KR20010088337A - 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 색 전자 빔의 미스랜딩을 방지하고, 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지한 음극선관을 제공하는 것이다.

평판에 개구(2)의 열이 다수 배열된 섀도우 마스크를 구비하고, 인접하는 개구(2)의 열 사이에는 개구(2)의 열방향으로 슬릿(5, 6)이 형성되고, 이 슬릿(5, 6)은 간극(10, 13)을 통해서 대향하는 경사면(8, 9, 11, 12)을 갖고 있다. 이것에 의해, 섀도우 마스크가 열팽창한 경우의 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 개구의 변위를 억제할 수 있고, 전자 빔의 미스랜딩에 의한 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지할 수 있다.

Description

음극선관{Cathode ray tube}

본 발명은 텔레비전 수상기, 컴퓨터 디스플레이 등에 이용되는 섀도우 마스크형의 음극선관에 관한 것이다.

종래의 컬러 음극선관의 일례의 단면도를 도 4에 도시한다. 본 도면에 도시한 컬러 음극선관(41)은 내면에 형광체 스크린 면이 형성된 실질적으로 직사각형 형상의 페이스 패널(42)과, 페이스 패널(42)의 뒤쪽에 접속된 펀넬(43)과, 펀넬(43)의 네크부(43a)에 내장된 전자총(44)과, 페이스 패널(42)의 내부에 형광체 스크린 면(42a)에 대향하여 설치된 섀도우 마스크(46)와, 이것을 고정하는 마스크 프레임(47)을 구비하고 있다. 또, 전자 빔을 편향 주사하기 위해 펀넬(43)의 외주면 상에는 편향 요크(45)가 설치되어 있다.

섀도우 마스크(46)는 전자총(44)으로부터 발사되는 3개의 전자 빔에 대해서 색선별의 역할을 하는 것이다. A는 전자 빔 궤적을 나타내고 있다. 섀도우 마스크에는 평판에 전자 빔 통과구멍인 개구가 에칭에 의해 다수 형성되어 있다.

컬러 음극선관에서는 전자 빔의 방사 충돌에 의한 열팽창에 의해서 전자 빔 통과구멍이 변위하고, 전자 빔 통과구멍을 통과하는 전자 빔이 소정의 형광체에 바르게 닿지 않게 되어, 색 얼룩이 발생한다고 하는 도밍 현상이 생긴다. 이 때문에, 섀도우 마스크의 온도 상승에 의한 열팽창을 흡수할 수 있는 장력(텐션)을 미리 가하고, 섀도우 마스크를 마스크 프레임에 장력을 부여하여 유지하는 것이 행해지고 있다. 이와 같은 장력을 부여하여 유지하는 것에 의하면, 섀도우 마스크의 온도가 상승해도 섀도우 마스크의 개구와 형광체 스크린 면의 형광체 스트라이프의 상호 위치의 편차를 저감할 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 컬러 음극선관에는 이하와 같은 문제가 있었다. 도 5는 종래의 섀도우 마스크의 일례의 일부에 대해서의 평면도를 나타내고 있다.섀도우 마스크(20)에는 개구(21)가 열형상으로 다수 형성되어 있다. 세로방향(화면 수직 방향)으로 인접하는 개구(21)는 브리지(22)로 연결되어 있다. 본 도면에 도시한 바와 같은 섀도우 마스크에서는 전자 빔의 방사 충돌에 의한 섀도우 마스크(20)의 열팽창에 의해서, 예를 들면 인접하는 개구열 사이의 부분인 영역 B에 화살표 d로 나타낸 방향으로 응력이 가해진다. 이와 같은 응력이 가해지면, 영역 B에는 구김이 발생하고, 개구(21)는 가로방향으로 변위하게 된다. 이와 같은 말하자면 국소 도밍 현상이 발생하면, 전자 빔의 미스랜딩이 발생하고, 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하의 원인이 된다고 하는 문제가 있었다.

또, 섀도우 마스크의 판두께는 이것을 고정하는 마스크 프레임의 판두께와 비교하면, 대단히 얇기 때문에(예를 들면 0.1㎜ 정도), 컬러 음극선관의 작동 초기에 있어서는, 섀도우 마스크만이 열팽창하는 말하자면 초기 도밍 현상이 발생한다. 이 초기 도밍 현상이 발생하면, 개구의 열은 가로방향으로 이동하게 되고, 전자 빔의 미스랜딩이 발생하며, 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하의 원인이 된다고 하는 문제가 있었다. 이와 같은, 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 문제는 상기와 같은 섀도우 마스크의 장력을 부여하여 유지하는 것에 의해서도 충분히 방지할 수 없었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제를 해결하는 것으로, 개구열의 사이에 슬릿을 형성함으로써, 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 색 전자 빔의 미스랜딩을 방지하고, 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시형태에 관한 색선별 전극의 사시도,

도 2는 본 발명의 한 실시형태에 관한 섀도우 마스크의 평면도,

도 3의 A는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라서 절단한 단면도, B는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 절단한 단면도, C는 슬릿에 연결 부분을 갖는 실시형태의 단면도,

도 4는 컬러 음극선관의 일례의 단면도,

도 5는 종래의 섀도우 마스크의 일례의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 20 : 섀도우 마스크 2, 21 : 개구

3, 7, 22 : 브리지 8, 9, 11, 12 : 경사면

10, 13 : 간극 14, 15, 16, 17 : 전자 빔 광속

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 음극선관을 평판에 개구의 열이 다수 배열된 섀도우 마스크를 구비하고, 인접하는 상기 개구의 열 사이에, 상기 개구의 열방향으로 연장된 슬릿이 형성된 영역을 갖고 있는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 음극선관에 의하면, 섀도우 마스크가 열팽창한 경우의 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 개구의 변위를 억제할 수 있고, 전자 빔의 미스랜딩에 의한 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지할 수 있다.

상기 음극선관에서는 상기 슬릿은 간극을 통해서 서로 대향하는 경사면을 갖는 슬릿을 포함하고, 상기 경사면은 상기 섀도우 마스크에 입사하는 전자 빔의 광속(光束)을 차광하도록 경사각으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 상기 슬릿은 간극을 통해서 서로 대향하는 경사면을 갖는 슬릿을 포함하고, 상기 경사면은 상기 섀도우 마스크의 안쪽 면을 기점으로 하면, 상기 섀도우 마스크의 세로 중심선측으로 경사져 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 섀도우 마스크에 경사면을 갖는 슬릿을 포함하는 음극선관에 의하면, 슬릿 형성 부분에서 전자 빔 광의 차광이 확실하게 되기 때문에, 전자 빔의 미스랜딩을 방지하면서, 전자 빔 광의 통과에 관해서는 슬릿이 형성되어 있지 않은 섀도우 마스크와 실질적으로 등가인 섀도우 마스크로 할 수 있다.

또, 상기 서로 대향하는 경사면의 일부끼리를 연결하는 연결부를 또한 갖고 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 음극선관에 의하면, 슬릿 형성 부분에서 전자 빔 광의 차광이 보다 확실하게 된다.

또, 상기 슬릿은 상기 개구의 열 방향으로 다수로 분리되어 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 섀도우 마스크에 의하면, 섀도우 마스크가 열팽창한 경우의 개구의 변위를 억제하면서, 상하의 슬릿을 연결하는 브리지가 증가하기 때문에, 섀도우 마스크의 강도도 확보하기 쉽게 되고, 또한 슬릿의 좌우에 위치하는 섀도우 마스크 면끼리가 부착되기 어렵게 된다.

이하, 본 발명의 한 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 도 4를 이용하여 설명한 컬러 음극선관의 각 구성은 본 실시형태에서도 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.

도 1에, 색선별 전극의 한 실시형태의 사시도를 나타내고 있다. 마스크 프레임(30)은 직사각형 형상의 틀체이고, 장변 프레임인 대향하는 한쌍의 지지체(31)에 단변 프레임인 한쌍의 탄성부재(32)가 고정되어 있다. 섀도우 마스크(1)는 지지체(31) 사이에 유지되어 있다. 섀도우 마스크(1)에는 전자 빔 통과구멍인 개구(2)가 에칭에 의해 형성되어 있고, 나중에 구체적으로 설명하는 바와 같이, 개구(2)의 열 사이에는 슬릿(5)이 형성되어 있다. 본 도면에 도시한 것은 텐션 방식이 이용되고 있고, 섀도우 마스크(1)는 주로 화살표 Y방향으로 인장력이 가해진 상태에서 지지체(31) 사이에 장력이 부여되어 유지되어 있다.

도 2는 본 발명에 관한 섀도우 마스크의 한 실시형태의 일부에 대해서의 평면도를 나타내고 있다. 섀도우 마스크(1)에는 다수의 개구(2)가 열형상으로 형성되어 있고, 섀도우 마스크(1)의 세로방향(화면 수직 방향)으로 인접하는 개구(2)는 브리지(3)로 연결되어 있다. 선 4는 섀도우 마스크(1)의 세로 중심선을 나타내고있다.

형광체 스크린 면(42a)(도 4)에서 볼 때 우측의 영역(이하, 「우측 영역」이라고 한다)에는 슬릿(5)이, 좌측 영역(이하, 「좌측 영역」이라고 한다)에는 슬릿(6)이 각각 형성되어 있다. 슬릿(5, 6)은 인접하는 개구(2)의 열 사이에 형성되어 있다. 예를 들면 우측 영역의 개구열(2a)과 개구열(2b)의 사이에는 슬릿(5)이 형성되고, 좌측 영역의 개구열(2c)과 개구열(2d)의 사이에는 슬릿(6)이 형성되어 있다.

이와 같은 슬릿은 개구(2)의 형성과 동일하게 에칭에 의해 형성할 수 있고, 또, 레이저 가공으로 형성할 수도 있다. 본 도면에 도시한 예에서는 세로 방향으로 인접하는 슬릿(5, 6)은 브리지(7)로 연결되어 있다.

도 3은, 도 2에 도시한 섀도우 마스크의 가로방향(화면 수평 방향)에서의 단면도이다. 도 3A는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라서 절단한 단면도, 즉 우측 영역에서의 단면도를 나타내고 있고, 도 3B는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 절단한 단면도, 즉 좌측 영역에서의 단면도를 나타내고 있다.

도 3A에 나타낸 바와 같이, 우측 영역의 슬릿(5)은 간극(9)을 통해서 서로 대향하는 경사면(8)과 경사면(9)을 갖고 있다. 경사면(8, 9)의 경사의 방향은 섀도우 마스크(1)의 안쪽 면(1b)으로부터 표면(1a)으로 감에 따라서, 세로 중심선(4)측에 경사하는 방향이다. 도 3B에 도시한 바와 같이, 좌측 영역의 슬릿(6)은 간극(13)을 통해서 서로 대향하는 경사면(11)과 경사면(12)을 갖고 있다. 경사면(11, 12)의 경사의 방향은 섀도우 마스크(1)의 안쪽 면(1b)에서 표면(1a)으로 감에 따라서, 세로 중심선(4)측에 경사하는 방향이다.

여기에서, 예를 들면 인접하는 개구열 사이의 부분인 영역A(도 2)는 가로 방향의 양측이 브리지(7)로 지지되어 있기 때문에, 상기와 같이 전자 빔의 방사 충돌에 의한 섀도우 마스크(1)의 열팽창에 의해서 영역 A에는 화살표 c로 나타낸 방향으로 응력이 가해진다.

본 실시형태에서는 개구(2)의 열 사이에는 슬릿(5)이 형성되어 있기 때문에, 이와 같은 응력은 슬릿(5)의 폭을 좁히는 방향으로 작용하고, 슬릿(5)의 변형에 의해 흡수되게 된다.

즉, 본 실시형태에 의하면, 섀도우 마스크가 열팽창한 경우의 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 개구의 변위를 억제할 수 있기 때문에, 전자 빔의 미스랜딩에 의한 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지할 수 있다.

또, 도 3A에 나타낸 바와 같이, 우측 영역에서는 전자 빔의 광속은 화살표 a방향으로 진행한다. 이 경우, 광속(14)은 개구(2)를 통과하지만, 광속(15)은 슬릿(5)의 경사면(9)에 의해서 차광되게 된다. 이것은 좌측 영역에서도 동일하고, 전자 빔의 광속은 도 3B에 나타낸 바와 같이, 화살표 b방향으로 진행하게 되는데, 광속(16)은 개구(2)를 통과하고, 광속(17)은 슬릿(6)의 경사면(12)에 의해서 차광된다. 즉, 본 실시형태에서는 개구의 열 사이에 슬릿이 형성되어 있는데, 슬릿 형성부에서는 전자 빔의 광속은 차광되기 때문에, 광속의 통과에 관해서는 슬릿이 형성되지 않은 섀도우 마스크와 실질적으로 등가이다.

또, 도 3A에서, 섀도우 마스크의 판두께(t)는 0.05∼0.25㎜의 범위가 바람직하고, 개구의 치수(C)는 0.7t∼2t의 범위가 바람직하고, 치수(D)는 1.2C∼2.5C의 범위가 바람직하다. 또, 슬릿의 치수(E)는 0.1t∼0.8t의 범위가 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는 슬릿은 섀도우 마스크의 표면에서 안쪽 면에 걸쳐서 완전히 관통하고 있는 경우로 설명하였지만, 도 3C에 나타낸 바와 같이 대향하는 경사면 사이의 간극에 연결부인 미소한 연결 부분(23)이 있어도 좋다. 이와 같은 경우에도 응력의 흡수효과를 발휘할 수 있고, 차광이 보다 확실하게 된다. 이 경우, 연결 부분(23)은 화면 수직 방향에 대해서 보면, 슬릿 전체에 걸쳐서 연속적으로 형성되어 있어도 좋고, 부분적, 단속적으로 형성되어 있어도 좋고, 응력의 흡수효과와 차광효과를 양립할 수 있는 범위에서 적당히 결정하면 좋다.

또, 슬릿의 경사각은 도 3에 도시한 것으로 한정되는 것은 아니고, 응력을 흡수하여 전자 빔을 차광할 수 있는 범위에서 적당히 결정하면 좋다. 예를 들면, 세로 중심선(4)의 근방이면 슬릿의 경사방향은 도 3의 예와는 반대로 경사면의 경사 방향은 섀도우 마스크(1)의 안쪽 면(1b)에서 표면(1a)으로 감에 따라서, 세로 중심선(4)측과는 반대로 경사하는 방향이어도 좋다. 또, 수직면끼리가 대향하여 형성된 슬릿이어도 좋다.

또, 세로방향으로 인접하는 슬릿이 브리지로 연결되어 있고, 슬릿이 개구의 열방향으로 다수로 분리되어 형성되어 있는 경우에 대해서 설명하였지만, 각 열이 1개의 슬릿으로 형성되어 있어도 좋다.

또, 상기 실시형태에서는 섀도우 마스크를 장력을 부여하여 유지하는 것을 전제로 설명하였지만, 장력을 부여하여 유지하는 것을 행하지 않는 경우에도, 상기와 같은 응력의 흡수효과를 얻을 수 있다. 따라서, 프레스 성형에 의해 곡면을 형성한 장력 부여의 유지를 행하지 않은 섀도우 마스크에 대해서도 본 실시형태는 유효하다.

또, 도 1에 도시한 예에서는 슬릿(5)은 개구(2)의 열 사이에 형성되어 있지만, 양측의 개구(2)의 열과 섀도우 마스크의 좌우변의 사이에 또한 슬릿(5)을 설치해도 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 음극선관에 의하면, 평판에 개구의 열이 다수 배열된 섀도우 마스크에 있어서, 인접하는 개구의 열 사이에, 슬릿을 형성함으로써, 섀도우 마스크가 열팽창한 경우의 국소 도밍 현상이나 초기 도밍 현상에 의한 개구의 변위를 억제할 수 있고, 전자 빔의 미스랜딩에 의한 색 불균일, 색 얼룩 및 휘도 저하를 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 평판에 개구의 열이 다수 배열된 섀도우 마스크를 구비하고, 인접하는 상기 개구의 열 사이에 상기 개구의 열방향으로 연장한 슬릿이 형성된 영역을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬릿은 간극을 통해서 서로 대향하는 경사면을 갖는 슬릿을 포함하고, 상기 경사면은 상기 섀도우 마스크에 입사하는 전자 빔의 광속(光束)을 차광하는 경사각으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 제 2항에 있어서, 상기 서로 대향하는 경사면의 일부끼리를 연결하는 연결부를 또한 갖고 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제 1항에 있어서, 상기 슬릿은 간극을 통해서 서로 대향하는 경사면을 갖는 슬릿을 포함하고, 상기 경사면은 상기 섀도우 마스크의 안쪽 면을 기점으로 하면, 상기 섀도우 마스크의 세로 중심선측에 경사져 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 제 4항에 있어서, 상기 서로 대향하는 경사면의 일부끼리를 연결하는 연결부를 또한 갖고 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.
6. 제 1항에 있어서, 상기 슬릿은 상기 개구의 열방향으로 다수로 분리되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관.