KR100287841B1 - 평면브라운관의할레이션(halation)방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 새도우마스크와 인너쉴드의 형상 및 구조를 변형하여 유효면의 외부로 조사된 전자빔이 레일이나 인너쉴드에 충돌한 후 유효면내로 반사되는 것을 차단할 수 있도록 한 평면 브라운관의 할레이션 방지구조에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 형광면 형성영역인 실유효면을 갖는 평판형 패널; 상기 패널의 후방에 사각틀 형태로 고정되는 레일; 상기 레일에 인장력이 부가되어 고정되며, 다수개의 빔통과공을 갖는 유공부인 유효면 및 무공부인 비유효면을 포함하는 새도우마스크; 그리고 상기 패널의 내면에 고정되어 전자빔의 진로가 변경되지 않도록 차폐하며 강도보강을 위해 펀넬측 끝단이 내향으로 절곡된 인너쉴드를 구비하는 평면 브라운관에 있어서; 상기 전자빔 반사파의 상기 실유효면으로의 재입사가 방지되는 길이까지 상기 섀도우 마스크에 비유효면이 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지 구조를 제공한다.

Description

평면 브라운관의 할레이션 방지 구조{STRUCTURE FOR PREVENTING HALATION OF FLAT TYPE BRAUN TUBE}

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 새도우마스크와 인너쉴드의 형상 및 구조를 변형하여 유효면의 외부로 조사된 전자빔이 레일이나 인너쉴드에 충돌한 후 유효면내로 반사되는 것을 차단할 수 있도록 한 평면 브라운관의 할레이션 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 평면 브라운관은 도 1에서와 같이 패널(1)과, 상기 패널에 레진수지로 고정되어 브라운관의 방폭특성을 유지하는 안전유리(2)와, 상기 패널의 배면에 프릿그라스로 고정되는 사각틀 형태의 레일(3)과, 상기 레일에 인장력이 가해진 상태로 고정되며, 전자빔의 색선별역할을 하도록 슬릿(slit)형상의 작은 구멍(4a)이 무수하게 형성된 유효면과 구멍없는 잔여영역인 비유효면을 포함하는 새도우마스크(4)와, 상기 패널의 내면에 고정되어 전자빔이 외부 지자계나 누설자계에 의해 진로가 변경되지 않도록 차폐하여 주는 인너쉴드(5)와, 상기 패널(1)에 프릿그라스로 고정되며 후방에 네크부(6a)가 일체로 형성된 펀넬(6)과, 상기 펀넬의 네크부에 봉입되어 적,녹,청 3색의 전자빔을 발사하는 전자총(7)과, 상기 네크부의 외주면을 감싸도록 설치되어 전자빔을 편향시키는 편향요크(도시는 생략함)등으로 구성되어 있다.

따라서 상기 전자총(7)의 음극(도시는 생략함)에 전원이 인가되어 전자빔이 발생되면 발생된 전자빔은 가속전극과 집속전극을 차례로 통과하면서 가속 및 집속된 다음 편향코일의 자계에 의해 수평 또는 수직방향으로 편향된 상태로 새도우마스크(4)를 통과하여 패널(1)의 내면에 도포된 형광면과 충돌하여 형광체를 발광시키므로 화상이 재현된다.

한편, 요사이에는 화면 가장자리의 화질을 보다 선명하게 하기 위해 상기 전자총(7)으로부터 발사되는 전자빔을 패널(1)의 실유효면 크기 보다 약 10%정도 확장된 영역까지 조사하는 오버스캔(over scan)기법을 적용하고 있는데, 이 기법은 곡면 브라운관과 평면 브라운관에 공통적으로 적용되고 있다. 여기서 실유효면은 상기 패널(1)에서 형광체가 도포된 영역을 말하며, 브라운관에서 화면은 상기 실유효면에 크기와 거의 일치하게 구현된다.

그 중 곡면 브라운관에는 도 2에서와 같이 새도우마스크(4)를 고정하기 위한 프레임(3a)이 구비되어 있는데, 이 프레임은 일측 단부가 브라운관의 중심방향으로 연장된 구조로 되어 있으므로 도면에서와 같이 전자총(7)으로부터 발사된 전자빔(8)이 상기 프레임(3a)의 연장된 측단부, 즉 연장부(3b)에 부딪힌후 인너쉴드(5)쪽으로 반사된다.

그러므로 전자빔(8)의 반사파가 섀도우 마스크의 유효면을 통해 상기 패널(1)의 실유효면(C)으로 재입사되므로 인해 발생하는 할레이션(halation)현상을 자연적으로 방지할 수가 있었다.

반면, 평면 브라운관의 경우에는 도 3에서와 같이 상기 프레임(3a)와 같은 새도우마스크(4)를 고정하기 위한 수단에 있어서 상기 패널(1)내면상에 위치하며 상기 프레임(3a)에 비해 크기가 대폭 축소된 레일(3)을 적용하고 있다. 따라서 별도의 반사파 방지부재를 설치할수 있는 구조를 가지지 못하므로 오버스캔된 전자빔(8)이 인너쉴드(5)의 안쪽면에 부딪힐 경우에는 그 반사파가 상기 실유효면(C)으로 입사되어 할레이션이 필연적으로 발생하게 된다. 또한 평면 브라운관의 경우 섀도우 마스크(4)에 있어서도 빔통과공이 형성된 유공부, 즉 유효면(A)이 상기 섀도우 마스크 인장시의 찢어짐을 방지하기 위하여 실제 필요 영역보다 더 넓게 형성된다. 즉, 상기 섀도우 마스크(4)는 상기 패널(1)의 실유효부의 크기(C)보다 소정 여유부를 가지도록 더 넓게 형성되며, 상대적으로 상기 무공부인 비유효면은 좁게 형성된다. 따라서, 오버 스캔된 전자빔(8)은 상기 섀도우 마스크(4) 유효면 여유부를 통해 입사될 수 있으며 이에 따라 상기 레일(3)의 안쪽면에 반사된 후 상기 실유효면(C)에 입사되어 할레이션을 유발할 수 있다.

이러한 할레이션 현상은 전자총(7)으로부터 발사된 적,녹,청 3색의 전자빔(8)이 섀도우 마스크 유효면(A)의 빔통과공을 통해 상기 패널 실유효면(C)상의 각 적,녹,청색의 형광체에 정확하게 조사되어야 하지만 전자빔이 다른부위(레일, 인너쉴드)에 부딪혀 반사되면서 형광면의 정위치를 벗어난 위치에 조사되므로 정확한 색상을 구현하지 못하고 혼색된 형태로 나타나 화질을 저하시키는 현상을 일컫는다.

한편, 평면 브라운관에서의 할레이션 방지 목적으로 일본공개특허 평5-314919와 일본공개특허 평7-1222000이 공개되어 있는데, 전자의 경우에는 도 4a에서와 같이 인너쉴드(5)의 패널측 상/하단부에 상/하부 금속판(5a)(5b)을 각각 구비하고, 각각의 양측에는 빔 막음판(5c)을 인너쉴드(5)의 전방 중심부를 향해 절곡형성하여 전자빔이 프레임(3a)을 향해 조사되는 것을 차단할 수 있도록 하였다.

그러나 상기한 기술은 빔 막음판(5c)이 프레임(3a)과의 접촉부에 위치하고 있으므로 인너쉴드(5)와 프레임(3a)의 결합공정이 난해할 뿐만 아니라 빔 막음판(5c)이 인너쉴드(5)의 각 코너부에만 형성되어 있으므로 그 나머지 부분으로 입사되는 전자빔은 차단이 불가능하여 할레이션을 근본적으로 방지하기에는 불충분한 구조이다.

후자의 경우에는 도 4b에서와 같이 빔 막음판(5c)을 인너쉴드(5)의 단변쪽에 용접에 의해 고정하므로써 장변에 비해 전자빔의 차단효과가 상대적으로 취약한 단점을 보완코자 하였는데, 이 빔 막음판(5c)은 인너쉴드(5)에 용접에 의해 고정되므로 용접시 발생하는 스플레쉬(splash)로 인해 새도우마스크(4)에 형성된 구멍(4a)이 막히게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 일본특허들은 할레이션을 방지하기 위한 목적으로 별도의 부재를 부가하는 공통적인 기술을 적용하고 있으므로 제작공수의 증가와 추가된 재료비용으로 인해 브라운관의 가격상승요인으로 작용되어 왔다.

뿐만 아니라 상기 종래 기술들은 본 발명 평면 브라운관의 구조와 차이가 있어 도 3과 같은 평면 브라운관의 구조에는 적용하기 어렵고, 적용하더라도 효과가 미약하다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 전자총으로부터 형광면을 향해 조사되는 전자빔중 레일 및 인너쉴드에 부딪혀 반사되는 반사파가 유효면으로 입사되는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 형광면 형성영역인 실유효면을 갖는 평판형 패널; 상기 패널의 후방에 사각틀 형태로 고정되는 레일; 상기 레일에 인장력이 부가되어 고정되며, 다수개의 빔통과공을 갖는 유공부인 유효면 및 무공부인 비유효면을 포함하는 새도우마스크; 그리고 상기 패널의 내면에 고정되어 전자빔의 진로가 변경되지 않도록 차폐하며 강도보강을 위해 펀넬측 끝단이 내향으로 절곡된 인너쉴드를 구비하는 평면 브라운관에 있어서; 상기 전자빔 반사파의 상기 실유효면으로의 재입사가 방지되는 길이까지 상기 섀도우 마스크에 비유효면이 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지 구조를 제공한다.

여기서 상기 전자빔의 반사파가 상기 패널의 실유효면으로 입사되지 않도록 상기 섀도우 마스크의 비유효면이 상기 실유효면 끝단까지 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 Q 가 상기 패널 내면에서 상기 새도우 마스크 내면까지의 거리, θ가 상기 실유효면 끝단을 조사하는 전자빔이 중심선과 이루는 각도일 때, 상기 섀도우 마스크의 비유효면은 상기 패널의 실유효면 끝단으로부터 Q×tanθ길이만큼 내향으로 더욱 연장 형성된다.

또한 상기 본 발명에 따른 할레이션 방지구조에 있어서 상기 인너쉴드가 전자빔의 인너실드 내면에의 충돌을 방지하는 길이만큼 내향으로 연장 형성되는 절곡된 단부를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 인너쉴드의 절곡된 부분의 길이는 4∼18mm인 것이 더욱 바람직하다.

도 1은 일반적인 평면 브라운관의 일예를 도시한 종단면도

도 2는 곡면 브라운관의 요부를 도시한 종단면도

도 3은 종래 평면 브라운관의 요부를 도시한 종단면도

도 4a는 할레이션을 방지하기 위한 종래 인너쉴드를 도시한 사시도

도 4b는 할레이션을 방지하기 위한 종래 반사파 방지판의 사시도

도 5는 할레이션을 방지하기 위한 본 발명 평면 브라운관의 요부를 도시한 종단면도

도 6은 본 발명의 다른 형태를 나타낸 평면 브라운관의 부분 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 3 : 레일

4 : 새도우마스크 5 : 인너쉴드

5d : 절곡부 7 : 전자총

8 : 전자빔 A : 새도우마스크의 유효면

B : 새도우마스크의 비유효면 C : 패널의 실유효면

도 5는 할레이션을 방지하기 위한 본 발명 평면 브라운관의 요부를 도시한 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 형태를 나타낸 부분 확대 종 단면도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명 평면 브라운관의 할레이션 방지구조에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 섀도우마스크(4)에 전자총(7)으로부터 조사되는 전자빔(8)의 반사파가 패널(1)의 실유효면(C)으로 입사되지 못하도록 차단수단을 구비한 것이다. 또한 상기 섀도우 마스크(4)의 차단 수단을 보조하도록 상기 인너쉴드(5)에도 일정 차단수단을 부가적으로 구비한 것이다.

상기 새도우마스크(4)에 구비되는 차단수단은 상기 전자빔 반사파의 상기 실유효면으로의 재입사가 실질적으로 방지되는 길이까지 형성된 상기 섀도우 마스크의 비유효면(B')이 된다. 이러한 차단 수단은 일차적으로 종래의 새도우마스크 비유효면(B)을 실유효면(C) 끝단까지 형성하고 또한 내향으로 소정길이만큼 더욱 연장 형성함으로서 구현된다.

먼저 상기 실유효면(C) 끝단까지의 비유효면(B') 형성에 있어서 인장고정시 새도우마스크의 찢김을 방지하기 위해 상기 패널 실유효면(C)에 상당하는 크기보다 넓게 형성된 섀도우마스크의 여유 유공부가 무공부로 처리된다. 즉, 종래에 비해 상기 섀도우마스크 유효면(A)이 상기 실유효면(C) 크기와 일치되도록 축소 형성되며 이에 따라 상대적으로 상기 비유효면(B)이 비유효면(B')로 상기 실유효면(C)의 끝단과 일치하게 확대 형성된다. 따라서 전자총(7)으로부터 조사되는 전자빔(8)이 새도우마스크를 지지하고 있는 레일(3)에 부딪혀 반사되는 것이 방지되며, 이에 따라 할레이션 현상 또한 방지된다.

또한, 상기와 같은 비유효면(B)의 확장 형성에 따라 오버스캔(over scan)되는 전자빔(8)이 레일(3)을 향해 조사되는 것을 대부분 방지할 수는 있지만, 극소량이긴 하지만 반사파가 발생될 소지를 안고 있었으므로 상기 확장된 비유효면(B')의 내단을 내향으로 적정길이만큼 더욱 연장 형성하여 이를 보완하였다.

도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 전자빔(8)이 상기 패널(1) 실유효면(C)의 끝단에 조사되는 경우 상기 전자빔(8)의 조사 경로는 상기 섀도우 마스크(4) 표면과의 교차점(I)을 갖는다. 이러한 조건하에서 본 발명에 따른 비유효면(B)이 존재한다 하더라도, 상기 교차점(I)보다 위쪽에 교차점이 형성되도록 조사되는 전자빔(8)은 선명한 가장자리 영역의 화상 구현과는 상관없이 반사파가 발생될 수 있는 가능성만을 내재하게 된다. 따라서, 이러한 가능성을 배제하기 위하여 비유효면(B')의 끝단으로부터 교차점(I)까지 길이(L)를 더 포함하는 비유효면(B″)이 상기 섀도우 마스크에 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 전자빔(8)이 상기 교차점(I)에서 상기 패널에 수직 방향에 대해서 이루는 각도를 ″α″, 패널(1) 내면에서 새도우마스크(4) 내면까지의 거리를 ″Q″ 라 할 때, 상기 추가 연장부 길이(L)는 상기 섀도우마스크(4)의 두께(t)는 무시할 수 있을 정도로 얇으므로 Q×tan α로 표현될 수 있다. 또한 상기 실유효면(C) 끝단을 조사하는 전자빔(8)이 중심선과 이루는 각도(θ)는 서로 평행한 기준선을 가지며 동일 연장선, 즉 전자빔(8)의 경로가 이루는 각도이므로 상기 각도(α)와 동일하다. 따라서 상기 평면 브라운관 전체 구조에 대하여 상기 길이(L)는 Q×tan θ로, 상기 길이(L)를 포함한 전체 비유효면(B″)은 B'+Q×tan θ로 각각 표현될 수 있다.

한편, 앞서 본 발명에 따른 비유효면(B')은 실제적으로 용접점으로부터 외측으로 연장된 여유부를 고려한다 하더라도 상기 레일의 새도우마스크 지지점(용접점)으로부터 패널(1)의 실유효면(C)까지의 거리(W)와 대체적으로 동일하다고 볼 수 있다. 따라서, 상기 비유효면(B″)은 W+Q×tanθ로도 동일하게 표현될 수 있다.

이에 따라 전자총(7)으로부터 패널(1)을 향하는 전자빔(8)이 어떠한 각도로 조사되더라도 레일(3)로 조사됨을 미연에 차단할 수 있게 된다.

한편, 새도우마스크(4)와 인너쉴드(5)에 구비되는 차단수단은, 새도우마스크의 비유효면(B) 내단을 내향으로 Q×tanθ만큼 연장함과 아울러 인너쉴드(5)의 개구단에 형성된 절곡부(5d)를 적정길이만큼 연장형성하여, 전자빔(8)이 레일(3)은 물론 인너쉴드(5)의 내면으로 입사되는 것을 미연에 차단토록 한 것이다.

즉, 인너쉴드(5)의 개구단(펀넬측 단부)은 인너쉴드의 강도보강을 목적으로 약 2∼3mm정도 내향으로 절곡되어 있는데, 이 절곡부(5d)의 끝단으로부터 약 2∼15mm정도를 더 연장하여 전자빔(8)이 인너쉴드(5)의 내측면으로 입사됨을 방지한 것이다. 상기 연장된 인너 쉴드 절곡부(5d)의 전체 길이는 평면 브라운관의 사양에 따라 조절가능하나 대체적으로 4∼18mm범위내에 포함된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 아래와 같다.

먼저, 오버스캔량이 작을때는 전자빔(8)의 조사각도가 작음을 의미하므로 전자빔이 인너쉴드(5)의 내면까지는 조사되지 않음을 감안할 때 레일(3)로 향하는 전자빔(8)만을 차단함으로서 할레이션 현상이 방지될 수 있다.

이를 위해 새도우마스크(4)의 비유효면(B)을 무공처리함과 아울러 비유효면의 내단을 내향으로 Q×tanθ길이만큼 연장시키면, 무공부와 연장된 부분에 의해 레일(3)이 빔 조사영역으로부터 은폐되므로 전자빔(8)이 레일(3)로 조사됨을 미연에 차단할 수 있게 된다.

반면, 오버스캔량이 클때에는 전자빔(8)의 조사각도가 큼을 의미하므로 전자빔(8)의 조사범위가 인너쉴드(5)에 까지 미치게 되므로 레일(3)측은 물론 인너쉴드(5)측으로 입사되는 전자빔(8)을 동시에 차단해야만 한다.

이에 따라 새도우마스크(4)의 비유효면(B)은 상술한 바 있듯이 그 내단을 내향으로 Q×tanθ만큼 연장 형성함과 아울러, 인너쉴드(5)의 펀넬측 단부에 내향으로 약 2∼3mm만큼 절곡형성된 절곡부(5d)의 끝단으로부터 약 2∼15mm정도 더 연장하여 절곡부의 길이가 4∼18mm가 되도록 함에 따라 전자총(7)으로부터 조사된 전자빔(8)이 새도우마스크(4)의 비유효면(B) 연장부와 인너쉴드(5)의 개구단 연장부에 의해 차단되어 레일(3)과 인너쉴드 내면으로 입사되는 것을 사전에 저지할 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명은 새도우마스크의 비유효면과 인너쉴드의 개구단을 적정길이 만큼 연장형성하여, 전자빔의 레일이나 인너쉴드의 내면 등에 충돌함에 따른 반사파가 패널의 실유효면으로 입사되는 것을 사전에 차단하므로써 할레이션(halation:피사체의 주변이 부옇게 흐려지는 현상)을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라 선명화면의 재현이 가능하게 되어 제품의 신뢰도를 배가시킬 수 있게 된다.

또한 상기 할레이션 방지구조인 섀도우 마스크 비유효면 및 인너쉴드 절곡부)가 별도의 부재 및 이의 부착공정의 추가없이 기존 부재의 형상변경만을 통해 이루어지므로, 평면 음극선관의 제조 효율이 상승되고 생산단가가 저감되는 부가적인 효과가 있다.

Claims (4)

1. 형광면 형성영역인 실유효면을 갖는 평판형 패널; 상기 패널의 후방에 사각틀 형태로 고정되는 레일; 상기 레일에 인장력이 부가되어 고정되며, 다수개의 빔통과공을 갖는 유공부인 유효면 및 무공부인 비유효면을 포함하는 새도우마스크; 그리고 상기 패널의 내면에 고정되어 전자빔의 진로가 변경되지 않도록 차폐하며 강도보강을 위해 펀넬측 끝단이 내향으로 절곡된 인너쉴드를 구비하는 평면 브라운관에 있어서;

   상기 전자빔의 반사파가 상기 패널의 실유효면으로 입사되지 않도록 상기 섀도우 마스크의 비유효면이 상기 실유효면 끝단까지 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   Q 가 상기 패널 내면에서 상기 새도우 마스크 내면까지의 거리,

   θ가 상기 실유효면 끝단을 조사하는 전자빔이 중심선과 이루는 각도일 때,

   상기 섀도우 마스크의 비유효면이 상기 패널의 실유효면 끝단으로부터 Q×tanθ길이만큼 내향으로 더욱 연장 형성된 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 인너쉴드는 절곡된 단부로부터 전자빔의 인너실드 내면에의 충돌을 방지하는 길이만큼 내향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지구조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 인너쉴드의 절곡된 부분의 길이는 4∼18mm인 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 할레이션 방지구조.