KR20010026734A - 음극선관용 벌브 - Google Patents

Abstract

음극선관용 벌브를 개시한다. 본 발명은 전면부로부터 배면부까지의 두께가 균일하게 평평한 유리로 되어 있고, 상기 배면부에는 형광막과 알루미늄막이 순차적으로 도포된 패널과, 상기 패널과 봉착되며 그 네크부에 전자총이 봉입되어 상기 형광막측으로 전자빔을 주사시키는 펀넬과, 상기 펀넬의 외주면에 장착되어 상기 전자빔을 상기 형광막의 각 부위로 편향시키는 편향 요오크를 포함한다.

Description

음극선관용 벌브{Bulb for cathode ray tube}

본 발명은 음극선관용 벌브에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝션 음극선관과 같은 투사형 디스플레이에서 단색의 화상을 구현하는 단색 음극선관의 벌브의 패널 구조가 개선된 음극선관용 벌브에 관한 것이다.

일반적으로 대형 화면을 구현하는 디스플레이는 장치의 광학적 구조에 따라서 직시형(direct view)과 투사형(projection view)으로 분류할 수 있다. 직시형 디스플레이는 주지하는 바와 같이 칼라 음극선관과 같이 디스플레이에 재현된 화상을 직접적으로 시청하는 것이고, 투사형 디스플레이는 소형의 음극선관으로부터 형성된 화상을 투사 렌즈부를 사용하여 확대하여 스크린에 투사하여 시청하는 것이다. 이러한 투사형 디스플레이는 벽에 걸린 투사 스크린에 투사하는 전면 투사(front projection) 방식과, 거울을 사용하여 투사 스크린을 음극선관과 함께 디스플레이내에 장착하여 투사하는 배면 투사(rear projection) 방식이 있다.

도 1은 종래의 투사형 디스플레이에서 단색의 화상을 구현하는 음극선관(monochrome cathode ray tube)의 벌브(10)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 벌브(10)는 패널(11)과, 상기 패널(12)과 봉착되는 펀넬(12)과, 상기 패널(11)의 내면에 도포되는 적,녹,청색중의 어느 하나의 단색으로 된 형광막(13)과, 상기 형광막(13)의 휘도를 증대시키도록 그 윗면에 전면 도포되는 알루미늄막(14)과, 상기 알루미늄막(14)과 상호 통전되는 내장 흑연층(15)을 포함한다.

그리고, 상기 벌브(10)의 네크부내에 장착되어 상기 형광막(13)을 여기시키기 위한 전자빔(16a)을 방출하는 전자총(16)과, 상기 전자총(16)으로부터 방출된 전자빔(16a)을 편향시키기 위한 편향 요오크(17)를 구비한다.

상기 언급한 것과 같은 음극선관은 상기 전자총(16)으로부터 방출된 전자빔이 상기 편향 요오크(17)에 의하여 편향되어 상기 형광막(13)에 주사됨으로써 화상을 형성하게 된다.

칼라 프로젝션 텔레비젼(color projection television)과 같은 투사형 디스플레이의 경우에는 칼라 화상을 형성하기 위해서 이러한 단색의 음극선관, 예컨대 적,녹,청색의 음극선관이 설치되고, 이로부터 적,녹,청색의 화상을 각각 형성하여 투사 렌즈부를 투사, 확대됨으로써 투사 스크린에서 칼라 화상을 구현하게 된다.

이처럼, 투사형 디스플레이는 칼라 음극선관처럼 스크린에 형성된 화상을 직접적으로 시청하는 것이 아니라, 소형의 음극선관으로부터 구현되는 화상을 투사 렌즈부를 통하여 확대시켜 투사 스크린으로부터 시청하게 됨에 따라 단색의 음극선관이 고휘도 및 고해상도의 화상을 구현해야 하는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해서는 다양한 방법이 강구되고 있는데, 전자총(16)으로부터 방사되는 전자빔(16a)의 전류 밀도를 높이거나, 전자총(16)을 구성하는 각 전극에 상대적으로 높은 전압을 인가하여 전자 렌즈를 구성해야 한다.

종래의 기술에 따르면, 상기 언급한 방법이외에 패널(11)의 내면에 곡률을 주어 고휘도의 특성을 가지도록 개선하였다. 즉, 상기 패널(11)의 전면부(11a)는 평면을 이루고 있는 반면에, 패널(11) 내측의 배면부(11b)는 소정의 곡률을 가지고 있다.

이렇게 곡률부를 형성시키는 것은 상기 전자총(16)으로부터 주사된 전자빔(16a)에 의하여 상기 형광막(13)이 여기되고, 이로 인하여 형광막(13)을 이루는 단색의 형광체가 발광시 이를 집속가능하도록 렌즈부 형태를 이루기 위해서이다. 이에 따라, 발광된 형광체는 상기 벌브부(10) 전면부에 설치되는 투사 렌즈부를 통과하기 전에 일차적으로 집속되는 효과가 있다.

그러나, 상기 패널(11)의 배면부(11b)가 곡률를 가짐에 따라 상기 형광막(13)이나, 그 윗면에 도포되는 알루미늄막(14)을 증착시 막의 두께를 균일하게 유지하는데 어려움이 있다.

이렇게 형광막(13)의 두께가 국부적으로 다른 값을 가지면 최대의 휘도를 나타낼 수 있는 최적의 막두께을 균일하게 가지지 못하게 됨에 따라 음극선관의 품질 불량을 초래한다. 또한, 곡률부의 형성으로 인하여 상기 전자총(16)으로부터 주사된 전자빔(16a)이 상기 형광막(13)에 랜딩시 스크린의 중앙부와 주변부의 전자빔의 스폿 사이즈(spot size)의 직경 차이가 커지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 단색의 화상을 재현하는 음극선관의 벌브의 패널 내부의 구조를 개선시켜 형광막의 균일한 도포가 가능한 음극선관용 벌브를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 음극선관의 벌브를 도시한 입단면도,

도 2는 본 발명에 따른 음극선관의 벌브를 도시한 입단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＞

10,20...벌브 11a,21a...전면부

11b,21b..배면부 13,23...형광막

14,24...알루미늄막 15,25...흑연 도전층

16,26...전자총 17,27...편향 요오크

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 음극선관용 벌브는,

전면부로부터 배면부까지의 두께가 전 영역을 통하여 균일하게 평평한 유리이고, 상기 배면부에는 형광막과 알루미늄막이 순차적으로 도포된 패널;

상기 패널과 봉착되며 그 네크부에 전자총이 봉입되어 상기 형광막측으로 전자빔을 주사시키는 펀넬; 및

상기 펀넬의 외주면에 장착되어 상기 전자빔을 상기 형광막의 각 부위로 편향시키는 편향 요오크;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패널의 전면부 내측으로는 화학적 템퍼링에 의하여 전자빔에 의하여 여기된 형광체로부터 발광된 빛이 굴절가능하도록 렌즈부가 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 렌즈부는 열처리 과정을 통하여 상기 패널에 함유된 리튬 이온이나 나트륨 이온이 칼륨 이온이나 세슘 이온과 상호 치환하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패널의 전면부 내측으로는 열적 확산에 의하여 전자빔에 의하여 여기된 형광체의 발광된 빛이 굴절가능하도록 렌즈부가 형성된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 렌즈부는 패널의 전면부에 산화티타늄을 함유하여 열적 확산으로 형성시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 음극선관용 벌브를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 벌브(20)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 벌브(20)에는 패널(21)과, 상기 패널(21)의 단부에 봉착되는 펀넬(22)를 포함한다. 상기 패널(21)의 내면에는 적,녹,청색의 형광체중 어느 하나의 단색의 형광체로 된 형광막(23)이 형성된다. 상기 형광막(23)의 윗면에는 상기 형광막(23)의 휘도를 증대시키고, 벌브(20) 내의 잉여 전자의 방출을 용이하게 하기 위하여 알루미늄막(24)이 증착되어 있다. 상기 펀넬(22)의 내주면에는 도전성 내장 흑연층(25)이 도포되어 상기 알루미늄막(24)과 상호 통전된다.

그리고, 상기 벌브(20)의 네크부에는 상기 형광막(23)을 여기시키기 위한 전자빔(26g)를 방출하기 위한 전자총(26)이 설치된다. 상기 전자총(26)은 열전자를 방출하기 위한 음극 조립체(26a), 제어 전극(26b), 스크린 전극(26c), 제 1 포커스 전극(26d), 제 2 포커스 전극(26e) 및 최종 가속 전극(26f)을 포함한다. 상기 벌브(20)의 콘부에는 전자총(26)으로부터 방출된 전자빔(26g)을 편향시키기 위한 편향 요오크(27)가 설치된다.

여기서, 상기 패널(21)의 내외면은 평평한 형태이다. 상기 패널(21)의 전면부(21a)는 평면을 이루고 있고, 상기 벌브(20)의 내부 공간으로 향하는 배면부(21b) 또한 평면으로 되어 있다. 즉, 상기 전면부(21a)로부터 배면부(21b)까지의 두께가 패널(21)의 전 영역을 통하여 동일하다.

이처럼, 상기 패널(21)의 전면부(21a)와 배면부(21b)가 상호 평평한 형태로 되면 종래의 기술과는 달리 상기 패널(21)이 상기 전자총(26)으로부터 방출되는 전자빔(26g)을 상기 패널(21)로부터 일차적으로 집속을 시키지 못하게 되므로, 상기 패널(21)의 내면에 임의의 렌즈부(21c)를 형성시킨다.

즉, 상기 패널(21)에는 리튬 이온(Li⁺), 나트륨 이온(Na⁺), 칼륨 이온(K⁺), 세슘 이온(Cs⁺)등이 소정량 함유되어 있다. 이 패널(21)을 소정 온도에서 열처리하게 되면 상기 리튬 이온과 나트륨 이온과, 칼륨 이온과 세슘 이온과 상호 치환된다. 이때, 치환되는 이온의 크기 차이로 인하여 상기 패널(21)에 응축력이 작용하게 되어 패널(21)의 굴절율이 증가하게 되어 렌즈부(21c)를 형성한다.

또한, 상기 패널(21)의 전면부(21a)측에 산화 티타늄과 같은 원소가 함유된 상태에서 열적으로 확산시키게 되면 상기 산화 티타늄이 전면부(21a)로부터 내측으로 확산하게 된다. 이에 따라, 확산이 일어난 영역에서는 굴절율이 증가하게 되어 발광된 형광체(23)으로부터 나오는 빛의 굴절율을 증가시키게 된다.

이상와 같이, 본 발명에 따른 단색의 음극선관은 상기 전자총(26)으로부터 방출되는 전자빔(26g)이 편향 요오크(27)에 의하여 편향되어 형광막(23)에 주사됨으로써 화상을 현상하게 된다.

칼라 프로젝션 텔레비젼과 같은 투사형 디스플레이는 칼라 화상을 구현하기 위해서는 상기 언급한 단색의 음극선관, 예컨대 적,녹,청색의 음극선관이 각각 설치되고, 이로부터 발광된 형광막(23)의 형광체가 적,녹,청색의 화상을 각각 형성하고, 각각의 음극선관의 전면부측에 설치되는 투사 렌즈부를 투사, 확대됨으로써 투사 스크린에서 화상을 구현하게 된다. 이때, 각각의 단색의 음극선관에서 발광된 화상은 편향 요오크나, 컨버어젼서 요오크 회로등을 이용한 색조합으로 칼라 화상의 구현이 가능하게 된다.

이때, 상기 패널(21)의 전면부(21a) 내측으로는 렌즈부(21c)가 형성되어 있어서 상기 전자총(26)으로부터 방출되는 전자빔(26g)이 상기 패널(21)의 형광막(23)의 형광체를 여기시키고, 발광된 형광체의 빛이 패널(21b)의 전면부를 통과하게 될 때 굴절율의 차이에 의하여 광의 경로가 굴절가능하다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 음극선관용 벌브는 프로젝션 음극선관과 같은 투사형 디스플레이의 음극선관의 패널의 내면과 외면을 상호 평평한 형태로 제조하고, 패널에 소정의 열처리 과정을 통하여 렌즈부를 형성시키게 됨으로써 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 패널의 배면부가 곡률부가 형성되지 않고 편평한 형태를 유지함에 따라 형광막이나, 그 윗면에 도포시키는 알루미늄막을 증착시 코팅되는 막의 두께를 균일하게 유지할 수 있다. 이렇게 형광막의 두께가 균일한 값을 가지면 전자총으로부터 전자빔이 형광체를 여기시 최적의 조건에서 발광이 이루어지게 되어 음극선관의 휘도를 향상시키게 된다.

둘째, 전자총으로부터 주사되는 전자빔이 형광막에 랜딩시 스크린의 중앙부와 주변부에서 전자빔의 스폿 사이즈의 직경 차이를 줄일 수 있어 화상의 찌그러짐과 같은 음극선관의 불량율을 개선시키게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 전면부로부터 배면부까지의 두께가 전 영역을 통하여 균일하게 평평한 유리이고, 상기 배면부에는 형광막과 알루미늄막이 순차적으로 도포된 패널;

   상기 패널과 봉착되며 그 네크부에 전자총이 봉입되어 상기 형광막측으로 전자빔을 주사시키는 펀넬; 및

   상기 펀넬의 외주면에 장착되어 상기 전자빔을 상기 형광막의 각 부위로 편향시키는 편향 요오크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 벌브.
2. 제1항에 있어서,

   상기 패널의 전면부 내측으로는 화학적 템퍼링에 의하여 전자빔에 의하여 여기된 형광체로부터 발광된 빛이 굴절가능하도록 렌즈부가 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 벌브.
3. 제2항에 있어서,

   상기 렌즈부는 열처리 과정을 통하여 상기 패널에 함유된 리튬 이온이나 나트륨 이온이 칼륨 이온이나 세슘 이온과 상호 치환하여 형성되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 벌브.
4. 제1항에 있어서,

   상기 패널의 전면부 내측으로는 열적 확산에 의하여 전자빔에 의하여 여기된 형광체의 발광된 빛이 굴절가능하도록 렌즈부가 형성된 것을 특징으로 하는 음극선관용 벌브.
5. 제4항에 있어서,

   상기 렌즈부는 패널의 전면부에 산화티타늄를 함유하여 열적 확산으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 음극선관용 벌브.