KR19990033388A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

편향요크 누설자계 차폐수단을 제공하여 인너 실드의 높이를 확대시킨 음극선관에 관한 것으로, 상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 펀넬의 적어도 일측면에 제공되는 자성체막 또는 자성체도료로 이루어진다. 이에 따라 인너 실드의 자기장과 간섭을 일으켜 인너 실드의 지자계 차폐효과에 영향을 미치는 편향요크 누설자계를 차폐함으로써 인너 실드를 편향요크와 근접하도록 더욱 증가된 높이로 제작할 수 있다. 따라서 지자계 차폐범위가 확대되어 전자빔의 미스랜딩을 억제함으로써 보다 우수한 화면특성을 구현할 수 있는 것이다.

Description

음극선관

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 인너 실드의 지자계 차폐효율을 향상시켜 보다 우수한 화면특성을 구현할 수 있는 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 화면신호로 제어되는 전자빔이 전자총에서 발사되어 스크린의 전면을 순차적으로 주사하면 상기 전자빔을 주사받은 형광체가 여기되어 발광하면서 그 빛을 사용자에게 전달하여 화면으로 인식시키는 것이다.

이를 위하여 음극선관은 전면 몸체를 이루는 패널 내면으로 R, G, B 형광체와 블랙 매트릭스막으로 이루어지는 스크린을 제공하며, 상기 패널과 결합하여 후면 몸체를 이루는 펀넬의 넥크부로 전자총을 삽입 장착하고 있다.

그리고 상기 스크린의 이면으로는 소정의 간격을 두고 패널과 평행하게 설치되는 섀도우 마스크를 제공하고 있다.

상기 섀도우 마스크는 다수개의 빔통과용 구멍을 형성하여 전자총에서 발사되는 세 줄기의 R, G, B 전자빔을 한 곳의 빔통과용 구멍에서 일치시킨 후, 이를 다시 세 줄기로 분리시키면서 지정된 형광체에 랜딩시킴으로 색선별 기능을 갖게 된다.

그리고 상기 전자총에서 발사되는 전자빔은 스크린면을 순차적으로 주사하기 위하여 그 주사경로가 항시 편향되어야 하므로 상기 전자빔을 편향시키기 위하여 편향요크를 제공하며, 이는 전자총 전면으로 펀넬의 넥크부를 감싸도록 장착되어 있다.

이와 같이 편향요크에 의해 편향되어 스크린면으로 주사되는 전자빔은 섀도우 마스크상의 한 곳의 빔통과용 구멍에서 일치된 후 색분리를 일으키면 가장 이상적이나, 전자총에서 발사된 전자빔은 상기 섀도우 마스크에 도달하기까지 지구자기, 즉 지자계의 영향을 받게 된다.

상기 지자계의 영향을 받는 전자빔은 소정의 각도로 그 이동경로가 변경되어 지정된 섀도우 마스크상의 빔통과용 구멍에 도달하지 못하게 되며, 이로 인하여 정확한 색분리가 일어나지 않게 된다.

상기와 같이 지자계에 의해 전자빔의 미스랜딩되는 양이 늘어남에 따라 컨버전스특성과 색순도특성 등에 영향을 미치게 되며, 이에 따라 바람직한 화상 구현이 어려워지는 문제점을 지니게 된다.

이와 같이 화면특성에 영향을 미치는 지자계를 차폐시키기 위한 방안으로 마스크 프레임에 인너 실드를 장착하여 사용하는 바, 상기 인너 실드는 자성체로서, 투자율이 높고 보자력이 낮은 성질을 보유하는 얇은 금속판으로 이루어진다.

이에 따라 전자총을 출발하여 스크린면으로 주사되는 전자빔은 감소된 지자계의 영향으로 미스랜딩되는 정도가 감소되므로 보다 선명한 화면특성을 구현하게 되는 것이다.

그러나 상기 인너 실드의 지자계 차폐효과는 대략 50% 정도로 알려져 있으며, 이러한 인너 실드의 지자계 차폐효과를 높이기 위한 방안으로 인너 실드의 높이를 전자총 방향으로 더욱 증가시켜 지자계 차폐범위를 확대시키는 방안이 있다.

상기와 같은 방안을 실현하면 전자총에서 발사되는 전자빔을 지자계로부터 보호할 수 있는 범위가 확대되므로 상기 전자빔은 더욱 정확한 랜딩을 이루어 화면특성을 개선할 수 있는 것이다.

그러나 종래의 인너 실드는 상술한 바와 같이 전자총을 향하여 인너 실드의 높이를 증가시키면 지자계 차폐범위가 확대되어 전자빔의 미스랜딩되는 정도를 감소시킬 수 있으나, 편향요크에서 발생하는 누설자계의 영향으로 인너 실드의 높이를 증가시키는데 한계를 가지게 된다.

이는 상기 편향요크가 수평코일과 수직코일로 이루어지고, 상기 코일에 전류를 인가하면 자계가 발생하므로 플레밍의 왼손법칙에 따라 상기 수평코일은 전자빔을 좌우방향으로, 상기 수직코일은 전자빔을 상하방향으로 편향시킨다.

이와 같이 편향요크를 이루는 수평코일과 수직코일에 전류를 인가함으로 발생하는 자계는 전자빔을 지정된 경로로 편향시키나, 상기 편향요크는 전자빔을 편향시키는 편향자계 뿐만 아니라 편향요크의 내부와 외부로 전자빔의 편향과 관계없는 누설자계를 발생시킨다.

상기 누설자계가 인너 실드의 지자계 차폐효과에 영향을 미치는 바, 이는 상기 인너 실드 또한 자력을 보유하는 자성체이므로 편향요크의 누설자계가 인너 실드의 자계와 서로 간섭현상을 일으켜 인너 실드의 지자계 차폐효과를 감소시키는 문제점을 발생시킨다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인너 실드의 지자계 차폐효과를 감소시키는 편향요크의 누설자계를 차폐함으로써 인너 실드의 높이를 증가시켜 지자계 차폐기능을 더욱 향상시키는 음극선관을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내면으로 스크린을 형성하며 전면 몸체를 이루는 패널과, 후면 몸체를 이루며 넥크부로 전자총을 삽입 장착하고 상기 패널과 결합하여 일체를 이루는 펀넬과, 상기 펀넬의 외주면으로 장착되며 수평코일과 수직코일의 조합으로 자계를 발생시켜 전자총에서 발사된 전자빔을 화면의 상하좌우로 편향시키는 편향요크와, 상기 펀넬의 적어도 일측면에 제공되어 편향요크에서 발생하는 누설자계를 차폐시키는 편향요크 누설자계 차폐수단과, 지자계 차폐기능을 가지며 마스크 프레임에 고정 장착되고 상기 편향요크와 근접하는 높이로 제공되는 인너 실드를 포함하는 음극선관을 제공한다.

상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 소정의 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 금속재료의 자성체막으로 제공한다.

상기 자성체막의 형상은 소정의 경사를 갖는 테이퍼 링 형상으로 제공하며, 펀넬의 외주면으로 편향요크와 근접하며 패널을 향하는 위치에 부착한다.

또한 상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 소정의 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 금속분말에 첨가제가 혼합된 자성체도료로 제공한다.

상기 자성체도료는 편향요크와 근접하며 패널을 향하는 위치에서 펀넬의 내주면이나 외주면으로 혹은 내주면과 외주면으로 함께 도포한다.

이에 따라 편향요크 누설자계를 차단하여 그 높이가 증가된 인너 실드를 제작함으로써 지자계 차폐효과를 증가시켜 우수한 화면특성을 구현하는 음극선관을 제공할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 음극선관의 부분 절개 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 음극선관 가운데 일부 부품의 사시도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 음극선관의 부분 절개 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 음극선관의 부분 절개 단면도로서, 본 발명에 의해 새롭게 구현되는 음극선관은 도시하는 바와 같이, 내면으로 스크린(2)을 형성하며 전면 몸체를 이루는 패널(4)과, 후면 몸체를 이루며 넥크부(6a)로 전자총(8)을 삽입 장착하고 개구부(6b)로 상기 패널(4)과 결합하여 일체를 이루는 펀넬(6)과, 상기 펀넬(6)의 외주면으로 장착되며 전자빔(10)을 편향시키는 편향요크(12)와, 편향요크(12)에서 발생하는 누설자계를 차폐시키는 편향요크 누설자계 차폐수단과, 마스크 프레임(14)에 고정 장착되며 상기 편향요크(12)와 근접하는 높이로 제공되는 인너 실드(16)를 포함하여 이루어진다.

상기 패널(4) 내면으로 형성되는 스크린(2)은 R, G, B 세 개의 형광체와, 형광체 주위로 배치되는 블랙 매트릭스막으로 이루어지며, 상기 형광체는 도트형 또는 슬릿형을 이루며 삼색의 형광체가 순차적으로 배치되고, 상기 형광체 주위로는 얇은 흑연선으로 이루어지는 블랙 매트릭스막이 위치하고 있다.

그리고 상기 스크린(2)과 대응하며 소정의 간격으로 평행하게 배치되는 섀도우 마스크(18)는 그 표면으로 다수개의 빔통과용 구멍을 형성하고 있으며, 이 빔통과용 구멍은 하나의 화소에 해당하는 것으로 각각의 R, G, B 형광체 세 개와 대응하며 상기 형광체 형태에 맞추어 도트형 또는 슬릿형으로 형성된다.

이러한 섀도우 마스크(18)는 영상신호로 제어되는 R, G, B 세 줄기의 전자빔(10)이 전자총에서 발사되면 상기 전자빔(10)은 섀도우 마스크(18) 한 곳의 빔통과용 구멍에서 일치된 후 상기 빔통과용 구멍을 통과하면서 세 줄기로 나뉘어 각각의 지정된 형광체에 랜딩하여 색분리를 일으키므로 상기 섀도우 마스크(18)는 색선별 기능을 갖게 된다.

이와 같이 전자총(8)에서 발사되어 스크린(2)으로 주사되는 전자빔(10)은 그 경로가 화면의 중앙점을 중심으로 상하좌우로 편향됨으로써 스크린(2) 전면을 순차적으로 주사하여 전체 화면을 사용자에게 인식시켜야 한다.

이러한 기능을 수행하는 것이 편향요크(12)로서, 상기 편향요크(12)는 몸체를 이루며 펀넬(6) 넥크부(6a)의 외주면으로 장착되는 세퍼레이터(20)와, 세퍼레이터(20)의 내, 외부로 각각 권취되는 수직코일(22)과 수평코일(24)로 이루어지며, 상기 수직코일(22)과 수평코일(24)에 전류를 인가하면 자계가 발생하여 플레밍의 왼손법칙에 따라 수직코일(22)은 전자빔(10)으로 상하방향으로, 수평코일(24)은 전자빔(10)을 좌우방향으로 편향시킨다.

이에 따라 전자빔(10)은 스크린(2)상의 한 점을 출발하여 편향요크(12)에 의해 편향되면서 순차적으로 이동하여 스크린(2)상의 모든 화소에 주사되는 것이다.

이와 같이 편향요크(12)에 의해 편향되어 스크린(2)을 주사하는 전자빔(10)은 지구자기의 영향을 받는 바, 상기 지구자기는 편향요크(12)의 자계와 간섭현상을 일으켜 전자빔(10)의 이동경로에 영향을 미치므로 전자빔(10)은 그 이동경로가 소정의 각도로 휘어지는 미스랜딩 현상이 발생하게 된다.

이와 같이 지자계에 의한 전자빔(10)의 미스랜딩을 방지하는 기능을 인너 실드(16)가 수행하며, 이는 섀도우 마스크(18)를 지지 장착하는 마스크 프레임(14)에 고정 설치되는 얇은 금속막으로서 상기 금속막의 성분은 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 성분으로 자성체이다.

상기 자성체는 자성체가 보유하는 자기력이 외부의 자기력과 간섭작용을 일으켜 외부 자기장을 변화시키는 원리를 이용한 것으로, 이러한 성질을 갖는 인너 실드(16)의 자계는 지자계와 상호작용을 하여 전자빔(10) 이동경로상의 지자계를 전자빔(10)에 영향을 미치지 않는 범위로 그 자기범위를 변화시키는 것이다.

그러나 상기 인너 실드(16)의 자계는 또한 편향요크(12) 자계와 간섭현상을 일으키는데, 이는 편향요크(12)가 전자빔(10)을 편향시키는 자계 뿐만 아니라 누설자계를 발생시키므로 기인하는 것으로서, 상기 누설자계는 인너 실드(16)의 기능에 역효과를 미치므로 인너 실드(16)는 편향요크(12)를 향하여 그 높이를 제한 받게 된다.

따라서 편향요크 누설자계 차폐수단을 새롭게 제공하는 바, 이는 전자빔(10)의 편향과 관계가 없는 편향요크(12)의 누설자계를 차폐시키기 위함이다.

이를 위하여 상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 자성체막(26)으로 제공되며, 이는 도 2에서 도시하는 바와 같이 측면으로 소정의 경사를 갖는 테이퍼 링 형상으로 이루어진다.

그리고 상기 자성체막(26)은 펀넬(6) 넥크부(6a)의 외주면으로 끼워져 장착되며, 자성체막(26)은 편향요크(12)와 근접하며 패널(4)을 향하는 위치로 부착함이 바람직하다.

상기와 같은 자성체막(26)의 성분은 비교적 높은 투자율과 낮은 보자력을 갖는 금속재료를 도시하는 바와 같이 테이퍼 링 형상으로 성형시키는 것으로, 그 두께는 대략 0.15mm 정도가 바람직하며, 그 너비는 편향요크(12)가 발생하는 누설자계의 세기에 따라 조정이 가능하다.

상기 자성체막(26)은 그 일례로 니켈-철계 합금인 퍼멀로이(permalloy)를 사용하며, 이는 니켈(Ni)의 함유량이 70∼90%이고 철(Fe)의 함유량이 30∼10%인 합금으로서, 특히 니켈의 함유량이 78.5% 정도인 합금이 가장 높은 투자율을 나타내므로 상기한 자성체막(26)으로 사용함이 바람직하다.

상기 자성체막(26)은 인너 실드(16)에서 상술한 바와 같이, 외부자계가 존재하는 자기장 영역에 금속재료를 놓으면 상기 금속재료 내부에 스핀 모멘트가 형성되어 자기 쌍극자가 일정한 방향으로 배열되면서 상기 금속재료가 일종의 자성체로 변하여 자성체의 자기력이 외부의 자력과 상쇄 또는 보강 간섭을 일으켜 결과적으로 자기장의 경로를 변화시키는 원리를 이용한 것이다.

이에 따라 상기 자성체막(26)은 편향요크(12)의 누설자계를 인너 실드(16)의 자계에 영향을 미치지 않는 방향으로 그 경로를 변화시키게 된다.

그리고 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 음극선관의 부분 절개 단면도로서, 편향요크 누설자계 차폐수단은 자성체도료(28)로 이루어진다.

상기 자성체도료(28)는 소정의 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 금속분말에 첨가제가 혼합된 것으로, 상기 첨가제에는 접착성분이 포함되어 상기 금속분말을 펀넬(6)면에 접착시키는 역할을 한다.

상기 자성체도료(28)를 이루는 금속분말의 성분은 위에서 언급한 제 1 실시예에서의 자성체막(26)과 동일하게 한 일례로 니켈-철계 합금인 퍼멀로이를 분말형태로 제조하여 사용함이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 자성체도료(28)는 도시하는 바와 같이 펀넬(6)의 내주면과 외주면에서 서로 대응하는 위치로 도포되며, 이는 편향요크(12)와 근접하며 패널(4)을 향하는 위치로 도포됨이 바람직하다.

그리고 금속분말과 첨가제로 이루어지는 자성체도료(28)는 제 1 실시예에서 구현한 바와 같이 얇은 금속판 형태의 자성체막(26)을 부착하기 어려운 펀넬(6)의 내면에도 도포 등의 방법에 의해 펀넬(6)면에 부착될 수 있는 장점을 지니고 있다.

이와 같이 이루어지는 자성체도료(28)는 자기장을 발생시키므로 인너 실드(16)의 기능을 제한하는 편향요크(12)의 누설자계와 상쇄 또는 보강 간섭을 일으켜 상기 편향요크(12)의 누설자계를 인너 실드(16)의 기능에 영향을 미치지 않는 범위로 자기장의 경로를 변경시키는 것이다.

상술한 바와 같은 기능을 갖는 자성체도료(28)는 펀넬(6)의 일측면, 즉 펀넬(6)의 내주면 혹은 외주면으로 도포될 수 있으며, 다른 실시예로서 펀넬(6)의 외주면으로는 자성체막(26)을 부착하고 이와 대응하는 펀넬(6)의 내주면으로는 자성체도료(28)를 도포하는 실시예 또한 가능하다.

이에 따라 상기 자성체막(26) 또는 자성체도료(28)로 구현되는 편향요크 누설자계 차폐수단으로 인하여 인너 실드(16)는 편향요크(12)의 자계와 간섭을 일으키지 않으므로 인너 실드(16)의 높이를 전자총(8)에 더욱 근접하도록 확대시킬 수 있는 것이다.

따라서 본 발명에 의해 새롭게 구현되는 인너 실드(16)는 도 1과 도 3에서 도시하는 바와 같이 그 높이가 편향요크(12)와 근접하도록 증가된 높이로 형성된다.

이와 같이 인너 실드(16)의 높이를 편향요크(12)와 근접하도록 제작함으로써 인너 실드(16)는 전자총(8)을 향하여 확대된 지자계 차폐면적을 가지며, 확대된 인너 실드(16)의 차폐범위로 인하여 지자계 차폐효과가 더욱 향상되어 보다 정확한 전자빔(10)의 랜딩특성을 이룰 수 있는 것이다.

상기와 같이 인너 실드(16)의 높이를 증가시켜 전자빔(10)의 이동경로에 영향을 미치는 지자계를 보다 효과적으로 차폐시킴으로써 컨버젼스특성과 색순도특성 등을 향상시켜 보다 우수한 화질특성을 구현할 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명은 편향요크 누설자계 차폐수단인 자성체막과 자성체도료를 제공하여 인너 실드의 기능에 영향을 미치는 편향요크 누설자계를 차폐함으로써 인너 실드의 높이를 편향요크와 근접하도록 제작할 수 있으며, 이에 따라 전자빔 이동경로에 영향을 미치는 지자계 차폐범위를 확대하여 전자빔을 보다 정확히 랜딩시킬 수 있으므로 보다 우수한 화질특성을 구현할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (10)

1. 내면으로 스크린을 형성하며 전면 몸체를 이루는 패널과; 후면 몸체를 이루며 넥크부로 전자총을 삽입 장착하고 개구부로 상기 패널과 결합하여 일체를 이루는 펀넬과; 상기 펀넬의 외주면으로 장착되며 수평코일과 수직코일의 조합으로 자계를 발생시켜 전자총에서 발사된 전자빔을 화면의 상하좌우로 편향시키는 편향요크와; 상기 펀넬의 적어도 일측면에 제공되어 편향요크에서 발생하는 누설자계를 차폐시키는 편향요크 누설자계 차폐수단과; 지자계 차폐기능을 가지며 마스크 프레임에 고정 장착되고 상기 편향요크와 근접하는 높이로 제공되는 인너 실드를 포함하는 음극선관.
2. 제 1항에 있어서, 상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 소정의 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 금속재료의 자성체막으로 이루어지는 음극선관.
3. 제 2항에 있어서, 상기 자성체막은 소정의 경사를 갖는 테이퍼 링 형상으로 제공되는 음극선관.
4. 제 2항에 있어서, 상기 자성체막은 펀넬의 외주면으로 부착되는 음극선관.
5. 제 2항에 있어서, 상기 자성체막은 편향요크와 근접하며 패널을 향하는 위치에 부착되는 음극선관.
6. 제 1항에 있어서, 상기 편향요크 누설자계 차폐수단은 소정의 높은 투자율과 낮은 보자력을 보유하는 금속분말에 첨가제가 혼합된 자성체도료로 이루어지는 음극선관.
7. 제 6항에 있어서, 상기 자성체도료는 펀넬의 내주면으로 도포되는 음극선관.
8. 제 6항에 있어서, 상기 자성체도료는 펀넬의 외주면으로 도포되는 음극선관.
9. 제 6항에 있어서, 상기 자성체도료는 펀넬의 내주면과 외주면으로 도포되는 음극선관.
10. 제 6항에 있어서, 상기 자성체도료는 편향요크와 근접하며 패널을 향하는 위치에 도포되는 음극선관.