KR100229729B1

KR100229729B1 - 칼라음극선관용 코너스프링

Info

Publication number: KR100229729B1
Application number: KR1019970045685A
Authority: KR
Inventors: 백현철
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1999-11-15
Also published as: US6211609B1; KR19990024537A; CN1210358A; CN1201366C

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관용 코너스프링에 관한 것으로, 특히 스프링구조의 적절한 보상량을 설정하여 마스크구조체의 착탈공정시 작업효율을 높이고 ,마스크열팽창에 의한 미스랜딩 편차를 최소화 시키기 위한 스프링구조를 제공하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 판넬내측의 스터드핀과 결합되도록 결합홀이 형성되는 제1아암부와, 섀도우마스크를 지지하는 프레임의 외측면에 결합되는 제2아암부와, 상기 제1아암부와 제2아암부가 용접에 의해 결합되는 용접부로 구성되는 칼라수상관의 코너스프링구조에 있어서, 상기 용접부로부터 제1아암부의 절곡부까지의 거리인 가동편길이(L)는 제1아암부의 스터드핀 결합부인 스프링홀 중심으로부터 제2아암부의 프레임 접촉부까지의 거리(S)에 대해 1.08S≤L≤1.75S의 식을 만족하고, 상기 용접부 중심축과 제2아암부의 프레임결합부간의 거리인 용접부 높이(H)는 H≤0.668S의 식을 만족하도록 구성시킨 것이다.

Description

칼라 음극선관용 코너스프링

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 특히 패널내부에서 마스크구조체를 지지하는 코너스프링의 설계보상량 설정에 관한 것이다.

미국특허 4827180에 나타낸 종래 음극선관의 구성은 도1에 도시된 바와같이 음극선관의 전면에 장착되는 판넬(2)과, 상기 판넬(2)의 후면에 장착되어 내부를 진공상태로 유지시키는 판넬(7)과, 상기 펀넬(7)의 후단으로 돌출된 부분인 넥크부(10)로 외형을 이루고 있으며, 상기 넥크부(10) 내에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 3개의 전자빔을 발생시키는 전자총(8)이 장착되고, 상기 판넬(2)의 내측에는 전자빔의 랜딩에 따라 적, 녹, 청색의 빛을 각각 방출시키는 스트라이프형 형광층을 포함하는 형광스크린(3)이 도포되었으며, 섀도우마스크 구조체(6)는 색선별기능을 하는 다수개의 슬릿형구멍(미도시)이 형성된 장방형 섀도우마스크(4)와 상기 섀도우마스크(4)을 고정시키기 위한 프레임(5)으로 이루어 지게 된다

그리고 상기 프레임(5)은 패널(2)측의 스터드핀(12)과 연결된 코너스프링(11)에 의하여 지지되고 있는데, 도2에 나타낸 바와같이 코너스프링(11)은 스터디핀홀이 있는 제1아암부(27) 및 프레임(5)과 연결되는 제2아암부(29)가 용접되어 구성되고 상기 두 개의 아암부분은 각각 용접부 중심축(1)과 일정한 각도(θ₁,θ₂)를 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호9는 전자빔을 편향시키기 위한 편향요크를 나타낸다.

이와같이 구성되는 종래 음극선관은 전자총(8)의 동작에 의하여 발사되는 전자빔이 편향요크(9)에 의하여 편향되고, 섀도우마스크(4)의 구멍을 통과하여 형광스크린(3)을 타격하면서 화상이 형성되게 된다.

음극선관이 작동되기 전에 내부부품의 위치는 도3의 점선으로 나타낸바와 같은 위치에 있다가 열팽창에 의해 온도가 상승될때 부품의 위치는 실선으로 도시된 위치로 변경되게 된다.

이때 섀도우마스크(4)에 형성되어 있는 마스크 구멍은 위치 P에서 P'을 향해 주변쪽으로 이동하며, 코너스프링(11)은 마스크구멍이 Q의 위치를 향해 인광스크린 쪽으로 이동되게 하는 역할을 한다.

즉, 이러한 경우에 V형의 코너스프링(11)이 눌려지면서 제1아암부분(27)과 제2아암부분(29)이 서로 가까와지게 되는데, 제2아암부(29)는 프레임(5)에 용접되어 있으므로 도2의θ₁과θ₂은 각기 다른 변형에 의해 코너스프링(11)이 외부쪽으로 위치가 변형된다.

최근에는 인바아 합금 즉 열팽창계수가 약1.2×10^-6/℃인 36% 니켈-철 합금등과 같은 열팽창계수가 작은 재료를 사용한 섀도우마스크와 철로된 마스크 프레임으로 된 칼라수상관이 개발되었다.

열팽창계수가 극히 작은 인바아 합금을 사용한 섀도우마스크의 경우는 음극선관 동작시 열팽창이 생기지 않게되고 마스크프레임은 열팽창으로 인하여 주변을 향해 확장되어 진다.

그러나 스프링의 각도(θ₁,θ₂)에 의해 미스랜딩을 보정하는 종래 코너스프링을 사용하면 전자빔 랜딩의 부정합이 발생하게 된다. 이러한 이유는 하기와 같다.

튜브내의 온도가 상승하면 섀도우마스크가 효율적으로 팽창하지 않게 된다. 한편 마스크프레임은 36% 니켈-철 합금의 열팽창계수에 약10배정도인 열팽창계수(즉,실온에서 약1.2×10^-5/℃)을 가진 철로 만들어져있다. 그러므로 마스크 프레임에서는 열팽창이 생기게 된다.

결과적으로 코너스프링은 섀도우마스크를 스크린쪽으로 이동되게 한다.이결과 구멍을 통해 지나가는 전자빔의 통로가 변화하게 되어 전자빔의 부정합이 발생하게 되고, 이는 전자빔이 초기 목적하는 형광소자에 정확하게 랜딩되지 못하게 되어 스크린의 색순도를 저하시키게 되는 문제점을 발생시켰다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 코너스프링의 구조에 있어서, 용접부로부터 제1아암부의 절곡부까지의 거리인 가동편길이(L)을 최적화시켜 열팽창에 의한 미스랜딩의 문제를 해결함으로서, 음극선관의 색순도를 향상 시키도록 하는데 목적이 있다.

제1도는 일반적인 음극선관의 부분절단 단면도.

제2도는 종래 음극선관의 코너스프링부 확대 단면도.

제3도는 종래 코너스프링의 변형 상태도.

제4도는 본 발명 코너스프링의 상세 구조도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

2 : 판넬 4 : 새도우마스크

5 : 프레임 7 : 펀넬

11 : 코너스프링 12 : 스터드핀

100 : 스터드핀 홀 101 : 제1아암부

102 : 제2아암부 103 : 용접부

본 발명을 도4를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 본 발명 코너스프링의 구조를 살펴보면 판넬내측의 스터드핀과 결합되도록 결합홀(100)이 형성되는 제1아암부(101)와, 섀도우마스크를 지지하는 프레임의 외측면에 결합되는 제2아암부(102)와, 상기 제1아암부와 제2아암부가 용접에 의해 결합되는 용접부(103)로 구성되는 칼라수상관의 코너스프링구조에 있어서, 상기 용접부(103)로부터 제1아암부(101)의 절곡부까지의 거리인 가동편길이(L)는 제1아암부의 스터드핀 결합부(102)인 스프링홀(100) 중심으로부터 제2아암부의 프레임 접촉부(102)까지의 거리(S)에 대해 1.08S≤L≤1.75S의 식을 만족하고, 상기 용접부(103) 중심축과 제2아암부의 프레임결합부간의 거리인 용접부높이(H)는 H≤0.668S의 식을 만족하도록 구성하였다.

코너스프링의 설계보상량 설정시는 도4에 나타낸 가동편의 길이(L)과 용접부 높이(H)을 적절히 구성하여야 한다. 가동편의 길이(L)를 작게 할 경우, 탄성계수를 크게하면 스터드핀에 가해지는 힘이 증가되어 4개의 코너스프링중 2 개는 스터드핀과 끼워 맞출수 있으나 나머지 2개는 스프링의 기계적 강도가 지나치게 커서 작업자의 손으로 부착이 어렵다. 그리고 가동편의 길이(L)를 길게 할 경우는 충격을 가하게 되면 판넬 내부에 배치된 코너스프링이 스터드핀으로부터 분리될 우려가 있으며, 판넬 내면에 기구적인 간섭이 발생하여 스크라치 및 불량의 원인이 된다.

또한 제2아암부 용접부 높이(H)는 낮으면 과보상의 원인이 될 수 있기 때문에 보상량을 설계하는데 있어서 어느정도의 범주를 넘으면 마스크구조체 착탈시 판넬스터드핀에 간섭을 발생시키게 된다.

그러므로 가동편의 길이 L은 12≤L≤21mm(1.08S≤L≤1.75S)에서 외부충격에 의한 스프링 탈락의 우려가 없으며 작업자의 손으로 스터드핀에서 착탈하기에 편리한 착탈 범위라 할 수 있겠다. 제2아암부 용접부 높이인 H 도 H≤8.0mm(H≤0.668S)를 넘어서면 마스크구조체 착탈시 스터드핀에 간섭을 받게 되므로, L과H를 고려한 코너스프링의 설계가 필요한 것이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 코너스프링 구조는 적절한 보상량을 설정하여 마스크구조체의 착탈공정시 종래기술보다 작업효율을 높이고, 이로인한 제품의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 음극선관 마스크에 열팽창을 적절하게 보상하여 종래기술보다 퓨리티 드리프트양이 현저히 감소되도록 함으로 우수한 화면을 구현 가능하게 되는 것이다.

Claims

판넬내측의 스터드핀과 결합되도록 결합홀이 형성되는 제1아암부와, 섀도우마스크를 지지하는 프레임의 외측면에 결합되는 제2아암부와, 상기 제1아암부와 제2아암부가 용접에 의해 결합되는 용접부로 구성되는 칼라수상관의 코너스프링구조에 있어서, 상기 용접부로부터 제1아암부의 절곡부까지의 거리인 가동편길이(L)는 제1아암부의 스터드핀 결합부인 스프링홀 중심으로부터 제2아암부의 프레임 접촉부까지의 거리(S)에 대해 1.08S≤L≤1.75S의 식을 만족하고, 상기 용접부 중심축과 제2아암부의 프레임결합부간의 거리인 용접부 높이(H)는 H≤0.668S의 식을 만족하도록 구성함을 특징으로 하는 칼라음극선관용 코너스프링.
제1항에 있어서, 상기 가동편의 길이(L)는 12≤L≤21(mm)이고, 용접부 높이(H)는 H≤8.0mm로 구성함을 특징으로 하는 칼라음극선관용 코너스프링.