KR100394420B1

KR100394420B1 - 칼라음극선관과 이를 구비한 칼라수상관장치

Info

Publication number: KR100394420B1
Application number: KR10-2001-0014844A
Authority: KR
Inventors: 시미즈노리오; 오구라마사아키; 이노우에마사츠구
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2003-08-14
Also published as: KR20010090507A; US6441566B2; TW512386B; CN1169186C; US20020017869A1; CN1319872A

Abstract

본 발명은 칼라음극선관과 이를 구비한 칼라수상관 장치에 관한 것으로서, 페이스패널의 두께는 중앙부에 비교하여 가장자리부가 두껍게 형성되어 있고, 페이스패널의 내면에 있어서, 장축(X) 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 장축단에 가까워질수록 작아지고, 또 페이스패널의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “L”로 하면 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고, 페이스패널의 내면에 형성된 형광체스크린은 형광체층과 흑색 비발광층을 갖고 있으며, 적어도 페이스패널의 대각축 단부(端部) 부근에서의 단위 면적당 흑색 비발광층의 비율은 페이스패널의 중앙부에서의 단위 면적당 흑색 비발광층의 비율과 동등하거나 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라음극선관과 이를 구비한 칼라수상관장치{COLOR CATHODE RAY TUBE AND COLOR PICTURE TUBE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 섀도우마스크를 구비한 칼라음극선관 및 이를 구비한 칼라수상관 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라음극선관은 곡면으로 이루어진 유효면의 주변부에 스커트부가 설치된 거의 직사각형 형상의 패널과, 스커트부에 접합된 퍼넬을 갖는 진공 외관용기를 구비하고 있다. 패널의 유효면의 내면에는 3색 형광체층 및 흑색 비발광층을 가진 형광체스크린이 형성되어 있다. 또, 이 형광체스크린과 대향하여 패널의 내측에는 섀도우마스크가 배치되고, 이 섀도우마스크는 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 곡면으로 이루어진 거의 직사각형 형상의 마스크본체와 마스크본체의 주변부에 부착된 거의 직사각형 형상의 마스크프레임을 갖고 있다.

한편, 퍼넬의 넥 내에는 3전자빔을 방출하는 전자총이 배치되어 있다. 그리고 이 전자총으로부터 방출된 3전자빔을 퍼넬의 외측에 장착된 편향장치가 발생하는 자계에 의해 편향하고, 섀도우마스크를 통하여 형광체스크린을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 칼라화상이 표시된다.

일반적으로, 칼라음극선관의 형광체스크린 상에 색오차가 없는 화상을 표시하기 위해서는 섀도우마스크의 전자빔 통과구멍을 통과한 전자빔이 형광체스크린의 3색 형광체층에 각각 바르게 랜딩하지 않으면 안 된다. 이 때문에 패널과 섀도우마스크의 간격(q값)을 바르게 유지하는 것이 필요하게 된다.

최근, 칼라음극선관의 시인성의 향상 및 외광의 투영 저감을 도모하기 위해 패널의 외면 형상을 평면 가까이 까지 곡률반경을 크게 하는 것이 요구되고 있다. 이에 따라, 시인성의 점에서도 패널 내면의 곡률반경을 크게 할 필요가 있다. 또, 패널 내면에 대해 적절한 빔랜딩을 얻고자 한 경우, 전자빔 투과구멍이 형성된 마스크본체의 곡률반경도 크게 하지 않으면 안 된다.

그러나, 마스크본체의 곡률반경을 크게 하면 곡면의 강도가 저하하고, 제조공정 중에 섀도우마스크의 변형 등을 초래하여, 제조된 칼라음극선관의 색순도를 크게 열화시킨다.

또, 섀도우마스크형의 칼라음극선관에서는 그 동작원리상 섀도우마스크의 전자빔 통과구멍을 통과하여 형광체스크린에 도달하는 전자빔은 전자총으로부터 방출되는 전체 전자빔량의 1/3이하이며, 나머지 전자빔은 섀도우마스크에 충돌하여 열에너지로 변환되어 섀도우마스크를 가열한다. 그 결과, 섀도우마스크는 열팽창에 의해 형광체스크린측으로 팽출되는 도밍을 초래한다.

이 도밍에 의해 형광체스크린과 섀도우마스크의 간격이 허용 범위를 초과하면 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩위치가 어긋나고, 색순도의 열화가 발생한다. 특히, 국부적으로 고휘도 화상 패턴을 표시하는 경우, 섀도우마스크에 국부적인 도밍이 발생하여 단시간에 국부적으로 빔 랜딩의 오차가 커진다. 마스크 본체의 곡률반경을 크게 하는 경우, 상기와 같은 국부적 도밍도 커진다.

이의 대책으로서, USP 6,025,6767에 개시된 음극선관에 의하면 패널 내면 및 마스크본체의 형상을, 장축방향의 곡률반경을 무한대로 하고 단축방향으로만 곡률을 갖게 한 원기둥 형상 곡면으로 하고 있다. 이 구성에 의하면 마스크 도밍 및 마스크 곡면 강도의 문제를 거의 해결할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 구성으로 한 경우, 패널 내면과 형광체스크린 사이에서의 외광 반사의 영향이 커져 화상의 콘트라스트가 저하해 버린다. 이 문제는 패널 내면과 형광체스크린 사이에 광을 선택적으로 투과하는 필터를 설치함으로써 저감되지만, 필터를 설치하면 제조비용의 상승을 초래하고, 또한 새로운 제조 설비가 필요하게 되는 문제가 있다.

또, 필터를 설치하지 않고 콘트라스트를 향상시키고자 하는 경우, 투과율이 50% 정도인 유리에 의해 패널을 형성할 필요가 있다. 이 경우, 패널 주변부의 휘도가 중앙부의 휘도보다 낮아져 휘도의 균일성이 열화된다.

본 발명은 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 패널 내면의 외광 반사의 품위가 양호하고, 빔랜딩의 오차에 의한 색순도의 열화 등을 경감한 칼라음극선관 및 이를 구비한 칼라수상관을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 칼라수상관을 도시한 단면도,

도 2는 상기 칼라수상관에서의 칼라음극선관의 페이스패널을 도시한 평면도,

도 3은 상기 칼라음극선관의 형광체스크린의 일부를 확대하여 도시한 평면도,

도 4는 상기 페이스패널의 일부를 모식적으로 도시한 사시도,

도 5는 상기 페이스패널의 중앙부에 대한 주변부의 두께에 따른 화면의 흑색 균일성과 휘도 균일성의 평가 결과를 도시한 도면,

도 6a는 상기 페이스패널의 유효부 내면의 단축방향을 따르는 곡률반경을 도시한 도면,

도 6b는 상기 유효부 내면을 모식적으로 도시한 사시도,

도 7a는 상기 페이스패널의 유효부 내면의 단축방향에 따른 곡률반경을 도시한 도면,

도 7b는 상기 유효부 내면을 모식적으로 도시한 사시도,

도 8a는 상기 페이스패널의 유효부 내면의 장축방향에 따른 곡률반경을 도시한 도면,

도 8b는 상기 유효부 내면을 모식적으로 도시한 사시도,

도 9a는 상기 페이스패널의 유효부의 두께 분포를 나타내는 표,

도 9b는 상기 유효부의 두께 차를 나타내는 표,

도 9c는 상기 유효부의 두께 차를 나타내는 그래프,

도 10은 상기 칼라음극선관의 섀도우마스크를 나타내는 평면도,

도 11은 상기 섀도우마스크의 일부를 모식적으로 나타내는 사시도,

도 12는 섀도우마스크의 도밍(doming)에 따른 전자빔 스폿 이동량을 상기 칼라음극선관과 종래품으로 비교하여 나타낸 도면 및

도 13은 섀도우마스크의 마스크 본체 변형예를 상기 칼라음극선관과 종래품으로 비교하여 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5 : 증폭 회로 6 : 전원회로

7 : 편향회로 8 : 하우징

10 : 진공 외관용기 11 : 형광체층

12 : 페이스패널 14 : 퍼넬

15 : 넥 16 : 유효부(페이스패널)

16a : 페이스패널의 장변 16b : 페이스패널의 단변

17 : 흑색 비발광층 17 B, G, R : 3전자빔

18 : 스커트부(페이스패널)

18H : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(장축단)

18V : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(단축단)

18D : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(대각축단)

19H : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(이동)

19V : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(이동)

19D : 형광체스크린상에 형성된 전자빔 스폿(이동)

20 : 형광체스크린 22 : 섀도우마스크

24 : 전자총 26 : 편향장치

30 : 스터드핀 32 : 탄성지지체

34 : 마스크본체 34a : 유효부(섀도우마스크)

34b : 무공부(無孔部)(섀도우마스크) 35 : 마스크프레임

42 : 전자빔 통과구멍(섀도우마스크)

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 칼라음극선관은 거의 평탄한 외면 및 형광체스크린이 형성된 내면과, 관축과 직교하고 또 서로 직교하는 장축 및 단축과, 상기 장축과 거의 평행한 한 쌍의 장변 및 상기 단축과 거의 평행한 한 쌍의 단변을 가진 거의 직사각형 형상의 페이스패널을 구비한 진공 외관용기; 상기 형광체스크린에 대향하여 상기 진공 외관용기 내에 설치된 섀도우마스크; 및 상기 진공 외관용기 내에 설치되고 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

상기 페이스패널의 두께는 중앙부에 비교하여 가장자리부가 두껍게 형성되고,

상기 페이스패널의 내면에 있어서, 상기 장축 상의 단축방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “L”로 하는 경우 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고,

상기 페이스패널의 중앙부의 두께를 “TC”, 대각 유효 직경 단부(端部)의 두께를 “TD”, 단축 유효 직경 단부의 두께를 “TV”, 장축 유효 직경 단부의 두께를 “TH”로 하면 상기 페이스패널은,

TD〈2.5Tc

Tv〈2.0Tc

TH〈2.0Tc

의 관계를 만족하고 있다.

또, 본 발명에 따른 칼라음극선관에 의하면, 상기 페이스패널의 단축과 단변사이의 영역에 있어서, 단축과 평행한 단면의 상기 장축상의 두께와 상기 장변상의 두께의 차는 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 단변측으로 떨어진 위치에서 최대값을 갖는다.

본 발명에 따른 칼라음극선관에 의하면, 상기 페이스패널의 내면에 있어서, 상기 장축상의 장축방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 장축 단부측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 따른 칼라음극선관에 의하면, 상기 페이스패널 내면의 상기 단축에 평행한 방향을 따르는 곡률반경은, 적어도 페이스패널의 중앙으로부터 상기 장축단부측으로 L/2까지의 영역에서, 상기 장축 상으로부터 장변 상을 향해서 감소하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또, 본 발명에 따른 칼라음극선관에 의하면 섀도우마스크의 마스크 본체도 상기 페이스패널 내면과 거의 동일한 형상으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 칼라음극선관 및 이를 구비한 칼라수상관에 의하면 마스크본체 및 페이스패널 내외면의 곡률을 적절한 조건으로 설정함으로써 시인도가 양호하면서 페이스패널 내면에서의 외광 반사의 품위가 양호하고, 또한 칼라음극선관 동작시의 섀도우마스크의 도밍에 의한 칼라음극선관의 색순도의 열화 및 제조공정에서 발생하는 마스크본체의 변형에 의한 빔 랜딩의 오차로 생기는 색순도의 열화 등이 경감된다.

본 발명의 추가적인 목적 및 이점은 다음의 상세한 설명에서 개시될 것이고, 부분적으로 상세한 설명에서 명백해지거나 본 발명의 실행에 의해 습득될 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 이점은 이하에서 구체적으로 설명된 수단 및 이들의 결합에 의해 실현되고 얻어질 수 있다.

명세서의 일부를 구성하고 그에 일체화되는 첨부한 도면은 본 발명의 적절한 실시예를 도시하고 있고, 상기한 일반적인 설명 및 후술된 적절한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 도움이 된다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 종횡비가 4:3, 대각 길이가 60㎝인 칼라음극선관을 구비한 칼라수상관에 적용한 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 칼라수상관 장치는 거의 직사각형 상자 형상의 하우징(8)을 구비하며, 이 하우징 내에는 칼라음극선관이 수납되어 있다. 칼라음극선관은 진공 외관용기(10)를 구비하며, 이 진공 외관용기는 페이스패널(12) 및 퍼넬(14)을 갖고 있다. 페이스패널(12)은 거의 평탄한 외면을 가진 거의 직사각형 형상의 유효부(16)와 유효부의 주변부에 세워 설치된 스커트부(18)로 구성되어 있다. 또, 페이스패널(12)은 관축(Z)과 직교하는 장축(X축), 및 이 장축 및 관축과 직교하는 단축(Y축)을 갖고 있다. 이 스커트부(18)에 퍼넬(14)이 접합되어 있다. 또, 페이스패널(12)은 투과율이 60% 이하인 유리에 의해 형성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 페이스패널(12)의 유효부(16)의 내면에는 청, 녹, 적으로 발광하는 3색의 스트라이프 형상의 형광체층(11)과, 이들 형광체층 사이의 틈에 형성된 스트라이프 형상의 흑색 비발광층(17)을 가진 형광체스크린(20)이 형성되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 진공 외관용기(10) 내에 있어서, 페이스패널(12)의 내측에는 섀도우마스크(22)가 배치되어 있다. 이 섀도우마스크(22)는 형광체스크린(20)과 대향하고, 또한 다수의 전자빔 통과구멍(42)이 형성된 거의 직사각형 형상의 마스크 본체(34)와, 마스크본체의 가장자리부를 지지하는 거의 직사각형 형상의 마스크 프레임(35)을 갖고 있다. 그리고 섀도우마스크(22)는 페이스패널(12)의 스커트부(18) 내면에 돌출하여 설치된 복수 개의 스터드핀(30)과 마스크 프레임(35)에 부착된 복수 개의 탄성 지지체(32)를 걸어 맞추는 것에 의해 페이스패널(12)의 내측에 착탈 자유롭게 지지되어 있다. 또, 퍼넬(14)의 넥(15) 내에는 3전자빔(17B, 17G, 17R)을 방출하는 전자총(24)이 배치되어 있다.

퍼넬(14)의 외부 둘레에는 편향장치(26)가 장착되고, 이 편향장치에는 편향회로(7)가 접속되어 있다. 또, 전자총(24)에는 전자총을 구동하는 전원회로(6), 증폭회로(5), 신호회로(4)가 접속되어 있다. 그리고, 이들 회로(4∼7)는 본 발명의 구동회로를 구성하고 있다.

그리고, 칼라음극선관에서는 전자총(24)으로부터 방출되는 3전자빔(17B,17G, 17R)을 편향장치(26)가 발생하는 자계에 의해 편향하고, 섀도우마스크(22)를 통하여 형광체스크린(20)을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시한다.

상기 칼라음극선관에 있어서, 도 4에 도시한 바와 같이 페이스패널(12)의 유효부(16)의 두께는 중앙부보다 가장자리부가 두꺼워지도록 형성되어 있다. 예를 들면, 유효부(16)에 있어서 중앙부의 두께(TC)를 12.5mm, 대각축(D) 방향의 유효 직경 단부의 두께(TD)를 28.3mm, 단축(Y) 방향의 유효 직경 단부의 두께(TV)를 22.0mm, 장축(X) 방향의 유효 직경 단부의 두께(TH)를 21.9mm로 하여,

TD=2.26Tc

Tv=1.76Tc

TH=1.75Tc의 관계로 설정되어 있다.

유효부(16)의 두께를 중앙부보다 주변부에서 두껍게 한 경우, 화면의 주변부에서의 휘도가 저하한다. 또, 페이스패널(12)의 내면과 형광체스크린(20) 사이의 계면의 외광 반사를 저감하기 위해 투과율이 낮은 유리, 예를 들면 투과율이 60% 이하인 유리에 의해 페이스패널(12)을 형성한 경우, 칼라음극선관의 동작상태에 있어서, 패널 유효부(16)의 중앙과 주변에서의 휘도차가 커져, 화면의 휘도의 균일성이 나빠진다.

도 5는 페이스패널(12)의 중앙부의 투과율을 50%, 형광체스크린(20)의 중앙부에서의 단위면적당 흑색 비발광층(17)이 차지하는 비율(이하, “BLK”라고 함)을 45%로 하고, 또 유효부(16)의 중앙부의 두께에 대해 주변부의 두께를 변화시킨 경우의 관면색(管面色)(칼라음극선관의 비동작시의 화면의 흑색의 균일성) 및 칼라음극선관의 동작시의 화면의 휘도의 균일성을 평가한 결과를 나타내고 있다. 도 5에 있어서, Ｏ은 양호, △는 약간 양호, ×는 불량을 각각 나타내고 있다.

상기 평가 결과에서, 본 실시형태에 의하면 중앙부의 두께(TC), 단축 유효직경 단부의 두께(TV), 장축 유효 직경 단부의 두께(TH) 및 대각 유효 직경 단부의 두께(TD)는,

TD〈2.5TC, TV〈2.0TC, TH〈2.0TC

의 관계를 만족하는 범위로 설정되어 있다. 또, 대각축 유효단에서는 유효부(16)중심으로부터의 거리가 길기 때문에 단축단, 장축단과 비교하여 두께를 크게 설정할 수 있다.

또, 유효부(16)의 중앙부에 대한 주변부의 휘도의 열화를 저감하기 위해 유효부(16)의 주변부 중 적어도 대각 유효 단부의 BLK를 중앙부의 BLK에 대해 같거나 작게 설정하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 중앙부의 BLK를 45%로 한 경우, 주변부의 BLK를 단축 유효 직경 단부에서 41%, 장축 유효 직경 단부에서 51%, 대각 유효 직경 단부에서 42%로 하는 것에 의해 휘도의 균일성의 열화를 감소시키고 있다.

페이스패널(12)의 유효부(16)의 외면은 곡률반경이 10m이상으로 설정되어 거의 평탄하게 형성되어 있다. 또, 유효부(16) 내면의 곡률반경은 이하와 같이 설정되어 있다. 즉, 도 6a에 실선 A-D로 나타낸 바와 같이, 또 도 6b에 나타내는 바와 같이 단축(Y) 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경은 유효부(16)의 중앙 부근에서는 R2200 정도이지만, 단축 방향의 주변을 향해서 서서히 작아져서 장축(X)과 장변(16a)의 중앙 부근에서는 R1800 정도, 유효부 가장 바깥쪽에서는 R1000 정도로 되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 유효부(16)의 중심으로부터 장축(X) 유효단까지의 거리를 “L”로 한 경우, 상기와 같은 단축(Y) 방향을 따르는 곡률반경의 관계, 즉 중앙〉중간부〉유효부 가장 바깥쪽의 관계는 유효부의 중앙으로부터 L/2의 영역까지 계속되고 있다. 또, 도 6a에 일점쇄선 C-F로 나타낸 바와 같이, 단변(16b)에서는 단축(Y) 방향을 따르는 곡률반경은 중앙 부근에서 R3300 정도, 중간 부근에서 R3200 정도, 유효부 가장 바깥쪽에서는 R3000 정도로, 거의 단일한 곡률반경 또는 2차성분이 80%이상인 함수로 표현되는 곡률 반경으로 되어 있다. 이는 상기 함수에서 고차 성분이 많아지면 유효부(16) 내면에 물결이 생기고, 단변(16b)의 유효 직경 형상에도 물결이 생기기 때문이다.

도 7a에 실선 A’- C’으로 나타낸 바와 같이, 또 도 7b에 나타낸 바와 같이, 장축(X) 상의 단축(Y) 방향을 따르는 곡률반경은 유효부(16)의 중앙에서 R2200 정도, 중간부에서 R2000 정도, 단변(16b) 부분에서 R3300으로 설정되어 있다. 또, 이 곡률반경은 중앙으로부터 장축 유효 직경 단측으로 2L/3 정도 떨어진 부근에서 최소값을 취해 R1800 정도로 되어 있다. 이 경우, 장축(X) 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경은 유효부(16)의 중앙으로부터 장축 유효단측으로 L/2보다도 많이 떨어진 영역에서 극소값을 갖고 있다.

또, 장축(X) 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경은 유효부(16)의 중앙으로부터 장축 유효 직경단측으로 L/2보다도 떨어진 위치에서 최소가 되도록 설정되어 있으면 좋다.

또, 도 8a에 실선으로 나타낸 바와 같이, 또 도 8b에 나타낸 바와 같이, 장축(X) 상에서의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 유효부(16)의 중앙부에서 R30000 정도, 중간부에서 R2300 정도, 유효부 가장 바깥쪽, 즉 단변(16b) 부분에서 R330이고, 유효부 중앙으로부터 장축 유효 단부측으로 L/2보다도 떨어진 위치에서 최소값을 취하도록 설정되어 있다.

상술한 페이스패널(12)의 유효부의 두께 분포는 도 9a에 도시한 바와 같이 되어 있다. 그리고 도 4에 도시한 바와 같이, 유효부(16)에 있어서 중앙부의 두께를 “TC”, 대각축(D) 방향의 유효 직경 단부의 두께를 “TD”, 단축(Y) 방향의 유효 직경 단부의 두께를 “TV”, 장축(X) 방향의 유효 직경 단부의 두께를 “TH”, 장축(X)을 따라서 중앙으로부터 거리 120mm 떨어진 중간부의 두께를 “THM”, 장변(16a)을 따라서 단축(Y)으로부터 120mm 떨어진 중간부의 두께를 “TLM”으로 하면, 페이스패널(12)의 유효부(16)는 이하의 관계를 만족하도록 형성되어 있다.

(TD-TH)〈(TV-TC)≤(TLM-THM)

즉, 도 9b, 도 9c에 도시한 바와 같이 유효부(16)의 단축(Y)에 평행한 각 단면(斷面))에서의 장축(x) 상의 두께와 장변(16a) 상에서의 두께의 차가 있는 경우, 단축(Y)과 단변(16b)의 중간 부근에서 두께 차가 최대가 되고 있다.

한편, 도 10에 도시한 바와 같이 섀도우마스크(22)의 마스크 본체(34)는 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 거의 직사각형 형상의 유효부(34a)와, 유효부의 주위에 위치하고 통과구멍을 갖지 않는 무공부(34b)를 갖고 있다. 그리고 유효부(34a)는 페이스패널(12)의 유효부(16)의 내면과 거의 동일한 형상으로 형성되어 있다.

도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 마스크 본체(34)의 유효부(34a)는 중심(O)의 높이에 대한 관축(Z) 방향을 따르는 각 부의 함몰량을, 대각축(D)단에서의 함몰량을 “ZD”, 단축(Y)단에서의 함몰량을 “ZV”, 장축(X)단에서의 함몰량을 “ZH”로 하면,

Zv〈0.8ZD, ZH〈0.8ZD

의 관계를 만족하도록 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 예를 들면 ZD를 13.0mm, ZV를 8.9mm, ZH를 8.8mm로 하면,

Zv=0.68ZD

ZH=0.68ZD로 설정되어 있다.

또, 마스크 본체(34)는 장축(X) 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경이 마스크본체의 중앙으로부터 장축단을 향해서 작아지고, 마스크 본체의 중앙(O)으로부터 장축단까지의 거리를 “d”로 하면 마스크 본체의 중앙으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 곡률반경의 최소값을 갖고 있다. 장축(X) 상의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체(34)의 중앙(O)으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고 있다. 또, 마스크 본체(34)의 단축(Y)에 평행한 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체의 중앙(O)으로부터 장축단측으로 d/2까지의 영역에 있어서, 장축(X) 상으로부터 마스크 본체의 장변을 향해서 감소하도록 설정되어 있다.

도 12는 상기와 같이 구성된 칼라음극선관과 종래예에 있어서, 섀도우마스크의 도밍에 기인한 전자빔 스폿의 이동량을 비교하여 나타내고 있다. 또, 도 13a 내지 도 13c는 마스크 본체의 유효면에 약 1G의 하중을 가한 경우의 마스크 본체의 변위량을 시뮬레이션한 결과를 본 실시형태에 따른 칼라음극선관과 종래관으로 비교하여 나타내고 있다. 도 13a는 도 10에 도시한 바와 같이, 마스크 본체(34)의 단축(Y)을 따르는 각 위치에서의 변형량을 나타내고, 도 13b는 단축(Y)과 평행하고 단축으로부터 90mm 떨어진 축을 따르는 각 위치에서의 변형량을 나타내며, 또, 도 13c는 단축(Y)과 평행하고 단축으로부터 180mm 떨어진 축을 따르는 각 위치에서의 변형량을 나타내고 있다.

도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 칼라음극선관에 의하면 페이스패널(12)의 내면 및 마스크 본체(34)를 상기와 같이 형성하는 것에 의해 유효부(16) 내면 및 마스크 본체(34)의 곡률반경이 커진 경우에도 섀도우마스크의 도밍에 의한 전자빔 스폿의 이동량은 커지지 않고, 종래품과 거의 동등한 결과가 얻어졌다. 또, 도 13a 내지 도 13c로부터 알 수 있는 바와 같이 하중에 대한 마스크 본체(34)의 변위량은 단축(Y) 상에서는 약간의 열화가 보이지만 마스크 본체 주변부에서는 종래품보다도 저감되고 있다.

마스크 본체(34)가 변형된 경우, 도 3에 도시한 바와 같이 형광체스크린(20)상에 형성된 전자빔 스폿(18H, 18V, 18D)은 각각 “19H, 19V, 19D”로 나타낸 바와 같이 형광체스크린의 가장자리부를 향해서 이동한다. 이 때문에 장축(X) 상 또는 대각축(D) 상에서는 주변으로 갈수록 마스크 본체의 작은 변형이 있어도 색순도가 열화하는 것에 비해, 단축(Y) 부근에서는 그다지 열화하지 않는다. 따라서 상기와 같이 본 실시형태에 의하면 마스크 본체(34)의 변위량은 단축(Y) 상에서는 약간의 열화가 보이지만 마스크 본체 주변부에서는 저감되기 때문에 종래품과 동등 이상의 색순도를 얻을 수 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 칼라음극선관 및 이를 구비한 칼라수상관에 의하면 마스크 본체(34) 및 페이스패널(12) 내외면의 곡률을 적절한 조건으로 설정하는 것에 의해 시인도가 양호하면서 페이스패널 내면의 외광 반사의 품위가 양호하고, 또 칼라음극선관 동작시의 섀도우마스크의 도밍에 의한 칼라음극선관의 색순도의 열화 및 제조 공정에서 발생하는 마스크 본체의 변형에 따른 빔랜딩의 오차를 초래하는 색순도의 열화 등을 경감할 수 있다.

당업자에 의해 추가적인 이점 및 변형이 용이하게 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 더 넓은 측면은 본 명세서에 도시되고 설명된 대표적인 실시예 및 특정한 세부사항에 제한되지 않는다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 그에 상당하는 것에 의해 정의된 바와 같은 일반적인 개념을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정이 있을 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 칼라음극선관과 이를 구비한 칼라수상관을 제공함으로써, 패널 내면의 외광 반사의 품위가 양호하고 빔랜딩에 오차에 의한 색순도의 열화 등을 경감할 수 있다.

Claims

거의 평탄한 외면 및 형광체스크린이 형성된 내면, 관축과 직교하고 또 서로 직교하는 장축 및 단축, 및 상기 장축과 거의 평행한 한 쌍의 장변 및 상기 단축과 거의 평행한 한 쌍의 단변을 가진 거의 직사각형 형상의 페이스패널을 구비한 진공 외관용기,

상기 형광체스크린에 대향하여 상기 진공 외관용기 내에 설치된 섀도우마스크, 및

상기 진공 외관용기 내에 설치되고, 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 적어도 구비한 칼라음극선관에 있어서,

상기 형광체스크린은 형광체층과 흑색 비발광층을 갖고, 적어도 상기 페이스패널의 대각축 단부 부근에서의 단위 면적당의 흑색 비발광층의 비율은 상기 페이스패널의 중앙부에서의 단위 면적당의 흑색 비발광층의 비율과 동등하거나 작고,

상기 페이스패널의 두께는 중앙부에 비교하여 둘레 테두리부가 두껍게 형성되고,

상기 페이스패널의 내면에 있어서, 상기 장축 상의 단축 방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “L”로 하면 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고,

상기 페이스패널의 중앙부의 두께를 “TC”, 대각 유효 직경 단부(端部)의 두께를 “TD”, 단축 유효 직경 단부의 두께를 “TV”, 장축 유효 직경 단부의 두께를 “TH”로 하면, 상기 페이스패널은,

TD〈 2.5TC

TV〈 2.0TC

TH〈 2.0TC

의 관계를 만족하고, 또한,

상기 페이스패널의 단축과 단변 사이의 영역에서, 단축과 평행한 단면에서의 상기 장축 상의 두께와 상기 장변 상의 두께의 차는 적어도 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 단변측으로 떨어진 위치에서 최대값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 페이스패널의 내면에 있어서, 상기 장축 상의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 페이스패널의 중앙부의 투과율은 60% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 섀도우마스크는 상기 형광체스크린에 대향하고, 또 다수의 전자빔 통과구멍을 가진 거의 직사각형 형상의 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 둘레 테두리부를 지지하는 거의 직사각형 형상의 마스크 프레임을 구비하고,

마스크 본체의 중앙부의 높이에 대한 상기 관축 방향을 따르는 상기 마스크 본체의 대각축단의 함몰량을 “ZD”, 단축단의 함몰량을 “ZV”, 장축단의 함몰량을 “ZH”로 하면, 상기 마스크본체는,

ZV〈0.8ZD

ZH〈0.8ZD

의 관계를 만족하고, 또한 상기 장축 상에서의 상기 단축 방향을 따르는 곡률반경이 마스크 본체의 중앙으로부터 장축단으로 향하여 작아지고, 마스크 본체의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “d”로 하면 마스크 본체의 중앙으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고, 상기 장축 상의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체의 중앙으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 6 항에 있어서,

상기 마스크 본체의 상기 단축에 평행한 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체의 중앙으로부터 상기 장축단측으로 d/2까지의 영역에 있어서 상기 장축 상으로부터 장변 상을 향해서 감소하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 1 항에 따른 칼라음극선관,

상기 칼라음극선관의 전자총을 구동하는 구동회로, 및

상기 칼라음극선관 및 구동회로를 수용한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관 장치.
거의 평탄한 외면 및 형광체스크린이 형성된 내면, 관축과 직교하고 또한 서로 직교하는 장축 및 단축, 및 상기 장축과 거의 평행한 한 쌍의 장변 및 상기 단축과 거의 평행한 한 쌍의 단변을 가진 거의 직사각형 형상의 페이스패널을 구비한 진공 외관용기,

상기 형광체스크린에 대향하여 상기 진공 외관용기 내에 설치된 섀도우마스크 및

상기 진공 외관용기 내에 설치되고, 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 적어도 구비한 칼라음극선관에 있어서,

상기 형광체스크린은 형광체층과 흑색 비발광층을 갖고, 적어도 페이스패널의 대각축 단부 부근에서의 단위 면적당의 흑색 비발광층의 비율은 페이스패널의 중앙부에서의 단위 면적당 흑색 비발광층의 비율과 동등하거나 작고,

상기 페이스패널의 두께는 중앙부에 비교하여 둘레 테두리부가 두껍게 형성되고,

상기 페이스패널의 내면에 있어서, 상기 장축 상의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 페이스패널의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “L”로 하면 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고,

상기 페이스패널의 중앙부의 두께를 “TC”, 대각 유효 직경 단부의 두께를 “TD”, 단축 유효 직경 단부의 두께를 “TV”, 장축 유효 직경 단부의 두께를 “TH”로 하면, 상기 페이스패널은,

TD〈 2.5TC

TV〈 2.0TC

TH〈 2.0TC

의 관계를 만족하고, 또한

상기 페이스패널의 단축과 단변 사이의 영역에 있어서, 단축과 평행한 단면에서의 상기 장축 상의 두께와 상기 장변 상의 두께의 차는 적어도 페이스패널의 중앙으로부터 L/2보다도 단변측으로 떨어진 위치에서 최대값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
삭제
제 9 항에 있어서,

상기 페이스패널 내면의 상기 단축에 평행한 방향을 따르는 곡률반경은 적어도 페이스패널의 중앙으로부터 상기 장축단측으로 L/2까지의 영역에 있어서 상기 장축 상으로부터 장변 상을 향해서 감소하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
삭제
제 9 항에 있어서,

상기 페이스패널의 중앙부의 투과율은 60% 이하인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 9 항에 있어서,

상기 섀도우마스크는 상기 형광체스크린에 대향하고, 또한 다수의 전자빔 통과구멍을 가진 거의 직사각형 형상의 마스크 본체와, 상기 마스크 본체의 둘레 테두리부를 지지하는 거의 직사각형 형상의 마스크 프레임을 구비하며,

상기 마스크 본체의 중앙부의 높이에 대한 상기 관축 방향을 따르는 상기 마스크 본체의 대각축단의 함몰량을 “ZD”, 단축단의 함몰량을 “ZV”, 장축단의 함몰량을 “ZH”로 하면, 상기 마스크 본체는,

ZV〈 0.8ZD

ZH〈 0.8ZD

의 관계를 만족하고, 또한 상기 장축 상에서의 상기 단축 방향을 따르는 곡률반경이 마스크 본체의 중앙으로부터 장축단을 향하여 작아지고, 마스크 본체의 중앙으로부터 장축단까지의 거리를 “d”로 하면 마스크 본체의 중앙으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖고, 상기 장축 상의 장축 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체의 중앙으로부터 d/2보다도 장축단측으로 떨어진 위치에서 최소값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 9 항에 있어서,

상기 마스크 본체의 상기 단축에 평행한 방향을 따르는 곡률반경은 마스크 본체의 중앙으로부터 상기 장축단측으로 d/2까지의 영역에 있어서 상기 장축 상으로부터 장변 상을 향하여 감소하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
제 9 항에 따른 칼라음극선관,

상기 칼라음극선관의 전자총을 구동하는 구동회로 및

상기 칼라음극선관 및 구동회로를 수용한 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관장치.