KR20020038384A - 음극선관용 인너 실드 - Google Patents

Abstract

대형 음극선관에 적합하도록 크기와 강도 특성이 향상된 음극선관용 인너 실드에 관한 것으로서, 전자빔 경로를 둘러싸도록 마스크 프레임에 고정되는 플랜지부에서 전자총을 향해 내부 직경이 점진적으로 좁아지는 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부를 구비하며, 적어도 어느 하나의 장변 몸체부에 일체로 제공되어 강도 특성을 향상시키는 다수의 보강 부재를 포함하는 음극선관용 인너 실드를 제공한다.

상기 보강 부재는 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부에 제공되어 외력에 의한 인너 실드의 변형을 방지하며, 구체적으로 보강 부재는 어느 하나의 코너부에서 이와 대각으로 마주하는 코너부를 연결하여 크로스 타입으로 교차하는 제 1 및 제 2부재와, 제 1 및 제 2부재의 교차점에서 윗면 개구부의 중앙 부분을 향하여 연장되는 제 3부재로 이루어진다.

Description

음극선관용 인너 실드 {Inner shield for cathode ray tube}

본 발명은 전자빔의 경로를 지자계로부터 차폐시키는 음극선관의 인너 실드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 음극선관에 적합하도록 크기와 강도 특성이 향상된 음극선관용 인너 실드에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 전자빔으로 형광막 스크린을 발광시켜 소정의 화면을 구현하는 표시장치로서, 지구의 남극과 북극을 축으로 하여 발생하는 지자계가 전자빔의 경로를 변경시켜 퓨리티(purity) 특성 저하, 라스터(raster) 위치 변화 및 컨버젼스(convergence) 특성 변화와 같은 문제를 일으키므로, 이를 상쇄하기 위하여 그 내부에 인너 실드를 장착하고 있다.

상기한 인너 실드는 주로 고투자율과 저보자력 소재의 금속으로 제작되며,음극선관 구동중 외부 자기력, 즉 지자계와 상쇄 또는 보강간섭을 일으켜 결과적으로 지자계의 경로를 변화시킴으로써 전자빔에 미치는 영향을 최소화한다.

도 4는 종래 기술에 의한 인너 실드의 사시도로서, 인너 실드(1)는 기본적으로 밑면 개구부가 섀도우 마스크(3)를 지지하는 마스크 프레임(5)에 고정 설치되고, 윗면 개구부가 도시하지 않은 전자총과 마주하며, 강도 특성 향상을 위하여 다수의 비드부(7)와 엠보싱부(9)를 형성한 구조로 이루어진다.

이러한 인너 실드(1)는 투자율과 보자력과 연신율 및 부식 정도 등을 고려하여 재질을 선택하고, 지자계 차폐량과 가공성 등을 고려하여 형상을 결정하며, 펀넬과의 여유 및 열방출 특성 등을 고려하여 윗면 개구폭을 설정하는 과정을 통하여 인너 실드의 설계가 이루어진다.

그러나 상기한 구성의 인너 실드(1)는 음극선관이 광각 및 대형화하면서 이에 대응하여 자체 크기가 대형화되나, 강도 특성을 위하여 이를 중량화할 경우, 음극선관의 전체 무게를 증가시키는 문제가 있다.

따라서 기존의 인너 실드와 유사한 중량 및 강도 특성을 유지하면서 인너 실드를 대형화해야 하지만, 강도 향상을 위해 제공되는 비드부(7)와 엠보싱부(9)로는 대형화된 인너 실드의 강도 특성을 제대로 유지할 수 없는 한계가 있다.

즉, 대형 음극선관에 장착되는 인너 실드가 요구되는 강도 특성을 만족하지 못할 경우, 음극선관 작동시 꺼짐과 같은 변형이 발생하여 전자총에서 방출된 전자빔이 화면에 도달하는 대신 인너 실드에 충돌하여 전자빔의 진행을 부분적으로 차단시키게 된다.

이로서 인너 실드에 충돌한 전자빔에 의해 화면의 일정 부분이 구현되지 않는 섀도우(shadow) 현상이 발생하여 음극선관의 화면 품질을 치명적으로 악화시킴에 따라, 이를 방지하기 위한 새로운 구조의 인너 실드가 요구되는 실정이다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 대형 음극선관에 적합하도록 강도 특성이 향상된 음극선관의 인너 실드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 꺼짐이 발생할 수 있는 인너 실드의 상단부 강도를 보강함으로써 음극선관 구동시 인너 실드의 변형에 의한 섀도우 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 음극선관의 인너 실드를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 인너 실드를 구비한 음극선관의 측단면도.

도 2는 본 발명에 의한 인너 실드의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 인너 실드의 평면도.

도 4는 종래 기술에 의한 인너 실드의 사시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

전자빔 경로를 둘러싸도록 마스크 프레임에 고정되는 플랜지부에서 전자총을 향해 내부 직경이 점진적으로 좁아지는 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부를 구비하며,

적어도 어느 하나의 장변 몸체부에 일체로 제공되어 강도 특성을 향상시키는 수단을 포함하는 음극선관용 인너 실드를 제공한다.

특히 상기 수단은 크로스 형태의 보강 부재로 제공되어 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부에 용접 등의 방법으로 일체로 부착될 수 있다. 이로서 인너 실드 장착시 장변 몸체부의 강도를 보강하여 인너 실드의 변형에 의한 화면 품질저하를 효과적으로 방지할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 실시예에 의한 인너 실드가 장착된 음극선관의 측단면도이고, 도 2는 본 실시예에 의한 인너 실드의 사시도이다.

도시한 바와 같이 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크부(6)가 일체로 결합하여 진공의 벌브(8)를 구성하고, 페이스 패널(2) 내면에 다수의 R, G, B 형광막으로 구성되는 형광막 스크린(10)이 형성되며, 펀넬(4)의 외주면과 넥크부(6)의 내주면으로 각각 편향 요크(12)와 전자총(14)이 일체로 장착된다.

그리고 다수의 빔통과용 어퍼쳐(16a)가 형성된 섀도우 마스크(16)가 마스크 프레임(18)에 고정되어 형광막 스크린(10)과 마주하도록 음극선관 내부에 설치되고, 인너 실드(20)의 일단이 마스크 프레임(18)에 고정되어 전자빔 경로를 둘러싸도록 장착된다.

상기한 구성에 따라, 전자총(14)에서 화면 신호에 대응하는 세줄기 전자빔을 방출하면, 전자빔은 편향 요크(12)가 발생한 자계에 의해 편향되어 화면상에 라스터를 형성하면서 섀도우 마스크(16)에 의해 해당 R, G, B 형광막으로 분리되어 정확한 색과 화면을 구현하게 된다.

이와 같이 전자빔은 편향 자계에 의해 지정된 라스터를 형성하고, 세줄기 전자빔이 한곳의 빔통과용 어퍼쳐(16a)에서 정확하게 일치(즉, 양호한 컨버젼스 특성을 구현)하는 등, 지정된 경로를 따라 이동해야 정확한 화면을 구현할 수 있다.

이로서 전자빔 경로를 둘러싸는 인너 실드(20)가 전자빔 이동에 영향을 미치는 지자계를 일정 수준 차폐시키는 역할을 하는데, 특히 본 실시예는 음극선관의 광각 및 대형화에 대응하여 확대된 크기를 가지면서도 강도 특성이 향상된 새로운 구성의 인너 실드를 제공한다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 실시예가 제공하는 인너 실드(20)는 서로 마주하는 한쌍의 장변 몸체부(22a, 22b)와 단변 몸체부(24a, 24b) 및 이들을 마스크 프레임(18)에 고정시키는 플랜지부(26)로 이루어지며, 적어도 어느 하나의 장변 몸체부로 강도 향상을 위한 수단을 구비한다.

보다 상세하게, 한쌍의 장변 몸체부(22)와 단변 몸체부(24)는 전자빔의 분포 상태와 펀넬(4)과의 간격을 고려하여 플랜지부(26)에서 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 이로서 마스크 프레임(18)과 마주하는 밑면 개구부에서 전자빔이 입사하는 윗면 개구부를 향하여 내부 직경이 점진적으로 줄어드는 형태로 이루어져 전자빔 경로에 최대한 근접 배치된다.

이러한 한쌍의 장변 및 단변 몸체부(22, 24)에는 수평 지자계에 의한 전자빔의 동서 방향 이동량을 개선하기 위하여 다수의 피어싱부(28)가 형성될 수 있으며, 한쌍의 단변 몸체부(24)가 구성하는 윗면 개구부로는 브이-노치(V-notch)부(30)가 형성되어 수평 지자계에 의한 전자빔의 남북 방향 이동량을 개선할 수 있다.

그리고 상기 플랜지부(26)에는 다수의 클립 체결용 홀(26a)이 형성되어 인너 실드(20)는 음극선관 조립 과정에서 도시하지 않은 클립에 의해 마스크 프레임(18)에 일체로 고정 설치된다.

여기서 인너 실드(20)의 강도 보강을 위해 제공되는 수단은 어느 하나의 장변 몸체부(22)에 일체로 고정되는 보강 부재(32)로 이루어지며, 특히 상기 보강 부재(32)는 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부(22a)에 용접 등의 방법으로 일체로 구비된다.

이는 인너 실드(20)가 대형화할수록 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부(22a)의 강도 특성이 저하되어 외부 충격에 의해 꺼짐과 같은 변형을 일으킬 수 있으므로, 위쪽 장변 몸체부(22a)의 강도 특성을 향상시켜 이의 변형을 방지하기 위한 것이다.

이와 같이 위쪽 장변 몸체부(22a)의 강도 보강을 위해 제공되는 보강 부재(32)는 구체적으로 도 3에서 도시한 바와 같이, 어느 하나의 코너부에서 이와 대각으로 마주하는 코너부를 연결하는 제 1부재(34)와, 제 1부재(34)와 교차하도록 다른 하나의 코너부에서 이와 대각으로 마주하는 코너부를 연결하는 제 2부재(36)를 포함한다.

상기 제 1 및 제 2부재(34, 36)는 장변 몸체부(22a)와 접하는 다수의 지점에서 일례로 스폿 용접되어 장변 몸체부(22a)에 일체로 부착되며(도면에서 용접부를 원형의 점선으로 도시), 바람직하게 이들 부재는 강도 특성이 우수한 금속 재료로 이루어진다.

따라서 장변 몸체부(22a)는 제 1 및 제 2부재(34, 36)와의 용접점에서 이들 부재에 지지되어 그 형상 특성을 그대로 유지할 수 있으므로 외력이 가해지는 환경에서도 꺼짐과 같은 변형이 발생하지 않게 된다. 결과적으로 위쪽 장변몸체부(22a)는 크로스 형상으로 구비되는 보강 부재(32)에 의해 향상된 강도 특성을 갖게 된다.

특히 상기 보강 부재(32)는 장변 몸체부(22a) 가운데 강도 특성이 가장 취약한 윗면 개구부의 중앙 부분을 보강하기 위하여 도시한 바와 같이 제 1 및 제 2부재(34, 36)의 교차점에서 윗면 개구부의 중앙 부분을 향하여 연장되는 제 3부재(38)를 더욱 포함한다.

상기 제 3부재(38) 또한 장변 몸체부(22a)와 접하는 지점에서 일례로 스폿 용접되어 여기에 일체로 부착되며, 이러한 제 3부재(38)에 의해 윗면 개구부의 중앙 부분이 지지되어 강도 특성이 향상된다.

일례로 보강 부재(32)를 구성하는 제 1∼제 3부재(34, 36, 38)는 대략 0.5 mm의 두께와 5 mm의 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 화면 상단에 대응하는 장변 몸체부(22a)에 제공되어 이를 지지하는 보강 부재(32)는 상기한 형상 이외에 장변 몸체부(22a)의 강도를 향상시킬 수 있는 다른 여러가지 형상으로도 부착 가능하며, 인너 실드(20)의 자계 차폐 성능을 고려하여 인너 실드(20)와 동일한 금속 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉 인너 실드(20)는 자체의 투자율과 보자력 특성에 의해 외부 자계, 즉 지자계와 상쇄 또는 보강간섭을 일으켜 지자계의 경로를 변화시키기 때문에, 보강 부재(32)가 인너 실드(20)와 다른 재질로 이루어질 경우, 보강 부재(32) 자체의 또다른 투자율과 보자력 특성 등이 인너 실드(20)의 지자계 차폐 경로를 변화시킬 수 있기 때문이다.

따라서 본 실시예는 상기한 보강 부재(32)에 의해 인너 실드(20), 특히 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부(22a)의 강도를 향상시켜 외력이 가해지는 환경에서도 인너 실드(20)의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.

이로서 상기한 보강 부재(32)를 구비하면 광각 및 대형화되는 음극선관에 대응하여 인너 실드(20)의 크기를 확대시켜도 기존과 동일한 강도 특성을 유지할 수 있으므로 음극선관의 품질 특성을 향상시키는 장점을 갖는다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명은 장변 몸체부에 크로스 타입으로 부착되는 보강 부재를 구비함으로써 인너 실드, 특히 화면 상단에 대응하는 장변 몸체부의 강도 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

따라서 광각 및 대형화되는 음극선관에 대응하여 인너 실드의 크기를 확대시켜도 기존과 동일한 강도 특성을 유지할 수 있으므로 외력에 의한 인너 실드의 변형을 방지할 수 있다. 이로서 인너 실드의 변형에 의한 화면의 섀도우 현상을 억제하여 화면 품질 저하를 방지하는 효과를 갖는다.

Claims (8)

1. 전자빔 경로를 둘러싸도록 마스크 프레임에 고정되는 플랜지부에서 전자총을 향해 내부 직경이 점진적으로 좁아지는 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부를 구비하며,

   적어도 어느 하나의 장변 몸체부에 일체로 제공되어 강도 특성을 향상시키는 수단을 포함하는 음극선관용 인너 실드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수단이 장변 몸체부에 일체로 고정되는 적어도 두개 이상의 보강 부재로 이루어지는 음극선관용 인너 실드.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 보강 부재가 어느 하나의 코너부에서 이와 대각으로 마주하는 코너부를 연결하여 크로스 타입으로 교차하는 제 1 및 제 2부재를 포함하는 음극선관용 인너 실드.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 보강 부재가 제 1 및 제 2부재의 교차점에서 윗면 개구부의 중앙 부분을 향하여 연장되는 제 3부재를 더욱 포함하는 음극선관용 인너 실드.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 보강 부재가 화면 상단에 대응하는 위쪽 장변 몸체부에 제공되는 음극선관용 인너 실드.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 보강 부재가 장변 몸체부와 동일한 재료로 이루어지는 음극선관용 인너 실드.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부가 수평 지자계에 의한 전자빔의 동서 방향 이동량을 개선하기 위하여 다수의 피어싱부를 형성하는 음극선관용 인너 실드.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 한쌍의 단변 몸체부가 수평 지자계에 의한 전자빔의 남북 방향 이동량을 개선하기 위하여 그 일단으로 브이-노치부를 형성하는 음극선관용 인너 실드.