KR100505862B1 - 칼라 음극선관의 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관의 프레임에 관한 것이다.

본 발명은, 내측면에 형광체가 도포되는 패널과, 상기 패널의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 배치되며 상기 전자총에서 주사되는 전자빔의 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크와, 상기 패널의 내측에 장착되며 상기 새도우 마스크를 지지하는 장변과 단변으로 이루어지며 비드가 배열된 프레임을 포함하는 칼라 음극선관의 프레임에 있어서, 상기 프레임은 두 개의 분리된 분할편이 용접에 의해 일체로 용접되되, 상기 용접위치(WP)는 장변과 단변이 만나는 코너부분의 장변 측에 형성된 비드와 비드 사이에 용접된다.

따라서, 프레임을 분할형으로 제작하여 소재의 낭비를 줄이면서 강성을 강화시켜 뒤틀림이나 변형이 발생됨을 방지하고, 그에 따라 새도우 마스크의 곡률 변화에 왜곡이 발생되지 않도록 하여 전자빔이 새도우 마스크의 홀을 정확히 통과하도록 하여 화질을 향상시킨다.

Description

칼라 음극선관의 프레임{Frame of CRT}

본 발명은 칼라 음극선관의 프레임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프레임을 분할형으로 제작하여 소재의 낭비를 줄이면서 강성을 강화시켜 뒤틀림이나 변형이 발생됨을 방지하고, 그에 따라 새도우 마스크의 곡률 변화에 왜곡이 발생되지 않도록 하여 전자빔이 새도우 마스크의 홀을 정확히 통과하도록 하여 화질을 향상시키는 칼라 음극선관의 프레임에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 칼라 음극선관의 내부 구성을 보이기 위하여 일부 절결한 측 단면도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 칼라 음극선관은 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체(11)가 도포되어 형광면을 형성하는 패널(10)과, 상기 패널(10)의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 내부압력을 10^-7 Torr 정도의 고진공 상태로 유지하는 펀넬(20)에 의해 외관이 형성된다.

상기 패널(10)의 내측에는 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크(40)가 장착되는 프레임(30)이 배치되며, 상기 프레임(30)은 스프링(50)에 의해 상기 패널(10)의 내측면에 지지된다.

상기 새도우 마스크(40)는 도 2에서 보는 바와 같이, 그 가장자리 측이 상기 프레임(30)의 내측면에 대해 밀착된 상태에서 여러 군데에서 점 용접되며 일체로 고정된다.

또 상기 프레임(30)의 후방에는 후술하는 전자총에서 주사되는 전자빔이 외부 자계에 의한 영향을 받지 않도록 하는 인너쉴드(60)가 장착된다.

한편, 상기 펀넬(20)의 후방에는 네크부(70)가 구비되며, 상기 네크부(70)의 내측에는 도면 표현상 가시화 된 전자빔(71)을 주사시키는 전자총(80)이 장착된다.

그리고 상기 펀넬(20)의 후방과 상기 네크부(70)의 사이에 위치되는 경계부에는 상기 전자총(80)에서 주사되는 전자빔(71)을 상기 형광체(11)가 도포된 형광면 전체로 편향시켜 주는 편향요크(90)가 장착된다.

도면중 미 설명문자 "B"는 패널과 펀넬의 결합부위를 보강하는 보강밴드 이다.

따라서 상기 전자총(80)에서 전자빔(71)을 방사하게 되면, 방사되는 전자빔(12)은 상기 새도우 마스크(40)를 통과하여 상기 패널(10)의 내측면에 형성된 형광체(11)에 대해 충돌되며 형광체(11)을 발광시키게 되고, 그에 따라 패널(10)을 통하여 영상을 재현시키게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 칼라 음극선관의 프레임에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

즉, 프레임(30)을 제작할 때에는 일정한 두께를 갖는 프레임(30) 소재를 브랭킹(Blanking) 공정에 의해 프레임(30)이 펼쳐진 형태로 절단을 하고, 드로잉 공정에서 설계된 형상으로 성형하며, 피어싱(Piercing) 공정에서 중앙에 개구부가 형성되도록 제작을 하게 되는데, 그와 같이 프레임을 제작하는 과정을 진행하게 되면 개구부 부위만큼은 절단된 상태에서 사용되지 않는 부분이므로 결국 개구부 부분만큼 프레임의 소재가 손실되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점은 결국 칼라 음극선관이 대형화로 갈수록 더욱 프레임의 소재에 대한 손실이 커질 수밖에 없었다.

한편, 상기와 같이 프레임을 제작하는 과정 중 소재가 손실되는 것을 줄이기 위한 방안으로 제시된 것이 국내 공개특허 공개번호 97-12908호와 98-18231호에 알려지고 있다.

상기한 프레임(30)은 프레임(30) 모재를 분할형으로 제작한 상태에서 그 맞닿는 부분을 용접에 의해 일체로 부착한 상태에서 사용하는 것으로 프레임 소재의 손실을 줄인 반면 다음과 같은 또 다른 문제점이 발생되었다.

즉, 종래의 분할형 프레임에서는 용접부의 위치를 그 폭 길이가 가장 짧은 일 측 코너 부분을 용접하여 일체로 부착하는데, 상기와 같이 용접하고자 하는 부분을 용접거리가 짧은 프레임의 코너부에 편중되다보니 용접부분의 강성이 매우 취약해질 수밖에 없는 구조적인 문제점이 있었다.

또, 프레임(30)의 각 코너부에는 프레임 자체의 뒤틀림이나 충격에 의한 강성을 증가시키기 위해 다수의 비드(31)를 형성하게 되는데, 이와 같이 비드(31)가 형성된 부분에서는 드로잉 공정에서 포밍시 응력이 집중되었으며, 결국 이러한 위치에 용접을 하게 되면 용접 부분에 뒤틀림이나 변형이 발생하게 되었고 그와 같은 요인에 의해 변형이 발생된 프레임에 새도우마스크를 장착할 경우 새도우 마스크의 곡률 변화를 발생시키는 요인이 되어 왜곡된 곡률을 갖는 새도우 마스크의 홀을 전자빔이 정확히 통과할 수 없어 미스랜딩에 의한 화질저하 및 색번짐의 요인이 되었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 칼라 음극선관의 프레임에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프레임을 분할형으로 제작하여 소재의 낭비를 줄이면서 강성을 강화시켜 뒤틀림이나 변형이 발생됨을 방지하고, 그에 따라 새도우 마스크의 곡률 변화에 왜곡이 발생되지 않도록 하여 전자빔이 새도우 마스크의 홀을 정확히 통과하도록 하여 화질을 향상시키는 칼라 음극선관의 프레임을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시 예는, 내측면에 형광체가 도포되는 패널과, 상기 패널의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 배치되며 상기 전자총에서 주사되는 전자빔의 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크와, 상기 패널의 내측에 장착되며 상기 새도우 마스크를 지지하는 장변과 단변으로 이루어지며 비드가 배열된 프레임을 포함하는 칼라 음극선관의 프레임에 있어서, 상기 프레임은 두 개의 분리된 분할편이 용접에 의해 일체로 용접되되, 상기 용접위치(WP)는 장변과 단변이 만나는 코너부분의 장변 측에 형성된 비드와 비드 사이에 용접되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 프레임을 제공한다.

본 발명의 제2 실시 예는, 상기 용접위치(WP)는 프레임의 장변의 길이를 X라 하고, 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 단변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대 폭 지점을 Dm이라 하고, 최대 폭 지점 Dm과 수직선상에서 만나는 장변의 위치를 Xc라 하며, 장변의 중앙지점을 1/2X라 할 때, Xc와 1/2X 사이에 위치되는 것이 바람직하다.

상기 용접위치(WP)가 Xc와 1/2X 범위를 벗어날 경우에는 용접위치가 코너부분에 위치하게되므로 용접위치가 커질 뿐만 아니라 프레임의 비드가 많이 배열된 부분에 용접을 하게되어 실질적으로 불가능할 뿐만 아니라 실제로 적용할 경우 강도 측면에서의 특성저하를 가져올 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 제3 실시 예는, 내측면에 형광체가 도포되는 패널과, 상기 패널의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 배치되며 상기 전자총에서 주사되는 전자빔의 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크와, 상기 패널의 내측에 장착되며 상기 새도우 마스크를 지지하는 장변과 단변으로 이루어지며 비드가 배열된 프레임을 포함하는 칼라 음극선관의 프레임에 있어서, 상기 프레임은 두 개의 분리된 분할편이 용접에 의해 일체로 용접되되, 상기 용접위치(WP)는 장변과 단변이 만나는 코너부분의 단변 측에 형성된 비드와 비드 사이에 용접되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4 실시 에는, 상기 용접위치(WP)는 프레임의 단변의 길이를 Y라 하고, 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 장변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대 폭 지점을 Dm이라 하고, 최대 폭 지점 Dm과 수평선상에서 만나는 단변의 위치를 Yc라 하며, 단변의 중앙지점을 1/2Y라 할 때, Yc와 1/2Y 사이에 위치되는 것이 바람직하다.

상기 용접위치(WP)가 Yc와 1/2Y 범위를 벗어날 경우에는 장변에서 언급되었던 것과 같이 강도 측면에서의 특성저하를 또한 가져올 수 있기 때문이다.

본 발명의 제5 실시 예는, 상기 분할편은 "L"자 형상의 대칭된 구조로 구비된 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 프레임이 적용되는 일반적인 칼라 음극선관의 일부를 절결한 단면도가 도시되어 있고, 도 4는 본 발명에서 적용되는 프레임 분할편의 절결상태를 참고적으로 보인 평면도가 도시되어 있으며, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예를 구체적으로 보인 예시도가 도시되어 있다.

부연하면, 본 발명의 구성요소 중 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 동일 부재번호를 부여한다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 칼라 음극선관은 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체(11)가 도포되어 형광면을 형성하는 패널(10)과, 상기 패널(10)의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 내부압력을 10^-7 Torr 정도의 고진공 상태로 유지하는 펀넬(20)에 의해 외관이 형성된다.

상기 패널(10)의 내측에는 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크(40)가 장착되는 프레임(30)이 배치되며, 상기 프레임(30)은 스프링(50)에 의해 상기 패널(10)의 내측면에 지지된다.

또 상기 프레임(30)의 후방에는 후술하는 전자총에서 주사되는 전자빔이 외부 자계에 의한 영향을 받지 않도록 하는 인너쉴드(60)가 장착된다.

한편, 상기 펀넬(20)의 후방에는 네크부(70)가 구비되며, 상기 네크부(70)의 내측에는 도면 표현상 가시화 된 전자빔(71)을 주사시키는 전자총(80)이 장착된다.

그리고 상기 펀넬(20)의 후방과 상기 네크부(70)의 사이에 위치되는 경계부에는 상기 전자총(80)에서 주사되는 전자빔(71)을 상기 형광체(11)가 도포된 형광면 전체로 편향시켜 주는 편향요크(90)가 장착되는데 이들 구성은 상술했던 일반적인 칼라 음극선관의 구성과 대동소이하다.

여기서 본 발명에서의 특징부는, 상기 프레임(30)은 두 개의 분리된 분할편 (30a)이 용접에 의해 일체로 용접되되, 상기 용접위치(WP)는 장변과 단변이 만나는 코너부분의 장변 측에 형성된 비드(31)와 비드(31) 사이에 용접되도록 구비될 수 있다.

이때 상기 용접위치(WP)는 도 5와 같이, 프레임의 장변의 길이를 X라 하고, 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 단변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대 폭 지점을 Dm이라 하고, 최대 폭 지점 Dm과 수직선상에서 만나는 장변의 위치를 Xc라 하며, 장변의 중앙지점을 1/2X라 할 때, Xc와 1/2X 사이에 위치되는 것이 바람직하다.

또 상기 프레임(30)은 두 개의 분리된 분할편(30a)이 용접에 의해 일체로 용접되되, 상기 용접위치(WP)는 장변과 단변이 만나는 코너부분의 단변 측에 형성된 비드(31)와 비드(31) 사이에 용접될 수도 있다.

이때, 상기 용접위치(WP)는 도 6과 같이, 프레임의 단변의 길이를 Y라 하고, 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 장변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대 폭 지점을 Dm이라 하고, 최대 폭 지점 Dm과 수평선상에서 만나는 단변의 위치를 Yc라 하며, 단변의 중앙지점을 1/2Y라 할 때, Yc와 1/2Y 사이에 위치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제5 실시 예는, 상기 분할편(30a)은 도 4와 같이, "L"자 형상의 대칭된 구조로 구비된 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작에 대해 먼저 설명하면, 도 4와 같이, 일정한 두께를 갖는 프레임 소재에서 "L"자 형상으로 분할편(30a)을 브랭킹에 의해 전개된 형상으로 제작하고, 이와 같은 분할편(30a)을 통상적인 레이저에 의한 용접, 저주파 용접 또는 플래쉬 바트 용접 중 선택된 용접방법에 의해 용접한 후 포밍용 브랭크를 구성한 후 성형에 의하여 도 3과 같이 장변의 길이가 X이고, 단변의 길이가 Y인 프레임(30)을 완성하게된다.

상기와 같이 프레임 소재를 "L"자 형상으로 분할하여 분할편(30a)을 제조함에 따라 프레임 소재가 손실되는 것을 최대한 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같이 장변과 단변이 만나는 코너 부위의 장변 또는 단변에 형성된 비드(31)와 비드(31)사이에 용접위치(WP)를 정한 이유는 프레임(30)의 코너부분에서 특히 비드(31)가 형성된 위치인 Xc 지점(또는 Yc지점)에서 용접을 한 후 프레임(30)을 성형하게되면 그 응력이 Xc 지점(또는 Yc 지점)에서 집중되므로 변형이 발생되기 때문에 코너부분에 형성된 비드(31)와 비드(31)사이에 용접위치를 설정한 것이다.

물론, 용접위치(WP)가 1/2X 또는 1/2Y 위치에 설정될 경우 용접강도는 최대이겠지만 본 발명에 따른 프레임의 소재를 절약하기 위한 목적을 달성할 수 없게된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 프레임에 의하면, 프레임을 분할형으로 제작하여 소재의 낭비를 줄이면서 강성을 강화시켜 뒤틀림이나 변형이 발생됨을 방지하고, 그에 따라 새도우 마스크의 곡률 변화에 왜곡이 발생되지 않도록 하여 전자빔이 새도우 마스크의 홀을 정확히 통과하도록 하여 화질을 향상시키는 효과가 있다.

지금까지는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하고 또 도시하였지만 이에 한정하지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 단순한 변경은 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 칼라 음극선관에서 프레임이 설치된 상태의 일예를 보이기 위해 일부 절결한 단면도

도 2는 종래 프레임에 새도우마스크가 설치된 상태를 보인 사시도

도 3은 종래 프레임의 평면도

도 4는 본 발명에서 적용되는 분할편의 절결된 상태를 보이기 위한 평면도

도 5는 본 발명에서 적용되는 프레임 용접 위치의 제1 실시 예를 보이기 위한 평면도

도 6은 본 발명에서 적용되는 프레임 용접 위치의 제2 실시 예를 보이기 위한 평면도

도 7은 본 발명에서의 주요부를 보이기 위한 확대 사시도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10:패널 11;형광체

20;펀넬 30;프레임

31;비드 30a;분할편

40;새도우 마스크 41;홀

50;스프링 60;인너쉴드

70;네크부 71;전자빔

80;전자총 90;편향요크

WP;용접위치

Claims (4)

1. 내측면에 형광체가 도포되는 패널과, 상기 패널의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 배치되며 상기 전자총에서 주사되는 전자빔의 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크와, 'L'자 형상의 장변과 단변으로 이루어지는 두개의 분할편이 용접에 의해 일체화되어 상기 새도우 마스크를 지지하도록 상기 패널의 내측에 설치되는 프레임을 포함하는 칼라 음극선관의 프레임에 있어서,

   상기 프레임의 용접위치(WP)는

   상기 프레임의 장변의 길이를 X라 하고, 상기 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 단변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대폭 지점을 Dm이라 하며, 최대폭 지점 Dm과 수직선상에서 만나는 장변의 위치를 Xc라 하고, 장변의 중앙 지점을 1/2X라 할 때, Xc와 1/2X 사이이면서 상기 프레임의 장변과 단변이 만나는 코너 부분의 장변 측에 형성된 비드와 비드 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 프레임.
2. 삭제
3. 내측면에 형광체가 도포되는 패널과, 상기 패널의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 배치되며 상기 전자총에서 주사되는 전자빔의 색 선별 역할을 하는 새도우 마스크와, 'L'자 형상의 장변과 단변으로 이루어지는 두개의 분할편이 용접에 의해 일체화되어 상기 새도우 마스크를 지지하도록 상기 패널의 내측에 설치되는 프레임을 포함하는 칼라 음극선관의 프레임에 있어서,

   상기 프레임의 용접위치(WP)는

   상기 프레임의 단변의 길이를 Y라 하고, 상기 새도우 마스크와 대향하는 프레임의 단변에 형성된 수평면의 폭이 최대가 되는 최대폭 지점을 Dm이라 하며, 최대폭 지점 Dm과 수직선상에서 만나는 장변의 위치를 Yc라 하고, 장변의 중앙 지점을 1/2Y라 할 때, Yc와 1/2Y 사이이면서 상기 프레임의 장변과 단변이 만나는 코너 부분의 단변 측에 형성된 비드와 비드 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 프레임.
4. 삭제