KR0156519B1 - 칼라 음극선관의 홀더 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마스크 프레임을 패널에 지지하는 개선된 홀더 스프링을 개시한다.

마스크 프레임이 열팽창되면 홀더 스프링은 접선방향으로 변위하게 되어 마스크 프레임을 회전시킴으로써 색순도와 화질을 저하시키는 문제가 발생되는바, 종래에는 적절한 해결책이 없었다.

본 발명시에는 홀더 스프링의 기하학적 형상을, 변형시 접선방향 변위의 반대방향으로 발생시킬 수 있는 형상으로 함으로써, 마스크 프레임의 회전을 효과적으로 억제할 수 있게 하였다.

Description

칼라 음극선관의 홀더 스프링

제1도는 마스크 프레임의 열적 거동을 보이는 개략도.

제2도는 제1도에서 한 홀더 스프링의 거동을 보이는 요부 확대 측면도.

제3도는 본 발명에 의한 홀더 스프링의 원리를 보이는 개략도.

제4도는 그 바람직한 한 실시예를 보이는 측면도.

제5도는 제4도의 홀더 스프링의 열적 거동을 보이는 개략도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예들을 보이는 측면도들이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11, 21, 31, 41, 51, 61 : (본 발명) 홀더스프링(holder spring)

2, 12, 22, 32, 42, 52, 62 : 연장부(延張部)

15, 25, 35, (45a, 45b), (55a, 55b), (65a, 65b) : 역변위 발생부 (reversely displacing portion)

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 마스크 프레임을 지지하는 홀더 스프링에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 R, G, B 각 형광체로 된 형광면에 전자총 어셈블리로부터의 전자빔(electronbeam)을 색선별 수단을 통해 선택적 인가함으로써 칼라 화상을 표시하는 화상기기이다. 이러한 색선별 수단으로 가장 일반적으로 사용되고 있는 것은 새도우 마스크(shadow mask)인데, 새도우 마스크는 다수의 색선별 구멍이 형성된 다공성 금속 박판이므로 자체적인 강도가 거의 없어 프레임(frame)에 접합하여 마스크 프레임(조립체)로서 취급된다.

새도우 마스크는 음극선관 작동중의 색선별 수단으로서 뿐아니라 음극선관 제조시 형광면의 노광 마스크로도 사용되므로 음극선관 제조공정중 빈번히 패널(panel)과 결합 및 분리 되지 않으면 안된다. 이에따라 제1도에 도시된 바와 같이, 마스크 프레임(MF)의 외주에 리이프 스프링(leaf spring)형태의 홀더 스프링(holder spring : H)을 부착하여 이 홀더 스프링(H)을 패널(도시안됨)의 스터드 핀(stud pin : p)에 결합함으로써 마스크 프레임(MF)을 패널에 탄성지지하고 있다.

그런데 음극선관이 작동을 개시한 후 충분한 시간이 경과하면, 섀도우 마스크에 발생된 열이 프레임까지 전달되어 마스크 프레임(MF)이 점선과 같이 팽창하게 된다.(물론 이 단계이전에 섀도우 마스크의 도밍(doming)에 의한 전자빔 랜딩(landing)의 단기드리프트(short-term drift)가 발생하지만 설명의 편의상 이하에서는 도밍등 단기현상과 그 보상수단 등에 대한 기재는 모두 생략된다.)

이때 스터드핀(P)의 위치는 상대적으로 고정되어 있으므로 마스크 프레임(MF)의 열팽창에 따라 각 홀더 스프링(H)이 변형하여 각각 화살표와 같은 변위(D)를 야기하게 된다. 이에따라 마스크 프레임(MF)에는 전체적으로 R만큼의 회전이 발생하게 되는데, 이 회전은 전자빔의 랜딩에 미스랜딩(mislanding)을 야기하여 주변부로 갈수록 색순도(color purity)를 저하시키게 된다. 이와같은 회전은 바이메탈 등의 단기 드리프트 보상수단으로는 전혀 통제가 불가능한데, 종래에는 이에 대한 적절한 대책이 없어서 화상은 고해상도화 또는 표시정보의 고밀도화 등에 큰 장애 요인이 되고 있었다.

이와같은 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 마스크 프레임의 회전을 효과적으로 억제할 수 있는 홀더 스프링을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명자는 먼저 마스크 프레임의 회전이 발생되는 원인을 고찰해 보았다.

제2도에서, 실선위치에 존재하던 마스크 프레임(MF)이 열팽창에 의해 △L만큼 변위하면 홀더 스프링(H)은 스터드핀(P)에 의해 지지되는 측의 절곡부를 중심으로 회전변형하여 그절곡각이 θ로 부터 β로 변형하며 화살표와 같이 변위(D)를 발생하게 된다. 이에따라 홀더 스프링(H), 즉 마스크 프레임(MF)에는 접선방향으로 s만큼의 변위가 발생되는데, 이 접선 방향 변위 △s가 마스크 프레임(MF)을 회전시키게 되는 것이다.

이와같은 고찰에 기초하여 볼 때 홀더 스프링의 접선방향 변위를 보상하거나 억제할 수 있는 적절한 보상수단을 구비하면 마스크 프레임의 회전을 방지할 수 있다는 결론에 도달하였다.

이에 따라 본 발명에 의한 홀더 스프링은 연장부의 중간에 마스크 프레임의 열팽창시 홀더 스프링의 전체적인 변위의 반대방향으로 변위하는 역변위발생부(reversely displacing part)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 역변위발생부를 구현하는 구성들의 가장 기본적인 기하학적 특징은 홀더 스프링의 연장부가 마스크 프레임측, 즉 연장부의 하측으로 블록(convex)한 곡률(curvature)을 가진다는 것이다.

이와같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

제3도에서, 본 발명에 의한 홀더 스프링(1)은 그 연장부(2)가 하측을 향해 볼록한 소정의 곡률로 형성되어 있다. 이에따라 프레임이 열팽창하여 △L 만큼 상승하는 경우 연장부(2)는 그 곡률이 더 커지도록 변형하게 되고, 이에따라 연장부(2)상의 한점을 기준으로 볼 때 접선방향으로 - 만큼의 역 변위를 나타내게 된다. 이에따라 접선방향의 최종변위는 △s'만이 남게 되는데, 이 변위(△s')는 종래의 홀더 스프링(H)에서의 접선방향 변위(△s)보다 상당히 작은 값이 되고 결과적으로 마스크 프레임의 전체적인 회전은 매우 작은 값으로 억제되는 것이다. 여기서 역변위를 발생시키는 부분은 홀더 스프링(1) 연장부(2) 자체, 즉 하측으로 볼록한 그 곡률이 된다.

한편 제4도에 도시된 실시예의 홀더 스프링(11)은 마스크 프레임(MF)에 용접된 고정부(13)와, 스터드핀(P)과 결합되는 홀더부(14), 그리고 고정부(13)와, 홀더부(14)사이에 연장되는 연장부(12)를 구비한다. 연장부(12)의 중간에는 본 발명 특징에 따른 역 변위 발생부로서, 하측을 향해 U형으로 절곡된 비이드부(bead 部 : 15)가 형성된다.

이와같이 U형 비이드부(15)가 구비된 홀더 스프링(11)은 제5도와 같이 마스크 프레임(MF)의 L만큼 변형될 때 이 U형 비이드부(15)의 형상이 찌그러 지면서 역변위(-△1, -△2)를 발생시킨다. 즉 연장부(12)의 비이드부(15) 상측이 반시계 방향으로 회전(sway)하면서 -△1만큼, 그리고 비이드부(15) 하측이 시계방향으로 회전하면서 -△2만큼의 역변위를 형성하게 된다. 이에따라 잔류 접선방향 변위는 △s로 매우 작은 값이 되어 마스크 프레임(MF)의 회전이 효과적으로 억제될수 있다.

제6도에는 본 발명에 따라 접선 방향 변위를 보상하는 역변위를 형성하는 여러 가지 구성들이 도시되어 있다. 각 구성에 있어서 10단위를 제외한 부재번호는 각 실시예에서 서로 대응한다. 먼저 (가)의 홀더 스프링(21)의 역변위 발생부는 하측으로 볼록한 절곡부(25)로 형성되어 있고, (나)에서는 ㄷ자형의 채널(channel)부 (35)로 형성되어 있다. 한편 (다) 내지 (마)의 구성에서 홀더 스프링(41, 51, 61)의 연장부(42, 52, 62)는 서로 곡률이 반대인 두 변곡부(變曲部 : 45a, 45b : 55a, 55b : 65a, 65b)를 구비하는데, (다)의경우는 대략 J자형으로, (라)의 경우는 S자 또는 Z자형으로 구성되어 있다. 특히 (라)의 실시예의 경우에는 그 구조의 기하학적 특성상 접선방향 변위는 거의 발생시키지 않게된다. 또한 (마)의 경우는 홀더 스프링이 누은 S자 형태로 구성되어 있다.

이와같은 모든 홀더 스프링(1, 11, 21, 31, 41, 51, 61)의 기하학적 특징은 본 발명 특징, 즉 홀더 스프링에 발생되는 접선 방향 변위(△s)의 반대방향으로 변형하여 역변위(-△, -△1, -△2)를 발생시킴으로써 접선방향 변위(△s', △s)를 최소화 한다는 공통점을 가지고 있다.

이상에서 보인 바와 같이 본 발명에 의하면 마스크 프레임의 열팽창에 의해 홀더 스프링에 발생되는 접선방향 변위를 홀더 스프링 자체의 기하학적 특성에 의해 발생되는 역변위로서 상쇄함으로써 마스크 프레임의 회전을 억제하게 된다. 이에따라 칼라 음극선관의 작동중에 섀도우 마스크의 회전에 의해 발생되는 색순도 및 화질의 저하를 방지함으로써 고해상도 및 고정보밀도의 음극선관을 제공하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 프레임에 부착되는 고정부와, 패널의 스터드 핀에 결합되는 홀더부와, 상기 고정부와 홀더부간에 연장되는 연장부를 구비하여 마스크 프레임을 상기 채널에 지지하는 홀더 스프링에 있어서, 상기 연장부에 상기 마스크 프레임의 열팽창에 의한 상기 홀더 스프링의 접선 방향 변위를 상쇄하는 역변위 발생부가 구비되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.
2. 제1항에 있어서, 상기 역변위 발생부가 상기 연장부의 하방을 향해 볼록한 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.
3. 제1항 또는 제2항중에 어느 한 항에 있어서, 상기 역변위 발생부가, 상기 연장부(22)의 하측으로 볼록한 절곡부(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.
4. 제1항 또는 제2항중의 어느 한항에 있어서, 상기 역변위 발생부가,상기 연장부(12, 32)의 하방으로 형성된 U형의 비이드부(15) 또는 ㄷ자형의 채널부(35)중의 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.
5. 제1항 또는 제2항중의 어느 한항에 있어서, 상기 역변위 발생부가, 상기 연장부(42, 52, 62)에 서로 곡률이 반대인 두 변곡부(45a, 45b : 55a, 55b : 65a, 65b)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.
6. 제5항에 있어서, 상기 홀더 스프링(41, 51, 61)이, J자형 이거나 또는 서거나 누운 S자형 또는 Z자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 홀더 스프링.