KR20000041354A

KR20000041354A - Method for fabricating shadow mask for color braun tube

Info

Publication number: KR20000041354A
Application number: KR1019980057213A
Authority: KR
Inventors: 이희철
Original assignee: 김순택; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-15

Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a shadow mask for color Braun tube is provided which minimizes the doming of a shadow mask by electron beam and can be moved to prevent the misleading of the electron beam and the deterioration of color purity of a screen. CONSTITUTION: A shadow mask for a Braun tube is formed so that the total length adding a length(Sh1) of a skirt part(8) of a long, short side of the shadow mask and a length(Fh) from the end of the skirt part to a bottom surface of a frame(12) is the same as the total length adding a length(Sh2) of a corner skirt part(10) and a length(Z) from the apex of a tube axis to the skirt part of the long, short face. Thus, the area of the skirt part is maximized where the electron beam collides, and the area of electron beam collision per unit area is reduced and thus the thermal expansion is reduced and the doming is minimized.

Description

Manufacturing method of shadow mask for color CRT

본 발명은 칼라 브라운관용 새도우마스크의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 AK(Aluminium Killed)강 재질로 된 새도우마스크를 전자빔에 의한 도우밍이 최소화되도록 하는데 적합하게 이용될 수 있는 새도우마스크의 스커트부 설계 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a shadow mask for a color CRT tube, and in particular, a shadow mask design method of a shadow mask that can be suitably used to minimize the shadowing caused by electron beam of a shadow mask made of AK (Aluminum Killed) steel. It is about.

칼라 브라운관은 전자총에서 방출된 전자빔이 컨버젼스되고, 새도우마스크를 채용하여 R, G, B의 각각 대응하는 형광체에 랜딩되게 함으로써, 그 형광체의 여기 발광에 의해 소망의 화상 및 아이콘을 구현하는 장치이다.A color CRT tube is an apparatus which realizes a desired image and icon by excitation light emission of the phosphor by causing the electron beam emitted from the electron gun to be converged and to be landed on the corresponding phosphors of R, G, and B by employing a shadow mask.

여기서 새도우마스크는 전자총에서 방출된 R, G, B의 전자빔이 어퍼쳐를 거쳐 패널 내면에 도포된 해당 형광체에 랜딩되게 할당하는 것으로, 지지스프링을 이용하여 훼이스 패널의 내측에 현가된 마스크 프레임에 부착되어 지는 바, 그 구조는 전자빔이 통과되는 어퍼쳐를 포함하며 대략 직사각형으로 된 유공부와, 그 유공부의 주변에서 거의 수직으로 접혀진 스커트부를 갖추고, 상기 스커트부가 마스크 프레임의 내측으로 삽입되어 소정 개소에 용접됨에 의해 부착 설치되는 것이다.In this case, the shadow mask allocates R, G, and B electron beams emitted from the electron gun to the phosphors applied to the inner surface of the panel through the aperture, and is attached to the mask frame suspended inside the face panel using a support spring. The structure includes an aperture through which an electron beam passes and has a substantially rectangular hole, and a skirt portion folded almost vertically around the hole portion, wherein the skirt portion is inserted into the mask frame and is located at a predetermined position. It is attached by welding.

이러한 새도우마스크는 통상 순철 재료로서 AK강으로 형성되는 것이며, 그 열팽창 계수는 대략 11.7×10-6/K의 값을 갖고 있다.Such shadow mask is usually formed of AK steel as a pure iron material, and its thermal expansion coefficient has a value of approximately 11.7 × 10 −6 / K.

이렇게 제조된 새도우마스크는 칼라 브라운관의 동작시 전자총으로부터 발사된 전자빔을 해당 형광체에 랜딩되도록 하는 바, 이때 전자빔의 대부분은 새도우마스크에 충돌되어 그 자체의 온도를 대략 80∼90℃까지 상승시키고, 그 결과로 스크린 방향으로 열팽창되는 도우밍(Doming) 현상을 발생시키게 되는 것이며, 전자빔의 경로를 변경시켜 스크린상에서 형광체와 전자빔의 미스 랜딩을 초래하게 된다. 또 전자빔의 미스 랜딩은 퓨리티 드리프트(Purity Drift)로 불리는 스크린의 색순도 열화와, 전자빔의 화이트 밸런스(white balance) 열화를 초래하게 된다.The shadow mask thus manufactured allows the electron beam emitted from the electron gun to be landed on the phosphor during operation of the color CRT, where most of the electron beam collides with the shadow mask to raise its temperature to approximately 80 to 90 ° C., As a result, a doming phenomenon that thermally expands in the screen direction is generated, and the path of the electron beam is changed to cause mis landing of the phosphor and the electron beam on the screen. In addition, the mis-landing of the electron beam causes the color purity of the screen called Purity Drift and the white balance of the electron beam.

이러한 새도우마스크의 도우밍 현상은 칼라 브라운관이 대형 및 플랫트(Flat)화 될수록 더욱 심각한 문제점으로 나타나게 되는 바, 이를 극복하기 위해 AK강에 비해 1/10의 열팽창율을 갖는 인바 재질(Fe-Ni 합금)로 형성된 새도우마스크가 일본국 공개 특허공보 소59-15861호, 미합중국 특허 제647,924호 및 동 제4,528,246호에 기술되어 있다.The shadowing phenomenon of the shadow mask becomes a more serious problem as the color CRT becomes large and flat. To overcome this, an invar material (Fe-Ni having a thermal expansion ratio of 1/10 compared to that of AK steel) Shadow masks) are disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 59-15861, US Pat. No. 647,924 and US Pat. No. 4,528,246.

그러나, 상기 인바 재질의 새도우마스크는 어퍼쳐와 스커트부의 가공이 어렵고 가격이 대단히 높기 때문에 제품의 제조원가를 상승시키는 문제점이 있다.However, the shadow mask of the Invar material has a problem of increasing the manufacturing cost of the product because the processing of the aperture and the skirt portion is difficult and the price is very high.

또, 종래에는 새도우마스크에 별도의 막을 부가 형성하여 도밍 현상을 감소시키고자 하는 방법이 다수 제안되어 있다. 예를 들어, 유럽특허 제139,379호에는 저열팽창층을 형성하는 방법이 개시되어 있고, 또 최근에는 전자빔이 부딪치는 쪽에 전자에 대한 반발 계수가 높은 비스무스 옥사이드( Bi₂O₃ )를 도포하여 상기 전자빔이 열에너지로 변환되기 전에 반사되도록 한 방법이 공지되어 있다.In addition, conventionally, a number of methods for reducing the doming phenomenon have been proposed by adding an additional film to the shadow mask. For example, European Patent No. 139,379 discloses a method of forming a low thermal expansion layer, and recently, bismuth oxide having a high coefficient of repulsion for electrons on the side where the electron beam collides ( Bi ₂ O ₃ It is known to apply) so that the electron beam is reflected before it is converted into thermal energy.

그러나 상기와 같이 막을 형성하는 방법은 그 막이 형성이 기술적으로 난이하고 제조 공정이 어려울 뿐 아니라, 도우밍 현상의 방지 효과가 미미한 상태이므로 실질적으로 제품에 적용하기가 어려운 실정이다.However, the method of forming a film as described above is difficult to apply practically to the product because the film is technically difficult to form and the manufacturing process is difficult, and the effect of preventing the doming phenomenon is insignificant.

위에서 언급된 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 스커트부의 설계를 최적화하는 궁극적인 방안으로 도우밍 양을 최소화할 수 있도록 한 것이며, 전자빔의 미스 랜딩과 스크린의 색순도 열화를 방지할 수 있도록 한 칼라 브라운관용 새도우 마스크의 제조방법을 제공함에 그 목적을 두고 있다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention is the ultimate way to optimize the design of the skirt portion to minimize the amount of the domming, and to prevent the mis-landing of the electron beam and deterioration of color purity of the screen The purpose of the present invention is to provide a method for producing a shadow mask for a color CRT.

이에 따라 본 발명은 새도우마스크를 설계함에 있어 전자빔이 추돌되는 스커트부의 면적을 최대로 설계하여, 단위 면적당 전자빔이 추돌되는 면적을 줄이고 열팽창 양이 최소화되도록 한다.Accordingly, the present invention is designed to maximize the area of the skirt portion in which the electron beam is collided in the design of the shadow mask, to reduce the area of the collision of the electron beam per unit area and to minimize the amount of thermal expansion.

이러한 설계 방법으로 본 발명은 새도우마스크의 장, 단변의 스커트부 길이와 상기 스커트부의 끝단에서 프레임의 밑면까지의 길이를 합한 총 길이가 코너의 스커트부 길이와 관축 중심의 정점에서 스커트부 까지의 길이를 합한 총 길이와 같은 길이로 되도록 하는 방법을 제안한다.With this design method, the present invention is a total length of the length of the skirt portion of the shadow mask and the short side and the length from the end of the skirt portion to the bottom of the frame is the length of the skirt portion of the corner and the peak to the skirt portion of the center of the tube axis. It is proposed to make the length equal to the total length.

도 1은 본 발명에 관련된 마스크 어셈블리 구조체를 보인 분리 사시도.1 is an exploded perspective view showing a mask assembly structure according to the present invention.

도 2는 본 발명에 관련된 마스크 어셈블리 구조체의 장착 구조를 보인 반단면도.Figure 2 is a half sectional view showing a mounting structure of a mask assembly structure according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2-새도우마스크 8,10-스커트부2-shadow mask 8,10-skirt

12-프레임12-frame

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.BEST MODE Hereinafter, preferred embodiments for realizing the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에서와 같이 본 발명에 의한 새도우마스크(2)는 전자빔이 통과하는 어퍼쳐(4)를 포함하며 대략 직사각형으로 된 유공부(6)와, 그 유공부(6)의 주변에서 거의 수직으로 접혀진 장, 단변의 스커트부(8) 및 코너의 스커트부(10)를 갖춘 구성으로 되어 있으며, 스커트부(8)가 프레임(12)의 내측으로 삽입되어 MIFA 방식으로 부착되는 구성으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the shadow mask 2 according to the present invention includes an aperture 4 through which an electron beam passes, and has a substantially rectangular perforation portion 6, and is substantially perpendicular to the periphery of the perforation portion 6. A folded long, short skirt portion 8 and a corner skirt portion 10 are configured, and the skirt portion 8 is inserted into the frame 12 and attached in a MIFA manner.

프레임(12)은 외주면의 소정 개소에 보강 비이드(14)를 갖추어 기계적 강도를 유지할 수 있도록 구성되고, 새도우마스크(2)의 스커트부(8)가 소정 개소, 예를 들어 장변에 5곳 단변에 3곳이 스폿 용접됨에 부착된다. 이렇게 구성된 마스크 어셈블리 구조체는 스터드 핀(16)에 현가되는 지지스프링(18)을 이용하여 훼이스 패널(20)의 내측에 스크린과 균일한 간격을 유지할 수 있도록 하여 설치되는 것이다.The frame 12 has a reinforcing bead 14 at a predetermined location on the outer circumferential surface to maintain mechanical strength, and the skirt portion 8 of the shadow mask 2 has five short sides at a predetermined location, for example, a long side. Three spots are attached to the spot welded. The mask assembly structure configured as described above is installed to maintain a uniform distance from the screen inside the face panel 20 by using the support springs 18 suspended on the stud pins 16.

여기서 본 발명은 AK강으로 된 새도우마스크(2)의 도우밍을 최소화하는 방안으로 장, 단변의 스커트부(8)를 설계함에 있어, 전자빔이 추돌될 수 있는 면적을 최대로 설정하여, 단위 면적당 전자빔이 추돌되는 면적을 줄이고 열팽창 양이 최소화되도록 하고 있다.In the present invention, in designing the long and short sides of the skirt portion 8 as a method of minimizing the windowing of the shadow mask 2 made of AK steel, the area at which the electron beam can collide is set to the maximum, per unit area. It reduces the area where the electron beam collides and minimizes the amount of thermal expansion.

예를 들어 새도우마스크(2)의 장, 단변의 스커트부(8) 길이가 Sh1, 스커트부(8)의 끝단에서 프레임(12)의 밑면까지의 길이가 Fh, 코너의 스커트부(10) 길이가 Sh2, 관축 중심의 정점에서 스커트부(8) 까지의 길이가 Z라고 할 때, 본 발명의 목적을 실현하기 위해서는 Sh1＋Fh＝Z＋Sh2의 식이 성립되어야 하는 것이며, 이때 프레임(12)의 개구폭은 최대인 것이 전제되어야 한다.For example, the length of the long and short skirt portions 8 of the shadow mask 2 is Sh1, and the length from the end of the skirt portion 8 to the bottom of the frame 12 is Fh, the length of the skirt portion 10 of the corner. When the length from the vertex of the center of the tube axis to the skirt portion 8 is Z, the formula of Sh1 + Fh = Z + Sh2 must be established in order to realize the object of the present invention, wherein the opening width of the frame 12 is maximum. It must be assumed to be.

따라서 본 발명의 목적물인 새도우마스크(2)는 단위 면적당 전자빔이 추돌되는 스커트부(8)의 면적이 확대될 수 있고, 그에 따라 열팽창 양과 도우밍이 최소화되는 결과를 얻을 수 있다. 또 이러한 결과는 칼라 브라운관이 대형으로 갈수록, 특히 32인치 이상의 와이드 비젼으로 갈수록, 상대적으로 스커트부의 면적이 증대되고 상기한 Z값이 커지게 되므로 그 효과는 더욱 증폭되는 것이다.Therefore, the shadow mask 2, which is the object of the present invention, can enlarge the area of the skirt portion 8 in which the electron beam is collided per unit area, thereby minimizing the amount of thermal expansion and the doming. In addition, this result is that the larger the size of the color CRT tube, in particular to the wide vision of 32 inches or more, the area of the skirt is relatively increased and the above Z value is increased, the effect is further amplified.

이상에서 설명된 구성 및 작용을 통하여 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 칼라 브라운관용 새도우마스크의 제조방법은 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하고 있다.As can be seen through the configuration and operation described above, the manufacturing method of the shadow mask for color CRT according to the present invention substantially solves the problems of the prior art.

즉, 본 발명은 장, 단변의 스커트부를 설계함에 있어, 전자빔이 추돌될 수 있는 면적을 최대로 설정하여 단위 면적당 전자빔이 추돌되는 면적을 줄이고 열팽창 양이 최소로 되게 함으로써, 특히 AK강으로 된 새도우마스크의 도우밍을 최소화할 수 있는 것이다.That is, in the design of the long and short side skirt portion, the area where the electron beam can collide is set to the maximum to reduce the area where the electron beam collides per unit area and to minimize the amount of thermal expansion, in particular, the shadow of AK steel The masking of the mask can be minimized.

따라서 본 발명에 의하면 가격이 고가인 인바 재질을 사용하거나 별도의 막을 형성하는 번거로움이 없이도, 궁극적으로 도우밍 현상을 최소화할 수 있으며, 전자빔의 미스 랜딩과 스크린의 색순도 열화를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, according to the present invention, without the use of expensive Invar material or the hassle of forming a separate film, it is possible to ultimately minimize the domming phenomenon, and to obtain the effect of preventing the mis-landing of the electron beam and the deterioration of color purity of the screen. Can be.

Claims

In the shadow mask for a color CRT tube, comprising a perforated portion including an aperture through which an electron beam passes, and a skirt portion bent around the perforated portion, and attached to a mask frame and suspended on a face panel,

The total length of the length of the long and short side skirts and the length of the skirt to the bottom of the frame is equal to the total length of the length of the skirt at the corner and the length from the top of the center to the skirt. A method of producing a shadow mask for color CRT tubes.