KR20010000990A - 칼라음극선관의 진동 감쇠장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관의 진동 감쇠장치에 관한 것으로, 외부충격 또는 음파등에 의한 섀도우 마스크 진동시 진동의 영향을 가장 많이 받는 부위를 집중적으로 감쇠시켜 보다 효율적인 진동 감쇠효과를 나타내고, 이를 통해 음극선관의 품질 저하를 방지하며, 제조 공정시의 작업성이 용이한 진동 감쇠장치를 제공하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 진동 감쇠장치는, 일부분이 섀도우 마스크 비유효면에 형성된 관통홀과 접촉되도록 설치되고 이와 동시에 소정 부분이 프레임에 용접 고정되며,

이에 따라 진동 감쇠장치와 섀도우 마스크간의 마찰 효과를 통해 효율적인 진동 감쇠가 이루어질 수 있게된다.

Description

칼라음극선관의 진동 감쇠장치{Vibration reduce device of CRT}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부충격 또는 음파등으로 인해 음극선관내의 섀도우 마스크로 전달된 진동을 효과적으로 저감하기 위한 진동 저감장치에 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 기기로서, 전자총으로부터 방사된 전자빔이 등속운동을 하며 스크린의 내측면에 일정 패턴으로 형성된 형광면을 타격함으로서 형광체를 발광시켜 화상을 구현하게 되는 것으로, 패널의 내측에는 형광면과 일정간격을 유지하는 텐션 마스크(이하, 섀도우 마스크라 칭함)가 결합되어 전자빔의 색선별 역할을 수행하게 된다.

도 1 및 도 2에는 평면형 칼라 음극선관의 일반적인 구조를 도시하였다.

도시된 바와 같이 칼라음극선관은 전면에 위치하며 내측면에는 적(R), 녹(G), 청색(B)의 형광막(4)이 형성된 패널(1)과, 패널(1)의 후단에 융착된 깔때기 형상의 펀넬(2)이 진공 외관용기를 이루게 되며, 펀넬(2)의 직경이 작은 단부에는 전자빔(6)을 방사하는 전자총(10)이 내부에 봉입되고, 그 외부에는 핀쿠션형 수평 편향자계와 베럴형 수직 편향자계를 발생하는 편향요크(5)가 장착된다.

그리고 그 내부에는 패널(1) 면으로부터 소정거리 이격되어 색선별 기능을 하는 섀도우마스크(3)와, 섀도우 마스크(3)에 인장력을 부가하고 패널(2) 내측면과 일정간격을 유지하도록 지지하는 프레임(7), 그리고 프레임(7)과 결합되며 진행하는 전자빔(6)이 외부자계에 의한 영향을 받지 않도록 지자계를 차폐하는 인너쉴드(9)가 장착되며, 상기 구조체는 스프링(8)과 스터드핀(12)에 의해 패널 내부에 지지된다.

도면중 미설명 부호 11은 진공용기의 폭죽을 방지하기 위해 설치되는 보강밴드를 나타낸다.

이와 같이 구성되는 칼라 음극선관의 동작을 살펴보면, 전자총(10)으로부터 방사된 전자빔(6)이 편향요크(5)의 수직 및 수평 편향자계에 의해 화면의 원하는 부분으로 편향되며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 편향된 전자빔(6)은 섀도우마스크(3)를 통과하면서 색선별이 이루어진 상태로 적, 녹, 청 각각의 형광막(4)을 타격, 화상을 구현하게 된다.

이러한 상기 음극선관은 외부충격 또는 음극선관의 동작시 스피커의 진동등에 의해 새도우마스크(3)가 떨리는 하울링(HOWLING)현상이 발생하게 되는데, 이러한 하울링현상이 존재하는 경우에 브라운관의 동작을 보면 정상동작시에는 전자총(10)에서 방사된 전자는 마스크(3)의 전자빔 통과공을 통과하여 스크린에 정확하게 도달하도록 구성되어 있지만, 마스크(3)가 흔들리게 되면 전자빔(6)이 전자빔통과공을 통과하여 원래 자기위치의 스크린에 어긋나게 도달하는 미스랜딩(mis-landing)이 발생하여 음극선관의 색순도를 저하시키는 원인이 된다.

도 3에는 섀도우 마스크에서의 진동 발생 형상을 도시하였다.

이점을 해결하기 위하여 종래에는 도 4 에 도시된 바와같이 세로방향의 마스크홀(Aperture)이 가로방향으로 반복배열되어 있고, 이를 마스크홀 방향 즉, 세로방향으로 장력을 인가하여 형성시킨 어퍼쳐 그릴마스크(3)상에 가로방향으로 수개의 진동 감쇠장치 즉, 댐퍼와이어(13)를 고정시킨후 댐퍼와이어(13)가 새도우마스크와 접촉되도록 하여 마스크의 외부충격 및 음파 등에 의한 진동을 저감시키는 구조를 이용하였다.

그러나 이와 같이 마스크 유효면에 걸쳐 댐퍼 와이어가 위치하게 되면 댐퍼와이어의 그림자가 화면에 나타나게 되어 눈에 거슬리는등 스크린 특성을 저감시키는 문제점이 발생하였다.

상기 스크린 특성 저하의 문제점을 해결하기 위해서 종래 마스크의 비유효면 상에 진동감쇠장치가 설치되는 몇가지 실시예에 대해 이하에서 살펴보기로 한다.

먼저, 도 5는 미국특허 4,827,179에 명시된 섀도우 마스크 진동감쇠구조의 일 실시예를 도시한 것으로, 패널(20)과 일정간격을 유지하며 프레임(24)에 결합되는 섀도우마스크(23)중 비유효면(23b)에 진동 감쇠장치(22)를 직접 용접 고정하고 진동 감쇠장치의 일단에는 진동 감쇠부(21)가 형성되어 섀도우마스크로 전달된 진동이 마스크 유효면(23a)으로 전달되지 않도록 상쇄시키는 역할을 한다.

그러나 상기와 같이 진동 감쇠장치(22)를 부착하게 되면 그 장치의 자중에 의해서 비 유효면(23b)을 변형시켜서 그 주변부의 색순도에 막대한 지장을 주게 되고, 섀도우마스크 비유효면(23b)과 진동 감쇠장치(22)가 접합 될때 발생하는 고온으로 인한 섀도우 마스크의 열변형을 초래한다. 그리고 가장 중요한 것은 섀도우 마스크와 감쇠장치가 직접 접합됨으로 진동 감쇠장치와 섀도우 마스크가 단일 질량을 가지고 진동하는 것과 같은 효과를 내게 되는데, 결과적으로 질량만이 높아지는 것과 같아져서 진동을 감쇠시켜 안정화 되는 시간이 길어지게 되는 문제점을 유발한다.

도 6은 다른 실시예에 의한 섀도우 마스크 진동 감쇠구조를 도시한 것으로서, 진동 감쇠장치(32)가 섀도우 마스크(33)의 단일면과 접촉하여 진동을 감쇠하는 형식을 이룬다. 이는 외부에서 충격이 가해져서 섀도우마스크(33)가 진동하기 시작할 때 진동 감쇠장치(32)가 그 진동을 일부 흡수하기 시작하여 섀도우 마스크의 진폭을 줄이는 구조로 되어있다. 상기와 같은 구조로 진동 감쇠장치(32)를 부착하게 되면 진동 감쇠장치(32)의 일단을 섀도우 마스크의 지지대인 프레임(34)에 고정시키고, 다른 일단을 섀도우 마스크의 비유효면(33b)에 접촉시킬 때 일정하게 진동 감쇠장치와 섀도우 마스크간의 거리를 유지하게 설치하기가 어렵게 된다. 만일 진동 감쇠장치와 섀도우마스크간의 거리가 일정하게 떨어지지 않고 붙어서 섀도우 마스크면을 누르게 되면 섀도우 마스크의 설치 높이가 국부적으로 바뀌는 효과를 일으켜 그 주변에 전자빔이 원래의 형광체를 타격하지 못하고 다른 형광체를 타격하여 색순도가 나빠지게 되고, 반대의 경우에는 진동 감쇠장치가 전혀 진동감쇠효과를 내지 못하게 되는 문제점이 있다.

도 7은 또 다른 실시예로 섀도우마스크의 진동 감쇠구조를 도시한 것으로서, 프레임(44)에 결합되는 새도우마스크(43)중 마스크 비유효면(43b)상에 관통하는 구멍을 뚫고 그 구멍에 진동 감쇠장치(42)를 끼워 구속 조건 없이 자유롭게 움직일 수 있도록 하였다. 이는 진동 감쇠장치(42)의 끝단이 고정되어 있지 않고 단지 섀도우 마스크(43)를 관통하여 걸려있는 상태로 고정되어 있어서, 진동이 발생하게 되어 섀도우 마스크(43)가 진동할때 진동 감쇠장치(42)의 자중에 의해서 진동 감쇠장치(42)와 관통면과의 마찰저항을 일으켜 감쇠역할을 수행하게 된다. 그러나, 상기 구조는 진폭이 적은 진동에 대해서는 어느 정도의 효과는 있지만, 진폭이 큰 진동에 대해서는 자중의 한계에 의해 더 이상의 마찰 저항을 일으키지 못하게 되고 섀도우 마스크(43)와 단일 질량이 되어 유효면(43a)에서 더욱 심한 진동을 일으키는 문제점이 있었다.

전술한 종래의 기술에 의하면, 섀도우 마스크의 진동 발생을 방지하기 위한 진동 감쇠장치를 마스크 비유효면에 설치함으로 인해 가시적으로 와이어가 관찰되는 불량은 해결되었으나, 이에 반해 제조공정이 용이치 못하거나 음극선관의 품질을 향상시키기 위한 효율적인 진동감쇠가 어렵게 되는 등의 몇가지 문제점을 내포하고 있음을 알 수 있다.

따라서, 스크린 특성 저하의 문제점을 해결함과 동시에 최단시간에 높은 진동효과를 나타낼 수 있는 진동 감쇠장치를 구성 시킴이 바람직 하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 진동에 의한 영향을 가장 많이 받는 마스크 좌/우변의 진동을 집중적으로 감소시켜 감쇠시간을 최소화 하고 이를 통해 음극선관의 품질을 더욱 향상시킬 수 있으며 제조공정시의 작업성 또한 용이하게 이룰 수 있는 진동 감쇠장치를 제공 하는데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 평면 음극선관의 구조도.

도 2는 음극선관의 기본 동작 상태도.

도 3은 종래 음극선관에서의 진동 발생 형상도.

도 4는 상기 평면 음극선관에 적용된 종래 마스크 진동 감쇠구조.

도 5는 일 실시예에 따른 종래 마스크 진동 감쇠구조.

도 6은 다른 실시예에 따른 종래 마스크 진동 감쇠구조.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 종래 마스크 진동 감쇠구조.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마스크 진동 감쇠장치.

도 9는 본 발명에 따른 음극선관에서의 진동 감쇠 형상도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 관통홀 , 102 : 진동 감쇠장치 , 103 : 섀도우 마스크

103a : 유효면부 , 103b : 비유효면부 , 107 : 프레임

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 내면에 형광체가 도포된 패널, 상기 패널의 내측면에 고정되어 전자빔의 색 선별 역할을 하는 섀도우 마스크, 상기 섀도우 마스크가 상기 패널과 일정간격을 유지하며 지지되는 프레임, 상기 섀도우 마스크의 진동 감쇠장치를 포함하며, 상기 섀도우 마스크의 비유효면에는 관통홀이 형성되어 있는 칼라 음극선관에 있어서:

상기 진동 감쇠장치는,

(1) 일부분이 상기 섀도우 마스크 비유효면의 관통홀과 접촉되도록 설치되고;

(2) 소정 부분이 상기 프레임에 용접 고정됨을 특징으로 한다.

한편, 상기 진동 감쇠장치는 상기 섀도우 마스크 비유효면에 형성된 2개 이상의 관통홀을 관통함이 바람직 하다.

이와 같이 하면, 프레임에 용접 지지되는 상기 진동 감쇠장치가 섀도우 마스크 비유효면과 접촉되면서 마찰효과를 높여주어 외부충격 또는 음파등에 의해 발생되는 진동을 효율적으로 감소시켜줄 수 있게됨을 알 수 있다.

그 결과, 전자빔의 미스랜딩이 방지되면서 음극선관의 품질을 더욱 향상시키게 되는 이점이 있다.

상기 내용을 주요 골자로 하는 본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 효과들을 보다 잘 이해할 수 있게된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 진동 감쇠장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래기술과 같은 구성성분에 관해서는 그 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진동 감쇠장치 구조를 도시한 것이고, 도 9는 상기 실시예에 따른 섀도우 마스크의 진동 발생 형상을 나타낸 도이다.

본 실시예에 따른 진동 감쇠장치(102)는 도 8에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자형의 봉형태로 이루어 지고, 섀도우 마스크(103)의 비유효면부(103b)중 프레임(107)과 일정 간격을 유지하는 좌/우 양변 에는 진동 감쇠장치(102)가 삽입가능한 관통홀(101)이 일정 크기로 형성되었다.(이때, 섀도우 마스크의 상/하 양변은 프레임에 용접 고정된 상태임)

특히, 진동 감쇠장치(102)는 감쇠 효율을 높이기 위해 마스크 관통홀(101)을 통과하는 중단부가 섀도우 마스크(103)면에 접촉되게 설치되고, 이후 양 끝단을 프레임(107)에 용접시켜 고정하게 된다.

이와 같은 방법으로 진동 감쇠장치(102)를 부착하면 섀도우 마스크(103)가 진동하기 시작할때 섀도우 마스크(103)가 가지는 두께에 의해 마스크 관통홀(101)이 진동 감쇠장치(102) 측면과 마찰하면서 진동을 감쇠하게 된다.

그리고 진동 감쇠장치(102)에서 완전히 상쇄되지 못한 진동은 중앙부로 전달되어 중앙부의 움직이는 모드(mode)와 다르게 전달되어 중앙부의 진동도 상쇄시키는 역할을 한다.

칼라 음극선관이 외부에서 충격을 받거나 동작중 발생된 스피커 진동으로 인해 섀도우 마스크(103)는 진동 주파수의 크기에 따라 서로 다른 형상으로 진동하기 시작한다. 이에 따라 진동은 섀도우 마스크(103) 전면을 움직이게 하는데, 여기에서 특히 움직이는 진폭이 가장 큰 곳은 도 3에서 알 수 있듯이 섀도우 마스크의 중앙부이다.

그러나 전자총에서 발사된 전자빔이 일정한 각도를 가지고 섀도우 마스크(103)의 유효면부(103a)를 통과하는데 상기 중앙부에 가까울 수록 각도가 작아져서 진폭에 의한 색순도 저하의 영향이 극히 미미해 지고, 전자빔의 입사각이 크면 클수록 즉, 중앙부에서 주변부로 갈수록 마스크 진폭에 의한 색순도 저하의 영향이 커지게 된다.

다시 말하면, 중앙부에서 진동이 발생하면 시각적으로 관찰되기 어렵지만, 주변부에서 진동이 발생하게 되면 미미한 진동이라도 스크린상에서 쉽게 관찰되는 것이다.

결국, 본 실시예에 의한 진동 감쇠장치(102)를 주변부에 위치시킨 결과 도 9에 도시된 바와 같이 섀도우 마스크(103)에서 발생한 진동은 주변부에서 보다 중앙부로 몰리게 되어 중앙부에서 섀도우 마스크(103)의 진폭은 상당히 큰 양으로 보이지만, 이것은 상기한 바와 같이 전자빔의 입사각에 의한 효과로 인해 시각적으로 관찰되지 않으므로 전자빔의 미스랜딩 영향을 받지 않는다.

한편 비교 예로서, 즉 종래의 진동 감쇠장치는 가시적으로 스크린상에 노출되거나 제조 공정상의 난이성 또는 색순도를 저하시키는 등의 문제점을 나타내었던 것과는 달리, 본 발명에 의하면 제조가 용이하고 마찰 효과를 이용해 진동 감쇠시난을 단축 시켜 음극선관의 품질 저하를 방지할 수 있게됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형(진동 감쇠장치의 형상 등)되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

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 발명은, 외부충격 또는 음파등에 의한 섀도우 마스크 진동시 진동의 영향을 가장 많이 받는 부위를 집중적으로 감쇠시켜 보다 효율적인 진동 감쇠효과를 나타내고, 이를 통해 음극선관의 품질 저하를 방지하며, 제조가 용이한 진동 감쇠장치를 제공하게 된다.

Claims (3)

1. 내면에 형광체가 도포된 패널, 상기 패널의 내측면에 고정되어 전자빔의 색 선별 역할을 하는 섀도우 마스크, 상기 섀도우 마스크가 상기 패널과 일정간격을 유지하며 지지되는 프레임, 상기 섀도우 마스크의 진동 감쇠장치를 포함하며, 상기 섀도우 마스크의 비유효면에는 관통홀이 형성되어 있는 칼라 음극선관에 있어서:

   상기 진동 감쇠장치는,

   (1) 일부분이 상기 섀도우 마스크 비유효면의 관통홀과 접촉되도록 설치되고;

   (2) 소정 부분이 상기 프레임에 용접 고정됨을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 진동 감쇠장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 감쇠장치는, 상기 섀도우 마스크 비유효면에 형성된 2개 이상의 관통홀을 관통함을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 진동 감쇠장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 감쇠장치는, 상기 섀도우 마스크의 관통홀과 접촉함과 동시에 섀도우 마스크의 일면과도 접촉됨을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 진동 감쇠장치.