KR20000020277A

KR20000020277A - 음극선관

Info

Publication number: KR20000020277A
Application number: KR1019980038810A
Authority: KR
Inventors: 강광수; 송치헌
Original assignee: 손욱; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1998-09-19
Filing date: 1998-09-19
Publication date: 2000-04-15
Also published as: BR9900379A; EP0987733B1; CN1248783A; TW442819B; KR100307158B1; US6188173B1; JP2000100350A; CN1125480C; EP0987733A3; EP0987733A2

Abstract

칼라 텔레비젼이나 컴퓨터 모니터 등으로 활용될 수 있는 음극선관으로서, 충분한 내기압 강도를 가지면서 편향 전력은 효과적으로 감소시키도록 하기 위해, 편향 요크가 장착되는 펀넬의 콘부를 넥크부측에서 패널측으로 갈수록 점차 원형에서 비원형으로 변형되는 사각화를 이루고, 또한, 이 콘부와 결합되는 바디와의 연결부위는 변곡되도록 하면서 이 부위의 임의의 한점을 변곡점이라 할 때, 패널의 대각축 방향에 대한 변곡점이, 패널의 장축 또는 단축 방향에 대한 변곡점에 비해 패널측으로 가깝게 위치하도록 하여 콘부를 형성한다.

Description

음극선관

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공체로 이루어지는 음극선관의 내기압 강도를 강화시키면서 편향 효율을 증진시키도록 한 음극선관에 관한 것이다.

음극선관은 잘 알려진 바와 같이, 전자총에서 방출된 전자빔을 스크린에 대해 수평 및 수직 방향으로 편향시켜 이 전자빔이 스크린의 형광체에 랜딩되도록 함으로써 화상을 구현하는 전자관이다. 여기서 상기한 전자빔의 편향은, 음극선관의 펀넬 외주에 장착되어 수평 및 수직 자계를 형성하는 편향 요크에 의해 이루어지게 된다.

이러한 음극선관은, 주로 칼라 텔레비젼이나 컴퓨터 모니터 등으로 장치화되어 사용되며, 근래에는 고품위 텔레비젼(HDTV)과 같이 고급화된 제품으로도 적용되고 있는 실정이다.

여기서 음극선관이 상기한 고품위 텔레비젼이나 기타 사무 자동화(OA) 기기로 적용되거나 또는 스크린의 휘도를 향상시키는 등, 그 품위 향상을 위해서는 편향 요크의 편향주파수를 높여주는 기술을 적용받게 되는데, 이 때에는 편향전력의 증대되어 이로 인한 누설자계 및 소비전력의 상승 등이 문제로 제기된다.

즉, 음극선관의 품위 향상에 있어서는 편향전력의 증대로 인한 문제가 중요한 해결과제로 남아 있다.

이를 위해 종래에는, 음극선관의 넥크부 지름과 펀넬의 넥크부측 외경을 작게함으로써, 전자빔에 대한 편향 요크의 효율이 증진되도록 하는 기술을 음극선관에 도입하고 있다. 그러나, 이 기술에서는 스크린의 코너부위에 도달될 전자빔이 펀넬의 넥크부측 내벽에 충돌하게 되어 양호한 화상 구현이 어렵게 되는 문제가 내재되어 있다.

따라서, 근래에는 상기한 문제점을 해소하기 위해, 편향요크가 장착되는 펀넬의 외주 형상을 넥크부측에서 패널측으로 갈수록 원형에서 타원형상으로 변하도록 하여 음극선관을 구성하는 기술이 제안되고 있다. 즉, 이 기술에서는 펀넬의 넥크부측 외형이 장방형으로 이루어지도록 하여 종래에 비해 이 부위의 크기가 작아지도록 함으로써, 결과적으로 편향전력의 저감화와 전자빔의 충돌 방지를 동시에 만족시키도록 하고 있다.

그러나, 상기한 기술에서 펀넬의 넥크부측 외형을 장방형화함에 있어, 글라스체로 이루어지는 음극선관의 내기압 강도를 충분히 고려하지 않고 단순히 장방형화만을 시키게 되면, 상기 부위에 작용되는 압축응력(수평,수직축 근방) 및 인장응력(대각축 근방)에 의해 이의 부위의 내기압 강도가 저하됨에 따라 음극선관의 안정성에 문제를 일으킬 소지가 있게 된다.

다시 말해, 상기한 기술이 적용된 음극선관은, 편향전력이나 누설자계의 저감화면만을 볼 때에는 효과적인 면이 있으나, 실용화를 위해서는 다시 장방형화된 펀넬의 넥크부측에 어느 정도의 곡률을 가져야 하므로, 결과적으로 볼 때에는 편향전력을 충분히 저감시키지 못하는 문제를 안고 있다.

이처럼 상술한 구조의 음극선관에서는 편향 전력을 저감시키면서도 이와 함께 내기압 강도를 강화시키는 것이 중요한 기술로 대두되고 있는데, 특히 최근에 소비자의 각광을 받고 있는 패널이 평탄(flat)화된 음극선관에 상기한 편향 전력의 저감화 기술을 접목하는 것을 가정하면, 상기한 내기압 강도에 대한 요청은 더욱 절실한 문제가 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 편향 요크가 장착되는 펀넬 외주 부위의 개선에 따라 편향 전력이 감소화되도록 하면서도 효과적인 내기압 강도 특성을 가질 수 있도록 한 음극선관을 제공함에 있다.

이에 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,

내면에 스크린이 형성되는 패널과; 이 패널에 연결설치되면서 외주상에 편향 요크가 설치되는 펀넬과; 이 펀넬에 연결설치되고 내부에 전자총이 삽입 설치되는 넥크부를 포함하여, 상기 편향 요크가 발생하는 자계에 의해 상기 전자총에서 방출된 전자빔을 상기 패널의 장축 및 단축 방향으로 편향하여 상기 스크린으로 주사하는 음극선관에 있어서,

상기 펀넬은 상기 넥크부측으로 연결설치되는 넥크 시일부와;

이 넥크 시일부와 연결설치되면서 관축에 수직인 단면의 형상이 패널의 장축 및 단축 이외의 방향으로 최대경을 갖는 비원형상으로 형상되고 외주상에 편향 요크가 설치되는 콘부와;

이 콘부와 상기 패널에 연결설치되는 바디를 포함하고,

상기 콘부와 바디가 연결되는 부위는 변곡을 이루고 이 부위의 임의의 한점을 변곡점이라 할 때,

상기 패널의 대각축 방향에 대한 변곡점이,

상기 패널의 장축 또는 단축 방향에 대한 변곡점에 비해

상기 패널측으로 가깝게 위치하도록 하여 음극선관을 구성하였다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,

이 콘부와 상기 패널에 연결설치되는 바디를 포함하고,

상기 콘부와 바디가 연결되는 부위는 변곡을 이루고,

상기 넥크 시일부로부터 상기 콘부와 바디가 연결되는 부위까지 해당되는 관축상의 거리를 L 이라 하고,

상기 패널의 대각축 방향에 대한 상기 거리를 Ld,

상기 패널의 장축 방향에 대한 상기 거리를 Ll,

상기 패널의 단축 방향에 대한 상기 거리를 Ls 라 할 때,

다음의 식을 만족하여 음극선관을 구성하였다.

Ld ＞Ll ≥Ls

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관을 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관의 콘부의 넥크측 단면 형상을 도시한 단면도이고,

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관의 패널측 단부의 단면 형상을 도시한 단면이고,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관의 콘부 설명을 위해 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관을 도시한 사시도로서, 도시된 바와 같이 상기 음극선관은, 수평축(X)을 장축으로 하고 수직축(Y)을 단축으로 하여 대략 장방형의 꼴로 형성되는 패널(1)과, 이 패널(1)에 연결설치되는 깔대기 형상의 펀넬(3)과, 이 펀넬(3)에 연결설치되는 원통형상의 넥크부(5)를 포함한 튜브로 형성되고 있다.

상기에서 패널(1)의 내면에는 형광체 스크린(도시되지 않음)이 형성되고, 상기 펀넬(3)과 넥크부(5)와의 경계 부근 외측에는 편향요크(도시되지 않음)가 장착되며, 아울러 상기 넥크부(5)의 내측에는 전자총(도시되지 않음)이 삽입 설치된다.

또한, 상기 음극선관은 상기 펀넬(3)을 다음과 같이 이루고 있는 바, 이에는 상기 넥크부(5)로부터 패널(1) 방향으로 넥크부(5)와의 연결부를 형성하는 넥크 시일부(30a)와, 이 넥크 시일부(30a)에 인접하는 콘부(30b)와, 이 콘부(30b)의 패널측 단부로터 급격하게 확대되어 상기 패널(1)측으로 연결되는 바디(34a)가 포함된다.

여기서 상기 콘부(30b)는, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 넥크부(5) 측으로는 이 넥크부(5)와 같은 지름을 갖는 원형으로 형성되나, 이 넥크부(5)측으로부터 점차 상기 패널(1) 측으로 따라 가면서는 도 3에 도시한 바와 같이 상기 패널(1)의 장축 및 단축 이외의 방향으로 최대경을 갖는 가령, 장방형과 같은 비원형으로 형성된다.

이와 같이 구성된 상기 음극선관은 주지된 바와 같이, 전자총에서 출사된 전자빔을 편향 요크에 의해 상기 패널(1)의 장축 및 단축 방향으로 편향시켜 상기 패널(1) 내측으로 설치된 새도우 마스크(도시되지 않음)의 전자빔 통과공을 통과하도록 하여 스크린에 랜딩되도록 함으로써 소정의 화상을 구현하게 된다.

상기 음극선관은 이와 같은 작용을 이루면서 내기압에 대한 충분한 강도를 갖고 편향 전력을 효과적으로 저감시킬 수 있도록 하기 위해 다음과 같은 수단을 강구하고 있다.

즉, 상기 음극선관은 편향 전력의 감소화를 위해 편향 요크가 장착되는 상기 콘부(30b)의 형상을 사각화한 상태에서, 이 콘부(30b)에 작용되는 대기압에 대한 강도를 보강하기 위해, 상기 콘부(30b)의 형상이 다음의 조건을 충족하도록 한다.

이를 도면을 통해 구체적으로 살펴 보면, 도 3에 도시한 바와 같이 우선 상기 음극선관은, 상기 콘부(30b)와 상기 바디(30c)가 연결되는 부위(TOR;Top of round)가, 관축(Z)을 기준으로 봐서 상기 콘부(30b)가 오목한 형태를 이루고 상기 바디(30c)가 볼록한 상태를 이루도록 한다.

이러한 변곡부위에 형성되는 임의의 변곡점 중, 상기 패널(1)의 대각방향에 대한 변곡점을 Pd 라 하고, 상기 패널(1)의 장축 방향 및 단축 방향에 대한 변곡점을 각기 Pl,Ps 라 할 때, 상기 음극선관은 상기 패널(1)의 대각 방향에 대한 변곡점(Pd)이 상기 패널(1)의 수평 방향에 대한 변곡점(Pl) 또는 수직 방향에 대한 변곡점(Ps)보다 상기 패널(1) 측으로 더욱 가깝게 하도록 하여 상기 콘부(30b)를 구성하게 된다.

도 4에서는 상기 패널(1)의 대각 방향에 대한 변곡점(Pd)이 상기 패널(1)의 장축 방향에 대한 변곡점(Pl)보다 상기 패널(1)측으로 가깝게 위치한 상태를 도시하고 있으나, 물론 이 때에 상기 대각 방향에 변곡점(Pd)은 상기한 단축 방향의 변곡점(Ps)보다도 상기 패널(1)측으로 가깝게 위치한다.

또한, 도 4에서는 상기 패널(1)의 장축 방향에 대한 변곡점(Pl)이 상기 패널의 단축 방향에 대한 변곡점보다 상기 패널(1)측으로 가깝게 위치한 것으로 도시되고 있으나, 이러한 상기 장,단축 방향의 변곡점(Pl,Ps)들에 대한 상호 관계는 반드시 상기 경우로 한정되는 것은 아니고, 상기 단축 방향에 변곡점(Ps)이 상기 장축 방향에 대한 변곡점(Pl)보다 상기 패널(1)측으로 가깝게 위치한 경우도 본 발명에서는 가능하다.

이에 상기와 같이 형성된 콘부(30b)를 갖는 상기 음극선관은 전술한 바와 같이 편향 요크가 장착되는 상기 콘부(30b)의 전체적인 형상이 사각화되었으므로 이에 편향 전력의 저감화를 실현할 수 있고, 최대 응력부가 걸리는 대각부의 길이를 길게 가져가서 콘부(30b)에 걸리는 응력을 대각부를 따라서 최대한 넓게 퍼트림으로써, 대각부에 걸리는 응력을 저감하여 콘부(30b)에 작용하는 대기압에 대한 강도를 향상시킬 수 있게 된다.

다음으로는 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관을 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 이 음극선관 역시, 전술한 예의 음극선관과 마찬가지로 내면에 형광체 스크린(도시되지 않음)이 형성되는 패널(11)과, 이 패널(11)에 연결설치되는 깔대기 형상의 펀넬(13)과, 이 펀넬(13)에 연결설치되는 넥크부(15)로 이루어진 튜브로 형성된다.

또한, 상기 펀넬(13)은 원통형상의 상기 넥크부(15)에 연결되는 넥크 시일부(13a)와 이 넥크 시일부(13a)부와 인접하여 그 외주에 도시되지 않은 편향 요크를 장착하는 콘부(13b)와, 이 콘부(13b)의 패널측 단부로부터 급격하게 확대되어 상기 패널(11)과 연결되는 바디(13c)를 포함하여 구성된다.

물론, 이 때 상기 콘부(13b)는 편향 전력의 저감화를 위해 상기 넥크부(15)에서 상기 패널(11)측으로 갈수록 점차 사각화되어 형성되며, 이 콘부(13b)와 상기 바디(13c)가 연결되는 부위는 변곡을 이루게 된다. 이의 변곡 형태는 상술한 예와 마찬가지이다.

이와 같은 상기 음극선관에서, 상기 콘부(13b)는 다음의 조건을 더욱 충족하여 형성된다. 즉, 상기 음극선관의 관축(Z)을 중심으로 상기 넥크 시일부(13a)로부터 상기 콘부(13b)와 바디(13c)가 연결되는 부위까지의 상기 관축(Z) 상에 설정되는 거리를 L 이라 할 때, 상기 콘부(13b)는 다음의 식을 만족하여 형성된다.

Ld ＞Ll ≥Ls

상기 수학식 1에서 Ld는 상기 패널(11)의 대각축 방향에 대한 상기한 거리를 나타내고, 상기 Ll은 상기 패널(11)의 장축 방향에 대한 상기한 거리를, 또한 Ls는 상기 패널(11)의 단축 방향에 대한 상기한 거리를 나타낸다.

즉, 이 실시예에서는 상기한 변곡부위의 설정되는 임의의 한점을 변곡점이라 할 때, 상기 패널(11)의 대각축 방향에 대한 변곡점(Pd)이 상기 패널(11)측으로 제일 가깝게 위치하고 그 다음으로는 상기 패널(11)의 장축 방향에 대한 변곡점(Pl), 상기 패널(11)의 단축 방향에 대한 변곡점(Ps)이 순서대로 상기 패널(11)측으로 위하도록 하여 상기 콘부(11b)를 형성하게 된다. 물론, 이 때, 상기 장축 방향에 대한 거리(Ll)는 상기 단축 방향에 대한 거리(Ls)와 같을 수 도 있다.

또한, 상기한 예와 달리, 아래의 식을 만족하여 상기 콘부(11b)를 형성하는 것도 가능하다.

Ld ＞Ls≥Ll

즉, 이 경우에는 상기한 대각축 방향에 대한 거리(Ld)가 단축 방향에 대한 거리(Ls) 및 장축 방향에 대한 거리(Ll)보다 크고, 또한 단축 방향에 대한 거리(Ls)가 장축 방향에 대한 거리(Ll)보다 크거나 같게 되어 상기 콘부(11b)가 형성되는 것이다.

이에 상기와 같이 형성되는 콘부(11b)를 갖는 상기 음극선관은 전술한 예와 마찬가지로 편향 요크가 장착되는 상기 콘부(11b)의 전체적인 형상이 사각화되었으므로 이에 편향 전력의 저감화를 실현할 수 있고, 최대 응력부가 걸리는 대각부의 길이를 길게 가져가서 콘부에 걸리는 응력을 대각부를 최대한 넓게 퍼트림으로써, 대각부에 걸리는 응력을 저감하여 상기 콘부(11b)에 작용하는 대기압에 대한 강도를 향상시킬 수 있게 된다.

실질적으로 본 실시예에서는 다음과 같이 하여 상기 콘부(30b)를 구성하고 이에 대한 상기 콘부(30b)의 대기압에 대한 강도 실험을 한 결과, 다음의 결론을 얻게 되었다.

	1	2	3	4
Ld:Ll:Ls	1:1;1	1.1:1:1	1.1:1.02:1.0	1.1:1.0:1.02
최대응력	100%	92.1%	92.3%	92.5%

즉, 상기 표 1를 통해 알 수 있듯이, 상기 패널의 대각축 방향에 대한 거리(Ld)가 패널의 장축과 단축 방향에 대한 거리(Ll,Ls)보다 길게 되어 다시 말해, 패널의 대각축 방향에 대한 변곡점(Pd)이 패널의 장축과 단축 방향에 대한 변곡점(Pl,Ps)보다 패널측으로 가깝게 배치되어 상기 펀넬이 형성되면, 이에 따라 이에 작용하는 응력 또한 감소하게 됨을 알 수 있었다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하는 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의한 음극선관은, 편향요크가 장착되는 펀넬 콘부의 형상을 변경하여 충분한 내기압 강도를 가지면서 편향전력은 효과적으로 저감되도록 함으로써, 이로 인해 누설자계 및 소비전력 등이 감소된 품질 좋은 음극선관으로서 사용자에게 제공될 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims

내면에 스크린이 형성되는 패널과; 이 패널에 연결설치되면서 외주상에 편향 요크가 설치되는 펀넬과; 이 펀넬에 연결설치되고 내부에 전자총이 삽입 설치되는 넥크부를 포함하여, 상기 편향 요크가 발생하는 자계에 의해 상기 전자총에서 방출된 전자빔을 상기 패널의 장축 및 단축 방향으로 편향하여 상기 스크린으로 주사하는 음극선관에 있어서,

상기 펀넬은 상기 넥크부측으로 연결설치되는 넥크 시일부와;

이 넥크 시일부와 연결설치되면서 관축에 수직인 단면의 형상이 패널의 장축 및 단축 이외의 방향으로 최대경을 갖는 비원형상으로 형상되고 외주상에 편향 요크가 설치되는 콘부와;

이 콘부와 상기 패널에 연결설치되는 바디를 포함하고,

상기 콘부와 바디가 연결되는 부위는 변곡을 이루고 이 부위의 임의의 한점을 변곡점이라 할 때,

상기 패널의 대각축 방향에 대한 변곡점이,

상기 패널의 장축 또는 단축 방향에 대한 변곡점에 비해

상기 패널측으로 가깝게 위치하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 패널의 장축 방향에 대한 변곡점이 상기 패널의 단축방향에 대한 변곡점에 비해 상기 패널측으로 가깝게 위치하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 패널의 단축 방향에 대한 변곡점이 상기 패널의 장축 방향에 대한 변곡점에 비해 상기 패널측으로 가깝게 위하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관.
내면에 스크린이 형성되는 패널과; 이 패널에 연결설치되면서 외주상에 편향 요크가 설치되는 펀넬과; 이 펀넬에 연결설치되고 내부에 전자총이 삽입 설치되는 넥크부를 포함하여, 상기 편향 요크가 발생하는 자계에 의해 상기 전자총에서 방출된 전자빔을 상기 패널의 장축 및 단축 방향으로 편향하여 상기 스크린으로 주사하는 음극선관에 있어서,

상기 펀넬은 상기 넥크부측으로 연결설치되는 넥크 시일부와;

이 넥크 시일부와 연결설치되면서 관축에 수직인 단면의 형상이 패널의 장축 및 단축 이외의 방향으로 최대경을 갖는 비원형상으로 형상되고 외주상에 편향 요크가 설치되는 콘부와;

이 콘부와 상기 패널에 연결설치되는 바디를 포함하고,

상기 콘부와 바디가 연결되는 부위는 변곡을 이루고,

상기 넥크 시일부로부터 상기 콘부와 바디가 연결되는 부위까지 해당되는 관축상의 거리를 L 이라 하고,

상기 패널의 대각축 방향에 대한 상기 거리를 Ld,

상기 패널의 장축 방향에 대한 상기 거리를 Ll,

상기 패널의 단축 방향에 대한 상기 거리를 Ls 라 할 때,

다음의 수학식 1를 만족하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관.

Ld ＞Ll ≥Ls
내면에 스크린이 형성되는 패널과; 이 패널에 연결설치되면서 외주상에 편향 요크가 설치되는 펀넬과; 이 펀넬에 연결설치되고 내부에 전자총이 삽입 설치되는 넥크부를 포함하여, 상기 편향 요크가 발생하는 자계에 의해 상기 전자총에서 방출된 전자빔을 상기 패널의 장축 및 단축 방향으로 편향하여 상기 스크린으로 주사하는 음극선관에 있어서,

상기 펀넬은 상기 넥크부측으로 연결설치되는 넥크 시일부와;

이 넥크 시일부와 연결설치되면서 관축에 수직인 단면의 형상이 패널의 장축 및 단축 이외의 방향으로 최대경을 갖는 비원형상으로 형상되고 외주상에 편향 요크가 설치되는 콘부와;

이 콘부와 상기 패널에 연결설치되는 바디를 포함하고,

상기 콘부와 바디가 연결되는 부위는 변곡을 이루고,

상기 넥크 시일부로부터 상기 콘부와 바디가 연결되는 부위까지 해당되는 관축상의 거리를 L 이라 하고,

상기 패널의 대각축 방향에 대한 상기 거리를 Ld,

상기 패널의 장축 방향에 대한 상기 거리를 Ll,

상기 패널의 단축 방향에 대한 상기 거리를 Ls 라 할 때,

다음의 수학식 2를 만족하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관.

Ld ＞Ls ≥Ll