KR20010051808A - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

장력이 부여된 상태로 지지체에 걸쳐 유지된 섀도우 마스크를 갖는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 지지체로서 금속제 소재를 압연함으로써 중간부에서 중간부의 양 단부에 걸쳐 얇은 편육부를 갖는 대판재를 성형하고, 이어서 이 대판재를 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 상기 중간부에 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진, 단면이 대략 L자상인 부재를 사용한다. 이러한 방법으로 얻어진 지지체는 종래와 거의 동등한 강도를 유지하면서 경량화할 수 있고, 비교적 간소한 공정으로 경제적으로 가공할 수 있으며, 두께 불균일도 적다. 따라서, 색 얼룩이 적고 값싸고 품질이 안정적인 칼라 음극선관을 제공할 수 있다.

Description

칼라 음극선관{Color cathode ray tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것이다. 특히, 장력이 부여되어 걸쳐져 유지된 섀도우 마스크를 포함하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

칼라 음극선관에서는, 전자 총에서 사출된 전자 빔이 페이스 패널 내면에 형성된 형광체 스크린을 조사하여, 원하는 화상이 표시된다. 형광체 스크린의 전자 총측에는 소정의 거리를 두고, 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크가 설치된다. 섀도우 마스크에는 전자 빔이 소정 위치의 형광체를 조사하도록, 다수의 개구(전자 빔 통과구멍)가 배열 형성되어 있다.

전자 빔이 섀도우 마스크에 충돌하면, 섀도우 마스크는 열팽창한다. 이것에 의해 개구 위치가 변화하여, 개구를 통과한 전자 빔이 소정 위치의 형광체를 바르게 조사하지 않게 되어, 색 얼룩이 발생한다. 이러한 현상은 도밍이라 불리고 있다. 이것을 방지하기 위해, 온도 상승에 의한 열팽창을 흡수할 수 있는 장력을 섀도우 마스크에 미리 부여한 상태에서, 섀도우 마스크는 마스크 프레임에 걸쳐져 유지된다. 이러한 걸침 유지에 의해, 섀도우 마스크의 온도가 상승해도, 섀도우 마스크의 개구와 형광체 스크린면에 형성된 형광체 스트라이프의 상대적 위치 어긋남을 저감시킬 수 있다.

마스크 프레임은 섀도우 마스크를 걸치는, 대향하여 배치된 1쌍의 지지체를 포함하는 철제 부재를 대략 직사각형의 틀상으로 조립하여 구성된다. 상기 지지체는 단면이 대략 L자상을 이루고, 그 폭 방향의 일단측에 섀도우 마스크가 걸쳐진다. 섀도우 마스크에 소정의 장력을 부여하기 위해서는, 지지체가 그 장력에 견딜정도의 강도를 가질 필요가 있다.

종래, 이러한 지지체의 제조 방법으로서, 예를 들면 소정 두께의 띠 형상의 철판을 폭 방향의 대략 중앙부에서 단면이 대략 L자상이 되도록 프레스 가공 또는 롤 성형에 의해 굽히는 방법, 대략 L자상의 개구를 갖는 다이스를 사용하여 철재를 드로잉 가공하는 방법 등이 사용되고 있었다.

그러나, 프레스 가공이나 롤 성형으로 철판을 굽히는 방법에서는, 굽힐 때 굽힘 각부의 내측이 파여, 각부의 두께가 얇아지는, 소위 「얇아짐」이라는 현상이 발생한다. 응력 집중부인 각부가 얇아지면 지지체의 강도가 저하하므로, 섀도우 마스크에 원하는 장력을 부여할 수 없다. 원하는 장력을 부여하기 위해서는 가공시의 얇아짐량을 예측하여 두꺼운 띠 형상 철판을 사용할 필요가 있어, 중량이 증대하고 비용도 높아진다.

또한, 원료 소재인 띠 형상 철판으로서 열연 강판을 사용한 경우, 열연 강판은 두께의 불균일이 크므로, 섀도우 마스크에 부여되는 장력의 불균일도 커져, 품질이 안정적인 음극선관을 얻을 수 없다. 열연 강판을 굽힘 가공하기 전에 냉연하면 두께 불균일은 저감하나, 공정 수가 증대하고 비용이 높아진다.

한편, 드로잉 가공에서는 단면이 대략 L자상이고 얇은 부재를 얻는 것은 곤란하다. 두께가 두꺼우면 원하는 장력을 얻기 힘들어, 중량이 증대하고, 또한 비용이 높아진다.

지지체의 중량이 증대하면, 섀도우 마스크가 마스크 프레임에 걸쳐져 유지되어 구성되는 마스크 구조체의 중량이 증대하므로, 마스크 구조체를 페이스 패널에 유지하는 탄성 지지체의 변형량이 커진다. 또, 외부로부터의 충격 등으로 상기 탄성 지지체가 영구 변형되기 쉬워진다. 이것은 모두 색 얼룩을 발생시킨다.

본 발명은 장력이 부여된 상태에서 걸쳐져 유지된 섀도우 마스크를 갖는 칼라 음극선관에서의 상기 종래의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. 즉, 본 발명은 중량의 증가, 비용의 상승을 초래하지 않고, 섀도우 마스크에 원하는 장력을 부여할 수 있고, 품질이 안정적인 지지체를 구비함으로써, 색 얼룩의 발생이 적고 값싸고 품질이 안정적인 칼라 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 칼라 음극선관의 개략 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시형태 1에서의 음극선관에 사용되는 마스크 구조체의 개략 사시도이다.

도 3은 도 2의 부분 Ⅲ의 확대 측면도이다.

도 4는 본 발명의 칼라 음극선관에 사용되는 지지체의 가공법을 나타내는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시형태 1의 대판재(帶板材)의 사시도이다.

도 6은 도 5의 대판재가 롤 성형에 의해 굴곡 변형하는 상태를 나타내는 사시도이다.

도 7은 도 5의 대판재가 롤 성형에 의해 굴곡 변형하는 상태를 나타내는 사시도이다.

도 8은 롤 성형이 종료되어 얻어진 본 발명의 실시형태 1에서의 지지체의 사시도이다.

도 9는 본 발명의 실시형태 2의 대판재의 단면도이다.

도 10은 롤 성형이 종료하여 얻어진 본 발명의 실시형태 2에서의 지지체의 단면도이다.

도 11은 본 발명의 실시형태 3에서의 지지체의 사시도이다.

도 12는 본 발명의 실시형태 3에서의 칼라 음극선관에 있어서, 지지체와 섀도우 마스크의 부착부를 나타낸 확대 사시도이다.

도 13은 섀도우 마스크를 4변으로 걸쳐 유지하는 마스크 구조체를 나타낸 개략 사시도이다.

도 14는 실시예에서의 지지체의 단면도이다.

도 15는 비교예에서의 지지체의 단면도이다.

도 16은 지지체 변형량의 측정 방법을 나타낸 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 … 칼라 음극선관 101 … 형광체 스크린면

102 … 페이스 패널 103 … 퍼넬

103a … 네크부 104 … 전자 총

105 … 마스크 구조체 106 … 편향 요크

109 … 패널 핀 110 … 섀도우 마스크

111 … 개구 120 … 마스크 프레임

123 … 테이퍼면 129 … 탄성 지지체

121, 121a, 121b … 지지체 122a, 122b … 고정 부재

200 … 대판재 202 … 중간부

203, 204 … 편육부(thickness deviation)

205, 206 … 돌출부 207 … 오목부

208 … 육후부 210 … 대판재

211 … 지지체 212 … 중간부

213, 214 … 편육부 221 … 지지체

229 … 팽출부 230 … 지지체(본 발명품)

231, 232 … 단부 233, 234 … 테이퍼면

240 … 지지체(종래 제품) 241 … 단부

245 … 굴곡 변형부 305 … 마스크 구조체

320 … 마스크 프레임 321a, 321b, 322a, 322b … 지지체

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 이하의 구성으로 한다.

본 발명의 제 1 구성의 칼라 음극선관은, 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과, 장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서, 상기 지지체는, 금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부(thickness deviation)를 갖는 대판재(帶板材)를 성형하고, 이어서, 이 대판재를 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 상기 중간부에 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진, 단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 2 구성의 칼라 음극선관은, 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과, 장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서, 상기 지지체는, 금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 가짐과 동시에 예정되는 굴곡 변형부의 외각부(外角部)에 상당하는 상기 중간부 소정 위치에 육후부(肉厚部)를 갖는 대판재를 성형하고, 이어서, 이 대판재를 롤 성형에 의해 상기 육후부 위치에서 폭 방향으로 굽힘 변형하여 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진, 단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 한다.

이러한 제 1 및 제 2 구성의 지지체의 가공 방법에 의하면, 롤 성형에 의해 얻어지는 굴곡 변형부는 금속제 소재의 원래의 두께와 동등하거나 그 이상의 두께를 갖고, 굴곡 변형부의 양측에 위치하는 편육부는 롤 성형에 앞선 압연 공정에 의해 얇게 형성된다. 따라서, 본 발명의 지지체는 단면이 대략 L자상의 종래의 지지체와 거의 동등한 강도를 유지하면서 경량화시킬 수 있다.

또, 압연 공정과 롤 성형 공정으로 이루어지므로, 비교적 간단한 공정으로 경제적으로 가공을 행할 수 있다.

또한, 금속제 소재에 두께 불균일이 있다고 해도, 압연 공정에서 편육부를 형성할 때, 금속제 소재의 두께 뷸균일이 수정되어 두께가 균일해진다. 따라서, 값싼 열연 강판을 사용할 수 있어, 저비용으로 품질이 안정적인 지지체를 얻을 수 있다.

따라서, 이상의 지지체를 사용하여 섀도우 마스크를 장력을 부여하면서 걸쳐 유지함으로써, 색 얼룩이 적고 값싸고 품질이 안정적인 칼라 음극선관을 제공할 수 있다.

지지체의 원재료인 금속제 소재는 소성 가공에 적합한 강재 기타 금속제 소재이면, 그 재질 및 형상의 여하를 불문한다.

금속제 소재로부터 대판재를 성형하는 압연 공정에서는, 중간부에서 중간부의 양 측부에 걸쳐 서서히 얇아지는 편육부를 형성한다. 또, 예정되는 굴곡 변형부의 외각부에 상당하는 상기 중간부 소정 위치에, 적절하게 육후부가 형성된다. 육후부는 1개이어도 되나, 판상재 중간부에 길이 방향으로 연속적으로 이어지는 근접한 2개의 돌출부로 하고, 양 돌출부 사이를 호상으로 오목하게 한 것이어도 된다.

상기 금속제 소재의 압연은 온간 압연으로 행할 수 있으나, 상온하에서 행하여(냉간 압연), 압연 시에 발생하는 가공열이 상기 대판재에 잔류하고 있는 동안 다음 공정인 상기 롤 성형을 행하는 것이 바람직하다. 즉, 압연 공정과 롤 성형 공정을 연속시킴으로써, 압연시에 발생하는 가공열을 이용하여 롤 성형을 효율적으로 행할 수 있다.

편육부보다 두껍게 형성된 중간부를 갖는 대판재는 중간부의 위치에서 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 굴곡 변형부가 형성된다. 이렇게 하여, 원하는 단면이 대략 L자상인 지지체를 얻는다.

상기 압연 공정과 상기 롤 성형 공정을 다른 공정으로 행하는 것이 아니라, 양 공정을 거의 동시에 병행하여 행할 수도 있다.

즉, 본 발명의 제 3 구성의 칼라 음극선관은, 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과, 장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서, 상기 지지체는, 금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 형성하면서, 상기 금속제 소재를 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 상기 중간부에 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진, 단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 4 구성의 칼라 음극선관은, 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과, 장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서, 상기 지지체는, 금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 형성함과 동시에 예정되는 굴곡 변형부의 외각부에 상당하는 상기 중간부 소정 위치에 육후부를 형성하면서, 상기 금속제 소재를 롤 성형에 의해 상기 육후부 위치에서 폭 방향으로 굽힘 변형하여 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진, 단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 한다.

상기 제 3 및 제 4 의 구성과 같이, 압연 성형에 의해 편육부(필요에 따라 또한 육후부)를 형성하면서, 롤 성형에 의해 굽힙 변형시켜도, 상기 제 1 및 제 2 구성과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 3, 제 4 의 구성에 의하면, 성형 공정을 간략화할 수 있고, 압연 성형시의 가공열을 롤 성형에 유효하게 이용할 수 있어, 성형 효율이 향상한다.

상기 제 1 ∼ 제 4 구성에 있어서, 상기 지지체의 폭 방향의 단부에 테이퍼면 및/또는 팽출부가 형성될 수도 있고, 이 경우에는 상기 테이퍼면 및/또는 팽출부를 상기 압연 또는 상기 롤 성형에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 단부에 테이퍼면 및/또는 팽출부를 형성하기 위해서는, 종래에는 굴곡 변형부의 형성과는 다른 독립적인 공정으로 행할 필요가 있었다. 이에 비해, 본 발명에서는 압연 성형 공정 또는 롤 성형 공정시에 함께 형성할 수 있어, 공정의 간략화가 가능하다.

또, 상기 제 1 ∼ 제 4 구성에 있어서, 상기 1쌍의 지지체는 상기 마스크 프레임의 장변을 이루고, 상기 섀도우 마스크는 단변 방향으로 장력이 부여되어 있어도 된다.

이하에 본 발명을 도면을 사용하여 설명한다.

(실시형태 1)

도 1은 본 실시형태 1에서의 칼라 음극선관의 개략 단면도이다.

도시한 바와 같이, 칼라 음극선관(100)은 내면에 형광체 스크린면(101)이 형성된 실질적으로 장방 형상의 페이스 패널(102)과, 페이스 패널(102)의 후방에 접속된 퍼넬(103)과, 퍼넬(103)의 네크부(103a)에 내장된 전자 총(104)과, 페이스 패널(102)의 내부에 형광체 스크린면(101)에 대향하여 설치된 섀도우 마스크(110)와, 섀도우 마스크(110)를 걸쳐 유지하는 마스크 프레임(120)을 구비하고 있다. 마스크 프레임(120)은 그 외주면에 설치된 판스프링상의 탄성 지지체(129)를, 페이스 패널(102)의 내면에 설치된 패널 핀(109)에 걸어, 페이스 패널(102)에 유지되어 있다. 퍼넬(3)의 외주면 상에는 전자 빔(107)을 편향하여 주사하기 위한 편향 요크(106)가 설치되어 있다.

도 2는 섀도우 마스크(110)가 마스크 프레임(120)에 걸쳐져 유지되어 이루어지는 마스크 구조체(105)의 개략 구성을 나타낸 사시도이다.

마스크 프레임(120)은 장변을 이루는 단면이 대략 L자상인 1쌍의 지지체(121a, 121b)와, 단변을 이루는 중공 사각기둥 모양의 1쌍의 고정 부재(122a, 122b)(고정 부재 122b는 도시 생략)를 갖는다. 지지체(121a, 121b)와 고정 부재(122a, 122b)와는 각각 대향하여 배치되고, 대략 직사각형의 틀상으로 조립되어, 각 접합부에서 용접된다. 지지체(121a, 121b) 및 고정 부재(122a, 122b)의 외주면에는 섀도우 마스크 구조체(105)를 페이스 패널의 패널 핀(109)(도 1 참조)에 걸기 위한 탄성 지지체(129)가 고정되어 있다.

섀도우 마스크(110)는 대략 직사각형상으로, 그 장변측 단부가 지지체(121a, 121b)의 자유단측 단부에 용접된다. 이 때, 1쌍의 지지체(121a, 121b)의 자유단측 단부에 상호 근접하는 방향의 외력을 부여하면서, 섀도우 마스크(110)를 용접 고정함으로써, 섀도우 마스크(110)에는 도시한 바와 같이 단변과 평행인 방향(Y)의 장력이 부여된 상태로 걸쳐진다. 섀도우 마스크(110)에는 다수의 대략 장방 형상의 전자 빔 통과구멍인 개구(111)가 에칭에 의해 형성되어 있다.

도 3에 도 2의 부분(Ⅲ)의 확대 측면도를 나타낸다. 지지체(121a)의 섀도우 마스크(110)가 고정되는 측과는 반대측 단부에는, 테이퍼면(경사면)(123)이 형성되어 있다. 테이퍼면(123)은 섀도우 마스크(110)와는 반대측, 즉 전자총측의 단부를 모따기하듯이 설치된다. 전자총으로부터 사출된 전자 빔이 지지체(121a)의 단부에 충돌한 경우, 테이퍼면(123)에서 전자 빔을 전자총측으로 반사시킴으로써, 전자 빔이 섀도우 마스크(110)측에 입사하는 것을 방지할 수 있다(테이퍼면(123)의 일렉트로 실드 기능). 도 3에서는 지지체(121a)의 테이퍼면을 나타냈으나, 지지체(121b)에도 동일한 테이퍼면이 형성되어 있다.

다음으로, 본 실시형태의 칼라 음극선관에 사용되는 지지체(121a, 121b)의 제조 방법을 설명한다.

도 4는 본 실시형태 1의 지지체의 제조 공정을 나타낸 블록도이다. 도시한 바와 같이, 지지체는 대략 같은 두께의 띠 형상의 강제 소재에 대해 압연 가공을 실시하여 대판재를 얻은 후, 또한 롤 성형 가공을 실시함으로써 얻어진다.

도 5는 압연 공정에 의해 성형된 대판재의 사시도이다.

이 대판재(200)는 대판상의 강제(鋼製) 소판(素板)으로 이루어지고, 굴곡 변형되는 중간부(202)와 이 중간부로부터 좌우로 일체적으로 이어진 두께가 균등하지 않은 편육부(203, 204)를 구비한다. 중간부(202)에는 도 5중 상면에 2개의 돌출부(205, 206)를 갖는 육후부(208)가 형성되어 있다. 육후부(208)는 굴곡 변형시의 외각부에 상당하는 위치에 있고, 길이 방향을 따라 연속하고 있다. 돌출부 사이에는 호상의 오목부(207)가 형성되어 있다. 오목부(207)는 강제 소판의 편육부(203, 204)의 상면보다도 상방 위치에 있다.

편육부(203, 204)는 대판재의 중간부(202)로부터 좌우의 양측단에 걸쳐 도 5중 하면을 서서히 조금씩 얇게 함으로써 형성된다.

이 대판재(200)는 원재료인 두께가 같은 강제 소판의 상하면 및 좌우 양측단의 사방으로부터 압연 롤을 접하게 해, 강제 소판이 압연 롤 사이를 통과하는 동안에 상기 편육부(203, 204)와 육후부(208)를 형성함으로써 얻어진다.

대판재(200)는 그 후, 롤 성형에 의해 중간부(202)를 굴곡부로서 굽힘 변형된다. 굽힘 변형은 육후부(208)를 외측에 위치시켜 행해진다. 그리고, 소정 길이로 절단됨으로써, 도 8에 나타낸 단면이 대략 L자상인 지지체(121)가 얻어진다.

롤 성형 공정은 압연 공정에 연속하여 설치되는 것이 바람직하다. 압연에 의해 대판재(200)에 가공열이 발생하므로, 이 가공열이 잔류하는 동안 롤 성형에 의한 굽힘 소성 변형을 행함으로써, 굽힘을 비교적 용이하고 효율적으로 행할 수 있다.

롤 성형 공정에 있어서, 육후부(208)가 있는 중간부(202) 하면과 좌우 편육부(203, 204) 상면에 각각 압접 롤을 대어, 육후부(208)의 오목부(207)를 중심으로 하여 중간부(202)를 서서히 굴곡시켜 가면, 육후부(208) 좌우의 돌출부(205, 206)는 서로 떨어지는 방향으로의 인장력을 받는다. 이에 의해, 도 6과 도 7에 보이는 바와 같이 돌출부(205, 206)는 서서히 평평해지고, 한편 오목부(207)는 솟아올라, 전체적으로 평탄한 상태가 된다. 그리고, 원하는 굴곡 강도에까지 굽힘 변형되면, 단면이 대략 L자상인 부재가 성형된다.

편육부의 폭방향 단부에 도 3에 나타낸 테이퍼면(123)을 형성하는 경우에는, 롤 성형 공정시에 함께 형성할 수 있다. 테이퍼면(123)을 포함하는 편육부 단면은 롤 성형시의 압출력을 이용하여 절삭날 또는 다듬질 롤을 접하게 함으로써 소판의 공정 주행중에 형성된다.

이상과 같이 하여 얻어지는 본 실시형태의 지지체(121)는 굴곡 변형부로부터 일체적으로 이어지는 부분이 강제 소판의 원래의 두께보다도 선단으로 갈수록 서서히 얇아지도록 형성되어 있으므로, 종래의 제조 방법에 의해 얻어지는 지지체에 비해 경량이다. 또, 그 반면 굴곡 변형부 자체는 충분한 두께를 유지하고 있으므로, 강도적으로는 종래 제품과 거의 차이가 없다.

편육부(203, 204)의 상면으로부터의 각 돌출부(205, 206)의 높이와 양 돌출부의 간격 및 오목부(207)의 깊이 등은 소판의 신장율이나 굴곡 각도 또는 굴곡 변형부의 곡률 등에 기초하여 적절하게 설정되고, 이에 따라 압연 공정시의 롤러의 위치나 접하는 각도 등이 결정된다.

(실시형태 2)

본 실시형태 2에서의 칼라 음극선관의 구성은 섀도우 마스크를 걸치는 지지체를 제외하고 실시형태 1과 동일하다.

본 실시형태 2의 지지체는 실시형태 1의 도 4에 나타낸 것과 동일하게, 대략 같은 두께의 띠 형상의 강제 소재를 원재료로 하여, 압연 가공과 롤 성형 가공을 차례로 실시함으로써 얻어진다.

도 9는 압연 공정을 거친 본 발명의 실시형태 2의 대판재의 단면도이다. 또, 도 10은 도 9의 대판재를 롤 성형으로 굴곡시켜 얻은 본 실시형태 2의 지지체의 단면도이다.

본 대판재(210)는 도 9에서 보는 바와 같이, 도면에서 상면이 중간부(212)로부터 양측에 걸쳐 평평하게 아래로 기울어짐으로써, 중간부(212)의 좌우에 편육부(213, 214)가 형성되어 있다. 실시형태 1과 달리, 중간부(212)에는 육후부가 형성되어 있지 않다. 대판재(210)는 상기 실시형태 1과 동일하게 압연 공정을 거쳐 생성된다.

그리고, 중간부(212)의 중심을 굴곡 중심으로 하여, 롤 성형에 의해 굽힘 변형하여, 도 10에 나타낸 굴곡 변형부의 외각에 거의 둥그스름한 단면이 대략 L자상인 지지체(211)를 얻는다. 이 때, 실시형태 1과 동일하게, 편육부(214)의 단부에 테이퍼면(123)을 형성할 수도 있다.

이렇게 하여 얻어진 지지체(211)는 실시형태 1의 도 1 ∼ 도 3에 나타낸 칼라 음극선관의 지지체(121a, 121b)를 대신하여 사용할 수 있다.

지지체(211)는 편육되지 않는 중간부(212)를 굴곡 변형부로 하고 있으므로, 강도는 유지되고, 편육부(213, 214)에 의한 중량 감소에 의해 경량화가 달성된다.

(실시형태 3)

본 실시형태 3에서의 칼라 음극선관의 구성은 섀도우 마스크를 걸치는 지지체를 제외하고 실시형태 1과 동일하다.

본 실시형태 3의 지지체는 실시형태 1의 도 4에 나타낸 것과 동일하게, 대략 같은 두께의 띠 형상의 강제 소재를 원재료로 하여, 압연 가공과 롤 성형 가공을 차례로 실시하여 얻어진다.

도 11은 실시형태 3의 단면이 대략 L자상인 지지체(221)의 사시도이다. 도 11에 있어서, 202는 굴곡 변형부(중간부), 203, 204는 그 양측에 형성된 편육부를 나타낸다. 도 11의 지지체(221)는 압연 공정을 거쳐 얻어진 실시형태 1에 나타낸 대판재(200)(도 5 참조)를 사용하여, 실시형태 1과 동일하게 롤 성형 가공을 실시하여얻어진 것이다. 단, 롤 성형 공정시에 편육부(204)의 단부에 테이퍼면(123)을 형성하는 것에 더해, 본 실시형태 3에서는, 또한 편육부(203)의 단부에 팽출부(229)를 형성하고 있다. 팽출부(229)는 편육부(203)에 대해 편육부(204)와 동일한 측에, 편육부(204)와 대략 평행으로 형성되어 있다. 이러한 팽출부(229)는 테이퍼면(123)과 동일하게, 롤 성형시에 롤을 편육부(203)의 단부에 접하게 함으로써, 굴곡 변형부의 형성과 병행하여 형성할 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 지지체(221)는 실시형태 1의 도 1 ∼ 도 3에 나타낸 칼라 음극선관의 지지체(121a, 121b)를 대신하여 사용할 수 있다.

도 12는 본 실시형태 3의 지지체(221)를 사용한 마스크 구조체의 일부 확대 사시도이다. 도시한 바와 같이, 섀도우 마스크(110)는 팽출부(229)의 단면에 걸쳐진다. 이러한 구성에 의해, 섀도우 마스크(110)와 지지체(221)의 접촉 면적이 증대하므로, 음극선관의 관축 방향으로 들어가는 지자기 등에 의한 자력선이 통과하기 쉬워져, 자기 저항을 저하시킬 수 있다. 이 때문에, 전자 빔이 섀도우 마스크를 통과할 때 자력선의 영향을 받기 힘들어져, 전자 빔의 랜딩 위치의 어긋남을 억제할 수 있다. 그 결과, 색 얼룩이 적은 칼라 음극선관이 얻어진다.

팽출부(229)는 편육부의 두께보다 폭이 넓고 정부(頂部)가 평탄면이 되도록 편육부의 단부를 형성하여 얻어진 것이라면, 도 11, 도 12의 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 팽출부를 편육부(203)에 대해 편육부(204)와는 반대측으로 돌출시켜 형성할 수도 있고, 단면이 대략 T자상이 되도록 편육부(203)의 양측에 돌출시켜 형성할 수도 있다.

상기 실시형태 1 ∼ 3에서는 마스크 프레임의 장변 방향으로 설치된 지지체에 섀도우 마스크가 걸쳐진 예를 나타냈으나, 본 발명은 이러한 구성의 칼라 음극선관에 한정되지 않는다.

예를 들면, 마스크 프레임의 단변 방향으로 설치된 지지체에, 섀도우 마스크가 장변 방향으로 장력이 부여된 상태로 걸쳐져 이루어지는 마스크 구조체를 구비한 칼라 음극선관에도 동일하게 적용할 수 있다. 이 때, 섀도우 마스크를 걸치는 지지체로서 상기 실시형태 1 ∼ 3에 나타낸 지지체를 사용할 수 있다.

또는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 장변 방향의 지지체(321a, 321b)와 단변 방향의 지지체(322a, 322b)를 직사각형상으로 접합한 마스크 프레임(320)에, 섀도우 마스크(110)를 장변 방향(X) 및 단변 방향(Y)으로 장력을 부여한 상태로 걸쳐 이루어지는 마스크 구조체(305)를 구비한 칼라 음극선관에도 적용할 수 있다. 이 때, 지지체(321a, 321b, 322a, 322b)로서 상기 실시형태 1 ∼ 3에 나타낸 지지체를 사용할 수 있다.

또, 지지체의 제조 과정에 있어서, 대판재의 육후부에 형성되는 돌출부는 상기 실시형태 1에 나타낸 바와 같이 반드시 2개일 필요는 없고, 굴곡 변형부의 곡률이나 크기에 따라 단수 또는 다수로 되는 경우도 있다.

또, 상기 실시형태에서는 테이퍼면 및 팽출부를 롤 성형 공정시에 형성했으나, 편육부를 형성하는 압연 공정시에 상기한 것과 동일한 방법으로 형성할 수도 있다.

또, 지지체의 폭방향의 단부에 형성하는 테이퍼면이나 팽출부는 필요에 따라 필요한 단부에 형성할 수 있고, 테이퍼면을 형성하는 측이나 경사 각도, 팽출부의 크기나 팽출 방향 등은 적절하게 변경할 수 있다.

또, 상기 실시형태 1 ∼ 3에서는 거의 동등한 두께의 강제 소재에 대해, 압연 성형과 롤 성형을 차례로 실시하여 단면이 대략 L자상인 지지체를 얻었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 상기 거의 동등한 두께의 강제 소재에 대해, 압연 성형과 롤 성형를 거의 동시에 실시함으로써, 폭 방향의 양측에 편육부를 형성하면서, 중간부에 굴곡 변형부를 형성할 수도 있다. 이에 의해, 성형 공정을 간략화할 수 있고, 또 편육부의 형성시에 발생하는 가공열을 유효하게 이용하여 굴곡 변형부를 형성할 수 있다.

(실시예)

섀도우 마스크를 장변 방향으로 설치된 지지체에 걸치는 타입(섀도우 마스크의 걸침 장력은 전 폭당 8.33N(850kgf))의 대각 사이즈가 25인치인 칼라 음극선관을 상정하여, 상기 실시형태 2에 나타낸 방법으로 지지체(230)를 제조했다(본 발명품). 도 14에 지지체(230)의 단면 형상을 나타낸다. 섀도우 마스크는 단부(231)측에 걸쳐진다. 다른쪽 단부(232)에는 양면에 테이퍼면(233, 234)이 형성되어 있다. 테이퍼면(233, 234)은 굴곡 변형부를 형성하는 롤 성형 공정으로 부여했다. 도시한 치수는 L10=30mm, L11=20.5mm, L20=25mm, L21=15.5mm, T10=3.57mm, T11=4.5mm, T20=3.8mm, T21=4.5mm이다(모두 설계값). 지지체(230)의 전장은 467mm이다. 사용한 재료는 두께 5.0mm의 크롬 몰리브덴강으로 이루어지는 열연 재료이다.

비교예로서, 상기와 같은 대각 사이즈가 25인치인 칼라 음극선관을 상정하여, 상기와 동일 재질의 두께 4.5mm의 띠 형상의 열연 재료를 사용하여, 종래와 동일한 프레스 가공에 의해 지지체(240)를 제조했다(종래 제품). 도 15에 지지체(240)의 단면 형상을 나타낸다. 섀도우 마스크는 단부(241)측에 걸쳐진다. 도시한 치수는 L3=30mm, L4=25mm, T3=4.5mm, T4=4.5mm이다(모두 설계값). 도시한 바와 같이, 프레스 가공시의 공구가 접함으로써, 굴곡 변형부(245)의 내측이 파여, 소위 얇아짐이 발생했다. 얇아진 굴곡 변형부(245)의 두께는 약 4mm이었다. 지지체(240)의 전장은 467mm이다.

상기 지지체(230, 240)에 대해 이하와 같은 평가를 행했다.

[중량]

각 지지체의 중량을 측정했다.

[변형량(강성)]

도 16에 나타낸 바와 같이, 지지체(230, 240), 섀도우 마스크 걸침측과는 반대측 면을 수평면에 고정하여, 섀도우 마스크 걸침측의 단부(231, 241)에 784N(80kgf)의 수평 방향 하중(F)을 부여했을 때의 하중 부여점의 변위량(D)을 측정했다. 측정은 지지체의 길이 방향의 단부와 중앙부의 2부분에서 행했다.

[두께 불균일]

섀도우 마스크 걸침측의 판두께 T11(도 14 참조), T3(도 15 참조)을 길이 방향에 걸쳐 측정하여, 설계값(모두 4.5mm)에 대한 불균일도를 구했다.

평가 결과를 표 1에 나타낸다.

	본 발명품 (지지체 230)	종래 제품 (지지체 240)
중량(g)	885	942
변형량 (mm)	중앙부	0.41	0.55
	단부	0.64	0.78
두께 불균일(mm)	±0.023	±0.18

표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명에서의 지지체(230)는 비교예의 지지체(240)이 비해 약 6% 경량화되어 있음에도 불구하고, 변형량은 약 20% 감소(강성은 약 20% 향상)되어 있다. 이것은 본 발명품이 종래 제품에 비해, 응력 집중부인 굴곡 변형부의 두께가 두껍고, 그 양측의 평판 부분의 판두께가 얇게 형성되어 있기 때문이다.

지지체를 경량화할 수 있으므로, 마스크 구조체(105)를 경량화할 수 있다. 따라서, 음극선관의 반송시의 충돌이나 낙하 등에 의한 충격, 또는 마스크 구조체(105)의 중량에 의해, 탄성 지지체(129)가 변형하여 발생하는 색 얼룩의 발생을 방지할 수 있다.

또, 본 발명품 및 종래 제품은 모두 열연 재료를 사용하고 있음에도 불구하고, 두께 불균일은 본발명은 종래 제품에 비해 대폭 개선되어 있다. 두께 불균일은 지지체 강도의 불균일, 또한 지지체에 걸쳐진 섀도우 마스크에 부여되는 장력의 불균일과 밀접한 관계가 있어, 지지체의 두께 불균일을 작게 할 수 있으면, 걸쳐지는 섀도우 마스크 장력의 불균일도 작게 할 수 있다. 섀도우 마스크에 부여되는 장력이 설계값에서 벗어나면, 섀도우 마스크에 발생한 진동의 감쇠 특성이 악화하거나, 도밍의 방지 효과가 저하하거나 하여, 이들은 모두 전자 빔의 랜딩 위치 어긋남을 초래하여, 색 얼룩의 원인이 된다. 본 발명품은 두께 불균일이 작으므로, 색 얼룩이 적고 품질이 안정적인 칼라 음극선관을 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 지지체는 단면이 대략 L자상인 종래의 지지체와 거의 동등한 강도를 유지하면서 경량화시킬 수 있다. 또, 비교적 간단한 공정으로 경제적으로 가공할 수 있고, 소둔 공정을 갖지 않으므로, 제품 완성은 양호해진다. 또한, 금속제 소재에 두께 불균일이 있다 해도, 압연 공정에서 두께 불균일이 수정되어 두께가 균일화된다.

따라서, 이상의 지지체를 사용하여 섀도우 마스크를 장력을 부여하면서 걸침 유지함으로써, 색 얼룩이 적고 값싸고 품질이 안정적인 칼라 음극선관을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과,

   장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서,

   상기 지지체는,

   금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 갖는 대판재를 성형하고,

   이어서, 이 대판재를 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 상기 중간부에 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진,

   단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과,

   장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서,

   상기 지지체는,

   금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 가짐과 동시에 예정되는 굴곡 변형부의 외각부에 상당하는 상기 중간부 소정 위치에 육후부를 갖는 대판재를 성형하고,

   이어서, 이 대판재를 롤 성형에 의해 상기 육후부 위치에서 폭 방향으로 굽힘 변형하여 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진,

   단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과,

   장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서,

   상기 지지체는,

   금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 형성하면서, 상기 금속제 소재를 롤 성형에 의해 폭 방향으로 굽힘 변형하여 상기 중간부에 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진,

   단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
4. 대향하여 배치된 적어도 1쌍의 지지체를 갖는 대략 직사각형의 틀상으로 형성된 마스크 프레임과,

   장력이 부여된 상태로 상기 지지체에 걸쳐져 유지된 색 선택 전극으로서 기능하는 섀도우 마스크를 구비하는 칼라 음극선관으로서,

   상기 지지체는,

   금속제 소재를 압연함으로써 중간부의 양측에 상기 중간부보다 얇은 편육부를 형성함과 동시에 예정되는 굴곡 변형부의 외각부에 상당하는 상기 중간부 소정 위치에 육후부를 형성하면서, 상기 금속제 소재를 롤 성형에 의해 상기 육후부 위치에서 폭 방향으로 굽힘 변형하여 굴곡 변형부를 형성함으로써 얻어진,

   단면이 대략 L자상의 부재인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 육후부는 길이 방향으로 연속적으로 이어지는 근접한 2개의 돌출부를 갖고, 양 돌출부 사이가 호상으로 오목한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속제 소재의 압연을 상온하에서 행하고, 상기 압연시에 발생하는 가공열이 상기 대판재에 유지되어 있는 동안 상기 롤 성형을 행하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체는 폭 방향의 단부에 테이퍼면 및/또는 팽출부를 갖고, 상기 테이퍼면 및/또는 팽출부는 상기 압연 또는 상기 롤 성형에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
8. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 1쌍의 지지체는 상기 마스크 프레임의 장변을 이루고, 상기 섀도우 마스크는 단변 방향으로 장력이 부여되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.