KR950002574B1

KR950002574B1 - 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR950002574B1
Application number: KR1019920015153A
Authority: KR
Inventors: 최웅배
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1992-08-22
Filing date: 1992-08-22
Publication date: 1995-03-23
Also published as: KR940004688A

Abstract

내용 없음.

Description

칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치

제1도는 일반적인 칼라음극선관의 구성을 보인 단면도.

제2도는 제1도의 A부 확대도.

제3도는 일반적인 칼라음극선관을 구성하는 섀도우마스크의 도밍현상을 설명하기 위한 작용도.

제4도는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정장치를 보인 구성도.

제5도의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정을 위한 알고리즘도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 판넬 11 : CCD카메라

12 : 렌즈부 13 : 자계 발생부

14 : 프레임 그레버 15 : 프레임 프로세서

16 : 오차 검출 표시부 17 : 마이크로 프로세서

18 : 전류 제어부 19 : 데이타 출력부

본 발명은 칼라음극선관의 열드리프트(drift) 측정방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 섀도우 마스크의 도밍 현상에 의한 전자빔의 이동량을 정량적으로 자동 측정하여 색순도의 저하를 보다 효과적으로 보상할 수 있도록 한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적인 칼라음극선관은 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 내측면에 적.녹,청 3색의 형광층으로 된 형광면(1)이 형성된 판넬(panel)(2)과, 상기 판넬(2)의 내측벽에 고정된 스터드 핀(stud pin)(3)에 고정되는 판스프링(4)과, 상기 판스프링(4)에 의하여 지지되는 서포트 프레임(support frame)(5)과, 상기 서포트프레임(4)에 형광면(1)과 일정간격이 유지되도록 고정되는 수개의 빔통과공(6a)이 형성된 섀도우마스크(6)와, 상기 판넬(2)의 후방부에 고정되는 판넬(funnel)(7)과, 상기 판넬(7)의 후방에 형성되는 네크(neck)부(8)와, 상기 네크부(8)의 내부에 봉입되는 전자총(9)으로 구성되어 있다.

이와같이 구성되는 일반적인 섀도우마스크형 칼라음극선관은 네크부(8)에 봉입된 전자총(9)으로부터 방사되는 전자빔(B)이 새도우마스크(6)의 빔통과공(6a)을 통과된 후, 판넬(2)의 형광면(1)에 부딪혀 칼라화상을 재현시키도록 되어 있다.

이와같이 전자총(9)에서 방사된 전자빔(B)의 일부, 약 20%는 섀도우마스크(6)의 빔통과공(6a)을 통과하여 판넬(2)의 형광면(1)에 부딪혀 칼라화상을 재현하게 되지만, 나머지의 약 80%에 해당되는 전자빔(B)은 섀도우마스크(6)의 빔통과공(6a)을 제외한 나머지 부분인 브릿지에 부딪히게 되며, 이에 따라 섀도우마스크(6)는 돔(dome) 형상으로 스크린의 방향으로 부풀어 오르게 된다.

이때, 섀도우마스크(6)의 빔통과공(6a)을 통과하여 형광면(1)에 부딪히는 전자빔(B)의 위치는 제3도에 도시한 바와같이, 최초의 위치인 t=0에서, t=1,∼t=n의 위치로 전자빔(B)과 형광체(P)의 상대적인 위치가 변화하게 됨으로써 색순도등 칼라음극선관의 특성을 저하시키는 주요 원인으로 작용하게 되는 것이다.

상기한 바와같이 전자빔(B)에 의한 섀도우마스크(6)의 부풀어오르는 양, 즉, 도밍( doming) 현상에 의한 색순도의 저하를 방지하기 위하여 스터드 핀(3)과 서포트 프레임(5)의 사이에 열팽창계수가 다른 바이 메탈 또는 트리 메탈 등의 판스링(4)을 개재함으로서 도밍 현상에 의한 색순도 저하를 감소시키도록 하고 있다.

상기 섀도우마스크(6)는 칼라음극선관의 내부에 위치하게 되므로 칼라음극선과의 동작시 전자빔(B)에 의한 섀도우마스크(6)의 부풀어오르는 양, 즉, 도밍량을 측정하기가 용이하지 못한 어려움이 있다.

상기 섀도우마스크(6)의 도밍량을 측정하는 방법으로는 섀도우마스크(6)의 빔통과공(6a)을 통과한 후, 스크린에 형성된 도프 현상의 형광체에 도달한 전자빔(B)의 이동량을 측정하므로써 간접적으로 섀도우마스크(6)의 전사빔(B)에 의한 도밍량을 측정하는 방법이 알려지고 있으며, 이때 측정한 데이타를 이용하여 도밍 현상에 의한 색순도 저하를 감소시키는 판스프링(4)이 적당한 열팽창 계수를 갖도록 설계하게 된다.

그러나 상기한 바와같은 종래의 기술에 의한 섀도우마스크(6)의 도밍량을 측정 방법에 있어서는, 전자빔(B)의 이동량을 측정하기 위하여 형광체속의 전자빔(B)의 형태를 볼 수 있도록 한 특수하게 제작된 시료를 측정자가 직접 현미경을 통하여 시간의 경과에 따른 전자빔(B)의 열드리프트량을 목측(目測)하였으며, 또한 측정자가 형광체의 센서와 전자빔(B)의 센서 위치릍 정하여 전자빔(B)이 이동을 관찰함으로서 측정 오차의 발생을 배제할 수 없는 단점이 있었으며, 이와같은 측정오차는 적절한 판스프링(4)의 설계를 불가능하게 하여 색순도의 저하를 완전하게 보상하지 못하는 결과를 초래할 뿐만 아니라, 재측정을 재측정을 통한 판스프링(4)의 설계작업으로 작업시간이 연장되고, 별도의 측정용 시료를 제작하여야 하는 등, 전체적으로 생산성이 저하되는 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 섀도우 마스크의 도밍 현상에 의한 전자빔의 이동량을 정량적으로 자동 측정하여 색순도의 저하를 보상하는 바이메탈 판스프링의 제작을 보다 정확하게 할 수 있도록 한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 형광체로 방사되는 전자빔의 위치를 자계 발생부의 수평 및 수직 코일에 최초의 상태에서 적정량의 전류를 흘려 형광체 속으로 강제 이동시킴으로써 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 및 수직 최대 크기를 계산하여 기억하는 제1과정과, 일정시간의 경과후, 제1과정과 동일한 전류를 수평 코일 및 수직 코일에 흘려, 제1과정과 동일한 처리 과정을 거쳐 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 및 수직 최대 크기를 측정 종료시까지 주어진 시간동안 반복적으로 계산하여 기억하는 제2과정과, 제2과정에서 얻은 결과를 제1과정에서 얻은 최초의 기준값과 비교하여 전자빔의 이동량을 계산하는 제3과정으로 진행됨을 특징으로 하는 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법이 제공된다.

또한, 판넬의 내측면에 도트 형상의 R,G,B 형광체를 갖는 칼라 음극선관의 열드리프트량을 측정하기 위하여 스크린에 형성된 피측정 이미지를 받아들이기 위한 CCD 카메라와, 상기 CCD 카메라의 전방에 설치되어 측정 오차를 감소시키는 고배율의 렌즈부와, 상기 렌즈부의 둘레에 설치되어 피측정 이미지인 전자빔을 강제로 이동시키는 수개의 수평 및 수직코일로 구성되는 자계 발생부와, 상기 CCD 카메라에 입력된 이미지 데이타를 디지터로 변환시켜 내장된 메모리에 저장하는 프레임 그레버와 상기 프레임 그레버에 저장된 대용량의 데이타의 처리 속도를 향상시키는 프레임 프로세서와, 상기 프레임 그레버의 메모리에 저장된 디지탈 데이타를 아날로그 상태로 디스플레이하여 디지탈로 변환된 상태를 검사할 수 있도록 한 오차 검출 표시부와, 상기한 이미지 데이타를 분석하는 마이크로 프로세서와, 상기 자계 발생부에서 흐르는 전류를 제어하기 위한 전류 제어부와, 상기 마이크로 프로세서에서 분석된 결과 데이타 등을 디스플레이하거나 출력시키는 데이타 출력부로 구성함을 특징으로 하는 칼라음극선관의 열드래프트 측정장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치의 실시예를 보다 상세하세 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법은, 칼라음극선관을 켠 순간 전자빔의 위치를 자계발생부의 수평 코일에 전류를 "0"으로 한 최초 상태에서 적정량의 전류를 흘려 형광체속으로 강제 이동시킴으로써 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 최대 크기를 계산하여 기억하고, 수직 코일에 전류를 "0"으로한 최초 상태에서 수직 코일에 적정량의 전류를 흘려 전자빔의 위치를 형광체속으로 강제 이동시킴으로서 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수직 최대 크기를 계산하여 기억하여, 이때의 수평 및 수직 최대 크기를 기준으로 하는 제1과정과, 일정시간의 경과후, 제1과정과 동일한 전류를 수평 코일 및 수직 코일에 흘려, 제1과정과 동일한 처리 과정을 거쳐 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 및 수직 최대 크기를 측정 종료시까지 주어진 시간동안 반복적으로 계산하여 기억하는 제2과정과, 제2과정에서 얻은 결과를 제1과정에서 얻는 최초의 기준값과 비교하여 전자빔의 이동량을 계산하는 제3과정으로 진행된다.

상기한 바와같은 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법을 수행하기 위한 칼라음극선과의 열드리프트 측정장치의 일실시예를 첨부 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정장치를 보인 구성도로써, 이에 도시한 바와같이, 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정장치는, 판넬(2)(제1도 참조)의 내측면에 도트 형상의 R,G,B 형광체를 갖는 칼라음극선관의 열드리프트량을 측정하기 위하여 스크린에 형성된 피측정 이미지를 받아들이기 위한 CCD 카메라(11)와 상기 CCD 카메라(11)의 전방에 설치되어 측정 오차를 감소시키는 고배율의 렌즈부(12)와, 상기 렌즈부(12)의 둘레에 설치되어 피측정 이미지인 전자빔(13)을 강제로 이동시키는 수개의 수평 및 수직코일로 구성되는 자계 발생부(13)와, 상기 CCD 카메라(11)에 입력된 이미지 데이타를 디지탈로 변환시켜 내장된 메모리에 저장하는 프레임 그레버(14)와, 상기 프레임 그레버(14)에 저장된 대용량의 데이타의 처리 속도를 향상시키는 프레임프로세서(15)와, 상기 프레임 그레버(14)의 메모리에 저장된 디지탈 데이타를 아날로그 상태로 디스플레이하여 디자탈로 변환된 상태를 검사할 수 있도록 한 오차검출 표시부(16)와, 상기한 이미지 데이타를 분석하는 마이크로 프로세서(17)와, 상기 자계 발생부(13)에서 흐르는 전류를 제어하기위한 전류 제어부(18)와, 상기 마이크로 프로세서(17)에서 분석된 결과 데이타 등을 디스플레이하거나 출력시키는 데이타 출력부(19)로 구성되어 있다.

상기한 바와같이 구성되는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정장치는, 스크린에 형성된 도트 형상의 형광체에 도달한 전자빔의 시간적 이동량을 정량적으로 자동측정할 수 있도록 한 것이다.

그 알로기즘은 상기한 자계 발생부(13)를 구성하는 코일에 적당량의 전류를 흘려 자계를 발생시킴으로서 스크린의 도트 형상 형광체에 도달한 전자빔의 위치를 강제로 이동시켜, 흑연속에 숨어 있는 전자빔의 에지(edge)를 형광체 부분에 위치시켜 형광체 속에 형성된 전자빔의 정보로서 전자빔의 이동량을 측정하도록 한 것이다.

제5도는 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정을 위한 알고리즘도로서, 이를 참고로 하여 보다 상세하게 설명하면, 칼라음극선관을 켠 순간(t=0)에는 제5도의 (a)에 도시한 바와같이, 전자빔(B)이 형광체(P)의 중심을 향하게 된다.

이때, 자계 발생부(13)의 수평 코일에 일정량의 전류(A mA)를 흘려전자빔(B)을 수평방향으로 강제이동시켜, 이때의 피측정 이미지를 CCD 카메라(11)로 받아들여 형광체(P)의 도트 속에 존재하는 전자빔(B)의 수평 최대 크기(dX₀)를 구하여 마이크로 프로세서(17)에 기억시키고, 다시 자계 발생부(13)의 수직 코일에 일정량의 전류(B mA)를 흘려전자빔(B)을 수직방향으로 강제이동시켜, 이때의 피측정 이미지를 CCd 카메라(11)로 받아들여 형광체(P)의 도토 속에 존재하는 전자빔(B)의 수직 최대 크기(dX₀)를 구하여 마이크로프로세서(17)에 기억시킨다.

이때 구한 t=0에서 전자빔(B)의 수평 최대 크기(dX₀) 및 수직 최대 크기(dX₀)가 측정의 기준이 되는 것이다.

이후, 제5도의 (b)에 도시한 바와같이, 일정시간이 경과(t=1) 된 상태에서 t=0에서와 동일한 전류(AmA, B mA)를 각각 수평 코일 및 수직 코일에 흘려서 상기한 t=0일 때와 동일한 처리과정을 거쳐서 이동된 상태의 전자빔(B)의 형광체(P) 속에 존재하는 수평 최대 크기(dX₁) 및 수직 최대 크기(dY₁)를 구하여 마이크로 프로세서(17)에 기억시킨다.

상기한 동일한 방법으로 제5도에 (c)에 도시한 바와같이, 측정 종료시간까지 각각 형광체(P)의 속에 존재하는 전자빔(B)의 수평 최대 크기 및 수직 최대 크기를 반복적으로 계산하고 기억시킨다.

상기한 형광체(P)의 속에 존재하는 전자빔(B)의 수평 최대 크기 및 수직 최대 크기는 다음의 도표와 같이 구해진다.

따라서, 전자빔(B)의 최초 위치와 형광체(P) 속에 존재하는 전자빔(B)의 최대 크기(dX₀, dy₀)가 기준이 되어 시간의 경과에 따른 전자빔(B)의 이동량 및 이동방향을 정량적으로 자동 측정할 수 있다.

즉, 이동량 및 이동방향은 아래의 식 ①②에 의하여 구할 수 있다.

상기한 바와같은 방법에 의하여 자동적으로 측정된 전자빔(B)의 이동량 및 이동방향을 데이타 출력부(19)에서 디스플레이하거나 출력시켜, 그 결과를 용이하게 알 수 있으며, 이와같은 결과치를 토대로 하여 색순도의 보상을 위한 판스프링의 설계작업이 정확하고 용이해지는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의한 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법 및 그 장치는, 컴퓨터의 개관적인 자동측정으로 측정 데이타의 신뢰성을 높일 수 있으며, 따라서 섀도우 마스크의 도밍 현상에 의한 색순도 저하를 보상하는 바이메탈 등의 판스프링 설계를 정확하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 측정용 시료를 제작하여야 하는 번거로움을 배제하여 전체적으로 생산성을 향상시키는 등의 효과가 있다.

Claims

형광체로 방사되는 전자빔의 위치를 자계 발생부의 수평 및 수직 코일에 최초의 상태에서 적정령의 전류를 흘려 형광체 속으로 강제 이동시킴으로써 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 및 수직 최대 크기를 계산하여 기억하는 제1과정과; 일정시간의 경과후, 제1과정과 동일한 전류를 수평 코일 및 수직 코일에 흘려, 제1과정과 동일한 처리 과정을 거쳐 형광체 속에 존재하는 전자빔의 수평 및 수직 최대 크기를 측정 종료시까지 주어진 시간동안 반복적으로 계산하여 기억하는 제2과정과; 제2과정에서 얻은 결과를 제1과정에서 얻은 최초의 기준값과 비교하여 전자빔의 이동량을 계산하는 제3과정; 으로 진행됨을 특징으로 하는 칼라음극선관의 열드리프트 측정방법.
판넬(2)의 내측면에 도트 형상의 R,G,B 형광체를 갖는 칼라음극선관의 열드리프트량을 측정하기 위하여 스크린에 형성된 피측정 이미지를 받아들이기 위한 CCD 카메라(11)와, 상기 CCD 카메라(11)의 전방에 설치되어 측정 오차를 감소시키는 고배율의 렌즈부(12)와, 상기 렌즈부(12)의 둘레에 설치되어 피측정 이미지인 전자빔(B)을 강제로 이동시키는 수개의 수평 및 수직코일로 구성되는 자계 발생부(13)와, 상기 CCD 카메라(11)에 입력된 이미지 데이타를 디지탈로 변환시켜 내장된 메모리에 저장하는 프레임 그레버(14)와, 상기 프레임 그레버(14)에 저장된 대용량의 데이타의 처리 속도를 향상시키는 프레임 프로세서(15)와, 상기 프레임 그레버(14)의 메모리에 저장된 디지탈 데이타를 아날로그 상태로 디스플레이하여 디지탈로 변환된 상태를 검사할 수 있도록 한 오차 검출 표시부(16)와, 상기한 이미지 데이타를 분석하는 마이크로프로세서(17)와, 상기 자계 발생부(13)에서 흐르는 전류를 제어하기 위한 전류 제어부(18)와, 상기 마이크로 프로세서(17)에서 분석된 결과 데이타 등을 디스플레이하거나 출력시키는 데이타 출력부(19)로 구성함을 특징으로 하는 칼라음극선관의 열드리프트 측정장치.