KR100611793B1

KR100611793B1 - 음극선관용 패널 및 이를 포함하는 음극선관

Info

Publication number: KR100611793B1
Application number: KR1020040051478A
Authority: KR
Inventors: 장규철; 김재선; 이효근
Original assignee: 삼성코닝 주식회사
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-08-11
Also published as: CN100424810C; KR20060002439A; US7279828B2; DE102005030844A1; CN1716509A; US20060001351A1

Abstract

물리강화공정을 수행한 후 압축응력의 분포를 개선하여 패널의 페이스부의 변형을 감소하고 음극선관의 화면부의 특성을 향상시킬 수 있는 음극선관용 패널 및 이를 포함한 음극선관이 제공된다. 이 음극선관용 패널은 페이스부의 최대압축응력값(σFmax)과 스커트부의 최소압축응력값(σSmin)이 σSmin/σFmax ≤ 0.5인 관계를 갖는다.

음극선관, 패널, 강화, 압축응력

Description

음극선관용 패널 및 이를 포함하는 음극선관{A glass panel and a cathode ray tube employing the same}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 음극선관의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 물리강화된 음극선관용 패널의 단면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10: 음극선관 100: 패널

101: 페이스부 101a: 외면 압축응력층

101b: 내면 압축응력층 102: 스커트부

102a: 외면 압축응력층 102b: 내면 압축응력층

103: 블렌드라디우스부 104: 웨지부

110: 펀넬 111: 실에지

112: 보디부 113: 요크부

120: 네크

본 발명은 음극선관용 패널 및 이를 포함하는 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널을 제조하는 공정에서 페이스부의 변형을 최소화하면서 강화된 구조를 가지는 음극선관용 패널 및 이를 포함하는 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 텔레비전 및 모니터장치의 표시 화면이 평면화됨에 따라 표시 화면을 구성하는 음극선관용 패널(Panel) 및 이를 포함하는 음극선관(A cathode ray tube)의 기계적 안정성을 확보하기 위한 필요성이 발생하게 되었다. 따라서, 패널의 구성하는 유리의 내외면에 압축응력을 증대시키는 물리강화(Physical Strengthening)공정에 의하여 기계적인 강도를 향상시킨 음극선관용 패널이 사용되고 있다.

이러한 물리강화에 의하여 유리를 연화점 근처의 고온영역으로부터 급냉시키는 경우, 표면은 급격하게 수축 고화되는 반면, 내부는 아직 충분한 유동성을 가진채로 팽창한 상태로 있게 된다. 이 결과, 유리의 온도가 상온까지 내려가고 충분한 평형상태에 이르게 되면 표면에는 큰 압축응력층이 형성되고, 내부에는 인장응력층이 형성되어 잔류응력으로 남게된다. 이때 발생하는 응력의 크기는 유리 표면이 서냉점(Annealing point)으로부터 왜곡점(Strain point)에 내려갈 때까지에 필요로 하는 시간에 좌우되고, 냉각이 빠르면 유리의 표면과 내부의 수축차이가 커지고, 냉각이 종료된 후에 유리 표면에 큰 압축응력이 형성된다.

이러한 물리강화된 음극선관용 패널의 경우, 코너부의 내면등에 국부적으로 인장응력이 집중되는 등 패널의 위치에 따라 응력이 불균일하게 분포되어 제품의 변형을 초래하는 경우가 발생한다.

음극선관용 패널의 기계적인 강도를 향상시키기 위한 종래 기술에 의한 물리강화공정은 다음과 같다.

우선, 음극선관용 패널을 제조하기 위하여 용융된 유리(Gob)를 금형으로 프레스(Press)성형한다. 그리고, 성형된 패널에 냉각풍을 맞힌 후, 금형에서 성형된 패널을 취출한다. 취출된 패널은 자연냉각되면서 스터드 핀 융착(Stud pin sealing)공정을 수행하게 된다. 이와 같이 스터디 핀을 패널에 융착한 후, 자연냉각에 의해 패널에 형성된 잔류응력은 수백 MPa 정도로 매우 큰 값을 가진다. 이러한 큰 잔류응력을 가지는 패널은 취성이 크기 때문에, 패널을 성형한 후 자연냉각과정에 의하여 패널에 형성된 잔류응력의 크기를 줄일 필요가 있다. 따라서, 이러한 패널을 서냉로(Annealing lehr)에서 재차 가열하여 서냉점 이하의 온도에서 소정의 시간동안 유지하여 패널에 형성된 잔류응력을 이완시킬 수 있다. 이 때, 일반적으로 패널이 서냉로에 투입되기 전에 패널의 대부분의 영역은 왜곡점 이하로 떨어지게 된다.

이러한 서냉로를 이용하여 패널을 서냉점 이하의 온도로 재차 가열하여 상온까지 냉각시킴으로써 패널에 형성된 잔류응력의 수준을 조절하는 경우 음극선관용 패널의 치수가 변화하는 문제가 발생한다.

즉, 종래 기술에 의한 음극선관용 패널의 물리강화공정에 의하면, 패널을 금형으로 성형한 후 서냉로에 투입하기 이전에 패널의 온도를 측정해보면 패널의 스커트부가 패널의 페이스부보다 일반적으로 냉각이 빨리되어 스커트부의 잔류응력의 수준이 페이스부보다 높게 형성된다. 따라서, 종래 기술에 의한 음극선관용 패널의 물리강화공정에서는, 페이스부보다 냉각고화가 상대적으로 빨리 이루어지는 스커트부가 냉각고화로 인하여 변형되면, 아직 점성유동성이 있는 온도영역에 있는 페이스부에 상대적으로 더 큰 변형이 생기게 된다. 따라서, 페이스부에 발생한 변형으로 인하여 페이스부의 내면곡율이 변화하게 되고 음극선관의 화면부에서 특성불량을 초래하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 음극선관용 패널에 물리강화공정을 수행하는 경우 패널의 페이스부의 변형을 최소화하여 음극선관의 화면부의 특성을 향상시킬 수 있는 음극선관용 패널을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 음극선관용 패널을 포함한 음극선관을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 패널은, 영상을 표시하는 페이스부와, 상기 페이스부의 가장자리로부터 후방으로 연장되는 스커트부와, 상기 페이스부와 스커트부를 연결하는 블렌드라디우스부와, 상기 페이스부와 블렌드라디우스부의 경계인 웨지부를 포함한다.

여기서, 상기 페이스부 및 스커트부의 내외면의 임의의 위치에서 압축응력층 이 형성되고, 상기 페이스부의 최대압축응력값(σFmax)과 상기 스커트부의 최소압축응력값(σSmin)이 σSmin/σFmax ≤ 0.5인 관계를 갖는 것이 바람직하다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관은, 상기 음극선관용 패널과 펀넬과 네크를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들을 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 음극선관의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 음극선관(10)은 화상이 투시되는 패널(Panel)(100)과, 이 패널(100)의 후면에 접합되는 원추형의 펀넬(Funnel)(110)과, 펀넬(110)의 꼭지점에 접합되는 관형상의 네크(Neck)(120)로 이루어진다.

여기서, 펀넬(110)은 보디부(Body portion)(112)와 보디부(112)의 후방에 연장되어 있는 요크부(Yoke portion)(113)로 구성되어 있다. 보디부(112)는 실에지(Seal edge)(111)에서 패널(100)과 접합하고, 요크부(113)에는 네크(120)가 접합되어 있다.

그리고, 패널(100)은 내면에 결상용 형광체가 도포되어 영상을 표시하는 페이스부(Face portion)(101)와, 이 페이스부(101)의 가장자리로부터 후방으로 연장되며 펀넬(110)과 연결되는 스커트부(Skirt portion)(102)와, 페이스부(101)와 스커트부(102)를 연결하는 블렌드라디우스부(Blend radius portion)(103)로 구성되어 있다.

그리고, 네크(120)에는 전자총(미도시)이 설치된다.

이와 같은 패널(100), 펀넬(110) 및 네크(120)는 유리로 제조될 수 있으며, 특히 패널(100)과 펀넬(110)은 용융된 유리덩어리(Glass gob)를 원하는 크기 및 형상으로 프레스성형을 수행하여 제조할 수 있다. 그리고, 성형된 패널(100)의 내면에 냉각풍을 맞힌 후, 금형에서 성형된 패널(100)을 취출한다. 취출된 패널(100)은 자연냉각되면서 스터드 핀 융착(Stud pin sealing)공정을 수행하게 된다.

이와 같은 자연냉각에 의해 패널(100)에 형성된 잔류응력을 이완시키기 위해, 이러한 패널(100)을 서냉로(Anneal lehr)에서 재차 가열하여 서냉점 이하의 온도에서 소정의 시간동안 유지한 후, 상온까지 냉각시킴으로써 패널(100)에 형성된 잔류응력을 이완시킬 수 있다. 음극선관(10)을 서냉로에서 유지하는 시간 및 서냉로의 온도를 조절하여 잔류응력의 수준을 변화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 물리강화공정은, 물리강화의 대상인 음극선관용 패널(100)의 종류, 크기, 작업환경, 최종잔류응력 등이 변함에 따라 서냉로의 온도 및 서냉로에서 유지하는 시간이 변화할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 물리강화된 음극선관용 패널(100)의 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 음극선관용 패널(100)은 페이스부(101)와 스커트부(102)와 페이스부(101)와 스커트부(102)를 연결하는 블렌드라디우스부(Blend radius portion)(103)로 구성되어 있다. 도면부호 104는 페이스부(101)의 유효면 끝단에서 페이스부(101) 중심을 방향으로 약 1 인치되는 지점인 웨지부(Wedge portion)(104)를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 의한 물리강화에 의해 패널(100)의 페이스부(101)의 내외면부에 각각 내면 압축응력층(101b)과 외면 압축응력층(101a)이 형성된다. 또한, 스커트부(102)의 내외면에도 각각 내면 압축응력층(102b)과 외면 압축응력층(102a)이 형성될 수 있다. 이러한 압축응력층(101a)(101b)(102a)(102b)은 패널(100) 두께의 1/10 이상이고 3/10 이하인 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 압축응력층(101a)(101b)(102a)(102b)의 두께가 패널(100) 두께의 1/10 보다 작은 경우, 물리강화의 정도가 낮아 패널(100)의 표면에 낮은 수준의 압축응력이 형성되므로 음극선관의 제조과정 및 사용 중에 발생하는 다양한 표면결함으로부터 음극선관 강도를 보증하는 것이 어렵고, 수명 또한 저하된다. 또한, 현 제조공정에서는 압축응력층(101a)(101b)(102a)(102b)의 두께를 패널(100) 두께의 3/10 보다 크게 제작하기 어려운 한계가 있다. 물론, 본 발명은 이러한 수치에 한정되지 않으며, 물리강화 기술의 발달로 압축응력층(101a)(101b)(102a)(102b)의 두께를 패널(100) 두께의 3/10 보다 크게 제작하는 것도 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 패널(100)의 스커트부(102) 보다 페이스부(101)를 빠르게 냉각하여 페이스부(101)에 형성되는 압축응력값이 스커트부(102)에 형성되는 압축응력값에 비해 크게한다. 따라서, 페이스부(101)의 냉각고화가 스커트부(102)보다 상대적으로 빨리 이루어지게 되어 스커트부(102)의 수축고화에 의해 발생되는 페이스부(101)의 변형을 최소화할 수 있다. 따라서, 페이스부(101) 내면의 곡율 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 패널(100)의 스커트부(102) 보다 페이스부(101)를 빠르게 냉각하기 위해, 성형된 패널(100)이 위치하는 금형(미도시)으로부터의 탈열량을 증가하도록 한다. 즉, 금형 내에 각종 냉매가 흐르도록 하여, 금형을 냉각시킬 뿐만 아니라, 열전달에 의해 패널(100)로부터 열이 외부로 탈열되도록 한다. 또한, 금형으로부터 취출된 패널(100)의 페이스부(101)에 대하여 냉각풍을 맞힘으로써, 페이스부(101)의 냉각속도를 스커트부(102) 보다 크게하여 페이스부(101)가 더 빨리 냉각되도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는 페이스부(101)의 최대압축응력값(σFmax)과 스커트부(102)의 최소압축응력값(σSmin)이 σSmin/σFmax ≤ 0.5 인 관계를 갖는다. σSmin/σFmax ≤ 0.5 를 만족하는 경우, 스커트부(102)의 수축을 최소화하여 페이스부(101)의 변형을 원하는 수준으로 제조할 수 있다. 만약 σSmin/σFmax > 0.5 인 경우 스커트부(102)의 냉각이 너무 빨리 일어나서 스커트부(102)의 과냉각으로 인하여 금형 내에서 또는 금형에서 패널(100)을 취출하는 과정에서 패널(100)이 파손될 수 있고, 펀넬(110)과 봉착되는 실에지(111)에 대하여 적절한 바깥둘레(periphery)를 확보하기 어려운 문제가 발생된다. 특히 실에지(111)의 바깥둘레의 품질이 나쁠 경우 배기폭축이 일어나기 쉬우므로 매우 중요한 관리항목이다.

스커트부(102)의 최소압축응력값(σSmin)과 페이스부(101)의 최대압축응력값(σFmax)의 비(ratio)를 0.5 이내로 유지하기 위해서는 프레스성형 과정 후 패널(100)의 내면을 냉각하는 과정에서 스커트부(102)는 상대적으로 냉각풍의 유량이 적게 되도록 제조장치의 구조 및 제조장치의 높이 등을 설계한다. 음극선관용 패널(100)의 종류, 크기, 작업환경, 최종잔류응력 등이 따라 냉각과정에서 사용되는 냉각풍의 유량은 페이스부(101)의 내면과 스커트부(102)에 대하여 가변적으로 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 페이스부(101) 중심 근처에서 외면의 최대압축응력값(σFCOmax)과 내면의 최대압축응력 값(σFCImax) 사이에 0.7 ≤ σFCOmax/σFCImax ≤ 1 인 관계를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, σFCOmax/σFCImax ≤ 1 은 페이스부(101)의 내면이 외면보다 냉각고화과정이 상대적으로 빨리 일어나는 것을 나타낸다. σFCOmax > σFCImax, 즉 외면의 최대압축응력값(σFCOmax)이 내면의 최대압축응력값(σFCImax) 보다 클 경우, 페이스부(101)의 외면이 고화된 후, 페이스부(101)의 내면이 수축고화된다. 즉, 페이스부(101)의 내면이 외면에 비하여 수축량이 커진다. 따라서, 네크(120)에 설치된 전자총(미도시)으로부터 전자빔이 조사되는 부분은 페이스부(101)의 내면이기 때문에, 패널(100)의 성형 후 페이스부(101)의 내면의 수축량이 크다는 것은 음극선관(10)의 디스플레이 특성을 떨어뜨리는 요인이 된다. 반면에, σFCOmax ≤ σFCImax, 즉 외면의 최대압축응력값(σFCOmax)이 내면의 최대압축응력값(σFCImax) 보다 작거나 같은 경우, 페이스부(101)의 내면에 비하여 페이스부(101)의 외면의 수축량이 크지만, 후속하는 표면연마공정에 의해 페이스부(101)의 외면을 연마할 수 있으므로 음극선관(10)의 디스플레이 특성을 우수하게 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 패널(100)은 성형 시 냉각풍에 의해 패널(100)의 내면을 냉각시키고 스터드 핀(stud pin)을 융착 한 후, 서냉로 재가열과정을 거쳐 상온으로 냉각된다. 이 과정에서 패널(100)은 고온의 상태로부터 냉각고화될 때 패널(100)의 표면에 압축응력층이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 페이스부(101) 중심 근처에서 내면의 최대압축응력을 외면의 최대압축응력보다 크게 하기 위해 프레스(press)성형 과정에서 페이스부(101) 내면에 대한 냉각풍 유량을 증가시켜 금형 내에서 페이스부(101) 내면의 냉각속도를 증가 시킬 수 있다. 단, 스커트부(102)의 냉각속도가 유지하기 위해 냉각풍의 냉각기류를 변화시켜 스커트부(102)의 냉각속도를 제어할 수도 있다. 따라서, 금형 내에서 페이스부(101)의 내면는 냉각속도가 증가하지만 페이스부(101)의 외면은 금형과 함께 냉각고화되므로, 페이스부(101)의 내면의 냉각속도가 외면에 비해 상대적으로 빠르게 되고 페이스부(101)의 내면에 더 큰 수준의 압축응력이 형성될 수 있다.

다만, 0.7 > σFCOmax/σFCImax 즉, σFCOmax < 0.7 σFCImax 인 경우, 페이스부(101)의 외면에 형성된 압축응력값이 너무 적기 때문에, 음극선관(10)의 내압시험을 할 때 페이스부(101)의 외면에 생긴 결함에 의하여 음극선관용 패널(100)이 쉽게 파괴될 수 있다. 따라서, 이러한 경우 음극선관용 패널(100)은 낮은 파괴강도를 가지게 되고, 음극선관(10)의 수명도 짧아지게 된다.

여기서, 내압시험은 봉착된 음극선관(10)에 압력공기를 불어 넣은 후, 음극선관(10)의 내부 압력을 1기압으로 유지한 상태로 외부의 압력을 높여 음극선관(10)이 파괴되는 파괴압력 및 파괴기점을 확인하여 음극선관(10)의 수명을 예측하는 시험이다. 일반적으로 진공상태에서 패널(100)의 외면에 최대 진공인장응력이 발생한다. 따라서, 상술한 외면의 최대압축응력값(σFCOmax)이 패널(100)의 외면 압축응력층(101a)에 존재할 경우 완전 서냉된 음극선관에 비하여 파괴압력이 증가된 음극선관(10)을 얻을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 웨지부(104)근처 외면의 압축응력값(σWO)과 페이스부(101) 중심 근처의 내면의 최대압축응력값(σFCImax)은 0.4 ≤ σWO/σFCImax ≤ 1.3 의 조건을 만족하는 경우에 페이스부(101)의 변형을 최소화할 수 있다.

다만, σWO/σFCImax < 0.4 또는 σWO/σFCImax > 1.3 인 경우, 웨지부(104)와 페이스부(101) 간의 압축응력값의 차이가 크기 때문에 패널(100)이 냉각고화하는 과정에서 비틀어짐 현상과 같은 패널(100)의 변형이 크게 일어날 수 있다.

본 발명에 관한 보다 상세한 내용은 다음의 구체적인 실험예들을 통하여 설명하며, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.

[실험예]

표 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 음극선관용 패널(100)의 위치별 압축응력(단위: MPa)의 분포를 나타낸 것이다. 본 실험예에 사용된 음극선관용 패널(100)은 유효화면 영역의 종횡비가 4:3인 17인치 제품이다.
실험예2와 3에서 웨지부의 응력비를 크게 하기 웨지부 외면에 프레스 이후 전면유리의 웨지부 외면에 국부적으로 냉각량을 증대하였다. 이 때, 웨지부의 냉각을 증대하기 부분제어가 가능한 냉각공기 노즐을 이용하였다. 실험예1은 실험예2와 3에 비해 웨지부의 냉각량을 작게 사용한 경우이다.

구분	실험예1	실험예2	실험예3
페이스부 최대압축응력(σFmax)	-25	-25	-28
스커트부 최소압축응력(σSmin)	-5	-12	-9
σSmin/σFmax	0.20	0.48	0.32
페이스부 중심근처 내면 최대압축응력(σFCImax)	-25	-25	-23
페이스부 중심근처 외면 최대압축응력(σFCOmax)	-20	-23	-20
σFCOmax/σFCImax	0.80	0.92	0.87
웨지부 외면 압축응력 값(σWO)	-12	-25	-28
σWO/σFCImax	0.48	1.00	1.22
페리퍼리 변화량(㎛)	43	50	47
내면형상 변화량(㎛)	33	31	36

[비교예]

표 2는 종래 기술에 의한 음극선관용 패널의 위치별 압축응력(단위: MPa)의 분포를 나타낸 것이다. 본 비교예에 사용된 음극선관용 패널은 유효화면 영역의 종횡비가 4:3인 17인치 제품이다. 종래 기술에 따른 비교예1 내지 5와 본 발명의 일 실시예에 따른 실험예1 내지 3은 각각 냉각조건은 달리하였으나, 서냉로에서의 실험조건은 동일하다.

비교예1은 스커트부가 페이스부보다 빨리 냉각되도록 프레스성형 후 패널을 금형에서 냉각하고 페이스부에 대하여 부가적으로 냉각풍 처리를 하지 않은 경우이다. 그리고, 비교예2는 금형에서의 냉각시 패널의 외면에 비해 내면을 과도하게 냉각시킨 경우이다. 비교예3은 금형에서의 냉각시 패널의 외면을 내면에 비해 빨리 냉각시킨 경우이다. 그리고, 비교예4는 금형에서의 탈열량을 증가시키는 이외에 프레스성형 후 웨지부에 부분적인 냉각공정을 추가하여 웨지부에 대한 냉각속도를 과도하게 증가시킨 경우이다. 그리고, 비교예5는 금형에서 스커트부에 비하여 페이스부의 냉각속도를 증가시키고, 냉각풍을 이용하여 패널의 내면의 냉각속도를 증가시켰으나, 프레스성형 후 웨지부의 외면이 부가적으로 냉각되지 않은 경우이다.

구분	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5
페이스부 최대압축응력(σFmax)	-28	-23	-26	-26	-28
스커트부 최소압축응력(σSmin)	-16	-14	-17	-16	-15
σSmin/σFmax	0.57	0.61	0.65	0.62	0.54
페이스부 중심근처 내면 최대압축응력(σFCImax)	-24	-23	-21	-21	-28
페이스부 중심근처 외면 최대압축응력(σFCOmax)	-28	-15	-26	-26	-21
σFCOmax/σFCImax	1.17	0.65	1.24	1.24	0.75
웨지부 외면 압축응력 값(σWO)	-11.1	-8.5	-17	-28	-10
σWO/σFCImax	0.46	0.37	0.81	1.33	0.36
페리퍼리 변화량(㎛)	81	67	74	68	64
내면형상 변화량(㎛)	96	86	91	84	77

표 1 및 표 2에서 압축응력은 패널을 절단하여 단면상태로 만든 후, JIS-S2305에 규정된 광탄성원리를 이용한 세나르몽법(Senarmont Method)을 근거로 한 편광기(Polarimeter)장비로 측정하였다. 이 때 측정 시료로서, 페이스부는 중심 근처에서 임의의 방향으로 폭×길이 약 10㎜×(100~120)㎜로 절단하여 측정하였고, 웨지부 및 스커트부의 잔류응력은 도 2에 도시된 패널처럼 단면에 대하여 웨지부와 스커트부를 포함하는 영역을 폭 10㎜ 정도로 가공하여 측정하였다.

그리고, 표 1 및 표 2에서 페리퍼리(periphery) 변화량은 패널의 펀넬과의 접합부인 실에지(Seal edge)에서의 변화량을 나타낸다. 그리고, 내면형상 변화량은 스터드 핀 융착 공정과 서냉로를 통과한 후 패널의 내면의 치수를 도면에 의한 설계값과 비교하여 상하변화량을 측정한 값이다. 즉, 내면형상변형을 측정하는 방법은, 스커트부의 단부 중 4 구석을 연결하는 2개의 대각선에 관하여 패널 중앙에 있어서 디자인상의 기준값에 대하여 페이스부 면으로부터의 높이차이를 측정한 것이다. 내면형상 변형량이 클수록 제품형상의 변형의 정도가 크다.

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의한 실험예1 내지 3은 페이스부(101)의 최대압축응력값(σFmax)과 스커트부(102)의 최소압축응력값(σSmin)사이에 σFmax/σSmin ≤ 0.5인 관계를 갖고, 스커트부(102)의 중심 근처에서 외면의l 최대압축응력값(σFCOmax)과 내면의 최대압축응력값(σFCImax)사이에 0.7 ≤ σFCOmax/σFCImax ≤ 1인 관계를 갖고, 웨지부(104) 외면의 압축응력값(σWO)과 페이스부(101) 중심 근처의 내면의 최대압축응력값(σFCImax)이 0.4 ≤ σWO/σFCImax) ≤ 1.3 인 관계를 갖는다. 표 1에 나타난 실험예1내지 3의 경우, 표 2에 나타난 비교예1내지 5에 비하여 페리퍼리 변화량과 내면형상 변화량이 상대적으로 작은 값을 가지는 것을 알 수 있다.

이하, 표 1 및 표 2를 참조하여 실험예1 내지 3과 비교예1 내지 5를 비교하여 본 발명에 의한 음극선관의 특성을 설명한다.

표 2에서, 비교예1 내지 5의 경우 σSmin/σFmax 이 0.5 보다 큰 값을 갖고, 각 경우의 페리퍼리 및 내면형상이 실험예 1 내지 3에 비하여 상대적으로 크게 변화하여 실험예 1 내지 3에 비하여 불리한 특성을 나타낸다.

또한, 비교예1 내지 4의 경우 σFCOmax/σFCImax 이 0.7 보다 작거나 1 보다 큰 값을 갖고, 각 경우의 페리퍼리 및 내면형상이 실험예 1 내지 3에 비하여 상대적으로 크게 변화하여 실험예 1 내지 3에 비하여 불리한 특성을 나타낸다.

그리고, 비교예2, 4, 5의 경우 σWO/σFCImax 이 0.4 보다 작거나 1.3 보다 큰 값을 갖고, 각 경우의 페리퍼리 및 내면형상이 실험예 1 내지 3에 비하여 상대적으로 크게 변화하여 실험예 1 내지 3에 비하여 불리한 특성을 나타낸다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 패널 및 이를 포함한 음극선관에 의하면, 물리강화공정을 수행한 후 압축응력의 분포를 개선하여 패널의 페이스 부의 변형을 최소화하고 음극선관의 화면부의 특성을 향상시킬 수 있다. 특히 페이스부의 곡율과 실에지의 바깥둘레에 관한 품질의 향상에 큰 효과가 있다.

Claims

음극선관용 패널에 있어서,

내면에 결상용 형광체가 도포되어 영상을 표시하는 페이스부;

상기 페이스부의 가장자리로부터 후방으로 연장되는 스커트부;

상기 페이스부와 스커트부를 연결하는 블렌드라디우스부; 및

상기 페이스부와 블렌드라디우스부의 경계인 웨지부를 포함하며,

상기 페이스부 및 스커트부의 내외면의 임의의 위치에서 압축응력층이 형성되고, 상기 페이스부의 최대압축응력값(σFmax)과 상기 스커트부의 최소압축응력값(σSmin)이 σSmin/σFmax ≤ 0.5인 관계를 가지며,

상기 웨지부 외면의 압축응력값(σWO)과 상기 페이스부 중심 근처의 내면의 최대압축응력값(σFCImax)이 0.4 ≤ σWO/σFCImax ≤ 1.3 인 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 패널.
제 1항에 있어서,

상기 페이스부는 상기 페이스부의 중심 근처에서 외면의 최대압축응력값(σFCOmax)과 내면의 최대압축응력값(σFCImax) 사이에 0.7 ≤ σFCOmax/σFCImax ≤ 1인 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 패널.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서의 음극선관용 패널을 포함하는 음극선관.