KR100323977B1 - 두개의음극선관을갖는음극수상관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박형화에 적합하도록 한 두개의 음극선관을 갖는 음극수상관에 관한 것이다.

본 발명에 따른 두개의 음극선관을 갖는 음극수상관은 상기 각 전자총에서 방사하는 전자빔을 각각 해당 화면의 수직방향으로 주사하도록 평향시키는 두 개의 평향요크과 형성된 후면유리인 퍼널과, 상기 주사되는 전자빔의 충돌에 의해 가시광을 발생시키도록 수평방향으로 각각 형성된 적색, 녹색 및 청색 형광체가 도포되고 상기 전자빔을 상기 형광체로 통과시키는 개구부가 수평방향으로 형성된 마스크가 설치된 전면유리인 패널부가 봉합되어 유리벌브를 구비한다. 상기 두 개의 전자총은 2 개의 화면영역 각각을 수직으로 주사함과 아울러 2 개의 화면영역들 간의 인접부를 상호 중첩하여 주사하며, 상기 중첩 주사되는 영역에서 각 전자총으로부터 방사하는 전자빔의 강도가 그 이외의 화면영역보다 낮게 제어된다.

Description

두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관{Cathode Ray Tube With Two Cathode Ray Tubes}

본 발명은 평면 음극수상관(CRT)에 관한 것으로, 특히 박형화에 적합하도록 한 두개의 음극선관을 갖는 음극수상관에 관한 것이다.

통상적으로, 브라운관(Braun Tube)은 전자총에서 나온 전자빔을 형광면에 조사하여 광점을 형성하고 수평, 수직의 양방향의 편향전극 또는 편향코일에 의한 전계(또는 자계)의 작용에 의해서 전자빔을 편향시켜 그에 따른 광점의 궤적을 나타내는 대표적인 디스플레이 장치로 텔레비전, 모니터 및 계측기 등에 널리 사용되고 있다.

통상의 컬러 음극수상관은 도 1에 도시된 바와 같이, 전자빔을 발생하여 가속 및 집속시키기 위한 전자총(2)과, 수평·수직의 양방향 편향코일이 권선되어져 전자빔을 화면상의 각위치로 편향시키는 편향요크(Deflection Yoke)(4)와, 진공기밀을 유지하기 위한 유리벌브(6)와, 색분리 전극인 새도우 마스크(8)를 구비한다. 유리벌브(6)는 형광체(10)가 내면에 도포된 패널(Pannel)(6a)과, 전자총(2) 및 편향요크(4)가 취부된 퍼널(Funnel)(6b)이 프리트(frit) 유리로 접합되어 제작된다. 전자총(2)은 음극수상관의 중심축상에 위치하게 된다. 형광체(10)는 도면에서 알 수 있는 바, 빨강(R), 초록(G) 및 파랑(G)의 색을 발광하는 형광체 물질이 패널(6a)에 수직 방향의 스트라입(stripe) 형태로 도포된다. 새도우 마스크(8)는 전자총(2)과 형광체(10) 사이에 위치하고 홀(hole)들이 다수 형성되어 자신에게 입사되는 전자빔의 약 20%를 형광체(10) 쪽으로 통과시키게 된다.

컬러 음극수상관은 다음과 같이 화상을 표시하게 된다. 먼저, 전자총(2)에서 전자빔을 발생하여 형광체(10) 쪽으로 가속 및 집속 시키고 전자총(2)에서 방사된 전자빔은 편향요크(4)에 의해 편향된다. 편형요크(4)의 의해 편향되는 전자빔은 수평방향으로 순차주사되면서 새도우 마스크(10)의 홀들을 통과하여 형광체(10)에 충돌하여 빛을 발생시킴으로써 화상을 표시한다.

음극수상관은 유리벌브(6)에 의해 내부가 약 10^-7torr의 진공도를 유지하고 있다. 이 때 유리벌브 내외면 간에는 약 1 기압의 압력차가 생기게 되므로 유리벌브(6)는 이 압력에 견디도록 충분히 두껍게(예를 들면, 17" 음극수상관의 패널 중심부 두께는 약 15 mm 정도가 됨) 제작된다.

종래의 음극수상관에서 전자총(2)에서 방사된 전자빔은 편향요크(4)에 의해 약 90∼100°의 편향각으로 편향되어 전화면을 주사하게 되므로 이 보다 더 큰 각도로 전자빔을 편향시키게 되면 전자빔의 형상이 찌그러지는 디스토션(distortion)이 발생하게 되어 화질이 현저히 떨어지게 된다. 결과적으로, 음극수상관은 화면크기가 정해지면 이 화면크기에 따라 관길이가 결정되어 진다. 예를 들어, 17" 음극수상관의 길이는 편향각이 90°일 때 약 40 cm, 100°일 때 약 37 cm가 된다. 따라서, 음극수상관은 편향각에 따라 길이가 결정되므로 편향각을 크게 하지 않는 한 길이를 줄일 수 없으므로 박형화되기 어려운 단점이 있다. 실제로, 음극수상관을 모니터로 사용하는 경우, 관길이는 전체 모니터의 폭을 증대시키는 요인이 되고 있다. 이에 따라, 음극수상관에서 편향각을 90°에서 100°로 크게 하거나 전자총(2)의 길이를 줄여 관길이를 줄이려는 방안이 시도되고 있다. 그러나 편향각을 크게 하면 전자빔의 디스토션이 커지게 되므로 화질이 떨어지게 되어 편향각은 어느 한계점 이상으로 커질 수가 없다. 또한, 전자총(2)의 길이를 줄이게 되면 전자빔의 집속특성이 나빠지게 되므로 전자총(2)의 길이 역시 어느 한계 이하로 줄일 수는없다.

따라서, 본 발명의 목적은 박형화에 적합하도록 한 두개의 음극선관을 갖는 음극수상관을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 음극수상관을 개략적으로 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관을 개략적으로 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관의 제어방법을 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,12,12' : 전자총 4,14,14' : 편향요크

6,16 : 유리벌브 6a,16a : 패널

6b,16b : 퍼널 8,18 : 새도우 마스크

10,20 : 형광체

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관은 상기 각 전자총에서 방사하는 전자빔을 각각 해당 화면의 수직방향으로 주사하도록 평향시키는 두 개의 평향요크가 형성된 후면유리인 퍼널과, 상기 주사되는 전자빔의 충돌에 의해 가시광을 발생시키도록 수평방향으로 각각 형성된 적색, 녹색 및 청색 형광체가 도포되고 상기 전자빔을 상기 형광체로 통과시키는 개구부가 수평방향으로 형성된 마스크가 설치된 전면유리인 패널부가 봉합되어 유리벌브를 구비한다.

상기 두개의 전자총은 2 개의 화면영역 각각을 수직으로 주사함과 아울러 2 개의 화면영역들 간의 인접부를 상호 중첩하여 주사하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중첩 주사되는 영역에서 각 전자총으로부터 방사하는 전자빔의 강도가 그 이외의 화면영역보다 낮게 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시에에 따른 복수개의 전자총을 가지는 평면 음극수상관을 나타낸다.

도 2의 구성에서, 본 발명에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관은 전자빔을 발생하여 가속 및 집속시키기 위한 두 개의 전자총(12,12')과, 수평·수직의 양방향의 편향코일이 권선되어져 전자빔을 화면상의 각위치로 편향시키는 두 개의 편향요크(14,14')와, 진공기밀을 유지하기 위한 유리벌브(16)와, 색분리 전극인 새도우 마스크(18)를 구비한다. 두 개의 전자총(12,12')에서 방사된 전자빔은 두 개의 편향요크(14,14')에 의해 화면의 좌우를 각각 수직방향으로 주사하게 된다. 이에 따라, 한 개의 전자총(12 또는 12')과 편향요크(14 또는 14')에 의해 주사되는 면적은 종래 대비 약 72% 수준으로 줄어들고, 편향각이 종래와 같은 편향요크를 사용하는 경우 관길이는 줄어들게 된다. 예를 들어, 17" 음극수상관에서 100도 편향요크(14,14') 두 개가 사용되면 관길이는 약 27cm로 종래 방식 대비 10cm가 줄어들 수 있게 된다. 본 발명에서는 두 개의 전자총(12,12')을 사용하기 때문에 화면 중심축 부근에서 영상이 겹칠 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 수평방향으로의 빔랜딩(Beam landing)을 둔감하게 하여야 한다. 따라서, 패널(16a)에 도포되는 형광체(20)는 종래와 달리, 빨강(R), 초록(G) 및 파랑(G)의 색을 발광하는 형광체 물질이 수평 방향의 스트라입(stripe) 형태로 도포되고 주사방향은 수직방향으로 된다. 유리벌브(16)는 형광체(20)가 도포된 패널(16a)과, 전자총(12,12') 및 편향요크(14,14')가 취부된 퍼널(16b)이 프리트 유리로 접합되어 제작된다. 이 패널(16a)은 곡률이 무한대(∽)인 평면으로 구성된다. 새도우 마스크(18)는 전자총(12,12')과 형광체(20) 사이에 위치하고 수평방향으로의 빔랜딩에 둔감하도록 수평방향으로 긴 홀(hole)들이 다수 형성되어 자신에게 입사되는 전자빔을 형광체(20) 쪽으로 통과시키게 된다. 이 새도우 마스크(18)는 가장자리 쪽으로 인장력이 지속적으로 가해지게 되어 곡율이 무한대(∽)인 평면형으로 패널(16a)에 설치된다.

본 발명에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관에서 두 개의 편향요크(14,14')는 전류분포의 제어를 위하여 전기적으로 병렬 연결되어 있으며 도 3과 같이 왼쪽화면은 좌에서 우로, 오른쪽 화면은 우에서 좌로 수직 방향으로 전자빔을 주사하게 된다. 따라서, 화면의 중심부에서는 두 개의 서브영상이 중첩하는 영역히 존재하게 된다. 이 서브영상의 중첩영역에서는 서로 병렬 연결된 두 수직 편향 코일의 전류세기를 제어함으로써, 예를 들어 선형적으로 서서히 변하는 중첩함수(gradual overlap function)를 이용하여 중첩영역에서 각각의 전자빔의 강도가 낮아지도록 제어함으로서 경계면에서 양호한 화질을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에서는 음극수상관의 화면이 완전 평면이므로 경계면에서의 서브영상 중첩을 쉽게 제어할 후 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관과 그 제어방법은 전자빔을 방사하는 적어도 두 개 이상의 전자총들과 방사된 전자빔을 각각 좌우 화면으로 편향시키는 적어도 두 개 이상의 편향요크들을 이용하여 화면의 좌우를 각각 수직방향으로 주사함으로써 종래의 음극수상관 대비할 때 관길이를 약 25%∼35% 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관을 모니터에 적용하게 되면 두께를 약 25%∼35% 줄일 수 있게 되어 박형화될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

1. 화면을 좌우로 분리한 2 개의 영역에 각각 전자빔을 방사하는 두 개의 전자 총과,

   상기 각 전자총에서 방사하는 전자빔을 각각 해당 화면의 수직방향으로 주사하도록 평향시키는 두 개의 평향요크가 형성된 후면유리인 퍼널과, 상기 주사되는 전자빔의 충돌에 의해 가시광을 발생시키도록 수평방향으로 각각 형성된 적색, 녹색 및 청색 형광체가 도포되고 상기 전자빔을 상기 형광체로 통과시키는 개구부가 수평방향으로 형성된 마스크가 설치된 전면유리인 패널부가 봉합되어 유리벌브를 구비하고,

   상기 두 개의 전자총은 상기 2개의 화면영역 각각을 수직으로 주사함과 아울러 상기 2개의 화면영역들 간의 인접부를 상호 중첩하여 주사하며, 상기 중첩 주사되는 영역에서 상기 각 전자총으로부터 방사하는 전자빔의 강도가 그 이외의 화면영역보다 낮게 제어되는 것을 특징으로 하는 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 편형요크들은 전기적으로 병렬 접속되어진 것을 특징으로 하는 두개의 음극선관을 갖는 음극수상관.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전면유리는 평면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 화면 좌측의 전자총을 제어하는 편향요크는 상기 전자빔이 화면의 좌측에서 우측으로 향하는 수직방향으로 주사하도록 제어하고, 상기 화면 우측의 전자총을 제어하는 편향요크는 상기 전자빔이 화면의 우측에서 좌측으로 향하는 수직방향으로 주사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 두 개의 음극선관을 갖는 음극수상관.