KR20010006307A

KR20010006307A - 장력 완화 수단을 갖는 지지틀 어셈블리를 가진 칼라 음극선관

Info

Publication number: KR20010006307A
Application number: KR1019997009391A
Authority: KR
Inventors: 디벤게리리; 라그랜드프랭크로우랜드쥬니어
Original assignee: 크리트먼 어윈 엠; 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코포레이티드
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2001-01-26
Also published as: JP2001522510A; DE69811878T2; MY126499A; EP0976139A1; RU2225658C2; AU6875198A; CN1252890A; US5952774A; DE69811878D1; WO1998048439A1; JP4159614B2; TW375756B; EP0976139B1; CN1129949C

Abstract

본 발명에 따른 인장 마스크(24) 및 지지틀 어셈블리(35)를 갖는 CRT(10)에 있어서, 지지틀 어셈블리는 직사각형이며 중심 주축과 평행인 2 개의 장측부 및 중심 종축과 평행인 2 개의 단측부를 갖는다. 상기 마스크는 거의 원통형이며 주축을 따라 만곡되고 종축을 따라 곧게 되어 있다. 상기 지지틀 어셈블리는 주축과 평행인 2 개의 제1 부재(36, 38) 및 이 제1 부재의 단부에 부착되고 종축과 평행인 2 개의 제2 부재(40, 42)를 포함한다. 각 제1 부재는 강성부(50) 및 이 강성부로부터 캔틸레버식으로 지지되는 유연부(52)를 갖는다. 유연부는 말단 단부(54) 및 근접 단부(56)를 갖는다. 그 마스크는 유연부의 말단 단부에 부착된다. 유연부 중 최소한 하나는 상승된 온도에 가해질 때 금속 스트랜드(32)의 장력을 이완시키고 그 상승된 온도 이하에서 마스크의 스트랜드의 장력을 복귀시키는 바이메탈부(58) 및 합금부(60)를 포함한다.

Description

장력 완화 수단을 갖는 지지틀 어셈블리를 가진 칼라 음극선관{COLOR CRT HAVING A SUPPORT FRAME ASSEMBLY WITH DETENSIONING MEANS}

칼라 음극선관(CRT)은 3 개의 전자 빔(beam)을 발생하여 이를 CRT의 화면으로 유도하는 전자총을 포함한다. 그 화면은 CRT의 원통형 면판의 내부 표면에 위치하며, 3 개의 상이한 색을 방사하는 형광체의 어레이(array)로 구성된다. 인장 마스크와 같은 개구형 마스크는 전자총과 화면 사이에 위치되어 각 전자 빔이 연관된 형광체 소자만을 타격하도록 한다. 인장 마스크는 강철과 같은 얇은 금속판으로 CRT의 원통형 면판의 내부 표면과 다소 평행하도록 형성된다. 인장 마스크는 통상적으로 와이어(wire)의 평행한 스트랜드(strand)를 포함하는데, 이는 그 스트랜드의 장력을 유지하는 상대적으로 무거운 지지틀에 부착되어 있다. CRT의 또 다른 형태는 서로 직교하고 통상적으로 절연층으로 분리된 전도성 스트랜드의 이중 세트(set)를 포함하는 인장 집중 마스크를 갖는다.

상기 두 가지 형태의 CRT 중 어느 하나에 있어서, 인장 마스크의 스트랜드는 지지틀에 부착되는 것이 필요하며, 따라서 CRT의 동작 중에 장력이 유지되게 된다. 종래의 지지틀은 면판 패널이 CRT의 펀넬부(funnel)에 밀봉되는 가열 처리 공정 동안의 약 440도 내지 약 460도 범위의 밀봉 온도 때문에, 정상적인 CRT 동작 중에 그 스트랜드의 장력을 낮추는 마스크 스트랜드의 "변형(creep)" 또는 영구적인 신장(伸張)이 발생한다는 문제점이 있다. 동작 중의 스트랜드의 장력이 높으면, 좋은 마이크로포닉(microphonic) 성능을 보이며 정상 동작 중의 전자 빔의 가열에 기인한 스트랜드의 열 팽창을 흡수하므로 바람직하다. 정상 동작 중의 가열은 통상적으로 인장 마스크의 온도를 약 65도 미만으로 상승시킨다.

인장 마스크 및 유연한 지지틀 어셈블리를 갖는 CRT가 1997년 1월 14일에 노스커(Nosker) 등에게 허여된 미국 특허 제5,594,300호에 개시되어 있다. 그 지지틀 부재는 CRT의 주축과 평행한 두 부분 및 종축과 평행한 두 부분을 포함한다. 주축과 평행한 각 부분은 강성부 및 이 강성부로부터 캔틸레버(cantilever)식으로 지지되는 유연부를 포함한다. 그 캔틸레버식으로 지지되는 부분은 마스크 스트랜드의 장력을 유지한다. 비록 이러한 구조는 무거운 틀 구조에 비해 개선된 것이고 틀 어셈블리의 무게 및 가격을 낮추지만, CRT 처리 및 동작의 모든 단계 중에 원통형 면판을 갖는 CRT 형태에서 그 틀 어셈블리의 성능상에 개선되어야 할 점이 여전히 남아 있다.

본 발명은 지지틀 어셈블리에 부착된 인장(引張) 마스크(mask)를 갖는 칼라 화상관(color picture tube; CPT) 및 칼라 디스플레이관(CDT)과 같은 칼라 음극선관(CRT)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 장력 완화 수단을 갖는 유연한 지지틀에 부착된 인장 마스크를 갖는 지지틀 어셈블리를 가진 CRT에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 CRT를 부분적으로 축 상에 도시한 단면도.

도 2는 인장 집중 마스크 및 지지틀 어셈블리의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 인장 마스크 및 지지틀 어셈블리의 제1 실시예의 부분 사시도.

도 4는 도 3의 지지틀 어셈블리의 유연부의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 인장 마스크 및 지지틀 어셈블리의 제2 실시예의 부분 사시도.

도 6은 도 5의 지지틀 어셈블리의 유연부의 사시도.

본 발명에 따르면, CRT는 인장 마스크 및 개선된 지지틀 어셈블리를 갖는다. 지지틀 어셈블리는 직사각형이며, 중심 주축과 평행한 2 개의 장측부(long sides) 및 중심 종축과 평행한 2 개의 단측부를 갖는다. 마스크는 상기 두 축 중 하나를 따라 만곡된 거의 원통형 형상을 갖는다. 지지틀 어셈블리는 주축과 평행한 2 개의 제1 부재 및 종축과 평행하고 제1 부재의 단부에 부착된 2 개의 제2 부재를 포함한다. 각 제1 부재는 강성부 및 이 강성부로부터 캔틸레버식으로 지지되는 유연부를 포함한다. 각 유연부는 말단 단부 및 근접 단부를 갖는다. 마스크는 그 말단 단부 사이에 부착된다. 본 발명의 특징은 상승된 온도에 가해졌을 때 마스크의 장력을 완화시키고 그 상승된 온도 이하의 온도에서 마스크의 장력을 복귀시키는 부분을 포함하는 제1 부재의 최소한 하나의 유연부를 포함한다.

도 1은 직사각형 면판 패널(12) 및 직사각형 펀넬부(funnel)(15)에 의해 연결된 관형 목부(14)를 포함하는 유리 외피(11)를 갖는 CRT(10)를 도시하고 있다. 그 펀넬부는 애노드 버튼(anode button)(16)으로부터 목부(14)까지 연장된 내부 전도성 피복(도시되지 않음)을 갖는다. 그 패널(12)은 거의 원통형인 시청 면판(18) 및 유리 프리트(frit)(17)에 의해 펀넬부에 밀봉된 주변 테두리, 즉 측벽(20)을 포함한다. 3 색 형광체 화면(22)은 면판(18)의 내부 표면에 부착된다. 화면(22)은 3 개가 일조(一組)로 배열된 형광체 라인의 라인 화면으로, 각 일조의 라인 각각은 3 색으로 이루어진 형광체 라인이다. 거의 원통형인 다개구형(多開口形) 색 선별 전극(24)은 화면(22)에 대해 소정의 거리로 이격되어 제거 가능하게 배치되어 있다. 색 선별 전극(24)은 인장 마스크 또는 인장 집중 마스크 중 하나이다. 도 1에서 쇄선으로 도시된 전자총(26)은 목부(14) 중심에 설치되어, 도시되지는 않았지만 3 개의 인라인(inline) 빔을 발생시키고 그 빔을 집속 경로를 따라 마스크(24)의 개구를 통해 화면(22)으로 유도한다.

CRT(10)는 외부 펀넬부와 목부의 접합부 부근에 도시된 요크(yoke)(30)와 같은 외부 자계 편향 요크를 사용할 수 있도록 설계된다. 활성화되면, 그 요크(30)는 3 개의 빔이 화면(22) 상의 직사각형 래스터(raster)에 수평 및 수직으로 주사되도록 그 3 개의 빔에 자계를 가한다.

도 2에서 인장 집중 마스크(24)로 도시된 인장 마스크는 복수 개의 금속 스트랜드(32) 및 이 금속 스트랜드로부터 절연된 교차 와이어(34)를 포함한다. 지지틀 어셈블리(35)는 거의 직각이며, 주축과 평행한 제1 부재(36, 38)를 포함하는 2 개의 장측부 및 제1 부재(36, 38)의 단부에 부착되고 종축과 평행한 제2 부재(40, 42)를 포함하는 2 개의 단측부를 포함한다. 인장 집중 마스크(24)는 거의 원통형이며, 주축을 따라 만곡되고 종축을 따라 곧게 되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 부재(36)는 강성부(50) 및 말단 단부(54) 및 근접 단부(56)를 포함하는 유연부(52)를 갖는다. 근접 단부(56)는 강성부(50)에 부착되어 있고, 말단 단부(54)는 그로부터 캔틸레버식으로 지지되어 있다. 도시되지는 않았지만, 대향하는 제1 부재(38)는 이와 동일한 구조이다. 마스크(34)의 스트랜드(32)는 그 유연부(52)의 말단 단부(54)간에 부착되어 있으며, 도 3에서는 그 중 한 쪽만이 도시되어 있다. 이상에서 설명한 바와 같이, 인장 마스크(24) 및 지지틀 어셈블리(35)는 상기 참조된 미국 특허 제5,594,300호에 개시된 구조와 동일하다.

본 발명의 제1 실시예가 미국 특허 제5,594,300호의 실시예와 상이한 점은 면판 패널(12)을 펀넬부(15)에 프리트 밀봉할 때 본 발명의 유연부(52)가 마스크(24)의 스트랜드(32)의 장력을 완화시키는 수단을 제공한다는 것이다. 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 있어서, 유연부(52)는 바이메탈(bimetal)부(58) 및 합금부(60)를 포함한다. 유연한 부재(52)의 바이메탈부(58)는 제1 부재(36)와 같은 제1 부재의 최소한 하나의 강성부(50)에 부착된다. 또한, 각 유연한 부재(52)는 바이메탈부(58)를 포함할 수 있다. 그 바이메탈부(58)는 낮은 팽창률의 제2 금속층(64)과 맞대어 결합된 높은 팽창률의 제1 금속층(62)을 포함한다. 프리트 밀봉 중에 온도가 약 440도 내지 460도 범위 내의 최고 밀봉 온도까지 상승함에 따라, 유연부(52)는 제1 금속층(62)의 높은 팽창률때문에 도 3의 화살표 방향을 따라 안쪽으로 휘어져서 인장 집중 마스크(24)의 스트랜드(32)의 장력을 완화시킨다.

대각선 치수가 68 cm인 CRT(10)에 대한 바람직한 제1 실시예에 있어서, 유연부(52)의 바이메탈부(58)는 길이(A)가 약 51.91 cm이고 높이가 약 1.91 cm이다. 이 바이메탈은 노스 캐롤라이나주(NC)의 레이즈빌(Reidsville)에 소재한 체이스 프리시젼 메탈스 인코포레이숀(Chase Precision Metals, Inc.,)의 타입 2500을 사용할 수 있다. 유연부(52)의 합금부(60)는 1008 강으로 형성되고 외부 모서리에서의 높이(C)가 약 2.92 cm이다. 유연부(52)의 중심부에서의 전체 높이(D)는 약 7.39 cm이다. 합금부(60)의 말단 단부(54)에서의 곡률 반경은 130 cm이다.

도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 최소한 하나의 유연부(152)는 바이메탈부(158), 제1 합금부(160) 및 제2 합금부(161)를 포함한다. 바이메탈부(158)는 제1 및 제2 합금부 사이에 위치되어 부착된다. 각 유연부(152)의 근접 단부(156)는 제1 부재(136, 138)의 강성부(150)에 부착되며, 도 5에서는 제1 부재(136)만이 도시되어 있다. 또한, 각 유연부(152)는 바이메탈부(158)를 포함할 수 있다. 바이메탈부(158)는 낮은 팽창률의 제2 금속층(164)과 맞대어 결합된 높은 팽창률의 제1 금속층(162)을 포함한다. 프리트 밀봉 중에 온도가 약 440도 내지 460도 범위 내의 밀봉 온도까지 상승함에 따라, 유연부(152)는 제1 금속층(162)의 높은 팽창률 때문에 도 5의 화살표 방향을 따라 안쪽으로 휘어져서 유연부의 말단 단부(154) 사이에 부착된 인장 집중 마스크(24)의 스트랜드(32)의 장력을 완화시킨다. 바람직한 제2 실시예에 있어서, 유연부(152)는 약 51.91 cm의 길이(E) 및 약 2.92 cm의 전체 높이(F)를 갖는다. 제1 합금부(160)의 길이는 유연부(152)의 길이와 동일하고, 그 높이는 모서리에서 약 0.58 cm이다. 합금부(160)의 중심에서의 높이(H)는 약 3.15 cm이다. 제2 합금부(161)의 길이도 유연부(152)의 길이와 동일하고, 그 높이는 약 1.09 cm이다. 또한, 바이메탈부(158)는 체이스 프리시젼 메탈스사로부터 구입 가능한 타입 2500 바이메탈로 형성된다. 그 바이메탈부(158)의 길이는 유연부(152)의 길이와 동일하고, 높이(J)는 약 3.15 cm이다.

아래의 표 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 대한 23도의 실온에서 마스크 상의 여러 위치에서의 마스크 스트랜드(32)의 장력을 기재하고 있다. 표 1 및 표 2 둘 모두에서 위치 a는 마스크의 중심으로부터 외부 방향으로 측정된 것이다. 표 2는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 대한 약 425도의 상승된 온도에서 마스크상의 여러 위치에서의 마스크 스트랜드의 장력을 기재하고 있다. 표에 기재된 위치 a 내지 i는 도 2에 도시되어 있다.

위치	치수(cm)	23도에서의 장력(Kg/cm²)
a	4.38	843.9 - 1023.5
b	3.81	1023.5 - 1203.1
c	2.67	1203.1 - 1382.7
d	2.29	1382.7 - 1562.4
e	1.91	1562.4 - 1742.0
f	1.90	1742.0 - 1921.6
g	1.52	1921.6 - 2101.2
h	1.91	2101.2 - 2280.8
i	1.14	2280.8 - 2461.5

위치	치수(cm)	23도에서의 장력(Kg/cm²)
a	4.19	0 - 44.0
b	2.29	44.0 - 88.0
c	2.29	88.0 - 132.0
d	1.91	132.0 - 176.0
e	2.29	176.0 - 220.1
f	1.91	220.1 - 264.1
g	1.90	264.1 - 308.2
h	1.52	308.2 - 352.2
i	3.05	352.2 - 396.2

Claims

인장(引張) 마스크(mask)(24) 및 지지틀 어셈블리(assembly)(35)를 갖는 칼라 음극선관(CRT)(10)에 있어서,

상기 지지틀 어셈블리는 직사각형이고 중심 주축과 평행인 2 개의 장측부(long side) 및 중심 종축과 평행인 2 개의 단측부를 가지고, 상기 마스크는 거의 원통형의 형상이며 상기 두 축 중 하나를 따라 만곡되어 있고, 상기 지지틀 어셈블리는 상기 주축과 평행인 2 개의 제1 부재(36, 38; 136, 138) 및 이 제1 부재의 단부에 부착되고 상기 종축과 평행인 2 개의 제2 부재(40, 42)를 포함하고, 상기 각 제1 부재는 강성부(50; 150) 및 말단 단부(54; 154) 및 근접 단부(56; 156)를 포함하는 유연부(52; 152)를 가지고, 상기 근접 단부는 상기 강성부로부터 캔틸레버(cantilver)식으로 지지되며, 상기 마스크는 상기 유연부(52; 152)의 각 말단 단부 사이에 부착되는 CRT로서,

상기 유연부(52; 152) 중 최소한 하나는 상승된 온도에 있게 될 때 상기 마스크(24)의 장력을 완화시키고 상기 상승된 온도 이하에서 상기 마스크의 장력을 복귀시키는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 CRT.
거의 직사각형의 인장 마스크(24) 및 중심 주축과 평행인 2 개의 장측부 및 중심 종축과 평행인 2 개의 단측부를 갖는 지지틀 어셈블리(35)를 가진 칼라 CRT(10)에 있어서,

상기 인장 마스크는 복수 개의 스트랜드(strand)를 포함하고 거의 원통형이며, 상기 주축을 따라 만곡되고 상기 종축을 따라서는 곧게 되어 있고, 상기 지지틀 어셈블리는 상기 주축과 평행한 2 개의 제1 부재(36, 38; 136, 138) 및 이 제1 부재의 단부에 부착되고 상기 종축과 평행한 2 개의 제2 부재(40, 42)를 포함하고, 상기 각 제1 부재는 강성부(50; 150) 및 말단 단부(54; 154) 및 근접 단부(56; 156)를 포함하는 유연부(52; 152)를 가지고, 상기 근접 단부는 상기 강성부로부터 캔틸레버식으로 지지되며, 상기 인장 마스크는 상기 유연부의 각 말단 단부에 부착되는 CRT로서,

상기 유연부(52; 152) 중 최소한 하나는 상승된 온도에 있게 될 때 상기 인장 마스크(24)의 스트랜드(32)의 장력을 완화시키고 상기 상승된 온도 이하에서 상기 인장 마스크의 장력을 복귀시키는 바이메탈(bimetal)부(58; 158) 및 합금부(60; 160, 161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 CRT.
제2항에 있어서, 상기 유연부(52; 152)의 합금부(60; 160)의 높이(C, G, H)는 중심부터 단부까지 변화하고, 상기 바이메탈부(58; 158)의 길이(A, E) 및 높이(B, J)는 거의 일정한 것인 칼라 CRT.
제3항에 있어서, 상기 유연부(52; 152)의 바이메탈부(58, 158)는 맞대어 결합된 바이메탈인 것인 칼라 CRT.
제4항에 있어서, 상기 바이메탈부(58; 158)는 타입(type) 2500 금속을 포함하는 것인 칼라 CRT.
제3항에 있어서, 상기 유연부(152) 중 최소한 하나는 상기 바이메탈부(158)에 부착된 제1 합금부(160) 및 제2 합금부(161)를 포함하는 것인 칼라 CRT.
제6항에 있어서, 상기 제1 합금부(160)의 높이는 그 중심(H)부터 단부(G)까지 변하고, 상기 제2 합금부(161)의 길이(E) 및 높이(I)는 거의 일정하며 상기 제1 부재(136, 138)의 강성부에 부착되고, 상기 바이메탈부의 길이(E) 및 높이(J)는 거의 일정하며 상기 제1 및 제2 합금부 사이에 배치되는 것인 칼라 CRT.
제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 합금부(160, 161)는 1008 합금으로 형성되는 것인 칼라 CRT.
제2항에 있어서, 상기 인장 마스크(24)는 상기 스트랜드(32)에 거의 수직이고 그로부터 절연된 복수 개의 교차 와이어(wire)(34)를 갖는 집중 마스크인 것인 칼라 CRT.
제2항에 있어서, 상기 상승된 온도는 약 425도이고, 상기 상승된 온도 이하의 온도는 약 23도 내지 약 65도 범위 내인 것인 칼라 CRT.