KR100426568B1

KR100426568B1 - 평면 브라운관

Info

Publication number: KR100426568B1
Application number: KR10-2001-0048234A
Authority: KR
Inventors: 전재홍
Original assignee: 엘지.필립스디스플레이(주)
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2004-04-08
Also published as: KR20030013944A

Abstract

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로, 특히 패널 외부 표면에 도포되는 코팅막의 투과율을 위치에 따른 패널 두께에 따라 조정함으로써 휘도 균일성을 향상시키는 평면 브라운관에 관한 것이다.

본 발명의 기술적 수단은 평면 브라운관에 있어서, 패널은 센터대비 외곽부의 패널 두께의 비가 170% 이상 250% 이하이고, 상기 패널 및 코팅막의 위치에 따른 투과율이 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 식에서 T_c-position은 임의의 지점에서의 코팅막의 투과율이고, T_c-center는 센터에서의 코팅막의 투과율이고, T_p-position은 임의의 지점에서의 패널의 투과율이고, T_p-center는 센터에서의 패널의 투과율이다.

본 발명은 휘도 균일성을 증가시킴으로써 백색 균일성 품질 확보가 가능하고, 브라운관의 시감특성이 개선될 뿐 아니라 퓨리티 여유도를 증가시켜 생산 공정 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

평면 브라운관 {The Flat Cathode-ray Tube}

일반적인 평면 브라운관은 도 1에 도시된 바와 같이 내측면에 R, G, B의 형광면(4)이 도포되어 있고, 전면부에는 방폭수단이 고정되어 있는 패널(1)과, 상기 패널의 후단에 융착된 펀넬(2)과, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 전자빔(6)을 방사하는 전자총(11)과, 상기 전자빔(6)을 편향시키는 편향요크(5)와, 상기 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔(6)이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우마스크(3)와, 상기 새도우마스크가 패널 내면과 일정한 간격을 유지하도록 새도우마스크를 고정 지지하는 프레임(7)과, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하는 스프링(8)과, 음극선관이 외부 지자기의 영향을 적게 받도록 차폐하는 이너쉴드(9)와, 상기 패널의 측면부 둘레에 설치되어 외부 충격을 방지하는 보강밴드(12)로 구성된다.

그리고 전자빔이 소정의 형광체에 정확히 타격을 하도록 진행궤도를 수정해 주는 마그네트(Magnet)(10)가 있어 순색도 불량을 방지한다. 또한 패널의 외면에는 코팅을 하여 화면의 밝음에 따라 상대적으로 시감(視感)특성이 나빠지는 것을 보완한다.

종래 기술의 코팅방법은 패널의 외면 전 영역에 동일한 두께로 코팅하는 방법을 사용하였다. 이때 코팅액 도포방법으로는 스프레이방식과 스핀방식 또는 진공증착방식을 사용한다.

그런데 브라운관이 점차 평면화되는 추세에서 외면은 평면형상이고 내면이 곡률을 가지게 됨으로 인해 패널의 센터부 대비 외곽부의 두께 비(??지율)가 170%이상이 된다. 그러므로 패널 외면 전 영역의 코팅막 두께가 같을지라도 상기 패널의 두께 차이에 의해 전체투과율이 차이가 나게 되고, 이것은 휘도의 불균일성을 유발하여 화면의 백색 균일성을 저하시킨다.

도 2는 종래 기술에 의한 코팅 후 패널의 위치에 따른 전체투과율을 나타낸 그래프이고, 도 3은 종래 기술에 의한 코팅 후 전원이 꺼졌을 때의 화면 색깔을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이 패널의 두께가 상대적으로 얇은 센터부는 투과율이 높아서 화면이 밝게 보이고, 외곽부로 갈수록 패널의 두께가 두꺼워지기 때문에 투과율이 낮아져서 화면이 점점 어둡게 보이는 현상이 발생하여 시감특성을 저하시킨다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 종래에는 외곽부의 블랙매트릭스의 폭을 증가시키는 방법을 사용하였으나, 이것은 퓨리티의 여유도를 감소시켜서 공정수율을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로, 특히 패널 외부 표면에 도포되는 코팅막의 투과율을 위치에 따른 패널 두께에 따라 조정함으로써 휘도 균일성을 향상시키는 평면 브라운관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 음극선관의 구조도,

도 2는 종래 기술의 위치에 따른 코팅 투과율을 나타낸 도,

도 3은 종래 기술의 코팅 후 화면의 색깔분포를 나타낸 도,

도 4는 본 발명의 코팅 후 화면의 색깔분포를 나타낸 도,

도 5는 본 발명의 위치에 따른 코팅 투과율을 나타낸 도 및

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 화면의 색깔분포를 나타낸 도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 펀넬 3 : 새도우마스크 4 : 형광면

7 : 프레임 8 : 스프링 12 : 보강밴드

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 외면이 실질적으로평면이고 내면이 소정의 곡률을 가지는 패널과, 상기 패널의 외면에 반사방지 및/또는 정전기 방전을 위해 도포된 코팅막을 포함하는 평면 브라운관에 있어서, 상기 패널은 센터대비 외곽부의 패널 두께의 비가 170% 이상 250% 이하이고, 상기 패널 및 코팅막의 위치에 따른 투과율이 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적인 평면 브라운관은 외면은 평면형상이고 내면이 곡률을 가지지는 구조로 인해 패널의 센터부 대비 외곽부의 두께 비(??지율)가 170% ~ 250% 정도가 된다. 그러므로 패널 외면 전 영역의 코팅막 두께가 같은 경우 상기 패널의 두께 차이에 의해 전체투과율이 차이가 나게 되고, 이것은 휘도의 불균일성을 유발하여 화면의 백색 균일성을 저하시킨다.

따라서 본 발명에 의한 평면 브라운관은 패널의 투과율(T_p)과 코팅막(T_c)의 투과율을 곱한 전체투과율이 외곽부보다 센터부에서 낮은 값을 갖도록 설계함으로써 위치에 따른 패널의 두께차로 인한 투과율 차이에 따른 화면의 휘도 불균일성을해결하고자 한다.

즉, 패널의 투과율은 상기 패널의 두께에 의해 결정되는 것으로, 패널의 두께는 센터부가 코너부보다 얇기 때문에 투과율은 센터부가 코너부보다 높다. 그러므로 상기 패널의 두께가 얇은 센터부의 코팅막 투과율은 낮게, 패널의 두께가 두꺼운 외곽부의 코팅막 투과율은 높게 설계하여 센터부의 전체 투과율에 대한 코너부의 전체투과율의 비가 1.0~1.2정도를 유지하도록 함으로써 화면 전체의 밝기를 일정하게 하였다. 이것을 식으로 나타내면 다음과 같다.

상기 식에서 T_c-position은 임의의 지점에서의 코팅막의 투과율이고, T_c-center는 센터에서의 코팅막의 투과율이고, T_p-position은 임의의 지점에서의 패널의 투과율이고, T_p-center는 센터에서의 패널의 투과율이고,(T_c-center×T_p-center)는 센터에서의 전체 투과율이고, (T_c-position×T_p-position)은 임의의 지점에서의 전체 투과율이다.

눈으로 밝기 차이를 구별하는데 있어서 거리에 따른 차이는 있으나 센터부와 외곽부의 밝기 차이가 약 20% 수준까지는 시감특성이 나쁘지 않지만 20% 이상이 되면 시감특성이 나빠진다. 따라서 본 발명은 시감특성을 크게 저하시키지 않으면서 제품의 특성을 개선할 수 있는 범위 내에서 코팅 투과율을 조정하였다.

또한 동일한 투과율 차이에 대해서도 센터부가 밝고 주변부가 어두운 것이 센터부가 어둡고 주변부가 밝은 것보다 시감특성이 더 나쁘다. 그런데 종래에는 센터부의 전체투과율이 외곽부보다 높아서 시감특성이 좋지 않았다. 따라서 본 발명은 센터부의 전체투과율을 주변부보다 낮게 함으로써 시감특성을 개선하였다.

도 5는 본 발명에 의한 코팅 후 화면의 위치에 따른 전체투과율을 나타낸 것이다.

코팅 후 전체투과율이 본 발명과 같은 분포를 가지면 종래의 블랙매트릭스의 폭 분포로도 외곽부의 휘도를 상향조정할 수 있으므로 휘도균일성이 향상되고 백색 균일성도 개선할 수 있다. 또한 브라운관의 전원을 껐을 때 화면의 색깔이 도 4와 같이 균일한 분포를 가지게 되므로 시감특성도 개선할 수 있다.

본 발명은 바람직하게는 하기 식을 만족한다.

또한 상기 식에 대한 이상적인 투과율 분포는 다음과 같다.

상기 식에서 R은 패널글라스의 반사율이고, k는 패널글라스의 광흡수계수이고, t는 패널글래스의 두께이고, 상기 R과 k는 패널글라스의 물성에 따라 정해지는 값이다.

상기 식을 적용할 경우 브라운관의 전원을 껐을 때 화면의 색깔이 도 6과 같이 전 화면에 걸쳐 동일한 투과율 분포를 가지게 된다.

본 발명의 효과를 확인하기 위해 본 발명의 코팅투과율과 종래의 균일한 코팅투과율을 32〃 평면 브라운관에 적용하여 브라운관의 여러 특성을 비교해보았다.상기 실험에서 브라운관의 위치에 따른 블랙매트릭스 폭은 표 1과 같다.

[표 1] 블랙매트릭스 폭

[단위 : ㎛]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	105	100	100	100	105	110
44	102	100	100	100	105	110
88	99	98	100	100	105	110
132	95	96	97	100	105	110
176	92	93	95	100	105	110

하기 표 2~표 5는 종래의 균일한 코팅투과율(66%)을 가지는 평면 브라운관의 특성을 나타낸 것이다.

[표 2] 전체투과율

[단위 : %]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	52.2	51.9	51.2	50.0	48.4	46.4
44	51.9	51.7	51.0	49.8	48.2	46.2
88	51.2	51.0	50.3	49.2	47.7	45.8
132	79.9	49.7	49.1	48.1	46.7	45.0
176	48.2	48.0	47.5	46.6	45.3	43.8

[표 3] 휘도

[단위 : FL]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	45.2	41.9	39.1	34.9	30.9	25.5
44	43.7	41.7	38.9	34.7	30.7	25.4
88	41.9	40.4	38.5	34.3	30.3	24.9
132	39.4	38.8	36.6	33.6	29.6	24.2
176	37.2	36.6	34.8	32.5	28.5	23.3

[표 4] 휘도 균일성

[단위 : %]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	100	93	87	77	68	57
44	97	92	86	77	68	56
88	93	89	85	76	67	55
132	87	86	81	74	65	54
176	82	81	77	72	63	52

[표 5] 퓨리티 여유도

[단위 : ㎜]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	-	3.7	0.9	1.1	0.6	0.6
44	-	3.6	0.9	1.1	0.7	0.7
88	-	3.6	0.8	1.1	0.7	0.7
132	-	3.5	1.0	1.2	0.8	0.7
176	-	3.8	1.2	1.2	0.8	0.7

또한 표 6~표 9는 본 발명의 코팅투과율을 적용한 평면 브라운관의 특성을 나타낸 것이다.

[표 6] 전체투과율

[단위 : %]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	52.2	52.4	53.2	54.4	56.2	58.7
44	52.4	52.7	53.4	54.7	56.4	58.9
88	53.2	53.4	54.2	55.4	57.1	59.5
132	54.6	54.8	55.4	56.6	58.3	60.6
176	56.5	56.7	57.3	58.4	60.1	62.2

[표 7] 휘도

[단위 : FL]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	45.2	42.3	40.6	37.9	35.9	32.3
44	44.1	42.5	40.8	38.1	35.9	32.3
88	43.6	42.4	41.4	38.6	36.3	32.4
132	43.1	42.7	41.3	39.4	36.9	32.6
176	43.6	43.2	42.0	40.7	37.8	33.2

[표 8] 휘도 균일성

[단위 : %]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	100	94	90	84	79	72
44	98	94	90	84	80	72
88	96	94	92	85	80	72
132	95	95	91	87	82	72
176	97	96	93	90	84	74

[표 9] 퓨리티 여유도

[단위 : ㎜]

하기 표 10은 표 2~표 9의 내용을 정리하여 종래 기술과 본 발명을 비교한 것이다. 즉, 블랙매트릭스의 폭은 변화시키지 않고 본 발명의 투과율을 적용한 경우 휘도 균일성이 52%에서 72%로 증가하는 효과를 얻었다.

[표 10]

	종래 기술	본 발명
블랙매트릭스 폭	92~110㎛	92~110㎛
코팅 투과율	43.8~52.2%	52.2~62.2%
센터의 휘도	45.2 FL	45.2 FL
휘도 균일성	최소 52%	최소 72%
퓨리티 여유도	최소 0.6㎜	최소 0.6㎜

또한 상기 실험에서 본 발명의 휘도 특성을 종래 기술수준으로 맞춘 상태에서 외곽부의 휘도를 줄이기 위해 외곽부의 블랙매트릭스 폭을 축소한 다음 본 발명의 코팅 투과율을 적용하였을 때 브라운관의 특성은 표 11~표 14와 같이 나타났다.

[표 11] 블랙매트릭스 폭

[단위 : ㎛]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	105	99	96	92	90	87
44	101	98	95	91	90	86
88	95	94	93	89	88	85
132	87	87	86	85	84	82
176	79	79	79	80	79	77

[표 12] 휘도

[단위 : FL]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	45.2	41.8	39.0	34.9	30.8	25.6
44	43.7	41.7	38.8	34.7	30.8	25.3
88	41.8	40.4	38.5	34.4	30.4	25.0
132	39.5	38.7	36.6	33.5	29.5	24.3
176	37.2	36.7	34.9	32.6	28.4	23.3

[표 13] 휘도 균일성

[단위 : %]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	100	93	86	77	68	57
44	97	92	86	77	68	56
88	93	89	85	76	67	55
132	87	86	81	74	65	54
176	82	81	77	72	63	52

[표 14] 퓨리티 여유도

[단위 : ㎜]

Y X	0	64	128	192	256	320
0	-	3.8	1.1	1.3	1.0	1.0
44	-	3.8	1.2	1.4	1.0	1.0
88	-	4.1	1.2	1.5	1.1	1.1
132	-	4.5	1.5	1.7	1.2	1.1
176	-	5.4	2.1	1.8	1.4	1.2

즉, 종래에는 센터부에서 외곽부로 갈수록 블랙매트릭스의 폭이 증가하였으나 상기 실험에서는 센터부에서 외곽부로 갈수록 블랙매트릭스의 폭이 감소하도록 조정함으로써 퓨리티 여유도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 퓨리티 여유도 확보로 인한 생산수율향상의 효과도 얻을 수 있다.

상기 실험들을 종합하여 비교한 것을 표 15에 나타내었다.

[표 15]

	종래 기술	본 발명	다른 실시 예
블랙매트릭스 폭	92~110㎛	92~110㎛	77~105㎛
코팅 투과율	43.8~52.2%	52.2~62.2%	52.2~62.2%
센터의 휘도	45.2 FL	45.2 FL	45.2 FL
휘도 균일성	최소 52%	최소 72%	최소 52%
퓨리티 여유도	최소 0.6㎜	최소 0.6㎜	최소 1.0㎜

상기 표에 나타난 바와 같이 본 발명의 코팅 투과율을 적용하면 휘도 특성이 향상된다. 또한 상기 휘도 특성을 종래 기술의 수준에 맞춘다 하더라도 외곽부의 블랙매트릭스 폭을 축소함으로써 퓨리티 여유도를 증가시켜 생산 공정 수율을 향상시킬 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 위치에 따른 패널의 두께에 따라 코팅 투과율을 조절하여 전체 투과율을 균일하게 함으로써 휘도 균일성을 증가시키고 백색 균일성 품질 확보가 가능하며 브라운관의 시감특성이 개선된다. 또한 휘도 특성을 종래 기술의 수준에 맞춘다 하더라도 외곽부의 블랙매트릭스 폭을 축소함으로써 퓨리티 여유도를 증가시킬 수 있으므로 생산 공정 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims

외면이 실질적으로 평면이고 내면이 소정의 곡률을 가지는 패널과, 상기 패널의 외면에 반사방지 및/또는 정전기 방전을 위해 도포된 코팅막을 포함하는 평면 브라운관에 있어서,

상기 패널은 센터대비 외곽부의 패널 두께의 비가 170% 이상 250% 이하이고,

상기 패널 및 코팅막의 위치에 따른 투과율이 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관.

상기 식에서 T_c-position은 임의의 지점에서의 코팅막의 투과율이고, T_c-center는 센터에서의 코팅막의 투과율이고, T_p-position은 임의의 지점에서의 패널의 투과율이고, T_p-center는 센터에서의 패널의 투과율이다.
제 1항에 있어서,

상기 패널 및 코팅막의 위치에 따른 투과율이 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관.
제 2항에 있어서,

위치에 따른 코팅막의 투과율이 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관.

상기 식에서 R은 패널글라스의 반사율이고, k는 패널글라스의 광흡수계수이고, t는 패널글래스의 두께이다.