KR100200662B1 - 음극선관 - Google Patents

Abstract

음극선관에서 색선별기능을 갖는 섀도우마스크가 개선된 음극선관에 관한 것으로, 제1섀도우마스크가 전자빔에 의하여 열팽창되는 것을 개선하기 위하여 전자총과 제1섀도우마스크 사이의 패널 또는 펀넬의 내면 설치되는 또 하나의 제2섀도우마스크를 설치하여 이 제2섀도우마스크가 제1마스크에 조사되는 전자빔을 차단하도록 하였다.

Description

음극선관

제1도는 종래의 음극선관을 도시한 단면도이다.

제2도는 본 발명에 따른 음극선관을 주요부를 도시한 단면도이다.

제3도는 본 발명에 따른 음극선관의 주요부를 확대하여 도시한 단면

도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 패널 11 : 펀넬

12 : 네크 13 : 전자총

14 : 스크린 15 : 전자빔

16 : 프레임 17 : 스터드핀

18 : 제1섀도우마스크 20 : 훅스프링

21 : 제1슬릿구멍 22 : 제2슬릿구멍

118 : 제2섀도우마스크

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 음극선관에서 색선별기능을 갖는 섀도우마스크가 개선된 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 음극선관의 전면판넬 내측에는 일정한 두께를 가지며 다수의 구멍이 일정하게 배열된 구조를 갖는 섀도우마스크가 설치된다. 이 섀도우마스크는 음극선관에 설치된 전자총에서 방사되는 전자빔 중에서 소망의 전자빔 만을 선택적으로 통과시키며, 이 선택적으로 통과된 전자빔은 음극선관 전면판넬 내측면에 형성된 서로 다른 색깔의 형광체중 하나의 형광체를 발광시켜 적, 녹, 청의 색을 구현하도록 한다.

제1도는 종래의 음극선관을 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 음극선관은 장방형의 패널(10)과 펀널(11) 및 네크(12)로 이루어진 진공의 용기로 구성되어 있다. 패널(10)의 내면에는 적, 녹 및 청색으로 각각 발광하는 형광체가 도포된 스크린(14)이 형성되며, 네크(12)에는 패널(10)의 수평축에 따라서 일렬로 배열되고 적,녹 및 청색에 대응하는 3개의 전자빔(15)을 방출하는 전자총(13)이 설치되어 있다.

다수개의 제1슬릿구멍(21)이 수직방향으로 형성되고 이 수직방향으로 형성된 제1슬릿구멍이 수평방향으로 다수열 형성된 제1섀도우마스크(18)가 프레임(16)의 지지를 받아 상기 스크린(14)에 근접 대향되어 있다. 상기 프레임(16)은 훅스프링(20)에 일단에 의해서 지지되며, 이 훅스프링(20)은 타단은 패널(10)의 내면에 형성된 스터드핀(17)에 결합된다.

전자빔(15)은 펀넬(11)의 외부의 편향장치(9)에 의해서 편향되어 상기 스크린(14)향하여 주사되며, 주사되는 도중 제1섀도우마스크(18)의 제1슬릿구멍(21)에 의하여 색이 선별되어 스크린(14)에 주사된다. 스크린(14)에 주사되는 전자빔(15)은 스크린의 각 색깔 중의 한 색깔의 형광체를 발광시키도록 되어 있다.

이와 같이, 음극선관에 있어서 전자총(13)으로부터 방출된 전자빔(15)중 제1섀도우마스크(18)를 통과하여 스크린(14)에 도달하여 형광체를 발광시키는 유효 전자빔은 1/3 이하이며, 나머지 전자빔은 제1섀도우마스크(18)에 조사되어 80℃까지 제1섀도우마스크(18)를 가열하여 팽창시킨다.

상기 제1섀도우마스크(18)는 일반적으로 재료비를 생각하여 열팽창계수가 비교적 큰 철을 주성분으로 하는 두께 0.2㎜ 전후의 얇은 판으로 형성되며 두께 1㎜ 전후의 견고한 프레임(16)에 그 주변의 부분이 고정되어 있다.

따라서, 제1섀도우마스크(18)에 조사된 전자빔(15)은 섀도우마스크(18)를 가열 팽창시켜서 형광체 스크린(14)과 제1섀도우마스크(18)의 간격을 변화시킨다. 이 간격이 허용치 이상으로 되면 전자빔(15)은 주사되는 도중 제1섀도우마스크(18)의 변형된 제1슬릿구멍(21)에 의하여 3가지 색깔의 형광체 중에서 2가지 색깔의 형광체에 조사되어 두가지 색깔의 형광체를 발광시킨다. 즉, 미스랜딩(misslanding)이 생겨서 색순도가 뒤떨어진다.

제1섀도우마스크의 열변형으로 인한 색순도의 저하 현상은 칼라 음극선관이 대형이고 고정세일수록 심각한 현상으로 나타난다. 통상, 민생용의 경우 25 이상, 공업용의 경우 15 이상인 음극선관에서 나타난다.

따라서, 비스무스와 같은 전자반사율이 높은 물질을 마스크에 코팅하거나, 가격이 비싸고 가공 용접 취급이 어렵지만 열팽창 계수가 작은 마스크를 사용하는 것으로 열변형율을 줄여서 사용하고 있다. 그리고, 제1도에 도시된 바와 같은 프레임(16)을 훅 스프링(20)을 통해서 패널 내벽에 형성된 스터드 핀(17)에 지지시켜서, 열팽창시 섀도우마스크(18) 전체를 스크린(14)방향으로 이동시켜서 상기한 간격의 변화를 실질적으로 허용할 수 있는 범위내로 하는 방식이 채용되고 있다.

그러나, 열팽창율이 적은 재질을 사용하거나, 반사율이 높은 물질을 코팅하는 것은 원가가 대폭 상승되는 문제점이 있다. 그리고 훅 스프링을 사용하여 마스크의 위치를 보정할 때에도 과보정이 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 마스크가 열에 의하여 늘어나는 것을 개선하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음극선관은;

음극선관의 네크부 설치되어 전자빔을 방출하는 적어도 하나의 전자총과, 상기 음극선관의 패널부 내면에 도포되어 상기 전자빔에 의하여 발광하는 스크린과, 상기 음극선관의 펀넬부 외부에 설치되어 상기 전자빔이 상기 스크린의 소정부위를 향하도록 편향시키는 편항기와, 상기 전자총과 상기 스크린 사이에 설치되어 상기 편향된 전자빔을 선택적으로 통과시키기 위하여 제1슬릿구멍이 다수개 형성되어 상기 패널의 내면에 고정되는 제1섀도우마스크를 구비한 음극선관에 있어서,

상기 전자총과 상기 제1섀도우마스크 사이의 패널 또는 펀넬의 내면에 설치되어 상기 제1슬릿구멍을 통과할 전자빔을 통과시키는 제2슬릿구멍이 형성된 제2섀도우마스크를 구비하여 제1섀도우마스크에 조사되는 전자빔을 줄이는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1섀도우마스크 및 제2섀도우마스크를 지지하는 프레임과,

상기 패널 또는 펀넬의 내면에 형성된 스터드핀과,

상기 프레임에 일단이 상기 스트드핀에 다탄이 설치된 혹스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 2중마스크는 전자총에서 방사되는 전자빔중에서 유효한 전자빔을 제외한 나머지 전자빔의 대부분을 제2섀도우마스크가 흡수하기 때문에 제1섀도우마스크를 전자빔으로부터 보호하여 제2섀도우마스크의 열팽창을 소정의 범위내로 할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 음극선관을 주요부를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 음극선관은 장방형의 패널(10)과 펀넬(11) 및 네크(12)로 이루어진 진공의 용기로 구성되어 있다. 패널(10)의 내면에는 적,녹 및 청색으로 각각 발광하는 형광체가 도포된 스크린(14)이 형성되며, 네크(12)에는 패널(10)의 수평축에 따라서 일렬로 배열되고 적,녹 및 청색에에 대응하는 3개의 전자빔(15)을 방출하는 전자총(13)이 설치되어 있다. 그리고, 펀넬(11)의 외부에는 상기 전자빔이 상기 스크린(14)의 소정부분을 향하도록 편향시키는 편향장치(9)가 설치되어 있다.

제1섀도우마스크(18)에는 상기 전자총(13)에서 방사되는 전자빔(15)중에서 소망의 전자빔(15) 만을 선택적으로 통과시켜 스크린(14)에 형성된 서로 다른 색깔의 형광체중 하나의 형광체를 발광시켜 적, 녹, 청의 색을 구현하도록 하기 위하여 다수개의 제1슬릿구멍(21)이 수직방향으로 형성되어 있으며, 이 수직방향으로 형성된 제2슬릿구멍(21)이 수평방향으로 다수열이 형성되어 있다.

제1섀도우마스크(18)는 프레임(16)의 지지를 받아 상기 스크린(14)에 근접 대향되도록 설치되어 있다. 그리고 제2섀도우마스크(18)가 상기 제1섀도우마스크(18)와 전자총(13)사이에 프레임(16)의 지지를 받아서 설치되어 있다.

상기 제2섀도우마스크(118)에는 제1섀도우마스크(18)에 형성된 제1슬릿구멍(21)과 대응된 위치에 제2슬릿구멍(21)이 형성되어 있다. 이 제2섀도우마스크(118)에 형성된 제2슬릿구멍(22)은 제3도에 도시된 바와 같이 제1슬릿구멍(21)보다 크게 형성되어 있다.

제2섀도우마스크(118)는 전자총(13)으로부터 방출된 전자빔(15)중에서 제1섀도우마스크(18)를 통과하여 스크린(14)에 도달한 전자빔(15)을 제외한 나머지 전자빔(15)이 제1섀도우마스크(18)에 조사되는 것을 차단하는 역할을 한다. 상기 제2슬릿구멍(22)의 크기는 제2섀도우마스크(118)가 전자빔에 의한 열팽창으로 등의 이유로 전자총(13)에서 주사되는 전자빔(15)에 영향을 끼치지 않도록 적절하게 하였다.

상기 프레임(16)은 훅스프링(20)에 일단에 의해서 지지되며, 타단은 패널(10)의 내면에 형성된 스터드 핀(17)에 결합된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음극선관은 다음과 같이 작동하여 제1섀도우마스크의 열팽창을 막는다.

패널(10)의 수평축에 따라서 네크(12)에 일렬로 배열된 전자총(13)에서 적,녹 및 청색에 대응하는 3개의 전자빔(15)을 방출하면, 전자빔(15)은 펀넬(11)의 외부에 설치된 편향장치(9)에 의하여 스크린(14)을 향한다.

스크린(14)을 향하는 전자빔(15)은 먼저 제2섀도우마스크(118)에 형성된 제2슬릿구멍(22)을 통과한다. 이때 통과하지 못한 전자빔(15)은 제2섀도우마스크(118)을 가열한다. 따라서 제2섀도우마스크(118)는 가열되어 팽창되어 열변형이 일어난다. 그러나 제2섀도우마스크(118)에 형성된 제2슬릿구멍(22)은 제1섀도우마스크(118)에 형성된 제1슬릿구멍(22)보다 충분히 크게 형성되어 있으므로 제2슬릿구멍(22)은 제1슬릿구멍(21)을 통과하는 유효 전자빔(15)의 진로는 방해하지 않는다.

제2슬릿구멍(22)을 통과한 전자빔(15)의 대부분은 제1섀도우마스크(118)에 형성된 제1슬릿구멍(21)을 통과하여 스크린(14)에 형성된 소정의 형광체를 발광시킨다. 제2슬릿구멍(22)을 통과하지 못한 소량의 전자빔(15)은 제1섀도우마스크(18)를 가열할 것이다. 그러나 이 소량의 전자빔(15)에 의해 가열된 제1섀도우마스크(21)의 온도는 종래의 그것의 온도보다 낮기 때문에 열에 의한 과도한 열팽창은 없다.

상술한 바와 같이, 전자총에서 방사되는 전자빔중에서 유효한 전자빔을 제외한 나머지 전자빔의 대부분을 제2섀도우마스크가 흡수하기 때문에 제2섀도우마스크를 전자빔으로부터 보호하여 제1섀도우마스크의 열팽창을 소정의 범위 내로 할 수 있다. 따라서 전자빔의 미스랜딩에 의한 색순도의 저하를 개선할 수 있다.

Claims (2)

1. 음극선관의 네크부 설치되어 전자빔을 방출하는 적어도 하나의 전자총과, 상기 음극선관의 패널부 내면에 도포되어 상기 전자빔에 의하여 발광하는 스크린과, 상기 음극선관의 펀넬부 외부에 설치되어 상기 전자빔이 상기 스크린의 소정부위를 향하도록 편향시키는 편향기와, 상기 전자총과 상기 스크린 사이에 설치되어 상기 편향된 전자빔을 선택적으로 통과시키기 위하여 제1슬릿구멍이 다수개 형성되며 상기 패널의 내면에 고정되는 제1섀도우마스크를 구비한 음극선관에 있어서, 상기 전자총과 상기 제1섀도우마스크 사이의 패널 또는 펀넬의 내면에 설치되어 상기 제1슬릿구멍을 통과할 전자빔을 통과시키는 제2슬릿구멍이 형성된 제2섀도우마스크를 구비하여 제1섀도우마스크에 조사되는 전자빔을 줄이는 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1섀도우마스크 및 제2섀도우마스크를 지지하는 프레임과, 상기 패널 또는 펀넬의 내면에 형성된 스터드핀과, 상기 프레임에 일단이 상기 스트드핀에 다탄이 설치된 훅스프링을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관.