KR100657488B1 - 슬림형 음극선관의 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향 각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서, 상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 페이스면의 중심부의 두께(CFT)를 Tc라 하고, 상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, 0.8 ≤ Tc/Ty ≤ Tc/Tx ≤ 1.0 ≤ Tc/Td 를 만족하도록 형성됨으로써, 음극선관을 슬림형으로 구성하면서도 튜브의 방폭 특성 등 전체적인 강성은 충분히 유지될 수 있도록 하는 효과가 있다.

슬림, 패널, 펀넬, 실 에지면, 페이스면, CFT, SET, 두께, 응력

Description

슬림형 음극선관의 패널{Panel for slim type cathode ray tube}

도 1은 종래 기술의 음극선관이 도시된 일부 절개 상태의 측면도,

도 2는 종래 음극선관을 구성하는 패널의 두께 비율을 나타낸 도면,

도 3은 일반적인 패널의 CFT/SET 비율에 따른 응력 및 비용 변화 그래프,

도 4는 종래 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도,

도 5는 본 발명에 따른 패널이 적용되는 음극선관이 도시된 개략적인 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널 두께 비율을 나타낸 도면,

도 7은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 패널 21 : 페이스면

23 : 사이드벽 25x, 25y, 25d : 실 에지면

CFT : 페이스면 중심부의 두께 Tx : 실 에지면의 장축면 두께

Ty : 실 에지면의 단축면 두께 Td : 실 에지면의 대각면 두께

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 특히 패널의 CFT와 실 에지면의 두께를 적절하게 설계하여 편향각의 광각화로 인하여 발생될 수 있는 응력 집중을 최소화하여 충분한 강성이 유지되도록 한 슬림형 음극선관의 패널에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(Cathode Ray Tube)은 전기신호를 전자빔으로 형성하고 이를 형광면에 주사시켜 광학상으로 변환하여 표시하는 장치이다.

도 1은 종래 기술의 음극선관의 구조가 도시된 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 음극선관은 크게 패널(1)과 펀넬(2)이 상호 접합되어 튜브(10)를 구성하게 된다.

상기 패널(1)의 내부에는 새도우 마스크(3)가 구비되어 있는 데, 이 섀도우 마스크(3)는 대체적으로 상기 패널(1)과 평행하도록 프레임(4)을 통해 지지되어 있고, 이 프레임(4)은 상기 패널(1)에 스프링(5)을 통해 설치되어 있다. 그리고 상기 펀넬(2)의 내부 쪽에는 전자빔이 외부의 지자계에 의해 이동경로가 휘지 않도록 외부 지자기를 차단하는 인너쉴드(6)가 구비되어 있다.

상기 펀넬(2)의 후미에는 전자빔을 생성하는 전자총(7)이 삽입되어 있고, 넥 부분의 외부에는 전자빔을 대략 110도로 편향시키는 편향 요크(8)가 구비되어 있다.

이와 같은 음극선관은 상기 전자총(7)에서 방출된 전자빔이 상기 편향 요크 (8)에 의해 상하 좌우로 편향되어 상기 패널(1) 쪽으로 진행하게 되고, 상기 새도우 마스크(3)의 통과공을 통과한 다음, 패널(1)의 내면에 도포된 형광면(9)에 도달하게 된다. 이 때 상기 형광면(9)이 상기 전자빔의 에너지에 의해 발광함으로써 화상이 재현되어, 사용자는 패널(1)을 통해 재현된 화상을 볼 수 있다.

한편, 상기와 같은 음극선관은 패널(1)과 펀넬(2)이 프릿 실링 공정을 통해 상호 접합되고, 이후 봉지 공정에서 펀넬(2)의 끝부분에 전자총(7)을 삽입하고, 배기 공정을 통해 튜브를 진공 상태로 만든 후 봉입하여 제작하게 된다.

여기서 튜브(10)가 진공상태로 되었을 때, 패널(1)과 펀넬(2)은 상당량의 인장 및 압축 응력을 받게 된다.

특히, 도 2를 참고하면, 상기 패널(1)의 중심부인 CFT가 얇아지게 되면, 튜브(10)의 응력이 패널(1)에 집중된다. 그리고, 상기 패널(1)과 펀넬(2)의 결합 부분인 패널(1)의 실 에지면의 두께인 SET(장축면;Tx, 단축면;Ty, 대각면;Td)가 다른 부분에 비하여 얇아지게 되면, 이 부분에 응력이 집중됨과 함께 튜브(10)의 파손 위험도 높아지게 된다.

따라서, 상기 CFT와 SET의 두께 설정은 상기 패널(1)의 응력을 적절하게 분산시킬 수 있는 중요한 열쇠라고 할 수 있다. 즉, CFT와 SET의 두께가 크면, 도 3에 도시된 바와 같이 패널(1)의 특정 부분에 응력이 집중되는 현상을 줄일 수 있으나, 패널(1)의 전체 부피가 증가되어 제조 비용이 상승하게 된다.

이와 같이 패널(1)의 CFT와 SET의 두께 설정은 응력과 비용의 상관 관계에서 최적을 포인트를 찾는 과정이라고 할 수 있다.

상기한 바와 같은 종래 110도 편향 구조를 갖는 음극선관은 펀넬(2)의 길이가 패널(1)의 길이에 비해 상당히 길게 형성되고, 펀넬(2)의 넥 부분이 부드러운 곡선 형태로 형성되어 있기 때문에 펀넬(2)에서의 응력이 집중되지 않아 패널(1)에서 응력을 크게 분산할 필요가 없었다.

이와 같은 이유 때문에 패널(1)의 CFT와 SET(Tx, Ty, Td)의 비율을 도 4에서와 같이 전 영역에서 거의 동일하게 설계하였다. 즉, CFT와 SET의 비율을 다르게 하더라도 응력에는 큰 차이를 보이지 않았으며, 비용 절감부분에서도 영향력이 적었기 때문에 CFT와 SET의 두께는 튜브(10)의 크기와 편향각에 따라 약간의 비율이 다를 뿐이였다.

그러나, 최근 개발되고 있는 슬림형 음극선관은 120도 이상의 편향 구조를 가지면서, 튜브의 전체 전장이 작아지고 내부 부피 또한 줄어들기 때문에 튜브 내에 형성된 일정한 진공량에 대해서 그 만큼 패널과 펀넬에 응력이 많이 발생하는 문제점이 있으므로, 이에 충분히 대응할 수 있는 패널(1)의 CFT와 SET의 비율 설정이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패널의 CFT에 대하여 실 에지면의 장축면, 단축면, 대각면의 비율을 적절하게 설정함으로써, 120도 이상의 광각 편향으로 인하여 전장이 짧아짐에 따라 펀넬에 집중될 수 있는 응력을 패널에서 고르게 분산시켜 전체적으로 충분한 강성이 유지될 수 있도록 하는 슬림형 음극선관의 패널을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서, 상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 페이스면의 중심부의 두께(CFT)를 Tc라 하고, 상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, 0.8 ≤ Tc/Ty ≤ Tc/Tx ≤ 1.0 ≤ Tc/Td 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서, 상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 실 에지면의 두께(SET)는 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상 이 되도록 구성된 음극선관에 있어서, 상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 실 에지면은 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, Td < Tx ≤ Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서, 상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 실 에지면은 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, Td ≤ Tx < Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 패널은 120도 이상 편향각을 갖는 슬림형 음극선관에 적용된다.

도 5는 본 발명에 따른 패널이 적용되는 음극선관이 도시된 개략적인 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이 슬림형 음극선관은 패널(20)과 펀넬(30)이 상호 접합 되어 구성하는 튜브(40) 전장의 길이가 종래 음극선관(은선으로 표시됨)의 튜브(P) 전장 길이 보다 상당히 짧게 형성된다.

여기서, 상기 슬림형 음극선관은 패널(20) 부분보다는 상대적으로 펀넬(30)의 크기가 종래 음극선관의 펀넬보다 상당히 줄어들기 때문에 종래에 펀널에 넓게 분포되어있던 응력이 펀넬(30)의 넥 부분(32)에 집중되어 방폭 특성 등 전체적인 강성이 약화될 수 있는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 패널(20)의 형상을 변경하여 튜브(40)의 전장 길이가 짧아지면서 펀넬(30)의 넥 부분(32)에 집중될 수 있는 응력 분포를 패널 부분으로 분산시킴으로써 전체적으로 튜브(40)에 발생되는 응력 분포를 균일하게 하여 충분한 강성을 갖도록 구성된다.

도 6은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널 두께 비율을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도이다.

상기 패널(20)은 화면이 나타나는 페이스면(21)이 구비되고, 이 페이스면(21)의 둘레에서 상기 펀넬(30) 방향으로 절곡되는 사이드벽(23)이 구성된다. 그리고, 상기 사이드벽(23)은 상기 펀넬(30)과 접합되는 실 에지(seal edge)면(25x, 25y, 25d)이 형성된다.

상기 페이스면(21)은 대략 직사각형 구조로 형성되고, 그 중심부의 두께 즉, CFT가 페이스면(21)에서 가장 얇은 두께로 형성된다.

상기 사이드벽(23)과 실 에지면(25x, 25y, 25d)은 상기 페이스면(21)이 대략 직사각형 구조를 갖도록 형성되므로, 가로 방향의 장축면(25x), 세로 방향의 단축면(25y), 대각 방향 즉, 코너를 형성하는 대각면(25d)으로 구성된다.

여기서, 상기 패널(20)은 응력을 분산할 수 있도록, 상기 페이스면(21)의 중심부의 두께(CFT)를 Tc라 하고, 상기 실 에지면의 장축면의(25x) 두께를 Tx , 단축면(25y)의 두께를 Ty, 대각면(25d)의 두께를 Td 라 할 때, 0.8 ≤ Tc/Ty ≤ Tc/Tx ≤ 1.0 ≤ Tc/Td 를 만족하도록 형성된다.

즉, 일반적으로 페이스면(21)은 상기 CFT가 얇아질수록 페이스면에 응력이 집중되면서 강성이 약해지고, 이에 따라 방폭이나, 미사일(missile)시험, X-ray 시험에서 좋지 않은 결과를 가져올 수 있다.

또한, 사이드벽(23)은 상기 펀넬(30)이 결합되는 부분으로서, 너무 얇아지게 되면 결합력이 약해지게 되므로, 상기 패널(20)과 펀넬(30)의 결합 부분에 응력이 집중되어 역시 강성이 약해질 수 있게 된다.

따라서, 상기 패널(20)은 장축면(25x)과 단축면(25y)의 두께를 상기 CFT와 같거나 더 크게 형성하고, 대각면(25d)의 두께를 CFT보다 얇게 형성한다.

여기서 상기 장축면(25x)과 단축면(25y)의 두께(Tx, Ty)를 너무 두껍게 형성하게 되면, 상기 페이스면(21)에 응력이 집중되는 현상이 발생하게 되므로, 이를 분산하기 위해 상기한 수식에서와 같이 Tc/Ty 또는 Tc/Tx의 비가 0.8 이상이 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 장축면(25x)과 단축면(25y)은 동일한 두께를 갖게 형성하여 구성하는 것도 가능하나, 단축면(25y)에 비하여 장축면(25x)에 응력이 쉽게 집중되는 현상이 있으므로, 상기 페이스면(21)에 집중되는 응력을 분산하기 위해 장축면(25x)의 두께(Tx)를 단축면(25y)의 두께(Ty)보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 대각면(25d)은 통상 상기 장축면(25x)과 단축면(25y)에 비하여 상대적으로 응력에 대한 강성이 크게 유지되므로, 응력 분산을 위해 상기 장축면(25x), 단축면(25y)은 물론 CFT보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.

결국, 상기 패널(20)은 단축면(25y), 장축면(25x), 페이스면(21) 중심부, 대각면(25d) 순으로 두께를 얇게 형성하므로써, 패널(20) 및 펀넬(30)에 발생되는 응력 분포를 분산시켜 전체적으로 밸런스가 유지될 수 있게 된다.

한편, 상기 패널(20)은 단축면(25y)과 장축면(25x)의 두께(Ty, Tx)가 같거나, 장축면(25x)의 두께(Tx)와 CFT가 같거나, CFT와 대각면(25d)의 두께(Td)가 같도록 형성하는 것도 가능하다.

또한, 상기에서는 CFT를 고려하는 실 에지면(25x, 25y, 25d)의 두께(SET)를 설정하였으나, 아래와 같이 CFT와 관계없이 실 에지면(25x, 25y, 25d)의 두께(SET)를 설정하는 것도 가능하다.

즉, Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성하거나, Td < Tx ≤ Ty 를 만족하도록 형성하거나, Td ≤ Tx < Ty 를 만족하도록 형성할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은 상기한 바와 같이 단축면(25y), 장축면(25x), 페이스면(21)의 중심부, 대각면(25d) 순으로 두께를 적절한 비율로 설정함으로써 슬림형 음극선관에서 펀넬(30)의 넥부(32)에 집중될 수 있는 응력을 패널(20) 쪽으로 분산하게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 편향각의 광각화로 튜브의 일부분에 집중될 있는 응력을 분산할 수 있도록 CFT 및 실 에지면의 장축면, 단축면, 대각면의 두께가 설정되기 때문에 음극선관을 슬림형으로 구성하면서도 튜브의 방폭 성능 등 전체적인 강성은 충분히 유지될 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고,

   상기 페이스면의 중심부의 두께(CFT)를 Tc라 하고, 상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때,

   0.8 ≤ Tc/Ty ≤ Tc/Tx ≤ 1.0 ≤ Tc/Td 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
2. 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고,

   상기 실 에지면의 두께(SET)는 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때,

   Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
3. 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고,

   상기 실 에지면은 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때,

   Td < Tx ≤ Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
4. 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 음극선관에 있어서,

   상기 패널은 화면이 나타나는 페이스면과, 이 페이스면의 둘레에서 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고,

   상기 실 에지면은 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때,

   Td ≤ Tx < Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.

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