KR100624994B1 - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임의 끝단에 형성되는 반사팁이 음극선관의 중심축을 기준으로 일정 각도를 만족하여 형성되어 상기 반사팁에 타격된 2차빔이 스크린을 타격하게 되는 할레이션 현상을 방지할 수 있도록 하는 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 편향요크의 수직 단면이 거의 사각형상으로 형성되어 있고, 패널의 장축을 X축, 단축을 Y축, 대각축을 D축이라 할 때, 상기 X축, Y축, D축을 기준으로 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각을 각각 θx, θy, θd이라 하고, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 상기 프레임의 반사각을 각각 βx, βy, βd라 하면, 상기 프레임은 상기 θx, θy, θd 및 βx, βy, βd가 일정의 관계식을 만족하도록 형성되어, 상기 반사팁과 충돌된 2차빔이 상기 스크린에 타격됨으로써 발생되는 할레이션 현상을 최소화하여 패널을 통해 구현되는 화상의 선명도를 향상시킬 수 있으므로 제품의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

프레임, 전자빔, 반사팁, 2차빔, 음극선관

Description

칼라 음극선관{Cathode Ray Tube}

도 1 은 일반적인 음극선관의 단면을 도시한 측단면도,

도 2 는 종래 기술에 따른 칼라 음극선관의 프레임을 간략하게 도시한 도,

도 3 은 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 패널을 도시한 도,

도 4 는 본 발명에 따른 칼라 음극선관 프레임의 좌표축을 도시한 도,

도 5 는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 프레임의 구조를 도시한 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

7: 프레임 7a: 반사팁

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로써, 특히 음극선관의 슬림화에 따라 증가된 전류량을 감소시키기 위해 설정된 편향요크의 형상과 패널을 향해 방출되는 전자빔이 프레임에 타격된 2차 전자가 발생시키는 할레이션(halation)현상을 방지하기 위해 특정의 관계식을 만족시키도록 형성된 프레임을 포함하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 내부 구성을 도시한 측단면도이다.

일반적인 칼라 음극선관은 전면유리인 패널(1)과 후면유리인 펀넬(2)이 결합되어 진공용기를 이루며, 상기 진공용기 내부에는 전자빔(6)이 방출되는 전자총과, 상기 전자빔(6)이 상하좌우로 편향되도록 하는 편향요크(5)와, 다수의 전자빔 통과공이 형성되어 상기 편향요크(5)에 의해 편향된 전자빔(6)의 색선별 역할을 하는 섀도우 마스크(3)와, 다수의 형광체가 도포되어 상기 전자빔 통과공을 통과한 전자빔(6)이 타격됨으로써 상기 패널(1)에 화상이 구현되도록 하는 스크린(4)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 음극선관은 상기 섀도우 마스크(3)와 연결되어 상기 섀도우 마스크(3)를 지지하는 마스크 프레임(7)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 일반적인 음극선관은 상기 전자빔(6)이 상기 스크린(4)의 형광체를 타격 발광시킴으로써 화상이 구현된다. 이때 상기 전자빔(6)은 상기 전자총으로부터 방출된 후 주변의 간섭없이 상기 섀도우 마스크(3)의 통과공을 통과하여 상기 형광체에 타격될 수 있어야 한다.

따라서, 상기 프레임(7) 끝단으로부터 편향 중심까지의 거리가 소정의 치수보다 적은 경우에는 최외측을 향해 이동하는 상기 전자빔(6)이 상기 프레임(7)에 차폐되어 화면상에 그림자가 발생하게 되며, 소정의 치수보다 과도하게 큰 경우에는 오버스캔되어 상기 전자빔의 2차 전자가 할레이션 현상을 일으키게 된다.

여기서, 할레이션 현상이란, 상기 편향요크(5)의 편향 중심으로부터 방출되 는 전자빔(6)이 상기 프레임(7)에 타격되면, 반사된 전자빔이 상기 스크린(4)에 타격됨으로써 발생되는 잔상 등을 말한다.

이때, 상기 프레임이 소정의 치수와 딱 맞도록 설계된 경우에도 상기 섀도우 마스크의 성형시 상기 마스크 유효면의 치우침 또는 어긋남 현상등에 의해서도 할레이션 현상이 발생하게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 음극선관의 프레임을 도시한 도이다.

종래 기술에 따른 음극선관의 프레임(7)은 상기 섀도우 마스크(3)의 스커트부에 고정되어 상기 섀도우 마스크(3)를 지지하는 역할을 수행한다.

상기 프레임(7)은 단면 L자형의 직사각형 형상으로 형성되며, 상기 L자형 중 단면부 끝단에는 상기 할레이션 현상을 방지하기 위한 반사팁(7a)이 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 칼라 음극선관 프레임(7)은 상기 반사팁(7a)이 상기 패널(1)을 향해 어느정도의 각도로 형성되는 지에 따라 할레이션(halation)현상의 정도가 상이하게 된다.

즉, 상기 할레이션 현상을 방지하기 위한 반사팁(7a)이 형성된 경우, 상기 전자총으로부터 방출된 상기 전자빔(6)이 상기 프레임의 반사팁(7a)에 입사하면 상기 프레임 반사팁(7a)에 수직한 면을 중심으로 입사각과 동일한 크기의 반사각을 갖고 반사되게 된다.

따라서, 상기 반사팁(7a)으로부터 반사되는 2차빔은 최소한 상기 음극선관의 중심축과 수직이 되도록 반사되어야만 상기 스크린(4)에 타격되지 않게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레임의 끝단에 형성되는 반사팁이 음극선관의 중심축을 기준으로 일정 각도를 만족하여 형성되어 상기 반사팁에 타격된 2차빔이 스크린을 타격하게 되는 할레이션 현상을 방지하고, 슬림화에 따라 증가된 전류량을 감소시키는 칼라 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 편향요크의 수직 단면이 거의 사각형상으로 형성되어 있고, 프레임의 장축을 X축, 단축을 Y축, 대각축을 D축이라 할 때, 상기 X축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 패널의 중심축이 이루는 편향각(θx)과, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βx)이 특정의 관계식을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 본 실시예를 설명함에 있어 칼라 음극선관을 구성하는 기본적인 구조 및 동작은 상기한 종래 기술과 유사하므로 자세한 설명은 생략하며, 동일구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용됨을 명시한다.

도 3은 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 패널을 도시한 도이다.

우선, 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 최근의 경향에 따라 자체의 체적을 감소시켜 슬림(slim)화 될 수 있도록, 편향중심(O)으로부터 패널 내면 중심(P)까지의 거리(L) 및 상기 패널 내면 중심(P)으로부터 상기 패널 유효면의 대각측 끝단(C)까지의 거리(D)가 tan^-1(D/L) ≥ 1.05의 관계식을 만족하도록 형성되며, 특히 편향중심(O)으로부터 패널 내면 중심(P)까지의 거리(L)가 92㎜ 내지 144㎜의 범위를 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 편향중심점(O)을 기준으로 상기 패널 유효면의 대각측 끝단(C)까지의 기울기(α)는 상기 음극선관의 체적이 감소하여 상기 패널(1) 및 편향중심(O)이 근접할수록 그 크기가 증가하게 되는데, 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 상기의 기울기(α)가 60°이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 칼라 음극선관이 슬림화하여 구현된 경우 전자빔이 상기 편향중심(O)에서 편향되어 상기 패널 내면의 형광체에 도달하기 위해서는 상기 기울기(α)가 증가하여 편향범위가 넓어지게 되므로, 편향요크에서 요구되는 전류값이 증가하게 되며, 따라서 소모되는 전력의 크기가 증가하게 된다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 상기 편향요크의 수직단면이 거의 사각형의 형상을 갖도록, 즉 상기 편향요크가 장착되는 상기 펀넬의 요크부가 대략 사각형의 형상으로 형성되어, 상기 전자빔 편향에 필요한 전류값을 감소시킬 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 칼라 음극선관 프레임의 좌표축을 도시한 도이다.

우선, 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 프레임 구조를 설명하기 위하여 몇가지 용어를 정의하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 칼라 음극선관 프레임(7)에 있어서, X축은 상기 프레임(7)의 중앙부를 원점으로 하여 장변측을 향하며, Y측은 중앙부를 원점으로 단변측을 향하고, D축은 중앙부를 원점으로 대각측을 향하는 것으로 정의한다.

또한, 상기 X축, Y축, D축을 기준으로 상기 프레임 반사팁(7a)에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각을 각각 θx, θy, θd라 하고, 상기 프레임 반사팁(7a)의 수직면 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각을 각각 βx, βy, βd로 정의한다.

도 5는 본 발명에 따른 칼라 음극선관 프레임의 구조를 도시한 도이다.

본 발명에 따른 음극선관 프레임(7)은 상기 X축, Y축, D축을 기준으로 특정의 관계식이 만족되도록 형성되는 반사팁(7a)을 포함하여 구성된다.

상기 반사팁(7a)은 편향중심(O)으로부터 방출되는 전자빔이 상기 프레임(7)과 충돌한 후 상기 패널(1)을 타격함으로써 화상의 선명도를 저하시키거나 잔상을 생성시키는 할레이션 현상을 방지하기 위하여 상기 프레임의 끝단으로부터 상기 패널측을 향해 일정 각도를 갖고 형성된다.

따라서, 할레이션 현상을 최소화하기 위해서는 상기 반사팁(7a)과 충돌후 튀어나오는 2차빔의 반사각(γ)이 상기 음극선관 중심축과 거의 수직이 되도록 형성되어야 한다.

	제 1 실시예	제 2 실시예	제 3 실시예	제 4 실시예	종래 발명
θx	65.0	63.2	58.2	54.0	45.3
θy	55.0	47.3	41.6	38.8	29.3
θd	70.0	66.7	62.0	56.0	49.8
βx	72.2	71.6	69.1	67.8	62.7
βy	64.4	63.6	60.8	59.4	54.7
βd	73.9	73.3	71.0	69.7	64.9
θx/βx	0.90	0.88	0.84	0.80	0.72
θy/βy	0.85	0.74	0.68	0.65	0.54
θd/βd	0.95	0.91	0.87	0.80	0.77

0.80 ≤ θx/βx ≤ 0.90

0.65 ≤ θy/βy ≤ 0.85

0.80 ≤ θd/βd ≤ 0.95

상기 표 1 및 수학식 1을 참조하여 상세하게 설명하면, 상기 프레임 반사팁(7a)에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θ)이 증가됨에 따라 상기 반사팁의 수직면 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(β)이 상기 수학식 1을 만족하도록 형성되면, 상기 프레임(7)에 타격 및 반사되는 2차 전자의 반사각(γ)이 감소하게 되어 상기 스크린상에 재타격되지 않게 된다.

특히, 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 슬림화 경향에 따라 상기 편향 중심 및 상기 패널의 끝단에서 상기 패널의 중심축에 수직하게 내린 수선의 발까지의 거리가 92㎜ 내지 144㎜의 범위를 만족하도록 형성되는 경우 상기 편향각(θ)이 상기 표 1에 나타난 바와 같이 증가하므로, 상기 프레임(7)에 타격된 2차전자가 상기 스 크린상에 재타격되어 발생되는 할레이션 현상을 완전히 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 화상이 구현되는 상기 패널의 크기에 관계없이 적용될 수 있으나, 특히 28인치 내지 32인치 음극선관에 적용될 수 있음을 명시한다.

이상과 같이 본 발명에 의한 칼라 음극선관을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 할레이션 현상을 최소화하기 위해 프레임의 반사팁이 형성되는 각도를 조절하는 기술사상은 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 용이하게 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 거의 사각형상을 띈 편향요크와 일정 각도를 만족하도록 형성된 프레임의 반사팁을 포함하여 구성되어, 상기 반사팁과 충돌된 2차빔이 상기 스크린에 타격됨으로써 발생되는 할레이션 현상을 최소화하여 패널을 통해 구현되는 화상의 선명도를 향상시킬 수 있으므로 제품의 신뢰성이 증대되고, 상기 음극선관의 슬림화에 따라 증가된 전류량을 감소시킴으로써 소비되는 전력량이 감소되는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 외면은 거의 평면이고 내면은 소정의 곡률을 가지는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되는 펀넬과, 다수의 통과공이 형성되어 전자빔을 선별하는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 프레임과 상기 전자빔이 상하좌우로 편향되도록 하는 편향요크가 포함되는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 편향요크는 수직 단면이 거의 사각형상으로 형성되어 있고;

   상기 프레임은 장축을 X축, 단축을 Y축, 대각축을 D축이라 할 때, 상기 X축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θx)과, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βx)이 다음의 관계식을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.80 ≤ θx/βx ≤ 0.90
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은 상기 Y축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θy)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βy)이 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.65 ≤ θy/βy ≤ 0.85
3. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임은 상기 D축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θd)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βd)이 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.80 ≤ θd/βd ≤ 0.95
4. 외면은 거의 평면이고 내면은 소정의 곡률을 가지는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되는 펀넬과, 다수의 통과공이 형성되어 전자빔을 선별하는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 프레임과 상기 전자빔이 상하좌우로 편향되도록 하는 편향요크가 포함되는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 편향요크는 수직 단면이 거의 사각형상으로 형성되어 있고;

   상기 프레임은 단축을 Y축, 대각축을 D축이라 할 때, 상기 Y축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θy)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βy)이 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.65 ≤ θy/βy ≤ 0.85
5. 제 4항에 있어서,

   상기 프레임은 상기 D축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θd)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βd)이 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.80 ≤ θd/βd ≤ 0.95
6. 외면은 거의 평면이고 내면은 소정의 곡률을 가지는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되는 펀넬과, 다수의 통과공이 형성되어 전자빔을 선별하는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 프레임과 상기 전자빔이 상하좌우로 편향되도록 하는 편향요크가 포함되는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 편향요크는 수직 단면이 거의 사각형상으로 형성되어 있고;

   상기 프레임은 장축을 X축, 단축을 Y축, 대각축을 D축이라 할 때, 상기 D축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θd)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βd)이 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.80 ≤ θd/βd ≤ 0.95
7. 제 6항에 있어서,

   상기 프레임은 상기 X축, Y축을 기준으로 상기 프레임에 타격되는 전자빔 및 상기 패널의 중심축이 이루는 편향각(θx, θy)와, 상기 프레임 끝단의 수직선 및 상기 패널의 중심축이 이루는 각(βx, βy)이 각각 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   0.80 ≤ θx/βx ≤ 0.90

   0.65 ≤ θy/βy ≤ 0.85
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 음극선관은 상기 편향중심으로부터 상기 패널 내면 중심까지의 거리(L) 및 상기 패널 내면 중심으로부터 상기 패널 유효면의 대각측 끝단까지의 거리(D)가 다음의 관계식을 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   tan^-1(D/L) ≥ 1.05
9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 음극선관은 상기 편향 중심으로부터 상기 패널 내면 중심까지의 거리(L)가 92㎜ 내지 144㎜의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 음극선관은 28 내지 32인치 음극선관에 적용되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
11. 삭제

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