KR20010105493A - 섀도우 마스크의 하울링 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 특히 칼라 음극선관에서 색선별 기능을 하는 섀도우 마스크의 하울링 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는, 인장이 인가된 섀도우 마스크에 있어서, 상기 섀도우 마스크의 주 프레임 측 비유효면 상에 섀도우 마스크의 인장 방향과 수직 방향으로 배열되어 섀도우 마스크의 진동을 흡수 감쇄시키는 방진부재와, 상기 방진부재를 섀도우 마스크에 연결하는 연결부재로 구성되되, 상기 방진부재는 하나의 금속층 또는 다수의 금속층이 적층되어 이루어진 적어도 하나 이상의 금속편으로 구성되고, 상기 연결부재는 금속선인 것을 특징으로 한다.

Description

섀도우 마스크의 하울링 방지장치{Apparatus for thwarting howling in cathode ray tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칼라 음극선관에 있어서 색선별 기능을 하는 섀도우 마스크의 하울링 현상을 방지하는 장치에 관한것이다.

일반적으로 칼라 음극선관은 영상 표시 장치에서 실질적으로 영상을 구현하는 장치로서, 그 일반적인 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 구성을 나타내기 위해 일부를 절개한 부분 단면도로서, 내측면에 R, G, B 의 형광물질이 도포된 형광면(3)이 구비된 패널(1)과, 상기 패널의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬(2)로 외부 구조를 이룬다. 그리고 상기 펀넬(2)의 넥크부 내에는 R, G, B 3색의 전자빔(5)을 조사하는 전자총(도시 생략)이 봉입되어 있다.

그리고, 상기 패널(1)의 후방 내면에는 전자빔(5)의 색을 선별하는 다수의 슬릿으로 구성된 섀도우 마스크(10)와, 상기 섀도우 마스크를 지지하는 주 프레임(12)과, 외부 지자계의 영향을 덜 받도록 차페 역할을 하는 인너쉴드(7)와, 상기 섀도우 마스크(10)에 장력을 인가함과 동시에 상기 인너쉴드(7)가 용접 고정되어 있는 보조 프레임(14)으로 구성된다.

그리고, 상기 펀넬(2)에는 전자빔(5)을 상하, 좌우로 편향시켜 주는 편향 요크(4)와, 상기 전자빔이 정확히 형광체를 타격하도록 진행 궤도를 수정함으로써 색순도 불량을 방지하는 2,4,6극의 보정 마그네크(6)가 구비된다.

또한, 상기 주 프레임(12)과 보조 프레임(14)으로 구성된 프레임 어셈블리는 스프링(18)을 통해 상기 패널(1)에 결합되고, 상기 패널의 스커트부에는 음극선관의 응력을 분산시켜 내충격성을 확보하기 위해 보강밴드(8)가 장착된다.

이와 같이 구성된 칼라 음극선관은, 전자총에서 조사된 전자빔(5)이 편향 요크(4)에 의해 상하, 좌우로 편향되고 색선별 전극인 섀도우 마스크(10)의 슬릿을 통과하여 패널(1) 내측면에 도포된 형광물질을 타격함으로써 형광물질이 발광하면서 영상을 구현하게 된다.

즉, 섀도우 마스크의 슬릿을 통과한 전자빔의 운동에너지가 패널 내측면의 형광물질을 발광시켜 화상을 재현하게 된다.

그러나, 상기와 같은 과정에서 외부 진동이나, 텔레비젼 혹은 모니터 내부에 장착된 스피커에서 발생된 음파가 상기 섀도우 마스크에 전달되어 섀도우 마스크가 진동하게 되는 하울링(howling) 현상이 발생하게 된다. 특히, 외부 진동이나 음파의 주파수와 섀도우 마스크 고유 진동수 간에 공진이 발생할 경우 섀도우 마스크의 진동폭은 더욱 커지게 된다.

상기 섀도우 마스크에 하울링이 발생하는 경우, 전자총에서 조사된 전자빔이 원래 도달위치에 어긋나서 도달하게 되는 미스랜딩(mislanding) 현상이 발생하며, 이에 따라 스크린이 떨리게 된다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 섀도우 마스크의 가로 방향으로 다수개의 댐퍼와이어를 배열하였다.

도 2는 종래의 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 나타낸 사시도로서, 섀도우 마스크(10)의 가로 방향(장축 방향)으로 댐퍼와이어(20)가 부착되어 있는데, 상기 댐퍼와이어(20)는 보조 프레임(14)에 지지되는 댐퍼스프링(22)에 의해 고장력이 인가되어 있다.

그리고, 설명하지 않은 부호 16과 18은 각각 브라켓과 스프링이다.

즉, 섀도우 마스크(10)에 상하 진동이 발생할 경우, 상기 섀도우 마스크(10)와 댐퍼와이어(20) 간에 마찰이 발생하고, 이로 인해 진동에너지가 상쇄되어 진동을 감쇄시키게 된다.

그러나, 상기 댐퍼와이어는 섀도우 마스크와의 마찰에 의해 진동을 감쇄시킬 수 있으나, 원천적으로 진동 자체를 소멸시키는 역할은 수행할 수 없을 뿐만 아니라, 댐핑 효과가 떨어지기 때문에 진동을 감쇄시키는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 섀도우 마스크에 인장력을 인가하는 보조 프레임이 섀도우 마스크의 양 끝단에 위치함에 따라, 인장력이 양 끝단에는 크게 걸리고 중앙부에는 적게 걸리게 된다. 즉, 섀도우 마스크의 진동은 장력이 크게 걸리는 전후 끝단에는 진동 주파수가 높고, 상대적으로 장력이 적게 걸리는 중앙부에는 진동 주파수가 낮게 되어, 섀도우 마스크의 전 영역에 걸쳐 다양한 진동 주파수 분포를 갖게 된다. 이것은 상기 댐퍼와이어로 섀도우 마스크의 전 부분에 걸친 진동을 감쇄시키는데 어려움을 야기하게 되며, 특히 주파수가 낮은 외부 진동에도 섀도우 마스크의 중앙부는 공진을 일으켜 하울링 현상이 극대되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 상기 댐퍼와이어는 고장력을 유지할 수 있도록 텅스텐 와이어를 이용하는데, 그 직경이 최소 30 um정도임에 따라 전자빔이 새도우 마스크의 슬릿을 통과할 때 간섭을 받게 되어 스크린에 비치게 되는 문제가 발생하며, 이를 방지하기 위해 댐퍼와이어의 직경을 작게 할 경우 고장력을 유지하기 힘들고 제작이 난이한 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 섀도우 마스크의 하울링을 효과적으로 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 구성을 나타낸 부분 단면도

도 2는 종래 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 나타낸 사시도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방진부재를 나타낸 사시도

도 5는 종래 기술과 본 발명에 따른 하울링 방지장치의 진동 소멸시간을 비교한 그래프

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 섀도우 마스크 12 : 주 프레임

30 : 금속편 32 : 금속층

34 : 제진 금속층 40 : 금속선

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는, 인장이 인가된 섀도우 마스크에 있어서, 상기 섀도우 마스크의 주 프레임 측 비유효면 상에 섀도우 마스크의 인장 방향과 수직 방향으로 배열되어 섀도우 마스크의 진동을 흡수ㆍ감쇄시키는 방진부재와, 상기 방진부재를 섀도우 마스크에 연결하는 연결부재로 구성되되, 상기 방진부재는 하나의 금속층 또는 다수의 금속층이 적층되어 이루어진 적어도 하나 이상의 금속편으로 구성되고, 상기 연결부재는 금속선인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금속편은 섀도우 마스크의 각 위치에 따른 진동 특성에 따라 그 길이, 폭, 두께가 다양하며, 상기 금속층은 그 재질의 일부 혹은 전부가 진동 에너지를 흡수할 수 있는 압연 주철, 알루미늄-아연 초소성 합금, 사이렌타로이, K1 ×1 합금 등의 제진 금속인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치를 구성하는 방진부재의 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 5는 종래 기술과 본 발명에 따른 하울링 방지장치의 진동 소멸시간을 비교한 그래프이다.

도 3에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는, 종래의 댐퍼와이어를 없앤 대신에 섀도우 마스크(10)의 비유효면(110) 상에, 섀도우 마스크의 진동을 흡수하여 감쇄시키는 금속편(30)이 연결부재인 금속선(40)에 의해 연결된다.

상기 섀도우 마스크(10)의 비유효면(110)은 전자빔이 투과하는 슬릿이 형성되어 있지 않은 부분으로, 상기 비유효면의 하부에 섀도우 마스크를 지지하기 위한 주 프레임(12)이 가로 방향(장축 방향)으로 설치되어 있고, 상기 주 프레임의 양 끝단에는 상기 섀도우 마스크(10)에 인장력을 인가하기 위한 보조 프레임(도시 생략)이 설치된다.

따라서, 상기 섀도우 마스크(10)에는 세로 방향(단축 방향)으로 인장력이 작용하게 되고, 이에 따라 섀도우 마스크의 진동을 효과적으로 흡수ㆍ감쇄시키기 위해서 상기 금속편(30)은 주 프레임(12)이 장착된 비유효면(110) 상에 상기 섀도우 마스크(10)의 인장 방향과 수직 방향으로 배열되어야 한다.

상기 금속편(30)에는 섀도우 마스크(10)의 비유효면(110)에 형성된 구멍과 대응하는 구멍이 형성되어 있어, 상기 금속편(30)은 금속선(40)을 사용하여 섀도우 마스크(10)의 비유효면(110)에 연결된다. 이 때, 상기 금속편은 섀도우 마스크에 대해 대략 1mm 정도의 간격으로 자유롭게 움직일 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속편(30)은, 섀도우 마스크(10)의 비유효면(110) 폭이 한정되어 있는 관계로, 상기 금속편의 폭이 커질 경우 섀도우 마스크의 비유효면에 소정의 각을 이루면서 경사져 설치된다.

또한, 상기 금속선(40)의 끝단은 상기 금속편(30)이 진동시 이탈하지 않도록 좌우로 구부려져 있다.

한편, 다양한 진동 주파수 대역을 갖는 섀도우 마스크의 진동을 효과적으로 흡수, 감쇄시키기 위해서 상기 금속편의 형상 또한 설치되는 위치에 따라 다양해야 한다. 즉, 상기 금속편의 길이, 폭, 두께 등이 설치되는 부분에 따라 다양하게 변경됨으로써 섀도우 마스크의 전면에 걸친 진동 특성에 효과적으로 대응할 수 있다.

예를 들면, 진동 주파수가 낮아 하울링에 취약한 섀도우 마스크의 중앙부에 상기 금속편을 집중 배열함으로써, 효과적으로 하울링을 방지할 수 있다.

한편, 상기 금속편은 하나의 금속층으로 이루어질 수도 있으나, 다수의 금속층이 적층되어 이루어지거나 또는 자체적으로 진동을 흡수하여 제거할 수 있는 제진 금속을 사용하는 것이 진동을 흡수ㆍ감쇄시키는데 더 효율적이다.

도 4는 상기 하울링 방지장치의 방진부재의 실시예를 나타낸 사시도로, 상,하 2장의 금속층(32) 사이에 제진 금속층(34)이 삽입되어 하나의 금속편을 구성한다. 이 때, 상기 금속편의 길이(l), 폭(w), 두께(t)는 설치되는 위치에 따라 다양하게 변경된다. 또한, 상기 제진 금속으로는 압연 주철, Al-Zn 초소성 합금, 사이렌타로이, K1 ×1 합금 등이 사용된다.

상기 제진 금속은 자체적으로 진동을 분산시킬 뿐만 아니라 진동을 상,하 금속층에 전달함으로써, 진동 분산의 효과와 함께 금속편에 의해 생길 수도 있는 공진도 방지할 수 있다.

한편, 상기 금속편을 조합함에 있어 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한, 금속층 및 제진 금속층의 개수나 그 적층 방법에 제약은 없다.

이와 같이 구성된 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는, 외부 진동 또는 스피커의 음파 등에 의해 상기 섀도우 마스크에 진동이 발생할 경우, 상기 진동은 연결부재인 금속선을 통해 방진부재인 금속편으로 전달되고, 상기 금속편은 섀도우 마스크와 마찰을 일으켜 진동 에너지를 흡수하여 진폭을 상쇄시키거나 또는 자체적으로 진동을 흡수 분산시켜 소멸시키게 된다.

한편, 도 5는 종래 기술과 본 발명에 따른 하울링 방지장치의 진동 소멸시간을 비교한 그래프로서, 가로축은 소멸시간을 세로축은 진폭을 나타낸다. 그리고, 그래프 상의 실선은 본 발명에 따른 하울링 방지장치를 나타내고, 점선은 종래 기술의 하울링 방지방치를 나타낸다.

도 5에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치의 진동 소멸시간이 종래에 비해 월등히 짧음을 알 수 있다.

본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치의 효과는 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는 섀도우 마스크의 전 영역의 진동 특성에 대응하도록 구성되어 있어 진동을 효과적으로 감쇄시킬 뿐만 아니라, 제진 금속을 사용함으로써 자체적으로 진동을 소멸시킬 수 있어 공진에 의한 2차 진동도 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는 댐핑 효과가 뛰어나 진동 소멸시간이 매우 짧다.

셋째, 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 하울링 방지장치는 댐퍼와이어가 제거됨에 따라 스크린에 댐퍼와이어의 그림자가 투영되는 것을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 댐퍼와이어 및 이에 따른 댐퍼스프링 등이 불필요하게 됨에 따라 공정이 단순해지고 생산성이 향상되며 비용이 절감되는 효과를 가져다 준다.

Claims (6)

1. 인장된 섀도우 마스크에 있어서,

   상기 섀도우 마스크의 주 프레임 측 비유효면 상에, 섀도우 마스크의 인장 방향과 수직 방향으로 배열되어 섀도우 마스크의 진동을 흡수 감쇄시키는 방진부재와;

   상기 방진부재를 섀도우 마스크에 연결하는 연결부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방진부재는 하나의 금속층 또는 다수의 금속층이 적층되어 이루어진 적어도 하나 이상의 금속편으로 구성되는 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부재는 금속선인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 금속편은 섀도우 마스크의 각 위치에 따른 진동 특성에 따라 그 길이,폭, 두께가 다양한 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 금속층은 그 재질의 일부 혹은 전부가 진동 에너지를 흡수할 수 있는 제진 금속인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속층의 재질이 압연 주철 또는 알루미늄-아연 초소성 합금 또는 사이렌타로이 또는 K1 ×1인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 하울링 방지장치.