KR20030037920A - 복수의 전자총을 갖는 음극선관 - Google Patents

Abstract

제조가 용이하고 제조원가를 절감하면서 내압성을 향상시켜 진공압에 의한 파손을 방지하도록 하기 위하여, 내면에 적색, 녹색, 청색 형광체가 블랙매트릭스를 사이에 두고 소정의 패턴으로 도포되는 스크린이 형성되는 패널과, 상기한 패널에 일체로 접합되어 진공용기를 이루며 소정의 간격으로 분할하여 복수의 넥크부가 형성되는 펀넬과, 상기한 펀넬의 넥크부 내부에 각각에 설치되어 전자빔을 방출하는 복수의 전자총과, 상기한 전자총 각각에 대응하여 상기한 펀넬에 설치되고 전자빔의 편향제어를 행하는 복수의 편향요크를 포함하고, 상기한 펀넬은 상기한 패널의 모서리에 일체로 접합되는 테두리부와, 상기한 각각의 넥크부가 연결되고 상기한 편향요크가 외면에 설치되는 복수의 콘부를 포함하며, 상기한 펀넬은 상기 콘부의 형상을, 상기 콘부가 서로 접하는 선을 중심으로 상기 패널에 수직한 방향을 따라 자른 단면형상이 상기 넥크부를 향해 바깥쪽으로 볼록하게 형성되는 포물선형상으로 형성하고, 이웃하는 상기 콘부가 서로 연결되는 부분의 형상을, 상기 넥크부의 중심선을 연결한 선에 실질적으로 평행하면서 상기 콘부와 일체로 형성되는 직선부가 포함되도록 형성한다.

Description

복수의 전자총을 갖는 음극선관 {Cathode Ray Tube with Plural Electron Gun}

본 발명은 복수의 전자총을 갖는 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각각의 넥크부가 연결되는 이웃하는 펀넬 콘부를 외면쪽에서 오목한 형상이 형성되지 않도록 연결하여 내압성을 향상시킨 복수의 전자총을 갖는 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(특히, 칼라음극선관)은 전자총에서 방출된 전자빔이 스크린에 도포된 형광체를 여기시키는 것에 의하여 소정의 화상을 재현하도록 이루어진다.

최근에는 고품위 방송용의 고휘도· 고정세 대형 칼라 음극선관과 컴퓨터용 대형 고해상도 모니터 등에 대한 요구에 대응하여 소형 또는 중형의 인덱스방식 음극선관을 수직 및/또는 수평방향으로 복수개 배치하여 고휘도· 고해상도인 대화면을 실현한다.

상기에서 인덱스방식 음극선관은 스크린에 스트라이프 형상으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체를 일정한 간격으로 배열하여 도포하고, 상기한 형광체 사이에는 블랙매트릭스(BM)를 도포한 다음, 상기한 블랙매트릭스(BM) 및/또는 형광체위에 전자빔이 충돌하면 소정 파장의 빛을 발광시키는 인덱스 물질을 펀넬쪽을 향한 면에 소정의 패턴으로 도포한다.

상기와 같은 상태에서 전자총으로부터 방출되는 전자빔이 편향요크에 의하여 스크린으로 편향 주사되면, 상기한 형광체가 여기되어 발광하므로 소정의 화상을 재현하고, 인덱스 물질로부터 발광된 빛을 수광하여 이 인덱스 신호에 따라 색변환을 위한 전자빔의 제어를 행한다.

상기와 같은 인덱스방식 음극선관을 채용한 대형 음극선관은 펀넬에 복수의 넥크부를 형성하고, 각각의 넥크부에 전자총을 설치하며, 패널의 내면에 형광체가 도포된 스크린을 형성하고, 상기한 패널의 스크린을 복수의 전자총에 대응하는 작은 영역으로 분할하여, 상기한 각각의 전자총에서 주사된 전자빔이 편향요크에 의하여 편향 제어되면서 작은 영역으로 분할된 각각의 부분화면의 형광체를 여기시키는 것에 의하여 전체 화면의 화상을 재현한다.

상기와 같이 이루어지는 종래의 복수의 전자총을 갖는 음극선관은 이웃하는 넥크부가 연결되는 펀넬부의 각 부분이 각각의 넥크부를 형성하는 깔대기형상의 콘부를 연결함에 따라 내부로 볼록하고 외부에서 보면 깊게 오목해지는 형상을 이루게 된다.

상기와 같은 펀넬 형상은 고진공을 유지하는 음극선관의 특성상 내부로 향하는 매우 큰 진공압을 항상 받게 되는 데, 인장력에 매우 취약한 성질의 유리(glass)를 사용하여 펀넬을 제조하므로, 펀넬의 오목한 부분에 집중적으로 인장력이 작용하여 파손되기 용이한 구조를 갖는다.

이러한 구조적인 문제를 해결하기 위하여 미국 특허 제5,287,034호에는 펀넬과 패널 사이에 보강재를 장착하는 기술이 제안되고, 일본 특허 공개번호 제2000-200567호에는 펀넬을 복수개로 분할하고 각각의 펀넬을 프리트를 이용하여 융착시기고 패널에는 각각의 펀넬에 대하여 보강재를 설치하는 기술이 제안되고, 일본 특허 공개번호 제2000-200572호에는 펀넬이 스크린과 평탄한 저벽을 갖고, 각각의 넥크를 형성시키는 콘부는 이 평탄한 저벽에 열융착에 의하여 결합시키는 기술이 제안되어 있다.

상기와 같은 종래 복수의 전자총을 갖는 음극선관에 있어서, 미국 특허 제5,287034호에 기재된 보강재를 적용하여 진공압에 대한 강도를 보강하는 기술의 경우에는 내부 구조가 복잡하므로 제조가 어렵고, 제조 공정이 복잡해지며, 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

또한, 일본 특허 공개번호 제2000-200567호 및 동 특허 공개번호 제2000-200572호에 기재된 다수개의 펀넬구 조를 평탄한 부분에 각각 결합하여 오목한 형상이 형성되지 않도록 하는 기술의 경우에는, 다수개의 펀넬 구조를 결합함에 따른 진공도 확보가 곤란하고, 각각의 펀넬 결합위치의 틀어짐 현상이 발생할 가능성이 높으며, 이에 따라 음극선관의 화상 재현에 문제가 발생할 가능성이 높다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 외면쪽에서 오목한 형상이 형성되지 않도록 이웃하는 펀넬 콘부를 연결방향으로는 직선부로 연결하고 접선방향으로는 바깥쪽으로 볼록한 곡면으로 연결하여 내압성을 향상시킨 복수의 전자총을 갖는 음극선관을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 일실시예를 나타내는 정면사시도.

도 2는 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 도 2의 B-B선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 일실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 2의 C방향에서 본 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 일실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 4의 D-D선 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 일실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 4의 E-E선 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 다른 실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 5에 대응하는 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 또 다른 실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 4에 대응하는 정면도.

도 9는 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 또 다른 실시예에있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 4에 대응하는 정면도.

도 10은 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 또 다른 실시예에 있어서 이웃하는 콘부의 연결부분을 간략화하여 나타내는 도 4에 대응하는 정면도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내면에 적색, 녹색, 청색 형광체가 블랙매트릭스를 사이에 두고 소정의 패턴으로 도포되는 스크린이 형성되는 패널과, 상기한 패널에 일체로 접합되어 진공용기를 이루며 소정의 간격으로 분할하여 복수의 넥크부가 형성되는 펀넬과, 상기한 펀넬의 넥크부 내부에 각각에 설치되어 전자빔을 방출하는 복수의 전자총과, 상기한 전자총 각각에 대응하여 상기한 펀넬에 설치되고 전자빔의 편향제어를 행하는 복수의 편향요크를 포함하고, 상기한 펀넬은 상기한 패널의 모서리에 일체로 접합되는 테두리부와, 상기한 각각의 넥크부가 연결되고 상기한 편향요크가 외면에 설치되는 복수의 콘부를 포함하며, 상기한 펀넬은 상기 콘부의 형상을, 상기 콘부가 서로 접하는 선을 중심으로 상기 패널에 수직한 방향을 따라 자른 단면형상이 상기 넥크부를 향해 바깥쪽으로 볼록하게 형성되는 포물선형상으로 형성하고, 이웃하는 상기 콘부가 서로 연결되는 부분의 형상을, 상기 넥크부의 중심선을 연결한 선에 실질적으로 평행하면서 상기 콘부와 일체로 형성되는 직선부가 포함되도록 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관을 제공한다.

다음으로 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 일실시예는 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 내면에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 블랙매트릭스(BM)를 사이에 두고 소정의 패턴으로 도포되는 스크린(12)이 형성되는 패널(10)과, 상기한 패널(10)에 일체로 접합되어 진공용기를 이루며 소정의 간격으로 분할하여 복수의 넥크부(30)가 형성되는 펀넬(20)과, 상기한 펀넬(20)의 넥크부(30) 내부에 각각에 설치되며 전자빔을 방출하는 복수의 전자총(40)과, 상기한 전자총(40) 각각에 대응하여 상기한 펀넬(20)에 설치되고 전자빔의 편향제어를 행하는 복수의 편향요크(44)를 포함한다.

상기한 펀넬(20)은 상기한 패널(10)의 모서리에 일체로 접합되는 테두리부(22)와, 상기한 각각의 넥크부(30)가 연결되고 상기한 편향요크(44)가 외면에 설치되는 복수의 콘부(24)를 포함한다.

또한, 상기한 펀넬(20)은 콘부(24)의 형상을 도 3에 나타낸 바와 같이, 이웃하는 콘부(24)가 서로 접하는 부분의 중심을 기준으로 상기 패널(20)에 수직한 방향을 따라 자른 단면형상이 상기 넥크부(30)를 향해 바깥쪽으로 볼록하게 형성되는 포물선형상으로 형성한다.

더욱이, 상기 펀넬(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 이웃하는 콘부(24)가 서로 연결되는 부분의 형상을, 서로 이웃하는 넥크부(30)의 중심을 연결한 선에 실질적으로 평행하면서 상기 콘부(24)와 일체로 이루어지는 직선부(26)가 포함되도록 형성한다. 즉, 이웃하는 콘부(24)가 연결되는 부분의 일부를 직선부(26)로 형성한다.

상기와 같은 콘부(24)의 연결부분 형상을 간략화하여 도 4∼도 6에 나타낸다.

즉, 상기한 직선부(26)를 이웃하는 콘부(24)가 연결되는 부분에 소정의 폭으로 형성(도 4 및 도 5 참조)하고, 상기한 직선부(26)는 상기한 넥크부(30)의 중심을 연결한 선에 수직한 방향으로 중심으로부터 멀어질수록 스크린(12)에 가까워지는 형상으로 바깥쪽으로 볼록한 포물선형상(도 6 참조)을 갖는 곡면으로 형성한다.

또는 상기와 달리 상기한 직선부(26)에 있어서 스크린(30)으로부터 가장 먼 볼록한 최고점의 위치가 상기한 넥크부(30)의 중심을 연결한 선상에 있지 않고 어느 한쪽으로 치우쳐 위치하고, 이 지점으로부터 양쪽으로 갈수록 스크린(12)에 가까워지는 형상의 포물선형상을 갖는 곡면으로 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 직선부(26)의 일부가 평면을 이루도록 형성하는 경우에는 스크린(12)을 형성하는 패널(10)면과 평행한 면이 존재하게 되어 대기압(진공압)의 하중을 견디기에 부족한 구조로 되므로, 포물선형상의 곡면으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기한 직선부(26)의 폭방향(도 4의 가로방향) 양쪽 끝부분과 이웃하는 콘부(24)의 곡선으로 이루어지는 부분과의 연결은 도 5에 나타낸 바와 같이 펀넬(20) 바깥쪽에 중심점이 있는 곡선부(24)를 형성하여 유연하게 행한다.

또 상기한 직선부(26)의 폭방향(도 4의 가로방향) 양쪽 끝부분과 이웃하는 콘부(24)의 곡선으로 이루어지는 부분과의 연결은 도 7에 나타낸 바와 같이 펀넬(20) 안쪽에 중심점이 있는 곡선부(27)를 형성하여 유연하게 행한다.

그리고 상기한 직선부(26)의 폭방향(도 4의 가로방향) 길이는 도 4에 나타낸 바와 같이 각 콘부(24)의 연결부분 전체에 걸쳐 동일한 길이로 형성하는 것도 가능하지만, 도 8∼도 10에 나타낸 바와 같이 소정의 패턴으로 변화하는 길이로 형성하는 것도 가능하다.

즉 도 8에 나타낸 바와 같이, 포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부(26)의 폭을 양쪽 끝부분에서는 넓고, 이웃하는 넥크부(30)의 중심을 연결하는 선쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 직선부(26)의 폭이 이웃하는 넥크부(30)의 중심을 연결하는 선상에서는 거의 없어 양쪽의 콘부(24)가 직접 접하도록 형성하는 것도 가능하다.

또 도 9에 나타낸 바와 같이, 포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부(26)의 폭을 이웃하는 넥크부(30)의 중심을 연결하는 선쪽에서는 넓고, 양쪽 끝부분으로 갈수록 좁아지는 형상으로 형성하는 것도 가능하다.

그리고 도 10에 나타낸 바와 같이, 포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부(26)의 폭이 이웃하는 넥크부(30)의 중심을 연결하는 선쪽에서는 좁고, 양쪽 끝부분으로 갈수록 넓어지는 형상으로 형성하며, 양쪽 끝부분의 가장 긴 폭을 갖는 직선부(26)는 직선부(26)와 수직한 방향으로 양쪽 넥크부(30)의 중심에서 그은 선상까지 각각 연장하여 형성하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관은 상기한 직선부(26)의 형상을 상기한 여러가지 실시예를 조합하여 실시하는 것도 가능하다.

예를 들면 도 8 및/또는 도 9에 있어서, 직선부(26)가 존재하지 않는 부분을 점으로 형성하는 것도 가능하고, 일정 부분에서 직선부(26)가 존재하지 않도록 형성하는 것도 가능하며, 직선부(26)가 존재하지 않는 부분을 2군데 이상 형성하는것도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관의 바람직한 실시예를 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 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 복수의 전자총을 갖는 음극선관에 의하면, 대기압 하중(진공압)이 집중적으로 작용할 수 있는 오목한 부분을 형성하지 않고 펀넬 콘부의 연결부분을 바깥으로 볼록한 포물선 형상으로 형성하면서 그 사이에 상기 콘부와 일체로 형성되는 직선부를 제공하므로 내압성이 향상된다.

따라서 별도의 보강재를 내부에 설치하지 않아도 충분한 내압강도를 갖는 구조를 가지므로, 제조가 용이하고, 생산성이 향상되며, 원가가 절감된다.

또 다수의 펀넬 구조체(넥크부 및 콘부로 이루어진 구조체)를 프리트봉착에 의하여 결합하지 않고 일체로 형성하는 것이 가능하므로, 진공유지를 원활하게 행할 수 있고, 펀넬위치의 틀어짐이 발생할 가능성이 거의 없다.

그리고 종래의 펀넬 제조 공정과 동일한 공정으로 제조하는 것이 가능하므로 별도의 생산시설에 대한 투자없이 생산하는 것이 가능하다.

Claims (10)

1. 내면에 적색, 녹색, 청색 형광체가 블랙매트릭스를 사이에 두고 소정의 패턴으로 도포되는 스크린이 형성되는 패널과, 상기한 패널에 일체로 접합되어 진공용기를 이루며 소정의 간격으로 분할하여 복수의 넥크부가 형성되는 펀넬과, 상기한 펀넬의 넥크부 내부에 각각에 설치되어 전자빔을 방출하는 복수의 전자총과, 상기한 전자총 각각에 대응하여 상기한 펀넬에 설치되고 전자빔의 편향제어를 행하는 복수의 편향요크를 포함하고,

   상기한 펀넬은 상기한 패널의 모서리에 일체로 접합되는 테두리부와, 상기한 각각의 넥크부가 연결되고 상기한 편향요크가 외면에 설치되는 복수의 콘부를 포함하며,

   상기한 펀넬은 상기 콘부의 형상을, 상기 콘부가 서로 접하는 선을 중심으로 상기 패널에 수직한 방향을 따라 자른 단면형상이 상기 넥크부를 향해 바깥쪽으로 볼록하게 형성되는 포물선형상으로 형성하고, 이웃하는 상기 콘부가 서로 연결되는 부분의 형상을, 상기 넥크부의 중심선을 연결한 선에 실질적으로 평행하면서 상기 콘부와 일체로 형성되는 직선부가 포함되도록 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 직선부를 이웃하는 콘부가 연결되는 부분에 소정의 폭으로 형성하고,

   상기한 직선부는 상기한 넥크부의 중심을 연결한 선에 수직한 방향으로 중심으로부터 멀어질수록 스크린에 가까워지는 형상으로 바깥쪽으로 볼록한 포물선형상을 갖는 곡면으로 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 직선부를 이웃하는 콘부가 연결되는 부분에 소정의 폭으로 형성하고,

   상기한 직선부는 스크린으로부터 가장 먼 볼록한 최고점의 위치가 상기한 넥크부의 중심을 연결한 선상에 있지 않고 어느 한쪽으로 치우쳐 위치하고 이 지점으로부터 양쪽으로 갈수록 스크린에 가까워지는 형상의 포물선형상을 갖는 곡면으로 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 직선부의 폭방향 양쪽 끝부분과 이웃하는 콘부의 곡선으로 이루어지는 부분과의 연결은 펀넬 바깥쪽에 중심점이 있는 곡선부를 형성하여 유연하게 행하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기한 직선부의 폭방향 양쪽 끝부분과 이웃하는 콘부의 곡선으로 이루어지는 부분과의 연결은 펀넬 안쪽에 중심점이 있는 곡선부를 형성하여 유연하게 행하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기한 직선부의 폭방향 길이를 소정의 패턴으로 변화시켜 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
7. 제 6 항에 있어서,

   포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부의 폭을 양쪽 끝부분에서는 넓고, 이웃하는 넥크부의 중심을 연결하는 선쪽으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상의 패턴으로 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
8. 제 6 항에 있어서,

   포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부의 폭을 이웃하는 넥크부의 중심을 연결하는 선쪽에서는 넓고, 양쪽 끝부분으로 갈수록 좁아지는 형상의 패턴으로 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
9. 제 6 항에 있어서,

   포물선형상의 곡면으로 형성되는 상기한 직선부의 폭이 이웃하는 넥크부의 중심을 연결하는 선쪽에서는 좁고, 양쪽 끝부분으로 갈수록 넓어지는 형상으로 형성하며, 양쪽 끝부분의 가장 긴 폭을 갖는 직선부는 직선부와 수직한 방향으로 양쪽 넥크부의 중심에서 그은 선상까지 각각 연장하여 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.
10. 제 6 항에 있어서,

    포물선형상의 곡면으로 형성되는 이웃하는 콘부의 연결부분의 형상을 일정부분에서 직선부가 존재하지 않는 부분을 1군데 또는 2군데 이상 형성하는 복수의 전자총을 갖는 음극선관.