KR100692045B1 - 평면형 컬러음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열공정 파손을 억제하면서 유효화면 사이즈를 증가시킬 수 있도록 패널의 구조를 개선한 컬러음극선관에 관한 것이다.

본 발명은, 곡률반경이 30,000㎜ 이상인 외면, 일정 곡률을 갖는 내면, 및 상기 내·외면에 대략 수직으로 연장하는 스커트를 구비한 장방형 패널, 및 상기 패널의 스커트 실에지부와 결합하는 펀넬을 포함하는 컬러음극선관에 있어서, 상기 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경을 Rs, 상기 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경을 Rd라 할 때, 다음식, 0.4 < Rd/Rs < 0.6을 만족하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경 및 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경의 상호 관계를 조절하여 동일 사이즈 관종 대비 유효면 사이즈를 증가시키면서 열공정의 파손율을 낮출 수 있는 효과가 있다.

컬러음극선관, 패널, 곡률, 열공정 파손, 유효면 사이즈

Description

평면형 컬러음극선관{A Flat Type CRT}

도 1은 일반적인 컬러음극선관의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 패널의 각 위치별 인장응력분포를 나타낸 도,

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 패널의 평면도 및 부분단면도,

도 4는 본 발명을 설명하기 위한 패널을 입체적으로 나타내는 도, alc

도 5a 내지 5e는 패널 내면의 각 블랜드 곡률부와 유효면 사이즈, 성형성, 및 진공강도 관계를 나타내는 그래프들이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 패널 2: 펀넬

21: 스크린 유효면 22: 블랜드 곡률부

30: 스커트 31: 실에지부

본 발명은 평면형 컬러음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평면 패널의 진공 강도를 향상시켜 열공정 파손을 줄이면서 동일 관종 사이즈 대비 유효면 사이즈를 증가시킬 수 있는 패널의 구조를 개선한 평면형 컬러음극선관에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 컬러음극선관의 개략적 구성을 나타내는 도로서, 패널(1)이라는 전면 유리와 펀넬(2)이라는 후면유리가 결합되고, 패널(1)의 내면은 소정의 발광역할을 하는 형광면(4)과 이 형광면을 발광시키는 전자빔(6)의 근원인 전자총과 소정의 형광체를 발광시키도록 색을 선별해 주는 섀도우마스크(3), 이 섀도우마스크(3)를 지지하는 메인프레임(7)으로 구성된다.

상기 섀도우마스크(3)가 장착된 메인프레임(7)을 패널에 결합되도록 해주는 스프링(8)과 음극선관이 동작중 외부 지자기에 영향을 적게 받도록 차폐 역할을 해주는 인너쉴드(9)가 메인프레임(7)에 고정된 상태로 고진공으로 밀폐되어 있다.

도 1에 개시한 컬러음극선관의 동작 원리를 설명하면 다음과 같다. 펀넬(2)의 네크에 내장된 전자총에서 전자빔(6)이 음극선관에 인가된 양극전압에 의해서 패널(1) 내면에 형성되어 있는 형광면(4)을 타격하게 되는데, 이 때 이 전자빔은 형광면에 도달하기 전 편향요크(5)에 의해서 상하, 좌우로 편향되어 화면을 이루게 된다.

그리고, 전자빔(6)이 정확히 소정의 형광체를 타격하도록 그 진행궤도를 수정해 주는 2, 4, 6극의 마그네트(10)가 있어 색순도 불량을 방지해 준다. 그리고 이러한 음극선관은 고진공으로 되어 있기 때문에 외부의 충격에 쉽게 폭죽이 일어날 수 있으므로 이것을 방지하기 위해서 패널(1)이 대기압에 견딜 수 있는 구조 강도를 갖도록 설계한다. 또한, 패널(1)의 스커트(Skirt) 외면에 보강밴드(11)를 장 착하여 고진공 상태의 음극선관이 받는 응력을 분산, 내충격 성능을 확보하고 있다.

이러한 종래의 음극선관은 크게 패널(1)과 펀넬(2)로 구성되어지고, 펀넬(2)의 네크 부분에 전자총을 삽입, 배기공정을 통해 진공상태를 만들고 봉입된다. 여기에서, 벌브가 진공상태로 되었을 때, 패널(1)과 펀넬(2)은 상당한 인장, 압축력을 받게 된다. 이 현상으로 인해 패널(1)의 스크린의 특정한 위치에 과도한 인장응력값이 나타나게 된다. 도 2는 이러한 현상을 나타내는 것으로, 패널(1) 특정 부위에 과도한 응력값이 걸릴 경우 그 부분은 충격에 민감하게 되어 폭축 발생을 일으키는 확률이 높게 되고 안정상에 큰 문제가 된다.

현재, 패널(1)은 대형화 및 내외면 평면화 되는 추세이다. 특히, 내외면 평면화는 내외면 모두 동일하게 평면화되기 때문에 패널(1)의 방폭 특성은 상대적으로 약화될 수 밖에 없다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 패널의 두께를 두껍게 해야 하나, 이는 스크린 특성 측면에서 패널의 두께가 두꺼워지면 휘도가 떨어지고, 떨어진 휘도를 증가시키기 위해서는 형광체 폭을 증가시켜야 한다. 이와 같이 제한된 유효화면 사이즈 내에서 형광체 폭을 증가시키기 위해서는 형광체와 형광체를 구분하는 블랙매트릭스(BM) 폭을 좁게 하는데, 이는 색순도 저하를 초래하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동일 관종 사이즈 대비 패널 유효화면의 크기를 증가시키고, 패널의 진공강도를 높여 열공정 파손을 줄일 수 있는 평면형 컬러음극선관을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 해결수단은, 곡률반경이 30,000㎜ 이상인 외면, 일정 곡률을 갖는 내면, 및 상기 내·외면에 대략 수직으로 연장하는 스커트를 구비한 장방형 패널, 및 상기 패널의 스커트 실에지부에 결합하는 펀넬을 포함하는 컬러음극선관에 있어서, 상기 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경을 Rs, 상기 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경을 Rd라 할 때, 다음식 0.4 < Rd/Rs < 0.6, 바람직하게는 0.45 < Rd/Rs < 0.50을 만족하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 기술적 해결 수단은, 곡률반경이 30,000㎜ 이상인 외면, 일정 곡률을 갖는 내면, 및 상기 내·외면에 대략 수직으로 연장하는 스커트를 구비한 장방형 패널, 및 상기 패널의 스커트 실에지부와 결합하는 펀넬을 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 장변부, 단변부, 대각부의 블랜드 곡률반경을 각각 Rx, Ry, Rd라 할 때, 다음식 1 ≤ Rx/Rd ≤4, 및 1 ≤ Ry/Rd ≤2를 만족하고, Rd ≤Ry < Rx 를 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, Ry = Rx 이고, 6 ≤Rx ≤12, 3 ≤Rd ≤6 이면 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 평면형 브라운관에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 평면형 컬러음극선관 패널의 평면도 및 A-A선을 따라 절취한 부분 단면도를 나타내는 것으로, 패널은 스크린 유효면(21)을 갖는 내면과 이 내면으로부터 후방으로 직립하여 연장하는 스커트(30)를 포함한다. 패널의 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점(점선 22)에는 블랜드 곡률을 갖도록 형성되어 있고, 장변의 곡률반경(Rx), 단변의 곡률반경(Ry) 및 코너의 곡률반경(Rd)으로 구분된다. 또한, 펀넬에 결합되는 스커트는 실에지부(31)의 코너부 내면에서 일정 곡률(Rs) 및 몰드매치라인의 코너부 곡률(Rm)을 갖도록 형성되어 있다.

도 4는 패널의 구성을 입체적으로 나타낸 도로서, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 각 블랜드 곡률반경(Rx, Ry, Rd) 및 스커트의 실에지부(31) 코너의 곡률반경(Rs)과 몰드매치라인의 코너부 곡률반경(Rm)이 명확히 표현되어 있다.

본 발명자는 상기 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 각 블랜드 곡률반경(Rx, Ry, Rd) 및 스커트의 실에지부 코너의 곡률반경(Rs)에 따른 패널의 스크린 유효면 사이즈와 열공정 파손율의 관계를 실험하였다.

도 5a는 상기 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 대각 블랜드 곡률반경(Rd)에 대한 스커트의 실에지부 코너의 곡률반경(Rs)의 비(Rd/Rs)에 따른 스크린 유효면 사이즈와 성형성 관계를 나타낸 그래프로서, Rd/Rs가 크면 클수록 유효면의 사이즈도 작아지고, 0.4보다 작거나 0.6보다 크면 성형성이 떨어지는 것을 나타내고 있다. 결과적으로 Rd/Rs가 0.4보다 크고 0.6보다 작게 설정하면 유효면 사이즈와 성형성을 동시 만족할 수 있고, 0.45보다 크고 0.50보다 작으면 바람직하다.

또한, 몰드매치라인의 코너부 곡률반경(Rm)과 스커트의 실에지부 코너의 곡률반경(Rs)의 비(Rm/Rs)는 0.58보다 작아야 좋다. 이것은 Rm/Rs가 0.58보다 크면 스커트 외면 곡률이 작아져 방폭 밴드에 의한 응력 집중이 분산되지 않는 문제가 있다. Rm/Rs가 너무 작으면 패널의 스커트 두께가 두꺼워져 패널의 중량이 커지는 문제가 있기 때문에 0.54보다 큰 것이 바람직하다.

도 5b에 나타낸 바와 같이, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 대각 블랜드 곡률반경(Rd)이 크면 동일 관종 대비 유효면(21)의 크기가 줄어들고 상대적으로 코너부 두께가 증가하여 열공정 파손율이 증가하고, 작으면 동일 관종 대비 유효면(21)의 크기가 증가하고 상대적으로 코너부 두께가 감소하여 열공정 파손율과 무게가 감소한다. 따라서, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 대각 블랜드 곡률반경(Rd)은 3㎜보다 크고 6㎜보다 작게 설정하면 바람직하다. 만일, 3㎜ 이하 정도로 너무 감소하면 패널 성형성이 나빠지고 집중응력이 발생할 가능성이 높아진다.

도 5c 및 도 5d는 상기 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 대각 블랜드 곡률반경(Rd)에 대한 스커트의 실에지부 코너의 곡률반경(Rs)의 비(Rd/Rs)에 따른 열공정 파손 및 재생 수율 관계를 나타내는 것으로, Rd/Rs가 0.4 이하 및 0.6 이상이면 열공정 파손율이 10% 이상 높아져 상대적으로 재생 수율도 낮아지는 문제가 있다. 바람직하게 Rd/Rs가 0.45∼0.5 범위로 유지하면 열공정 파손율을 5% 이하로 유지할 수 있다. 이것은 스커트의 실에지부 코너의 곡률반경(Rs)이 크면 클수록 열공정 파손에 유리하고 밴드 체결 시 밴드 압력을 주위로 분산시켜 외부 충격에 대한 내구력을 높일 수 있기 때문이다. 그러나, 너무 커지면 동일 관종 대비 스크린 유효면을 생성하기 위한 패널 외각 사이즈가 커지게 된다.

도 5e는 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 장변 블랜드 곡률반경(Rx)과 진공강도 및 유효면 사이즈의 관계를 나타내는 그래프로서, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 장변 블랜드 곡률반경(Rx)은 어느 정도 커져도 유효면 사이즈는 변화하지 않으며, 진공상태에서 장변은 최대 인장응력이 발생하기 때문에 가장 취약하여 이를 크게 하면 단면의 증가로 강도의 보상이 이루어진다. 일반적으로, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 대각 블랜드 곡률반경(Rd) 부위는 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 장변 블랜드 곡률반경(Rx) 부위에 1.5배 정도로서, Rx 부위의 두께가 증가하여도 Rd 부위의 두께보다 두껍지 않으므로 열공정에서의 파손율에는 영향을 미치지 않는다. 따라서, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 장변 블랜드 곡률반경(Rx)은 6㎜ 이상이고 12㎜이하이면 바람직하다.

일반적으로, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 단변 블랜드 곡률반경(Ry)과 진공강도 및 유효면 사이즈 관계를 나타낸 그래프로서, 단변 블랜드 곡률반경(Ry)은 인장응력, 유효면, 열공정에 대한 영향이 크지 않으므로 패널 성형성이 양호한 범위내에서 Rd와 부드럽게 연결되는 수준에서 결정하면 된다. 그러나, 가능한 한 적게 하는 것이 무게 측면에서 유리하다.

따라서, 스크린 유효면(21)과 상기 스커트(30)가 만나는 지점에서의 장변 블랜드 곡률반경(Rx)과 단변 블랜드 곡률반경(Ry) 사이에 다음식 1 ≤ Rx/Rd ≤4, 및 1 ≤ Rx/Rd ≤2을 만족하도록 설계하면, 진공강도를 향상시키면서 유효면 사이즈를 증가시킬 수 있다. 또한, Rd ≤Ry < Rx를 만족하도록 설계하거나 Ry=Rx를 만족하도록 설계하면 바람직하다.

상술한 바와 같이, 동일 관종 외곽 사이즈에서 스크린 유효면을 크게 하고 열공정 에 의한 파손을 줄이며, 패널 성형을 양호하게 하고 재생공정에서의 수율을 높이기 위해서는 Rd/Rs의 적절한 비율과 Rx/Rd, Ry/Rd의 적절한 비율을 유지하는 것이 중요하다.

따라서, 본 발명에 의하면, 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경과 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경의 상호 비율 및 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 장변, 단변 블랜드 곡률반경과 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경 비율을 조절하여 동일 사이즈 관종 대비 유효면 사이즈를 증가시키면서 열공정의 파손율을 낮출 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (9)

1. 곡률이 거의 없는 외면, 일정 곡률을 갖는 내면, 및 상기 내·외면에 대략 수직으로 연장하는 스커트를 구비한 장방형 패널, 및 상기 패널의 스커트 실에지부와 결합하는 펀넬을 포함하는 평면형 컬러음극선관에 있어서,

   상기 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경을 Rs, 상기 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 대각부 블랜드 곡률반경을 Rd라 할 때, 다음식, 0.4 < Rd/Rs < 0.6을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   다음식, 0.45 < Rd/Rs < 0.50을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스커트 몰드매치라인의 코너부 곡률반경(Rm)에 대한 상기 스커트 실에지부의 코너부 내면 곡률반경(Rs)의 비(Rm/Rs)가 0.58 이하인 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 스커트 몰드매치라인의 코너부 곡률반경(Rm)에 대한 상기 스커트 실에 지부의 코너부 내면 곡률반경(Rs)의 비(Rm/Rs)가 다음식, 0.54 ≤Rm/Rs ≤0.58을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
5. 곡률을 거의 갖지 않는 외면, 일정 곡률을 갖는 내면, 및 상기 내·외면에 대략 수직으로 연장하는 스커트를 구비한 장방형 패널, 및 상기 패널의 스커트 실에지부와 결합하는 펀넬을 포함하는 평면형 음극선관에 있어서,

   상기 패널 내면 곡률부와 스커트 내면이 만나는 부위의 장변부, 단변부, 대각부의 블랜드 곡률반경을 각각 Rx, Ry, Rd라 할 때, 다음식을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.

   1 ≤ Rx/Rd ≤4, 및 1 ≤ Ry/Rd ≤2
6. 제 5항에 있어서,

   다음 관계식, Rd ≤Ry < Rx 를 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
7. 제 5항에 있어서,

   다음 관계식, Ry = Rx 를 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
8. 제 5항에 있어서,

   다음 관계식, 6㎜ ≤Rx ≤12㎜ 를 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.
9. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,

   다음 관계식, 3㎜ ≤Rd ≤6㎜ 을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면형 컬러음극선관.

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