KR20060092200A - Tension mask frame for a cathode-ray tube(crt) having transverse scan - Google Patents

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KR20060092200A
KR20060092200A KR1020067003341A KR20067003341A KR20060092200A KR 20060092200 A KR20060092200 A KR 20060092200A KR 1020067003341 A KR1020067003341 A KR 1020067003341A KR 20067003341 A KR20067003341 A KR 20067003341A KR 20060092200 A KR20060092200 A KR 20060092200A
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Abstract

A high aspect ratio cathode-ray tube (CRT) including a lumincscent screen (28), an aperture mask (30) configured for transverse scan, an electron gun (32) and a magnetic deflection yoke (34). The electron gun (32) and the magnetic deflection yoke (34) are positioned so that the electron beams generated in the gun (32) scan a rectangular raster across the luminescent screen parallel to the tube minor axis (tranverse scan) to improve the current requirements for the magnetic deflection yoke (34).

Description

횡단 스캔을 위한 음극선관용 장력 마스크 프레임{TENSION MASK FRAME FOR A CATHODE-RAY TUBE(CRT) HAVING TRANSVERSE SCAN}Tension mask frame for cathode ray tube for transverse scanning {TENSION MASK FRAME FOR A CATHODE-RAY TUBE (CRT) HAVING TRANSVERSE SCAN}

관련 출원에 대한 상호 참조Cross Reference to Related Application

본 출원은 2001년 3월 1일에 출원되고 발명의 명칭이 "A TENSION MASK FOR A CATHOD-RAY TUBE WITH VIBRATION DAMPING"이며 본 출원에 참조로서 사용되는 공동 계류 중인 미국 특허 출원 번호 제09/797,229호의 일부 계속 출원이다.This application is filed on March 1, 2001 and is entitled "A TENSION MASK FOR A CATHOD-RAY TUBE WITH VIBRATION DAMPING" and is incorporated by reference in co-pending US patent application Ser. No. 09 / 797,229, which is incorporated herein by reference. Some continue to file.

본 발명은 일반적으로 음극선관(CRT)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 횡단 스캔을 위한 장력 마스크에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to cathode ray tubes (CRTs), and more particularly to tension masks for cross scans.

컬러 수상관은 세 개의 전자빔을 생성하여 이들을 그 수상관의 스크린으로 지향시키는 전자총을 포함한다. 외부 자기 편향 요크(yoke)는 세개의 전자빔을, 스크린 상의 직사각형 래스터에서 전자총이 수평 및 수직으로 스캔하도록 자기장에 종속시킨다. 스크린은 수상관의 면판(faceplate)의 내면에 위치되고 세개의 서로 다른 컬러를 방사하는 인광 소자 어레이를 포함한다.The color tube contains an electron gun that generates three electron beams and directs them to the screen of the tube. An external magnetic deflection yoke subjects three electron beams to a magnetic field so that the electron gun scans horizontally and vertically in a rectangular raster on the screen. The screen includes an array of phosphor elements positioned on the inner surface of the faceplate of the water tube and emitting three different colors.

전자총과 스크린 사이에 개구(aperture) 마스크가 개재되어 각각의 전자총이 빔과 관계된 인광소자에만 충돌하도록 한다. 개구 마스크는 수상관 면판의 내면과 평행한, 강(steel) 또는 니켈-철 합금(INVAR®) 같은 금속 시트이다. 개구 마스크는 형성되거나 장력이 부여될 수 있다.An aperture mask is interposed between the electron gun and the screen so that each electron gun only impinges on the phosphor associated with the beam. The opening mask is a metal sheet, such as steel or nickel-iron alloy (INVAR ® ), parallel to the inner surface of the water tube faceplate. An opening mask can be formed or tensioned.

일부 음극선관은 시청 스크린에 대해 높은 종횡비(예를 들면, 16:9의 종횡비)를 포함한다. 시청 스크린에 대한 그러한 높은 종횡비는 수상관의 스크린을 교차하는 직사각형의 래스터에서 수평 및 수직 스캐닝을 위해 높은 편향각을 사용하도록 하는 자기 편향 요크를 필요로 한다. 스크린과 교차하는 직사각형의 래스터에서 수평 및 수직 스캐닝을 위해 편향각을 높게 하면 편향 요크에 대한 현재의 요구사항이 증가하게 된다. 편향 요크에 대한 현재 요구사항이 높아지면, 음극선관을 동작시키기 위한 전력 소모 뿐만 아니라 그러한 편향 요크 및 샤시(chassis) 전자부품의 복잡도 및 비용이 바람직하지 않게 증가하게 된다.Some cathode ray tubes contain high aspect ratios (eg, 16: 9 aspect ratio) for viewing screens. Such high aspect ratios for viewing screens require a magnetic deflection yoke that allows the use of high deflection angles for horizontal and vertical scanning in rectangular rasters intersecting the screen of the water pipe. Higher deflection angles for horizontal and vertical scanning in rectangular rasters intersecting the screen increases the current requirements for deflection yokes. Increasing current requirements for deflection yokes result in undesirably increased complexity and cost of such deflection yokes and chassis electronics as well as power consumption for operating cathode ray tubes.

따라서, 자기 편향 요크에 대한 현재 요구 사항을 향상시키면서 시청 스크린에 대한 높은 종횡비를 포함하는 음극선관이 필요하다.Accordingly, there is a need for a cathode ray tube that includes a high aspect ratio for viewing screens while improving the current requirements for magnetic deflection yokes.

본 발명은 발광 스크린, 횡단 스캔용으로 구성된 개구 마스크, 전자총 및 자기 편향 요크를 포함하는 높은 종횡비의 음극선관(CRT)에 관한 것이다. 전자총 및 자기 편향 요크는, 전자총에서 생성된 전자빔이 음극선관의 종축에 평행한 발광 스크린을 교차하는 직사각형 래스터를 스캔하도록 배치되어 자기 편향 요크에 대한 현재 요구 사항을 개선한다.The present invention relates to a high aspect ratio cathode ray tube (CRT) comprising a light emitting screen, an aperture mask configured for cross scan, an electron gun and a magnetic deflection yoke. The electron gun and the magnetic deflection yoke are arranged to scan a rectangular raster in which the electron beam generated in the electron gun intersects the light emitting screen parallel to the longitudinal axis of the cathode ray tube to improve the current requirements for the magnetic deflection yoke.

횡단 스캔용으로 구성된 개구 마스크는 전자총과 스크린 사이에 개재되어, 각각의 전자빔이 그 빔과 관계된 인광 소자에만 충돌하도록 한다. 개구 마스크는 중심부 및 에지부를 구비한 장력이 있는 마스크이다. 중심부는 중심 주파수 분포를 갖고, 에지부는 주변 주파수 분포를 갖는다. 중심 주파수 분포는 주변 주파수 분포보다 더 크다. 에지부로부터 중심부로의 주파수 분포는, 중심부에서의 주파수 분포에 대한 최대값과 에지부에서의 주파수 분포에 대한 최소값 사이의 변분(variational) 범위(△)가 약 8 Hz≤△≤12 Hz의 폐구간 내에 있는 포물선 공식으로 표현된다.An aperture mask configured for cross scan is interposed between the electron gun and the screen, such that each electron beam impinges only on the phosphor element associated with the beam. The opening mask is a tensioned mask having a central portion and an edge portion. The central portion has a center frequency distribution and the edge portion has an ambient frequency distribution. The center frequency distribution is larger than the ambient frequency distribution. The frequency distribution from the edge portion to the center portion is such that the variational range Δ between the maximum value for the frequency distribution at the center portion and the minimum value for the frequency distribution at the edge portion is approximately 8 Hz ≦ Δ ≦ 12 Hz. Expressed as a parabolic formula within the interval.

본 발명의 교시는 첨부 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명을 고려함으로써 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다.The teachings of the present invention may be more readily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따라 장력 마스크-프레임-어셈블리를 포함하는, 컬러 수상관의, 축 섹션의 부분 측면도이다.1 is a partial side view of an axial section of a color picture tube, comprising a tension mask-frame-assembly according to the present invention.

도 2는 본 발명의 일 양상에 따른 도 1의 장력 마스크-프레임-어셈블리의 평면도이다.2 is a top view of the tension mask-frame-assembly of FIG. 1 in accordance with an aspect of the present invention.

도 3은 다양한 마스크 장력 분포에 대한 모달(modal) 형상을 도시하는 그래프이다.3 is a graph showing the modal shape for various mask tension distributions.

도 4는 스캔 주파수에 의해 제한되는 마스크 장력 범위를 도시하는 막대 그래프를 도시한다.4 shows a bar graph depicting the mask tension range limited by the scan frequency.

도 5는 수평 스캔에 비하여 횡단 스캔을 사용하는 몇개의 높은 종횡비(16:9)의 음극선관(CRT)에 대한 마스크 프레임 설계 파라미터를 요약한 도면이다.FIG. 5 is a summary of mask frame design parameters for several high aspect ratio (16: 9) cathode ray tubes (CRTs) using a transverse scan as compared to a horizontal scan.

이해를 용이하게 하기 위해, 가능하면, 도면에 공통인 동일한 구성요소에는 동일한 참조 부호를 사용하였다.In order to facilitate understanding, the same reference numerals are used for the same components that are common to the drawings whenever possible.

도 1은 직사각형의 면판(14) 및 직사각형의 펀넬(funnel; 18)에 의해 연결되는 관형 네크(neck; 16)를 포함하는 유리 엔빌롭(envelope; 12)을 구비한 음극선관(10)을 도시한다. 펀넬(18)은 애노드 버튼(20)으로부터 네크(16)로 연장하는 내부 도전성 코팅부(도시 생략)를 구비한다. 면판(14)은 시청 면판(22) 및 유리 프릿(frit; 26)에 의해 펀넬(18)로 밀봉된 주변 플랜지 또는 측벽(24)을 포함한다. 세개의 컬러 인광 스크린(28)은 면판(22)의 내면에 형성된다. 스크린(28)은 3조로 정렬된 인광 라인을 갖는 라인 스크린이고, 각각의 3조는 세개의 컬러 각각의 인광 라인을 포함한다. 횡단 스캔용으로 구성된 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)는 스크린(28)과는 소정의 거리를 두어 제거가능하도록 장착된다. (도 1에 파선으로 개략적으로 도시된) 전자총(32)은 네크(16) 내의 중앙에 장착되어, 마스크(30)를 통하여 스크린(28)으로의 수렴 경로를 따라 세개의 인라인(in-line) 전자빔, 중앙빔 및 두개의 사이드 빔을 생성한다.1 shows a cathode ray tube 10 having a glass envelope 12 comprising a tubular neck 16 connected by a rectangular faceplate 14 and a rectangular funnel 18. do. Funnel 18 has an internal conductive coating (not shown) that extends from anode button 20 to neck 16. The faceplate 14 includes a peripheral flange or sidewall 24 sealed with a funnel 18 by a viewing faceplate 22 and a glass frit 26. Three color phosphor screens 28 are formed on the inner surface of the face plate 22. Screen 28 is a line screen with three lines of phosphor lines, each of which includes phosphor lines in each of three colors. The tension mask frame assembly 30 configured for the transverse scan is mounted to be removable at a distance from the screen 28. An electron gun 32 (shown schematically in broken lines in FIG. 1) is mounted centrally within the neck 16, and three in-line along the path of convergence through the mask 30 to the screen 28. Generate an electron beam, a center beam and two side beams.

음극선관(10)은 펀넬 대 네크 접합부의 인근에 도시된 요크(34)와 같은 외부 자기 편향 요크를 구비하여 사용되도록 설계된다. 활성화시에, 요크(34)는, 음극선관(CRT; 10)의 현재 요구 사항을 개선하기 위해 횡단 스캔으로, 스크린(28)과 교차하는 직사각형 래스터에 수직 및 수평으로 빔이 스캔하도록 자기장에 세개의 빔을 귀속시킨다. Cathode ray tube 10 is designed for use with an external magnetic deflection yoke, such as yoke 34 shown in the vicinity of the funnel to neck junction. Upon activation, yoke 34 has three magnetic fields to scan the beam vertically and horizontally to a rectangular raster that intersects screen 28 with a cross scan to improve the current requirements of cathode ray tube (CRT) 10. Bind the beam.

도 2에 상세하게 도시된 횡단 스캔용으로 구성된 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)가, 두개의 장측(36 및 38) 및 두개의 단측(40 및 42)을 포함하는 주변 프레임과 접속되어 있다. 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)의 두개의 장측(36 및 38)은 음극선관의 중앙 주축(major axis; X)에 평행하다. 장력 마스크는, 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)의 종축(minor axis)에 평행하고 사이에 다수의 신장된(elongated) 슬릿(46)을 갖는 복수의 금속 스트라이프(44)를 구비하는 개구부를 포함한다. 신장된 슬릿(46)은 대안으로 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)의 주축과 평행할 수 있다.A tension mask frame assembly 30 configured for cross scan shown in detail in FIG. 2 is connected with a peripheral frame comprising two long sides 36 and 38 and two short sides 40 and 42. The two long sides 36 and 38 of the tension mask frame assembly 30 are parallel to the central major axis X of the cathode ray tube. The tension mask includes an opening having a plurality of metal stripes 44 that are parallel to the minor axis of the tension mask frame assembly 30 and have a plurality of elongated slits 46 therebetween. The elongated slit 46 may alternatively be parallel to the major axis of the tension mask frame assembly 30.

구체적으로, 도 2에 도시된 장력 마스크 프레임 어셈블리(30)의 개구부는 타이 바(tie bar) 또는 거미집형상(webbed) 시스템이다. 장력 마스크(30)는 중앙부(50), 프레임 단측(40, 42)의 에지로부터 약 0.5 인치인 마스크 에지부(52)와 프레임 장측(36, 38)의 에지로부터 약 1.0 인치인 마스크 에지부(51)를 구비한다. 두개의 마스크 에지부(52)는 음극선관(10)의 중심 종축(Y)에 평행하다. 두개의 마스크 에지부(51)는 음극선관(10)의 중앙 주축(X)에 평행하다. 두개의 마스크 에지부(52)는 두개의 측면부(40, 42)를 따라 주변 프레임(39)에 부착되어 있다.Specifically, the opening of the tension mask frame assembly 30 shown in FIG. 2 is a tie bar or webbed system. The tension mask 30 has a mask edge portion 52 that is about 0.5 inches from the edge of the center portion 50, frame short sides 40 and 42, and a mask edge portion that is about 1.0 inch from the edges of the frame long sides 36 and 38 ( 51). The two mask edge portions 52 are parallel to the central longitudinal axis Y of the cathode ray tube 10. The two mask edge portions 51 are parallel to the central main axis X of the cathode ray tube 10. Two mask edge portions 52 are attached to the peripheral frame 39 along the two side portions 40, 42.

장력 마스크(30)의 임의의 완전 수직(중앙 종축, Y) 치수(dimension) 양단 사이의 고유 진동수 분포는 임의의 음극선관을, 크기에 관계없이, 임의의 다른 음극선과 비교하는데 있어 유용한 방법을 제공한다. 장력 마스크(30)의 수평 치수와 각각의 장력 분포의 함수인 고유 진동수 분포는 음극선의 마이크로포닉 거동(microphonic behavior)을 지시하는 범용의 측량치이다.The natural frequency distribution between any perfectly vertical (center longitudinal, Y) dimension of the tension mask 30 provides a useful method for comparing any cathode ray tube with any other cathode ray, regardless of size. do. The horizontal dimension of the tension mask 30 and the natural frequency distribution as a function of each tension distribution are general purpose measurements that indicate the microphonic behavior of the cathode ray.

중앙 종축(Y)을 교차하는 횡단 스캔에 대한 고유 진동수는 실질적으로 완만하고 연속적인 포물선 함수이다. 고유 진동수 분포는 중심부(50)에 대한 중심 주파수 분포 및 에지부(51)에 대한 주변 주파수 분포를 포함하고, 여기에서, 중심 주파수 분포의 값은 주변 주파수 분포의 값보다 추정상 더 크다. 중심 주파수 분포의 최대값과 주변 주파수 분포의 최소값 간의 차는 약 10 Hz가 바람직하다.The natural frequency for the cross scan across the central longitudinal axis Y is a substantially gentle and continuous parabolic function. The natural frequency distribution includes a center frequency distribution for the central portion 50 and an ambient frequency distribution for the edge portion 51, where the value of the center frequency distribution is estimated to be larger than the value of the ambient frequency distribution. The difference between the maximum value of the center frequency distribution and the minimum value of the surrounding frequency distribution is preferably about 10 Hz.

중심부(50)가 마스크 에지부(51)보다 하부에서 장력이 더 큰 경우, 이 상태를 마스크 "프로운(frown)"이라 지칭한다. 마스크 "프로운"은 원리적으로 마스크(30)의 에지부(51)에 관여하는 진동의 기본 모드를 구비한다. BDS(border damping system), 즉, 진동 댐퍼는, BDS가 마스크의 에지부(51)에서의 진동에 의해 트리거되기 때문에 진동 에너지를 효과적으로 완충시킬 수 있다.If the central portion 50 has a higher tension at the bottom than the mask edge portion 51, this state is referred to as a mask "frown". The mask "floating" has in principle a basic mode of vibration involving the edge 51 of the mask 30. A border damping system (BDS), i.e., a vibration damper, can effectively dampen the vibration energy because the BDS is triggered by the vibration in the edge portion 51 of the mask.

중심부(50)가 마스크 에지부(51)보다 하부에서 장력이 더 작은 경우, 이 상태를 마스크 "스마일(smile)"이라 지칭한다. 이와 같이, 중심 주파수 분포의 값은 주변 주파수 분포의 값보다 작다. "스마일" 상태에 대하여, 진동하는 마스크(30)가 중심부(50)의 움직임에 의해 좌우되는 기본 모드를 구비하고 BDS를 트리거하지 않기 때문에 진동의 완충이 열화되는 경향이 있다.If the central portion 50 has a lower tension at the bottom than the mask edge portion 51, this state is referred to as a mask "smile". As such, the value of the center frequency distribution is smaller than the value of the surrounding frequency distribution. For the " smile " state, the vibration damping tends to deteriorate because the vibrating mask 30 has a basic mode that is governed by the movement of the central portion 50 and does not trigger the BDS.

고유 진동수 분포가 평평하거나 편평한 경우에, 중심 주파수 분포 및 주변 주파수 분포의 값은 실질적으로 유사하다. 이러한 예를 구현하기에는 어려움이 있다. 또한, 장력 마스크(30)의 제조 시에 또는 음극선관 동작에 기인한 장력 분포에서의 경미한 변화로 인해 "스마일"이 발생될 수 있지만, 이것은 바람직하지 않다.When the natural frequency distribution is flat or flat, the values of the center frequency distribution and the ambient frequency distribution are substantially similar. It is difficult to implement such an example. Further, "smile" may occur at the time of manufacture of the tension mask 30 or due to a slight change in tension distribution due to cathode ray tube operation, but this is undesirable.

도 3은 다양한 장력 분포에 대한 모달(modal) 형상을 도시하는 그래프(300)이다. 이 그래프(300)는 정규 변위(축(302)) 및 종축 위치(축(304))로 정의된다. 특히, 그래프(300)는 편평, "스마일" 또는 "프로운" 장력에 대해 장력 마스크(30)의 어느 부분이 진동에 의해 여기될지를 보여준다. "스마일"(플롯(306))의 장력 마스크(30)는 "프로운"(플롯(308))의 장력 마스크(30) 보다 중심부(50)에서 상당히 더 많은 진동을 보여준다. 또한, "프로운"을 갖는 장력 마스크(30)에 대한 것 보다 평평한 장력 분포(플롯(310))를 갖는 장력 마스크(30)의 중심부(50)에서 더 진동한다. 따라서, 진동이 있는 경우에, 교란(disturbance)의 제1 모드로부터의 에너지가 제2 모드로 공급되지 않고, 이에 의해 진동 영향이 길어지지 못한다.3 is a graph 300 showing the modal shape for various tension distributions. This graph 300 is defined by the normal displacement (axis 302) and the longitudinal axis position (axis 304). In particular, graph 300 shows which portion of tension mask 30 will be excited by vibration for flat, “smile” or “fro” tension. The tension mask 30 of the "smile" (plot 306) shows significantly more vibration in the central portion 50 than the tension mask 30 of the "floating" (plot 308). It also vibrates more at the central portion 50 of the tension mask 30 with a flat tension distribution (plot 310) than for a tension mask 30 with a "prop". Therefore, in the case of vibration, energy from the first mode of disturbance is not supplied to the second mode, whereby the vibration influence is not long.

약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 범위 내의 주파수에서 포물선형 "프로운"을 생성하기 위한 본 발명에 따른 횡단 스캔용으로 구성된 장력 분포는 다음의 수학식1과 같이 표현될 수 있다.The tension distribution configured for the transversal scan according to the present invention for generating a parabolic "prop" at a frequency in the range of about 80 Hz to about 90 Hz can be expressed as Equation 1 below.

Figure 112006011882493-PCT00001
Figure 112006011882493-PCT00001

여기에서, f(y)는 y (종축(Y))에 대한 주파수 분포를 나타내고, L은 종축에서의 장력 마스크(30)의 총 길이의 1/2을 나타내며, y는 - L에서 + L까지의 종축 위치를 나타내며, L의 절대값은 1로 정규화된다. 바람직한 실시예는 다음의 단서를 갖는다.Here, f (y) represents the frequency distribution for y (vertical axis Y), L represents 1/2 of the total length of the tension mask 30 at the longitudinal axis, and y represents from-L to + L. Denotes the longitudinal axis of, and the absolute value of L is normalized to one. The preferred embodiment has the following clues.

Figure 112006011882493-PCT00002
Figure 112006011882493-PCT00002

Figure 112006011882493-PCT00003
Figure 112006011882493-PCT00003

Figure 112006011882493-PCT00004
Figure 112006011882493-PCT00004

여기에서, f(ymax)와 f(ymin)은 중심부(50)에서 주파수 분포의 최대값과 에지부(52)에서 주파수 분포의 최소값을 각각 나타낸다. 중심부(50)와 에지부(52)에서 주파수 분포으 차는 적어도 8 Hz 차로 유지되는 것이 바람직하다.Here, f (y max ) and f (y min ) represent the maximum value of the frequency distribution at the center portion 50 and the minimum value of the frequency distribution at the edge portion 52, respectively. The difference in frequency distribution at the center 50 and the edge 52 is preferably maintained at least 8 Hz.

마스크 주파수 진동이 스캔 주파수에서 또는 그 근방에서 또는 고조파에서 또는 그 근방에서 발생하게 되는 경우, 비트(beating) 영향이 나타나게 되고, 저진폭 변조가 인지된다. 도 4는 양호한 마이크로포닉 성능을 갖는 장력 마스크를 구성하기 위한 몇가지 안내를 제공한다. 도 4의 막대 그래프(400)는 스캔 주파수(축(402))에 의해 제한되는 마스크 장력 범위를 도시한다. 특히, 서로 다른 막대는 약 20 Hz의 완충을 갖는 임의의 스캐닝 주파수를 점유한다. 과도 진동(막대(404))은 0 Hz 내지 40 Hz의 주파수 범위에서 발생한다. 50 Hz 유럽 텔레비전 방송 포맷(1H PAL(Phase Alternate Line))(막대(406))은 약 40 Hz 내지 약 60 Hz의 주파수 범위를 배제한다. 60 Hz 미국 텔레비전 방송 포맷(1H(NTSC))(막대(408))은 약 50 Hz 내지 약 70 Hz의 주파수 범위를 배제한다. 100 Hz 유럽 방송 포맷(2H PAL)(막대(410))는 약 90 Hz 내지 약 110 Hz의 주파수 범위를 배제한다. 120 Hz 미국 텔레비전 방송 포맷(2H NTSC)(막대(412))은 약 110 Hz 내지 약 130 Hz의 주파수 범위를 배제한다. 약 130 Hz 내지 약 200 Hz의 주파수 범위를 이용하기 위해서, 과도 프레임 무게가 필요하게 되는데, 왜냐하면, 그러한 프레임은 이들 고주파에 도달하기에 충분한 마스크에 장력을 줄 수 있기 때문이다. 그래프(400)는 70 Hz와 90 Hz 사이의 좁은 20 Hz 창(간격(416))이 있고, 여기에서 마스크 주파수는 표준 스캔 주파수 및 그들의 고조파로부터 충분히 분리된다는 것을 보여준다.If the mask frequency oscillation occurs at or near the scan frequency or at or near harmonics, a beating effect appears and low amplitude modulation is perceived. 4 provides some guidance for constructing a tension mask with good microphonic performance. The bar graph 400 of FIG. 4 shows the mask tension range limited by the scan frequency (axis 402). In particular, the different rods occupy any scanning frequency with a buffer of about 20 Hz. Transient vibrations (bar 404) occur in the frequency range of 0 Hz to 40 Hz. The 50 Hz European television broadcast format (1H Phase Alternate Line (PAL) (bar 406) excludes a frequency range of about 40 Hz to about 60 Hz. The 60 Hz US television broadcast format 1H (NTSC) (bar 408) excludes a frequency range of about 50 Hz to about 70 Hz. The 100 Hz European Broadcast Format (2H PAL) (bar 410) excludes a frequency range of about 90 Hz to about 110 Hz. The 120 Hz US television broadcast format (2H NTSC) (bar 412) excludes a frequency range of about 110 Hz to about 130 Hz. To use a frequency range of about 130 Hz to about 200 Hz, transient frame weights are needed because such frames can tension the mask sufficient to reach these high frequencies. Graph 400 shows that there is a narrow 20 Hz window (spacing 416) between 70 Hz and 90 Hz, where the mask frequency is sufficiently separated from the standard scan frequency and their harmonics.

또한, 진동 진폭은 마스크 장력에 역비례하기 때문에, 전체적으로 가능한한 높은 마스크 장력을 갖는 것이 바람직하다. 수학식 4에서 규정된 10 Hz의 에지 대 중심 차는 진동을 최소화하면서 필요한 "프로운" 장력 분포를 보존하는 바람직한 해결책을 제공한다.In addition, since the vibration amplitude is inversely proportional to the mask tension, it is desirable to have the mask tension as high as possible as a whole. The edge-to-center difference of 10 Hz, defined in Equation 4, provides a preferred solution for preserving the required "prop" tension distribution while minimizing vibration.

도 5는 몇 개의 높은 종횡비(16:9)를 갖는 음극선관에 대한 프레임 설계 파라미터를 요약한 것이다. 구체적으로, 몇개의 서로 다른 크기의 음극선관에 대하여 수평 스캔과 비교한 횡단 스캔에 대하여 두개의 주파수(예를 들면, 80 Hz 및 90 Hz)의 함수로서 마스크 스트레스(psi) 및 프레임 부하(lbf)가 제공된다. 마스크는 두께가, 예를 들면, 약 0.004 인치인 니켈-철 합금(예를 들면, INVAR®)으로 제조될 수 있다. 다양한 크기의 음극선관에 대하여 장력 마스크(30) 상의 스트레스를 변경함으로써, 마스크에 대한 원하는 마이크로포닉스를 얻을 수 있다. 본 발명은 모 든 현재의 음극선관 크기(예를 들면, 그 중에서도 W76, W86 및 W97)에서 실질적으로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게는, 다양한 크기의 음극선관들 사이에는 계층적 관계가 존재하고, 보다 작은 음극선관은 수평 스캔 뿐만 아니라 횡단 스캔 모두에 대하여 보다 큰 음극선관 보다 마스크 스트레스를 더 낮게 하면서 원하는 주파수 분포를 달성할 수 있다. 예를 들면, 약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 주파수에서 W76 30-인치 극장용 스크린 음극선관은 W86 34-인치극장용 스크린 음극선관보다 마스크 스트레스 및 프레임 부하가 더 작다는 것을 경험하게 된다. 유사하게, 약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 주파수에서 W86 34-인치 극장용 스크린 음극선관은 W97 38-인치 극장용 스크린 음극선관보다 마스크 스트레스 및 프레임 부하가 더 작다는 것을 경험하게 된다.5 summarizes the frame design parameters for a cathode ray tube with several high aspect ratios (16: 9). Specifically, mask stress (psi) and frame load (lbf) as a function of two frequencies (e.g., 80 Hz and 90 Hz) for a cross scan compared to a horizontal scan for several different size cathode ray tubes. Is provided. The mask may be made of a nickel-iron alloy (eg INVAR ® ) having a thickness of, for example, about 0.004 inches. By varying the stress on the tension mask 30 for cathode ray tubes of various sizes, it is possible to obtain the desired microphonics for the mask. The present invention can be made substantially at all current cathode ray tube sizes (eg, among others W76, W86 and W97). More specifically, there is a hierarchical relationship between cathode ray tubes of various sizes and smaller cathode ray tubes achieve the desired frequency distribution while lowering mask stress than larger cathode ray tubes for both horizontal scan as well as transverse scan. can do. For example, at frequencies between about 80 Hz and about 90 Hz, the W76 30-inch theater screen cathode ray tube experiences less mask stress and frame load than the W86 34-inch theater screen cathode ray tube. Similarly, at frequencies from about 80 Hz to about 90 Hz, the W86 34-inch theater screen cathode ray tube experiences less mask stress and frame load than the W97 38-inch theater screen cathode ray tube.

또한, 다양한 음극선관 크기들 간에는 계층적 관계가 있고, 여기에서, 횡단 스캔을 사용하는 음극선관은 수평 스캔을 사용하는 음극선관보다 바람직한 주파수 분포를 얻기 위해서는 보다 높은 마스크 스트레스 부하를 필요로 한다. 예를 들면, 약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 주파수에서 횡단 스캔을 사용하는 W76 30-인치 극장용 스크린 음극선관은 W76 30-인치 극장용 스크린 음극선관보다 더 높은 마스크 스트레스 및 프레임 부하를 경험하게 된다. 약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 주파수에서 횡단 스캔을 사용하는 W86 34-인치 극장용 스크린 음극선관은 W86 34-인치 극장용 스크린 음극선관보다 더 높은 마스크 스트레스 및 프레임 부하를 경험하게 된다. 유사하게, 약 80 Hz 내지 약 90 Hz의 주파수에서 횡단 스캔을 사용하는 W97 38-인치 극장용 스크린 음극선관은 W97 38-인치 극장용 스크린 음극선관보다 마스크 스 트레스 및 프레임 부하가 더 높다는 것을 경험하게 된다.In addition, there is a hierarchical relationship between the various cathode ray tube sizes, where the cathode ray tube using the transverse scan requires a higher mask stress load to obtain a desirable frequency distribution than the cathode ray tube using the horizontal scan. For example, a W76 30-inch theater screen cathode ray tube using a cross scan at a frequency of about 80 Hz to about 90 Hz will experience higher mask stress and frame load than a W76 30-inch theater screen cathode ray tube. . W86 34-inch theater screen cathode ray tubes using cross scans at frequencies from about 80 Hz to about 90 Hz will experience higher mask stress and frame load than W86 34-inch theater screen cathode ray tubes. Similarly, W97 38-inch theater screen cathode ray tubes using cross scans at frequencies of about 80 Hz to about 90 Hz experience higher mask stress and frame load than W97 38-inch theater screen cathode ray tubes. do.

본 발명의 교시를 채택하는 실시예가 상세하게 도시되고 설명됨에 따라, 당업자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 이들 교시를 또한 채택하는 많은 다른 변경 실시예를 용이하게 안출할 수 있을 것이다.As the embodiments adopting the teachings of the present invention have been shown and described in detail, those skilled in the art will be able to readily devise many other alternative embodiments that also employ these teachings without departing from the spirit of the invention.

Claims (14)

면판 판넬과 관형 네크에 의해 정의되는 유리 엔빌롭(envelope), 상기 면판 판넬의 내면에 형성된 삼색 인광 스크린 및 상기 관형 네크 내에 위치되고 상기 인광 스크린과 대면하는 전자총을 구비한 음극선관으로서,A cathode ray tube having a glass envelope defined by a faceplate panel and a tubular neck, a tricolor phosphor screen formed on an inner surface of the faceplate panel, and an electron gun located within the tubular neck and facing the phosphor screen. 주변 프레임에 부착되고 횡단 스캔하도록 구성된 장력 마스크를 포함하고,A tension mask attached to the peripheral frame and configured to cross scan, 상기 장력 마스크는 중심부 및 상기 장력 마스크의 대향 단부 인근의 에지부를 구비하고, 상기 에지부는 주변 주파수 분포를 갖고 상기 중심부는 중심 주파수 분포를 가지며, 상기 마스크의 진동 댐핑을 향상시키기 위해 상기 중심 주파수 분포가 상기 주변 주파수 분포보다 더 큰The tension mask has a center portion and an edge portion near the opposite end of the tension mask, the edge portion has an ambient frequency distribution, the center portion has a center frequency distribution, and the center frequency distribution is improved to improve vibration damping of the mask. Greater than the ambient frequency distribution 음극선관(CRT).Cathode ray tube (CRT). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에지부로부터 상기 중심부까지의 주파수 분포는 포물선 공식으로 표현되고, 상기 중심부에서의 주파수 분포와 상기 에지부에서의 주파수 분포 간의 변분(variational) 범위는 적어도 8 Hz인 음극선관(CRT).The frequency distribution from the edge portion to the center portion is represented by a parabolic formula, and the variational range between the frequency distribution at the center portion and the frequency distribution at the edge portion is at least 8 Hz. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 중심 주파수의 범위는 약 92 Hz 내지 약 88 Hz이고 상기 주변 주파수 분포의 범위는 약 76 Hz 내지 약 84 Hz인 음극선관(CRT).The center frequency ranges from about 92 Hz to about 88 Hz and the ambient frequency distribution ranges from about 76 Hz to about 84 Hz. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 변분 범위는 12 Hz이하인 음극선관(CRT).The variation range is cathode ray tube (CRT) is 12 Hz or less. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 변분 범위는 약 10 Hz인 음극선관(CRT).The variation range is about 10 Hz cathode ray tube (CRT). 음극선관용 장력 마스크로서,As a tension mask for cathode ray tubes, 주변 프레임;Peripheral frame; 주변 프레임에 부착되고 횡단 스캔하도록 구성되며 중심부와 에지부를 구비하는 장력 마스크를 포함하고,A tension mask attached to the peripheral frame and configured to cross scan and having a central portion and an edge portion, 상기 에지부는 장력 마스크의 두개의 대향 단부 인근에 위치하고, 상기 중심부는 중심 주파수 분포를 갖고, 상기 에지부는 주변 주파수 분포를 가지며, 상기 중심 주파수 분포는 상기 주변 주파수 분포보다 더 크고, 상기 에지부로부터 상기 중심부로의 주파수 분포는 포물선 공식으로 표현되며, 상기 중심부에서의 주파수 분포의 최대값과 상기 에지부에서의 주파수 분포의 최소값 간의 변분 범위(△)는 약 8 Hz ≤ △ ≤ 12 Hz의 폐구간 내에 있는 The edge portion is located near two opposite ends of the tension mask, the central portion has a center frequency distribution, the edge portion has an ambient frequency distribution, the center frequency distribution is larger than the ambient frequency distribution, The frequency distribution to the center is represented by a parabolic formula, and the variation range Δ between the maximum value of the frequency distribution at the center portion and the minimum value of the frequency distribution at the edge portion is within a closed section of about 8 Hz ≤ Δ ≤ 12 Hz. there is 장력 마스크.Tension mask. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 중심 주파수 분포의 범위는 약 92 Hz 내지 약 88 Hz이고 상기 주변 주파수 분포의 범위는 약 76 Hz 내지 약 84 Hz인 장력 마스크.Wherein the center frequency distribution ranges from about 92 Hz to about 88 Hz and the ambient frequency distribution ranges from about 76 Hz to about 84 Hz. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 중심 주파수 분포는 약 90 Hz이고 상기 주변 주파수 분포는 약 80 Hz인 장력 마스크.The center frequency distribution is about 90 Hz and the ambient frequency distribution is about 80 Hz. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 변분 범위는 약 10 Hz인 장력 마스크.The variation range is about 10 Hz. 음극선관(CRT)에 있어서 진동 댐핑을 향상시키는 방법으로서,As a method for improving vibration damping in a cathode ray tube (CRT), 횡단 스캔을 위해 구성된 장력 마스크를, 상기 장력 마스크의 중심부가 상기 장력 마스크의 단부의 주변 주파수 분포보다 더 큰 중심 주파수 분포를 갖도록 주변 프레임에 부착하는 단계Attaching a tension mask configured for cross scan to a peripheral frame such that a central portion of the tension mask has a central frequency distribution greater than the peripheral frequency distribution at the ends of the tension mask 를 포함하는 방법.How to include. 제10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 에지부로부터 상기 중심부로의 주파수 분포는 포물선 공식으로 표현되고, 상기 중심부에서의 주파수 분포와 상기 에지부에서의 주파수 분포 간의 변분 범위(△)는 적어도 8 Hz인 방법.Wherein the frequency distribution from the edge portion to the center portion is represented by a parabolic formula, and the variation range Δ between the frequency distribution at the center portion and the frequency distribution at the edge portion is at least 8 Hz. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 중심부에서의 주파수 분포의 최대값과 상기 에지부에서의 주파수 분포의 최소값 간의 변분 범위(△)는 약 8 Hz ≤ △ ≤ 12 Hz의 폐구간 내에 있는 방법.And a variation range Δ between a maximum value of the frequency distribution at the center portion and a minimum value of the frequency distribution at the edge portion is within a closed section of about 8 Hz ≦ Δ ≦ 12 Hz. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 중심 주파수 분포의 범위는 약 92 Hz 내지 약 88 Hz이고 상기 주변 주파수 분포의 범위는 약 76 Hz 내지 약 84 Hz인 방법.Wherein the center frequency distribution ranges from about 92 Hz to about 88 Hz and the ambient frequency distribution ranges from about 76 Hz to about 84 Hz. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 변분 범위는 약 10 Hz인 방법The variation range is about 10 Hz
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