KR100778434B1 - 음극선관 - Google Patents

Abstract

페이스 패널의 접합면과 펀넬의 접합면 형상을 정확하게 일치시켜 페이스 패널과 펀넬의 접합시, 음극선관의 구조적 안정성을 확보할 수 있는 멀티넥 음극선관에 관한 것으로서,

페이스 패널 스커트부의 대각부 라운드 중심과, 스커트부와 접하는 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심이, 페이스 패널의 대각 중심과 스커트부의 대각부 모서리를 연결하는 제 1직선과, 상기 펀넬의 대각부에서 최단거리에 위치하는 어느 한 서브-펀넬의 대각 중심과 이 펀넬의 대각부 모서리를 연결하는 제 2직선의 교차 지점에서 일치한다.

음극선관, 멀티넥, 빔인덱스, 페이스패널, 펀넬, 접합면, 대각부, 곡률반경

Description

음극선관 {CATHODE RAY TUBE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 단면도.

도 2와 도 3은 각각 도 1에 도시한 페이스 패널과 펀넬의 배면도.

도 4는 페이스 패널과 펀넬의 형상을 설명하기 위한 개략도.

도 5는 도 4의 A부 확대도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음극선관의 단면도.

도 7은 종래 기술에 의한 음극선관에서 페이스 패널과 펀넬의 기하학적 관계를 설명하기 위한 개략도.

도 8은 도 7의 A부 확대도.

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 페이스 패널에 대해 다수의 전자총과 편향 장치를 구비하여 형광 스크린을 여러 영역으로 분할 주사하는 일명 멀티넥(multi-neck) 음극선관에 관한 것이다.

음극선관의 한 종류인 멀티넥 음극선관은 내면에 형광 스크린이 형성된 하나의 페이스 패널 후방에 복수개의 넥크부와 콘부를 갖는 펀넬이 일체로 결합되고, 복수개의 넥크부 내부에는 각자의 전자총이, 그리고 복수개의 콘부 바깥 둘레에는 각자의 편향 장치가 고정된 구성으로 이루어진다.

이로서 다수의 전자총에서 형광 스크린을 향해 각자의 전자빔을 방출하면, 전자빔은 해당 편향 장치가 발생한 자계에 의해 형광 스크린의 지정 영역 내에서 편향되어 해당 영역을 주사한다. 즉, 멀티넥 음극선관은 복수개의 전자총을 이용하여 형광 스크린을 여러 영역으로 분할 주사하는 방법으로 전체 화면을 구현한다.

따라서 멀티넥 음극선관은 하나의 전자총을 구비하는 일반 음극선관과 비교하여, 전자빔의 최대 편향각과 편향 길이가 단축되어 형광 스크린과 전자총 사이의 거리를 축소시킴에 따라, 음극선관의 전장(depth)을 단축시키고, 전자총을 더 많이 구비할수록 대화면 영상을 구현할 수 있다.

한편, 음극선관의 페이스 패널과 펀넬은 공지의 프리트(frit)를 이용하여 서로 결합되는데, 음극선관의 구조적 안정성을 확보하기 위해서는 페이스 패널의 접합면과 펀넬의 접합면 형상이 정확하게 일치해야 한다. 일반적으로 하나의 전자총을 구비하는 음극선관에서는 페이스 패널의 대각 중심과 펀넬의 대각 중심이 일치하므로, 페이스 패널과 펀넬의 접합면이 크게 어긋나지 않는다.

그러나 하나의 페이스 패널에 대해 2개 이상의 넥크부를 구비하는 멀티넥 음극선관에서는 상기 넥크부가 페이스 패널의 대각 중심에 위치하지 않고, 펀넬이 2개 이상의 넥크부로부터 펀넬을 향해 넓어지는 형상으로 이루어지기 때문에, 페이스 패널의 접합면과 펀넬의 접합면이 어긋나는 문제가 발생하게 된다.

상기한 문제점을 도면을 통해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 7은 종래 기술에 의한 멀티넥 음극선관에서 페이스 패널과 펀넬 형상을 설명하기 위한 개략도이고, 도 8은 도 7의 A부 확대도로서, 일례로 2개의 넥크부를 갖는 멀티넥 음극선관을 도시하였다.

도시한 바와 같이, 페이스 패널(1)의 대각 중심은 유효 화면부(3)의 중심과 일치한다. 그리고 펀넬(9)은 각자의 넥크부(5)와 콘부(7)를 갖는 2개의 서브-펀넬(9a, 9b)로 이루어지며, 각 서브-펀넬(9a, 9b)의 대각 중심은 각자의 넥크부(5) 중심과 일치한다.

이 때, 페이스 패널(1)의 네곳 대각부 모서리는 페이스 패널(1)의 대각 중심을 기준으로 설정된다. 즉, 페이스 패널(1)의 대각부 라운드 중심(P)은 페이스 패널(1)의 모서리와 유효 화면부(3)의 중심을 연결하는 C직선 상의 임의의 지점에서 결정된다.

한편, 펀넬(9)의 네곳 대각부 모서리는 이 모서리에서 가장 가까운 서브-펀넬(9a, 9b)의 대각 중심, 즉 상기 서브-펀넬(9a, 9b)에 구비된 넥크부(5) 위치를 기준으로 설정된다. 즉, 펀넬(9)의 대각부 라운드 중심(F)은 펀넬(9)의 모서리와 상기 서브-펀넬(9a, 9b)의 넥크부(5) 중심을 연결하는 B직선 상의 임의의 지점에서 결정된다.

따라서 페이스 패널(1)과 펀넬(9)은 모서리의 곡률 반경이 서로 일치하지 않아 네곳의 대각부에서 접합면이 어긋나게 되며, 이러한 대각부의 어긋남으로 인하여 접합면의 장, 단변측 또한 서로 일치하지 않게 된다. 이러한 결과로 프리트를 이용한 페이스 패널(1)과 펀넬(9)의 결합시, 음극선관의 구조적 안정성을 크게 저 하시키는 문제를 발생한다.

더욱이 종래 기술에 의한 페이스 패널(1)은 그 내부에 색선별 장치, 즉 섀도우 마스크 조립체를 장착해야 하므로, 이의 장착 여유를 고려하여 페이스 패널(1)의 장변측과 단변측은 각각 유효 화면부(3)의 중심으로부터 소정의 곡률 반경을 갖도록 설계되어 음극선관 바깥을 향하여 볼록한 소정의 라운드를 갖게 된다.

그러나 이와 같이 제작된 페이스 패널(1)은 유효 화면부(3)의 바깥 둘레로 실제 화면 디스플레이에 기여하지 않는 불필요한 영역을 확대시켜 음극선관의 크기와 무게를 증가시키는 단점을 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 페이스 패널의 접합면과 펀넬의 접합면 형상을 정확하게 일치시켜 구조적 안정성을 확보할 수 있는 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 페이스 패널의 유효화면부 바깥 둘레로 실제 화면 디스플레이에 기여하지 않는 불필요한 영역을 최소화하여 감소된 크기와 무게를 갖는 음극선관을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

내면에 형광 스크린이 형성되는 화면부 및 화면부의 가장자리에서 수직하게 연장된 스커트부를 갖는 페이스 패널과, 내부에 각자의 전자총이 장착되는 복수개의 넥크부와, 복수개의 넥크부로부터 페이스 패널을 향해 연장되며, 바깥 둘레에 각자의 편향 장치가 고정되는 복수개의 콘부와, 페이스 패널의 스커트부와 복수개의 콘부를 연결하고, 하나의 넥크부와 콘부를 갖는 다수의 서브-펀넬로 이루어진 펀넬을 포함하며, 상기 스커트부의 대각부 라운드 중심과, 상기 스커트부와 접하는 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심이 한점에서 일치하는 음극선관을 제공한다.

바람직하게, 상기 스커트부의 대각부 라운드 중심과, 상기 스커트부와 접하는 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심은 페이스 패널의 대각 중심과 스커트부의 대각부 모서리를 연결하는 제 1직선과, 펀넬의 대각부에서 최단거리에 위치하는 어느 한 서브-펀넬의 대각 중심과 이 펀넬의 대각부 모서리를 연결하는 제 2직선의 교차 지점에 위치한다.

상기 페이스 패널의 대각 중심은 화면이 디스플레이되는 유효 화면부의 중심점과 일치하며, 각 서브-펀넬의 대각 중심은 해당 서브-펀넬에 구비된 넥크부의 중심점과 일치한다.

더욱이 본 발명에 의한 음극선관은 형광 스크린 위에 제공되어 인덱스 광을 방출하는 다수의 인덱스 형광체와, 펀넬의 외주면에 제공되어 인덱스 광을 검출하는 적어도 하나 이상의 검출기를 더욱 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 단면도이고, 도 2와 도 3은 각각 도 1에 도시한 페이스 패널과 펀넬의 배면도로서, 일례로 2개의 넥크부를 갖는 멀티넥 음극선관을 도시하였다.

도시한 바와 같이 음극선관은 하나의 페이스 패널(2) 후방에 2개의 넥크부(4)와 2개의 콘부(6)를 갖는 펀넬(8)이 일체로 결합되어 음극선관의 외형을 구성하며, 음극선관 내부는 전자가 자유 이동하기에 충분하도록 10^-7∼10^-10 토르(torr) 정도의 고진공 상태를 유지한다.

상기 페이스 패널(2)은 화면부(2a) 내면에 다수의 R, G, B 형광체를 포함하는 형광 스크린(10)이 형성되고, 스커트부(2b)가 화면부(2a) 가장자리에서 펀넬(8)을 향해 수직하게 연장되며, 이 스커트부(2b)의 단부가 펀넬(8)과 결합하는 패널부 접합면(12)을 이룬다.

2개의 넥크부(4) 내부에는 각자의 전자총(14)이 장착되고, 2개의 콘부(6)에는 그 바깥 둘레에 각자의 편향 장치(16)가 설치된다. 상기 펀넬(8)은 각자의 넥크부(4)와 콘부(6)를 갖는 2개의 서브-펀넬(8a, 8b)로 이루어지며, 각자의 서브-펀넬(8a, 8b)은 자신의 넥크부(4)를 중심으로 페이스 패널(2)을 향해 벌어지는 깔때기 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 펀넬(8)은 패널부 접합면(12)과 대향하여 펀넬부 접합면(18)을 형성한다.

상기 구성에 의해, 2개의 전자총(14)에서 형광 스크린(10)을 향해 동시에 전자빔을 방출하면, 이들 전자빔은 해당 편향 장치(16)가 발생한 자계에 의해 편향되어 형광 스크린(10)을 주사하는데, 도면 좌측의 전자총에서 방출된 전자빔은 형광 스크린(10)의 좌측 영역을 주사하고, 도면 우측의 전자총에서 방출된 전자빔은 형광 스크린(10)의 우측 영역을 주사하여, 이 두 화면의 접합으로 전체 영상을 구현 하게 된다.

여기서, 본 실시예에 따른 음극선관은 패널부 접합면(12)과 펀넬부 접합면(18)의 형상을 정확하게 일치시키고자, 페이스 패널(2)의 스커트부(2b)에 있는 네곳 대각부의 라운드 중심과 펀넬(8)에 있는 네곳 대각부의 라운드 중심을 서로 일치시킨다.

도 4는 페이스 패널과 펀넬의 형상을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 도 4의 A부 확대도이다.

상기 페이스 패널(2)의 대각 중심은 형광 스크린(10)이 구비되어 영상을 디스플레이하는 유효 화면부(20)의 중심점(C1)과 일치하며, 이 유효 화면부(20)의 중심점과 스커트부(2b)에 있는 어느 한 대각부(도면을 기준으로 좌측 하단의 대각부를 예로 하여 설명)의 모서리를 연결하는 직선을 제 1직선(L1)이라 가정한다.

그리고 이 대각부에서 최단거리에 위치하는 서브-펀넬의 대각 중심, 즉 도면 좌측에 위치하는 서브 펀넬(8a)의 넥크부 중심점(C2)과 펀넬(8)의 대각부 모서리를 연결하는 직선을 제 2직선(L2)이라 가정하면, 본 실시예에 따른 음극선관에서 페이스 패널 스커트부(2b)의 대각부 라운드 중심(C3)과 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심(C4)은 제 1직선(L1)과 제 2직선(L2)의 교차 지점에 함께 위치한다.

다시 말해, 페이스 패널 스커트부(2b)의 대각부 라운드 중심(C3)과 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심(C4)은 제 1직선(L1)과 제 2직선(L2)의 교차 지점에서 일치하며, 네곳의 대각부 모두에서 페이스 패널의 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심이 서로 일치한다.

도 6은 8개의 넥크부를 갖는 멀티넥 음극선관의 경우를 도시한 것으로서, 유효 화면부(20)의 중심점(C1)과 페이스 패널 스커트부(2b)의 대각부 모서리를 연결하는 직선을 제 1직선(L1)이라 가정하고, 이 대각부에서 최단거리에 위치하는 어느 한 서브-펀넬(8c)의 대각 중심, 즉 상기 대각부에서 가장 가까운 넥크부 중심점(C5)으로부터 이 대각부의 모서리를 연결하는 직선을 제 3직선(L3)이라 가정한다.

상기 가정 아래, 페이스 패널 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심(C3, C6)은 제 1직선(L1)과 제 3직선(L3)의 교차 지점에 동시에 위치하여 이 교차 지점에서 서로 일치하며, 네곳의 대각부 모두에서 페이스 패널 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심이 서로 일치한다.

전술한 과정으로 스커트부(2b)와 펀넬(8)의 대각부 라운드 중심을 일치시키면, 넥크부(4) 개수에 관계없이 네곳의 대각부 모두에서 패널부 접합면(12)과 펀넬부 접합면(18)의 형상을 일치시킬 수 있으며, 이에 따라 패널부 접합면(12)과 펀넬부 접합면(18)의 장, 단변측 또한 그 형상을 정확하게 일치시켜 음극선관의 구조적 안정성을 용이하게 확보할 수 있다.

한편, 하나의 전자총을 구비하는 29인치 음극선관에서, 페이스 패널의 스커트부와 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심은 각각 유효 화면부의 모서리로부터 반경 20 mm 근방에 존재하지만, 상기한 설계 방법을 적용한 본 실시예에 따른 음극선관은 2개의 넥크부를 구비하는 32인치 멀티넥 음극선관을 기준으로, 페이스 패널(2)의 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 대각부 라운드 중심을 유효 화면부(20)의 모서리로부터 반경 10 mm 이내에 위치시킬 수 있다.

이와 같이 상기 대각부 라운드 중심과 유효 화면부(20) 모서리와의 간격이 축소되면, 상기 대각부의 곡률 반경이 축소되고, 상기 대각부를 연결하는 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 장, 단변측 곡률이 축소되어 실질적으로 상기 장, 단변측이 극히 작은 곡률을 갖게 된다.

따라서 본 실시예는 페이스 패널(2)의 화면부(2a) 상에서 유효 화면부(20)와 스커트부(2b) 사이에 존재하여 화면 디스플레이에 기여하지 않는 불필요한 영역을 축소시키며, 이러한 결과로 동일한 크기의 화면을 구현하면서도 페이스 패널의 크기를 축소시켜 음극선관의 무게 절감에 기여하는 효과를 갖는다.

더욱이 본 실시예에 따른 멀티넥 음극선관은 섀도우 마스크 조립체를 구비하지 않고, 도 1에 도시한 바와 같이 형광 스크린(10) 위에 다수의 인덱스 형광체(22)를 더욱 형성하고, 펀넬(8)의 외주면에 인덱스 광 검출을 위한 적어도 하나 이상의 검출기(24)를 장착하며, 상기 검출기(24)는 도시하지 않은 인덱스 회로부와 전기적으로 연결되어, 인덱스 신호에 의해 전자빔을 색선별하는 일명 빔 인덱스 타입이 적용될 수 있다.

상기 구성에 의해, 전자빔 주사 과정에서 인덱스 형광체(22)가 여기되어 자외선 파장의 인덱스 광을 방출하면, 검출기(24)는 인덱스 광을 검출하여 이를 전기적인 인덱스 신호로 전환하고, 인덱스 회로부는 인덱스 신호에 근거하여 전자빔의 전류 밀도와 편향 정도 등을 제어하여 정확한 칼라 영상을 구현하도록 한다.

이와 같이 빔 인덱스 타입에서는 인덱스 신호를 이용하여 전자빔을 색분리하 기 때문에, 페이스 패널(2) 제작시 섀도우 마스크의 장착 여유를 고려하지 않아도 되므로, 페이스 패널(2)의 스커트부(2b)와 펀넬(8) 가장자리의 장, 단변측 곡률을 더욱 축소시켜 유효 화면부(20) 둘레에서 화면 디스플레이에 기여하지 않는 불필요한 영역을 보다 효과적으로 축소시킬 수 있다.

상기에서는 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.

이와 같이 본 발명에 의한 음극선관에 따르면, 페이스 패널의 접합면과 펀넬의 접합면 형상을 정확하게 일치시켜 음극선관의 구조적 안정성을 용이하게 확보하고, 유효 화면부와 스커트부 사이에 존재하여 화면 디스플레이에 기여하지 않는 불필요한 영역을 축소시킴에 따라, 동일한 크기의 화면을 구현하면서도 음극선관의 크기와 무게를 효과적으로 감소시키는 장점을 갖는다.

Claims (5)

1. 내면에 형광 스크린이 형성되는 화면부와, 이 화면부의 가장자리에서 수직하게 연장된 스커트부를 갖는 페이스 패널과;

   내부에 각자의 전자총이 장착되는 복수개의 넥크부와;

   복수개의 넥크부로부터 상기 페이스 패널을 향해 연장되며, 바깥 둘레에 각자의 편향 장치가 고정되는 복수개의 콘부; 및

   상기 페이스 패널의 스커트부와 복수개의 콘부를 연결하고, 하나의 넥크부와 콘부를 갖는 다수의 서브-펀넬로 이루어진 펀넬을 포함하며,

   상기 스커트부의 대각부 라운드 중심과, 상기 스커트부와 접하는 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심이 한점에서 일치하는 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스커트부의 대각부 라운드 중심과, 상기 스커트부와 접하는 펀넬 가장자리의 대각부 라운드 중심이,

   상기 페이스 패널의 대각 중심과 스커트부의 대각부 모서리를 연결하는 제 1직선과, 상기 펀넬의 대각부에서 최단거리에 위치하는 어느 한 서브-펀넬의 대각 중심과 이 펀넬의 대각부 모서리를 연결하는 제 2직선의 교차 지점에 위치하는 음극선관.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 서브-펀넬의 대각 중심이 해당 서브-펀넬에 구비된 넥크부의 중심점과 일치하는 음극선관.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 형광 스크린 위에 제공되어 인덱스 광을 방출하는 다수의 인덱스 형광체를 더욱 포함하는 음극선관.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 펀넬의 외주면에 제공되어 인덱스 광을 검출하는 적어도 하나 이상의 검출기를 더욱 포함하는 음극선관.

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