KR19990063533A - 칼라수상관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 유효면이 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 관한 것으로서, 패널의 유효부 내면은 중앙부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경(RXp1)과 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경(RXp2)을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있고, 이와같이 외부면이 대략 평면형상의 패널을 구비하는 것에 의해 그 시인성이 향상되고 섀도우마스크의 곡면을 유지하는 강도가 향상되는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라수상관

본 발명은 패널의 외부면이 대략 평면형상인 칼라수상관에 관한 것으로서, 특히 그 시인성의 향상 및 섀도우마스크의 곡면을 유지하는 강도를 향상시킨 칼라수상관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라수상관은 유리제 패널과 유리제 깔대기형상의 퍼넬로 이루어진 진공 외관용기를 갖고 있다. 칼라수상관에서는 그 퍼넬의 넥내에 설치된 전자총 어셈블리에서 방출되는 3전자빔이 퍼넬의 외측에 장착된 편향장치의 발생하는 자계에 의해 편향되고, 섀도우마스크를 통하여 패널의 유효부의 내면에 형성된 3색 형광체층으로 이루어진 형광체스크린을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 칼라화상이 표시된다.

일반적으로, 이와같은 칼라수상관의 패널은 실질적으로 직사각형 형상의 유효부를 가진 페이스플레이트의 주변부에 측벽, 즉 스커트가 설치되고, 진공 외관용기에 가해지는 대기압의 하중에 견디는 강도를 얻고, 유효부의 중앙부가 얇은 두께를 갖고, 주변부가 두꺼운 두께를 갖도록 내외면이 다른 곡면으로 형성되어 있다.

또한, 그 유효부의 외부면 형상은 패널과 퍼넬의 시일면으로부터의 높이가 중앙부에서 가장 높고, 주변부일수록 낮아지는 곡면으로 형성되어 있다. 구체적으로는 구면형상의 곡면, 또는 단축방향의 곡률반경이 무한대로 설정되어 장축방향으로 곡률을 가진 원통형상 곡면 또는 고차다항식으로 표시되는 곡면 등으로 형성되어 있다.

이 패널의 유효부의 외부면 형상에 대해서, 최근 시인성을 향상시키기 위해 평면화가 추진되고 있다. 한 예로서, 일본 특개평9-245685호 공보에는 유효부의 외부면이 대략 평면이 되고, 그 내부면이 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대로 설정되고, 단축방향으로 곡률반경을 가진 원통형상에 가까운 곡면으로 형성된 것이 개시되어 있다.

따라서, 형광체스크린상에 그려지는 화상의 시인성은 유효부의 외부면 형상뿐만 아니라 형광체스크린이 설치되는 유효부의 내면 형상의 영향을 받는다.

그러나, 유효부의 외부면과 내부면의 형상이 상위해도 중앙부와 주변부의 두께차가 적은 경우는 그 두께차의 영향은 눈에 띄지 않지만 외부면의 평면화에 의해 중앙부와 주변부의 두께차가 커지면 그 두께차의 영향이 눈에 띄게 된다.

상기 시인성을 향상시키기 위해서는 유효부의 내외면이 모두 평면인 것이 바람직하지만 상기 일본 특개평9-245685호 공보에 개시된 패널과 같이 유효부 외부면이 대략 평면으로 형성되고, 내면은 장축방향의 곡률 반경이 대략 무한대가 되고, 단축방향으로 곡률반경을 가진 원통형상에 가까운 곡면으로 이루어진 패널에서는 유효부의 정면에서는 화면이 직사각형으로 보여도 단변측쪽으로 보면 유효부의 단변 내면의 만곡이 보이는 경우가 있고, 유효부 외면을 평면화한 본래의 목적인 시인성의 향상, 즉 평면 화상의 표시라는 관점에서 더욱 개량되는 것이 요구되고 있다.

또한, 이 패널에서는 유리제 패널의 성형 단계에서도 유효부의 중앙부와 주변부의 두께차가 크기 때문에 유리의 차가워지는 속도에 차가 생겨 정확한 곡면이 얻어지지 않을 우려가 있다.

한편, 섀도우마스크에서는 패널의 유효부의 내면에 형성된 형광체스크린과 대향하는 유효면에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 판두께 0.1∼0.3mm 정도의 실질적으로 직사각형 형상의 마스크 본체와 이 마스크 본체의 주변부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임으로 이루어진다.

일반적으로, 그 마스크 본체의 유효면은 패널의 유효부의 내면과 소정 관계로 유지할 필요가 있기 때문에 패널의 유효부 내면과 대략 동일한 곡면으로 형성된다. 이와같은 섀도우마스크는 종래의 칼라수상관에서는 패널을 상부방향으로 한 경우, 중앙부에서 가장 높고, 주변부일수록 낮아지는 곡면으로 형성되어 있다. 이 곡면형상으로서 구체적으로는 패널과 마찬가지로 구면형상 곡면 또는 단축방향의 곡률반경이 무한대로 정해져 장축방향으로 곡률을 가진 원통형상 곡면, 또는 고차 다항식으로 표시되는 곡면 등으로 형성된다.

유효부의 외부면이 거의 평면을 이루고, 내부면은 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대로 정해지고, 단축방향으로 곡률반경을 가진 원통형상에 가까운 곡면으로 이루어진 패널의 경우, 이에 대응하는 섀도우마스크는 마스크 본체의 유효면을 패널의 유효부의 내면과 마찬가지로 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대로 정해지고, 단축방향으로 곡률반경을 가진 원통형상 곡면으로 할 필요가 있다. 이와같은 섀도우마스크는 일본 특원평9-3632호 명세서에 개시되어 있다.

일반적으로 섀도우마스크의 곡면을 유지하는 강도는 마스크 본체의 유효면의 곡면형상, 마스크본체의 판두께, 전자빔 통과구멍의 형상, 크기, 그 배열 등에 의해 정해진다. 따라서, 마스크본체의 판두께, 전자빔 통과구멍의 형상, 크기, 배열 등을 동일하게 하면 섀도우마스크의 곡면 유지 강도는 유효면의 곡면 형상에 의해 결정된다.

이 섀도우마스크의 곡면 유지 강도의 지표로서 유효면의 임의의 점의 모든 방향이 곡률반경중, 최대 곡률반경을 “Rmax”, 최소 곡률반경을 “Rmin”으로 한 경우,

그 역수인 최소곡률(1/Rmax)과 최대곡률(1/Rmin)의 합,1/Rmax+1/Rmin으로 정의되는

평균 곡률이 있다.

종래의 섀도우마스크에서는 대각부의 접는량(collapse)이 최대가 되는 유효면의 대각부에 있어서, 그 대각부의 접는량(마스크 중앙과 그 대각부의 관축을 따르는 거리차)이 동일한 경우는 상기 일본 특원평9-3632호 명세서의 섀도우마스크와 같이 유효면을 원통형상 곡면으로 하는 것에 의해 평균 곡률이 가장 큰 곡면으로 할 수 있고, 곡률 유지 강도를 높일 수 있다.

그러나, 유효부의 외부면이 대략 평면인 경우 패널에 조합되는 섀도우마스크에서는 유효면의 대각부의 접는량이 매우 작아지기 때문에 결과로서 곡면 유지 강도는 작아진다.

상기 섀도우마스크의 곡면 유지 강도의 저하는 칼라수상관에 여러 가지 악영향을 미친다.

즉, 칼라수상관에 외부힘이나 충격이 가해진 경우, 섀도우마스크의 유효면의 곡면이 변형하기 쉽고, 그 변형에 의해 화상 품질이 악화된다. 또한, 칼라수상관에 진동이 가해진 경우, 공진하기 쉬워지고, 색순도의 악화가 발생한다(하울링(howling)현상). 또한, 고밀도 전자빔에 의해 국부적으로 고휘도 화상을 표시하는 경우, 그 고밀도 전자빔의 충돌에 의해 섀도우마스크가 국부적으로 열팽창되면 그 결과 발생하는 국부적인 도밍(doming)에 의해 색순도의 열화가 발생한다. 이 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화는 도 1에 나타내는 바와 같이, 화면(1)의 장축방향(X축)의 약간 단변SO근처의 중간부의 영역(2)에서 가장 나빠진다.

일반적으로, 상기 국부적인 도밍의 억제에는 마스크 본체의 유효면에 잔류응력을 부여하는 것이 유효하게 되어 있다. 섀도우마스크의 곡면 유지 강도는 이에 해당하고, 섀도우마스크의 열팽창을 억제하는 작용을 한다. 따라서, 섀도우마스, 특히 상기 유효면의 장축상의 곡면 유지 강도의 저하는 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화에 악영향을 미친다.

상기와 같이, 최근, 칼라수상관은 시인성을 향상시키기 위한 평면화가 추진되고 있고, 패널에 대해서는 유효부의 외부면을 대략 평면으로 하고, 내면이 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대로 정해지고, 단축방향으로 곡률반경을 가진 원통형상에 가까운 곡면으로 하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이와같은 패널은 유효부의 중앙부와 주변부의 판두께가 커지기 때문에 화면을 단변측에서 본 경우, 유효부의 단면 내면의 만곡이 보인 경우가 있고, 평면 화상의 표시라는 관점에서 더욱 개량의 여지가 있고, 원하는 시인성이 얻어지지 않는 문제가 있다. 또한, 패널의 성형 단계에 있어서, 두께차가 크면 유리가 차가워지는 속도에 차가 생기고, 정확한 곡면이 얻어지지 않는 경우가 있는 등의 문제가 있다.

한편, 섀도우마스크에 대해서는 패널에 대응하는 섀도우마스크로서 마스크 본체의 유효면을 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대로 정해지고, 단축방향의 곡률반경을 가진 원통형상에 가까운 곡면으로 하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이와같은 섀도우마스크는 유효면의 대각부의 휘는 양이 작아지고, 곡면 유지 강도는 작아진다. 그 때문에 칼라수상관에 외부힘이나 충격이 가해진 경우에 섀도우마스크의 유효면의 곡면이 변형하기 쉽고, 그 변형에 의해 화상품위가 열화된다. 또한, 칼라수상관에 진동이 가해진 경우, 공진하기 쉬워져 색순도의 열화가 발생한다. 또한, 고밀도 전자빔에 의해 국부적으로 고휘도 화상을 표시하는 경우, 그 고밀도 전자빔의 충돌에 의해 섀도우마스크가 열팽창되어 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화가 발생한다. 또한, 마스크 본체의 성형성의 점에서도 변이 찌그러지는 것 등이 발생하기 쉬워 소정의 곡률반경의 곡면으로 하는 것이 어려워지는 등의 문제가 있다.

본 발명은 외부면이 대략 평면형상인 패널을 구비하는 칼라수상관의 시인성을 향상시키고, 또 섀도우마스크 및 곡면 유지 강도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 칼라수상관의 섀도우마스크에 있어서 국부적인 도밍이 발생하기 쉬운 부분을 나타내는 설명도,

도 2는 본 발명의 실시의 한 실시예에 따른 칼라수상관의 구조를 나타내는 도면,

도 3은 도 2에 나타낸 칼라수상관의 패널의 유효부의 내면 형상을 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 2에 나타낸 칼라수상관의 섀도우마스크의 마스크 본체의 유효면의 형상을 설명하기 위한 도면,

도 5a는 유효부 내면이 대략 평면이고, 내면이 장축방향의 곡률반경을 대략 무한대로 하고, 단축방향의 곡률반경을 일정하게 하는 원통형상 곡면으로 이루어진 패널을 측면에서 본 개략적 사시도,

도 5b는 유효부 외면이 대략 평면이고, 내면이 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경을 갖고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 단축 방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경의 곡면으로 이루어진 본 발명의 실시예 1의 패널을 측면에서 본 개략적 사시도,

도 6a는 마스크본체의 유효면이 장축방향의 곡률반경을 대략 무한대로 하고, 단축방향의 곡률반경을 일정하게 하는 원통형상 곡면으로 이루어진 섀도우마스크를 측면에서 본 개략적 사시도, 및

도 6b는 중앙 부근의 장축상에서 장축방향의 곡률반경이 대략 무한대이고 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 중앙 부근의 단축상에서 단축방향에 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경의 곡면으로 이루어진 섀도우마스크를 측면에서 본 경우의 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 유효부 11 : 측벽(스커트부)

12 : 패널 13 : 넥

14 : 퍼넬 15: 형광체스크린

16 : 유효면(마스크본체) 17 : 마스크본체

18 : 마스크프레임 19, 29 : 섀도우마스크

20B, G, R : 3전자빔 22 : 전자총

23 : 편향장치 25 : 패널

26 : 장축 단(패널) 27 : 대각축 단(패널)

Cp : 패널의 유효부 내면의 중심의 관축상 좌표

Hp : 패널의 유효부 내면의 장축 단의 관축상 좌표

Vp : 패널의 유효부 내면의 단축 단의 관축상 좌표

Dp : 패널의 유효부 내면의 대각축단의 관축상 좌표

Cm : 섀도우마스크의 유효면의 중심의 관축상 좌표

Hm : 섀도우마스크의 유효면의 장축 단의 관축상 좌표

Vm : 섀도우마스크의 유효면의 단축 단의 관축상 좌표

Dm : 섀도우마스크의 유효면의 대각축 단의 관축상 좌표

(1) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

그 패널의 유효부 내면을 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로 거의 무한대의 곡률반경, 장축상의 주변부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있다.

(2) (1)의 칼라수상관에 있어서, 패널의 유효부 내면을 장축상의 주변부근에서 장축방향으로 거의 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있다.

(3) (1)의 칼라수상관에 있어서, 패널의 유효부 내면을 중앙부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경, 단축상이 주변 부근에서 중앙부근의 단축 방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있다.

(4) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 패널의 유효부 내면의 중심, 장축 단, 단축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cp, Hp, Vp”로 할 때, 이들 Cp, Hp, Vp가 Cp〉Hp〉Vp의 관계를 만족하는 곡면으로 형성된다.

(5) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

관축의 패널 외부면 방향을 양방향으로 하고, 패널의 유효부 내면의 중심, 장축 단, 단축단, 대각축단의 관축상 좌표를 각각 “Cp, Hp, Vp, Dp”로 할 때, 이들 Cp, Hp, Vp, Dp가 Cp〉Hp〉Vp≥Dp의 관계를 만족하는 곡면으로 형성된다.

(6) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

그 섀도우마스크의 유효면을 중앙부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 가진 곡면으로 형성된다.

(7)(6)의 칼라수상관에 있어서, 섀도우마스크의 유효면이 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있다.

(8)(6)의 칼라수상관에 있어서, 섀도우마스크의 유효면을 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경, 단축상의 주변 부근에서 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경을 가진 곡면으로 형성하였다.

(9) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하여 섀도우마스크의 유효면의 중심, 장축단, 단축단의 관축상 좌표를 각각 “Cm, Hm, Vm”으로 할 때, 이들 Cm, Hm, Vm이 Cm〉Hm〉Vm의 관계를 만족하는 곡면으로 형성된다.

(10) 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하여 섀도우마스크의 유효면의 중심, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cm, Hm, Vm, Dm”으로 할 때, 이들 Cm, Hm, Vm, Dm이 Cm〉Hm〉Vm≥Dm의 관계를 만족하는 곡면으로 형성된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 칼라수상관에 대해서 설명한다.

도 2에 본 발명의 한 실시예에 따른 칼라수상관을 나타내고 있다. 이 칼라수상관은 관축(Z축)과 직교하는 수평축(X축)을 장축, 수직축(Y축)을 단축으로 하는 실질적으로 직사각형 형상의 유효부(10)를 가진 페이스플레이트의 주변부에 측벽(스커트)(11)이 설치된 실질적으로 직사각형 형상의 패널(12)과, 한단부측이 원통형상의 넥(13)으로 이루어진 깔대기형상으로 형성되고, 상기 패널(12)의 측벽(11) 단부에 접합된 퍼넬(14)로 이루어진 진공 외관용기를 갖고 있다. 그 패널(12)의 유효부(10)의 내면에는 청, 녹, 적으로 발광하는 3색 형광체층으로 이루어진 형광체스크린(15)이 설치되어 있다.

또한, 패널(12)의 내측에는 형광체스크린(15)과 소정간격 떨어져 대향하는 유효면(16)에 다수의 전자빔 통과구멍이 소정의 배열로 형성된 마스크본체(17)와 이 마스크본체(17)의 주변부에 부착된 마스크프레임(18)으로 이루어진 섀도우마스크(19)가 배치되어 있다. 한편, 퍼넬(14)의 넥(13)내에 3전자빔(21B, 21G, 21R)(21G만 도시)을 방출하는 전자총(22)이 설치되어 있다.

그리고, 이 전자총(22)에서 방출되는 3전자빔(21B, 21G, 21R)이 퍼넬(14)의 외측에 장착된 편향장치(23)의 발생하는 자계에 의해 편향되고, 상기 섀도우마스크(7)의 전자빔 통과구멍을 통하여 형광체스크린(15)을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상이 표시된다.

특히, 이 칼라수상관에 있어서 패널(12)은 유효부(10)의 외부면이 대략 평면 또는 약간을 곡률을 갖고 있다. 또한, 그 유효부(10)의 내면은 도 3에 나타내는 바와 같이, 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로, 즉 장축과 관축으로 정해지는 면내 및 이것에 평행한 면내에서 거의 무한대의 곡률반경(RXp1)을 갖고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RXp2)을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 즉 단축과 관축으로 정해지는 면내 및 이것에 평행한 면내에서 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면(도시하지 않음), 또는 중앙부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RYp1)을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙부근의 단축방향의 곡률반경(RYp1) 보다도 작은 곡률반경(RYpZ)(RYpZ〈RYp1)을 갖는 곡면으로 형성되어 있다.

그것에 의해 관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 유효부 내면의 중심, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cp, Hp, Vp, Dp”로 할 때, 이들 Cp, Hp, Vp, Dp가 Cp〉Hp〉Vp 또는 Cp〉Hp〉Vp≥Dp를 만족하는 관계로 되어 있다.

또한, 여기서, 패널(12)의 유효부(10)의 외부면이 대략 평면 또는 약간의 곡률을 갖는다는 것은 외부면이 완전히 플랫하거나 또는 유효부(10)중심으로부터 대각단에 걸친 평균 곡률반경이 10000mm이상의 경우를 말한다.

한편, 섀도우마스크(19)에 대해서는 마스크 본체(17)의 유효면(16)이 도 4에 나타내는 바와 같이, 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로, 즉 장축과 관축으로 정해지는 면내 및 이것에 평행한 면내에서 대략 무한대의 곡률반경(RXm1)을 갖고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RXmZ)을 갖고, 단축상에서 단축방향으로, 즉 단축과 관축으로 정해지는 면내 및 이것에 평행한 면내에서 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면(도시하지 않음)으로 형성되고, 또는 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면(도시하지 않음)으로 형성되고, 또는 중앙부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RYm1)을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 상기 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경(RYm1) 보다도 작은 곡률반경(RYm2(RYm2RYm1))을 가진 곡면으로 형성되어 있다.

그것에 의해 관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 유효면의 중심, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cm, Hm, Vm, Dm”으로 할 때 이들 Cm, Hm, Vm, Dm이 Cm〉Hm〉Vm 또는 Cm〉Hm〉Vm≥Dm을 만족하는 관계로 되어 있다.

상기와 같이 패널(12) 및 섀도우마스크(19)를 구성하면 패널(12)의 유효부(10)의 외부면이 대략 평면 또는 약간의 곡률을 가진 칼라수상관의 시인성을 향상시키고, 또 섀도우마스크(19)의 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있다.

이하, 상기 칼라수상관의 패널(12) 및 섀도우마스크(19)를 실시예에 의해 설명한다.

(실시예 1)

최근의 주류인 가로세로비가 16:9, 대각크기가 76㎝의 칼라수상관의 패널에 대해서 설명한다.

이 칼라수상관의 패널은 도 3에 나타낸 바와 같이 유효부의 내면이 중앙부근의 장축상에서 장축방향의 곡률반경(RXp1)이 대략 무한대이고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RXpZ)을 갖는다. 또한, 중앙부근의 단축상에서 단축방향의 곡률반경(RYp1)이 대략 일정하고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 단축 방향의 곡률반경(RYp1) 보다도 작은 곡률반경(RYp2)으로 되어 있다.

이들 장축방향 및 단축방향의 곡률반경(RXp1, RXp2, RYp1, RYp2)의 구체값을 표 1에 나타낸다.

	RXp1	RXp2	Ryp1	Ryp2
곡류반경(㎝)	∞	500	1160	600

상기 표 1에 나타낸 이 칼라수상관에서는,

RXp1=∞

RXp1≠RXp2

RYp1〉RYp2

또한, 관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 유효부 내면의 중심의 관축 좌표(Cp)를 원점(Cp=0)으로 할 때, 이 유효부 내면의 장축 단, 단축 단, 대각축 단, 관축상 좌표를 “Hp, Vp, Dp”가 표 2에 나타내는 값으로 되어 있고, 이들 Cp, Hp, Vp, Dp가 Cp〉Hp〉Vp≥Dp의 관계로 되어 있다.

	유효부의 중심	단축 단	장축 단	대각축 단
관축좌표	0	-15.6	-3.8	-15.6

또한, 패널의 유효부 내면의 단변 부근에 대해서는 장축상의 장축방향의 곡률반경이 RXp1에서 RXpZ로 변화하는 점을 통과하는 단축에 평행한 직선(도 2에 파선으로 도시)을 경계로 하여 이 경계와 단변 사이를 장축에 대략 평행한 일정 곡률반경의 곡선을 단축방향으로 완만하게 연결한 곡면으로 되어 있다.

이 유효부 내면의 단변 부근의 곡면에 대해서는 상기 경계와 장변 사이를 단축에 대략 평행한 일정 곡률반경의 곡선을 장축방향으로 완만하게 연결한 곡면으로 해도 좋다. 또한, 단변 부근의 곡면에 대해서는 고차다항식으로 나타내는 곡면으로 해도 좋다.

상기와 같이 패널을 구성하면 패널을 측면에서 본 경우, 단변이 직선에 가깝고, 유효부 내면에 형성된 형광체스크린상에 그려지는 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

즉, 유효부 외부면이 대략 평면이고, 내면이 장축방향의 곡률반경을 대략 무한대로 하고, 단축방향의 곡률반경을 일정하게 하는 원통형상 곡면으로 이루어진 패널에서는 도 5a에 나타내는 바와 같이, 패널(25)을 정면에서 본 경우, 유효부가 직사각형으로 보여도 단변측면에서 본 경우, 단축방향의 만곡이 그대로 형광체스크린의 단축방향의 만곡이 되고, 장축 단(26)과 대각축 단(27)의 고저차에 의해 유효부 내면의 단변이 활 형상으로 보인다. 그 때문에 형광체스크린상에 그려지는 화상이 나빠지는 것을 느낀다.

그러나, 이 실시예와 같이 패널을 구성하면 도 5b에 나타내는 바와 같이, 장축 단(26)과 대각축 단(27)의 고저차가 경감되고, 패널(12)을 측면에서 본 경우라도 유효부 내면의 단변이 직선에 가깝고, 형광체스크린상에 그려지는 화상이 나빠지는 것을 경감할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 패널의 유효부 내면의 단축 방향의 곡률반경을 중앙 부근과 주변부의 2부분으로 나눠지는 경우에 대해서 설명했지만 이 패널의 유효부 내면은 반드시 중앙 부근 및 주변부 모두 대략 일정한 곡률반경을 가진 것이 아니라도 좋고, 또 중앙부에서 주변부가 될수록 변화하는 곡률반경의 경우에도 마찬가지로 화상의 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 장축방향의 곡류반경에 대해서도 반드시 중앙부근이 거의 무한대이고, 주변부가 일정한 곡률반경을 가진 것이 아니라도 좋다.

그러나, 이것들의 경우, 모두 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축에 대한 위치관계가 Cp〉Hp〉Vp≥Dp가 되는 것이 중요하다.

(실시예 2)

최근의 주류인 가로세로비가 16:9, 대각 크기가 76㎝의 칼라수상관의 섀도우마스크에 대해서 설명한다.

이 칼라수상관의 섀도우마스크는 도 4에 나타낸 바와 같이, 마스크 본체의 유효면이 중앙 부근의 장축상에서 장축방향의 곡률반경(RXm1)이 대략 무한대이고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경(RXm2)을 가진다. 또한, 중앙부근의 단축상에서 단축방향의 곡률반경(RYm1)이 대략 일정하고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 곡률반경(RYm1) 보다도 작은 곡률반경(RYm2)으로 되어 있다.

이들 장축방향 및 단축방향의 곡률반경(RXm1,RXm2, RYm1, RYm2)의 구체값을 표 3에 나타낸다.

	RXm1	RXm2	RYm1	RYm2
곡률반경(mm)	∞	470	1160	600

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 이 칼라수상관에서는,

RXm1=∞

RXm1≠RXm2

RYm1〉RYm2가 되고 있다.

또한, 관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 유효면의 중심의 관축 좌표(Cm)를 원점(Cm=0)으로 할 때, 이 유효면의 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표(Hm, Vm, Dm)가 표 4에 나타내는 값으로 되어 있고, 이들 Cm, Hm, Vm, Dm이 Cm〉Hm〉Vm〉Dm의 관계로 되어 있다.

	유효부의 중심	단축 단	장축 단	대각축 단
관축좌표	0	-15.6	-4.0	-16.0

또한, 유효면의 단변 부근에 대해서는 장축상의 장축방향의 곡률반경이 RXm1에서 RXm2로 변화하는 점을 통과하는 단축에 평행한 직선(도 4에 파선으로 도시)을 경계로 하여 이 경계와 단변 사이를 장축에 대략 평행한 일정 곡률반경의 곡선을 단축방향으로 완만하게 연결한 곡면으로 되어 있다.

이 유효면의 단변 부근의 곡면에 대해서는 상기 경계와 장변 사이를 단축에 대략 평행한 일정 곡률반경의 곡선을 장축방향으로 완만하게 연결한 곡면으로 해도 좋다. 또한, 이 단변 부근의 곡면에 대해서는 고차다항식을 나타내는 곡면으로 해도 좋다.

상기와 같이 섀도우마스크를 구성하면 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있다.

즉, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 유효면이 장축방향의 곡률반경을 대략 무한대로 하고, 단축방향의 곡률반경을 일정하게 하는 원통형상 곡면으로 이루어진 섀도우마스크(29)에 대해 도 6b에 나타내는 바와 같이 중앙 부근의 장축상에서 장축방향의 곡률반경을 대략 무한대로 하고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향에 대략 일정한 곡률반경의 곡면으로 하면 유효면 중심에 대한 장축 단이 휘는 것에 의해 실질적으로 장축방향의 곡률을 크게 하면 동일한 효과가 얻어지고 섀도우마스크의 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 단축상의 주변 부근의 곡률반경을 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경 보다도 작게 한 것에 의해 실질적으로 단축방향의 곡률을 크게 한 동일한 효과가 얻어지고, 이 점에서도 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있다.

그 결과, 칼라수상관에 외부힘이나 충격이 가해져도 유효면의 변형을 억제할 수 있고, 유효면의 변형에 의한 화상 품위의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 칼라수상관에 진동이 가해져도 특히 공진이 생기기 쉬운 장축방향 주변부의 곡면 유지 강도의 향상에 의해 공진에 의한 색순도의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 곡면 유지 강도의 향상에 의해 고밀도 전자빔의 충돌에 의한 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화를 방지할 수 있다.

특히 국부적인 도밍에 대해 약한 장축방향의 단변 주위의 중간부의 도밍을 효과적으로 억제할 수 있고, 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 마스크 본체의 유효면의 단축방향의 곡률반경을 중앙 부근과 주변부의 2부분으로 나눠지는 경우에 대해서 설명했지만 이 마스크본체의 유효면의 단축방향의 곡률반경은 반드시 중앙 부근 및 주변부의 2부분으로 나눠지지 않아도 중앙 부근에 비해 주변부가 작으면 좋다. 즉, 단축방향의 곡률반경에 대해서는 일정하지 않고 연속적으로 변환하는 경우라도 상기 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 장축방향의 곡률반경에 대해서도 중앙 부근 보다도 주변부가 작아지고, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축에 대한 위치관계가 Cm〉Hm〉Vm≥Dm이 되는 것이 중요하다.

상기한 바와 같이 패널을 유효부 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 갖고, 내면이 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경을 갖고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 소정 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정 곡률반경을 갖는 곡면, 특히 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면, 또는 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경의 곡면으로 형성 또는 유효부 내면의 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표(Hp, Vp, Dp)를 Cp〉Hp〉Vp 또는 Cp〉Hp〉Vp≥Dp를 만족하는 관계로 하면 시인성을 향상시킬 수 있다.

또한, 섀도우마스크를 마스크 본체의 유효면의 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경을 갖고, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 갖는 곡면, 특히 장축상의 주변부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면, 또는 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상의 주변 부근에서 그 중앙 부근의 단축방향이 곡률반경 보다도 작은 곡률반경의 곡면에 형성, 또는 관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 유효면의 중심, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표(Cm, Hm, Vm, Dm)를 Cm〉Hm〉Vm 또는 Cm〉Hm〉Vm≥Dm을 만족하는 관계로 하면 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있고, 그것에 의해 외부힘이나 충격이 가해진 경우의 유효면의 변형에 의한 화상 품위의 열화, 공진이나 국부적인 도밍에 의한 색순도의 열화를 방지할 수 있고, 소정 형상의 마스크 본체를 용이하게 성형할 수 있다.

본 발명에 의하면 외부면이 대략 평면형상인 패널을 구비하는 칼라수상관의 시인성을 향상시킬 수 있고, 또 섀도우마스크 및 곡면 유지 강도를 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널 및 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

   상기 패널의 유효부 내면은 중앙 부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경, 장축상의 주변부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
2. 제 1 항에 있어서,

   패널의 유효부 내면을 장축상의 주변부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
3. 제 1 항에 있어서,

   패널의 유효부 내면을 중앙부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경, 단축상의 주변 부근에서 중앙부근의 단축 방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
4. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널 및 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

   관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하고, 패널의 유효부 내면의 중심, 장축 단, 단축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cp, Hp, Vp”로 할 때, 이들 Cp, Hp, Vp가 Cp〉Hp〉Vp의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
5. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널 및 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

   관축의 패널 외부면 방향을 정방향으로 하고, 상기 패널의 유효부 내면의 중심, 장축단, 단축단, 대각축단의 관축상 좌표를 각각 “Cp, Hp, Vp, Dp”로 할 때, 이들 Cp, Hp, Vp, Dp가 Cp〉Hp〉Vp≥Dp의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
6. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널 및 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

   상기 섀도우마스크의 유효면을 중앙부근의 장축상에서 장축방향으로 대략 무한대의 곡률반경, 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 소정의 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 소정의 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
7. 제 6 항에 있어서,

   섀도우마스크의 유효면이 장축상의 주변 부근에서 장축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 갖고, 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
8. 제 6 항에 있어서,

   섀도우마스크의 유효면을 중앙 부근의 단축상에서 단축방향으로 대략 일정한 곡률반경, 단축상의 주변 부근에서 중앙 부근의 단축방향의 곡률반경 보다도 작은 곡률반경을 가진 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
9. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널 및 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

   관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하여 섀도우마스크의 유효면의 중심, 장축단, 단축단의 관축상 좌표를 각각 “Cm, Hm, Vm”으로 할 때, 이들 Cm, Hm, Vm이 Cm〉Hm〉Vm의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
10. 전자빔을 발생하는 수단과 실질적으로 직사각형 형상의 유효부의 외부면이 평면 또는 약간의 곡률을 가진 패널과 상기 전자빔이 통과하는 구멍이 형성된 유효면이 상기 패널의 유효부 내면과 대향하는 섀도우마스크를 가진 칼라수상관에 있어서,

    관축의 패널의 외부면 방향을 정방향으로 하여 섀도우마스크의 유효면의 중심, 장축 단, 단축 단, 대각축 단의 관축상 좌표를 각각 “Cm, Hm, Vm, Dm”으로 할 때, 이들 Cm, Hm, Vm, Dm이 Cm〉Hm〉Vm≥Dm의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.