KR100786827B1 - 음극선관의 색 선별 장치 - Google Patents

Abstract

음극선관의 색 선별 장치에 포함되는 마스크의 전자빔 비통과 영역의 투영으로 인해 스크린 상에 발생되는 블랙 라인의 시인을 줄일 수 있도록 하기 위하여, 장축과 단축이 설정되는 형상을 갖는 마스크와 이 마스크가 상기 장,단축 중 어느 일 방향으로 인장되어 결합되는 프레임을 포함한다. 상기 마스크는 상호 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 스트립들과, 이 스트립들 사이에 단일 슬롯으로 형성되어 상기 마스크의 중앙부에 배치되는 복수의 전자빔 통과용 제1 구멍들과, 상기 스트립들 사이에 소정의 피치를 두고 배치되는 복수의 리얼 브릿지에 의해 형성되어, 상기 제1 구멍들을 사이에 두고 상기 마스크의 양측부에 배치되는 복수의 전자빔 통과용 제2 구멍들과, 상기 제2 구멍들의 적어도 일 방향에 상기 스트립으로부터 연장 형성되어 상기 제2 구멍 내에 배치되는 적어도 1 이상의 더미 브릿지를 포함한다.

음극선관, 텐션, 인장, 마스크, 브리지, 색선별장치

Description

음극선관의 색 선별 장치{COLOR SELECTION APPARATUS FOR CATHODE RAY TUBE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 색 선별 장치가 적용된 음극선관을 도시한 부분 절개 사시도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 색 선별 장치를 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 색 선별 장치의 마스크를 도시한 평면도이고,

도 4는 종래 기술에 따른 색 선별 장치의 마스크를 설명하기 위해 도시한 부분 평면도이다.

본 발명은 형광 스크린이 형성되는 패널을 평탄화, 대형화하여 구성된 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게 말하자면 상기 음극선관에서 구현되는 화상을 칼라화하도록 하기 위한 색 선별 장치에 관한 것이다.

화상 표시장치의 대표적인 주자격인 음극선관은, 시대적인 요구에 따라 여러 형태로 발전해 오고 있는 바, 근래에 들어서는 자연스럽고 보기 쉬운 화상 구현을 위해 스크린이 형성되는 패널의 전면을 평탄하게 구성한 이른바 평면 음극선관이 주를 이루고 있다.

또한, 음극선관(예: 칼라 텔레비젼, 컴퓨터의 모니터)에서 구현되는 화상을 좀더 큰 화면에서 보기를 원하는 소비자의 기호에 따라, 이에 음극선관의 화면 크기, 다시 말해 스크린이 형성되는 패널의 크기도 대형화되고 있다.

이와 같이 음극선관이 패널을 평탄화, 대형화하여 구성될 때에는, 칼라 구현을 위해 채용되고 있는 색 선별 장치에 포함되는 새도우 마스크도 대형화되는 것이 일반적인 사항이나, 곡률진 새도우 마스크의 대형화에는 강도 문제 등을 비롯한 다수의 어려움이 있는 관계로, 음극선관의 업계에서는 새로운 모델의 색 선별 장치를 음극선관에 적용하고 있는 실정이다.

이 새로운 색 선별 장치는 다수의 전자빔 통과 구멍부를 갖는 마스크가 종래와 같이 곡률져 성형되지 않고, 실질적으로 평탄한 상태로 구비되어 소정의 텐션을 받아 유지될 수 있도록 하는 구조를 갖는 바, 이에 대한 종래 기술의 하나로 미국특허 제3,638,063호에 개시된 이른바 어퍼쳐 그릴(aperture grill) 방식의 텐션 마스크를 갖는 색 선별 장치를 들 수 있다.

상기 장치에 마스크는 복수의 스트립들이 소정 간격 이격된 상태에서 일 방향으로 장력이 인가되도록 프레임에 지지되는 구성을 가져, 음극선관의 작동 중에 발생하는 열팽창이 스트립들의 장착시에 인가한 인장력에 의해 흡수되도록 하여, 통상적인 음극선관의 새도우 마스크에서 발생되는 도밍 현상을 방지하도록 한다.

그러나, 상기 마스크는 두께가 0.1㎜의 박판 스틸로 만들어지고 개개의 스트립들이 인접하는 스트립과 연결되지 않고 각각의 스트립의 양단부만이 프레임에 지 지된 상태이므로, 작은 외부 충격에도 상기 스트립이 독립적으로 진동하여 쉽게 떨리는 문제점이 있다.

상기한 색 선별 장치의 다른 종래 기술로는 미국 특허 제 4,926,089 호, 제 4,973,283 호, 및 제 4,942,332 호에 개시된 텐션 마스크를 들 수 있다.

상기 기술에서는 리얼 타이(real tie)를 사이에 두고 형성된 슬릿을 복수로 가지며, 소정의 텐션을 인가받아 지지체에 결합되는 마스크를 개시하고 있는 바, 더욱이 이의 기술에서는 상기 리얼 타이의 시인을 줄이도록 하기 위해 상기 슬릿 사이에 상기 리얼 타이와는 다른 펄스 타이(false tie)를 형성해 놓고 있다.

상기 펄스 타이를 도면을 통해 더욱 알아보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 텐션을 받아 도시되지 않은 지지체에 결합되는 마스크(1) 상에는 소정의 피치를 두고 스트립(3)이 복수로 배치되고, 이들 스트립(3) 사이에는 상기 마스크(1)의 열 방향(도면의 Y 화살표 방향 참조)을 따라 리얼 타이(5)가 소정의 피치를 두고 복수로 배치되면서 그들 사이에 대략 직사각형으로 이루어지는 슬릿(7)을 형성하고 있다.

이 때, 상기 슬릿(7) 내에는 상기 스트립(3)으로 연장 형성되는 펄스 타이(9)가 배치되는 바, 이 때, 이 펄스 타이(9)는 서로 이웃하는 스트립(3)으로는 연결되지 않도록 배치된다.

그런데, 상기와 같은 새도우 마스크에 있어서는 실질적인 음극선관의 작용시, 상기 리얼 타이(5)로 인해 스크린 상에 문제를 일으키는 경향이 있는 바, 이 문제는 상기 리얼 타이(5)의 투영으로 인한 이른바 블랙 라인(black line)으로부터 비롯되게 된다.

즉, 음극선관의 작용시, 전자빔이 상기 마스크(1)의 슬릿(7)을 통과할 때, 상기 리얼 타이(5)로는 전자빔이 통과하지 못하게 되므로, 이에 상기 리얼 타이(5)의 투영은 음극선관의 스크린 상에 비춰지게 되는데, 이 때, 마스크의 횡 방향(도면의 X 화살표 방향 참조)을 따라 상기 투영이 연속해서 배치되므로 이로 인해 스크린 상에는 이의 횡 방향을 따라 블랙 라인이 형성되고, 이러한 블랙 라인에 의해 상기 스크린에서 구현되는 화질에는 악영향을 미치게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 형광 스크린 상에 발생되는 블랙 라인의 시인을 최소화하여 양질의 화상 구현을 이룰 수 있도록 함은 물론, 외부 충격에 의한 진동 특성을 강화시킬 수 있는 음극선관용 색 선별 장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 상기한 목적을 실현하기 위하여,

장축과 단축이 설정되는 형상을 갖는 마스크; 및 이 마스크가 상기 장,단축 중 어느 일 방향으로 인장되어 결합되는 프레임을 포함하고, 상기 마스크가, 상호 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 스트립들과; 이 스트립들 사이에 단일 슬롯으로 형성되어 상기 마스크의 중앙부에 배치되는 복수의 전자빔 통과용 제1 구멍들과; 상기 스트립들 사이에 소정의 피치를 두고 배치되는 복수의 리얼 브릿지에 의해 형성되어, 상기 제1 구멍들을 사이에 두고 상기 마스크의 양측부에 배치되는 복 수의 전자빔 통과용 제2 구멍들; 및 상기 제2 구멍들의 적어도 일 방향에 상기 스트립으로부터 연장 형성되어 상기 제2 구멍 내에 배치되는 적어도 1 이상의 더미 브릿지를 포함하는 음극선관용 색 선별 장치를 제공한다.

상기한 마스크에서 상기 제1 구멍들을 형성하는 스트립들에 부가되는 텐션을 T₁ 라 하고, 상기 제2 구멍들을 형성하는 스트립들에 부가되는 텐션을 T₂ 라 할 때, 상기 T₁이 상기 T₂보다 크게 설정되는 것이 바람직하며, 더욱이, 상기 T₁ 과 T₂가 다음 관계식을 만족하는 것이 바람직하다.

T₂ ＜ T₁ ≤ 2T₂

또한, 상기 마스크에 있어, 상기 리얼 브릿지의 수는 일렬을 기준으로 상기 마스크의 중심부에서 양측부를 따라 갈수록 증가하는 것이 바람직하며, 더욱이 상기 리얼 브릿지와 더미 브릿지의 관계에 있어, 상기 리얼 브릿지의 수직 폭을 Rhw 이라 하고, 상기 더미 브릿지의 수직 폭을 Dhw 이라 할 때, 이 Rhw 와 Dhw 가 다음 식을 만족하는 것이 바람직하다.

0.5Rhw ≤ Dhw ≤ 2.0Rhw

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 색 선별 장치가 적용된 음극선관을 도시한 부분 절개 사시도이다.

도시된 상기 음극선관은, 유리체로 이루어진 튜브로 외관을 형성하고 있는 바, 이의 외관은 내면에 형광 스크린(20)이 형성되는 패널(22)과, 이 패널(22)에 연결 설치되어 외주 상에 편향 유닛(24)을 설치하고 있는 펀넬(26)과, 이 펀넬(26)에 연결 설치되고 내부에 다수(R,G,B)의 전자빔을 상기 형광 스크린(20)으로 주사토록 하는 전자총(28)이 장착되는 넥크(30)의 조합으로 이루어진다.

본 실시예에서 상기 음극선관은 상기 패널(22)의 외면을 평탄하게 하고 내면은 곡률져 형성한 평면 방식으로 이루어지며, 이러한 음극선관에 적용되는 색 선별 장치(32)는 통상적인 음극선관의 색 선별 장치와 마찬가지로 상기 패널(22)의 내측으로 설치되어, 상기 전자총(28)에서 주사된 상기 전자빔을 색 선별하는 기능을 담당한다.

도 2는 상기 색 선별 장치(32)를 구체적으로 설명하기 위해 도시한 사시도로서, 상기 색 선별 장치(32)는 장축(X-X, 도면의 화살표 방향 참조) 및 단축(Y-Y, 도면의 화살표 방향 참조)이 설정되는 형상(예: 직사각형)을 갖는 마스크(34)와, 이 마스크(34)가 상기 장축(X) 또는 단축(Y) 방향으로 인장되어 결합되는 프레임(36)을 포함한다.

본 실시예에서 상기 프레임(36)은 각기 한 쌍으로 구비되는 지지부재(36a,36b) 및 강성(剛性)부재(36c,36d)를 포함하며 이루어지는데, 이는 반드시 상기의 구조로 한정되는 것은 아니다.

상기 프레임(36)은 상기 지지부재(36a,36b)를 소정의 간격을 두고 대략 평행하게 배치한 상태에서 상기 강성부재(36c,36d)를 상기 지지부재(36a,36b)의 서로 다른 양단 하단부에 용접 등의 방법으로 결합시켜 상기 지지부재(36a,36b)와 강성 부재(36c,36d)를 한 몸으로 이루고, 상기 지지부재(36a,36b)의 상단부에 상기 단축(Y) 방향으로 인장되어진 상기 마스크(34)를 결합시켜 이 마스크(34)와 함께 하나의 어셈블리를 형성하게 된다.

또한, 본 실시예에서 상기 마스크(34)는 평탄한 철(Fe)재의 박판으로 구비되는데, 이 때 상기 마스크(34)는 도 3을 통해 더욱 알 수 있듯이, 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 스트립들(34a) 및 이 스트립(34a) 사이에 형성되는 복수의 전자빔 통과용 구멍들(34b)(34c)을 포함한다.

상기에서 스트립들(34a)은 상기 단축(Y-Y) 방향(또는 열 방향)을 따라 배치되며, 상기 구멍들(34b)(34c)은 상기 단축(Y-Y) 방향의 일렬을 기준하여 길게 형성된 단일 슬롯 형상의 제1 구멍들(34b)과, 역시 상기 단축(Y-Y) 방향을 따라 일렬을 기준하여 복수개로 배치되는 제2 구멍들(34c)로 양분된다.

여기서 상기 제1 구멍들(34b)들은 상기 마스크(34) 상의 중앙부에 배치되며, 상기 제2 구멍들(34c)들은 상기 제1 구멍들(34b)을 사이에 두고 상기 마스크(34) 상의 양측부에 배치되는 바, 이 때 상기 제2 구멍들(34c)은 상기 스트립들(34a) 사이에 소정의 피치를 두고 배치되는 리얼 브릿지(34d)에 의해 형성된다.

더욱이, 본 실시예에서 상기 제 2구멍들(34c) 내에는 각기 그 구멍 자체를 놓고 어느 일 방향 가령, 상기 장축(X-X) 방향(또는 횡 방향)으로 배치되는 더미 브릿지(34e)가 상기 스트립들(34a)으로부터 일체로 연장 형성된다. 이 실시예에서 상기 더미 브릿지(34e)는, 상기 제2 구멍들(34c) 내에 대향 배치되는 구조로 형성되나 이는 반드시 이의 구조로 한정되는 것만은 아니다.

이와 같은 구성되는 상기 색 선별 장치는, 상기한 전자빔의 색 선별 작용시, 상기 제1 구멍들(34b)을 통해서는 상기 형광 스크린(20)의 중앙부에 랜딩되는 전자빔을, 상기 제2 구멍들(34c)을 통해서는 상기 형광 스크린(20)의 양 주변부에 랜딩되는 전자빔을 색 선별하게 되는 바, 이의 작용 통해 상기 형광 스크린(20)을 통해 소정의 화상을 시청하게 되는 사용자는, 상기 형광 스크린(20)에서 발생되는 이른바 블랙 라인으로 인한 피해를 덜 느낄 수 있게 된다.

즉, 상기 음극선관이 칼라 텔레비젼으로 적용되는 경우, 이를 사용하는 사용자는 주로 상기 형광 스크린(20)의 중앙부를 시청하게 되는데, 이 형광 스크린(20)의 중앙부로는 상기한 제1 구멍들(34b) 다시 말해, 상기 블랙 라인의 원인을 제공하는 상기 리얼 브릿지(34d)가 없는 상기 제1 구멍들(34b)을 통과한 전자빔의 작용에 따라 화상이 구현되므로, 이에 사용자는 블랙 라인의 시인없이 구현 화상을 시청할 수 있게 된다.

더욱이, 상기 형광 스크린(20)의 양 주변부에서 상기한 제2 구멍들(34c)을 통과한 전자빔으로 작용으로 상기 형광 스크린(20)의 양 주변부에서 설령 상기 브랙 라인 발생되더라도, 이 블랙 라인은 사용자의 시청 빈도가 적은 상기 형광 스크린(20)의 국부적인 장소에서 일어나게 되므로, 다시 말해 상기 형광 스크린(20)의 횡방향을 따라 연속적으로 발생되지 않게 되므로 이에 사용자는 블랙 라인의 인식 정도를 종래보다 덜 느끼면서 상기 형광 스크린(20)에서 구현되는 화상을 감상할 수 있게 된다.

이 뿐만 아니라, 상기한 색 선별 장치에 있어서는, 상기 마스크(34)의 양측 부로 복수개의 리얼 브릿지(34d)가 형성된 단(短) 슬롯 형상의 제2 구멍들(34c)이 배치됨에 따라 외부 충격에 의한 상기 마스크(34)의 진동 특성도 강화시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 있어 상기한 마스크(34)는 다음의 사항을 고려하여 형성됨이 바람직하다.

우선, 상기 마스크(34)는 텐션을 부가받아 상기 프레임(36)에 지지될 때에, 상기 제1 구멍들(34b)이 배치되는 영역의 스트립들(34a)에 부가되는 텐션(T₁) 정도가 상기 제2 구멍들(34c)이 배치되는 영역의 스트립들(34a)에 부가되는 텐션(T₂)정도 보다 크게 하는 것이 바람직하고, 더욱이 아래 조건을 만족하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 단일 슬롯으로 이루어지는 상기 제1 구멍들(34b)의 적용 부위가 진동에 대해 취약한 구조를 가지게 되므로 주변부보다 상대적으로 강한 텐션을 부가받아 진동에 강한 구조를 갖도록 하기 위함이다.

T₂ ＜ T₁ ≤ 2T₂

또한, 상기 마스크(34)에 있어, 상기 리얼 브릿지(34d)는 상기 마스크(34)의 중심부측에서 양측단부측으로 갈수로 일렬을 기준으로 그 수를 증가시키는 것이 바람직한데, 이는 상기 마스크(34)의 주변부에 텐션을 부가시, 적은 양을 부가하여도 원하는 정도의 텐션을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 상기 마스크(34)에 있어, 상기 리얼 브릿지(34d)와 상기 더미 브릿지(34e)는 다음의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

0.5Rhw ≤ Dhw ≤ 2.0Rhw

위 수식에서 Rhw는 상기 리얼 브릿지(3d)의 수직폭를, Dhw는 상기 더미 브릿지(34e)의 수직폭를 나타낸다.

이 밖에도 상기 마스크(34)에 있어, 동일 열 상에 배치되는 리얼 브릿지(34d)의 수직폭(Rhw)은 같은 크기로 이루어지거나 또는 가변될 수 있으며, 더욱이 상기 리얼 브릿지(34d)의 수직폭(Rhw)과 상기 더미 브릿지(34e)의 수직폭(Dhw)도 동일한 크기 또는 가변되어 형성됨이 가능하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상으로 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관의 색 선별 장치는, 마스크 상에 형성되는 전자빔 통과 구멍의 패턴 분포에 따라 적용 음극선관의 실질적인 작용시 형광 스크린 상에 보여지는 블랙 라인의 발생을 최소화하여 사용자의 시인 정도를 최소화함으로써, 양질의 화상을 사용자에게 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 장축과 단축이 설정되는 형상을 갖는 마스크; 및

   이 마스크가 상기 장,단축 중 어느 일 방향으로 인장되어 결합되는 프레임

   을 포함하고,

   상기 마스크가,

   상호 소정의 간격을 두고 배치되는 복수의 스트립들과;

   이 스트립들 사이에 단일 슬롯으로 형성되어 상기 마스크의 중앙부에 배치되는 복수의 전자빔 통과용 제1 구멍들과;

   상기 스트립들 사이에 소정의 피치를 두고 배치되는 복수의 리얼 브릿지에 의해 형성되어, 상기 제1 구멍들을 사이에 두고 상기 마스크의 양측부에 배치되는 복수의 전자빔 통과용 제2 구멍들; 및

   상기 제2 구멍들의 적어도 일 방향에 상기 스트립으로부터 연장 형성되어 상기 제2 구멍 내에 배치되는 적어도 1 이상의 더미 브릿지

   를 포함하는 음극선관용 색 선별 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 구멍들을 형성하는 스트립들에 부가되는 텐션을 T₁ 라 하고, 상기 제2 구멍들을 형성하는 스트립들에 부가되는 텐션을 T₂ 라 할 때, 상기 T₁이 상기 T₂보다 큰 음극선관용 색 선별 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 T₁ 과 T₂가 다음 관계식을 만족하는 음극선관용 색 선별 장치.

   T₂ ＜ T₁ ≤ 2T₂
4. 제 1 항에 있어서,

   일렬을 기준으로 상기 리얼 브릿지의 수가 상기 마스크의 중심부에서 양측부를 따라 갈수록 증가하는 음극선관용 색 선별 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 리얼 브릿지의 수직 폭을 Rhw 이라 하고, 상기 더미 브릿지의 수직 폭을 Dhw 이라 할 때, 이 Rhw 와 Dhw 가 다음 식을 만족하는 음극선관용 색 선별 장치.

   0.5Rhw ≤ Dhw ≤ 2.0Rhw

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