KR100728773B1 - Inner shield for cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
인너 실드 주위의 지자계 분포를 변화시켜 N-S 방향의 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화량을 최소화할 수 있는 음극선관용 인너 실드에 관한 것으로서,The present invention relates to an inner shield for a cathode ray tube that can minimize the amount of change in landing of an electron beam caused by a magnetic field in the N-S direction by varying the distribution of the magnetic field around the inner shield.
마스크 프레임에 고정되는 플랜지부와, 상기 플랜지부에서 전자총을 향하여 서로간의 간격이 점진적으로 좁아지도록 소정의 기울기를 갖는 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부와, 상기 전자총과 마주하는 윗면 개구부를 포함하며, 상기 윗면 개구부의 두 단변이 플랜지부를 향하여 오목한 적어도 두개 이상의 절개 형상을 갖는 노치부로 이루어져 전자빔에 가하는 수평 방향의 힘을 감소시키는 방향으로 지자계의 분포를 변화시키는 음극선관용 인너 실드를 제공한다.A flange portion fixed to the mask frame, a pair of long side body portions and a short side body portion having a predetermined inclination such that the gap between the flange portion toward the electron gun is gradually narrowed, and an upper surface opening facing the electron gun; In addition, the two short sides of the upper opening is formed with a notch having at least two or more cutouts concave toward the flange portion to provide an inner shield for the cathode ray tube for changing the distribution of the geomagnetic field in the direction of reducing the horizontal force applied to the electron beam.
음극선관, 인너실드, 자계차폐, 마스크프레임, 전자총, 노치, 더블유노치, 전자빔이동Cathode ray tube, inner shield, magnetic shield, mask frame, electron gun, notch, double unnotch, electron beam movement
Description
도 1은 본 발명에 의한 인너 실드가 장착된 음극선관의 측단면도.1 is a side cross-sectional view of a cathode ray tube equipped with an inner shield according to the present invention.
도 2는 음극선관의 기본축을 설명하기 위한 개략도.2 is a schematic view for explaining the basic axis of the cathode ray tube.
도 3은 본 발명에 의한 인너 실드의 사시도.3 is a perspective view of the inner shield according to the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 인너 실드의 사시도.4 is a perspective view of an inner shield according to another embodiment of the present invention.
도 5는 종래 기술과 본 발명에서의 지자계 분포 변화를 도시한 그래프.5 is a graph showing the change of the geomagnetic field distribution in the prior art and the present invention.
도 6a 및 도 6b는 N-S 이동량과 E-W 이동량의 설명을 위한 개략도.6A and 6B are schematic diagrams for explaining the N-S movement amount and the E-W movement amount.
도 7은 종래 기술에 의한 인너 실드의 사시도.7 is a perspective view of an inner shield according to the prior art;
본 발명은 음극선관용 인너 실드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인너 실드 주위의 지자계 분포를 변화시켜 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화량을 최소화할 수 있는 음극선관용 인너 실드에 관한 것이다.The present invention relates to an inner shield for a cathode ray tube, and more particularly, to an inner shield for a cathode ray tube capable of minimizing a change in landing of an electron beam by a geomagnetic field by changing a distribution of a geomagnetic field around an inner shield.
일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 세줄기 전자빔으로 형광막 스크린을 주사하여 소정의 화면을 구현하는 표시장치이며, 이 때 전자빔 경로는 지구의 북극과 남극을 축으로 하여 발생하는 지자계의 힘을 받아 변화하여 퓨리티(purity) 특성, 라스터(raster) 위치 및 컨버젼스(convergence) 특성 등에 영향을 받게 된다.In general, a cathode ray tube is a display device that implements a predetermined screen by scanning a fluorescent film screen with three-stage electron beams emitted from an electron gun. In this case, the electron beam path is subjected to a geomagnetic field generated by the earth's north and south poles. Changes are influenced by purity characteristics, raster position, and convergence characteristics.
이러한 지자계는 지면에 수직한 수직 분력(수직 지자계)와 지면과 평행한 수평 분력(수평 지자계)으로 나누어지고, 지구상의 장소에 따라 다른 값을 나타내는데, 음극선관에 있어서 수평 지자계에 의한 전자빔 이동은 음극선관이 향하는 방향에 따라 N-S 이동량과 E-W 이동량으로 나누어 설명할 수 있다.These geomagnetic fields are divided into vertical components perpendicular to the ground (vertical geomagnetic field) and horizontal components parallel to the ground (horizontal geomagnetic field), and represent different values depending on the place on the earth. The electron beam movement can be explained by dividing the NS movement amount and the EW movement amount according to the direction in which the cathode ray tube is directed.
즉 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, N-S 이동량은 수평 지자계 가운데 음극선관의 관축(z-z)과 일치하는 성분에 의한 전자빔 이동량을 의미하고, E-W 이동량은 수평 지자계 가운데 음극선관의 관축과 수직한 성분에 의한 전자빔 이동량을 의미한다.That is, as shown in Figs. 6A and 6B, the NS movement amount means the electron beam movement amount by a component that matches the tube axis zz of the cathode ray tube in the horizontal geomagnetic field, and the EW movement amount is the same as the tube axis of the cathode ray tube in the horizontal geomagnetic field. Means the amount of electron beam movement by the vertical component.
한편, 지자계의 영향으로 화면상에 나타나는 전자빔의 랜딩 변화량은 수평 방향 성분과 수직 방향 성분으로 나누어 해석할 수 있다.On the other hand, the landing change amount of the electron beam appearing on the screen under the influence of the geomagnetic field can be analyzed by dividing it into a horizontal component and a vertical component.
이 때, 주로 민생용 음극선관에 적용되며 수직 방향으로 긴 슬롯을 갖는 섀도우 마스크와, 주로 공업용 음극선관에 적용되며 도트 형상의 홀을 갖는 섀도우 마스크 모두에 있어서, 전자빔의 수평 이동 성분은 전자빔을 지정된 슬롯 또는 홀에서 멀어지게 만들기 때문에, 이 수평 이동 성분을 억제하는 것이 중요한 과제가 된다.At this time, in both the shadow mask which is mainly applied to the commercial cathode ray tube and has a long slot in the vertical direction, and the shadow mask which is mainly applied to the industrial cathode ray tube and has a dot-shaped hole, the horizontal moving component of the electron beam is defined as the electron beam. Because of the distance away from the slot or hole, suppressing this horizontal shift component is an important task.
따라서 지자계에 의한 전자빔의 랜딩 변화량을 감소시키기 위한 목적으로 음극선관 내부에 인너 실드를 장착하는데, 도 7은 종래 기술에 의한 인너 실드의 사시도로서, 인너 실드(1)는 주로 고투자율과 저보자력 소재의 금속으로 제작되며, 전자빔 경로를 둘러싸도록 마스크 프레임(3) 후방에 고정 설치된다.Therefore, the inner shield is mounted inside the cathode ray tube for the purpose of reducing the amount of change in the landing of the electron beam caused by the geomagnetic field. FIG. 7 is a perspective view of the inner shield according to the prior art, and the
이로서 상기 인너 실드(1)는 음극선관 구동중 일종의 자성체가 되어 전자빔 주위의 지자계와 상쇄 또는 보강 간섭을 일으키면서 전자빔의 랜딩 변화량을 감소시키는 방향으로 주위의 지자계 분포를 변화시키는 역할을 한다.As a result, the
그러나 상기 구조를 포함한 대부분의 인너 실드는 N-S 방향의 지자계에 대한 차폐 효과가 우수하지 못하므로 N-S 이동량 감소 효과가 미약하며, 특히 화면 특성에 큰 영향을 미치는 전자빔의 수평 이동 성분에 대한 억제 효과가 미약하여 실제적인 지자계 차폐 기능이 우수하지 못한 한계를 갖고 있다.However, most inner shields, including the above structure, do not have good shielding effect against the NS magnetic field, and thus the amount of NS movement is reduced. In particular, the inner shield has a suppression effect on the horizontal motion component of the electron beam, which greatly affects the screen characteristics. It is weak and has a limitation that practical earth magnetic shielding function is not excellent.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 N-S 이동량을 효과적으로 감소시키며, 특히 화면 특성에 큰 영향을 미치는 전자빔의 수평 방향 이동량을 감소시켜 화면 품질을 향상시킬 수 있는 음극선관용 인너 실드를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, an object of the present invention is to effectively reduce the NS movement amount, in particular the cathode ray beam which can improve the screen quality by reducing the horizontal movement amount of the electron beam which has a great effect on the screen characteristics To provide a tolerance inner shield.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
마스크 프레임에 고정되는 플랜지부와, 상기 플랜지부에서 전자총을 향하여 서로간의 간격이 점진적으로 좁아지도록 소정의 기울기를 갖는 한쌍의 장변 몸체부 및 단변 몸체부와, 상기 전자총과 마주하는 윗면 개구부를 포함하며,A flange portion fixed to the mask frame, a pair of long side body portions and a short side body portion having a predetermined inclination such that the gap between the flange portion toward the electron gun is gradually narrowed, and an upper surface opening facing the electron gun; ,
상기 윗면 개구부의 두 단변이 플랜지부를 향하여 오목한 적어도 두개 이상의 절개 형상을 갖는 노치부로 이루어져 전자빔에 가하는 수평 방향의 힘을 감소시 키는 방향으로 지자계의 분포를 변화시키는 음극선관용 인너 실드를 제공한다.The two short sides of the upper opening are formed with notches having at least two or more cutouts concave toward the flange to provide an inner shield for cathode ray tubes that changes the distribution of the geomagnetic field in a direction that reduces the horizontal force applied to the electron beam. .
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 실시예에 의한 인너 실드가 장착된 음극선관의 측단면도이고, 도 2는 음극선관의 기본축을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a side cross-sectional view of a cathode ray tube equipped with an inner shield according to the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic view for explaining a basic axis of the cathode ray tube.
도시한 바와 같이 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크부(6)가 일체로 결합하여 진공의 벌브(8)를 구성하고, 페이스 패널(2) 내면에 다수의 R, G, B 형광막으로 이루어지는 형광막 스크린(10)이 형성되며, 펀넬(4)의 외주면과 넥크부(6)의 내주면으로 각각 편향 요크(12)와 전자총(14)이 일체로 장착된다.As shown in the drawing, the cathode ray tube combines the
그리고 다수의 빔통과용 어퍼쳐(16a)가 형성된 섀도우 마스크(16)가 마스크 프레임(18)에 고정되어 형광막 스크린(10)과 마주하도록 음극선관 내부에 설치되고, 인너 실드(20)의 일단이 마스크 프레임(18)에 고정되어 전자빔 경로를 둘러싸도록 장착된다.A
상기한 구성에 따라, 전자총(14)에서 화면 신호에 대응하는 세줄기 전자빔을 방출하면, 전자빔은 편향 요크(12)가 발생한 자계에 의해 편향되어 화면상에 라스터를 형성하면서 섀도우 마스크(16)에 의해 해당 R, G, B 형광막으로 분리되어 정확한 색과 화면을 구현하게 된다.According to the above-described configuration, when the
이와 같이 전자빔은 편향 자계에 의해 지정된 라스터를 형성하고, 세줄기 전자빔이 한곳의 빔통과용 어퍼쳐(16a)에서 정확하게 일치(즉, 양호한 컨버젼스 특성을 구현)하는 등, 지정된 경로를 따라 이동하여야 정확한 화면을 구현할 수 있다.
As such, the electron beam must move along the designated path, forming a raster specified by the deflection magnetic field, and the three-stripe electron beam matches exactly at one
이로서 전자빔 경로를 둘러싸는 인너 실드(20)가 전자빔 이동에 영향을 미치는 지자계를 일정 수준 차폐시키는 역할을 하는데, 특히 본 실시예는 N-S 방향의 지자계에 의한 전자빔의 수평 방향 이동량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 새로운 구성의 인너 실드를 제공한다.Thus, the
도 3은 본 실시예에 의한 인너 실드의 사시도로서, 인너 실드(20)는 마스크 프레임(18)에 고정되는 플랜지부(22)와, 상기 플랜지부(22)에서 도시하지 않은 전자총을 향하여 서로간의 간격이 점진적으로 좁아지도록 소정의 기울기를 갖는 한쌍의 장변 몸체부(24) 및 단변 몸체부(26)로 구성되며, 윗면 개구부(28)의 두 단변이 플랜지부(22)를 향하여 오목한 두개의 절개 형상을 갖는 노치부(30)로 이루어진다.3 is a perspective view of the inner shield according to the present embodiment, wherein the
상기 노치부(30)가 플랜지부(22)를 향하여 오목한 두개의 절개 형상을 가짐에 따라 각 노치부(30)의 가운데 부분은 절개 부분보다 전자총에 근접하며, 노치부(30)를 구성하는 각 절개 형상은 서로 대칭일 수 있다.As the
그리고 노치부(30)의 각 절개 형상은 도시한 바와 같이 플랜지부(22)를 향하여 타원 모양으로 완만하게 오목한 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, each cutout shape of the
또한 본 발명의 다른 실시예로서 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 노치부(30)의 각 절개 형상은 플랜지부(22)를 향하여 V자 모양으로 첨예하게 오목한 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4 as another embodiment of the present invention, each cutout shape of the
상기 두가지 실시예 모두에 있어서, 윗면 개구부(28)의 두 단변에 제공되어 두개의 절개 형상을 갖는 노치부(30)는 N-S 방향의 지자계에 의해 전자빔이 받는 수평 방향의 힘을 감소시키는 방향으로 인너 실드(20) 주변의 지자계 분포를 변화 시켜 전자빔의 수평 방향 이동량을 감소시키는 역할을 한다.In both of the above embodiments, the
즉, 외부 지자계가 전자빔에 가하는 수평 방향 힘 Fx (N)은 다음의 수학식 1로 표현할 수 있다.That is, the horizontal force Fx (N) applied by the external geomagnetic field to the electron beam can be expressed by the following equation (1).
여기서, e(C)는 전하량, Vy 및 Vz(m/s)는 각각 전자빔의 y방향 및 z방향 속도, By 및 Bz(T)는 각각 y방향 및 z방향 지자계 성분의 크기를 나타낸다.Here, e (C) is the charge amount, Vy and Vz (m / s) are the y- and z-direction velocities of the electron beam, and By and Bz (T) are the magnitudes of the y- and z-direction geomagnetic field components, respectively.
이와 같이 수학식 1로 정의되는 수평 방향의 힘은 전자빔의 속도가 일정하게 정해진 상태에서 전자빔 주변에 형성되는 지자계의 크기, 즉 By와 Bz값에 의해 결정된다.As described above, the force in the horizontal direction defined by
따라서 본 실시예는 상기한 노치부(30)를 이용하여 인너 실드(20) 주변의 지자계, 즉 By와 Bz의 분포를 변화시켜 Fx의 절대값을 감소시키는데, 다음의 도 5는 종래 기술에 의한 인너 실드와 본 실시예에 의한 인너 실드에서 화면 대각부에 랜딩하는 전자빔에 대한 N-S 지자계의 분포 변화를 도시한 그래프이다.Accordingly, the present embodiment reduces the absolute value of Fx by changing the distribution of the geomagnetic field around the
여기서, 종래 기술에 의한 인너 실드는 도 7에서 도시한 바와 같이 윗면 개구부의 두 단변에 노치부를 형성하지 않은 구성으로서, 종래 기술과 본 실시예 모두 한쌍의 장변 및 단변 몸체부가 동일한 소재와 동일한 크기로 제작된 것을 사용하였다.Here, the inner shield according to the prior art is a configuration in which notches are formed at two short sides of the upper opening as shown in FIG. 7, and in the prior art and the present embodiment, a pair of long side and short side body parts have the same size as the same material. The produced one was used.
이로서 상기 그래프에 종래 기술에 의한 인너 실드 장착시의 By' 및 Bz' 분포와, 본 실시예에 의한 인너 실드 장착시의 By 및 Bz 분포를 측정하고 이를 도시 하였는데, 상기 그래프의 가로축은 전자총(14)에서 형광막 스크린(10)에 이르는 관축(도면에서 z축)상의 거리를 의미하고, 세로축은 해당 자기장의 세기를 나타낸다.As a result, the By 'and Bz' distribution when the inner shield is mounted according to the prior art and the By and Bz distribution when the inner shield is mounted according to the present embodiment are measured and illustrated in the graph, and the horizontal axis of the graph is an electron gun 14. ) Refers to the distance on the tube axis (z-axis in the figure) to the
특히 상기 가로축상의 R/L(reference line)은 페이스 패널의 대각축에서 관축상에 직선을 그엇을 때, 이 직선과 관축 사이에 형성되는 각이 최대 편향각을 이루는 관축상의 점을 나타내며, 보통은 전자빔의 편향 시작점을 의미한다.In particular, the reference line (R / L) on the horizontal axis represents a point on the tube axis at which the angle formed between the straight line and the tube axis is the maximum deflection angle when the straight line is drawn on the tube axis in the diagonal axis of the face panel. Denotes the starting point of deflection of the electron beam.
그리고 가로축상의 0.0 지점은 인너 실드(20)의 윗면 개구부(28)가 위치하는 인너 실드의 시작점을 의미하며, 자기장의 세기가 (-)값을 가지는 것은 도 2에 도시한 세축의 화살표 끝단이 나타내는 플러스 방향과 반대 방향으로 해당 자기장이 분포하는 것을 의미한다.In addition, the 0.0 point on the horizontal axis means the starting point of the inner shield where the
따라서 그래프에 도시한 지자계 분포 변화를 살펴보면, 본 실시예에 의한 구조에서 By는 R/L에서 형광막 스크린에 이르는 전 구간에 걸쳐 종래의 By'보다 증가된 값을 나타낸다.Therefore, when looking at the change in the distribution of the geomagnetic field shown in the graph, in the structure according to the present embodiment, By represents an increased value of the conventional By 'over the entire section from R / L to the fluorescent screen.
그리고 본 실시예에 의한 구조에서 Bz는 R/L에서 형광막 스크린으로 갈수록 종래의 Bz'와 비교하여 감소와 증가를 반복하는 패턴을 나타낸다. 결과적으로 지자계 측정 구간 전체에 걸쳐 이들의 합을 비교하면, 본 실시예에 의한 Bz가 종래의 Bz'와 유사하거나 보다 감소된 값을 나타낸다.In the structure according to the present embodiment, Bz shows a pattern of repeated decrease and increase as compared with the conventional Bz 'from R / L to the fluorescent screen. As a result, when comparing the sum of them throughout the geomagnetic field measurement interval, Bz according to the present embodiment shows a value that is similar to or less than that of the conventional Bz '.
이에 따라 음극선관 관축에 걸쳐 Bz가 By보다 큰 값을 갖는 상태에서, Bz가 감소하고 By가 증가하면, 이들 Bz와 By 사이의 차이가 감소하여 수학식 1에 정의한 Fx의 절대값이 감소하는데, 이는 Bz가 기존의 Bz'보다 증가하는 경우에 있어서도 By의 증가량이 Bz의 증가량보다 크면, Fx의 절대값을 감소시킬 수 있다.
Accordingly, when Bz decreases and By increases over the cathode ray tube tube axis, Bz decreases, and the difference between these Bz and By decreases, and the absolute value of Fx defined in
이와 같이 본 실시예의 인너 실드에서 By 성분이 증가하는 이유는, 인너 실드의 장, 단변 몸체부가 고투자 물질로 이루어지고, 자기장은 투자율이 높은 곳으로 집중하기 때문에, 윗면 개구부의 두 단변에 노치부를 형성하면, 관축을 따라 흐르는 Bz가 장변측으로 집중되어 y축 방향으로 변화하기 때문이다.The reason why the By component is increased in the inner shield of the present embodiment is because the long shield and the short side body portion of the inner shield are made of a high investment material, and the magnetic field concentrates at a high magnetic permeability. This is because, when formed, Bz flowing along the tube axis is concentrated on the long side and changes in the y-axis direction.
따라서 본 실시예는 Bz와 By 사이의 차이를 감소시켜 전자빔에 미치는 수평 방향의 힘을 효과적으로 감소시키는데, 다음의 표 1은 본 실시예와 종래 기술에 있어서 지자계 측정 구간 전체에 걸쳐 각 자기장의 세기를 합산한 값과, 이에 따른 Fx의 크기를 비교한 것이다.Therefore, this embodiment effectively reduces the horizontal force on the electron beam by reducing the difference between Bz and By. The following Table 1 shows the intensity of each magnetic field throughout the geomagnetic field measurement intervals in this embodiment and the prior art. S is compared with the size of Fx.
여기서, 상기 Fx는 수학식 1에 언급한 Vy와 Vz를 각각 0.460×108 m/s 및 0.675×108 m/s 으로 대입하여 계산한 것이다.Here, Fx is calculated by substituting Vy and Vz mentioned in
이와 같이 윗면 개구부(28)의 두 단변에 노치부(30)를 형성한 본 실시예가 종래 기술과 비교하여 N-S 지자계에 의해 전자빔이 받는 수평 방향의 힘을 효과적으로 감소시킴을 알 수 있다.Thus, it can be seen that the present embodiment in which the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
이와 같이 본 발명은 전자총과 마주하는 윗면 개구부의 두 단변에 더블유(w) 형상의 노치를 형성함으로써 N-S 지자계가 전자빔에 미치는 수평 방향의 힘을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서 전자빔의 수평 방향 이동량을 감소시켜 타색 침범과 같은 화면 특성 악화를 방지할 수 있으며, 보다 정확한 전자빔 경로를 보장하여 퓨리티 특성과 컨버젼스 특성을 향상시키고 정확한 라스터를 구현하는 등, 화면 품질을 향상시키는 장점을 갖는다.As described above, the present invention can effectively reduce the horizontal force applied to the electron beam by the N-S geomagnetic field by forming a W-shaped notch at two short sides of the upper opening facing the electron gun. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of screen characteristics such as other color invasion by reducing the amount of horizontal movement of the electron beam, and to improve the screen quality by improving the purity and convergence characteristics and realizing the accurate raster by guaranteeing a more accurate electron beam path. Has an advantage.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100527 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |