KR100402738B1

KR100402738B1 - 음극선관의 패널

Info

Publication number: KR100402738B1
Application number: KR10-2000-0010057A
Authority: KR
Inventors: 김완; 편도훈; 윤태일; 유정인
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2003-10-22
Also published as: KR20010084773A; US6614162B2; US20010030503A1

Abstract

본 발명에 따르면 음극선관의 패널은 스크린면의 유효영역의 중앙부 두께를 TC라하고, 수직 가장자리의 두께를 TV, 수평 가장자리의 두께를 TH, 대각방향 가장자리의 두께를 TD라할 때에 각 값이 부등식; (TH-TC)+(TV-TC)+(TD-TC)< TC/3를 만족시키며, 유효영역 외면의 대각방향 반경이 1450mm 이상으로 형성된다.

Description

음극선관의 패널{Panel of cathode ray tube}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화상이 형성되는 스크린면의 곡율 및 두께가 개선된 음극선관의 패널에 관한 것이다.

통상적으로 칼라 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이 3 색으로 발광하는 형광막이 내면에 형성된 스크린면을 가진 패널(Panel,11)과, 상기 패널(11)과 결합되어 음극선관의 용기를 이루는 펀넬(Funnel,12)을 포함한다. 그리고, 상기 패널(11)의 내면에는 형광막과 소정 간격 이격되어 전자 빔 관통공이 다수개 형성된 섀도우마스크 프레임 조립체(13)가 설치된다. 그리고 상기 펀넬의 네크부(12a)와 콘부(12b)에는 각각 전자총(Electron Gun,14)과 편향요오크(Deflection Yoke,15)가 설치되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 음극선관에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 패널(11)의 스크린면(11a)은 음극선관 내부의 고진공과 대기압을 고려하여 중앙부의 두께(T1)가 주변부의 두께(T2)보다 얇게 형성되어 있다. 이러한 스크린면(11a)의 중앙부와 주변부의 두께 차이는 스크린면(11a)의 내면에 도포된 형광막이 여기되어 형성되는 화상의 중앙부와 주변부의 휘도차이를 발생시킨다. 이와 같은 휘도차이를 극복하기 위하여 중앙부의 형광체에 랜딩되는 전자빔의 전류밀도를 줄여 중앙부의 밝기를 낮춰주고 있다. 이 경우 음극선관에 의해 형성되는 화상전체의 휘도가 저하되는 문제점이 있다. 상기 화상의 휘도를 개선하기 위한 패널(11)을 설계할 때에 패널외면의 평탄감유지 및 패널(11) 내면에 대한 편향요오크(15)의 콘버어젼스 보정등을 고려하여야 하므로 패널의 설계가 용이하지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방폭의 문제가 발생되지 않은 범위내에서 패널의 무게를 가볍게 할 수 있으며, 패널의 두께차이에 의한 휘도저하를 방지할 수 있는 음극선관의 패널을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 칼라 음극선관의 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 패널의 일부절제 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 음극선관의 일부절제 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 패널의 일부절제 사시도.<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>20...음극선관 22...펀넬23...전자총 24...편향 요오크30...패널 31...스크린면32...스커트부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 음극선관의 패널은 스크린면의 유효영역의 중앙부 두께를 TC라하고, 수직 가장자리의 두께를 TV, 수평 가장자리의 두께를 TH, 대각방향 가장자리의 두께를 TD라할 때에 각 값이 부등식; (TH-TC)+(TV-TC)+(TD-TC) < TC/3를 만족시키며, 유효영역 외면의 대각방향 반경이 1450mm 이상인 것을 그 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 음극선관의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3는 본 발명에 따른 음극선관(20)의 일 실시예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 내면에 형광막이 형성된 패널(30)과, 이 패널(30)과 봉착되며 네크부에 전자총(23)이 봉입된 펀넬(22)를 포함한다. 그리고 상기 펀넬(22)의 콘부에는 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 편향시키기 위한 편향요오크(24)가 설치된다.

상술한 바와 같이 구성된 음극선관(20)에 있어서, 전자총(23)으로부터 방출되어 편향요오크(24)에 의한 편향각이 작을수록 편향요오크에 의한 콘버어젼스 보정에 유리하다. 따라서 휘도를 유지하면서 형광막에 랜딩되는 입사각을 작게하기 위해서 패널의 내면의 곡율을 작게하면 패널의 외면의 곡율반경도 작아지기 때문에 스크린면의 평탄감이 저해된다. 따라서 중앙과 주변의 휘도차를 최소화 하면서 평탄감과 콘버어젼스 보정을 만족하여야 한다.

이를 위해서 본 발명에 따른 상기 패널(30)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내외면이 소정의 곡율을 가진 스크린면(31)과, 상기 스크린면의 가장자리로부터 연장되는 스커트부(32)를 포함하는데, 패널의 대각 방향의 길이를 51cm 이상으로 형성하고, 유효화면 외면의 곡율 반경을 1450mm 이상이 되도록 형성한다. 그리고 상기 유효화상 형성영역은 내,외주면의 곡율반경이 다르게 형성됨으로써 각 부위의 두께가 다르게 형성된다. 즉, 유효화면 영역의 외면 대각 반경이 1450mm 이상일 때에 상기 유효화면 영역 중앙부 두께를 TC라하고, 중앙부를 지나는 수직 가장자리의 두께를 TV, 중앙부를 지나는 수평가장자리두께 TH, 대각방향 가장자리 두께를 TD라할 때에 각각의 값이 부등식; (TH-TC)+(TV-TC)+(TD-TC) < TC/3를 만족시키는 값을 갖도록 형성된다. 여기에서 TH/TC, TV/TC, TD/TC의 값은 각각 0.9보다 크고 1.1보다 작은 값(0.9<TH/TC<1.1, 0.9<TV/TC<1.1, 0.9<TD/TC<1.1)을 갖도록 함이 바람직하다. TH/TC, TV/TC, TD/TC의 값의 최소값을 0.9로 설정한 이유는 각 방향으로의 주변부의 두께가 중앙부의 두께보다 10%가 크거나 작다는 것을 의미한다. 최소값을 0.9로의 설정은 응력 해석을 수행한 결과 중앙 두께보다 각 주변부의 두께가 10%이상 얇게 되면 최대 응력값이 경험상의 한계값인 90㎏f/㎠ 보다 커지게 되기 때문이다. 특히 음극선관은 패널의 수직끝단부에 응력이 집중되기 때문에 이 부분의 두께가 중앙에 비하여 10% 이상 얇을 경우에는 치명적인 방폭의 위험성을 가진다.

한편 TH/TC, TV/TC, TD/TC의 값의 최대값을 1.1로 설정한 것은, 패널의 기계적 평면감이 외면 곡율에 의해서 결정되나 인간의 시각적 구조로 인한 감성적 평면감은 패널 외면과 패널 내면의 조화로 이루어지게 되므로 이에 근거한 것이다. 즉, 평면형 패널의 스크린면에 형성되는 화상은 주변부가 중앙부에 비해 떠올라 보이므로 이를 감안할 때의 최적 내면 곡율은 패널의 중앙두께보다 주변두께가 약 10%정도 두껍게 설계되도록 하는 것이 가장 이상적인 평면감을 실현할 수 있기 때문이다.

상술한 바와 같은 점을 감안하여 TH/TC<1.0, TV/TC<1.0, TD/TC<1.0로 설정되면 TH, TV, TD의 관계는 부등식 TV>TH, TV>TD를 만족하도록 함이 바람직하다. 이는 패널(30)의 유효화면 영역 끝단부의 두께가 중앙보다 작은 경우 응력 분포를 살펴보면 가장 응력이 집중되는 곳이 수직 끝단부이기 때문에 수직 가장자리부의 두께를 가장 두껍게 하는 것이 가장 방폭에 안정적인 설계가 되기 때문이다.

또한 패널의 각 축 끝단부의 두께가 중앙보다 작은 경우 TV/TC가 TH/TC, TD/TC 보다 최소한 2% 이상 커야 TH 및 TD가 최소 두께일 경우에도 방폭에 안정한 설계가 된다. 즉, TV/TC > TH/TC+0.02 또는 TV/TC > TD/TC+0.02 일때에 안정적인 설계가 이루어지게 된다.

본 발명에 따른 패널의 두께 차이의 설정에 따른 효과는 다음 실험에 의해 더욱 명확히 이해될 수 있다.

실험예 1

본 실험에서는 패널의 중앙부 및 대각방향, 수평 및 수직방향 가장자리의 두께 차이에 따른 최대 응력 값을 나타내 보였다.

	TH/TC x 100	TV/TC x 100	TD/TC x 100	최대응력값(㎏f/㎠)
1	100	100	100	79.5
2	95	100	100	79.9
3	90	100	100	80.3
4	100	95	100	86.5
5	100	90	100	94.1
6	100	100	95	80.0
7	100	100	90	80.4
8	90	95	90	88.3
9	90	92	90	91.3

상기 표 1에서 보는 바와 같이 수평끝단의 두께(TH)나 수직 끝단의 두께(TV)가 중앙에 비해 얇은 경우에 대해 최대 응력값을 구했다. 이는 중앙보다 두께가 두꺼운 것에 대해서는 최대 응력값이 점점 작아지기 때문에 전혀 문제가 되지 않기 때문이다. 상기 표1에서 보는바와 같이 어느쪽이든 중앙보다 두께가 작아지면 최대 응력값이 점점 커지는 것을 볼 수 있으며, 특히 수직 끝단의 두께가 중앙보다 10% 정도 얇아지면 그 때의 최대 응력값은 경험적 한계치인 94kgf/㎠를 넘게 된다. 결론적으로 방폭에 문제가 되지 않은 설계를 위한 패널의 두께설계를 패널 중앙의 두께보다 10%이상 작게 해서는 안된다는 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 음극선관의 패널의 유효화면 영역의 중앙부와 주변부의 두께차이 및 유효화면 내면과 외면의 곡율반경을 한정함으로써 패널의 무게를 줄이고 평면화에 따라 입사각이 커지는 것을 방지하여 전자빔의 콘어젼스 특성을 향상시킬 수 있다. 또한 스크린면의 평면화에 따른 감성적 시인성을향상시킬 수 있는 이점을 가진다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

스크린면의 유효영역의 중앙부 두께를 TC라하고, 수직 가장자리의 두께를 TV, 수평 가장자리 두께를 TH, 대각방향 가장자리의 두께를 TD라할 때에 각 값이 부등식; (TH-TC)+(TV-TC)+(TD-TC) < TC/3를 만족시키며, 유효영역 외면의 대각방향 반경이 1450mm 이상인 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

TH/TC, TV/TC, TD/TC의 값이 각각 0.9보다 크고 1.1보다 작은 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

TH/TC, TV/TC, TD/TC이 각 값이 1.0 보다 작은 경우 부등식; TV> TH, TV>TD를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널
제1항에 있어서,

상기 TV/TC > TH/TC + 0.02를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

TH/TC의 값이 각각 0.9보다 크고 1.1보다 작은 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

TV/TC의 값이 0.9보다 크고 1.1보다 작은 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

TD/TC의 값이 0.9보다 크고 1.1보다 작은 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

상기 TV/TC > TD/TC+0.02를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.
제1항에 있어서,

상기 패널의 대각 방향의 길이가 51cm 이상인 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널.