KR20020041132A - 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션새도우마스크-프레임조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장변부 프레임에 균일한 압축력을 가할 수 있고 균일한 복원력을 얻어 균일한 텐션이 새도우마스크에 인가될 수 있는 구조의 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체를 제공한다.

그 텐션 새도우마스크-프레임조립체는, 장변부 프레임(21)에 용접하여 고정시킨 후에 새도우마스크(50) 및/또는 프레임(10)에 가해지는 힘을 제거함으로써 탄성복원력에 의해 새도우마스크(50)에 텐션력이 가해지는 구조의 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체에 있어서, 상기 장변부 프레임(21)이 적어도 외측판부(21a,31a)와 상측판부(21b,31b)를 포함하여 구성되고, 그 외측판부(21a,31a)가 그 상측판부(21b,31b)보다 높이가 높고 상측판부(21b,31b)와 이격되게 형성됨으로써 외측판부(21a,31a)에 가해지는 압축력이 상측판부(21b,31b)에 의해 제한되어 장변부 프레임(21,31)을 따라 균일하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

Description

장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체{tension shadow mask-frame assembly using longitunal side frame}

본 발명은, 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체에 관한 것으로, 더 상세하게는 장변부 프레임에 균일한 압축력을 가할 수 있고 균일한 복원력을 얻어 균일한 텐션이 새도우마스크에 인가될 수 있는 구조의 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체에 관한 것이다.

통상의 새도우마스크는 열 영향의 감소를 위해 0.1mm 단위의 매우 얇은 박판으로 형성되므로 자체적인 형상유지력이 없어 소정의 곡률을 지니도록 성형한 뒤, 프레임에 접합하여 마스크-프레임조립체로 조립하게 된다.

그 새도우마스크는 음극선관의 작동온도가 상승됨에 따라 마스크 표면이 볼록 튀어나오는 도밍이 발생되는데 그 도밍을 방지하기 위해서 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체가 대두되었다.

종래의 그 텐션 새도우마스크-프레임조립체는 장변부 프레임과 단변부 프레임으로 이루어진 프레임과 새도우마스크로 구성된다.

도 1은 상기와 같이 구성된 텐션 새도우마스크-프레임조립체를 도시한 개략구성도로써, 구체적인 예로서 소니사는 기계적 방법으로 마스크(50)와 프레임(10)을 각각 인장 및 압축시키고 인장된 마스크(50)를 장변부 프레임(11)에 용접하여 고정시킨 후에 마스크(50)와 프레임(10)에 가해지는 힘을 제거하면, 주로 U자 형상이며 강한 강성체인 프레임 단변부(12)의 탄성복원력에 의해 새도우마스크(50)에는 텐션력이 가해진다. 이 경우 장변부 프레임(11)이 L자형상으로 구성되어 그 장변부 프레임(11)의 압축시 또는 압축력의 제거시 단변부 프레임(12)으로부터의 거리에 따라 압축력과 변위가 상이하게 되고, 압축력의 제거시에도 유사한 문제가 발생한다.

또한, 이러한 문제를 경감시키기 위한 구조가 도 2에 도시되는 바, 도 2에서는 장변부 프레임(11)이 삼각지지대형태로 형성되어 상술한 문제를 경감시키고는 있지만, 여전히 장변부 프레임(11)에 고정되는 새도우마스크(50)의 균일한 텐션력을 얻기 어렵다는 문제가 있다.

특히, 장변부 프레임(11)의 끝단부인 A 지점은 하부 프레임과의 용접에 따라 프레임의 압축이 중심부에 비해 작으며, 따라서 텐션 강도 또한 균일하지 않게 된다. 이를 보완하기 위해 마쓰시타사의 경우, 장변부 끝부분의 마스크에 곡률을 주고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장변부 프레임에 균일한 압축력을 가할 수 있고 균일한 복원력을 얻어 균일한 텐션이 새도우마스크에 인가될 수 있는 구조의 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 텐션 새도우마스크-프레임조립체를 도시한 개략구성도,

도 2는 마쯔시타사의 장변부 프레임 구조를 도시한 개략구성도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 텐션 새도우마스크-프레임조립체를 도시한 분해사시도,

도 4는 도 3의 프레임의 사시도,

도 5는 도 4에서의 텐션 새도우마스크를 프레임조립체에 조립하는 과정을 설명하기 위한 사시도,

도 6 및 도 7은 도 5에서의 장변부 프레임의 단면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 텐션 새도우마스크-프레임조립체용 장변부 프레임의 사시도,

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 텐션 새도우마스크-프레임조립체용 장변부 프레임의 구성을 도시한 사시도,

도 10은 열공정에서의 영항을 설명하기 위한 도 9의 장변부 프레임의 외측판부의 단면도.

〈도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명〉

10,20: 프레임11,21,31: 장변부 프레임

12,22,32: 단변부 프레임21a,31a: 외측판부

21b,31b: 상측판부21c,31c: 내측판부

21d,31d: 하측판부50: 새도우마스크

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체는, 장변부 프레임에 용접하여 고정시킨 후에 새도우마스크 및/또는 프레임에 가해지는 힘을 제거함으로써 탄성복원력에 의해 새도우마스크에 텐션력이 가해지는 구조의 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체에 있어서, 상기 장변부 프레임이 적어도 외측판부와 상측판부를 포함하여 구성되고, 그 외측판부가 그 상측판부보다 높이가 높고 상측판부와 이격되게 형성됨으로써 외측판부에 가해지는 압축력이 상측판부에 의해 제한되어 장변부 프레임을 따라 균일하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 장변부 프레임은, 외측판부와 상측판부가 내측판부 및 하측판부에 의해 연결되는 사각구조를 이룸으로써 충분한 강도를 지니게 되며, 상기 외측판부가 상측판부에 대해 15도 내지 20도 만큼 경사지게 형성되어 이격되는 것이 균일한 외측판부의 휨강도를 이용할 수 있어 가장 적절하다.

상기 외측판부가 미세한 압축력 및 복원력을 조정할 수 있도록 다수의 분할편으로 구성되는 것이 바람직하며, 그 다수의 분할편중 적어도 하나가 바이메탈로 구성되거나 그 바이메탈이 다수의 분할편중 적어도 하나에 부착됨으로써 텐션 새도우마스크-프레임조립체의 흑화공정과 같은 후공정에서 새도우마스크의 변형과 그 텐션력의 변화를 방지할 수 있어 바람직하다.

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

도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 텐션 새도우마스크-프레임조립체가 분해사시도로서 도시되고, 도 4에는 도 3의 프레임(20)의 사시도가 도시된다.

도 3 및 도 4에서 단변부 프레임(22)은 사각단면구조이고, 장변부 프레임(21)은, 적어도 외측판부(21a)와 상측판부(21b)를 포함하여 구성되고, 그 외측판부(21a)가 그 상측판부(21b)보다 높이가 높으며 상측판부(21b)와 이격되게 형성된다.

이와 같이 구성되는 장변부 프레임(21)을 단변부 프레임(22)에 용접조립하여 프레임(20)을 제조한 후, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 새도우마스크(50)를 인장시키고, 프레임(20)의 장변부 프레임(21)의 외측판부(21a)에 압축력을 가하여 그 외측판부(21a)의 상부에서 새도우마스크(50)를 용접,고정시킨다.

이와 같이 새도우마스크(50)를 고정시킨 후, 인장력과 압축력을 제거하면, 도 7에 도시된 바와 같이 장변부 프레임(21)의 외측판부(21a)가 그 탄성력에 의해 화살표방향으로 즉, 새도우마스크(50)의 바깥쪽으로 복원력이 발생하게 되어 프레임(20)에 대해 새도우마스크(50)에 텐션이 인가되게 된다. 특히, 장변부의 끝단부에서 종래와 달리 균일한 복원력을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 하여 텐션 새도우마스크-프레임조립체가 제조되는 바, 장변부 프레임(21)의 압축시 상측판부(21b)에 의해 외측판부(21a)의 압축변위가 일정한 압축변위로 제한되게 되어 그 장변부 프레임(21)을 따라 균일한 압축력이외측판부(21a)에 작용하게 되고, 이에 따라탄성복원력도 균일하게 된다. 따라서, 새도우마스크(50)에 작용하는 텐션력도 균일하게 작용하게 되는 텐션 새도우마스크-프레임조립체가 제조될 수 있게 된다. 압축력의 인가시 상측판부(21b)의 단부에 외측판부(21a)가 정확하게 밀착되게 됨으로써 균일한 압축력을 인가하는 것도 용이하게 된다.

도 3 및 도 4의 실시예에서는 장변부 프레임(21)은, 외측판부(21a)와 상측판부(21b)가 내측판부(21c) 및 하측판부(21d)에 의해 연결되는 사각구조로 되고, 상측판부(21b)와 내측판부(21c)가 ㄱ자로 꺽인 구조물로 되어 외측판부(21a)와 상측판부(21b)사이의 이격거리보다 더 큰 변위의 압축력이 외측판부(21a)에 작용하더라도, 그 ㄱ자의 상측판부(21b)와 내측판부(21c)에 의해서도 장변부 프레임(21)을 따라 균일한 압축력이 가해질 수 있게 되며, 또한, 장변부 프레임(21)의 충분한 강도가 확보될 수 있게 된다. 그러나, 반드시 본 발명이 이러한 사각구조의 장변부 프레임(21)에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 외측판부(21a)가 상측판부(21b)에 대해 15도 내지 20도 만큼 경사지게 형성되어 이격되는 것이 그 외측판부(21a)의 재료의 휨강도를 균일하게 하여 압축력을 가할 수 있어 더욱 균일한 압축력을 얻을 수 있게 된다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 텐션 새도우마스크-프레임조립체용 장변부 프레임(31)이 사시도로 도시된다.

도 8에서 외측판부(31a)는, 미세한 압축력 및 복원력을 조정할 수 있도록 다수의 분할편(33,34,35)으로 구성된다. 또한, 도 9에서는 장변부 프레임(31)의 외측판부(31a)에 바이메탈(A,B)이 부착된다(그 외측판부(31a)가 바이메탈(A,B)자체로 형성될 수도 있다).

이와 같이 분할구조로 함으로써 외측판부(31a)와 상측판부(31b)사이의 이격거리 또는 외측판부(31a)의 경사각도를 분할편(33,34,35)마다 조정할 수 있어 장변부 프레임(31)을 따라 더욱 미세한 압축력 및 복원력을 조정할 수 있게 되며, 이에 따라 프레임(20)의 압축점이나 새도우마스크(50)의 인장방향 등에 따른 텐션 새도우마스크(50)의 미세한 주름 등을 방지할 수 있게 된다. 또한, 일정한 위치를 유지할 수 있는 지지대가 있어 텐션 퍼(Tension fur)의 교정에도 도움이 될 것으로 생각된다.

또 9에서와 같이 더욱 바이메탈(A,B)을 사용함으로써 텐션 새도우마스크-프레임조립체의 흑화공정과 같은 후공정(열공정)에서 새도우마스크(50)의 변형과 그 텐션력의 변화를 방지할 수 있게 된다.

도 10에는 열공정에서의 영항을 설명하기 위한 도 9의 장변부 프레임의 외측판부의 단면도가 도시되는 바, 도 10에서 바이메탈(A,B)중 외부 금속(A)의 열팽창은 내부금속(B)의 열팽창보다 크며, 고온공정(흑화공정, 봉착공정에서 약450℃)에서 새도우마스크(50)와 프레임(20)사이의 열팽창 차이에 의해 발생하는 새도우마스크(50)의 변형을 방지할 수 있으며, 균일한 텐션력이 그대로 유지될 수 있게 된다. 즉, 고온에서 새도우마스크(50)의 열팽창이 프레임(20)의 열팽창보다 크며, 고온에서 상온으로 냉각시 새도우마스크(50)가 급냉하게 되고 프레임(20)은 서냉하게 됨에 따라 서멀 크리프 현상(Thermal Creep Mechanism)이 발생하게 되는 바, 바이메탈(A,B)의 채용으로 외부금속(A)의 열팽창이 큰 상태에 있으므로 도 10에 도시된 바와 같이 화살표 C방향으로 바이메탈(A,B)에 의해 힘을 가하게 되어 급냉하는 새도우마스크(50)에 과도한 인장력이 작용하는 것을 방지할 수 있게 됨으로써 상술한 서멀 크리프현상의 발생을 억제할 수 있게 되어 상온에서 새도우마스크(50)의 균일한 텐션력을 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체의 구성과 작용에 의하면, 장변부 프레임(21,31)의 외측판부(21a,31a)와 상측판부(21b,31b)를 이격되게 구성함으로써 장변부 프레임에 균일한 압축력을 가할 수 있고 균일한 복원력을 얻을 수 있어 균일한 텐션이 새도우마스크에 인가될 수 있으며, 압축작업이 용이하게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (5)

1. 장변부 프레임(21)에 용접하여 고정시킨 후에 새도우마스크(50) 및/또는 프레임(10)에 가해지는 힘을 제거함으로써 탄성복원력에 의해 새도우마스크(50)에 텐션력이 가해지는 구조의 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체에 있어서,

   상기 장변부 프레임(21)이 적어도 외측판부(21a,31a)와 상측판부(21b,31b)를 포함하여 구성되고, 그 외측판부(21a,31a)가 그 상측판부(21b,31b)보다 높이가 높고 상측판부(21b,31b)와 이격되게 형성됨으로써 외측판부(21a,31a)에 가해지는 압축력이 상측판부(21b,31b)에 의해 제한되어 장변부 프레임(21,31)을 따라 균일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 장변부 프레임(21,31)은, 외측판부(21a,31a)와 상측판부(21b,31b)가 내측판부(21c,31c) 및 하측판부(21d,31d)에 의해 연결되는 사각구조를 이루는 것을 특징으로 하는 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외측판부(21a,31a)가 상측판부(21b,31b)에 대해 15도 내지 20도 만큼 경사지게 형성되어 이격되는 것을 특징으로 하는 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외측판부(31a)가 미세한 압축력 및 복원력을 조정할 수 있도록 다수의 분할편(33,34,35)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체.
5. 제 4 항에 있어서, 텐션 새도우마스크-프레임조립체의 흑화공정과 같은 후공정에서 새도우마스크(50)의 변형과 그 텐션력의 변화를 방지하도록 상기 다수의 분할편중 적어도 하나가 바이메탈(A,B)로 구성되거나 그 바이메탈(A,B)이 다수의 분할편(33,34,35)중 적어도 하나에 부착된 것을 특징으로 하는 장변부 프레임을 이용한 음극선관의 텐션 새도우마스크-프레임조립체.