KR20010072532A

KR20010072532A - 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치

Info

Publication number: KR20010072532A
Application number: KR1020000000333A
Authority: KR
Inventors: 이민수
Original assignee: 김영남; 오리온전기 주식회사
Priority date: 2000-01-05
Filing date: 2000-01-05
Publication date: 2001-07-31

Abstract

본 발명은 하나의 레이저 센서를 이용하여 새도우마스크(11)의 곡면의 진동량을 용이하게 측정할 수 있는 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치를 제공한다.

그 진동측정방법은, 곡면의 전면과 고정을 위한 측면으로 형성된 새도우마스크(11)를 그 측면에서 프레임(12)이 고정시킨 마스크-프레임 조립체(10)의 전면 곡면의 수직 진동과 수평진동을 측정하는 방법에 있어서, 서로 곡면의 수직축(Z')과 등각의 경사각(V)을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각(R)을 이루는 3개의 반사면(A면(21), B면(22), C면(23))을 지니는 피라미드 사면체(20)를 그 새도우마스크(11)의 곡면에 배치시키고, 곡면의 수직축(Z')에 대해 상기 경사각(V)과 동일한 각도로 경사진 하나의 레이저 센서(30)를 120도씩 회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하는 것을 특징으로 한다.

Description

음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치{method and apparatus for measuring vibration of a shadow mask in a CRT}

본 발명은, 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 하나의 레이저 센서를 이용하여 새도우마스크의 곡면의 진동량을 용이하게 측정할 수 있는 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치에 관한 것이다.

일반적인 음극선관의 마스크-프레임 조립체(10)가 도 1에 도시된다. 도 1에서 마스크-프레임 조립체(10)는, 음극선관의 패널 전면 스크린과 동일한 곡면을 지니는 새도우마스크(11)가 프레임(12)에 고정되고, 홀더를 개재하여 패널의 스터드핀에 탈착가능하게 고정된다.

이와 같이 장착되는 마스크-프레임 조립체(10)는 스크린 제조과정에서 잦은 장탈착이 이루어지기 때문에 이러한 장탈착과정에서 진동이 발생되게 되고, 진동이 발생되면 그 진동으로 인하여 스크린 제조가 균일하게 이루어질 수 없게 된다.

또한, 그 장탈착을 위해 홀더와 스터드핀을 개재하여 패널에 설치되기 때문에 설치된 상태에서도 미세한 외부의 진동 등이 전달되거나, 내부의 전자빔의 충돌에 의해 진동이 발생되게 되고, 이러한 진동에 의해 스크린화면이 불균일하게 디스플레이되게 되는 문제가 있어, 여러 가지 조건하에서 마스크-프레임 조립체(10)의 새도우마스크(11) 곡면의 진동량이 측정되고, 진동량이 과도한 때에는 이에 대한 대책이 마련되어야 한다.

종래, 이러한 새도우마스크(11)의 곡면의 진동량을 측정하기 위해서는 도 1에서 수직축방향에서는 직접 진동량을 측정할 수 있으나, 수평축방향으로의 진동량은 직접 측정하기 곤란하기 때문에 사각블럭을 새도우마스크(11)의 곡면상에 배치시키고 레이저 등의 비접촉센서로 수평방향의 진동량을 측정하고 있다.

그러나, 이러한 수평방향의 진동량을 측정하기 위해서는 2축상에서 측정되어야 하기 때문에 비접촉식 센서가 수직축과 더불어 3세트가 필요하다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 하나의 레이저 센서(비접촉식 센서)를 이용하여 새도우마스크의 곡면의 진동량을 용이하게 측정할 수 있는 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법을 설명하기 위한 개략도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치의 구성을 도시한 개략 구성도,

도 3은 본 발명의 피라미드 사면체의 구성을 도시한 개략도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법을 설명하는 개략도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 장치와 방법의 실효성을 검증한 결과의 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10: 마스크-프레임 조립체 11: 새도우마스크

12: 프레임 20: 피라미드 사면체

21: A면 22: B면

23: C면 25: D면

30: 레이저 센서

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법은, 곡면의 전면과 고정을 위한 측면으로 형성된 새도우마스크를 그 측면에서 프레임이 고정시킨 마스크-프레임 조립체의 전면 곡면의 수직 진동과 수평진동을 측정하는 방법에 있어서, 서로 곡면의 수직축과 등각의 경사각을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각을 이루는 3개의 반사면(A면, B면, C면)을 지니는 피라미드 사면체를 그 새도우마스크의 곡면에 배치시키고, 곡면의 수직축에 대해 상기 경사각과 동일한 각도로 경사진 하나의 레이저 센서를 120도씩회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법을 실현하기 위한 본 발명의 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치는, 곡면의 전면과 고정을 위한 측면으로 형성된 새도우마스크를 그 측면에서 프레임이 고정시킨 마스크-프레임 조립체의 전면 곡면의 수직 진동과 수평진동을 측정하는 장치에 있어서, 바닥면에서 새도우마스크의 곡면에 배치되고, 다른 3개의 반사면(A면, B면, C면)이 서로 곡면의 수직축과 등각의 경사각을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각을 이루는 피라미드 사면체와, 곡면의 수직축에 대해 상기 경사각과 동일한 각도로 경사지고, 120도씩 회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하기 위한 하나의 레이저 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 경사각이 54.74도인 것이 정사면체로부터 상기 피라미드 사면체를 용이하게 제작할 수 있으며, 각 3개의 반사면에 대해 측정된 진동값을 변환함으로써 원하는 좌표계의 각 축에 대한 진동값이 얻어지게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치의 구성이 개략 구성도로 도시되고, 도 3에는 본 발명의 피라미드 사면체의 구성이개략도로서 도시된다.

도 2 및 도 3에서 본 발명의 일실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치는, 피라미드 사면체(20)와 1개의 레이저 센서(30)를 포함하여 구성된다. 그 피라미드 사면체(20)는, 바닥면에서 새도우마스크(11)의 곡면에 배치되고, 다른3개의 반사면(A면(21), B면(22), C면(23))이 서로 곡면의 수직축(Z')과 등각의 경사각(V)을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각(R)을 이루도록 구성된다.

그 피라미드 사면체(20)는, 도 3에서 정육면체로부터 그 모서리를 연장하여 절단함으로써 형성될 수 있다.

또한, 레이저 센서(30)는, 곡면의 수직축(Z')에 대해 상기 경사각(V)과 동일한 각

도로 경사지고, 120도씩 회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하도록 구성된다.

이와 같이 구성된 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치에 의한 작용을 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 마스크-프레임 조립체(10)의 새도우마스크(11)의 곡면의 전면에 피라미드 사면체(20)를 진동을 측정하고자 하는 위치에 배치시키고, 레이저 센서(30)를 도 4에서와 같이 120도씩 회전시키면서 진동량을 측정한다.

이때, 그 피라미드 사면체(20)의 y'축의 방향은 마스크 단축의 방향과 일치시키고 z'축은 새도우마스크(11)에 수직된 방향과 일치시킨다.

이와 같이 각 3개의 반사면에 대해 측정된 진동값을 변환함으로써 원하는 좌표계(x', y', z')의 각 축에 대한 진동값이 다음과 같이 얻어지게 된다.

임의로 설정한 좌표 x', y', z'와 각 피라미드 면이 이루는 각도를 안다면 측정을 통해서 구한 각 면의 이동량을 사용자가 설정한 좌표계 x', y', z'로 표현할 수 있다.

기하학적 작도를 통해 피라미드 면과 좌표계 x', y', z'가 이루는 각도를 구하면 아래 표와 같다.

각면에 수직인 방향	사용자 좌표	각도(코사인 값)
A면	x'
	y'	0
	z'
B면	x'
	y'
	z'
C면	x'
	y'
	z'

위의 관계를 변환 행렬화하여 측정치와 사용자 좌표계의 관계를 구하면 다음식과 같다.

새도우마스크(11)에 수직인 방향 (Z'방향)과 각면에 수직인 방향과의 각도는 공히 COS^-1()이다. 즉 54.74°이다. 따라서, 1-차원 레이저 센서(30)를 마스크 측정부 수직방향에 대해 54.74°만큼 기울어진 방향을 가지면서 Z'축을 중심으로 120°씩 단계적으로 이동시켜 각면에 대한 이동량을 측정하기만 하면 위의 표와 식에 의해 소정의 사용자 좌표계로 변환된 새도우마스크(11)의 이동량을 측정할 수 있다.

결과적으로, 1차원 레이저 센서(30)를 사용하여 새도우마스크(11)의 3차원 이동량(x', y', z')을 알 수 있게 된다.

이를 검증하기 위해 피라미드 사면체(20)의 상단을 절단하여 D면(25)을 형성하고 그 D면(25)에 수직인 방향, 즉 z'방향의 변화량을 측정하여, 다른 세면의 측정치로부터 환산한 z'방향의 값과 서로 비교하면 도 5 및 도 6에서와 같이 거의 동일함을 알 수 있다.

도 5 및 도 6에서 언급한 결과와 레이저 측정 결과가 공히 500초 일 때 최대변화를 나타내고 있어 온도 측정 결과와 변위 측정 결과가 신뢰성 있는 연관성을 나타내고 있음을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법과 그 장치의 구성과 작용에 의하면, 3개의 반사면(A면(21), B면(22), C면(23))을 지니는 피라미드 사면체(20)를 이용하여 하나의 레이저 센서(비접촉식 센서)로 원하는 좌표계상에서의 새도우마스크의 곡면의 진동량을 용이하게 측정할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

곡면의 전면과 고정을 위한 측면으로 형성된 새도우마스크(11)를 그 측면에서 프레임(12)이 고정시킨 마스크-프레임 조립체(10)의 전면 곡면의 수직 진동과 수평진동을 측정하는 방법에 있어서,

서로 곡면의 수직축(Z')과 등각의 경사각(V)을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각(R)을 이루는 3개의 반사면(A면(21), B면(22), C면(23))을 지니는 피라미드 사면체(20)를 그 새도우마스크(11)의 곡면에 배치시키고, 곡면의 수직축(Z')에 대해 상기 경사각(V)과 동일한 각도로 경사진 하나의 레이저 센서(30)를 120도씩 회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하는 것을 특징으로 하는 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법.
제 1 항에 있어서, 상기 경사각(V)이 54.74도이며, 각 3개의 반사면에 대해 측정된 진동값을 변환함으로써 원하는 좌표계(x', y', z')의 각 축에 대한 진동값이 얻어지는 것을 특징으로 하는 음극선관 새도우마스크의 진동측정방법.
곡면의 전면과 고정을 위한 측면으로 형성된 새도우마스크(11)를 그 측면에서 프레임(12)이 고정시킨 마스크-프레임 조립체(10)의 전면 곡면의 수직 진동과 수평진동을 측정하는 장치에 있어서,

바닥면에서 새도우마스크(11)의 곡면에 배치되고, 다른 3개의 반사면(A면(21), B면(22), C면(23))이 서로 곡면의 수직축(Z')과 등각의 경사각(V)을 이루고 수평면상에서 서로 등각의 수평각(R)을 이루는 피라미드 사면체(20)와, 곡면의 수직축(Z')에 대해 상기 경사각(V)과 동일한 각도로 경사지고, 120도씩 회전시켜가면서 3회 반복하여 진동을 측정하기 위한 하나의 레이저 센서(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 경사각(V)이 54.74도이며, 각 3개의 반사면에 대해측정된 진동값을 변환함으로써 원하는 좌표계(x', y', z')의 각 축에 대한 진동값이 얻어지는 것을 특징으로 하는 음극선관 새도우마스크의 진동측정장치.