KR20040072405A - 컬러 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러 음극선관에 관한 것으로, 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 컬러 음극선관의 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬과, 상기 펀넬의 뒤쪽에 형성된 관상의 넥크부 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 방출된 전자빔에 작용하는 외부자계를 차단하기 위하여 프레임에 조립되는 지자계 차폐실드와, 상기 펀넬의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향 요크를 구비하는 음극선관에 있어서, 상기 지자계 차폐실드의 두께는 0.1mm 이하이고, 상기 지자계 차폐실드에는 비드가 형성되며, 그 비드의 깊이가 상기 지자계 차폐실드 두께의 2.8-3.5 배인 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 지자계 차폐실드를 박판화 하면서도 지자계 차폐실드에 여러 개의 비드를 형성함으로써 지자계 차폐실드의 강도를 향상시켜서 외부충격에 쉽게 변형되지 않도록 하며, 외부 자계 변화에 대한 색 순도 열화를 효과적으로 방지하는 것이다.

Description

컬러 음극선관{COLOR CATHODE-RAY TUBE}

본 발명은 컬러 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외면에 보강을 위하여 비드를 형성함으로써 외부충격에 의한 변형과 떨림을 막아 색 순도 저하를 효과적으로 방지할 수 있는 컬러 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 컬러 음극선관(Color Cathode-ray Tube)은 가장 보편화된 디스플레이 장치의 일종으로 고압 진공상태의 내부에서 전자총의 전자빔이 형광체에 타격되어 화면을 구현한다.

도1은 일반적인 컬러 음극선관 내부를 보인 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래 음극선관은 형광면(1a)과 페이스(face)(1b)를 갖는 플랫 패널(1)과, 상기 플랫 패널(1)의 내측에서 입사되는 전자빔의 색 선별 기능을 갖는 새도우 마스크(3)와, 상기 새도우 마스크(3)를 고정 지지하는 프레임(4)과, 상기 프레임(4)을 플랫 패널(1)에 고정하는 스터드 핀(5)과, 상기 스터드 핀(5)과 프레임(4)을 연결하는 스프링(6)과, 플랫 패널(1)의 후면에 결합되어 음극선관의 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬(Funnel)(7)과, 상기 펀넬(7)과 플랫 패널(1)의 접합부위에 형성되는 시일 에지 라인(Seal edge Line)(7a)과, 상기 펀넬(7)의 뒤쪽에 형성된 관상의 넥크부(8)와, 상기 넥크부(8) 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총(9)과, 상기 방출된 전자빔에 작용되는 외부자계를 차단하기 위하여 프레임(4)에 조립되는 인너실드(Inner Shield)(10)와, 상기 펀넬(7)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향 요크(Deflection Yoke)(11)와, 상기 플랫 패널(1)의 스커트부(1S)에 장착되어 응력분산 및 내 충격 확보기능을 수행하는 (보강)밴드(12)와, 음극선관을 고정하는 러그(13)로 구성되어 있다. S는 음극선관 축을 보인 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 음극선관에서는 전자총(9)에 영상신호를 입력하면 전자총(9)에서 열전자를 방출하며 이렇게 방출된 열전자는 전자총(9)의 각 전극에서 인가된 전압에 의하여 플랫 패널(1)쪽으로 가속 및 집속과정을 거치면서 전진한다.

이때 열전자는 전자편향 요크(11)에 의해 편향되어 새도우 마스크(3)에 형성된 슬롯(도시하지 않음)을 통과하면서 색 선별이 이루어지고 이후 플랫 패널(1) 내면의 형광막(1a)에 부딪쳐 각각의 형광막(1a)을 발광시켜 화상을 재현한다.

전자빔이 새도우 마스크(3)의 슬롯을 통과하여 형광막(1a)에 도달될 때에 지자기의 영향으로 전자빔이 편향되는 데, 이러한 전자빔의 편향을 방지하기 위하여 새도우 마스크(3)를 고정하는 있는 프레임(4) 뒤쪽에 전술한 인너실드(10)가 설치되어 있다.

전자총에서 주사된 전자빔은 지구자기장(지자계)의 영향을 받아 편향되는 데, 이때 전자빔 자신의 원래 궤도를 이탈하는 현상이 발생된다.

도2는 지자계를 설명하는 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 지자계는 남극(S)방향에서 북극(N)방향으로 흐르며 수직성분(Bv)은 북반구에서 지구중심으로 들어는 방향이고, 남반구에서는 그와 반대 방향이다. 수평성분(Bh)은 지구상 어느 곳이나 방향은 동일하나 적도에서 최대인 특성을 갖는다.

도3은 음극선관에 유입되는 외부자계 흐름을 보인 도면이고, 도4는 도3의 A확대도이다.

이에 도시된 바와 같이, 컬러 음극선관의 화면 관축(L) 방향에 미치는 지자계의 영향을 차단하기 위하여 인너실드(10)가 사용되고 있는 데, 컬러 음극선관으로 유입되는 외부자계는 화살표로 표시된 바와 같이 그 인너실드(10)를 타고 흘러 음극선관 내부에서 발생되는 외부자계를 감소시킨다.

인너실드는 전자빔에서 미치는 외부 지자계의 영향을 감소시키기 위하여 컬러 음극선관 내부에 연 자성체로 제조되는 데, 새도우 마스크와 프레임과 함께 차폐회로를 형성하여 대부분의 브라운관에 사용되고 있다.

도5는 종래 인너실드를 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 인너실드(10)는 박판의 실드몸체(10a)와 그 실드몸체(10a) 끝단에 절곡 형성되어 프레임(4: 도1참조)에 고정되는 플랜지부(10b)와 그 양쪽에 형성된 개구부(10c)로 이루어진다.

통상 인너실드(10)는 경량화 및 코스트 감소차원에서 통상 그 두께가 0.12-0.15mm 정도로 형성된다.

종래와 같은 정도의 두께로 인너실드(10)를 얇게 형성할 경우 그 강성이 취약해져서 외부 충격에 의해 떨림 현상이 발생하고 이러한 떨림 현상 때문에 새도우 마스크가 진동할 경우 하울링(Howling) 현상이 발생하여 화질의 열화를 가져온다.

또, 외부 충격이나 취급 부주의로 인하여 인너실드의 변형이 쉽게 발생되어 자자계의 차폐 역할에 문제가 발생되기 때문에 음극선관의 방향 전환 시 또는 외부자계 변화 시에 화면의 색 순도를 현격히 떨어뜨린다.

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 지자계 차폐실드에 비드를 형성함으로써 지자계 차폐실드가 0.1 mm 이하로 박판화 되더라도 외부충격에 의한 변형 및 떨림을 막아 화면의 색 순도 저하를 방지할 수 있는 컬러 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 일반적인 컬러 음극선관 내부를 보인 측면도

도2는 지자계를 설명하는 도면

도3은 음극선관에 유입되는 외부자계 흐름을 보인 도면

도4는 도3의 A확대도

도5는 종래 인너실드를 보인 사시도

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도

도7은 도6에서 비드 깊이와 지자계 차폐실드의 두께를 보인 도면

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도

도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도

* 주요부분에 대한 도면부호 *

100,200,300:지자계 차폐실드 110:실드 몸체

111:플랜지 112:개구부

t:지자계 차폐실드 두께 d:비드 깊이

120,220,320:비드(Bead) l:단변부

L:장변부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 컬러 음극선관의 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬과, 상기 펀넬의 뒤쪽에 형성된 관상의 넥크부 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 방출된 전자빔에 작용하는 외부자계를 차단하기 위하여 프레임에 조립되는 지자계 차폐실드와, 상기 펀넬의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향 요크를 구비하는 음극선관에 있어서, 상기 지자계 차폐실드의 두께는 0.1mm 이하이고, 상기 지자계 차폐실드에는 비드가 형성되며 그 비드의 깊이가 상기 지자계 차폐실드 두께의 2.8-3.5 배인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관을 제공한다.

상기 비드는 지자계 차폐실드의 코너부에 관축방향으로 형성되고, 상기 지자계 차폐실드의 장변부 또는 단변부 중 적어도 어느 하나와 수평으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 비드는 삼각 또는 원호형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 지자계 차폐실드의 실드몸체 각 면에는 2개를 1조로 하는 비드가 서로 평행하게 형성되고, 상기 실드몸체 각 면에 형성된 각 비드의 양끝단은 인접 비드의 양 끝단과 서로 근접하여 위치된 것을 특징으로 한다.

상기 비드는 지자계 차폐실드와 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 보다 상세하게

설명한다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도이고, 도7은 도6에서 비드 깊이와 지자계 차폐실드의 두께를 보인 도면이며, 도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도이며, 도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컬러 음극선관용 지자계 차폐실드를 보인 사시도이다.

본 발명의 구성을 설명하기 앞서 컬러 음극선관의 구성을 도1을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 음극선관은 형광면(1a)과 페이스(face)(1b)를 갖는 플랫 패널(1)과, 상기 플랫 패널(1)의 내측에서 입사되는 전자빔의 색 선별 기능을 갖는 새도우 마스크(3)와, 상기 새도우 마스크(3)를 고정 지지하는 프레임(4)과, 상기 프레임(4)을 플랫 패널(1)에 고정하는 스터드 핀(5)과, 상기 스터드 핀(5)과프레임(4)을 연결하는 스프링(6)과, 플랫 패널(1)의 후면에 결합되어 음극선관의 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬(Funnel)(7)과, 상기 펀넬(7)과 플랫 패널(1)의 접합부위에 형성되는 시일 에지 라인(Seal edge Line)(7a)과, 상기 펀넬(7)의 뒤쪽에 형성된 관상의 넥크부(8)와, 상기 넥크부(8) 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총(9)과, 상기 방출된 전자빔에 작용되는 외부자계를 차단하기 위하여 프레임(4)에 조립되는 인너실드(Inner Shield)(10)와, 상기 펀넬(7)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향 요크(Deflection Yoke)(11)와, 상기 플랫 패널(1)의 스커트부(1S)에 장착되어 응력분산 및 내 충격 확보기능을 수행하는 (보강)밴드(12)와, 음극선관을 고정하는 러그(13)로 구성되어 있다. S는 음극선관 축을 보인 것이다.

도6을 참조하면 본 발명에 따른 컬러 음극선관의 지자계 차폐실드(100)는 프레임(4:도1참조)에 고정될 수 있도록 끝단에 플랜지부(111)가 형성된 실드몸체(110)와, 상기 실드몸체(110)의 변형을 방지할 수 있도록 상기 실드몸체(110)에 형성된 비드(120)를 포함한다.

상기 실드몸체(110)는 그 양쪽에 단변부(l)와 장변부(L)으로 이루어진 직사각형의 개구부(112)를 갖는 데, 상기 실드몸체(110)는 그 뒤쪽으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형상으로 구성된다.

상기 비드(120)는 실드몸체(110)의 코너부에 형성되며 그 길이가 상기 실드 몸체(110)의 길이보다 작게 형성되고, 관축(S:도1참조) 방향(음극선관의 중심축 방향)을 향하도록 형성된다.

또, 상기 비드(120)는 제작의 용이성 및 보강을 위해서 실드몸체(110)와 일체로 형성되는 것이 바람직하지만, 실드몸체(110)와 별도의 부재로 제조될 수 있음은 물론이다.

또, 상기 비드(120)의 형상에 있어서 도6에 보인 바와 같이 삼각의 비드(120)를 형성할 수도 있고, 도8에 보인 지자계 차폐실드(200)에서는 원호의 비드(220)를 형성할 수도 있다.

도7에 보인 바와 같이, 상기 실드몸체(110)의 두께(t)에 대한 상기 비드(120)의 깊이(d) 비는 대략 2.8-3.5 이내로 하는 것이 바람직하다.

여기에서 상기 실드몸체(110)의 두께(t)에 대한 상기 비드(120)의 깊이(d) 비는 대략 2.8-3.5 이내로 한정하는 이유는 첫째 상기 실드몸체(110)의 두께(t)에 대한 상기 비드(120)의 깊이(d) 비가 2.8배 이하일 경우 지자계 차폐실드의 강성이 취약하여 변형을 일으킬 수 있고, 둘째 3.6배 이상일 경우 지자계 차폐실드 금형 가공상에 문제가 발생될 수 있기 때문이다.

또, 도9에 보인 지자계 차폐실드(300)에서는 실드몸체(110)의 모서리 뿐만 아니라 실드몸체(110)의 각 면에도 비드(320)가 형성될 수도 있는 데, 그 2개의 비드(320)를 1조로 하여 서로 평형하게 그리고 인접하는 단변부(l) 또는 장변부(L)에 평행하게 위치되어 있다. 각 비드(320)의 양 끝단은 서로 인접하는 비드의 양 끝단과 근접하여 위치되어 있다.

이와 같이 본 발명에서는 상기 실드몸체(110)의 두께(t)를 1.0 mm 이하로 박판화 하더라고 그 실드몸체(110)에 형성된 비드(120,220,320)에 의해서 충분한 강성을 유지할 수 있기 때문에 외부충격에 의한 변형은 물론 떨림을 막아 하울링(Howling) 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 작용 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

컬러 음극선관에서는 전자총(9)에 영상신호를 입력하면 전자총(9)에서 열전자를 방출하며 이렇게 방출된 열전자는 전자총(9)의 각 전극에서 인가된 전압에 의하여 플랫 패널(1)쪽으로 가속 및 집속과정을 거치면서 전진한다.

이때 열전자는 편향 요크(11)에 의해 편향되어 새도우 마스크(3)에 형성된 슬롯을 통과하면서 색 선별이 이루어지고 이후 플랫 패널(1) 내면의 형광막(1a)에 부딪쳐 각각의 형광막(1a)을 발광시켜 화상을 재현한다.

전자빔이 새도우 마스크(3)의 슬롯을 통과하여 형광막(1a)에 도달될 때에 지자기의 영향으로 전자빔이 편향된다.

다시 말하면, 전자총(9)에서 주사된 전자빔은 지구자기장(이하, 지자계라 함)의 영향을 받아 편향되는 데, 이때 전자빔 자신의 원래 궤도를 이탈하는 현상이 발생된다.

지자계 차폐실드(100)는 전자빔에서 미치는 외부 지자계의 영향을 감소시키기 위하여 컬러 음극선관 내부에 연 자성체로 제조된다.

최근 경량화 및 코스트 절감 차원에서 지자계 차폐실드는 두께 0.10 mm 정도로 박판화되고 있는 바, 본 발명에서는 지자계 차폐실드가 박판화 될 경우 발생될 수 있는 문제점들을 다음과 같이 해결하고 있다.

즉, 본 발명에서는 지자계 차폐실드(100)를 박판화 하면서도 지자계 차폐실드에 여러 개의 비드를 형성함으로써 지자계 차폐실드의 강도를 향상시켜서 외부충격에 쉽게 변형되지 않도록 하며, 외부 자계 변화에 대한 색 순도 열화를 효과적으로 방지하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 지자계 차폐실드에 여러 개의 비드를 형성함으로써 지자계 차폐실드의 강도를 향상시켜서 외부충격에 쉽게 변형되지 않도록 하며, 외부 자계 변화에 대한 색 순도 열화를 효과적으로 방지하는 것이다.

Claims (5)

1. 형광면을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 결합되어 컬러 음극선관의 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬과, 상기 펀넬의 뒤쪽에 형성된 관상의 넥크부 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 방출된 전자빔에 작용하는 외부자계를 차단하기 위하여 프레임에 조립되는 지자계 차폐실드와, 상기 펀넬의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향 요크를 구비하는 음극선관에 있어서,

   상기 지자계 차폐실드의 두께는 0.1mm 이하이고, 상기 지자계 차폐실드에는 비드가 형성되며, 그 비드의 깊이가 상기 지자계 차폐실드 두께의 2.8-3.5 배인 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
2. 제1항에 있어서,

   상기 비드는 지자계 차폐실드의 코너부에 관축방향으로 형성되고, 상기 지자계 차폐실드의 장변부 또는 단변부 중 적어도 어느 하나와 수평으로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
3. 제1항에 있어서,

   상기 비드는 삼각 또는 원호형으로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지자계 차폐실드의 실드몸체 각 면에는 2개를 1조로 하는 비드가 서로 평행하게 형성되고, 상기 실드몸체 각 면에 형성된 각 비드의 양끝단은 인접 비드의 양 끝단과 서로 근접하여 위치된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
5. 제1항에 있어서,

   상기 비드는 지자계 차폐실드와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.