KR20030043515A - 강화된 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자총으로부터 형광 스크린으로 주사된 전자빔이 지자기의 영향을 받아 미스 랜딩을 초래하는 것을 방지할 수 있도록 강화된 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관에 관한 것이다.

이에 본 발명은 패널, 펀넬, 넥크로 이루어지는 튜브로 외관을 형성하고, 그 내부에 섀도우 마스크 및 마스크 프레임으로 구성되는 마스크 어셈블리, 상기 마스크 프레임에 연결 설치되면서 상기 넥크를 향해 배치되어 상기 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시키기 위한 인너 쉴드를 포함하며, 상기 인너 쉴드와 상기 마스크 프레임 사이에 위치하고, 상기 마스크 프레임의 개구부에 대응되는 빔통과용 개구부가 형성되며, 단변부에는 상기 패널의 화면부쪽으로 스커트부가 일체로 형성되는 쉴드 프레임을 포함하는 음극선관을 제공한다.

이로써, 지자기의 E-W 방향 수평 분력을 차폐시켜 지자기의 영향에 의한 전자빔의 미스 랜딩 상태를 최소화하고 우수한 색순도 특성을 유지할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

강화된 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관{CATHODE RAY TUBE HAVING REINFORCED MEANS OF SHIELDING EARTH MAGNETISM}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자총으로부터 형광 스크린으로 주사된 전자빔이 지자기의 영향을 받아 미스 랜딩을 초래하는 것을 방지할 수 있도록 강화된 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관에 관한 것이다.

컬러 텔레비젼이나 모니터 등으로 널리 사용되는 음극선관은 일반적으로 전자총에서 발사되는 전자빔을 R,G,B 형광체가 도포된 형광 스크린으로 주사시킴으로써 소정의 화상을 재현하게 된다.

이 때, 상기 전자빔은 대략 직사각형의 형태를 갖는 상기 형광 스크린의 중앙부 뿐만 아니라 이의 주변부로도 주사되어 이 부분에 도포된 형광체를 발광시켜야 하므로, 상기 주변부로 주사될 때에는 상기 음극선관의 펀넬 외측에 장착된 편향 장치에서 형성되는 자계에 의해 편향되면서 원하는 형광체 위치에 도달하게 된다.

그런데, 상기 전자빔의 주사 과정에서 전자빔이 상기 편향 장치에서 형성되는 자계가 아닌 음극선관의 외부로부터 작용하는 자계, 예를 들어 지자기 등의 영향을 받게 되면, 당초 의도한 바대로 주사되지 못하고 다른 형광체를 발광시키게 되는 이른바 미스 랜딩을 일으켜 음극선관의 색순도 특성을 저하시키게 된다.

따라서, 이러한 외부 자계를 차폐시켜 전자빔에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 도 4에 도시한 바와 같이, 통상 자기 쉴드 부재인 인너 쉴드(Inner shield)(82)를 채용하고 있는 바, 상기 인너 쉴드(82)는 섀도우 마스크(72)와 마스크 프레임(74)으로 구성되는 마스크 어셈블리에 장착되어 음극선관의 내측에 배치된다.

이렇게 상기 인너 쉴드(82)는 전자빔의 주사 경로 상에 배치되어 음극선관의 외부에서 영향을 미치는 지자기를 차폐함으로써 상기 전자빔이 상기 형광 스크린(61)으로 주사될 때, 지자기의 영향을 받지 않도록 하게 된다.

한편, 음극선관에 영향을 주는 지자기의 성분은 지면을 기준으로 하여 지면에 수직한 방향의 수직 분력과 지면에 수평한 방향의 수평 분력으로 구분된다. 이 중 전자빔에 대해 수평방향으로 영향을 미치는 지자기의 수평 분력은 세부적으로 음극선관의 관축과 평행한 방향으로 영향을 미치는 이른바 남북방향(이하, N-S 방향) 수평분력과 상기 관축과 직각인 방향으로 영향을 미치는 이른바 동서방향(이하, E-W 방향) 수평분력으로 나눌 수 있으며, 가장 문제가 되는 것은 E-W 방향 수평분력이다.

즉, 이러한 지자기의 E-W 방향 수평 분력은 상기 마스크 어셈블리의 단변측으로 작용하게 되는데, 이 E-W 방향 수평 분력은 일반적인 인너 쉴드(82)에 의해 대부분 차폐되나, 상기 인너 쉴드(82)는 상기 마스크 어셈블리의 후측으로 배치되어 마스크 프레임(74)의 바닥부에 장착되므로, 마스크 프레임(74)을 통과한 전자빔이 지자기의 영향을 받는 것을 막지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 상기 전자빔은 상기 형광 스크린(61)에 도달되는 최종 과정에서 상기 E-W 방향 수평 분력의 영향을 받아 그 궤적을 변경하게 되어 의도하지 않은 형광체를 타격하게 되고, 이로 인해 상기 마스크 어셈블리를 채용하고 있는 음극선관은 상기 한 바와 같이 색순도 특성을 떨어뜨리게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 음극선관의 마스크 어셈블리에 지자기 차폐수단을 보강함으로써 지자기의 E-W 방향 수평 분력에 의한 전자빔의 영향을 최소화할 수 있는 음극선관을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 지자기 차폐용 인너쉴드를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 지자기 차폐용 인너쉴드가 장착된 마스크 어셈블리를 도시한 사시도이다.

도 4는 종래의 음극선관을 도시한 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 음극선관20: 패널

21: 형광 스크린22: 펀넬

24: 넥크26: 편향장치

28: 전자총30: 마스크 어셈블리

32: 섀도우 마스크34: 마스크 프레임

40: 쉴드 프레임42: 인너 쉴드

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 음극선관은,

형광 스크린이 형성되는 화면부와, 이 화면부의 둘레에 형성되는 측면부를 갖는 패널과; 상기 패널에 연결 설치되고 외주 상에 편향 장치가 설치되는 펀넬과; 상기 펀넬에 연결 설치되고 내부에 상기 형광 스크린으로 주사되는 전자빔을 생성하는 전자총이 장착되는 넥크와; 상기 패널의 내측에 위치하며, 다수개의 빔통과용 어퍼쳐가 형성되고, 가장자리가 일방향으로 굽힘 형성되어 스커트부를 형성하는 섀도우 마스크와; 상기 스커트부와 용접되어 상기 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과; 상기 마스크 프레임의 바깥 둘레에 고정 설치되어 상기 패널 내측에 상기 마스크 프레임을 장착하기 위한 다수개의 스프링 부재; 및 상기 마스크 프레임에 연결 설치되면서 상기 넥크를 향해 배치되어, 상기 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시키기 위한 인너 쉴드를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 인너 쉴드와 상기 마스크 프레임의 사이에는 상기 마스크 프레임의 개구부에 대응되게 빔통과용 개구부가 형성되며, 단변부에는 상기 패널의 화면부쪽으로 스커트부가 형성되는 쉴드 프레임을 포함한다.

이 때, 상기 쉴드 프레임은 스커트부가 상기 형광 스크린에 인접하도록 상기 마스크 프레임의 측면부보다 더 길게 돌출하도록 형성되는 것이 바람직하며, 마스크 프레임의 측면부에 스프링 부재가 장착될 수 있도록 중앙부에 홈이 형성될 수 있다.

이와 같이 형성되는 쉴드 프레임을 포함함으로써, 형광 스크린에 주사되는 전자빔의 경로에 영향을 주지만 통상의 인너 쉴드가 차폐하지 못하는 지자기의 E-W 방향 수평 분력을 차폐하여 전자빔의 미스 랜딩을 개선할 수 있게 된다.

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

도 1은 본 발명에 따른 지자기 차폐수단을 구비한 음극선관을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 지자기 차폐용 인너쉴드를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 지자기 차폐용 인너쉴드가 장착된 마스크 어셈블리를 도시한 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 음극선관(10)은, 화면부(20a)의 내측면에 형광 스크린(21)을 형성하고 상기 화면부(20a)의 둘레로 측면(20b)을 형성하는 패널(20), 이 패널(20)에 연결 설치되는 펀넬(22) 및 이 펀넬(22)에 연결되는 넥크(24)로 형성된 튜브로 외관을 형성하며, 통상과 같이 상기 펀넬(22)의 외주 상에는 전자빔을 편향시키기 위한 편향 장치(26)를 장착하고 상기 넥크(24) 내부에는 상기 전자빔을 생성하기 위한 전자총(28)이 장착된다.

또한, 상기 패널(20)의 내측으로는, 다수개의 빔통과용 어퍼쳐(32a)가 형성되고, 가장자리가 일방향으로 굽힘 형성되어 스커트부(32b)를 형성하는 섀도우 마스크(32)와, 상기 스커트부(32b)와 용접되어 상기 섀도우 마스크(32)를 지지하는 마스크 프레임(34)이 결합하여 이루어지는 마스크 어셈블리(30)가 장착되는 바, 상기 마스크 어셈블리(30)는 섀도우 마스크(32)가 형광 스크린(21)을 향하도록 배치된다.

이러한 마스크 어셈블리(30)는 상기 마스크 프레임(34)의 바깥 둘레에 고정 설치된 다수개의 스프링 부재(36)가 패널(20) 측면부 내측에 고정 설치된 스터드 핀(38)에 끼움 결합됨으로써 장착되며, 전자총(28)에서 주사된 다수(R,G,B)의 전자빔을 색 선별하는 역할을 하게 된다.

한편, 마스크 프레임(34)의 바닥부(34a)에는 넥크(24)쪽으로 인너 쉴드(42)가 장착되며, 상기 마스크 프레임(34)과 인너 쉴드(42)의 사이에는 쉴드 프레임(40)이 결합된다.

여기서, 상기 인너 쉴드(42)는 전자빔의 주사 경로 상에 배치되어 음극선관의 외부에서 영향을 미치는 지자기를 차폐함으로써 상기 전자빔이 상기 형광 스크린으로 주사될 때, 지자기의 영향을 받지 않도록 하게 하며, 그 형상은 기본적으로 통상의 것(전자빔의 궤도를 감싸는 형상을 이루면서 V자 노치나 피어싱부를 형성하는 것)과 같이 하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 쉴드 프레임(40)은 상기 마스크 프레임(34)의 개구부에 대응되게 빔통과용 개구부가 형성되며, 단변부에는 상기 패널(20)의 화면부(20a)쪽으로 스커트부(40b)가 일체로 형성된다.

이러한 쉴드 프레임(40)의 스커트부(40b)는 도시된 바와 같이, 상기 형광 스크린(21)과 인접하게 상기 마스크 프레임(34)의 측면부(34b)보다 더 길게 돌출하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이로써 전자빔이 상기 섀도우 마스크(32)를 통과하여 형광 스크린(21)에 도달할 때까지 마스크 프레임(34)의 단변부 측면을 통해 영향을 미치는 지자기의 E-W 방향 수평 분력을 효과적으로 차폐할 수 있게 된다.

또한, 쉴드 프레임(40)의 바닥부(40a)에는 체결용 홀(40c)이 다수 형성되어 있어서, 상기 인너 쉴드(42)를 클립(미도시)을 이용하여 마스크 프레임(34)에 체결할 때 함께 체결될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 쉴드 프레임(40)은 마스크 프레임(34)이나 인너 쉴드(42) 등에 별도의 체결 수단을 이용하여 결합되는 것이 아니라, 하나의 부재로 제작되어 조립시 작업자가 상기 쉴드 프레임(40)을 도 3과 같이 마스크 프레임(34)의 바닥부에 얹고, 그 위에 다시 인너 쉴드(42)를 얹어 클립(미도시)으로 고정시킴으로써 체결할 수 있게 된다.

이 때, 상기 마스크 프레임(34)의 측면부에 고정 설치되는 스프링 부재(36)의 공간을 확보할 수 있도록, 쉴드 프레임(40)의 스커트부(40b) 중앙부에 소정의 크기로 홈을 형성하는 것이 바람직하다.

이에 상기와 같이 구성되는 음극선관은, 전자총(28)으로부터 전자빔을 형광 스크린(21)으로 주사하여 소정의 화상을 구현시킬 때, 상기 전자빔이 마스크 어셈블리(30)를 향하는 과정에서는 인너 쉴드(42)를 통해 상기 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 전자빔이 상기 마스크 어셈블리(30)를 통과하는 과정에서는 상기 쉴드 프레임(40)을 통해 상기 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시킬 수 있게 된다.

즉, 지자기의 E-W 방향 수평 분력이 상기 패널(20)의 측면(20b)을 통해 상기 음극선관에 작용하는 경우, 종래의 경우에 있어서는 본 발명에 있어 상기 쉴드 프레임(40)이 위치하는 부위에 상기 지자기를 효과적으로 차폐할 만한 부재가 없었던 관계로 상기 마스크 어셈블리(30)를 통과하는 전자빔이 상기 지자기에 의해 영향을 받아 미스 랜딩을 초래하게 되었던 반면, 본 발명에 있어서는 상기 쉴드 프레임(40)에 의해 E-W 방향 수평 분력에 의한 지자기는 상기 쉴드 프레임(40)에 부딪쳐 이를 타고 흐르면서 상기 마스크 프레임(34)의 장변측으로 흘러 나가게 된다.

따라서, 마스크 어셈블리(30)를 통과하는 전자빔은 상기한 쉴드 프레임(40)의 차폐 작용에 따라 E-W 방향 수평 분력의 영향을 최소화하면서 원래 의도된 바대로 형광체에 도달되어 이를 발광시킬 수 있게 된다.

이상을 통해 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.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관에 의하면, 지자기의 영향에 취약한 마스크 프레임의 단변부 측면을 보강하도록 쉴드 프레임을 장착하여 지자기의 E-W 방향 수평 분력을 차폐시킴으로써, 지자기의 영향에 의한 전자빔의 미스 랜딩 상태를 최소화하고 우수한 색순도 특성을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 형광 스크린이 형성되는 화면부와, 이 화면부의 둘레에 형성되는 측면부를 갖는 패널;

   상기 패널에 연결 설치되고 외주 상에 편향 장치가 설치되는 펀넬;

   상기 펀넬에 연결 설치되고 내부에 상기 형광 스크린으로 주사되는 전자빔을 생성하는 전자총이 장착되는 넥크;

   상기 패널의 내측에 위치하며, 다수개의 빔통과용 어퍼쳐가 형성되고, 가장자리가 일방향으로 굽힘 형성되어 스커트부를 형성하는 섀도우 마스크;

   상기 스커트부와 용접되어 상기 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임;

   상기 마스크 프레임의 바깥 둘레에 고정 설치되어 상기 패널 내측에 상기 마스크 프레임을 장착하기 위한 다수개의 스프링 부재; 및

   상기 마스크 프레임에 연결 설치되면서 상기 넥크를 향해 배치되어, 상기 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시키기 위한 인너 쉴드

   를 포함하고,

   상기 인너 쉴드와 상기 마스크 프레임의 사이에 위치하고, 상기 마스크 프레임의 개구부에 대응되게 빔통과용 개구부가 형성되며, 단변부에는 상기 패널의 화면부쪽으로 스커트부가 일체로 형성되는 쉴드 프레임

   을 포함하는 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 쉴드 프레임은 스커트부가 상기 형광 스크린에 인접하도록 상기 마스크 프레임의 측면부보다 더 길게 돌출하도록 형성되는 음극선관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 쉴드 프레임은 상기 마스크 프레임의 측면부에 스프링 부재가 장착될 수 있도록 중앙부에 홈이 형성되는 음극선관.