KR20060091104A

KR20060091104A - 슬림형 음극선관의 패널

Info

Publication number: KR20060091104A
Application number: KR1020050011952A
Authority: KR
Inventors: 최삼기
Original assignee: 엘지.필립스 디스플레이 주식회사
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-18
Also published as: KR100722267B1

Abstract

본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 슬림형 음극선관에 있어서, 상기 패널은 그 둘레면에 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, 상기 패널은 Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성됨으로써, 편향각이 증가로 인해 발생할 수 있는 응력 집중을 방지할 수 있게 되어 튜브 생산 공정에서 발생할 수 있는 파손을 방지할 수 있고, 임플로션(implosion) 등 규격을 만족시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

슬림, 패널, 펀넬, 실 에지면, SET, 두께, 응력, 튜브

Description

슬림형 음극선관의 패널{Panel for slim type cathode ray tube}

도 1은 종래 기술의 음극선관이 도시된 일부 절개 상태의 측면도,

도 2는 종래 음극선관을 구성하는 패널의 두께 비율을 나타낸 도면,

도 3은 종래 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도,

도 4는 본 발명에 따른 패널이 적용되는 음극선관이 도시된 개략적인 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널 두께 비율을 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 패널 21 : 페이스면

23 : 사이드벽 25x, 25y, 25d : 실 에지면

CFT : 페이스면 중심부의 두께 Tx : 실 에지면의 장축면 두께

Ty : 실 에지면의 단축면 두께 Td : 실 에지면의 대각면 두께

본 발명은 슬림형 음극선관에 관한 것으로서, 특히 실 에지면의 두께를 최적화하여 편향각 증가로 인해 튜브의 전장이 짧아지면서 발생되는 응력 집중을 최소화하여 충분한 강성이 유지되도록 한 슬림형 음극선관의 패널에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(Cathode Ray Tube)은 전기신호를 전자빔으로 형성하고 이를 형광면에 주사시켜 광학상으로 변환하여 표시하는 장치이다.

도 1은 종래 기술의 음극선관의 구조가 도시된 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 음극선관은 크게 패널(1)과 펀넬(2)이 상호 접합되어 튜브(10)를 구성하게 된다.

상기 패널(1)의 내부에는 새도우 마스크(3)가 구비되어 있는 데, 이 섀도우 마스크(3)는 대체적으로 상기 패널(1)과 평행하도록 프레임(4)을 통해 지지되어 있고, 이 프레임(4)은 상기 패널(1)에 스프링(5)을 통해 설치되어 있다. 그리고 상기 펀넬(2)의 내부 쪽에는 전자빔이 외부의 지자계에 의해 이동경로가 휘지 않도록 외부 지자기를 차단하는 인너쉴드(6)가 구비되어 있다.

상기 펀넬(2)의 후미에는 전자빔을 생성하는 전자총(7)이 삽입되어 있고, 넥 부분의 외부에는 전자빔을 대략 110도 이하로 편향시키는 편향 요크(8)가 구비되어 있다.

이와 같은 음극선관은 상기 전자총(7)에서 방출된 전자빔이 상기 편향 요크(8)에 의해 상하 좌우로 편향되어 상기 패널(1) 쪽으로 진행하게 되고, 상기 새도우 마스크(3)의 통과공을 통과한 다음, 패널(1)의 내면에 도포된 형광면(9)에 도달하게 된다. 이 때 상기 형광면(9)이 상기 전자빔의 에너지에 의해 발광함으로써 화상이 재현되어, 사용자는 패널(1)을 통해 재현된 화상을 볼 수 있다.

한편, 상기와 같은 음극선관은 패널(1)과 펀넬(2)이 프릿 실링 공정을 통해 상호 접합되고, 이후 봉지 공정에서 펀넬(2)의 끝부분에 전자총(7)을 삽입하고, 배기 공정을 통해 튜브를 진공 상태로 만든 후 봉입하여 제작하게 된다.

여기서 튜브(10)가 진공상태로 되었을 때, 패널(1)과 펀넬(2)은 상당량의 인장 및 압축 응력을 받게 된다.

특히, 상기 튜브(10)의 전장이 작아질 경우는 그 내부 부피 또한 줄어들기 때문에 일정한 진공량에 대해서 그 만큼 튜브(10)에 응력이 많이 발생한다. 그리고, 최근 들어 편향 요크(8)의 소비전력을 줄여주는 기술로서 펀넬(2)의 넥부를 사각으로 만들어 전자빔 편향에 필요한 전류치를 낮추어 주는 기술이 적용되고 있는데 이러한 형상은 더더욱 튜브(10)에 많은 응력을 발생시키게 된다.

한편, 도 2는 상기 튜브를 구성하는 패널 부분이 도시된 도면으로서, CFT는 상기 패널(1)의 중심부인 두께를 나타내고, SET는 상기 패널(1)과 펀넬(2)의 결합 부분인 패널(1)의 실 에지면의 두께를 나타낸다.

여기서, 상기 SET에서 장축면의 두께는 Tx, 단축면의 두께는 Ty, 대각면의 두께는 Td라 하면, 종래 110도 이하의 편향 구조를 갖는 음극선관은 펀넬(2)의 길 이가 패널(1)의 길이에 비해 상당히 길게 형성되고, 펀넬(2)의 넥 부분이 부드러운 곡선 형태로 형성되어 있기 때문에 펀넬(2)에서의 응력이 집중되지 않아 패널(1)에서 응력을 크게 분산할 필요가 없었다.

따라서, 상기 패널(1)의 CFT와 SET(Tx, Ty, Td)의 비율은 도 3에서와 같이 전 영역에서 거의 동일하게 설계하였다.

그러나, 최근 개발되고 있는 슬림형 음극선관은 110도 이상의 편향 구조를 가지면서, 튜브의 전체 전장이 짧아지고 내부 부피 또한 줄어들기 때문에 튜브 내에 형성된 일정한 진공량에 대해서 그 만큼 펀넬에 응력이 많이 발생하게 되므로, 펀넬에 집중되는 응력을 패널에서 고르게 분산시킬 수 있는 적절한 설계가 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 편향각이 증가로 인해 발생할 수 있는 응력 집중을 방지할 수 있도록 패널의 실 에지면의 두께를 최적화함으로써 튜브 생산 공정에서 발생할 수 있는 파손을 방지하고, 임플로션(implosion) 규격을 만족시킬 수 있는 슬림형 음극선관의 패널을 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은, 패 널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 슬림형 음극선관에 있어서, 상기 패널은 그 둘레면에 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고, 상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때, Td ≠ Tx ≠ Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.

상기 튜브는 전장이 350mm 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 패널은 Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성된다.

여기서, 상기 패널은 0.75 < Td/Tx < 1.0 이고, 0.74 < Td/Ty < 1.0 를 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 패널이 적용되는 음극선관이 도시된 개략적인 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이 슬림형 음극선관은 편향각이 110도 이상인 각도를 갖고, 튜브(40)의 전장 길이가 350mm 이하인 음극선관으로서, 패널(20)과 펀넬(30)이 상호 접합되어 구성하는 튜브(40) 전장의 길이가 종래 음극선관(은선으로 표시됨)의 튜브(P) 전장 길이 보다 상당히 짧게 형성된다.

여기서, 상기 슬림형 음극선관은 패널(20) 부분보다는 상대적으로 펀넬(30)의 크기가 종래 음극선관의 펀넬보다 상당히 줄어들기 때문에 종래에 펀널에 넓게 분포되어있던 응력이 펀넬(30)의 넥 부분(32)에 집중되어 방폭 특성 등 전체적인 강성이 약화될 수 있는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 패널(20)의 형상을 변경하여 튜브(40)의 전장 길이가 짧아지면서 펀넬(30)의 넥 부분(32)에 집중될 수 있는 응력 분포를 패널 부분으로 분산시킴으로써 전체적으로 튜브(40)에 발생되는 응력 분포를 균일하게 하여 충분한 강성을 갖도록 구성된다.

도 5는 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널 두께 비율을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널의 실 에지면 두께 상태를 나타낸 배면도이다.

상기 패널(20)은 화면이 나타나는 페이스면(21)이 구비되고, 이 페이스면(21)의 둘레에서 상기 펀넬(30) 방향으로 절곡되는 사이드벽(23)이 구성된다. 그리고, 상기 사이드벽(23)은 상기 펀넬(30)과 접합되는 실 에지(seal edge)면(25x, 25y, 25d)이 형성된다.

상기 페이스면(21)은 대략 직사각형 구조로 형성되고, 그 중심부의 두께 즉, CFT가 페이스면(21)에서 가장 얇은 두께로 형성된다.

상기 사이드벽(23)과 실 에지면(25x, 25y, 25d)은 상기 페이스면(21)이 대략 직사각형 구조를 갖도록 형성되므로, 가로 방향의 장축면(25x), 세로 방향의 단축면(25y), 대각 방향 즉, 코너를 형성하는 대각면(25d)으로 구성된다.

여기서, 상기 패널(20)은 응력을 분산할 수 있도록, 상기 실 에지면의 장축면의(25x) 두께를 Tx , 단축면(25y)의 두께를 Ty, 대각면(25d)의 두께를 Td 라 할 때, Td ≠ Tx ≠ Ty 를 만족하도록 형성되어, 각각의 상기 실 에지면의 두께가 응력 분포를 균일하게 할 수 있도록 다르게 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 패널은 Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 패널(20)의 사이드벽(23)은 상기 펀넬(30)이 결합되는 부분으로서, 너무 얇아지게 되면 결합력이 약해지게 되므로, 상기 패널(20)과 펀넬(30)의 결합 부분에 응력이 집중되어 역시 강성이 약해질 수 있게 된다.

따라서, 상기 패널(20)은 상기 장축면(25x)과 단축면(25y)은 단축면(25y)에 비하여 장축면(25x)에 응력이 쉽게 집중되는 현상이 있으므로, 상기 페이스면(21)과 펀넬(30)에 집중되는 응력을 분산하기 위해 장축면(25x)의 두께(Tx)를 단축면(25y)의 두께(Ty)보다 얇게 형성하는 것이 바람직하다.

또한 상기 대각면(25d)은 통상 상기 장축면(25x)과 단축면(25y)에 비하여 상대적으로 응력에 대한 강성이 크게 유지되므로, 응력 분산을 위해 상기 장축면(25x), 단축면(25y)보다 두께를 얇게 형성하는 것이 바람직하다.

결국, 상기 패널(20)은 단축면(25y), 장축면(25x), 대각면(25d) 순으로 두께를 얇게 형성하므로써, 패널(20) 및 펀넬(30)에 발생되는 응력 분포를 실 에지면을 통해 분산시켜 전체적으로 밸런스가 유지될 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기의 표 1에서와 같이 종래와 같이 실 에지면의 두께(SET)가 11mm 또는 11.4mm 로 모두 동일한 조건에서는 각 부분의 응력 분포가 대략 8.8 ~ 13.9 MPa 정도로 상당히 높게 나타났다.

따라서, 종래와 같이 실 에지면의 두께(SET)가 동일하게 형성된 경우에 실 에지면에서 장축면(25x)과 단축면(25y), 펀넬(30)의 바디와 요크부에서 상당히 높은 응력 집중 현상이 나타나므로 튜브(40)의 응력 집중으로 인하여 파손되거나 임플로션(implosion)에 치명적인 문제를 발생시키게 된다.

하지만, 본 발명 실험 1에서와 같이 단축면 두께(25y), 장축면 두께(25x), 대각면 두께(25d)를 각각, 16 mm, 15.8 mm, 12.5 mm 로 설정할 경우에는 각 부분의 응력 분포가 대략 8.2 ~ 9.8 MPa 정도로 상당히 낮게 나타난 것을 알 수 있다. 그리고 이 때의 Td/Tx가 0.791이고, Td/Ty가 0.781 이었다.

따라서, 본 발명의 실험 1에서와 같이 패널(20)의 실 에지면의 두께(SET)를 단축면(25y), 장축면(25x), 대각면(25d) 순으로 두께를 적절한 비율로 설정할 경우에 튜브(40)의 최대 허용 응력인 10MPa 이하가 되어 규정 허용치를 만족할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명 실험 2에서와 같이 단축면 두께(25y), 장축면 두께(25x), 대각면 두께(25d)를 각각, 16 mm, 15.8 mm, 11.85 mm 로 설정할 경우에는 각 부분의 응력 분포가 대략 8.1 ~ 10.8 MPa 정도로 편차가 커지는 것을 알 수 있다. 그리고 이 때의 Td/Tx가 0.750이고, Td/Ty가 0.741 이었다.

따라서, 본 발명의 실험 2의 조건에서는 종래 조건에서보다 튜브(40)의 각 부분에 걸리는 응력 분포가 전체적으로 낮아지는 것을 알 수 있지만, 단축면과 대각면 쪽의 응력이 10MPa 이하의 규정 허용치를 만족하지 못하게 되므로, 본 발명의 패널(20)에서 0.75 < Td/Tx < 1.0 이고, 0.74 < Td/Ty < 1.0 를 만족하도록 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은 상기한 바와 같이 단축면(25y), 장축면(25x), 대각면(25d) 순으로 두께를 적절한 비율로 설정함과 아울러, 각 부분의 두께의 비도 0.75 < Td/Tx < 1.0 와 0.74 < Td/Ty < 1.0 를 만족하도록 형성됨으로써 슬림형 음극선관에서 일부분에 집중될 수 있는 응력을 실 에지면을 통해 고르게 분산시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 슬림형 음극선관의 패널은 편향각이 증가로 인해 발생할 수 있는 응력 집중을 방지할 수 있도록 실 에지면의 두께가 적절하게 설정되기 때문에 튜브 생산 공정에서 발생할 수 있는 파손을 방지할 수 있고, 임플로션(implosion) 등 규격을 만족시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

패널과 펀넬이 상호 접합되어 튜브를 구성하고, 전자빔의 편향각이 120도 이상이 되도록 구성된 슬림형 음극선관에 있어서,

상기 패널은 그 둘레면에 상기 펀넬 방향으로 절곡되어 상기 펀넬과 접합되는 실 에지면이 형성되고,

상기 실 에지면의 장축 방향의 두께를 Tx , 단축 방향의 두께를 Ty, 대각 방향의 두께를 Td 라 할 때,

Td ≠ Tx ≠ Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 튜브는 전장이 350mm 이하인 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 패널은 Td < Tx < Ty 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.
제 3 항에 있어서,

상기 패널은 0.75 < Td/Tx < 1.0 이고, 0.74 < Td/Ty < 1.0 를 만족하도록 형성된 것을 특징으로 하는 슬림형 음극선관의 패널.