KR100334088B1 - 컬러음극선관의 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섀도 마스크(shadow mask)에 소정의 장력을 확실하게 인가할 수 있고, 또 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있는 컬러음극선관의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것에 관한 것이다.
틀 형상으로 형성된 마스크 프레임(2)에 적어도 한 쌍의 대향하는 각 변 사이의 간격이 줄어드는 방향으로 압축력을 가하여 섀도 마스크(1)에 압축력과 반대 방향의 인장력을 가한 상태에서, 상기 섀도 마스크를 상기 마스크 프레임의 위쪽면에 용접으로 고착하는 컬러음극선관의 제조방법에 있어서, 압축력을 가하는 위치는 상기 마스크 프레임의 외측면의 상단부이다. 이것에 의해, 같은 크기의 압축력을 하단측에 가한 경우와 비교하여 압축력 해제 후에는 섀도 마스크 인장방향의 반발력을 확실하게 얻을 수 있으므로, 섀도 마스크의 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 텔레비젼, 컴퓨터 디스플레이 등에 이용되는 컬러음극선관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섀도 마스크에 인장력을 가한 상태에서 틀체에 부착하는 컬러음극선관의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다
최근, 컬러음극선관의 전면 패널의 평면화에 따라 섀도 마스크도 평면화되고 있다. 섀도 마스크가 평면화되어 가면, 종래와 같이 섀도 마스크 본체를 프레임으로 지지하는 것만으로는 섀도 마스크를 평면으로 유지할 수 없다. 또, 이렇게 단지 프레임으로 지지하는 것만으로는 외부로부터의 진동에 의해 용이하게 섀도 마스크가 진동해 버려 컬러음극선관의 표시화면에 악영향을 준다. 이 때문에, 섀도 마스크에 일정한 인장력을 가하여 프레임에 설치하는 것이 행해지고 있다.
한 편, 섀도 마스크에 전자빔이 충돌함으로써 열팽창하여 섀도 마스크면이 변형하는 도밍(doming)현상에서도, 섀도 마스크면이 평면화됨으로써 특히 화면양단부 근방에서 도밍에 의한 전자빔의 변위량이 커진다. 이 때문에, 상기 섀도 마스크의 인장지지에 있어서, 전자빔의 충돌에 의한 열팽창을 흡수시키기 위해 섀도 마스크에는 탄성한계에 가까운 최대 수준의 인장력을 가하는 것이 행해지고 있다.
이러한 인장지지에 의하면, 섀도 마스크의 온도가 상승해도 외부로부터의 진동에 의한 섀도 마스크의 진동, 및 섀도 마스크의 전자빔 통과공과 형광체 스크린면의 형광체 도트와의 상호위치의 어긋남을 방지할 수 있다. 인장지지된 섀도 마스크를 인장형 섀도 마스크라 하며, 인장형 섀도 마스크에는, 마스크 프레임에 가는 선 소재를 다수 인장설치한 개구 그릴(aperture grill)형, 평판에 대략 장방형의 전자빔 통과공이 다수 형성된 슬롯형, 및 평판에 환형의 전자빔 통과공이 다수 형성된 도트형이 있다.
또, 인장지지에는 일차원 인장방식과 이차원 인장방식이 있다. 일차원 인장방식이란, 섀도 마스크의 세로방향(상하방향)으로만 장력을 가하는 방식이고, 이차원 인장 방식이란 세로방향과 가로방향의 양방향으로 장력을 가하는 방식이다. 개구 그릴형에는, 이차원 인장방식이 이용되고, 슬롯형이나 도트형에서는 일차원 인장방식 또는 이차원 인장방식이 이용된다.
섀도 마스크에 소정의 장력을 가하기 위해, 섀도 마스크에 인장력을 가하고, 또 마스크 프레임에 압축력을 가한 상태에서, 용접으로 섀도 마스크와 마스크 프레임을 고착하는 컬러음극선관의 제조방법이 종종 제안되고 있다(특개소 63-298936호공보, 특개평 8-55577호 공보, 특개평 9-7505호 공보 참조).
또, 특개평 9-7508호 공보에는 압축력을 마스크 프레임의 끝쪽에 가하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 컬러음극선관의 제조방법에는 다음와 같은 문제가 있었다.
(1) 마스크 프레임의 여러곳에서 압축력을 가하면, 압축력의 분포가 불균일하고 또 압축력을 가하는 곳과 그 이외의 부분에서 압축력의 차가 커져 프레임이 물결치듯 변형된다. 이 때문에, 용접후에 압축력을 해제하면 프레임의 물결 모양의 변형이 섀도 마스크의 장력에 반영되어, 섀도 마스크에 굴곡이 발생한다.
(2) 압축력을 마스크 프레임의 끝쪽에 가하는 방법에서, 섀도 마스크와 마스크 프레임을 용접으로 고착한 후 압축력을 해제하면, 섀도 마스크가 고착되어 있는 마스크 프레임 상단부에 충분한 반발력이 가해지지 않고, 섀도 마스크에 소정의 장력을 유지할 수 없는 경우가 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 섀도 마스크에 소정의 장력을 확실하게 인가할 수 있고, 또 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있는 컬러음극선관의 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 컬러음극선관의 제조방법은 틀 형상으로 형성된 마스크 프레임에 적어도 한 쌍의 대향하는 각 변 사이의 간격이 줄어드는 방향으로 압축력을 가하여, 섀도 마스크에 상기 압축력과 반대 방향의 인장력을 가한 상태에서 상기 섀도 마스크를 상기 마스크 프레임의 위쪽면에 용접으로 고착하는 컬러음극선관의 제조방법에 있어서, 상기 압축력을 가하는 위치가 상기 마스크 프레임의 외측면의 상단부인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 컬러음극선관의 제조방법에 의하면, 압축력을 마스크 프레임의 외측면의 상단부에 가함으로써, 같은 크기의 압축력을 하단측에 가하는 경우와 비교하여, 압축력 해제 후에는 마스크 프레임의 복원력에 의해 섀도 마스크의 인장력이 확실하게 유지되므로, 섀도 마스크의 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
상기 컬러음극선관 제조방법에서는, 상기 압축력을 가한 마스크 프레임의 각 변의 단면형상은 대략 L자 형상부를 포함하고, 상기 압축력을 가한 위치는 상기 L자 형상부의 세로부분 외측면의 상단부인 것이 바람직하다.
또, 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸쳐, 가요성 판상부재를 접촉 시켜 상기 압축력을 가하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조방법에 의하면, 압축력의 분산에 의해 마스크 프레임상의 압축력을 균일한 분포, 또는 매끄럽게 변화되는 분포로 할 수 있기 때문에, 압축력 해제 후에 있어서의 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있다.
또, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에 상기 섀도 마스크를 지지수단으로 소정위치에 지지시킴으로써, 상기 섀도 마스크의 위치를 결정하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조방법에 의하면, 새도 마스크를 소정의 위치에 확실하게 유지한 상태에서 인장력을 가하여 용접할 수 있다. 또, 상기 지지수단은 상기 섀도 마스크에 흡착하는 자석을 이용한 흡착장치인 것이 바람직하다.
또, 상기 지지수단은 진공흡입에 의한 흡인력으로 상기 섀도 마스크를 흡착하는 흡착장치인 것이 바람직하다.
또, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 곡면형상으로 지지하는 것이 바람직하다.
또, 상기 곡면형상의 지지를 상기 지지수단에 형성된 곡면부에 상기 섀도 마스크를 흡착함으로써 행하는 것이 바람직하다.
또, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에, 상기 지지수단에 상기 섀도 마스크를 고정한 상태에서, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 그 중심에 대해 외측의 방향으로 끌어당김으로써 상기 섀도 마스크가 당겨진 상태로 상기 지지수단으로 지지하여 두는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조방법에 의하면, 섀도 마스크에 굴곡이 없는 상태에서 인장력을 가할 수 있으므로 용접 후의 섀도 마스크에 응력의 불균일이 발생하여 열처리 공정 후에 굴곡이 발생하는 변형을 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 컬러음극선관의 제조방법은 틀 형상으로 형성된 마스크 프레임에 적어도 한 쌍의 대향하는 각 변 사이의 간격이 줄어드는 방향으로 압축력을 가하여, 섀도 마스크에 상기 압축력과 반대 방향의 인장력을 가한 상태에서, 상기 섀도 마스크를 상기 마스크 프레임의 상부면에 용접에 의해 고착하는 컬러음극선관의 제조에 이용하는 컬러음극선관의 제조장치에 있어서, 상기 압축력을 가하는 가압장치를 구비하고, 상기 가압장치에 의해 상기 압축력을 가하는 위치가 상기 마스크 프레임의 외측면의 상단부인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 컬러음극선관의 제조방법에 의하면, 압축력을 마스크 프레임의 외측면의 상단부에 가함으로써, 같은 크기의 압축력을 하단측에 가하는 경우와 비교하여, 압축력 해제 후에는 마스크 프레임의 복원력에 의해 섀도 마스크의 인장력이 확실하게 유지될 수 있으므로, 섀도 마스크의 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
상기 컬러음극선관의 제조방법에서는, 상기 가압장치에 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸친 길이의 가요성 판상부재를 구비하고, 상기 가압장치에 의한 상기 압축력의 인가를 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸쳐 상기 가요성 판상부재를 접촉시켜 행하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조장치에 의하면, 압축력의 분산에 의해 마스크 프레임상의 압축력을 균일한 분포, 또는 매끄럽게 변화된 분포로 할 수 있고, 압축력 해제 후에 있어서의 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있다.
또, 상기 섀도 마스크를 소정위치에 지지하는 지지수단을 구비하여, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에, 상기 섀도 마스크를 상기 지지수단에 의해 소정위치에 지지시킴으로써 상기 섀도 마스크의 위치를 결정하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조장치에 의하면, 섀도 마스크를 소정의 위치에 확실하게 지지한 상태에서 인장력을 가하여 용접할 수 있다.
또, 상기 지지수단은 상기 섀도 마스크에 흡착하는 자석을 이용한 흡착장치인 것이 바람직하다.
또, 상기 지지수단은 진공흡입에 의한 흡인력으로 상기 섀도 마스크를 흡착하는 흡착장치인 것이 바람직하다.
또, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 곡면형상으로 지지하는 것이 바람직하다.
또, 상기 곡면형상의 지지를 상기 지지수단에 형성된 곡면부에 상기 섀도 마스크를 흡착함으로써 행하는 것이 바람직하다.
또, 상기 새도 마스크에 인장력을 가하기 전에 상기 지지수단에 상기 섀도 마스크를 고정한 상태에서 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 그 중심에 대해서 외측의 방향으로 끌어당김으로써, 상기 섀도 마스크가 당겨진 상태에서 상기 지지수단으로 지지하여 두는 것이 바람직하다. 상기와 같은 컬러음극선관의 제조장치에 의하면, 섀도 마스크에 굴곡이 없는 상태에서 인장력을 가할 수 있으므로, 용접후의 섀도 마스크에 응력의 불균일이 발생하여 열처리 공정후에 굴곡이 발생하는 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 섀도 마스크 세트공정에서 마스크 프레임 인장설치공정(架張工程)까지의 일 실시예를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 관한 마스크 프레임 가압공정에서 섀도 마스크 절단공정까지의 일 실시예를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명에 관한 가압장치, 쳐킹장치 및 지지장치의 일 실시예의 배치도,
도 4는 본 발명에 관한 가압장치의 일 실시예의 사시도,
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 관한 마스크 프레임의 변형전후를 나타낸 측면도,
도 5(b)는 비교예에 관한 마스크 프레임의 변형전후를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 관한 가압장치의 가압판에 의한 가압의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 섀도 마스크 2 : 마스크 프레임
2a, 2b : 긴 변 프레임 2c, 2d : 짧은 변 프레임
3 : 지지장치 3a : 지지장치 상부면
4 : 흡착부 5 : 쳐킹(chucking)장치
6 : 상부 쳐킹 지그(jig) 6a : 상부 쳐킹 지그 하부면
7 : 하부 쳐킹 지그 7a : 하부 쳐킹 지그 상부면
8 : 가압장치 9 : 가압 블록
10 : 가압판 11 : 돌기부
12 : 가압조정 나사 13 : 롤 전극
14 : 경사변 15 : 세로부
이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1에는 섀도 마스크 세트 공정에서 마스크 프레임 인장설치공정까지를, 도 2에는 마스크 프레임 가압공정에서 섀도 마스크 절단공정까지를 공정순으로 나타내고 있다.
도 3에는 마스크 프레임 가압장치(이하, 「가압장치」한다), 섀도 마스크 쳐킹장치(이하, 「쳐킹장치」라 한다), 섀도 마스크 지지장치(이하, 「지지장치」라 한다)의 배치도를 나타내고 있다. 도 1, 2의 공정도에서는 도 3에 도시한 각 장치의 도시는 생략했다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 제조공정순으로 설명한다. 도 1(a)는, 섀도 마스크 세트공정을 나타내고 있다. 섀도 마스크(1)는 슬롯형의 일차원 인장방식의 예를 나타내고 있다. 또, 마스크 프레임(2)은 장방형의 틀체에서 서로 대향하는 단면 L자 형상의 상하의 긴 변 프레임(2a, 2b)에 좌우의 짧은 변 프레임(2c, 2d)이 각각 부착되어 있다.
본 공정에서, 도 3에 도시한 지지장치(3)를 이용하여 섀도 마스크(1)를 지지하고, 섀도 마스크(1)를 마스크 프레임(2)에 대해서 위치결정한다. 이 위치결정은, 예를 들면 섀도 마스크(1)에 설치한 구멍 또는 절단부분과, 지지장치(3)에 설치한 돌기부를 끼워맞추어 행한다.
지지장치(3)는 상부면(3a)이 소정의 곡면형상, 예를 들면 원통면이다. 또, 이 상부면(3a)에는 흡착부(4)가 형성되어 있다. 이 때문에, 섀도 마스크(1)는 흡착부(4)에 의해 흡착됨으로써 소정의 곡면형상으로 지지된다.
흡착부(4)에 의한 흡착에는, 예를 들면 자석, 진공흡입이 이용된다. 자석에 의한 경우는, 마스크 지지장치(3)의 상부면(3a)에 자석을 매입(埋入)한 것을 이용하면 되고, 진공흡입에 의한 경우는 지지장치(3)의 상부면(3a)에 공기흡입구를 설치하면 된다.
지지장치(3)에 의해 섀도 마스크(1)를 곡면형상으로 지지한 상태에서, 섀도 마스크(1)를 그 중심에 대해서 외측의 방향으로 끌어 당김으로써 충분히 팽팽하게 하여, 섀도 마스크(10)의 굴곡, 늘어짐을 제거한다. 섀도 마스크(1)를 당기는 방향은 섀도 마스크(1)의 인장 방향(도 1(a)의 화살표a)만으로도, 섀도 마스크(1)의 대각방향(도 1(a)의 화살표c)만으로도, 또는 그 양쪽 방향으로도 좋다. 이러한 섀도 마스크(1)를 당기는 것은, 지지장치(3)를 섀도 마스크(1)를 인장하는 방향으로 이동시키거나, 섀도 마스크(1)의 네 모퉁이에 배치된 자석편을 방사형상으로 매끄럽게 함으로써 행한다.
이러한 방법에 의해, 섀도 마스크(1)를 마스크 프레임(2)상에서 당겨진 상태로 지지할 수 있다. 이렇게 함으로써, 섀도 마스크(1)를 굴곡이 없는 상태에서, 다음공정에서의 인장력을 가할 수 있으므로, 용접후의 섀도 마스크에 응력의 불균일이 발생하여 열처리 공정 후에 굴곡이 발생하는 변형을 방지할 수 있다.
도 1(b)는 섀도 마스크 쳐킹의 공정을 나타내고 있다. 본 공정에서는 도 3에 도시한 쳐킹장치(5)를 이용한다. 섀도 마스크(1)는 상부 쳐킹 지그(6), 하부 쳐킹 지그(7)에 의해 좁아진다.
상부 쳐킹 지그(6)의 하부면(6a)은 곡면형상(凹형상)이고, 하부 쳐킹 지그(7)는 상부면(7a)이 곡면형상(凸형상)이다. 이 때문에, 섀도 마스크(1)는 상하의 쳐킹 지그(6, 7)에 의해 좁아지면, 지지장치(3)의 상부면(3a)과 같이 소정의 곡면형상으로 지지된다.
도 1(c)는, 섀도 마스크 설치공정을 도시하고 있다. 본 공정에서는, 쳐킹장치(5)에 의해 좁아진 섀도 마스크(1)는 화살표(a)방향으로 끌어당겨져 장력이 인가된다.
도 2(a)는, 마스크 프레임 가압공정을 도시하고 있다. 본 공정에서 마스크 프레임(1)의 긴 변 프레임(2a, 2b)의 외측면, 즉 L자 형상 중 세로부의 측면에 압축력(화살표 b)이 가해진다. 도 4에는 본 공정에서 이용되는 가압장치의 일 실시예의 사시도가 도시되어 있다. 도 4에서는 프레임(2a)측밖에 도시하지 않았지만, 프레임(2b)측에도 같은 장치가 배치되어 있다.
가압장치(8)는, 가압 블록(9)과 이것에 고정된 가압판(10)을 구비하고 있다. 가압판(10)은 가요성 재료로, 예를 들면, 폴리아세탈·코폴리머(상품명:쥬라콘)를 이용할 수 있다. 마스크 프레임(2)으로의 압축력의 인가는 가압 블록(9)에 의해 화살표(b)방향의 힘을 인가함으로써 행한다.
가압판(10)의 상단부에는 돌기부(11)가 형성되어 있다. 이 때문에, 마스크 프레임에 압축력이 직접 가해지는 것은 돌기부(11)가 접하는 긴 변 프레임(2a, 2b)의 세로부(15)측면의 상단부이다. 세로부(15)측면의 상단부에 압축력을 인가한 경우의 마스크 프레임(2)의 변형 전후의 상태를 도 5(a)에 나타내고 있다. 2점 쇄선은 압축력이 가해진 상태이다.
압축력은 세로부(15)측면의 상단부에 인가(화살표b)되고 있기 때문에, 세로부(15)측면의 상단부는 확실히 내측으로 기울어지게 된다. 이 경우 세로부(15)측면의 상단부에서는 압축력과, 스프링 작용에 의해 세로부(15)가 원래의 수직방향으로 되돌아 가도록 하는 반발력이 균형잡혀 있다. 또, 섀도 마스크(1)에는 인장력(화살표a)이 가해진다. 후술하는 바와 같이, 이 상태에서, 세로부(15) 상부면과 섀도 마스크(1)를 용접하고, 그 후 압축력을 해제한다. 압축력을 해제하면, 섀도 마스크(1)의 인장력과 세로부(15)의 반발력이 균형잡히게 된다.
상기와 같이, 압축력 인가시는 세로부(15)측면의 상단부에서는 압축력과 세로부(15)의 반발력이 균형잡혀 있으므로, 압축력을 섀도 마스크(1)의 인장력과 같게 되도록 가하면, 압축력의 해제 후는 세로부(15)의 반발력과 섀도 마스크(1)의 인장력이 그대로 균형잡히게 되어, 세로부(15)의 변위는 없이 압축력 인가시의 상태를 유지하게 된다. 즉, 섀도 마스크(1)의 인장력은 그대로 유지되어, 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
도 5(b)에, 압축력을 섀도 마스크(1)의 인장력과 같은 크기로 하고, 인가위치를 세로부(15)의 측면의 하단측으로 한 비교예를 도시하고 있다. 이 경우, 세로부(15) 상단부의 내측으로의 변위량은, 압축력을 세로부(15)측면의 상단부에 인가한 경우와 비교하면 감소한다. 즉, 압축점에서의 힘의 크기는 섀도 마스크(1)의 인장력과 같아도, 세로부(15)측면의 상단부에서는 세로부(15)의 반발력은 섀도 마스크(1)의 인장력과 같은 만큼의 힘은 확보되지 않게 된다.
이 때문에, 압축력 해제 후는 섀도 마스크(1)의 인장력의 쪽이 세로부(15)의 반발력보다도 크기 때문에, 세로부(15)가 더 내측으로 변위한 상태해서 균형잡히게 된다. 이 상태에서는 섀도 마스크(1)의 인장력은 압축력 해제전과 비교하여 저하해 버리게 된다. 섀도 마스크(1)의 인장력의 저하를 방지하려고 하면, 압축력을 높일 필요가 있고, 이 경우는 적절한 압축력을 조절하는 것이 곤란한 데다 설비가 대형화되어 버린다.
또, 하단측에 압축력을 가한 경우에는 압축력을 높인다 해도 하단측만이 압축되어, 세로부 상단부의 내측으로의 변위가 거의 없거나, 세로부 상단부가 외측으로 어긋나는 경우도 일어날 수 있다. 이러한 경우는, 압축력을 높여도 섀도 마스크의 인장방향의 세로부의 반발력은 얻을 수 없게 된다.
이상과 같이, 압축력을 세로부 측면의 상단부에 가함으로써, 같은 크기의 압축력을 상단측에 가하는 경우와 비교하여, 압축력 해제 후에는 섀도 마스크 인장방향의 반발력이 확실하게 얻어진다. 또, 반발력의 크기를 인장력과 같게 하는 것이 용이하게 되므로, 섀도 마스크(1)의 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
압축력을 가한 위치는, 도 3에 도시한 바와 같이 프레임의 세로부(15)의 높이를 H, 세로부(15) 상부면에서 돌기부(11)의 중심까지의 거리를 A로 하면, A0.15H의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, H=37mm, A=4mm로 하고, 합계 200kgf의 인장력을 섀도 마스크(1)에 균등하게 가하고, 마스크 프레임에는 200kgf의 압축력을 가했던 바, 용접 후, 압축력을 해제하면 섀도 마스크(1)에는 필요한 인장력이 확보되었다.
또, 상기와 같이 긴 변 프레임(2a, 2b)의 세로부(15)면에는, 가압판(10)을 사이에 두고 압축력이 가해지게 된다. 가압판(10)은 가요성 재료로 형성되기 때문에 마스크 프레임의 세로부(15)면에 가해지는 압축력 분포의 균일도를 용이하게 높일 수 있다. 예를 들면, 마스크 프레임의 여러곳에 직접 압축력을 가하는 경우는, 각 인가위치의 압축력은 일정해도, 그 사이의 압축력 분포는 균일하지 않으므로, 압축력 분포의 균일도를 높이기 위해서는 압축력을 가하는 위치를 여러곳으로 하지 않으면 안 되어 복잡한 장치가 필요했다.
가요성 부재의 가압판(10)을 통해 인가함으로써, 압축력은 분산하여 마스크 프레임에 전달되므로, 인가 위치가 같아 가압판(10)을 통하지 않는 경우와 비교하여 압축력 분포의 균일도는 높아지게 된다. 이 때문에, 인가 위치를 다수로 하지 않고, 마스크 프레임상의 압축력의 균일한 분포가 간단한 구조로 가능하게 된다.
또, 균일한 압축력 분포인 것을 필요로 하지 않는 경우에도, 압축력 분포를 매끄럽게 변화시킬 수 있다. 마스크 프레임에 직접 압축력을 가한 경우는, 인가 위치의 압축력이 돌출하게 되지만, 가요성 재료의 가압판(10)을 거쳐 인가함으로써 압축력이 분산되므로, 압축력 분포가 매끄럽게 변화한다.
압축력 분포를 균일하게 하지 않은 경우의 가압판에 의한 가압의 일 실시예를 도 6에 도시했다. 도 6은 가압상태의 평면도를 나타내고 있고, 가압판(10)은 가압 블록(9)으로부터 돌출한 가압조정 나사(12)에 의해 만곡하고, 가압면(10a)은 곡면형상을 형성하고 있다. 이러한 가압판(10)에 의해 가압되면, 본 도면에 도시한 바와 같이, 긴 변 프레임(2a, 2b)도 가압면(10a)의 곡면형상을 따라 변형하여 긴 변 프레임상의 압축력 분포를 변화시킬 수 있다.
상기와 같이, 압축력을 균일한 분포로 한 경우, 또는 매끄럽게 변화시킨 분포로 한 경우는, 압축력 해제 후에 있어서의 섀도 마스크에 가한 인장력도 균일 또는 매끄럽게 변화한 분포가 되므로, 압축력 해제 후에 있어서의 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있다.
또, 섀도 마스크에 가한 장력을 균일하게 하여, 상기와 같이 마스크 프레임에 가한 압축력이 변화하고 있는 분포로 한 경우에는, 압축력 해제 후에 압축력의 작은 부분에서는 섀도 마스크의 장력이 저하하고, 압축력이 큰 부분에서는 섀도 마스크의 장력이 증대한다. 섀도 마스크 양단부의 장력이 작아지는 분포로 설정하면,섀도 마스크가 진동한 경우에도 신속히 감쇠시킬 수 있다.
도 2(b)는 용접공정을 도시하고 있다. 본 공정에서 마스크 프레임의 긴 변 프레임(2a, 2b)의 세로부의 상부면과 섀도 마스크(1)를 용접한다. 용접은, 예를 들면, 본 도에 도시한 바와 같은 롤 전극(13)으로 행한다. 용접완료 후는, 마스크 프레임으로의 압축력을 해제한다.
도 2(c)는 용접완료 후, 섀도 마스크(1)의 마스크 프레임(2)의 외측의 불필요한 부분을 절단한 상태를 도시하고 있다. 이상과 같은 공정을 거쳐 섀도 마스크의 인장설치가 완료된다.
또, 이상의 설명에서는 섀도 마스크의 세로 방향에만 장력을 가하는 일차원 인장방식의 경우를 설명했지만, 세로방향과 가로방향의 양방향으로 장력을 가하는 이차원 인장방식으로도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또, 마스크 프레임의 단면형상은 L자형의 경우에서 설명했지만, 도 3의 2점 쇄선으로 도시한 바와 같이, 보강을 위해 경사변(14)을 추가한 것이어도 된다.
또, 긴 변 프레임은 한 장의 판상부재를 절곡(折曲)하여 형성하고 있지만, L자의 세로부분에 별도의 판상부재를 용접등으로 고착한 것이어도 좋다. 이 경우는, 추가한 판상부재에 섀도 마스크가 용접된다.
또, 섀도 마스크가 슬롯형의 예를 도시했지만, 도트형이어도 개구 그릴형이어도 좋다.
또, 섀도 마스크를 마스크 프레임에 곡면형상으로 고착시키는 실시예로 설명했지만, 평면형상으로 고착시키는 경우이어도 좋다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 압축력을 마스크 프레임의 외측면의 상단부에 가함으로써 같은 크기의 압축력을 하단측으로 가한 경우와 비교하여, 압축력의 해제 후에는 섀도 마스크의 인장방향의 반발력을 확실하게 얻을 수 있다. 또, 반발력의 크기를 인장력과 같게 하는 것이 용이해지므로, 섀도 마스크의 인장력의 저하를 방지할 수 있다.
또, 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸쳐 가요성의 판상부재를 접촉시켜 압축력을 가함으로써, 압축력의 분산에 의해 마스크 프레임상의 압축력을 균일한 분포, 또는 매끄럽게 변화한 분포로 할 수 있어, 마스크 프레임의 물결형상의 변형을 방지할 수 있으므로, 압축력 해제 후에 있어서의 섀도 마스크의 굴곡의 발생을 방지할 수 있다.
Claims (17)
- 틀 형상으로 형성된 마스크 프레임에 적어도 한 쌍의 대향하는 각 변 사이의 간격이 줄어드는 방향으로 압축력을 가하여, 섀도 마스크에 상기 압축력과 반대 방향의 인장력을 가한 상태에서, 상기 섀도 마스크를 상기 마스크 프레임의 상부면에 용접에 의해 고착하는 컬러음극선관의 제조방법에 있어서,상기 압축력을 가한 위치가 상기 마스크 프레임의 외측면의 상단부인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 압축력을 가한 마스크 프레임의 각 변의 단면형상은 대략 L자 형상부를 포함하고, 상기 압축력을 가한 위치가 상기 대략 L자 형상부의 세로부 외측면의 상단부인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸쳐 가요성 판상부재를 접촉시켜 상기 압축력을 가하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에 상기 섀도 마스크를 지지수단에 의해 소정위치에 지지함으로써, 상기 섀도 마스크의 위치결정을 행하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 섀도 마스크에 흡착하는 자석을 이용한 흡착장치인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 지지수단은 진공흡입에 의한 흡인력으로 상기 섀도 마스크를 흡착하는 흡착장치인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 곡면형상으로 지지하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 곡면형상의 지지가, 상기 지지수단에 형성된 곡면부에, 상기 섀도 마스크를 흡착함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에, 상기 지지수단에 상기 섀도 마스크를 고정한 상태에서, 상기 지지수단에 의해 섀도 마스크를 그 중심에 대해서 외측 방향으로 끌어당김으로써, 상기 섀도 마스크가 당겨진 상태로 상기 지지수단에 지지되는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조방법.
- 틀 형상으로 형성된 마스크 프레임에, 적어도 한 쌍의 대향하는 각 변 사이의 간격이 줄어드는 방향으로 압축력을 가하여, 섀도 마스크에 상기 압축력과 반대방향의 인장력을 가한 상태에서, 상기 섀도 마스크를 상기 마스크 프레임의 상부면에 용접에 의해 고착하는 컬러음극선관의 제조에 이용하는 컬러음극선관의 제조장치에 있어서,상기 압축력을 가하는 가압장치를 구비하고, 상기 가압장치에 의해 상기 압축력을 가하는 위치가 상기 마스크 프레임의 외측면의 상단부인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 가압장치에 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸친 길이의 가요성 판상부재를 구비하고, 상기 가압장치에 의한 상기 압축력의 인가를 상기 마스크 프레임의 한 변의 전체 길이에 걸쳐, 상기 가요성 판상부재를 접촉시켜 행하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 섀도 마스크를 소정위치에 지지하는 지지수단을 구비하고, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에, 상기 섀도 마스크를 상기 지지수단에 의해 소정위치에 지지함으로써, 상기 섀도 마스크의 위치결정을 행하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 섀도 마스크에 흡착하는 자석을 이용한 흡착장치인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 지지수단은 진공흡입에 의한 흡인력에 의해 상기 섀도 마스크를 흡착하는 흡착장치인 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 곡면형상으로 지지하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 15항에 있어서, 상기 곡면형상의 지지를 상기 지지수단에 형성된 곡면부에 상기 섀도 마스크를 흡착함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
- 제 12항에 있어서, 상기 섀도 마스크에 인장력을 가하기 전에, 상기 지지수단에 상기 섀도 마스크를 고정한 상태에서, 상기 지지수단에 의해 상기 섀도 마스크를 그 중심에 대해서 외측의 방향으로 끌어당김으로써, 상기 섀도 마스크가 당겨진 상태로 상기 지지수단에 지지하여 두는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관의 제조장치.
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| JP2003217446A (ja) | カラー陰極線管の製造方法 |
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