KR970007527B1 - 칼라수상관 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

칼라수상관

제 1 도 내지 제 9 도는 본 발명의 한 실시예에 의한 칼라수상관을 나타낸다.제 1 도는 상기 칼라수상관의 종단면도.

제 2 도는 상기 칼라수상관의 평면도.

제 3 도는 페이스플레이트(face plate)를 개략적으로 나타내는 사시도.

제 4 도는 상기 페이스플레이트의 장축에 따른 패이스플레이트 외면 및 내면의 형상을 나타내는 도면.

제 5 도는 상기 페이스플레이트의 단장축에 따른 페이스플레이트 외면 및 내면의 형상을 나타내는 도면.

제 6 도는 상기 페이스플레이트의 대각축에 따른 페이스플레이트 외면 및 내면의 형상을 나타내는 도면.

제 7 도는 상기 페이스플레이트의 장축, 대각축, 단축의 각각에 따른 두께분포를 나타내는 도면.

제 8 도는 상기 페이스플레이트의 장축상의 두께와 대각축상의 두께의 차 및 대각축상의 두께와 단축상의 두께의 차를 나타내는 도면.

제 9 도는 종래의 칼라수상관의 페이스플레이트의 장축, 대각축, 단축상의 두께분포를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 페이스플레이트 11 : 스커트부

12 : 패널 13 : 퍼넬

14 : 형광체스크린 15B,15G.15R : 3색형광체층

16 : 새도우마스크 17 : 마스크본체

18 : 마스크프레임 19 : 스터도(stud)핀

20 : 탄성지지체 21 : 네크,22B,22G,22R : 3전자빔

23 : 전자총 24 : 편항요크

40 : 진공외관용기 42 : 유효영역

본 발명은 새도우마스크를 구비한 칼라수상관에 관한 것으로 특히 새도우마스크의 열변형에 기인하는 화상의 열화를 방지하는 패널을 가지는 칼라수상관에 관한 것이다.

일반적으로 새도우마스크를 구비한 칼라수상관은 패널과 패널에 접합된 깔대기모양의 패넬을 갖는 외관용기를 구비하고 있다. 패널은 곡면으로 이루어지는 실질적으로 직사각형 모양의 유효면과, 유효면의 바깥둘레부에 설치된 스커트부를 가지고, 퍼넬은 스커트부에 접합되어 있다. 패널의 유효면의 내면에 청, 록, 적으로 발광하는 3색형광체층으로 이루어지는 형광체스크린이 형성되어 있다. 외관용기내에는 형광체스크린에 대향해서 새도우마스크가 설치되어 있다. 새도우마스크는 내측에 다수의 전자빔통과구멍이 형성된 마스크본체를 갖고 이 마스크본체는 곡면형상으로 형성되어 있다.

한편 퍼넬의 네크내에 3전자빔을 방출하는 전자총이 설치되어 있다. 그리고 이 전자총에서 방출되는 3전자빔을 퍼넬의 외측에 장착된 편항요크가 발생하는 자계로 편향시키고, 새도우마스크를 지나 형광체스크린을 수평, 수직주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시하는 구조로 형성되어 있다.

상기 구성의 칼라수상관에 있어서 형광체스크린상에 색순도가 양호한 칼라화상을 표시하기 위해서는 새도우마스크의 각 전자빔통과구멍을 통해 형광체스크린에 입사하는 3전자빔이 각각 대응하는 3색형광체층이 바르게 랜딩(landing)하도록 3색형광체층과 새도우마스크를 소정의 정합관계로 바르게 배치하는 것이 필요하다. 그때문에 특히 패널내면과 새도우마스크의 간격(q)값을 설치값대로 설정하는 것이 중요하다.

그러나 3색형광체층과 새도우마스크를 소정의 정합관계로 배치해도 칼라수상관은 새도우마스크의 열변형때문에 색순도의 열화를 일으킨다. 즉 일반적으로 새도우마스크는 전자빔통과구멍이 차지하는 면적이 마스크 본체전체의 1/3 이하이고 전자빔의 대부분은 새도우마스크에 충돌하며 이것을 가열한다. 그리고 철을 주성분으로하는 저탄소강판으로 이루어지는 통상의 마스크본체는 그 가열에 의해 열팽창하고, 이른바 형광체스크린 방향으로 팽출하는 도밍을 일으킨다. 그 결과 상기 q값이 변화하고 3색형광체층에 대한 전자빔의 랜딩위치가 변화하고 색순도의 열화를 일으킨다.

이 새도우마스크의 열팽창에 의한 3색형광체층에 대한 전자빔의 랜딩위치의 변화(미스랜딩)는 형광체스크린상에 그려지는 화상패턴 및 화상패턴의 계속 시간등에 따라 다르다.

즉 형광체스크린상에 장시간 화상을 그리면 새도우마스크는 다수의 전자빔통과구멍이 형성된 마스크본체만이 아니라 이 마스크본체의 주변부에 설치된 열용량이 큰 마스크프레임까지 가열된다. 그러나 이와같은 가열에 의해 생기는 미스랜딩은 일본특공소 44-3547호 공보에 나타나 있는 것처럼 새도우마스크를 지지하는 탄성지지체를 바이메탈을 매개로 마스크프레임에 부착하는 것에 의해 유효하게 보정할 수 있다. 한편 단시간에 일어나는 미스랜딩으로서 국부적으로 고휘도의 화상을 그린 경우에 일어나는 국부적인 미스랜딩이 있다.

이와같은 국부적으로 고휘도의 화상을 그린 경우에 일어나는 국부적인 미스랜딩은 상기 바이메탈에 의한 보정수단으로는 보정할 수 없다.

즉 형광체스크린상에 대전류빔에 의해 국부적으로 고휘도의 화상이 그려지면 그 대전류빔의 충돌에 의해 마스크본체에 국부적인 도밍이 발생한다. 이 도밍부분에서는 전자빔통과구멍은 정규의 위치에서 다른 위치로 변위된다. 그 때문에 정규의 위치에 있는 전자빔통과구멍을 통해 3색형광체층에 바르게 랜딩하고 있었던 전자빔은 다른 위치로 변위한 전자빔통과구멍을 통하는 것에 의해, 3색형광체층의 정규위치에 랜딩하지 않게 된다. 그리고 이와같은 국부적인 도밍에 의한 미스랜딩은 바이메탈에 의한 보정수단으로는 보정할 수 없다.

단시간에 일어나는 미스랜딩에 대해서 신호발생기에 의해 직사각형패턴의 전자빔을 발생시키고 또한 그 직사각형패턴의 형상, 크기, 새도우마스크의 조사위치를 바꾸어 미스랜딩과의 관계를 조사했다. 그 결과, 형광체스크린의 거의 전면에 걸치는 대전류빔패턴을 그리도록 한 경우에 발생하는 미스랜딩은 비교적 작은 것이 판명되었다. 그러나 종방향으로 가늘고 긴 대전류빔패턴을 형광체스크린의 수평방향(X축방향)의 주변부에서 거의 중앙부에서 벗어난 위치에 그리면 미스랜딩이 가장 커지는 것이 판명되었다.

상기한 2종류의 대전류빔패턴과 미스랜딩과의 관계를 다음과 같이 설명할 수 있다.

즉 일반적으로 텔레비젼수상기는 공급되는 전류가 수상관의 평균양극전류인 일징값을 넘지 않도록 실계되어있다. 그 때문에 형광체스크린의 거의 전면에 걸치는 상기한 대전류빔패턴을 그리는 경우 작은 대전류빔패턴을그리는 경우보다도 새도우마스크의 단위면적당 흘러도는 전류가 작다. 따라서 새도우마스크의 온도상승은 작다. 또한 작은 대전류빔패턴이 형광체스크린의 중앙부에 그려지는 경우는 새도우마스크가 열변형을 일으켜도 미스랜딩은 일어나기 어렵다. 그런데 빔패틴이 형광체스크린의 중앙부에서 수평방향의 주변부로 이동함에 따라 새도우마스크의 열변형이 미스랜딩으로서 화면상에 나타나는 정도가 커진다. 그러나 형광체스크린의 수평방향주변 가까이에서는 마스크본체의 주변부가 마스크프레임에 설치되어 있기 때문에 변형은 작아진다. 결국 새도우마스크는 수평방향의 주변부보다 거의 중앙부측에서의 변형량이 크고 미스랜딩이 최대가 된다.

특히 최근의 칼라수상관은 패널의 유효면이 평탄화한FS(Flat Square)관이 주류가되어 있고 이와같은 칼라수상관에서는 그 패널의 유효면에 대응하여 마스크본체도 편탄화하고 있다. 그 때문에 이와같은 칼라수상관에서는 새도우마스크의 열변형에 의한 미스랜딩도 증대한다.

패널의 유효면이 평탄화한 칼라수상관의 미스랜딩이 새도우마스크의 형상에 의해 보정되는 구성이 일본 특개소 61-163539호 공보, 일본 특개소 61-88427호 공보 등에 개시되어 있다. 그러나 유효면이 평탄화한 패널에 대해서 새도우마스크의 형상을 바꾼것 만으로는 전자빔의 미스랜딩을 충분히 보정할 수 없다.

이것에 대하여 일본 특개소 64-17360호 공보, 일본 특개평 1-54443호 공보 등에는 새도우마스크와 함께 패널의 유효면의 형상을 바꿔 미스랜딩을 보정하는 것이 나타나 있다. 그러나 이와같은 보정을 하여도 최근 개발되고 있는 칼라수상관과 같이 유효면을 구면형상으로 하고 패널외면으로의 비침이 자연스럽게 보이는 위화감이 없는 패널을 가진 칼라수상관에 대해서는 충분한 보정을 얻을 수는 없다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어 행해진 것이고, 그 목적은 패널외면으로의 비침이 자연스럽게 보이도록 유효면이 위화감이 없는 거의 구면으로 이루어지는 패널을 가진 칼라수상관에 대해서도, 새도우마스크나 패널의 구조를 대폭 변경하는 일 없이 새도우마스크의 국부적인 열변형에 의해 색순도의 변화를 유효하게 보정할수 있는 칼라수상관을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 칼라수상관은 실질적으로 직사각형 모양의 유효영역을 갖고 내면이 곡면으로 이루어지는 페이스플레이트와, 페이스플레이트의 내면에 형성된 형광체스크린과, 형광체스크린에 대향하여 설치된 새도우마스크를 구비하고 있다. 유효영역은 상기 페이스플레이트의 중심으로부터 단축단부까지의 거리를 최대반경으로 하는 원내부의 영역부분에서, 유효영역의 중심에서 동일거리에 있는 단축상의 부분에있어서의 페이스플레이트의 두께와 대각축상의 부분에 있어서의 페이스플레이트의 두께의 차이가, 동일거리에 있는 대각축상의 부분에 있어서의 페이스패널두께와 장축상의 점에 있어서의 페이스패널의 두께의 차이보다도 작아지도록 형성되어 있다.

상기 구성에 의하면 새도우마스크를 페이스플레이트의 내면과 거의 같은 형상으로 형성하는 것에 의해 새도우마스크의 국부적인 열변형이 큰 장축방향중간부에 있어서의 페이스플레이트 내면의 평행한 단면의 곡들 반경을 작게할 수 있다. 그 때문에 페이스플레이트의 유효영역전역에 걸쳐 페이스플레이트 내면과 새도우마스크의간격을 거의 일정하게 할 수 있다.

그 결과 페이스플레이트 외면의 형상을 이 외면에 비치는 상이 위화감없이 자연스럽게 보이는 거의 구면으로 이루어지는 평탄한 형상으로 한 경우에도, 새도우마스크의 국부적인 열변형에 기인하는 색순도의 열화를 유효하게 보정할 수 있다.

이하 도면을 참조해서 본 발명의 한 실시예에 따른 칼라수상관에 대해서 상세하게 설명한다.

제 1 도 및 제 2 도에 나타내는 바와같이 칼라수상관은 패널(12)과 패널에 접합된 깔대기모양의 퍼넬(13)을 갖는 진공외관용기(40)를 구비하고 있다.

패널(12)은 실절적으로 직사각형모양의 페이스플레이트(10)와 페이스플레이트(10)의 둘레가장자리부에 설치된 스커트부(11)를 갖고, 유리에 의해 일체로 형성되어 있다. 그리고 퍼넬(13)은 스커트부(11)에 일체로 접합되어 있다.

페이스플레이트(10)의 내면의 거의 전역에 결쳐, 청, 록, 적으로 발광하는 3색형광체층으로 이루어지는 형광체스크린(14)이 형성되어 있다. 그리고 페이스플레이트(10)내, 형광체스크린(14)이 형성되어 있는 영역은 유효영역(42)을 형성하고 있다. 페이스플레이트(10)의 유효영역(42)의 외면은 외부에서 이 외면으로의 상의 비침이 위화감없이 자연스럽게 보이도록 후술하는 소정곡률의 구면모양으로 형성되어 있다. 또한 유효영역(42)의 내면도 후술하는 소정곡률의 비구면모양의 오목면을 이루고 있다. 3색형광체층(15B,15G,15R)은 페이스플레이트(10)의 유효면(42)의 중심을 통하는 단축(Y축)방향과 평행으로 늘어진 스트라이프 모양으로 형성되고 페이스플레이트의 장축(X축)방향으로 병렬되어 있다.

외관용기(40)내에는 형광체스크린(14)에 대향하여 실질적으로 직사각형모양의 새도우마스크(16)가 배치되어 있다. 이 새도우마스크(16)는 다수의 전자빔통과구멍이 형성된 소정곡률을 갖는 마스크본체(17)와, 마스크본체(17)의 주변가장자리부에 설치된 마스크프레임(18)을 구비하고 있다.

그리고 새도우마스크(16)는 패널(12)의 스커트부(11)의 내면에 설치된 스터도핀(19)과, 마스크프레임(18)에 설치되고 스터도핀(19)에 걸리는 탄성지지체(20)에 의해 패널의 내측에 지지되어 있다.

퍼넬(13)의 네크(21)내에는 동일수평면상을 통하는 일련배치의 3전자빔(22B,22G,22R)을 방출하는 전자총(23)이 설치되어 있다. 전자총(23)에서 방출된 3전자빔(22B,22G,22R)은 퍼넬(13)의 외측에 장착된 편향요크(24)가 발생하는 자계에 의해 편향되고, 새도우마스크(16)를 지나 형광체스크린(14)을 수평, 수직 주사한다.

그것에 의해 페이스플레이트(10)의 유효영역(42)에 칼라화상이 표시되는 구조로 이루어져 있다.

페이스플레이트(10)의 유효영역(42)의 외면은 일레로서 곡률반경이 다른2가지의 구면의 조합으로 형성되어있다. 상세하게는 제 3 도에 나타내는 바와 같이 페이스플레이트(10)의 중심축, 즉 유효영역(42)의 중심축(관축과 일치)을 "Z", 유효영역의 중심부근의 곡률반경을 "R1, 유효영역의 주변부의 곡률반경을 "R2" 주변부의 구면의 유효영역의 중심으로부터의 거리를 "S"로 하면 유효영역의 외면은 이하의 식(1) 내지 식(3)로 나타내어지는 형상으로 형성되어 있다.

각 값의 일레에 대해서 나타내면, R1=1607mm, R2=14173mm, S=17, 9mm이다. 한편, 페이스플레이트(10)의 유효영역(42)의 내면의 하기의 식(6)으로 나타내어지는 형상으로 형성되어 있다.

또한 A_4i+j는 계수이고, 좌표의 중심인 유효영역(42)의 중심을 AO, 유효영역의 둘레가장자리부를 A15로 하면, AO=0이고, A1 내지 A15는 각각 이하의 표에 나타내는 값이 된다. 제 4 도는 페이스플레이트(10)의 장축X에 따른 외면 및 내면의 형상, 제 5 도는 페이스플레이트(10)의 단축 Y에 따른 외면 및 내면외 형상, 제 6 도는페이스플레이트(10)의 대각축 D에 따른 외면 및 내면의 형상을 각각 나타내고 있다. 이들의 도면에 있어서, 실선 126,127,128은 외면의 형상, 파선 226,227,228은 내면의 형상을 각각 나타내고 있다.

페이스플레이트(10)의 유효영역(42)을 상기와 같이 구성하면 유효영역은 제 7 도에 나타내는 두께 분포를 갖는다. 즉 장축(X축)에 따른 페이스플레이트(10)의 두께분포는 곡선(26), 대각축(D)축에 따른 두께 분포는 곡선(27), 단축(Y축)에 따른 두께 분포는 곡선(280이 된다.

그 결과 제 2 도 및 제 3 도에 나타내는 바와 같이 페이스플레이트(10)의 유효영역(42)의 중심 0에서 동일거리에 있어서의 장축 X상의 점 M1 및 대각축 D상의 점 M2에 있어서외 페이스플레이트의 두께(Hl)와 두께(H2)의 차는 제 8 도에 나타내는 곡선(29)과 같이 된다. 또한 중심 0에서 동일거리에 있어서의 단축 Y상의 점 M3 및 대각축 D상의 점 M2에 있어서의 페이스플레이트(10)의 두께(H3)와 두께(H2)와의 차는 곡선(30)과 같이 된다. 즉 패널(12)의 장축상의 점 M1과 동일거리에 있어서의 단축상의 점 M3에서의 두께(H3)와 대각축상의점 M2에서의 두께(H2)와의 차(H3-H2)는, 동일거리에 있어서의 대각축상의 점 M2에서의 두께(H2)와 장축상의 점 M1에서의 두께(Hl)와의 차(H2-Hl)보다도 작다. 그리고 유효영역(42)은 그 중심 0에서의 거리가 먼영역에 있어서도 상기의 관계(H3-H2<H2-Hl)를 충족하도록 형성되어 있다. 즉 중심 0에서 유효영역의 긴쪽축 X방향 단부까지의 거리를 A로 한 경우, 페이스플레이트(10)는 중심 0와 이 중심 0에서 A/2 이상 떨어진 위치와의 사이의 영역에 있어서 (H3-H2<H2-H1)의 관계를 충족하도록 형성되어 있다.

또한 각부의 두꼐의 관계는 H3>H2>H1으로 이루어저 있다.

이것에 대해서 종래의 페이스플레이트의 유효영역의 두께분포는 제 9 도에 장축상의 두께분포를 곡선(32), 대각축상의 두께분포를 곡선(33), 단축상의 두께분포를 곡선(34)으로 나타내도록 되어 있고, 동일거리에 있어서의 장축상의 두께와 대각축상외 두께와의 차는 동일거리에 있어서의 대각축상의 두께와 단축상의 두께와의 차보다도 작게되어 있다. 이것은 페이스플레이트의 대각축이 단축보다도 장축에 접근하고 있기 때문이다. 본 실시예에 의한 페이스플레이트(10)의 유효영역(42)의 두께분포는 대각축이 단축보다도 장축에 접근하고 있어도 종래의 페이스플레이트의 유효영역의 두께분포와 반대의 관계가 되고 있다.

페이스플레이트(10)의 유효영역(42)을 상기와 같은 두께분포를 갖는 바와 같이 구성한 경우, 유효영역의 외면에 비추는 외부상의 위화감이 없는 자연스러운 상이 되도록 유효영역의 외면을 1개 또는 2개의 구면을 조합한 거의 평탄한 형상으로 해도, 페이스플레이트(10)의 장축방향의 중간부에 있어서의 유효영역내면의 단축에 평행한 방향에 따른 단면(Y-Z평행단면)의 곡률반경을 종래의 페이스플레이트의 그것보다도 작게할 수 있다.그리고 새도우마스크(16)의 마스크본체(17)는 페이스플레이트(10)의 내면과 거의 동일형상으로 형성되기 때문에 마스크본체의 Y-Z평행단면의 곡률반경도 작게할 수 있다. 따라서 새도우마스크(16)가 국부적으로 열변형한 경우에도 전자빔의 랜딩에 주는 영향을 작게할 수 있고, 그 결과 새도우마스크(16)의 국부적인 열변형이가장 발생하기 쉬운 장축방향중간부에 대향하는 영역에 있어서의 색순도의 열화를 유효하게 보정할 수 있다.

일레로서 23인치 110도 편향의 칼라수상관에 대해서 유효영역의 두께분포가 제 7 도에 나타낸 곡선(26) (27)(28)이 되도록 구성하는 것에 의해 그것에 대응하여 형성되는 새도우마스크의 열변형에 의한 미스랜딩을 약15% 개선할 수 있었다.

또한 유효영역의 두꼐분포를 제 7 도에 나타낸 곡선(26)(27)(28)과 같이 해도 패널의 강도는 거의 변하지 않는다.

이상과 같이 본 발명에 의한 칼라수상관에 의하면 페이스플레이트의 거의 직사각형모양의 유효영역은 그 중심과 장축방향단부와의 거리의 적어도 1/2 이상 중심에서 떨어진 영역과 중심과의 사이의 부분에 있어서, 유효영역의 중심에서 동일거리에 있는 단축상의 부분에 있어서의 페이스플레이트의 두께와 대각축상의 부분에 있어서의 페이스플레이트의 두께와의 차를, 동일거리에 있는 대각축상의 부분에 있어서의 페이스패널의 두께와 장축상의 부분에 있어서의 페이스패널의 두께와의 차보다도 작아지도록 형성되어 있다.

그 때문에 페이스플레이트나 새도우마스크의 구조를 대폭 변경하는 일없이 그 곡면형상을 부분적으로 변경하는 것만으로 페이스플레이트 외면에 있어서의 외부상의 비침이 위화감 없이 자연스럽게 보이는 거의 구면으로 이루어지는 평탄한 패널에 대해서도 새도우마스크의 국부적인 열변형에 기인하는 색순도의 열화를 유효하게보정할 수 있다.

Claims (3)

1. 곡면으로 이루어진 내면을 가지고 있음과 동시에 거의 직사각형 모양의 유효영역을 구비한 페이스플레이트와, 상기 페이스플레이트의 내면에 형성된 형광체 스크린과, 상기 형광체 스크린에 대향하여 설치되고 상기 페이스플레이트의 내면과 거의 같은 형상을 가지는 새도우마스크를 구비하고 있고, 상기 유효영역은 상기 페이스플레이트의 중심으로부터 단축단부까지의 거리를 최대반경으로 하는 원내부의 영역에서, 상기 중심으로부터 동일거리에 있는 단축상의 부위에서의 페이스플레이트의 두께와 대각축상의 부위에서의 페이스플레이트의 두께의 차가, 동일거리에 있는 대각축상의 부위에서의 페이스플레이트의 두께와 장축상의 부위에서의 페이스플레이트 두께의 차보다도 작아지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중심으로부터 동일 거리에 있는 상기 단축상, 대각축상, 장축상의 각각의 부위에서의 상기 페이스플레이트의 두께를 H3, H2, H1이라고 한 경우, H3>H2>H1의 관계를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유효영역은 거의 구면 형상의 외면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관.