KR20020045338A - 방폭 밴드 및 이를 구비하는 음극선관 - Google Patents

Abstract

방폭 밴드에 자계 특성을 부여하여 인너 실드의 자계 차폐 기능을 보완하면서, 인너 실드에서 형광막 스크린 사이의 전자빔 경로에 대한 지자계, 특히 수평 자계의 영향력을 감소시키기 위한 음극선관에 관한 것으로서,

페이스 패널과 펀넬 및 넥크부가 일체로 결합된 진공의 벌브와, 벌브 내부의 전자빔 경로상에 장착되어 전자빔에 대한 지자계의 영향력을 감소시키는 인너 실드와, 페이스 패널의 스커트부 외주면에 장착되어 소정의 장력을 인가하며, 투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재로 구성되는 방폭 밴드를 포함하는 음극선관을 제공한다. 상기 방폭 밴드는 한쌍의 단변부가 고투자율 소재로 이루어지면서 한쌍의 장변부 및 네곳의 코너부가 저투자율 소재로 이루어지거나, 한쌍의 단변부 및 네곳의 코너부가 고투자율 소재로 이루어지면서 한쌍의 장변부가 저투자율 소재로 이루어질 수 있다.

Description

방폭 밴드 및 이를 구비하는 음극선관 {A tension band and a cathode ray tube having the same}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방폭 밴드의 단변부를 고투자율 재료로 형성하여 전자빔 경로에 영향을 미치는 수평 자계를 효과적으로 차단함으로써 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화를 최소화할 수 있는 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 전자빔으로 형광막 스크린을 발광시켜 소정의 화면을 구현하는 표시장치로서, 전자총에서 방출된 세줄기 전자빔은편향 요크가 발생한 자계에 의해 편향되어 화면상에 라스터(raster)를 형성하면서 섀도우 마스크에 의해 해당 R, G, B 형광막으로 분리되어 정확한 색과 화면을 구현하게 된다.

이와 같이 전자총에서 방출된 전자빔이 지정된 형광막을 발광시키기 위해서는 편향 자계에 의해 정확한 라스터를 형성하고, 섀도우 마스크의 한 점에서 정확하게 일치해야 한다. 그러나 음극선관 내부의 전자 운동은 지자계(地磁界)의 영향을 받기 때문에, 상기 지자계가 전자빔의 컨버젼스(세줄기 전자빔이 한점에서 일치하는 정도) 특성, 라스터 위치, 퓨리티(색순도) 특성 등에 영향을 미치게 된다.

상기 지자계는 지면과 평행한 방향의 수평 자계와, 지면에 수직한 방향의 수직 자계 성분으로 분리되며, 지구상의 위치와 장소에 따라 그 값이 다르게 나타나는데, 특히 지면과 평행한 수평 자계는 음극선관의 방향 전환시 전자빔 경로에 영향을 미쳐 라스터를 이동시키고, 컨버젼스의 변화를 유도하므로 이를 차단하는 것이 매우 중요하다.

이로서 음극선관 내부에는 일종의 자계 실드인 인너 실드가 장착되어 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화량을 50% 정도 경감시키고 있으나, 지금까지의 음극선관 구성으로는 인너 실드를 벗어나 형광막 스크린으로 향하는 전자빔을 지자계, 특히 수평 자계로부터 효과적으로 차단시키지 못하는 한계가 있다.

한편, 음극선관을 구성하는 벌브는 유리로 제작된 페이스 패널과 펀넬 및 넥크부가 일체로 봉착된 것으로서, 도 7에서 도시한 바와 같이 페이스 패널(1) 외주면으로 벌브(3)에 일정한 장력을 인가하는 방폭 밴드(5)가 장착되어 크랙에 의한벌브(3)의 폭축시 유리가 비산하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 방폭 밴드(5)를 벌브(3)에 장착하는 과정은, 밴드(5)가 위치할 벌브(3)의 외면에 도시하지 않은 테이프를 감고, 상기 밴드(5)를 400∼500℃ 정도로 가열하여 이를 팽창시킨 상태에서 그 내부로 벌브(3)를 삽입한 다음 밴드(5)를 냉각시키는 단계로 이루어진다. 이로서 상기 방폭 밴드(5)는 벌브(3)의 외주면에 지속적인 장력을 인가하면서 공고히 고정된다.

이러한 방폭 밴드(5)는 일반적으로 가격이 저렴하고 투자율이 낮은 저탄소강으로 제작되며, 자체의 방폭 기능 이외에 음극선관의 자계 특성을 향상시키는 목적으로는 그 사용이 미비한 실정이다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 방폭 밴드에 자계 특성을 부여하여 인너 실드의 자계 차폐 기능을 보완하면서, 인너 실드에서 형광막 스크린 사이의 전자빔 경로에 대한 지자계의 영향을 감소시킬 수 있는 방폭 밴드 및 이를 구비하는 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 방폭 밴드의 단변부에 자계 특성을 부여하여 전자빔 경로에 영향을 미치는 지자계, 특히 수평 자계를 효과적으로 차단함으로써 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화를 최소화할 수 있는 방폭 밴드 및 이를 구비하는 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1과 도 2는 각각 본 발명에 의한 음극선관의 사시도와 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 방폭 밴드의 정면도.

도 4는 본 발명에 의한 방폭 밴드와 자계 경로의 개략도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방폭 밴드의 정면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방폭 밴드와 자계 경로의 개략도.

도 7은 종래 기술에 의한 방폭 밴드 및 음극선관의 사시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

벌브의 폭축시 유리의 비산을 방지하기 위하여 벌브의 외주면에 소정의 장력을 인가하도록 장착되는 방폭 밴드에 있어서, 투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재가 결합하여 단일의 밴드를 구성함을 특징으로 하는 음극선관용 방폭 밴드를 제공한다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

페이스 패널과 펀넬 및 넥크부가 일체로 결합된 진공의 벌브와, 벌브 내부의 전자빔 경로상에 장착되어 전자빔에 대한 지자계의 영향력을 감소시키는 인너 실드와, 페이스 패널의 스커트부 외주면에 장착되어 소정의 장력을 인가하는 방폭 밴드를 포함하며, 상기 방폭 밴드가 투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재로 구성됨을 특징으로 하는 음극선관을 제공한다.

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

도 1과 도 2는 각각 본 실시예에 의한 방폭 밴드가 장착된 음극선관의 사시도와 단면도이다.

도시한 바와 같이 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크부(6)가 일체로 결합하여 진공의 벌브(8)를 구성하고, 페이스 패널(2)의 화면부(2a) 내면으로 다수의 R, G, B 형광막으로 구성된 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 마스크프레임(18)에 의해 페이스 패널(2)의 스커트부(2b) 내부에 장착되어 형광막 스크린(10)과 일정한 간격으로 대향 배치되고, 전자총(14)과 마주하는 마스크 프레임(18) 일측으로 전자빔 경로를 둘러싸는 인너 실드(20)가 장착되며, 페이스 패널(2)의 스커트부(2b) 외주면으로 방폭 밴드(22)가 부착된다.

상기한 구성에 의해, 전자총(14)에서 화면 신호의 제어를 받는 세줄기 전자빔(쇄선으로 도시)을 방출하면, 방출된 전자빔은 편향 요크(12)가 발생한 자계에 의해 편향되어 화면상에 라스터를 형성하면서, 섀도우 마스크(16)에 의해 해당 R, G, B 형광막으로 분리되어 지정된 형광막을 발광시키게 된다.

이러한 음극선관 동작 과정에서, 상기 인너 실드(20)는 전자빔의 랜딩 변화를 유발하는 지자계를 일정 수준 차폐시키나, 그 효과는 대략 50% 정도이며, 인너 실드(20)를 벗어나 형광막 스크린(10)으로 향하는 음극선관 전면부의 전자빔 경로로는 그 차폐 효과가 미치지 못하는 실정이다.

이로서 본 실시예는 상기 방폭 밴드(22)에 자계 특성을 부여하여 그 내부를 통과하는 전자빔에 대한 지자계의 영향력을 감소시키며, 특히 음극선관의 방향 변화에 따라 전자빔의 컨버젼스 특성, 라스터 위치, 퓨리티 특성 등에 영향을 미치는 수평 자계를 효과적으로 차단하고자 한다.

이를 위하여 본 실시예가 제공하는 방폭 밴드(22)는 투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재가 결합하여 단일의 밴드를 구성하는바, 도 3은 본 실시예에 의한 방폭 밴드(22)의 정면도로서, 방폭 밴드(22)는 수평 방향으로 마주하는 한쌍의 단변부(24)와, 수직 방향으로 마주하는 한쌍의 장변부(26)와, 한쌍의 단변 및장변부를 연결하는 네곳의 코너부(28)로 구성된다.

특히 한쌍의 단변부(24)는 높은 보자력과 투자율을 나타내는 고투자율 소재로 이루어지고, 한쌍의 장변부(26)와 네곳의 코너부(28)가 저투자율 소재로 이루어지며, 네곳의 코너부(28)에는 음극선관 섀시와의 고정을 위한 고정편(30)이 용접 등의 방법으로 일체로 부착된다.

상기 단변부(24)를 구성하는 고투자율 소재는 니켈 함유량이 70∼90 중량%인 니켈-철계 합금, 일명 퍼멀로이(permalloy)로 이루어지거나, 탄소 함유량이 0.01 중량% 이하이고 실리콘 함유량이 0.5∼5 중량%이며 기타 철 및 불가피한 불순물을 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.

그리고 한쌍의 장변부(26)와 네곳의 코너부(28)를 구성하는 저투자율 소재는 기존의 방폭 밴드를 구성하는 재료인 저탄소강으로 이루어질 수 있으며, 일례로 스테인레스 강인 SUS-304로 이루어질 수 있다.

이와 같이 수평 방향으로 마주하는 한쌍의 단변부(24)를 고투자율 소재로 구성함에 따라, 자계 경로를 개략화한 도 4에서 도시한 바와 같이, 지면에 수평한 방향으로 진행하는 수평 자계가 방폭 밴드(22) 내부로 침투하는 것을 차단하여 전자빔 경로에 대한 수평 자계의 영향력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

따라서 전자총(14)에서 방출된 전자빔은 인너 실드(20) 내부를 통과하면서 인너 실드(20)의 자계 차폐 보호를 받으며 지정된 라스터를 형성하고, 인너 실드(20)를 벗어나 형광막 스크린(10)으로 향하면서 자계 특성이 강화된 방폭 밴드(22)에 의해 지자계, 특히 수평 자계의 영향으로부터 효과적으로 차단될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 방폭 밴드의 정면도로서, 방폭 밴드(22)는 수평 방향으로 마주하는 한쌍의 단변부(24) 및 네곳의 코너부(28)가 고투자율 소재로 이루어지고, 수직 방향으로 마주하는 한쌍의 장변부(26)가 저투자율 소재로 이루어지며, 고투자율 소재와 저투자율 소재의 구체적인 성분은 앞선 실시예에서 설명한 것과 동일하게 이루어질 수 있다.

이로서 자계 경로를 개략화한 도 6에서 도시한 바와 같이, 한쌍의 단변부(24)가 지면에 수평한 방향으로 진행하는 수평 자계의 흐름을 차단함과 동시에, 네곳의 코너부(28)가 화면 주변부에서 방폭 밴드(22) 내부로 침투하는 수직 자계의 흐름을 효과적으로 차단할 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 수평 자계와 더불어 화면 주변부에서의 수직 자계를 효과적으로 차단할 수 있으나, 일반적으로 수직 자계를 차폐시키기 위해 네곳의 코너부(28)를 고투자율 소재로 형성하면 단변부(24)에 의한 수평 자계의 차폐 효과가 저하되는 경향을 나타낸다.

따라서 수평 및 수직 자계가 전자빔의 랜딩 경로에 미치는 영향을 분석하여 첫번째 실시예 또는 두번째 실시예 가운데 적당한 구성을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시예에 의해 투자율이 서로 다른 소재로 구성되는 방폭 밴드(22)는 한쌍의 단변부(24)와 장변부(26) 및 코너부(28)를 용접 등의 방법으로 부착하여 일체화한 다음, 가열에 의해 열팽창된 상태에서 벌브(8) 외주면에 끼워지고 냉각되어 벌브(8)의 외주면, 특히 페이스 패널(2)의 스커트부(2b) 외주면에 소정의 장력을 가하면서 공고히 부착된다.

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 투자율이 서로 다른 소재를 결합하여 방폭 밴드를 구성함으로써 방폭 밴드 내부를 통과하는 전자빔 경로에 대한 지자계의 영향력을 감소시키며, 특히 한쌍의 단변부를 고투자율 소재로 구성함에 따라 지면에 수평한 방향으로 진행하는 수평 자계를 효과적으로 차단할 수 있다.

따라서 음극선관이 놓이는 방향에 관계없이 고투자율 소재로 구성되는 방폭 밴드의 단변부에 의해 수평 자계를 차단할 수 있으므로, 수평 자계에 의한 전자빔의 컨버젼스 특성 저하, 라스터의 위치 변화, 퓨리티 특성 저하 등을 최소화하여 음극선관의 화질 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 벌브의 폭축시 유리의 비산을 방지하기 위하여 벌브의 외주면에 소정의 장력을 인가하도록 장착되는 방폭 밴드에 있어서,

   투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재가 결합하여 단일의 밴드를 구성함을 특징으로 하는 음극선관용 방폭 밴드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방폭 밴드가 수평 방향으로 마주하는 한쌍의 단변부와, 수직 방향으로 마주하는 한쌍의 장변부 및 네곳의 코너부로 구성되는 음극선관용 방폭 밴드.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 한쌍의 단변부가 고투자율 소재로 이루어지고, 한쌍의 장변부 및 네곳의 코너부가 저투자율 소재로 이루어지는 음극선관용 방폭 밴드.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 한쌍의 단변부 및 네곳의 코너부가 고투자율 소재로 이루어지고, 한쌍의 장변부가 저투자율 소재로 이루어지는 음극선관용 방폭 밴드.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 고투자율 소재가 니켈 함유량이 70∼90 중량%인 니켈-철계 합금으로 이루어지는 음극선관용 방폭 밴드.
6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 고투자율 소재가 0.01 중량% 이하의 탄소와, 0.5∼5 중량%의 실리콘과, 기타 철을 포함하는 합금으로 이루어지는 음극선관용 방폭 밴드.
7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 저투자율 소재가 스테인레스 강으로 이루어지는 음극선관용 방폭 밴드.
8. 페이스 패널과 펀넬 및 넥크부가 일체로 결합된 진공의 벌브와, 벌브 내부의 전자빔 경로상에 장착되어 전자빔에 대한 지자계의 영향력을 감소시키는 인너 실드와, 페이스 패널의 스커트부 외주면에 장착되어 소정의 장력을 인가하는 방폭 밴드를 포함하며,

   상기 방폭 밴드가 투자율이 서로 다른 적어도 두개 이상의 소재로 구성됨을 특징으로 하는 음극선관.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 방폭 밴드는 한쌍의 단변부가 고투자율 소재로 이루어지고, 한쌍의 장변부 및 네곳의 코너부가 저투자율 소재로 이루어지는 음극선관.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 방폭 밴드는 한쌍의 단변부 및 네곳의 코너부가 고투자율 소재로 이루어지고, 한쌍의 장변부가 저투자율 소재로 이루어지는 음극선관.