KR100233189B1 - Shadow mask type color cathode-ray tube and cathode-ray tube - Google Patents
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Abstract
고해상도 표시장치에 사용되는 섀도 마스크형 컬러 음극선관은 스트라이프상 형광면 및 슬롯형 섀도 마스크를 가진다. 섀도 마스크에서 슬롯의 종간격은 0.2 내지 0.3 mm 이며, 슬롯 사이의 브리지 폭은 0.02 내지 0.08 mm 이다. 또한, 브리지는 섀도 마스크의 표면에서 0.005 내지 0.03 mm 의 최소폭을 가진다. 전자빔은 횡축에 대한 종축의 비가 0.45 내지 0.95 인 타원형이다. 섀도 마스크형 컬러 음극선관은 문자 및 그림에 우수한 선명도를 가진다.The shadow mask type color cathode ray tube used in a high resolution display device has a stripe-shaped fluorescent surface and a slotted shadow mask. The longitudinal spacing of the slots in the shadow mask is 0.2 to 0.3 mm and the bridge width between the slots is 0.02 to 0.08 mm. In addition, the bridge has a minimum width of 0.005 to 0.03 mm at the surface of the shadow mask. The electron beam is elliptical with a ratio of the longitudinal axis to the horizontal axis of 0.45 to 0.95. The shadow mask type color cathode ray tube has excellent sharpness for text and pictures.
Description
본 발명은 고해상도 표시장치용 섀도 마스크형 컬러 음극선관 (CRT, cathode ray tube) 에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섀도 마스크 및 전자빔 스폿의 형상을 개선시키는 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to shadow mask type cathode ray tubes (CRTs) for high resolution displays, and more particularly to improving the shape of shadow masks and electron beam spots.
섀도 마스크형 컬러 음극선관은 통상 텔레비젼 수상기 및 컴퓨터 시스템의 고해상도 표시장치에 사용된다. 도 1 은 표시 패널 (11) 의 내면에 부착된 형광면 (13) 을 갖는 종래 음극선관의 형태를 나타낸다. 형광면 (13) 은 3 색의 형광물질로 구성된 복수의 신장된 스트립을 포함하며, 이 스트립은 전자총 조립체 (12) 에 의해 방사된 전자빔의 주사선에 수직하게 연장한다. 전자총 조립체 (12) 는 넥부 (neck portion) 에 3 개의 전자총을 가져, 인라인 (in-line) 형 전자총 조립체를 형성한다. 표시 패널 (11) 에는 원통형 넥부 (14) 를 갖는 콘형 퓨넬 (15) 이 연결되어, 진공관을 형성고 있다. 전자빔을 편향시키는 편향 요크 (16) 가 퓨넬 (15) 의 배면 외주를 둘러싸서, 종횡방향으로 자장을 제공한다. 내부에 복수의 슬롯 (17) 을 갖는 섀도 마스크 (18) 가 표시 패널 (11) 의 내면 상의 형광면 (13) 에 대향하여 배치된다.Shadow mask type color cathode ray tubes are commonly used in high resolution displays of television receivers and computer systems. 1 shows the form of a conventional cathode ray tube having a
상기한 구성의 섀도 마스크형 컬러 음극선관에서, 전자총 조립체 (12) 에 의해 방사된 전자빔은 편향 요크 (16) 에 의해 형성된 수평 및 수직 자장에 의해 편향되고, 섀도 마스크 (18) 내의 슬롯 (17) 을 통과하여, 각 형광물질과 충돌하여 형광물질을 여기 발광시켜, 화면 (13) 에 칼라 화상을 제공한다.In the shadow mask type color cathode ray tube of the above-described configuration, the electron beam emitted by the
도 2 에 도시된 바와 같이, 섀도 마스크 (18) 에는, 복수의 정방형 슬롯 (17) 이 화면의 종방향으로 약 0.5 mm 내지 1.0 mm 의 일정한 간격 (PV) 으로 배치된 복수의 슬롯 (17) 열이 평행하게 다수열 규칙에 의해 횡방향으로 배열되어 모자이크상을 형성한다. 종방향으로 배열된 인접하는 두 슬롯 (17) 사이에는 형성된 브리지 (19) 가 형성되어, 섀도 마스크 (18) 에 기계적 강도를 제공한다.As shown in FIG. 2, in the
종방향에서 볼 때, 각 브리지 (19) 의 중앙부는 인접하는 열에서 인접하는 슬롯의 중앙부를 통과한다. 브리지 (19) 는 전자빔이 통과하지 못하기 때문에, 화면 (13) 에 그림자 부분을 발생시킨다. 전자빔 스폿의 크기가 작을수록, 표시화면의 명암의 차이가 커지며, 무아레 (moire) 줄무늬에 의한 영향이 현저하게 된다.Viewed in the longitudinal direction, the center of each
텔레비젼 수상기에 사용되는 섀도 마스크형 컬러 음극선관에는 통상 섀도 마스크의 간격이 큰 스트라이프 (stripe) 상 형광면과 정방형 슬롯을 갖는 슬롯형 섀도 마스크의 조합이 사용되고, 반면 고해상도 표시장치에 사용되는 섀도 마스크형 컬러 음극선관에는 통상 섀도 마스크의 간격이 좁은 도트상 형광면과 라운드 홀을 갖는 라운드 홀형 섀도 마스크의 조합이 사용된다. 스트라이프상 형광면과 슬롯형 섀도 마스크를 사용하는 제 1 조합은 도트상 형광면과 라운드 홀형 섀도 마스크를 사용하는 제 2 조합에 비해, 섀도 마스크에서의 전체면적에 대한 개구율을 크게할 수 있기 때문에, 밝은 화면을 만들 수 있으며, 따라서 제 1 조합은 상기한 바와 같이 텔레비젼 수상기에 사용된다.Shadow mask type color cathode ray tubes used in television receivers typically use a combination of a large stripe of fluorescent masks and a slotted shadow mask with square slots, while shadow mask type color used in high resolution displays. In the cathode ray tube, a combination of a dot-shaped fluorescent surface having a narrow interval of the shadow mask and a round hole shadow mask having round holes is used. The first combination using the stripe fluorescent surface and the slotted shadow mask can increase the aperture ratio with respect to the total area in the shadow mask as compared to the second combination using the dot phase fluorescent surface and the round hole shadow mask. The first combination is thus used in television receivers as described above.
그렇지만, 만일 슬롯 간격이 매우 작은 경우, 제 1 조합은 섀도 마스크 패턴의 이방성을 야기하는 프레스성형이 난해해지며, 섀도 마스크가 충분한 강도를 가지지 못하기 때문에 컬러 음극선관 제조시에 난점을 갖는다. 이러한 이유 때문에, 제 1 조합은 좁은 간격을 요구하는 고해상도 표시장치용으로는 거의 사용되지 않는다.However, if the slot spacing is very small, the first combination suffers from press molding causing the anisotropy of the shadow mask pattern, and has a difficulty in manufacturing a color cathode ray tube because the shadow mask does not have sufficient strength. For this reason, the first combination is rarely used for a high resolution display device requiring a narrow gap.
다른 한편으로, 도트상 형광면과 라운드 홀형 섀도 마스크를 사용한 제 2 조합은 섀도 마스크 패턴의 균등성으로 인해 좁은 간격이라도 컬러 음극선관 제조에 실질적으로 문제점을 가지고 있지 않으며, 고해상도 표시장치용으로서 사용되고 있다.On the other hand, the second combination using a dot-shaped fluorescent surface and a round hole shadow mask has practically no problem in manufacturing color cathode ray tubes even at narrow intervals due to the uniformity of the shadow mask pattern and is used for high resolution display devices.
최근에는, 도트상 형광면과 비교할 때 다음의 장점들 때문에 고해상도 표시장치 분야에서 스트라이프상 형광면에 더 많은 관심을 가지게 되었다. 첫째로, 사람의 눈에 스트라이프상 형광면은 도트상 형광면보다 문자와 그림을 보다 선명하게 나타낼 수 있다. 도 3 및 도 4 는 도트상 형광면의 경우와 스트라이프상 형광면의 경우에 화면상에 나타나는 선의 선명도를 각각 도시한다. 양 도면은 초록색만으로 발광된 균일한 화면에 겹쳐진 동일한 폭을 가진 4 개의 수평선의 상을 도시한다. 도 3 으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도트상 형광면의 경우에, 선의 선명도는 선과 도트상 배열 사이의 위치관계에 의존하며, 이에 의해 도트상 형광면은 다른 결과를 제공한다. 반면, 도 4 에 도시된 바와 같이, 스트라이프상 형광면은 형광면이 발광한다면 브리지에 의해 형성된 그림자상 때문에 다른 결과를 제공할 수도 있지만, 4 선 모두에 대해 선명한 상을 제공한다.In recent years, more attention has been paid to stripe-shaped fluorescent surfaces in the field of high-resolution displays because of the following advantages when compared to dot-shaped fluorescent surfaces. Firstly, the stripe fluorescent surface in the human eye can express characters and pictures more clearly than the dot fluorescent surface. 3 and 4 show the sharpness of lines appearing on the screen in the case of a dot fluorescent surface and in the case of a striped fluorescent surface, respectively. Both figures show images of four horizontal lines with the same width superimposed on a uniform screen emitting only green light. As can be seen from Fig. 3, in the case of a dot fluorescent surface, the sharpness of the line depends on the positional relationship between the line and the dot arrangement, whereby the dot fluorescent surface gives different results. On the other hand, as shown in Fig. 4, the striped fluorescent surface may give different results due to the shadow image formed by the bridge if the fluorescent surface emits light, but provide a clear image for all four lines.
또한, 도트상 형광면의 경우에 전자빔이 소직경 스폿으로 집중되는 경우, 버깅 (bugging) 현상이 발생되어, 마치 표시선이 벌레 또는 버그 (bug) 에 의해 먹힌 것처럼 표시선은 균일한 폭을 가지지 않는다. 결과적으로, 슬롯형 섀도 마스크와 스트라이프상 형광면의 조합의 경우와 비교하여 볼 때, 도트상 형광면의 경우에는 빔직경을 너무 작게 할 수 없으며, 이는 스트라이프상 형광면이 문자와 그림을 보다 선명하게 나타낼 수 있음을 의미한다.In addition, in the case of a dot-shaped fluorescent surface, when the electron beam is concentrated in a small diameter spot, a bugging phenomenon occurs, and the display line does not have a uniform width as if the display line is eaten by a bug or bug. As a result, compared with the case of the combination of the slotted shadow mask and the stripe fluorescent surface, the beam diameter cannot be made too small for the dot-shaped fluorescent surface, which makes the stripe-shaped fluorescent surface more clear in characters and pictures. It means that there is.
또한, 무아레 줄무늬라 칭하는 전자빔의 주사선과 섀도 마스크의 개구 사이에서 빛의 간섭에 의해 발생된 래스터 무아레도 도트상 형광면의 경우에 보다 선명하게 나타나고, 이는 전자빔의 스폿크기를 작게하는데 어려움을 준다.In addition, in the case of the raster moiredo dot fluorescent surface generated by the interference of light between the scanning line of the electron beam called the moire fringe and the opening of the shadow mask, it appears more clearly, which makes it difficult to reduce the spot size of the electron beam.
상기한 관점에서, 본 발명의 목적은, 섀도 마스크의 패턴과 전자빔의 형태를 결정하여, 슬롯형 섀도 마스크를 가지며 고해상도 표시장치에 사용되는 섀도 마스크형 컬러 음극선관을 제공하는 것이다.In view of the above, it is an object of the present invention to determine a pattern of a shadow mask and a shape of an electron beam, and to provide a shadow mask type color cathode ray tube having a slotted shadow mask and used in a high resolution display device.
본 발명에 따르면, 횡방향으로 주사된 복수의 전자빔을 방사하는 전자총 조립체, 전자빔이 통과하는 복수의 슬롯을 갖는 섀도 마스크, 및 슬롯을 통과하는 전자빔을 수용하여 화상을 나타내는 형광면을 포함하는 섀도 마스크형 컬러 음극선관이 제공되며, 여기서 슬롯은 0.2 mm 내지 0.3 mm 사이의 일정한 간격을 가지고 종방향으로 배열되며, 전자빔은 종축보다 횡축이 더 큰 타원형이다.According to the present invention, a shadow mask type includes an electron gun assembly for emitting a plurality of electron beams scanned in a lateral direction, a shadow mask having a plurality of slots through which the electron beam passes, and a fluorescent surface for receiving an image by receiving the electron beam passing through the slots. A color cathode ray tube is provided, wherein the slots are arranged longitudinally at regular intervals between 0.2 mm and 0.3 mm and the electron beam is elliptical with a larger transverse axis than the longitudinal axis.
본 발명에 따른 섀도 마스크형 컬러 음극선관에 있어서, 스트라이프상 형광면을 사용하는 경우, 슬롯의 소정의 종간격과 전자빔의 스폿 형상의 조합은 문자와 그림을 보다 선명하게 나타낸다.In the shadow mask type color cathode ray tube according to the present invention, when a stripe fluorescent surface is used, the combination of a predetermined longitudinal interval of the slot and the spot shape of the electron beam more clearly shows characters and pictures.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명함으로서, 본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특성 및 장점이 보다 명백해질 것이다.By explaining the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, the above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent.
도 1 은 종래의 섀도 마스크형 컬러 음극선관의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional shadow mask type color cathode ray tube.
도 2 는 종래 컬러 음극선관에 사용되는 섀도 마스크의 평면도.2 is a plan view of a shadow mask used in a conventional color cathode ray tube.
도 3 은 4 개의 선이 도트상 형광면 상에 나타난 시뮬레이션에 의해 얻어진 화상의 평면도.3 is a plan view of an image obtained by a simulation in which four lines are shown on a dot fluorescent surface.
도 4 는 4 개의 선이 스트라이프상 형광면 상에 나타난 시뮬레이션에 의해 얻어진 화상의 평면도.4 is a plan view of an image obtained by a simulation in which four lines are shown on a stripe fluorescent surface.
도 5 는 본 발명의 실시에에 따른 섀도 마스크형 컬러 음극선관 내의 섀도 마스크의 부분 확대 평면도.5 is a partially enlarged plan view of a shadow mask in a shadow mask type color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention;
도 6a 는 도 5 의 섀도 마스크에서의 슬롯의 평면도.FIG. 6A is a top view of a slot in the shadow mask of FIG. 5; FIG.
도 6b 는 선 A-A' 을 따라 취한 도 6a 의 섀도 마스크의 단면도.6B is a cross-sectional view of the shadow mask of FIG. 6A taken along line A-A '.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 섀도 마스크형 컬러 음극선관에서의 형광면 상에 전자빔에 의해 형성된 화상의 평면도.Fig. 7 is a plan view of an image formed by an electron beam on a fluorescent surface in a shadow mask type color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 섀도 마스크형 컬러 음극선관에서의 전자총 조립체의 사시도.8 is a perspective view of an electron gun assembly in a shadow mask type color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention;
도 9 는 본 발명의 실시예에 사용된 다아나믹 포커싱 파형을 시간에 따라 도시한 도면.9 is a diagram illustrating a time-dependent dynamic focusing waveform used in an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 표시 패널 12 : 전자총 조립체11: display panel 12: electron gun assembly
13 : 형광면 14 : 넥부13: fluorescent surface 14: neck
16 : 편향 요크 17 : 슬롯16: deflection yoke 17: slot
18 : 섀도 마스크 19 : 브리지18: Shadow Mask 19: Bridge
32 : 제어전극 34 : 가속전극32: control electrode 34: acceleration electrode
PV : 슬롯의 종간격 BW : 브리지 폭PV: Slot spacing BW: Bridge width
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 섀도 마스크형 컬러 음극선관의 화상이 열악해지는 이유를 분석하고, 섀도 마스크 내의 슬롯간격 및 브리지 폭 뿐만 아니라 표시화면에서 픽셀 (pixel) 을 형성하는 전자빔의 스폿 형상을 형성함으로서, 완제품에 적절하도록 강한 기계적 강도를 가지며, 충분한 화면 밝기를 가지며, 미세한 문자와 그림에 대한 선명한 상을 제공하는 섀도 마스크형 컬러 음극선관의 소정 형태를 구성하기 위해 수차례의 실험을 수행한다.In order to achieve the object of the present invention, the reason why the image of the shadow mask type color cathode ray tube becomes poor is analyzed, and the spot shape of the electron beam forming the pixel on the display screen as well as the slot spacing and the bridge width in the shadow mask are analyzed. By forming, a number of experiments are carried out to construct a certain type of shadow mask type color cathode ray tube, which has a strong mechanical strength suitable for the finished product, has sufficient screen brightness, and provides a clear image for fine characters and pictures. .
스트라이프상 형광면의 경우에 있어서, 브리지 폭이 충분히 작은 경우, 슬롯의 종폭은 컬러 음극선관의 해상도에 영향을 주지 않는다는 점을 주지해야 한다. 일반적으로, 슬롯의 종간격이 큰 경우에는 마스크에서의 개구율을 크게할 수 있어 화면을 밝게할 수 있지만, 섀도 마스크의 강도는 저하되며, 반면 브리지의 폭이 큰 경우에는 섀도 마스크의 강도가 향상되지만, 휘도는 저하된다.In the case of the stripe fluorescent surface, it should be noted that when the bridge width is sufficiently small, the longitudinal width of the slot does not affect the resolution of the color cathode ray tube. In general, when the longitudinal spacing of the slot is large, the aperture ratio in the mask can be increased to brighten the screen, but the strength of the shadow mask is lowered, whereas when the width of the bridge is large, the strength of the shadow mask is improved. , The brightness is lowered.
고해상도 표시장치에 있어서는 특별하게, 슬롯의 종간격이 크게 되면, 브리지 그림자의 형성이 발견된다. 화면 상에 나타난 특별한 브리지 그림자를 주목하면, 그 때 브리지 그림자는 인간의 눈에는 검은 먼지와 같이 보일 것이며, 반면 화면 상의 보다 넓은 범위에서 본다면, 그 때 전체로서 복수의 브리지 그림자가 화면의 질을 저하시키는 선으로 보일 것이다. 또한, 문자를 구성하는 픽셀과 브리지 그림자의 오우버랩은 때때로 오우버랩의 정도에 따라 문자를 인식하는 것을 방해한다.In high-resolution displays, particularly, the formation of bridge shadows is found when the longitudinal spacing of slots is large. Note the special bridge shadow that appears on the screen, then the bridge shadow will look like black dust to the human eye, while if viewed from a wider range on the screen, then multiple bridge shadows as a whole degrade the screen quality. It will be seen as a line letting. In addition, the overlapping of the pixels and bridge shadows that make up the character sometimes interferes with the recognition of the character, depending on the degree of the overlapping.
화면상에 나타날 수 있는 픽셀의 수는 통상 기술적 표준에 의해 결정된다. 표준수의 픽셀이 화면상에 나타날 경우, 무아레는 가능한 한 작아야 한다. 본 발명의 발명자들은 상기한 문제점을 최소화하면서, 섀도 마스크의 충분한 기계적 강도와 화면 휘도를 달성하기 위해 다음의 조건을 결정했다.The number of pixels that can appear on the screen is usually determined by technical standards. If a standard number of pixels appears on the screen, the moire should be as small as possible. The inventors of the present invention have determined the following conditions in order to achieve sufficient mechanical strength and screen brightness of the shadow mask while minimizing the above-mentioned problems.
첫째로, 슬롯의 종간격은 0.2 내지 0.3 mm 이며, 전자빔용 스폿 형상은 횡축이 종축보다 더 큰 타원형으로 결정하였다. 둘째로, 섀도 마스크의 두께방향에서 볼 때, 브리지의 중앙부에서 브리지의 최대폭은 0.02 내지 0.08 mm 로 결정되었다. 그 때, 브리지의 최소폭, 즉 섀도 마스크의 표면에서 브리지의 폭은 0.005 내지 0.030 mm 로 결정되었다. 그 때, 타원형 전자빔의 횡축에 대한 종축의 비는 0.45 내지 0.95 로 결정되었다. 상기한 바와 같이, 전자빔에서 종축보다 더 큰 횡축을 갖는 타원형 전자빔을 달성하기 위해, 전자총 조립체의 포커싱 전극 부근의 가속 전극의 표면에서 수직으로 연장하는 슬롯이 제공된다.First, the longitudinal spacing of the slots was 0.2 to 0.3 mm, and the spot shape for the electron beam was determined to be elliptical with the horizontal axis larger than the vertical axis. Secondly, when viewed in the thickness direction of the shadow mask, the maximum width of the bridge at the center of the bridge was determined to be 0.02 to 0.08 mm. At that time, the minimum width of the bridge, that is, the width of the bridge at the surface of the shadow mask was determined to be 0.005 to 0.030 mm. At that time, the ratio of the longitudinal axis to the horizontal axis of the elliptical electron beam was determined to be 0.45 to 0.95. As noted above, slots are provided that extend vertically at the surface of the accelerating electrode near the focusing electrode of the electron gun assembly to achieve an elliptical electron beam having a larger horizontal axis than the longitudinal axis in the electron beam.
또한, 스트라이프상 형광면과 전자빔의 조합을 갖는 컬러 음극선관에는 변조수단이 제공되어, 고해상도 표시장치를 얻는다. 표시장치용 포커싱 전압은 화면의 전체 면적에 걸쳐서 종축보다 더 큰 횡축을 갖는 타원형의 전자빔을 얻기 위해 결정된다. 따라서 낮은 버깅과 무아레를 나타내는 컬러 음극선관 및 컬러 음극선관을 사용하는 표시장치가 제조된다.In addition, a modulating means is provided in the color cathode ray tube having the combination of the stripe fluorescent surface and the electron beam to obtain a high resolution display device. The focusing voltage for the display device is determined to obtain an elliptical electron beam having a horizontal axis larger than the longitudinal axis over the entire area of the screen. Therefore, a display device using a color cathode ray tube and a color cathode ray tube exhibiting low bugging and moire is manufactured.
지금부터 도 5 에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 설명한다.The present invention will now be described in detail through the preferred embodiment of the present invention shown in FIG.
도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 컬러 음극선관에 사용된 섀도 마스크의 배열이 도시되어 있다. 섀도 마스크 (18) 는 횡측보다 더 긴 종측을 갖는 정방형의 복수의 슬롯 (17) 을 가진다. 슬롯들은 종간격 (PV) 을 갖는 각 열에 배열되고, 인접하는 슬롯 (17) 사이에는 브리지가 형성되며, 이 브리지는 브리지 폭 (BW) 을 갖는다. 슬롯 (17) 의 열은 횡간격 (PH) 만큼 떨어져 배열되고, 한 열에서 브지지 (19) 의 중앙부는 인접하는 열에서 인접 슬롯 (17) 의 중앙부를 통과한다.5, an arrangement of shadow masks used in a color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention is shown. The
도 6a 및 도 6b 는 도 5 에 도시된 섀도 마스크를 상세하게 도시하며, 도 6a 는 슬롯 열의 평면도를 도시하고, 도 6b 는 도 6a 의 선 A-A' 을 따라 취한 단면도를 각각 도시한다. 도 6a 에 도시된 바와 같이, 섀도 마스크의 두께방향에서 볼 때, 브리지 (19) 는 중앙부에서 최대폭 (BW, 브리지 폭으로서 간단히 언급함) 을 갖는다. 브리지 (19) 는 섀도 마스크 (18) 의 이면과 동일한 형태의 평탄부 (21) 를 갖는다. 브리지 폭 (BW) 은 평탄부 (21) 의 폭 (BC) 보다 더 크며, 그 형태는 브리지 폭의 크기를 제외한 종래 섀도 마스크형 컬러 음극선관과 유사하다.6A and 6B show the shadow mask shown in FIG. 5 in detail, FIG. 6A shows a top view of a slot row, and FIG. 6B shows a cross sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 6A, respectively. As shown in Fig. 6A, when viewed in the thickness direction of the shadow mask, the
종래 섀도 마스크에서, 브리지 폭 (BW) 을 작게하는 것은 섀도 마스크의 강도를 저하시키는 문제점을 갖는다. 브리지 (19) 가 두께방향을 따라 거의 평탄한 면을 가지도록 브리지 (19) 에서 슬롯 (17) 의 내면을 에칭하는 경우, 유사한 문제점이 발생한다.In a conventional shadow mask, reducing the bridge width BW has a problem of lowering the strength of the shadow mask. A similar problem occurs when the inner surface of the
그렇지만, 최소 브리지 폭이 0.005 mm 로 유지된다면, 0.3 mm 이하의 슬롯의 종간격 (PV) 에서 충분한 강도를 가지게됨을 알았다. 이는, 슬롯의 종간격 (PV) 이 작아지면, 이에 반비례하여 브리지 수가 증가하고, 그 결과 섀도 마스크의 강도가 향상되기 때문이라고 생각된다.However, it was found that if the minimum bridge width was maintained at 0.005 mm, it would have sufficient strength at the longitudinal spacing (PV) of the slot of 0.3 mm or less. This is considered to be because the number of bridges increases in inverse proportion to the longitudinal spacing PV of the slot, and as a result, the strength of the shadow mask is improved.
제조과정에서 발생된 섀도 마스크의 브리지 폭의 편차를 고려하면, 브리지 (19) 의 평탄부 (21) 를 유지시키면서 가능한 한 브리지 폭을 작게 하려면, 평탄부 (21) 는 0.005 내지 0.03 mm 의 폭을 가져야 하며, 반면 브리지 (19) 는 0.04 내지 0.08 mm 의 최대폭 (또는 브리지 폭) 을 가져야함을 발명자들은 실험을 통해 알아내었다. 만일 제조과정에서, 섀도 마스크의 두께방향을 따라 브리지 폭이 어느 위치에서도 동일하게 되도록 하려면, 즉 브리지 폭이 브리지의 편평부의 폭과 정확하게 일치할 수 있도록 한다면, 그 때 브리지 폭은 0.3 mm 의 슬롯 간격에 대해 0.02 mm 이면 충분하다.In consideration of the variation in the bridge width of the shadow mask generated in the manufacturing process, in order to keep the
본 발명의 실시예에 따른 15 인치 컬러 음극선관에 사용되는전형적인 섀도 마스크는 바람직하게는 인바아 (Invar) 재로 구성되며, 0.1 내지 0.13 mm 의 두께를 가지며, 횡방향에 배열된 1000 픽셀에 대해 약 0.25 mm 의 슬롯 횡간격을 갖는다. 종간격 (PV) 이 무아레가 형성되기 어려운 조건하에서 0.3 mm 아래로 선택된 경우, 대표적인 표시 픽셀인 1024×768, 800×600, 또는 640×480 HZ 의 패턴에 대해, 적절한 슬롯 종간격 (PV) 은 약 0.235 mm 이다.A typical shadow mask used in a 15 inch color cathode ray tube according to an embodiment of the present invention is preferably composed of Invar ash, has a thickness of 0.1 to 0.13 mm, and is about 1000 pixels arranged in the transverse direction. Slot lateral spacing of 0.25 mm. If the vertical spacing (PV) is selected below 0.3 mm under conditions where moire is difficult to form, for a pattern of representative display pixels 1024 × 768, 800 × 600, or 640 × 480 HZ, the appropriate slot spacing (PV) is About 0.235 mm.
도 7 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 컬러 음극선관의 형광면 (13) 에는 전체 화면에 걸쳐서 종축보다 긴 횡축을 갖는 타원형의 각 전자빔 (20) 이 나타난다. 긴 횡축을 갖는 타원형의 전자빔 (20) 은 주사선의 선명도를 개선시켜, 문자 및 그림을 보다 선명하게 나타낸다.Referring to Fig. 7, each of the
타원형의 전자빔은 본 발명에 따른 실시예의 컬러 음극선관에 제공되는 도 8 의 전자총 조립체의 구성에 의해 얻어질 수 있다. 인라인형 전자총 조립체는, 3 개의 음극, 제어전극 (32), 가속전극 (34), 도면에 도시되지 않은 포커싱 전극, 도면에 도시되지 않은 양극으로 구성되며, 이러한 순서로 배열된다. 제어전극 (32) 은 3 개의 원형 홀 (33) 을 가지며, 이 홀은 하나의 음극 (31) 에 의해 방사된 전자빔이 통과하며, 반면 가속전극 (34) 은 인접하는 제어전극 (31) 의 표면상에 3 개의 원형 홀 (35) 을 가지며, 이들은 포커싱 전극 부근의 가속전극의 표면상에 3 개의 정방형 개구 (36) 에 대응한다. 3 개의 정방형 개구 (36) 각각은 종측이 횡측보다 긴 형상을 갖는다. 가속전극 (34) 상에서의 원형 홀 (35) 과 정방형 개구 (36) 의 조합은 상기한 바와 같이 타원형의 전자빔을 제공한다. 도 8 의 인라인형 전자총 조립체의 형태는 일본국 특허 제 90-12739 호 공보에 개시되어 있다.The elliptical electron beam can be obtained by the configuration of the electron gun assembly of FIG. 8 provided in the color cathode ray tube of the embodiment according to the present invention. The inline electron gun assembly is composed of three cathodes, a
전자빔의 횡축에 대한 종축의 비는 화면 내의 위치에 따라 결정되어야 한다. 다른 이상한 형상없이 실질적으로 만족스러운 상을 얻기 위해, 상기 비가 화면의 중앙부와 둘레부에서 상이하더라도, 상기 비는 0.45 내지 0.95 이어야 한다. 타원형의 특정비는, 횡축보다 더 긴 종축을 갖는 다른 비의 타원형 전자빔 또는 라운드 전자빔의 경우와 비교하여 볼 때 문자와 그림을 보다 선명하게 표시한다.The ratio of the longitudinal axis to the abscissa of the electron beam should be determined according to the position in the screen. In order to obtain a substantially satisfactory image without other odd shapes, the ratio should be 0.45 to 0.95, even if the ratio is different at the center and perimeter of the screen. The specific ratio of the ellipses displays characters and pictures more clearly when compared to the case of other ratios of elliptical or round electron beams having a longitudinal axis longer than the abscissa.
주사선의 선명도가 지나쳐 주사선에서의 화상이 저하되는 경우, 비록 타원형 전자빔과 도트상 섀도 마스크의 조합이 래스터 무아레를 강화시키더라도, 본 발명에 적용된 타원형 전자빔과 슬롯형 섀도 마스크는 문지와 그림의 선명도를 현저하게 개선시킨다.If the sharpness of the scanning line is excessive and the image on the scanning line is degraded, the elliptical electron beam and the slotted shadow mask applied in the present invention can improve the sharpness of the rub and drawing even if the combination of the elliptical electron beam and the dot shadow mask enhances the raster moire. Significantly improve.
상기한 바와 같이 컬러 음극선관을 사용하는 고해상도 표시장치의 섀도 마스크에는, 도 9 에 도시된 바와 같이 다이나믹 포커싱 파형을 갖는 포커싱 전극이 설치될 수도 있으며, 이는 또한 상기한 특허공보에 개시되어 있다. 포커싱 파형에서 포커싱 전압을 화면 전역에 적절하게 적용시킴으로서, 보다 선명한 문자 및 그림을 나타낼 수 있다.As described above, the shadow mask of the high resolution display device using the color cathode ray tube may be provided with a focusing electrode having a dynamic focusing waveform as shown in FIG. 9, which is also disclosed in the above-mentioned patent publication. By properly applying the focusing voltage across the screen in the focusing waveform, clearer characters and pictures can be displayed.
상기한 형태의 섀도 마스크형 컬러 음극선관에서 전자빔의 스폿 형상은 일반적으로 포커싱 전압을 설정함에 의해 소정 형태로 조절될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 컬러 음극선관에서, 버깅 및 무아레의 발생을 억제하기 위해 음극선관의 초기조절을 행하는 동안, 상기한 바와 같이 스트라이프상 형광면과 조합한 타원형 전자빔을 설정함으로서, 보다 선명한 문자 및 그림을 나타낼 수 있다. 특히, 소위 4 중극을 갖는 더블 포커싱 전자총 조립체를 갖는 컬러 음극선관을 조합하는 경우, 종축보다 긴 횡축을 갖는 타원형 전자빔을 형성할 수 있으며, 문자 및 그림을 보다 선명하게 나타낼 수 있다. 또한 이러한 경우, 타원형 전자빔의 스폿 형상에서의 횡축에 대한 종축의 비는, 우수한 상균형을 얻기 위해, 바람직하게는 0.45 내지 0.95 가 되어야 한다.In the shadow mask type color cathode ray tube of the above type, the spot shape of the electron beam can be generally adjusted to a predetermined shape by setting the focusing voltage. Therefore, in the color cathode ray tube according to the embodiment of the present invention, during the initial adjustment of the cathode ray tube to suppress the generation of the bugging and moire, by setting the elliptical electron beam in combination with the stripe-like fluorescent surface as described above, Characters and pictures can be represented. In particular, when combining a color cathode ray tube having a double focusing electron gun assembly having a so-called quadrupole, an elliptical electron beam having a horizontal axis longer than the longitudinal axis can be formed, and characters and pictures can be displayed more clearly. Also in this case, the ratio of the longitudinal axis to the horizontal axis in the spot shape of the elliptical electron beam should preferably be 0.45 to 0.95 in order to obtain an excellent phase balance.
본 발명을 그의 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 용이하게 개조될 수 있다.Although the present invention has been described through its preferred embodiments, the present invention is not limited thereto and may be readily modified by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
본 발명에 따르면, 슬롯형 섀도 마스크의 종간격을 0.2 내지 0.3 mm 로 한정하고, 또한 전자빔 스폿 형상이 횡축에 대한 종축의 비가 0.45 내지 0.95 인 타원형이 되는 전자총을 조합함으로서, 보다 선명하게 문자 및 그림을 나타낼 수 있는 컬러 음극선관 및 음극선관 장치가 제공된다.According to the present invention, the longitudinal spacing of the slotted shadow mask is limited to 0.2 to 0.3 mm, and the electron beam spot shape is combined with an electron gun such that the ratio of the longitudinal axis to the horizontal axis becomes an ellipse with a ratio of 0.45 to 0.95, thereby making the characters and pictures more clearly Provided are a colored cathode ray tube and a cathode ray tube device capable of representing.
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