KR100712902B1 - 음극선관용 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 스크린에 관한 것으로서, 특히 패널의 내면에 형성된 스크린에서 수평피치 및 형광체 폭의 비율을 최적화함으로써 기존대비 동일한 휘도 균일성(B/U) 및 퓨리티 여유도를 가지면서 휘도와 드랍특성을 개선할 수 있는 음극선관용 스크린에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 패널 내면에 전자빔의 타격에 의해 발광하는 R,G,B 형광체가 소정의 간격을 두고 형성되고, 상기 형광체의 사이에는 비발광성 흡수물질인 블랙 매트릭스가 형성되는 음극선관용 스크린에 있어서, 상기 각 형광체의 폭을 a라 하고, 상기 스크린의 동일 색계열 형광체 중심간의 수평거리인 수평피치를 b로 정의할 때, 상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 a/b ≥ 20% 의 범위를 만족하도록 구성되어 음극선관의 휘도와 드랍특성을 향상시킨다.

패널, 형광체, 블랙 매트릭스, 스크린, 수평피치

Description

음극선관용 스크린{Cathode Ray Tube Screen}

도 1은 일반적인 음극선관의 구조가 도시된 단면도,

도 2는 형광체가 도포된 패널의 단면도,

도 3은 블랙 매트릭스 및 형광체를 나타내기 위한 패널의 상세 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 스크린에서 형광체 폭과 수평피치를 나타내기 위한 도,

도 5는 패널의 위치에 따른 형광체의 도포를 나타내는 패널의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1: 패널 5: 스크린

5a: 블랙 매트릭스 5R,5G,5B: R,G,B 형광체

a: 형광체 폭 b: 수평피치

본 발명은 음극선관용 스크린에 관한 것으로서, 특히 패널의 내면에 형성된 스크린에서 수평피치 및 형광체 폭의 비율을 최적화함으로써 기존대비 동일한 B/U 및 퓨리티 여유도를 가지면서 휘도와 드랍특성을 개선할 수 있는 음극선관용 스크린에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관(Cathode Ray Tube)은 진공의 유리관속에서 전자총으로부터 발사된 전자빔이 전자렌즈를 통해 집속되고, 상기 집속된 전자빔은 유리관의 목 부분에 부착된 편향요크의 자계에 의해 패널 내면에 형성된 스크린의 소정의 위치로 향하도록 굴절되며, 상기 굴절된 전자빔이 상기 스크린에 도포된 형광체를 타격하여 빛을 발함으로써 화상을 재현한다.

도 1은 일반적인 음극선관의 구조가 도시된 단면도이며, 상기 음극선관은 패널(1), 펀넬(2), 전자총(3), 편향요크(4), 스크린(5) 및 섀도우마스크(6)를 포함하여 구성된다.

상기 음극선관의 동작을 도 1을 참조하여 설명하면, 전자총(3)에서 방출된 전자빔은 전자총(3)의 각 전극을 통과하면서 가속, 집속되어 상기 패널(1)을 향해 진행하며, 펀넬(2)의 목 부분에 설치된 편향요크(4)에 의해 상기 전자빔이 상하좌우로 편향된다.

상기 편향된 전자빔은 섀도우 마스크(6)의 유효부에 형성된 슬롯을 통과하여 패널(1)의 내면에 형성된 스크린(5)에 도달하게 되고, 상기 전자빔은 스크린(5)에 도포되는 적,청,녹의 형광체를 타격함으로써 상기 형광체가 전자빔의 에너지에 의 해 발광하도록 한다.

한편, 도 2는 형광체가 도포된 패널의 단면도이며, 도 3은 블랙 매트릭스 및 형광체를 나타내기 위한 패널의 상세 단면도이다.

상기한 바와 같이 편향요크(4)에 의해 편향된 전자빔은 패널(1) 내부에 형성된 스크린(5)에 도달하게 되어, 상기 스크린의 적,녹,청 형광체(5R, 5G, 5B)를 타격함으로써 화상을 구현하게 되는데, 상기 형광체의 사이에는 비발광성 흡수물질인 블랙 매트릭스(5a)가 형성되고, 상기 블랙 매트릭스(5a)의 폭이 커질수록 구현되는 화상의 퓨리티 특성이 향상된다.

또한, 패널(1)의 휘도면에 있어서 패널(1)의 두께 차이에 기인한 휘도차 이외에도 상기 형광체(5R, 5G, 5B)가 발광하는 면적인 형광체 폭의 길이에 따라서 휘도 특성이 좌우된다.

최근 들어 음극선관이 대형화, 평면화됨에 따라 패널(1) 외면은 대략 평탄하고 내면은 소정의 곡률을 갖도록 형성되므로, 패널(1)의 센터부와 코너부 간의 두께차로 인해 휘도 균일성(B/U)이 저하된다. 이에 따라 음극선관이 화상을 표현하는 경우에 있어서 생동감을 향상시키기 위하여 휘도 품질을 확보하는 것이 바람직한데, 상기 휘도 균일성(B/U)의 문제로 말미암아 센터부의 휘도를 높이기 위해서 상기 패널(1) 센터부의 형광체 폭을 길게하는 방법은 지양되었다.

한편, 상기 패널(1) 내면에 형성된 스크린에서 동일 색계열 형광체 중심간의 거리인 수평피치는 상기 패널(1) 내면과 대략 평행하도록 고정되어 장착된 섀도우마스크(6)의 슬롯간의 피치의 길이를 좌우하는데, 특히 상기 스크린(5)의 코너부에 형성된 수평피치는 해상도 저하를 방지하기 위해 보통 1.1mm 이하로 형성되어 진다.

상기와 같이 스크린(5) 코너부의 수평피치가 1.1mm 이하로 짧게 형성되어진 경우에는 이와 연관하여 섀도우마스크(6) 슬롯간의 피치 또한 짧게 형성되어질 수 밖에 없어 상기 섀도우마스크(6)에 충분한 곡률을 주어 형성하기 불리하고, 이에 따라 섀도우마스크(6)의 자체 구조강도는 약화되어 드랍특성에 불리한 문제가 발생하였다.

또한, 패널(1)의 중앙부로부터 코너부까지의 약 1/2의 지점을 나타내는 도밍부에서는 상기 섀도우마스크(6)의 도밍에 의해 퓨리티 특성이 악화되지 않도록 상기 형광체 폭을 짧게 가져감으로 인하여, 백색 균일성(W/U)이 다소 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패널의 내면에 형성된 스크린에서 수평피치 및 형광체 폭의 비율을 최적화함으로써 기존대비 동일한 휘도 균일성(B/U) 및 퓨리티 여유도를 가지면서 휘도와 드랍특성을 개선할 수 있는 음극선관용 스크린을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 음극선관용 스크린은, 패널 내면에 전자빔의 타격에 의해 발광하는 R,G,B 형광체가 소정의 간격을 두고 형성되고, 상기 형광체의 사이에는 비발광성 흡수물질인 블랙 매트릭스가 형성되는 음극선관용 스크린에 있어서, 상기 각 형광체의 폭을 a라 하고, 상기 스크린의 동일 색계열 형광체 중심간의 수평거리인 수평피치를 b로 정의할 때, 패널 센터부의 휘도가 상승하도록 상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 a/b ≥ 20% 의 범위를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 패널 센터부의 휘도가 상승하도록 상기 스크린의 센터부에 형성된 형광체의 폭은 0.150mm 이상으로 형성한다.

한편, 상기와 같이 구성되는 스크린이 적용되는 음극선관은 패널 중앙부의 투과율이 70% 이상인 클리어 글라스(clear glass)로 형성되며, 편향각이 110도 이상의 슬림형 음극선관인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크린이 형성된 패널은 광투과율이 균일해지도록 그 외면에 착색필름을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용됨을 명시한다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관용 스크린에서 형광체 폭과 수평피치를 나타내기 위한 도이며, 도 5는 패널의 위치에 따른 형광체의 도포를 나타내는 패널의 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 패널 내면에 형성되는 스크린은 전자빔의 타격에 의해 발광하는 R,G,B 형광체가 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 또한, 상기 형광체의 사이에는 비발광성 흡수물질인 블랙 매트릭스(미도시)가 형성되어 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 패널(1)은 그 위치에 따라 센터부, 코너부 및 상기 센터부에서 코너부로 이르는 약 1/2 지점의 도밍부로 구분되어질 수 있으며, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상기 수평피치 및 형광체 폭의 길이는 상기 패널(1)의 센터부, 도밍부 및 코너부에 따라 각각 다르게 형성하도록 한다.

이때, 상기 R,G,B 형광체 각각의 폭의 길이를 a로 정의하고, 상기 스크린의 동일 색계열 형광체 중심간의 수평거리, 즉 상기 도 4에 도시된 바와 같이 R전자빔과 인접한 R전자빔간의 거리인 수평피치를 b로 정의할 수 있다.

본 발명에 따라 패널(1)에 형성된 스크린의 센터부의 휘도를 상승하도록 하기 위하여 상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 a/b ≥ 20% 의 범위를 만족하도록 형성한다.

특히 스크린의 센터부의 휘도를 상승시키는 경우에 있어서, 외면에 착색필름을 구비하여 센터에서 코너부에 걸쳐 광투과율이 균일해지도록 하는 패널을 적용함으로써, 상기 스크린의 센터부의 휘도를 상승시키는 경우에도 휘도 균일성(B/U)이 저하되지 않도록 할 수 있다.

기존의 음극선관용 스크린에 있어서, 패널의 센터부와 코너부의 두께차에 의한 휘도 균일성(B/U)의 저하를 방지하기 위하여 상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값을 20% 미만의 값을 갖도록 하여 형성하였는데, 이에 따라 음극선관에 있어서 생동감을 향상시키기 위한 휘도 품질을 확보하기 불리하였다.

그러나, 본 발명에 따라 상기 스크린 센터부의 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값을 20% 이상이 되도록 형성함으로써 상기와 같은 휘도 품질을 향상시킨다.

한편, 상기 스크린 센터부의 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값은 20% 이상인 경우에 휘도 품질을 향상시킬 수 있으나, 상기 형광체 폭이 길이가 과도하게 증가하게 되면 전자빔이 목적 형광체가 아닌 인접한 다른 형광체를 타격하게 되어 퓨리티 특성에 불리하게 되므로, 상기 a/b의 값은 약 25% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

한편, 형광체의 폭(a)이 증가하는 것에 대응하여 상기 스크린의 코너부의 수평피치의 길이(b)를 적절히 조절함으로써 상기 음극선관에 적용되는 섀도우마스크의 구조강도를 강화시켜 드랍특성이 향상되도록 할 수 있는데, 본 발명에 따라 상기 스크린의 코너부의 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값을 15% ≤ a/b ≤ 18% 의 범위를 만족하도록 형성한다.

특히 상기 스크린 코너부의 수평피치(b)에 있어서, 그 길이를 1.1mm 이상이 되도록 형성하는 것이 바람직한데, 이에 따라 상기 스크린 코너부의 형광체의 폭(a)이 증가함과 동시에 수평피치(b) 또한 1.1mm 이상으로 증가시킴으로써 상기와 같은 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 형성되도록 한다.

상기한 바와 같이 스크린 코너부에서의 형광체 폭(a)의 증가에 따라 수평피 치의 길이(b)를 소정의 비율로 증가시키게 되면, 상기 형광체 폭(a)의 증가로 인해 발생하는 퓨리티 여유도의 저하문제를 방지할 수 있게 된다.

종래의 경우 스크린 코너부에서 수평피치의 길이가 1.1mm 이상으로 형성되는 경우 해상도의 저하를 우려하여 상기 스크린 코너부에서의 수평피치의 길이를 짧게 가져갔으나, 실제로 상기 음극선관을 평균 2m 정도의 거리에서 시청할 경우 상기 스크린 코너부의 수평피치의 길이는 1.3이하로 형성되는 경우에는 해상도의 차이를 구별하는 것이 실질적으로 불가능하다.

따라서, 상기한 바와 같이 스크린 코너부에서의 수평피치(b)를 큰 값을 갖도록 형성하고, 특히 상기 스크린 코너부의 수평피치에 대한 스크린 센터부의 수평피치의 비의 값을 70% 이하의 범위를 더 만족하도록 하여 형성하는 것이 바람직하다.

음극선관의 설계시 퓨리티 특성의 향상을 위해 상기 섀도우마스크의 유효면 전영역에서 전자빔 배열을

로 정의되는 G/R의 값이 약 1이 되도록 하는데, 상기한 바와 같이 스크린 코너부의 수평피치(b)를 증가시킴으로 인해 섀도우마스크의 코너부의 슬롯간 수평피치(Ph)가 증가하게 되므로, 섀도우마스크에 곡률을 형성하여 상기 패널 내면과 섀도우마스크간의 거리인 Qo 값이 증가하게 되더라도 G/R을 대략 1의 값으로 유지할 수 있게 된다.

한편, 형광체 배열의 불균일로 인한 백색 균일도(W/U)의 저하를 방지하도록, 상기 스크린은 센터부에서 코너부로 갈수록 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 일정한 비율로 감소하도록 형성한다.

즉, 종래에는 스크린의 센터부에서 코너부로 약 1/2 되는 지점인 도밍부에서 섀도우마스크의 도밍현상으로 인해 발생할 수 있는 퓨리티 저하의 문제를 억제하기 위해, 상기 형광체 폭(a)을 줄임으로써 상기 도밍부의 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 코너부의 a/b 값과 거의 유사한 수준의 값을 갖도록 형성함으로 인해 백색 균일도(W/U)의 저하가 다소 발생하였다.

그러나 본 발명에서는 스크린 코너부의 수평피치(b)를 증가시킴으로 인해 상기 섀도우마스크의 구조강도 상승으로 인하여 상기 도밍부의 형광체 폭(a)을 일정량 크게 가져갈 수 있으므로, 상기 스크린은 센터부에서 코너부로 갈수록 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 일정한 비율로 감소하도록 형성할 수 있어 백색 균일도(W/U) 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 음극선관용 스크린을 표 1 및 표 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

	32인치 RAC
	센터부	도밍부	코너부
수평피치(b)	0.73mm	0.81mm	1.02mm
형광체폭(a)	0.145mm	0.135mm	0.17mm
a/b	19.86%	16.67%	16.67%
수평피치 비(센터부/코너부)	71.6%

	32인치 super slim
	센터부	도밍부	코너부
수평피치(b)	0.75mm	0.72mm	1.10mm
형광체폭(a)	0.164mm	0.143mm	0.183mm
a/b	21.87%	19.86%	16.64%
수평피치 비(센터부/코너부)	68.2%

상기 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 종래 32인치의 일반적인 음극선관의 경우 스크린의 센터부의 형광체 폭의 길이(a)를 0.150mm 미만으로 형성함으로써 수평피치(b)에 대한 형광체폭(a)의 비 a/b 의 값이 20% 미만으로 형성되었다.

또한, 스크린의 코너부의 경우 수평피치(b)의 값을 1.1mm 미만으로 형성하였으며, 이에 따라 수평피치의 비(센터부/주변부)의 값은 대략 70% 이상의 값을 나타내었다.

그러나 본 발명의 음극선관용 스크린은 특히 상기 스크린이 편향각 110도 이상의 슬림형 음극선관에 적용되는 경우에 있어서, 스크린 센터부의 형광체폭의 길이(a)를 증가시켜 a/b의 값이 20% 이상의 값을 갖도록 형성하여 상기 스크린 센터부의 휘도특성을 향상시켰다.

이와 같은 경우 상기한 바와 같이 상기 스크린이 형성된 패널은 광투과율이 균일해지도록 그 외면에 착색필름을 구비함으로써 상기 스크린 센터부의 휘도특성 향상에 따른 휘도 균일성(B/U)을 만족하도록 할 수 있다.

또한, 형광체 폭(a)의 증가에 따라 스크린 코너부에 형성된 수평피치(b)의 값을 1.1mm 이상으로 형성함으로써 상기 스크린 코너부의 퓨리티 특성의 만족을 유지할 수 있도록 하며, 특히 상기 수평피치(b)의 값을 크게 가져감으로써 드랍특성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 스크린의 도밍부의 a/b 값이 상기 스크린의 센터부에서 코너부로 갈수록 일정한 비율로 감소하도록 형광체 폭의 길이(a)를 형성함으로써 백색 균일도(W/U) 품질을 기존 대비 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 음극선관용 스크린을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 상기 음극선관용 스크린은 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 음극선관용 스크린은 상기 스크린의 센터부에서 코너부로 이르는 형광체 폭 및 수평피치의 비율이 최적화되어 구성되므로, 기존대비 동일한 휘도 균일성(B/U) 및 퓨리티 여유도를 가지면서 휘도와 드랍특성을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 패널 내면에 전자빔의 타격에 의해 발광하는 R,G,B 형광체가 소정의 간격을 두고 형성되고, 상기 형광체의 사이에는 비발광성 흡수물질인 블랙 매트릭스가 형성되는 음극선관용 스크린에 있어서,

   상기 각 형광체의 폭을 a라 하고, 상기 스크린의 동일 색계열 형광체 중심간의 수평거리인 수평피치를 b로 정의할 때, 패널 센터부의 휘도가 상승하도록 상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 a/b ≥ 20% 의 범위를 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린의 센터부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 20% ≤ a/b ≤ 25% 의 범위를 더 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린의 코너부는 수평피치에 대한 형광체 폭의 비(a/b)의 값이 15% ≤ a/b ≤ 18% 의 범위를 더 만족하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 스크린은 센터부에서 코너부로 갈수록 수평피치에 대한 형광체 폭의 비의 값(a/b)이 일정한 비율로 감소하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크린의 센터부에 형성된 형광체의 폭은 0.150mm 이상으로 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 음극선관의 드랍특성이 향상되도록 상기 스크린의 코너부에 형성된 수평피치는 그 길이가 1.1mm 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 스크린 코너부의 수평피치에 대한 스크린 센터부의 수평피치의 비의 값이 70% 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스크린이 적용되는 음극선관은 패널 중앙부의 투과율이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
9. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스크린이 적용되는 음극선관은 편향각 110도 이상의 슬림형 음극선관인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.
10. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 스크린이 형성된 패널은 광투과율이 균일해지도록 그 외면에 착색필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린.

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