KR100730105B1 - 균일한 인장강도를 가지는 평면형 음극선관의 텐션 마스크프레임 조립체 - Google Patents

Abstract

평면형 음극선관에 색 선별을 위하여 장착되는 것으로서, 탄성 부재에 의하여 연결된 서포트 부재 사이에서 장력을 유지하며 설치되는 다수개의 스트립 사이에 형성되는 복수개의 슬릿을 가지는 텐션 마스크를 가지는 텐션 마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 서포트 부재를 따른 인장력의 분포상 인장력이 상대적으로 약하게 걸리는 상기 텐션 마스크의 슬릿이외의 부분에 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체를 본 발명은 개시한다.

Description

균일한 인장강도를 가지는 평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체{Tension mask frame assembly for a flat CRT having uniform tesile stress}

도 1은 평면 음극선관의 일예를 보이는 도면;

도 2는 도 1의 평면형 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체의 일예를 보이는 도면;

도 3은 종래의 텐션 마스크 프레임 조립체에 있어서 그 서포트 부재의 길이방향을 따른 방향상 탄성부재의 장착위치로부터 중앙부로 갈수록 그 인장력이 약해지는 특성을 보이는 그래프도;

도 4는 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체의 일 예를 보이는 도면;

도 5는 도 4의 5-5선을 따라 절개한 단면도;

도 6은 도 6은 본 발명에 따른 상기 텐션 마스크 프레임 조립체의 평면 분해사시도;

도 7은 도 6의 7-7선을 따라 절개한 평면 사시도; 그리고

도 8은 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체가 평면 음극선관에 장착되는 구조를 보이는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

200: 텐션 마스크 프레임 조립체 110, 120: 서포트 부재

130, 140: 탄성부재 150: 텐션 마스크

210: 스트립 220: 슬릿

230: 타이바 280: 홈

본 발명은 평면형 음극선관의 텐션 마스크(tension mask) 프레임 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 그 인장 응력이 균일하게 형성되는 평면형 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 전자총으로부터 방출된 세 전자빔이 색선별 기능을 가지는 샤도우 마스크(shadow mask)의 전자빔 통과공을 통하여 패널의 스크린면에 형성되어 있는 형광막의 적, 녹, 청색의 형광체에 랜딩 됨으로써 이들을 여기시켜 화상을 형성하게 된다. 이러한 칼라 음극선관에 있어서, 화상이 형성되는 스크린면은 전자빔의 편향 궤적과, 전자의 자유공간내의 진공을 감안하여 소정의 곡률을 갖도록 형성되어 왔다. 그러나, 이러한 곡률을 가진 스크린 면은 이의 가장자리에서 화상의 왜곡을 유발하게 되며 그 화면의 시야각을 좁히는 문제를 가진다.

이러한 문제를 극복하기 위하여, 패널의 스크린면을 평면화한 평면형 음극선관이 개발되었으며, 이에 따라 넓은 시야각을 확보하고 화상의 왜곡을 방지할 수 있게 되었다. 이러한 평면형 음극선관에 있어서, 그 내부에 설치되어 색선별 기능을 행하는 마스크도 평면을 유지한다.

도 1은 상기 평면형 음극선관의 일예를 보인다.

도시된 바와 같이, 평면 스크린면(11)을 가지는 패널(10)의 내면에 텐션마스크 프레임 조립체(200)가 설치되고, 상기 패널(10)은 콘부(11)와 네크부(32)을 가지는 펀넬(30)과 봉착된다. 상기 펀넬(30)의 콘부(31)에는 전자빔을 편향시키기 위한 편향요오크(40)이 설치되고, 상기 네크부(32)의 내부에는 전자총(50)이 봉입된다.

도 2는 상기 평면형 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체(200)의 일예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이, 상호 평행하게 설치되는 제 1, 2 서포트 부재(110)(120)와, 상기 제 1, 2 서포트 부재(110)(120)의 양측에 양단부가 각각 고정되어 서포트 부재(110)(120)의 간격을 유지하는 제 1, 2 탄성부재(130)(140)를 구비한 프레임(100)과, 서포트 부재(110)(120)에 장력이 가하여지도록 상호 대응되는 가장자리 즉, 장변부측이 용접되는 것으로, 다수의 스트립(210)이 소정간격 이격됨으로써 스트라이프 상의 슬릿(220)이 형성이 형성된 평판형 텐션마스크(150)를 구비한다.

상기 평판형 스트립(210)은 소정간격으로 타이바(230)에 의해 연결되어 슬릿(220)이 분할된다.

이러한 텐션마스크 프레임 조립체는 제 1, 2 서포트 부재(110)(120)에 평판형 텐션마스크(150)가 큰 인장력이 가하여진 상태로 지지된다.

그러나, 이 경우 상기 텐션 마스크(150)에 걸리는 인장력은 불균일하게 형성 된다.

즉, 프레임에 평판형 텐션마스크(150)를 제1,2서포트 부재(111)(120)에 용접하기 위해서는 제1,2서포트 부재(110)(120)를 양측에서 가압하여 상호 대향되는 방향으로 변위를 줌으로써 제 1, 2 탄성부재(130)(140)를 가압하여 탄성변형시킨다. 이 상태에서 상기 평판형 텐션마스크(150)의 양단부를 제 1, 2 서포트 부재(110)(120)에 용접하고 제1,2서포트 부재(110)(120)에 가하여지는 가압력을 제거하게 되는데, 상기 제1,2서포트 부재(110)(120)의 복원력은 상기 제 1, 2 탄성부재(130)(140)에 의해 지지되는 주변부위에서 강하게 걸린다.

이러한 복원력의 차이는 텐션마스크(150)의 각 스트립(210)들에 가하여지는 인장력의 차이로 나타난다. 도 3의 그래프 A에 도시된 바와 같이 제 1 , 2탄성부재(130)(140)에 의해 지지되는 주변부위에서는 텐션마스크(150)에 인장력이 크게 작용하고 이 탄성부재(130)(140)에 의해 지지되는 부위로부터 멀어질수록 스트립(210)에 가하여지는 인장력은 작아지게 된다.

그러므로, 상기 탄성부재(130)(140)부위의 인장력이 강한 부위에는 강한 인장응력이 걸리고 중앙부위의 인장력이 약한 부위에는 약한 인장응력이 걸리게 된다.

이러한 인장응력의 차이는 차이는 텐션마스크(150)가 전자빔에 의해 열팽창시 중앙부에서 열팽창량을 충분히 흡수할 수 없고, 장력의 불균일로 인하여 텐션 마스크(150)가 부분적으로 축소 또는 팽창됨으로써 전자빔의 통과하는 슬릿(22)이 변형되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 슬릿(22)의 변화는 음극선관의 전자총으로 부터 방출된 전자빔이 형광막에 정확하게 랜딩되지 못하게 되는 원인이 된다.

따라서 상기 텐션마스크는 각 부위에서의 슬릿을 통과하는 전자빔의 빔량이 달라져 각 부위에서의 균일한 화상의 해상도를 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있다. 또한 상기 인장력이 상대적으로 작게 가하여지는 부위는 외부의 적은 충격에도 심하게 진동하게 되어 화면이 떨리는 현상의 나타나게 된다.

또한 상기 탄성부재(130)(140)가 용접되는 부위에 위치하여 강한 인장응력이 발생하는 텐션 마스크(150)의 주변부와 이로부터 멀어져 위치하여 약한 인장응력이 걸리는 텐션 마스크(150)의 부위에서는 응력집중이 발생하며, 그 결과 절단이 쉽게 일어나는 문제가 있다.

그러므로, 이러한 응력의 차이를 극복하는 텐션 마스크 프레임 조립체가 요망 되어 왔다.

본 발명은 상기의 요청을 만족시키는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 상술한 응력의 차이를 극복하여, 텐션 마스크의 그 서포트 부재를 따라서 균일한 응력이 걸리게하는 텐션 마스크 프레임 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체는,

그 텐션 마스크에 있어서,

그 서포트 부재를 따른 인장력의 분포상 인장력이 상대적으로 약하게 걸리는 상기 텐션 마스크의 슬릿이외의 부분에 에칭을 통하여 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다. 그러므로서, 에칭을 통하여 홈이 형성된 부분은 실질적으로 단면적이 감 소하고 그 부분의 인장응력은 증가하여 결과적으로 텐션 마스크 전체를 통하여 균일한 응력이 걸리게 된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 에칭을 통한 홈은 텐션마스크의 배치상 전자총을 향한 면측에 형성되며 또한 스트립 부위에 형성된다. 또한, 상기 홈은 그 서포트 부재를 따른 길이방향상 탄성부재주변에서 멀어져 중앙부로 갈수록 그 홈을 크게 형성한다.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 텐션 마스크 프레임 조립체(200)의 일 예를 보인다. 도시된 바와 같이 상기 텐션 마스크 프레임 조립체(200)는 텐션 마스크(150)와 상기 텐션 마스크(150)를 지지하는 두 개의 마주보는 서포트 부재(110)(120)와 상기 서포트 부재(110)(120) 사이에서 설치되어 상기 텐션 마스크(150)에 장력을 주는 탄성부재(130)(140)를 가진다.

또한 복수개의 스트립(210)사이에서 형성되는 복수개의 슬릿(220)이 부분 확대도로서 보이며, 여기서 상기 스트립(210)은 타이바(230)로서 연결된다.

본 발명의 특징에 따라, 상기 스트립(210)에는 홈이 각각(281, 282) 형성된다.

도 5는 도 4의 5-5선을 따라 절개한 단면도로서 슬릿(220)을 형성하는 스트립(210)에 각각 홈(280: 281, 282, 283, 284, 285)이 형성된 것이 보인다.

도 6은 본 발명에 따른 상기 텐션 마스크 프레임 조립체(200)의 평면 분해사시도이다.

상기 텐션 마스크(150)는 상기 탄성부재(130, 140)에 의하여 연결된 두 개의 서포트 부재(110, 120)상에 용접을 통하여 안착된다. 이때, 도 6의 7-7선을 따라 절개한 평면 사시도인 도 7에서 보이는 것과 같이, 상기 텐션 마스크(150)상에서 슬릿(220)을 형성하는 복수개의 스트립(210)상에는 그 후면에 홈(280)이 형성된다. 도 7에서 스트립부는 그 중간부가 절단시켜, 홈(280)이 형성된 것을 보인다.

다시 도 5를 참고로, 상기 스트립(210)상에 형성되는 홈은 그 중앙부로 갈수록 크게 형성된다. 이는 도 3을 참조로, 상기 텐션 부재(150)에 걸리는 장력은 상기 탄성부재(130, 140)를 기준으로 그 중앙부로 갈수록 약해지므로, 그 실질적인 단면적을 줄여 홈이 형성된 스트립(210)에 걸리는 응력을 높히기 위한 것이다.

도 8은 이러한 본 발명에 따른 프레임 조립체(200)가 음극선관에 장착되는 구조를 보이는 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이 평면 스크린면(11)을 가지는 패널(10)의 내면에 텐션마스크 프레임 조립체(200)가 설치되고, 상기 패널(10)은 콘부(11)와 네크부(32)을 가지는 펀넬(30)과 봉착된다. 상기 펀넬(30)의 콘부(31)에는 전자빔을 편향시키기 위한 편향요오크(40)이 설치되고, 상기 네크부(32)의 내부에는 전자총(50)이 봉입되고 있다. 여기서 도 4를 참고로 하여 상기 홈(280)은 상기 텐션 마스크(150)가 전자총(50)을 향한 면측에 형성됨을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에서 보인 텐션 마스크(150)에서 상기와 같은 홈(280)을 형성하는 경우 상기 스트립(210)의 실질적인 단면적의 감소를 초래한다. 그 결과 작은 인장력에 대하여도 큰 인장응력이 형성된다. 본 실시예에 따를 경우, 상기 홈은 그 중앙부위로 갈수록 크게 형성된다. 따라서, 그 중앙부위로 갈수록 스트립의 실질적 인 단면적은 감소한다. 그 결과, 탄성부재의 설치위치로부터 그 서포트 부재를 따른 길이방향상 중앙으로 갈수록 인장력이 약해지는 특성을 가지는 텐션 마스크 프레임 조립체에 있어서, 그 인장응력은 균일하게 분포시킬 수 있게 된다.

이 경우 텐션 마스크 전 부분에서 최대응력과 최소응력의 차이는 0보다 크고, 최대응력의 10% 이하로 형성되도록 상기 스트립상에 형성되는 홈들의 크기를 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 홈(280)은 포토리소그래피 공정을 통하여 형성된다. 즉 상기 텐션 마스크(150)상에 식각되어 홈이 형성될 부분에 포토 레지스트를 도포하고, 그 상부에 포토 마스크를 배치하여 노광을 행하고 그후 에칭을 통하여 상기 홈을 완성 시킨다. 이러한 공정은 공지의 것으로서 자세한 설명을 생략한다.

이와 같이 본 발명에 따라서, 평면 음극선관의 텐션 마스크 프레임 조립체에 있어서 그 서포트 부재의 길이방향을 따른 인장응력을 균일하게 하는 것이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 목적이 달성됨을 인식할 수 있을 것이다.

본 발명은 일 실시예를 중심으로 설명이 되었으나, 여러 가지 변형이 가능할 수 있다. 즉 상기 실시예는 하기의 청구범위의 일 실시예에 불과한 것으로서 본 발명의 진정한 권리범위는 아래의 청구범위에 의하여야 할 것이다.

Claims (6)

1. 평면형 음극선관에 색 선별을 위하여 장착되는 것으로서,

   탄성 부재에 의하여 연결된 서포트 부재 사이에서 장력을 유지하며 설치되는 다수개의 스트립 사이에 형성되는 복수개의 슬릿을 가지는 텐션 마스크를 가지는 텐션 마스크 프레임 조립체에 있어서,

   상기 서포트 부재를 따른 인장력의 분포상 인장력이 상대적으로 약하게 걸리는 상기 텐션 마스크의 슬릿이외의 부분에 홈을 형성하고, 상기 홈은 텐션 마스크의 배치상 전자총을 향한 면측에 형성된 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스트립은 소정간격으로 타이바에 의해 연결되어 슬릿이 분할됨을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈은 에칭에 의하여 형성되고, 상기 텐션마스크의 스트립 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 홈은 그 서포트 부재를 따른 길이 방향상 탄성부재주변에서 멀어져 중앙부로 갈수록 그 홈이 크게 형성됨을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 홈은 포토리소그래피 공정으로 통하여 형성됨을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 텐션 마스크 전 부분에서 최대응력과 최소응력의 차이는 0보다 크고, 최대응력의 10% 이하인 것을 특징으로 하는 텐션 마스크 프레임 조립체.

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