KR100209695B1 - Shadow mask of crt - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칼라 음극선관내에 설치되어 색선별 전극의 역할을 하는 새도우마스크의 구조를 개선하여 형광체 스크린면의 브라이트니스를 스크린 전체면적에 걸쳐 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention improves the structure of the shadow mask which is installed in the color cathode ray tube and serves as the color discriminating electrode, so that the brightness of the phosphor screen surface can be kept constant over the entire screen area.

본 발명은 새도우마스크 유효면부에 형성되는 슬롯과 브릿지의 합인 수직피치(단위 스트라이프)를 유효면부 중앙부분 영역의 수직피치(Pv)에 비해 외곽부분 영역의 수직피치(Pv')가 정수배로 크게 구성된 칼라 음극선관용 새도우마스크이다.According to the present invention, the vertical pitch (unit stripe), which is the sum of the slots and the bridges formed in the shadow mask effective surface portion, is formed such that the vertical pitch Pv 'of the outer portion region is larger than the vertical pitch Pv of the central portion of the effective surface portion. It is a shadow mask for color cathode ray tubes.

Description

칼라 음극선관용 새도우마스크Shadow Mask for Color Cathode Ray Tubes

본 발명은 칼라 음극선관내에 설치되어 색선별 전극의 역할을 하는 새도우마스크(Shadow Mask)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음극선관의 동작중 화상을 표현하기 위해 형광체 스크린면의 브라이트니스(Brightness)를 스크린 전체면적에 걸쳐 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow mask which is installed in a color cathode ray tube and serves as a color screening electrode. More specifically, the brightness of the screen of the phosphor is expressed in order to express an image during operation of the cathode ray tube. It is designed to be kept constant over the entire screen area.

일반적인 칼라 음극선관은 도 1에 도시한 바와 같이 전방에 위치한 장방형의 패널(Pannel)(1)과 그 후방에 위치한 펀넬(Funnel)(2), 그리고 펀넬의 끝단에 위치한 네크(Neck)(3)로 이루어진 진공 용기의 형태로 되어 있으며, 상기 진공 용기의 내부는 전자(Electron)의 원활한 비행을 위해 약 10-7Torr의 고진공으로 유지되어 있다.A typical colored cathode ray tube is a rectangular panel (1) at the front, a funnel (2) at its rear, and a neck (3) at the end of the funnel, as shown in FIG. It is in the form of a vacuum vessel consisting of, the interior of the vacuum vessel is maintained at a high vacuum of about 10 -7 Torr for the smooth flight of electrons (Electron).

상기 패널(1)의 내측 표면에는 3개의 전자빔(4)을 방사시키는 전자총(5)이 설치되어 있고, 패널(2)의 내측면에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 색상으로 발광하는 형광체가 도트(Dot) 또는 스트라이프(Stripe) 형태로 도포되어진 형광체막(6)이 형성되어 있다.The inner surface of the panel 1 is provided with an electron gun 5 for emitting three electron beams 4, and the inner surface of the panel 2 has red (R), green (G), blue (B) A phosphor film 6 in which phosphors emitting color are applied in a dot or stripe form is formed.

또한 상기 패널(1)의 내측에는 색선별 전극의 역할을 하는 새도우마스크(7)가 형광체막(6)과 소정의 간격을 유지한 상태로 설치되어 있다.In addition, a shadow mask 7 serving as a color selection electrode is provided inside the panel 1 while maintaining a predetermined distance from the phosphor film 6.

상기 새도우마스크(7)는 패널(1)의 내측면 곡율과 유사한 곡율의 돔(Dome) 형상으로 되어 있고, 가장자리 부분에는 복수개의 서포트프레임(8)과 지지스프링(9)이 부착되어 있으며, 상기 지지스프링(9)을 패널(1)의 내측면에 있는 패널 스커트(Skirt)(10)의 스터드 핀(Stud Pin)(11)에 결합함에 의해 새도우마스크(7)는 패널(1)과 소정의 간격을 유지한 상태로 고정된다.The shadow mask 7 has a dome shape having a curvature similar to the curvature of the inner surface of the panel 1, and a plurality of support frames 8 and support springs 9 are attached to edge portions thereof. By attaching the support spring 9 to the stud pins 11 of the panel skirt 10 on the inner side of the panel 1, the shadow mask 7 is secured to the panel 1 and to a predetermined position. It is fixed while keeping the gap.

상기 서포트 프레임(8)의 플랜지(Flange)부에는 지자계(地磁界)에 의해 전자빔(4)의 진행 경로가 이탈되지 않도록 지자계를 차폐하기 위한 자계 쉴드(Shield)(12)가 고정되어 있고, 펀넬(2)의 외측 후방에는 전자총(5)에서 방사된 전자빔(4)을 편향시켜 형광체막(6)의 전면(全面)으로 조사시키기 위한 편향요크(13)가 설치되어 있다.A magnetic shield 12 is fixed to the flange of the support frame 8 to shield the geomagnetic field so that the traveling path of the electron beam 4 is not separated by the geomagnetic field. In the outer rear of the funnel 2, a deflection yoke 13 is provided for deflecting the electron beam 4 emitted from the electron gun 5 to irradiate the entire surface of the phosphor film 6.

따라서 외부로부터의 영상신호에 따라 전자총(5)에서 전자빔(4)이 형광체막(6)측으로 방사되면 펀넬(2)의 후방에 위치한 편향요크(13)는 외부회로로부터 수평 및 수직방향으로의 편향신호를 받아 상기 형광체막(6)측으로 방사되는 전자빔(4)이 형광체막(6)의 전면에 걸쳐 조사되고, 편향된 전자빔(4)이 형광체막(6)에 충돌하여 형광물질을 발광시킴에 따라 화상을 구현하게 된다.Accordingly, when the electron beam 4 is emitted from the electron gun 5 toward the phosphor film 6 in accordance with an image signal from the outside, the deflection yoke 13 located behind the funnel 2 is deflected from the external circuit in the horizontal and vertical directions. As the electron beam 4 radiated to the phosphor film 6 upon receiving a signal is irradiated over the entire surface of the phosphor film 6, the deflected electron beam 4 collides with the phosphor film 6 to emit a fluorescent material. The image will be implemented.

이때, 상기 형광체막(6)의 내측에 형광체막(6)과 소정의 간격으로 떨어져 배치된 새도우마스크(7)는 형광체막(6)측으로 조사되는 전자빔중에 불필요한 전자빔을 차단하는 역할을 하게 된다.At this time, the shadow mask 7 disposed to be spaced apart from the phosphor film 6 at predetermined intervals inside the phosphor film 6 serves to block unnecessary electron beams in the electron beam irradiated to the phosphor film 6 side.

즉, 형광체막(6)면의 화소에 대응하는 전자빔만 슬롯(Slot)을 통해 통과시키고 불필요한 전자빔(4)은 차단하게 되며, 새도우마스크(7)를 통과한 전자빔(4)이 대응되는 형광체막(6)면의 화소에 정확히 랜딩(Landing)됨에 따라 색순도가 유지된다.That is, only the electron beam corresponding to the pixel on the surface of the phosphor film 6 passes through the slot, and the unnecessary electron beam 4 is blocked, and the phosphor film corresponding to the electron beam 4 passing through the shadow mask 7 corresponds. The color purity is maintained as it is correctly landed on the pixel on the (6) plane.

상기와 같은 새도우마스크(7)에 의한 색선별 과정에서 통상 새도우마스크(7)에 도달한 전자빔중 약 70% 정도는 새도우마스크(7)에 의해 차단되고 나머지 30% 정도만 슬롯을 통해 형광체막(6)에 도달하게 된다.In the color screening process by the shadow mask 7, about 70% of the electron beams that reach the shadow mask 7 are blocked by the shadow mask 7, and only about 30% of the phosphor beams are passed through the slots. ) Is reached.

도 2는 종래 칼라 음극선관에 적용된 새도우마스크를 나타낸 사시도로서, 새도우마스크(7)는 크게 중앙부분에서 도트 또는 스트라이프 형태의 슬롯(71)이 다수 형성되어 있는 유효면부(72)와, 상기 유효면부를 둘러싸면서 슬롯이 형성되어 있지 않는 주변부(73)와, 상기 주변부의 최외곽부분에서 상기 주변부와 거의 수직방향으로 절곡되어 있는 마스크 스커트(Mask Skirt)(74)로 구성되어 있다.2 is a perspective view of a shadow mask applied to a conventional color cathode ray tube, wherein the shadow mask 7 includes an effective surface portion 72 in which a plurality of slots 71 having a dot or stripe shape are formed in a central portion thereof, and the effective surface portion And a mask skirt 74 that is bent in a direction substantially perpendicular to the periphery at the outermost portion of the periphery of the periphery, which is not formed with a slot.

또한, 상기 새도우마스크(7)는 그 두께가 약 0.1∼0.3mm 정도이며, 마스크 스커트(74)부분에는 서포트프레임(8)이 용접고정되어 있다.The shadow mask 7 has a thickness of about 0.1 to 0.3 mm, and a support frame 8 is welded to the mask skirt 74.

스트라이프형 슬롯이 형성된 새도우마스크(7)의 유효면부(72)는 도 2에 확대도시한 바와 같이 수직방향의 줄무늬 모양으로 된 슬롯(71)과 수직방향의 슬롯과 슬롯사이에 형성된 브리지(Bridge)(75)로 이루어져 있으며, 상기 하나의 슬롯(71)과 하나의 브리지(75)로 구성된 단위 스트라이프(76)는 인접한 단위 스트라이프와 수직 방향으로 약 ½ 주기, 즉 ½ 피치(Pitch)의 차이를 가지도록 수평방향으로 병렬로 배열되어 있다.As shown in FIG. 2, the effective surface portion 72 of the shadow mask 7 in which the stripe-shaped slot is formed is a slot 71 having a vertical stripe shape and a bridge formed between the slot and the slot in the vertical direction. And a unit strip 76 composed of one slot 71 and one bridge 75 has a difference of about ½ period, ½ pitch, in a vertical direction with an adjacent unit stripe. Are arranged in parallel in the horizontal direction.

그러나 상기와 같은 종래의 새도우마스크는 유효면부(72)에 형성되는 슬롯(71)의 배열 및 크기가 유효면부의 중앙부와 주변부에서 모두 동일하기 때문에 형광체막(6)의 중앙부와 주변부사이가 브라이트니스 차이가 발생하게 된다.However, in the conventional shadow mask as described above, since the arrangement and size of the slots 71 formed in the effective surface portion 72 are the same in both the center portion and the peripheral portion of the effective surface portion, the brightness between the center portion and the peripheral portion of the phosphor film 6 is bright. There will be a difference.

즉, 새도우마스크(7)는 형광체막(6)전체에 걸쳐 색순도를 일정하게 유지하기 위해 새도우마스크의 중앙부와 주변부에서 전자빔의 투과율차를 두게 되어 있고, 그 차이에 의해 중앙부에서 주변부로갈수록 투과율이 낮아지게 되는데, 상기와 같이 종래의 새도우마스크는 슬롯의 배열 및 크기가 중앙부와 주변부에서 동일하므로 새도우마스크(7)의 주변부의 전자빔 통과량은 중앙부의 전자빔 통과량보다 상대적으로 적게 된다.That is, the shadow mask 7 has a transmittance difference of the electron beam at the center and the periphery of the shadow mask in order to maintain a constant color purity throughout the phosphor film 6, and as a result, the transmittance increases from the center to the periphery. As described above, since the arrangement and size of the slots of the conventional shadow mask are the same in the center and the peripheral part, the electron beam passing amount of the peripheral part of the shadow mask 7 is relatively smaller than the electron beam passing amount of the center part.

따라서, 형광체막(6)에 도달하여 충돌되는 전자빔량도 형광체막의 중앙부에 비해 주변부가 적게되어 결국 형광체막의 중앙부와 주변부사이에 브라이트니스 차이가 발생하게 되고, 이로 인해 브라이트니스 유니포미티(Uniformity)가 저하되어 형광체막에 형성되는 화상 이미지의 균일성이 저하되는 문제가 있다.Therefore, the amount of electron beams that reach and collide with the phosphor film 6 also has a smaller peripheral portion than the central portion of the phosphor film, resulting in a difference in brightness between the center portion and the peripheral portion of the phosphor film, thereby resulting in brightness uniformity. There is a problem that the uniformity of the image image formed on the phosphor film is lowered.

상기와 같은 브라이트니스 유니포미티의 저하는 화면의 크기가 크면 클수록 또한 화면의 종,횡비가 크면 클수록 심해진다.As the screen size decreases, the decrease in brightness uniformity increases as the screen size and aspect ratio increase.

예를들어 화면 종횡비가 16:9인 32 칼라 브라운관의 경우 형광체막 주변부의 브라이트니스는 중앙부 대비 50% 미만으로 되어 제품의 질을 저하시킨다.For example, 32 with 16: 9 aspect ratio In the case of color CRT, the brightness of the peripheral part of the phosphor film is less than 50% of the central part, thereby degrading the quality of the product.

본 발명의 목적은 형광체막의 중앙부와 주변부사이에 브라이트니스 차이가 발생하지 않는 칼라 음극선관용 새도우마스크를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a shadow mask for a color cathode ray tube in which the brightness difference does not occur between the center portion and the peripheral portion of the phosphor film.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 새도우마스크 유효면부에 형성되는 슬롯과 브리지의 합인 수칙피치를 유효면부 중앙부 영역의 수직피치에 비해 가장자리부 영역의 수직피치가 정수배로 증가하게 구성한 칼라 음극선관용 새도우마스크가 제공된다.In accordance with an embodiment of the present invention for achieving the above object, a color pitch configured to increase the vertical pitch of the edge region by an integral multiple of the vertical pitch of the center portion of the effective surface portion is a squeezed pitch that is the sum of the slot and the bridge formed in the shadow mask effective surface portion. A shadow mask for a cathode ray tube is provided.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 구조를 나타낸 부분 절개도1 is a partial cutaway view showing the structure of a general color cathode ray tube

도 2는 종래의 새도우마스크를 나타낸 사시도2 is a perspective view showing a conventional shadow mask

도 3은 본 발명이 적용된 새도우마스크를 나타낸 사시도Figure 3 is a perspective view showing a shadow mask to which the present invention is applied

도 4는 본 발명이 적용된 새도우마스크의 유효면부를 확대 도시한 평면도4 is an enlarged plan view showing an effective surface portion of a shadow mask to which the present invention is applied;

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 새도우마스크의 평면도5 is a plan view of a shadow mask showing another embodiment of the present invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 패널 2 : 펀넬1 panel 2 funnel

3 : 네크 5 : 전자총3: neck 5: electron gun

6 : 형광체막 7 : 새도우마스크6: phosphor film 7: shadow mask

71, 77: 슬롯 75: 브리지71, 77: slot 75: bridge

도 3 내지 도 5는 본 발명이 적용된 새도우마스크의 사시도와 유효면부의 확대 평면도로서, 새도우마스크는 전자빔이 통과될 수 있도록 스트라이프 형태의 슬롯(71)이 다수 형성되어 있는 유효면부(72)와, 상기 유효면부를 둘러싸면서 슬롯이 형성되어 있지 않은 주변부(73)와, 상기 주변부의 최외곽 부분에서 상기 주변부와 거의 수직방향으로 절곡되어 있는 마스크 스커트(74)로 구성되어 있다.3 to 5 are enlarged plan views of a shadow mask and an effective surface portion of the shadow mask to which the present invention is applied, and the shadow mask includes: an effective surface portion 72 having a plurality of stripe-shaped slots 71 formed thereon to allow electron beams to pass therethrough; The peripheral part 73 which surrounds the said effective surface part and a slot is not formed, and the mask skirt 74 bent in the substantially perpendicular direction with the said peripheral part in the outermost part of the said peripheral part.

상기 유효면부는 도 4와 같이 기구적 중심을 기준으로 소정의 반경을 갖는 영역인 중심부분(A)과 그 이외의 영역인 외곽부분(B)으로 구분되어 있다.As shown in FIG. 4, the effective surface portion is divided into a central portion A, which is a region having a predetermined radius with respect to the mechanical center, and an outer portion B, which is another region.

상기 중심부분(A)에는 수직방향으로 줄무늬 모양의 슬롯(71)이 규칙적으로 배열되어 있고, 상기 슬롯사이의 간격인 브리지(75)길이와 하나의 슬롯(71) 길이의 합으로 구성되는 단위 스트라이프(76)가 인접한 단위 스트라이프와 수직방향으로 ½피치의 차이를 가지도록 수평방향으로 병렬로 배열되어 있다.In the central portion A, stripe-shaped slots 71 are arranged regularly in a vertical direction, and a unit stripe composed of the sum of the length of the bridge 75 and the length of one slot 71, which are intervals between the slots. 76 are arranged in parallel in the horizontal direction with a difference of ½ pitch in the vertical direction with adjacent unit stripes.

상기 슬롯(71)의 형상은 수평방향의 폭(Sw)과 수직방향의 높이(Sl)로 이루어져 있고, 수직피치(Pv)는 하나의 단위 스트라이프와 같은 길이로 정의된다.The slot 71 has a width Sw in the horizontal direction and a height Sl in the vertical direction, and the vertical pitch Pv is defined as the same length as one unit stripe.

상기 중심부분인(A) 영역내에서는 수직피치(Pv)가 모두 동일하게 배열되어 있다.In the region A of the central portion, the vertical pitches Pv are all arranged in the same manner.

한편 유효면부의 외곽부분(B)은 그 기본적인 구성과 배열이 중심부분(A)과 동일하게 되어 있으나, 수직피치(Pv')가 중심부분의 수직피치(Pv)보다 크게 형성되어 있다.On the other hand, the outer portion B of the effective surface portion has the same basic configuration and arrangement as the central portion A, but the vertical pitch Pv 'is formed larger than the vertical pitch Pv of the central portion.

즉, 외곽부분의 수직피치(Pv')가 중심부분의 수직피치(Pv)의 정수배인 Pv' = n×Pv로 구성되어져 외곽부분에 있는 슬롯(77)의 높이(Sl')가 중심부분에 있는 슬롯(71)의 높이(Sl)보다 크다.That is, the vertical pitch Pv 'of the outer portion is composed of Pv' = n × Pv, which is an integer multiple of the vertical pitch Pv of the central portion, so that the height Sl 'of the slot 77 in the outer portion is located at the center portion. Greater than the height Sl of the slot 71.

따라서 외곽부분(B) 영역에서의 전자빔 투과율이 중심부분(A) 영역의 전자빔 투과율에 비해 크게 된다.Therefore, the electron beam transmittance in the outer portion B region is larger than the electron beam transmittance in the central portion A region.

상기와 같은 본 발명의 새도우마스크가 적용된 칼라 음극선관은 전자총(5)에서 방사된 전자빔(4)이 편향요크(13)에 의해 편향되어 새도우마스크(7)를 통과한 후 형광체막(6)에 도달하는 과정에서, 전자빔이 새도우마스크(7)를 통과할 때 새도우마스크 외곽부분(B)을 통한 전자빔의 통과량이 중앙부분(A)을 통한 전자빔의 통과량보다 많게 된다.In the color cathode ray tube to which the shadow mask of the present invention is applied as described above, the electron beam 4 emitted from the electron gun 5 is deflected by the deflection yoke 13 and passes through the shadow mask 7 to the phosphor film 6. In the process of reaching, when the electron beam passes through the shadow mask 7, the passage amount of the electron beam through the shadow mask outer portion B becomes larger than the passage amount of the electron beam through the center portion A.

즉, 새도우마스크 외곽부분의 전자빔 투과율이 중앙부분보다 높게 되므로 형광체막(6)의 주변부에 도달하는 전자빔량이 증가되어 주변부 형광체의 발광효율을 높일 수 있게 되고, 이에 따라 형광체막의 주변부 브라이트니스를 중앙부와 동일한 수준으로 향상시킬 수 있게 되는 것이다.That is, since the electron beam transmittance of the shadow mask outer portion is higher than the center portion, the amount of electron beam reaching the periphery of the phosphor film 6 is increased, so that the luminous efficiency of the periphery phosphor can be increased. You will be able to improve to the same level.

도 5는 본 발명이 적용된 새도우마스크의 다른 실시예를 나타낸 유효면부의 평면도로서, 도 4의 실시예에서는 중심부분(A)이 새도우마스크의 기구적 중심을 기준으로 원형으로 형성되어 있음에 비해 도 5의 실시예에서는 중심부분(A')이 새도우마스크의 기구적 중심을 기준으로 수직방향으로 구분되어 사각형으로 형성되어 있는 차이가 있을 뿐이며, 중심부분(A')과 외곽부분(B')에 형성되어 있는 슬롯의 형상과 배열은 도 4의 실시예와 동일하다.5 is a plan view showing an effective surface of another embodiment of the shadow mask to which the present invention is applied. In the embodiment of FIG. 4, the central portion A is formed in a circular shape based on the mechanical center of the shadow mask. In the fifth embodiment, the central portion A 'is divided in a vertical direction with respect to the mechanical center of the shadow mask and is formed in a quadrangle, and the central portion A' and the outer portion B 'are different. The shape and arrangement of the slots formed are the same as in the embodiment of FIG.

상기와 같이 본 발명의 새도우마스크가 적용된 칼라 음극선관은 새도우마스크 외곽부분에서의 전자빔 통과량이 중심부분에 비해 상대적으로 많아 형광체막의 주변부에서의 브라이트니스가 개선되고, 이에 따라 형광체막 중앙부와 주변부의 브라이트니스 균일성, 즉 브라이트니스 유니포미티가 개선되어 양질의 화상을 구현할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, in the color cathode ray tube to which the shadow mask of the present invention is applied, the amount of electron beam passing through the shadow mask is relatively higher than that of the center portion, so that the brightness of the phosphor film is improved at the periphery of the phosphor film. The varnish uniformity, that is, the brightness uniformity, is improved, and thus an image quality can be realized.

Claims (2)

패널과 펀넬 및 네크로 이루어진 진공용기와,A vacuum vessel consisting of a panel, a funnel and a neck, 상기 진공용기 내부에 설치되어 전자빔을 화면측으로 방사시키는 전자총과,An electron gun installed inside the vacuum container to emit an electron beam toward the screen; 상기 패널의 내측면에 형성되어 화상을 표현하는 형광체막과,A phosphor film formed on an inner surface of the panel to represent an image; 상기 패널의 내측에 설치되고 패널의 내측면 곡률과 유사한 돔형상으로된 새도우마스크로 구성된 칼라 음극선관에 있어서,A color cathode ray tube, which is provided inside the panel and is composed of a shadow mask having a dome shape similar to the curvature of the inner surface of the panel, 상기 새도우마스크 유효면부에 형성되는 슬롯과 브리지의 합인 수직피치를 유효면부 중앙부분 영역의 수직피치(Pv)에 비해 외곽부분 영역의 수직피치(Pv')가 정수배로 크게 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 새도우마스크.The vertical pitch, which is the sum of the slots and the bridges formed in the shadow mask effective surface portion, is vertically divided by an integer multiple of the vertical pitch Pv 'of the outer region compared to the vertical pitch Pv of the central region of the effective surface portion. Tolerant shadow mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 새도우마스크 유효면부의 외곽부분에 있는 슬롯의 높이가 중심부분에 있는 슬롯의 높이보다 크게 형성된 칼라 음극선관용 새도우마스크.Shadow Mask A shadow mask for color cathode ray tubes, in which the height of the slot in the outer part of the effective surface portion is larger than the height of the slot in the center portion.
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