KR20060094302A - 칼라음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 칼라음극선관은 형광체가 도포되는 내면이 소정의 곡률을 갖는 패널과, 상기 패널과 결합하여 진공용기를 형성하는 펀넬과, 상기 펀넬의 끝단에 형성되어 상기 진공용기 내부로 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위한 편향요크를 포함하여 구성되는 칼라음극선관에 있어서, 상기 칼라음극선관의 전체 전장과 상기 전자총의 전장의 비가 다음 식을 만족하여 형성되어, 상기 칼라음극선관에 장착된 전자총의 전장에 대한 상기 칼라음극선관 전체 전장의 비를 일정하게 제한함으로써 상기 전자총의 전장 축소에 따라 편향요크와 전자총의 주렌즈와의 거리 단축으로 인하여 발생하는 전자빔의 왜곡현상을 방지하고 칼라음극선관의 슬림화에 따른 경량화 및 화질의 향상을 도모하는 효과가 있다.

단, a 는 상기 패널의 외면에서 상기 펀넬의 끝단까지의 전장, b 는 상기 전자총의 전장을 말한다.

칼라음극선관, 전자총, 펀넬, 전장, 편향요크, 간섭

Description

칼라음극선관{cathode ray tube}

도 1은 종래 기술의 음극선관의 구조가 도시된 단면도,

도 2는 일반적인 편향요크의 구조를 나타낸 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 칼라음극선관의 전체 전장과 전자총의 전장이 도시된 도,

도4는 종래 칼라음극선관의 전체 전장과 전자총의 전장이 도시된 도,

도 5는 종래 칼라음극선관에 있어서 펀넬의 전장만 축소된 구조가 도시된 도,

도 6은 종래 칼라음극선관에 있어서 전자총의 전장만 축소된 구조가 도시된 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1: 패널 2: 펀넬

7: 전자총 8: 편향요크

a: 칼라음극선관 전체전장 b: 전자총의 전장

본 발명은 칼라음극선관에 관한 것으로, 특히 칼라음극선관의 전자총의 길이와, 전체 칼라음극선관 전장의 길이의 비가 일정비율로 제한하여 전장길이를 축소함과 동시에 편향요크에 이해 발생하는 전자빔의 왜곡현상을 막는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관에 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 110도로 편향시키는 편향 요크(8)가 구비되어 있 다.

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.

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.

한편, 상기 전자빔을 상하좌우로 편향하여 스크린에 도포된 목적 형광체에 타격하도록 하는 편향요크를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 일반적인 편향요크의 구조를 나타낸 개략도이다. 상기 도에 나타난 바와 같이 일반적인 편향요크는, 상기 전자총(3)으로부터 방사된 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주기 위한 수평편향코일(11)과, 전자빔을 수직방향으로 편향시켜주기 위한 수직편향코일(12)과, 상기 수평 및 수직편향코일에 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기효율을 높이기 위해 사용되는 원추형 페라이트 코어(13) 및 상기 편향코일(11,12)과 페라이트 코어(13)를 정해진 위치에 고정시켜주며 상기 수평편향코일(11)과 수직편향코일(12) 사이의 절연을 시키기 위한 홀더(14)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 편향요크는 상기 홀더(14)의 네크부 측에 설치되어 수직 베럴형 자계에 의해서 발생하는 콤마 수차를 개선하는 콤마프리코일(15)과, 상기 편향요크의 개구부 측에 설치되어 화면상의 디스토션을 보정하는 마그네트(16)를 더 포함하여 구성된다.

일반적으로 상기 수평편향코일(11)은 15.75kHz 또는 그 이상의 주파수를 갖는 전류를 흘려주어 발생하는 자계를 이용하여 음극선관 내부의 전자빔을 수평방향으로 편향시켜주며, 상기 수직편향코일(12)은 60Hz의 주파수를 갖는 전류를 흘려주어 발생하는 자계를 이용하여 상기 전자빔을 수직방향으로 편향시켜주고 있다.

최근의 칼라음극선관은 점차 슬림화 되어가는 경향에 있는데, 이 경우 전체 전장의 길이는 상기 패널과 펀넬과 펀넬에 장착된 전자총의 길이로써 좌우된다. 상기 펀넬의 길이는 전자총에서 나온 전자빔의 편향을 어느정도까지 시켜주느냐에 따라서 달라진다. 기존의 칼라음극선관의 경우 104도의 편향을 이루는 것이 일반적이다. 이 경우에 칼라음극선관의 크기에 따라 편향중심을 기준으로 유효면 끝단까지 전자빔이 미칠수 있게 하기 위해 펀넬의 길이는 끝단에 장착되는 전자총의 길이와도 관계가 되어 칼라음극선관의 전제전장의 길이를 축소하는데 제약이 되고 있다.

종래의 칼라음극선관의 경우 상기 전자총의 길이는 전체 칼라음극선관 전장 길이의 14~16%를 차지하고 있다. 전자총이 이보다 긴 경우에는 전체 칼라음극선관의 전체 전장도 함께 길어지며, 상기 비율이 더 낮아지면 편향요크와 전자총간의 거리가 단축되거나 상기 편향요크의 자계영역속으로 상기 전자총의 끝단부위가 겹쳐지게 되어 편향요크의 간섭에 따른 전자빔의 왜곡현상이 발생하는 문제점이 있 다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 칼라음극선관에 장착된 전자총의 전장과 상기 칼라음극선관 전체 전장의 비를 일정하게 제한함으로써 상기 칼라음극선관을 슬림화하는 경우 편향요크의 자계에 의해 전자빔의 왜곡을 방지하는 칼라음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 칼라음극선관은 형광체가 도포되는 내면이 소정의 곡률을 갖는 패널과, 상기 패널과 결합하여 진공용기를 형성하는 펀넬과, 상기 펀넬의 끝단에 형성되어 상기 진공용기 내부로 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위한 편향요크를 포함하여 구성되는 칼라음극선관에 있어서, 상기 칼라음극선관의 전체 전장과 상기 전자총의 전장의 비가 다음 식을 만족하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

단, a 는 상기 패널의 외면에서 상기 펀넬의 끝단까지의 전장, b 는 상기 전자총의 전장을 말한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 따른 칼라음극선관에 있어서 전체 칼라음극선관의 전장과 전자총의 전장이 도시된 도이다.

본 발명에 따른 칼라음극선관은 형광체가 도포되는 내면이 소정의 곡률을 갖는 패널(1)과, 상기 패널과 결합하여 진공용기를 형성하는 펀넬(2)과, 상기 펀넬의 끝단에 형성되어 상기 진공용기 내부로 전자빔을 방출하는 전자총(7)과, 상기 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위한 편향요크(8)를 포함하여 구성되는 칼라음극선관에 있어서, 상기 칼라음극선관의 전체 전장(a)과 상기 전자총의 전장(b)의 비가 다음 식을 만족하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

단, a 는 상기 패널의 외면에서 상기 펀넬의 끝단까지의 전장, b 는 상기 전자총의 전장을 말한다.

본 발명은 바람직하게는 편향각이 110도 이상인 칼라음극선관에 적용될 수 있으며, 칼라음극선관의 패널에서부터 펀넬의 끝단에 이르는 전제 칼라음극선관의 전장이 400mm 이하인 칼라음극선관에 적용될 수 있다.

상기 칼라음극선관의 전체 전장을 줄이기 위해 상기 펀넬(2)의 길이를 줄여 야 한다. 또한 상기 펀넬에 장착되는 전자총의 길이(b)도 함께 줄여야 효과적으로 상기 칼라음극선관 전체전장(a)을 줄일 수 있다.

도 4와 도 5를 통해 비교해 보면, 도 4는 기존의 일반 칼라음극선관의 전장의 길이가 도시된 도이다. 이와 비교하여 도 5는 상기 기존의 칼라음극선관에서 펀넬의 길이만 단축시킨 모습이 도시된 도로써, 이 경우 상기 전자총의 전장(b2)은 그대로이고 상기 펀넬의 단축에 의해 전체 전장(a2)이 도 4의 칼라음극선관의 전체 전장(a1)에 비해 조금 줄어든 모습을 볼 수 있다.

보다 효과적으로 전체 칼라음극선관의 전장을 줄여 슬림화를 할려면, 도 6처럼 상기 펀넬의 전장과 함께 상기 전자총의 전장(b3)을 함께 줄여야 한다. 이 경우 상기 칼라음극선관의 전체 전장(a3)는 기존의 일반 칼라음극선관의 전체 전장(a1)에 비해 많이 짧아진 것을 알 수 있다.

그러나, 이 경우 상기 전자총의 전장(b3)을 일정한도 이상으로 줄임으로 인해 문제점이 발생할 수 있다.

일반적으로 편향요크와 전자총간에는 일정간격을 두어서 상기 편향요크에 의해 전자총이 간섭을 받지 않도록 구성되어 있다. 상기 편향요크는 전자총을 빠져나온 전자빔을 편향시키기 위한 것으로 아직 전자빔이 완전히 전자총을 빠져나오지 못한 상태에서 상기 편향요크에 의한 자계의 영향을 받는다면 상기 전자빔은 목적하는 위치의 형광체에 도달할 수 없게 된다. 따라서 상기 전자총의 주렌즈의 전방에 편향요크의 끝단이 위치하도록 구성하여 상기 편향요크의 자계에 의해 영향을 받지 않을 정도의 일정한 간격을 두고 있다.

그러나, 도 6에서 보듯이 상기 전자총의 전장(b3)이 짧아짐으로 인해 전자총에 구비된 주렌즈와 상기 전자총의 전자빔을 편향시키기 위해 전자총의 전방 펀넬 외부의 상하부에 장착되는 편향요크와의 거리가 짧아져서 상기 편향요크의 자계영역속으로 상기 전자총의 끝단부 또는 주렌즈가 장착된 부위가 노출됨으로 써 이에 의해 상기 전자빔이 간섭을 받게 되어서 왜곡 현상이 발생하게 된다.

따라서, 단순히 상기 펀넬과 전자총의 전장을 개별적으로 줄일 수는 없으며, 상기 편향요크에 의해 발생하는 자계의 영향을 받지 않을 정도로, 즉 상기 편향요크에 의해 발생하는 자계영역속에 상기 전자총의 주렌즈부가 노출되지 않을정도로만 상기 전자총의 전장을 줄여야 한다.

특히, 상기 전자총의 주렌즈가 상기 편향요크의 수평편향코일의 끝단의 후측에 위치하도록 구성하여야 상기 편향요크의 수평편향코일에 의한 자계로부터 발생하는 왜곡을 방지할 수 있다.

즉, 도 3 에서처럼 상기 칼라음극선관의 전체전장을 줄이는 경우 상기 전자총의 전장(b)을 상기 칼라음극선관 전체의 전장(a)으로 나눈값이 0.18~0.20 로 설계하면 전장 축소에 따른 상기 편향요크의 전자총의 주렌즈로의 접근을 막아 전자빔의 왜곡을 막을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 칼라음극선관 을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술 사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 칼라음극선관은 상기 칼라음극선관에 장착된 전자총의 전장에 대한 상기 칼라음극선관 전체 전장의 비를 일정하게 제한함으로써 상기 전자총의 전장축소에 따라 편향요크와 전자총의 주렌즈와의 거리가 짧아지는데 따라 발생하는 전자빔의 왜곡현상을 방지하고 칼라음극선관의 슬림화에 따른 경량화 및 화질의 향상을 도모하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 형광체가 도포되는 내면이 소정의 곡률을 갖는 패널과, 상기 패널과 결합하여 진공용기를 형성하는 펀넬과, 상기 펀넬의 끝단에 형성되어 상기 진공용기 내부로 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 전자빔을 상하좌우로 편향시키기 위한 편향요크를 포함하여 구성되는 칼라음극선관에 있어서,

   상기 칼라음극선관의 전체 전장과 상기 전자총의 전장의 비가 다음 식을 만족하여 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.

   

   (단, a 는 상기 패널의 외면에서 상기 펀넬의 끝단까지의 전체 전장, b 는 상기 전자총의 전장을 말한다.)
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자총은 주렌즈가 상기 편향요크의 수평편향코일에 의한 자계영역에 노출되지 않도록 상기 편향요크의 수평편향코일의 끝단 후측에 위치하여 장착되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 칼라음극선관은 편향각이 110도 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 칼라음극선관은 상기 패널의 외면에서부터 상기 펀넬의 끝단에 이르는 전장이 400mm 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.

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