KR100607243B1 - 칼라음극선관용 섀도우마스크 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 섀도우마스크의 인장력 및 강도를 확대하여 그 곡률을 안정적으로 유지하기 위한 칼라음극선관용 섀도우마스크에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 칼라음극선관용 섀도우마스크는 장/단변부를 갖는 유효면을 포함하며 소정의 곡면을 형성하는 직사각 형상의 상단부와, 상기 상단부로부터 절곡·연장된 장/단변 스커트부를 포함한 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서, (1) 상기 스커트부의 절곡부위를 따라 연속적으로 형성되며, 상기 상단부의 곡면으로부터 동일 곡률로 외측까지 연장한 임의의 선의 상측으로 돌출·형성된 단면 형상이 원형인 적어도 하나의 볼록형 비드; 및 (2) 상기 볼록형 비드의 단변측과 상기 유효면의 단변측 사이에 형성된 적어도 3개의 오목형 비드를 포함한다.

본 발명에 따르면, 다수의 비드에 의한 힘의 변곡점 형성으로 힘을 분산 또는 흡수할 수 있으며, 섀도우마스크의 인장력이 증대되어 결과적으로 섀도우마스크의 형태, 즉 그 곡률을 안정적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.

섀도우마스크, 비드, 변곡점

Description

칼라음극선관용 섀도우마스크{Shadow mask for color CRT}

도 1은 일반적인 칼라음극선관의 구성도이고,

도 2는 종래 섀도우마스크의 개략도로서,

도 2a는 사시도이고,

도 2b는 부분 단면도이고,

도 3은 섀도우마스크의 성형 전후 비교도이고,

도 4는 본 발명에 따른 섀도우마스크의 개략도로서,

도 4a는 사시도이고,

도 4b는 부분 단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

70 : 섀도우마스크 71 : 상단부

71a : 유효면 72 : 스커트부

73 : 오목형 비드 74 : 볼록형 비드

본 발명은 칼라음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 섀도우마스크의 인장력 및 강도를 확대하여 그 곡률을 안정적으로 유지하기 위한 섀도우마스크의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라음극선관은 텔레비젼 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, 청형광체 화소들과, 광흡수성 물질인 흑연(Graphite), 그리고 휘도 향상을 위한 알루미늄막 등으로 이루어진 형광막을 통해 칼라 영상을 재현시켜 인간의 시각에 전달해주는 역할을 하는 기기이다.

도 1에 일반적인 칼라음극선관을 도시하였다.

도시된 바와 같이 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(3)에는 전자빔(4)을 방사하는 전자총(5)이 봉입된다.

패널(1)의 내측면에는 형광막(6)이 형성되며, 전자빔(4)의 색선별 기능을 하는 섀도우마스크(7)가 프레임(8)에 지지되어 형광막(6)으로부터 소정거리 후방으로 이격·설치되고, 네크부(3) 근방의 외측에는 핀쿠션형 수평 편향자계와 베럴형 수 직 편향자계를 발생하는 편향요크(9)가 장착된다.

이런 상태에서 전자총(5)으로부터 방사된 전자빔(4)이 편향요크(9)의 수직 및 수평 편향자계에 의해 화면의 원하는 부분으로 편향되며, 섀도우마스크(7)를 통과하면서 색선별이 이루어진 상태로 형광막(6)을 타격, 화상을 구현하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 전자총(5)에서는 칼라 색상을 구현하기 위해 3개의 전자빔(4)이 방사되며, 이 3개의 전자빔(4)은 섀도우마스크(7)의 1개의 개공을 통과하고, 이에 대응되는 형광막(6)에서는 3개의 형광체 화소를 타격하여 원하는 칼라 색상을 구현하는 것이다.

따라서, 선명한 색상 구현을 위해서는 섀도우마스크(7)의 형상 유지가 매우 중요하다.

도 2는 섀도우마스크(7)를 개략적으로 나타낸 도로서, 다수의 개공이 형성된 유효면(10a)을 포함한 상단부(10)에서 연이어 한쌍의 장/단변 스커트부(11)가 대략 직각방향으로 절곡·형성되며, 상단부(10)의 유효면(10a)을 제외한 부위에는 구조적인 강도 향상을 위한 비드(12)가 형성된다.

이때, 비드(12)는 통상 오목한 형상을 갖게 되며, 상단부(10)의 유효면(10a)을 제외한 부위를 따라 연속적으로 형성하거나, 장변부에 비해 인장력이 떨어지는 단변부에 집중적으로 형성할 수도 있다.

이와 같이, 섀도우마스크(7)에 비드(12)를 형성하는 것은 성형시 인장길이를 크게 함과 아울러 이 비드(12)에 의해 힘의 변곡점을 형성하여 그 형상을 안정적으로 유지하기 위함이다.

즉, 성형 및 텐션을 가하지 않은 평판의 경우 자체의 하중 및 강도 문제로 그 형상을 유지하기 어려우며, 이는 평판이 곡면과 비교할 때 인장력이 작기 때문이다. 따라서 평판보다 구면형태의 곡면이 그 형태를 유지하기에 유리하며, 같은 구면형태라도 곡률 반경이 작을수록 형태유지에 유리하게 된다.

같은 맥락에서, 도 3과 같이 성형전 섀도우마스크(7')의 표면길이 Xa와 성형 후 섀도우마스크(7)의 곡면길이 Xb의 길이 차이 Xb-Xa는 성형전후의 섀도우마스크(7) 인장길이가 되며, 그 차이가 클수록 섀도우마스크(7)의 곡률 반경이 작아지는데, 곡률 반경이 작은 섀도우마스크(7)는 곡률 반경이 큰 섀도우마스크(7)에 비해 구조적인 강도가 크게 되어 형상 유지에 유리한 것이다.

그런데, 최근에는 보다 선명한 화상을 제공하기 위해 화면이 대형화, 평면화되면서 섀도우마스크(7)의 곡률 반경도 따라서 커지게 되므로 섀도우마스크(7)의 형상 유지 문제가 매우 중요한 사안이 되고 있다.

따라서, 상기한 문제를 해결하기 위해 섀도우마스크(7)의 유효면(10a) 주변에 비드(12)를 형성한 것으로, 이와 같이 하면 성형시 인장 길이가 커지게 되어 보다 많은 인장력이 부여되므로 동일한 곡률 반경을 가진 섀도우마스크(7)에 비해 형상 유지에 보다 유리하게 되며, 비드(12)가 힘의 변곡점을 형성하므로 외부 충격량을 분산 또는 흡수할 수 있어 섀도우마스크(7)의 곡률을 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

이러한 비드(12)의 형상으로, 日立특허 05074364A에서는 섀도우마스크(7) 유효면(10a) 외곽에 섀도우마스크(7) 외주형상과 거의 유사한 원통형 또는 삼각형 줄비드(12)를 추가하여 곡률변형 문제를 해소하는 방안을 제시하였고, 東芝특허 6-283096에서는 섀도우마스크(7)의 스커트부(11) 절곡부위에 곡면 연장선(마스크의 상단부를 연장한 가상선)보다 높게 삼각형 비드(12)를 형성하여 이 삼각형 비드(12)가 힘의 변곡점을 형성하도록 함으로써 섀도우마스크(7) 강도를 향상시키는 방안을 제시한 바 있다.
그러나, 상기한 日立특허 05074364A에서 제시한 섀도우마스크의 경우에는 인장 길이가 작으므로 성형 후 강도가 약하게 나타나고 섀도우마스크의 힘의 변곡점 형성이 부족하며, 東芝특허 6-283096에서 제시한 섀도우마스크의 경우에는 마스크의 강도 향상에는 유리하나 곡면부 삼각 형태의 비드 형성시 섀도우마스크의 변곡지점에서 스커트부 터짐 현상이 발생하여 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기와 같은 오목 원통형 비드 및 삼각 비드로는 섀도우마스크의 유효면을 충분히 당기지 못하여 인장력이 떨어지며, 특히 16:9 와이드 칼라음극선관에 적용되는 섀도우마스크의 경우에는 장변부에 비해 인장력이 떨어지는 단변부에 곡면변형이 집중적으로 발생되는 문제가 있다.

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따라서, 본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 섀도우마스크의 유효면내 인장력을 확대하여 구조적인 안정성을 도모하는 칼라음극선관용 섀도우마스크를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 칼라음극선관용 섀도우마스크는 장/단변부를 갖는 유효면을 포함하며 소정의 곡면을 형성하는 직사각 형상의 상단부와, 상기 상단부로부터 절곡·연장된 장/단변 스커트부를 포함한 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서, (1) 상기 스커트부의 절곡부위를 따라 연속적으로 형성되며, 상기 상단부의 곡면으로부터 동일 곡률로 외측까지 연장한 임의의 선의 상측으로 돌출·형성된 단면 형상이 원형인 적어도 하나의 볼록형 비드; 및 (2) 상기 볼록형 비드의 단변측과 상기 유효면의 단변측 사이에 형성된 적어도 3개의 오목형 비드를 포함한다.
상기 볼록형 비드의 폭은 상기 오목형 비드의 폭보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.

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이와 같이 하면, 각 비드가 그 형상에 따라 자연적으로 힘의 변곡점을 이루게 되며, 비드의 수가 증가할수록 섀도우마스크의 인장력이 증가되므로 섀도우마스크의 강도를 유지할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 칼라음극선관용 섀도우마스크의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한 설명에 사용되는 도면에 있어서, 도 1 내지 도 3과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 칼라음극선관용 섀도우마스크의 개략도로서, 도 4a는 사시도이고, 도 4b는 부분 단면도이다.

본 실시예에 따른 칼라음극선관은 전자빔의 색선별 역할을 하는 섀도우마스크(70)의 강도를 강화하여 그 곡률을 안정적으로 유지하기 위해 직사각 형상의 유효면(71a)를 포함한 상단부(71)와, 상단부(71)로부터 대략 직각 방향으로 절곡·연장된 장/단변 스커트부(72)로 구성된 섀도우마스크(70)에서 스커트부(72)와 유효면의 사이 공간에 적어도 3개 이상의 오목형 비드(73)를 삽입하며, 스커트부(72)의 절곡부위에는 상단부(71)의 곡면으로부터 동일 곡률로 외측까지 연장한 가상선보다 높게 볼록형 비드(74)를 형성한 것이다.

이때, 오목형 비드(73)는 스커트부(72)와 유효면(71a)의 사이 공간 전체에 형성할 수도 있으며, 장변부에 비해 인장력이 떨어지는 단변부에 집중적으로 형성할 수도 있다.

또한, 볼록형 비드(74)의 폭을 오목형 비드(73)의 폭보다 작게 형성하여 섀도우마스크(70)의 유효면(71a)을 최대한 외곽으로 당겨낼 수 있는 구조를 갖게 한 다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라음극선관용 섀도우마스크는 다음과 같은 작용을 한다.

최근 들어, 보다 향상된 화상 제공을 위해 화면이 대형화, 평면화되면서 패널 및 섀도우마스크의 곡률 반경이 커지게 되었다.

그런데, 섀도우마스크의 곡률 반경이 커지게 되면 보다 세밀한 화상의 구현에는 효과적이나 강도 약화문제가 수반된다.

주지와 같이, 섀도우마스크의 강도가 약화되면 유효면의 곡률이 변형되거나 곡률을 안정적으로 유지할 수 없으므로 전자빔의 미스랜딩을 유발하여 색순도 품질을 저하시키게 된다.

따라서, 화면의 평면화 및 대형화가 가능하려면 섀도우마스크의 강도가 보강되어 그 곡률을 안정적으로 유지해야만 한다.

본 발명은 현 추세인 화면의 평면화 및 대형화에 부합하는 섀도우마스크(70)를 제작하되 그 강도를 보강하여 곡률을 안정적으로 유지하기 위한 것으로, 도 4와 같이 스커트부(72)와 유효면(71a)의 사이 공간에 적어도 3개 이상의 오목형 비드(73)를 삽입하며, 스커트부(72)의 절곡부위에는 상단부(71)의 곡면으로부터 동일 곡률로 외측까지 연장한 가상선보다 높게 볼록형 비드(74)를 형성한 것이다.

상기한 바와 같이, 오목형 비드(73)를 3개 이상으로 많이 형성하는 것은 섀도우마스크(70)에 보다 큰 인장력을 부여하기 위한 것으로, 비드의 수가 증가될수록 섀도우마스크(70) 성형시 그 인장 길이가 길어지므로 섀도우마스크(70)의 인장 력을 크게 할 수 있으며, 이는 섀도우마스크(70)의 강도 향상과 연결된다.

이때, 오목형 비드(73)는 스커트부(72)와 유효면(71a)의 사이 공간 전체에 형성할 수도 있지만 장변부에 비해 인장력이 떨어지는 단변부에 집중적으로 형성하게 되면 인장력 저하에 의한 단변부의 변형 문제를 해결할 수 있다.

한편, 스커트부(72)의 절곡부위에 볼록형 비드(74)를 형성하는 것은 東芝특허 6-283096에서 제시한 바와 같이 볼록형 비드(74)로써 힘의 변곡점을 형성하여 외부 충격에 대해 섀도우마스크(70)를 보호하면서 그 형상을 단면으로 보아 원형으로 구성하여 스커트부 터짐 현상을 방지하고자 한 것이다.

이때, 볼록형 비드(74)의 폭은 섀도우마스크(70) 성형 후 강도 유지에 유리하도록 작게 형성해야 되는데, 섀도우마스크(70)를 최대한 외측으로 당겨낼 수 있도록 최소한 볼록형 비드(74)의 폭은 3개 이상의 오목형 비드(73)의 폭보다는 작게 형성해야 한다.

또한, 볼록형 비드(74)와 3개 이상의 오목형 비드(73)는 그 형상에 의해 자연스럽게 곡면의 요철을 이루므로 이에 의해 힘의 변곡점이 형성되어 그 강도가 극대화되며, 이에 따라 섀도우마스크(70)의 곡률을 안정적으로 유지할 수 있는 것이다.

아울러, 상기에는 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

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

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 의하면 다수의 비드에 의한 힘의 변곡점 형성으로 힘을 분산 또는 흡수할 수 있으며, 섀도우마스크의 인장력이 증대되어 결과적으로 섀도우마스크의 형태, 즉 그 곡률을 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다는 것이다.

Claims (3)

1. 장/단변부를 갖는 유효면을 포함하며 소정의 곡면을 형성하는 직사각 형상의 상단부와, 상기 상단부로부터 절곡·연장된 장/단변 스커트부를 포함한 칼라음극선관용 섀도우마스크에 있어서,

   (1) 상기 스커트부의 절곡부위를 따라 연속적으로 형성되며, 상기 상단부의 곡면으로부터 동일 곡률로 외측까지 연장한 임의의 선의 상측으로 돌출·형성된 단면 형상이 원형인 적어도 하나의 볼록형 비드; 및

   (2) 상기 볼록형 비드의 단변측과 상기 유효면의 단변측 사이에 형성된 적어도 3개의 오목형 비드

   를 포함한 칼라음극선관용 섀도우마스크.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼록형 비드의 폭은 상기 오목형 비드의 폭보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관용 섀도우마스크.

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