음극선관용 새도우 마스크
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음극선관용 새도우 마스크
제1도는 음극선관의 단면도.
제2도는 돗트형 음극선관에서의 편향요크 전후 이동시 미스랜딩 방향.
제3도의 (a)(b)는 종래 음극선관에서의 퓨리티 향상을 위한 새도우 마스크 슬롯형상의 실시예도.
제4도는 본 발명 음극선관용 새도우 마스크.
제5도의 (a)는 제4도의 A부분 상세도. (b)는 제4도의 B부분 상세도. (c)는 제4도의 C부분 상세도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 새도우 마스크 102 : 슬롯
103 : 전자빔 104 : 형광체도트
본 발명은 음극선관용 새도우 마스크에 관한 것으로 특히 돗트형 음극선관의 여유도를 증가시키기 위하여 전자빔의 미스랜딩 방향에 대하여 전자빔 폭이 작게 형성되도록 새도우 마스크 슬롯 형상을 만들어 색순도 여유도를 증가시키도록 한 것이다.
종래의 음극선관은 제1도와 같이 판넬(1)과 판넬(2)로 이루어진 유리 벌브내의 넥크부(10)에 전자빔(9)을 방출하는 전자총(3)을 장착하고, 상기 전자총(3)에서 방출된 전자빔(9)에 의하여 색상을 선택하는데 중요한 역할을 하는 새도우 마스크(5)를 형성하며, 상기 판넬(1)내에는 방출된 전자빔(9)이 충돌하는 형광막(4)을 도포하였고, 상기 판넬(2)의 외부에는 전자총(3)에서 전자빔(9)을 스캔시키는 편향요크(8)를 장착하였다.
이와 같이 구성된 음극선관은 넥크부(10)안에 들어있는 전자총(3)에서 열전자가 펀넬(2) 내부에 걸쳐있는 전압에 의하여 가속 및 집속되어 판넬(1)내면에 도포된 형광막(4)을 타격하여 소정의 영상을 재현하게 된다.
이때 전자총(3)에서 가속된 전자빔(9)은 넥크부(10) 외부에 있는 마그네트에 의하여 진행경로가 바뀌어 전자편향장치인 편향요크(8)에 의하여 편향을 받게 된다.
그리고, 상기 편향된 전자빔(9)은 색선별 전극이라고하는 새도우마스크(5)을 통과하여 패널(1)내면에 도포되어 있는 형광막(4)를 타격시킴으로써 소정의 영상을 재현하게 되며 이 새도우마스크(5)는 프레임(6)이라고 하는 구조물에 의하여 지지되며 전자빔(9)이 외부지자계에 의하여 영향을 받지 않도록 하기 위한 지자계 차폐부품인 인너쉴드(7)도 함께 지지한다.
이와 같이 가속된 전자빔(9)의 타격지점에 형광막(4)이 기하학적으로 일치한 상태로 도포되어 있는데 새도우마스크(5)가 틀어졌을 때 전자빔(9)이 인접 형광막(4)을 타격하게 되어 색순도가 나빠지게 된다.
이와 같은 색순도를 저하시키는 원인으로서는 새도우마스크(5)가 열팽창에 의한 도우밍(Doming)현상과 제조상 각종 조립오차에서 기인한다.
이와같이 발생되는 색순도 저하를 막기 위한 여유를 가지도록 설계되는데 이는 제 2도와 같이 돗트형 음극선관의 경우 편향요크를 조정하여 고정시키는 공정에서 녹색형광돗트(12)가 형성된 상태에서 편향요크(8)를 전후이동시 전자빔(9)이 인접한 다른 형광막을 치지 않도록 하는 색순도 마진(Margin)이 커야 한다.
실제로 편향요크(8)를 전후 이동시에 전자빔의 미스랜딩방향은 제2도와 같이 X축에서는 전자빔(13)이 X축방향과 수평되게 이동하여 Y축에서도 역시 전자빔(13)은 Y축방향으로 이동한다.
그리고, 가장 색순도가 취약한 D축에서는 약 45℃각도로 전자빔(9)이 이동하게 된다.
따라서 종래에는 색순도의 여유도를 확보하기 위하여 미국특허 4475056호는 제3도의(a)와 같이 새도우 마스크(15)의 슬롯(16) 형상을 타원형으로 하고 형광체를 타원으로 형성시키며, 전자빔은 원형으로하여 색순도 마진을 확보하였다.
그러나, 상, 하 방향의 색순도 여유도는 증가하나 실제빔의 미스랜딩 방향과는 불일치하여 그 효과가 적었다.
그리고, 제3도의 (b)와 같은 일본특허 공개 소59-16249호는 형광체 돗트가 판넬이 구면인 관계로 완전한 진원이 형성되기 어려운 점을 해결하기 위하여 새도우마스크(17)의 슬롯(18)형상을 (B)와 같이 형성시켜 형광체 돗트형성시 진원이 되도록하여 색순도 여유도를 꾀하려 했으나 이 역시 전자빔의 형상을 미고려했으므로 실제 그 효과는 미미하였다.
그리고 제3도의 (a)(b)모두 새도우마스크(15)(17) 슬롯(16)(18)경인 A,B가 A≠B인 것이 특징인 것으로써 색순도 마진이 효과적으로 커질수가 없었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 새도우 마스크를 통과한 전자빔의 형상을 편향요크의 전후 이동시 전자빔의 미스랜딩 방향으로의 슬롯폭이 상대적으로 작게 구성하여 색순도의 여유도를 증가시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
본 발명 음극선관용 새도우 마스크를 제4도 및 제5도에 의하여 설명한다. 새도우 마스크(101)에 형성된 슬롯 형상은 전자빔의 미스랜딩 방향과 반대로 되도록 슬롯(102)을 형성시켰다.
즉, 새도우마스크(101)를 통과한 전자빔(103)의 형상을 편향요크의 전후 이동시 전자빔(103)의 미스랜딩 방향으로의 슬롯(102)측이 상대적으로 작게 구성하여 실제 전자빔이 빠지는 방향에 대하여 인접한 다른 형광체를 타격시키는 거리인 색순도의 여유도를 증가시킬 수 있도록 하였다.
이것은 새도우 마스크(101)의 각 축상에서 보면 그 중심에서는 진원이며 수평축(X), 수직축(Y), 대각선축(D)으로 그레이딩(grading)화한 형성으로 구성되었다.
이와같이 구성함으로써 실제 편향요크의 전후 이동시 가장 큰 이동량을 나타내는 대각선축(D) 코너인 제4도의 A부분을 제5도의 (a)에서 보면 형광체 돗트(104)를 형성시킬 때 노광장치의 광원 구동을 비대칭으로하여 진원으로 형성시킨다.
따라서, 진원의 형광체에 새도우마스크(101) 슬롯형상의 전자빔(103)이 타격했을 때 전자빔(103)의 이동방향은 약 45°이다.
상기와 같이 45°방향으로의 전자빔(103)폭을 작게함으로써 인접 형광체를 치는 대각선축간격(Dd)이 증가하게 되어 편향요크 조정시 색순도 여유도량이 커지는 결과를 가져오기 때문에 보다 조정폭이 큰 음극선관을 만들 수 있다.
그리고, 제4도의 B부분 및 C부분은 제5도의 (a)(b)와 같이 수평축(X)축이나 수직축(Y)에서도 전자빔(103)이 이동하는 방향으로의 전자빔폭을 작게 새도우마스크 슬롯을 형성시킴으로써 대각선축 간격(Dd)과 마찬가지로 수평축 간격(Xd)과 수직축 간격(Yd)의 값이 큰 음극선관을 구성할 수 있다.
그리고 전자빔폭과 전자빔폭의 간격은 편향요크의 전후 이동시에 가장 많이 이동하는 부분에서 큰 간격을 갖도록 대각선축 간격(Dd) ≥ 수평축 간격 (Yd) ≥ 수직축간격(Yd)로 되게 구성하였다.
그리고 상기 슬롯(102) 형상은 타원형이나 다각형 또는 타원다각형으로 구성하였다. 이와같은 본 발명의 새도우 마스크로 구성된 음극선관은 특히 종래의 전자빔 이동방향을 미고려한 음극선관 보다 훨씬 편향요크를 조정할 때 가져야 하는 색순도 여유도량이 크게 되어 고해상도의 음극선관 제조시 제조수율 향상에 상당한 영향을 끼칠 뿐만 아니라 색순도 확보가 가능한 발명이다.
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