KR100607242B1 - 칼라음극선관용 섀도우마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정의 곡률로 이루어지며 다수의 전자빔 통과홀이 형성된 유효면과, 상기 유효면의 외곽에서 관축방향에 대해 소정 각도로 절곡 연장되어 프레임과 결합되는 스커트부를 포함하는 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서, 상기 섀도우마스크의 스커트부에는, 상기 섀도우마스크의 스커트부의 길이를 L₁이라 할 때, 0.3L₁ 이상 0.6L₁ 이하의 폭을 갖는 하나 이상의 비드가 상기 스커트부의 길이 방향으로 형성되고, 상기 비드와 교차하여 상기 관축방향에 평행하게 다수의 보조 비드를 형성함으로써, 프레임과 결합되는 섀도우마스크의 스커트부의 강도 특성을 개선하여 섀도우마스크의 성형작업 중 발생하는 스커트의 벌어짐량을 최소화하고 섀도우마스크의 꺼짐현상 등의 곡률불량을 방지할 수 있는 칼라음극선관용 섀도우마스크를 제공한다.

음극선관, 섀도우마스크, 스커트

Description

칼라음극선관용 섀도우마스크{Shadowmask of CRT}

도 1은 일반적인 칼라음극선관의 단면도이고,

도 2는 도 1의 음극선관에 장착되는 섀도우마스크의 성형전 평면도이고,

도 3은 종래 기술에 따른 섀도우마스크의 성형 구조도이고,

도 4는 도 3의 섀도우마스크의 성형시 곡률변형 상태를 나타낸 도면이고,

도 5는 종래 기술에 따른 섀도우마스크와 프레임 결합시 변형 상태를 나타낸 도면이고,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 섀도우마스크 성형 구조도이고,

도 7은 도 6의 C-C'부의 단면을 나타낸 확대도이고,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 섀도우마스크의 성형 구조도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

5 : 섀도우마스크 13 : 유효면
14 : 스커트부 20 : 비드

20': 보조 비드

본 발명은 칼라음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극선관 내에서 전자빔의 색선별 전극 기능을 갖는 섀도우마스크의 곡률불량을 개선하고 성형작업시 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 섀도우마스크의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라음극선관은 텔레비전 수상기를 비롯하여 오실로스코우프나 레이다의 관측용 등으로 가장 널리 사용되는 표시장치이다.

이러한 칼라음극선관은 전기적인 신호로 수신된 영상정보를 시각정보로 변환시켜주는 전광소자인 광의 3원색 발광 스펙트럼을 갖는 적, 녹, 청 형광체들과, 광흡수성 물질인 흑연(Graphite), 그리고 휘도 향상을 위한 알루미늄막 등으로 이루어진 형광막을 전자빔이 타격하여 재현된 칼라 영상을 인간의 시각에 전달해주는 역할을 하게 되는 것으로, 상기 전자빔은 형광막을 타격하기 직전에 색선별 전극인 섀도우마스크를 통과하게 된다.

도 1에 상기 섀도우마스크가 적용된 일반적인 칼라음극선관의 구조를 도시하였다.

도시된 바와 같이 칼라음극선관은 전면에 위치하는 패널(1)과, 패널(1)의 후단에 융착된 깔때기 형상의 펀넬(2)로 진공 외관용기를 이루게 되며, 펀넬(2)의 직경이 작은 단부, 즉 네크부(12) 내에는 전자빔(10)을 방사하는 전자총(3)이 봉입되고, 외경에는 상기 방사된 전자빔(10)을 스크린 전체로 편향시키는 편향요크(8)가 장착된다.

그리고, 패널(1)의 내측면에는 적(R), 녹(G), 청색(B)의 형광막(4)이 형성되며, 이 형광막(4)으로부터 소정거리 이격되어 색선별 기능을 하는 섀도우마스크(5)가 프레임(6)에 의해 지지되고, 프레임(6) 후단측에는 편향된 전자빔(10)이 외부자계에 의한 영향을 차단하기 위한 인너쉴드(11)가 결합된다.

이와 같은 상태에서 전자총(3)으로부터 방사된 전자빔(10)이 편향요크(8)의 수직 및 수평 편향자계에 의해 화면의 원하는 부분으로 편향되며, 섀도우마스크(5)의 개공을 통과하면서 색선별이 이루어진 상태로 적, 녹, 청 각각의 형광막(4)을 타격하여 화상을 구현하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 전자총(3)에서는 칼라 색상을 구현하기 위해 3개의 전자빔(10)이 방사되며, 이 3개의 전자빔(10)은 섀도우마스크(5)의 1개의 개공을 통과하여 이에 대응되는 형광막(4)에서는 3개의 형광체 화소를 타격하여 원하는 칼라 색상을 구현하게 된다.

도 2 및 도 3은 섀도우마스크(5)의 형상을 도시한 것으로, 도 2는 섀도우마스크 성형전의 평면도이고, 도 3은 성형후의 상태를 나타낸다.

상기 섀도우마스크(5)의 구조를 살펴보면, 전자빔(10) 통과를 위한 유공부, 즉 다수개의 구멍들이 소정 패턴으로 형성된 유효면(13)과, 유효면(13) 끝단에서 절곡되어 지지프레임(6)과 용접할 수 있도록 일정한 길이를 가진 반 에칭된 스커트부(14)로 이루어지며, 스커트부(14)에는 섀도우마스크의 성형시 재료의 탄성력에 의해 외측으로 벌어짐에 따른 섀도우마스크의 꺼짐 현상(A)을 감소시키기 위해 수개소의 노치(notch:15)를 형성시키거나 또는 비드(bead:16)를 수직방향(관축방향)으로 형성하여 강도를 보강하였다.

특히, 스커트부(14)는 프레임(6)과 용접 결합되어 새도우마스크가 패널(1)내측면과 일정한 간격을 유지하도록 하는 역할을 한다.
전술한 종래의 기술에 의하면, 섀도우마스크의 성형 작업시 스커트부(14)가 도 4에 도시된 바와 같이 자체 탄성에 의해 벌어지는 현상(S)을 감소시키기 위해 노치(15) 및 비드(16)를 형성하여 강도를 보강하게 됨을 알 수 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 따른 비드(16) 구조는, 그 주위에서는 어느정도의 효과를 나타내나 비드와 비드 사이에서는 효과가 크게 떨어져 스커트 벌어짐 현상이 부위에 따라 발생하게 된다.
이러한 벌어짐 현상은 프레임(6)에 성형마스크(5)를 조립시 스커트부(14) 끝단과 프레임 끝단과의 간섭에 의해 작업성이 저하되게 되고, 간섭에 따라 스커트부(14)가 다시 내측으로 밀리면서 도 5에 도시된 바와 같이 섀도우마스크의 유효면(13)이 부풀어 오르는 등의 곡률불량이 발생되어 음극선관의 특성을 저하시키는 요인으로 작용하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 섀도우마스크의 스커트부 외경을 따라 연속적으로 작용할 수 있는 보강수단을 제공하여 섀도우마스크의 성형시 스커트부의 벌어짐량을 감소시킴과 동시에 이로 인한 섀도우마스크의 곡률불량을 개선할 수 있는 칼라음극선관용 섀도우마스크를 제공하는 데 있다.

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또한, 본 발명의 다른 목적은, 스커트부와 프레임간의 결합작업시 상호간의 간섭을 방지하여 작업성을 보다 더 효율적으로 할 수 있는 칼라음극선관용 섀도우마스크를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 소정의 곡률로 이루어지며 다수의 전자빔 통과홀이 형성된 유효면과, 상기 유효면의 외곽에서 관축방향에 대해 소정 각도로 절곡 연장되어 프레임과 결합되는 스커트부를 포함하는 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서, 상기 섀도우마스크의 스커트부에는,
상기 섀도우마스크의 스커트부의 길이를 L₁이라 할 때, 0.3L₁ 이상 0.6L₁ 이하의 폭을 갖는 하나 이상의 비드가 상기 스커트부의 길이 방향으로 형성되고,
상기 비드와 교차하여 상기 관축방향에 평행하게 다수의 보조 비드가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 스커트부의 두께를 t라 할 때, 상기 비드 또는 상기 보조 비드의 돌출 높이는 1.2t 이상 3.5t 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 비드의 폭(v) 또는 돌출 높이(h)는, 상기 스커트부의 모서리측으로 갈수록 점차 작아지는 것을 특징으로 한다.
상기 비드는 상기 스커트부의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하면, 상기 형성된 본 발명의 비드 및 보조 비드로 인해 스커트부의 강도가 섀도우마스크의 전체 외경에 걸쳐 향상되어 섀도우마스크의 성형작업시 스커트부의 벌어짐량을 감소시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 성형 섀도우마스크의 강도가 증가되어 자체적인 충격특성이 향상되게 된다.
그 결과, 프레임과의 간섭이 방지되어 결합 작업성이 향상되고, 섀도우마스크의 유효면에서의 곡률 불량이 개선되어 칼라 음극선관의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 섀도우마스크의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 성형 섀도우마스크를 나타낸 외형도이고, 도 7은 상기 실시예에 따른 섀도우마스크의 스커트부 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 섀도우마스크의 외형을 나타낸 도면이다.
이하 도 7 및 도 8을 중심으로 설명한다.

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본 실시예에 따른 섀도우마스크(5)에는, 패널과 대향되며 소정 곡률을 이루는 유효면(13)과, 유효면(13) 끝단에서 절곡되어 프레임(6)과 결합되는 스커트부(14)로 이루어지는데, 특히 스커트부(14)에는 관축방향과 수직된 방향인 스커트부(14)의 길이 방향으로 하나 이상의 비드(20)가 연속적으로 형성되게 되며, 비드(20)는 도 7에 도시된 바와 같이 스커트부(14)의 내측 또는 외측면에 선택적으로 돌출된다.

이때, 스커트부 길이를 L₁이라 할 때 비드의 폭(v)은 0.1L₁ 이상 0.8L₁ 이하로 하여 보강효과를 향상시킨다. 즉, 비드(20)의 폭(v)은 스커트부(14)의 외측 단부로부터 비드(20)까지의 거리(L₂)가 너무 작은 경우는 보강효과가 미비하게 되고 너무 클 경우에는 성형의 어려움이 있으므로 상기와 같이 규정하는 것이다.
또한, 비드(20)와 교차하여 상기 관축방향에 평행하게 다수의 보조 비드(20')가 형성되어 보강효과를 극대화한다.
스커트부(14)의 두께를 t라 할 때, 비드(20) 또는 보조 비드(20')의 돌출 높이(h)는 1.2t 이상 3.5t 이하로 하는 것이 바람직하다. 즉, 비드(20) 또는 보조 비드(20')의 돌출 높이(h)는 금형과의 간격을 고려하여 스커트부의 두께(t)대비 1.2t∼3.5t의 높이로 규정하는 것이 최적의 보강효과를 달성할 수 있는 데, 비드(20) 또는 보조 비드(20')의 돌출 높이(h)가 1.2t 이하일 경우에는 비드(20) 또는 보조 비드(20')의 형성 효과를 기대하기가 어렵고, 3.5t 이상일 경우에는 섀도우마스크(5)의 금형이 돌출과의 간격이 너무 커서 성형시 불량이 발생할 우려가 있으므로 상기와 같은 규정이 가장 바람직하다.

즉, 비드(20) 및 보조 비드(20')로 인해 스커트부(14)의 강도가 전 외경에 걸쳐 균일하게 보강된 새도우마스크는 성형작업시 스커트부(14)의 벌어짐량 및 이로 인한 섀도무마스크 꺼짐현상이 현저히 감소하게 되는데, 19" 칼라음극선관 모델에 적용한 결과 벌어짐량이 장변과 단변에서 40% 이상 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

그리고, 스커트부(14)의 모서리부로 갈수록 자체 탄성에 의한 응력이 작아져 상대적으로 스커트 벌어짐량이 작으므로, 비드(20)의 폭(v) 또는 돌출된 높이(h)는 스커트부(14)의 각 장,단변의 모서리측으로 갈수록 점차 작아지게 형성하여 적절한 강도 분포를 이룰 수 있게 된다.

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한편 비교 예로서, 즉 종래의 섀도우마스크에서는 비드 또는 노치 등의 스커트부의 보강구조가 소정의 간격을 이루며 형성되어 스커트의 벌어짐 현상에 균일하게 대처할 수 없었던 것과는 달리, 본 발명에 의하면 비드가 스커트부의 길이방향을 따라 연속적으로 형성되어 섀도우마스크의 전 외주면을 따라 균일한 강도 보강을 이룰 수 있게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 새도우마스크의 프레임 결합시 프레임과 스커트부간의 간섭이 현저히 감소되어 작업성을 향상시킬 수 있고, 이와 동시에 섀도우마스크의 유효면부에서의 곡률불량 발생을 방지할 수 있게 됨을 알 수 있다.
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명(비드의 형상, 치수 등)이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

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이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 섀도우마스크의 스커트부 강도특성을 개선하여 섀도우마스크의 성형작업 중 발생하는 스커트 벌어짐량을 최소화 할 수 있는 것으로, 이로 인하여 섀도우마스크의 꺼짐현상 등의 곡률불량을 방지하고 칼라음극선관의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 섀도우마스크와 프레임간의 결합시 결합부위간의 간섭을 방지하여 작업능률을 보다 더 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 소정의 곡률로 이루어지며 다수의 전자빔 통과홀이 형성된 유효면과, 상기 유효면의 외곽에서 관축방향에 대해 소정 각도로 절곡 연장되어 프레임과 결합되는 스커트부를 포함하는 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서,

   상기 섀도우마스크의 스커트부에는,

   상기 섀도우마스크의 스커트부의 길이를 L₁이라 할 때, 0.3L₁ 이상 0.6L₁ 이하의 폭을 갖는 하나 이상의 비드가 상기 스커트부의 길이 방향으로 형성되고,

   상기 비드와 교차하여 상기 관축방향에 평행하게 다수의 보조 비드가 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 섀도우마스크.
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4. 제 1 항에 있어서,

   상기 스커트부의 두께를 t라 할 때,

   상기 비드 또는 상기 보조 비드의 돌출 높이는 1.2t 이상 3.5t 이하인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 섀도우마스크.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드의 폭(v) 또는 돌출 높이(h)는, 상기 스커트부의 모서리측으로 갈수록 점차 작아지는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 섀도우마스크.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 비드는 상기 스커트부의 내측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 섀도우마스크.

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