KR100460779B1

KR100460779B1 - 평면형 음극선관

Info

Publication number: KR100460779B1
Application number: KR10-2002-0011480A
Authority: KR
Inventors: 배제윤
Original assignee: 엘지.필립스디스플레이(주)
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2004-12-09
Also published as: EP1343191A3; US20030168961A1; CN1215521C; TW200304159A; CN1442875A; JP2003257335A; TWI270099B; US6806634B2; EP1343191A2; KR20030071977A

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 프레임에 관한 것으로, 프레임과 새도우마스크결합 후 프레임 형상유지 강화로 외부충격 시 새도우마스크가 받는 진동전달을 감소시켜 외부음파에 의한 마스크 떨림 현상인 하울링(Howling) 현상을 억제하고 낙하특성을 향상시켜 칼라음극선관의 색순도와 휘도를 향상하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과 상기 패널의 내측에 장착되어 새도우마스크를 지지하는 장방형의 프레임 구조를 갖는 음극선관에 있어서; 상기 프레임의 장변부의 길이를 Xd, 단변부의 길이를 Yd, 대각부의 길이를 Dd라하고, 프레임 장변부의 중앙높이를 a, 단변부의 중앙높이를 b, 프레임 코너부의 높이를 c라 할 때, 0.9 < 4(a/Xd + b/Yd + c/Dd) < 1.2의 식을 만족하는 프레임구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

평면형 음극선관{Flat-type CRT}

본 발명은 평면형 음극선관에 관한 것으로서, 특히 프레임과 새도우마스크 결합 후 프레임의 형상유지를 강화시키고 외부충격에 의한 새도우마스크로의 진동전달을 감소시켜 하울링 현상을 억제하고 낙하특성을 향상시켜 칼라음극선관의 색순도와 휘도를 향상하는 것이다.

도 1 은 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 형광면을 발광시키는 전자빔(6)의 근원인 전자총(10)과 소정의 형광체를 발광시키도록 색을 선별해 주는 새도우마스크(3), 이 새도우마스크(3)를 지지하는 프레임(7)으로 구성된다.

상기 새도우마스크(3)가 장착된 프레임(7)은 패널(1)과 스프링(8)에 의해 결합되고, 음극선관이 동작 중 외부 지자기에 영향을 적게 받도록 차폐 역할을 해주는 인너쉴드(9)가 프레임(7)에 고정된 상태로 고진공으로 밀폐되어 있다.

도 1에 개시한 컬러음극선관의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다. 펀넬(2)의 네크에 내장된 전자총(10)에서 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.

이러한 음극선관은 고 진공으로 되어 있기 때문에 외부의 충격에 쉽게 폭죽이 일어날 수 있으므로 이것을 방지하기 위해서 패널(1)이 대기압의 강도를 견딜수 있는 구조를 갖도록 설계한다. 또한, 패널(1)의 스커트(Skirt) 외면에 보강밴드(11)를 장착하여 고진공 상태의 음극선관이 받는 응력을 분산, 내충격 성능을 확보하고 있다.

또한, 새도우마스크(3)와 용접 결합되는 프레임(7)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 장변부(Xd)와 단변부(Yd)로 이루어지며, 각각의 장변부(Xd)와 단변부(Yd)가 직각을 이루는 코너부(Cd)로 이루어진다.

한편, 평면형 음극선관의 전장길이를 축소시켜 두께를 슬림(Slim)화하고 무게를 경량화 하려는 현 추세에 따라, 평면형 음극선관 전면에 부착되는 패널(1)의 높이와 유리두께를 축소하게 되었다.

그러나, 도 3 에 도시된 바와 같이, 패널(1)의 높이 축소에 따라서 종래의 프레임(7)과 패널(1) 내면에 간섭문제가 발생되었으며, 종래의 프레임(7)과 패널(1)의 사이가 좁아짐으로써 제조공정 상에서 패널 내면에 스크라치(Scratch)가 자주 발생되었고, 또한 스크라치(Scratch)의 발생 후 로공정을 통과하게 되면, 패널이 깨지거나 폭죽하는 현상이 많이 발생되었다.

그리고 새도우마스크(3)와 프레임(7)의 조립체의 무게가 무거울 때에는 충격 시 충격량이 커져 새도우마스크(3)의 변형도 불리하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

프레임의 장변부길이, 단변부 길이 및 대각부의 길이와, 프레임 각각의 장변부 중앙높이와 단변부 중앙높이 및 프레임 코너부 높이의 설계를 최적화하여 프레임과 마스크 결합 후 프레임의 형상유지를 강화시키고 외부충격에 의한 새도우마스크로의 진동전달을 감소시켜 하울링 현상을 억제하고 낙하특성을 향상시켜 칼라음극선관의 색순도와 휘도를 향상하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 음극선관의 단면도.

도 2 는 종래 프레임의 구조를 나타낸 도.

도 3 은 종래 평면 음극선관의 측면도.

도 4 는 본 발명의 평면 음극선관의 측면도.

도 5 는 종래 프레임과 본 발명의 프레임의 하울링(Howling) 강도를 나타낸 그래프.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 펀넬

3 : 새도우마스크 4 : 형광면

5 : 편향요크 7 : 프레임

10 : 전자총 11 : 보강밴드

Xd : 프레임의 장변부 길이 Yd : 프레임의 단변부 길이

a : 프레임의 장변 중앙높이 b : 프레임의 단변 중앙높이

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과, 상기 패널의 내측에 장착되어 새도우마스크를 지지하는 장방형의 프레임 구조를 조합하는 음극선관에 있어서; 상기 프레임의 장변부 길이를 Xd, 단변부의 길이를 Yd, 대각부의 길이를 Dd라 하고, 프레임 장변부의 중앙높이를 a, 프레임 단변부의 중앙높이를 b, 프레임 코너부의 높이를 c라고 할 때, 0.9 < 4(a/Xd + b/Yd + c/Dd) < 1.2 의 식을 만족하는 것이 바람직하다.

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

도 3 에서 도시된 바와 같이, 종래의 프레임(7)은 새도우마스크(3)의 유효화면 사이즈와 편향각을 고려하여 패널의 스커트(Skirt)부를 축소시켰을 때, 현재의 평면형 음극선관의 패널높이에서 최대한 10~15mm 정도 축소가 가능하지만, 패널(1) 높이를 축소함에 따라 프레임(7)의 끝단과 패널(1)내면 사이에 여유공간이 없어져, 심한 경우에는 간섭이 발생되는 문제뿐만 아니라, 패널(1) 스커트(Skirt)부를 축소함에 따라서 새도우마스크(3)의 곡률도 변경되어 새도우마스크(3)와 프레임(7)의높이차(Gap)가 발생하였다.

따라서, 이를 해결하기 위해, 도 4 에 도시된 바와 같이 프레임(7) 끝단과 패널(1) 내면 사이에 충분한 여유공간을 확보하고, 패널 높이의 축소 시 발생되는 간섭을 제거하며, 새도우마스크(3)와 프레임(7)간의 갭(Gab)을 최소화하기 위한 평면형 음극선관을 10~15mm정도 스커트부를 축소하여 슬림패널을 만들어본 결과, 종래의 패널에 적용되는 프레임과는 다른 슬림패널용 프레임으로 프레임의 수치는 다음과 같았다.

[표 1a]

구분	외측길이(mm)	측면부높이(mm)	측면부높이/(외측길이/4)	X,Y,D축의 측면부높이함/(외측길이/4)
21"Slim	X축	408.1	44	0.43	1.15=0.43+0.46+0.26
	Y축	310.9	36	0.46
	D축	503.2	33	0.26
21"	X축	408.1	51	0.50	1.46=0.50+0.60+0.36
	Y축	310.9	47	0.60
	D축	503.2	45	0.36

[표 1b]

구분	외측길이(mm)	측면부높이(mm)	측면부높이/(외측길이/4)	X,Y,D축의 측면부높이함/(외측길이/4)
28"Slim	X축	571.6	55	0.38	0.97=0.38+0.40+0.19
	Y축	331.4	33	0.40
	D축	639.6	30	0.19
28"	X축	571.8	66	0.46	1.44=0.46+0.66+0.31
	Y축	331.6	55	0.66
	D축	639.6	50	0.31

[표 1c]

구분	외측길이(mm)	측면부높이(mm)	측면부높이/(외측길이/4)	X,Y,D축의 측면부높이함/(외측길이/4)
29"Slim	X축	549.3	55	0.40	1.10=0.40+0.46+0.24
	Y축	420.5	48	0.46
	D축	672.2	41	0.24
29"	X축	549.3	63	0.46	1.34=0.46+0.55+0.33
	Y축	420.5	58	0.55
	D축	672.2	55	0.33

[표 1d]

구분	외측길이(mm)	측면부높이(mm)	측면부높이/(외측길이/4)	X,Y,D축의 측면부높이함/(외측길이/4)
32"Slim	X축	668.2	66.74	0.40	1.06=0.40+0.44+0.22
	Y축	385.6	42.87	0.44
	D축	744.6	40.10	0.22
32"	X축	667.4	70.50	0.42	1.28=0.42+0.59+0.27
	Y축	384.8	57	0.59
	D축	743.8	50	0.27

위의 표 1a, 1b, 1c, 1d는 종래 음극선관 각 모델에 적용된 프레임의각 위치별 수치와 본 발명에 따른 음극선관의 각 모델에 적용된 프레임의 각 위치별 수치를 비교하여 나타낸 것이다.상기 표 1a 내지 1d를 살펴보면, 종래 음극선관 각 모델에 적용된 프레임의 각 위치 따른 길이. 즉, 프레임 X축(장변), Y축(단변), D축(대각변)의 길이는 본 발명의 각 위치별 프레임 길이와 거의 비슷하다.다만, 음극선관(패널)이 슬림화되면서 마스크의 하울링 특성 및 드롭특성을 만족하기 위한 각 위치별 프레임의 높이는 종래에 비하여 더 낮게 설계되어짐을 알 수 있다.이에 대한 본 발명의 프레임 구조를 각 위치별 수치에 따라 나타내면 다음과 같다. 상기 표 1a 내지 1d를 참고하면, 본 발명의 프레임은 프레임 장변 길이를 Xd, 단변 길이를 Yd, 대각변 길이를 Dd라 하고, 각 장변, 단변, 대각변의 높이를 a, b, c라 할 때, 각 위치의 길이에 대한 높이 비를 간략히 표현하도록 상기 길이(Xd, Yd, Dd)에 각각 1/4를 곱하고, 프레임 각 장변길이 대비 장변높이(a/Xd), 단변길이 대비 단변높이(b/Yd), 대각변 길이 대비 대각변 높이(c/Dd)의 전체 합은 0.9 ~ 1.2 범위를 갖는다.이와 같은 본 발명의 프레임 구조는 다음 수학식을 만족하도록 형성된다.(수학식)0.9 < (a/(Xd/4)+b/(Yd/4)+c/(Dd/4)) < 1.2이를 또 다른 방법으로 표현하면, 0.9 < 4(a/Xd+b/Yd+c/Dd) < 1.2로 표현될 수 있다.이와 같이 본 발명의 프레임에 있어서, 프레임 각 장변길이 대비 장변높이(a/Xd), 단변길이 대비 단변높이(b/Yd), 대각변 길이 대비 대각변 높이(c/Dd)의 전체 합에 1/4을 곱하여 나타 값의 범위가 0.9 ~ 1,2를 갖도록 하는 이유는 상술한 값이 0.9보다 작을 때에는 도 3에서 보여지는 바와 같이, 새도우마스크(3)와 프레임간의 갭(Gap)이 커져 밀착성이 약해져 하울링(Howling)이나, 드롭(Drop)특성이 불리하게 되고, 1.2보다 클 경우에는 패널 내면과 프레임 끝단의 간섭 문제가 발행하기 때문이다.이러한 본 발명의 프레임은 도 5 에 도시된 그래프에서와 같이, 종래의 프레임보다 본 발명에 의한 슬림(Slim)형 프레임의 주파수 영역이 적기 때문에, 외부진동(Speaker)에 의한 새도우마스크의 떨림현상으로 나타나는 하울링(Howling) 특성도 약하게 나타나는 것을 알 수가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 프레임(7)은 높이 축소를 통해 새도우마스크(3)와 결합했을 때, 그 결합 강도가 향상되며 외부진동에 의한 새도우마스크(3)의 떨림현상인 하울링(Howling) 특성이 개선됨을 위 실험에서 알 수 있다.

또한, 프레임과 새도우마스크 조립체의 무게를 경량화 했을 때, 본 발명에 의한 음극선관을 일정 높이에서 떨어뜨린 낙하실험 결과, 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 슬림(Slim) 프레임이 종래의 프레임보다 유리한 것으로 실험되었다.

〔표 2〕

	기존 프레임	슬림(Slim) 프레임
21"	20∼21G	22∼23G
29"	21∼22G	22∼23G

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 프레임의 장변부와 단변부 길이와 대각 길이 및 프레임 장변부 중앙높이와 단변부 중앙높이, 프레임 코너부 높이의 최적 설계를 통하여 새도우마스크와 프레임의 조립성의 향상을 가져왔으며, 프레임 강도 향상에 따른 외부진동에 의한 마스크 떨림현상인 하울링(Howling) 특성 및 무게의 경량화로 낙하 특성을 개선하는 효과가 있다.

Claims

외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과, 상기 패널의 내측에 장착되어 새도우마스크를 지지하는 장방형의 프레임 구조를 포함하는 음극선관에 있어서;

상기 프레임은

프레임의 장변부 길이를 Xd, 단변부의 길이를 Yd, 대각부의 길이를 Dd라 하고, 프레임 장변부의 중앙높이를 a, 프레임 단변부의 중앙높이를 b, 프레임 코너부의 높이를 c라고 할 때, 다음 식의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.

0.9 < 4(a/Xd + b/Yd + c/Dd) < 1.2