)까지의 중간부, 및 브레이크라인(BL)에서 실에지라인(SEL)까지의 하부를 포함하며,

   상기 중간부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ1 라고 할 때, 상기 θ1 이, 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 각도 범위를 만족하고,

   상기 하부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ2 라고 할 때, 상기 θ1 와 θ2 이, 0.02 ≤θ1 / θ2 ≤0.30의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
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3. 외면은 평면이고 내면은 일정 곡률을 갖는 패널, 펀넬 및 네크로 구성되는 진공용기를 포함하는 컬러 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 상기 내면에 형광체 스크린이 형성되는 유효면부, 및 상기 유효면부 가장 자리에서 거의 직각방향으로 절곡되어 형성된 스커트를 포함하고, 상기 스커트는 상기 유효면부 가장자리로부터 몰드매치라인(MML)까지의 블랜드부, 몰드매치라인(MML)에서부터 브레이크라인(BL)까지의 중간부, 및 브레이크라인(BL)에서 실에지라인(SEL)까지의 하부를 포함하며,

   상기 중간부의 외면이 관축의 평행면과 이루는 각도를 θ1 라고 할 때, 상기 θ1 이, 0.1 ≤θ1 ≤1.0의 각도 범위를 만족하고,

   상기 패널 내면의 곡률반경을 Rdi, 상기 패널 중앙에서의 관축방향 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 최단거리를 USDd 라 할 때,

   Rdi / (USDd ×1.767)≥10의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
4. 제 1 항 또는 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 패널 외면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p', 상기 패널 외면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 p, 상기 패널 내면의 중앙에서 관축 수직방향으로 연장하는 연장선과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q', 상기 패널 내면과 상기 유효면부 최외각에서의 관축방향 연장선의 교차점을 q, 상기 p'에서 p까지의 거리를 Zo, 상기 q'에서 q까지의 거리를 Zi, 패널의 중앙부 두께를 CFT라 할 때,

   ( CFT + Zi - Zo) / CFT ≥1.2의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
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