KR20050006705A - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 자세하게는 칼라 음극선관의 시감을 향상시키기 위하여 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색형광체와 청색형광체의 색좌표와 반사율을 조절하여 백색 휘도 특성을 향상시킴은 물론 인가전류의 불균형을 개선시켜 포커스 특성을 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해서는 내면에 스크린이 형성된 패널, 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 스크린의 수평 및 수직으로 편향시켜 화상을 표시하는 편향장치, 상기 패널의 스크린으로부터 소정 간격을 두고 배치되는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라음극선관에 있어서, 상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색 형광체의 색좌표는 x = 0.665 ~ 0.671, y = 0.325 ~ 0.331의 범위를 만족하고, 상기 적색 형광체의 반사율은 450nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 청색 형광체의 색좌표는 x = 0.144 ~ 0.150, y = 0.046 ~ 0.052의 범위를 만족하고, 상기 청색 형광체의 반사율은 6200nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라 음극선관 {A Colar-CRT}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 자세하게는 칼라 음극선관의 시감을 향상시키기 위하여 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색형광체와 청색형광체의 색좌표와 반사율을 조절하여 백색 휘도 특성을 향상시킴은 물론 인가전류의 불균형을 개선시켜 포커스 특성을 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 음극선관에서 패널 내면에 형성된 R(적색,2), G(녹색,1), B(청색,3) 형광체의 반사 스펙트럼은 도 1에 나타난 바와 같이 각각의 색 영역에서 반사율을 갖게된다.

이와 같은 반사율을 갖는 종래의 칼라 음극선관에서 콘트라스트 향상을 위하여 형광면 형성시에 사용하는 적색과 청색 형광체에 평균 직경 300㎚이하의 적색안료(산화철)와 청색안료(코발트블루)를 유기 바인드로 부착하여 외부광을 적색 형광체는 적색 영역에서 반사하고, 그 외의 영역색은 흡수하는 기능을 가지며 청색형광체는 청색영역에서 반사하고 그 외의 영역의 파장에서는 흡수하는 기능을 가지도록 하여 휘도 저하의 영향을 최소화하면서 콘트라스트 특성을 향상시키고자 하였다.

이 때, 상기 형광체에 부착되어지는 안료의 양은 형광체의 양에 대하여 적색 형광체의 경우는 약 0.3%중량 정도의 적색안료를 부착되고, 청색 형광체의 경우는 약 3중량%정도의 청색안료를 부착된다.

상기와 같이 형성된 적색 형광체와 청색 형광체는 색순도 및 콘트라스트 특성은 우수하지만, 부착된 적색, 청색안료의 양에 따라 휘도특성이 저하되어 백색 휘도 특성이 저하되는 단점이 있다.

또한, 화이트칼라 조정 시 종래의 백색 색좌표를 x=0.281, y=0.311에서 x=0.283, y=0.298로 권장됨에 따라 백색 휘도(White Brightness)의 특성이 저하되고 적색 캐소드에 인가되는 전류가 상승함에 따라 인가 전류의 불균형이 더욱더 초래되는 문제점이 발생한다.

이와 같이 상기 적색 캐소드에 인가되는 전류상승은 곧바로 적, 녹, 청색의 형광체에 대한 포커스 특성이 저하되는 또 다른 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 칼라 음극선관의 시감을 향상시키기 위하여 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색형광체와 청색형광체의 색좌표 조절 시 적색 및 청색 캐소드에 인가되는 전류를 감소시켜 각 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류의 불균형을 개선하고, 동시에 백색휘도 특성을 개선시킬 수 있는 칼라 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 칼라 음극선관의 형광체 반사 스펙트럼을 나타낸 도.

도 2는 본 발명에 따른 스크린 제작시에 사용되는 적색 형광체와 청색 형광체의 제조 과정을 나타낸 도.

도 3a는 본 발명의 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류값의 실시예와 종래의 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류값을 비교한 도.

도 3b는 본 발명의 전체 캐소드에 인가되는 총 전류값의 실시예와 종래의 전체 캐소드에 인가되는 총 전류값을 비교한 도.

도 3c는 본 발명의 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류의 비와 종래 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류비를 비교한 도.

도 4는 본 발명에 따른 형광막의 백색 휘도와 종래 형광막의 백색 휘도를 비교한 도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 녹색 형광체 2: 적색 형광체

3: 청색 형광체

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 해결수단은 내면에 스크린이 형성된 패널, 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 스크린의 수평 및 수직으로 편향시켜 화상을 표시하는 편향장치, 상기 패널의 스크린으로부터 소정 간격을 두고 배치되는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라음극선관에 있어서, 상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색 형광체의 색좌표는 x = 0.665 ~ 0.671, y = 0.325 ~ 0.331의 범위를 만족하고, 상기 적색 형광체의 반사율은 450nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 청색 형광체의 색좌표는 x = 0.144 ~ 0.150, y = 0.046 ~ 0.052의 범위를 만족하고, 상기 청색 형광체의 반사율은 6200nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에 따른 칼라음극선관의 패널 내면에 형성된 스크린은 다음과 같은 방법으로 형성된다.

먼저 블랙매트릭스가 형성된 패널내면을 순수로 세척하여 내면에 존재하는 이물질을 제거한 다음, 피브이에이(PVA) 용액을 주성분으로 하는 프리코트액을 도포하고, 탈수ㆍ건조시킨다.

그리고 형광체, 폴리비닐알코올과 감광제 및 계면 활성제 등의 현탁된 녹색 형광체 슬러리를 도포하고 회전 도포법에 의해 도포막을 형성시키다. 상기 완성된 도포막은 히터를 사용하여 건조시키고, 섀도우마스크를 패널에 결합하여 소정의 자리를 노광하여 광경화 시키면 물에 불용인 상태로 된다.

이어서 섀도우 마스크를 패널에서 분리한 후 순수를 사용하여 패널 내면을현상하면 녹색 형광층이 완성된다. 동일한 방법으로 청색 및 적색 형광막을 이어 형성한 후 적, 청, 녹 형광막 위에 에멀젼 또는 락카를 사용하여 형광막 위를 평탄화 시킨 후 알루미늄막을 증착하여 스크린을 완성한다.

이 때, 사용되는 패널은 외면이 실질적으로 평면이고, 내면은 소정의 곡률을 갖는다.

그리고 상기 패널의 광투과율은 50% ~ 80%의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

도 2는 스크린 제작시 적색 형광체와 청색 형광체의 제조 과정을 나타낸 것이다.

상기 도 2에서와 같이 적색 형광체는 적색 형광체 코아에 젤라틴과 아라비아고무의 유기바인더를 이용하여 형광체 표면에 적색안료인 산화철입자가 부착된다.

상기 형광체에 안료를 부착하는 방법은 형광체와 안료를 부착하는 바인더로서 젤라틴과 아리비아고무를 사용하는데, 젤라틴 수용액에 형광체를 분산시킨 형광체 분산액과 다른 쪽에 아리비아고무 수용액에 입자 안료를 분산시킨 안료 수용액을 혼합하여 교반한 후, 이 혼합액에 경화제를 첨가함으로써 젤라틴과 아리비아고무의 혼합물을 안료로 하여 형광체 표면에 부착하게 된다.

이 때 상기 적색 형광체는 Eu의 농도와 안료량을 적절히 조절하여 색좌표가 x=0.665 ~ 0.671, y=0.325 ~ 0.331의 값을 만족하고, 450㎚파장 영역에서 반사율이 30% ~ 43%의 값을 갖도록 형성한다.

그리고 청색 형광체는 적색 형광체와 같이 청색 형광체 코아에 젤라틴과 아라비아고무의 유기바인더를 형광체 표면에 청색안료인 코발트 블루 입자가 부착된다.

이 방법은 젤라틴 수용액에 형광체를 분산시킨 형광체 분산액과 다른 쪽에 아라비아고무 수용액에 입자 안료를 분산시킨 안료수용액을 혼합하여 교반한 후, 이 혼합액에 경화제를 첨가함으로써 형광체 표면에 안료를 부착하게 되며, 이 때 상기 청색 형광체는 Ag의 농도와 안료량을 적절히 조절하여 색좌표가 x=0.144 ~ 0.150, y=0.046 ~ 0.052의 값을 만족하고, 620㎚파장 영역에서 반사율이 30% ~ 43%의 값을 갖도록 형성한다.

다음 표 1은 종래의 형광체 색좌표와 본 발명에 따른 형광체의 색좌표를 나타낸 것이며, 표 2는 종래의 형광체와 본 발명에 따른 형광체를 사용하여 제작된 칼라음극선관에 있어서, 백색 색좌표 x=0.283, y=0.298, 백색 휘도 30FL(Foot-Lambert) 조건 하에서 각 적색, 녹색, 청색 캐소드에 인가되는 전류값을 나타낸 것이다.

구분	색좌표	적색(R)	녹색(G)	청색(B)
종래	x	0.660 ~ 0.666	0.283 ~ 0.289	0.144 ~ 0.148
	y	0.330 ~ 0.336	0.621 ~ 0.627	0.056 ~ 0.060
본 발명	x	0.665 ~ 0.671	0.292 ~ 0.298	0.144 ~ 0.150
	y	0.325 ~ 0.331	0.616 ~ 0.622	0.046 ~ 0.052

실시예	종래	본 발명	종래 대비 차이
	1	1		2	3
인가전류(㎂)	(a)	적색(R)	196	173	174	176	약 11% 감소
		녹색(G)	163	169	171	172	약 5% 증가
		청색(B)	167	149	152	155	약 9% 감소
	(b)	총 인가전류	526	495	497	500	약 6% 감소
전류비	(c)	적색(R)/녹색(G)	1.20	1.01 ~ 1.04	약 0.18감소
		적색(R)/청색(B)	1.17	1.10 ~ 1.18	약 0.03감소

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 적색, 녹색, 청색 형광체를 사용하여 제작된 칼라 음극선관의 인가전류는 종래에 사용한 적색, 녹색, 청색 형광체를 사용하여 제작한 칼라 음극선관의 인가전류에 비해 적색 캐소드에 인가되는 전류는 약 11% 감소되고, 녹색 캐소드에 인가되는 전류는 약 5% 증가하고, 청색 캐소드에 인가되는 전류는 약 9% 감소되어 전체적인 인가 전류가 종래에 비하여 균일하게 되어 포커스 특성이 향상되게 된다.

그리고, 녹색 캐소드에 인가되는 전류에 대하여 적색 캐소드에 인가되는 전류의 비는 종래 보다 약 0.18만큼 감소되고, 청색 캐소드에 인가되는 전류에 대하여 적색 캐소드에 인가되는 전류의 비는 종래 보다 약 0.03만큼 감소된다.

도 3a, 3b, 3c는 상기 표 2에 대한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

이와 같이 형성된 칼라음극선관의 형광막 백색 휘도는 종래의 전체 형광체 캐소드에 인가되는 전류보다 더 적은 인가 전류만으로도 동일한 휘도값을 나타낼 수 있게 된다.

즉, 도 4에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 칼라음극선관의 백색 휘도 특성은 종래 백색 휘도 보다 더 향상된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 칼라 음극선관의 시감을 향상시키기 위하여 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색형광체와 청색형광체의 색좌표 조절 시 적색 및 청색 형광체에 인가되는 전류를 감소시켜 각 형광체 캐소드에 인가되는 전류비 불균형을 개선하고, 동시에 백색휘도 특성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다

Claims (5)

1. 내면에 스크린이 형성된 패널, 상기 패널의 후면에 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 전자총으로부터 방출된 전자빔을 스크린의 수평 및 수직으로 편향시켜 화상을 표시하는 편향장치, 상기 패널의 스크린으로부터 소정 간격을 두고 배치되는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라음극선관에 있어서,

   상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 적색 형광체의 색좌표는 x = 0.665 ~ 0.671, y = 0.325 ~ 0.331의 범위를 만족하고, 상기 적색 형광체의 반사율은 450nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 청색 형광체의 색좌표는 x = 0.144 ~ 0.150, y = 0.046 ~ 0.052의 범위를 만족하고, 상기 청색 형광체의 반사율은 620nm에서 30% ~ 43%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 패널 내면의 스크린 형성에 사용되어지는 녹색 형광체 인가전류 대비적색 형광체 인가전류의 비(R/G)는 1.01 ~ 1.04의 값을 갖고, 청색 형광체 인가전류 대비 적색 형광체 인가전류의 비(R/B)는 1.10 ~ 1.18의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 패널은 외면이 실질적으로 평면이고, 내면은 소정의 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관
5. 제 1항 또는 4항에 있어서,

   상기 패널은 광투과율이 50% ~ 80%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.