KR100401373B1

KR100401373B1 - 인장마스크및컴플라이언트지지프레임어셈블리를구비하는칼라수상관

Info

Publication number: KR100401373B1
Application number: KR1019960053375A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 노스커 리차드; 죤 마이클척 조에이; 클락 바우더 리차드; 주니어 프랭크 로우랜드 래그랜드
Original assignee: 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 2004-03-26
Also published as: HK1000561A1; EP0774771A1; CN1155751A; DE69608394D1; BR9605554A; DE69608394T2; MX9605628A; US5594300A; KR970030138A; CA2189802C; TW481345U; EP0774771B1; JPH09171779A; CA2189802A1; CN1097286C; MY111946A

Abstract

본 발명은 인장 마스크(24)와 지지 프레임 어셈블리(40)을 갖는 개선된 칼라 수상관(10)을 제공한다. 상기 마스크 및 지지 프레임의 각각은 장방형이고, 그 중심 주축(X)과 평행한 2개의 긴 측면(32, 34)과 그 중심 종축(Y)과 평행한 2개의 짧은 측면(36, 38)을 포함하고 있다. 마스크는 상기 주축을 따라 만곡되고 상기 종축을 따라 직선인 원통형 외형을 갖는다. 지지 프레임은 주축과 평행한 2개의 제1 부재(42, 44)와 상기 제1 부재의 단부에 부착되어 종축과 평행한 2개의 제2 부재(46, 48)를 포함한다. 상기 제1 부재의 각각은 강체 부분(rigid section)(50)과 이 강체 부분으로부터 캔틸레버된 추종 부분(compliant section)(52)을 포함한다. 상기 마스크는 캔틸레버된 추종 부분의 말단부에 부착된다.

Description

인장 마스크 및 컴플라이언트 지지 프레임 어셈블리를 구비하는 칼라 수상관

본 발명은 지지 프레임에 부착된 인장 마스크(tensioned mask)를 갖는 칼라 수상관에 관한 것으로, 특히 컴플라이언트 지지 프레임(compliant support frame)에 부착된 인장 마스크를 갖는 마스크 프레임 어셈블리를 구비한 칼라 수상관에 관한 것이다.

칼라 수상관은 3개의 전자 빔을 형성하여 수상관의 스크린을 향해 지향하는 전자총을 포함한다. 스크린은 수상관의 면판의 내부 표면상에 위치되고, 3색 방사 형광 소자의 어레이로 구성된다. 새도우 마스크 또는 포커스 마스크 중 하나인 개구가 형성된 마스크는 전자총과 스크린 사이에 배치되어 각각의 전자 빔이 그 빔과 관련된 형광 소자만을 지향시키도록 한다. 새도우 마스크는 강철과 같은 얇은 시트금속이고, 수상관 면판의 내부 표면과 어느 정도 평행하도록 외형 형성된다. 포커스 마스크는 서로 수직인 절연층에 의해 통상 이격된 이중 세트의 도체선을 포함한다.

칼라 수상관의 하나의 형태는 원통형 면판과 그 면판 내부에 장착된 인장 새도우 마스크를 구비한다. 마스크 상의 인장력을 유지하기 위해서, 마스크는 비교적 대규모의 지지 프레임에 부착되어야만 한다. 그와 같은 수상관은 소비자들에게 폭넓게 수용되고 있지만, 그 수상관에 있어서 마스크 프레임 어셈블리의 중량 및 비용을 감소시키기 위해서 원통형 면판을 갖는 수상관에 대한 추가의 개량의 필요성이 아직 요구되고 있다.

도 1은 본 발명을 실시하는 칼라 수상관의 축방향으로 부분적으로 절취해서 나타낸 정면도.

도 2는 도 1의 칼라 수상관의 축방향으로 부분적으로 절취해서 나타낸 측단면도.

도 3은 인장 새도우 마스크 프레임 어셈블리의 사시도.

도 4는 인장 포커스 마스크 프레임 어셈블리의 사시도.

도 5는 마스크 프레임의 사시도.

도 6은 도 3의 라인 6-6을 따라 절취된 마스크 프레임 어셈블리의 부분 단면도.

도 7은 도 5의 라인 7-7을 따라 절취된 프레임의 부분 단면도.

도 8은 제조시의 마스크 프레임 어셈블리의 부분 단면도.

도 9는 다른 마스크 프레임 어셈블리의 부분 사시도.

도 10은 서로 맞물린 부분과 함께 프레임의 추종 부분(compliant section)의 부분 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 칼라 수상관

11 : 유리 엔벌로프

12 : 패널

14 : 네크

15 : 퍼넬

18 : 뷰잉 면판

22 : 형광 스크린

24 : 인장 마스크

본 발명은 인장 마스크 및 지지 프레임 어셈블리를 갖는 개선된 칼라 수상관을 제공한다. 상기 마스크 및 지지 프레임의 각각은 장방형이고, 그 중심 주축과 평행한 2개의 긴 측면과 그 중심 종축과 평행한 2개의 짧은 측면을 포함하고 있다. 마스크는 상기 주축을 따라 만곡되고 상기 종축을 따라 직선인 원통형 외형을 갖는다. 지지 프레임은 주축과 평행한 2개의 제1 부재와 상기 제1 부재의 단부에 부착되어 종축과 평행한 2개의 제2 부재를 포함한다. 상기 제1 부재의 각각은 강체 부분(rigid section)과 이 강체 부분으로부터 캔틸레버된 추종 부분(compliant section)을 포함한다. 상기 마스크는 캔틸레버된 추종 부분의 말단부에 부착된다.

도 1 및 도 2는 장방형 면판 패널(12)과 장방형 퍼넬(15)에 의해 접속된 관형 네크(14)를 포함하는 유리 엔벌로프(11)를 구비한 칼라 수상관(10)을 도시한다. 퍼넬(15)은 애노드 버튼(16)에서 관형 네크(14)로 연장하는 내부 도전 피막(도시되지 않음)을 갖는다. 면판 패널(12)은 실질적으로 원통형 뷰잉 면판(18)과 유리 프릿(17)에 의해 퍼넬(15)에 밀봉되는 주변 플랜지 또는 측벽(20)을 포함한다. 3색 형광 스크린(22)은 뷰잉 면판(18)의 내부 표면에 의해 지지된다. 이 3색 형광 스크린(22)은 3색의 형광 라인을 각각 갖는 3개 한 조(triads)로 배열된 형광 라인으로 이루어진 라인 스크린이다. 실질적으로 원통형의 다공성 칼라 선택 전극 또는 인장 마스크(24)는 스크린(22)에 대해 소정의 간격을 두고 착탈 가능하게 장착되어 있다. 칼라 선택 전극 또는 인장 마스크(24)는 새도우 마스크 또는 포커스 마스크 중 어느 하나일 수 있다. 도 1 및 도 2에서 점선으로 개략적으로 도시된 전자총(26)은 네크(14) 내에서 중심에 장착되어, 중앙 빔과 2개의 측면 또는 외측 빔인 3개의 인라인 전자 빔을 생성해서 마스크(24)를 통해 스크린(22)으로의 집속 경로를 따라서 지향시킨다.

수상관(10)은 퍼넬 대 네크 접합부에 인접하게 도시된 요크(30)와 같은 외부 자기 편향 요크와 함께 사용되도록 설계되어 있다. 동작시에, 요크(30)는 3개의 전자 빔이 스크린(22) 상의 각방형 래스터에 수평 및 수직으로 주사되도록 하는 자계에 영향을 받게 된다.

도 3에 인장 새도우 마스크(24' )의 형태로 도시된 인장 마스크는 2개의 긴 측면(32, 34)과 2개의 짧은 측면(36, 38)을 포함한다. 2개의 긴 측면(32, 34)은 마스크의 중심 주축(X)과 평행하고, 2개의 짧은 측면(36, 38)은 마스크의 중심종축(Y)과 평행하다. 도 3의 인장 새도우 마스크(24' )는 마스크의 종축(Y)에 평행한 복수의 가늘고 긴 슬릿을 포함하는 개구부를 포함한다. 각각의 슬릿은 마스크의 하나의 긴 측면 부근으로부터 다른쪽의 긴 측면 부근으로 연장한다. 인장 마스크의 다른 형태는 도 4에 도시된 인장 포커스 마스크(24" )이다. 상기 인장 포커스 마스크(24" )는 서로 수직인 절연층(도시되지 않음)에 의해 이격된 도체선(25, 27)의 2중의 세트를 포함한다.

인장 새도우 마스크 또는 포커스 마스크와 함께 사용되는 프레임(40)은 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된다. 프레임(40)은 수상관의 주축(X)과 실질적으로 평행한 만곡된 2개의 긴 측면 부재(42, 44)와, 수상관의 종축(Y)과 실질적으로 평행한 직선인 2개의 짧은 측면 부재(46, 48)의 4개의 주요 부재를 포함한다. 만곡된 2개의 긴 측면 부재(42, 44)의 각각은 강체 부분(50)과 이 강체 부분으로부터 캔틸레버된 추종 부분(52)을 포함한다. 강체 부분(50)은 공동의 수상관(hollow tube)이고, 추종 부분(52)은 금속판이다. 추종 부분(52)은 마스크 전체에 걸쳐서 최상의 인장 추종성이 가능하도록 중심으로부터 추종 부분의 단부로 길이 방향(도 5 및 도 6에서 추종 부분(52)의 수직 치수)으로 높이가 변화한다. 직선인 2개의 짧은 측면 부재(46, 48)의 각각은 L 형상의 단면을 갖는다. 마스크(24)의 2개의 긴 측면은 2개의 만곡된 부재(42, 44)의 추종 부분(52)의 말단에 용접된다.

하나의 바람직한 실시예에 있어서, 만곡된 부재(42, 44)의 강체 부분(50)은 그 두께가 0.175 cm의 벽 두께를 갖는 4130개 강의 공동 정방형 관이다. 추종 부분(52)의 두께는 마스크 두께와, 마스크 프레임 어셈블리 전체의 유연성 및 소망의 와프 부정합 한도(warp misregistration limits)를 고려하여 결정한다. 다른 바람직한 실시예에 있어서, 추종 부분(52)은 그 두께가 0.157 cm의 두께를 갖는 302 스테인레스 강판이다. 또한, 추종 부분은 스테인레스강/스테인레스강 또는 스테인레스강/인바르와 같은 바이메탈 판인 것도 가능하다. 2개의 직선인 부재(46, 48)는 0.318 cm의 두께를 갖는 CRS-1018 스테인레스강이 바람직하다.

마스크(24, 24', 24" )를 추종 부분(52)에 부착하는 방법이 도 8에 도시된다. 먼저, 마스크(24)의 긴 측면(32, 34)은 힘 벡터(54)로 도시되는 바와 같이 이격된 2개의 진공 지지체(53)(하나만 도시함)에 의해 유지되고, 마스크를 인장한다. 이와 동시에, 추종 부분(52)은 힘 벡터(56)로 도시되는 바와 같이 추종 부분의 말단부가 마스크와 접촉함과 동시에, 서로를 향해 만곡되어 있다. 다음에, 용접 헤드(58)는 마스크(24)를 따라서 이동되고, 마스크를 추종 부분(52)의 말단부에 용접한다. 최종적으로, 진공 지지체(53)가 제거되고, 마스크의 과도한 부분이 그 지지체로부터 제거된다. 힘 벡터(56)가 제거된 후의 추종 부분(52)의 스프링 복원력은 마스크를 인장력 상태하에서 유지한다.

도 9는 마스크 프레임 어셈블리(60)의 또다른 양호한 실시예를 도시한다. 이 마스크 프레임 어셈블리는 각각의 짧은 측면의 프레임 상의 부가적인 부재(62) 및 직선인 부재(46, 48)가 만곡된 부재(42, 44)에 용접되어 위치가 변화되고 있는 점을 제외하고는 도 3 및 도 5에 도시된 어셈블리(60)와 유사하다. 각각의 부가적인 부재(62)는 마스크 프레임 어셈블리(60)의 짧은 측면의 직선인 부재(46, 48)와 평행하고 근접하게 이격되어 있다. 한 단부에서, 직선인 부재(46, 48)는 이들이 견고하게 부착될 수 있도록 하기 위해서 충분한 지점에서 만곡된 부재(42)에 용접된다. 다른 단부에서, 직선인 부재(46, 48)는 도 9에 도시된 바와 같이, 즉 직선인 부재(46)의 상부의 몇 개의 지점(64)과 직선인 부재(46)의 측면을 따라서 한쪽 지점(66)에서만 만곡된 부재(44)에 용접된다. 이 접속은 선회축으로서 용접점(64)의 주위를 어느 정도 유연성을 가능하게 한다. 부가적인 부재(62)는 만곡된 부재(42, 44)의 양쪽의 바닥부에 견고하게 용접된다. 바람직하게 부가적인 부재(62)는 직선인 부재(46, 48)의 CRS-1018 강과는 상이한 열팽창 계수를 갖는 300 개의 직렬 스테인레스강으로 구성되는 것이 좋다. 어셈블리(60)가 가열되면, 부가적인 부재(62)는 직선인 부재(46, 48)보다도 크게 팽창한다. 직선인 부재와 만곡된 부재 사이의 유연한 접속에 의해 부가적인 부재(62)와 직선인 부재(46, 48) 사이의 팽창의 차이는 추종 부분(52)의 응력 및 마스크(24)의 인장력을 완화시킨다.

변경된 추종 부분(68)이 도 10에 도시되어 있다. 변경된 추종 부분(68)은 서로 맞물리는 방법으로 그 상부 및 바닥부로부터 그 추종 부분에서 절단되는 좁은 슬롯(70)(예컨대, 0.33 mm의 폭)을 포함한다. 서로 맞물리는 구조는 추종 부분의 재료와 마스크 재료 사이의 열팽창 부정합으로 인하여 마스크에서 발생할 수 있는 주름을 감소시키는 데에 도움이 된다.

강체 부분(50)은 공동의 정방형 관으로서 도시되어 있지만, L 형상, C 형상 또는 3각 형상의 단면을 갖는 다른 양호한 구성도 이들 강체 부분에 대해서 가능하다. 또한, 직선인 부재(46, 48)는 L 형상의 단면을 갖는 것과 같이 도시되어 있지만, 다른 양호한 구성은 C 형상, 3각 형상 또는 박스 형상일 수도 있다.

본 발명은 인장 마스크 및 지지 프레임 어셈블리를 갖는 칼라 수상관에 있어서 개선된 칼라 수상관을 실현할 수 있다.

Claims

인장 마스크(24, 24', 24")와 지지 프레임 어셈블리(40, 60)를 구비한 칼라 수상관(10)으로서, 상기 마스크 및 지지 프레임의 각각은 장방형이고 그 중심 주축(X)과 평행한 2개의 긴 측면(32, 34)과 그 중심 종축(Y)과 평행한 2개의 짧은 측면(36, 38)을 가지며, 상기 마스크는 상기 주축을 따라 만곡되고 상기 종축을 따라 직선인 실질적으로 원통형 외형을 갖는 칼라 수상관에 있어서,

상기 프레임(40, 60)은 상기 주축(X)과 평행한 2개의 제1 부재(42, 44)와 상기 제1 부재의 단부에 부착되어 종축(Y)과 평행한 2개의 제2 부재(46, 48)를 포함하고, 상기 제1 부재의 각각은 강체 부분(rigid section)(50)과 이 강체 부분으로부터 캔틸레버된 추종 부분(compliant section)(52, 68)을 포함하며, 상기 마스크는 상기 추종 부분의 말단부에 부착되는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
제1항에 있어서, 상기 캔틸레버된 추종 부분(52, 68)의 높이는 그 중앙으로부터 단부에 이르기까지 변화하는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
제1항에 있어서, 상기 강체 부분(50)은 공동(空洞)의 박스 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
제1항에 있어서, 상기 제2 부재(46, 48)는 L 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
제1항에 있어서, 상기 2개의 제2 부재(46, 48)로부터 이격되어 평행한 2개의 부가적인 부재(62)를 포함하는데, 상기 부가적인 부재는 상기 제1 부재(42, 44)의 단부에 부착되고, 상기 부가적인 부재는 상기 제2 부재의 재료와는 상이한 열팽창 계수를 갖는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
제1항에 있어서, 상기 캔틸레버된 추종 부분(68)은 그 말단부 및 근접 단부를 따라서 상기 추종 부분의 서로 엇갈리는 부분(interdigitated portion)을 형성하는 슬롯(70)을 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.