KR20000055551A - 칼라음극선관의 선택표시장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 칼라 영상을 선택적으로 표시하기 위한 칼라음극선관의 선택 표시장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 형광막의 유효면 최외곽측의 형광체 면적이 인접한 타 형광체의 면적보다 작게 구성되며, 섀도우마스크의 유효면 최외곽측의 3색 형광체와 대응되는 어퍼쳐의 옵셋량이 전자빔의 편향각보다 작은 방향으로 구성된 것을 특징으로 하며,

이에 따라, 스크린의 최외곽측에서 불완전한 색상이 표시되지 않으므로 스크린의 품위를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

칼라음극선관의 선택 표시장치{Selection display apparatus in color CRT}

본 발명은 칼라음극선관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최외곽측 형광체의 발광을 시각적으로 느끼지 못하도록 한 선택 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라음극선관은 전기적인 신호로 수신된 영상정보를 시각정보로 변환시켜주는 전광소자인 광의 3원색 발광 스펙트럼을 갖는 적, 녹, 청형광체 화소들과, 광흡수성 물질인 흑연(Graphite), 그리고 휘도 향상을 위한 알루미늄막 등으로 이루어진 형광막을 통해 칼라 영상을 재현시켜 인간의 시각에 전달해주는 역할을 하는 기기이다.

이러한 칼라음극선관으로 도 1과 같은 장치가 있다.

도 1에 제시된 평면음극선관을 종래 기술에 따른 칼라음극선관의 한 예로서 설명한다.

평면음극선관은 도 1과 같이 내측면에 적, 녹, 청의 형광막(1)이 도포된 평판형 패널(2)과, 패널(2)의 후단에 프릿트 글라스에 의해 융착되어 음극선관 내부를 진공상태로 유지하는 구근형상(bulb form)의 펀넬(3)과, 펀넬(3)의 네크(4)에 봉입되어 전자빔(5)을 방사하는 전자총(6)과, 전자빔(5)이 통과되도록 무수히 많은 어퍼쳐(aperture)(7a)를 갖는 섀도우마스크(7)와, 섀도우마스크(7)를 패널(2) 내면과 일정간격으로 지지하는 레일(8)과, 전자빔(5)을 수평 및 수직 방향으로 편향시켜주도록 펀넬(3)의 네크(4) 외주면에 설치된 편향요크(9)로 구성된다.

이와 같은 상태에서 전원이 인가되면 전자총(6)으로부터 전자빔(5)이 방사되며, 이 전자빔(5)은 편향요크(9)에 의해 수평 및 수직 방향으로 편향되고, 색선별 전극인 섀도우마스크(7)를 통과하면서 색선별이 이루어진 상태에서 형광막(1)을 타격·화상이 표시된다.

이러한 칼라 화상의 표시는 형광막(1)을 구성하는 적, 녹, 청의 형광체(1R)(1G)(1B)에 의한 것으로, 도 2와 같이 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스(10) 사이에 적, 녹, 청으로 발광하는 스트라이프(Stripe) 또는 도트(Dot) 형상의 형광체(1R)(1G)(1B)가 규칙적으로 배열되어 있음을 알 수 있다.

이러한 상태에서 전자총(6)으로부터 방사된 3개의 전자빔(5)은 섀도우마스크(7)를 지날 때 서로 교차하게 되며, 이 교차된 전자빔(5)은 형광막(1)에 도달했을 때 화면의 전체에 걸쳐 각각의 대응하는 적, 녹, 청색의 형광체(1R)(1G)(1B)를 타격하게 되어 삼색이 발광됨으로써 칼라 화상이 표시된다.

즉, 빛의 삼원색인 적, 녹, 청 3색 형광체(1R)(1G)(1B)는 전자빔(5)의 타격에 의한 색조합으로 다양한 칼라를 표현할 수 있는 것이다.

도 3은 종래 구조의 섀도우마스크를 도시한 것으로, 섀도우마스크(7)는 변형 방지를 위해 어느 정도의 두께가 요구되며, 전자빔(5)의 투과 효율 향상을 위하여 형광막(1) 방향과 전자총(6) 방향의 양방향에서 에칭을 행하여 어퍼쳐(7a)를 형성하게 된다.

이때, 섀도우마스크(7)의 어퍼쳐(7a)는 섀도우마스크(7)를 통과하는 전자빔(5)의 입사각에 간섭을 받지 않도록 전자빔(5)의 편향각(θ)과 거의 유사한 옵셋(Offset)량을 갖도록 구성하게 된다.

이와 같이 하면, 섀도우마스크(7)의 옵셋량이 전자빔(5)의 편향각(θ)과 유사한 연속적인 변화를 하도록 구성되므로 형광막(1) 형성시 섀도우마스크(7)를 피사체로 하여 노광을 행함에 있어 섀도우마스크(7)의 어퍼쳐(7a)와 거의 동일한 형광체 스트라이프 폭을 구현할 수 있다.

그러나 이러한 종래 구조의 형광막은 화면의 유효면 전체 영역에서 거의 동일한 스트라이프 폭과 블랙매트릭스 폭을 갖게 되는데, 유효면의 최외곽측 형광체는 인접하는 색이 한쪽에만 있어 색의 완전한 조합이 불가능하며, 이러한 불완전한 색상이 화상으로 표시되어 스크린의 품위를 저하시키는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 스크린의 유효면 최외곽측의 불완전한 색상이 화상으로 표시되지 않도록 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 평면음극선관의 구성도이고,

도 2는 종래 형광막 구성도로서,

도 2a는 평면도이고,

도 2b는 단면도이고,

도 3은 종래 섀도우마스크 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 형광막 구성도로서,

도 4a는 평면도이고,

도 4b는 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 섀도우마스크의 구성도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 형광막 1R' : 적색 형광체

1G' : 녹색 형광체 1B' : 청색 형광체

2 : 패널 5 : 전자빔

7 : 섀도우마스크 7a' : 최외곽측 어퍼쳐

10 : 블랙매트릭스

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 칼라음극선관의 선택 표시장치는, 패널의 내면에 칼라 영상 표시를 위한 적, 녹, 청의 형광체 및 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스를 갖는 형광막과, 상기 형광막과 소정거리 이격되어 색선별 역할을 하는 섀도우마스크를 포함한 칼라음극선관에 있어서:

상기 형광막은, 그 유효면 최외곽측의 형광체 면적이 인접한 타 형광체의 면적보다 작게 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 형광막 유효면의 최외곽측으로부터 첫번째 형광체의 폭을 W1, 두번째 형광체의 폭을 W2, 세번째 형광체의 폭을 W3라 하면, 부등식 W1＜W2≤W3을 만족하는 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 형광막 유효면의 최외곽측으로부터 첫번째 형광체의 폭을 W1, 두번째 형광체의 폭을 W2, 세번째 형광체의 폭을 W3라 하면, 부등식를 만족하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 형광막 유효면의 최외곽측에서 첫번째 형광체로부터 두번째 형광체까지의 거리를 L1, 두번째 형광체로부터 세번째 형광체까지의 거리를 L2라 하면, 부등식 L1＜L2를 만족하는 것을 특징으로 한다.

패널의 내면에 칼라 영상 표시를 위한 적, 녹, 청의 형광체 및 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스를 갖는 형광막과, 상기 형광막과 소정거리 이격되어 색선별 역할을 하는 섀도우마스크를 포함한 칼라음극선관에 있어서:

본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 측면의 칼라음극선관의 선택 표시장치는, 패널의 내면에 칼라 영상 표시를 위한 적, 녹, 청의 형광체 및 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스를 갖는 형광막과, 상기 형광막과 소정거리 이격되어 색선별 역할을 하는 섀도우마스크를 포함한 칼라음극선관에 있어서:

상기 섀도우마스크는, 그 유효면 최외곽측의 3색 형광체와 대응되는 어퍼쳐의 옵셋량이 전자빔의 편향각보다 작은 방향으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 형광막의 유효면 최외곽측의 형광체가 발광하더라도 그 면적이 작으므로 발광 강도가 약하여 외부로 표시되지 않게 된다.

그 결과, 화면의 테두리부에서 불완전한 색상이 표시되지 않아 고품위의 스크린을 구현할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 칼라음극선관의 선택 표시장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 도 1 내지 도 3과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 형광막 구성도로서, 도 4a는 평면도이고, 도 4b는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 섀도우마스크의 구성도이다.

본 실시 예에 따른 칼라음극선관은 형광막(1)의 유효면 최외곽측 형광체의 불완전한 색상이 화상으로 표시되지 못하게 한 것으로, 크게 형광막(1) 및 섀도우마스크(7)를 구조적으로 변경한 것이다.

먼저, 형광막(1)은 도 4와 같이 그 유효면 최외곽측의 형광체(1R') 면적을 인접한 타 형광체(1G')(1B')의 면적보다 작게 구성하게 된다.

이는, 형광체의 발광은 그 면적에 비례하므로 형광체의 면적을 줄이면 발광면적이 작아져 발광정도가 약해지고, 따라서 발광이 되더라도 다른 색상에 묻혀 화상을 표시할 수 없는 점에 착안한 것이다.

도면상에는 형광막(1)의 유효면 최외곽측에 적색 형광체(1R')가 위치한 경우를 예로 도시한 것이다.

이때, 형광체의 면적을 줄이려면 동일한 조건하에서 그 폭을 줄이면 되므로 형광막(1) 유효면의 최외곽측으로부터 첫번째 형광체(1R')의 폭을 W1, 두번째 형광체(1G')의 폭을 W2, 세번째 형광체(1B')의 폭을 W3라 하면, W1＜W2≤W3과 같은 관계가 성립될 수 있다.

여기서, 형광막(1) 유효면의 최외곽측 형광체(1R')의 폭이 두번째 형광체(1G')의 폭이나 세번째 형광체(1B')의 폭과 대비하여 0.25∼0.85배 정도로 구성될 경우에 효과가 가장 좋게 나타나며, 만일 0.25배 이하이면 인접한 형광체와의 색 조합에 문제가 있으며, 0.85배 이상이면 불완전 색상이 스크린상에 표시되는 문제가 있다.

또한, 칼라음극선관에서의 색 구현은 인접하는 색과의 조합에 의해 가능하므로 인접하는 색과의 거리가 가까울수록 유리하다.

이에 따라, 가장 외측에 위치한 형광체(1R')를 화면의 중심에 가깝게 구성한 것으로, 예를 들어 형광막(1) 유효면의 최외곽측에서 첫번째 형광체(1R')로부터 두번째 형광체(1G')까지의 거리를 L1, 두번째 형광체(1G')로부터 세번째 형광체(1B')까지의 거리를 L2라 하면, L1＜L2의 관계를 만족하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 섀도우마스크(7)의 형상을 나타낸 것으로, 최외곽측에 위치하는 어퍼쳐(7a')를 제외한 어퍼쳐(7a)는 편향각 θ와 거의 대응하면서 증가하도록 구성되어 있으나, 형광막(1) 유효면의 최외곽측에 위치한 적, 녹, 청의 형광체(1R')(1G')(1B')와 대응하는 어퍼쳐(7a')는 편향각, 즉 전자빔(5)의 입사각 θ보다 작게 구성하여 3색 전자빔(5)의 강도를 각각 다르게 하였다.

이는 최외곽측 형광체(1R')를 타격하는 전자빔(5)의 세기가 타형광체(1G')(1B')를 타격하는 전자빔(5)의 세기보다 약하게 구성하여 화면의 최외곽부에서 불완전한 색상이 화상에 표시되지 못하도록 한 것이다.

또한, 상기한 형상의 섀도우마스크(7)를 형광막 형성공정 중 노광공정에서 피사체로 적용하게 되면 최외곽측 형광체(1R')의 폭을 인접한 타형광체(1G')(1B')의 폭보다 작게 구현할 수 있음은 자명하다.

상기에서는 섀도우마스크(7)와 형광막(1)의 구조를 변경하여 화면의 최외곽측에서 불완전한 색상이 표시되지 못하도록 한 것이나, 전자총 삼색의 배열과 무관하게 최외곽측에 위치한 형광체와 이를 타격하는 전자빔의 위치가 서로 어긋나게 구성하여 휘도의 차이를 발생시켜 본 발명과 동일한 효과를 도모할 수도 있다.

한편, 비교 예로서 종래의 기술, 즉 다시 말해서 적, 녹, 청의 형광체가 동일한 폭으로 구성되어 스크린의 유효면 최외곽측에서 불완전한 색상이 표시되는 것과 달리, 본 발명은 형광막 최외곽측 형광체의 면적은 타형광체의 면적보다 작게 구성하고 섀도우마스크의 최외곽측 어퍼쳐를 전자빔의 입사각보다 작게 구성하여 스크린의 유효면 최외곽측에서 불완전한 색상이 표시되지 못하게 함을 알 수 있다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 스크린 전체에서 완전한 색상을 구현할 수 있으므로 스크린의 품위를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명은 스크린의 최외곽측에서 불완전한 색상이 표시되지 않으므로 스크린의 품위를 향상시킬 수 있는 효과가 있다는 것이다.

Claims (5)

1. 패널의 내면에 칼라 영상 표시를 위한 적, 녹, 청의 형광체 및 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스를 갖는 형광막과, 상기 형광막과 소정거리 이격되어 색선별 역할을 하는 섀도우마스크를 포함한 칼라음극선관에 있어서:

   상기 형광막은,

   그 유효면 최외곽측의 형광체 면적이 인접한 타 형광체의 면적보다 작게 구성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 형광막 유효면의 최외곽측으로부터 첫번째 형광체의 폭을 W1, 두번째 형광체의 폭을 W2, 세번째 형광체의 폭을 W3라 하면,

   부등식 W1＜W2≤W3을 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 형광막 유효면의 최외곽측으로부터 첫번째 형광체의 폭을 W1, 두번째 형광체의 폭을 W2, 세번째 형광체의 폭을 W3라 하면,

   부등식를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 형광막 유효면의 최외곽측에서 첫번째 형광체로부터 두번째 형광체까지의 거리를 L1, 두번째 형광체로부터 세번째 형광체까지의 거리를 L2라 하면,

   부등식 L1＜L2를 만족하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치.
5. 패널의 내면에 칼라 영상 표시를 위한 적, 녹, 청의 형광체 및 외부광 흡수를 위한 블랙매트릭스를 갖는 형광막과, 상기 형광막과 소정거리 이격되어 색선별 역할을 하는 섀도우마스크를 포함한 칼라음극선관에 있어서:

   상기 섀도우마스크는,

   그 유효면 최외곽측의 3색 형광체와 대응되는 어퍼쳐의 옵셋량이 전자빔의 편향각보다 작은 방향으로 구성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 선택 표시장치.