KR100354246B1 - 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체 - Google Patents

Abstract

평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체를 개시한다. 본 발명에 따르면, 상호 이격되어 평행하게 배치된 제1 및 제 2 서포트 부재와, 상기 제1 및 제 2 서포트 부재에 대하여 각 단부가 연결되는 제 1 및 제 2 탄성 부재를 가지는 프레임과; 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 탄성력에 기인한 인장력을 받은 상태로 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 대하여 용접되며 전자빔이 통과하는 슬릿이 형성된 평면형 섀도우 마스크;를 가지는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 상기 섀도우 마스크가 용접되는 용접 지점을 연결한 용접선은, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치에 대응하는 용접 지점이 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 외측으로 편향되고, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치로부터 상기 서포트 부재의 길이 방향으로 이격될수록 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 내측에 근접하도록 편향되는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체가 제공된다.

Description

평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체{Shadow mask frame assembly for flat type CRT}

본 발명은 평면형 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 평판 섀도우 마스크에 가해지는 인장력이 균일하게 분포하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 전자총으로부터 방출된 전자빔이 색선별 기능을 가지는 섀도우 마스크(shadow mask)의 전자빔 통과공을 통하여 패널의 스크린면에 형성되어 있는 형광막의 적, 녹, 청색의 형광체에 랜딩됨으로써 이들을 여기시켜 화상을 형성하게 된다. 최근의 칼라 음극선관은 스크린면의 평면화를 추구하고 있으므로, 색선별기능을 가지는 섀도우 마스크도 평면화가 이루어져야 하는데, 이러한 평면형 마스크는 음극선관의 작동시에 도밍 현상에 의해 변형하므로, 제작이 곤란하다.

도 1에 도시된 것은 상기 평면형 칼라 음극선관에 사용되기 위하여 제작된 섀도우 마스크 프레임 조립체의 일예에 대한 개략적인 사시도이다.

도면을 참조하면, 섀도우 마스크 프레임 조립체는 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(11)(12)와, 상기 제1,2서포트 부재(11)(12)의 양측에 양단부가 고정되어 서포트 부재(11)(12)의 간격을 유지함과 동시에 탄성력을 제공하는 제1,2탄성부재(13)(14)를 구비한 프레임(10)과, 상기 서포트 부재(11,12)의 상부에 용접되는 섀도우 마스크(20)를 구비한다. 상기 섀도우 마스크(20)는 그 장변부가 서포트 부재(11)(12)에 용접됨으로써, 탄성 부재(13,14)에 의한 인장력이 서포트 부재(11,12)를 통해서 상기 섀도우 마스크(20)에 가해진다.

도 1에서 원 A 내에 확대되어 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(20)는 다수의 스트립(21)이 소정간격 이격됨으로써 스트라이프 상의 슬릿(22)이 형성되며, 상기 스트립(21)은 소정간격으로 타이바(23)에 의해 연결되어 슬릿(22)이 분할된다.

위와 같은 섀도우 마스크 프레임 조립체는 제1,2서포트 부재(11)(12)에 평판형 섀도우마스크(20)가 큰 인장력이 가하여진 상태로 지지되므로 제1,2서포트부재(11)(12)의 길이에 따른 각 지점에서 섀도우 마스크(20)가 받는 인장력의 분포가 달라지게 된다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 프레임(10)에 평판형 섀도우 마스크(20)를 용접하기 위해서, 우선, 제1,2서포트 부재(11)(12)를 양측에서 가압하여 서로 근접되게 변위시킴으로써, 제1,2탄성부재(13)(14)를 탄성변형시킨다. 다음에, 상기 평판형 섀도우마스크(20)의 양단부를 제1,2서포트 부재에 용접하고, 이후에 제1,2서포트 부재(11)(12)에 가하여지는 가압력을 제거하게 된다. 이렇게 함으로써 섀도우 마스크(20)는 소정의 탄성력을 가지고 프레임(10)의 제 1,2 서포트 부재(11,12)에 용접되는 것이다. 그런데 도 2에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(20)가 제 1,2 서포트 부재(11,12)에 용접되는 용접선(31,32)은 일직선상으로 설정되는 반면에, 제 1,2 탄성 부재(13,14)의 탄성력은 탄성 부재(13,14)와 서포트 부재(11,12)의 연결 지점에 집중되므로, 섀도우 마스크(20)에 가해지는 인장력이 불균일하게 되는 것이다.

도 3에 도시된 것은 섀도우 마스크 프레임 조립체의 서포트 부재의 길이를 따른 인장력의 분포를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 제 1 및 제 2 탄성 부재(13,14)에 의해 상호 연결된 제 1 및 제 2 서포트 부재(11,12)의 상부에 섀도우 마스크(20)가 용접되는데, 상기 섀도우 마스크(20)가 받는 인장력은 제 1 및 제 2 탄성 부재(13,14)가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재(11,12)에 대하여 연결된 지점(C1,C2)에서 최고(P2, P4)가 되고, 상기 연결 지점(C1,C2)으로부터 이격될수록 낮아져서 중간 지점에서 최저(P3)가 된다. 이처럼 특정한 지점에 인장력이 집중되면 프레임 조립체 자체의 기계적 특성이나 공정상에서 문제가 되는 여러 열공정에서의 특성이 제한을 받게 된다는 문제점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 섀도우 마스크가 받는 인장력이 균일하게 분포하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 섀도우 마스크와 서포트 부재의 용접선을 곡선상으로 형성한 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 평면형 음극선관의 섀도우 마스크 프레임 조립체를 도시한 개략적인 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 섀도우 마스크 프레임 조립체에서 섀도우 마스크를 제거한 상태로 도시한 평면도.

도 3은 도 1에 도시된 섀도우 마스크 프레임 조립체에서 섀도우 마스크에 가해지는 인장력의 분포를 도시하는 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 섀도우 마스크 프레임 조립체의 일 실시예에서 섀도우 마스크를 제거한 상태로 도시한 사시도.

도 5는 도 4의 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 섀도우 마스크 프레임 조립체의 다른 실시예의 개략적인 사시도.

도 7은 도 6에서 섀도우 마스크를 제거한 상태로 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >

11.12. 서포트 부재 13.14. 탄성 부재

20. 섀도우 마스크 21. 스트립

22. 슬롯 23. 타이바

41.42. 서포트 부재 43.44. 탄성 부재

61.62. 서포트 부재 63.64. 탄성 부재

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 상호 이격되어 평행하게배치된 제1 및 제 2 서포트 부재와, 상기 제1 및 제 2 서포트 부재에 대하여 각 단부가 연결되는 제 1 및 제 2 탄성 부재를 가지는 프레임과; 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 탄성력에 기인한 인장력을 받은 상태로 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 대하여 용접되며 전자빔이 통과하는 슬릿이 형성된 평면형 섀도우 마스크;를 가지는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 상기 섀도우 마스크가 용접되는 용접 지점을 연결한 용접선은, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치에 대응하는 용접 지점이 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 외측으로 편향되고, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치로부터 상기 서포트 부재의 길이 방향으로 이격될수록 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 내측에 근접하도록 편향되는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 양 단부는 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 양 단부로부터 중간 위치를 향해 길이 방향으로 이격된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 양 단부는 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 양 단부에 연결된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 것은 본 발명에 따른 섀도우 마스크 프레임 조립체에 대한 개략적인 분해 사시도이며, 여기에서 섀도우 마스크 자체는 생략되어 있다. 또한 도 5 는 도 4에 도시된 것을 평면도로 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 프레임 조립체의 전체적인 구조는 도 1을 참조하여 설명된 것과 유사하다. 즉, 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(41)(42)와, 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)의 양측에 양단부가 고정되어 서포트 부재(41)(42)의 간격을 유지함과 동시에 탄성력을 제공하는 제1,2탄성부재(43)(44)를 구비한 프레임(40)과, 상기 서포트 부재(41,42)의 상부에 용접되는 섀도우 마스크(미도시)를 구비한다. 상기 제 1, 2 탄성 부재(43,44)의 양 단부는 상기 제 1,2 서포트 부재(41,42)의 양 단부로부터 중간 위치를 향해 길이 방향으로 이격된 위치에서 상기 제 1,2 서포트 부재(41,42)에 연결된다. 상기 섀도우 마스크는 그 장변부가 서포트 부재(41)(42)에 용접됨으로써, 탄성 부재(43,44)에 의한 인장력이 서포트 부재(41,42)를 통해서 상기 섀도우 마스크(미도시)에 가해진다.

본 발명의 특징에 따르면, 제 1,2 서포트 부재(41,42)상에서 섀도우 마스크가 용접되는 용접 지점을 연결한 용접선(45,46)은 도면에 도시된 바와 같이 제 1,2 서포트 부재(41,42)의 길이 방향 위치에 따라서 상이하게 설정된다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 대향하는 서포트 부재를 향하는 방향을 내측으로 정의하고 그 반대 방향을 외측으로 정의할 경우에, 탄성 부재(43,44)가 서포트 부재(41,42)에 연결되는 지점에서는 용접 지점이 외측으로 편향되고, 탄성 부재(43,44)와 서포트 부재(41,42)가 각각 연결되는 지점으로부터 서포트 부재(41,42)의 길이 방향으로 이격될수록 용접 지점은 내측으로 편향된다. 도 4에서 W1,W2,W3 및, W4 로 표시된 것은 탄성 부재(43,44)가 서포트 부재(41,42)에 연결된 지점에 대응하는 위치에서의 용접 지점을 표시하며, 상기 용접 지점들은 서포트 부재의 폭방향 외측으로 편향된 것을 알 수 있다. 또한 상기 상기 용접 지점(W1,W2,W3 및 W4)으로부터 이격될수록 용접 지점들은 서포트 부재의 폭방향 내측으로 편향된 것을 알 수 있다.

도 5를 참조하면, 서포트 부재(41,42)상의 용접선(45,46)들의 거리는 서포트 부재(41,42)의 길이 방향 중간 위치에서 최소 d1 이 되는 반면에, 탄성 부재(43,44)가 서포트 부재(41,42)에 연결되는 위치에 해당하는 W1,W2,W3 및 W4 의 위치에서는 최대 d2 가 되는 것을 알 수 있다.

위에서 설명된 바와 같이, 섀도우 마스크를 서포트 부재(41,42)상에 조립할때는 서포트 부재(41,42)를 서로에 대하여 근접하도록 탄성 부재(43,44)를 가압 변형시킨 상태에서 용접하게 되고, 용접이 완료된 이후에는 탄성 부재(43,44)에 대한 가압력을 해제함으로써 섀도우 마스크가 인장력을 받게 한다. 이때 용접선(45,46)간의 거리가 상대적으로 짧은 d1 의 거리에서는 섀도우 마스크가 상대적으로 더 큰 인장력을 받게되고, 반대로 용접선(45,46)간의 거리가 상대적으로 긴 d2 의 거리에서는 작은 인장력을 받게 되므로, 섀도우 마스크에 가해지는 인장력은 전체적으로 균일해지는 결과를 가져온다.

도 6 에 도시된 것은 본 발명에 따른 섀도우 마스크 프레임 조립체의 제 2 실시예에 대한 개략적인 사시도이며, 여기에서 섀도우 마스크는 가상선으로 도시되어 있다. 또한 도 7 에 도시된 것은 도 6에 도시된 것을 평면도로 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(61)(62)와, 상기 제1,2서포트 부재(61)(62)의 양단부에 각각 연결된 제1,2탄성부재(63)(64)를 구비한 프레임(70)과, 상기 서포트 부재(61,62)의 상부에 용접되는 섀도우 마스크(80)를 구비한다. 도 4에 도시된 실시예와는 상이하게, 각 탄성 부재(63,64)는 양 단부는 각 서포트 부재(61,62)의 양 단부에 대하여 연결된다.

도 6에 도시된 실시예에서는 용접선(65,66)이 도면에 도시된 바와 같이 서포트 부재(61,62)의 길이 방향 양 단부에서 폭 방향 외측으로 편향되고, 서포트 부재(61,62)의 길이 방향 중간부에서는 폭방향 내측으로 편향된다. 이것은 위에서 설명된 바와 같이, 탄성 부재(63,64)가 서포트 부재(61,62)에 연결되는 위치에서 섀도우 마스크가 받는 인장력이 가장 크고, 해당 위치로부터 이격될수록 인장력이 작아져서 서포트 부재(61,62)의 중간 부분에서느 인장력이 가장 작아지기 때문이다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 용접선(65,66)을 설정하면, 위와 같은 인장력의 차이가 보상되어 서포트 부재(61,62)의 양 단부에서는 섀도우 마스크의 인장력이 상대적으로 작아지고, 중간부에서는 상대적으로 인장력이 커지게 된다. 그 결과로서 섀도우 마스크(80)는 전체적으로 균일한 인장력을 가지게 되는 것이다.

본 발명에 따른 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임에서는 섀도우 마스크가 전체적으로 균일한 인장력을 받게되므로, 섀도우 마스크 프레임 조립체가 후공정에서 거쳐야 하는 여러 열처리 공정에서의 특성이 안정될 수 있다. 또한 평면형 음극선관의 작동시에도 도밍 현상등이 방지되어 화질을 개선할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명은 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 상호 이격되어 평행하게 배치된 제1 및 제 2 서포트 부재와, 상기 제1 및 제 2 서포트 부재에 대하여 각 단부가 연결되는 제 1 및 제 2 탄성 부재를 가지는 프레임과; 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 탄성력에 기인한 인장력을 받은 상태로 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 대하여 용접되며 전자빔이 통과하는 슬릿이 형성된 평면형 섀도우 마스크;를 가지는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 표면에 상기 섀도우 마스크가 용접되는 용접 지점을 연결한 용접선은, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치에 대응하는 용접 지점이 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 외측으로 편향되고, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재가 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되는 위치로부터 상기 서포트 부재의 길이 방향으로 이격될수록 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 폭방향 내측에 근접하도록 편향되는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 양 단부는 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 양 단부로부터 중간 위치를 향해 길이 방향으로 이격된 상태에서 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 탄성 부재의 양 단부는 상기 제 1 및 제 2 서포트 부재의 양 단부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 평면형 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 조립체.