KR100357948B1

KR100357948B1 - 평면형 칼러 음극선관

Info

Publication number: KR100357948B1
Application number: KR1019990049714A
Authority: KR
Inventors: 김완; 신순철
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2002-10-25
Also published as: US6348758B1; KR20010046099A

Abstract

본 발명에 따르면, 내표면에 형광체 패턴 및 블랙 매트릭스가 도포된 형광막이 형성된 평면형 패널 및, 상기 패널로부터 연장된 퍼넬로 이루어진 벌브와; 상기 벌브내에서 상기 패널에 근접하여 설치되는 것으로, 다수의 슬릿을 분할하는 타이바가 스트립에 연결됨으로써 형성된 평판형 섀도우 마스크를 구비하는 프레임 조립체;를 구비한 평면형 칼러 음극선관에 있어서, 상기 평판형 섀도우 마스크의 타이바의 수직 방향 피치가, 상기 형광막에 형성된 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치와 같거나 그보다 큰 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관이 제공된다.

Description

평면형 칼러 음극선관{Flat type color CRT}

본 발명은 평면형 칼러 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섀도우 마스크의 타이바의 피치가 패널의 형광막에 형성된 블랙 매트릭스의 피치와 같거나 또는 크게 형성된 평면형 칼러 음극선관에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 전자총으로부터 방출된 세 전자빔이 색선별기능을 가지는 섀도우 마스크(shadow mask)의 전자빔 통과공을 통하여 패널의 스크린면에 형성되어 있는 형광막의 형광체에 랜딩됨으로써 이들을 여기시켜 화상을 형성하게 된다. 최근의 이러한 칼라 음극선관은 스크린면의 평면화를 추구하고 있으므로, 음극선관의 내부에 설치된 섀도우 마스크도 종래 기술의 곡면형으로부터 탈피하여 평면화가 이루어져야 한다. 섀도우 마스크는 음극선관의 작동시에 열에 의해 변형하는 도밍 현상이 발생하므로, 평면형으로 제작하는 것이 용이하지 않다.

도 1에 도시된 것은 평면형 칼러 음극선관의 개략적인 구성도이다.

도면을 참조하면, 칼러 음극선관 조립체는 내면에 형광막이 형성되어 있으며 그 내부에 섀도우 마스크 프레임 조립체(12)가 장착되는 패널(13)과, 네크부(14a)에 전자총(15)이 봉입되는 퍼넬(14)로 이루어진 벌브(bulb)와, 상기 네크부(14a)의 외주면에 설치된 편향 요크(16)와, 또한 콘버전스 퓨리티 마그네트 조립체(17)를 구비한다.

위와 같은 구조를 가지는 칼러 음극선관에 있어서, 패널(13)의 내표면에 형성되는 형광막은 레드, 그린 및, 블루의 형광체 재료를 차례로 패널의 소정 부위에 도포함으로써 형성되며, 각 형광 패턴 사이에는 블랙 매트릭스가 도포된다. 형광 패턴은 도트형 또는 스트립형으로 형성될 수 있다. 한편, 패널(13)의 표면은 평면형으로 형성되며, 섀도우 마스크 프레임 조립체(12)에 구비된 섀도우 마스크(12a)는 텐션을 받은 상태로 조립된다.

도 2 에 도시된 것은 상기 평면형 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체의 일예에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 섀도우 프레임 조립체는 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(21)(22)와, 상기 제1,2서포트 부재(21)(22)의 양측에 양단부가 고정되어 서포트 부재(21)(22)의 간격을 유지하는 제1,2탄성부재(23)(24)를 구비한 프레임(20)과, 서포트 부재(21)(22)에 의해 장력이 가하여지도록 상호 대응되는 가장자리 즉, 장변부측이 용접되는 것으로, 다수의 스트립(26)이 소정간격 이격됨으로써 스트라이프 상의 슬릿(27)이 형성된 평판형 섀도우 마스크(25)를 구비한다. 상기 스트립(26)은 소정 간격으로 타이바(28)에 의해 연결되어 슬릿(27)이 분할된다.

도 3a 에 도시된 것은 도 2에 도시된 평면형 섀도우 마스크 프레임의 일부에 대한 확대도이며, 도 3b 에 도시된 것은 도 1 에 도시된 패널(13)의 내표면에 형성된 형광막의 확대도이다.

도 3a 를 참조하면, 타이바(28)는 수직 방향에서 P1 의 피치로 이격되어 있는 것을 알 수 있다. 한편 도 3b 를 참조하면, 레드, 그린, 블루의 형광체패턴(32)은 블랙 매트릭스(31)의 사이에 형성되는데, 블랙 매트릭스(31)의 수직 방향 피치는 P2 로써 형성된다.

종래 기술에 있어서, 타이바(28)의 수직 방향 피치(P1)는 블랙 매트릭스(31)의 수직 방향 피치(P2)보다 작게 형성된다. 예를 들면, 타이바(28)의 수직 방향 피치(P1)는 블랙 매트릭스(31)의 수직 방향 피치(P2)보다 10 % 정도 작게 형성된다. 통상적으로 타이바(28)의 수직 방향 피치(P1)는 0.5 내지 1.5 mm 의 범위로 설정되고, 블랙 매트릭스(31)의 수직 방향 피치(P1)는 0.52 내지 2 mm 의 범위로 설정된다.

여기에서, 만약 타이바(28)의 수직 방향 피치(P1)를 상기 범위 이상인 2 mm 이상으로 설정하게 되면, 그에 따라서 블랙 매트릭스(31)의 수직 방향 피치(P2)는 그보다 더 커야하고, 이때 상기 타이바(28) 때문에 화상 디스플레이시에 블랙 매트릭스(31)가 육안으로 인식될 수 있다는 문제점이 있다. 이는 섀도우 마스크를 통해서 형광막에 입사되는 전자빔이 타이바(28)에 의해서 차단되므로, 전자빔이 차단된 부분에 대응하는 형광체 패턴에서는 충분한 형광 작용이 일어나지 않으며, 그에 따라서 블랙 매트릭스(31)가 육안으로 인식될 수 있게 되기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 시인성이 향상된 평면형 칼러 음극선관을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 섀도우 마스크의 타이바 피치와 형광막의 블랙 매트릭스 피치를 변경시킨 평면형 칼러 음극선관을 제공하는 것이다.

도 1은 평면형 칼러 음극선관에 대한 개략적인 구성도.

도 2는 통상적인 평면형 칼러 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체를 도시한 개략적인 분해 사시도.

도 3a 는 통상적인 평면형 칼러 음극선관용 섀도우 마스크에 대한 확대도.

도 3b 는 통상적인 평면형 칼러 음극선관의 형광막에 대한 확대도.

도 4a 는 본 발명에 따른 평면형 칼러 음극선관용 섀도우 마스크에 대한 확대도.

도 5 는 형광막과 쉐도우마스크를 개략적인 사시도로서 도시한 것이다.

도 6 은 블랙매트리스 패턴을 노광하는 방법을 도시한 설명도이다.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

12. 프레임 조립체 13. 패널

14. 퍼넬 15. 전자총

16. 편향 요크 21.22. 서포트 부재

23.24. 탄성 부재 25. 섀도우 마스크

26. 스트립 27. 슬롯

48. 타이바 49. 블랙 매트릭스

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 내표면에 형광체 패턴 및 블랙 매트릭스가 도포된 형광막이 형성된 평면형 패널 및, 상기 패널로부터 연장된 퍼넬로 이루어진 벌브와; 상기 벌브내에서 상기 패널에 근접하여 설치되는 것으로, 다수의 슬릿을 분할하는 타이바가 스트립에 연결됨으로써 형성된 평판형 섀도우 마스크를 구비하는 프레임 조립체;를 구비한 평면형 칼러 음극선관에 있어서, 상기 형광막에 형성된 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치가 상기 평판형 섀도우 마스크의 타이바의 수직 방향 피치와 같거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관이 제공된다.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치는 0.3 mm 내지 1.9 mm 로 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치는 0.4 mm 내지 1.5 mm 로 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 평판형 섀도우 마스크의 타이바의 수직 방향 피치는 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치의 정수배이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 평면형 컬러 음극선관의 전체적인 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 유사하다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 내표면에 형광막이 형성되어 있으며 그 내부에 섀도우 마스크 프레임 조립체(12)가 장착되는 패널(13)및, 네크부(14a)에 전자총(15)이 봉입되는 퍼넬(14)로 이루어진 벌브와, 상기 네크부(14a)의 외주면에 설치된 편향 요크(16)와, 또한 콘버전스 퓨리티 마그네트 조립체(17)를 구비한다. 또한 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 섀도우 마스크 프레임 조립체(12)는 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(21)(22)와, 상기 제1,2서포트 부재(21)(22)의 양측에 양단부가 고정되어 서포트 부재(21)(22)의 간격을 유지하는 제1,2탄성부재(23)(24)를 구비한 프레임(20)과, 서포트 부재(21)(22)에 의해 장력이 가하여진 상태에서 장변부측이 용접되는 평판형 섀도우 마스크(25)를 구비한다.

도 4a 및 도 4b 에 각각 도시된 것은 본 발명에 따른 특징을 구비하여 구성된 평판형 섀도우 마스크 및 형광막의 일부에 대한 확대도이다.

도 4a 를 참조하면, 섀도우 마스크에는 전자빔의 통과공이 되는 슬릿(47)이 형성되어 있으며, 상기 슬릿(47)은 타이바(48)에 의해서 분할된다. 타이바(48)의 양단부는 수직으로 연장되는 스트립(46)에 연결되어 있다. 타이바(48)의 수직 방향 피치는 P3 로써 표시되어 있다.

한편 도 4b 를 참조하면, 형광막에는 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)의 형광체 패턴이 형성되며, 그 사이에 블랙 매트릭스(49)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치는 P4 로써 표시되어 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 형광막의 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치(P4)는 섀도우 마스크의 타이바(48)의 수직 방향 피치(P3)와 같거나 그보다 작게 형성된다. 이와 같이 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치(P4)를 타이바(48)의수직 방향 피치(P3)와 같거나 작게 설정함으로써, 타이바(48)의 피치(P3)를 종래보다 신장시킬 수 있으며, 그에 따라 슬릿(48)의 길이도 신장된다. 따라서 슬릿(48)을 통해 입사되는 전자빔은 보다 짧아진 형광체 패턴의 전체 길이에 걸쳐서 충분한 정도로 입사될 수 있으며, 디스플레이시에 블랙 매트릭스가 육안으로 식별되지 않는다.

바람직한 실시예에서, 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치(P4)는 0.3 내지 1.9 mm 의 범위로 설정되며, 바람직스럽게는 0.4 내지 1.5 mm 의 범위로 설정된다. 또한 평판형 섀도우 마스크의 타이바(48)의 수직 방향 피치(P3)는 약 2 mm 이상인 것이 바람직스러우며, 최대 3.79 mm 로 할 수 있다.

도 5는 형광막과 섀도우 마스크를 개략적인 사시도로써 도시한 것이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 타이바(48)의 수직 방향 피치(P4)는 상기 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치(P4)의 3 배에 해당하는 길이로 설정되어 있다. 이와 같이 타이바(48)의 수직 방향 피치(P4)가 블랙 매트릭스(49)의 수직 방향 피치(P4)의 정수배로 설정되는 것이 바람직스럽다.

도 6은 본 발명에 따른 블랙 매트릭스 패턴을 노광하는 방법을 도시한 개략적인 설명도이다.

도면을 참조하면, 블랙 매트릭스 패턴의 노광은 패널(65)내에 평판형 섀도우 마스크(64)를 설치한 상태에서 이루어진다. 광원(61)으로부터 입사된 광은 렌즈(62)와 섀도우 마스크(64)를 통해 패널(65)내면에 도포된 블랙 매트릭스 재료를 노광시키게 된다. 이때, 도 5에서 설명된 바와 같이 타이바(48)의 수직 방향 피치(P3)는 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치(P4)보다 크므로, 슬릿(47)을 통해 입사된 광에 노출되는 스크린(66)의 부분은 블랙 매트릭스가 형성되어야할 부위와 일치하지 않을 것이다. 따라서 이를 보정하기 위해서 섀도우 마스크(64)와 렌즈(62) 사이에 필터(63)를 배치시킨 상태에서 노광을 수행한다. 필터(63)는 섀도우 마스크(64)와 함께 스크린(66)상에서 블랙 매트릭스가 형성되는 부분과 일치하는 패턴을 형성하게 된다. 다른 실시예에서 필터(63)는 광원(61)과 렌즈(62) 사이에도 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 평판형 칼러 음극선관에서는 형광체 패턴상에서의 형광 작용이 충분히 발생할 수 있으며, 그에 따라서 사용자가 칼러 음극선관을 바라볼때 블랙 매트릭스가 눈에 띄지 않으므로 시인성이 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

내표면에 형광체 패턴 및 블랙 매트릭스가 도포된 형광막이 형성된 평면형 패널 및, 상기 패널로부터 연장된 퍼넬로 이루어진 벌브와; 상기 벌브내에서 상기패널에 근접하여 설치되는 것으로, 다수의 슬릿을 분할하는 타이바가 스트립에 연결됨으로써 형성된 평판형 섀도우 마스크를 구비하는 프레임 조립체;를 구비한 평면형 칼러 음극선관에 있어서,

상기 형광막에 형성된 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치가 상기 평판형 섀도우 마스크의 타이바의 수직 방향 피치와 같거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관.
제 1 항에 있어서, 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치는 0.3 mm 내지 1.9 mm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관.
제 1 항에 있어서, 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치는 0.4 mm 내지 1.5 mm 로 형성되는 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관.
제 1 항에 있어서, 상기 평판형 섀도우 마스크의 타이바의 수직 방향 피치는 상기 형광막의 블랙 매트릭스의 수직 방향 피치의 정수배인 것을 특징으로 하는 평면형 칼러 음극선관.