KR20030063649A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면형 음극선관의 패널과 펀넬에 관한 것으로, 특히 패널 및 펀넬에 걸리는 진공강도를 효과적으로 개선시키고 CRT에 있어서 사용되는 패널 및 펀넬의 구조를 개선함으로서 음극선관에 걸리는 진공강도 및 응력을 향상시키는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과 상기 패널의 스커트부에 결합하는 펀넬을 포함하는 평면형 음극선관에 있어서, 상기 패널 및 펀넬에는 외면에 진공강도를 향상시키는 비드부를 형성하는 것이다.

Description

음극선관 {CRT}

본 발명은 평면형 음극선관에 관한 것으로서, 특히 CRT에 있어서 사용되는 패널 및 펀넬의 구조를 개선함으로서 음극선관에 걸리는 진공강도 및 방폭특성을 향상하는데 관한 것이다.

일반적인 외면과 내면에 곡률이 있는 음극선관의 구성은 도 1 에 도시된 바와 같이, 외면 곡률 반경이 100,000mm 이상이며, 내면도 특정 곡률을 가지고 있는 패널(2)과, 상기 펀넬의 네크부(4)에는 전자빔(5)을 방출시키기 위한 전자총(6)이 삽입되며, 상기 패널은 펀넬과 프리트 글라스에 의해 봉착된다. 패널과 펀넬로 형성된 튜브 내에는 색선별 작용을 하는 섀도우 마스크(8)가 패널 내면 곡률과 유사한 곡률을 가지고 패널 내면과 일정 간격을 가지도록 보통용접에 의해 결합되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 섀도우 마스크와 프레임 결합체는 프레임에 결합된 스프링(10)에 의해 패널에 장착된 스터드핀(11)에 결합되어 튜브 내에 유지되며, 외부 자계에 의한 전자빔의 이동을 줄여주기 위해 자성체로 만들어진 인너쉴드(12)가 고정스프링(14)에 의해 프레임에 결합되어 유지되고, 전자총(6)에서 방출되는 전자빔을 패널 내면에 형성된 형광면(7) 전면에 방출되도록 하기 위해 전자빔을 편향시키는 편향 수단인 편향 요크(13)가 네크부에 장착된다.

이러한 튜브가 외부충격에 의해 깨어진 파편에 의해 인체에 상해를 입히는 것을 막기 위해 패널의 주위에 보강 밴드(15)를 장치한다. 이 튜브에서 전자총이 삽입되며, 편향수단인 편향 요크(13)를 설치하는 부분이 펀넬이다. 이 펀넬은 패널과 연결되어 진공상태를 유지함으로서 전자총에서 나온 전자빔이 패널에 형성된 형광막에 도달하게 하는 경로로서의 역할도 한다. 또한, 패널에 작용하는 외부에서의 충격을 효과적으로 분산시킴으로 외부충격으로 인한 폭발로 생긴 잔류 파편이 시청자가 위치한 앞쪽으로 나가지 않고 뒤쪽으로 나가게 하는 역할을 한다. 종래의 경우 이 펀넬의 설계 시 편향요크가 부착되는 부위인 네크부의 설계와 전자총에서 나온 전자빔의 경로 상에 펀넬의 내면이 위치하지 않도록 주로 설계를 하였으며, 전자빔의 편향각도에 의하여 펀넬의 길이를 설정하였다.

그러나, 최근에는 점차 칼라 음극선관의 전장 길이의 축소가 요구되고, 이에 따라 전자빔의 편향각도가 점차 커지게 되었으며, 더불어 패널의 길이보다는 펀넬의 전장길이가 축소되는 설계가 이루어지고 있다. 그러나, 이런 펀넬 설계에 있어서 편향요크가 장착되는 요크부와 전자총이 삽입되는 부분의 길이의 축소는 한계가 있으므로, 그 외의 부분 즉, 전자총에서 나온 전자빔의 경로가 되는 본체부분의 길이의 축소가 요구되어지고 있다.

이와 같은 펀넬 본체 길이의 축소로 인하여, 패널의 외부충격 시험에서 패널에 접합되는 펀넬이 효과적으로 외부충격을 흡수하지 못하므로 방폭 특성이 불리하게 되는 결과를 가져오게 한다. 즉, 도 2에서 보는 바와 같이 외부 충격이 패널을통하여 펀넬에 영향을 미칠 때, 펀넬의 본체 부분의 길이의 축소로 충격을 완전히 흡수할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 음극선관의 패널 및 펀넬의 네 코너부에와 장변부에 충격을 흡수할 수 있게 비드부의 구조를 변경함으로서 방폭 특성을 향상시키는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 음극선관의 개략도

도 2 는 종래 음극선관의 외부충격방향을 나타낸 펀넬

도 3 은 본 발명의 패널과 펀넬에 형성된 비드

도 4 는 본 발명의 비드수와 길이에 따른 폭죽시 파편의 비산거리를 나타내는 그래프

도 5 는 본 발명의 비드의 길이 및 형성위치를 나타낸 도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 음극선관 2 : 패널

3 : 펀넬 4 : 네크부

5 : 전자빔 6 : 전자총

7 : 형광면 8 : 섀도우 마스크

15 : 보강 밴드20 : 코너부 비드부

21 : 장변부 비드부

20a : 패널에 형성된 비드부

20b : 펀넬에 형성된 비드부

L : 장변부의 길이h : 비드부 두께

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과 상기패널의 스커트부에 결합하는 펀넬을 포함하는 평면형 음극선관에 있어서, 상기 패널 및 펀넬의 외면은 진공 강도 및 방폭특성을 향상시키기 위한 적어도 하나의 비드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 비드부는 패널과 펀넬의 코너부(20) 또는 장변부(21)에 각각 형성되는 것이 바람직하며, 패널과 펀넬의 각각 동일한 연장선상에 존재하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 비드부의 크기가 패널에서 펀넬로 갈수록 그 폭이 점차적으로 증가하고, 상기 비드부의 형상은 패널 및 펀넬의 외면으로부터 볼록한 형상인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 예로는, 상기 비드부가 패널과 펀넬에서 그 두께(h)가1∼10mm이고 패널의 장변부에 있는 비드길이(0.3∼0.5L)는 패널 장변 길이(L)의 30∼50%이고, 장변부 비드부(21) 두께는 코너부 비드부(20)의 두께의 105∼130%인 것을 특징으로 하며, 코너부 비드부(20) 중심과 패널(2)의 중심을 연결한 선이 코너부 비드부(20) 양 끝단과 패널의 중심을 연결한 선과 이루는 각이 각각 15도∼30도 크기인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 의한 음극선관의 패널(2)과 펀넬(3)에 형성된 비드부를 나타낸 것으로서, 기존의 패널(2)과 펀넬(3)의 내부 또는 외부에 비드를 줌으로써 펀넬의 강도를 향상시켜주었다. 이 비드의 경우 패널의 외부에서 오는 충격과 동일한 방향으로 패널과 펀넬에 형성시킴으로서 충격에너지의 흐름을 원활하게 이동시킴으로서 외부 충격에 의한 충격에너지를 빠르게 펀넬의 방향으로 이동시켜주는 역할을 하게된다. 이로 인하여 외부 충격 시 잔류파편이 시청자 방향으로 가지 않고, 펀넬 방향으로 형성됨으로서 방폭 특성을 향상시킬 수 있었다.

본 발명의 경우 기존의 패널 및 펀넬에 외부 충격 방향과 동일한 방향으로 비드를 하나 이상 형성시키는 것을 특징으로 하고 있다.

특히, 패널에 있어서 인장응력의 경우 12시, 6시가 가장 취약하게 형성된다. 그러나, 보강 밴드(15)를 사용함으로서 최종적인 방폭 특성의 경우 패널의 네 코너 부분이 외부 충격에 가장 약하게 나타난다.

그러므로, 본 발명의 패널과 펀넬에 동일한 방향으로 비드를 형성시켜줌으로써 외부 충격에너지 흐름을 향상 시켰으며, 가장 좋기로는 방폭 특성 중에서 가장취약한 네 코너의 부분에 비드부(20)를 형성시켜 방폭 특성이 충격에너지의 흐름을 원활하게 하였다.

또한, 인장강도의 강, 약 정도에 따라서 비드의 길이 및 그 수를 확정하였다. 즉, 인장 강도 및 방폭특성이 약한 네 코너 부분의 비드부의 경우 비드부가 크고, 그 길이가 다른 부분의 비드부보다 길게 형성이 되었다. 도 4의 경우 비드부의 수와 길이에 따른 방폭 특성을 나타내고 있다.

도 4의 데이터에서 볼 수 있듯이, 방폭 특성 중에 중요항목인 파편의 비산거리의 경우 비드수에 대하여서는 반비례하여 형성되고, 비드부의 길이에 대하여서는 비드부의 길이가 어느 정도 수준까지는 감소하다가 어느 정도 수준에서는 비드부의 길이에 대하여 비산거리가 변화가 없다는 사실을 알 수 있다.

상기 데이터의 경우 비드부를 패널의 각 코너 부근에서 형성시켜 만든 것이므로 비드부의 형성위치에 따라서 그 값이 어느 정도 차이를 가질 수는 있다.

본 발명의 경우 특히, 패널과 펀넬에 형성되는 비드부의 위치를 동일하게 형성하는 것을 특징으로 하였다. 패널과 펀넬에 형성된 비드부(20, 21)를 동일선상에 형성시킴으로서, 펀넬에 걸리는 충격에너지의 흐름을 더욱 좋게 하였다. 또한, 본 발명에서 또 하나는 비드부의 형상이 패널 부분에서 펀넬 부분으로 갈수록 크기가 커지는 것을 특징으로 한다. 충격에너지의 경우 패널면에서 가장 크게 걸리며 펀넬로 가면서 이 충격에너지가 분산되므로 상기의 형태로 만들어 질 경우 패널에 가해진 외부 충격 에너지를 고르게 분산시켜 주는 역할을 한다. 또한, 비드부의 형상을 패널과 펀넬의 외면으로부터 볼록하게 형성함으로써 외부 충격 에너지를 분산시키도록 한다.

이 때 형성된 비드부 두께의 경우 1mm 이상 10mm 이하인 것을 특징으로 한다. 비드부의 두께의 경우 1mm이하인 경우, 앞에서 소개한 비드부의 형성 역할인 인장응력의 감소 작용이 미비하기 때문이며, 비드부의 두께가 10mm이상인 경우 패널(2)에 장착되는 보강밴드(15)의 체결성이 악화되어 보강밴드가 외부 충격 작용 시 음극선관에서 벗겨질 가능성이 높기 때문이다.

또한, 도 5에서 나타나듯 패널에 형성된 비드부 중 장변 중앙부에 형성되는 비드 길이(ℓ)는 장변 길이(L)의 30%∼50%이며, 코너부위에 형성된 비드의 두께(h) 대비 5%∼30% 큰 것을 특징으로 한다. 이것은 평면형 음극선관의 패널에 수상밴드 체결 후 음극선관의 장변부에서는 인장 응력보다는 압축 응력이 발생하여 외부 충격에는 코너부위 대비 강하나, 밴드 체결시 비드 길이가 패널 장변길이 30%이하의 경우 밴드 체결성이 나빠지며, 50%이상의 경우 코너부에 형성되는 비드부(20)와 상호작용으로 충격 에너지의 흐름이 나빠지기 때문이다. 또, 장변부위의 비드(21)의 두께를 코너부 비드(20) 두께 대비 5%∼30% 두껍게 형성함으로서 밴드 체결성을 향상시켰다.

패널의 각 코너부에 형성되는 비드길이는 패널 각 코너부 끝단 중심에서 좌, 우 15도∼30도 크기인 것을 특징으로 한다. 비드부가 15도 이하로 형성될 경우 인장 응력 감소 효과가 줄어들며, 30도 이상의 경우 패널의 각 장변부에 형성되는 비드부와 근접하여 악영향을 줄 수 있기 때문이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 평면형 음극선관의 패널과 판넬의 코너부 및 장변부에 비드부를 설치하여 패널 및 판넬의 구조를 개선함으로써 음극선관에 걸리는 진공강도 및 응력을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 외면이 평면이고 내면이 일정곡률을 갖는 장방형 패널과 상기패널의 스커트부에 결합하는 펀넬을 포함하는 평면형 음극선관에 있어서,

   상기 패널 및 펀넬의 외면은 진공 강도 및 응력을 향상시키기 위한 적어도 하나의 비드부를 포함하는 평면형 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드부는 패널과 펀넬의 코너부 또는 장변부에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드부는 패널과 펀넬의 각각 동일한 연장선상에서 존재하는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드부는 패널에서 펀넬쪽으로 갈수록 그 크기가 점차적으로 증가하는특징을 가지는 평면형 음극선관.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드부의 형상은 패넬 및 펀넬의 외면으로부터 볼록한 형상인 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드부는 패널과 펀넬에서 그 두께가 1∼10mm인 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 패널의 장변부에 있는 비드길이는 패널 장변 길이의 30∼50%이고, 장변부위의 비드부 두께는 코너부위에 형성된 비드부의 두께의 105∼130% 인 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.
8. 제 1 항에 있어서,

   코너부 비드부 중심과 패널의 중심을 연결한 선이 코너부 비드부 양 끝단과 패널의 중심을 연결한 선과 이루는 각이 각각 15도∼30도 크기인 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관.