KR100489951B1 - Bimetal mask spring - Google Patents
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Abstract
본 발명은 평면형 칼라 음극선관에 사용되는 마스크 스프링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저팽창부와 고팽창부 두 금속 소재의 특성을 이용하는 바이메탈(Bimetal) 마스크 스프링에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mask springs used in planar color cathode ray tubes, and more particularly to bimetal mask springs utilizing the properties of both metallic materials, both low and high.
본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링은 바이메탈을 구성하는 고팽창부와 저팽창부의 금속 소재의 열팽창계수의 비를 A=(저팽창부/고팽창부)라고 할때, 상기 열팽창계수의 비가 0.5≤A≤0.73 인 것을 특징으로 한다.In the bimetal mask spring according to the present invention, when the ratio of the thermal expansion coefficient of the metal material of the high expansion portion and the low expansion portion constituting the bimetal is A = (low expansion portion / high expansion portion), the ratio of the thermal expansion coefficient is 0.5 ≦ A It is characterized by being ≤ 0.73.
본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링은 가격이 Invar재질에 20%수준의 sus430재질을 사용하여 Invar재질을 사용한 것과 동일한 효과를 얻으므로써 바이메탈 마스크 스프링의 원가를 저감할 수 있는 장점이 있다.The bimetal mask spring according to the present invention has the advantage that the cost of the bimetal mask spring can be reduced by obtaining the same effect as the Invar material using the sus430 material having a 20% level in the Invar material.
Description
본 발명은 평면형 칼라 음극선관에 사용되는 마스크 스프링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저팽창부와 고팽창부 두 금속 소재의 특성을 이용하는 바이메탈(Bimetal) 마스크 스프링에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mask springs used in planar color cathode ray tubes, and more particularly to bimetal mask springs utilizing the properties of both metallic materials, both low and high.
도 1은 종래의 평면형 칼라 음극선관의 구성을 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the structure of the conventional flat color cathode ray tube.
도 1을 참조하면, 종래의 평면형 칼라 음극선관은 전면유리인 패널(1)과, 상기 패널(1)과 결합되는 후면유리인 펀넬(2)이 결합되고 밀봉되어 그 내부가 진공상태로 유지되며 하나의 진공관을 이룬다.Referring to FIG. 1, a conventional flat colored cathode ray tube is coupled to a panel 1 which is a front glass and a funnel 2 which is a rear glass which is coupled to the panel 1, and is sealed and the inside thereof is maintained in a vacuum state. It forms a vacuum tube.
상기 패널(1)의 내면에는 형광체면(4)이 형성되고, 상기 형광체면(4)에 대향하는 펀넬(2)의 목부분에는 전자총(13)이 설치된다.A phosphor face 4 is formed on an inner surface of the panel 1, and an electron gun 13 is provided on a neck portion of the funnel 2 facing the phosphor face 4.
상기 형광체면(4)과 전자총(13)사이에는 형광체면(4)과 소정의 간격으로 색선별 작용을 하는 새도우 마스크(7)가 소정의 간격을 두고 설치되며, 상기 새도우 마스크(7)는 마스크 프레임(3)과 결합되고, 마스크 스프링(8)에 탄성 지지되어 스터드 핀(12)으로 상기 패널(1)에 지지된다.Between the phosphor surface 4 and the electron gun 13, a shadow mask 7 which performs color screening at a predetermined interval with the phosphor surface 4 is provided at a predetermined interval, and the shadow mask 7 is a mask It is coupled to the frame 3 and elastically supported by the mask spring 8 and supported by the panel 1 with a stud pin 12.
그리고, 상기 마스크 프레임(3)은 외부 자계에 의한 전자빔(6)의 이동을 줄여주기 위해 자성체로 만들어진 인너쉴드(9)와 결합되어 브라운관 후방에서의 지자계의 영향을 줄이고 있다.In addition, the mask frame 3 is combined with an inner shield 9 made of a magnetic material to reduce the movement of the electron beam 6 by an external magnetic field, thereby reducing the influence of the geomagnetic field behind the CRT.
한편, 상기 펀넬(2)의 목 부분에는 전자총(13)에서 방출된 전자빔(6)이 한 점에서 수렴되도록 R,G,B 전자빔을 조정하기 위한 컨버젼스 퓨리티 보정용 마그네트(CPM)(10)가 설치되어 있고, 전자빔(6)의 편향을 위한 편향요크(5)가 설치된다.Meanwhile, a convergence purity correction magnet (CPM) 10 is installed at the neck of the funnel 2 to adjust R, G and B electron beams so that the electron beam 6 emitted from the electron gun 13 converges at one point. The deflection yoke 5 for deflecting the electron beam 6 is provided.
또한, 내부의 진공 상태에 따른 전면 글라스의 강화를 위하여 보강밴드(11)가 설치된다.In addition, the reinforcing band 11 is installed to strengthen the front glass according to the vacuum state inside.
상기한 바와 같이 구성된 평면형 칼라 음극선관의 작동을 설명하면, 전자총(13)에서 방출된 전자빔(6)은 편향요크(5)에 의해서 수직 및 수평방향으로 편향되고, 편향된 전자빔(6)은 새도우 마스크(7)의 빔 통과공을 통과하여 전면의 형광체면(4)을 타격함으로써 소망하는 소정의 칼라 화상을 디스플레이하게 된다.Referring to the operation of the planar colored cathode ray tube constructed as described above, the electron beam 6 emitted from the electron gun 13 is deflected in the vertical and horizontal directions by the deflection yoke 5, and the deflected electron beam 6 is a shadow mask. The desired predetermined color image is displayed by hitting the phosphor surface 4 on the front surface through the beam passage hole (7).
이때 전자빔(6)의 일부는 새도우 마스크(7)의 빔 통과공을 통과하지 않고 새도우 마스크(7) 내면에 조사되며, 이때 전자빔(6)의 에너지에 의해 새도우 마스크(7)의 온도가 상승하게 된다.At this time, a portion of the electron beam 6 is irradiated to the inner surface of the shadow mask 7 without passing through the beam through hole of the shadow mask 7, and at this time, the temperature of the shadow mask 7 is increased by the energy of the electron beam 6. do.
새도우 마스크(7)의 온도가 상승함에 따라 열팽창에 의하여 새도우 마스크(7) 및 새도우 마스크(7)의 빔 통과공의 위치가 열변위를 일으키면서 이에 따라 전자빔(6)의 스크린에 도달하는 궤적이 변화하여 미스랜딩이 발생되고 브라운관의 퓨리티(Purity)특성이 저하된다.As the temperature of the shadow mask 7 rises, the positions of the beam passing holes of the shadow mask 7 and the shadow mask 7 are caused to thermally displace due to thermal expansion, and thus the trajectories that reach the screen of the electron beam 6 are generated. This results in mis-landing and the purity of the CRT deteriorates.
이때 새도우 마스크(7)의 열은 마스크 프레임(3)에 전달되어 마스크 프레임(3)이 열팽창되고, 이러한 마스크 프레임(3)의 열팽창에 의하여 새도우 마스크(7)는 초기 열변위 방향의 반대방향으로 변위를 일으키게 된다.At this time, the heat of the shadow mask 7 is transferred to the mask frame 3 so that the mask frame 3 is thermally expanded, and by the thermal expansion of the mask frame 3, the shadow mask 7 is in a direction opposite to the initial thermal displacement direction. Will cause displacement.
또한, 마스크 프레임(3)의 열은 마스크 스프링(8)에 전달되고, 마스크 스프링(8)의 열변위에 의하여 마스크 프레임(3)과 새도우 마스크(7)의 열팽창에 의한 랜딩의 변화는 적정 지점으로 수렴되어 퓨리티특성이 보상된다.In addition, the heat of the mask frame 3 is transmitted to the mask spring 8, and the change of the landing due to thermal expansion of the mask frame 3 and the shadow mask 7 due to the heat displacement of the mask spring 8 is brought to an appropriate point. By convergence, the purity characteristic is compensated.
새도우 마스크(7)의 열변위는 새도우 마스크(7)의 재질과 곡률에 의해서 달라질 수 있으며, 이러한 새도우 마스크(7)의 열변위가 상대적으로 큰 컬러브라운관에 있어서 퓨리티 보상을 최대화하기 위하여 사이드 핀 타입(side pin type)의 마스크 스프링(8)의 경우 바이메탈(bimetal)의 소재가 사용된다.The thermal displacement of the shadow mask 7 may vary depending on the material and curvature of the shadow mask 7, and in order to maximize the purity compensation in the color-brown tube, the thermal displacement of the shadow mask 7 is relatively large. In the case of the side pin type mask spring 8, a bimetal material is used.
도 2는 바이메탈 소재가 사용된 마스크 스프링의 원리를 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating the principle of a mask spring in which a bimetallic material is used.
도 2를 참조하면, 바이메탈 마스크 스프링은 열팽창율이 다른 소재의 두 금속이 사용되며, 고팽창부와 저팽창부로 이루어 진다.Referring to FIG. 2, the bimetal mask spring is made of two metals having different thermal expansion rates, and is made of a high expansion portion and a low expansion portion.
마스크 스프링에 열이 전달되면, 고팽창부와 저팽창부의 열팽창율의 차이로 인하여 팽창되는 정도가 차이가 나고, 마스크 스프링은 저팽창부가 형성된 방향으로 휘어지게 된다.When heat is transferred to the mask spring, the degree of expansion is different due to the difference in thermal expansion rates of the high expansion portion and the low expansion portion, and the mask spring is bent in the direction in which the low expansion portion is formed.
도 3은 마스크 스프링이 휘어짐에 따라 마스크 프레임을 들어주는 작동을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the operation of lifting the mask frame as the mask spring is bent.
마스크 스프링이 관축방향으로 휘어지게 됨에 따라 이와 결합되어 있는 마스크 프레임을 관축방향으로 들어주게 되어 열변위에 의한 새도우 마스크의 퓨리티 보상작용이 된다.As the mask spring is bent in the tube axis direction, the mask frame coupled thereto is lifted in the tube axis direction, thereby acting on the purity compensation of the shadow mask due to thermal displacement.
이러한 마스크 스프링의 바이메탈 소재로 고팽창부에는 sus계통의 금속이 사용되고 저팽창부에는 인바(invar)재가 사용된다.As a bimetallic material of such a mask spring, a sus-based metal is used for the high expansion portion, and an invar material is used for the low expansion portion.
sus계통의 재질로는 주로 열팽창계수가 15~18×10-6/℃의 sus304 재질의 금속이 고팽창부에 사용되고, 저팽창부에는 열팽창계수가 대략 1.3×10-6/℃정도인 invar재가 사용된다.As sus material, sus304 metal with thermal expansion coefficient of 15 ~ 18 × 10 -6 / ℃ is mainly used for high expansion, and invar material with thermal expansion coefficient of about 1.3 × 10 -6 / ℃ is used for low expansion. Used.
두 소재의 열팽창계수의 비율(Invar/sus304)은 0.072~0.087 이다.The thermal expansion coefficient ratio (Invar / sus304) of the two materials is 0.072 ~ 0.087.
표 1은 바이메탈 마스크 스프링의 소재 폭 비율에 따른 변위량과 열팽창계수를 설명하는 도표이다.Table 1 is a chart explaining the amount of displacement and the coefficient of thermal expansion according to the material width ratio of the bimetal mask spring.
표 1에서 보는 바와같이 Invar/sus304 재질로 구성된 바이메탈 마스크 스프링의 열팽창계수와 변위량은 각 재질의 소재 폭 비율에 따라 다소 차이를 나타낸다.As shown in Table 1, the coefficients of thermal expansion and displacement of bimetal mask springs made of Invar / sus304 material differ slightly depending on the material width ratio of each material.
일반적으로 고팽창부와 저팽창부의 소재 폭 비율이 1:1인 경우에 가장 변위량과 열팽창계수가 크다.In general, when the material width ratio of the high expansion portion and the low expansion portion is 1: 1, the displacement amount and the coefficient of thermal expansion are large.
즉, 상기 예에서 Invar:sus304가 5:5인 경우에 변위량이 860㎛, 열팽창계수가 12.38×10-6/℃으로 가장 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다.That is, in the above example, when Invar: sus304 is 5: 5, it can be seen that the displacement amount is 860 µm and the coefficient of thermal expansion is greatest as 12.38 × 10 −6 / ° C.
표 2는 종래의 바이메탈 소재의 성분 구성을 설명하는 표이다.Table 2 is a table explaining the component configuration of a conventional bimetallic material.
표 2에서 보는 바와같이, Invar재질은 성분 구성요소 중 Ni가 36%, Fe이 64%정도 포함된다.As shown in Table 2, Invar material contains about 36% Ni and 64% Fe.
Invar재질을 사용하는 이유는 바이메탈 마스크 스프링의 동작 특성상 고팽창부와 저팽창부의 열팽창율 차이를 크게 함으로써 도밍 보상력을 최대화하려는데 그 목적이 있다.The purpose of using Invar material is to maximize the dominant compensation force by increasing the thermal expansion coefficient difference between the high and low expansion parts due to the operation characteristics of the bimetal mask spring.
그러나, Invar재질의 소재 가격은 sus304에 비하여 5배 가량 고가이기 때문에 브라운관 원가 상승의 요인이 되는 문제점이 있다.However, the Invar material costs about five times higher than sus304, which causes the CRT cost rise.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이메탈 마스크의 고팽창부와 저팽창부의 열팽창계수를 적절히 변화시키고, 형상을 개선하여 고가의 Invar재질을 저가의 다른 재질로 대체함으로써, 원가를 저감하고 생산성을 향상시키는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by appropriately changing the thermal expansion coefficient of the high expansion portion and low expansion portion of the bimetal mask, improve the shape to replace the expensive Invar material with another low-cost material, thereby reducing the cost The purpose is to improve productivity.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a bimetal mask spring according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
수학식 1은 바이메탈 마스크 스프링의 도밍 보상량을 나타내는 식이다.Equation 1 is an expression representing the dominant compensation amount of the bimetal mask spring.
(C:소재의 열팽창계수, L:바이메탈 마스크 스프링의 실효장, △T:온도 변화량, t:바이메탈 마스크 스프링의 폭)(C: thermal expansion coefficient of material, L: effective length of bimetal mask spring, ΔT: temperature change amount, t: width of bimetal mask spring)
도 4는 바이메탈 마스크 스프링의 실효장에 대하여 설명하는 도면이다.It is a figure explaining the effective length of a bimetal mask spring.
상기 수학식 1과 도 4를 참조하면, 바이메탈 마스크 스프링의 도밍 보상량은 소재의 열팽창계수와, 실효장의 제곱, 온도 변화량에 비례하고, 바이메탈 마스크 스프링의 폭에 반비례한다.Referring to Equations 1 and 4, the dominant compensation amount of the bimetal mask spring is proportional to the thermal expansion coefficient of the material, the square of the effective field, and the temperature change, and is inversely proportional to the width of the bimetal mask spring.
실효장(L)은 바이메탈 마스크 스프링과 마스크 프레임과의 용접점에서 스터드 핀에 결합/고정되는 점까지의 거리를 말하는데, 바이메탈 마스크 스프링이 열에 의해 팽창되어 실질적으로 도밍 보상량에 영향을 미치는 부분을 말한다.The effective length (L) is the distance from the welding point between the bimetal mask spring and the mask frame to the point where the stud pin is coupled / fixed, and the area where the bimetal mask spring is expanded by heat and substantially affects the dominant compensation amount. Say.
Invar재의 열팽창계수는 대략 1.3×10-6/℃정도이고, 본 발명에서 적용하고자 하는 sus430재의 열팽창계수는 9~11×10-6/℃정도로 Invar재로 대체하여 사용할 경우에 도밍 보상량의 감소가 예상된다.The thermal expansion coefficient of Invar material is about 1.3 × 10 -6 / ° C, and the thermal expansion coefficient of sus430 material to be applied in the present invention is about 9 ~ 11 × 10 -6 / ° C. It is expected.
표 3은 저팽창부/고팽창부의 재질에 따른 도밍 보상량을 설명하는 표이다.Table 3 is a table for explaining the amount of compensation for the domming according to the material of the low expansion portion / high expansion portion.
표 3에서 보는 바와같이 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링을 사용했을 경우에 비해서 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링을 사용한 경우에 도밍 보상량이 51.5%로 감소하는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 3, the dominant compensation amount is reduced to 51.5% when the bimetal mask spring of sus430 / sus304 is used, compared to the case of the bimetal mask spring of Invar / sus304 of the low / high expansion material. have.
표 4는 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링인 경우와 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링인 경우의 스크린의 중심에서 9시 방향 도밍부의 도밍량을 설명하는 표이다.Table 4 is a table for explaining the domming amount of the 9 o'clock doming portion at the center of the screen when the material of the low / high expansion portion is a bimetal mask spring having Invar / sus304 and a bimetal mask spring of sus430 / sus304.
도 5a는 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에 시간이 증가함에 따라 도밍량의 변화를 설명하는 도면이고, 도 5b는 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에 시간이 증가함에 따라 도밍량의 변화를 설명하는 도면이다.5A is a view for explaining the change in the amount of domming with increasing time in the case of a bimetal mask spring having a low-expansion / high-expansion portion of Invar / sus304, and FIG. 5B is a sus430 for a low-expansion / high-expansion portion. In the case of the bimetal mask spring of / sus304, it is a diagram for explaining the change of the dominant amount with time.
표 4, 도 5a, 도 5b를 참조하여 설명하면 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에 도밍량의 피크치가 32㎛인데 반하여 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에는 도밍량의 피크치 43㎛정도로 sus430/sus304재질의 바이메탈 마스크 스프링의 도밍특성이 열위하게 나타난다.Referring to Table 4, FIG. 5A, and FIG. 5B, the peak value of the dominant amount is 32 µm in the case of the bimetal mask spring having the low-expansion / high-expansion portion of Invar / sus304. In the case of the bimetal mask spring of sus430 / sus304, the dominant characteristic of the bimetal mask spring of sus430 / sus304 material is inferior with a peak value of 43 占 퐉.
상기 수학식 1을 참조하면, 도밍 보상량은 D=(C×L2×△T)/t 로써, 바이메탈 마스크 스프링의 도밍 보상량은 소재의 열팽창계수와, 실효장의 제곱, 온도 변화량에 비례하고, 바이메탈 마스크 스프링의 폭에 반비례한다.Referring to Equation 1, the dominant compensation amount is D = (C × L 2 × ΔT) / t, and the dominant compensation amount of the bimetal mask spring is proportional to the thermal expansion coefficient of the material, the square of the effective field, and the temperature change amount. , Inversely proportional to the width of the bimetal mask spring.
따라서, 열팽창계수가 큰 sus430재질의 소재를 사용하여도 바이메탈 마스크 스프링의 실효장, 폭등을 조정하여 도밍 보상량을 보완할 수 있다.Therefore, even when the sus430 material having a high thermal expansion coefficient is used, the effective length and width of the bimetal mask spring can be adjusted to compensate for the dope compensation amount.
또한, 표 1에서 본 바와같이 바이메탈 마스크 스프링에 있어서 고팽창부와 저팽창부의 소재 폭 비율에 따라 도밍 보상량이나 열팽창계수가 차이가 있는데, 본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링의 소재 폭 비율은 도밍 보상량을 감안하여 전체 폭에 대한 고팽창부의 폭 비율이 40%~ 60% 로 하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in Table 1, there is a difference in the dominant compensation amount or the coefficient of thermal expansion according to the material width ratio of the high expansion portion and the low expansion portion in the bimetal mask spring. In consideration of the amount, it is preferable that the width ratio of the high-expansion portion to the total width is 40% to 60%.
보다 바람직하게는 도밍 보상량을 최대로 하기 위해서 전체 폭에 대한 고팽창부의 폭 비율이 50%, 즉 고팽창부:저팽창부가 1:1의 폭 비율을 가지는 것이 바람직하다.More preferably, in order to maximize the dope compensation amount, it is preferable that the width ratio of the high-expansion portion to the total width is 50%, that is, the high-expansion portion: the low-expansion portion has a width ratio of 1: 1.
표 5는 본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링의 형상변경에 따른 열변위량을 설명하는 표이다.Table 5 is a table for explaining the thermal displacement amount according to the shape change of the bimetal mask spring according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링의 실효장(L)과 폭(t)를 설명하는 도면이다.It is a figure explaining the effective length L and width t of a bimetal mask spring which concerns on this invention.
표 5와 도 6을 참조하면, 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 도밍 보상량을 100%라고 했을때, 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우 실효장(L)을 +10mm, 폭을 -1mm ~ -2mm 정도 변화시킴에 따라 도밍 보상량이 51.5%에서 대략 70~80%까지 증가함을 확인할 수 있다.Referring to Table 5 and FIG. 6, when the dominant compensation amount of the bimetal mask spring of which the material of the low / high expansion part is Invar / sus304 is 100%, the material of the material of the low / high expansion part is sus430 / sus304 In the case of the mask spring, the dominant compensation amount increases from 51.5% to approximately 70 ~ 80% by changing the effective length L by + 10mm and -1mm to -2mm.
즉, 바이메탈 마스크 스프링의 실효장을 80mm~100mm로 변경하고, 폭을 10mm~14mm로 적절히 변경함으로써, 가격이 저렴한 sus430/sus304 재질의 바이메탈 마스크 스프링으로 도밍 현상에 충분히 대응할 수 있다.In other words, by changing the effective length of the bimetal mask spring to 80mm ~ 100mm, and appropriately changing the width to 10mm ~ 14mm, it is possible to sufficiently cope with the doming phenomenon with a low-cost bimetal mask spring made of sus430 / sus304.
상기한 바와같이, 상기 바이메탈 마스크 스프링의 실효장(L)은 80mm~100mm 인 것이 바람직하며, 상기 실효장(L)이 80mm보다 작은 경우에는 도밍 보상량이 적어 도밍 현상에 충분히 대응할 수 없으며, 실효장(L)이 100mm보다 큰 경우에는 마스크 스프링에 의한 마스크 프레임과 패널의 결합력이 떨어지는 문제점이 있다.As described above, the effective length L of the bimetallic mask spring is preferably 80 mm to 100 mm, and when the effective length L is smaller than 80 mm, the amount of compensation for the dome is small, and thus the effective length L cannot be sufficiently coped with the phenomenon. If (L) is larger than 100mm, there is a problem that the coupling force between the mask frame and the panel due to the mask spring falls.
또한, 상기 바이메탈 마스크 스프링의 폭(t)은 10mm~14mm 인 것이 바람직하며, 상기 폭(t)이 10mm보다 작은 경우에는 마스크 스프링에 의한 마스크 프레임과 패널의 결합력이 떨어지는 문제점이 있으며, 상기 폭(t)이 14mm보다 큰 경우에는 도밍 보상량이 적어 도밍 현상에 충분히 대응할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the width (t) of the bimetal mask spring is preferably 10mm ~ 14mm, when the width (t) is less than 10mm there is a problem that the coupling force of the mask frame and the panel by the mask spring is falling, the width ( If t) is greater than 14 mm, there is a problem in that the amount of compensation for the domming is small and it cannot cope sufficiently with the domming phenomenon.
따라서, 상기 바이메탈 마스크 스프링의 실효장을 L, 폭을 t 라고 할때, 폭(t)/실효장(L) 이 0.1≤t/L≤0.175 인 것이 바람직하며, 폭(t)/실효장(L)이 0.1보다 작은 경우에는 마스크 스프링에 의한 마스크 프레임과 패널의 결합력이 떨어지는 문제점이 있으며, 폭(t)/실효장(L)이 0.175보다 큰 경우에는 도밍 보상량이 적어 도밍 현상에 충분히 대응할 수 없는 문제점이 있다.Therefore, when the effective length of the bimetal mask spring is L and the width t, it is preferable that the width t / effective length L is 0.1 ≦ t / L ≦ 0.175, and the width t / effective length ( If L) is less than 0.1, there is a problem in that the coupling force between the mask frame and the panel due to the mask spring falls, and when the width (t) / effective length (L) is greater than 0.175, the amount of compensation for the domming is small, which can sufficiently cope with the doming phenomenon. There is no problem.
표 6은 본 발명에 따른 형상을 변경한 바이메탈 마스크 스프링의 도밍량을 설명하는 표이다.Table 6 is a table explaining the dominant amount of the bimetal mask spring which changed the shape which concerns on this invention.
도 7은 본 발명에 따른 형상을 변경한 바이메탈 마스크 스프링의 도밍량이 시간이 증가함에 따라 변화하는 것을 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining that the dominant amount of the bimetal mask spring whose shape is changed according to the present invention changes with time.
표 6과 도 7을 참조하면, 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링이 사용되어도 도밍량이 표 4와 비교할때, 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우와 크게 차이가 나지 않음을 확인할 수 있다.Referring to Table 6 and FIG. 7, even when the bimetal mask spring having the material of the low / high expansion part is sus430 / sus304 is used, the bimetal of the material of the low / high expansion part is Invar / sus304 even when the domming amount is compared with Table 4 It can be seen that there is no big difference with the mask spring.
따라서, 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링을 사용하여도 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링과 대등한 수준의 도밍 보상효과를 얻을 수 있다. Therefore, even when a bimetal mask spring having a low / high expansion portion of sus430 / sus304 is used, a doming compensation effect comparable to that of the bimetal mask spring of Invar / sus304 can be obtained.
즉, 저팽창부와 고팽창부의 금속 소재의 열팽창계수의 비를 A=(저팽창부/고팽창부)라고 하면, 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링과 같이 열팽창계수의 비가 0.5≤A≤0.73 인 바이메탈 마스크 스프링을 사용하는 것이 바람직하다.In other words, if the ratio of the coefficient of thermal expansion of the metal material of the low-expansion and high-expansion portion is A = (low-expansion / high-expansion), the thermal expansion of the low-expansion / high-expansion portion is the same as that of the bimetal mask spring whose sus430 / sus304 material is sus430 / sus304. It is preferable to use a bimetal mask spring having a ratio of coefficients of 0.5 ≦ A ≦ 0.73.
열팽창계수의 비(A)가 0.5보다 작으면 저팽창부에 해당되는 금속의 소재 가격이 고가라서 생산성이 떨어지는 문제점이 있으며, 열팽창계수의 비(A)가 0.73보다 큰 경우에는 도밍 현상에 충분히 대처할 수 없는 문제점이 있다.If the ratio (A) of the coefficient of thermal expansion is less than 0.5, there is a problem in that the productivity of the metal corresponding to the low-expansion portion is expensive, resulting in a low productivity. There is no problem.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 많은 변형이 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 가능함은 물론이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications are possible by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링은 가격이 Invar재질에 20%수준의 sus430재질을 사용하여, Invar재질을 사용한 것과 동일한 효과를 얻으므로써 바이메탈 마스크 스프링의 원가를 저감할 수 있는 장점이 있다.The bimetal mask spring according to the present invention has an advantage that the cost of the bimetal mask spring can be reduced by using the sus430 material having an invar material of about 20% and obtaining the same effect as using the Invar material.
도 1은 종래의 평면형 칼라 음극선관의 구성을 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure explaining the structure of the conventional flat color cathode ray tube.
도 2는 바이메탈 소재가 사용된 마스크 스프링의 원리를 설명하는 도면.2 is an explanatory view illustrating the principle of a mask spring in which a bimetallic material is used.
도 3은 마스크 스프링이 휘어짐에 따라 마스크 프레임을 들어주는 작동을 설명하는 도면.3 is a view for explaining the operation of lifting the mask frame as the mask spring is bent;
도 4는 바이메탈 마스크 스프링의 실효장에 대하여 설명하는 도면.4 is a diagram illustrating an effective length of a bimetal mask spring.
도 5a는 저팽창부/고팽창부의 재질이 Invar/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에 시간이 증가함에 따라 도밍량의 변화를 설명하는 도면.FIG. 5A is a view for explaining the change in the amount of doming with time in the case of the bimetal mask spring having the material of the low / high expansion portion Invar / sus304; FIG.
도 5b는 저팽창부/고팽창부의 재질이 sus430/sus304인 바이메탈 마스크 스프링의 경우에 시간이 증가함에 따라 도밍량의 변화를 설명하는 도면.FIG. 5B is a view for explaining the change in the amount of doming with increasing time in the case of the bimetal mask spring having the material of the low expansion portion / high expansion portion sus430 / sus304.
도 6은 본 발명에 따른 바이메탈 마스크 스프링의 실효장(L)과 폭(t)를 설명하는 도면.Fig. 6 is a diagram illustrating an effective length L and a width t of a bimetal mask spring according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 형상을 변경한 바이메탈 마스크 스프링의 도밍량이 시간이 증가함에 따라 변화하는 것을 설명하는 도면.7 is a view for explaining that the dominant amount of a bimetal mask spring having a changed shape according to the present invention changes with time.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 ; 패널 2 ; 펀넬One ; Panel 2; Funnel
3 ; 마스크 프레임 4 ; 형광체면3; Mask frame 4; Phosphor surface
5 ; 편향 요크 6 ; 전자빔5; Deflection yoke 6; Electron beam
7 ; 새도우 마스크 8 ; 마스크 스프링7; Shadow mask 8; Mask spring
9 ; 인너쉴드 10 ; 컨버젼스 퓨리티 보정용 마그네트9; Inner shield 10; Magnet for convergence purity correction
11 ; 보강밴드 12 ; 스터드 핀11; Reinforcing band 12; Stud pins
13 ; 전자총13; Electron gun
Claims (10)
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| KR10-2002-0045116A KR100489951B1 (en) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | Bimetal mask spring |
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