KR20000073433A - 평면 음극선관의 하울링 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새도우 마스크의 진동을 줄이도록 한 하울링 저감장치에 관한 것이다.

본 발명의 평면 음극선관의 하울링 저감장치는 형광체와 전자총 사이에 설치되는 새도우 마스크와, 새도우 마스크의 길이 방향으로 새도우 마스크의 강성을 보강하기 위한 패치부재를 구비한다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명은 새도우 마스크의 강성을 보강함으로써 새도우 마스크의 진동을 최소화시켜 하울링 현상을 방지하게 된다.

Description

평면 음극선관의 하울링 저감장치{Howling Reductive Apparatus in Plane Cathod Ray Tube}

본 발명은 음극선관의 제조방법에 관한 것으로, 특히 새도우 마스크의 진동을 줄이도록 한 하울링 저감장치에 관한 것이다.

음극선관(Cathode Ray Tube : 이하 "CRT"라 함)은 전자총에서 나온 전자빔을 형광면에 조사하여 광점을 형성하고 수평 및 수직의 양방향 편향전극 또는 편향코일에 의한 전계(또는 자계)의 작용에 의해서 전자빔을 편향시켜 그에 따른 광점의 궤적을 나타내는 대표적인 디스플레이 장치이다. 특히, 평면 CRT에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

도 1을 참조하면, 평면 CRT는 전자빔을 발생하기 위한 전자총(5)과, 진공기밀을 유지하도록 접합된 튜브(4) 및 패널(1)과, 색분리 전극으로 이용되는 새도우 마스크(3)와, 새도우 마스크(3)를 패널(1) 상에 고정시키기 위한 레일(2)을 구비한다. 전자총(2)은 CRT의 중심축 상에 위치하도록 튜브(4)에 설치된다. 튜브(4)는 프릿 글라스(Frit glass)에 의해 패널(1)과 접합되어 진공기밀을 유지한다. 패널(1)의 내면에는 새도우 마스크(3)와 대면되게 형광체(6)가 도포된다. 새도우 마스크(3)는 전자총(5)과 형광체(6) 사이에 위치하고 전자를 형광체(6) 쪽으로 안내하는 홀(hole)들이 다수 형성되어 자신에게 입사되는 전자빔 중에서 대략 20%를 형광체(6) 쪽으로 통과시키게 된다. 이 새도우 마스크(3)는 응력(Tension)을 인가한 상태에서 레일(2)에 용접되어 응력이 잔존함으로써 평면 상태를 유지하게 된다. 레일(2)은 패널(1)에 용접됨과 아울러 새도우 마스크(3)에 용접되어 새도우 마스크(3)를 패널 상에 고정시키는 역할을 한다.

한편, 패널이 곡면형태인 일반적인 CRT의 경우에는 새도우 마스크의 두께가 대략 100μm로 두껍고 새도우 마스크 자체가 곡률을 가지고 있으므로 외부 가진원에 대하여 어느 정도 강성을 갇게 된다. 또한, 새도우 마스크가 고정된 프레임(frame)이 패널과 스프링으로 연결되어 외부로부터의 충격을 상당 부분 흡수할 수 있으므로 하울링(howling) 현상이 심각하게 나타나지 않는다. 이에 비하여, 평면 CRT는 새도우 마스크(3)의 두께가 대략 25 μm로 얇고 평면을 유지하고 있다. 또한, 평면 CRT는 새도우 마스크(3)가 패널(10에 고정된 레일(2)에 직접 용접되기 때문에 외부 충격, 스피커 등과 같은 외부 가진원에 대하여 쉽게 진동될 수 있는 단점이 있다. 새도우 마스크(3)가 진동하게 되면 하울링 현상이 나타나게 된다. 하울링 현상이 발생되면 화면 상에 물결무늬가 나타나게 되며, 원하는 색신호와 휘도를 얻을 수 없으므로 표시품위를 현저히 떨어뜨리게 된다.

하울링 현상을 저감하기 위한 방안의 하나로, 도 2와 같이 새도우 마스크(3)의 진동을 저감하기 위한 댐퍼 와이어(Damper wire)(13)가 설치된 평면 CRT가 개발된 바 있다. 댐퍼 와이어(13)는 횡축 레일들(11a,11b) 간에 용접되어 새도우 마스크(3)가 외부 가진원에 의해 진동하게 되면 이 진동에너지를 새도우 마스크(3)와 댐퍼 와이어(13)간의 충돌 에너지로 변환시켜 진동레벨을 낮추는 역할을 하게 된다. 그러나 새도우 마스크(3)의 가로 길이가 세로 길이보다 길기 때문에 진동을 효과적으로 낮출 수 없으므로 여전히 하울링 현상이 나타나게 된다. 이는 평판(plate) 또는 막(membrane)의 진동은 길이가 긴 방향의 진동이 짧은 방향의 진동보다 우세하게 나타나는데 기인한다. 이에 따라, 세로 방향으로 설치된 댐퍼 와이어(13)에 의해서는 진동 저감 효과가 거의 없다.

이러한 문제점에 착안하여, 일본 소니(Sony)사의 트리니트론(Trinitron) 평면 CRT에는 가로방향으로 댐퍼 와이어를 설치하고 있다. 그러나 이와 같이 댐퍼 와이어를 부착시키게 되면 댐퍼 와이어에 의해 가시광이 간섭되므로 화면 상에 댐퍼 와이어가 나타나는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 새도우 마스크의 진동을 최소화시킴으로써 하울링을 저감하도록 한 평면 음극선관의 하울링 저감장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 음극선관을 개략적으로 나타내는 단면도.

도 2는 종래의 하울링 저감장치를 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평면 음극선관의 하울링 저감장치를 나타내는 평면도.

도 4a는 새도우 마스크의 1차 진동모드를 모식적으로 나타내는 도면.

도 4b는 새도우 마스크의 2차 진동모드를 모식적으로 나타내는 도면.

도 5는 도 3에서 선 "A-A'"을 따라 절취하여 나타내는 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평면 음극선관의 하울링 저감장치를 나타내는 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 패널 2,11a,11b,12a,12b,21a,21b,22a,22b : 레일

3 : 새도우 마스크 3a,23a : 전자빔 통과홀

4 : 튜브 5 : 전자총

6 : 형광체 13 : 댐퍼 와이어

23,24 : 패치

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 평면 CRT의 하울링 저감장치는 형광체와 전자총 사이에 설치되는 새도우 마스크와, 새도우 마스크의 길이 방향으로 새도우 마스크의 강성을 보강하기 위한 패치부재를 구비한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평면 CRT의 하울링 저감장치를 나타내는 평면도이다.

도 3의 구성에서, 본 발명에 따른 평면 CRT의 하울링 저감장치는 새도우 마스크(3)의 가로방향으로 면접촉된 패치(23)를 구비한다. 새도우 마스크(3)는 세로 방향보다 가로방향이 길게 제작되며 전자가 통과되는 다수의 홀들이 형성된다. 이 새도우 마스크(3)는 가로방향의 횡축 레일(21a,21b)과 세로방향의 종축 레일(22a,22b)에 용접된다. 횡축 레일(21a,21b)과 종축 레일(22a,22b)은 패널(1) 상에 용접되어 새도우 마스크(3)를 지지하게 된다.

새도우 마스크(3)의 가로방향 진동은 새도우 마스크(3)의 전체 진동을 주도하게 된다. 새도우 마스크(3)는 표준 종횡비에 따라 가로와 세로 비가 4 : 3이다. 이와 같이 가로 방향에서 새도우 마스크(3)의 진동모드는 진동 에너지가 가장 큰 1차 모드와 2차 모드에서 각각 도 4a 및 도 4b와 같이 진동하게 된다. 도 4a의 1차 모드 진동은 진동레벨이 가장 큰 변곡점이 가로 방향의 중앙 한 지점에서 나타나게 된다. 반면, 도 4b의 2차 모드 진동은 진동레벨이 가장 큰 변곡점이 종축 레일(22a,22b)에서 1/3 지점들 즉, 두 지점에서 나타나게 된다. 이러한 1차 모드와 2차 모드의 진동 에너지가 가장 크게 되므로 새도우 마스크(3)는 1차 모드와 2차 모드에서 가장 큰 진동레벨로 진동하게 된다. 특히, 와이드 비젼의 경우, 화면의 가로와 세로비가 16 : 9 이므로 새도우 마스크의 가로 길이와 세로 길이의 차가 더 크게 된다. 따라서, 와이드 비젼의 경우에는 새도우 마스크의 진동과 하울링 현상이 더욱 크게 나타난다.

패치(23)는 새도우 마스크(3)의 중앙부에 면접촉되어 새도우 마스크(3)의 강성을 보강함으로서 1차 모드와 2차 모드에서의 새도우 마스크(3)의 진동을 억제하게 된다. 패치(23)는 진동이 가장 크게 일어나는 새도우 마스크(3)의 가로방향으로 새도우 마스크(3)에 면접촉된다. 이 패치(23)는 새도우 마스크(3)의 열팽창계수와 동일한 열팽창계수를 가지며 기계적 충격에 변형되지 않도록 영률(Young's modulus)가 큰 금속재료로 이루어짐이 바람직하지만, 새도우 마스크(3)와 동일한 금속으로 선택되어도 무방하다.

패치(23)는 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 새도우 마스크(3)의 전자빔 통과홀(3a)과 대향되게 전자빔 통과홀(23a)이 형성된다. 패치(23)의 전자빔 통과홀(23a)은 새도우 마스크(3)의 그것보다 큰 직경을 가지게 되어 전자총(5)으로부터 입사되는 전자빔을 간섭하지 않게 된다. 또한, 패치(23)는 새도우 마스크(3)를 사이에 두고 형광체(6)에 대면되므로 화질에 영향을 주지 않게 된다. 패치(23)의 폭은 길이에 대비하여 대략 10% 정도로 설정됨이 바람직하다.

한편, 패치는 새도우 마스크(3)에 용접되지 않고 종축 레일(22a,22b)에만 용접될 수 있다. 이 경우, 패치는 새도우 마스크(3)의 가로방향으로 새도우 마스크(3)와 충돌하면서 새도우 마스크(3)의 진동레벨을 저감시킬 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 평면 CRT의 하울링 저감장치를 나타내는 평면도이다.

도 6의 구성에서, 본 발명에 따른 평면 CRT의 하울링 저감장치는 새도우 마스크(3)의 중앙부에 국부적으로 면접촉된 패치(24)를 구비한다. 새도우 마스크(3)의 진동은 도 4a의 1차 모드에서 가장 큰 진동레벨로 진동하게 된다. 1차 모드의 진동은 도 4a에서 알 수 있는 바, 새도우 마스크(3)의 중앙부에서 변곡점이 나타나게 되므로 중앙부에서 가장 큰 진동레벨로 진동하게 된다. 패치(24)는 진동이 가장 크게 나타나는 새도우 마스크(3)의 중앙부의 강성을 보강함으로써 새도우 마스크(3)의 진동을 효과적으로 억제하는 역할을 하게 된다. 즉, 패치(24)는 새도우 마스크(3)에서 진동에 가장 취약한 부분의 강성을 보강하게 된다. 이 패치(24)는 도 3에 도시된 그것과 대비할 때 새도우 마스크(3)와의 용접 또는 접합이 용이하게 되며 재료비가 절감되는 장점이 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평면 CRT의 하울링 저감장치는 새도우 마스크에 대하여 가로 방향으로 길게 면접촉되거나 진동에 가장 취약한 중앙부에 국부적으로 면접촉하여 새도우 마스크의 강성을 보강함으로써 새도우 마스크의 진동을 최소화시켜 하울링 현상을 방지하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (8)

1. 형광체와 전자총 사이에 설치되는 새도우 마스크와,

   상기 새도우 마스크의 길이 방향으로 상기 새도우 마스크의 강성을 보강하기 위한 패치부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 상기 새도우 마스크의 길이 방향을 따라 상기 새도우 마스크에 면접촉된 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 상기 새도우 마스크의 열팽창계수와 유사한 열팽창계수와 큰 영률을 가진 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 상기 새도우 마스크와 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 전자총 방향으로 상기 새도우 마스크에 면접촉되는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 전자를 상기 새도우 마스크 쪽으로 안내하기 위한 전자빔 통과홀을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 전자빔 통과홀은 상기 새도우 마스크의 전자빔 통과홀보다 큰 직경으로 형성되며 상기 새도우 마스크의 전자빔 통과홀에 대향되는 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 패치부재는 상기 새도우 마스크의 중앙부에 국부적으로 면접촉된 것을 특징으로 하는 평면 음극선관의 하울링 저감장치.