KR100318386B1 - 음극선관용 마스크 어셈블리 - Google Patents

Abstract

섀도우 마스크의 도오밍을 억제하여 화질 저하를 방지함과 동시에 섀도우 마스크의 강도를 보강시킬 수 있는 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것으로, 마스크 어셈블리는 색선별 수단인 섀도우 마스크와, 섀도우 마스크의 지지체인 마스크 프레임과, 마스크 프레임을 패널에 고정시키는 다수개의 스프링부재를 포함하며, 상기 섀도우 마스크와 마스크 프레임의 각각의 장변부와 단변부는 마스크 어셈블리의 외곽을 향하여 소정의 곡률반경을 갖는 볼록한 곡면으로 형성된다. 이와 같은 구성에 따라 섀도우 마스크는 무공부의 면적이 확대되어 강도 향상에 유리한 특성을 가지며, 단위 면적당 열량의 감소로 도오밍량을 감소시킬 수 있다. 또한 마스크 프레임은 각각의 변부의 곡면 형상으로 인하여 섀도우 마스크의 자연적인 도오밍을 유도함으로써 섀도우 마스크의 국부적인 도오밍을 방지할 수 있다.

Description

음극선관용 마스크 어셈블리 {Mask assembly for cathode ray tube}

본 발명은 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섀도우 마스크의 도오밍을 억제하여 화질 저하를 방지함과 동시에, 섀도우 마스크의 강도를 보강시킬 수 있는 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 마스크 어셈블리는 내면으로 형광막 스크린을 형성하는 패널에 평행하게 근접 배치되어 전자총에서 출사된 세줄기의 전자빔을 해당 형광체로 분리 랜딩시키는 부품으로서, 이를 위하여 마스크 어셈블리는 다수개의 빔통과용 홀을형성하여 전자빔을 분리 랜딩시키는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임을 패널에 고정시키는 다수개의 스프링부재를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 섀도우 마스크는 극히 얇은 금속 재질로 제작됨에 따라 전자빔 충돌로 인한 열에너지 상승시, 상기 패널을 향하여 볼록하게 팽창하는 도오밍 현상을 일으키는데, 이러한 도오밍 현상은 빔통과용 홀들의 위치를 변동시킴으로써 전자빔의 정확한 랜딩을 방해하여 색순도를 저하시키는 등, 화질을 악화시키는 주원인으로 작용한다.

이와 같은 도오밍에 의한 화질 저하는 특히 섀도우 마스크의 일부가 국부적으로 도오밍되었을 때 심각한 문제를 나타내며, 이러한 국부적인 도오밍은 특히 섀도우 마스크의 중앙에서 수평으로 1/3 지점 또는 2/3 지점에서 나타나는 경향을 보이는데, 일례로 28인치 음극선관의 경우 상기 국부적인 도오밍량은 대략 70μm에 이르고 있다.

상기 섀도우 마스크의 국부적인 도오밍은 여러 가지 원인으로 발생하지만, 그 한가지 원인으로 섀도우 마스크의 형상을 들 수 있다. 도 7은 종래 기술에 의한 섀도우 마스크의 사시도로서, 도시하는 바와 같이 섀도우 마스크(1)는 다수개의 빔통과용 홀(1a)을 형성하는 마스크부(3)와, 마스크부(3)의 네 가장자리로부터 굽힘 형성되는 스커트부(5)로 이루어지며, 섀도우 마스크(1)의 각 장변부와 단변부는 곡률반경이 대략 20,000 mm 정도로 실질적으로 직선을 이루고 있다.

이와 같이 각 장변부와 단변부가 실질적으로 직선으로 이루어지는 장방형의섀도우 마스크(1)는 장방형의 특성상 마스크부(3)의 도오밍이 전체적으로 균일하게 일어나기가 용이하지 않으므로 국부적인 도오밍을 유발시키는 경향이 있다. 따라서 국부적으로 도오밍된 섀도우 마스크(1)내 일부 지점에 해당하는 화면부는 심각한 화질 저하를 나타내므로 음극선관의 디스플레이 품위를 저하시키는 문제점을 나타낸다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 섀도우 마스크의 도오밍, 특히 국부적인 도오밍을 방지하여 국부적인 도오밍에 따른 화질 저하를 방지함과 동시에, 섀도우 마스크의 강도를 보강시킬 수 있는 음극선관용 마스크 어셈블리를 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 의한 마스크 어셈블리를 포함하는 음극선관의 부분 절개 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 마스크 어셈블리의 분해 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 마스크 어셈블리의 평면도.

도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 마스크 어셈블리의 개략적인 평면도.

도 6은 도 3의 A부 확대도.

도 7은 종래 기술에 의한 섀도우 마스크의 사시도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

다수개의 빔통과용 홀을 형성하여 전자빔을 해당 형광체로 분리 랜딩시키는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크의 둘레부와 용접되어 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임과 패널에 매립된 스터드 핀 사이에 개재되어 마스크 프레임을 패널에 고정시키는 다수개의 스프링부재를 포함하는 음극선관용 마스크 어셈블리에 있어서, 상기 섀도우 마스크와 마스크 프레임의 장변부와 단변부는 아래 수학식 1 내지 수학식 4에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리를 제공한다.

4500 ≤ R1 ≤ 5500

1500 ≤ R2 ≤ 2500

4500 R1' < 5500

1500 R2' < 2500

여기서, R1과 R2는 각각 섀도우 마스크의 장변부 및 단변부의 곡률반경(mm)을 나타내며, R1'와 R2'는 각각 마스크 프레임의 장변부 및 단변부의 곡률반경(mm)을 나타낸다.

이와 같이 섀도우 마스크와 마스크 프레임의 각각의 장변부와 단변부를 소정의 곡률반경을 갖는 라운드로 형성함에 따라 섀도우 마스크는 무공부의 면적이 확대되어 강도 향상에 유리한 특성을 가지며, 단위 면적당 열량의 감소로 도오밍량을 보다 감소시킬 수 있게 된다. 또한 곡면으로 이루어진 각각의 장변부와 단변부가 자연적인 도오밍을 유도함으로써 국부적인 도오밍을 방지하여 이에 의한 부분적인 화질 저하를 방지할 수 있는 장점을 지닌다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 마스크 어셈블리를 포함하는 음극선관의 부분 절개 사시도이다.

도시하는 바와 같이 음극선관은 내면으로 형광막 스크린(2)을 형성하는 패널(4)과, 내주면으로 전자총(6)을 장착하는 넥크부(8)와, 상기 패널(4)과 넥크부(8)를 연결하는 나팔체 형상의 펀넬(10)이 결합하여 튜브(12)를 구성하고 있다.

상기 형광막 스크린(2)은 다수개의 녹, 청, 적 형광체들이 소정의 형상으로 패턴화된 막으로서, 상기 형광체들은 전자총(6)에서 발사된 전자빔(14)을 주사받아 여기됨으로써 소정의 화상을 구현하게 된다.

이 때, 형광막 스크린(2)의 후면으로 배치되는 섀도우 마스크(20)는 패널(4)의 화면부(4a)와 유사한 곡률로 제작되며, 형광체 패턴에 대응하는 다수개의 빔통과용 홀(20a)을 형성하여 전자총(6)에서 발사된 세줄기의 전자빔(14)을 각각의 해당 형광체로 분리 랜딩시키는 역할을 한다.

이와 같이 컬러 화상 구현에 중요한 역할을 담당하는 섀도우 마스크(20)는 극히 얇은 금속 재질로 제작됨에 따라 패널(4)의 화면부(4a)를 향하여 볼록하게 팽창하는 도오밍 현상을 일으키므로, 이러한 도오밍 현상을 억제하는 일이 중요하게 된다. 따라서 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리는 섀도우 마스크(20)의 도오밍, 특히 국부적인 도오밍을 효과적으로 방지하게 된다.

도 2는 본 발명에 의한 마스크 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 3은 마스크 어셈블리의 평면도이다.

도시하는 바와 같이 마스크 어셈블리는 색선별 수단인 섀도우 마스크(20)와, 상기 섀도우 마스크(20)를 지지하는 마스크 프레임(30)과, 상기 마스크 프레임(30)을 패널(4)에 고정시키는 다수개의 코너핀 스프링(40)으로 이루어진다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 섀도우 마스크(20)는 다수개의 빔통과용 홀(20a)을 형성하는 마스크부(26)와, 상기 마스크부(26)의 네 가장자리로부터 굽힘 형성되는 스커트부(28)로 이루어지며, 상기 마스크부(26)는 다수개의 빔통과용 홀(20a)이 형성된 유공부(22)와, 상기 유공부(22)와 스커트부(28) 사이에 위치하는 무공부(24)로 이루어진다.

그리고 상기 마스크 프레임(30)은 전자빔 통과용 개구부(32a)를 형성하는 장방형의 바닥부(32)와, 상기 바닥부(32)의 네 가장자리로부터 섀도우 마스크(20)를 향하여 굽힘 형성되어 섀도우 마스크(20)의 스커트부(28)와 용접되는 측면부(34)로 이루어진다.

이와 같은 구성을 갖는 섀도우 마스크(20)는 마스크 프레임(30)의 내부 또는 외부로 끼워진 다음, 서로 접촉하는 섀도우 마스크(20)의 스커트부(28)와 마스크 프레임(30)의 측면부(34) 둘레를 따라 일련의 용접 작업을 수행하는 것으로 일체화된다.

그리고 섀도우 마스크(20)와 일체화된 마스크 프레임(30)은 코너핀 스프링(40)에 의해 패널(4)의 내측면으로 매립된 스터드 핀(미도시)에 고정되어 튜브(12)에 장착된다.

여기서, 본 실시예에 의한 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)은 각각의 장변부와 단변부를 소정의 곡률로 라운드 처리하여 이루어지는데, 이는 도 3에서 도시하는 바와 같이 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)의 각각의 장변부와 단변부는 마스크 어셈블리의 외곽을 향하여 소정의 곡률로 볼록하게 라운드 형성되는 것으로 이루어진다.

상기 장변부와 단변부의 곡률 형성은 섀도우 마스크(20)의 자연적인 도오밍을 유도하여 국부적인 도오밍을 방지하기 위한 것으로, 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리는 섀도우 마스크(20)의 장변부와 단변부를 다음의 수학식 1과, 수학식 2에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어진다.

[수학식 1]

4500 ≤ R1 ≤ 5500

[수학식 2]

1500 ≤ R2 ≤ 2500

여기서, R1(mm)은 섀도우 마스크(20)의 장변부 곡률반경을 나타내며, R2(mm)는 섀도우 마스크(20)의 단변부 곡률반경을 나타낸다.

이는 도 4에서 도시하는 바와 같이, 섀도우 마스크(20)의 장변부 곡률반경(R1)은 섀도우 마스크(20) 장변부의 곡률중심인 C1 지점에서부터 장변부상의 일지점까지의 거리를 나타내며, 단변부 곡률반경(R2)은 섀도우 마스크(20) 단변부의 곡률중심인 C2 지점에서부터 단변부상의 일지점까지의 거리를 나타낸다.

또한 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리는 마스크 프레임(30)의 장변부와 단변부를 다음의 수학식 3과, 수학식 4에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어진다.

[수학식 3]

4500 < R1' < 5500

[수학식 4]

1500 < R2' < 2500

여기서, R1'(mm)는 마스크 프레임(30)의 장변부 곡률반경을 나타내며, R2'(mm)는 마스크 프레임(30)의 단변부 곡률반경을 나타낸다.

상기 마스크 프레임(30)의 장변부 및 단변부 곡률반경(R1', R2')은 도 5에서 도시하는 바와 같이 각각 마스크 프레임(30) 장변부의 곡률중심인 C1' 지점에서부터 장변부상의 일지점까지의 거리와, 마스크 프레임(30) 단변부의 곡률중심인 C2' 지점에서부터 단변부상의 일지점까지의 거리를 나타낸다.

상기와 같이 설정되어 이루어지는 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)의 곡률반경은 음극선관의 사이즈 및 도오밍 특성을 고려하여 상술한 수학식 1 내지 수학식 4의 범위내에서 조절 가능하나, 특히 바람직한 범위는 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)의 장변부 곡률반경이 대략 5,000mm이며, 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)의 단변부 곡률반경이 대략 2,000mm인 것이다.

이와 같이 라운드로 형성된 섀도우 마스크(20)와 마스크 프레임(30)의 도오밍 억제작용을 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 3의 A부 확대도로서, 도시하는 바와 같이 섀도우 마스크(20)의 장변부와 단변부가 섀도우 마스크(20)의 외곽을 향하여 볼록하게 라운드로 형성됨에 따라, 섀도우 마스크(20)는 유공부(22) 둘레로 위치하는 무공부(24)의 면적을 기존보다 더욱 확대시킬 수 있다.

이와 같은 무공부(24)의 면적 확대로 인하여 섀도우 마스크(20)는 마스크부(26)의 기계적인 강도를 보강할 수 있으며, 전자빔 충돌에 의한 열에너지 상승시 마스크부(26)의 단위 면적당 열량을 감소시킬 수 있으므로 유공부(22)의 도오밍을 효과적으로 억제할 수 있는 것이다.

또한 마스크 프레임(30)의 장변부와 단변부 또한 섀도우 마스크(20)의 형상에 대응하여 라운드로 형성됨으로써 곡면 형상이 기존의 직선 형상보다 자연적인 도오밍을 유도할 수 있으므로, 섀도우 마스크(20)의 마스크부(26) 도오밍을 전체적으로 균일하게 유도하여 특정 부분이 더욱 변형되어 발생하는 국부적인 도오밍을 효과적으로 억제하게 된다.

이와 같이 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리는 도오밍 억제 특성을 지니며, 동일한 32인치 음극선관에 장착되는 기존의 마스크 어셈블리와 비교하여 섀도우 마스크(20)의 국부적인 도오밍량을 측정한 결과를 다음의 표 1에 나타내었다.

	국부 도오밍량 (μm)
본 실시예	40
종래 기술	82

상기 국부 도오밍량의 측정은 종래 기술과 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리 모두, 도 3에서 도시하는 바와 같이 섀도우 마스크의 중앙점으로부터 일단변부를 향하는 1/3 지점인 P점에서 이루어졌다.

위의 표 1에서 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리는 섀도우 마스크(20)의 국부적인 도오밍을 효과적으로 억제할 수 있으므로 국부적인 도오밍에 의한 특정 부분의 화질 악화를 방지할 수 있으며, 전체적으로 균일한 도오밍을 유도하여 전체적인 도오밍량을 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의한 마스크 어셈블리는 섀도우 마스크와 마스크 프레임의 각각의 장변부와 단변부를 소정의 곡률반경을 갖는 라운드로 형성함에 따라 섀도우 마스크의 무공부 면적을 확장시켜 기계적인 강도를 보완함과 동시에 단위 면적당 열량 감소로 인하여 마스크부의 도오밍량을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

또한 마스크 프레임의 형상 특성으로 인하여 섀도우 마스크의 자연적인 도오밍을 유도함으로써 국부적인 도오밍을 방지하여 부분적인 화질 악화를 억제하며, 전체적으로 섀도우 마스크의 도오밍량을 감소시켜 음극선관의 디스플레이 품위를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 다수개의 빔통과용 홀을 형성하여 전자빔을 해당 형광체로 분리 랜딩시키는 섀도우 마스크와, 상기 섀도우 마스크의 둘레부와 용접되어 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과, 상기 마스크 프레임과 패널에 매립된 스터드 핀 사이에 개재되어 마스크 프레임을 패널에 고정시키는 다수개의 스프링부재를 포함하는 음극선관용 마스크 어셈블리에 있어서,

   상기 섀도우 마스크의 각각의 장변부와 단변부는 아래 수학식 1 및 수학식 2에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리.

   [수학식 1]

   4500 ≤ R1 ≤ 5500

   [수학식 2]

   1500 ≤ R2 ≤ 2500

   여기서,

   R1은 섀도우 마스크의 장변부 곡률반경(mm),

   R2는 섀도우 마스크의 단변부 곡률반경(mm).
2. 제 1항에 있어서, 상기 마스크 프레임의 각각의 장변부와 단변부는 아래 수학식 3 및 수학식 4에 따른 범위내에서 설정되도록 하여 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리.

   [수학식 3]

   4500 < R1' < 5500

   [수학식 4]

   1500 < R2' < 2500

   여기서,

   R1'는 마스크 프레임의 장변부 곡률반경(mm),

   R2'는 마스크 프레임의 단변부 곡률반경(mm).