KR100723794B1

KR100723794B1 - 컬러 음극선관용 펀넬

Info

Publication number: KR100723794B1
Application number: KR1020050031004A
Authority: KR
Inventors: 홍병규
Original assignee: 엘지.필립스 디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-05-31
Also published as: KR20060108827A

Abstract

본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬은, 외측면에서, 바디부와 요크부 사이에 위치되는 TOR(Top of Round)로부터 패널 방향으로 20mm 이내의 임의의 한 지점까지, 직선으로 연결한 외면 기울기(θ_O)가 0°~ 10°로 형성되고, 내측면에서, 바디부와 요크부 사이에 위치되는 TOR로부터 패널 방향으로 20mm 이내의 지점까지, 직선으로 연결한 내면 기울기(θ_I)가 3°~ 23°로 형성됨으로써, 120도 이상의 광각화에 의해 펀넬의 전장이 축소되어 발생할 수 있는 응력 집중에 의한 파손을 방지하여 방폭 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

패널, 펀넬, 광각화, 전장, TOR, 기울기, 응력 집중, 요크부, 바디부

Description

컬러 음극선관용 펀넬{Funnel for cathode ray tube}

도 1은 종래 기술의 음극선관이 도시된 일부 절개 상태의 측면도,

도 2는 종래 기술의 음극선관의 펀넬이 도시된 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 펀넬이 적용되는 컬러 음극선관이 도시된 개략적인 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬이 도시된 측단면도,

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬을 설명하기 위한 참고 도면으로서,

도 5는 펀넬의 전장 축소전의 상태도,

도 6은 펀넬 바디부의 앞부분 축소시의 상태도,

도 7은 펀넬 바디부의 뒷부분 축소시의 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 패널 30 : 펀넬

31 : 바디부 32 : 요크부

40 : 튜브

θ_O: 외면 기울기 θ_I: 내면 기울기

본 발명은 컬러 음극선관용 펀넬에 관한 것으로서, 특히 편향각이 120도 이상일 때 펀넬에 걸리는 응력 집중 현상을 방지할 수 있도록 한 컬러 음극선관용 펀넬에 관한 것이다.

도 1은 종래 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, 요크부의 외부에는 전자빔을 대략 110도 이하로 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 튜브(10)를 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.

도 2는 상기 펀넬의 일부분이 도시된 개략적인 단면 구성도로서, 펀넬(2)의 요크부(2y)가 주로 둥근 원형 구조로 형성되었으나, 최근에는 편향 요크의 편향감도를 높이기 위하여 사각 형태의 RAC 구조로 변경되고 있으며, RAC 타입의 경우 TOR(top of round)에서 패널(1) 방향으로는 보통 약 20도 이상의 각도를 유지하도록 설계하고 있다.

이는 일반적으로 편향 각도가 110도 이하인 컬러 음극선관에서, 펀넬(2)의 바디부(2b)에 걸리는 응력 집중 현상이 패널(1)에 걸리는 응력 집중에 비하여 작으므로, 외부 충격에 따른 내구성 시험인 방폭 시험에서 큰 영향을 주지 않았기 때문이다.

그러나 슬림형 컬러 음극선관이 개발되면서 튜브(10)의 전장이 축소됨에 따라서 패널(1)과 펀넬(2)의 전장 축소가 불가피해졌고, 이에 따라 튜브(10)의 내부 부피 또한 줄어들기 때문에 일정한 진공량에 대해서 그 만큼 패널(1)과 펀넬(2)에 응력이 많이 발생하게 된다.

특히, 펀넬(2)의 경우에는 편향 요크(8)가 체결되는 요크부(2y)의 길이를 축소하는 것은 구조적으로 어렵기 때문에 바디부(2b)의 길이를 줄여서 전장을 축소하는 것이 일반적이다. 그러나 펀넬(2)의 바디부(2b)의 축소로 인해 바디부(2b)와 요크부(2y)가 연결되는 부분에 응력이 집중되는 결과가 가져오게 되어 외부 충격에 대한 방폭 특성이 취약하게 되는 문제점이 있다.

따라서 펀넬(2)의 바디부(2b)와 요크부(2y)가 연결되는 부분의 길이를 축소하면서도 이 부분에 응력이 집중되는 현상을 방지할 수 있는 설계가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펀넬에서 바디부와 요크부가 연결되는 부분의 각도를 변경하여 튜브의 전장 축소에 따른 응력 집중 현상을 방지하여, 응력에 의한 펀넬의 파손을 크게 줄이고 방폭 특성을 향상시킬 수 있는 컬러 음극선관용 펀넬을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬은, 펀넬 외측면에서, 바디부와 요크부 사이에 위치되는 TOR(Top of Round)로부터 패널 방향 으로 20mm 이내의 임의의 한 지점까지, 직선으로 연결한 외면 기울기(θ_O)가 0°~ 10°로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 외면 기울기(θ_O)는 TOR에서 패널 방향으로 10mm 지점까지 직선으로 연결하고, 그 기울기(θ_O)는 0°~ 5°로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 펀넬 내측면에서, 바디부와 요크부 사이에 위치되는 TOR(Top of Round)로부터 패널 방향으로 20mm 이내의 지점까지, 직선으로 연결한 내면 기울기(θ_I)가 3°~ 23°로 형성된다.

상기 내면 기울기(θ_I)는 TOR에서 패널 방향으로 10mm 지점까지 직선으로 연결하고, 그 기울기(θ_I)는 3°~ 10°로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 펀넬에서 상기 외면 기울기(θ_O)는 상기 내면 기울기(θ_I)보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

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

도 3는 본 발명에 따른 펀넬이 적용되는 컬러 음극선관이 도시된 개략적인 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이 컬러 음극선관은 편향각이 120도 이상인 각도를 갖고, 패널(20)과 펀넬(30)이 상호 접합되어 구성하는 튜브(40) 전장의 길이가 종래 음극선관(은선으로 표시됨)의 튜브(P) 전장 길이 보다 상당히 짧게 형성된다.

상기 컬러 음극선관은 패널(20) 부분보다는 상대적으로 펀넬(30)의 전장이 종래 음극선관의 펀넬의 전장보다 상당히 줄어들기 때문에 종래에 펀넬에 넓게 분포되어있던 응력이 펀넬(30)의 바디부(31)와 요크부(32) 사이에 집중되어 방폭 특성 등 전체적인 강성이 약화될 수 있는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 이러한 펀넬(30)의 응력 집중 현상을 방지하고자 펀넬(30)의 내면 및 외면의 기울기를 적절하게 설계하였는 바, 도 4를 참조하여 이를 자세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬이 도시된 측단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 펀넬(30)은 TOR(Top of Round)을 중심으로 바디부(31)와 요크부(32)로 나누어지는데, 상기 바디부(31)는 TOR에서 상기 패널(20)과 접합되는 실 에지면까지의 부분이고, 상기 요크부(32)는 상기 TOR에서 네크 실링부까지의 부분이다.

여기서 상기 요크부(32)는 편향 요크가 체결되는 부분으로서, 이 부분은 길이를 축소하기 어렵기 때문에 주로 바디부(31)의 길이를 축소하게 되는데, 이때 바디부(31)의 축소로 인해 바디부(31)에 응력이 집중되어 외부 충격에 쉽게 파손되지 않도록 하는 설계가 요구된다.

따라서 본 발명에서는 펀넬(30)에서 바디부(31)의 길이 축소에 따른 응력 집중에 충분히 대응할 수 있도록 바디부(31)와 요크부(32)의 연결부분인 TOR 부분의 외측면과 내측면의 각도를 적절하게 설계하여 응력 집중을 방지할 수 있도록 구성된다.

즉, 펀넬(30) 외측면에서, 상기 TOR로부터 패널 방향으로 20mm 이내의 임의의 한 지점까지, 직선으로 연결한 외면 기울기(θ_O)가 0°~ 10°로 형성된다.

보다 바람하게는 상기 외면 기울기(θ_O)는 TOR에서 패널 방향으로 10mm 지점까지 직선으로 연결한다. 이때 외면 기울기(θ_O)는 0°~ 5°로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 외면 기울기(θ_O)가 종래 20°이상인 것과 비교하면 50% 이상 축소된 기울기로서 실질적으로 펀넬의 두께를 증대시켜, 펀넬(30)의 전장 축소에 따라 발생하는 응력 집중 현상을 해소할 수 있게 된다.

또한 상기 펀넬(30) 내측면에서, 상기 TOR 및 상기 패널의 수직선상에 위치하는 상기 펀넬의 내측면TOR에서 상기 패널 방향으로 상기 내측면을 따라 20mm 이내의 지점과 상기 내측면TOR을 연결한 직선 및 상기 내측면TOR에서 상기 패널에 평행한 직선 사이의 각인 내면 기울기(θ_I)가 3°~ 23°로 형성된다.

보다 바람직하게는 상기 내면 기울기(θ_I)는 내측면TOR에서 패널(20) 방향으로 10mm 지점까지 직선으로 연결한다. 이때 내면 기울기(θ_I)는 3°~ 10°로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 내면 기울기(θ₁)가 3°이하로 설정되면, 내부 곡률의 수직화로 인한 내부 응력 집중화가 발생하여 방폭 특성에서 불리하게 되며, 23°이상으로 설정되면 전자빔의 진행이 불리한 결과를 가져오게 되므로 내면 기울기(θ_I)를 3°~ 23°내에서 적절하게 형성하는 것이 바람직하다.

특히 상기 펀넬(30)에서 상기 외면 기울기(θ_O)는 상기 내면 기울기(θ_I)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 바디부(31)의 내측에는 전자빔이 통과하게 되므로 상기 내면 기울기(θ_I)를 변화시키는 데는 한계가 있는 바, 내면 기울기(θ_I)와 비교하여 상대적으로 상기 외면 기울기(θ_O)를 작게 하여 TOR 부분의 바디부(31) 두께를 증가시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬(30)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬을 설명하기 위한 참고 도면으로서, 도 5는 펀넬의 전장 축소전의 상태도, 도 6은 펀넬 바디부의 앞부분 축소시의 상태도, 도 7은 펀넬 바디부의 TOR 부분 축소시의 상태도이다.

음극선관의 슬림화에 따른 펀넬(30)의 전장 축소는 도 5에 도시된 바와 같이 A, B, C 부분 중 어느 한 부분을 축소하여야 한다.

하지만 요크부(32)를 이루는 C 부분은 편향 요크가 결합되는 부분이기 때문에 축소가 거의 불가능하므로, 바디부(31)를 이루는 A, B 부분을 축소하여야 한다.

여기서 펀넬(30)의 전장을 축소하기 위하여 A 부분을 줄이게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 A 부분의 각도가 종래와 비교하여 급경사를 이루면서 감소하게 되어, D 부분인 패널과 접합되는 실 에지면에 응력이 집중되어 방폭 특성에 불리하 게 된다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이 A 부분은 종래 구조과 동일하게 형성하면서 TOR에 근접한 부분인 B 부분을 줄여서 펀넬(30)의 전장을 축소하는 것이 방폭 특성에 유리하게 된다.

즉, 상기한 바와 같이 B 부분의 외면 기울기(θ_O)를 종래 20°정도였던 기울기를 0°~ 10°정도로 작게 가져감으로써, A 부분의 변화를 최소화한 상태에서 펀넬(30)의 전장을 축소할 수 있게 된다.

따라서 상기와 같이 펀넬(30)의 TOR에 인접한 바디부(31)의 외면 기울기(θ_O)와 내면 기울기(θ₁)를 설정하여 실질적으로 바디부(31)의 외면 부분의 두께를 증가시킴으로써 펀넬(30)의 전장 축소에 따라 펀넬(30)의 TOR 부분에 응력이 집중되는 현상을 방지하여 펀넬(30)이 파손되는 문제를 최소화할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 컬러 음극선관용 펀넬은, 120도 이상의 광각화에 의한 펀넬의 전장 축소에 따라, 펀넬 바디부의 응력 집중 현상에 의한 파손이 방지되도록 응력 집중 부위의 외면부와 내면부의 각도를 적절하게 형성함으로써 응력 집중에 의한 파손을 방지하여 방폭 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

펀넬의 바디부와 요크부의 사이에 위치되는 TOR(Top of Round)에서 패널방향으로 상기 펀넬의 외측면을 따라 20mm 이내의 한 지점과 상기 TOR을 연결한 직선 및 상기 TOR에서 패널에 평행한 직선 사이의 각인 외면 기울기(θ_O)가 0°≤ θ_O ≤ 10°를 만족하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 1 항에 있어서,

상기 외면 기울기(θ_O)는 TOR에서 패널 방향으로 10mm 지점까지 직선으로 연결한 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 1 항에 있어서,

상기 외면 기울기(θ_O)는 0°~ 5°로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 1 항에 있어서,

상기 펀넬은 상기 TOR 및 상기 패널의 수직선상에 위치하는 상기 펀넬의 내측면TOR에서 상기 패널 방향으로 상기 내측면을 따라 20mm 이내의 지점과 상기 내측면TOR을 연결한 직선 및 상기 내측면TOR에서 상기 패널에 평행한 직선 사이의 각인 내면 기울기(θ_I)가 3°~ 23°로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 4 항에 있어서,

상기 내면 기울기(θ_I)는 상기 내측면TOR에서 상기 패널 방향으로 상기 내측면을 따라 10mm 지점까지 직선으로 연결한 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 4 항에 있어서,

상기 내면 기울기(θ_I)는 3°~ 10°로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 펀넬에서 상기 외면 기울기(θ_O)는 상기 내면 기울기(θ_I)보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.
펀넬의 바디부와 요크부 사이에 위치되는 TOR(Top of Round)로부터 패널 방향으로 상기 펀넬의 외측면을 따라 20mm 이내의 임의의 한 지점 연결된 직선이 상기 TOR에서 패널에 평행한 직선과 이루는 각인 외면 기울기(θ_O)는,

상기 펀넬의 내측면에서 상기 TOR과 상기 패널의 수직선상에 위치하는 내측면TOR로부터 패널 방향으로 상기 내측면을 따라 10mm 지점과 상기 내측면TOR을 연결한 직선이 상기 내측면TOR에서 상기 패널에 평행한 직선과 이루는 각인 내면 기울기(θ_I) 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관용 펀넬.