KR100279758B1 - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 섀도우마스크의 마스크본체(34)는 형광체스크린에 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부(31)와 주면부의 주위에 무공부(32)를 통하여 설치된 스커트부(33)를 갖고, 거의 직사각형 형상으로 형성되어 있으며, 스커트부에는 마스크 본체의 장축(X)방향으로 뻗어나는 복수의 직사각형 형상의 개구구멍(38a)이 형성되고, 무공부에는 마스크 본체의 장축(X)방향으로 뻗어나는 복수의 직사각형 형상의 오목부(47)가 형성되어 있으며, 이들 개구구멍 및 오목부는 마스크 본체의 장축방향의 길이(W)의 약 1/3정도 단축(Y)에서 떨어진 위치를 중심으로 하여 장축방향의 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라 음극선관

일반적으로, 칼라 음극선관은 진공 외관용기를 구비하며, 이 진공 외관용기는 곡면으로 이루어진 실질적으로 직사각형 형상의 유효부를 가진 페이스패널과 페이스패널에 접합된 퍼넬을 구비하고 있다. 페이스패널의 유효부의 내면에는 청, 녹, 적으로 발광하는 3색 형광체층으로 이루어진 형광체스크린이 형성되어 있다. 형광체스크린의 내측에는 형광체스크린으로부터 소정 간격 떨어져 섀도우마스크가 배치되어 있다. 이 섀도우마스크는 실질적으로 직사각형 형상의 마스크 본체와 마스크본체의 주변부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하고 있다.

마스크 본체는 다수의 전자빔 통과구멍이 소정의 배열로 형성되어 있고, 또 형광체스크린과 대향한 곡면으로 이루어진 주면부와 주면부의 주위를 둘러싼 무공부(無空部)와 무공부를 통하여 주면부의 주위에 설치된 스커트부로 구성되어 있다. 마스크프레임은 단면 L자형으로 형성되고, 마스크 본체의 스커트부에 용접되어 있다.

한편, 퍼넬의 넥내에는 3전자빔을 방출하는 전자총이 설치되어 있다. 그리고, 이 전자총으로부터 방출되는 3전자빔을 퍼넬의 외측에 장착된 편향장치가 발생하는 자계에 의해 편향하고, 섀도우마스크를 통하여 형광체스크린을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 칼라화상이 표시된다.

이와같은 칼라 음극선관중, 특히 동일 수평면위를 통과하는 일렬 배치의 3전자빔을 방출하는 전자총을 가진 인라인형 칼라 음극선관에 있어서는 형광체스크린의 3색 형광체층은 관축(Z축)과 직교하는 수직방향(단축방향, Y축방향)에 가느다랗고 긴 스트라이프형상으로 형성되고, 이에 대응하여 마스크 본체의 전자빔 통과구멍은 브릿지부를 통하여 복수개씩 수직 방향으로 일렬로 늘어서 배치되고, 이 복수개의 전자빔 통과구멍으로 이루어진 수직구멍의 전자빔 통과구멍열이 수평방향(장축방향, X축방향)으로 복수열 병렬 배치되어 있다.

따라서, 섀도우마스크는 각 전자빔 통과구멍을 다른 각도로 통과하는 3전자빔이 각각 소정의 형광체층상에 랜딩하도록 식별하기 위해 설치되어 있다.

그리고, 각 전자빔의 주사에 의해 형광체스크린상에 그려지는 화상의 색 순도를 양호하게 하기 위해서는 각 전자빔 통과구멍을 통과하는 3전자빔이 각각 소정의 형광체층에 바르게 랜딩할 필요가 있다. 그것을 위해서는 형광체스크린에 대해 마스크본체가 소정의 정합 관계로 바르게 배치되고, 또 칼라 음극선관의 동작중, 그 정합관계가 유지되는 것이 필요하다. 특히, 페이스패널의 유효부 내면과 마스크 본체의 주면부와의 간격(q값)이 소정의 허용범위로 유지되는 것이 필요하다.

그러나, 칼라 음극선관은 동작 원리상, 마스크본체의 각 전자빔 통과구멍을 통과하여 형광체스크린에 도달하는 전자빔은 전자총으로부터 방출되는 전 전자빔량의 1/3이하이고, 나머지 전자빔은 그 대부분이 마스크 본체에 충돌하여 열에너지로 변환되어 마스크 본체를 80℃정도로 가열한다. 그때문에, 특히 마스크 본체가 열팽창계수가 큰(1.2×10^-6/℃) 판두께 0.1∼0.3mm의 냉간 압연 강판으로 이루어지고, 마스크프레임이 그것 보다도 기계적 강도가 큰 판두께 1mm 정도의 냉간 압연 강판으로 이루어진 섀도우마스크에서는 열팽창에 의해 마스크 본체의 주면부가 국부적으로 형광체스크린측으로 팽출된 이른바 도밍을 일으킨다. 그리고, 페이스패널의 유효부 내면과 마스크본체의 주면부와의 간격이 허용값을 초과하면 마스크 본체의 전자빔 통과구멍의 위치 변화에 의해 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩이 어긋나고 색순도의 악화가 일어난다.

이와같은 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남에는 칼라 음극선관의 동작 개시 초기에 마스크 본체 전체가 열팽창하여 발생하는 랜딩 어긋남과 국부적으로 고휘도 화상을 표시한 경우에 생기는 국부적인 도밍에 기인한 랜딩 어긋남이 있다. 그 랜딩 어긋남의 크기는 화면상에 그려지는 화상 패턴의 휘도, 그 계속 시간 등에 따라서 다르다. 예를 들면, 화면 전체에 장시간 고휘도 화상을 표시한 경우, 화면의 넓은 범위에서 색순도의 악화가 일어난다.

또한, 국부적으로 고휘도의 화상을 표시한 경우, 섀도우마스크의 국부적인 도밍이 발생하고, 단시간에 랜딩 위치가 크게 어긋나 국부적인 색순도의 악화가 발생한다.

국부적인 도밍에 의한 랜딩 어긋남은 형광체스크린의 수평방향의 길이를 “W”로 하면 고휘도 패턴을 화면 중심에서 수평방향으로 1/3·W 정도 떨어진 위치에 그린 경우에 화면의 수평방향 중간부의 타원 영역에서 가장 커진다.

종래, 마스크본체의 도밍에 의한 랜딩 어긋남을 억제하는 몇가지 수단이 개발되어 있다. 예를 들면 칼라 음극선관의 동작 개시 초기의 랜딩 어긋남을 억제한 기술로서 하기 (a) 및 (b)가 알려져 있다.

(a) 미국특허 제 2,826,538호 명세서에 개시된 기술에 의하면 마스크 본체의 열방사를 촉진하고, 마스크 본체의 주면부 표면에 흑연을 주성분으로 하는 흑연층을 설치하고, 이 흑연층을 방열기로 하여 마스크 본체의 온도를 저하시키도록 되어 있다.

(b)일본 특개소 60-54139호 공보에는 마스크 본체의 주면부의 전자총측 면에 납붕산염 유리 등의 유리층을 설치한 것이 개시되어 있다. 납 붕산염 유리 등의 유리층을 설치하면 그 열전도율이 마스크 본체의 그것 보다도 작기 때문에 마스크본체에 전달되는 열량이 적어져 마스크 본체의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 납 붕산염 유리층을 설치하는 것에 의해 마스크 본체의 기계적 강도가 향상된다.

또한, 마스크 본체에 납 붕산염 유리가 용착하여 결정화되면 유리층에 압축응력, 마스크본체에 인장응력이 작용하여 마스크 본체의 인장 강도가 향상된다.

또한, 이들 기술에 의해 마스크 본체의 국부적인 도밍을 억제하는 것도 가능하다.

또한, 종래 마스크 본체의 국부적인 도밍을 억제하는 수단으로서,

(c) 마스크 본체의 주면부의 곡률을 크게 하는 방법이 있다. 이 방법에서는 특히 마스크 본체의 단축 방향의 곡률을 크게 하면 유효하다는 것이 알려져 있다.

그러나, 마스크 본체의 주면부 표면에 흑연층을 설치하는 기술(a)에서는 칼라 음극선관의 제조공정에서 반복되는 열처리에 의해 흑연층의 밀착이 악화되어 칼라 음극선관에 가해지는 진동에 의해 박리하기 쉽고, 그 박리한 미소편이 마스크 본체에 부착하여 전자빔 통과구멍을 막히게 하여 형광체스크린상에 표시되는 화상의 품위를 저하시킨다. 또한, 박리한 미소편이 전자총 또는 그 부근에 부착하여 스파크 방전을 유발시켜 내전압 특성을 저하시키는 등 문제가 발생하기 쉽다.

또한, 상기 (b)와 같이 마스크본체의 주면부의 전자총측의 면에 납 붕산염 유리 등의 유리층을 설치하는 방법에서는 납 붕산염 유리중에 포함되는 산화주석(PbO)의 양이 70∼85%로 많기 때문에 섀도우마스크에 의해 차폐되는 전자빔의 관내에서의 난반사가 증가하여 통상 백부(白浮)라고 불리우는 콘트라스트의 저하가 발생한다. 또, 판두께가 0.1∼0.3mm정도의 냉간 압연 강판으로 이루어진 마스크 본체에 납 붕산염 유리층을 설치하면 그 용착, 결정화에 의해 유리층에 압축 응력, 마스크 본체에 인장응력이 작용한다. 그때문에 이들 응력의 밸런스가 깨진 경우에 마스크 본체가 변형되기 쉽다. 즉, 유리층의 두께는 통상, 10∼20㎛가 바람직하다고 되어 있지만, 예를 들면 판두께 0.2mm 이하의 냉간 압연 강판으로 이루어진 마스크 본체에 제조상의 분산에 의해 20㎛를 초과하는 두께의 유리층이 형성되면 마스크 본체가 변형되는 문제가 있다.

또한, (c)에 나타낸 바와 같이, 마스크 본체의 주면부의 곡률을 크게 하는 기술을 최근의 페이스패널의 유효부의 곡률이 작은 평탄화된 칼라 음극선관에 적용한 경우, 섀도우마스크의 유효부 내면의 곡률도 작고, 그에 대응하여 마스크 본체의 주면부의 곡률도 마스크 본체의 중심에서 주변에 이르기까지 작아진다. 그때문에 평탄화된 칼라 음극선관에서는 도밍이 발생하기 쉬운 영역이 마스크 본체의 장변측 주변까지 확장되는 경향이 있다.

또한, 평탄화된 칼라 음극선관에 있어서, 마스크 본체의 주면부의 곡률을 크게 하기 위해서는 페이스패널의 유효부 내면의 곡률도 크게 할 필요가 있다. 그때문에 특히 화면의 얘스펙트비가 4:3인 가로로 긴 칼라 음극선관에서는 페이스패널의 중앙부와 주변부의 두께의 차가 현저하게 커져 특성상 바람직하지 않아진다. 통상의 칼라 음극선관도 마스크 본체의 전자빔 통과구멍이 형성되어 있는 주면부와 전자빔 통과구멍이 형성되어 있지 않은 무공부는 열용량이 다르기 때문에 주면부와 무공부 사이에 열전도차가 발생한다.

그때문에, 마스크 본체의 온도 분포는 무공부의 온도에 대해 주면부의 온도가 극단적으로 높아지고, 주면부의 도밍이 커지기 쉽다.

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 특히 섀도우마스크의 열팽창에 의한 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 억제한 칼라 음극선관에 관한 것이다.

도 1 내지 도 6B는 본 발명의 실시예에 따른 칼라 음극선관을 나타내는 도면으로서,

도 1은 상기 칼라 음극선관의 단면도,

도 2는 섀도우마스크 본체를 나타내는 사시도,

도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ를 따른 단면도,

도 4는 마스크프레임을 일부 파단하여 나타내는 측면도,

도 5는 상기 마스크 본체가 열팽창했을 때의 섀도우마스크의 변형 상태를 개략적으로 나타내는 단면도,

도 6A 및 도 6B는 섀도우마스크의 다른 제조공정에 있어서 플랫마스크를 각각 나타내는 평면도,

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 칼라 음극선관의 섀도우마스크 본체를 나타내는 사시도,

도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ을 따른 단면도,

도 9는 상기 마스크 본체의 온도 분포를 나타내는 그래프,

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 칼라 음극선관의 섀도우마스크 본체를 나타내는 사시도,

도 11은 도 10의 ⅩⅠ-ⅩⅠ를 따른 단면도,

도 12는 본 발명의 제 3 실시예를 따르는 칼라 음극선관의 섀도우마스크 본체의 제조에 이용하는 플랫 마스크의 평면도, 및

도 13은 도 12의 A부분을 확대하여 나타내는 평면도이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 섀도우마스크의 도밍에 의한 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 억제하여 색순도의 악화를 일으키기 어려운 칼라 음극선관을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 칼라 음극선관은 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기와, 상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크 및 상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하고 있다. 상기 섀도우마스크는 상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부와, 상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부와, 서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크 본체와 상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하고 있다. 그리고, 상기 스커트부는 상기 마스크 본체의 장축 방향으로 뻗어난 복수의 슬릿 형상의 개구구멍 또는 가느다랗고 긴 오목부중 어느 하나를 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면 마스크 본체의 무공부는 상기 마스크 본체의 장축 방향으로 뻗어난 복수의 슬릿 형상의 개구 구멍 또는 가느다랗고 긴 오목부중 어느 하나를 가지고 있다.

또, 본 발명에 의하면 상기 마스크 본체의 스커트부 및 무공부는 상기 마스크 본체의 장축방향으로 뻗어난 복수의 슬릿 형상의 개구구멍 또는 가느다랗고 긴 오목부중 어느 하나를 각각 가지고 있다.

상기 구성의 칼라 음극선관에 있어서, 상기 개구구멍 및 오목부는 마스크 본체의 상기 장축방향의 길이의 약 1/3정도 상기 단축에서 떨어진 위치를 중심으로 하여 상기 장축방향의 길이의 약 1/4의 폭의 범위로 형성되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 다른 칼라 음극선관에 의하면 마스크 본체의 스커트부 및 무공부중 적어도 한쪽은 부분적으로 고밀도로 형성된 복수의 원형 개구구멍 또는 오목부중 어느 하나를 갖고, 상기 고밀도의 부분은 직사각형 형상을 이루고 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 칼라 음극선관에 의하면 마스크 본체의 스커트부는 장축방향으로 긴 개구구멍 또는 오목부를 구비하고 있기 때문에 스커트부의 강성이 낮아지고 전자빔의 충돌에 의해 마스크 본체가 가열되어 열팽창되어도 그 열팽창을 스커트부의 변형에 의해 흡수하여 주면부가 형광체스크린 방향으로 팽출된 마스크 본체의 도밍을 저감할 수 있다. 이것에 의해 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 저감하여 색순도의 악화를 방지할 수 있다.

또한, 마스크 본체의 무공부에 장축방향으로 긴 개구구멍 또는 오목 구멍을 설치하면 주면부와 무공부 사이의 열전도차를 감소시킬 수 있고, 종래의 마스크 본체에 비해 주면부의 온도가 낮아지고 무공부의 온도가 높아진다. 이것에 의해 마스크 본체 전체의 온도 분포를 균일화하고, 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남에 의한 색순도의 악화를 방지할 수 있다.

마스크 본체의 스커트부 및 무공부의 양쪽에 장축방향으로 긴 개구구멍 또는 오목부중 어느 하나를 각각 설치하면 스커트부의 강성을 낮추고, 또 주면부와 무공부의 경계부에서 열전도차를 감소시킬 수 있어 더욱 효과적으로 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남에 의한 색순도의 악화를 방지할 수 있다.

또한, 마스크 본체의 길이 크기의 약 1/3정도 마스크 본체의 단축에서 떨어진 장축 방향 위치를 중심으로 하여 상기 길이 크기의 약 1/4 폭의 범위에 위치한 스커트부 및 무공부의 적어도 한쪽에 장축방향으로 긴 개구구멍 또는 바닥부 판두께가 마스크 본체의 판두께 보다도 얇은 오목부를 설치하는 것에 의해 종래, 가장 도밍이 발생하기 쉬웠던 부분의 국부적인 도밍을 억제하고, 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남에 의한 국부적인 색순도의 악화를 효과적으로 방지할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 칼라 음극선관에 대해서 상세히 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 칼라 음극선관은 진공 외관용기(10)를 구비하고, 이 진공 외관용기는 곡면으로 이루어진 실질적으로 직사각형 형상의 유효면(1)을 가진 페이스패널(2)과 페이스패널(2)에 접합된 퍼넬(3)을 가지고 있다. 페이스패널(2)의 유효부(1)의 내면에는 청, 녹, 적으로 발광하는 3색의 형광체층으로 이루어진 형광체스크린(4)이 형성되어 있다. 형광체스크린(4)의 내측에는 형광체스크린으로부터 소정 간격 떨어져 후술하는 실질적으로 직사각형 형상의 섀도우마스크(30)가 배치되어 있다. 퍼넬(3)의 넥(13)내에는 3전자빔(14B, 14G, 14R)을 방출하는 전자총(15)이 설치되어 있다.

그리고, 칼라 음극선관에서는 전자총(15)에서 방출되는 3전자빔(14B, 14G, 14R)을 퍼넬(3)의 외측에 장착된 편향장치(16)의 발생하는 자계에 의해 편향하고, 섀도우마스크(30)를 통하여 형광체스크린(4)을 수평, 수직 주사하는 것에 의해 칼라화상을 표시한다.

섀도우마스크(30)는 거의 직사각형 형상의 마스크 본체(34)와 마스크 본체의 둘레 테두리부에 고정된 거의 직사각형 형상의 마스크 프레임(35)을 구비하고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 마스크 본체(34)는 판두께 0.1∼0.3mm의 냉간 압연 강판으로 이루어진 실질적으로 직사각형 형상으로 형성되고, 서로 직교하는 장축(X축) 및 단축(Y축)을 가지고 있다. 또한, 마스크 본체(34)는 형광체스크린(4)과 대향하는 곡면으로 형성되어 있고 또 다수의 슬릿 형상의 전자빔 통과구멍(40)을 가진 직사각형 형상의 주면부(31)와 주면부(31)를 둘러싼 무공부(32)와 이 무공부(32)를 통하여 주면부(31)의 주위에 설치된 스커트부(33)로 구성되어 있다.

전자빔 통과구멍(40)은 각각 브릿지(41)를 통하여 복수개 정도 단축(Y)방향으로 일렬 형상으로 배치되고, 이 복수개의 전자빔 통과구멍(40)으로 이루어진 단축방향의 전자빔 통과구멍열(50)이 장축(X)방향으로 복수열 병렬로 배치되어 있다. 또한, 스커트부(33)의 안, 주면부(31)의 장변측의 중앙부, 단변측의 중앙부 및 각 코너부에는 스커트부의 개방 단 테두리에 개구된 복수의 절개부(42)가 형성되어 있다.

또한, 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에는 복수개의 슬릿 형상의 개구구멍(38a, 38b)이 형성되어 있다. 즉, 장변측 스커트부(33)의 중앙부와 코너부의 중간부에는 마스크 본체(34)의 장축(X)방향으로 뻗어난 가늘고 긴 복수개의 개구구멍(38a)이 장축(X)방향으로 늘어서 서로 인접하여 형성되어 있다. 단변측 스커트부(33)의 중앙부와 코너부의 중간부에 마스크 본체(34)의 단축(Y)방향으로 뻗어난 가늘고 긴 복수개의 슬릿 형상의 개구구멍(38b)이 단축(Y)방향으로 늘어서 서로 인접하여 형성되어 있다.

이들 개구멍(38a, 38b)중 특히 장변측 스커트부(33)의 개구구멍(38a)은 바람직하게는 마스크본체(34)의 장축(X)방향의 길이(W)의 약 1/3정도 마스크 본체(34)의 단축 (Y)에서 떨어진 장축방향 위치를 중심으로 하여 상기 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위에 설치된다.

후술하는 바와 같이, 개구구멍(38a, 38b)은 예를 들면 전자빔 통과구멍(40)과 동시에 에칭법에 의해 형성되고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 스커트부(33)의 표면측으로 개구된 대구멍(52a)과 스커트부의 내면측으로 개구된 작은 구멍(52b)으로 구성되어 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 마스크프레임(35)은 판두께 1mm 정도의 냉간 압연 강판으로 이루어진 단면 L자형의 실질적으로 직사각형 형상으로 형성되고, 그 측벽부에는 마스크프레임(35)의 내측으로 돌출된 띠형상의 돌출부(44)가 프레임 전둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 그리고, 섀도우마스크(34)는 마스크프레임(35)내에 배치되고, 스커트부(33)중 절개부(42)로 둘러싸인 복수의 설편부(54)가 마스크프레임의 돌출부(44)에 용접되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 구성의 섀도우마스크(30)는 페이스패널(2)의 스커트부 내면에 돌출하여 설치된 복수개의 스터드핀(36)과 마스크프레임(35)에 부착된 복수개의 탄성 지지체(37)를 걸어 맞추는 것에 의해 페이스패널(2)의 내측에 지지되어 있다.

상기와 같이 구성된 칼라 음극선관에 의하면 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에 슬릿형상의 개구구멍(38a, 38b)을 설치하는 것에 의해 스커트부에 슬릿 형상의 개구구멍을 설치하지 않은 종래의 마스크 본체에 비해 스커트부(33)의 강성을 낮게 할 수 있다. 그 때문에 마스크 본체(34)가 전자빔의 충돌에 의해 가열되어 열팽창되었을 때, 이 마스크 본체(34)의 열팽창을 스커트부(33)의 변형에 의해 흡수할 수 있다. 따라서, 주면부(31)가 형광체스크린 방향으로 팽출된 도밍을 경감하고, 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 작게 하여 색순도의 악화를 방지할 수 있다.

즉, 마스크 본체의 스커트부에 슬릿 형상의 개구구멍이 설치되어 있지 않은 경우 스커트부의 강성이 비교적 높기 때문에 전자빔의 충돌에 의해 마스크 본체가 가열되면 열팽창에 의해 주면부가 형광체스크린 방향으로 크게 팽출되는 도밍이 발생한다. 이것에 의해 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남이 크고 색순도의 악화가 발생한다. 이에 대해 본 실시형태에 의하면 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에 슬릿형상의 개구구멍(38a, 38b)을 설치하면 스커트부(33)의 강성이 낮아진다. 또한, 개구(38a, 38b)는 주면부(31)의 각 변과 거의 평행하게 뻗어 있기 때문에 주면부에서 스커트부(33)로 향하는 방향을 따르는 스커트재의 연속성이 낮아지고, 이 방향을 따르는 열전도성이 저하한다.

그때문에 주면부(31) 둘레 테두리-스커트부(33)-마스크프레임(35)으로의 열의 흐름이 비교적 적어져 주면부(31)의 중심부와 주변부의 온도차를 작게 할 수 있다. 그 결과, 주면부(31)의 열분포를 균일하게 할 수 있고, 주면부(31)의 중심부의 국부적인 열팽창을 억제할 수 있다.

이상과 같기 때문에 도 5에 나타내는 바와 같이, 전자빔의 충돌에 의해 마스크 본체(34)가 가열되어도 그 결과 생기는 마스크 본체의 열팽창은 파선으로 나타내는 스커트부(33)의 변형에 의해 흡수되어 주면부(31)가 형광체스크린(4) 방향으로 팽출되는 도밍을 경감할 수 있다. 따라서, 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 작게 하고, 색순도의 악화를 방지할 수 있다. 또한, 슬릿 형상의 개구멍(38a, 38b)을 주면부(31)의 각 변과 거의 평행하게 설치하는 것에 의해 스커트부(33)를 누르는 장출 성형시에 마찰 저항이 증대하여 섀도우마스크의 성형성이 향상된다.

또한, 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에 개구 구멍(38a, 38b)를 설치한 경우에도 스커트부(33)의 개방 단 테두리는 종래의 마스크 본체의 스커트부와 마찬가지로 연결되어 있고, 조립 시 마스크프레임(35)의 내측으로의 스커트부(33)의 삽입이 곤란해지지 않고, 종래의 섀도우마스크와 마찬가지로 조립할 수 있다.

또한, 상기 구성의 마스크 본체(34)는 종래의 마스크 본체와 마찬가지로 포토에칭법에 의해 평판형상의 플랫마스크에 전자빔 통과구멍(40) 및 슬릿형상의 개구구멍(38a, 38b)을 동시에 형성한 후, 이 플랫 마스크를 프레스 성형하는 것에 의해 제조된다.

또는, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 포토에칭법에 의해 플랫마스크(46)에 전자빔 통과구멍(40)을 형성한 후, 도 6B에 나타내는 바와 같이 구멍뚫기 가공에 의해 스커트부가 되는 부분(33a)에 슬릿형상의 개구구멍(38a, 38b)을 형성해도 좋다.

또한, 상기한 실시예에서는 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에 슬릿형상의 개구구멍을 설치하였지만 이 슬릿형상의 개구구멍을 대신해서 바닥부 판두께가 스커트부, 즉 마스크 본체의 판두께 보다도 얇고 가늘고 긴 오목부를 설치해도 좋다. 이와같이 가늘고 긴 오목부를 이용한 경우라도 스커트부의 강성을 낮출 수 있고, 상기한 실시예와 동일한 효과를 가진 칼라 음극선관을 얻을 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 칼라 음극선관의 마스크 본체(34)의 구성을 나타내고 있다. 이 마스크 본체(34)는 판두께 0.1∼0.3mm의 냉간압연 강판으로 이루어진 실질적으로 직사각형 형상으로 형성되고, 다수의 슬릿형상의 전자빔 통과구멍(40)이 형성된 거의 직사각형 형상의 주면부(31)와 주면부(31)를 둘러싼 무공부(32)와 무공부(32)를 통하여 주면부(31)의 주위에 설치된 스커트부(33)를 구비하고 있다. 장변측 및 단변측 스커트부(33)의 중앙부 및 코너부에는 개방 단 테두리에 개공(開孔)된 복수개의 절개부(42)가 설치되어 있다.

마스크 본체(34)의 장변측 무효부(32)에는 마스크 본체(34)의 장축 X방향의 길이(W)의 약 1/3정도 마스크 본체(34)의 단축(Y)으로부터 떨어진 장축방향 위치를 중심으로 하여 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위에 가늘고 긴 복수의 오목부(47)가 형성되어 있다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 오목부(47)는 바닥부 판두께가 무공부(32)의 판두께, 즉 마스크 본체(34)의 판두께 보다도 얇고, 또 마스크 본체(34)의 장축(X)방향으로 뻗어있고, 또 장축(X)방향을 따라서 서로 인접하여 설치되어 있다.

또한, 마스크 본체(34)의 장변측 스커트부(33)에는 마스크 본체(34)의 장축(X)방향의 길이(W)의 1/3정도 마스크 본체(34)의 단축(Y)에서 떨어진 장축방향 위치를 중심으로 하여 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위로 슬릿형상의 개구구멍(38a)이 형성되어 있다. 개구구멍(38a)은 마스크 본체(34)의 장축(X)방향으로 뻗어있고, 또 장축(X)방향을 따라서 서로 인접하여 설치되어 있다.

다른 구성은 상기한 실시예와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

이와같은 마스크본체(34)는 포토에칭법에 의해 평판형상의 플랫 마스크를 형성한 후, 이 플랫마스크를 프레스성형하는 것에 의해 제조된다. 플랫마스크를 가공할 때, 양면측에서 에칭하는 것에 의해 형광체스크린과 대향하는 주면부(31)가 되는 부분에 전자빔 통과구멍을 형성함과 동시에 스커트부가 되는 부분에 슬릿형상 개구구멍(38a)을 형성한다. 또한, 플랫마스크를 한쪽 표면에서 에칭하는 것에 의해 무공부(32)가 되는 부분에 오목부(47)를 형성한다.

또는 플랫 마스크를 한쪽 표면에서 에칭하여 무공부가 되는 부분에 오목부(47)를 형성한 후, 이 플랫 마스크의 스커트부가 되는 부분에 구멍뚫기 가공에 의해 슬릿형상의 개구구멍을 형성하는 방법으로도 형성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 마스크 본체(34)에 의하면 장변측 무공부(32)에 마스크 본체(34)의 장축(X)방향으로 긴 오목부(47)를 형성하는 것에 의해 전자빔의 충돌에 의해 마스크 본체가 가열되어도 마스크 본체 전체의 온도 분포를 거의 균일화할 수 있다. 도 9의 곡선(48)은 마스크 본체의 단축(Y)을 따르는 위치를 가로축, 온도(t)를 세로축으로 한 경우의 마스크 본체의 온도 분포를 나타내고 있다.

즉, 무공부에 길고 가느다란 오목부를 갖지 않은 마스크 본체에서는 전자빔 통과구멍이 형성되어 있는 주면부와 무공부에서 열용량이 다르기 때문에 이들 주면부와 무공부 사이에 열전도차가 생기고 도 9에 곡선(23)으로 나타내는 바와 같이 무공부의 온도에 비해 주면부의 온도가 매우 높아진다. 그 결과, 주면부의 도밍을 크게 하는 원인이 된다.

이에 대해, 본 실시예에 의하면 무공부(32)에 길고 가느다란 오목부(47)를 형성하는 것에 의해 주면부(31)와 무공부(32) 사이의 열전도차가 감소하고 종래의 마스크 본체에 비해 주면부의 온도가 낮아지고, 반대로 무공부의 온도가 높아진다. 그 결과, 마스크 본체(34) 전체의 온도 분포가 균일화된다. 이와같은 마스크 본체의 온도 분포의 균일화는 스커트부(33)에 장축(X)방향으로 긴 슬릿형상의 개구구멍(38a)을 형성하는 것에 의해 더욱 조장된다. 또, 스커트부(33)의 개구구멍(38a)은 상기한 실시예의 마스크 본체와 마찬가지로 스커트부의 강성을 낮게 하고, 마스크 본체(34)의 열팽창을 흡수하여 주면부(31)가 형광체스크린 방향으로 팽출된 도밍을 저감한다. 따라서, 상기와 같이 마스크 본체(34)를 구성하면 온도 분포의 균일화 및 스커트부의 강성 저하에 의해 마스크 본체의 도밍을 더욱 효과적으로 경감하여 색순도의 악화를 없앨 수 있다.

또한, 무공부(32)의 오목한 구멍(47) 및 스커트부(33)의 개구구멍(38a)을 마스크 본체(34)의 길이(W)의 약 1/3정도 마스크 본체의 단축(Y)으로부터 떨어진 장축 방향 위치를 중심으로 하여 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위로 형성한 것에 의해 종래, 국부적으로 고휘도 화상을 표시한 경우, 가장 도밍이 발생하기 쉬운 부분의 국부적인 도밍을 경감할 수 있고, 이 부분의 형광체층에 대한 전자빔의 도밍 어긋남을 효과적으로 저감할 수 있다. 이와같은 효과는 최근의 칼라 음극선관과 같이 페이스패널의 유효부의 곡률이 작은 평탄화된 칼라 음극선관의 경우, 마스크 본체의 곡률을 크게 하는 것이 곤란해지기 때문에 특히 유효하다.

상기 제 2 실시예에서는 마스크 본체(34)의 스커트부(33)에 슬릿 형상의 개구구멍(38a)을 설치하고, 무공부(32)에 가늘고 긴 오목부(47)를 설치하였지만 이 무공부에 오목부를 대신해서 슬릿형상의 개구구멍을 형성해도 제 2 실시예와 동일한 효과를 가진 섀도우마스크로 할 수 있다.

이와같이 무공부 및 스커트부의 양쪽에 슬릿형상의 개구구멍을 설치한 경우, 무공부 및 스커트부의 어느 한쪽에 길고 가느다란 오목부를 형성한 섀도우마스크에 비교하여 주면부(31)와 무공부(32)의 열용량차를 더욱 작게 할 수 있어 더욱 큰 효과를 얻을 수 있다.

실제로 이 섀도우마스크를 조립한 칼라 음극선관에 대해서 국부적인 도밍에 의한 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 측정한 바, 종래의 칼라 음극선관에 비해 형광체스크린의 장축상의 점에 있어서 랜딩 어긋남을 약 10% 개선할 수 있었다.

또한, 제 2 실시예에 있어서, 스커트부(33)에 슬릿형상의 개구구멍(38a)을 대신하여 길고 가느다란 오목부를 설치해도 좋다. 이와같이 스커트부(33) 및 무공부(32)의 양쪽에 길고 가느다란 오목부를 설치한 경우에도 상기 제 2 실시예와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제 2 실시예에 있어서, 스커트부(33)에 슬릿형상 개구구멍을 대신하여 길고 가느다란 오목부를 설치하고, 반대로 무공부(32)에 오목부(47)를 대신하여 슬릿형상의 개구구멍을 형성하도록 해도 좋다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 칼라 음극선관의 섀도우마스크 본체를 나타내고 있다. 이 마스크 본체(34)는 제 1 실시예의 마스크 본체와 마찬가지로 판두께 0.1∼0.3mm의 냉간압연 강판으로 이루어진 실질적으로 직사각형 형상으로 형성되고, 다수의 슬릿 형상의 전자빔 통과구멍(40)이 형성된 직사각형 형상의 주면부(31)와 주면부(31)를 둘러싼 무공부(32) 및 무공부(32)를 통하여 주면부(31)의 주위에 설치된 스커트부(33)로 구성되어 있다. 장변측 및 단변측 스커트부(33)의 중앙부 및 코너부에는 스커트부의 개방 단 테두리에 개구된 복수개의 절개부(42)가 설치되어 있다.

마스크 본체(34)의 장변측 무공부(32)에 있어서, 마스크 본체(34)의 길이(W)의 약 1/3정도 마스크 본체의 단축(Y)에서 떨어진 장축방향 위치를 중심으로 하여 그 길이(W)의 약 1/4의 폭의 범위에 도 11에 나타낸 바와 같이 바닥부 판두께가 무공부(32)의 판두께, 즉 마스크 본체(34)의 판두께 보다도 얇고, 또 마스크 본체(34)의 장축(X)방향으로 긴 복수개의 오목부(47)가 형성되어 장축(X)방향을 따라서 서로 인접하여 설치되어 있다. 다른 구성은 상기한 실시예와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

이와같이 무공부(32)에 오목부(47)를 설치한 것만으로도 주면부(31)와 무공부(32) 사이의 열전도차가 감소하고, 종래의 마스크 본체에 비해 주면부(31)의 온도가 내려가고, 반대로 무공부(32)의 온도가 높아진다. 그것에 의해 마스크 본체(34) 전체의 온도 분포를 균일화할 수 있다. 그 결과, 종래 국부적으로 고휘도 화상을 표시한 경우, 가장 도밍이 발생하기 쉬웠던 부분의 국부적인 도밍을 저감할 수 있고, 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남을 저감할 수 있다.

상기 제 3 실시예에 있어서, 마스크 본체(34)의 무공부(32)에 가늘고 긴 오목부(47)대신에 슬릿형상의 개구구멍을 설치한 경우라도 동일한 효과를 가진 섀도우마스크를 얻을 수 있다.

한편, 마스크 본체의 스커트부(33) 또는 무공부(32)에 설치하는 오목부(47)는 직사각형에 제한되지 않고 원형으로 해도 좋다. 도 12, 도 13은 마스크 본체 성형전의 플랫마스크(46)를 나타내고, 스커트부가 되는 부분(33a)에는 전면에 걸쳐 다수의 원형의 오목부(47)가 형성되어 있다. 그리고, 주면부(31)의 장변측에 위치한 부분(33a)에 있어서, 마스크 본체의 길이(W)의 약 1/3정도 마스크 본체의 단축(Y)으로부터 떨어진 영역에는 오목부(47)의 밀집된 고밀도부(70)가 설치되어 있다. 고밀도부는 마스크 본체의 장축(X)과 거의 평행하게 뻗어나는 직사각형 형상으로 형성되고, 길이(W)의 약 1/4의 길이로 설정되어 있다.

이와같이 구성된 마스크 본체를 이용한 경우라도 상기한 여러가지 실시예와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 오목부(47)를 대신하여 원형의 개구구멍을 설치하도록 해도 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기한 실시예에 있어서, 마스크 본체의 무공부에 형성된 가늘고 긴 오목부(47)를 대신하여 도 12, 도 13에 나타낸 원형의 오목부를 설치하고, 또 부분적으로 오목부가 밀집된 직사각형 형상의 고밀도부(70)를 형성하도록 해도 좋다.

Claims (8)

1. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 스커트부는 상기 마스크본체의 장축방향으로 뻗어난 복수의 슬릿형상의 개구구멍 또는 길고 가느다란 오목부중 어느 것을 가진 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되고 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 무공부는 상기 마스크본체의 장축방향으로 뻗어난 복수의 슬릿형상의 개구구멍 또는 길고 가느다란 오목부중 어느 것을 가진 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 마스크본체의 스커트부 및 무공부는 상기 마스크 본체의 장축방향으로 뻗어난 복수의 슬릿형상의 개구구멍 또는 길고 가느다란 오목부중 어느 것을 각각 가지고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 개구구멍 및 오목부는 마스크 본체의 상기 장축방향 길이의 약 1/3정도 상기 단축에서 떨어진 위치를 중심으로 하여 상기 장축방향 길이의 약 1/4의 폭의 범위로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
5. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 스커트부는 부분적으로 고밀도로 형성된 복수의 원형의 개구구멍 또는 오목부중 어느 것을, 갖고 상기 고밀도 부분은 직사각형 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
6. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 무공부는 부분적으로 고밀도로 형성된 복수의 원형의 개구구멍 또는 오목부중 어느 하나를 갖고 상기 고밀도 부분은 직사각형 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
7. 내면에 형광체스크린이 형성된 페이스패널을 가진 외관용기;

   상기 형광체스크린에 대향하여 외관용기내에 설치된 섀도우마스크; 및

   상기 외관용기내에 설치되어 상기 섀도우마스크를 통하여 상기 형광체스크린에 전자빔을 조사하는 전자총을 구비하며,

   상기 섀도우마스크는,

   상기 형광체스크린과 대향함과 동시에 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 주면부;

   상기 주면부의 주위에 무공부를 통하여 설치된 스커트부;

   서로 직교하는 장축 및 단축을 가진 실질적으로 직사각형 형상의 마스크본체; 및

   상기 스커트부에 부착된 실질적으로 직사각형 형상의 마스크프레임을 구비하며,

   상기 스커트부 및 무공부는 부분적으로 고밀도로 형성된 복수의 원형의 개구구멍 또는 오목부중 어느 것을 각각 갖고, 상기 고밀도 부분은 직사각형 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
8. 제 5 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고밀도 부분은 마스크 본체의 상기 장축방향 길이의 약 1/3정도 상기 단축에서 떨어진 위치를 중심으로 하여 상기 장축방향 길이의 약 1/4폭의 범위로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.