KR100667592B1 - 음극선관 - Google Patents

음극선관 Download PDF

Info

Publication number
KR100667592B1
KR100667592B1 KR1019990016635A KR19990016635A KR100667592B1 KR 100667592 B1 KR100667592 B1 KR 100667592B1 KR 1019990016635 A KR1019990016635 A KR 1019990016635A KR 19990016635 A KR19990016635 A KR 19990016635A KR 100667592 B1 KR100667592 B1 KR 100667592B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thickness
diagonal
deflection yoke
deflection
axis
Prior art date
Application number
KR1019990016635A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000073384A (ko
Inventor
조현식
도진희
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1019990016635A priority Critical patent/KR100667592B1/ko
Priority to US09/566,816 priority patent/US6552483B1/en
Publication of KR20000073384A publication Critical patent/KR20000073384A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100667592B1 publication Critical patent/KR100667592B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/82—Mounting, supporting, spacing, or insulating electron-optical or ion-optical arrangements
    • H01J29/823—Mounting, supporting, spacing, or insulating electron-optical or ion-optical arrangements around the neck of the tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/861—Vessels or containers characterised by the form or the structure thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/86—Vessels and containers
    • H01J2229/8603—Neck or cone portions of the CRT vessel

Landscapes

  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

개시된 내용은 퍼넬의 관축에 직각인 장, 단축방향 및 대각방향의 두께 및 대각 곡률을 최적화 하여 광각화에 따른 BSN을 유발하지 않고 내기압 강도, 편향감도를 만족시키는 음극선관에 관한 것이다.
개시된 음극선관은, 네크와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 끝단부까지의 관축을 일정한 간격으로 n등분하여 나눌 때, 그 등분된 각 위치에서 관축에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 0.5 ≤ Td/Tv ≤ 0.85, 또한 0.5 ≤ Td/Th ≤ 0.85로 하며 상기 관축에 직각인 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh라 할 때, 상기 Riv, Rih와 근사되는 대각부의 내면 곡률을 상기 Rov, Roh와 근사되는 대각부의 외면곡률로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.67의 범위 값을 갖는 편향요크 장착영역을 형성하며;
이에 따라 광각화되는 음극선관에서 퍼넬의 내기압 강도와 BSN의 여유도가 충분히 확보되면서 편향소비 전력이 유효하게 저감되어 편향감도가 향상되는 이점이 있다.

Description

음극선관{Cathode-ray tube}
도 1 내지 도 6은 종래의 기술에 따른 컬러 음극선관의 설명에 제공되는 구성도로서,
도 1은 상기 컬러 음극선관을 뒤에서 본 사시도이고,
도 2는 상기 컬러 음극선관의 관축을 따른 단면도이고,
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 본 단면도이고,
도 4는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 본 단면도이고,
도 5는 도 1의 편향요크 장착영역의 내, 외면 형상을 설명하기 위한 도 4의 1/4분 변의 단면을 간략하게 도시한 것이고,
도 6은 도 1의 편향요크 장착영역에 발생하는 응력을 설명하기 위한 도이고,
도 7은 네크 섀도우의 발생을 억제하기 위한 종래의 음극선관의 설명에 제공되는 다른 실시 예 구성도이고,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 음극선관의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도로서,
도 8은 상기 음극선관을 뒤에서 본 사시도이고,
도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 본 단면도이고,
도 10은 도 8의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 본 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 유효부 2 : 스커트부
3 : 페이스 패널 4 : 퍼넬
7 : 네크 8 : 전자빔
9 : 전자총 10 : 진공 외관용기
50 : 편향요크 장착영역 51, 52 : 원호
54 : 단변 55 : 장변
본 발명은 컬러 수상관, 컬러 모니터 등의 음극선관에 관한 것으로, 특히 진공 외관용기의 편향요크 장착영역을 각추(角錐)화하여 광각화에 따른 네크 섀도우(BSN : Beam Strikes Neck)를 유발하지 않으면서 충분한 내기압 강도의 확보와 편향감도의 향상을 양립하도록 하는 음극선관에 관한 것이다.
예를 들면, 컬러 음극선관은 일반적으로 거의 직사각형 형상의 표시부를 갖는 유리제의 페이스 패널, 페이스 패널에 연이어 접속된 깔때기 형상의 유리제의 퍼넬 및 상기 퍼넬에 연이어 접속되는 원통형상의 유리제 네크로 이루어진 진공 외관용기를 구비하고 있다.
네크(Neck) 내에는 3개의 전자빔을 방출하는 전자총이 설치되어 있다. 또한 네크의 외부둘레에서 퍼넬의 외부둘레에 걸쳐 편향요크가 장착되어 있다.
퍼넬은 네크와의 접속부로부터 편향요크가 장착되는 위치까지 뻗어있는 편향요크 장착영역을 갖고 있다.
이와 같은 음극선관에 있어서, 전자총은 동일 수평면 상을 지나는 일렬 배치된 3전자빔을 방출하는 인라인(In-Line)형으로 하고, 편향요크가 발생하는 수평 편향자계를 핀쿠션형(pincushion), 수직 편향자계를 배럴형(barrel)으로 하여 상기 전자총으로부터 방출되는 일렬 배치된 3개의 전자빔을 이 수평, 수직 편향자계에 의해 편향함으로써 특별한 보정수단을 필요로 하지 않고 화면 전체에 걸쳐 일렬 배치의 3전자빔을 집중하는 비균일 자계를 이용한 자기 집중형(self-converging) 인라인형 컬러 음극선관이 널리 실용화되어 있다.
그러나, 이와 같은 일반적인 음극선관은 대부분 퍼넬을 기준으로 편향요크를 설계하였으나, 각추형 퍼넬 및 편향요크 구조에서는 퍼넬 콘부, 이른바 편향요크 장착영역의 설계에 있어서 전자빔의 궤적에 방폭특성 및 네크 섀도우(BSN : Beam Strike Neck)를 고려하여 최적의 내면형상을 설정하며, 편향요크 설계 → 편향요크 형상 모델링 → 자기장(magnetic field calculation)계산 → 전자빔 궤적해석(beam trajectory calculation) → 퍼넬벌브 응력해석(vacuum stress calculation) → 편향요크 재 설계(DY shape modeling : 편향감도 고려)의 순서와 같이 편향요크(DY) 를 기준으로 퍼넬을 설계하여야 하는 제약이 따르며, 이로 인해 내면이 퍼넬 내면 수치가 거의 정해진 상태에서 편향감도 및 방폭을 고려한 내기압 강도 향상을 위한 퍼넬 외면 설계의 최적화가 요구되었다.
상기와 같은 종래의 음극선관의 한 예로서, 도 1 및 도 2에 컬러 음극선관을 도시한다.
상기 컬러 음극선관은, 유리로 이루어진 진공 외관용기(10)를 구비하고 있다.
진공 외관용기(10)는 거의 직사각형 형상의 유효부(1) 및 이 유효부의 주변부에 설치된 스커트부(2)를 갖는 페이스 패널(3)과, 스커트부(2)에 접합된 깔때기 형상의 퍼넬(4)과, 퍼넬에서 뻗은 원통형상의 네크(7)로 구성되어 있다.
페이스 패널(3)의 유효부(1)는 음극선관의 관축(Z)을 통하여 서로 직교하는 수평축(H), 수직축(V)을 갖는 거의 직사각형 형상으로 형성되어 있다.
또한 네크(7)측으로부터 퍼넬(4)측에 걸쳐 외측에 편향요크(6)가 장착되어 있고, 퍼넬(4)은 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)가 장착되는 위치까지, 즉 페이스 패널(3)측을 향해서 뻗은 소직경부, 이른바 편향요크 장착영역(12)을 갖는다.
페이스 패널(3)의 유효부(1)의 내면에는 청색(Blue), 녹색(Green), 적색(Red)으로 발광하는 도트(dot)형상 또는 스트라이프(stripe)형상의 3색 형광체층 및 이 형광체층 사이에 형성된 스트라이프 형상의 광차폐층으로 이루어진 형광체스크린(5)이 설치되어 있다.
또한, 진공 외관용기(10) 내에는 형광체스크린(5)에 대향하여 상기 내측에 색선별 전극인 섀도우 마스크(11)가 배치되어 있다.
또한, 네크(7) 내에는 3개의 전자빔(8)을 방출하는 전자총(9)이 설치되어 있다. 그리고 전자총(9)에서 방출되는 3개의 전자빔(8)을 편향요크(6)가 발생하는 수평, 수직편향 자계에 의해 편향하고, 섀도우 마스크(11)를 통하여 형광체스크린(5)을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 컬러화상을 표시한다.
그리고, 음극선관에서의 편향요크(6)가 장착된 퍼넬(4)의 편향요크 장착영역(12)은 거의 각추형상으로 형성되어 있다. 여기서 편향요크(6)는 누설자계가 적은 새들(saddle)형이고 통형상의 합성수지 프레임으로 수직 편향코일, 수평 편향코일 및 코아를 고정하고 있다. 구체적으로 말하면, 각추형상의 편향요크 장착영역(12)은 관축(Z)에 수직인 단면 형상이 네크(7)와의 접속부 부근에서는 네크(7)와 같은 형인 원형상이지만 관축(Z)방향을 따른 중앙부 부근 및 형광체스크린(5)측의 단부 부근에서는 도 3, 도 4에 나타내는 바와 같이, 페이스 패널(3)의 유효부(1) 형상에 맞춘 대략 직사각형 형상으로 되어 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 횡단면 형상이 거의 직사각형으로 형성된 부분에 있어서, 편향요크 장착영역(12)의 횡단면 외측 윤곽은 페이스 패널(3)에 포함된 유효부(1)의 수평, 수직, 대각 방향으로 수평축(H), 수직축(V), 대각축(D)을 가질 때, 수평축(H)상에 중심을 가진 반지름(Roh)의 한 쌍의 원호(20)와 수직축(V)상에 중심을 가진 반지름(Rov)의 한 쌍의 원호(21)와 대각축(D) 근방에 중심을 가진 반지름(Rod)의 원호(22)를 연속시킨 거의 직사각형 형상을 이루고 있다.
즉 편향요크 장착영역(12)의 횡단면에 있어서, 내면 형상은 도 3에 나타내는 바와 같이, 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)의 단 가장자리에 걸친 장축방향의 내부직경(La)과 단축방향의 내부직경(Sa) 및 대각축 방향의 내부직경(da)을 갖는다.
그리고, 도 3에서 편향요크 장착영역(12)은 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)의 스크린측단, 즉 단 가장자리에 걸친 대각축(D) 방향의 외부직경(DA)과 장축방향의 외부직경(LA), 단축방향의 외부직경(SA)을 갖는다.
이와 같이, 편향요크 장착영역(12)의 외면 형상은 네크(7)와의 연결부에는 네크(7)와 거의 동일한 형상의 원형 형상이지만, 형광체스크린(5)측으로 가까이 감에 따라서 대각축(D) 방향의 외부직경(DA)에 대해서 장축, 단축 방향의 외부직경(LA, SA)이 서서히 작아지도록 변화되고 관축(Z)에 수직인 횡단면에서의 형상이 거의 직사각형으로 되어 있다.
이에 대해 편향요크 장착영역(12)의 내면 형상은 도 3에 나타내는 바와 같이, 완전히 평면이 아니라 관축방향으로 돌출한 핀쿠션형상으로 되어 있다. 즉 편향요크 장착영역(12)의 관축(Z)과 직교하는 횡단면에 있어서 편향요크 장착영역의 내측 윤곽은 완전히 직사각형이 아니라 각 변이 관축(Z)방향으로 돌출한 볼록형상 곡선으로 되어 있다.
그리고 편향요크 장착영역(12)의 내측 윤곽의 단변(24)은 수평축(H)상에 꼭대기부를 가진 볼록 곡선으로 형성되며, 각 장변(25)은 수직축(V)상에 꼭대기부를 갖는 볼록 곡선으로 형성되어 있다.
또한, 내측 윤곽의 장, 단변(25, 24)을 볼록형상 곡선으로 한 경우, 장축 및 단축방향의 내부직경(La, Sa)과 외부직경(LA, SA)과의 차에 의한 각 각(角)부 부근의 두께의 극도의 저하를 피하기 위해 각 각부는 내면, 외면 모두 원호형상 곡면, 즉 원호(22, 26)면으로 형성되어 있다.
이와 같은 편향요크 장착영역(12)의 내측 윤곽 형상과 관축(Z)에 직각인 방향의 장, 단변의 두께(Th, Tv)는 도 5에서와 같이, 편향요크 장착영역(12) 내에서의 전자빔 통과영역(23)의 형상에 준하여 설정되어 있다.
따라서 상기한 바와 같이, 편향요크 장착영역(12)의 횡단면의 내측 윤곽을 볼록 곡선으로 구성하는 것에 의해 전자빔 통과영역(23)에 근사한 핀쿠션형상으로 하여 편향요크 장착영역(12)의 내면을 전자빔 통과영역(23)에 가능한 한 접속시키고 있다. 예를 들면, 편향요크 장착영역(12) 내면과 전자빔 통과영역(23) 사이의 틈은 1mm 정도로 설정되어 있다.
퍼넬(4)의 편향요크 장착영역(12)을 그 횡단면의 외측 윤곽이 거의 직사각형 형상으로, 내측 윤곽의 각 변이 관축(Z)방향으로 볼록인 곡선형상으로 하는 것에 의해 편향요크 장착영역(12)의 내면을 전자빔 통과영역(23)으로 가깝게 할 수 있고, 따라서, 편향요크(6)의 편향 효율이 향상되어 편향전력의 저감을 도모할 수 있다.
이와 같이 편향요크가 장착되는 편향요크 장착영역(12)을 각추형상으로 형성하면 편향요크의 장축(수평축 : H축) 및 단축(수직축 : V축)방향의 직경도 작게 할 수 있으므로 편향요크(6)의 수평, 수직 편향코일을 전자빔(8)에 근접시켜 효율적으 로 편향하여 편향전력을 감소시킬 수 있다.
그러나, 이와 같은 음극선관은 네크(7) 직경이나 퍼넬(4)의 편향요크 장착영역(12)의 외부직경을 단순하게 작게 하여 편향전력을 효과적으로 감소시키므로 편향요크 장착영역(12)을 직사각형에 가깝게 할수록 도 6에 도시한 바와 같이 대기압 하중(F)에 의해 평탄한 편향요크 장착영역(12)의 수평축 근방(100) 및 수직축 근방(101)이 도면 중 파선(103)으로 도시한 방향으로 일그러짐을 발생시키므로 편향요크 장착영역(12)의 수평축 및 수직축 외부면에서는 압축응력(σH, σV), 편향요크 장착영역(12)의 대각축 근방(102) 외부면에서는 큰 인장응력(σD)이 발생하여 진공 외관용기(10)의 내기압 강도를 저하시키고 안전성이 손상된다.
이러한 사실에 비추어 퍼넬(4)의 편향요크 장착영역을 원추형상으로서 편향요크와 전자빔과의 거리를 근접시켜 네크 섀도우의 발생 및 내기압 강도의 저하를 회피하는 것이 일본공개특허 소화 58-225545 및 일본공개특허 평10-154472호에 의해 알려지고 있다.
상기 일본공개특허 소화 58-225545호에 의하면 도 7에 나타내는 바와 같이, 원추형 편향요크 장착영역(12) 내면의 대각부에 적절한 홈(12a 내지 12d)을 구비하여 전자총(9)의 전자빔 통과공(8a 내지 8c)에서 나온 전자빔이 퍼넬 내면에 충돌하는 것을 방지하고 있으며, 이것에 수반하여 형광체 스크린(5)의 대각부에서 그림자가 발생하는 소위 BSN의 발생을 없애 편향감도를 향상시켜 주고 있다. 그리고, 상기 일본공개특허 평10-154472호는 각추형 음극선관으로서, 관축에 수직인 편향요크 장착영역의 횡단면에 있어서 수평축을 사이에 두고 대향한 2변을 가진 직선 형상의 내, 외측 윤곽을 갖으며, 수직축을 사이에 두고 대향한 2변을 가진 내, 외측 윤곽이 관축방향으로 돌출한 볼록 곡선으로 되어 장, 단변과 대각부의 두께차이로 내기압 강도를 만족시켜 주고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 원추형 음극선관을 갖는 일본공개특허 소화 58-225545호에 의하면 퍼넬 내면의 대각부를 일부 절취하여 전자빔이 퍼넬 내면에 충돌하는 것을 방지하였으나, 이는 광각편향에 따른 퍼넬에서의 응력 집중이 편향요크 장착영역에 특히 커지게 되며, 이로 인한 네크 섀도우(BSN)을 고려하여 퍼넬 내면이 관축방향으로 근접되게 설계해야 하는 어려움이 있고, 또한 대각부에서 인장응력이 발생하여 진공 외관용기의 내기압 강도가 저하되는 문제점이 있다.
그리고, 각추형 음극선관을 갖는 일본공개특허 평10-154472호에 의하면, 관축에 수직인 편향요크 장착영역의 횡단면에 있어서 내, 외측 윤곽을 관축방향으로 돌출한 볼록 곡선으로 하여 장, 단변과 대각부의 두께차이로 내기압 강도를 만족시켜 주고 있으나, 이는 BSN을 위하여 장, 단변부와 대각부의 두께차이를 과도하게 줄 경우 퍼넬 대각부에 최대 진공강도(인장강도)가 높아져 제조 공정중 배기에서 폭죽의 우려 및 편향코일과 전자빔 통과영역간의 거리가 멀어짐으로 인한 편향소비 전력 증대의 문제점이 있고, 방폭 및 편향소비 전력 저감을 위하여 대각부와 장, 단변부와의 두께 비를 충분히 가져갈 경우 BSN 및 장, 단변부의 응력이 취약해지는 문제점이 있었다.
특히, 각추형 음극선관에서 네크 섀도우 확보의 어려움과 ITC 작업(튜브 제작후 편향요크 장착 때 편향요크를 조절하여 화면을 최적상태로 만드는 작업) 때, 편향요크 회전의 여유도가 거의 없음으로 인하여 생산성 저하의 가장 큰 어려움이 되고 있다.
따라서, 관축에 대한 장, 단변부와 대각부와의 두께 차이에 따른 네크 섀도우의 발생을 억제하고 진공 외관용기의 내기압 강도를 충분히 확보하면서도 편향전력의 저감과 편향감도를 만족시킬 수 있는 음극선관의 퍼넬 콘부 설계가 필수적이라 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 퍼넬에 가해지는 내기압 응력의 최소화와 편향감도를 향상하도록 하는 음극선관을 제공하는 것이며, 이 음극선관은 편향요크가 장착되는 편향요크 장착영역을 n등분하여 나눌 때, 각 위치에서 일정간격 당 관축에 직각인 장, 단축 방향 두께와 대각축 방향과의 두께 비를 최적화 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 네크 섀도우의 여유도 확보와 편향소비 전력을 최소화하도록 하는 음극선관을 제공하는 것이며, 이 음극선관은 편향요크가 장착되는 편향요크 장착영역의 대각 내, 외면 곡률의 비를 적정한 범위 값으로 주어 전자빔의 편향 각에 따라 전자빔과 편향코일의 자계를 최대한 근접시키는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 측면에 따른 음극선관은, 적어도 형광체스크린을 내면에 갖는 패널, 이 패널에 연이어지는 퍼넬, 이 퍼넬의 소직경측의 단에 접합되며 상기 형광체스크린에 대향하여 전자총이 장착되는 네크, 및 상기 네크측의 단에서 패널측으로 뻗은 영역에 편향요크 장착영역을 갖는 음극선관으로서,
상기 편향요크 장착영역을 상기 네크와의 연결부로부터 적어도 편향요크의 스크린측단까지로 할 때, 상기 네크와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 끝단부까지의 관축을 일정한 간격으로 n등분하여 나누며 그 등분된 각 위치에서 관축에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 상기 Td를 Tv 또는 Th로 나눈 값이 최소 0.5에서 최대 0.85의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
선택적으로, 상기 관축에 직각인 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 상기 관축에 직각인 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh, 상기 장, 단축 방향의 내, 외면 곡률 반경과 근사되는 대각부의 내, 외면 곡률을 각각 Rid, Rod라 할 때, 0.35 ≤ Rid/Rod ≤ 0.67로 한 것을 특징으로 한다.
바람직하기로, 상기 대각부의 내면 곡률을 상기 대각부의 외면 곡률로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.5의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 음극선관에 의하면, 적어도 형광체스크린을 내면에 갖는 패널, 이 패널에 연이어지는 퍼넬, 이 퍼넬의 소직경측의 단에 접합되며 상기 형광체스크린에 대향하여 전자총이 장착되는 네크, 및 상기 네크측의 단에서 패널측으로 뻗은 영역에 편향요크 장착영역을 갖는 음극선관으로서,
상기 편향요크 장착영역을 상기 네크와의 연결부로부터 적어도 편향요크의 스크린측단까지로 할 때, 상기 네크와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 끝단부까지의 관축을 일정한 간격으로 n등분하여 나누며 그 등분된 각 위치에서 관축에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 0.5 ≤ Td/Tv ≤ 0.85, 또한 0.5 ≤ Td/Th ≤ 0.85로 하고 상기 관축에 직각인 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh라 할 때, 상기 Riv, Rih와 근사되는 대각부의 내면 곡률을 상기 Rov, Roh와 근사되는 대각부의 외면곡률로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.67의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 네크와 퍼넬의 경계를 이루는 편향요크 장착영역의 횡단면에서 관축에 직각인 단축방향의 두께와 장축방향의 두께, 대각방향의 두께 및 곡률을 최적화 하여 줌으로써, 퍼넬에 가해지는 내기압 응력이 최소화되고, 또한 BSN의 여유도 및 편향감도가 향상됨을 알 수 있다.
그 결과, 광각화되는 진공 외관용기의 내기압강도가 충분히 확보되면서 편향소비 전력이 유효하게 저감되고, BSN 여유도의 확보가 만족되는 이점이 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 기타의 목적, 특징 및 이점은 예시할 목적으로 도시한 첨부 도면과 관련해서 본 발명에 의한 실시 예를 가지고 이하의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
또한, 본 발명의 기술은 컬러 수상관, 컬러 모니터 등과 같은 여러 가지의 영상표시장치에 적용할 수 있다.
또한, 설명에 사용되는 각 도면에 있어서, 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.
또한, 이하의 설명에서는 영상을 시각적으로 표시하는 제품으로서, 영상표시 장치라 할 수 있는 컬러 음극선관의 예를 고려한다.
도 8은 본 발명의 컬러 음극선관을 뒤에서 본 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 본 단면도이며, 도 10은 도 8의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 본 단면도이다.
본 실시 예에 따른 컬러 음극선관은, 유리로 이루어진 진공 외관용기(10)를 구비하고 있다.
진공 외관용기(10)는 거의 직사각형 형상의 유효부(1) 및 이 유효부의 주변부에 설치된 스커트부(2)를 갖는 페이스 패널(3)과, 스커트부(2)에 접합된 깔때기 형상의 퍼넬(4)과, 퍼넬에서 뻗은 원통형상의 네크(7)로 구성되어 있다.
페이스 패널(3)의 유효부(1)는 음극선관의 관축(Z)을 통하여 서로 직교하는 수평축(H), 수직축(V)을 갖는 거의 직사각형 형상으로 형성되어 있다.
또한, 퍼넬(4)은 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 위치까지, 즉 페이스 패널(3)측을 향해서 뻗은 소직경부, 이른바 편향요크 장착영역(50)을 갖 는다.
특히, 컬러 음극선관에서의 편향요크가 장착되는 퍼넬(4)의 편향요크 장착영역(50)은 거의 각추형상으로 형성되어 있다.
구체적으로 말하면, 각추형상의 편향요크 장착영역(50)은 관축(Z)에 수직인 단면 형상이 네크(7)와의 접속부 부근에서는 네크(7)와 같은 형인 원형상이지만 관축(Z)방향을 따른 중앙부 부근 및 형광체스크린(5)측의 단부 부근에서는 도 10에 나타내는 바와 같이, 페이스 패널(3)의 유효부(1) 형상에 맞춘 대략 직사각형 형상으로 되어 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 횡단면 형상이 거의 직사각형으로 형성된 부분에 있어서, 편향요크 장착영역(50)의 횡단면 외측 윤곽은 유효부(1)의 수평, 수직, 대각 방향으로 수평축(H), 수직축(V), 대각축(D)을 가질 때, 수평축(H)상에 중심을 가진 곡률 반경(Roh)의 한 쌍의 원호(51)와 수직축(V)상에 중심을 가진 곡률 반경(Rov)의 한 쌍의 원호(52)와 대각축(D) 근방에 중심을 가진 곡률 반경(Rod)의 원호(53)를 연속시킨 거의 직사각형 형상을 이루고 있다.
도 9 및 10의 편향요크 장착영역(50)의 횡단면에 있어서, 내면형상은 장축(H), 단축(V), 대각축(D)에서 관축(Z)방향의 좌표에 대해 장변 변곡점(61), 단변 변곡점(62), 대각 변곡점(60)의 위치가 다르게 형성되어 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크의 단 가장자리에 걸친 장축방향의 내부직경(Lap)과 단축방향의 내부직경(Sap) 및 대각축 방향의 내부직경(dap)을 갖는다.
그리고, 편향요크 장착영역(50)의 외면형상은 네크(7)와의 연결부로부터 편 향요크의 단 가장자리에 걸친 대각축(D) 방향의 외부직경(DAP)과, 내부직경(Lap) 보다 긴 장축(H) 방향의 외부직경(LAP) 및 내부직경(Sap) 보다 긴 단축(V) 방향의 외부직경(SAP)을 갖는다.
특히, 도 10에 나타내는 바와 같이, 편향요크 장착영역(50)의 두께(Tv, Th, Td)는 통상 편향 기준선이라고 하는 대략 편향 중심에 해당하는 관축(Z) 단면에서의 대각축(D), 수평축(H), 수직축(V) 방향의 내, 외부직경(dap, DAP),(Lap, Sap),(LAP, SAP)의 차이로 나타내고 있다.
또한, 진공응력 최대는 편향요크 장착영역(50)의 전체 영역에서 최대 응력이며, 각추형 편향요크 장착영역(50)인 경우 편향 기준선 보다 약간 형광체스크린(5)측의 편향요크 장착영역(50)의 각 각부에 인장방향의 최대 응력이 발생한다.
편향요크 장착영역(50)의 내면 형상은 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 완전한 평면이 아니라 관축(Z)방향으로 약간 돌출한 거의 직사각형 형상으로 되어 내, 외부직경(Lap, Sap), (LAP, SAP)의 차이에 의한 장, 단변의 두께를 가지고 있다. 즉 편향요크 장착영역(50)의 관축(Z)과 직교하는 횡단면에서 편향요크 장착영역(50)의 내측 윤곽은 완전한 직사각형이 아니라 각 변이 관축(Z)방향으로 완만하게 돌출한 곡선으로 되어 장, 단축방향의 내부직경(Lap, Sap)을 가지고 있다.
그리고, 편향요크 장착영역(50)의 내측 윤곽의 단변(54)은 도 10에 나타내는 바와 같이, 수평축(H) 상에 완만한 꼭대기부를 갖는 곡률 반경(Rih)의 한 쌍의 곡선으로 형성되고, 각 장변(55)은 수직축(V) 상에 완만한 꼭대기부를 갖는 곡률 반경(Riv)의 한 쌍의 곡선으로 형성되며, 대각변(56)은 대각축(D) 근방에 중심을 가진 곡률 반경(Rid)의 원호로 형성되어 있다.
이와 같이, 편향요크 장착영역(50)의 내측 윤곽의 장, 단변(55, 54)을 완만한 곡선으로 형성한 경우, 수평축(H), 수직축(V) 방향의 내, 외부직경(Lap, LAP),(Sap, SAP)과의 차이인 수평방향의 두께와 수직방향의 두께 및 대각축(D) 방향의 내, 외부직경(dap, DAP)과의 차이인 대각방향의 두께가 증가되어짐으로 인하여 각 코너(Corner : 대각부)는 내면, 외면 모두 거의 직사각형 형상의 원호면(53, 56)으로 형성하여 편향요크 장착영역(50)의 내면이 전자빔 통과영역에 충분히 근접시킬 수 있고 또한, 내부공간을 확보할 수 있다.
이와 같은 편향요크 장착영역(50)의 횡단면에 있어서, 도 10에 나타내는 바와 같이, 관축(Z)에 직각인 수직축(단축) 방향의 두께를 Tv, 수평축(장축) 방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td, 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh라 하고 상기 Riv, Rih와 근사되는 대각부의 내, 외면 곡률을 각각 Rid, Rod라 할 때, 편향요크 장착영역(50)의 설계에 있어서, 전자빔 궤적에 따라 퍼넬(4) 내면의 대각부 길이가 거의 고정되고 전자빔의 궤적과 근사하게 퍼넬 내면을 설계하고 또한 퍼넬 외면은 편향요크(6)의 편향코일과 가능한 한 근접되게 설계해야 하므로 통상 편향요크 장착영역의 중앙부분이 두꺼워지고 대각부 근처에서는 얇아진다. 그러나 단축방향의 중앙에서의 두께와 대각부의 두께차이(Td/Tv)가 커지는 경우 단축방향의 내, 외면 곡률 반경(Riv, Rov)이 작아지게 되므로 퍼넬의 편향요크 장착영역 외면이 밖으로 돌출됨을 의미하고 편향코일과 전자빔(8)과의 거리가 멀어지므로 편향소비 전력이 증대 됨을 의미한다. 그리고, Td/Tv가 작아지는 경우에는 단축방향의 내, 외면 곡률 반경(Riv, Rov)이 커지므로 퍼넬의 편향요크 장착영역 외면이 상대적으로 평탄화됨을 의미하며 편향코일과 전자빔과의 거리가 근접되므로 편향소비 전력이 감소됨을 의미한다.
그러나 단축 혹은 장축방향의 두께(Tv 혹은 Th)와 대각방향의 두께(Td)와의 비(比)가 감소되면 인장응력에 취약하게 되고 반대로 대각방향의 두께 비가 너무 증가되면 편향감도에 불리하게 된다.
본 발명자의 실험에 의하면, 관축(Z)에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 0.5 ≤ Td/Tv ≤ 0.85, 또한 0.5 ≤ Td/Th ≤ 0.85가 되었을 때 적절한 인장응력 강도 및 편향소비 전력의 저감을 이룰 수 있었다. 특히 편향 각이 최대가 되는 관축 상의 위치인 편향 기준위치 근방에서 관축(Z)에 직각인 단축방향의 두께를 TvL, 대각방향의 두께를 TdL이라 할 때, 0.3 ≤ TdL/TvL ≤ 0.6의 범위로 하고, 또 요크부와 퍼넬부의 변곡점에서의 수직측 두께를 Tvt, 대각측 두께를 Tdt, 수평측 두께를 Tht라 하고 상기 편향 기준위치에서의 수평, 수직, 대각부의 두께를 ThL, TvL, TdL이라 할 때, Tdt/Tvt ≥ TdL/TvL, 또한 Tdt/Tht ≥ TdL/ThL로 하였을 때 편향감도와 내기압 강도 및 양호한 BSN 여유도 확보가 실현되었다. 상기 편향 각은 패널 내면에 형성되는 스크린의 대각 양단으로부터 관축(Z) 상의 한 점에 직선을 연결하였을 때 이 직선과 관축(Z)이 형성하는 각도가 편향 각이다.
이와 동시에 상기 단축(V)방향의 내, 외면 곡률 반경(Riv, Rov)과 장축(H)방향의 내, 외면 곡률 반경(Rih, Roh)에 의하여 이루어지는 직사각형 형상의 대각축(D)의 내, 외면 곡률을 각각 Rid, Rod 라 할 때, 0.35 ≤ Rid/Rod ≤ 0.67로 하였을 때 편향감도와 내기압 강도 및 양호한 BSN 확보가 실현되었다.
그리고, 상기 대각축(D)의 내면 곡률(Rid)을 외면 곡률(Rod)로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.5의 범위 값을 가진 경우에 최적의 BSN확보 및 퍼넬(4)의 내기압 강도와 편향소비 전력의 효과적 저감이 가능하였다.
결과적으로, 본 발명에서의 편향요크 장착영역(50)의 형상에 있어서, 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)가 장착되는 끝단부까지의 관축(Z)을 일정한 간격으로 n등분하여 나눌 때, 각 위치에서의 관축(Z)에 직각인 단축(V)방향의 두께 또는 장축(H)방향의 두께와 대각(D)방향과의 두께 비를 최소 0.5에서 최대 0.85의 범위로 하고, 대각방향의 내, 외면과의 곡률 비를 최소 0.35에서 최대 0.67 또는 최소 0.35에서 최대 0.5의 범위로, 그리고 상기 편향 기준위치 근방에서 단축방향의 두께와 대각방향의 두께와의 비를 최소 0.3에서 최대 0.6의 범위로 하여 설계함으로써, 광각편향에 따른 퍼넬 내면의 BSN 여유도가 확보되고 퍼넬의 내기압 강도 향상과 편향전력의 효과적 저감이 가능하였다.
한편, 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서 퍼넬의 편향요크 장착영역의 대각부를 일부 절취하여 전자빔과의 충돌을 방지하고, 또한 방폭 및 편향소비 전력의 저감을 위해 대각부와 장, 단변부와의 두께 비를 증가시켜 형성한 것과는 달리, 본 발명은 각추형 편향요크 장착영역의 횡단면에서 관축에 직각인 장축, 단축방향의 두께와 대각부의 두께 및 곡률을 최적화 하여 편향요크 장착영역을 설계함으로써, 이 결과에 의해, 퍼넬의 편향요크 장착영역의 대각부에 영향을 받는 BSN의 발생 및 내기압 응력이 최소화되었고, 전자빔과 편향요크의 자계와의 거리가 근 접되어 편향소비 전력이 저감되는 이점이 있었다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 따른 음극선관에 의하면, 편향요크가 장착되는 각추형 편향요크 장착영역을 갖는 광각편향인 음극선관의 경우에 있어서, 각추형 편향요크 장착영역의 단축, 장축 및 대각축 방향의 두께 비와 대각부의 연접되는 내, 외면 곡률의 범위를 최적화 하여 줌으로써, 편향감도가 저하되지 않고 광각편향에 따른 퍼넬 내면의 네크 섀도우(BSN)의 여유도 확보와 퍼넬의 내기압 강도 및 편향소비 전력의 효과적 저감을 이룰 수가 있었다.
또한, 각추형 편향요크 장착영역의 내측 윤곽이 관축으로 돌출되어 최대한 전자빔에 근접됨으로써, 퍼넬 외형의 설계자유도를 높일 수가 있는 장점이 있었다.

Claims (7)

  1. 적어도 형광체스크린을 내면에 갖는 패널, 이 패널에 연이어지는 퍼넬, 이 퍼넬의 소직경측의 단에 접합되며 상기 형광체스크린에 대향하여 전자총이 장착되는 네크, 및 상기 네크측의 단에서 패널측으로 뻗은 영역에 편향요크 장착영역을 갖는 음극선관으로서,
    상기 편향요크 장착영역을 상기 네크와의 연결부로부터 적어도 편향요크의 스크린측단까지로 할 때, 상기 네크와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 끝단부까지의 관축을 일정한 간격으로 n등분하여 나누며 그 등분된 각 위치에서 관축에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 0.5 ≤ Td/Tv ≤ 0.85, 또한 0.5 ≤ Td/Th ≤ 0.85로 하고, 상기 편향요크 장착영역과 퍼넬부의 변곡점에서의 수직측 두께를 Tvt, 대각측 두께를 Tdt, 수평측 두께를 Tht라 하고, 편향 각이 최대가 되는 관축상의 위치인 편향 기준위치에서의 수직측 두께를 TvL, 대각측 두께를 TdL, 수평측 두께를 ThL이라 할 때, Tdt/Tvt ≥ TdL/TvL, 또한 Tdt/Tht ≥ TdL/ThL인 것을 특징으로 하는 음극선관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관축에 직각인 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 상기 관축에 직각인 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh, 상기 장, 단축 방향의 내, 외면 곡률 반경에 의하여 이루어지는 직사각형 형상의 대각부의 내, 외면 곡률을 각각 Rid, Rod라 할 때, 0.35 ≤ Rid/Rod ≤ 0.67로 한 것을 특징으로 하는 음극선관.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 대각부의 내면 곡률을 상기 대각부의 외면 곡률로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.5의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 기준위치 근방에서, 상기 관축에 직각인 단축방향의 두께를 TvL, 대각방향의 두께를 TdL이라 할 때, 0.3 ≤ TdL/TvL ≤ 0.6으로 한 것을 특징으로 하는 음극선관.
  5. 삭제
  6. 적어도 형광체스크린을 내면에 갖는 패널, 이 패널에 연이어지는 퍼넬, 이 퍼넬의 소직경측의 단에 접합되며 상기 형광체스크린에 대향하여 전자총이 장착되는 네크, 및 상기 네크측의 단에서 패널측으로 뻗은 영역에 편향요크 장착영역을 갖는 음극선관으로서,
    상기 편향요크 장착영역을 상기 네크와의 연결부로부터 적어도 편향요크의 스크린측단까지로 할 때, 상기 네크와의 연결부로부터 편향요크가 장착되는 끝단부까지의 관축을 일정한 간격으로 n등분하여 나누며 그 등분된 각 위치에서 관축에 직각인 단축방향의 두께를 Tv, 장축방향의 두께를 Th, 대각방향의 두께를 Td라 할 때, 0.5 ≤ Td/Tv ≤ 0.85, 또한 0.5 ≤ Td/Th ≤ 0.85로 하고 상기 관축에 직각인 단축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Riv, Rov, 장축방향의 내, 외면 곡률 반경을 각각 Rih, Roh라 할 때, 상기 Riv, Rih에 의하여 이루어지는 직사각형 형상의 대각부의 내면 곡률을 상기 Rov, Roh에 의하여 이루어지는 직사각형 형상의 대각부의 외면곡률로 나눈 값이 최소 0.35에서 최대 0.67의 범위 값을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 대각부의 내면 곡률을 Rid, 상기 대각부의 외면 곡률을 Rod라 할 때, 0.35 ≤ Rid/Rod ≤ 0.5로 한 것을 특징으로 하는 음극선관.
KR1019990016635A 1999-05-10 1999-05-10 음극선관 KR100667592B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990016635A KR100667592B1 (ko) 1999-05-10 1999-05-10 음극선관
US09/566,816 US6552483B1 (en) 1999-05-10 2000-05-08 Cathode-ray tube having improved yoke mounting part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990016635A KR100667592B1 (ko) 1999-05-10 1999-05-10 음극선관

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000073384A KR20000073384A (ko) 2000-12-05
KR100667592B1 true KR100667592B1 (ko) 2007-01-12

Family

ID=19584568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990016635A KR100667592B1 (ko) 1999-05-10 1999-05-10 음극선관

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100667592B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100447662B1 (ko) * 2002-05-10 2004-09-07 엘지.필립스디스플레이(주) 음극선관
KR100434409B1 (ko) * 2002-05-29 2004-06-04 엘지.필립스디스플레이(주) 음극선관의 글라스 구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000073384A (ko) 2000-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100485488B1 (ko) 음극선관장치
EP0886297B1 (en) Cathode ray tube
EP0810627B1 (en) Cathode ray tube
US5929559A (en) Cathode ray tube
KR100495514B1 (ko) 음극선관장치
JPH11149887A (ja) 陰極線管装置
JPH10154472A (ja) 陰極線管装置
KR100612582B1 (ko) 음극선관
KR100667592B1 (ko) 음극선관
US6552483B1 (en) Cathode-ray tube having improved yoke mounting part
JPH11265666A (ja) 陰極線管装置
KR100605761B1 (ko) 음극선관
KR100626885B1 (ko) 음극선관
KR100692043B1 (ko) 음극선관
KR100571198B1 (ko) 음극선관
KR100645781B1 (ko) 음극선관
KR100605759B1 (ko) 음극선관
US6720727B1 (en) Cathode ray tube having deflection power reducing shape
US20040263047A1 (en) Cathode ray tube having an improved shadow mask
US7501748B2 (en) CRT funnel section
JPH11273591A (ja) 陰極線管装置
JPH11273590A (ja) 陰極線管装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee