KR20020074924A - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관의 프레임을 패널에 고정하는 스프링을 지지하는 브라켓에 관한 것이다.

본 발명은 내측면에 형광면이 형성된 패널과, 상기 패널의 후방에 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 일정 간격을 두고 배치되는 새도우마스크와, 상기 새도우마스크를 인장하여 지지하는 프레임과, 상기 프레임을 상기 패널에 결합하는 스프링과, 상기 프레임에 고정되어 상기 스프링을 지지하는 브라켓과, 일단부는 상기 브라켓의 타단부에 용접되고 타단부는 상기 스터드 핀에 장착되는 스프링을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 프레임을 내측으로 압축 한 상태에서 새도우마스크를 고정하여 상기 프레임의 탄성 복원력에 의해 상기 새도우마스크를 인장시켜 고정하며; 상기 프레임에 고정된 브라켓은 상기 프레임을 내측으로 압축 하기 전에 내측을 향해 일정 각도로 경사지도록 배치되며, 상기 프레임을 내측으로 압축하여 상기 새도우마스크를 고정한 상태에서 상기 브라켓은 관축에 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 칼라 음극선관에서 프레임을 압축하여 새도우마스크를 용접한 후 다시 프레임의 압축상태를 제거하는 일련의 공정에 의해 프레임이 최초 설계되었던 상태에서 내측으로 치우치게 되더라도 그 치우친 각도만큼 보상을 함으로써 칼라 음극선관의 결합공정을 용이하게 하고, 미스랜딩을 방지한다.

Description

칼라 음극선관{Color CRT}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 칼라 음극선관에서 프레임을 압축하여 새도우마스크를 용접한 후 다시 프레임의 압축상태를 제거하는 일련의 공정에 의해 프레임이 최초 설계되었던 상태에서 내측으로 치우치게 되더라도 그 치우친 각도만큼 보상을 함으로써 칼라 음극선관의 결합공정을 용이하게 하고, 미스랜딩을 방지하는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 칼라 음극선관의 내부 구성을 보이기 위해 일부 절결한 측단면도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 칼라 음극선관은 스커트부(12)가 구비되며 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체(11)가 도포되어 형광면을 형성하는 패널(10)과, 상기 패널(10)의 후방에 대해 그라스에 의해 융착되며 내부압력을 10^-7Torr 정도의 고진공 상태로 유지하는 펀넬(20)에 의해 외관이 형성된다.

상기 패널(10)의 내측에는 색 선별 역할을 하는 미세한 공극 형상의 홀(또는슬릿)(41)이 형성된 새도우마스크(40)가 프레임(30)에 장착되며, 상기 프레임(30)은 후술하는 브라켓(31)과 스프링(50)을 매개로 상기 스커트부(12)의 내측면에 장착된 스터드 핀(13)에 지지된다.

도 2와 도 3에는 새도우마스크가 용접된 프레임이 패널의 내측에 설치된 상태를 보인 단면도와 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 프레임(30)의 상측에는 새도우마스크(40)가 인장된 상태에서 용접되고, 프레임(30)의 각 측면에는 브라켓(31)의 일단부가 용접에 의해 장착되며 그 타단부에는 스프링(50)의 타단부가 용접에 의해 부착된다.

또 상기 스프링(50)의 일단부에는 상기한 스터드 핀(13)에 대해 결합되는 결합홀(51)이 형성된다.

따라서 상기 전자총(80)에서 전자빔(71)을 방사하게 되면, 방사되는 전자빔(12)은 상기 새도우마스크(40)에 형성된 홀(41)을 통과하여 상기 패널(10)의 내측면에 형성된 형광체(11)에 대해 충돌되며 형광체(11)을 발광시키게 되고, 그에 따라 패널(10)을 통하여 영상을 재현시키게 된다.

상기와 같은 칼라 음극선관에 있어서 프레임에 새도우마스크를 설치하는 공정을 살펴보면 다음과 같다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 프레임(30)의 양측에 브라켓(31)의 일단부를 용접에 의해 부착한 최초의 상태(도면 표현상 점선으로 표현됨)에서 프레임(30)의 양측을 화살표 방향으로 내측을 향해 강제적으로 압축시킨다.

이 때, 프레임(30)을 압축하게 되면 프레임(30)은 도 4a의 실선 및 도 4b와같이 내측으로 편중된 상태가 된다.

상기와 같이 프레임(30)에 대해 압축을 가한 상태에서 도 4b에 나타낸 바와 같이 프레임(30)의 상단부에 새도우마스크(40)를 일치시키고 용접기(W)에 의해 새도우마스크(40)를 프레임(30)에 대해 용접하여 고정한다.

상기와 같이 프레임(30)에 새도우마스크를 용접하면 프레임(30)은 다시 외측으로 복귀하려 하고 그 복원력에 의해 그 상측에 장착된 새도우마스크(40)는 인장상태를 유지하게 된다. 이후, 새도우마스크의 용접부 외부를 절단하면, 도 4c에 나타낸 바와 같이 메인 프레임이 일정 각도 만큼 변형된 상태를 유지하게 된다.

그러나 상기의 공정에 의해 메인 프레임에 새도우마스크를 장착하고 제품화하는 동안에는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

상술했던 바와 같이, 프레임(30)에 부착되는 새도우마스크(40)에 인장력을 부여하기 위하여 프레임(30)을 압축하여 새도우마스크(40)를 용접한 후 다시 프레임(30)의 압축상태를 제거하게 되면 최초 상기 프레임(30)은 직각을 유지하도록 설계되었던 상태에서 내측으로 치우치게 되는 변형이 발생된다.

프레임(30)에 새도우마스크(40)를 장착시키기 위해 압축시켰던 동작과 압축이 해지된 후 프레임(30)에 장착된 새도우마스크(40)의 인장력에 의해 프레임(30)은 최초에 설계되었던 상태보다 내측 방향으로 일정각도 치우치게 되는 변형이 발생된다.

상기와 같이 프레임(30)에 변형이 발생하게 되면 그에 따라 프레임(30)에 장착된 브라켓(31) 역시 최초로 설계되었던 위치와는 다른 각도로 치우치게 되는 변형이 발생되고, 그와 같은 요인에 의해 브라켓(31)의 일단부에 스프링(50)을 용접한 후 그 스프링(50)을 다시 패널(10)의 스커트 부(12) 내측에 장착된 스터드 핀(13)에 결합할 때 결합이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 변형요인에 의해 최초 패널(10)의 내측면과 새도우마스크(40) 사이의 설정된 간격인 Q 치수가 변화하게 되고 그와 같이 Q 치수가 변화하게 되면 결과적으로 새도우마스크(40)에 형성된 홀(41)을 통하여 전자빔(71)이 형광체(11)를 정확히 타격할 수 없어 미스랜딩에 의한 색번짐 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 제품이 구동하게 되면 전자빔에 의해 새도우마스크가 열팽창되어 Q 치수가 변하게 되고 그에 따라 미스랜딩이 발생되어 스크린 화질을 떨어뜨리고 방향 회전에 따른 스크린의 퓨리티 여유도를 떨어뜨리는 문제점도 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 칼라 음극선관의 프레임에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프레임을 압축하여 새도우마스크를 용접한 후 다시 프레임의 압축상태를 제거하는 일련의 공정에 의해 프레임이 최초 설계되었던 상태에서 내측으로 치우치게 되더라도 그 치우친 각도만큼 보상을 함으로써 칼라 음극선관의 결합공정을 용이하게 하고 전자빔의 미스랜딩에 의한 색번짐 현상을 방지하는 칼라 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 브라켓이 설치되는 일반적인 칼라 음극선관의 일예를 보이기 위해 일부 절결한 단면도.

도 2는 종래 패널에 새도우마스크가 장착된 프레임이 설치된 상태를 보인 단면도.

도 3은 종래 프레임에 새도우마스크가 설치된 상태를 보인 사시도.

도 4의 a 내지 c는 종래 브라켓이 적용된 프레임에 압축을 가한 후 새도우마스크를 용접에 의해 부착하는 상태의 공정을 보인 도,

도 5는 메인 프레임의 변형 각도 시뮬레이션을 나타낸 도,

도 6의 a 내지 e는 본 발명에 따른 브라켓의 적용상태 및 요부확대 단면을 나타낸 도,

도 7은 본 발명이 적용된 프레임에 압축하중에 따른 프레임의 변형각도 시뮬레이션 결과를 보인 그래프.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10:패널 11;형광체

12;스커트 부 13;스터드 핀

20;펀넬 30;프레임

31;브라켓 310: 직선부

311: 제1경사부 312: 제2경사부

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내측면에 형광면이 형성된 패널과, 상기 패널의 후방에 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 일정 간격을 두고 배치되는 새도우마스크와, 상기 새도우마스크를 인장하여 지지하는 프레임과, 상기 프레임을 상기 패널에 결합하는 스프링과, 상기 프레임에 고정되어 상기 스프링을 지지하는 브라켓과, 일단부는 상기 브라켓의 타단부에 용접되고 타단부는 상기 스터드 핀에 장착되는 스프링을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 프레임을 내측으로 압축 한 상태에서 새도우마스크를 고정하여 상기 프레임의 탄성 복원력에 의해 상기 새도우마스크를 인장시켜 고정하며; 상기 프레임에 고정된 브라켓은 상기 프레임을 내측으로 압축 하기 전에 내측을 향해 일정 각도로 경사지도록 배치되며, 상기 프레임을 내측으로 압축하여 상기 새도우마스크를 고정한 상태에서 상기 브라켓은 관축에 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축에 의한 프레임의 변형 각도( θ₁)가 프레임에 고정된 브라켓의 변형 각도( θ₂)와 동일하고, 상기 브라켓의 일정 각도 또는 변형 각도( θ₂)가 1∼15°범위를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 브라켓은 상기 프레임을 내측으로 압축하기 전 상태에서 관축에 평행한 직선부, 상기 직선부에서 절곡되어 외측을 향해 경사진 제1경사부, 및 상기 제1경사부에서 절곡되어 내측을 향해 일정 각도로 경사진 제2경사부로 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

첨부된 도면에서, 본 발명의 구성요소 중 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일 번호를 부여한다.

도 6a 내지 6e는 본 발명에 따른 실시예를 나타내는 것으로, 도 6a는 프레임(30)을 압축하기 전의 상태, 도 6b는 프레임(30)을 압축한 후의 상태, 도 6c는 도 6b에서 새도우마스크를 용접한 상태를, 도 6d는 도 6a에서의 프레임과 브라켓의 요부를 확대한 상태, 및 도 6e는 도 6c에서 새도우마스크의 용접부 이외를 절단한 상태에서의 프레임과 브라켓의 요부를 확대한 상태를 나타내고 있다.

본 발명에서 적용되는 브라켓(31)은 일단부는 상기 프레임(30)에 대해 부착되고, 타단부는 스프링(50)(도 3에 개시되어 있음)을 매개로 패널(10)의 스커트 부(12) 내측에 설치된 스터드 핀(13)에 종래와 동일하게 장착된다.

도 6d에 나타낸 바와 같이, 브라켓(31)은 프레임에 부착되는 직선부(310), 외측으로 절곡된 제1경사부(311) 및 내측으로 다시 절곡된 제2경사부(312)로 구성되며, 프레임(30)이 압축되기 전에는 상기 브라켓(31)이 상기 프레임(30)에 장착된 상태에서 상기 프레임(30)에 부착되는 브라켓(31)의 직선부(310)는 상기 음극선관의 관축 방향에 대해 수평을 유지하며 평행한 상태가 되고 제2경사부(312)는 설정된 각도( θ₂)로 내측으로 경사져 있다.

이후 도 6c와 같이 프레임이 각도( θ₁)로 변형되면, 도 6e에 자세히 나타낸 바와 같이 제2경사부(312)는 관축에 평행한 상태가 되게 된다.

일반적으로, 프레임(30)에 새도우마스크(40)를 장착시키기 위해 압축을 가하고, 또 새도우마스크(40)의 장착이 완료된 상태에서 압축력과 새도우마스크(40)의 인장력에 의해 기울어지는 각도( θ₁)는 1°∼15°로 설정한다. 도 7은 프레임에 가하는 압축 하중에 따른 프레임의 변형각도를 나타내는 것으로, 상기 설정된 압축 하중이 2500(Kgf)일 경우 변형 각도( θ₁)는 1°로서, 압축 하중이 2500(Kgf) 보다 작으면 새도우마스크에 충분한 인장력을 제공할 수 없어 효과적으로 열팽창에 의한 도밍현상을 방지할 수 없고, 상기 설정된 압축 하중이 4000(Kgf)일 경우 프레임 변형 각도는 15°로서 4000(Kgf)보다 크면 새도우마스크가 파단되는 등의 문제가 발생한다.

따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이 메인 프레임 변형 각도 시뮬레이션에 의해 프레임의 변형 각도를 사전에 예측하여 사전에 상기 브라켓의 기울어지는 각도(θ₂) 범위 1°∼15°내에서 설정하면 된다.

즉, 상기 브라켓의 제2경사부 각도( θ₂)는 상기 프레임(30)의 변형각( θ₁)과 동일해야 한다.

결과적으로, 상기 프레임(30)의 변형각( θ₁)과 상기 브라켓의 설정된 각도( θ₂)는 동일하게 1°보다 크고 15°보다 작은 범위 내에서 선택적으로 설정되고, 그에 따라 프레임(30)에 새도우마스크(40)를 장착하는 과정 중에 발생되는 프레임(30)의 변형과 상기 브라켓의 변형이 상호 보상하게 된다.

따라서, 음극선관의 관축 방향에 대해 스프링(50)이 지지되는 브라켓(31)의 타단부가 평행상태를 유지할 수 있게 된다.

상술한 실시예에서 브라켓의 구성을 직선부, 제1경사부, 제2경사부로 나타내었지만, 브라켓(31)의 스프링(50) 부착 부분이 프레임(30)의 변형 각을 보상할 수 있도록 사전에 내측으로 경사져 있는 형태면 가능하다.

본 발명에 따른 브라켓에 의하면, 프레임을 압축하여 새도우마스크를 용접한 후 다시 프레임의 압축상태를 제거하는 일련의 공정에 의해 프레임이 최초 설계되었던 상태에서 내측으로 치우치게 되더라도 그 치우친 각도만큼 브라켓이 보상을 함으로써 칼라 음극선관의 결합공정을 용이하게 하는 특징이 있다.

또 본 발명은, 프레임에 새도우마스크를 설치하는 공정에 의해 패널의 내측면과 새도우마스크 사이의 설정된 간격인 Q 치수가 변화하게 되더라도 변화된 Q 치수를 보상함으로써 미스랜딩에 의한 색번짐 현상을 방지하는 특징도 있다.

지금까지는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하고 또 도시하였지만 이에 한정하지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 단순한 변경은 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (4)

1. 내측면에 형광면이 형성된 패널과, 상기 패널의 후방에 융착되며 전자총이 장착되는 네크부를 갖는 펀넬과, 상기 패널의 내측에 일정 간격을 두고 배치되는 새도우마스크와, 상기 새도우마스크를 인장하여 지지하는 프레임과, 상기 프레임을 상기 패널에 결합하는 스프링과, 상기 프레임에 고정되어 상기 스프링을 지지하는 브라켓과, 일단부는 상기 브라켓의 타단부에 용접되고 타단부는 상기 스터드 핀에 장착되는 스프링을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 프레임을 내측으로 압축 한 상태에서 새도우마스크를 고정하여 상기 프레임의 탄성 복원력에 의해 상기 새도우마스크를 인장시켜 고정하며;

   상기 프레임에 고정된 브라켓은 상기 프레임을 내측으로 압축 하기 전에 내측을 향해 일정 각도로 경사지도록 배치되며, 상기 프레임을 내측으로 압축하여 상기 새도우마스크를 고정한 상태에서 상기 브라켓은 관축에 평행한 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축에 의한 프레임의 변형 각도( θ₁)가 프레임에 고정된 브라켓의 변형 각도( θ₂)와 동일한 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 브라켓의 일정 각도 또는 변형 각도( θ₂)가 1∼15°범위를 만족하는 것을 특징으로 칼라 음극선관.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 브라켓은 상기 프레임을 내측으로 압축하기 전 상태에서 관축에 평행한 직선부, 상기 직선부에서 절곡되어 외측을 향해 경사진 제1경사부, 및 상기 제1경사부에서 절곡되어 내측을 향해 일정 각도로 경사진 제2경사부로 구성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.