KR100512610B1 - Structure for Check Burst in a Plane Cathode Ray Tube - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면음극선관에 관한 것으로서, 특히 평면음극선관의 폭축이 방지되도록 상기 음극선관을 구성하는 패널, 펀넬, 밴드에 체결되는 방폭수단을 구비하는 평면음극선관의 방폭구조에 대한 것이다.The present invention relates to a planar cathode ray tube, and more particularly, to an explosion proof structure of a planar cathode ray tube having an explosion-proof means fastened to a panel, a funnel, and a band constituting the cathode ray tube so as to prevent an explosion of the planar cathode ray tube.
본 발명에 따른 평면음극선관의 방폭구조는 음극선관의 내부를 진공상태로 유지함에 따라 평판상의 패널이 대기압에 의한 압력을 받는 평면음극선관에 있어서, 상기 패널과 펀넬에 방폭수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The explosion-proof structure of the flat cathode ray tube according to the present invention is a flat cathode ray tube in which the flat panel is subjected to atmospheric pressure by maintaining the inside of the cathode ray tube in a vacuum state, wherein the panel and the funnel have explosion-proof means. It is done.
본 발명은 음극선관 내부에 형성되는 진공에 의하여 발생하는 패널과 펀넬의 응력과 변형이 완화되도록 패널 전면에 곡율을 형성하고, 펀넬의 직선변부에 곡율을 형성하며 밴드에 가압수단을 추가함으로써, 상기 음극선관이 원래의 형태로 회복되도록 하여 방폭강도를 향상시키므로 평면 음극선관의 폭축이 방지된다.The present invention forms a curvature on the front surface of the panel so as to alleviate stress and deformation of the panel and the funnel generated by the vacuum formed inside the cathode ray tube, by forming a curvature on the straight edge of the funnel and adding a pressing means to the band, As the cathode ray tube is restored to its original form, the explosion-proof strength is improved, so that the expansion of the planar cathode ray tube is prevented.
또, 상기 패널과 펀넬, 밴드에 방폭수단이 구비됨으로 인하여 평면 음극선관의 방폭강도가 향상됨에 따라, 패널의 두께를 보다 얇게 하더라도 허용 진공응력 및 방폭능력을 만족시키게 되는 효과를 얻게 된다.In addition, the explosion-proof means of the flat cathode ray tube is improved by providing the explosion-proof means in the panel, the funnel, and the band, so that even if the thickness of the panel is thinner, the allowable vacuum stress and the explosion-proof capability are satisfied.
Description
본 발명은 평면음극선관에 관한 것으로서, 특히 평면음극선관의 폭축이 방지되도록 상기 음극선관을 구성하는 패널, 펀넬, 밴드에 체결되는 방폭수단을 구비하는 평면음극선관의 방폭구조에 대한 것이다.The present invention relates to a planar cathode ray tube, and more particularly, to an explosion proof structure of a planar cathode ray tube having an explosion-proof means fastened to a panel, a funnel, and a band constituting the cathode ray tube so as to prevent an explosion of the planar cathode ray tube.
도 1은 종래의 평면음극선관의 구조를 보인 개략도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 종래의 평면음극선관은 방폭 특성을 가진 방폭유리(1)가 패널(2)전면에 형성되고, 상기 패널(2) 배면에서 프리트글라스를 이용해서 펀넬(3)이 융착되며, 상기 펀넬(3)의 네크부에 R,G,B 3개의 전자빔을 패널(2)쪽으로 방사시키는 전자총(4)이 봉입되어진다.1 is a schematic view showing the structure of a conventional planar cathode ray tube. As shown in the drawing, a conventional planar cathode ray tube has an explosion-proof glass 1 having explosion-proof characteristics and is formed on the front surface of the panel 2. 2) The funnel 3 is fused using fritted glass on the back side, and an electron gun 4 for radiating three electron beams of R, G and B toward the panel 2 is enclosed in the neck portion of the funnel 3. .
그리고, 상기 패널(2) 내면에는 전자총(4)으로부터 방사된 전자빔이 부딪혀 각각의 색상을 발현할 수 있도록 R,G,B형광체를 도포시켜 형광막(6)이 형성된다.In addition, a fluorescent film 6 is formed on the inner surface of the panel 2 by coating R, G, and B phosphors so that the electron beams emitted from the electron gun 4 collide with each other to express the respective colors.
또한, 상기 패널(2) 전면에는 공극 형상의 무수히 많은 구멍이 뚫린 인장 되어진 새도우마스크(7)가 레일(8)에 의해 상기 패널(2) 내면과 일정한 간격을 유지하여 지지된다.In addition, a tensioned shadow mask 7 is formed on the front surface of the panel 2 at a constant distance from the inner surface of the panel 2 by the rail 8.
그리고, 상기 패널(2)의 모서리에는 음극선관을 모니터나 TV 샤시에 고정시키기 위한 러그(9) 및 밴드(10)가 체결된다.Then, lugs 9 and bands 10 for fastening the cathode ray tube to the monitor or TV chassis are fastened to the corners of the panel 2.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 평면음극선관의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional planar cathode ray tube made of the above configuration is as follows.
우선, 전자총(4)에서 발사된 전자가 패널(2)의 내면 도포된 형광체 입자를 타격하게 되면, 형광체 내의 전자가 여기 되었다가 기저 상태로 떨어지면서 발생하는 에너지 차이에 의해 발광, 화면이 재현된다.First, when the electrons emitted from the electron gun 4 strike the phosphor particles coated on the inner surface of the panel 2, the light emission and the screen are reproduced by the energy difference generated when the electrons in the phosphor are excited and fall to the ground state. .
이때, 전자 방출을 쉽게 하기 위해 음극선관 내부를 10-7 ~ 10-8 torr정도의 진공상태를 유지하도록 배기공정을 거치게 된다.At this time, in order to facilitate electron emission, the inside of the cathode ray tube undergoes an exhaust process to maintain a vacuum of about 10 −7 to 10 −8 torr.
종래의 평면음극선관의 내부를 진공상태로 유지하기 위한 배기공정에 대하여 간단히 설명하면, 완전 평판형상인 패널(2)이 펀넬(3)과 프릿 글라스에 의해 고정된 상태에서 내부를 진공상태로 하기 위해 배기 공정을 거치게 되는데, 이렇게 음극선관 내부가 진공상태를 이루게 되면 외부와의 압력 차이에 의해 음극선관 유리인 패널(2)과 펀넬(3)의 외면이 1기압 즉 1.01325×105N/㎡의 압력을 받게 된다.A brief description will be given of an exhaust process for maintaining the interior of a conventional flat cathode ray tube in a vacuum state, in which the interior of the flat cathode panel is vacuumed while the panel 2, which is completely flat, is fixed by the funnel 3 and the frit glass. When the inside of the cathode ray tube is in a vacuum state, the outer surface of the panel 2 and the funnel 3, which are cathode ray tube glass, has a pressure of 1 atm, that is, 1.01325 × 10 5 N / m 2, due to the difference in pressure from the outside. Will receive.
이에 따라, 배기공정을 마친 평면음극선관은 대기압에 의해 내주면으로 수축이 일어나게 되고, 특히 평면 패널(2)은 음극선관의 내면으로 수축이 일어남으로 인해 음극선관 내부로 함몰되는 현상이 발생하는데, 이 때 발생하는 패널(2)의 변형에 의해 음극선관의 특성에 매우 나쁜 영향을 미치게 된다.Accordingly, the planar cathode ray tube after the exhaust process is contracted to the inner circumferential surface by atmospheric pressure, and in particular, the flat panel 2 is recessed into the cathode ray tube due to contraction to the inner surface of the cathode ray tube. Deformation of the panel 2, which occurs when it has a very bad effect on the characteristics of the cathode ray tube.
도 2는 종래 기술에 따른 밴드체결에 의한 패널의 변형을 보인 개략도 이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a deformation of the panel by the band fastening according to the prior art.
동 도면에서 보여지는 바와 같이, 배기 공정 후 평면음극선관을 모니터나 TV 샤시에 고정시키기 위한 목적으로 패널(2)의 외주면에 러그(9)와 밴드(10)로 구성되는 밴드결합체를 인장력을 가한 상태로 체결하게 되면, 밴드(10)의 체결장력이 "a"방향으로 작용되고, 이에 따라 "b"방향 및 "c"방향으로의 패널(2)의 변위가 발생되어 패널(2)의 함몰 현상은 더욱 더 심각하게 이루어지게 된다.As shown in the figure, a tensile force is applied to a band assembly composed of lugs 9 and bands 10 on the outer circumferential surface of panel 2 for the purpose of fixing the planar cathode ray tube to a monitor or TV chassis after the exhaust process. When tightened in the state, the tightening tension of the band 10 is acted in the "a" direction, thereby causing displacement of the panel 2 in the "b" direction and the "c" direction, resulting in the depression of the panel 2. The phenomenon becomes even more serious.
즉, 종래의 밴드 체결구조에서는 진공 배기 공정 시 벌브(bulb)의 관축 내부방향으로 변형이 발생된 패널(2)의 측면에 체결장력을 갖는 밴드(10)를 체결함으로써, 패널(2)의 변형이 더욱 심화되고, 이에 따라 패널(2)과 펀넬(3)의 봉합면 부근에서 발생하는 진공응력이 더욱 커지게 되므로 상기 벌브에 가해진 영구응력은 진공배기에 의한 응력에 밴드(10)의 체결시 발생된 영구응력이 더해진 결과를 초래하게 된다.That is, in the conventional band fastening structure, the panel 2 is deformed by fastening the band 10 having the fastening tension to the side surface of the panel 2 in which the deformation has occurred in the inner direction of the tube axis of the bulb during the vacuum evacuation process. This further deepens and, accordingly, the vacuum stress generated in the vicinity of the sealing surface of the panel 2 and the funnel 3 becomes larger, so that the permanent stress applied to the bulb is increased when the band 10 is connected to the stress caused by the vacuum exhaust. The resulting permanent stresses add up.
그러므로, 평면음극선관용 평면 패널(2)의 두께는 기존의 곡률이 있는 음극선관보다 중앙부의 두께를 더 두껍게 형성한다.Therefore, the thickness of the flat panel 2 for flat cathode ray tubes forms a thicker thickness of the center portion than the existing cathode ray tubes.
그러나, 상기 패널(2)의 두께를 두껍게 설정함에 따라 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, as the thickness of the panel 2 is set thick, the following problems occur.
우선, 상기 평면음극선관 제조 공정 중 음극선관 내부를 진공으로 만드는 배기 공정에서 음극선관 내 표면에 흡착되어 있는 가스를 방출하기 위해서 음극선관을 340~360℃ 정도로 가열한다.First, the cathode ray tube is heated to about 340 to 360 ° C. in order to discharge the gas adsorbed on the surface of the cathode ray tube in the exhaust process of vacuuming the inside of the cathode ray tube during the planar cathode ray tube manufacturing process.
이 때, 노(爐) 내부의 히터(Heater)에서 나온 열은 대류에 의해 음극선관의 외면을 가열하고, 음극선관 외면에 가해진 열은 전도현상에 의해 음극선관 내 표면으로 전달된다.At this time, heat from the heater in the furnace heats the outer surface of the cathode ray tube by convection, and heat applied to the outer surface of the cathode ray tube is transferred to the surface of the cathode ray tube by conduction.
유리의 열전도도(Thermal Conductivity)는 약 0.92×10-3 (W/mm*K)정도인 반면, 금속 레일(8)은 약 22.8(W/mm*K)정도로 유리가 금속에 비해 상대적으로 낮다.The thermal conductivity of the glass is about 0.92 × 10 -3 (W / mm * K), while the metal rails (8) are about 22.8 (W / mm * K) and the glass is relatively lower than metal. .
여기서, 열전도도는 두께에 반비례하므로, 평면 패널(2)의 두께가 두꺼울 수록 음극선관의 내면과 외면은 온도 차이가 더 커지게 되고 이러한 온도 차이에 의한 열 응력(Thermal Stress)에 의해 음극선관이 공정 중에서 파손되는 경우가 발생하게 된다.Here, since the thermal conductivity is inversely proportional to the thickness, the thicker the thickness of the flat panel 2, the greater the temperature difference between the inner surface and the outer surface of the cathode ray tube and the cathode ray tube caused by the thermal stress caused by such temperature difference. The breakage occurs in the process.
또한, 배기공정 이전에 패널(2)과 펀넬(3)을 프릿 글라스를 이용해서 봉합하여 주는 프릿 실링 공정에서는 프릿 글라스를 고온에서 결정화 시켜서 패널(2)과 펀넬(3)을 봉합해 주게 되는데, 이 때에는 프릿 글라스의 결정화 특성에 의해 음극선관 온도를 약 440℃ 까지 가열하게 된다.In addition, in the frit sealing process in which the panel 2 and the funnel 3 are sealed using frit glass before the exhaust process, the frit glass is crystallized at a high temperature to seal the panel 2 and the funnel 3. At this time, the cathode ray tube temperature is heated to about 440 ° C by the crystallization characteristics of the frit glass.
이 때에도 패널(2)의 두께가 두꺼움으로 인해 음극선관내면과 외면 사이에 온도차가 발생하고 이러한 온도 차이에 의해 음극선관의 파손이 발생한다.At this time, due to the thickness of the panel 2, a temperature difference occurs between the inner surface and the outer surface of the cathode ray tube, and the breakage of the cathode ray tube occurs due to the temperature difference.
이러한, 파손을 막아주기 위해서는 열 공정 시간을 길게 해서 음극선관 내면과 외면간의 온도차를 줄여 주어야 하는데, 이로 인해 열 공정 수율이 나빠지고, 제조에 따른 시간이 길어지게 되며, 또한 열 에너지의 소모량이 많아지는 문제가 발생하게 된다.In order to prevent such damage, the temperature difference between the inner surface and the outer surface of the cathode ray tube should be reduced by lengthening the thermal process time, which results in a poor thermal process yield, a longer time required for manufacturing, and a large amount of thermal energy consumption. Losing problems will occur.
또한, 두께가 18.0mm이상인 패널(2)의 광 투과율이 틴트 글래스(Tint Glass; 광 투과율이 두께 10.16mm에서 57%임)인 경우 약 40%미만이고, 다크 틴트 글래스(Dark Tint Glass; 광 투과율이 두께 10.16mm에서 46%임)인 경우에는 약 28%미만이므로 실제로 적용이 불가능하다.In addition, when the light transmittance of the panel 2 having a thickness of 18.0 mm or more is Tint Glass (light transmittance is 57% at a thickness of 10.16 mm), it is less than about 40%, and dark Tint Glass (light transmittance). If the thickness is 46% at 10.16mm), it is less than about 28%, so practical application is impossible.
단지, 클리어 글래스(Clear Glass; 광 투과율이 두께 10.16mm에서 86%임)와 세미 클리어 글래스(Semi-Clear Glass; 광 투과율이 두께 10.16mm에서 82%임)의 경우에만 적용이 가능하다는 설계적 제한을 갖게 된다.Design restriction that only applicable to Clear Glass (light transmittance is 86% at 10.16mm thickness) and Semi-Clear Glass (light transmittance is 82% at 10.16mm thickness) Will have
또한, 음극선관에 가해진 진공은 음극선관에 영구응력을 형성하게 되는데, 이 영구응력이 너무 클 경우에는 자연 파손의 위험이 있으므로 일반적으로 허용 진공응력을 90kgf/㎠ 이하로 규제하고 있다.In addition, the vacuum applied to the cathode ray tube forms a permanent stress in the cathode ray tube. If the permanent stress is too large, there is a risk of spontaneous breakage, and therefore, the allowable vacuum stress is generally regulated to 90 kgf / cm 2 or less.
종래의 평면음극선관에서는 이러한 진공 응력을 축소시키기 위한 방법으로 패널(2)의 두께와 펀넬(3)의 두께를 함께 두껍게 해서 사용하고 있다.In the conventional planar cathode ray tube, the thickness of the panel 2 and the thickness of the funnel 3 are thickened together as a method for reducing such vacuum stress.
그리고, 종래의 평면음극선관은 외부 충격에 의한 음극선관의 폭발을 방지하기 위해 방폭유리(1)를 패널(2)의 전면에 광경화성 수지를 이용하여 부착하여 사용하게 되는데, 이와 같이 안전 유리와 광경화성 수지를 추가로 사용함에 따라 음극선관의 제작에 따른 재료비가 증가하게 되는 문제를 갖게 된다.In addition, in the conventional flat cathode ray tube, explosion-proof glass 1 is attached to the front surface of the panel 2 by using a photocurable resin to prevent explosion of the cathode ray tube due to external impact. As the photocurable resin is further used, there is a problem that the material cost increases due to the production of the cathode ray tube.
특히, 이러한 방폭유리(1)를 상기 패널(2)에 부착하는 라미네이션 공정은 불순물이 상기 패널(2)에 흡착되지 않도록 별도로 설계된 클린룸에서 행하여져야 하기 때문에 작업공정이 복잡하다.In particular, the lamination process of attaching the explosion-proof glass 1 to the panel 2 is complicated because the process must be performed in a clean room designed so that impurities are not adsorbed on the panel 2.
또한, 상기 방폭유리(1)와 광경화성 수지의 공급가격이 비싸기 때문에 제작원가가 높고, 광경화성 수지는 부착시 기포가 발생되기 쉬우므로 상기 패널(2)에서 재생되는 화면의 질을 떨어뜨리게 될 뿐만 아니라, 이와 같은 기포발생으로 인한 불량률이 높기 때문에 음극선관의 생산성이 떨어지게 되는 문제를 갖게 된다.In addition, since the supply price of the explosion-proof glass (1) and the photocurable resin is expensive, the manufacturing cost is high, and since the bubble is easily generated when the photocurable resin is attached, the quality of the screen reproduced in the panel (2) will be degraded. In addition, there is a problem that the productivity of the cathode ray tube is reduced because of the high failure rate due to such bubbles.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널과 펀넬, 밴드의 구조를 개선하여 방폭 수단을 구비함으로써, 패널의 변형을 감소시키고, 패널과 펀넬의 결합 시, 형성된 응력 상태를 완화하여 브라운관의 방폭 강도를 향상시키고, 방폭 유리와 광경화성 수지를 사용하는 공정을 줄이도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the structure of the panel, funnel, band to provide explosion-proof means, to reduce the deformation of the panel, when the panel and the funnel is formed, The purpose of the present invention is to improve the explosion-proof strength of the CRT by reducing the stress state and to reduce the process of using the explosion-proof glass and the photocurable resin.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평면음극선관의 방폭구조는 음극선관의 내부를 진공상태로 유지함에 따라 평판상의 패널이 대기압에 의한 압력을 받는 평면음극선관에 있어서, 상기 패널과 펀넬에 방폭수단이 구비된 것을 특징으로 한다.The explosion-proof structure of the flat cathode ray tube according to the present invention for achieving the above object is a flat cathode ray tube in which the flat panel is subjected to atmospheric pressure by maintaining the inside of the cathode ray tube in a vacuum state, the panel and the funnel It is characterized in that the explosion-proof means is provided.
그리고, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 평면음극선관의 방폭구조는 외면이 거의 평면이고 내면에 형광면이 형성된 전면패널과, 외면이 거의 평면이고 내면에 전자방출 수단이 구비되는 백글라스와, 상기 전면패널 및 백글라스에 거의 수직하게 접합되며 진공을 유지시키는 외주용기를 포함하는 음극선관에 있어서,In addition, the explosion-proof structure of the planar cathode ray tube for achieving another object of the present invention is a front glass having an outer surface is substantially flat and a fluorescent surface formed on the inner surface, a back glass having an outer surface is substantially flat and the electron emitting means is provided on the inner surface, and In the cathode ray tube comprising a peripheral container bonded to the front panel and the back glass almost perpendicularly and maintains a vacuum,
상기 전면패널 또는 백글라스 중 적어도 하나의 외면이 중앙부가 주변부보다 두께가 두껍게 형성되고, 상기 외주용기에 보강밴드가 부착되는 것을 특징으로 한다.The outer surface of at least one of the front panel or the back glass is thicker than the center portion is formed, characterized in that the reinforcing band is attached to the outer container.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 평면음극선관의 방폭구조는 외면이 거의 평면이고 내면에 형광면이 형성된 전면패널부와 상기 전면패널에 거의 수직으로 형성되는 패널스커트부를 갖는 패널과, 외면이 거의 평면이고 내면에 전자방출 수단이 구비되고, 상기 패널에 부착되어 봉합되는 백글라스를 갖는 음극선관에 있어서,In addition, the explosion-proof structure of the planar cathode ray tube for achieving another object of the present invention is a panel having a front panel portion having a substantially flat outer surface and a fluorescent surface formed on the inner surface and a panel skirt portion formed substantially perpendicular to the front panel, and an outer surface A cathode ray tube having a back glass which is almost planar and has electron emitting means provided on an inner surface thereof and is attached to and sealed to the panel.
상기 패널 또는 백글라스 중 적어도 하나의 외면이 중앙부가 주변부보다 두께가 두껍게 형성되고, 상기 패널 스커트부에 보강밴드가 부착되는 것을 특징으로 한다.An outer surface of at least one of the panel or the back glass is formed to have a thicker thickness than the center portion, and a reinforcing band is attached to the panel skirt portion.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 평면음극선관의 구조를 보인 개략도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 본 발명에 따른 평면음극선관은 R, G, B형광체가 도포된 형광면이 내면에 형성된 패널(102)의 후방에 다수개의 슬롯을 가진 새도우 마스크가 레일 상에 고정되고, 벌브형 펀넬(103)이 상기 패널(102)의 후방에 프릿 글라스로 부착된다.3 is a schematic view showing the structure of a planar cathode ray tube according to the present invention. As shown in the drawing, the planar cathode ray tube according to the present invention has a panel 102 in which fluorescent surfaces coated with R, G, and B phosphors are formed on an inner surface thereof. A shadow mask having a plurality of slots at the rear of the is fixed on the rail, and a bulb type funnel 103 is attached to the rear of the panel 102 with frit glass.
그리고, 상기 벌브형 펀넬(103)의 외경이 좁아지는 네크부에 전자빔을 방출하는 전자총(104)이 봉입되고, 상기 음극선관이 모니터 또는 TV의 샤시에 고정되도록 하는 러그(109)가 밴드(110) 상에 위치되며, 상기 밴드(110)는 패널(102)과 근접된 펀넬(103)의 외주면에 고정된다.In addition, an electron gun 104 for emitting an electron beam is enclosed in a neck portion of which the outer diameter of the bulb-type funnel 103 is narrowed, and a lug 109 for fixing the cathode ray tube to the chassis of the monitor or TV is provided with a band 110. The band 110 is fixed to the outer circumferential surface of the funnel 103 in proximity to the panel 102.
이러한 구성으로 이루어진 종래의 평면음극선관은 새도우마스크가 부착된 패널(102)의 후방에 펀넬(103)을 부착한 후, 평면음극선관의 내부가 약10-6 ~ 10-7 Torr정도의 진공으로 형성되도록 내부 공기를 외부로 빼내는 배기공정을 실시한다.In the conventional flat cathode ray tube having such a configuration, after the funnel 103 is attached to the rear of the panel 102 to which the shadow mask is attached, the inside of the flat cathode ray tube is vacuumed at about 10 -6 to 10 -7 Torr. The exhaust process is performed to draw internal air to the outside so as to form.
이에 따라, 상기 평면음극선관은 패널(102)의 중심과 펀넬(103)은 내부로 수축되고 패널(102)의 가장자리는 외부로 팽창하는 형상으로 변형되어 상기 평면음극선관에는 큰 응력이 내부 및 외부에 집중되는 상태가 발생된다.Accordingly, the planar cathode ray tube is deformed into a shape in which the center of the panel 102 and the funnel 103 are contracted inward and the edge of the panel 102 is expanded outward so that a large stress is applied to the planar cathode ray tube. A state that concentrates on occurs.
이러한, 응력에 의해 변형을 일으킨 평면음극선관은 취성재질인 유리로 제작됨에 따라서 폭축(Implosion)될 위험성이 있으므로, 상기와 같은 평면음극선관의 변형이 원래의 형태로 회복되어 응력 상태가 완화되도록 평면음극선관의 패널(102)과 펀넬(103), 그리고 밴드(110)에 방폭수단(120)이 구비되도록 한 것이다.Since the planar cathode ray tube deformed by stress is made of glass, which is brittle, there is a risk of being expanded. Therefore, the planar cathode ray tube is restored to its original shape so that the stress state is alleviated. Explosion-proof means 120 are provided in the panel 102, the funnel 103, and the band 110 of the cathode ray tube.
이를 좀더 자세히 설명하자면 다음과 같다.This is explained in more detail as follows.
우선, 평면음극선관에 도 4와 같이 진공배기가 이루어질 때, 패널(102)이 내부로 수축되면서 발생하는 응력발생을 감소하기 위하여 패널(102)의 중심부로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 패널(102)의 외부방향으로 곡율을 형성함에 주안점이 있다.First, when the vacuum exhaust is made to the planar cathode ray tube as shown in FIG. 4, the thickness of the panel 102 becomes thicker toward the center of the panel 102 in order to reduce the stress generated as the panel 102 shrinks inward. The main focus is on forming curvature in the outward direction.
도 5는 본 발명에 따른 패널의 외부 곡율을 나타낸 정면도와 A-A'선 단면도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 패널(102)에 형성된 곡율에 의해 중심부 두께가 주변부에 비해 증가하도록 하면 패널(102)에 20000mm의 곡율을 형성할 경우 패널(102)의 중앙에 0.951mm의 추가적인 두께를 확보하게 되며, 또한 10000mm의 곡율의 경우 패널(102)의 중앙에 1.901mm의 두께가 증가하게 되며 이는 음극선관에 진공이 가해질 때 패널(102)의 중앙부 수축량을 감소시키는 역할과 함께 평면음극선관에서 사용자가 화면을 오목하게 느끼는 "광 부상 효과"를 저감시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.5 is a front view showing the outer curvature of the panel according to the present invention and a cross-sectional view taken along the line A-A ', when the center thickness is increased compared to the periphery by the curvature formed in the panel 102, as shown in the figure; In the case of forming a curvature of 20000mm in the 102, an additional thickness of 0.951mm is secured in the center of the panel 102. In addition, in the case of a 10000mm curvature, the thickness of 1.901mm increases in the center of the panel 102. When the vacuum is applied to the tube, it is possible to obtain the effect of reducing the "shrink effect" that the user feels the screen concave in the planar cathode ray tube along with the role of reducing the central shrinkage of the panel 102.
또한, 패널(102)의 주변부에 형성된 곡면에 의해 패널(102)의 성형시 금형과의 이탈에 유리하여 불필요한 자재의 수모를 줄일 수 있는 잇점이 있다.In addition, the curved surface formed on the periphery of the panel 102 has an advantage in that it is advantageous to detach from the mold during molding of the panel 102, thereby reducing the number of unnecessary materials.
이는, 시뮬레이션과 실험에서 확인된 결과로서, 도 6a는 본 발명에 따른 패널에 있어서, 음극선관의 배기 공정 시, 패널의 외부 곡율에 따른 수축량 변화를 보인 시뮬레이션도 이고, 6b는 시뮬레이션 결과 값을 수치로 나타낸 도표이며, 6c는 패널의 외부 곡율에 따른 최대응력을 나타낸 그래프이다.This is a result confirmed in simulations and experiments, Figure 6a is a simulation showing the change in the amount of shrinkage according to the external curvature of the panel during the exhaust process of the cathode ray tube in the panel according to the invention, 6b is a numerical value of the simulation result 6c is a graph showing the maximum stress according to the external curvature of the panel.
그리고, 도 7은 본 발명의 평면음극선관의 배기 공정 시 패널의 외부 곡율에 따른 실제 수축량을 측정한 결과 값을 나타낸 도표이다.And, Figure 7 is a chart showing the result of measuring the actual amount of shrinkage according to the external curvature of the panel during the exhaust process of the planar cathode ray tube of the present invention.
상기와 같은 본 발명에 따른 펀넬(103)은, 도 4와 같이 진공이 가해진 평면음극선관의 거동에 있어 음극선관에 가해지는 대기압에 의해 패널(102)의 주변부와 프릿 글라스에 의해 결합된 펀넬(103)부분은 음극선관의 외부방향으로 변형됨을 알 수 있다.The funnel 103 according to the present invention as described above, the funnel coupled to the periphery of the panel 102 and the frit glass by the atmospheric pressure applied to the cathode ray tube in the behavior of the vacuum cathode flat cathode tube as shown in FIG. 103 can be seen that the portion is deformed in the outward direction of the cathode ray tube.
또한, 이러한 펀넬(103)의 변형부에 밴드(110)와 같은 기구로 압축함으로써, 패널(102)의 변형을 회복시킬 수 있다는 것을 동종의 특허(공개특허 특2001-0066839)에 의해서 알고 있으나, 이는 펀넬(103)의 구조에 있어서, 패널(102)과 결합되는 부분을 기준으로 곡율의 형태를 가진 부분과 직선의 형태를 가진 부분으로 나눌 수 있는데 곡율의 형태를 가진 펀넬(103)의 모서리부에만 밴드(110)의 압력이 가해짐으로써 변형 회복의 효과가 적다는 단점이 있다.In addition, although it is known by the same patent (Public Patent Application No. 2001-0066839), it is possible to recover the deformation of the panel 102 by compressing the deformable portion of the funnel 103 with a mechanism such as the band 110. In the structure of the funnel 103, it can be divided into a portion having a form of curvature and a portion having a straight form on the basis of the portion coupled to the panel 102, the corner portion of the funnel 103 having a form of curvature Only when the pressure of the band 110 is applied there is a disadvantage that the effect of the recovery of deformation is small.
도 8은 본 발명에 따른 펀넬의 패널 접합부의 곡률을 나타낸 정면도로서, 동도면에서 보여지는 바와 같이, 펀넬(103)의 모서리부에만 밴드(110)의 압력이 가해지는 단점을 보완하기 위해 펀넬(103)의 패널(102) 접합부에서의 직선변부(103a)의 형상을 곡률을 구비함으로써, 펀넬(103)에 체결되는 밴드(110)의 압력이 펀넬(103)의 모서리부와 함께 직선변부(103a)에 형성된 곡율부에도 가해지도록 하고 있다.8 is a front view showing the curvature of the panel junction of the funnel according to the present invention, as shown in the same view, to compensate for the disadvantage that the pressure of the band 110 is applied only to the corner of the funnel 103 ( By providing the curvature of the shape of the straight edge 103a at the junction of the panel 102 of the 103, the pressure of the band 110 fastened to the funnel 103 together with the edge of the funnel 103 is the straight edge 103a. It is applied to the curvature formed in the).
이때, 앞서 언급한 동종의 특허(공개특허 특2001-0066839)에서 언급된 바와 같이 펀넬(3)의 외주면에 장력을 가한 상태로 체결되는 밴드(110)의 폭과 밴드(110)의 체결장력과의 관계를 식으로 나타내면 다음과 같다.At this time, the width of the band 110 and the tightening tension of the band 110 is fastened in a state in which tension is applied to the outer circumferential surface of the funnel (3) as mentioned in the same type of patent (published patent application 2001-0066839) The relationship between is as follows.
W = T/(t ×σ)--------(1)W = T / (t × σ) -------- (1)
상기 식 1에서, W는 밴드의 폭, t는 밴드의 두께, σ는 밴드의 항복 강도를 의미한다.In Equation 1, W is the width of the band, t is the thickness of the band, σ is the yield strength of the band.
그러나, 동종의 특허(공개특허 특2001-0066839)에서는 체결장력이 펀넬(103)의 모서리에 집중되어 목적하는 바, 음극선관의 변형회복을 충분히 얻을 수 없는 구조이며 본 발명에서와 같이 펀넬(103)의 직선변부(103a)에 형성된 곡율부에도 체결장력이 가해지도록 함으로서 목적하는 바와 같이 음극선관의 변형회복을 얻게 되었다.However, in the same type of patent (Patent Publication No. 2001-0066839), the clamping tension is concentrated at the edge of the funnel 103, and thus, a structure in which deformation recovery of the cathode ray tube cannot be sufficiently obtained, as in the present invention, is funnel 103 By applying the tightening tension to the curvature formed on the straight edge portion 103a of the cross section), the deformation recovery of the cathode ray tube was obtained as desired.
이는, 시뮬레이션과 실험에서 확인된 결과로서, 도 9는 본 발명에 따른 펀넬에 밴드의 압력이 가해지는 위치에 따른 변형회복량에 대한 실험데이터를 나타낸다.This, as a result confirmed in the simulation and experiment, Figure 9 shows the experimental data on the amount of deformation recovery according to the position of the pressure of the band to the funnel according to the present invention.
도 10은 본 발명의 밴드를 펀넬에 가압하는 구조를 나타낸 개략도로서, 본 발명에 따른 밴드(110)를 설명한다.10 is a schematic view showing the structure of pressing the band of the present invention to the funnel, illustrating the band 110 according to the present invention.
상기 펀넬(103)의 구성에서 설명한 바와 같이 진공이 가해진 음극선관의 변형회복을 위해서, 펀넬(103)의 직선변부(103a)에 압력을 가하게 된다.As described in the configuration of the funnel 103, pressure is applied to the straight edge portion 103a of the funnel 103 in order to recover the deformation of the cathode ray tube to which the vacuum is applied.
이에 본 발명은 펀넬(103)에서와 같이, 밴드(110)에서도 펀넬(103)의 직선변부(103a)에 압력을 가하는 수단을 구비한 것으로서, 도 10에서와 같이 진공이 가해진 음극선관에 체결되는 밴드(110)의 형상중 펀넬(103)의 직선변부(103a)와 접하는 부분에 압력을 가할 수 있도록 일정 두께의 가압수단을 형성함으로써, 체결장력이 가해질 때, 펀넬(103)에 접하는 밴드(110)의 가압수단이 펀넬(103)에 가압되도록 하고 있다.Accordingly, the present invention is provided with a means for applying pressure to the straight edge portion 103a of the funnel 103 in the band 110, as in the funnel 103, and is fastened to the cathode ray tube to which the vacuum is applied as shown in FIG. By forming a pressing means having a predetermined thickness to apply pressure to a portion of the shape of the band 110 in contact with the straight edge portion 103a of the funnel 103, when the tightening tension is applied, the band 110 in contact with the funnel 103 Pressurization means is pressed against the funnel 103.
상기한 패널(102)과, 펀넬(103), 밴드(110)에서와 같이, 상기 평면음극선관의 배기 공정에서 발생되는 변위를 패널(102)과, 펀넬(103), 밴드(110)의 체결장력에 의해 원래의 형태로 회복시켜 줌에 따라 외부의 충격에 의한 폭축의 위험이 감소되므로, 패널(102)의 두께를 종래에 비해 상당히 줄일 수 있게된다.As in the panel 102, the funnel 103, and the band 110, the displacement generated in the exhaust process of the planar cathode ray tube is coupled to the panel 102, the funnel 103, and the band 110. By restoring to its original shape by tension, the risk of deflation due to external impact is reduced, so that the thickness of the panel 102 can be considerably reduced compared to the prior art.
이에 따라, 판넬(102)과 펀넬(103)을 봉합하는 프릿 실링 공정 및 배기 공정에서 패널(102)의 내주 면과 외주 면의 온도 차이를 줄일 수 있게 된다.Accordingly, the temperature difference between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the panel 102 can be reduced in the frit sealing process and the exhaust process of sealing the panel 102 and the funnel 103.
상기한 패널(102)의 두께와 광 투과율과의 관계를 식으로 나타내면 다음과 같다.The relationship between the thickness of the panel 102 and the light transmittance is expressed as follows.
T = (1 - R) × e-kt ×100 % --------(2)T = (1-R) × e -kt × 100% -------- (2)
여기서, T는 패널의 광투과율, R은 반사율, k는 흡광계수, t는 글래스의 두께를 의미한다.Where T is the light transmittance of the panel, R is the reflectance, k is the extinction coefficient, and t is the thickness of the glass.
일반적으로 반사율은 틴트 글래스(Tint Glass)와 클리어 글래스(Clear Glass)가 동일한 0.045값을 사용하고, 흡광계수는 틴트 글래스의 경우 0.04626이고 클리어 글래스는0.00578의 값을 사용한다.In general, the reflectance uses the same value of 0.045 for the tint glass and the clear glass, the extinction coefficient is 0.04626 for the tint glass, and the value of 0.00578 for the clear glass.
상기 관계식에 따르면, 틴트 글래스를 이용할 경우 패널(102)의 두께가 18.0mm인 경우 광투과율이 40%미만이 된다.According to the above relationship, when the tint glass is used, the light transmittance is less than 40% when the thickness of the panel 102 is 18.0 mm.
이로 인해, 본 발명은 패널(102)의 두께를 줄일 수 있기 때문에 클리어 글래스 뿐 만 아니라 틴트 글래스까지 적용할 수 있어서 설계의 제한이 줄어든다.As a result, the present invention can reduce the thickness of the panel 102, so that not only clear glass but also tint glass can be applied, thereby reducing design limitations.
또한, 본 발명의 평면음극선관은 방폭수단(120)이 구비된 패널(102)과 펀넬(103), 밴드(110)의 체결장력에 의하여 폭축이 방지되는 방폭강도를 형성하게 되므로 인해, 패널(102)의 두께를 줄여서 투과율을 향상시키는 대신 패널(102)의 전면에 부착되는 외부에서 가해지는 충격에너지를 흡수하는 방폭유리를 제거할 수 있게 되고, 음극선관의 제작비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, the planar cathode ray tube of the present invention is formed by the panel 102 and explosion-proof strength is prevented by the tightening tension of the panel 102 and the funnel 103, the band 110 provided with the explosion-proof means 120, Instead of improving the transmittance by reducing the thickness of 102, it is possible to remove the explosion-proof glass that absorbs the impact energy applied from the outside attached to the front of the panel 102, it is possible to reduce the manufacturing cost of the cathode ray tube.
도 11은 평면음극선관과 슬림형 평면음극선관의 절개 단면을 나타낸 단면사시도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이, 전자의 원활한 진행을 위해 진공의 형성 시의 변형을 본 발명에 따른 밴드(110)의 가압수단에 의해 방지하게 되고, 특히, 슬림형 평면음극선관에서도 적용하여 변형을 줄이고 충격에 의한 폭축을 방지할 수 있게 된다.11 is a cross-sectional perspective view showing a cut-away cross section of a planar cathode ray tube and a slim planar cathode ray tube, as shown in FIG. It is prevented by the pressing means, in particular, it is also applied to a slim flat cathode ray tube to reduce the deformation and to prevent the expansion of the impact.
본 발명은 음극선관 내부에 형성되는 진공에 의하여 발생하는 패널과 펀넬의 응력과 변형이 완화되도록 패널 전면에 곡율을 형성하고, 펀넬의 직선변부에 곡율을 형성하며 밴드에 가압수단을 추가함으로써, 상기 음극선관이 원래의 형태로 회복되도록 하여 방폭강도를 향상시키므로 평면 음극선관의 폭축이 방지된다.The present invention forms a curvature on the front surface of the panel so as to alleviate stress and deformation of the panel and the funnel generated by the vacuum formed inside the cathode ray tube, by forming a curvature on the straight edge of the funnel and adding a pressing means to the band, As the cathode ray tube is restored to its original form, the explosion-proof strength is improved, so that the expansion of the planar cathode ray tube is prevented.
또, 상기 패널과 펀넬, 밴드에 방폭수단이 구비됨으로 인하여 평면 음극선관의 방폭강도가 향상됨에 따라, 패널의 두께를 보다 얇게 하더라도 허용 진공응력 및 방폭능력을 만족시키게 되는 효과를 얻게 된다.In addition, the explosion-proof means of the flat cathode ray tube is improved by providing the explosion-proof means in the panel, the funnel, and the band, so that even if the thickness of the panel is thinner, the allowable vacuum stress and the explosion-proof capability are satisfied.
또한, 상기와 같이 패널의 두께를 축소시키는 대신, 패널의 전면에 레진을 이용한 방폴유리를 부착하지 않음으로써, 공정이 단순화되고, 라미네이션 공정이 행하여지는 별도의 클린룸 설치비와 레진 및 방폭유리의 재료비등의 제작비용이 절감되며, 레진 부착시 공기방울발생으로 인한 평면음극선관의 불량률이 감소된다.In addition, instead of reducing the thickness of the panel as described above, by not attaching a resin-proof polarized glass to the front surface of the panel, the process is simplified, the separate clean room installation cost and the material cost of the resin and explosion-proof glass lamination process is performed The manufacturing cost of the lamp is reduced, and the failure rate of the planar cathode ray tube due to air bubbles when the resin is attached is reduced.
또한, 패널의 외부에 곡율을 형성함으로써 평면음극선관에서 관찰되는 화면의 오목화 현상, 즉 광 부상 효과를 제거할 수 있어서 감성적인 품질을 높일 수 있다.In addition, by forming a curvature on the outside of the panel, it is possible to eliminate the concave phenomenon of the screen observed in the planar cathode ray tube, that is, the optical floating effect, thereby improving the emotional quality.
도 1은 종래의 평면음극선관의 구조를 보인 개략도.1 is a schematic view showing the structure of a conventional planar cathode ray tube.
도 2는 종래 기술에 따른 밴드체결에 의한 패널의 변형을 보인 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a deformation of the panel by the band fastening according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 평면음극선관의 구조를 보인 개략도.Figure 3 is a schematic view showing the structure of a planar cathode ray tube according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 평면음극선관의 배기 공정 시 패널과 펀넬의 변형상태를 나타낸 개략도.Figure 4 is a schematic diagram showing a deformation state of the panel and funnel during the exhaust process of the planar cathode ray tube according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 패널의 외부 곡율을 나타낸 정면도와 A-A'선 단면도.Figure 5 is a front view and a cross-sectional view taken along the line A-A 'showing the external curvature of the panel according to the present invention.
도 6a는 본 발명에 따른 패널에 있어서, 음극선관의 배기 공정 시, 패널의 외부 곡율에 따른 수축량 변화를 보인 시뮬레이션도 이고, 6b는 시뮬레이션 결과 값을 수치로 나타낸 도표이며, 6c는 패널의 외부 곡율에 따른 최대응력을 나타낸 그래프.FIG. 6A is a diagram illustrating a change in shrinkage amount according to an external curvature of a panel during an exhausting process of a cathode ray tube in a panel according to the present invention. FIG. 6B is a diagram showing numerical values of simulation results. Graph showing maximum stress
도 7은 본 발명의 평면음극선관의 배기 공정 시 패널의 외부 곡율에 따른 실제 수축량을 측정한 결과 값을 나타낸 도표.7 is a chart showing the results of measuring the actual amount of shrinkage according to the external curvature of the panel during the exhaust process of the planar cathode ray tube of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 펀넬의 패널 접합부의 곡률을 나타낸 정면도.8 is a front view showing the curvature of the panel joint of the funnel according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 펀넬에 밴드의 압력이 가해지는 위치에 따른 변형 회복 량에 대한 실험데이터.9 is an experimental data on the amount of deformation recovery according to the position of the pressure of the band to the funnel according to the present invention.
도 10은 본 발명의 밴드를 펀넬에 가압하는 구조를 나타낸 개략도.Figure 10 is a schematic diagram showing a structure for pressing the band of the present invention to the funnel.
도 11은 평면음극선관과 슬림형 평면음극선관의 절개 단면을 나타낸 단면사시도. 11 is a cross-sectional perspective view showing a cut section of a planar cathode ray tube and a slim planar cathode ray tube;
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: 방폭유리 2: 패널1: explosion-proof glass 2: panel
3: 펀넬 4: 전자총3: funnel 4: electron gun
5: 전자빔 6: 형광막5: electron beam 6: fluorescent film
7: 새도우마스크 8: 레일7: Shadowmask 8: Rail
9: 러그 10: 밴드9: lug 10: band
103a: 직선변부 120: 방폭수단103a: straight edge portion 120: explosion-proof means
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