KR950001138B1 - 컬러 음극선관 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

컬러 음극선관

제1도는 본 발명에 따르는 평탄한 스크린 끝을 갖는 컬러 CRT의 부분 절단 투시도.

제2도는 제1도의 CRT용 간극 마스크(aperture mask)의 상부 사분원에 대한 가로축(X)상의 컬럼수와 세로축(Y)상의 슬롯 칼럼(slot column) 높이의 그래프.

제3도는 부분적인 길이의 슬롯으로 끝나는 컬럼이 완전한 길이의 슬롯으로 끝나는 인접 칼럼을 넘어 연장되는 간극마스크의 실시예를 도시한 제2도이 도면과 유사한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 컬러 12, 13, 14 : 전자총

15, 16, 17 : 전자 비임 18 : 스크린

19, 20, 21 : 적, 청, 녹 형광체 스트라이프

22 : 간극 마스크 23 : 수직 간극 컬럼

본 발명은 수직으로 줄쳐진(striped)된 형광성 스크린 및 슬롯이 난 간극(aperture) 마스크를 갖는 컬러 음극선관(CRT)에 관한 것으로서, 특히 평탄한 상부 및 하부 스크린 테두리(edge)를 갖는 CRT에 관한 것이다.

컬러 텔레비젼용 컬러 CRT는 CRT의 목부분에서의 전자총으로부터의 세개의 전자 비임을 갖는 배열(array)을 각각의 주요(적, 녹, 청)색깔을 한개 비임으로 주사시킴에 의해 반복된 어레의 적, 녹, 청 형광체 소자로 슬롯된 이미지 디스플레이를 음극 루미네센트상테 발생한다. 비임은 분리된 간극으로부터 방사되어, 스크린 뒤에 가깝게 위치한 간극마스크(＂Q＂로 표시된)를 통하여 통과되어 스크린 가까이 접근할 때 수렴되며, 적절한 형광체 스트라이프상에 도달되도록 약간 벗어난다. 편안한 관찰 거리에서, 인간의 눈은 스크린내의 개별 적, 청 및 녹색 소자를 분석할 수는 없지만, 상기 주요색에 의해 발생된 부가적인 색들을 감지하기 위하여 상기 주요 색들을 통합한다.

이전의 컬러 텔레비젼용 CRT는 형광체 도트의 배열로 슬롯된 스크린을 갖지만, 도트 스크린(dot screen)은 수직으로 위치한 형광체 스트라이프의 배열로 슬롯된 스크린으로 크게 대치되어져 왔다. 공지된 바와 같이, 그러한 스크린은 수직 방향으로 마스크와 스크린간에 정확한 레지스터레이션(registration)을 위한 필요 조건을 완화시키는 장점이 있다.

상기 줄이 쳐진 스크린용 마스크는 마스크 물질로 된 소위 ＂타이 바(tie bar)＂에 의해 서로 분리된 슬롯 모양 간극의 수직 방향 칼럼으로 슬롯되며, 여기에서 ＂타이＂마스크는 필요한 기계적 강도를 제공한다. 인접한 칼럼내의 슬롯은 마스크, 스크린과 래지터 주사 패턴사이의 약간의, 비의도적인 오조정에 의해 발생된 스크린상의 비트 패턴을 발생하는 물결 무늬(noire)를 피하기 위하여 임의의 방법으로 스태거(stagger)된다.

공교롭게도, 상기 슬롯의 스태거링과 함께 블록 곡선으로 설계된 상기 마스크 배열의 상부 및 하부 끝은 타이바 영역 또는 다양한 길이의 부분적인 슬롯에서 랜던하게 끝나는 간극 컬럼을 초대하여, 고르기 않은 스크린 단부의 외양을 만든다.

미합중국 특허원 제4,300,070호에서, 상기 분제는 마스크의 경계 영역에서 간극 컬럼 끝부분의 길이를 변화시킴으로써 표현된다. 특히, 단지 슬롯이 전체 길이의 1/2 이하인 모든 컬럼에서, 최후의 전체 슬롯은 경계의 테두리에서 끝으로 연장된다. 그러나, 이러한 것은 보다 복잡한 마스크 설계를 필요로 하며, 상기 결계 영역내에서 스크린 디스플레이 영상의 명도에 변화를 초래하는 경향이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 줄이 쳐진 스크린 및 슬롯된 간극 마스클르 갖는 칼라 CRT에서 평탄한 상부 및 하부 스크린 테두리가 들어갈 수 있는 간극 마스크(aperturemask)를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 설계에 있어 비교적 간단하고, 마스크 배열의 경계 영역에서 불안전한 변화를 요하지 않는 그러한 마스크를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 수직 형광체 스트라이프 및 스크린에 일정한 거리를 유지하여 위치된 간극 마스크를 포함하는 음극 루미네센트 스크린을 가지되, 상기 마스크는 상기 수직형광체 스크라이프에 대응하는 수직 컬럼내에 배열된 슬롯 형태 간극의 배열을 포함하며, 한 슬롯의 중심으로부터 수직적으로 인접한 슬롯의 중심까지의 거리는 세로 피치로써 표시되며, 인접한 컬럼내의 슬롯은 서로 수직으로 위치하며, 인접하지 않은 컬럼내의 슬롯은 가로 열내의 위치하며, 대각선으로 인접한 인접한 슬롯은 인접한 열내에 위치하며, 상기 배열은 상, 하 , 좌 및 우단부에 의해 한정되며, 적어도 상부 및 하부 끝은 곡선으로 되어 있는 컬러 CRT에 있어서, 매 다른 컬럼은 완전한 길이의 슬롯으로 끝나며, 인접한 컬럼은 부분적인 길이의 슬롯으로 끝나며, 상기 세로 피치는 매 다른 컬럼에서 동일한 수의 슬롯을 유지하기 위하여 균일하게 변화하여 비교적 평탄한 단부를 제공하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관이 제공된다.

본 발명이 실시예에 있어서, 부분적인 길이의 슬롯으로 끝나는 컬럼은 완전한 길이의 슬롯의 1/2 이하의 양으로 인접 컬럼을 넘어 연장된다. 상기 실시예는, 마스크가 종종 CRT스크린의 사진 석판 생산에 있어 포토 마스크(photo mask)로써 사용되며, 더 큰 부분적인 간극이 때로 한정된 스크린 테두리에서 끝나는 형광체 스트라이프를 발생하는데 때때로 필요하다는 점에서 유리하다.

본 발명을 실행함에 있어서, 슬롯 길이 및/또는 인접한 슬롯간의 브릿지 (bridge)의 두께는 매 다른 컬럼에서 동일한 수의 슬롯을 얻도록 변화될 수도 있다.

본 발명은 이제 첨부한 도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

제1도에 대해 컬러 CRT(10)는 교대로 반복되는 적, 청, 및 녹 형광체 스트라이프(19),(20) 및 (21)로 슬롯된 스크린(18)을 향하여 전자 비임(15,16) 및 (17)을 주사하는 전자 총(12,13,14)과 비워진 유리 덮개 (11)로 슬롯된다. 비임(15),(16) 및 (17)은 수직 간극 컬럼(23)을 통과하여 간극 마스크(22)에 도달할때 수렴하여, 적절한 형광체 스트라이프(19),(20)또는 (21)상에 도달하도록 약간 수렴한다. 간극의 부가적 컬럼은 유사하게 도시되지 않은 부가적인 3개의 스트라이프에 대응한다. 도시되지 않은 외부 편향 코일 및 관련 회로는 스크린상에 직각 라스터(raster) 패턴을 발생하도록 공지된 방법으로 비임이 마스크 및 스크린상에 주사되도록 한다.

마스크(22) 및 스크린(23)은 때로 주축 및 보조축으로써 언급되는 수평(X) 및 수직(Y)축에 의해 4등분으로 분할된다.

4분원이 상기 축에 대하여 대칭적이므로, 마스크 설계를 구체화하는 종래의 실행은 4본원의 하나만을 참조로 한다.

따라서, 제2도는 마스크(22)이 제1상한을 나타낸 것이다(제1도의 뒤로보터 관찰한). 여기에서 간극의 상단부(120)는 약간 볼록한 곡선으로 되어 있으며, 잔존하는 4분원에서도 대칭적인 곡선을 나타낸다. 간극 컬럼의 수는 X축상에 0 내지 n으로써 표시되어 있으며, 간극 컬럼이 높이는 Y(c) 내지 Y(n)으로서 표시되어 있다. 간극 (121)의 중심과 수직으로 인접한 간극(122)의 중심간의 거리는 세로 피치＂P＂로써 표시된다. 상기 간극을 분리하는 마스크 물질은 타이 바(124)로써 언급된다(컬럼 ＂n＂으로 제한된 오른편 끝(123)은 일반적으로 일직선의 스크린 끝을 만들도록 약간 오목하다).

종래의 마스크 설계에 있어서, 간극간의 수직 피치는 일반적으로 전체 마스크상에 일정하게 유지된다(소망의 윤곽으로 평평한 마스크를 형성하므로써 나타나는 약간의 변화를 제외하고). 인지된 바와 같이, 간극 배열의 상단부 및 하단부 테두리의 곡선은 이러한 테두리가 다소간 랜덤 방식으로 간극과 타이 바를 교체하도록 하여 스크린 테두리가 울퉁불퉁하게 된다. 상기 울퉁불퉁한 외양은 스크린상의 물결 무늬를 피하기 위한 인접 컬럼내의 스테거링(staggering) 간극의 실행에 의해 더욱 악화된다. 그러한 스테거링은 일반적으로 매 다른 컬럼내의 슬롯을 1/2 ＂P＂의 거리로 수직으로 대치시킴으로써 간단히 얻어진다.

본 발명에 따라 만들어진 컬러 음극선관에 있어서, 수직 피치＂P＂가 컬럼마다 변하도록 하므로써 실제로 상기 울퉁불퉁한 모양은 없어져서 적어도 매 다른 컬럼 및 임의의 각 컬럼이 완전한 길이의 슬롯으로 모두 종단되는 동일한 수의 슬롯 및 스테거되지 않은 컬럼을 갖도록 한다. 이것은 예를 들어, 전체 마스크 배열에 대한 적절한 수(정수 m)의 수직 피치를 선택하여, 4분원에서의 적절한 컬럼 높이를 4분원에서의 세로 피치의 수인 m/2로 나눔으로써 각 컬럼에 대한 수직 피치를 계산함에 의해 얻어질 수 있다. 홀수 정수 m과, 1/2 ＂P＂에 의해 짝수 번호된 컬럼으로부터 스태거된 홀수 번호인 컬럼을 갖는 마스크 설계에 있어서, 제1칼럼(＂0＂으로 표시된)은 원점(X 및 Y축에의 교차점)에 집중된 4분원에서 그것의 제1슬롯을 가지며, 그것의 마지막 슬롯은 테두리(120)에서 끝나는 전체 길이의 슬롯이다. 제2컬럼(1로 표시된)은 X축상의 1/2 ＂P＂의 거리 및 더작은 세로 피치에 집중된 4분원에서 그것의 제1슬롯을 거쳐, 그것의 마지막 슬롯이 다음이 식에 의 해 주어진 길이의 부분적인 길이의 슬롯으로써 테두리(120)에서 끝나도록 한다.

1/2(P-전체 타이바의 길이)

1/2 ＂P＂가 1/2 슬롯 길이 +1/2 타이 바 길이와 동일하기 때문에, 상기 부분적인 슬롯 길이는 1/2 슬롯 길이×1/2 타이 바 길이 보다 작다.

세로 피치는 각각 연속하는 컬럼 번호 ＂2＂ 내지 ＂N＂에 대하여 감소되어, 모든 짝수 번호 컬럼이 전체 길이의 슬롯에서 끝나고, 모든 홀수 번호 컬럼이 부분적인 길이의 슬롯에서 끝난다.

예를 들어, 531개의 슬롯이 전체 길이의 보조측상에 있고, Y축에서의 4분원 높이(1/2타이 바를 포함하는)가 189.69밀리미터이면 세로 피치의 소망 수는 265.5(531÷2), 컬럼 ＂0＂에 대한 세로 피치는 0.7145밀리 미터이다. 유사하게, 컬럼수 250에 대한 4분원 높이가 188,82밀리미터이면 세로 피치는 0,7112밀리미터이다.

스크린이 종래의 설계에 있어서보다 더욱 직사각형인 전형적인 ＂완전 정방형＂설계에 있어서, 마스크 배열의 상부 및 하부 테두리는 종래 설계의 1000 내지 5000밀리미터에 비하여 약 3000 내지 20,000밀리미터의 곡률 반경을 갖는다. 그러한 완전 정방형 설계는 전형적으로 약 190 내지 350세로 피치/4분원 컬럼을 가지며, 세로 피치는 Y축에서의 슬롯 길이의 약 115 내지 135 퍼센트로부터 상기 배열의 왼쪽 및 오른쪽 단부에서의 슬롯 길이의 약 110 내지 130퍼센트로 변화한다.

동일한 기본적인 방법은 전체 컬럼에서의 피치의 수가 홀수 또는 짝수인지, 슬롯 또는 타이 바(tie bar)가 원점에 위치되었는지, 홀수 또는 짝수 번호의 컬럼이 전체 또는 부분적인 길이의 슬롯에서 끝나는지를 알아보는데 사용될 수 있다.

형광체 스크린을 산출하기 위하여 종래에 사용된 사진석판 공정에 있어서, 간극 마스크(aperture mask)는 포토마스크(photo mask)로써 사용된다. 실제 컬럼 단부에서의 부분적인 길이의 슬롯은 포토-레지스트(감광성내식막)에 대한 최적량(세기 배의 시간)이하의 화학 작용의 방사를 초래하여 스크린상에 소망의 인광성 스트라이프보다 짧게 된다. 따라서, 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 부분적인 슬롯은 사진석판으로 발생된 더 평탄한 스크린 끝을 보이기 위하여 간극 배열의 끝은 넘어 약간 연장된다.

그러한 마스크 배열은 제3도에 도시된다. 제3도는 배열의 컴퓨터 슬롯(확대된)으로 슬롯 길이 및 피치의 수는 일정하게 유지되며, 홀수 번호인 컬럼에서의 부분적인 슬롯(34)은 제2테두리(31)를 형성하기 위하여 배열(32)의 테두리 양단에 일정한 양 △Y만큼 짝수 번호인 컬럼에서의 전체 길이의 슬롯(33)을 넘어 연장된다.

상기 실시예는 특히 부분적인 슬롯이 매우 짧게(슬롯 폭의 100 내지 150%)되어질때 유리하다. 덧붙여, 매우 짧은 슬롯은 마스크를 형성하기 위하여 사용된 종래의 포토에칭-처리에 의해 발생시키는데 어려운 경향이 있다.

예로서, 평탄한 스크린 테두리는 포토 마스크로서 간극 마스크를 사용하는 종래의 블랙 메트릭스 사진 석판 처리에 의해 얻어질 수도 있으며, 여기에서 끝이 부분적인 길이의 슬롯은 전체 길이 슬롯의 약 50 내지 80퍼센트의 길이이다.

본 발명의 설명되지 않은 다른 실시예에 있어서, 브릿지의 두께는 변화되거나, 슬롯 길이 및 브릿지의 두께는 매 다른 칼럼에서 동일한 수의 슬롯을 유지하기 위하여 변화될 수 있다.

Claims (7)

1. 수직 형광체 스트라이프(stripe) 및 스크린에 일정한 거리를 유지하여 위치된 간극 마스크를 포함하는 음극 루미네이센트 스크린을 가지되, 상기 마스크는 상기 수직 형광체 스트라이프에 대응하는 수직 컬럼내에 배열된 슬롯 형태 간극의 배열을 포함하며, 한 슬롯의 중심으로부터 수직으로 인접한 슬롯의 중심까지의 거리는 세로 피치로써 표시되며, 인접한 컬럼내의 슬롯은 서로 수직으로 위치하며, 인접하지 않은 컬럼내의 슬롯은 가로열내에 위치하며, 대각선으로 인접한 슬롯은 인접한 열내에 위치하며, 인접하지 않은 컬럼내의 슬롯은 가로열내에 위치하며, 대각선으로 인접한 슬롯은 인접한 열내에 위치하며, 상기 배열은 상, 하, 좌 및 우단부에 의해 한정되며, 적어도 상부 및 하부 끝은 곡선으로되어 있는 컬러 CRT에 있어서, 완전한 길이의 슬롯으로 끝나는 매 다른 칼럼(column)과, 부분적인 길이의 슬롯으로 끝나는 인접한 칼럼과, 매 다른 컬럼에서 동일한 수의 슬롯을 유지하기 위하여 균일하게 변화하는 상기 세로 피치와, 완전한 슬롯 길이의 1/2 이하의 양으로 인접 컬럼을 넘어 연장되는 부분적인 슬롯으로 끝나는 컬럼과, 완전한 길이의 슬롯의 약 50 내지 80퍼센트의 길이을 갖는 상기 부분적인 길이의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 배열(array)은 X축에 의해 수평으로, Y축에 의해 수직으로 2등분되며, 여기에서 마스크의 상부 및 하부 끝은 X축에 대해서 대칭적으로 볼록하게 만곡되는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 마스크 배열의 상부 및 하부 끝은 약 3000 내지 20,000밀리미터의 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
4. 제1항에 있어서, 상기 완전한 길이의 슬롯 길이는 실제적으로 일정한 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
5. 제4항에 있어서, 상기 완전한 길이의 슬롯 길이는 약 190 내지 350 세로 피치/4분원 컬럼이며, 상기 세로 피치는 Y축에서의 115 내지 135퍼센트의 슬롯 길이로부터 상기 배열의 좌 및 우 단부에서의 약 110 내지 130 퍼센트의 슬롯 길이로 변화하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
6. 제1항에 있어서, 상기 브릿지의 두께는 실제적으로 일정하며, 상기 슬롯의 길이는 매 다른 컬럼에서 동일한 수의 슬롯을 유지하도록 변화하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.
7. 제1항에 있어서, 상기 브릿지의 두께 및 슬롯의 길이는 매 다른 컬럼에서 동일한 수의 컬럼을 유지하도록 변화하는 것을 특징으로 하는 컬러 음극선관.

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