KR0142068B1 - 칼라 음극선관의 마스크 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도밍의 신속한 보상을 위한 마스크 프레임을 개시한다.

도밍의 보상을 위해 홀더 스프링은 바이메탈을 개재하여 프레임에 설치되나, 종래에는 적절한 보정이 불가능하여 화상의 안정화까지 많은 시간이 소요되었다.

본 발명에서는 그 원인을 각 홀더 스프링의 바이메탈에 대한 전열조건이 불균일함에 의한 것임으로 파악하여, 각 바이메탈의 전열거리를 동일하게 함으로써 신속하게 안정된 화면을 얻을 수 있게 하였다.

Description

칼라 음극선관의 마스크 프레임

제 1 도는 새도우 마스크의 도밍을 설명하는 단면도,

제 2 도는 마스크 프레임의 구성을 보이는 요부 절단 분해 사시도,

제 3 도는 새도우 마스크의 전열 과정을 보이는 개략 단면도,

제 4 도는 본 발명의 원리를 보이는 개략 기구도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

MF : 마스크 프레임(mask frame)

M : 새도우 마스크(shadow mask)

F : 프레임(frame)

B : 바이메탈(bimetal)

Wb1-Wb2 : (바이메탈과 프레임간의)용접점(welding point)

Wm1-Wm2: (새도우 마스크와 프레임간의)용접점

ℓ1: (두 용접점간의 최단전열) 거리

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 그 마스크 프레임에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 색선별 수단에 의해 전자빔을 유도하여 R, G, B 형광체를 선택적 발광시킴으로써 칼라 화상을 표시하는 화상 표시장치이다. 이러한 색선별 수단으로는 새도우 마스크(shadow mask)가 주로 사용되고 있는데, 새도우 마스크는 다수의 색 선별 구멍이 형성된 매우 얇은 금속 박판이므로 통상 프레임(frame)에 결합하여 마스크 프레임(조립체)로서 취급된다.

마스크 프레임은 제1도에 도시된 바와 같이, 프레임(F)의 각변에 설치된 홀더 스프링(holder spring; H)에 의해 패널(panel; P)의 스터드핀(stud pin; S)에 결합 지지된다.

그런데 음극선관의 작동중 전자총 어셈블리에서 발사된 전자빔(electron beam)은 극히 일부분만이 색선별 구멍을 통과하여 형광면을 발광시키고 나머지 대부분의 전자빔은 새도우 마스크(M)에 충돌하여 이를 가열시키게 된다. 열용량이 매우 작은 새도우 마스크(M)는 전자빔 충돌에 의해 쉽게 가열되어 팽창되는데, 열용량이 상대적으로 매우 큰 프레임(F)은 채 가열되지 않은 상태이므로 새도우 마스크(M)는 이에 의해 점선과 같이 볼록한 면외변형(面外變形)을 일으키게 된다. 이를 도밍(doming)이라 하는 바, 이는 음극선관 전자빔 랜딩(landing)의 단기드리프트(short-term drift)의 원인이 되어 색순도(color purity)저하의 원인이 된다.

이와 같은 도밍의 보정을 위해, 제2도와 같이 홀더 스프링(H)은 프레임(F)과의 사이에 바이메탈(bimetal; B)등의 보상수단을 개재(介在)하여 접합된다. 이에따라 새도우 마스크(M)가 가열되면 바이메탈(B)은 마스크 프레임(MF)을 전체적으로 형광면을 향해 전진시킴으로써 도밍에 의한 랜딩의 변화를 보상하게 된다.

그런데 실제적으론 프레임(F)의 각변에 설치된 홀더 스프링(H)의 바이메탈(B)은 동시에 작동하지 않게 되어, 도밍에 의한 랜딩 드리프트를 적절히 보상할 수 없을 뿐 아니라 마스크 프레임(MF)이 뒤틀려 화질이 더욱 열화되었다. 따라서 종래에는 화상이 안정되기까지 소요되는 랜딩의 단기 드리프트 지속 시간이 긴 문제가 있었다.

이와 같은 종래의 문제를 감안하여, 본 발명의 목적은 각 바이메탈이 동시에 작동하여 신속히 화상을 안정화 시킬수 있는 마스크 프레임을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명자는 바이메탈의 작동을 위한 전열(傳熱)과정을 살펴 보았다.그 결과 새도우 마스크로부터 프레임을 거쳐 바이메탈에 이르기까지의 전열은 주로 그 용접점(welding point)을 통한 전도로 이루어지며, 그 이외의 대향면(對向面)에서 복사에 의한 전열은 극히 미미함을 알수 있었다.

즉 제3도에서, 새도우 마스크(M)는 프레임(F)에 대해 용접점(Wb)에서 용접되어 있고 바이메탈(B)은 용접점(Wm)에서 프레임(F)에 용접되어 있다. 열전도율이 일정할 때 두 점간에 소정량의 열량이 전도되는데 소요되는 시간은 그 사이의 거리에 비례하므로, 결국 새도우 마스크(M)로부터 바에메탈(B)을 작동시키는데 소요되는 시간은 두 용접점(Wm, Wb)간의 거리(ℓ)에 비례하게 된다.

이와 같은 인식에 기초하여 본 발명에 의한 마스크 프레임은 새도우 마스크와 프레임간의 용접점과 바이메탈과 프레임간의 용접점간의 거리가 각 홀더 스프링에 대해 동일한 것을 특징으로 한다.

그런데 각 바이메탈은 한 용접점이 아니라 복수의 용접점으로 용접되며, 새도우 마스크도 복수의 용접점으로 프레임에 용접되므로 모든 용접점에 대해 동일한 거리를 유지하는 것은 설계상 용이하지 않다. 따라서 적어도 바이메탈의 초기전열을 좌우하는 두 용접점간의 최단거리들이 각 홀더 스프링에 대해 동일하면 본 발명의 목적을 어느 정도 달성할수 있다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들을 제 4도를 참조하여 좀더 상세히 살펴보기로 한다.

제4도에서, 새도우 마스크(M)는 프레임(F)에 대해 작은 원으로 표시된 복수의 용접점(Wm1, Wm2)으로 용접되고, 프레임(F)의 네변에는 각각 이를 패널에 대해 지지하는 홀더 스프링(H)이 설치되고, 홀더 스프링(H)과 프레임(F) 사이에는 도밍을 보상하는 바이메탈(B)이 각각 X로 표시된 용접점(Wb1, Wb2)들에서 용접되어 있다.

설명의 편의상, 각 바이메탈(B)은 두 용접점(Wb1, Wb2)으로 프레임(F)에 용접되고, 새도우 마스크(M)의 용접점(Wm1, Wm2)은 그 양측에 위치하며, 그중 한 용접점(Wm1)이 다른 용접점(Wm2)에 비해 바이메탈(B)의 한 용접점(Wb1)과 더 가까운 거리(ℓ1)를 가지는 것으로 가정한다.

본 발명에 의하면 새도우 마스크(M)의 용접점(Wm1, Wm2)과 바이메탈(B)의 용접점(Wb1, Wb2)중 최단거리를 가지는 두 용접점(Wm1, Wb1)사이의 거리(ℓ1)가 각 홀더 스프링(H)에 대해 모두 동일하게 구성된다. 이러한 구성은 새도우 마스크(M)가 전자빔에 의해 가열이 개시된후 각 홀더 스프링(H)의 바이메탈(B)이 모두 동일한 시간에 전열되기 시작하여 동시에 작동할수 있도록 해주게 된다.

본 발명에 있어서 가장 바람직하기로는 각 홀더 스프링(H)의 바이메탈(B)의 전열조건이 모두 동일하게 구성되는 것인바, 이에 따라 최단거리 뿐이 아닌 용접점(Wm2, Wb2)간의 다른 모든 거리(ℓ2)도 각 홀더 스프링(H)에 대해 모두 동일하게 된다.

본 발명에서 요구하는 전열조건을 만족시키는 또 다른 방법은 제4도에 작은 삼각형으로 표시한 바와 같이 바이메탈(B)을 프레임(F)에 접합하는 복수의 용접점(Wb1, Wb2)의 사이, 바람직하기로는 그 중심에 새로우 마스크(M)의 용접점(Wm3)이 위치하는 것이다. 이와 같은 구성은 각 바이메탈(B)의 동시 동작을 보장할 뿐 아니라 전열거리가 매우 짧아지므로 새도우 마스크(M)의 열이 신속히 바이메탈(B)로 전도되어 도밍의 보상이 매우 신속하게 이루어 질수 있게 된다. 이때 바이메탈(B)의 용접점(Wb1, Wb2)사이의 거리는 비교적 짧으므로 각 홀더 스프링(H)에 대해 새도우 마스크(M)의 적어도 한 용접점(Wm3)이 바이메탈(B)의 용접점(Wb1, Wb2)사이에 위치하기만 하면 본 발명의 전열조건을 어느 정도 충족할수 있을 뿐 아니라 그 신속한 작동도 보장할 수 있다. 이에 따라 상술한 구성은 본 발명 목적을 달성하는 다른 특징을 이루게 된다.

이와 같이 본 발명에 의하여 각 홀더 스프링의 바이메탈리 신속히 동시에 작동하여 도밍의 보상을 행하게 되므로, 랜딩의 단기 드리프트가 조기에 보상되어 음극선관의 신속히 안정된 화면을 얻을 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명은 칼라 음극선관의 화질 향상에 큰 효과가 있다.

Claims (4)

1. 새도우 마스크를 지지하는 프레임과,

   상기 프레임을 패널에 대해 지지하는 복수의 홀더 스프링과, 상기 각 홀더 스프링과 프레임 사이에 접합되어 도밍을 보상하는 바이메탈을 구비하는 마스크 프레임에 있어서,

   상기 새도우 마스크와 프레임간의 용접점과 상기 바이메탈과 프레임간의 용접점 사이의 최단거리가 각 홀더 스프링에 대해 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 마스크 프레임.
2. 제1항에 있어서,

   상기 새도우 마스크와 프레임간의 용접점과 상기 바이메탈과 프레임간의 용접점 사이의 모든 거리가 각 홀더 스프링에 대해 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 마스크프레임
3. 새도우 마스크를 지지하는 프레임과,

   상기 프레임을 패널에 대해 지지하는 복수의 홀더 스프링과, 상기 각 홀더 스프링과 프레임 사이에 접합되어 도밍을 보상하는 바이메탈을 구비하는 마스크 프레임에 있어서,

   상기 각 홀더 스프링에 있어서, 상기 새도우 마스크와 프레임간의 적어도 한 용접점이 상기 바이메탈과 프레임간의 용접점들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 마스크프레임.
4. 제3항에 있어서,

   상기 각 홀더 스프링에 있어서, 상기 새도우 마스크와 프레임간의 적어도 한 용접점이 상기 바이메탈과 프레임간의 용접점들의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 마스크 프레임.