KR100215777B1 - 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치에 관한 것으로 평면 브라운관의 외부에 충격이 가해지므로 인해 색선별역할을 하는 섀도우마스크(shadow mask)가 진동할 경우, 진동을 보다 빠른 시간내에 감쇠시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 내면에 형광체가 도포된 패널(1)과, 상기 패널의 후방에 고정되며 일체로 형성된 네크부(5a)에는 형광체측으로 전자빔을 발사하는 전자총(6)이 봉입된 펀넬(5)과, 상기 네크부의 외주면에 설치되어 전자총에서 발사된 전자빔을 편향시키는 편향요크와, 상기 패널의 내면에 사각틀형태로 고정된 레일(3)과, 상기 레일에 고정되어 색선별역할을 하는 섀도우마스크(4)로 구성된 평면 브라운관에 있어서, 인너쉴드(11)의 내측면에 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)과 접촉되는 접촉부재(10)의 일단을 고정하여 상기 접촉부재(10)의 다른 일단이 섀도우마스크(4)의 일단과 탄력적으로 접촉되도록 하여서 된 것이다.

Description

평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 평면 브라운관의 외부에 충격이 가해지므로 인해 색선별역할을 하는 섀도우마스크(shadow mask)가 진동할 경우, 진동을 보다 빠른 시간내에 감쇠시키기 위한 진동감쇠장치에 관한 것이다.

도 1은 평면 브라운관의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도로써, 전면이 평편한 판상의 패널(1)과, 상기 패널의 전면에 레진수지로 고정되어 브라운관의 방폭특성을 유지하는 안전유리(2)와, 상기 패널의 배면에 프릿그라스로 고정되는 사각틀형태의 레일(3)과, 상기 레일에 인장력이 가해진 상태로 고정되며 전자빔의 색선별역할을 하도록 슬릿형상의 작은 구멍(4a)이 무수히 형성된 섀도우마스크(4)와, 상기 패널에 프릿그라스로 고정되며, 후방에 네크부(5a)가 일체로 형성된 펀넬(5)과, 상기 펀넬의 네크부에 봉입되어 적,녹,청 3개의 전자빔을 발사하는 전자총(6)과, 상기 섀도우마스크의 후방(전자총측)으로 위치되게 레일에 고정되어 전자총에서 발사된 전자빔을 지자계로 부터 보호하는 인너쉴드와, 상기 네크부의 외주면에 감싸여지게 설치되어 전자빔을 편향시키는 편향요크(도시는 생략함) 등으로 구성되어 있다.

따라서 전자총(6)의 캐소드(cathode)에 전원이 인가되어 전자빔이 발생되면 발생된 전자빔은 가속전극과 집속전극을 차례로 통과하면서 가속 및 집속된 다음 편향코일에 의해 편향된 상태로 섀도우마스크(4)를 통과하여 패널(1)의 내면에 도포된 형광면에 충돌하여 형광체를 발광시키므로 화상이 재현된다.

상기한 평면 브라운관에 적용되는 섀도우마스크(4)는 두께가 약 0.025mm정도인 AK(Aluminium Killed)강철 재질로 제작되며, 일명 플랫 포일 텐션마스크(flat foil tetion mask)라고도 일컫는다.

박판의 섀도우마스크(4)는 인장력이 가해진 상태로 패널(1)의 배면에 고정된 사각틀형태의 레일(3)에 스폿 용접고정된다.

섀도우마스크(4)에 인장력을 가하는 이유는 섀도우마스크가 매우 얇기 때문에 브라운관의 동작시 전자빔에 의한 팽창시 도밍(domming)현상이 야기되는 것을 미연에 방지하기 위한 것이다.

이와 같이 레일(3)에 직접 고정된 섀도우마스크(4)는 패널(1)의 배면과 근접되게 위치되어 있어 진동에 극히 민감하므로 외부의 충격 등에 의해 약간의 에너지(energy)가 섀도우마스크에 전달되더라도 그 진동은 장시간 동안(약 10분 정도) 계속된다.

이러한 진동은 브라운관의 동작시 섀도우마스크(4)에 형성된 각 구멍(4a)의 위치를 가변시키게 되므로 섀도우마스크(4)에 형성된 구멍(4a)을 통과하는 전자빔이 형광면의 해당되는 형광체를 정확히 타격하지 못하고, 인접하는 다른 형광체를 동시에 타격하여 색순도를 저하시키게 되는 문제점을 나타내는데, 상기한 현상을 하울링(Howling) 현상이라 한다.

따라서 평면 브라운관에는 외부의 충격에 의해 섀도우마스크(4)가 진동하는 것을 감쇠시키는 수단이 강구되어야 한다.

도 2는 종래의 진동감쇠장치를 나타낸 사시도로써, 미국 특허 제 4,827,179호의 여러 실시예 중에서 일 예를 나타낸 것이다.

전자총(6)을 향하는 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)에 해당하는 지점 또는 레일(3)에 섀도우마스크가 진동할 때 이를 감쇠시키는 진동감쇠장치(7)를 직접 고정하였다.

상기 진동감쇠장치(7)는 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)에 용접 고정되어 전달된 진동을 흡수하는 지지체(8)와, 상기 지지체에 고정되어 지지체에 의해 흡수된 진동을 발산시키는 적어도 1개 이상의 바디(9) 또는 댐퍼 와이어(도시는 생략함) 등으로 구성된다.

따라서 브라운관의 외부에서 충격이 가해져 레일(3)에 고정된 섀도우마스크(4)측으로 충격에 따른 진동이 전달되면 상기 섀도우마스크의 비유효면(4b)에 용접고정된 지지체(8)가 전달되어 온 진동을 흡수하여 바디(9)를 통해 발산시키거나, 진동 모드형태를 바꾸어 주게 되므로 섀도우마스크측으로 전달된 진동을 보다 감소시키게 된다.

그러나 이러한 종래의 장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 진동감쇠장치를 섀도우마스크의 비유효면상에 직접 용접 고정하므로 인해 진동감쇠장치의 자중에 의해 비유효면이 변형되고, 이에 따라 비유효면의 주변부에서 전자빔의 랜딩위치가 달라져 색순도를 저하시킨다.

둘째, 진동감쇠장치를 두께가 얇은 섀도우마스크에 용접 고정하므로 인해 용접작업시 발생되는 고열에 의해 섀도우마스크가 열변형되므로 색순도가 저하된다.

셋째, 섀도우마스크에 진동감쇠장치가 직접 고정되므로 인해 진동의 감쇠에 걸리는 시간이 지연된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 진동감쇠수단을 섀도우마스크에 직접고정하지 않고 일측면만이 탄력적으로 접속되도록 섀도우마스크이외의 부품에 설치하여 섀도우마스크로 전달된 진동을 보다 빠른 시간내에 감쇠시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내면에 형광체가 도포된 패널과, 상기 패널의 후방에 고정되며 일체로 형성된 네크부에는 형광체측으로 전자빔을 발사하는 전자총이 봉입된 펀넬과, 상기 네크부의 외주면에 설치되어 전자총에서 발사된 전자빔을 편향시키는 편향요크와, 상기 패널의 내면에 사각틀형태로 고정된 레일과, 상기 레일에 고정되어 색선별역할을 하는 섀도우마스크로 구성된 평면 브라운관에 있어서, 인너쉴드의 내측면에 섀도우마스크의 비유효면과 접촉되는 접촉부재의 일단을 고정하여 상기 접촉부재의 다른 일단이 섀도우마스크의 일단과 탄력적으로 접촉되도록 함을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치가 제공된다.

도 1은 평면 브라운관의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도

도 2는 종래의 진동감쇠장치를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 요부인 접촉부재의 일 실시예를 나타낸 사시도

도 4는 접촉부재의 다른 실시예를 나타낸 사시도

도 5a는 본 발명의 요부인 접촉부재가 인너쉴드에 고정된 상태의 종단면도

도 5b는 접촉부재가 고정된 인너쉴드를 레일에 고정한 상태의 종단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 2 : 안전유리

3 : 레일 4 : 섀도우마스크

10 : 접촉부재 11 : 인너쉴드

12 : 브라켓 13 : 탄성편

이하, 본 발명을 실시예로 도시한 도 3 내지 도 5b를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 요부인 접촉부재의 일 실시예를 나타낸 사시도이고 도 4는 접촉부재의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 요부인 접촉부재가 인너쉴드에 고정된 상태 및 접촉부재가 고정된 인너쉴드를 레일에 고정한 상태의 종단면도이다.

본 발명이 적용되는 브라운관의 기본 구성은 종래와 동일하므로 설명을 생략하고 동일부호를 부여한다.

본 발명은 일단이 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)과 탄력적으로 접촉되는 접촉부재(10)의 다른 일단을 지자계 차폐역할을 하는 인너쉴드(11)의 내측면에 고정한다.

상기 접촉부재(10)를 인너쉴드(11)에 용접 고정되는 브라켓(12)과, 상기 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)에 접촉되는 탄성편(13)으로 구성한다.

이때, 브라켓(12)과 탄성편(13)으로 이루어진 접촉부재(10)는 각각 다른 재질로 이루어져 있는데, 브라켓(12)은 열팽창계수가 양호한 구리(Cu) 등의 재질로 이루어지고, 탄성편(13)은 탄성력이 양호한 판 스프링 등으로 이루어진다.

상기 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)에 접속되는 탄성편(13)에 의한 감쇠효율을 증대시키기 위해, 즉 진동에서의 마디점이 되도록 브라켓(12)을 인너쉴드(11)에 고정하는데, 상기 브라켓(12)에 고정된 탄성편(13)을 일 실시예로 도시한 도 3과 같이 1개로 구성하거나, 다른 실시예로 도시한 도 4와 같이 복수개로 구성한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 접촉부재(10)의 브라켓(12)을 도 5a와 같이 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)상에 해당하는 인너쉴드(11)에 용접 고정하면 접촉부재의 다른 일단인 탄성편(13)에 외력이 가해지지 않아 자유장상태를 유지하게 되므로 상기 탄성편이 인너쉴드(11)의 바닥면보다 하방으로 더 노출된다.

이와 같이 인너쉴드(11)의 바닥면보다 탄성편(13)이 더 노출된 인너쉴드(11)를 섀도우마스크(4)가 고정된 레일(3)에 얹으면 상기 인너쉴드보다 하방으로 더 노출되었던 자유장상태의 탄성편(13)이 섀도우마스크(4)의 상면에 눌려 복원력을 갖게 되는데, 이러한 상태에서 인너쉴드(11)를 레일(3)에 용접고정한다.

따라서 브라운관에 전원이 인가되어 고열이 발생되면 발생된 열에 의해 열팽창계수가 큰 브라켓(12)이 팽창하게 되므로 탄성계수가 작은 탄성편(13)이 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)과 탄력적으로 접촉된다.

이러한 상태에서 외부의 충격 등에 의해 패널(1)과 근접되게 설치된 섀도우마스크(4)에 약간의 에너지가 전달되어 상기 섀도우마스크가 진동하기 시작하면 섀도우마스크(4)의 비유효면(4b)상의 상면이 판 스프링과 같은 탄성편(13)과 선접촉을 하고 있고, 탄성편(13)은 복원력을 갖고 있어 섀도우마스크(4)의 진동모드를 변화시키거나, 진동에너지를 감소시키게 되므로 섀도우마스크의 하울링현상이 빠른 시간내에 제거된다.

상기한 바와 같이 브라운관의 동작시 섀도우마스크(4)가 전자빔의 충돌로 인해 열팽창하여 텐션을 상실하여도 탄성편(13)인 판 스프링의 탄성계수가 아주 작아서 패널(1)의 내면과 섀도우마스크(4)사이의 거리인 큐치가 변하지 않게 된다.

이때, 탄성편(13)과 브라켓(12)의 탄성계수, 질량 그리고 레일(3) 또는 패널(1)에 고정되는 위치는 섀도우마스크(4)의 진동에 따라 적절히 선정하여 사용하게 됨은 이해가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 탄성계수가 작은 탄성편이 섀도우마스크의 비유효면상에 접촉되게 브라켓을 인너쉴드에 고정하도록 되어 있어 섀도우마스크가 변형되는 현상을 미연에 방지하게 되므로 색순도를 양호한 상태로 유지시키게 된다.

둘째, 브라켓을 인너쉴드의 내면에 용접고정하므로 인해 두께가 얇은 섀도우마스크에 고열을 가하지 않게 되므로 섀도우마스크가 열변형되지 않는다.

셋째, 섀도우마스크의 진동을 감쇠시키는 탄성편이 섀도우마스크의 표면에 직접 접촉되어 있으므로 진동의 감쇠에 걸리는 시간을 최소화하게 된다.

Claims (7)

1. 내면에 형광체가 도포된 패널과, 상기 패널의 후방에 고정되며 일체로 형성된 네크부에는 형광체측으로 전자빔을 발사하는 전자총이 봉입된 펀넬과, 상기 패널의 내면에 고정된 레일과, 상기 레일에 고정되어 색선별역할을 하는 섀도우마스크로 구성된 평면 브라운관에 있어서, 인너쉴드의 내측면에 섀도우마스크의 비유효면과 접촉되는 접촉부재의 일단을 고정하여 상기 접촉부재의 다른 일단이 섀도우마스크의 일단과 탄력적으로 접촉되도록 함을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
2. 제 1 항에 있어서, 접촉부재가 상기 인너쉴드에 고정되는 브라켓과, 상기 섀도우마스크의 비유효면에 접촉되는 탄성편으로 구성된 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
3. 제 2 항에 있어서, 브라켓과 탄성편이 다른 재질로 이루어짐을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
4. 제 3 항에 있어서, 브라켓은 열팽창계수가 양호한 재질로 이루어지고, 탄성편은 탄성력이 양호한 판 스프링으로 이루어짐을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
5. 제 2 항에 있어서, 섀도우마스크의 비유효면에 접속되는 탄성편이 진동에서의 마디점이 되도록 브라켓을 인너쉴드에 고정함을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
6. 제 2 항에 있어서, 브라켓에 고정된 탄성편이 복수개로 이루어짐을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.
7. 제 1 항에 있어서, 접촉부재가 복수개인 것을 특징으로 하는 평면 브라운관의 섀도우마스크 진동감쇠장치.

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