KR20020070723A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 새도우마스크의 가장자리에는 스커트부가 일정각도(θ)로 절곡 형성되고, 상기 새도우마스크 스커트부가 고정되는 상기 서포트프레임에는 상기 새도우마스크 스커트부와 접촉되는 고정부가 일정 각도(θ')의 경사로 형성되는 것을 특징으로 한다. 서포트 프레임에 일정경사를 가지는 고정부를 형성하여, 이 고정부에 새도우마스크 스커트부를 고정함으로써, 고정부에 새도우마스크를 고정할 때 새도우마스크의 변형을 방지할 수 있고, 음극선관의 색순도를 향상시킬 수 있다.

Description

음극선관 {Cathode Ray Tube}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 새도우마스크의 스커트부가 용접 고정되는 서포트 프레임의 형상을 변경하여 새도우마스크의 변형을 방지하기 위한 음극선관에 관한 것이다.

도 1은 종래의 음극선관을 보인 단면도이고, 도 2a와 도 2b는 종래 음극선관의 새도우마스크 및 서프트 프레임의 요부를 보인 단면도이며, 도 2c는 종래 음극선관의 새도우마스크 고정 구조를 보인 단면도이다.

도면에서, 부호 10은 패널을 보인 것으로, 이 패널(10)의 내면에는 적,녹,청색의 색상으로 발광하는 형광체가 도트(dot) 또는 스트라이프(stripe) 형태로 도포되는 형광면(10a)이 형성된다. 그리고, 패널(10)은 가장자리가 수직으로 절곡된 스커트부(10b)가 형성되어 있으며, 이 패널(10)의 후방에는 펀넬(12)이 프릿글라스로 융착 고정된다. 그리고, 펀넬(12)의 후방에 마련된 네크부에는 적색,녹색,청색의 전자빔을 방사하는 전자총(미도시)이 봉입되어 있으며, 그 외측에는 전자빔이 소정의 형광체를 정확히 타격하도록 그 진행 괘도를 수정해 주는 2,4,6극의 마그네트(14)가 설치되어 색 순도의 불량을 방지하게 된다.

상기 패널(10)의 내측에는 패널(10)의 스커트부(10b)에 마련된 스터드 핀(10c)에 스프링(14)에 의해 서포트 프레임(20)이 고정되어 있다. 그리고, 상기 서포트 프레임(20)의 전방에는 패널(10) 내면의 형광면(10a)과 일정간격으로 새도우마스크(15)가 고정되고, 상기 서포트 프레임(20)의 후방에는 음극선관의 작동중 외부 지자기의 영향이 받는 것을 줄이기 위한 인너쉴드(16)가 고정된다.

그리고, 펀넬(12)의 후방 외주에는 전자총에서 방출되는 전자빔이 형광면(10a)에 도달하기 전에 상하, 좌우로 편향시키기 위한 편향요크(17)가 설치되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 음극선관은 전자총의 음극(미도시)에 전원이 인가되어 영상신호가 입력되면, 전자총의 캐소드로부터 열전자가 방출되어 전자총의 각 전극에서 인가되는 전압에 의해 패널(10) 쪽으로 가속 및 집속된다.

이때, 열전자는 패널(10)의 네크부에 장착된 마그네트(14)의 자계에 의해 전자빔의 진행경로가 조정되어, 편향요크(17)에 의해 패널(10)의 내면으로 주사된다. 이렇게 패널(10)의 내면으로 주사된 전자빔은 새도우마스크(15)를 통과하면서 색선별이 이루어진 후에, 패널(10)의 내면에 도포된 형광면(10a)에 충돌되어 발광됨으로써, 영상이 표시되는 것이다.

한편, 상기 새도우마스크(15)는 전자빔이 통과될 때 색선별을 수행하는데, 상기 패널(10)의 내면 곡률과 비슷한 곡률의 돔 형상으로 형성되고, 그 가장자리에는 스커트부(10b)가 형성된다. 상기 새도우마스크(15)의 스커트부(15a)는 도 2a에 도시한 바와 같이, 소정의 각도를 가지고 절곡 형성된다.

이러한, 새도우마스크(15)는 상기 스커트부(15a)의 단부가 절곡된 후에, 도 2c와 같이 서포트프레임(20)의 내측에 용접 고정된다.

한편, 서포트 프레임(20)의 내측에 용접 고정되는 스커트부(15a)의 용접점의 높이를 d, 스커트부의 길이를 D라 하면, 용접점의 높이(d)와 스커트부(15a)의 길이 (D)는 0 < d ≤ 0.5D의 관계를 성립하게 된다.

그리고, 스커트부(15a)의 벌어짐량과 변형량의 관계는 도 3에서 자세히 볼 수 있듯이 스커트부(15a)의 벌어짐의 양이 커질수록 새도우마스크(15)의 변형도 함께 커지는 것을 볼 수 있다.

상기와 같은 종래의 음극선관에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 서포트 프레임(20)의 내측에 새도우마스크(15)를 고정하려면, 새도우마스크(15)의 스커트부(15a)를 절곡하여 서포트프레임(20) 내에 용접 고정하게 되는데, 이때, 상기 새도우마스크(15)의 스커트부(15a)를 절곡하면, 새도우마스크(15)에 인장이 발생된다.

이렇게 새도우마스크(15)에 인장이 발생되면, 새도우마스크(15)의 유효부에 변형이 발생되고, 새도우마스크(15)의 곡률 변화를 초래하여 색순도를 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새도우마스크가 고정되는 서포트프레임의 스커트부에 새도우마스크 스커트부의 벌어진 각도와동일한 각도로 경사진 고정부를 형성하여, 새도우마스크의 스커트부를 용접 고정함으로써, 새도우마스크의 변형을 방지하고, 색순도가 저하되는 것을 억제하도록 한 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 음극선관을 나타낸 구성도,

도 2a는 종래 음극선관의 새도우마스크 스커트부 요부를 보인 단면도,

도 2b는 종래 음극선관의 서포트프레임의 요부를 보인 단면도,

도 2c는 종래 음극선관의 새도우마스크의 고정구조를 보인 단면도,

도 3은 종래 음극선관에서 새도우마스크 스커트부의 벌어짐량과 새도우마스크 변형의 관계를 보인 도면,

도 4는 본 발명에 따른 음극선관을 보인 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 음극선관의 새도우마스크 고정구조의 요부를 보인 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 음극선관에서 새도우마스크 스커트부의 벌어짐량과 색순도 개선의 관계를 보인 도면,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100; 패널 101; 스커트 부

102; 형광면 110; 서포트프레임

111; 스프링 112; 고정부

120; 새도우마스크 121; 스커트부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음극선관은 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서, 상기 새도우마스크의 가장자리에는 스커트부가 일정각도(θ)로 절곡 형성되고, 상기 새도우마스크 스커트부가 고정되는 상기 서포트프레임에는 상기 새도우마스크 스커트부(θ')와 접촉되는 일정경사를 가지는 고정부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 서포트 프레임에 형성된 고정부의 경사각도(θ')와 새도우마스크 스커트부의 경사각도(θ)가 동일하게 형성되는 것이 바람직하며, 고정부의 경사각도는 2°≤ θ' ≤ 20°인 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관을 보인 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 음극선관의 새도우마스크 고정구조의 요부를 보인 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 음극선관에서 새도우마스크 스커트부의 벌어짐량과 프레임 고정부의 경사각에따른 색순도 개선과의 관계를 보인 도면이다.

도면에서, 부호 100은 패널을 보인 것으로, 이 패널(100)에 절곡 형성된 스커트부(101)에는 서포트프레임(110)이 고정되어 있다.

서포트프레임(100)은 사각틀 형상으로 그 외주에 고정된 판스프링(111)에 의해 패널(100)의 스커트부(101)에 고정된다. 그리고, 이 서포트 프레임(110)의 내측에는 색선별 역할을 하는 새도우마스크(120)가 고정된다. 이 새도우마스크(120)는 그 가장자리에 절곡 형성되는 스커트부(121)에 의해 패널(100)에 도포되어 형성된 형광면(102)과 일정간격 떨어진 상태로 서포트 프레임(110)에 용접 고정된다.

상기 새도우마스크(120)의 스커트부(121)는 일정각도(θ)로 경사진 상태로 절곡 형성되는데, 이 절곡된 스커트부(121)의 외측면이 새도우마스크(120)의 내측에 용접 고정되는 것이다.

서포트 프레임(110)에는 새도우마스크 스커트부(121)의 외측면이 접촉되어 용접 고정되는 고정부(112)가 소정각도(θ')로 경사져서 형성된다. 상기 고정부(112)의 경사각도는 2°≤ θ' ≤ 20°로 형성되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 고정부(112)의 경사각도(θ')가 2°보다 작을 때에는 새도우마스크를 서포트프레임에 결합하여 용접시 용접변형을 줄이기 곤란하고, 20°보다 클때에는 새도우마스크를 서포트프레임에 결합하기 위해 삽입시 변형이 심해져 불량을 발생시키는 문제점이 있다.

그리고, 상기 새도우마스크(120)의 재료인 INVAR의 영 계수(Young's modulus)가 110GPa∼160GPa 일 때에는 상기 스커트부(121)의 경사각도(θ) 즉, 벌어짐량은 2°≤θ≤20° 인 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 서포트 프레임(110)에 형성된 고정부(112)의 경사진 각도(θ')을 새도우마스크 스커트부(121)의 경사각도(θ)와 동일하게 형성하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 색순도의 개선효과가 가장 뛰어난 것을 알 수 있다.

또한, 실험에 따른 색순도 향상치를 살펴보면, 새도우마스크(120)의 장변부에서는 20%가 개선되고, 새도우마스크(120)의 단변부에서는 15%가 개선되며, 새도우마스크(120)의 코너부에서는 약 10% 정도의 개선효과가 있다.

그리고, 음극선관의 신뢰성 특성인 외부 충격에 대한 내충격성은 약 15% 정도의 개선된 효과가 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 새도우마스크(120)의 스커트부(12) 길이를 D라 하고, 상기 고정부(112)의 길이를 D'라 하면, 0.2D ≤ D' ≤ 0.5D 를 만족하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 고정부(112)의 길이(D')가 0.2D보다 작을 때에는 용접시 작업성이 저하되고, 0.5D보다 클때에는 새도우마스크(120)를 서포트프레임(110)에 삽입하는 작업시 작업성이 저하되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 새도우마스크(120)의 스커트부(121) 길이를 D라하고, 상기 스커트부(121)의 하단에서 스커트부(121)가 상기 고정부(112)에 고정되는 용접점까지의 거리를 d라 할 때, 0.1D ≤ d ≤ 0.5D 을 만족하는 것이 바람직하다.

즉, 고정부(112)의 용접점의 거리(d)가 0.1D보다 작을 때에는 용접시 작업이 저하되고, 0.5D보다 클 때에는 용접시 새도우마스크(120)가 인장되어 변형이 발생되어 색순도가 저하되는 문제점이 있다.

상기 서포트프레임(110)의 수평방향의 길이를 L1이라 하고, 상기 고정부(112)의 수평방향의 길이를 L2라 할 때, 0.05 L1 < L2 < 0.3 L1을 만족하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 고정부(112)의 수평방향 길이(L2)가 0.05L1보다 작을 때에는 새도우마스크(120)를 서포트프레임(110)에 결합하여 용접시 용접변형을 줄이기 곤란하고, 0.3L1보다 클때에는 새도우마스크(120)를 서포트프레임(110)에 결합하기 위해 삽입시 변형이 심해져 불량을 발생시키는 문제점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 새도우마스크의 스커트부가 고정되는 서포트 프레임에 일정경사를 가지는 고정부를 형성하여, 이 고정부에 새도우마스크 스커트부를 고정함으로써, 고정부에 새도우마스크를 고정할 때 새도우마스크의 변형을 방지할 수 있고, 음극선관의 색순도를 향상시킬 수 있다.

Claims (13)

1. 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서,

   상기 새도우마스크의 가장자리에는 스커트부가 일정각도(θ)로 절곡 형성되고, 상기 새도우마스크 스커트부가 고정되는 상기 서포트프레임에는 상기 새도우마스크 스커트부와 접촉되는 고정부가 일정 각도(θ')의 경사로 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 서포트 프레임에 형성된 고정부의 경사각도(θ')와 새도우마스크 스커트부의 경사각도(θ)가 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정부의 경사각도(θ')는 2°≤ θ' ≤ 20°인 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서,

   상기 새도우마스크의 가장자리에 일정각도(θ)로 형성되는 스커트부의 길이를 D라 하고, 상기 서포트 프레임에는 상기 스커트부가 고정되는 고정부가 일정각도(θ')의 경사로 형성되며, 상기 고정부의 길이를 D'라 할 때, 0.2D ≤ D' ≤ 0.5D 을 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서,

   상기 새도우마스크의 가장자리에 일정각도(θ)로 형성되는 스커트부의 길이를 D라 하고, 상기 서포트 프레임에는 상기 스커트부가 고정되는 고정부가 일정각도(θ')의 경사로 형성되며, 상기 스커트부의 하단에서 상기 스커트부가 상기 고정부에 용접 고정되는 용접점까지의 거리를 d라 할 때, 0.1D ≤ d ≤ 0.5D 을 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 고정부의 길이를 D'라 하고, 상기 스커트부의 D라 할 때, 0.2D ≤ D' ≤ 0.5D 을 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
7. 제5항에 있어서, 상기 고정부의 경사각도(θ')는 2°≤ θ' ≤ 20°인 것을 특징으로 하는 음극선관.
8. 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서,

   상기 새도우마스크의 재질이 INVAR이고, 상기 INVAR의 영계수(Young's modulus)가 110GPa∼160GPa일 때, 상기 새도우마스크에 형성되는 스커트부의 경사각도(θ)는 2°≤θ≤20°인 것을 특징으로 하는 음극선관.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 서포트프레임에는 상기 새도우마스크의 스커트부가고정되는 고정부가 일정각도로 경사져서 형성되며, 상기 고정부의 경사각도는 2°≤θ'≤20°인 것을 특징으로 하는 음극선관.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 스커트부의 길이를 D라 하고, 상기 고정부의 길이를 D'라 할 때, 0.2D ≤ D' ≤ 0.5D를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
11. 내면에 형광면이 형성되고, 가장자리에 스커트부가 절곡 형성되는 패널; 상기 패널의 스커트부에 고정되는 서포트프레임; 상기 형광면으로부터 일정한 간격으로 떨어지며, 상기 서포트프레임에 고정되는 새도우마스크를 포함하는 음극선관에 있어서,

    상기 새도우마스크에 스커트부가 일정각도(θ)로 형성되고, 상기 서포트프레임에는 상기 스커트부가 고정되는 고정부가 일정각도(θ')로 경사져서 형성되며, 상기 서포트프레임의 수평방향 길이를 L1이라 하고, 상기 고정부의 수평방향의 길이를 L2라 할 때, 0.05 L1 < L2 < 0.3 L1 을 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 고정부의 경사각도(θ')는 2°≤θ'≤20°인 것을특징으로 하는 음극선관.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 스커트부의 길이를 D라하고, 상기 스커트부의 하단에서 상기 스커트부가 상기 고정부에 용접 고정되는 용접점까지의 거리를 d라 할 때, 0.1D ≤ d ≤ 0.5D를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.