JP2004031305A

JP2004031305A - 陰極線管

Info

Publication number: JP2004031305A
Application number: JP2002317778A
Authority: JP
Inventors: Sung Han Jung; ジュン　スン　ハン
Original assignee: LG Philips Displays Korea Co Ltd
Current assignee: LG Philips Displays Korea Co Ltd
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-01-29
Also published as: DE60218143T2; DE60218143D1; EP1376645A2; US7061172B2; KR100443611B1; KR20040000975A; EP1376645A3; US20040000860A1; CN1466167A; CN1261970C; EP1376645B1

Abstract

【課題】コントラストを高めることができるように中央対比周辺部透過率比が０．４〜０．６であり、ＡＫ材質のマスクを用いつつ、パネルの内面曲率半径を１．２９Ｒ〜４．３５Ｒに変更した陰極線管を提供する。
【解決手段】陰極線管に、前面ガラスであるパネルと、パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、パネルの内面に形成される蛍光面と、蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃を設け、パネル外面を、実質的に平坦としかつ内面を所定の曲率を有するように設け、パネルの中心部対比有効面端部の透過率の比を０．４〜０．６とし、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄを１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）とし、シャドーマスクをアルミキルド材（ＡＫ材）で形成して構成する。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は平面形カラー陰極線管に係り、さらに詳細には平面パネルの構造を改善してアルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクを用いながらドーミング（Ｄｏｍｉｎｇ）品質を確保することができる平面形カラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来のカラー陰極線管の構成を説明する図面である。
【０００３】
図１を参照すると、従来のカラー陰極線管は、前面ガラスであるパネル１と、前記パネル１と結合される後面ガラスであるファンネル２が結合されて密封されてその内部が真空状態で維持されて一つの真空管をなす。
【０００４】
前記パネル１の内面には蛍光面１３が形成されて前記蛍光面１３に対向するファンネル２のネック部分には電子銃８が設けられる。
【０００５】
前記蛍光面１３と電子銃８間には蛍光面１３と所定の間隔で色選別作用をするシャドーマスク３が所定の間隔を置いて設けられ、前記シャドーマスク３はマスクフレーム４と結合されて、スプリング５に弾性支持されてスタッドピン６で前記パネル１に支持される。
【０００６】
そして、前記マスクフレーム４は、外部磁界による電子ビーム１１の移動を減らすために磁性体で作られたインナーシールド７と結合されてブラウン管後方における地磁界の影響を減らしている。
【０００７】
一方、前記ファンネル２のネック部分には電子銃８から放出された電子ビーム１１が一点で収斂されるようにＲ、Ｇ、Ｂ電子ビームを調整するためのコンバージェンス純度補正用マグネット（ＣＰＭ）１０が設けられていて、電子ビーム１１の偏向のための偏向ヨーク９が設けられる。
【０００８】
また、内部の真空状態による前面ガラスの強化のために補強バンド１２が設けられる。
【０００９】
前記したように構成されたカラー陰極線管の作動を説明すると、電子銃８から放出された電子ビーム１１は偏向ヨーク９によって垂直及び水平方向に偏向されて、偏向された電子ビーム１１はシャドーマスク３のビーム通過孔を通過して前面の蛍光面１３を打撃することによって所望する所定のカラー画像をディスプレーする。
【００１０】
ここで、コンバージェンス純度補正用マグネット１０は、Ｒ、Ｇ、Ｂ電子ビーム１１のコンバージェンスと純度を補正して、インナーシールド７は陰極線管後方における地磁界の影響を遮蔽する。
【００１１】
図２は、従来の一般的なパネルと平面パネルを説明する図面である。
【００１２】
図２の（ａ）を見れば外面は平坦で内面は所定の曲率を有するパネルがあり、図２の（ｂ）のように外面、内面すべて所定の曲率を有するパネルがある。
【００１３】
陰極線管で画像が具現されるパネル１は、内外面が曲面で形成されることは通常的に陰極線管内部の高真空に対応して電子ビームのランディングが容易にするためのことに当然に認められた。
【００１４】
しかし、前記パネル１は、外部光の入射角を考慮するとき中央部に比べて周辺部で外光反射が甚だしく起こり、周辺部で具現された画像がユーザーに歪曲されて見えるのでこれを解消できる平面形パネル１が脚光を浴びており、現在パネル１は図２の（ａ）のように平面化される趨勢にある。
【００１５】
韓国登録特許０２８２５３６号でも外面が平坦で内面に所定曲率を有するパネルに関して提案されている。
【００１６】
図２の（ａ）のように外面はほとんど平坦で、内面が所定曲率を有するパネル１とフレームマスクが含まれる平面形カラー陰極線管において、シャドーマスクのドーミング現象による画質の低下を最少化するために引張力を受けるシャドーマスクが色選別手段が提供される。
【００１７】
前記のようなパネル１は、画像の色選別においてパネル１内面曲率が平坦になることによってシャドーマスクの曲率も偏向によりＲ、Ｇ、Ｂ各電子ビームを一点に一致させるコンバージェンスと画像の色純度を決定するランディングが容易になされるようにシャドーマスクの曲率もパネル内面曲率と類似に平坦になる。
【００１８】
このように、シャドーマスクの内面曲率が平坦になることによって電子ビームによるシャドーマスクの熱的変形であるドーミングに対する解決方案として熱膨脹率が相対的に少ないインバール（Ｉｎｖａｒ）材質のシャドーマスクが用いられた。
【００１９】
しかしインバール材質のシャドーマスクは、高価で全体的に生産費増加をもたらす問題点がある。
【００２０】
【特許文献１】
韓国特許第２８２５３６号明細書（全体）
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明による陰極線管は、コントラストを高めて画質の品位を高めることができるように中央対比周辺部透過率比が０．４〜０．６であり熱膨脹率が従来のインバールマスクよりは大きくてドーミング特性は落ちるが値段は半分以下であるアルミキルド（ＡＫ）材質のマスクを用いて、前記ドーミング特性を解決するためにマスクの曲率半径を小さくするためにパネルの内面曲率半径を１．２９Ｒ〜４．３５Ｒに変更した陰極線管を提供することにその目的がある。
【００２２】
また、本発明は値段が低廉なアルミキルド（ＡＫ）材質のシャドーマスクを用いることによって価格競争力を確保して生産性を向上させることに目的がある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明による陰極線管は、前面ガラスであるパネルと、前記パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、前記パネルの内面に形成される蛍光面と、前記蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、前記蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃が設けられる陰極線管において、
前記パネル外面は、実質的に平坦で内面が所定の曲率を有し、前記パネルの中心部対比有効面端部の透過率の比が０．４〜０．６であって、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であり、シャドーマスクはアルミキルド材（ＡＫ材）であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
一般的にアルミキルド材（ＡＫ材）とは、溶鋼を固める際にアルミニウムを脱酸剤として添加した鋼材であり、表１のようにＦｅを主要成分にして残り少量の成分が添加された原材であって熱膨脹係数が８〜２０×１０^−６／℃でインバール材の熱膨脹係数に比べて熱による変形が５．３倍〜１３．３倍である材質をいう。
【００２５】
表１を参照しながらインバール材とアルミキルド材（ＡＫ材）を比較して説明する。
【００２６】
【表１】

【００２７】
表１で見るようにアルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクは、インバール材シャドーマスクに比べて値段とエッチング性、成形性側面では有利であるが、熱膨脹係数が大きいためにインバール材シャドーマスクに比べてドーミング現象に非常に不利だが、こういう問題に対する解決策としてシャドーマスクの曲率半径を小さくする方法がある。
【００２８】
しかし、シャドーマスクの曲率は、パネル内面曲率と密接な関係を有しているためにシャドーマスクの曲率半径を無制限に小さくはできない。
【００２９】
なぜなら、シャドーマスクの曲率半径を小さくすればパネルの内面曲率半径も小さくしなければならないが、これはパネル中央部分の厚さに比べて周辺部分の厚さが一定限界以上になればパネル周辺部の透過率が落ちてパネル周辺部の輝度が低下するためである。
【００３０】
表２は、パネルの大きさによるコーナー／センター透過率比、対角曲率半径、Ｔｄ／Ｔｃ、Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）を説明する表である。
【００３１】
【表２】

【００３２】
表２と図３及び図４を参照しながら説明すると、Ｔｃはパネル中央部の厚さであって、Ｔｄはパネル対角部の厚さである。
【００３３】
また、Ｒｄはパネル内面の対角曲率半径であって、ＵＳＤはパネルの対角長さを示す。
【００３４】
表２を参照すると、外面は実質的に平坦で内面は所定の曲率を有するパネルとアルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクが用いられる平面ブラウン管において、コーナー／センター透過率比が０．４以下ならば周辺部の輝度があまりに落ちて適正画像を再現できなく、パネル周辺部の厚さがあまりに厚くなり重量によって生産性低下と値段上昇の問題点をもたらす。
【００３５】
反面コーナー／センター透過率比が０．６以上ならばアルミキルド（ＡＫ）材質のシャドーマスクでドーミング現象に対応できない曲率になって、同時にシャドーマスクの強度弱化によってハウリング現象やドロップ品質が問題になる。
【００３６】
また、対角曲率半径が４．３５Ｒ以上である時はアルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクが使用できる十分な曲率が形成できないのでドーミング現象による画質の劣化が発生し、高真空による強度確保のためにパネルの中心部の厚さが厚くなり輝度が低くなる。
【００３７】
反面対角曲率半径が１．２９Ｒ以下のときは、パネルのコーナー部の厚さがあまりに厚くて重量による生産性が問題になって、これによる値段上昇などをもたらし、陰極線管製造中に炉内破損が急増する問題点が生じる。
【００３８】
したがって、コーナー／センター透過率比が０．４〜０．６でありながら対角曲率半径が１．２９Ｒ〜４．３５Ｒであることが望ましい。
【００３９】
また、Ｔｄ／Ｔｃが２．０４以下のときは、アルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクを採用するための十分な曲率が形成できないのでドーミング現象による画質の劣化が発生し、パネルとシャドーマスクの間隔があまりに大きくなりランディング及び色純度の低下が生じる。
【００４０】
反面Ｔｄ／Ｔｃが２．５０以上のときは、平面ブラウン管の画像歪曲が甚だしくなってパネル対角端部の厚さがあまりに厚くて周辺部の輝度が低下する問題が生じる。
【００４１】
このような問題点は、中央部透過率が８０％以上であるクリアパネルの使用で解決できるが画像の明暗を確実に示すのにパネル外表面にコーティングをしなければならないので追加費用が発生する短所がある。
【００４２】
したがって、Ｔｄ／Ｔｃが２．０４〜２．５０であることが望ましい。
【００４３】
コントラスト比を高め、明暗の区別性を向上させるためには、パネル中央部透過率を７５％以下とする必要があり、パネル中央部に対する対角有効面末端の透過率比を維持し、画面の明るさの均一性が劣化することを防止するには、パネル中央部透過率を４０％以上とする必要がある。したがってパネル中央部の透過率は、４０〜７５％であることが望ましい。
【００４４】
また、Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）が４．５５以下のときは、ドーミング現象による画質の劣化に対する問題は解決が可能であるが対角端部の厚さがあまりに厚くてパネルの成形性が落ちて画像の歪曲が甚だしくなって重量による生産性の問題とこれによる値段上昇の問題点が生じる。
【００４５】
反面Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）が１０．６８以上のときは、高真空による強度確保のためにパネルの中心部の厚さが厚くなり輝度が低くなる問題点が生じる。
【００４６】
したがって、Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）が４．５５〜１０．６８であることが望ましい。
【００４７】
また、パネル中心部透過率が４０〜７５％である場合にパネルの対角曲率半径が４．３５Ｒ以上である時はアルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクが使用できる十分な曲率が形成できないのでドーミング現象による画質の劣化が発生し、高真空による強度確保のためにパネルの中心部厚さが厚くなり輝度が低くなる問題点がある。
【００４８】
反面、対角曲率半径が１．２９Ｒ以下である場合には、パネルのコーナー部厚さがあまりに厚くて重量による生産性の問題とこれによる値段上昇の問題点と陰極線管製造時炉内破損が急増する問題点が生じる。
【００４９】
したがって、パネル中心部透過率が４０〜７５％である場合にパネルの対角曲率半径が１．２９Ｒ〜４．３５Ｒであることが望ましい。
【００５０】
表３は５３．３４ｃｍ（２１インチ）の実施例を説明する表である。
【００５１】
【表３】

【００５２】
表３で見るように、アルミキルド材（ＡＫ材）シャドーマスクを用いてパネル対角曲率半径を３．４Ｒから１．５Ｒまで変更した時ローカル（Ｌｏｃａｌ）ドーミング、ドーミング、ドロップ特性の品質が向上されることを確認することができる。
【００５３】
表４はパネルの各方向に対する厚さの比率に対して説明する表である。
【００５４】
【表４】

【００５５】
表４と図３、図４を参照しながら説明すると、Ｔｖは垂直軸端厚さ、Ｔｈは水平軸端厚さ、Ｔｄはパネルの対角部厚さ、Ｔｃはパネルの中央部厚さであるとき、Ｔｖ／Ｔｄが０．４７未満、Ｔｈ／Ｔｄが０．４７未満、Ｔｈ／Ｔｃが１．４０未満、Ｔｖ／Ｔｃが１．４０未満である場合にはシャドーマスクの曲率が小さくなりシャドーマスクの強度を良好な状態に維持するのが難しくなる問題点がある。
【００５６】
反面Ｔｖ／Ｔｄが１．１３より大きく、Ｔｈ／Ｔｄが１．１３より大きく、Ｔｈ／Ｔｃが２．２１より大きく、またはＴｖ／Ｔｃが２．２１より大きい場合には電子ビームが偏向されるとき走査歪曲現象を大きくする問題とパネルの厚さがあまりに厚くなり重量による生産性低下とこれによる値段上昇をもたらす問題点がある。
【００５７】
したがって、０．４７≦Ｔｖ／Ｔｄ≦１．１３であって、０．４７≦Ｔｈ／Ｔｄ≦１．１３であって、１．４０≦Ｔｈ／Ｔｃ≦２．２１であって、１．４０≦Ｔｖ／Ｔｃ≦２．２１であることが望ましい。
【００５８】
図４で見るように、パネルセンターからスカートシールエッジ部までの距離をＯＡＨとする時、パネルの中心部の厚さＣＦＴ及びパネルセンターからスカートシールエッジ部までの距離ＯＡＨを短くすることによって従来の平面形カラー陰極線管パネルが有していたパネルの重量を減少させることが可能である。
【００５９】
したがって、パネル生産業体の生産性向上及びガラスの重量が減ってパネルの単価を引下げできて従来の平面ブラウン管に比べて相対的に長さが短くなって陰極線管の全体長さを減らすことができる。
【００６０】
また、スカート部の長さが短くなってバンド、フレームの節減効果も共に得ることができ、炉内熱破損に対しても多くの改善効果を期待できる。
【００６１】
しかし、ＯＡＨ／（ＵＳＤ／２）が０．１８以下である場合には広角偏向による消費電力増加及び画質劣化などが発生する問題点があり、ＯＡＨ／（ＵＳＤ／２）が０．２９以上である場合には既存の平面ブラウン管に比べて改善効果がほとんどない。
【００６２】
したがって、０．１８≦ＯＡＨ／（ＵＳＤ／２）≦０．２９であることが望ましい。
【００６３】
【発明の効果】
上述したように本発明による陰極線管は、外面を実質的に平面にして画像の歪曲を最少化して理想的な画像を再現できるのみならず内面を所定の曲率でラウンディング化するためにアルミキルド材（ＡＫ材）を用いたシャドーマスクのドーミング現象による画質の劣化を防止できる長所がある。
【００６４】
また、本発明による陰極線管は、値段が半分以上低廉でインバール材質のシャドーマスクのドーミング品質と対等な品質が確保できるアルミキルド（ＡＫ）材質のシャドーマスクが用いられることができるパネルが提供できる長所がある。
【００６５】
また、本発明は値段が低廉なアルミキルド（ＡＫ）材質のシャドーマスクを用いることによって価格競争力が確保されて生産性が向上できる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のカラー陰極線管の構成を説明する図面である。
【図２】従来の一般的なパネルと平面パネルを説明する図面である。
【図３】本発明による陰極線管用パネルの各部分の厚さと長さ、曲率を説明する図面である。
【図４】本発明による陰極線管用パネルの厚さを説明する図面である。
【符号の説明】
１…パネル
２…ファンネル
３…シャドーマスク
４…マスクフレーム
５…スプリング
６…スタッドピン
７…インナーシールド
８…電子銃
９…偏向ヨーク
１０…コンバージェンス純度補正用マグネット
１１…電子ビーム
１２…補強バンド
１３…蛍光面

Claims

前面ガラスであるパネルと、前記パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、前記パネルの内面に形成される蛍光面と、前記蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、前記蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃が設けられる陰極線管において、
前記パネルの外面は、実質的に平坦で内面が所定の曲率を有し、前記パネルの中心部対比有効面端部の透過率の比が０．４〜０．６であって、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であり、前記シャドーマスクはアルミキルド材（ＡＫ材）であることを特徴とする陰極線管。
前記パネルの中央部の厚さＴｃ対比対角部厚さＴｄは、２．０４≦Ｔｄ／Ｔｃ≦２．５０であることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
前記パネルは、パネル中心部の透過率が４０〜７５％であることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
前記パネルは、パネルの対角長さの半分（ＵＳＤ／２）対比パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが４．５５≦Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）≦１０．６８であることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
前記パネルは、パネルの対角長さの半分（ＵＳＤ／２）対比パネルセンターからスカートシールエッジ部までの距離ＯＡＨが０．１８≦ＯＡＨ／（ＵＳＤ／２）≦０．２９であることを特徴とする請求項１に記載の陰極線管。
前面ガラスであるパネルと、前記パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、前記パネルの内面に形成される蛍光面と、前記蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、前記蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃が設けられる陰極線管において、
前記パネルの外面は、実質的に平坦で内面が所定の曲率を有し、前記パネルの中央部の厚さをＴｃ、対角部厚さをＴｄという時、
前記パネルの中央部の厚さＴｃ対比対角部厚さＴｄは２．０４≦Ｔｄ／Ｔｃ≦２．５０であり、前記シャドーマスクはアルミキルド材（ＡＫ材）であることを特徴とする陰極線管。
前記パネルの中央部の厚さＴｃ対比垂直軸端厚さＴｖは、１．４０≦Ｔｖ／Ｔｃ≦２．２１であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルの中央部厚さＴｃ対比水平軸端厚さＴｈは、１．４０≦Ｔｈ／Ｔｃ≦２．２１であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルの対角部厚さＴｄ対比垂直軸端厚さＴｖは、０．４７≦Ｔｖ／Ｔｄ≦１．１３であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルの対角部厚さＴｄ対比水平軸端厚さＴｈは、０．４７≦Ｔｈ／Ｔｄ≦１．１３であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルは、パネル中心部の透過率が４０〜７５％であって、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルの中心部対比有効面端部の透過率の比が０．４〜０．６であって、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前記パネルは、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であって、パネルの対角長さの半分（ＵＳＤ／２）対比パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが４．５５≦Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）≦１０．６８であることを特徴とする請求項６に記載の陰極線管。
前面ガラスであるパネルと、前記パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、前記パネルの内面に形成される蛍光面と、前記蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、前記蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃が設けられる陰極線管において、
前記パネルの外面は、実質的に平坦で内面が所定の曲率を有し、前記パネルはパネル中心部の透過率が４０〜７５％であって、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であり、前記シャドーマスクはアルミキルド材（ＡＫ材）であることを特徴とする陰極線管。
前記パネルは、パネルの対角長さの半分（ＵＳＤ／２）対比パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが４．５５≦Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）≦１０．６８であることを特徴とする請求項１４に記載の陰極線管。
前面ガラスであるパネルと、前記パネルと結合される後面ガラスであるファンネルと、前記パネルの内面に形成される蛍光面と、前記蛍光面と所定の間隔を置いて設けられるシャドーマスクと、前記蛍光面に対向するファンネルのネック部分に電子銃が設けられる陰極線管において、
前記パネルの外面は、実質的に平坦で内面が所定の曲率を有し、前記パネル内面の対角曲率半径をＲｄ、パネルの対角長さをＵＳＤという時、
前記パネルは、パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが１．２９Ｒ〜４．３５Ｒ（１Ｒ＝１．７６７×有効面対角長さ）であって、パネルの対角長さの半分（ＵＳＤ／２）対比パネル内面の対角曲率半径Ｒｄが４．５５≦Ｒｄ／（ＵＳＤ／２）≦１０．６８であり、前記シャドーマスクはアルミキルド材（ＡＫ材）であることを特徴とする陰極線管。