KR20010039804A - 섀도우 마스크 구조물 및 칼라 ｃｒｔ - Google Patents

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Abstract

섀도우 마스크 구조물에서, 섀도우 마스크의 중심부에서의 및 외주부에서의 만곡 반경을 서로 다르게 제조함으로써, 칼라 CRT에서의 사용시 섀도우 마스크 구조물의 온도가 상승하여도 섀도우 마스크는 극도로 미소하게 변형하며, 미소한 랜딩 오차가 발생하여, 이로써 유발된 칼라 순도의 손실에 관한 어떠한 문제점도 발생하지 않는다.

Description

섀도우 마스크 구조물 및 칼라 ＣＲＴ{SHADOW MASK STRUCTURE AND COLOR CRT}
본 발명은 섀도우 마스크 및 칼라 CRT에 관한 것이며, 보다 자세하게는 섀도우 마스크가 한 방향으로만 제공되는 구조물을 가진 섀도우 마스크와, 이러한 구성을 가진 섀도우 마스크를 이용하는 칼라 CRT에 관한 것이다.
2개의 참조가 다음과 같이 나타날 것이다.
인용 참증 1은 일본 특개평 제 10106449A 호에 개시된 칼라 선택 메카니즘을 위한 음극 선관 및 프레임의 칼라 선택 메카니즘을 나타낸다. 본 출원은 칼라 선택 전극 박판(color selecting electrode thin plate)이 부착되는 면이 중앙부로부터 단부로 진행할 때 하나 이상의 변곡점(inflection point)을 가지는 만곡면으로서 형성되도록 구성함으로써 프레임면이 단일인 만곡면 또는 이와 유사한 것을 획득하고자 함이다.
프레임의 지지 부재가 프레스 동작 등으로써 주조되어 전체가 각각 Y 방향 및 Z 방향으로 필수적으로 만곡된 후, 지지 부재가 주조된 면의 만곡면은 절단 작업에 의하여 형성된다. 본 면은 칼라 선택 전극 박판이 연장되는/주조되는 만곡면이며, 예컨대 등식으로 표현되는 제 5 정도식(fifth-degree equation)에 의하여 정의된다. 이러한 방식으로, 프레임의 칼라 선택 전극 박판이 부착되는 면이 중앙부의 단부로 전진할 때, 하나 이상의 변곡점을 가지는 만곡면으로서 형성되므로, 프레임면이 단일인 만곡면 또는 이와 유사한 것이 획득될 수 있다.
인용 참증 2는 일본 특개평 제 11273586A 호에 개시된 음극 선관을 나타낸다. 이 적용은 AG 테이프의 진동으로 인한 이미지의 열화를 방지하고자 함이다.
다수의 슬릿 홀을 구비하는 개구 그릴과, 상기 개구 그릴을 지지하는 프레임과, 상기 개구 그릴 상에 촘촘히 연장된 진동 제어 배선을 가지는 칼라 선택 메카니즘을 구비하는 본 음극 선관에서, 상기 개구 그릴은 프레임에 의하여 지지되어 3개의 만곡 반경을 가지는 대략 원통형인 면을 형성하여, 상기 진동 제어 배선의 압력이 특히, AG 테이프가 쉽게 진동되는 지점으로 상당 부분 인가될 수 있다.
최근, 유리 패널면이 실질적으로 편평한, 소위 플랫 칼라 CRT가 증가되어 왔다. 도 7은 플랫 CRT에서의 사용을 위한 유리 패널(700)의 부분 단면 사시도를 도시한다. 이 도면에서, 참조 번호 701은 유리 패널면(칼라 CRT의 외부)이며, 참조 번호 702는 유리 패널 내부면(칼라 CRT의 내부)이다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 유리 패널면(701)이 실질적으로 편평하여도, 유리 패널 단면의 두께는 중심에서보다 외주를 향하여 보다 두꺼우며, 원통의 일부를 형성하는 오목 렌즈 형태이다. 이것의 제 1 이유는, 외주에서의 유리 두께가 중심에서의 두께와 동일한 경우, 유리 벌브의 내압(withstanding pressure)이 낮아질 것이며, 칼라 CRT에서의 내파(implosion)의 큰 위험성이 존재하기 때문이다. 제 2 이유는, 외주에서의 유리 두께가 중심에서의 유리 두께와 동일하다면, 이미지는 비천연의 딤플링(dimpling) 효과를 가질 것이다. 내파를 방지하며 편평한 외관을 이미지로 분할하기 위하여, 유리 두께는 유리 패널 단면의 중심에서의 기준 두께에 대하여 외주를 향하여 보다 크도록 제조된다. 중심에 대하여 외주에서의 유리 두께의 증가량은 도면에 도시된 바와 같이, 웨지량(W)이다. 웨지량(W)은 칼라 CRT의 크기에 따라 적절한 값을 가진다. 예컨대, 19 인치 칼라 CRT에 대하여, 적절한 웨지량은 3mm이다.
상기 주목한 바와 같이, 유리 패널 내부면(702)은 원통의 일부를 형성하는 오목 렌즈 형태를 가지므로, 따라서 종래의 섀도우 마스크는 실질적으로 유리 패널 내부면(702)과 일치하는 일정한 만곡 반경을 가지는 원통형으로서 제조된다.
도 8은 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 사시도이다. 본 도면에서, 참조 번호 801는 마스크 프레임이며, 참조 번호 802는 섀도우 마스크(상기 마스크 프레임(801)의 내부를 보다 잘 관찰하기 위하여 외주만 도시)이며, 참조 번호 802A는 섀도우 마스크 용접점이다. 섀도우 마스크(802)는 마스크 프레임(801)의 두면의 섀도우 마스크 용접점(802A)을 경유하여 장력을 받는다.
도 9는 종래의 섀도우 마스크(800)의 X-X' 방향의 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 섀도우 마스크(800)는 모든 곳에서 일정한 만곡 반경(R0)을 가지며, 원통형 형태이다. 이 만곡 반경(R0)은, 예컨대 19 인치 칼라 CRT에 대하여 대략 4050mm이다.
그러나, 상술된 종래의 섀도우 마스크(800)는 다음의 문제점을 가진다. 칼라 CRT의 제조시, 섀도우 마스크(802)는 상온(약 25℃)에서 마스크 프레임(801)으로 장력을 받는다. 이러한 이유로, 섀도우 마스크(802)는 상온에서 변형없이 정상적인 장력 상태를 유지한다. 즉, 섀도우 마스크(802)는 칼라 CRT가 사용되고 있지 않을 때, 비변형 및 정상 압력 상태를 유지한다.
그러나, 칼라 CRT가 사용될 때, 전자 빔이 섀도우 마스크(802)와 충돌하므로, 섀도우 마스크 구조물(800)은 약 60℃의 온도로 상승한다. 섀도우 마스크(802)는 낮은 열 팽창 계수를 가지는 인바(36% 니켈 철 합금)로 제조되므로, 열 팽창이 거의 일어나지 않으며, 인바의 열 팽창 계수는 상온에서 약 1.2 ppm/K이다. 그러나, 마스크 프레임(801)은 인바의 약 10배의 열 팽창 계수를 가지는 13 크롬 스테인레스강으로 제조되므로, 상당한 열 팽창이 나타난다. 섀도우 마스크(802) 및 마스크 프레임(801) 간의 열 팽창 차이로 인하여, 섀도우 마스크(802)에 응력이 인가된다.
도 10은 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 방향 A에서 본 섀도우 마스크(802)의 평면도이다. 본 도면에서, F는 섀도우 마스크(802) 및 마스크 프레임(801) 간의 열 팽창 계수의 차에 기여하는 섀도우 마스크(802)의 면 상의 응력 분배를 나타낸다. 섀도우 마스크(802)가 측 방향으로 자유로우므로, 응력은 상기 섀도우 마스크의 좌측 및 우측에 인가되지 않는다. 이와는 반대로, 섀도우 마스크(802)의 정상 및 바닥면은 마스크 프레임(801)에 용접되므로, 마스크 프레임(801)의 단면(short side)의 열 팽창으로 인하여 응력(F)이 도면에 도시된 바와 같이 인가되며, 이것은 면의 중심에서 미소하며 면의 외주에서 크다. 이 응력(F)의 불균일한 분포로 인하여, 응력이 상기 응력(F)에 수직으로 섀도우 마스크(802)에 나타나며, 이로써 섀도우 마스크(802)를 하부로 당기어 다음에 설명되는 섀도우 마스크의 변형을 야기한다.
도 11은 도 8의 X-X' 및 Y-Y' 단면도이며, 도 8의 방향 A로부터의 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 섀도우 마스크(802)의 평면도이다. 이들 단면도에서, 도시된 조건은 섀도우 마스크(802)가 25℃(점선)에, 그리고 60℃(실선)에 있다는 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크 구조물의 온도가 상승할 때, 섀도우 마스크(802)는 칼라 CRT의 유리 패널(700)로부터 멀리 떨어지도록 이동하는 방향으로 당김으로써 변형된다. 변형량은 섀도우 마스크(802)의 중심 근처에서 최대이며, 본 발명자에 의하여 수행된 실험에서, 도면에 도시된 바와 같이 중심 근처에서 약 100㎛ 라고 알려졌다. 공지된 바와 같이, 섀도우 마스크 및 칼라 패널(700) 간의 거리가 변하는 경우, 랜딩 오차가 전자 빔에서 발생한다. 이것이 발생할 때, 섀도우 마스크(802) 및 유리 패널(700) 간의 거리의 변화는 섀도우 마스크(802)의 중심 근처에서 최대이며, 전자 빔이 중앙 영역에서 유리 패널(700)에 실질적으로 수직으로 입사하므로, 랜딩 오차가 발생하지 않는 경향이 있다. 섀도우 마스크(802)의 외주에서, 섀도우 마스크(802) 및 유리 패널(700) 간의 거리 변화가 미소하므로, 랜딩 오차도 미소하다. 그 결과로써, 도 12(섀도우 마스크(802)의 평면도)에서 평행 사선(hatching)으로 나타낸 영역(802B)에서, 즉 섀도우 마스크(802)의 양 에지로부터 1/6 내지 2/6에서, 랜딩 오차가 최대이다. 본 발명자에 의한 실험은, 섀도우 마스크(802)의 중심 영역에서의 약 100㎛의 변형에 대하여, 영역(802B)에서의 랜딩 오차는 약 20㎛이다. 20㎛의 전자 빔 랜딩 오차로써, 칼라 순도에서의 명백히 지각할 수 있는 감소가 발생한다.
즉, 일정한 만곡 반경을 가지는 원통형 섀도우 마스크를 가지는 종래의 섀도우 마스크 구조물은 칼라 CRT가 사용될 때, 칼라 순도가 감소되는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 섀도우 마스크의 만곡 반경을 적절하게 형성시킴으로써 칼라 CRT가 사용될 때, 섀도우 마스크의 온도가 상승하여도 섀도우 마스크 가 미소량으로 변형하며, 랜딩 오차가 미소한 섀도우 마스크 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은, 보다 양호한 칼라 순도, 천연 플랫 외관 및 충분한 내압을 특징으로 하는 상기 주목된 섀도우 마스크를 사용하는 칼라 CRT를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물의 제 1 실시예의 사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물의 제 1 실시예의 단면도이며,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물의 섀도우 마스크의 평면도 및 2개의 단면도이며,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물의 섀도우 마스크의 평면도이며,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물의 사시도이며,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물의 단면도이며,
도 7은 플랫 표시관(flat display tube)용 유리 패널의 부분 단면 사시도이며,
도 8은 종래의 섀도우 마스크 구조물의 사시도이며,
도 9는 종래의 섀도우 마스크 구조물의 단면도이며,
도 10은 종래의 섀도우 마스크의 평면도이며,
도 11은 종래의 섀도우 마스크의 평면 및 단면도이며,
도 12는 종래의 섀도우 마스크의 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 섀도우 마스크 구조물 101 : 마스크 프레임
102 : 섀도우 마스크 102A : 섀도우 마스크 용접점
102B : 랜딩 오차 영역 500 : 섀도우 마스크 구조물
501 : 마스크 프레임 502 : 마스크 지지 요소
503 : 섀도우 마스크 503A : 섀도우 마스크 용접점
700 : 유리 패널 701 : 유리 패널 표면
702 : 유리 패널 내부면 800 : 섀도우 마스크 구조물
801 : 마스크 프레임 802 : 섀도우 마스크
802A : 섀도우 마스크 용접점 802B : 랜딩 오차 영역
상기 주목된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물은 서로 다른 값으로 적절하게 형성된 스크린의 중심부에서 및 스크린의 외주부에서의 만곡 반경을 특징으로 한다.
특히, 본 발명의 제 1 태양은 실질적으로 직사각형 외부 프레임을 가지는 마스크 프레임 및 실질적으로 직사각형이며 상기 마스크 프레임의 한쌍의 면 상에 장력을 받는 섀도우 마스크로 형성된 섀도우 마스크 구조물로서, 상기 섀도우 마스크가 장력을 받는 마스크 프레임의 일부는 복수의 아크의 조합에 의하여 형성되며, 상기 복수의 아크의 만곡 반경은 상기 마스크 프레임 중심으로부터 상기 마스크 프레임 외주로 이동함에 따라 연속하여 보다 작아지며, 상기 섀도우 마스크 장력부에 평행인 상기 섀도우 마스크의 단면은 실질적으로 상기 마스크 프레임의 상기 섀도우 마스크 장력부와 동일한 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 태양에서, 상기 마스크 프레임의 상기 섀도우 마스크 장력부는 2개의 만곡 반경을 가지는 아크의 조합이며, 상기 마스크 프레임의 중심부에서의 약 4/6은 보다 큰 2개의 만곡 반경을 가지며, 좌측 및 우측의 1/6은 보다 작은 2개의 만곡 반경을 가진다.
본 발명의 제 3 태양에 있어서, 상기 아크의 보다 큰 만곡 반경은 약 4500 mm 내지 6000 mm이며, 상기 아크의 보다 작은 만곡 반경은 약 1000 mm 내지 2000 mm이다.
본 발명의 제 4 태양에서, 마스크 프레임의 섀도우 마스크 장력부의 재료는 인바이며, 상기 마스크 프레임의 다른 부분의 재료는 13 크롬 스테인레스이며, 상기 섀도우 마스크 재료는 인바이다.
본 발명의 제 5 태양은 실질적으로 직사각형 외부 프레임을 가지는 마스크 프레임을 가지며, 실질적으로 직사각형인 섀도우 마스크이며, 상기 섀도우 마스크 구조물은 상기 마스크 프레임의 한쌍의 보다 긴 면 상에 한쌍의 마스크 지지 요소를 가지며, 상기 섀도우 마스크의 한쌍의 긴면은 상기 마스크 지지 요소에 장력이 가해지며, 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부는 복수의 아크에 의하여 형성되며, 상기 복수의 아크의 만곡 반경은 상기 마스크 지지 요소의 중심으로부터 상기 마스크 지지 요소의 외주를 향하여 이동함에 따라 연속적으로 작아지며, 상기 마스크 지지 요소에 평행인 상기 섀도우 마스크의 단면은 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부와 실질적으로 동일한 형태를 가진다.
본 발명의 제 6 태양에서, 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부는 2개의 만곡 반경을 가지는 아크의 조합이며, 여기서 상기 마스크 지지 요소의 중심부의 실질적으로 4/6은 보다 큰 만곡 반경을 가지는 아크이며, 상기 우측 및 좌측면에 대한 상기 섀도우 마스크 지지 요소의 실질적으로 1/6은 보다 작은 2개의 만곡 반경을 가진다.
본 발명의 제 7 태양에서, 상기 아크의 보다 큰 만곡 반경은 약 4500 mm 내지 6000 mm이며, 상기 아크의 보다 작은 만곡 반경은 약 1000 mm 내지 2000 mm이다. 본 발명의 제 8 태양에서, 상기 마스크 프레임의 재료는 13 크롬 스테인레스강이며, 상기 마스크 지지 요소 및 섀도우 마스크의 재료는 인바이다.
본 발명의 제 9 태양에서, 전자 빔이 통과하는 섀도우 마스크에서의 홀의 형태는 실질적으로 직사각형이다.
본 발명의 제 10 태양은 본 발명의 제 1 태양 내지 제 9 태양 중 어느 한 태양에 따른 섀도우 마스크 구조물을 사용하는 칼라 CRT이다.
본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물의 실시예는 관련된 첨부 도면을 참조로 하여 아래에 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)을 도시하는 사시도이다. 본 도면에서, 참조 번호 101은 마스크 프레임을, 참조 번호 102는 섀도우 마스크를(상기 마스크 프레임(101)의 내부를 보다 잘 관찰하기 위하여 외주부만 도시), 참조 번호 102A는 섀도우 마스크 용접점을 나타낸다. 상기 섀도우 마스크(102)의 전자 빔 통과홀(미도시)(102)은 수직 크기가 약 260㎛ 이며, 수평 크기가 약 60 ㎛인 직사각형이며, 상기 전자 빔 통과홀의 수직 방향은 상기 섀도우 마스크(102)의 단면(short side)에 평행이다.
섀도우 마스크(102)는 상기 섀도우 마스크 용접점(102A)을 경유하여 상기 마스크 프레임(101)의 2개의 면(장면(long side))으로부터 장력을 받는다.
상기 마스크 프레임(101)의 장면은 2.2 mm 두께의 인바이며, 그 외 부분은 2.2 mm 두께의 13-크롬 스테인레스강이며, 상기 섀도우 마스크(102)는 0.1 mm 두께의 인바이다. 상기 섀도우 마스크 구조물(100)의 대략 크기는 19 인치 칼라 CRT에 대하여 장면 상에 360 mm이며, 단면 상에 270 mm이며, 길이는 43 mm이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물의 X-X' 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(102)의 단면 형태(마스크 프레임(101)의 상부면의 형태와 동일한)는, 중심의 4/6이 R1의 반경을 가지는 아크이며 중심의 좌측 및 우측의 1/6은 R2의 반경을 가지는 아크이다. 만곡 반경(R1, R2)은 조건 R2＜R0＜R1을 만족하며, 여기서 R0는 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 만곡 반경이다. 특히, 3050 mm의 R0에 대하여, R1은 5090 mm이며, R2는 1530 mm이다. 상기 주목된 형태로써, 마스크 프레임(101) 및 섀도우 마스크(102)는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)의 제조시 어떠한 특별한 문제점도 나타내지 않는다.
제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)에서, 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 경우와 유사한 메카니즘에 의하여 섀도우 마스크(102)가 변형된다. 그러나, 본 발명의 섀도우 마스크 구조물(100)에 대하여, 섀도우 마스크(102)의 변형도는 도 3을 참조하여 아래에 설명된 바와 같이, 미소하다.
도 3은 도 1에 나타낸 방향 A에서 바라본 X-X' 및 Y-Y' 단면도인, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)의 섀도우 마스크(102)의 평면도이다. 본 단면도에서, 점선은 25℃에서의 섀도우 마스크(102)의 단면 형태를 나타내며, 실선은 60℃에서의 섀도우 마스크(102)의 단면 형태를 나타낸다. 본 도면에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크 구조물(100)의 온도가 상승할 때, 섀도우 마스크(102)는 칼라 CRT의 유리(700)로부터 멀리 이동하는 방향으로 변형한다. 변형량은 섀도우 마스크(102)의 중심 근처에서 최대이며, 본 발명자에 의하여 실행된 실험에 의하여 중심 근처에서 약 40㎛ 라고 발견되었다. 즉, 종래의 섀도우 마스크(802)에서 발견된 약 100㎛의 변형의 40%로 감소되었다.
종래 기술에 관하여 설명된 이유에 대하여, 본 발명의 제 1 실시예의 섀도우 마스크(102)에서 최대 랜딩 에러는 실질적으로 섀도우 마스크(102)의 단부로부터 1/2 내지 2/6인 영역에서 나타나며, 도 4(섀도우 마스크(104)의 평면도)에 평행 사선으로 나타낸 영역(102B)으로서 도시되어 있다. 그러나, 본 발명자에 의한 실험에서 제 1 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100)에서, 섀도우 마스크(102)의 변형은 중심부에서 단지 40㎛ 이며, 상기 영역(102B)에서의 랜딩 에러는 최대 10㎛라는 것이 알려졌다. 이것은 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)에 의하여 나타낸 20㎛의 랜딩 에러의 1/2이다. 약 10㎛의 랜딩 에러에 대하여, 칼라 순도에서의 지각가능한 어떠한 감소도 거의 존재하지 않는다. 따라서, 종래의 칼라 CRT에서의 문제점인 랜딩 에러에 의하여 야기된 칼라 순도에서의 감소는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)을 사용하는 칼라 CRT에서는 발생하지 않는다.
부가적으로, 본 발명자에 의한 실험은, 실질적으로 4500 mm 내지 6000 mm의 만곡 반경(R1)과, 실질적으로 1000 mm 내지 2000 mm의 만곡 반경(R2)을 가지는 섀도우 마스크(102)에서 실질적으로 칼라 순도에서의 어떠한 감소도 존재하지 않는다는 것을 나타낸다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(500)은 아래에 설명되었다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(500)을 도시하는 사시도이다. 본 도면에서, 참조 번호 501은 마스크 프레임을, 참조 번호 502는 마스크 지지 요소를, 참조 번호 503은 섀도우 마스크를(섀도우 마스크의 내부를 보다 잘 관찰하기 위하여 외주부만 도시), 참조 번호 503A는 섀도우 마스크 용접점을 나타낸다. 섀도우 마스크(503)의 전자 빔 관통홀(미도시)은 수직 크기가 약 260㎛ 이며, 수평 크기가 약 60㎛ 이며, 수직 방향은 섀도우 마스크(503)의 단면(short side)에 평행인 직사각형이다.
섀도우 마스크(503)는 섀도우 마스크 용접점(503A)을 경유하여 마스크 프레임(501)의 두 면(장면(long side))으로부터 장력을 받는다.
마스크 프레임(501)은 2.2mm 두께의 13 크롬 스테인레스강이며, 마스크 지지 요소(502)는 3mm 두께의 인바이며, 섀도우 마스크(503)는 0.1 mm 두께의 인바이다. 섀도우 마스크 구조물(500)의 대략 크기는 19 인치 칼라 CRT에 대하여 장면 상에서 360mm이며, 단면 상에서 270mm이며, 높이는 43 mm이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(500)의 X-X'선 단면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(503)의 단면 형태(마스크 지지 요소의 상부면의 형태와 동일한)는, 중심의 4/6는 R1의 반경을 가지는 아크이며 중심의 좌측 및 우측의 1/6은 R2의 반경을 가지는 아크이다. 만곡 반경(R1, R2)은 조건 R2＜R0＜R1을 만족하며, 여기서 R0는 종래의 섀도우 마스크 구조물(800)의 만곡 반경이다. 특히, 4050 mm의 R에 대하여, R1은 5090 mm이며, R2는 1530 mm이다. 상기 주목된 형태로써, 마스크 프레임(101) 및 섀도우 마스크(102)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)의 제조시 어떠한 특별한 문제점도 발생하지 않는다.
제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(500)에서, 제 1 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(100)의 경우와 유사한 메카니즘에 의하여, 섀도우 마스크(503)가 변형된다. 그러나, 섀도우 마스크(503)의 변형은 랜딩 에러인 섀도우 마스크 구조물(100)의 변형 보다 미소하다. 본 발명자에 의한 실험은, 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(500)에서의 랜딩 에러의 정도는 제 1 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100)에서와 대략 동일하다는 것을 나타낸다.
제 2 실시예에 따른 섀도우 마스크 구조물(500)은 제 1 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100)과 비교한 이점을 제공한다. 제 1 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100)에서, 마스크 프레임(101)의 장면 전체는 인바인 반면, 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(500)에서는 마스크 지지 요소 만이 인바로 제조된다. 따라서, 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(500)은 인바를 덜 소비한다. 인바는 13 크롬 스테인레스강 보다 훨씬 비싸므로, 사용된 인바량의 감소는 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(500)의 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100 또는 500) 중 어느 하나에서, 장력이 각각 마스크 프레임(102, 503)의 장면에서 섀도우 마스크(102, 503)에 각각 인가된다. 그러므로, 마스크 프레임(101 또는 501)의 장면이 보다 탄성적일수록, 섀도우 마스크(102, 503) 각각으로의 장력 인가가 보다 효과적일 것이다. 인바는 낮은 탄성을 가지며, 13 크롬 스테인레스강은 양호한 탄성을 가지므로, 마스크 프레임(501)의 장면용으로 13 크롬 스테인레스강을 사용하는 제 2 실시예의 섀도우 마스크 구조물(500)은 섀도우 마스크(501)에 균일한 장력을 보다 양호하게 인가할 수 있다는 점에서 제 1 실시예의 섀도우 마스크 구조물(100)에 대한 이점을 가진다.
상기에 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물에서 스크린의 중심부에서의 섀도우 마스크의 만곡 반경은 스크린의 외주에서의 섀도우 마스크의 만곡 반경과 다르므로, 섀도우 마스크 구조물의 온도가 칼라 CRT에서 사용되는 동안 상승하여도, 섀도우 마스크의 변형은 랜딩 에러 문제를 야기할 정도로 발생하지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 구조물을 칼라 CRT에 적용시킴으로써 보다 양호한 칼라 순도와, 천연 플랫 외관 및 충분한 내압을 가지는 칼라 CRT를 달성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 실질적으로 직사각형 외부 프레임을 가지는 마스크 프레임과,
    실질적으로 직사각형이며 상기 마스크 프레임 상에 제공된 섀도우 마스크를 구비하는 섀도우 마스크 구조물로서,
    상기 섀도우 마스크의 단부가 제공되는 상기 마스크 프레임의 한쌍의 장면은 복수의 아크 조합으로써 형성되며, 상기 복수의 아크의 만곡 반경은 상기 마스크 프레임의 상기 장면의 중심에서 상기 마스크 프레임의 상기 면의 단부로 이동함에 따라 연속적으로 보다 길어지며, 상기 프레임의 상기 장면에 평행인 상기 섀도우 마스크의 단면은 상기 장면 프레임의 단면과 실질적으로 동일한 형태를 가져서 상기 마스크에 상기 장력을 제공하는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마스크 프레임의 상기 장면의 일부는 2개의 만곡 반경을 가지는 아크의 조합 형태를 가지며, 상기 마스크 프레임의 상기 장면의 중심부에서의 약 4/6은 상기 2개의 만곡 반경을 가지는 보다 큰 아크를 가지며, 상기 단부의 좌측 및 우측의 1/6은 상기 2개의 만곡 반경을 가지는 보다 작은 아크를 가지는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 아크의 보다 큰 만곡 반경은 실질적으로 4500 mm 내지 6000 mm이며, 상기 아크의 보다 작은 만곡 반경은 실질적으로 1000 mm 내지 2000 mm인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 마스크 프레임의 상기 장면의 재료는 인바이며, 상기 마스크 프레임의 다른 부분의 재료는 13 크롬 스테인레스이며, 상기 섀도우 마스크 재료는 인바인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  5. 실질적으로 직사각형 외부 프레임을 가지는 마스크 프레임과,
    실질적으로 직사각형인 섀도우 마스크를 구비하는 섀도우 마스크 구조물로서,
    상기 섀도우 마스크 구조물은 상기 마스크 프레임의 한쌍의 장면 상에 한쌍의 마스크 지지 요소를 구비하며,
    상기 섀도우 마스크의 단부면부는 상기 마스크 지지 요소의 상기 한쌍의 장면의 각각의 면에 접촉하여 상기 섀도우 마스크에 장력을 제공하여 섀도우 마스크 장력부를 형성하며, 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부는 복수의 아크에 의하여 형성되며, 상기 복수의 아크의 만곡 반경은 상기 마스크 지지 요소의 중심에서 단부를 향하여 이동함에 따라 연속적으로 보다 작아지며, 상기 마스크 지지 요소에 평행인 상기 섀도우 마스크의 단면은 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부와 실질적으로 동일한 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 마스크 지지 요소의 상기 섀도우 마스크 장력부는 2개의 만곡 반경을 가지는 아크 조합이며, 상기 마스크 지지 요소의 중심부의 실질적으로 4/6은 보다 큰 상기 만곡 반경을 가지는 아크이며, 좌측면 및 우측면에 대한 상기 섀도우 마스크 지지 요소의 실질적으로 1/6은 보다 작은 상기 2개의 만곡 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 아크의 보다 큰 만곡 반경은 실질적으로 4500 mm 내지 6000 mm이며, 상기 아크의 보다 작은 만곡 반경은 약 1000 mm 내지 2000 mm인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 마스크 프레임의 재료는 13 크롬 스테인레스강이며, 상기 마스크 지지 요소 및 상기 섀도우 마스크의 재료는 인바인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  9. 제 1 항에 있어서, 전자 빔이 통과하는 상기 섀도우 마스크의 홀 형태는 실질적으로 직사각형인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크 구조물.
  10. 제 1 항에 따른 섀도우 마스크 구조물을 구비하는 것을 특징으로 하는 칼라 CRT.
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