KR100414483B1 - 개선된 슬롯형상의 새도우마스크를 가지는 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 유효면의 위치에 따른 슬롯간 수직피치의 변화율을 4~10%가 되도록 설계함으로써 모아레 현상을 방지하고 색순도 및 충격특성을 개선하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

본 발명의 기술적 수단은 칼라 음극선관에 있어서, 새도우마스크 유효면의 위치에 따른 슬롯간 수직피치가 하기 식 1, 2, 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 식에서 PVo는 센터부의 슬롯간 수직피치이고, PVc는 대각축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVe는 수평축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVt는 수직축 끝단의 슬롯간 수직피치이다.

본 발명은 새도우마스크의 수직피치 변화율이 4~10%로 종래기술에 비해 변화율이 크기 때문에 모아레현상이 두드러지게 나타나는 부분에서의 모아레특성을 효과적으로 개선할 수 있다.

Description

개선된 슬롯형상의 새도우마스크를 가지는 칼라 음극선관 {Color cathode-Ray-Tube containing improved slot shape of shadow mask}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 유효면의 위치에 따른 슬롯간수직피치의 변화율을 4~10%가 되도록 설계함으로써 모아레 현상을 방지하고 색순도 및 충격특성을 개선하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

일반적인 칼라 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이 내측면에 R, G, B의 형광면(4)이 도포되어 있고, 전면부에는 방폭유리가 고정되어 있는 패널(1)과, 상기 패널의 후단에 융착되어진 펀넬(2)과, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 전자빔(6)을 방사하는 전자총과, 상기 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우마스크(3)와, 상기 새도우마스크가 패널 내면과 일정한 간격을 유지하도록 새도우마스크를 고정 지지하는 프레임(7)과, 스프링(8)과, 음극선관이 외부 지자기의 영향을 적게 받도록 차폐하는 이너쉴드(9)와, 상기 패널의 측면부 둘레에 설치되어 외부 충격을 방지하는 보강밴드(11)로 구성된다.

미설명 부호 5는 편향 요크이며, 10은 마그네트이다.

도 2는 종래의 새도우마스크의 구조를 나타낸 것으로, PVo는 센터부의 슬롯간 수직피치이고, PVc는 대각축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVe는 수평축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVt는 수직축 끝단의 슬롯간 수직피치이다. 종래의 새도우마스크 구조는 PVo와 PVc, PVe 및 PVt가 동일하거나 1~3%정도의 차이를 가진다.

상기 새도우마스크의 수직피치는 음극선관의 중요한 특성인 모아레특성과 밀접한 관계가 있으며, 그밖에도 퓨리티특성 및 새도우마스크 강도에 영향을 준다. 모아레(Moire) 현상이란 모기장 같은 망사 두 장이 겹쳐있을 때 망사를 이루는 세밀한 직물의 격자간격보다 훨씬 크고 변화가 다양한 얼룩무늬를 볼 수 있듯이 빛의간섭현상에 의해 주기적인 무늬가 겹쳐서 원래의 주기보다 큰 무늬를 만드는 현상을 말한다. 음극선관에서도 상기 모아레 현상을 관찰할 수 있는데, 이는 도 3과 같이 빛의 간섭현상에 의해 밝고 어두운 띠 형태의 물결모양으로 나타난다.

음극선관에서 모아레 현상이 발생하는 주요인자는 모아레 파장에 영향을 주는 인자와 강도에 영향을 주는 인자로 나눌 수 있다. 상기 모아레 파장에 영향을 주는 인자는 전자빔의 주사선 간격과, 새도우마스크의 수직피치이고, 전자총의 스폿 사이즈는 모아레 강도에 영향을 준다. 모아레 파장(λ)은 하기 식으로 계산된다.

상기 식에서 S는 전자빔 주사선 간격이고, PV는 슬롯의 수직피치이고, N은 정수이다.

또한 모아레 강도(M)를 계산하는 식은 다음과 같다.

상기 식에서 k(PV)는 PV에 의해 결정되는 상수이고, A는 비례상수이고, D는 전자빔의 스폿 사이즈이다.

상기 모아레 파장은 4~10㎜일 때 가장 식별이 잘 되므로 모아레 파장이 상기 범위에 속하지 않도록 슬롯의 수직피치를 결정해야 한다. 또한 모아레 강도값이 클수록 모아레 현상이 잘 나타나므로 모아레 강도값은 작게 하는 것이 좋다.

그런데 음극선관의 경우 모드(640×480, 800×600, 1024×768, 1280×1024)에 따라 주사선 간격이 다른데, 종래의 새도우마스크 수직피치는 센터 대비 외곽부의 변화율이 1~3%로 작기 때문에 모드별로 모아레 파장이 4㎜ 이하가 되도록 수직피치를 조절하는 것이 불가능하다.

또한 모아레 강도는 상기 식에 나타난 바와 같이 전자빔 스폿사이즈가 위치별로 다르기 때문에 상기 스폿사이즈에 따라 수직피치를 조절해야 모아레 현상을 방지할 수 있지만, 종래의 수직피치 변화율로는 불가능하다.

따라서 본 발명은 유효면 내 전자빔 스폿사이즈에 따라 슬롯간 수직피치를 조절함으로써 모아레 현상을 방지하고 색순도 및 충격특성을 개선하는 칼라 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 단면도,

도 2는 종래 기술의 새도우마스크의 구조도,

도 3은 음극선관의 모아레현상을 나타내는 도,

도 4는 전자빔의 수직 스폿 사이즈를 나타내는 도 및

도 5는 본 발명의 새도우마스크의 구조도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 펀넬 3 : 새도우마스크

4 : 형광면 6 : 전자빔 12 : 슬롯

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널에 연결된 펀넬과, 상기 펀넬의 네크부에 장착되어 상기 형광체 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 패널 내면의 형광체 스크린에 대해 일정 간격을 두고 배치되어 색선별 역할을 하는 새도우마스크와, 상기 새도우마스크를 고정 지지하는 프레임을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

상기 새도우마스크는 다수개의 슬롯을 포함하는 유효면과 상기 유효면을 둘러싸는 비유효면으로 구성되며;

상기 유효면의 위치에 따른 슬롯간 수직피치가 하기 식 1, 2, 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 식에서 PVo는 센터부의 슬롯간 수직피치이고, PVc는 대각축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVe는 수평축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVt는 수직축 끝단의 슬롯간 수직피치이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 새도우마스크 수직피치의 센터 대비 외곽부의 변화율을 증가시키되 전자빔 스폿사이즈에 따라 수직피치를 조절함으로써 모아레 현상을 방지하고자 한다. 상기 전자빔 스폿 사이즈는 유효화면의 크기에 따라 다르며, 본 발명에서는 17〃음극선관을 예로 들어 설명한다.

도 4는 17〃 음극선관의 위치별 전자빔 스폿 사이즈를 나타낸 것으로 SVo, SVc, SVe, SVt는 각각 새도우마스크의 중심, 코너, 수평축 끝단, 수직축 끝단에서의 전자빔 스폿 사이즈를 나타내며, 그 수치는 대략 0.45㎜, 0.52㎜, 0.42㎜, 0.54㎜이다. 상기에서 보면 17〃음극선관의 경우 센터 대비 외곽부의 전자빔 스폿 사이즈가 7∼20% 정도의 변화율을 가지고 있다. 따라서 모아레현상을 줄이기 위해서는 상기 위치별 전자빔 스폿 사이즈 변화율에 비례하도록 새도우마스크의 수직피치를 선정해야 한다. 그러나 전자빔 스폿 사이즈 변화율과 새도우마스크의 수직피치 변화율을 동일하게 설정하게 되면 수직피치 변화율이 너무 커져서 음극선관의 특성인 해상도 및 색순도 특성이 저하된다. 즉, 주변부의 수직피치가 센터부보다 10%이상 클 경우 해상도가 저하되고, 10%이상 작을 경우 색순도가 저하될 뿐 아니라 피치가 너무 작아져서 작업성이 저하된다.

그러므로 새도우마스크 수직피치의 센터 대비 외곽부의 변화율은 4~10%의 범위에 속하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예를 도 5에 나타내었다. 상기 도 5에서 PVo=0.242㎜, PVc=0.254㎜, PVe=0.232㎜, PVt=0.252㎜이고, 수직피치의 센터 대비 외곽부의 변화율은 약 4~5%정도이다.

본 발명의 효과를 검증하기 위해 본 발명의 모아레 특성을 종래기술의 경우와 비교하였다. 상기 모아레 현상은 화면의 밝기를 증가시키면 사라지는데, 이때 모아레 현상이 사라지는 화면의 밝기로 모아레 특성을 평가할 수 있으며, 이 밝기가 낮을수록 모아레 특성이 좋은 것이다.

종래기술과 같이 새도우마스크 센터 대비 외곽부의 수직피치를 동일하게 할 경우 모아레 현상이 사라지는 밝기는 35fl이고 도 5에 도시된 본 발명의 경우 모아레 현상이 사라지는 밝기는 15fl로, 본 발명은 종래기술에 비해 모아레 특성이 50%정도 증가하였다.

상기 기술한 바와 같이 본 발명은 새도우마스크의 수직피치 변화율이 4~10%로 종래기술에 비해 변화율이 크기 때문에 모아레현상이 두드러지게 나타나는 부분, 특히 화면의 장축 끝단부분에서의 모아레특성을 효과적으로 개선할 수 있다.

또한 색순도특성이 취약한 부분의 수직피치를 증가시킴으로써 색순도 특성을 증가시킬 수 있고, 수직피치에 의한 마스크 강도 저하를 방지함으로써 음극선관의 진동특성 및 충격특성을 향상시킬 수 있다.

샤시(Chassis)제작 측면에서는 모아레현상을 제거하기 위한 회로의 삭제로 인한 원가 절감의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널에 연결된 펀넬과, 상기 펀넬의 네크부에 장착되어 상기 형광체 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 패널 내면의 형광체 스크린에 대해 일정 간격을 두고 배치되어 색선별 역할을 하는 새도우마스크와, 상기 새도우마스크를 고정 지지하는 프레임을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 새도우마스크는 다수개의 슬롯을 포함하는 유효면과 상기 유효면을 둘러싸는 비유효면으로 구성되며;

   상기 유효면의 위치에 따른 슬롯간 수직피치가 하기 식 1, 2, 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.

   상기 식에서 PVo는 센터부의 슬롯간 수직피치이고, PVc는 대각축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVe는 수평축 끝단의 슬롯간 수직피치이고, PVt는 수직축 끝단의 슬롯간 수직피치이다.