KR20010017041A - 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치에 관한 것으로서, 레일 결합체의 터짐등의 불량을 제거하고, 불량으로 인한 재활용시 고가의 패널을 상처없이 쉽게 분리할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 중공형 레일 대신 저가의 솔리드형 보조레일을 구비하고, 상기 저가의 솔리드형 보조레일은 프릿글라스와 열팽창계수가 조금 상이한 관계로 열에 의해 금이 발생할 우려가 크기 때문에 상기 솔리드형 레일을 패널에 직접 융착하지 않고 프릿글라스와 열팽창계수가 거의 유사한 주레일이 그사이에서 프릿글라스에 의해 융착되어 상기 보조레일과 패널을 간접적으로 결합하도록 구성되어있다.

Description

평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치{device for fixing the shadow-mask of a plane braun-tube}

본 발명은 브라운관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평면 브라운관은 도 1에서와 같이 적, 녹, 청의 스트립(strip) 또는 도트(dot)형상의 형광체층이 형성된 형광면을 가진 패널(13)과, 방폭특성을 유지하는 안전유리(12)와, 섀도우마스크(18)를 패널에 고정하기 위해 프릿글라스(22)로 고정되는 레일(19)과, 지자계의 영향을 방지하기 위한 인너쉴드(20)와, 패널(13)의 내면에 프릿글라스(22)에 의해 결합되는 펀넬(14)과, 상기 펀넬의 넥크(15)부에 봉입되어 전자빔(16)을 발산하는 전자총(17)과, 상기 빔(16)을 패널(13)전면에 편향시키는 편향요크(21)로 구성되어 있다.

이러한 구성을 가진 평면 브라운관의 화상재현 과정은 다음과 같다.

상기 펀넬(14)의 넥크부(15)에 봉입되어 있는 전자총(17)으로 영상신호가 입력되면 상기 전자총(17)의 캐소드(도시 생략)로부터 전자빔(16)이 방출되고, 방출된 전자빔(16)은 전자총(17)의 각 전극에 인가된 전압에 의해 제어, 가속, 집속된 다음 편향요크(21)의 정자계에 의해 수평 및 수직 방향을 궤도가 수정된 상태로 섀도우마스크(18)를 통과하여 패널(13)의 내면에 도포된 형광체(11)를 발광시킴으로써 화상이 재현된다.

상기 섀도우마스크(18)를 패널(13)에 고정하기 위한 고정단계는 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 중공형상을 갖는 한쌍의 장/단변 레일(19a)(19b)을 장방형으로 배열하고 그 모서리 부분을 앤드캡(23)에 의해 용접하여 사각틀 형상의 레일결합체(19)를 만든다.

다음, 상기 레일결합체(19)를 패널(13)과 결합하기 위해 젤(gel)상태의 프릿글라스(22)를 레일 결합체(19)의 중심부에 충진시킨 후 고온의 로 내에서 패널(13)의 내면에 융착 시킨다.

이후, 레일 결합체(19)의 패널(13)과의 결합면 반대쪽에 섀도우마스크(18)를 용접에 의해 결합하게 되는데, 그 이전에 패널(13)과 섀도우마스크(18)간의 간격을 균일하게 유지하기 위해 레일결합체(19)의 섀도우마스크 고정면(24)을 고르게 연삭한다.

상기 섀도우마스크(18)는 레일 결합체(19)의 섀도우마스크 고정면(24)이 정확한 위치를 갖도록 연삭된 부위의 위치를 조정하여 용접을 통해 고정하게 되고, 상기 레일 결합체(19)의 또 다른 한단(25)에는 댐퍼와이어(도시생략)와 인너쉴드(20)가 고정된다.

한편, 상기 공정중 섀도우마스크(18)와 패널(13)면에 도포된 형광체(11)까지 거리는 브라운관 제작규격에 있어 상당히 중요하게 관리되어야 할 치수이므로, 상기 섀도우마스크(18)를 레일결합체(19)에 고정하기 전에 이 치수를 확보하기 위해 레일결합체(19)의 섀도우마스크 고정면(24)을 균일하게 연삭하게 되는데, 종래 사용되는 레일결합체(19)의 섀도우마스트 고정면(24)의 두께가 0.61mm로 매우 얇아서 연삭 과정에서 섀도우마스크 고정면(24)이 터지는 문제점이 발생되었다.

설사, 섀도우마스 고정면(24)이 터지지 않더라도 연삭 과정을 통해 섀도우마스크 고정면이 매우 얇아 지기 때문에 섀도우마스크를 용접에 의해 접합하는 과정에서 터지거나, 용접 후에도 용접강도가 약화되어 레일결합체(19)가 섀도우마스크(18)의 인장력을 충분히 지탱하지 못하는 문제점도 있었다.

상기와 같은 불량이 발생하면 패널(13)과 레일결합체(19)를 분리하여 고가의 패널을 재활용하게 되는데, 이 때는 패널(13)과 레일결합체(19)의 융착 부위에 질산을 뿌려 프릿글라스를 약간 녹인 다음 냉수와 온수에 번갈아 담금으로써 온도차에 의해 완전히 분리하게 된다.

하지만 레일결합체(19)의 강한 결합력 때문에 인위적인 힘을 가해 분리하게 되는데, 이 때 상대적으로 강도가 떨어지는 고가의 패널(13)이 손상되어 재활용율이 크게 떨어지고 있는 실정이다.

상기 내용을 부연하여 설명하면 다음과 같다.

레일(19a,19b) 재료가 고가이므로 솔리드형 레일 대신에 상기 중공형 레일(19)을 사용하지만 상기 중공형 레일(19)을 사용하기 위해서는 솔리드형 레일보다 패널(13)에 융착되는 면이 작은 관계로 결합력이 약해서 섀도우마스크(18)의 인장력을 견디지 못하고 패널(13)과 레일결합체(19)사이 융착면에 쉽게 금이 가게된다.

이런 부분을 보완하기 위해, 상기 레일(19a,19b) 재료와 열팽창계수가 유사한 저가의 프릿글라스(22)를 상기 중공형 레일(19)의 속이 빈 부분에 여러번 충진과 건조과정을 거쳐 그 빈 부분 전체를 메우기 때문에 솔리드형 레일보다 한층 더 강한 결합력을 확보한다.

하지만 중공형 레일(19)은 레일 터짐 등의 불량율이 많아서 고가의 패널(13)을 재활용하기 위해서 분리를 해야 하는데 상기 공정 과정상 중공형 레일(19)은 강한 결합력 때문에 분리시 고가의 패널(13)에 상처를 주게되어 재활용이 불가능하게 된다.

그외 종래 기술로서는, 도 3에 참조된 미국 특허 제 5047684 호에 제시된 바와 같이, 레일은 주레일과(40)과 보조레일(41)의 두 개의 부분으로 나누고, 그중 주레일(40)은 패널 내면에 프릿글라스에 의해 접합된다.

그리고 주레일의 상면(43)에는 고정홈(42)을 형성하여, 슬림(slim)형의 보조레일(41)이 삽입되도록 하되 그 계면은 프릿글라스(22)에 의해 접합되어 있고, 상기 보조레일(41) 상면에는 섀도우마스크(18)가 고정되어 있다.

하지만, 이 구조에서는 주레일(40)에 접합된 보조레일(41)이 섀도우마스크(18)의 인장력을 견딜 수 없다.

왜냐하면, 이 구조에서 최대 사용 가능한 주레일(40)의 폭이 6mm정도이고 보조레일(41)의 폭이 0.4 ∼ 0.8mm로써 섀도우마스크(18)가 안정적으로 용접가능한 폭인 1.0mm에 미치지 못하고, 섀도우마스크(18)의 인장력을 견딜 수 있는 최소 보조레일(41)의 두께가 1.6mm이상이 되어야 하기 때문이다.

또 다른 종래 기술로서는, 도 4에 참조된 미국 특허 제 4994712 호에 제시된 바와 같이, 금속재인 섀도우마스크(18)가 지녀야하는 고유 인장력과 패널(13)과 프릿글라스(22)의 서로 다른 열팽창계수로 인해 발생될 수 있는 섀도우마스크의 슬롯(slot)(53) 위치가 어긋남을 방지하기 위해 제시된 기술로서, 각각의 주블럭(50) 끝단이 결합되지 않은 상태로 프릿글라스(22)에 의해 패널(13)에 융착되고 그 융착된 주블럭 상단(54)에 보조블럭(51)을 프릿글라스(22)에 의해 융착시키고 그 보조블럭(51)과 열팽창계수가 서로 상반된 재질인 바이메탈원리를 이용할 수 있는 레일편(52)이 상기 보조블럭(51)에 고정된다.

하지만 이 구조에서는 공정상 열팽창에 의해 섀도우마스크(18)가 늘어나는 것을 바이메탈재료인 레일편(52)과 보조 블럭(51)이 보정하였으나 공정이 끝난 후 상기 보조블럭(51)이 섀도우마스크(18)의 인장력을 지지하기에는 약하기 때문에 변형될 수밖에 없는 구조로 되어있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 레일결합체의 구조적 개선을 통해 패널의 재활용율을 증대시킴과 아울러 섀도우마스크의 인장력에 견딜 수 있는 강도를 확보하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 평면 브라운관의 종단면도.

도 2 는 종래 기술에 따른 레일결합체의 제 1 실시예.

도 3 은 종래 기술에 따른 레일결합체의 제 2 실시예.

도 4 는 종래 기술에 따른 레일결합체의 제 3 실시예.

도 5 는 본 발명에 따른 주레일의 사시도.

도 6 은 본 발명에 따른 보조레일의 사시도.

도 7 은 본 발명에 따른 주레일과 보조레일의 결합상태 사시도.

도 8 은 본 발명에 따른 주레일과 보조레일의 결합상태 종단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: 형광체 13: 패널

18: 섀도우마스크 22: 프릿글라스

100: 주레일 200: 보조레일

201: 섀도우마스크 고정면 202: 배출구

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 프릿글라스의 열팽창계수에 근접한 솔리드형 보조레일과, 상기 프릿글라스의 열팽창계수와 거의 유사하고 상기 보조레일을 끼워 넣을 수 있는 주레일이 구비되고, 상기 패널과 상기 솔리드형 보조레일사이에서 상기 주레일이 프릿글라스에 의해 융착되어 간접적으로 패널과 보조레일이 결합됨을 특징으로 하는 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치를 제공함에 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 주레일의 사시도이고, 도 6 은 본 발명에 따른 보조레일의 사시도이며, 도 7 은 본 발명에 따른 주레일과 보조레일의 결합상태 사시도이고, 도 8 은 본 발명에 따른 주레일과 보조레일의 결합상태 종단면도이다.

상기 첨부도면들을 참조하여 본 발명인 섀도우마스크 고정장치를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이 주레일(100)은 전체적으로 사각틀 형상을 이루며 최초 평판형상이었던 박판의 내/외곽을 동일 방향으로 직각 절곡하므로써 그 종단면이 ""형상을 이루고 있다.

그리고 상기 주레일(100)은 프릿글라스(22)의 열팽창계수인와 유사한 열팽창계수를 가진 철크롬강(Cr 28% 함유)을 그 재질로 적용하므로써 프릿글라스(22)에 의해 패널(13)과 결합되어도 열팽창계수 차에 의한 파손은 발생되지 않는다.

한편, 도 6에서는 상기 주레일(100)의 삽입부(104)에 삽입되어 융착될 솔리드형 보조레일(200)을 도시한 것으로서, 상기 네변의 보조레일(200)이 결합되면 사각틀을 형성하게 되는데 그 형성된 사각틀 모서리부가 모따기된 형상을 하게 된다.

그리고 상기 네변의 보조레일(200)에서 섀도우마스크 고정면(201)을 가지고 있는 상단들이 서로에 대해 떨어진 형상을 하고 있어 공정상 발생할 수 있는 형광체의 미세한 이물질을 제거하는 배출구(202)를 형성하게 된다.

또한, 상기 솔리드형 보조레일(200)은 가격이 저렴하고 프릿글라스의 열팽창계수 즉, 열팽창율이에 근접한 스테인레스 스틸 재질을 사용하게 된다.

결국, 도 5의 주레일(100)과 도 6의 보조레일(200)이 결합하게 되는데 이는 도 7을 기본 토대로 하여 두가지 결합방법을 가질 수 있다.

첫째 방법은 주레일(100)의 사각틀과 보조레일(200)을 끼워서 패널과 프릿글라스(22)에 의해 결합할 경우는 보조레일(200)을 준비된 주레일(100)에 각변 하나씩 끼워넣고 모서리를 용접한다.

둘째 방법은 주레일(100)을 먼저 패널과 프릿글라스로 결합할 경우는 보조레일(200)을 주레일(100)에 끼워넣기 전에 보조레일(200)의 네 모서리를 용접하여 틀을 만든 다음 준비된 주레일(100)에 끼워 넣는다.

상기와 같이 결합하는 이유는 보조레일(200)의 모서리 용접부가 이탈되어 결합력이 약화되는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

상기와 같은 구성요소를 가지고 있는 본 발명은 하기와 같이 작용을 하기 위함이다.

상기 주레일(100)은 종래 기술에서는 없었던 구성요소로서 종래 레일(19)을 사각의 틀로 형성하기 위해 사용되었던 캡(30)을 대신하게 된다.

하지만 상기 주레일(100)의 목적은 상기 캡(30)을 대신하기 위함이 아니라 부수적으로 캡을 대신하게 된 것이다.

그러면 상기 주레일(100)이 사용된 이유를 살펴보면 다음과 같다.

저가의 솔리드형 보조레일(200)을 사용하기 위해 스테인레스 스틸 재질을 사용하기 때문에 프릿글라스(22)와 열팽창계수가 조금 상이한 관계로 상기 솔리드형 보조레일(200)이 프릿글라스(22)에 의해 직접 융착되면 열팽창이 다른 두 물질이 열에 의해 금이 가서 섀도우마스크(18)의 인장력을 지지하지 못하고 분리되는 현상이 발생할 수 있으므로 이러한 현상을 미연에 방지하기 위해 종래 기술처럼 레일(19)과 패널(13)을 직접 융착하는 것이 아니라 프릿글라스(22)와 열팽창계수가 거의 유사한 상기 주레일(100)를 패널(13)에 융착하고 상기 보조레일(200)이 주레일(100)에 끼워 융착되도록 간접적인 결합을 하기 위함이다.

한편, 상기 저가의 솔리드형 보조레일(200)이 사용된 이유는 다음과 같다.

종래 기술에서 언급된바 있는 고가의 철크롬강 재질인 중공형 레일(19a,19b)은 공정상 섀도우마스크 고정면(24)을 연삭할 때 두께가 얇아 레일 터짐 등의 불량을 초래하였기 때문에 이러한 불량을 미연에 방지하기 위해서이다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 레일과 열팽창계수가 같은 철크롬강 재질인 주레일을 사용함으로써 고가의 종래 레일 대신 저가의 스테인레스 스틸 재질인 보조레일을 사용할 수 있다.

또한, 솔리드형 보조레일을 사용함으로서 레일의 섀도우마스크 고정면을 연삭할 때 발생하는 레일 터짐등의 불량을 없애준다.

그리고 프릿글라스로 종래 레일의 중공부를 충진하였으나, 상기 솔리드형 보조레일을 사용함으로서 프릿글라스 충진 공정이 제거되어 여러 횟수의 프릿글라스 충진공정에 따른 건조 시간을 최소화할 수 있다. 즉 공정을 단순화할 수 있다.

한편, 주레일이 직접 패널과 융착되므로 질산과 냉수 온수에 의해 주레일이 패널에서 쉽게 분리되어 불량으로 인한 분리시 중공형 레일의 강한 결합력 때문에 발생하는 고가의 패널의 상처를 없애주어 상기 고가의 패널의 재활용이 가능하다.

Claims (3)

1. 상기 패널의 내면에 프릿글라스에 의해 접합되며, 접합면 반대쪽으로 삽입부를 가진 사각틀 형상의 주레일과,

   상기 주레일의 삽입부에 프릿글라스에 의해 접합되며, 접합면 반대쪽에는 마스크가 결합되는 솔리드형의 보조레일로 구성된 것에 있어서,

   상기 주레일의 두께를 보조레일의 두께보다 얇게 하고, 상기 주레일과 보조레일은 프릿글라스의 열팽창계수 값에 근접되는 열팽창계수 값을 갖는 재질로 하여서 됨을 특징으로 하는 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   주레일의 재질은 철크롬강으로 되고, 보조레일의 재질은 스테인레스 스틸로 됨을 특징으로 하는 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   보조레일의 섀도우마스크 고정부분 모서리를 격리시켜 보조레일의 내부에서 발생된 이물질이 상기 격리된 부분을 통해 보조레일의 외부로 배출되도록 함을 특징으로 하는 평면 브라운관용 섀도우마스크 고정장치.