KR890004842B1 - 컬러 수상관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

컬러 수상관

제1도 본 발명에 의한 한 실시예를 나타낸 중요부의 확대 단면도.

제2도 본 발명에 의한 한 실시예를 설명한 컬러 수상관의 단면도.

제3도 종래의 컬러 수상관을 나타낸 중요부의 확대 단면도.

제4도 동작경과 시간에 의한 새도우 마스크 및 마스크 프레임의 온도변화를 나탸낸 특성도.

제5도 탄성부재의 동작을 설명하는 중요부의 확대 단면도.

제6도 종래의 컬러 수상관을 나타낸 중요부의 확대 단면도.

제7도 동작경과 시간으로 인한 미스랜딩량의 변화를 나타낸 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 4 : 형광체 스크린

5, 15 : 새도우 마스크 7, 17 : 마스크 프레임

10 : 스터드핀(stud pin) 12, 22 : 탄성부재

12a, 22a : 가동편부(片部)

본 발명은 컬러 수상관에 관한 것이다.

일반적으로 컬러 수상관은 제2도에 나타낸 바와같이 실질적으로 장방형의 패널(1)과 누두(漏斗)형상의 퍼넬(2) 및 네크(3)로 부터 진공외곽 용기가 구성되어 있다.

그리고 패널(1)의 내면에는 적(赤), 녹(綠) 및 청(靑)으로 각각 발광하는 줄무늬 형상의 형광체 층으로된 형광체 스크린(4)이 피착(被着) 형성되고 네크(3)에는 패넉(1)의 수평축에 따라서 일열로 배열되고, 적, 녹, 및 청에 대응하는 3개의 전자비임(14)을 사출하는 소위 인라인형 전자총(6)이 설치되어 있다.

또한 형광체 스크린(4)에 근접 대향된 위치에는 마스크 프레임에 그 주변부를 지지하고 다수의 슬릿꼴의 구멍이 수직방향으로 배열되고 이 수직배열이 수평방향으로 다수 배열된 새도우 마스크(5)가 탄성부재(12)를 통해서 지지되어 있다.

세개의 인라인 배열의 전자비임(14)은 퍼넬(2)의 외부의 편향장치(9)의해서 편향되어 장방형의 패널(1)에 대응하는 장방형의 범위를 주사하며, 또한, 새도우 마스크(5)의 구멍을 통해서 색이 선별되어서 줄무늬 꼴의 형광체 층에 랜딩하고, 컬러 영상을 재현시키도록 되어 있다.

또한 전자비임(14)은 지자기등의 외부 자계의 영향을 받아 줄무늬꼴의 형광체층에 정확하게 랜딩하지 않을 경우가 있으며 재현 영상의 색의 순도가 뒤떨어지는 것을 방지하기 위해서 퍼넬(2) 내부에 강자성 금속판으로 된 자기차장체(磁氣遮蔣體)(8)가 프레임(7)을 통해서 서로 걸려서 멈추도록 되어 있다.

이와같은 컬러 수상관에 있어서 새도우 마스크(5)의 슬릿 형상으로된 구멍의 수평방향의 배열 핏치수는 줄무늬꼴의 형광체층의 1/3의 핏치수로 할 필요가 있다.

따라서, 통상 슬릿 형상의 구멍을 통과하는 유효 전자비임은 1/3 이하이며 나머지의 전자비임은 새도우 마스크(5)에 조사(照射)되어 때로는 80℃정도 까지 새도우 마스크(5)를 가열시키는 것이 된다.

또한, 항공기의 콕피트(cockpit) 등의 계시용(計示用)으로 사용되는 특수한 컬러 수상관에서는 때로는 200℃전후까지 새도우 마스크의 온도가 상승할때도 있다.

이 새도우 미스크(5)는 일반적으로 열팽창 계수가 비교적 큰 철을 주성분으로 하는 두께 0.2㎜ 전후의 얇은 판으로 형성되며 두께 1㎜ 전후의 견고한 마스크 프레임(7)에 의해서 주변의 부분이 고정되어 있다.

그러므로 새도우 마스크(5)에 조사된 전자비임은 새도우 마스크(5)를 가열 팽창시켜서 형광체 스크린(4)가 새도우 마스크(5)의 간격(이하 q값이라 함)을 변화시켜, 이 q값의 변화가 허용치 이상으로 되면 전자비임은 줄무늬꼴의 형광체에 정확하게 랜딩되지 않아서 소위 미스랜딩이 생겨서 색 순도가 뒤떨어지게 된다.

이것을 방지하기 위하여 일본 특 공소 44-3547호 공보에 나타나 있는 바와같이 마스크 프레임(7)을 바이메탈(bi-metal)을 통해서 패널쪽의 벽에 걸려서 멈추도록 되며 새도우 마스크(5) 전체를 형광체 스크린(4) 방향으로 이동시켜서 q값의 변화를 실질적으로 허용할 수 있는 범위내로 그치는 방식이 채택되고 있다.

그러나, 이 바이메탈을 사용하는 방식은 복잡하며 부품수가 많으므로 결합되는 정밀도가 고르지 않기 쉽다.

또한, 그 동작원리도 새도우 마스크→마스크 프레임→바이메탈이라는 경로를 거치는 열의 전도이므로 동작이 늦으며 또한, 보정효과도 충분하지 않다.

그 결과 색의 순도도 고르지 않게 되기 쉬우며 품위가 좋은 컬러 수상관은 고가로 된다.

본 발명은 전술한 문제점에 비추어서 이루어진 것으로서 동작 초기로부터 장시간에 걸쳐서 전자비임의 미스 랜등을 충분히 적게 하므로서 화상의 색이 어긋나는 등의 색 순도가 뒤떨어지는 것을 억제하며 간단한 지지부재에 의해서 화상의 재현성을 향상시킨 컬러 수상관을 제공하는데 목적이 있다.

즉, 본 발명은 새도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임을 패널의 내부쪽의 벽에 나무를 심듯이 설치된 스터드핀에 가늘게된 탄성부재에 의해서 매달린 상태로 걸치는데 있어서 마스크 프레임의 상온 내지 200℃의 범위에 있어서의 열팽창 계수를

_f, 새도우 마스크의 상온 내지 200℃의 범위에 있어서의 열팽창 계수를

_m로 하고, 가늘게 된 탄성부재의 가동편부와 관축이 형성하는 각도

가 전자비임과 관축이 형성하는 각(

)의 사이에

의 관계가 성립되도록 한 것을 특징으로 하는 컬러 수상관이다.

이하, 본 발명의 컬러 수상관의 실시예를 상세하게 설명하겠으나 컬러 수상관의 전체 구성은 대략 종래의 예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.

제1도는 본 발명의 컬러 수상관의 한 실시예의 중요부를 나타낸 도면이다.

즉, 실질적으로 장방형의 패널(1)의 내면에는 적, 녹 및 청에 각각 발광되는 줄무늬꼴의 형광체등으로 된 형광체 스크린(4)이 피착형성되어 있다.

이 형광체 스크린(4)에 근접 대향한 위치에는 다수의 슬릿 형상의 구멍이 수직 방향으로 배열되고 이 수직 배열이 수평방향으로 다수 배열된 0.2㎜ 전후의 판두께이며 상온 내지 200℃의 범위에 있어서의 열팽창 계수

_m가 약 1.2×10^-5deg^-1의 냉각 압연 강판으로된 새도우 마스크(15)의 옆벽이 1㎜ 전후의 판두께가 비교적 두껍고, 상온 내지 200℃의 범위에 있어서의 열팽창 계수

_f가 약 1.2×10^-5deg^-1의 냉각 압연 강판으로된 마스크 프레임(17)에 고정되고 이 마스크 프레임(17)가 패널(1)의 내부쪽의 면에 나무를 심듯이 설치된 스터드핀(10)은 0.4㎜두께 정도의 스프링재 예를들면 석출경화형(析出硬化型)의 SUS 631로 되어 있다.

스터드핀(10)의 사이에는 가늘게 된 탄성부재(22)가 설치되어 있으며 이 가늘게된 탄성부재(22)의 가동편(22a)의 관축(20)이 형성하는 각

와 가늘게된 탄성부재(22)가 배치된 근처의 새도우 마스크의 가장 외부 둘레의 구멍을 통과하는 전자비임(24)의 관축(20)이 형성하는 각

가

(1)

로 되도록 설정되어 있다.

이 경우 새도우 마스크(15)와 마스크 프레임(18)은 한 몸체로 형성하여도 좋다.

또한, 이 가늘게 된 탄성부재(22)의 설치 위치는 비교적 기계강도가 유지되는 장방형의 패널(1)의 구석진 곳에 하는 것이 가장 적합하다.

이어서, 이 가늘게 된 탄성부재(22)에 의한 새도우 마스크(15)의 열팽창의 보정을 상세하게 설명하기로 하겠다.

즉, 가늘게 된 탄성부재(22)의 가동편부(22a)의 관축(20)과 형성하는 각

는 컬러 수상관이 90도 편향관이며 또한, 가늘게된 탄성부재(22)가 장방형의 패널(1)의 네 구석에 설치되어 있을 경우, 약 57°로 설정하였다.

마스크 프레임(18)이 열팽창 하였을때 그 열팽창량에 의해서 비교적 얇게 형성된 가늘게 된 탄성부재(22)의 정상부(A)는 기하 구조에 의해서 형광체 스크린(4)방향으로 이동(A')하게 된다.

따라서, 이 가늘게 된 탄성부재(22)에 고정된 마스크 프레임(18) 및 새도우 마스크(15)를 형광체 스크린(4)쪽으로 이동시킬 수가 있으며, 그 결과 미스랜딩을 보정할 수 있다.

또한 상세하게 설명하게 되면 새도우 마스크(15)는 그 온도상승 t_m에 의해서 열팽창 하지만 그 양 즉, 새도우 마스크의 구멍의 이동은 제1도의 점 P로 부터 P'까지의 거리(m)에 상당한다.

따라서, 이 새도우 마스크(15)의 열팽창에 의한 전자비임의 변위를 보정할 경우는 점 P'까지 이동한 새도우 마스크의 구멍을 탄성부재(22)에 의해서 점Q로 이동시키면 된다.

즉, 이 필요한 보정량(D)은 기하학적으로 다음과 같이 나타낼 수 있다. 즉,

(2)

로 된다.

여기서 Im은 관축으로 부터 새도우 마스크 외부쪽 벽까지의 거리, t_m은 새도우 마스크의 온도 상승이다.

그런데, 실제로 새도우 마스크의 구멍을 점 P'로 부터 점 Q방향으로 이동시키는 것은 전술한 바와같이 마스크 프레임 (17)의 열팽창 f(온도 상승은 t_f)에 따르는 탄성부재의 정상부의 A로 부터 A'점 까지의 이동(d)으로 이루어진다 .

따라서, 이 정상부(A)의 이동에 의한 보정량(d)은 기하학적으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(3)

여기서 t₁는마스크 프레임의 온도상승을 나타낸다.

따라서, 새도우 마스크(15)의 열팽창에 따르는 전자비임의 변위를 보정할 경우,

새도우 마스크의 구멍을 점 P'로부터 Q까지 이동시키는데 필요한 보정량(D)와 탄성부재 (22)에 의한 실제의 보정량(d)을 동일하게 할 필요가 있다. 즉,

D=d (4)

로 할 필요가 있다.

이 4)식에 전술한 (2), (3)을 대입하게 되면

(5)

로 된다.

여기서 새도우 마스크(15)와 마스크 프레임(17)이 동일한 재료, 예를들면 냉간 압연 강판으로 되었을 경우는 열팽창 계수 α_m와 α_f는 완전히 동일하며

(6)

로 된다.

한편, 마스크 프레임 (17)의 두께는 통상 1mm 정도이므로

(7)

된다.

전술한 식 (6), (7)을 전술한 식 (5)에 대입하게 되면

(8)

로 된다.

여기서, 새도우 마스크(15)와 마스크 프레임(17)의 온도상승이 동일할 경우 (t_m/t_f=1)는 이 식 (8)에서 탄성부재(22)의보정각(α)은 전자비임 (24)과 관축(20)이 형성하는 각(β)을 이용해서 다음과 같이 결정하게 되면 새도우 마스크(15)의 열팽창에 따르는 전자비임의 변위를 거의 보정할 수 있다는 것을 알수 있다.

α = 90°-β (9)

따라서 90도 편향된 경우(β=45°)의 탄성부재의 보정각(α)은 전술한 식(9)에 의해서 45°로 되어 편향각을 반분하게 되면 된다.

이와같은 사고방식은 예를들면 제 3도에 나타낸 바와같은 일본 특공소 58-144호 공보에 이미 개시되어 있다.

여기서 탄성부재는 (12)로 나타낸다.

그런데, 실제로 동작중의 컬러 수상관의 새도우 마스크의 온도와 마스크 프레임의 온도는 크게 다르므로 전술한 공지의 기술과 같은 생각으로서는 새도우 마스크의 열팽창에 따르는 전자비임의 변위를 충분히 보정할 수 없다는 것이 판명되었다.

즉, 제 4도는 본 발명자들이 전술한 본 발명에 관한 실시예에 의한 구조를 가진 21형의 컬러 수상관을 이용한 실험에서 얻은 새도우 마스크 프레임의 통상적 동작중의 온도 변화이다.

이 결과로 동작중의 새도우 마스크는 약 47°온도가 상승하지만 마스크 프레임의 온도 상승은 약 30℃이다.

따라서, 이와같은 90°편향(β=45°)의 컬러 수상관의 새도우 마스크의 열팽창에 따르는 전자비임의 변위를 보정하기 위하여 제 1도에 나타낸 바와같은 탄성부재(22)의 보정각(α)은 전술한 식 (8)에 의해서

(10)

=57

로 된다.

따라서 제 3도의 전술한 공지의 예와같이 편향각의 1/2과 같은 각도를 가진 탄성부재 (12)로서는 변위된 전자비임을 충분히 보정할 수 없는 것은 명백한 사실이다.

그런데 마스크 프레임의 온도가 새도우 마스크보다 낮아지는 원인은 다음과 같이 생각된다.

즉, 일반적인 텔레비죤 수상기에서 텔레비죤 셀의 고전압의 변화에 따른 편향각이 고르지 못한데 원인이 있는 주사면적의 부족, 소위 화면이 절단되는 것을 방지하기 위해서 전자비임의 편향각을 사전에 크게 설정하고 있다.

그러나, 이 편향각의 설정을 지나치게 크게하면 편향전력의 증대라는 에너지 손실 뿐만 아니라 제 1도에 나타낸 바와같이 새도우 마스크(15) 또는 프레임 (17)의 옆벽에서 반사된 전자비임 (24a)이, 형광면(4)으로 날아와서 불필요하게 형광체를 발광시켜서 현저하게 색의 순도를 뒤떨어지게 하고 있다.

이로 인해서 화면의 절단을 방지하기 위한 편향각의 증가는일반적으로 3% 이내로 억제되고 있다.

따라서 동작중의 새도우 마스크(15) 및 그 주변부분의 일부에는 전자비임이 항상 조사되어 온도를 상승시키지만 마스크 프레임 (17)에 직접 조사되는 것은 대부분 없다.

그로인해서 온도를 상승시키는 요인은 고온의 새도우 마스크(15)로부터의 복사를 포함한 전도 뿐이다.

이로 인해서 일반적인 컬러 수상관에서는 마스크 프레임 (17)의 온도가 새도우 마스크(15)의 온도보다 항상 낮게 유지하게 된다.

또한 , 제 5도에 나타낸 바와같이 마스크 프레임 (17)의 열팽창에 의한 변위 (f)가 발생하였을 때는 탄력성의 가늘게된 철사(22)도 여러가지 형태로 휘어져서 전술한 바와같은 이상적인 보정은 매우 어렵다.

예를들면 마스크 프레임(17)의 열팽창에 의한 변이 (f)가 생겼을때 탄력성의 가늘게된 철사(22)의 정상부(B)는 마스크 프레임 (17)의 열팽창과 동일한 방향으로 f'만큼 반듯이 휘어지며, B'의 위치로 되어 이 휘어짐에 따라 본래 탄력성의 가늘게된 철사(22)의 정상부(A)를 형광체 스크린(4)쪽 A'의 위치로 이동시키는 힘이 상쇄되어 극단의 경우는 미스랜딩을 조장시키는 일도 있다.

이상과 같이 탄성부재의 각도를 단순히 편향각을 2등분 한것으로만으로는 새도우 마스크의 열 팽창에 따르는 전자비임의 변위를 충분히 보정할 수 없는 것이 명백하다.

한편, 제 6도에 나타낸 바와같이 새도우 마스크(5)를 마스크 프레임을 사용하지 않고 탄성부재(12)를 부착해서 이탄성 부재(12)의 소위 보정각을 편향각 90°의 대략 2등분, 즉 45°로 하여 전자비임을 보정하는 기술로 일본 특공소 46-4104호 공보에 개시되어 있다.

이 경우는 전술한 바와같이 마스크 프레임을 사용하지 않고 새도우 마스크의 열 팽창이 그대로 직접적으로 탄성부재의 보정효과로 되므로 편향각이 90°의 경우, 우연히 전자비임을 보정하기 위한 전술한 식(2)으로 나타내는 필요한 보정량(D)과 전술한 식(3)으로 나타낸 탄성부재(12)에 의한 보정량(d)가 거이 동일하게 할 수 있었다.

그러나, 예를들면 대형 컬러 수상관의 주류인 편향각이 110°의 경우, 탄성부재의 각도(α)는 전술한 공지의 예에 의하면 편향각의 1/2이므로 55°로 되며, 필요한 보정량(D)과 탄성부재의 보정량(d)은 전술한 식 (2), (3)에 의해서 각각 다음과 같이 된다. 즉 β=α=55°이며,

D=α_m· t_m· 1_m· tan(90°-55°) (11)

d=α_f· t_f· 1_f· tan(55°) (12)

로 된다.

따라서, 필요한 보정량(D)와 탄성부재에 의한 보정량(d)하고의 관계는 마스크 프레임을 사용하지 않으므로 α_f· t_f· 1_f/α_m· t_m· 1_m=1이며 다음과 같이 된다.

(13)

즉, 일본 특공소 46-4104호 공보에 개시되어 있는 기술로서는 필요한 보정량(D)과 탄성부재에 의한 보정량(d)의 차이가 현저하게 되어, 탄성부재에 의한 보정량(d)이 필요한 보정량(D)의 2배에 가까우며 전자비임의 변위를 보정하기는 고사하고 반대로 색순도를 뒤떨어지게 하고 말게되어 이 공지된 예가 매우 한정된 것이라고 판명되었다.

이어서, 본 발명자등이 28형 110도 편향 컬러 수상관을 이용해서 실시한 시험결과에 관하여 제 7도를 이용하여 상세하게 설명하기로 하겠다.

제 7도는 횡축에 동작경과시간(분)을, 종축에 전자비임의 변위량 즉, 미스랜딩량의 변화를 나타내고 있다.

전술한, 컬러 수상관을 통상의 고압 25KV 비임 전류 1.2μA/cm²의 백색화면에서 동작시켰을때의 스크린의 중심으로부터 330mm떨어져 있는 대각선 위의 점에 있어서의 전자비임의 변위를 측정한 것으로서 형광체 스크린의 중심으로부터 수평방향으로 멀어져 가는 방향을 정(正)으로 하고, 반대로 스크린의 중심으로 향하는 움직임을 부(負)로 하여 실시하였다.

제 7도에 있어서 특성(A)는 일본특공소 44-3547호 공보에 나타낸 바와같이 마스크 프레임을 바이메탈을 통해서 장방형의 패널의 각변의 대략 중앙쪽 벽에 걸어멈춘 종래 방식의 21형, 90°편향 컬러 수상관의 변화를 나타내고 있다.

이것에 대해서 특성(B)은 전술한 본 발명에 의한 21형 90°편향 컬러 수상관의 경우의 데이터를 나타낸 것이다.

즉, 장항형 패널의 4구석의 옆벽에 제 1도에 나타낸 바와같은 탄성부재(22)에 의해서 마스크 프레임(17)에 지지된 새도우 마스크(15)를 걸어 멈춘 것이다.

이때 탄성부재의 가동편부(22a)와 관축이 형성하는 각(α)을 전술한 식(10)으로 나타낸 바와같이 마스크 프레임과 새도우 마스크의 동작중의 온도차 및 제 5도의 f'로 나타낸 바와같은 탄성부재(22)의 휘어짐을 고려해서 57도로 설정하였다.

제 7도로 명백한 바와같이 본 발명의 실시예에 의한 특성 B는 종래의 특성 A에 대해서 미스랜딩의 시간적 변화는 현저하게 감속하고 대략 동작개시 시점의 위치에 전자비임이 되돌아와 있으며 동작초기로부터 장시간에 걸쳐서 미스랜딩으로 인한 색순도의 뒤떨어짐을 양호하게 억제하고 있는 것을 알수 있다.

한편, 제 7도의 특성 C는 동일한 21형 90도 편향 컬러 수상관에 있어서 탄성부재의 가동편부와 관축이 형성하는 각(α)을 마스크 프레임과 새도우 마스크의 동작중의 온도차를 고려하지 않고 대략 동일한 온도로서 전술한 식 (10)보다 45도, 결국 전술한 공지예의 편향각의 1/2로 하였을 경우의 특성이다.

이 탄성부재에 의하게 되면 보정효과가 적으므로 동작 개시후 90분후의 미스랜딩이 약 40μm 생기고 만다.

또한 특성 D는 28형 110도 편향관에 있어서 전술한 공지된 예 일본특공소 58-144호 공보 및 일본 특공소 46-4104호 공보에 개시되어 있는 바와같이 탄성부재의 각도(α)를 편향각의 1/2 즉, 이 110도 편향의 경우는 55도로 하였을때의 미스랜딩의 시간이 경과하는데 따라서 변화를 나타내었다

그런데, 이번에는 반대로 동작개시후 90분후의 미스랜딩량은 50μm 이상으로 크게 되어 마스크 프레임과 새도우 마스크의 온도의 차이를 고려하지 않고 탄성부재의 각도(α)를 단순히 편향각의 1/2로 한것 만으로는 장시간에 걸쳐서 색의 순도를 양호하게 유지한다는 것은 매우 어렵다는 것도 판명하였다.

그리고 최근의 컬러 수상관에서는 새도우 마스크의 열팽창에 따르는 전자비임의 랜딩위치의 변위를 제어하므로 새도우 마스크재에 36% Ni-Fe합금, 소위 인버재를 사용한 것이 실용화 되고 있다.

이 인버재는 열팽창 계수가 종래의 냉간 압연 강판에 비해서 약 1/10로 작으므로 새도우 마스크의 열팽창을 대폭적으로 억제할 수가 있다.

그런데 이 인버재를 새도우 마스크에 사용할 경우는 컬러 수상관 제조의 열 공정에 있어서 마스크 프레임하고 열팽창 계수차로 인한 폐해, 예를들면 새도우 마스크의 열변형을 방지하기 위해서 마스크 프레임도 인버재를 사용하는 것이 바람직하다.

그러나, 이 인버재가 Ni합금으로 고가이므로 실용화에 있어서는 마스크 프레임은 냉간 압연 강재를 사용해서 컬러 수상관의 생산가격의 증가를 극력 억제하면서 특성의 향상을 도모하고 있는 것이 실정이다.

그리고, 이와같이 최근의 컬러 수상관에 사용되기 시작한 인버재를 새도우 마스크재로 사용하고 마스크 프레임은 제 7도의 특성 A-D를 얻은 컬러 수상관의 것과 동일한 냉간 압연 강판재를 사용하여 탄성부재의 각 도(α)를 전술한 공지예의 일본 특공소 58-144호 공보 및 일본 특공소 46-14104호 공보에 개시된 편향각의 1/2 즉, 55도로 하였을 경우의 28형 110도 텬향관의 미스랜딩량의 시간이 경과되었을 때의 변화를 제 7도의 특성 E에 나타내었다.

이 특성 E는 동작을 개시한 다음 90분 후의 미스랜딩량이 80μm 이상으로 크며 저열(低熱)팽창 새도우 마스크를 사용하였는데도 불구하고 종래의 새도우 마스크의 특성(D)보다 나빠지고 말았다.

이것은 인버재의 새도우 마스크가 너무 열팽창하지 않는것에 대하여 냉간 압연 강판의 마스크 프레임만이 크게 열팽창하는 결과이며, 이 마스크 프레임의 열팽창에 따르는 탄성부재의 보정효과가 이상하게 크므로 이 미스랜딩을 보정하기는 고사하고 반대로 조장시키는 결과로 되는 것을 나타내고 있다

이것은 전술한 공지된 예에 개시되어 있는 기술 즉, 탄성투재의 각도(α)를 편향각의 1/2로 하는 것이 매우 한정된 컬러 수상관에 밖에 적용할 수 없으며, 일반적으로 사용되고 있는 컬러 수상관에 적용하였을 경우는 그 미스랜딩 억제 효과가 매우 작거나 반대로 미스랜딩을 조장시킨다는 폐해까지 생기고 마는 가능성이 크다는 것을 나타내고 있다.

이에 대하여, 본 발명에 의하면 바이메탈을 사용하지 않고 관축과 각도(α)를 형성하는 가동편부가 있는 탄성부재로 마스크 프래임에 고정된 새도우 마스크의 열팽창에 따르는 전자비임의 변위를 동작중의 마스크 프레임과 새도우 마스크의 온도의 차이를 고려해서 각도(α)를 다음과 같이 설정하므로서 효과적으로 억제할 수 있다.

(14)

여기서 일반적으로 사용되고 있는 컬러 수상관은 평향전력 경감으로 전자비임 (24) 주사면적을 필요한 최소한으로 억제하고 있으므로 새도우 마스크의 주변부를 지지하고 있는 마스크 프레임에는 대부분 전자비임이 조사되 지 않는다.

따라서 컬러 수상관의 종류에 의해서 그 절연값은 다르기는 하나 새도우 마스크(t_m)와 마스크 프레임(t_f)의 온도 차이의 비율(t_m/t_f)은 제4도에 나타낸 바와같은 특성이 대략 일반적으로 약 1.57이다.

따라서 본 발명에 의해서 탄성부피 부재를 설계할 경우는 다음식에 의해서 각도(α)를 결정하게 되면 일반적인 컬러 수상관에 적용하여도 양호한 미스랜딩 억제 효과를 얻게된다.

(15)

또한, 새도우 마스크와 마스크 프레임이 동일한 소재의 경우는 α_m/α_f=1이므로 다음의 식에 의해서 간단하게 설계할 수 있다.

tan(α) =1.6tan(90°-β) (16)

더구나, 전술한 실시예와 같이 장방형의 패널의 네구석에서 매달린 상태로 걸치게 되면 지지틀로서의 마스크 프레임의 강성이 높아져서 반대로 마스크 프레임을 종래보다 얇게 할 수 있게 된다.

예를들면 마스크 프레임의 두께를 0.5mm로 하게 되면 본 실시예의 21인치 형 컬러 수상관의 1.6mm에 비해서 중량이 약 70%감소된다.

즉, 종래의 1.6mm의 중량이 약 1.6kg에 대하여 0.5mm의 마스크 프레임은 약 0.5kg로 매우 경량화 할수가 있으며 이 경량화로 인해서 컬러 수상관이 충격을 받았을때의 전자비임의 변위량을 억제하는 것으로도 된다.

한편, 본 실시예는 장방형의 패널의 네 구석에서 새도우 마스크를 매달린 상태로 걸치게 되는 구조의 컬러 수상관에서 설명하였으나 본 발명은 이 범위내에 한정되는 것은 아니며. 예를들면 장방형의 패널의 긴 변과 짧은 변의 대략 중앙부에서 새도우 마스크를 매달린 상태로 걸쳐진 구조는 물론 스터드핀에 끼워 맞추는 탄성부재를 통해서 새도우 마스크를 매달린 상태로 걸쳐진 구조로 되어 있는 모든 컬러 수상관에 적용하여 상당한 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.

상술한 바와같이 간단한 구조로 동작 초기로부터 장시간에 걸쳐서 미스랜딩량을 현저하게 감소시키킬 수 있으며, 색상의 엇갈림, 색의 얼룩등의 색 순도의 뒤떨어짐을 효과적으로 개선할 수 있는 매우 공업적 양산에 적합한 컬러 수상관을 제공할 수 있게 되었다.

Claims (2)

1. 실질적으로 장방형의 패널과 누두형의 퍼넬 및 네크가 연속적으로 접속된 진공의 외곽용기와 전술한 패널 내면에 형성된 형광체 스크린과 전술한 네크에 내장되어 전술한 형광체 스크린을 여기(勵起) 발광시키는 여러개의 전자비임을 사출하는 전자총과 전술한 형광체 스크린에 근접하게 대향하도록 가늘게된 탄성부재에 의해서 장방형의 틀의 마스크 프레임을 통해서 매달린 상태로 걸쳐진 새도우 마스크를 적어도 갖춘 컬러 수상관에 있어서, 전술한 마스크의 상온 내지 200C의 범위내에서의 열팽창 계수를 α_f, 전술한 새도우 마스크의 상온 내지 200C범위에서의 열팽창 계수를 α_m, 전술한 가늘게된 탄성부재의 가동편부와 관축이 형성하는 각도를 α로 하고, 전술한 새도우 마스크가 매달린 상태로 걸쳐진 전술한 패널에 대응하는 전술한 형광체 스크린 끝의 방향으로 편향되는 전자비임과 관축이 형성하는 각도를 β로 하였을때

   

   의 관계가 성립되는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관.
2. 제1항에 있어서, 가늘게 된 탄성부재가 새도우 마스크의 네구석에 있어서 패널에 매달린 상태로 걸쳐져 있는 것을 특징으로 하는 컬러 수상관.

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