KR19990053586A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것으로 그 구조를 개선하여 음극선관의 동작시 이미지 부상효과에 의해 화면이 평면으로 보이도록 한 것이다.

이를 위해, 내면에 형광체층이 도포된 패널(1)과, 상기 패널의 내면에 고정된 지지프레임에 고정되어 전자빔의 색선별역할을 하는 섀도우마스크(8)와, 상기 패널에 융착 고정되며 후방에 가느다란 네크부(2a)가 일체로 형성된 펀넬(2)과, 상기 네크부에 수용되어 전자빔(4)을 형광체측으로 방사하는 전자총(5)과, 상기 펀넬의 콘부에 설치되어 전자총에서 방사된 전자빔을 수직 또는 수평방향으로 편향시키는 편향 요크(6) 등으로 구성된 브라운관에 있어서, 전면이 곡면으로 된 패널(1)과, 상기 패널의 외표면에 충진된 투명한 매개물(19)과, 상기 매개물의 전면에 고정된 평판 글라스(18)로 구성되어 있어 음극선관의 동작시 전면이 평면으로 보이게 되므로 눈의 피로를 줄이게 된다.

Description

음극선관

본 발명은 음극선관에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 음극선관의 동작시 이미지 부상효과에 의해 화면이 평면으로 보이도록 한 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 도 1에 나타낸 바와 같이 전면 유리인 패널(1)과, 상기 패널에 프릿 그라스로 융착되며 후방에는 네크부(2a)가 일체로 형성된 펀넬(2)과, 상기 패널의 내면에 도트 또는 스트라이프 타입으로 도포된 형광면(3)과, 상기 펀넬의 네크부에 고정되어 형광면에 부딪히는 전자빔(4)을 방사하는 전자총(5)과, 상기 네크부의 외주면에 설치되어 전자총에서 방사된 전자빔을 편향시켜 주는 편향요크(6) 및 전자빔의 진행궤도를 수정하여 주는 마그네트(7)와, 상기 전자총에서 방사된 전자빔이 소정의 형광체를 발광시키도록 색을 선별하는 섀도우마스크(8)와, 상기 섀도우마스크가 고정되는 사각틀형태의 지지프레임(16)과, 상기 전자총에서 방사된 전자빔이 형광면측으로 진행시 외부의 지자계로부터 영향을 적게 받도록 차폐역할을 하는 인너쉴드(9)와, 상기 인너쉴드를 지지프레임에 고정하는 고정스프링(10)과, 상기 지지프레임 어셈블리를 패널에 지지하는 스프링(11)과, 상기 패널의 외주면에 감싸 고정되어 음극선관의 진공으로 인한 응력을 보상하여 주는 보강밴드(12) 등으로 구성되어 있다.

상기한 음극선관의 패널(1) 전면에 수지(13)가 접착되고, 수지의 전면에 패널의 곡면과 같은 형상을 갖는 보호유리(14)가 덧붙여지기도 한다.

이러한 음극선관은 내부가 약 10^-7Torr 정도의 진공을 유지하는 것으로 도 3에 나타낸 바와 같은 응력 분포를 갖는다.

도 1과 같이 전면에 곡면을 갖는 음극선관과, 도 2a, 2b와 같이 평면을 갖는 음극선관은 보강밴드(12)를 사용하여 음극선관에 충격이 가해질 때 폭죽이 발생하지 않도록 하기 위해 응력분포를 고르게 갖으려 하나, 응력분포를 고르게 하기에는 미흡하다.

또한, 응력의 불균일성에서 오는 폭죽을 방지하기 위해 피.이.티 필름(15)을 패널(1)의 전면에 부착하거나, 패널(1) 전면의 곡률에 맞게 가공된 보호유리(14)를 수지(13)로 부착하여 음극선관의 동작시 충격이 가해질 때 완충작용을 하도록 되어 있다.

그러나 도 4a에 나타낸 음극선관은 패널(1)의 전면이 곡면으로 되어 있어 음극선관을 바라보고 있는 사람을 기준으로 했을 때 반사에 의한 외광이 사람의 시야에 들어오는 범위가 넓어져 불필요한 광원의 반사로 인해 사람의 눈이 쉽게 피로를 느끼게 된다.

따라서 근래에는 도 4b에 나타낸 바와 같이 패널(1)의 전면을 평면구조로 개선하여 불필요한 광원을 사람의 시야에서 인식하지 못하도록 하므로써 해결하고 있다.

상기 평면형 음극선관에서 패널(1)의 전면이 평면화됨에 따라 섀도우마스크(8)의 구조 또한 개선되어야 되었다.

즉, 지지프레임(16)을 압축하여 그 위에 섀도우마스크(8)를 놓고 시임용접하거나, 섀도우마스크(8)의 인장력을 이용하여 섀도우마스크를 레일(17)이라는 지지대에 인장시킨 상태에서 시임용접하여 고정하는 방법을 이용하고 있다.

이와 같이 패널(1)의 전면이 평면구조인 섀도우마스크(8)는 시임용접에 의해 고정되는 방식을 택하고 있으므로 기존의 마스크성형에 의한 섀도우마스크(8)를 사용한 음극선관과 비교시 구조차에 의해 새로운 설비투자를 하여야 된다.

또한, 외부 충격에 비교적 약하여 지지프레임(16)과 레일(17)을 통해 가해진 충격이 섀도우마스크(8)에 전달되어 떨게 되므로 순간적인 랜딩에러를 발생시키게 되었다.

일반적인 섀도우마스크(8)가 적용되는 음극선관에 비해 평면형 구조의 음극선관은 섀도우마스크(8)의 떨림에 의한 랜딩에러량이 크게 발생하는 구조적 모순점을 갖고 있다.

또한, 도 5a에 나타낸 바와 같이 곡면을 갖는 음극선관은 곡면형상과, 패널(1)의 중심부와 주변부의 두께차이에 의한 굴절률에 의해 화면의 왜곡현상이 발생하여 화면이 볼록하게 보인다.

따라서 이를 개선하기 위해 도 5b와 같이 패널(1)의 전면을 평면형태로 하였으나, 굴절률에 의해 주변부의 화면 부상효과에 의한 이미지(I)가 발생하여 화면이 오히려 오목하게 보이는 결과를 초래하게 되므로 시청에 따른 눈의 피로도가 증대되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 그 구조를 개선하여 음극선관의 구동시 화면이 평면으로 보일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 내면에 형광체층이 도포된 패널과, 상기 패널의 내면에 고정된 지지프레임에 고정되어 전자빔의 색선별역할을 하는 섀도우마스크와, 상기 패널에 융착 고정되며 후방에 가느다란 네크부가 일체로 형성된 펀넬과, 상기 네크부에 수용되어 전자빔을 형광체측으로 방사하는 전자총과, 상기 펀넬의 콘부에 설치되어 전자총에서 방사된 전자빔을 수직 또는 수평방향으로 편향시키는 편향 요크 등으로 구성된 브라운관에 있어서, 전면이 곡면으로 된 패널과, 상기 패널의 외표면에 충진된 투명한 매개물과, 상기 매개물의 전면에 고정된 평판 글라스로 구성된 음극선관이 제공된다.

도 1은 종래 음극선관의 일부를 단면으로 나타낸 측면도

도 2a 및 도 2b는 종래 평면 음극선관의 일부를 나타낸 측면도

도 3a 및 도 3b는 종래 음극선관의 응력 분포도

도 4a 및 도 4b는 외광에 의해 반사되는 범위를 설명하기 위한 개략도

도 5a 및 도 5b는 종래 음극선관의 굴절율에 의한 이미지 부상효과를 설명하기 위한 개략도

도 6은 본 발명의 음극선관을 일부 단면으로 나타낸 측면도

도 7은 본 발명의 요부를 나타낸 종단면도

도 8은 본 발명에 따른 음극선관의 이미지 부상효과를 설명하기 위한 그래프

도 9는 본 발명을 28" WVT에 적용했을 때의 그래프

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 2 : 펀넬

5 : 전자총 6 : 편향요크

8 : 섀도우마스크 18 : 평판 글라스

19 : 매개물

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 6 내지 도 10을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 음극선관을 일부 단면으로 나타낸 측면도이고 도 7은 본 발명의 요부를 나타낸 종단면도이며 도 8은 본 발명에 따른 음극선관의 이미지 부상효과를 설명하기 위한 그래프로써, 본 발명의 구성중 종래 음극선관의 구성과 동일한 부분을 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 발명은 곡면으로 형성된 패널(1)의 전면에 평판 글라스(18)를 고정하기 위하여 상기 패널(1)의 외표면과 평판 글라스사이에 투명한 매개물(19)을 충진하여 경화시킨 구조로 되어 있다.

상기 투명한 매개물(19)을 본 발명의 일 실시예에서는 접착성분을 갖는 수지로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 음극선관은 도 6에 나타낸 바와 같이 전면이 곡면으로 된 종래의 음극선관에 평판 글라스(18)를 고정시킨 것으로 도 7에 나타낸 바와 같이 음극선관의 패널(1)면에서 평판 글라스(18)까지의 거리에 있어 주변부에서의 거리(L₂)가 중심부에서의 거리(L₁)보다 멀다.

본 발명은 상기한 바와 같은 거리차에서 발생하는 두께차이에 의해 외부에서 입사되는 시야각이 중심부에서 보다 주변부에서 굴절되는 길이가 더 길게되어 시야에 인식되는 화상의 위치는 실제의 위치보다 더 상승해 보이게 되는 것이다.

도 8 및 도 9에 이러한 이론에 관하여 도식적으로 나타내었다.

도 8은 이론적인 구성으로써, 매질이 공기(굴절률=1)인 n2에 입사각 θ2로 입사하면 평판 글라스(18) 및 매개물(19)(굴절률=1.54)인 n1에 굴절각 θ1으로 굴절되는데, 이때 스넬 법칙(snell's law)에 의해 n1 sin θ1 = n2 sin θ2의 등식이 성립된다.

이로 인하여 이미지 S에 맺힌 상을 볼 때 실제 시각적으로 인식되어지는 지점은 S1이 된다. 즉, S-S1만큼의 이미지 부상효과가 발생된다.

도 9는 실제 28"WVT에 적용했을 경우의 예로써, 화면 입사각 θ2의 경우는 각각 15°, 30°, 41°, 50°이며, 굴절각 θ1은 각각 9.7°, 18.9°, 25.2°, 29.8°이다.

이에 따라, 입사각 θ2에 의해 굴절되어져 부상효과(S-S1)에 의한 이미지(I)는 평면으로 보이게 된다.

한편, 패널(1)의 표면에서 평판 글라스(18)까지의 거리는 각각의 위치에서 볼 때 다르게 되며, 특히 주변부에서는 매개물(19)에 의해 그 두께가 두꺼워지므로 방폭특성에 안정적으로 대응할 수 있다.

따라서 본 발명이 적용되는 음극선관은 방폭특성에 안정적으로 대처할 수 있게 되므로 도 10에 나타낸 바와 같이 패널(1)의 중심부(t1)와 주변부(t2)의 두께를 균일하게 형성하여도 된다.

또한, 종래 음극선관의 투과율은 기본적인 투과율이 조정되면 변경하기가 어려웠으나, 본 발명은 패널(1)을 클리어 글라스로 변경하고 평판 글라스(18)의 투과율을 조정하므로써 휘도 및 콘트라스트를 별도의 다른 설비 변경없이도 조정 가능하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 음극선관은 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 패널(1) 전면의 중심부와 주변부의 두께에 있어 주변부가 두꺼워지게 되므로 두께차이에 의한 주변부의 이미지 부상효과를 가져오게 된다.

이러한 원리를 이용하여 음극선관에서 주변부에 맺히는 화상을 부상시켜 주므로 화면이 평편하게 보이고, 이에 따라 음극선관의 전면을 평판으로 형성가능하게 되므로 외부광에 대한 반사율이 저하되어 눈의 피로를 줄이게 된다.

둘째, 음극선관에서 주변부에 응력이 집중되는 것을 보완하여 주므로 충격에 의한 음극선관의 폭죽현상을 줄여주는 방폭효과도 얻게 된다.

셋째, 기존의 음극선관 전면에 투명한 매개물(19)을 이용하여 평판 글라스(18)를 고정시키기만 하면 되므로 별도의 설비없이도 용이하게 제작가능하게 된다.

특히, 패널(1)의 전면에 유해 전자파규제가 강화되는 현시점에서 음극선관 자체를 코팅하는 것이 아니라 음극선관의 전면에 부착되는 평판 글라스(18)를 코팅하여 부착하면 되므로 비용절감의 효과를 얻게 된다.

넷째, 패널(1)의 중심부와 주변부의 두께를 동일하게 형성가능하게 되므로 패널의 성형성을 향상시킴은 물론 휘도의 균일성 향상에도 기여한다.

다섯째, 패널(1)에서 투과율을 조정하는 것이 아니라 평판 글라스(18)에서 투과율을 조정할 수 있으므로 투과율의 조정이 가능해지게 된다.

Claims (4)

1. 내면에 형광체층이 도포된 패널과, 상기 패널의 내면에 고정된 지지프레임에 고정되어 전자빔의 색선별역할을 하는 섀도우마스크와, 상기 패널에 융착 고정되며 후방에 가느다란 네크부가 일체로 형성된 펀넬과, 상기 네크부에 수용되어 전자빔을 형광체측으로 방사하는 전자총과, 상기 펀넬의 콘부에 설치되어 전자총에서 방사된 전자빔을 수직 또는 수평방향으로 편향시키는 편향 요크 등으로 구성된 브라운관에 있어서, 전면이 곡면으로 된 패널과, 상기 패널의 외표면에 충진된 투명한 매개물과, 상기 매개물의 전면에 고정된 평판 글라스로 구성된 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   패널의 중심부와 주변부의 두께가 동일하게 형성된 음극선관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 투명한 매개물이 접착성분을 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 매개물이 수지인 음극선관.