KR20050038269A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

내,외면을 갖는 패널과, 상기 패널에 연결 설치되는 펀넬 및 이 펀넬의 후단으로 이어지는 넥크를 포함하여 진공 용기를 형성하면서 상기 패널의 외면이 다음의 조건을 만족하도록 하고 있다.

3.5R ≤ R_out/h ≤ 30R,

3.5R ≤ R_out/v ≤ 30R,

3.5R ≤ R_out/d ≤ 30R

상기 수식에서 1R은 1.767 × 상기 음극선관의 유효면 대각 길이, R_out/h 은 상기 패널의 수평 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수평 곡률 반경, R_out/v 은 상기 패널의 수직 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수직 곡률 반경, R_out/d 은 상기 패널의 대각 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 대각 곡률 반경을 나타낸다.

Description

음극선관{CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음극선관의 패널에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 내면에 형광막이 형성되는 패널(Panel)과, 이 패널의 후방에 결합되어 펀넬(Funnel) 및 이 펀넬에 연결 설치되는 넥크(Neck)를 포함한 진공용기로 구성된다. 상기에서 패널의 내측으로는 상기 형광막과 소정의 간격을 두고 이격되어 색선별 장치로서 기능하는 새도우 마스크가 설치되며, 상기 넥크와 펀넬에는 각기 전자빔을 발생시켜 이를 상기 형광막으로 주사하는 전자총 및 상기 전자빔을 편향시키도록 하는 편향 요크가 설치된다.

도 6은 일반적인 음극선관의 패널을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 이 패널(10)은, 그 내면에 형광막이 형성되는 전면(11)과, 이 전면(11)의 가장자리에서 거의 수직 후방으로 연장 형성되어 전술한 펀넬과 결합되는 스컷트(12)를 포함하여 구성된다.

근래에는 음극선관의 기술적인 추이에 따라 상기 전면(11)의 외측면은 평탄하게 하고, 상기 전면(11)의 내면은 음극선관이 진공용기로 이루어지는 자체 특성에 따라 글라스 폭축 등의 안전성 문제나, 전자빔을 상기 형광막의 주변부나 코너부로 주사시키기 위한 전자빔의 편향 특성 등을 고려하여 일정한 곡률, 다시 말해 오목진 형태로 곡률져 형성되고 있다.

그런데, 이러한 구조의 패널을 갖는 음극선관에 있어서는, 상기 패널의 전면의 중앙부와 주변부의 두께 차이로 인해, 음극선관의 실질적인 작용시 상기 형광막으로부터 발광되는 화상의 휘도(brightness)가 상기 전면의 중앙부와 주변부를 비교할 때, 차이를 일으킬 수 있다.

이러한 휘도 차이를 극복하기 위하여 종래에는, 상기 전면(11)의 중앙부위에 형성된 형광막에 랜딩되는 전자빔에 대한 전류밀도를 줄여 상기 중앙부위에서 발광되는 화상의 휘도를 낮추거나, 또는 80% 이상의 투과율을 가지는 유리를 가지고 상기 패널(10)을 제조하는 방법 등을 사용하였다.

그러나, 상기한 투과율을 갖는 유리로 상기 패널(10)을 제조할 때에는, 음극선관의 다른 특성인 컨트라스트(contrast) 특성에 열화가 발생되어 이를 방지하기 위하여 상기 패널(10)의 외면에 블랙 코팅막(black coating layer)을 형성시켜야 하는 바, 이에 이의 음극선관 제조 공정시에는 상기 코팅막의 추가로 인해 제조 원가가 상승되는 문제점이 일어난다.

이러한 문제점을 감안할 때, 상기 패널(10)을 이루는 유리의 투과율은 40 ∼ 60% 로 유지될 필요가 있는데, 이러한 경우에는 상기 패널의 두께를 줄어야 하는 부담이 있다. 즉, 상기한 투과율을 만족하기 위하여 상기 패널(10)의 주변부 두께를 줄이는 경우에는 이 패널(10)의 내면 역시 외면과 마찬가지로 점차 평탄하게 되므로, 이 때에는 이 패널(10)의 강도에 문제가 일어나 이 패널(10)을 비롯한 음극선관의 전체 내충격성에 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제점은 근래의 음극선관의 추이에 맞추어 음극선관의 크기가 대형화된 경우에 더욱 발생될 수 있는 여지가 많다.

이처럼 종래에는 음극선관을 사용하는 소비자의 요구에 따라, 음극선관의 화면 사이즈를 대형화하고 또한 이의 화면을 평탄하게 하여 음극선관을 제조할 때, 형광막이 형성되는 패널의 형성 조건을 최적화하지 못하여, 음극선관의 구조적인 면을 고려하여 휘도나 컨트라스트 특성을 최상으로 한 화상을 소비자에게 제공하지 못하고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 패널의 형성 조건을 최적하여 양질의 화상을 소비자에게 제공할 수 있는 음극선관을 제공함에 있다.

이에 본 발명에 따른 음극선관은,

내,외면을 갖는 패널과, 상기 패널에 연결 설치되는 펀넬 및 이 펀넬의 후단으로 이어지는 넥크를 포함하여 진공 용기를 형성하면서 상기 패널의 외면이 다음의 조건을 만족하도록 하고 있다.

3.5R ≤ R_out/h ≤ 30R,

3.5R ≤ R_out/v ≤ 30R,

3.5R ≤ R_out/d ≤ 30R

상기 수식에서 1R은 1.767 × 상기 음극선관의 유효면 대각 길이, R_out/h 은 상기 패널의 수평 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수평 곡률 반경, R_out/v 은 상기 패널의 수직 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수직 곡률 반경, R_out/d 은 상기 패널의 대각 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 대각 곡률 반경을 나타낸다.

본 발명에 있어, 상기 패널의 내면도 곡률져 형성되며, 이러한 패널의 투과율은 40∼60% 로 유지된다.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관을 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 상기 음극선관은, 화면부(20a)의 내면에 형광 스크린(22)을 형성하고 상기 화면부(20a)의 둘레로 측면(20b)을 형성하는 패널(20)과, 이 패널(20)의 후단에 연결 설치되는 펀넬(23) 및 이 펀넬(23)의 후단으로 이어지는 넥크(24)로 형성된 진공 용기로 외관을 형성하한다.

상기에서 상기 펀넬(22)의 외주 상에는 통상의 음극선관에서와 같이 전자빔을 편향시키기 위한 편향 장치(26)가 장착되고 상기 넥크(24) 내부에는 상기 형광 스크린(22)으로 출사되는 전자빔을 생성하기 위한 전자총(28)이 장착된다.

또한, 상기 패널(20)의 내측으로는 상기 전자총(28)에서 주사된 복수(R,G,B)의 전자빔을 색 선별하기 위한 색 선별 장치(30)를 장착하는 바, 본 실시예에 있어, 이 색 선별 장치(30)에 포함되는 마스크(32)는 통상의 음극선관에서 채용되고 있는 곡률져 성형된 새도우 마스크 타입이 아닌 이른바 텐션 마스크 타입으로 이루어진다. 즉, 상기 마스크(32)는 복수의 전자빔 통과 구멍들(32a)을 가지면서 장축(또는 수평축)(X)과 단축(또는 수직축)(Y)이 설정되는 예를 들어 직사각형의 형상으로 이루어진다.

이러한 마스크(32)는, 상기 장축(X) 또는 단축(Y) 방향으로 소정의 텐션을 받아 인장되어 이를 지지하는 프레임(34)에 고정 설치되는데, 이때 상기 프레임(34)은 상호 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 지지부재들(34a)과, 이 지지부재들(34a)의 양단에 상호 걸쳐 고정 결합되면서 상기 지지부재들(34a)과 함께 일종의 사각틀을 형성하는 탄성부재들(34b)을 포함하여 이루어진다.

본 실시예에서 상기 마스크(32)는 상기 단축(Y) 방향으로 인장되어 상기 지지부재들(34a)의 상면에 용접으로 고정되며, 상기 탄성부재들(34b)은 대략 U자형의 형상을 가지고 상기 마스크(32)의 인장 상태를 유지토록 한다.

이와 같이 구성되는 상기 색 선별 장치(30)는 상기 마스크(32)가 상기 형광 스크린(22)을 향하도록 상기 패널(20) 내측에 배치되어 훅크(36)와 스프링(38)으로 이루어진 결합수단에 의해 실질적으로 상기 패널(20) 내측에 장착된다.

또한, 상기한 색 선별 장치(30)에는 상기 넥크(24)를 향한 방향 및 상기 프레임(34)의 둘레로 배치되는 전자빔의 주사 궤도에 영향을 미치는 지자기를 차폐시키기 위한 실드 부재(40)가 연결 설치된다.

한편, 상기 음극선관에 있어, 상기 패널(20)은 투과율이 40∼60% 로 이루어지는 유리로 형성되며, 그 외면은 실질적으로 평탄하게 형성되고, 내면은 곡률진 형태로 형성된다.

본 발명은 상기와 같은 음극선관에 있어, 이 음극선관이 상기 패널(20)에 구현되는 이미지가 상기 화면부(20a) 전역에서 고른 휘도 분포를 가질 수 있도록 다시 말해, 상기 화면부(20a)의 중앙/주변부의 휘도비가 향상될 수 있도록 하기 위하여, 상기 패널(20)의 외면은 다음과 같이 형성하고 있다.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패널을 설명하기 위해 도시한 도면으로서, 도 2는 상기 패널(20)의 평면도이고, 도 3은 상기 패널(20)의 중심을 지나는 수평축(H)을 기준하여 절단한 단면도이고, 도 4는 상기 패널(20)의 중심을 지나는 수직축(V)을 기준하여 절단한 단면도이고, 도 5는 상기 패널(20)의 중심을 지나는 대각축(D)을 기준하여 절단한 단면도이다.

상기 패널(20)의 외면은, 그 수평축(H), 수직축(V) 및 대각축(D)으로 각기 임의의 범위로 유지되는 곡률 반경을 가진 곡률을 이루면서 형성된다. 본 발명에 있어 이처럼 상기 패널(20)이 각 방향에 따라 완전한 평면을 이루지 않고 곡률져 형성되는 것은, 상기 외면이 소량 곡률져 형성되더라도 소비자는 상기 외면에 대한 평면감을 떨어뜨리지 않을 수 있으면서, 상기 패널(20)을 가지고 형성된 음극선관이 하나의 제품(예: 텔레비전)으로 형성되기 위하여 상기 음극선관에 케이스(또는 섀시)를 장착시, 상기 패널의 외면이 평탄하게 이루어지는 기존의 음극선관에 대한 케이스를 혼용해서 쓸 수 있는 이점을 가질 수 있기 때문이다.

이러한 이유에 따라 본 발명에 있어, 상기 패널(20)의 외면이 갖는 각 방향에 대한 곡률 반경은 다음과 같이 이루어진다

3.5R ≤ R_out/h ≤ 30R

3.5R ≤ R_out/v ≤ 30R

3.5R ≤ R_out/d ≤ 30R

상기 수식에서 1R은 1.767 × 상기 음극선관의 유효면 대각 길이이며, R_out/h 은 상기 패널의 수평 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수평 곡률 반경을 (도 3 참조), R_out/v 은 상기 패널의 수직 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수직 곡률 반경 (도 4 참조), R_out/d 은 상기 패널의 대각 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 대각 곡률 반경을 나타낸다 (도 5 참조).

상기 패널(20)이 이러한 곡률을 가지고 형성되는 경우, 그 외면에 대하여 각 방향에 대한 높이차, 즉 수직가장자리 높이에서 대각가장자리 높이를 뺀 값이나 수평가장자리 높이에서 대각가장자리 높이를 뺀 값은 0.5㎜ 이하로 유지되어진다.

이처럼 상기 패널(20)은 그 외면이 각 방향(H,V,D)에 대하여 상기한 범위의 곡률 반경을 갖는 곡률에 의해 형성됨으로써, 음극선관의 작용시, 그 중앙/주변부의 휘도비를 종래보다 향상시킬 수 있으며, 기존의 평탄한 외면을 갖는 패널이 포함된 음극선관에 대하여 적용하는 케이스를 같이 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 발명자에 의한 수차례의 실험 결과에 의하면, 본 발명에 따른 음극선관은 동일 기종의 종래 음극선관에 비해 상기 패널로부터 구현되는 화상에 대한 휘도(패널의 중앙/주변)를 대략 3% 정도 향상시킬 수 있었다.

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.

이상을 통해 알아 본 바와 같이, 본 발명에 따른 음극선관은 그 패널의 외면이 형상을 최적화함으로써, 휘도 특성을 종래보다 향상시켜 양질의 화상을 소비자에게 제공할 수 있게 되는 이점을 가진다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 패널을 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패널에 대해, 이 패널의 중심을 지나는 수평축(H)을 기준하여 절단한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패널에 대해, 이 패널의 중심을 지나는 수직축(V)을 기준하여 절단한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패널에 대해, 이 패널의 중심을 지나는 대각축(D)을 기준하여 절단한 단면도이다.

도 6은 일반적인 음극선관의 패널을 도시한 부분 절개 사시도이다.

Claims (3)

1. 내,외면을 갖는 패널과;

   상기 패널에 연결 설치되는 펀넬; 및

   이 펀넬의 후단으로 이어지는 넥크

   를 포함하고,

   상기 패널의 외면이 다음의 조건을 만족하는 음극선관.

   3.5R ≤ R_out/h ≤ 30R,

   3.5R ≤ R_out/v ≤ 30R,

   3.5R ≤ R_out/d ≤ 30R

   상기 수식에서 1R은 1.767 × 상기 음극선관의 유효면 대각 길이, R_out/h 은 상기 패널의 수평 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수평 곡률 반경, R_out/v 은 상기 패널의 수직 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 수직 곡률 반경, R_out/d 은 상기 패널의 대각 방향으로 이 패널의 중심을 지나면서 상기 패널에 설정되는 상기 패널의 외면에 대한 대각 곡률 반경.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 패널의 내면이 곡률져 형성되는 음극선관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 패널의 투과율이 40∼60% 인 음극선관.