KR20010084306A - 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임은, 전자빔을 통과시키기 위한 내측의 장방형의 개구부와, 각각 한 쌍의 장변부와 단변부로 이루어지는 바닥부, 상기 바닥부에 수직으로 형성된 측벽부와, 섀도우 마스크와의 용접을 위해 상기 측벽부에 형성된 측벽절곡부, 상기 바닥부와 일정한 각도로 형성된 절곡부, 인너쉴드를 조립하기 위해 장변부와 단변부에 형성된 인너쉴드 조립용 홀 및 프레임의 강성을 향상시키기 위해 장변부와 단변부의 중앙과 코너부에 계단형의 비드로 구성되어 섀도우 마스크를 지지하는 칼라음극선관용 새도우 마스크의 프레임에 있어서, 상기 프레임의 코너부에 형성된 계단형 비드의 깊이는 프레임 코너 바닥부 폭의 30 ~ 50%로 형성하고, 그 비드의 높이는 프레임 코너부 높이의 50 ~ 80%가 되도록 형성되도록 함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프레임 코너부의 높이에 대해 새도우 마스크의 스커트 길이는 상기 프레임 코너부 높이의 20~40%로 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 특히 프레임의 강성이 높아져 외부의 충격이나 진동 또는 내장 스피커의 소음이 섀도우 마스크에 미치는 영향을 방지 또는 감소시킬 수 있어, 섀도우 마스크의 진동으로 인한 전자빔의 미스랜딩을 예방하여 휘도의 저하와 색순도를 열화 시키는 문제점을 개선 할 수 있다.

Description

칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임 { Frame for shadow mask in color cathode ray tube }

본 발명은 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임에 관한 것으로, 특히 섀도우 마스크가 진동할 때 발생하는 미스랜딩을 방지하기 위한 특정 형태의 코너부 계단형 비드와 섀도우 마스크를 구비한 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임에 관한 것이다.

도 1은 칼라 음극선관의 개략적인 구성도 이다.

도 1을 참조하면, 칼라 음극선관은 외면이 평면 또는 특정 곡률을 갖고 내면도 특정 곡률을 가지고 있는 판넬(20)과 상기 판넬(20)에 봉착되는 펀넬(30)로 하나의 튜브를 형성하고, 상기 판넬의 네크부(40)에 전자빔(50)을 방출시키기 위한 전자총(60)이 삽입되며, 상기 튜브 내에는 색선별 작용을 하는 섀도우 마스크(80)가 판넬 내면 곡률과 유사한 곡률을 가지고 판넬 내면과 일정 간격을 가지고 형성되며, 상기 섀도우 마스크(80)를 지지하기 위해 섀도우 마스크(80)와 프레임(90)을 용접하여 결합하고, 상기 프레임(90)은 지지스프링(100)에 의해 판넬(20)에 장착된 스터드핀(110)에 결합되어 튜브 내에 유지되고, 상기 프레임(90)의 강성을 확보하기 위해 장, 단변부 중앙과 코너부에 계단형 비드(99, 910, 911)가 형성되어 있다. 또한, 외부자계에 의한 전자빔의 이동을 줄여주기 위해 자성체로 만들어진 인너쉴드(120)가 픽싱스프링(140)에 의해 프레임(90)에 결합되어 유지되며, 전자총(60)에서 방출된 전자빔(50)을 형광면(70)의 전면에 방출되도록 하기 위해 전자빔(50)을 편향시키는 편향 수단인 편향요크(130)가 네크부(40)에 장착되는 구성을 취하고 있다.

한편, 도 2는 음극선관 내부의 섀도우 마스크(80)의 개략적인 구성도 이다.

도 2를 참조하면, 상기 섀도우 마스크(80)는 다수의 구멍이 뚫려 색선별 작용을 하는 유공부(81)와 유공부에서 이어져 내려온 스커트부(82)를 구비하고, 각 스커트부(82)에는 섀도우 마스크(80)의 강도를 보강하기 위한 비드(83)가 형성되어 있으며, 섀도우 마스크의 성형성을 좋게 하기 위한 스커트홀(84), 코너홀(85)이 만들어져 있다.

또한, 도 3내지 4c는 음극선관 내부의 프레임(90)의 투영도 및 단면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 프레임(90)은 전자빔을 통과시키기 위한 프레임 내측의 장방형의 개구부(97)와, 각각 한 쌍의 장변부(91)와 단변부(92)로 이루어지는 바닥부(98), 바닥부에서 수직으로 이어져 나온 측벽부(93)와, 섀도우 마스크(80)와의 용접을 용이하게 하기 위해 측벽부(93)에서 이어져 나온 측벽절곡부(96), 전자빔의 난 반사로 인한 형광면에 미치는 악영향을 막기 위해 프레임의 바닥부(98)와 일정한 각도로 형성된 절곡부(94), 외부자계의 영향을 감소시키기 위한 인너쉴드를 조립하기 위해 장변부(91)와 단변부(92)에 형성된 인너쉴드 조립용 홀(95) 및 프레임(90)의 강도를 향상시키기 위해 각각 프레임의 장변부(91) 및 단변부(92)의 중앙과 코너부에 형성된 계단형의 비드(99, 910, 911)로 구성되어 있다.

상기와 같은 섀도우 마스크와 프레임의 결합을 설명하도록 한다.

도 5a내지 5c는 프레임과 섀도우 마스크의 결합을 보여주는 단면도이다.

도 5a와 5b를 참조하면, 장변부(91)와 단변부(92)의 중앙에 위치한 계단형 비드(99, 910)의 깊이(w1, w2)는 깊을 수록 프레임의 강성은 좋아지지만, 인너쉴드 조립용 홀(95)때문에 그 깊이가 제한되고, 장변부(91)와 단변부(92)의 중앙에 위치한 계단형 비드(99,910)의 높이(hb1, hb2)는 프레임의 강성에 많은 영향을 주지 못하고, 프레임의 강성에 가장 많은 영향을 미치는 부분은 프레임 코너부의 계단형 비드(911)이다,

도 5c를 참조하면, 상기 코너부의 강성을 높이기 위해 코너부의 측벽부(93)에 계단형 비드(911)를 형성한다. 상기의 코너부 계단형 비드(911)의 깊이(w3)와높이(hb3)는 각각 그 제한이 따르는데, 상기의 코너부 계단형 비드(911)의 높이(hb3)는 섀도우 마스크(80)와의 용접 작업을 위한 작업여유(d)를 위해 그 높이가 코너부 높이(h3)의 20 ~ 40%로 제한되며, 상기의 코너부 계단형 비드(911)의 깊이(w3)는 프레임 성형을 위해 바닥부(98) 폭(Wd)의 50%이하로 제한된다

그러면, 상기와 같은 구조를 갖는 음극선관의 작동과 그로 인한 문제점을 도 6내지 8b를 통해 자세히 설명해 보기로 한다.

전자총(60)에서 제어되어 방출된 전자빔(50)은 섀도우 마스크(80)를 통해서 형광면(70)을 타격하고, 형광면(70)의 적(Red),녹(Green),청(Blue)의 RGB 단위화소는 그 타격된 전자로 인해 각각 적, 녹, 청색을 발하게 되고, 이 세 가지 색이 합하여져 색깔을 느끼게 된다. 그러나, 외부의 충격이나 스피커의 소음으로 인한 진동이 판넬(20)의 스터드핀(110)과 지지스프링(100), 프레임(90)을 차례대로 통해서 섀도우 마스크(80)에 전달되어 섀도우 마스크(80)가 진동하게 되면 전자빔(50)이 RGB 단위화소를 정확하게 타격할 수 없는 미스랜딩의 문제가 발생하게 된다.

도 6을 참조하면, 섀도우 마스크(80)의 진동이 없을 때 섀도우 마스크(80)위치는 M1, 전자빔의 타격 위치는 P1이며, 외부의 진동 등으로 인해 섀도우 마스크(80)가 진동했을 때 섀도우 마스크(80)의 위치는 M2, 전자빔의 타격위치는 P2로 되어, P1에서 P2까지의 거리만큼 타격위치가 달라지는 미스랜딩이 발생하게 된다.

도 7a와 7b는 섀도우 마스크(80)의 진동이 없는 상태로, 섀도우 마스크(80)를 통과한 전자빔(50)의 중심은 형광체로 형성된 스트라이프 또는 돗트(72)의 중심과 일치한다. 따라서 색의 어긋남이 없으며, 미스랜딩에 의한 색순도의 열화나 휘도 저하가 발생하지 않는다. 그러나, 도 8a와 8b에 보인 바와 같이 섀도우 마스크(80)가 진동한 상태에서는, 섀도우 마스크(80)를 통과한 전자빔(50)의 중심은 스트라이프 또는 돗트(72)의 중심과 어긋나므로 형광 물질이 도포되지 않은 경계선상의 블랙 메트릭스(71)를 벗어나 다른 색의 스트라이프 또는 돗트(72)까지 발광되게 된다. 즉 미스랜딩이 발생하게 되는 것이다. 따라서, 색의 순도가 떨어지게 되고, 휘도의 저하를 초래하는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점에 효과적으로 대응하기 위해 창출된 것으로서, 외부의 충격과 스피커의 진동등으로 인한 진동이 섀도우 마스크에 전달되는 것을 억제하여 섀도우 마스크의 진동으로 인한 미스랜딩의 발생을 감소 또는 방지할 수 있는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 칼라 음극선관의 절개도.

도 2는 섀도우 마스크의 개략적인 구성도.

도 3은 종래의 프레임의 투영도.

도 4a, 4b, 4c는 종래의 프레임의 장변부, 단변부, 코너부의 단면도.

도 5a, 5b, 5c는 종래 섀도우 마스크 프레임의 결합 시 장변부, 단변부, 코너부의 단면도.

도 6은 미스랜딩 발생 설명도.

도 7a, 7b는 정상적인 형광면의 설명도.

도 8a, 8b는 섀도우 마스크 진동시의 형광면의 설명도.

도 9는 프레임의 코너부 계단형 비드의 높이에 따른 초기 주파수 변화를 보여주는 도면.

도 10은 본 발명에 따른 프레임의 투영도.

도 11a, 11b, 11c는 본 발명에 따른 새도우 마스크 프레임으로서, 새도우 마스크와 프레임의 결합시의 장변부, 단변부, 코너부의 단면도.

도 12a, 12b는 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 설명>

80...............섀도우 마스크 90...............프레임

91...............프레임 장변부 92...............프레임 단변부

93...............프레임 측벽부 94...............프레임 절곡부

95...............인너쉴드 조립용 홀

96...............프레임 측벽절곡부

97...............개구부

99...............프레임 장변부 비드

910..............프레임 단변부 비드

911..............프레임 코너부 비드

100..............지지스프링 110...............스터드핀

120..............인너쉴드

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임은,

전자빔을 통과시키기 위한 내측의 장방형의 개구부와, 각각 한 쌍의 장변부와 단변부로 이루어지는 바닥부, 상기 바닥부에 수직으로 형성된 측벽부와, 섀도우 마스크와의 용접을 위해 상기 측벽부에 형성된 측벽절곡부, 상기 바닥부와 일정한 각도로 형성된 절곡부, 인너쉴드를 조립하기 위해 장변부와 단변부에 형성된 인너쉴드 조립용 홀 및 프레임의 강성을 향상시키기 위해 장변부와 단변부의 중앙과 코너부에 계단형의 비드로 구성되어 섀도우 마스크를 지지하는 칼라음극선관용 새도우 마스크의 프레임에 있어서,

상기 프레임의 코너부에 형성된 계단형 비드의 깊이는 프레임 코너 바닥부 폭의 30 ~ 50%로 형성하고, 그 비드의 높이는 프레임 코너부 높이의 50 ~ 80%가 되도록 형성되도록 함을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프레임 코너부의 높이에 대해 새도우 마스크의 스커트 길이는 상기 프레임 코너부 높이의 20~40%로 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 섀도우 마스크는 프레임 측벽부의 외측에 결합되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임 코너부에 형성된 계단형 비드를 다중 계단형 비드 또는 이중 계단형 비드로 구성된 것을 특징으로 한다.

좀더 자세히 설명하면, 상기 프레임 코너부의 계단형 비드와 섀도우 마스크의 스커트부를 특정 크기로 하여 프레임의 강성을 증대 시켜 미스랜딩을 방지 또는 감소시키고자 하는 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 새도우 마스크 프레임에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 9는 프레임의 코너부 계단형 비드의 높이에 따른 초기 주파수 변화를 보여주는 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 프레임의 투영도이며, 도 11a, 11b, 11c는 본 발명에 따른 새도우 마스크 프레임의 결합시의 장변부, 단변부, 코너부의 단면도이다.

도 9는 코너부 계단형 비드(911)의 높이(hb3)에 따른 프레임의 초기주파수의 변화를 보여주는 도표이다.

도 9를 참조하면, 코너부 계단형 비드(911)의 높이(hb3)가 코너부 높이(h3)의 50%이하 이면 프레임의 초기주파수가 낮고, 80%이상 이면 다시 급격히 프레임(90)의 초기 주파수가 떨어지게 되는데, 프레임의 초기 주파수가 높을수록 외부 충격에 의한 섀도우 마스크(80)의 진동을 효과적으로 감소 시킬 수 있다. 따라서, 코너부 계단형 비드(911)의 높이를 바꾸어 프레임(90)의 진동을 저감시킬 수 있다.

도 10내지 11c는 본 발명에 따른 프레임(90)과 섀도우 마스크(80)와의 결합을 나타낸 도면이다.

도 10내지 도 11c를 참조하면, 상기 코너부 계단형 비드(911)의 깊이(w5)를 프레임 바닥부(98) 폭(Wd2)의 30% 이하로 가공하면 프레임(90) 강성 증대의 효과가 떨어지고, 50% 이상 이면 프레임(90)의 성형성이 떨어진다.

또한 도 9에 나타낸 바와 같이 상기 코너부 계단형 비드(911)의 높이(hb5)를 프레임 코너부 높이(h5)의 50%이하로 하거나 80%이상으로 하면 프레임(90)의 초기 주파수가 낮아져 섀도우 마스크(80)의 진동을 효과적으로 감소 시킬 수 없다.

한편, 상기한 섀도우 마스크(80)의 스커트 길이(Ls)는 프레임 코너부 높이(h5)의 20%이하 이면 섀도우 마스크(80)와 프레임(90)을 용접, 조립하기가 어려우며, 40%이상 이면 프레임 코너부 측벽부(93)에 형성한 계단형 비드(911)와 간섭을 일으키게 된다.

그러므로, 상기 코너부 계단형 비드(911)의 깊이(w5)를 프레임 코너의 바닥부(98) 폭(Wd2)의 30 ~ 50%로 형성하고, 높이(hb5)를 프레임 코너부 높이(h5)의 50 ~ 80%가 되도록 형성한다, 또한 섀도우 마스크(80)의 스커트 길이(Ls)를 프레임 코너부 높이(h5)의 20 ~ 40%내에서 선정한다.

상기와 같은 구성을 취함으로써 프레임(90)의 강성이 증대되어, 외부의 충격이나 내장 스피커의 소음 등으로 인한 진동은 판넬(20), 스터드핀(110)을 통과한 후 1차적으로 지지스프링(100)에 흡수되고, 2차적으로 프레임(90)에 효과적으로 흡수되게 되어, 섀도우 마스크(80)에 이르는 충격이 효율적으로 차단 또는 감소되므로, 섀도우 마스크(80)의 진동에 의해 발생하게 되는 미스랜딩에 의한 색순도의 열화 및 휘도의 저하를 방지 함으로써 고품위의 칼라 음극선관을 제공 할 수 있다.

상기와 같은 미스랜딩의 문제를 일으키는 섀도우 마스크(80)의 진동은 프레임(90)의 강성이 낮을 수록 많이 전달되고, 프레임(90)의 강성은 프레임의 계단형 비드(99, 910, 911)의 높이와 깊이에 따라 많은 영향을 받게 됨을 알수 있다.

한편, 도 12a와 12b는 본 발명에 따른 또 다른 실시예를 보인 도면이다.

도 12a를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예는 섀도우 마스크(80)가 프레임(90) 측벽부(93)의 외측에 용접되는 경우로서, 상기와 같은 구조를 취하는 섀도우 마스크(80)와 프레임(90)의 결합 구조체는 코너부의 계단형 비드(911)와 섀도우 마스크(80) 스커트부와의 간섭을 고려하지 않아도 되므로 보다 자유롭게 비드를 형성할 수 있게 된다.

또한, 도 12b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예는 코너부 계단형비드(911)를 다중 계단의 형태로 구성한 경우로서, 이와 같은 구조를 취하는 코너부 계단형 비드(911)를 적용한 프레임(90)의 경우, 다중 계단의 전체 높이(hb7)를 본 발명의 코너부 계단형 비드 높이(hb5)와 동일하게 형성하면 본 발명의 경우와 동일한 효과를 볼 수 있다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 섀도우 마스크와 프레임의 결합 구조체는 종래의 칼라 음극선관용 섀도우 마스크와 프레임의 결합 구조체에 비해 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 코너부 계단형 비드를 프레임에 채용하여 프레임의 강성을 높임으로써, 섀도우 마스크의 진동을 방지하여 미스랜딩으로 인한 색순도의 열화 및 휘도의 저하를 방지하여 고품위의 칼라 브라운관을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 전자빔을 통과시키기 위한 내측의 장방형의 개구부와, 각각 한 쌍의 장변부와 단변부로 이루어지는 바닥부, 상기 바닥부에 수직으로 형성된 측벽부와, 섀도우 마스크와의 용접을 위해 상기 측벽부에 형성된 측벽절곡부, 상기 바닥부와 일정한 각도로 형성된 절곡부, 인너쉴드를 조립하기 위해 장변부와 단변부에 형성된 인너쉴드 조립용 홀 및 프레임의 강성을 향상시키기 위해 장변부와 단변부의 중앙과 코너부에 계단형의 비드로 구성되어 섀도우 마스크를 지지하는 칼라음극선관용 새도우 마스크의 프레임에 있어서,

   상기 프레임의 코너부에 형성된 계단형 비드의 깊이는 프레임 코너 바닥부 폭의 30 ~ 50%로 형성하고, 그 비드의 높이는 프레임 코너부 높이의 50 ~ 80%가 되도록 형성되도록 함을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 프레임 코너부의 높이에 대해 새도우 마스크의 스커트 길이는 상기 프레임 코너부 높이의 20~40%로 형성한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 섀도우 마스크는 상기 프레임 측벽부의 외측으로 결합되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 프레임 코너부에 형성된 계단형 비드를 다중 계단형 비드로 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크 프레임.