KR20020068932A - 음극선관용 마스크 어셈블리 - Google Patents

Abstract

마스크 프레임에서 용접점을 통해 섀도우 마스크로 전달되는 충격량을 완화시켜 음극선관에 가해지는 외부 충격에 의한 섀도우 마스크의 변형 또는 진동을 억제하는 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것으로서,

상기 마스크 어셈블리는, 다수의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하며 그 가장자리가 일방향으로 굽힘되어 스커트부를 형성하는 섀도우 마스크와; 상기 스커트부와 용접되어 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과; 상기 마스크 프레임의 바깥 둘레에 고정되어 페이스 패널 내부에 이 프레임을 걸어 지지하기 위한 다수의 스프링부재; 및 상기 섀도우 마스크의 용접점 둘레에 제공되어 마스크 프레임과의 용접점을 통해 전달되는 충격량을 완화시키는 다수의 완충용 비드를 포함한다.

Description

음극선관용 마스크 어셈블리 {Mask assembly for cathode ray tube}

본 발명은 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극선관에 가해지는 외부 충격에 의해 섀도우 마스크가 변형 또는 진동하는 것을 효과적으로 억제할 수 있도록 한 음극선관용 마스크 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 세줄기 전자빔으로 형광막 스크린을 주사하여 소정의 화면을 구현하는 표시장치이며, 여기에 장착되는 마스크 어셈블리는 다수의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하는 섀도우 마스크와, 이 마스크의 지지체인 마스크 프레임과, 이 프레임을 페이스 패널 내부에 지지하는 스프링부재로 구성된다.

상기 섀도우 마스크는 얇은 철판에 사진식각법으로 다수의 어퍼쳐를 형성한 다음, 프레스 공정으로 그 둘레부를 굽힘 성형한 것으로서, 이와 같이 완성된 마스크는 둘레부가 프레임에 용접으로 고정되고, 프레임은 바깥 둘레부로 다수의 스프링부재를 고정하며, 이 스프링부재가 페이스 패널 내부에 삽입된 스터드 핀에 끼워짐으로써 마스크 어셈블리의 장착이 완성된다.

여기서, 상기 섀도우 마스크는 다수의 어퍼쳐를 통해 세줄기 전자빔을 해당 R, G, B 형광막으로 분리시키는 색선별 전극으로 기능하므로, 음극선관 구동중 마스크에 형성된 어퍼쳐들이 지정된 위치를 그대로 유지하는 것이 매우 중요하다.

그러나 섀도우 마스크는 자체의 강도 특성이 매우 약하여 특히 음극선관에 충격이 가해질 때, 이 충격에 의해 마스크가 꺼지는 변형이 일어나거나 진동을 일으켜 소위 하울링 현상이 발생하게 된다. 이러한 마스크의 변형과 진동 모두는 어퍼쳐들의 위치를 변화시켜 음극선관의 화질 특성을 악화시키게 된다.

도 6은 음극선관에 가해진 충격이 섀도우 마스크로 전달되는 과정을 도식화한 것으로서, 외부 충격은 지그와 이어를 통해 방폭 밴드와, 방폭 밴드에 둘러싸인 벌브에 전달되며, 이는 다시 스터드 핀과 스프링부재를 통해 마스크 프레임에 전달되고, 프레임과의 용접점을 통해 섀도우 마스크로 최종 전달된다.

이러한 충격파 전달 경로와 관련하여, 국내 실용신안 공개번호 제99-24788호는 벌브를 지지하는 보스에 충격분산용 홀을 형성하여 충격파를 완화시키는 내용을개시하고 있으며, 국내 실용신안 공개번호 제97-7220호는 스프링부재가 변형된 충격흡수용 홀더를 개시하고 있다.

또한 국내 특허 공개번호 제00-50617호는 프레임의 강도를 증가시켜 마스크로 전달되는 충격량을 감소시키는 구성을 제안하고 있으며, 국내 특허 공개번호 제98-47462호는 섀도우 마스크의 강도를 증가시켜 외부 충격에 의한 변형이나 진동을 억제하는 구성을 제안하고 있다.

그러나 대부분의 선행 기술들은 부재 자체의 구성을 개량한 것으로서, 용접점을 통해 전달되는 충격량에 대해서는 특별한 완화 효과를 기대하기 어렵다.

이로서 마스크 프레임에 전달된 충격량은 마스크와의 용접점을 통해 충격량 전체가 섀도우 마스크로 전달됨에 따라 섀도우 마스크의 변형과 진동을 유발하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 마스크 프레임에서 용접점을 통해 섀도우 마스크로 전달되는 충격량을 완화시켜 음극선관에 가해지는 외부 충격에 의한 섀도우 마스크의 변형 또는 진동을 효과적으로 억제할 수 있도록 한 음극선관용 마스크 어셈블리를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 마스크 어셈블리가 장착된 음극선관의 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 마스크 어셈블리의 분해 사시도.

도 3은 섀도우 마스크와 마스크 프레임의 용접 지점을 나타낸 개략도.

도 4a는 도 2에 도시한 스커트부의 부분 확대도.

도 4b는 도 4a의 A-A선 단면도.

도 5는 일체로 결합된 스커트부와 측면부의 확대 단면도.

도 6은 외부 충격이 섀도우 마스크로 전달되는 과정을 도식화한 개략도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

다수의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하며, 그 가장자리가 일방향으로 굽힘되어 스커트부를 형성하는 섀도우 마스크와,

상기 스커트부와 용접되어 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과,

상기 마스크 프레임의 바깥 둘레에 고정되어 페이스 패널 내부에 이 프레임을 걸어 지지하기 위한 다수의 스프링부재, 및

상기 섀도우 마스크와 마스크 프레임과의 용접점을 통해 전달되는 충격량을 완화시키는 수단을 포함하는 음극선관용 마스크 어셈블리를 제공한다.

여기서, 상기 수단은 섀도우 마스크의 스커트부에 제공되며, 마스크 프레임과의 용접점을 둘러싸도록 형성되는 적어도 하나의 완충용 비드로 이루어진다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 실시예에 의한 마스크 어셈블리가 장착된 음극선관의 단면도이고, 도 2는 상기 마스크 어셈블리의 분해 사시도로서, 도시한 바와 같이 음극선관은 페이스 패널(2)과 펀넬(4) 및 넥크(6)가 일체로 결합하여 진공의 벌브(8)를 구성하고, 페이스 패널(2) 내부로 마스크 어셈블리(10)를 장착한다.

보다 상세하게, 상기 페이스 패널(2)은 그 내면에 다수의 R, G, B 형광막 스트라이프로 구성된 형광막 스크린(12)을 형성하고, 넥크(6) 내부에는 전자총(14)이 장착되어 형광막 스크린(12)을 향해 세줄기 전자빔을 방출하며, 펀넬(4) 외부에는 편향 요크(16)가 장착되어 상기 전자빔에 수평 및 수직 편향 자계를 인가한다.

상기 자계의 영향으로 편향된 세줄기 전자빔은 라스터(raster)를 구현하여 모든 화소를 순차적으로 발광시키는데, 이들 세줄기 전자빔은 형광막 스크린(12)에 도달하기 전, 마스크 어셈블리(10)의 새도우 마스크(18)에 형성된 한 곳의 빔통과용 어퍼쳐(18a)에서 집중된 후, 이를 통과하면서 해당 R, G, B 형광막으로 분리 랜딩하게 된다.

이와 같이 색선별 전극으로 기능하는 섀도우 마스크(18)는 음극선관 동작 과정에서 빔통과용 어퍼쳐(18a)들의 위치 변화를 억제하는 것이 중요하므로, 상기 마스크 어셈블리(10)는 음극선관에 가해지는 외부 충격이 섀도우 마스크(18)로 전달되는 과정에서, 이 충격량을 완화시키는 수단을 더욱 구비한다.

즉, 상기 마스크 어셈블리(10)는 다수의 빔통과용 어퍼쳐(18a)를 형성하며 그 가장자리가 굽힘된 스커트부(18b)를 갖는 섀도우 마스크(18)와, 상기 스커트부(18b)와 용접으로 고정되어 마스크(18)를 지지하는 마스크 프레임(20)과, 이 프레임(20)의 바깥 둘레에 고정되는 다수의 스프링부재(22)와, 상기 수단으로서 섀도우 마스크(18)의 스커트부(18b)에 제공되어 프레임(20)과의 용접점을 통해 전달되는 충격량을 완화시키는 다수의 완충용 비드(24)를 포함한다.

보다 상세하게, 상기 섀도우 마스크(18)는 다수의 빔통과용 어퍼쳐(18a)가 형성된 유공부(18c)와, 유공부(18c) 둘레의 무공부(18d)와, 무공부(18d) 둘레에서 마스크 프레임(20)을 향해 굽힘된 스커트부(18b)로 구성되며, 공지의 사진식각법으로 다수의 빔통과용 어퍼쳐(18a)를 형성한 다음, 프레스 공정으로 성형되어 도시한 형상으로 완성된다.

상기 마스크 프레임(20)은 전자빔 통과를 위해 개구부가 형성된 바닥부(20a)와, 이 바닥부(20a)의 둘레에서 섀도우 마스크(18)를 향하여 굽힘된 측면부(20b)로 이루어지며, 상기 스프링부재(22)는 페이스 패널(2) 내면에 고정된 스터드 핀(26)에 착탈 가능하게 결합하여 상기 마스크 프레임(20)을 페이스 패널(2) 내부에 지지하는 역할을 한다.

본 실시예에서 상기 마스크 프레임(20)은 측면부(20b)가 섀도우 마스크(18)의 스커트부(18b) 바깥을 감싸면서 고정되는 미파(MIFA; Mask Inside Frame Assembly) 방식으로서, 섀도우 마스크(18)의 스커트부(18b) 외면과 마스크 프레임(20)의 측면부(20b) 내면이 서로 접촉된 상태에서 점용접으로 고정된다.

도 3은 상기한 점용접이 주로 행해지는 지점을 표시한 것으로서, 섀도우 마스크(18)와 마스크 프레임(20)은 각각의 장변부에서 2지점, 그리고 각각의 단변부에서 2지점이 접용접되어 일체로 고정될 수 있다.

여기서, 상기 완충용 비드(24)가 스커트부(18b)에서 마스크 프레임(20)과 용접될 각각의 용접점 주위에 형성되는데, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 완충용 비드(24)는 프레임(20)과의 용접점을 둘러싸면서 상기 프레임(20)과 마주하는 스커트부(18b)의 외부를 향해 소정의 폭과 높이로 돌출된 형상으로 이루어진다.

특히 상기한 완충용 비드(24)는 각각의 용접점에 대해 크기가 다른 2개의 완충용 비드를 함께 형성하여 2단 완충용 비드를 구성하는 것이 바람직하며, 각각의 완충용 비드(24)는 용접점을 둘러싸는 사각 형상으로서, 도시한 사각 이외에 다른 모양으로 변형이 가능함은 물론이다.

이러한 완충용 비드(24)는 섀도우 마스크(18) 성형시 다이의 구조를 변경하여 비드의 형태와 폭 및 돌출 높이 등을 용이하게 조절할 수 있다.

도 5는 일체화된 섀도우 마스크와 마스크 프레임에서 스커트부와 측면부를확대 도시한 것으로서, 상기와 같이 스커트부(18b)의 용접점 주위에서 마스크 프레임(20)을 향해 소정 높이의 단을 형성하는 완충용 비드(24)는 스커트부(18b)와 측면부(20b) 사이에 소정의 공간을 제공하며, 용접을 통해 섀도우 마스크(18)와 마스크 프레임(20)이 결합된 이후에도 스커트부(18b)와 측면부(20b) 사이, 특히 용접점 주위에 공간을 제공한다.

따라서 음극선관에 충격이 가해질 때, 마스크 프레임(20)에 전달된 충격량은 용접점을 통해 충격량 전체가 섀도우 마스크(18)에 전달되는 대신, 상기 완충용 비드(24)가 제공하는 공간에 의해 완화되어 감소된 충격량이 스커트부(18b)에 전달된다.

즉, 상기 완충용 비드(24)가 제공하는 공간이 일종의 댐퍼 역할을 하여 스커트부(18b)에 전달되는 충격량을 완화시킴으로써 최종적으로 유공부(18c)에 도달하는 충격량을 감소시키게 된다.

이로서 상기 완충용 비드(24)가 마스크 프레임(20)에서 섀도우 마스크(18)로 전달되는 충격량을 완화시켜 외부 충격에 의한 섀도우 마스크(20)의 변형 또는 진동 발생을 억제하며, 이러한 결과로 빔통과용 어퍼쳐(18a)의 위치 변화를 최소화시키게 된다.

한편, 상기 완충용 비드(24)는 전술한 바와 같이 충격량을 완화시키는 역할 이외에, 마스크 어셈블리(10)의 조립 과정에서 섀도우 마스크(18)와 마스크 프레임(20)의 용접 위치와 용접 간격 설정을 보다 용이하게 하는 장점을 갖는다.

이는 섀도우 마스크(18) 성형 과정에서 스커트부(18b) 절곡과 함께 완충용비드(24)를 형성함에 따라, 최종 완성된 섀도우 마스크(18)는 별도의 표식 없이도 완충용 비드(24)에 의해 용접 위치를 나타낼 수 있기 때문이다. 이로서 작업자는 섀도우 마스크(18)의 내부에서 완충용 비드(24)의 중앙 부분과 마스크 프레임(20)의 측면부(20b)를 용접함으로써 용접 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.

또한 상기 완충용 비드(24)는 돌출 높이에 따라 용접점 주위의 스커트부(18b)와 측면부(20b) 사이의 간격을 용이하게 조절할 수 있으므로, 섀도우 마스크(18)와 마스크 프레임(20) 사이의 용접 간격에 대한 공정 관리가 용이해지는 장점을 갖는다.

이와 같이 본 실시예는 섀도우 마스크(18)의 용접점 둘레에 2단의 완충용 비드(24)를 형성함으로써 마스크 프레임(20)에서 용접점을 통해 섀도우 마스크(18)로 전달되는 충격량을 완화시켜 음극선관에 가해지는 외부 충격에 의한 빔통과용 어퍼쳐(18a)의 위치 변화를 최소화할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명은 섀도우 마스크의 용접점 둘레에 2단의 완충용 비드를 형성하여 마스크 프레임에서 섀도우 마스크로 전달되는 충격량을 완화시킴에 따라 최종적으로 유공부에 전달되는 충격량을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서 외부 충격에 의한 빔통과용 어퍼쳐의 위치 변화를 억제하여 화질 악화를 최소화할 수 있다.

이와 더불어 상기 완충용 비드의 형성으로 용접 위치 확인이 용이해지고, 완충용 비드의 폭과 높이 조절로 마스크 프레임과의 용접 간격을 용이하게 조절할 수 있으므로, 마스크 어셈블리의 공정 관리가 용이해지는 장점을 갖는다.

Claims (7)

1. 다수의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하며, 그 가장자리가 일방향으로 굽힘되어 스커트부를 형성하는 섀도우 마스크와;

   상기 스커트부와 용접되어 섀도우 마스크를 지지하는 마스크 프레임과;

   상기 마스크 프레임의 바깥 둘레에 고정되어 페이스 패널 내부에 이 프레임을 걸어 지지하기 위한 다수의 스프링부재; 및

   상기 섀도우 마스크와 마스크 프레임과의 용접점을 통해 전달되는 충격량을 완화시키는 수단을 포함하는 음극선관용 마스크 어셈블리.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수단이 섀도우 마스크의 스커트부에서 용접점을 둘러싸도록 형성되는 적어도 하나의 완충용 비드로 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마스크 프레임이 섀도우 마스크의 스커트부 바깥에 끼워져 고정되는 음극선관용 마스크 어셈블리.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 완충용 비드가 스커트부의 외부를 향해 돌출되는 음극선관용 마스크 어셈블리.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 완충용 비드가 사각 형상으로 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 완충용 비드는 크기가 서로 다른 2개의 비드가 함께 형성되어 2단의 완충용 비드를 구성하는 음극선관용 마스크 어셈블리.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 2단의 완충용 비드가 모두 사각 형상으로 이루어지는 음극선관용 마스크 어셈블리.