KR20040073679A - 평면 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 음극선관에 관한 것이다.

본 발명은 내측 면에 형광막이 도포된 패널; 상기 패널의 후방에 융착되는 벌브 형상의 펀넬; 상기 패널의 내측면에 상기 형광막과 일정한 간격을 유지하며 설치되는 새도우마스크; 상기 펀넬의 후방 끝단부에 봉입 설치되며 전자빔을 방사하는 전자총; 상기 펀넬의 네크부에 형성되며 상기 전자총에 의해 방사되는 전자빔을 편향시키는 편향요크; 일부는 상기 패널의 전면부에 부분적으로 지지되고 나머지는 상기 패널과 접하는 펀넬에 부분적으로 지지되는 보강부재; 및 상기 보강부재의 적어도 일부 구간에 상호 연결 고정하는 와이어를 포함하는 평면 음극선관을 포함한다.

따라서, 패널과 펀넬을 프릿 글라스에 의해 융착한 후 내부를 진공상태로 유지하기 위한 배기공정을 할 때 펀넬의 외측으로 발생되는 응력에 대해 내측으로 대항응력이 발생되도록 함으로써 패널의 전면이 펀넬의 관축 방향 내측으로 함몰되는 것을 방지한다.

Description

평면 음극선관{Flat CRT}

본 발명은 평면 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널과 펀넬을 프릿 글라스에 의해 융착한 후 내부를 진공상태로 유지하기 위한 배기공정을 할 때 펀넬의 외측으로 발생되는 응력에 대해 내측으로 대항응력이 발생되도록 함으로써 패널의 전면이 펀넬의 관축 방향 내측으로 함몰되는 것을 방지하는 평면 음극선관에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 평면 음극선관의 내부 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 평면 음극선관의 패널(10)은 그 내측 면에 형광막 (11)이 도포되어 있고 도면표현을 생략한 블랙 메트릭스가 배열되어 있으며, 그 외측 면에는 방폭유리(12)가 부착되어 있다.

상기 방폭유리(12)는 패널(10)을 외부의 충격으로부터 보호하는 기능을 하며 광경화성 접착제인 레진에 의해 패널(10)과 일체로 접착된다.

한편, 상기 패널(10)의 후방에는 벌브(Bulb) 형상의 펀넬(20)이 내부 진공압약 10^-7을 유지한 상태에서 프릿 글라스에 의해 패널(10)에 대해 일체로 융착되며 튜브(T)(또는 진공용기)를 형성하고 있다.

또 상기 패널(10)의 내측에는 장, 단축으로 분리 구성된 것이 부착되며 사각 틀의 형상을 갖는 마스크 지지체(30)가 접합되어 있다.

상기 마스크 지지체(30)에는 슬릿 또는 공극 형상의 미세한 홀(41)이 형성된 새도우마스크(40)가 상기 마스크 지지체(30)에 대해 인장된 상태로 고정되어 있다.

또한, 상기 펀넬(20)의 후방에 구비된 네크부(21)에는 R,G,B 의 영상신호에 따라 도면 표현상 가시화 된 전자빔을 방출하는 전자총(23)이 장착되어 있으며, 상기 네크부(21)의 외측에는 수직/수평 방향으로 균일한 자계를 형성하여 전자빔(22)을 굴절시키는 편향요크(50)가 설치되어 있다.

한편, 상기 패널(10)의 외측 테두리에는 패널(10)을 보강하기 위한 보강부재(60)가 에워싸여지며, 보강부재(60)의 각 코너 부위에는 음극선관을 후술하는 모니터 또는 텔레비전의 외관을 형성하는 케이스에 장착하기 위한 러그(61)가 배치된다.

도면중 미 설명부호 70은 자계쉴드이다.

따라서, 상기 전자총(23)의 도시되지 않은 음극에 3원색의 영상신호가 인가됨에 따라 그 전자빔(22)이 상기 패널(10)의 내면측에 도포된 상기 형광체(11)를 향해 방출된다.

상기와 같이 방출된 전자빔(22)은 그 방출되는 경로상에 위치한 새도우마스크(40)에 의해 불필요한 전자빔(22)(약 85%)은 차단되고, 화상재현에 필요한 전자빔(약 15%)은 상기 새도우 마스크(40)에 형성된 미세한 홀(41)을 통해 R,G,B 의 형광체(11)와 충돌하며 칼라 화상이 재현된다.

한편, 상기와 같은 구성의 일반적인 평면 음극선관에서 특히 패널과 펀넬을 융착시키는 일련의 공정중에는 다음과 같은 문제점들이 발생되었다.

즉, 패널(10)과 펀넬(20)을 프릿 글라스에 의해 융착시킨 상태에서 튜브(T)의 내부압력을 10^-7∼10^-8torr 정도의 고진공으로 형성하는 배기공정을 하게되면 음극선관의 외부는 760 torr의 대기압 상태이지만 그 내부는 10^-7∼10^-8torr 정도이므로 음극선관의 내·외부 사이에는 10^-6torr 의 기압차가 발생하게된다.

따라서, 패널(10)과 펀넬(20)의 외면에는 1기압 차 정도의 압력을 받게되는데, 상기와 같은 요인에 의해 발생되는 압력에 의해 패널(10)은 펀넬(20)의 관축 방향으로 도 2의 a 방향으로 인장응력이 발생되고, 펀넬(20)은 도 2의 b 방향으로 응력이 발생된다.

또, 상기와 같은 배기공정을 완료 후 평면 음극선관은 모니터 또는 텔레비전의 외관을 형성하는 케이스에 고정되도록 러그(61)가 구비된 보강부재(60)를 패널(10)의 테두리면에 체결하는데, 이와 같이 보강부재(60)를 체결할 때 도 2의 c 방향으로 발생되는 응력은 결국 펀넬(20)의 관축 방향으로 작용하는 패널(10)의 응력방향인 a 방향과, 펀넬(20)의 외측으로 발생되는 응력 방향인 b 방향과 동일한 방향으로 작용되어 패널(10)이 관축 방향으로 함몰되는 요인을 가중시키게 된다.

상기와 같은 요인에 의해 종래 평면 음극선관에서의 배기공정과 보강부재(60) 체결공정을 거치는 동안에 패널(10)의 중심부분은 전자총(23)이 장착된 펀넬(20)의 관축 방향 후방 측을 향하여 내측으로 함몰되고, 패널(10)의 테두리 부분은 상대적으로 전방으로 돌출되는 현상으로 나타나므로 패널(10)은 정확하게 평면상태를 유지할 수 없었다.

따라서, 패널(10)의 내측면에 도포된 형광막(11)은 그 위치가 변화되므로 전자총(23)에서 방사되는 전자빔(22)의 랜딩이 정확하게 이루어지지 않는 미스랜딩이 발생되어 화면의 색순도가 떨어지게 되는 문제점이 되었다.

또한, 상기와 같이 배기공정 중 패널(10)측을 향해 발생되는 인장응력은 유리로 제조된 패널(10)의 취약점으로 작용하게되므로 외부에서 가해지는 충격에 의해 튜브가 폭발될 우려를 갖고 있었고, 그와 같은 우려를 방지하기 위해 패널(10)의 전면에는 방폭유리(12)를 광경화성 수지인 레진에 의해 부착 사용하였는데, 광경화성 수지인 레진을 패널(10)의 전면에 도포한 후 그 전방에 다시 방폭유리(12)를 부착하는 라미네이션 공정을 진행하는 동안에 레진에서 이물질 또는 기포가 발생하게되면 음극선관에 불량이 발생하게 되므로, 그와 같은 요인을 제거하기 위하여 청정한 작업공간에서 방폭유리 부착공정이 이루어져야 하므로 방폭유리를 부착하기에 최적의 조건인 별도의 청정한 작업공간을 확보해야 하는 또 다른 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 레진에 의해 패널(10)의 전면에 방폭유리(12)를 부착한 후 배기공정을 진행하게되더라도 패널(10)과 펀넬(20)의 소성 변형량이 크기 때문에 외부에서 가해지는 충격에너지에 의해 튜브가 폭발될 우려를 여전히 갖고 있었으며, 평면 음극선관의 패널(10) 전면에 광경화성 수지인 레진을 이용하여 방폭유리(12)를 부착해야 하는 번거로운 공정이 추가되므로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은 상술한 평면 음극선관을 제조하는 공정 중에 발생되는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패널과 펀넬을 프릿 글라스에 의해 융착한 후 내부를 진공상태로 유지하기 위한 배기공정을 할 때 펀넬의 외측으로 발생되는 응력에 대해 내측으로 대항응력이 발생되도록 함으로써 패널의 전면이 펀넬의 관축 방향 내측으로 함몰되는 것을 방지하는 평면 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 패널을 폭발로부터 보호하는 별도의 방폭유리와 이를 부착하기 위한 광경화성 레진의 삭제가 가능하므로 원가를 절감할 수 있는 평면 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 패널의 전면에 방폭유리를 부착하는 공정을 삭제함으로써 청정한 환경을 유지해야하는 별도의 작업공간을 배제할 수 있는 평면 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 평면 음극선관의 단면도

도 2는 종래 평면 음극선관에서 배기공정시 음극선관에 응력이 발생되는 상태를 보인 예시도

도 3은 본 발명이 적용된 평면 음극선관의 단면도

도 4는 본 발명에서 적용되는 보강부재의 사시도

도 5는 본 발명에 따른 보강부재가 음극선관에 장착된 상태를 보인 사시도

도 6은 본 발명이 적용된 평면 음극선관에서 배기공정시 음극선관에 응력이 발생되는 상태를 보인 예시도

도 7의 a,b는 본 발명에서 적용되는 보강부재가 패널에 설치된 상태를 보인 정면도

도 8의 a,b는 본 발명에서 적용되는 보강부재의 측단면도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10:패널 20;펀넬

22;전자빔 23;전자총

30;마스크 지지체 40;새도우마스크

50;편향요크 80;보강부재

81;지지부 90;와이어

100;조임부재 "T";튜브

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 제1 실시 예는, 내측 면에 형광막이 도포된 패널; 상기 패널의 후방에 융착되는 벌브 형상의 펀넬; 상기 패널의 내측면에 상기 형광막과 일정한 간격을 유지하며 설치되는 새도우마스크; 상기 펀넬의 후방 끝단부에 봉입 설치되며 전자빔을 방사하는 전자총; 상기 펀넬의 네크부에 형성되며 상기 전자총에 의해 방사되는 전자빔을 편향시키는 편향요크; 일부는 상기 패널의 전면부에 부분적으로 지지되고 나머지는 상기 패널과 접하는 펀넬에 부분적으로 지지되는 보강부재; 및 상기 보강부재의 적어도 일부 구간에 상호 연결 고정하는 와이어를 포함하는 평면 음극선관을 제공한다.

바람직한 제2 실시 예는, 상기 보강부재는 그 일단부는 상기 패널의 전면부와 측면부에 공유하며 지지되고 타단부는 상기 패널과 접하는 상기 펀넬의 전방 외측에 부분적으로 지지되는 것이 바람직하다.

바람직한 제3 실시 예는, 상기 패널과 상기 펀넬의 경계부에서 시작되어 상기 펀넬측으로 연장 설치되는 상기 보강부재의 타단부는 상기 펀넬의 외측을 내측 방향으로 탄성 지지하며 상기 와이어가 지지되도록 적어도 1회 이상 절곡된 지지부가 형성된 것이 바람직하다.

바람직한 제4 실시 예는, 상기 보강부재는 적어도 상기 패널의 각 코너부에 설치되는 것이 바람직하다.

바람직한 제5 실시 예는, 상기 보강부재는 상기 패널의 장변측과 단변측의 적어도 중앙부에 선택적으로 설치되는 것이 바람직하다.

바람직한 제6 실시 예는, 상기 보강부재의 일단부는 상기 패널의 장변측과단변측이 만나는 부분에 공유하는 것이 바람직하다.

바람직한 제7 실시 예는, 상기 와이어는 단일체로 설치되되 그 시작위치인 일단부와 끝 위치인 타단부가 만나는 곳은 그 장력을 조절하는 조임부재에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

바람직한 제8 실시 예는, 상기 새도우마스크는 상기 패널의 내면에 부착되는 마스크 지지체에 용접 결합되는 텐션마스크인 것이 바람직하다.

바람직한 제9 실시 예는, 상기 패널은 내, 외면이 평면인 플랫 패널인 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 보강부재가 평면 음극선관에 설치된 상태를 보인 측단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 따른 보강부재의 요부를 보이기 위한 사시도가 도시되어 있고, 도 5 내지 도 7의 a, b에는 본 발명에 따른 보강 밴드의 설치상태를 보인 예시도가 도시되어 있으며, 도 8의 a,b에는 본 발명에 따른 보강 밴드의 측면도를 보인 예시도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 평면 음극선관의 패널(10)은 그 내측 면에 형광막(11)이 도포되어 있고 도면표현을 생략한 블랙 메트릭스가 배열되어 있다.

바람직하게는, 상기 패널(10)은 내, 외측면이 완전 평면 또는 거의 평면에 가까운 플랫 패널인 것이 바람직하다.

또 상기 패널(10)의 후방에는 벌브(Bulb) 형상의 펀넬(20)이 내부 진공압 약 10^-7을 유지한 상태에서 프릿 글라스에 의해 패널(10)에 대해 일체로 융착되며 튜브(T)(또는 진공용기)를 형성하고 있다.

또한, 상기 패널(10)의 내측에는 장, 단축으로 분리 구성된 것이 부착되며 사각 틀의 형상을 갖는 마스크 지지체(30)가 접합되어 있다.

상기 마스크 지지체(30)에는 슬릿 또는 공극 형상의 미세한 홀(41)이 형성된 새도우마스크(40)가 상기 마스크 지지체(30)에 대해 인장된 상태로 용접에 의해 고정되어 있다.

이를 위해서는 상기 마스크 지지체(30)에 지지되는 상기 새도우마스크는 텐션마스크인 것이 바람직하다.

또한, 상기 펀넬(20)의 후방에 구비된 네크부(21)에는 R,G,B 의 영상신호에 따라 도면 표현상 가시화 된 전자빔을 방출하는 전자총(23)이 장착되어 있으며, 상기 네크부(21)의 외측에는 수직/수평 방향으로 균일한 자계를 형성하여 전자빔(22)을 굴절시키는 편향요크(50)가 설치되어 있는데 이들 구성은 종래의 기술에서 상술한 일반적인 평면 음극선관의 구성과 대동소이하다.

다만, 본 발명에서의 특징부는, 도 3 내지 도 7과 같이 평면 브라운관의 패널(10) 전면부와 그 패널(10)의 후면에 융착되는 펀넬(20)의 적어도 일 부분에는본 발명에 따른 제1 특징부인 보강부재(80)가 장착된다는 점과, 그 보강부재(80)에 의해 패널(10)의 전면부에 부착되었던 방폭유리(도 1에서 도면부호 12)의 삭제가 가능하다는 점이다.

본 발명에서 적용되는 보강부재(80)는 낱개로 분리 구성되는데 그 일부는 패널(10)의 전면부에 부분적으로 지지되고 나머지는 상기 패널(10)과 접하는 펀넬(20)에 부분적으로 지지된다.

물론, 각각의 보강부재(80)는 별도의 와이어(90)에 의해 일체로 연결 고정된다.

바람직하게는, 상기 보강부재(80)는 그 일단부는 상기 패널(10)의 전면부와 측면부에 공유하며 지지되고 타단부는 상기 패널(10)과 접하는 상기 펀넬(20)의 전방 외측에 부분적으로 지지되는 것이 바람직하다.

또 바람직하게는, 상기 패널(10)과 상기 펀넬(20)의 경계부에서 시작되어 상기 펀넬(20)측으로 연장 설치되는 보강부재(80)의 타단부는 상기 펀넬(20)의 외측을 내측방향으로 탄성 지지하며 상기 와이어(90)가 지지되도록 적어도 1회 이상 절곡된 지지부(81)가 형성된 것이 바람직하다.

상기 보강부재(80)는 적어도 상기 패널(10)의 각 코너부에 한정되게 설치될 수 있지만, 도 7의 a, b와 같이 패널의 장변측과 단변측의 적어도 중앙부에 선택적으로 설치될 수도 있다.

또 바람직하게는, 상기 보강부재(80)의 일단부는 상기 패널(10)의 장변측과 단변측이 만나는 부분에 각각 공유하며 설치될 수도 있다.

한편, 상기 보강부재(80)의 타단부에 설치된 본 발명의 바람직한 제7 실시 예는, 상기 와이어(90)는 단일체로 설치되되 그 시작위치인 일단부와 끝 위치인 타단부가 만나는 곳은 그 장력을 조절하는 조임부재(100)에 의해 연결되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 설명한다.

즉, 종래와 같이 패널(10)과 펀넬(20)을 프릿 글라스에 의해 융착시킨 상태에서 튜브(T)의 내부압력을 10^-7∼10^-8torr 정도의 고진공으로 형성하는 배기공정을 하게되면 음극선관의 외부는 760 torr의 대기압 상태이므로 튜브(T) 내, 외의 10^-6torr 의 기압차가 발생하게되고, 결국 그 기압 차의 압력에 의해 패널(10)은 펀넬(20)의 관축 방향으로 도 6의 a 방향으로 인장응력이 발생되고, 펀넬(20)은 도 6의 b 방향으로 응력이 발생될 것이다.

한편, 상기와 같은 배기공정을 완료 후 본 발명에 따른 보강부재(80)를 패널(10)의 패널(10)의 각 코너부위에 도 5 또는 도 7과 같이 체결한 후 와이어(90)에 의해 고정하게되면, 도 6의 c와 같이 보강부재(80)의 타단부는 도 6의 c 방향으로 대항응력이 발생된다.

따라서, 펀넬(20)의 관축방향 내측으로 발생되는 패널(10)의 a 방향 응력은 대항응력인 보강부재(80)에서 발생하는 c 방향으로 부여되는 대항 응력에 의해 상쇄된다.

따라서, 패널(10)의 내측면에 도포된 형광막(11)은 그 위치가 변화되지 않으므로 전자총(23)에서 방사되는 전자빔(22)의 랜딩이 정확하게 이루어지므로 화면의 색순도가 떨어지게 되는 것을 방지한다.

또한, 패널(10)의 전면에 방폭을 방지하기 위한 별도의 방폭유리(12)를 부착하지 않아도 무관하므로 방폭유리를 부착하는 라미네이션 공정을 삭제할 수 있음은 물론, 그 공정을 행하기 위한 작업공간의 생략이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패널과 펀넬을 프릿 글라스에 의해 융착한 후 내부를 진공상태로 유지하기 위한 배기공정을 할 때 펀넬의 외측으로 발생되는 응력에 대해 내측으로 대항응력이 발생되도록 함으로써 패널의 전면이 펀넬의 관축 방향 내측으로 함몰되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또 본 발명은, 패널을 폭발로부터 보호하는 별도의 방폭유리와 이를 부착하기 위한 광경화성 레진의 삭제가 가능하므로 원가를 절감할 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은, 패널의 전면에 방폭유리를 부착하는 공정을 삭제함으로써 청정한 환경을 유지해야하는 별도의 작업공간을 배제할 수 있는 효과도 있다.

지금까지는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고 또 도시하였지만 이에 한정하지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 단순한 변경은 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (9)

1. 내측 면에 형광막이 도포된 패널;

   상기 패널의 후방에 융착되는 벌브 형상의 펀넬;

   상기 패널의 내측면에 상기 형광막과 일정한 간격을 유지하며 설치되는 새도우마스크;

   상기 펀넬의 후방 끝단부에 봉입 설치되며 전자빔을 방사하는 전자총;

   상기 펀넬의 네크부에 형성되며 상기 전자총에 의해 방사되는 전자빔을 편향시키는 편향요크;

   일부는 상기 패널의 전면부에 부분적으로 지지되고 나머지는 상기 패널과 접하는 펀넬에 부분적으로 지지되는 보강부재; 및

   상기 보강부재의 적어도 일부 구간에 상호 연결 고정하는 와이어를 포함하는 평면 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강부재는 그 일단부는 상기 패널의 전면부와 측면부에 공유하며 지지되고 타단부는 상기 패널과 접하는 상기 펀넬의 전방 외측에 부분적으로 지지되는 것을 포함하는 평면 음극선관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 패널과 상기 펀넬의 경계부에서 시작되어 상기 펀넬측으로 연장 설치되는 상기 보강부재의 타단부는 상기 펀넬의 외측을 내측 방향으로 탄성 지지하며 상기 와이어가 지지되도록 적어도 1회 이상 절곡된 지지부가 형성된 것을 포함하는 평면 음극선관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강부재는 적어도 상기 패널의 각 코너부에 설치되는 것을 포함하는 평면 음극선관.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 보강부재는 상기 패널의 장변측과 단변측의 적어도 중앙부에 선택적으로 설치되는 것을 더 포함하는 평면 음극선관.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 보강부재의 일단부는 상기 패널의 장변측과 단변측이 만나는 부분에 공유하는 것을 포함하는 평면 음극선관.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 와이어는 단일체로 설치되되 그 시작위치인 일단부와 끝 위치인 타단부가 만나는 곳은 그 장력을 조절하는 조임부재에 의해 연결되는 것을 더 포함하는 평면 음극선관.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 새도우마스크는 상기 패널의 내면에 부착되는 마스크 지지체에 용접 결합되는 텐션마스크인 평면 음극선관.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 패널은 내, 외면이 평면인 플랫 패널인 것을 포함하는 평면 음극선관.