KR100192440B1

KR100192440B1 - Shadow mask for crt

Info

Publication number: KR100192440B1
Application number: KR1019960012928A
Authority: KR
Inventors: 장형일
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970071988A

Abstract

본 발명은 음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 폼드마스크의 구조를 개선하여 섀도우마스크의 열팽창에 의한 도우밍현상을 감소시켜 색순도 및 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a shadow mask for a cathode ray tube, and more particularly, to improve color purity and luminance by reducing the phenomena caused by thermal expansion of the shadow mask by improving the structure of the foam mask.

이를 위해, 폼드마스크(11)의 유효면 가장자리(11b)보다 스커트(11a)상단이 스커트 높이(c)의 1/10 - 1/2 범위내에서 낮게 비드부(13)를 형성 하여서 된 것이다.To this end, the top of the skirt 11a is formed to form the bead portion 13 lower than the effective surface edge 11b of the foamed mask 11 within the range 1/10-1/2 of the skirt height c.

Description

Shadow Mask for Cathode Ray Tube

제1도는 일반적인 음극선관을 나타낸 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a typical cathode ray tube.

제2도는 음극선관의 도우밍현상을 나타낸 설명도.2 is an explanatory diagram showing the doming phenomenon of a cathode ray tube.

제3도는 종래의 폼드마스크를 나타낸 일부 종단면도.3 is a partial longitudinal sectional view showing a conventional form mask.

제4도는 종래 음극선관의 도우밍현상과 경시변화를 나타낸 설명도.Figure 4 is an explanatory diagram showing the phenomena and change over time of the conventional cathode ray tube.

제5도는 본 발명의 섀도우마스크를 나타낸 사시도 및 일부 종단면도.5 is a perspective view and a partial longitudinal cross-sectional view showing a shadow mask of the present invention.

제6도는 본 발명이 적용된 음극선관의 도우밍 보상원리와 경시변화를 나타낸 설명도.6 is an explanatory diagram showing the principle of domming compensation and change over time of the cathode ray tube to which the present invention is applied.

제7도는 본 발명과 종래 음극선관의 도우밍 경시변화를 비교하여 나타낸 그래프.Figure 7 is a graph showing a comparison of the aging change over time of the present invention and the conventional cathode ray tube.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 폼드마스크 11a : 스커트11: form mask 11a: skirt

11b : 유효면 가장자리 13 : 비드부11b: Effective surface edge 13: Bead part

a : 유효면 가장자리에서 스커트상단까지의 높이a: Height from the edge of the effective face to the top of the skirt

b:스커트 상단에서 비드부하단까지의 높이 c : 스커트 높이b: Height from top of skirt to bottom of bead c: Skirt height

본 발명은 음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 섀도우마스크의 스커트 형상에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask for a cathode ray tube, and more particularly to a skirt shape of a shadow mask.

일반적으로 음극선관은 제1도에 도시한 바와 같이 페이스 플레이트라고도 하는 음극선관의 전면유리인 패널(1)과, 상기 페널에 융착되며 네크부(2a)가 형성된 펀넬(2)과, 전자빔(3)을 방사하는 캐소드, 캐소드를 가열하는 히터, 전자빔의 양을 제어하는 제1,2 그리드전극, 메인정전렌즈를 형성하는 제3,4 그리드전극으로 구성되어 상기 네크부에 봉입되며 패널측으로 전자빔을 방출하는 전자총(4)과, 상기 네크부의 외주연에 설치되며 자계를 만들어 전자빔을, 상하,좌우로 편향시키는 것으로 컨버젼스(convergence), 퓨리티(purity)특성을 크게 좌우사는 편향요크(5)와, 상기 컨버젼스, 퓨리티의 정 특성 보정을 위해 사용되는 마그네트(6)와, 상기 전자총에서 방출된 전자빔이 충돌함에 따라 적,녹,청으로 발광하는 미소한 원형의 도트(dot) 또는 스트라이프(stripoe)타입의 형광체가 규칙적으로 배열되게 도포되어 있는 형광면(7)과, 상기 패널의 내측면에서 약 10㎜ 근처에 설치되며 형광체의 형상에 따라 원형 또는 슬릿모양의 구멍이 무수히 많이 형성된 섀도우마스크(8)와, 상기 섀도우마스크를 지지하기 위한 써포트 프레임(9)과, 상기 펀넬의 내부를 지자계로부터 차폐시키기 위해 써포트 프레임에 고정되는 얇은 금속판의 인너쉴드(10)등으로 구성되어 있다.In general, the cathode ray tube includes a panel 1, which is a front glass of a cathode ray tube, also called a face plate, a funnel 2 fused to the panel and having a neck portion 2a formed thereon, and an electron beam 3, as shown in FIG. ) And a third and fourth grid electrodes for controlling the amount of electron beams, and a third and fourth grid electrodes for forming a main electrostatic lens. Emission gun (4) and a deflection yoke (5) installed on the outer periphery of the neck portion to create a magnetic field to deflect the electron beam, up, down, left and right, greatly varying the convergence and purity characteristics, The magnet 6 used for correcting the positive characteristics of the convergence and purity, and a small circular dot or stripe light that emits red, green, and blue light as the electron beam emitted from the electron gun collides. A fluorescent surface (7) coated with phosphors arranged regularly, and a shadow mask (8) formed near about 10 mm from the inner surface of the panel and having numerous circular or slit-shaped holes depending on the shape of the phosphors; And a support frame 9 for supporting the shadow mask, and an inner shield 10 of a thin metal plate fixed to the support frame to shield the inside of the funnel from a geomagnetic field.

이와같이 구성된 일반적인 음극선관은 제2도와 같이 전자총(4)에서 발사된 전자빔(3)이 가열되지 않은 상태의 섀도우마스크(8)를 타격하면 형광체의 타격지점은 (A)가 된다.In the general cathode ray tube constructed as described above, when the electron beam 3 emitted from the electron gun 4 strikes the shadow mask 8 in the unheated state, the blow point of the phosphor becomes (A).

그러나, 전자빔이 섀도우마스크(8)를 지속적으로 타격하면 섀도우마스크(8)가 가열되어 점선(8a)과 같이 열팽창을 하게 되므로 섀도우마스크의 기구적 위치가 변하게 된다.However, when the electron beam continuously strikes the shadow mask 8, the shadow mask 8 is heated to undergo thermal expansion as shown by the dotted line 8a, thereby changing the mechanical position of the shadow mask.

이에 따라 전자빔이 타격되는 형광체의 지점이 (B)의 위치로 변하게 되는데, 이를 도우밍현상이라 하며 그 양을 △L로 표시한다.Accordingly, the point of the phosphor hitting the electron beam changes to the position of (B), which is called the domming phenomenon, and the amount is indicated by ΔL.

제2도의 우측은 음극선관의 형광체구조가 도트형태와 스트라이프형태에서 도우밍현상으로 인해 발생되는 미스랜딩량을 △L로 나타내었다.On the right side of FIG. 2, the amount of mislanding caused by the doming phenomenon in the dot and stripe forms of the cathode ray tube is represented by ΔL.

상기한 역할을 하는 섀도우마스크는 소정의 곡면을 갖는 금형에 이해 제3도의 (가) 내지 (다)와 같은 여러 가지 형상으로 형성된다.The shadow mask serving as described above is formed in various shapes such as (a) to (c) of FIG. 3 in a mold having a predetermined curved surface.

이와 같이 성형된 섀도우마스크를 폼드마스크(Formed mask)(11)라 한다.The shadow mask thus formed is referred to as a formed mask 11.

종래에는 상기 폼드마스크의 유효면 곡면의 높이를 스커트부위보다 낮거나, 최소한 동일하게 유지하였다.In the related art, the height of the effective surface curved surface of the foamed mask was kept lower than or at least the same as that of the skirt portion.

이러한 폼드마스크(11)를 이용하여 음극선관을 조립했을 때 전자빔에 의한 섀도우마스크가 열팽창하여 도우밍현상이 나타나는 과정을 제4도를 참고로 설명하면 다음과 같다.When assembling the cathode ray tube using the form mask 11, the process in which the shadow mask is thermally expanded by the electron beam and the doming phenomenon appears is described with reference to FIG.

음극선관의 전자총에서 발사된 전자빔의 일부는 섀도우마스크(8)에 형성한 구멍을 통과한 다음(B)위치의 형광체를 타격하여 발광시킨다.A part of the electron beam emitted from the electron gun of the cathode ray tube passes through the hole formed in the shadow mask 8 and then strikes the phosphor at the position (B) to emit light.

이 때 우측에 도시한 도우밍 경시그래프에서는 (B)를 나타낸다.(B) is shown in the doping time graph shown on the right at this time.

그러나 시간이 경과함에 따라 전자빔이 계속해서 섀도우마스크(8)에 부딪히게 되므로 초기에 차겁던 섀도우마스크(8)가 점진적으로 고온으로 가열되어 점선(8a)과 같이 팽창하게 되고, 이에 따라 폼드마스크의 기구적 위치가 변하게 되므로 본래 형광체(B)의 위치를 벗어나 인접한 형광체(A)를 타격하게 된다.However, as time goes by, the electron beam continues to hit the shadow mask 8, so that the initially cold shadow mask 8 is gradually heated to a high temperature and expands like a dotted line 8a. Since the mechanical position is changed, it is out of the position of the original phosphor (B) hitting the adjacent phosphor (A).

상기한 현상에 의해 도우밍현상이 야기되어 색순도를 저하시키게 되는데, 이 때 도우밍 경시변화에 있어서는 A의 위치이다.The above phenomenon causes the domming phenomenon and lowers the color purity, which is the position of A in the change of the domming time.

이와 같이 섀도우마스크가 열팽창하면 제4도와 같이 상기 섀도우마스크를 지지하는 써포트 프레임(9)도 음극선관 관축의 직각방향으로 일정량(D)만큼 열팽창하게 되므로 섀도우마스크의 기구적 위치는 본래의 섀도우마스크보다 관축에 대하여 전자총측 방향으로 이동하여 일점쇄선(8b)과 같이 결국(C)의 형광체를 타격하게 된다.In this way, when the shadow mask is thermally expanded, the support frame 9 supporting the shadow mask is also thermally expanded by a certain amount (D) in the direction perpendicular to the cathode ray tube tube axis as shown in FIG. 4, so that the mechanical position of the shadow mask is greater than that of the original shadow mask. It moves toward the electron gun side with respect to the tube axis, and strikes the fluorescent substance (C) like the one-dot chain line 8b.

그 후, 상기 써포트 프레임(9)는 섀도우마스크(8)와 써포트 프레임을 패널에 지지해 주는 스프링(12)의 바이메탈원리에 의해 E방향으로 이동하게 되어 본래 섀도우마스크(8)의 위치로 까지는 않되지만, 어느 정도 보상되어 미스랜딩이 우측 그래프의 E지점이 되게 하므로 열적 평형상태를 유지하게 된다.Thereafter, the support frame 9 is moved in the E direction by the bimetal principle of the shadow mask 8 and the spring 12 supporting the support frame to the panel, and does not reach the position of the shadow mask 8 inherently. However, it is compensated to some extent so that mislanding is point E in the graph on the right, thus maintaining thermal equilibrium.

그러나 이러한 섀도우마스크의 도우밍현상에 의한 미스랜딩은 그 피크치가 상당히 크며, 열적평형을 이르는데 까지 오랜시간이 걸리게 된다.However, the mislanding caused by the shadowing phenomenon of the shadow mask has a large peak value, and it takes a long time to reach thermal equilibrium.

특히, 고 정세를 요구하는 모니터용 칼라 음극선관은 섀도우마스크의 두께가 얇은 관계로 섀도우마스크의 열팽창에 의한 도우밍량이 커서 이를 보상하는데 상당히 어려움이 많았다.In particular, the color cathode ray tube for high-definition monitors has a large amount of shadowing due to thermal expansion of the shadow mask because of the thin thickness of the shadow mask.

뿐만 아니라 폼드마스크(11)를 써포트 프레임(9)에 조립시 제3도의 우측에 도시한 폼드마스크의 스커트(11a)가 외측으로 많이 벌어지게 되므로 써포트 프레임에 삽입할 때 삽입성이 불량해지게 되고, 또한 삽입이 되더라도 써포트 프레임의 내측면에 강하게 밀착되어 유효면 가장자리부근(11b)의 곡면이 꺼지는 현상을 초래하게 되므로 폼드마스크의 조립불량을 발생시키게 된다.In addition, when the form mask 11 is assembled to the support frame 9, the skirt 11a of the form mask shown on the right side of FIG. In addition, even when inserted, it is strongly adhered to the inner surface of the support frame, resulting in a phenomenon that the curved surface of the edge portion near the effective surface (11b) is turned off, causing a poor assembly of the form mask.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 폼드마스크의 구조를 개선하여 섀도우마스크의 열팽창에 의한 도우밍현상을 감소시켜 색순도 및 휘도를 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a problem in the prior art, and the object of the present invention is to improve the structure of the form mask to reduce the phenomena due to thermal expansion of the shadow mask to improve color purity and brightness.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 폼드마스크의 유효면 가장자리보다 스커트 상단이 스커트 높이의 1/10 ~ 1/2 범위내에서 낮게 요철형상의 비드부를 형성함을 특징으로 하는 음극선관용 섀도우마스크가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, for the cathode ray tube, characterized in that the top of the skirt is formed in the concave-convex bead lower than the effective surface edge of the foamed mask within the range of 1/10 to 1/2 of the height of the skirt. A shadow mask is provided.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제5도 내지 제7도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 7 of the accompanying drawings.

첨부도면 제5도는 본 발명의 섀도우마스크를 나타낸 사시도 및 일부 종담도이고 제6도는 본 발명이 적용된 음극선관의 도우밍 보상원리와 경시변화를 나타낸 설명도이며, 제7도는 본 발명과 종래 음극선관의 도우밍 경시변화를 비교하여 나타낸 그래프로써, 본 발명은 섀도우마스크를 성형한 폼드마스크(11)의 스커트(11a)부근에 폼드마스크 유효면 가장자리(11b)의 곡면보다 낮게 요철 비드부(13)를 형성하여 구성한다.FIG. 5 is a perspective view showing a shadow mask of the present invention and a partial view of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view showing the compensation principle and change over time of the cathode ray tube to which the present invention is applied, and FIG. As a graph showing a comparison with the change of the domming over time of the present invention, the present invention provides the uneven bead portion 13 lower than the curved surface of the foamed mask effective surface edge 11b near the skirt 11a of the foamed mask 11 in which the shadow mask is formed. Form to form.

이는 성형 후 폼드마스크(11)의 스커트(11a)가 벌어지거나, 조립작업시 발생하는 곡면변형을 미연에 방지하기 위함이다.This is to prevent the surface deformation caused by the skirt (11a) of the foamed mask 11 after forming, or during the assembling work in advance.

상기 요철 비드부(13)는 폼드마스크(11)이 유효면 가장자리(11b)보다 스커트(11a)상단이 스커트 높이(c)의 1/10 - 1/2 범위내에서 낮게 형성한다.The uneven bead portion 13 is formed so that the top of the skirt (11a) is lower than the effective surface edge (11b) of the foamed mask 11 within the range 1/10-1/2 of the skirt height (c).

그리고 비드부(13)의하단에서 스커트(11a) 상단까지의 높이(b)를 스커트 높이(c)의 1/5 - 1/2 범위내로 설정한다.Then, the height b from the lower end of the bead portion 13 to the upper end of the skirt 11a is set within a range of 1/5-1/2 of the skirt height c.

폼드마스크(11)의 유효면 가장자리보다 스커트(11a) 상단이 스커트 높이(c)의 1/10 - 1/2 범위내에서 낮게 형성하는 이유는 섀도우마스크(8)가 써포트 프레임(8)의 내측에 삽입되어 용접되므로 스커트 상단이 크게 형성되어야만 용접 후 섀도우마스크의 곡면이 일정하게 유지되기 때문이다.The reason why the top of the skirt 11a is formed in the range of 1/10-1/2 of the skirt height c lower than the effective surface edge of the foamed mask 11 is that the shadow mask 8 is formed inside the support frame 8. This is because the surface of the shadow mask is kept constant after welding because the top of the skirt is formed to be large since it is inserted into the weld.

만약, 상기한 범위의 상한치를 벗어나면 금형의 비드부를 깊숙히 형성하여 주어야 되므로 성형작업시 얇은 섀도우마스크(8)가 찢어지는 결과를 초래하게 되고, 이와는 반대로 하한치를 벗어났을 경우에는 스커트(11a)의 벌림량이 커져서 써포트 프레임(9)의 내측에 삽입시 변형 내지는 곡면 꺼짐현상이 발생되기 때문이다.If it is out of the upper limit of the above range, the bead portion of the mold should be deeply formed, resulting in the thin shadow mask 8 being torn during the molding operation, on the contrary, if the lower limit is out of the lower limit of the skirt 11a This is because deformation or curved off occurs when inserting the inner portion of the support frame 9 due to a large gap.

한편, 비드부(13)의하단에서 스커트(11a) 상단까지의 높이(b)를 스커트 높이(c)의 1/5 - 1/2 범위내로 설정하는 이유는 스크트의 벌림량을 제한함과 동시에 일정한 곡면유지를 위해서이다.On the other hand, the reason for setting the height (b) from the lower end of the bead portion 13 to the top of the skirt (11a) within the range of 1/5-1/2 of the skirt height (c) is to limit the amount of spreading of the screed and At the same time to maintain a constant surface.

이 때 상기한 수치의 상,하한 범위를 벗어났을 경우에는 비드부(13)의 하단에서 스커트(11a) 상단까지의 높이(b)를 한정하는 범위를 벗어났을 때의 문제점과 동일한 현상이 일어난다.At this time, if the value is out of the upper and lower limits, the same phenomenon as the problem occurs when it is out of the range defining the height b from the lower end of the bead part 13 to the upper end of the skirt 11a.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 전자총에서 발사된 전자빔이 편향되어 차거운 상태의 섀도우마스크(8)를 타격한 후 소정의 형광체를 발광시킴에 따라 상기 섀도우마스크는 점진적으로 가열되어 팽창되므로 기구적 위치가 가변된다.First, as the electron beam emitted from the electron gun is deflected and strikes the shadow mask 8 in a cold state, and emits a predetermined phosphor, the shadow mask is gradually heated and expanded so that the mechanical position is changed.

상기한 바와 같이 섀도우마스크(8)의 기구적 위치가 가변되면 본 발명의 섀도우마스크에서는 스크트(11a) 부근에 폼드마스크 유효면 가장자리(11b)의 곡면보다 낮게 요철 비드부(13)가 형성되어 있기 때문에 초기상태에서는 제6도에 도시한 바와 같이 섀도우마스크(8)가 음극선관의 관축방향과 직각방향으로 팽창되던 종래의 섀도우마스크와는 달리 관축방향인 D 방향으로 팽창되어 점선(8a)과 같이 되므로 우측에 도시한 그래프에서와 같이 미스랜딩의 피크점(A)이 종래(20㎛ 이상)보다 현저히 낮은 10㎛ 정도가 된다.As described above, when the mechanical position of the shadow mask 8 is variable, the uneven bead portion 13 is formed in the shadow mask of the present invention lower than the curved surface of the form mask effective surface edge 11b in the vicinity of the sct 11a. Therefore, in the initial state, as shown in FIG. 6, the shadow mask 8 is expanded in the direction D, which is the tube axis direction, unlike the conventional shadow mask, which is expanded in the direction perpendicular to the tube axis direction of the cathode ray tube. As a result, as shown in the graph on the right side, the peak point A of the mislanding is about 10 µm, which is significantly lower than the conventional one (20 µm or more).

이와 같이 섀도우마스크(8)의 전자빔이 계속해서 충돌하면 상기 섀도우마스크가 고정되어 있는 써포트 프레임(9)도 관축의 수평(E)및 수직(F)방향으로 동시에 팽창되므로 고온의 섀도우마스크(8)의 기구적 위치가 일점쇄신(8b)과 같이 관축에 대해 종래의 섀도우마스크에 비해 전자총측으로 덜 팽창하게 된다.In this way, if the electron beam of the shadow mask 8 continues to collide, the support frame 9 on which the shadow mask is fixed also expands simultaneously in the horizontal (E) and vertical (F) directions of the tube axis, so that the high temperature shadow mask (8) The mechanical position of is less expanded to the electron gun side than the conventional shadow mask with respect to the tube axis as in the one-point print 8b.

이에 따라 C 지점의 미스랜딩은 우측에 도시한 도우밍 경시변화 그래프에 나타낸 바와 같이 반대방향으로의 미스랜딩이 발생되지 않게 되므로 결국 도우밍의 피크치가 작아져 색순도 여유도를 확보할 수 있게 되는 것이다.As a result, the mislanding at the point C does not cause mislanding in the opposite direction as shown in the dominant change graph shown on the right, so that the peak value of the domming becomes small, thereby securing color purity margin. .

이와 같이 본 발명은 폼드마스크(11)의 스커트(11a) 부위에 요철형상의 비드부(13)가 형성되어 있어 섀도우마스크를 소정의 곡면으로 성형시 스커트 부분이 외측으로 벌어지는 현상이 종래에 비해 현저히 줄어 들게 되므로 상기 폼드마스크를 지지하는 써포트 프레임에 삽입할 때 스커트 부분의 벌어짐에 의한 폼드마스크의 유효면 가장자리 부분의 곡면이 변형되는 현상을 미연에 방지하게 됨은 물론 폼드마스크의 조립성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention has a concave-convex bead portion 13 formed on the skirt 11a portion of the foamed mask 11 so that the skirt portion is spread outward when forming the shadow mask to a predetermined curved surface. Since it is reduced, it is possible to prevent the deformation of the curved surface of the effective surface edge portion of the foamed mask due to the opening of the skirt when inserting the support frame supporting the foamed mask, as well as to improve the assembly of the foamed mask. Will be.

또한, 제7도에 도시한 바와 같이 섀도우마스크의 열팽창으로 인한 도우밍현상 발생시 폼드마스크 형상자체의 보상원리에 의해 종래 도우밍 피크치보다 본 발명의 도우밍 피크치를 현저히 감소시킬 수 있게 되므로 섀도우마스크의 열적 안정시간을 대폭 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 음극선관의 색순도를 향상시키게 되는 효과를 얻게 된다.In addition, as shown in FIG. 7, when the phenomenon occurs due to thermal expansion of the shadow mask, the compensation principle of the form mask shape itself can significantly reduce the peaking peak value of the present invention than the conventional peaking peak value. It is possible to significantly reduce the thermal stability time, thereby improving the color purity of the cathode ray tube.

Claims

A shadow mask for cathode ray tubes, characterized in that the top of the skirt forms the bead portion lower than the edge of the effective surface of the foamed mask within the range of 1/1-1/2 of the skirt height (c).

The shadow mask for cathode ray tube according to claim 1, wherein the height (b) from the lower end of the bead to the upper end of the skirt is set within a range of 1/5-1/2 of the skirt height (c).