KR20010040176A - 음극선관 - Google Patents

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KR20010040176A
KR20010040176A KR1020000062993A KR20000062993A KR20010040176A KR 20010040176 A KR20010040176 A KR 20010040176A KR 1020000062993 A KR1020000062993 A KR 1020000062993A KR 20000062993 A KR20000062993 A KR 20000062993A KR 20010040176 A KR20010040176 A KR 20010040176A
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axis
radius
ray tube
curvature
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와카소노히로미
기무라유이치
Original Assignee
모리 가즈히로
마츠시다 덴시 고교 가부시키가이샤
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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명에 의하면, 페이스부(3)의 외면(10)이 실질적으로 평면이고, 페이스부(3)의 내면(9)이 외면(10)에 대해 볼록형상의 곡면이고, 내면(9)의 중심을 통해 장변에 거의 평행하게 신장되는 축을 X축, 내면(9)의 중심을 통해 단변에 거의 평행하게 신장되는 축을 Y축으로 하고, 내면(9)의 X축을 따르는 곡률반경을 Rx, 내면(9)의 Y축을 따르는 곡률반경을 Ry, 형광체 스크린(2)의 장변을 따르는 내면(9)의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린(2)의 장변 길이를 H, 형광체 스크린(2)의 단변 길이를 V로 할 때,
1.2H1.3923〈Rx〈3.00H1.4284…(1)
1.2H1.3923〈Rt〈3.00H1.4284…(2)
3.0V1.4670〈Ry〈6.67V1.5453…(3)
을 만족하고, 또 내면(9)이 변곡점을 가지지 않는다. 이에 따라 어떤 음극선관 사이즈에서도, 자연스러운 평면감으로 화면을 볼 수 있는 음극선관을 얻을 수 있다.

Description

음극선관{A cathod-ray tube}
본 발명은 텔레비젼 수상기나 컴퓨터용 모니터에 이용되는 음극선관에 관한 것이다. 특히, 페이스 패널에 특징을 가지는 음극선관에 관한 것이다.
최근 보급되어 왔던 페이스 패널의 외면이 거의 평면인 음극선관에서는, 전자빔의 편향비틀림을 완전히 없애도, 페이스 패널에서의 광의 굴절에 의해 화면주변이 떠올라 보이는, 즉 화면이 오목해 보이는 현상이 발생하기 쉽다. 이 오목감은 페이스 패널의 두께가 증가할수록 현저히 나타나기 때문에, 이것을 억제하기 위해, 또 음극선관의 중량을 증가시키지 않기 위해서도, 페이스 패널의 두께는 얇게 하는 것이 바람직하다. 한편, 진공인 음극선관의 내압강도를 확보하는 점에서는, 평면에 가까운 페이스 패널은 곡면 페이스 패널에 비해 불리하기 때문에, 페이스 패널의 판두께를 가능한 한 두껍게 하는 것이 좋다.
이러한 상반되는 과제를 해결하기 위해, 예컨대, 특개평 10-64451호 공보에는, 페이스 패널의 내면이 외면에 대해 볼록형상이 되도록, 페이스 패널의 중앙에 대해 수평방향 주변부의 두께를 20∼30% 두껍게 한 음극선관이 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 음극선관은, 수평방향으로만 주변부의 두께를 20∼30% 두껍게 할 뿐이기 때문에, 화상의 비틀림 등에 의해 자연스러운 평면감을얻을 수 없고, 또 다양한 화면 사이즈에 대응할 수 있는 것은 아니었다.
본 발명은, 다른 사이즈에서도 자연스러운 평면감을 얻을 수 있는 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 음극선관은, 내면에 대략 구형상의 형광체 스크린이 형성된 대략 구형상의 페이스부를 가지는 페이스 패널과, 상기 페이스 패널의 뒷쪽에 있는 패널로 구성된 외주기를 구비한 음극선관에서, 상기 페이스부의 외면이 실질적으로 평면이고, 상기 페이스부의 내면이 상기 외면에 대해 볼록형상의 곡면이고, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 장변에 거의 평행하게 신장하는 축을 X축, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 단변에 거의 평행하게 신장하는 축을 Y축으로 하고, 상기 내면의 상기 X축을 따르는 곡률반경을 Rx, 상기 내면의 상기 Y축을 따르는 곡률반경을 Ry, 상기 형광체 스크린의 장변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린의 장변길이를 H, 형광체 스크린의 단변길이를 V로 했을 때,
1.2H1.3923〈Rx〈3.00H1.4284…(1)
1.2H1.3923〈Rt〈3.00H1.4284…(2)
3.0V1.4670〈Ry〈6.67V1.5453…(3)
을 만족하고, 또 상기 내면이 변곡점을 가지지 않는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 음극선관의 화상을 위화감이 없을 정도의 오목감을 포함하는 평면감으로 볼 수 있다.
또, 본 발명의 상기 제1 음극선관은, 상기 형광체 스크린의 단변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rs로 할 때,
3.0V1.4670〈Rs〈6.67V1.5453…(4)
를 만족하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 제2 음극선관은, 내면에 대략 구형상의 형광체 스크린이 형성된 대략 구형상의 페이스부를 가지는 페이스 패널과, 상기 페이스 패널의 뒷쪽에 있는 패널로 구성된 외주기를 구비한 음극선관에서, 상기 페이스부의 외면이 실질적으로 평면이고, 상기 페이스부의 내면이 상기 외면에 대해 볼록형상의 곡면이고, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 장변에 거의 평행하게 신장하는 축을 X축, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 단변에 거의 평행하게 신장하는 축을 Y축으로 하고, 상기 내면의 상기 X축을 따르는 곡률반경을 Rx, 상기 내면의 상기 Y축을 따르는 곡률반경을 Ry, 상기 형광체 스크린의 장변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린의 장변 길이를 H, 형광체 스크린의 단변길이를 V로 했을 때,
1.2H1.3923〈Rx〈1.97H1.4231…(5)
1.2H1.3923〈Rt〈1.97H1.4231…(6)
3.0V1.4670〈Ry〈7.44V1.4566…(7)
을 만족하고, 또 상기 내면이 변곡점을 가지지 않는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써, 음극선관의 화상을 오목감을 전혀 느끼지 않고 자연스럽게 평면감으로 볼 수 있다.
또, 본 발명의 상기 제2 음극선관은, 상기 형광체 스크린의 단변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rs로 했을 때,
3.0V1.4670〈Rs〈7.44V1.4566…(8)
을 만족하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 상기 제1 및 제2 음극선관은, Rx≒Rt 또는 Ry≒Rs를 만족하는 것이 바람직하다.
이렇게 함으로써 페이스부 내면을 간단한 구조로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 음극선관의 페이스부 내면을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 음극선관을 도시한 부분 단면도,
도 3은 화면관찰자와 대상화상의 위치관계를 도시한 도면이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 음극선관 2 : 형광체 스크린
3 : 페이스부 4 : 페이스 패널
5 : 패널 9 : 페이스부 내면
10 : 페이스부 외면
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 음극선관을 도시한 부분단면도이다.
본 실시형태의 음극선관(1)은, 내면에 형광체 스크린(2)이 형성된 실질적으로 직사각형 형상의 페이스부(3)를 가지는 페이스 패널(4)과, 뒷쪽의 패널(5)로부터 외주기가 구성되어 있다. 외주기 내에는, 네크부(6)에 내장된 전자총(7)으로부터 사출된 전자빔(8)이 편향되어 섀도우 마스크(도시하지 않음)의 열린 구멍을 통해, 형광체 스크린(2)을 조사함으로써, 페이스부(3)에 영상이 비추어지기 시작한다.
다음에, 본 발명의 특징이 되는 형광체 스크린(2)이 형성된 페이스부(3) 내면(9)의 곡률반경에 대해서 더 설명한다.
도 3은 컴퓨터용 모니터를 사용할 때의 관찰자의 눈과 대상화상과의 위치관계를 도시한 것이다. 대상화상은 페이스 패널(4)의 내면에 형성된 형광체 스크린상에 형성된다. 일반적으로, 관찰자가 양안(11)으로 대상화상을 구성하는 대상물점(12)을 보았을 때, 대상물점(12)에 핀트를 맞추는 조정작용과 동시에, 양안(11)의 시선을 대상물점(12)에 집중시키는 작용이 있다. 관찰자는 이 작용에 의해 대상화상과 자신과의 거리를 지각한다.
여기에서, 관찰자와 대상화상의 사이에는 공간(13)과 페이스 패널(4)(여기에서는 내외면 모두 편평하게 한다)이 존재하고, 대상화상의 광은 이 공간(13)과 페이스 패널(4)의 경계면에서 파선으로 도시한 바와 같이 굴절하게 되므로, 관측자가 보는 화상은 실제의 위치보다 가상물점(14)으로 부상하여 지각된다. 이 때 부상량(△f)은 스넬(snell)의 법칙에 따른다. 곡선(15)은, 관측자가 지각하는 가상물점(14)을 연결한 것으로, 도시한 바와 같이 경계면으로의 시선의 입사각이 클수록 부상량도 커진다.
여기에서, 화면의 크기나, 화면과 관측자와의 간격거리 등으로부터 관측자의 시야각을 특정할 수 있으면, 이 때의 부상량은 일정하게 결정되어 간다. 일반적으로, 텔레비젼 수상기나 컴퓨터용 모니터의 화면을 볼 때, 화면주변의 부상에 의한 오목감이나, 화상의 비틀림이 가장 눈에 띄는 것은, 화면전체를 최대 또는 무리없이 시야에 넣은 때이다. 이 때의 최대 시야각은, 40도∼70도의 범위에 있기 때문에, 이 범위내에서 화상의 부상이 눈에 띄지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시형태에서는, 페이스 패널의 페이스부 내면(9)은, 페이스부 외면(10)에 대해 볼록형상의 곡면으로 되어 있고, 도 1에 도시한 바와 같은 변곡점이 없는 곡면으로 되어 있다. 여기서, 페이스부 내면(9)의 중심(음극선관(1)의 관축과 페이스부 내면(9)의 교점)을 원점(O)으로 하고, 원점(O)을 지나 형광체 스크린(2)의 장변에 거의 평행한 X축과, 원점(O)을 통해 형광체 스크린(2)의 단변에 거의 평행한 Y축과, 원점(O)을 지나 페이스부의 법선방향으로 신장하는 Z축(즉, 관축)으로 이루어진 직교 좌표계를 이용할 수 있고, 페이스부 내면(9)에서의 임의의 점P(x, y, z)에서의 중심(원점(O))으로부터의 관축방향 낙차(Z)는 Z = a1·x2+ a2·x4+ a3·y2+ a4·x2·y2+ a5·x4·y2+ a6·y4+ a7·x2·y4+ a8·x4·y4의 관계를 만족하는 것이라고 가정한다.
여기에서, 페이스부 내면(9)의 X축을 따른 곡률반경(페이스부 내면(9)의 X-Z 평면에서의 곡률반경)을 Rx, Y축을 따른 곡률반경(페이스부 내면(9)의 Y-Z 평면에서의 곡률반경)을 Ry, 형광체 스크린(2)의 장변을 따르는 내면(9)의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린(2)의 단변을 따르는 내면(9)의 곡률반경을 Rs, 형광체 스크린(2)의 장변길이를 H, 형광체 스크린(2)의 단변길이를 V로 할 때,
1.2H1.3923〈Rx〈3.00H1.4284…(1)
1.2H1.3923〈Rt〈3.00H1.4284…(2)
3.0V1.4670〈Ry〈6.67V1.5453…(3)
3.0V1.4670〈Rs〈6.67V1.5453…(4)
를 만족하는 것으로 한다. 상기에서, 장변길이(H) 및 단변길이(V)는 각각 형광체 스크린(2)을 Z축방향으로 투영했을 때에 얻어진 대략 직사각형의 장변(X축방향)의 길이 및 단변(Y축방향)의 길이를 의미한다.
또, 이들의 곡률반경(Rx, Rt, Ry, Rs)은 페이스부 내면의 대응하는 곡선으로부터 등가적으로 구해진 곡률반경을 의미하는 것이다.
본 발명의 일 실시예로서, 화면대각 사이즈 46㎝의 음극선관(형광체 스크린의 장변 길이(H)는 365.8㎜, 형광체 스크린의 단변길이(V)는 274.3㎜으로 했다)을 이용하여, 페이스부 내면의 임의의 점에서의 중앙과의 낙차(Z)가 Z = a1·x2+ a2·x4+ a3·y2+ a4·x2·y2+ a5·x4·y2+ a6·y4+ a7·x2·y4+ a8·x4·y4의 관계식에서, 또,
a1= 0.8352938 ×10-4,
a2= 0.3987216 ×10-12,
a3= 0.3500008 ×10-4,
a4= -0.7444962 ×10-12,
a5= -0.1212435 ×10-19,
a6= 0.1662575 ×10-13,
a7= -0.1417633 ×10-20,
a8= 0.4690987 ×10-27
이 되는 형상이라고 가정했다.
이 때, X축을 따른 곡률반경(Rx)은 5990㎜, 장변을 따른 곡률반경(Rt)은 5999㎜, Y축을 따른 곡률반경(Ry)은 14160㎜, 단변을 따른 곡률반경(Rs)은 14252㎜이다.
이와 같이, 페이스부 내면을 상기 식(1)∼식(4)을 만족하는 형상으로 함으로써, 다른 음극선관 사이즈에서도, 화면을 보았을 때의 위화감이 없을 정도의 오목감을 포함하는 평면감을 얻을 수 있다.
또, 최근의 음극선관을 이용한 컴퓨터용 모니터에서 표준 세트되어 있는 바와 같은, 화면의 좌우주변의 래스터 비틀림을 회로적으로 조정하는 기구가 모니터의 회로에 구비되어 있는 경우에는,
1.2H1.3923〈Rx〈3.00H1.4284…(1)
1.2H1.3923〈Rt〈3.00H1.4284…(2)
3.0V1.4670〈Ry〈6.67V1.5453…(3)
의 세 식만을 만족하면, 자연스러운 평면감을 얻을 수 있다. 이와 같이, 화면좌우 주변의 래스터 비틀림을 회로적으로 보정할 수 있는 경우에는, 페이스부 내면을 좌우의 단변에서는 특별히 규정할 필요가 없기 때문에, 상술한 식(4)이 불필요해지기 때문이다. 이 경우에는, 음극선관 내부에 설치되어 있는 섀도우 마스크의 곡면이나 구멍 피치의 설계 자유도가 향상되기 때문에, 진동이나 낙하충격에 강한 섀도우 마스크를 실현할 수 있거나, 색 차이 공차설계를 용이하게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 특히 염려되는 오목감을 느끼지 않는 화상을 얻기 위해 식(1)∼식(4)를 이용했지만, 전혀 오목감이 느껴지지 않는 자연스러운 평면감을 얻기 위해서는,
1.2H1.3923〈Rx〈1.97H1.4231…(5)
1.2H1.3923〈Rt〈1.97H1.4231…(6)
3.0V1.4670〈Ry〈7.74V1.4566…(7)
3.0V1.4670〈Rs〈7.44V1.4566…(8)
을 만족하는 것이 바람직하다. 여기에서, 화면의 좌우주변의 래스터 비틀림을 회로적으로 조정하는 기구가 모니터의 회로에 구비되어 있는 경우에는, 상기와 마찬가지로 식(8)이 없어도 자연스러운 평면감을 얻을 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 페이스부 내면(9)을 중앙으로부터의 낙차가 Z = a1·x2+ a2·x4+ a3·y2+ a4·x2·y2+ a5·x4·y2+ a6·y4+ a7·x2·y4+ a8·x4·y4의 식으로 나타낸 곡면으로 했지만, 페이스부 내면은 반드시 이 식을 만족하는 형상으로 한정되는 것은 아니고, 페이스부 외면에 대해 볼록형상의 곡면이고, 또 변곡점이 없는 면이면 좋다. 예컨대, Rx≒Rt 또는 Ry≒Rs와 같은 곡면으로 하면, 간단한 형상으로 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 섀도우 마스크를 가지는 컬러음극선관을 이용하여 설명했지만, 본 발명이 섀도우 마스크를 가지지 않는 모노크롬 음극선관에도 적용될 수 있는 것은 물론이다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 다른 화면 사이즈에서도 자연스러운 평면감을 가진 화상을 얻을 수 있는 음극선관을 제공할 수 있다. 따라서, 퍼스널 컴퓨터용 모니터와 같이 비교적 작은 것으로부터 대화면의 텔레비젼 수상기와 같이 큰 것까지, 그 화상을 비틀림이 없는 자연스러운 평면감을 가진 것으로 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 내면에 대략 구(矩)형상의 형광체 스크린이 형성된 대략 구형상의 페이스부를 가지는 페이스 패널과, 상기 페이스 패널의 뒷쪽에 있는 패널로 구성된 외주기를 구비한 음극선관에서, 상기 페이스부의 외면이 실질적으로 평면이고, 상기 페이스부의 내면이 상기 외면에 대해 볼록형상의 곡면이고, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 장변에 거의 평행하게 신장하는 축을 X축, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 단변에 거의 평행하게 신장하는 축을 Y축으로 하고, 상기 내면의 상기 X축을 따른 곡률반경을 Rx, 상기 내면의 상기 Y축을 따른 곡률반경을 Ry, 상기 형광체 스크린의 장변을 따른 상기 내면의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린의 장변 길이를 H, 형광체 스크린의 단변길이를 V로 할 때,
    1.2H1.3923〈Rx〈3.00H1.4284…(1)
    1.2H1.3923〈Rt〈3.00H1.4284…(2)
    3.0V1.4670〈Ry〈6.67V1.5453…(3)
    을 만족하고, 또 상기 내면이 변곡점을 가지지 않는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형광체 스크린의 단변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rs로 했을 때,
    3.0V1.4670〈Rs〈6.67V1.5453…(4)
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  3. 내면에 대략 구형상의 형광체 스크린이 형성된 대략 구형상의 페이스부를 가지는 페이스 패널과, 상기 페이스 패널의 뒷쪽에 있는 패널로 구성된 외주기를 구비한 음극선관에서, 상기 페이스부의 외면이 실질적으로 평면이고, 상기 페이스부의 내면이 상기 외면에 대해 볼록형상의 곡면이고, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 장변에 거의 평행하게 신장하는 축을 X축, 상기 내면의 중심을 지나 상기 형광체 스크린의 단변에 거의 평행하게 신장하는 축을 Y축으로 하고, 상기 내면의 상기 X축을 따른 곡률반경을 Rx, 상기 내면의 상기 Y축을 따른 곡률반경을 Ry, 상기 형광체 스크린의 장변을 따른 상기 내면의 곡률반경을 Rt, 형광체 스크린의 장변 길이를 H, 형광체 스크린의 단변길이를 V로 했을 때,
    1.2H1.3923〈Rx〈1.97H1.4231…(5)
    1.2H1.3923〈Rt〈1.97H1.4231…(6)
    3.0V1.4670〈Ry〈7.44V1.4566…(7)
    을 만족하고, 또 상기 내면이 변곡점을 가지지 않는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 형광체 스크린의 단변을 따르는 상기 내면의 곡률반경을 Rs로 했을 때,
    3.0V1.4670〈Rs〈7.44V1.4566…(8)
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    Rx≒Rt 또는 Ry≒Rs
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
KR1020000062993A 1999-10-25 2000-10-25 음극선관 KR20010040176A (ko)

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