KR20000066219A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 BSN이 발생되는 부근의 요크장착부 내면에 임의의 변곡점을 형성하여 전자빔 궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 음극선관에 관한 것이다.

개시된 음극선관은, 적어도 형광체스크린을 내면에 갖는 패널, 이 패널에 연이어지는 퍼넬, 이 퍼넬의 소직경측의 단에 접합되며 형광체스크린에 대향하여 전자총이 장착되는 네크, 및 네크측의 단에서 패널측으로 뻗은 요크장착부로 이루어진 음극선관에서 편향요크가 장착되는 요크장착부의 내면 형상이 편향 기준선을 기준으로 했을 때, 편향 기준선으로부터 패널 방향으로 뻗은 임의 위치에서 퍼넬의 법선 방향으로 변곡이 되며, 이때 변곡의 깊이를 Z, 폭을 W, 그 지점의 두께를 T라 할 때, 0.1×Tmm ≤ Z ≤0.5×Tmm와 0.5mm≤ W ≤15mm의 범위를 갖으며, 상기 변곡점의 위치를 L, 편향 기준선을 R/L이라 할 때, 변곡점의 위치는 R/L+5.0mm≤ L ≤ R/L+20mm의 범위로 규정된다.

이에 따라 광각화되는 진공 외관용기에서 BSN이 발생되는 요크장착부의 내면 위치에 해당하는 부근에 변곡을 줌으로써, 편향요크의 조정 여유도가 증가되고 편향감도가 향상되는 이점이 있다.

Description

음극선관{Cathode-ray tube}

본 발명은 컬러 수상관, 컬러 모니터 등의 음극선관에 관한 것으로, 특히 광각화되는 진공 외관용기의 요크장착부를 각추(角錐)화하여 내기압 강도를 충분히 확보하면서 편향요크의 조정 때 문제가 되는 BSN(Beam Strikes Neck)의 여유도를 확보하여 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 음극선관에 관한 것이다.

종래의 음극선관의 한 예로서, 컬러 수상관이 도 1에 나타내어져 있다. 이 컬러 수상관은 진공 외관용기(10)를 갖고, 이 진공 외관용기는 거의 직사각형 형상의 유효부(1) 및 이 유효부의 주변부에 설치된 스커트부(2)를 갖는 유리제 패널(3)과, 스커트부(2)에 연이어 접합된 깔대기 형상의 유리제 퍼넬(4)과, 이 퍼넬(4)의 직경이 작은 단부에 연이어 설치된 원통 형상의 유리제 네크(7)에 의해서 형성되어 있다.

패널(3)의 유효부(1)는 음극선관의 관축(Z)을 통하여 서로 직교하는 수평축(X), 수직축(Y)을 갖는 거의 직사각형 형상으로 형성되어 있다.

또한, 네크(7)측으로부터 퍼넬(4)측에 걸쳐 외측에 편향요크(6)가 장착되어 있고, 이 편향요크(6)는 핀쿠션(pincushion)형 수평 편향자계와 배럴(barrel)형 수직 편향자계를 발생한다. 그리고, 퍼넬(4)은 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)가 장착되는 위치까지, 즉 패널(3)측을 향해서 뻗은 소직경부, 이른바 요크장착부(12)를 갖는다.

패널(3)의 유효부(1) 내면에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 청색(Blue), 녹색(Green), 적색(Red)으로 발생하는 도트(dot)형상 또는 스트라이프(stripe)형상의 3색 형광체층을 포함하는 거의 직사각형 형상의 형광체스크린(5)이 설치되어 있다.

또한, 네크(7)내에는 3개의 전자빔(8)을 방출하는 전자총(9)이 설치되어 있다. 이 전자총(9)은 동일 수평면상에 일렬로 배치된 3개의 전자빔(8)을 방출하는 인라인(in-line)형 전자총이다.

그리고, 전자총(9)에서 방출되는 일렬 배치된 3개의 전자빔(8)은 편향요크(6)가 발생하는 수평 편향자계 및 수직 편향자계에 의해 수평방향(H) 및 수직방향(V)으로 편향된다. 이것에 의해 3개의 전자빔이 도면에 도시하지 않은 섀도우 마스크를 통하여 형광체스크린(5)에 도달했을 때 별도의 보정장치를 필요로 하지 않고, 일렬 배치된 3개의 전자빔이 형광체스크린(5)의 전체, 즉 화면 전체에 집중되고, 또 수평주사 및 수직 주사하는 것에 의해 컬러화상이 표시된다.

이와 같은 구조의 컬러 수상관은 셀프 컨버젼스(self convergence) 인라인형 컬러 수상관이라고 불리며 널리 실용화되어 있다.

이와 같은 컬러 수상관 등의 음극선관에 있어서는 최대의 전력소비원인 편향요크(6)의 소비전력을 저감하는 것이 중요한 문제이다. 즉 스크린 휘도를 향상시키기 위해서는 최종적으로 전자빔을 가속하는 양극 전압을 증대할 필요가 있고, 또한 고선명 텔레비전(HDTV : High Definition Television)이나 개인용 컴퓨터(PC : Personal Computer) 등의 사무자동화(OA) 기기에 대응하기 위해서는 편향 주파수를 올리지 않으면 안되지만 이것들은 모두 편향전력, 즉 편향요크의 소비전력의 증대를 초래한다. 특히 높은 주파수로 전자빔을 편향하는 경우에는 편향자계가 음극선관의 외부로 누설되기 쉬워진다. 이 때문에 조작자가 음극선관에 접근하여 대응하는 개인용 컴퓨터(PC) 등의 사무자동화 기기에 대해서는 그 누설 자계에 대한 규제가 강화되어 있다. 이 편향요크에서 음극선관 밖으로 누설되는 자계를 저감시키는 수단으로는 보상코일을 부가하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 이와 같이 보상코일을 부가하면, 그에 수반하여 개인용 컴퓨터(PC)의 소비전력이 증대된다.

일반적으로 편향전력의 감소나 누설자계의 감소에는 음극선관의 네크 직경을 작게 하고, 편향요크가 장착되는 요크장착부의 외부직경을 작게 하며, 편향자계의 작용 공간을 작게 하여 전자빔에 대해서 편향자계가 효율적으로 작용하도록 하는 것이 바람직하다.

음극선관은 전자빔이 화면의 최대 직경이 되는 방향, 즉 대각방향으로 편향될 때 전자빔의 편향각, 즉 관축(Z)과 편향된 전자빔의 궤적이 이루는 각이 커진다.

전자빔의 편향각이 커지면 전자빔은 편향요크가 장착되는 퍼넬의 요크장착부 근방의 내면에 접근하여 통과한다. 이 때문에 네크 직경이나 퍼넬의 요크장착부의 외부직경을 단순하게 작게하면 도 1에 나타내는 바와 같이, 인라인의 외측의 전자빔(8)이 퍼넬(4)의 네크(7)측 근방의 내벽(P1)에 충돌하고 이것에 수반하여 도 2에 나타내는 바와 같이 형광체스크린(5)상에 전자빔(8)이 도달하지 않는 영역, 즉 비발광부분(P2)이 발생하는 경우가 있다.

따라서, 종래의 음극선관은 네크(7) 직경이나 퍼넬(4)의 요크장착부(12)의 외부직경을 단순하게 작게 할 수 없었다. 이 때문에 편향전력이나 누설자계를 감소시키는 것은 곤란하다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 일본국 특공소 48-34349호 공보에는 형광체스크린상에 직사각형 형상의 래스터(raster)를 그리는 경우, 퍼넬의 네크측 근방의 요크장착부를 통과하는 전자빔의 궤적에 따라서 규정되는 통과 영역도 거의 직사각형 형상이 된다는 고안에 기초하여 도 3에 나타낸 음극선관의 진공 외관용기(10)가 나타내어져 있다. 즉 이 진공 외관용기(10)는 도 4a 내지 도 4e에 각각 그 B-B선 내지 F-F선 단면을 나타내는 바와 같이, 그 편향요크가 장착되는 퍼넬(4)의 네크(7)측 근방의 네크(7)측에서 패널 1개의 방향에 이르는 단면의 형상이 원형에서 타원형상을 거쳐 점차 거의 직사각형 형상으로 변화하도록 형성되어 있다.

또한, 도 3 및 도 4a 내지 도 4e에 나타낸 구조의 진공 외관용기는 퍼넬(4)의 네크측 근방 요크장착부(12)의 형상이 항상 원형으로 형성되어 있는 음극선관의 진공 외관용기에 비해 장축, 즉 수평축(H축) 및 단축, 즉 수직축(V축) 근방의 외부직경이 작아진다. 이것에 의해 편향요크의 수평 편향코일 및 수직 편향코일을 전자빔의 통과영역에 접근시켜 전자빔을 효율 좋게 편향하여 그것에 의해서 편향전력이 감소하도록 하고 있다.

그러나, 이와 같은 음극선관은 편향요크가 장착되는 퍼넬의 네크측 근방, 이른바 요크장착부(12)의 단면 형상을 직사각형에 가깝게 하는 만큼 내기압 강도가 저하되어 안전성이 손상된다. 따라서, 실용적으로는 적절하게 원형 형상으로 할 필요가 있어 편향전력을 충분히 저감시키기 곤란하였다.

그리고, 일반적으로 편향각이 커질수록 음극선관의 튜브의 전체 길이는 짧아지게 된다.

이러한 요구에 의해 광각편향의 시도로서, 예를 들어 110도 편향 등의 튜브가 개발되었다. 그러나 단순히 광각편향을 할 경우 대각부의 편향각이 커짐으로 해서 퍼넬 내면에 전자빔이 충돌하는 네크 섀도우(BSN) 현상이 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위한 시도로서, 일본공개특허 소화 58-225545호에 의하면 원추형 콘부 퍼넬 내면의 대각부에 적절한 홈을 구비하여 네크 섀도우 현상을 회피하는 것이 알려지고 있다.

이와 같은 일반적인 음극선관은 대부분 퍼넬을 기준으로 편향요크를 설계하였으나, 각추형 퍼넬 및 편향요크 구조에서는 퍼넬의 네크측 근방, 이른바 요크장착부의 설계에 있어서 전자빔의 궤적에 방폭특성 및 빔 스트라이크 네크(BSN)를 고려하여 최적의 내면형상을 설정하며, 편향요크 설계 → 편향요크 형상 모델링 → 자기장 계산 → 전자빔 궤적해석 → 퍼넬벌브 응력해석 → 편향요크 재 설계의 순서와 같이 편향요크를 기준으로 퍼넬을 설계하여야 하는 제약이 따르며, 이로 인해 퍼넬 내면 수치가 거의 정해진 상태에서 편향감도 및 방폭을 고려한 내기압 강도 향상을 위한 퍼넬 외면 설계의 최적화가 요구되었다.

그러나 상기와 같은 음극선관들은 빔 스트라이크 네크(BSN)가 발생되는 각추형 요크장착부의 내면 형상이 편향 중심점을 기준으로 했을 때 변곡이 존재하지 않은 일정한 곡률을 가지는 형상을 하고 있다.

이와 같은 퍼넬의 각추형 요크장착부의 형상을 갖는 광각편향의 경우 편향요크의 전후 조정 때, 전자빔의 편향각 기울기가 급격한 변화를 일으켜 화면 구석에 그림자가 발생하는 소위 BSN이 발생하는 문제점을 내재하고 있다.

또한, BNS를 위하여 상기 일본공개특허 소화 58-225545호와 같이, 장단변부와 대각부의 두께차이를 과도하게 줄 경우 퍼넬 대각부에 최대 진공강도(인장강도)가 높아져 제조 공정중 배기에서 폭죽의 우려 및 편향코일과 전자빔 통과영역간의 거리가 멀어짐으로 인한 편향전력 증대의 문제점이 있고, 방폭 및 편향소비 전력 저감을 위하여 대각부와 장단변부와의 두께비를 충분히 가져갈 경우에는 BSN 및 장단변부의 응력이 취약해지는 문제점이 있다.

특히, 각추형 음극선관에 있어서, 네크 섀도우(BSN) 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.

통상 BSN 현상은 편향 중심선으로부터 변곡점 사이의 퍼넬 내면 대각부에 주로 발생한다.

따라서, 광각화되는 진공 외관용기의 내기압 강도를 충분히 확보하면서도 각추형 요크장착부의 일정한 곡률에 의한 BSN의 발생을 억제하고, 편향요크의 편향전력을 저감할 수 있는 음극선관이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 퍼넬의 요크장착부 내면을 전자빔의 궤적에 거의 근사시켜 편향감도를 향상시키는 음극선관을 제공하는 것이며, 이 음극선관은 각추형 요크장착부에 임의의 변곡점을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 편향요크의 조정 때 BSN의 여유도를 확보하여 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하고, 내기압 강도를 충분히 확보하도록 하는 음극선관을 제공하는 것이며, 이 음극선관은 퍼넬의 내면에 임의의 변곡점을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 목적은 편향 중심점으로부터 변곡점 사이의 퍼넬 내면 대각부에서 주로 발생하는 BSN과 각추형의 ITC 작업 때의 여유도 확보 및 퍼넬 내기압 강도는 물론 퍼넬 내장 흑연 도포 때의 액고임에 의한 퍼넬의 특성저하를 예방하도록 하는데 있다.

도 1 내지 도 5는 종래의 기술에 따른 음극선관의 설명에 제공되는 구성도로서,

도 1은 상기 음극선관의 한 예를 나타내는 단면도이고,

도 2는 상기 음극선관의 정면도이고,

도 3은 종래의 기술에 따른 음극선관의 설명에 제공되는 다른 실시 예의 측면도이고,

도 4의 a 내지 e는 도 3에 나타낸 B-B선 내지 F-F선으로 절단했을 때의 단면도이고,

도 5는 편향요크가 장착된 퍼넬의 네크측 근방을 거의 직사각형 형상으로 한 경우에 전자빔 통과영역과의 관계를 설명하기 위한 도이고,

도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 음극선관의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도로서,

도 6은 상기 음극선관을 뒤에서 본 사시도이고,

도 7은 상기 음극선관의 관축을 따른 단면도이고,

도 8은 상기 음극선관의 퍼넬을 횡축으로 절단하여 보인 단면도이고,

도 9는 도 6의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 본 단면도로 관축을 중심으로 하여 상반부를 도시한 것이고,

도 10은 도 8의 요크장착부를 확대하여 보인 단면도이다.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞

1 : 유효부 2 : 스커트부

3 : 패널 4 : 퍼넬

7 : 네크 8 : 전자빔

9 : 전자총 10 : 진공 외관용기

100 : 요크장착부 101 : 장변 변곡점

102 : 대각 변곡점 103 : 단변 변곡점

104 : 편향 기준선 105 : 함몰부

106 : 보강부

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 요크장착부로 이루어진 음극선관에 있어서:

상기 요크장착부의 내면 형상이 편향 중심점을 기준으로 했을 때, 상기 편향 기준선으로부터 패널 방향으로 뻗은 임의의 위치에서 소정의 깊이와 폭을 갖고 상기 퍼넬의 법선 방향으로 변곡된 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 편향 중심점(통상 편향 Reference Line :R/L)을 R/L이라 하고 관축상의 변곡점의 위치를 L이라 할 때, 상기 변곡점의 위치는 R/L +5.0mm ≤L ≤R/L + 20mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 변곡의 깊이를 Z, 그 지점의 퍼넬 두께를 T라 할 때, 상기 요크장착부의 내면 형상의 변곡 깊이는 0.1 ×Tmm ≤ Z ≤0.5×Tmm의 범위를 갖는 것을 특징으로 한다. 이때 0.1Tmm 이하인 경우에는 BSN 확보가 어렵고, 0.5Tmm 이상인 경우에는 내기압 강도에 문제점이 발생한다.

선택적으로, 상기 변곡의 폭을 W라 할 때, 상기 요크장착부의 내면 형상의 변곡의 폭은 0.5mm ≤ W ≤15mm의 범위로 규정되는 것을 특징으로 한다. 이때 0.5mm 이하인 경우에는 내장 흑연도포 때 막힘현상에 의해 BSN 확보가 어렵고, 15mm 이상인 경우에는 내기압 강도 확보가 곤란하다.

선택적으로, 상기 요크장착부의 내면 형상과 대향인 요크장착부의 외면 형상을 상기 변곡의 깊이만큼 관축으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 편향요크가 장착되는 요크장착부의 내면 형상에 임의의 변곡점을 형성함으로써, 편향요크의 조정 때 문제가 되는 BSN 여유도가 확보됨을 알 수가 있다.

그 결과, 광각화되는 진공 외관용기의 내기압 강도가 충분히 확보되면서 편향전력이 유효하게 저감되어 고휘도화 및 고주파 편향의 요구가 만족되며, 또한 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않는 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 영상표시기기에 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 기기라 할 수 있는 컬러 음극선관의 예를 고려한다.

도 6은 상기 음극선관을 뒤에서 본 사시도이고, 도 7은 상기 음극선관의 관축을 따른 단면도이며, 도 8은 상기 음극선관의 퍼넬을 횡축으로 절단하여 보인 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 패널(3)과, 스커트부(2)에 접합된 깔때기 형상의 퍼넬(4)과, 퍼넬에서 뻗은 원통형상의 네크(7)로 구성되어 있다.

패널(3)의 유효부(1)는 음극선관의 관축(Z)을 통하여 서로 직교하는 수평축(X), 수직축(Y)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 편향요크가 장착되는 위치까지, 즉 패널(3)측을 향해서 뻗은 소직경부, 이른바 요크장착부(100)를 갖는다.

패널(3)의 유효부(1)의 내면에는 청색, 녹색, 적색으로 발광하는 도트 형상 또는 스트라이프 형상의 3색 형광체층으로 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, 컬러 음극선관에서의 편향요크(6)가 장착되는 퍼넬(4)의 요크장착부(100)는 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 요크장착부(100)는 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 6 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 패널(3)의 유효부(1) 형상에 맞춘 대략 직사각형 형상으로 되어 있다.

특히, 본 발명에 의한 진공 외관용기(10)의 관축(Z)을 따른 퍼넬(4)의 외면 형상은 도 6 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 퍼넬(4)로부터 네크(7)에 걸쳐서 퍼넬에서 바깥쪽으로 볼록하고 요크장착부(100)에서 네크측으로 오목한 거의 S자 곡선을 하고 있다.

그리고, 퍼넬(4)과 요크장착부(100)의 경계는 이 곡선의 장축(X), 대각축(D), 단축(Y)에 대한 장변 변곡점(101), 대각 변곡점(102), 단변 변곡점(103)이다.

또한, 편향요크(6)는 패널(3)측의 단 가장자리가 대각 변곡점(102)의 근방에 위치하도록 장착되고, 실질적으로 요크장착부(100)는 적어도 네크(7)와의 연결부로부터 단 가장자리까지가 된다.

도 8, 도 10에 요크장착부의 형상을 나타낸다.

도 8 및 도 10의 요크장착부(100)의 횡단면에 있어서, 장축(X), 단축(Y), 대각축(D)에서 관축(Z)방향의 좌표에 대해 장변 변곡점(101), 단변 변곡점(103)에 대한 대각 변곡점(102)의 위치가 다르게 형성되어 네크(7)와의 연결부로부터 편향요크(6)의 단 가장자리에 걸친 장축방향의 내부직경과 단축방향의 내부직경 및 대각축 방향의 내부직경을 갖는다.

도 9 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 요크장착부(100)의 두께는 통상 편향 기준선(104)이라고 하는 대략 편향 중심에 해당하는 관축(Z) 단면에서의 대각축(D), 수평축(Y), 수직축(X) 방향의 내, 외부직경의 차이로 나타내고 있다.

또한, 진공응력 최대는 요크장착부(100)의 전체 영역에서 최대 응력이며, 각추형 요크장착부(100)인 경우 편향 기준선(104) 보다 약간 형광체스크린(5)측의 요크장착부(100)의 각 각부에 인장방향의 최대 응력이 발생한다.

특히, 도 10에 나타내는 바와 같이, 컬러 음극선관용 광각편향의 각추형 요크장착부(100)에서의 편향요크(6)의 조정 시 문제가 되는 BSN의 여유도를 확보하기 위해 BSN이 발생되는 부근의 각추형 요크장착부(100)의 형상에 있어서, 그 내면의 BSN이 발생되는 부근의 형상이 편향 기준선(104)을 기준으로 했을 때, 이 편향 기준선(104)을 중심으로 패널(3) 방향으로 뻗은 임의 위치에서 소정의 깊이와 소정의 폭을 갖고 퍼넬(4)의 법선 방향으로 변곡된 함몰부(105)를 갖으며, 요크장착부(100)의 외면 형상은 함몰부(105)의 변곡 깊이와 그 폭만큼 관축(Z)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 퍼넬(4)에 걸리는 최대 응력을 저감하는 보강부(106)를 갖는다.

여기서, 함몰부(105)의 변곡 깊이를 Z, 그의 폭을 W, 그 지점의 퍼넬 두께를 T라 할 때, 상기 변곡의 깊이는 대략 0.1×Tmm ≤ Z ≤ 0.5×Tmm로 규정되며, 변곡의 폭은 대략 0.5mm ≤ W ≤ 15.0mm로 규정된다. 여기서, 상기 변곡의 깊이가 0.1Tmm 이하인 경우에는 BSN 확보가 어렵고, 0.5Tmm 이상인 경우에는 내기압 강도에 문제점이 발생한다. 또한 상기 변곡의 폭이 0.5mm 이하인 경우에는 내장 흑연도포 때 막힘현상에 의해 BSN 확보가 어렵고, 15mm 이상인 경우에는 내기압 강도 확보가 곤란하다. 따라서, 가장 이상적인 변곡의 깊이(Z)와 변곡의 폭(W)은 전술한 범위내에서 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 변곡이 되는 함몰부(105)는 특히 편향각이 가장 큰 대각축(D)상의 대각 변곡점(102)과 편향 기준선(104) 사이에 존재하며, 요크장착부(100)의 함몰부(105)의 내면 형상에서 함몰부(105)의 변곡점은 편향 기준선(104)에서 가까운 쪽의 변곡 시작위치(L1)와 멀어진 쪽의 변곡 끝위치(L2)를 갖는다.

여기서, 변곡 시작위치(L1)는 편향 기준선(104)으로부터 패널(3) 쪽으로 대략 5.0mm를 갖으며, 변곡 끝위치(L2)는 편향 기준선(104)으로부터 패널(3) 쪽으로 대략 20mm를 갖는다.

즉 편향 기준선을 R/L라 하고, 이 때 함몰부(105)의 변곡점 위치를 L이라 할 때, 함몰부(105)의 변곡점 위치는 R/L+0.5mm ≤ L ≤ R/L + 20mm의 범위로 규정한 것이 가장 이상적인 경우로, 이 경우에 있어서 BSN이 발생되는 요크장착부(100)의 내면 위치에 해당하는 부근의 곡면, 즉 함몰부(104)가 퍼넬(4)의 법선방향으로 변곡됨으로써, 편향요크(6)의 조정 여유도 증가와 함께 요크장착부(100)의 외면 반경을 크게하지 않고도 편향감도가 향상되고, 또한 대기압에 의한 최대응력이 요크장착부(100)의 외면 형상의 보강부(106)에 의해서 가장 효율적으로 저감되는 것으로 나타났다.

결과적으로, 본 발명에서의 각추형 요크장착부(100)의 내면 형상에서 특히 편향각이 가장 큰 대각축상에 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 변곡이 존재하도록 함으로써, BSN이 발생하지 않을 뿐 아니라 편향감도 및 내기압 강도 향상을 도모할 수 있다.

한편 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서 각추형 요크장착부의 내면 형상이 편향 기준선을 기준으로 했을 때 변곡이 존재하지 않는 일정한 곡률을 가지는 것과는 달리, 본 발명은 편향요크가 장착되는 요크장착부의 내면 형상에 임의의 변곡점을 형성함으로써, 편향요크의 조정 때 문제가 되는 BSN 여유도가 확보되고, 또한 요크장착부의 외면 형상에 영향을 받는 편향감도 및 내기압 응력이 최소화됨을 알 수 있다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 퍼넬의 요크장착부 내면은 전자빔의 궤적에 거의 근사시키고 퍼넬에 걸리는 응력을 저감시킴으로써, 광각화되는 진공 외관용기의 내기압 강도가 충분히 확보되고, 또한 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않는 이점이 있다.

이상에서와 같이, 본 실시 예에서는 BSN이 발생되는 요크장착부의 내면, 특히 편향각이 가장 큰 대각축상에 임의 변곡점을 형성하고 이의 대향 방향에 보강부를 형성함으로써, 요크장착부의 내면에서 BSN에 의한 네크 섀도우가 발생되지 않고, 또한 광각화에 따른 퍼넬에서의 응력이 최적화 되어 진공 외관용기의 내기압 강도 및 편향감도의 향상을 확보할 수 있다.

이 적용례에 의하면, 퍼넬의 요크장착부의 내면에 임의의 변곡이 존재하도록 함으로써, 전자빔 편향궤적에 대해서 간섭이 발생하지 않을 뿐 아니라 요크장착부의 외면 반경을 크게하지 않고도 편향감도의 향상을 도모할 수가 있다.

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, 빔 스트라이크 네크(BSN)이 발생되는 요크장착부의 내면 위치에 해당하는 부근의 곡면이 퍼넬의 법선방향으로 변곡이 됨으로써, 편향요크의 조정 여유도 증가와 함께 요크장착부의 외면 반경을 크게하지 않고도 편향감도 및 퍼넬의 내기압 강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

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 요크장착부로 이루어진 음극선관에 있어서:

   상기 퍼넬의 요크장착부에 관축과 직각인 방향의 내벽의 형상은 대략 사각형 형상이며 상기 내벽의 대각부에 소정의 깊이와 폭을 갖고 관축방향으로 직각의 방향으로 변곡된 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 변곡의 깊이를 Z, 그 지점의 퍼넬 두께를 T라 할 때, 상기 요크장착부의 내면 형상의 변곡 깊이는 0.1 ×Tmm ≤ Z ≤0.5×Tmm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 변곡의 폭을 W라 할 때, 상기 요크장착부의 내면 형상의 변곡의 폭은 0.5mm ≤ W ≤ 15.0mm의 범위로 규정되는 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 편향 중심점을 R/L이라 하고 상기 관축상의 변곡점 위치를 L이라 할 때, 상기 변곡점의 위치는 R/L +5.0mm ≤L ≤R/L + 20mm의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 요크장착부의 내면 형상과 대향인 외면 형상을 상기 변곡의 깊이만큼 관축으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성한 것을 특징으로 하는 음극선관.