KR20020091726A

KR20020091726A - Shadowmask of flat ray tube

Info

Publication number: KR20020091726A
Application number: KR1020010030604A
Authority: KR
Inventors: 박종민
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-06

Abstract

PURPOSE: A shadow mask for a flat cathode ray tube is provided to reduce a processing time and a processing error by measuring the position of a rail before performing a welding process of a shadow mask and a rail. CONSTITUTION: A rail(9) is fixed on a panel. A shadow mask(21) is gripped by a gripper. The shadow mask(21) is arranged on a horizontal line. A plurality of cameras and a rail position sensor(15) are installed on a camera plate. The camera plate is located on an upper end portion of the panel and the shadow mask(21). The intensity of tension applied to the shadow mask(21) is detected by using the cameras. The rail position sensor(15) installed on the camera plate descends into the panel. The position of the rail(9) is measured by using a rail position measuring hole(20) formed on the shadow mask(21). The measured position data of the rail(9) are inputted into a laser gun.

Description

Shadow mask for flat cathode ray tube {SHADOWMASK OF FLAT RAY TUBE}

본 발명은 평면음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 섀도우마스크에 레일위치감지 센서가 통과할 수 있으며 마스크에 인장력을 부과하기에 방해가 되지않는 구멍을 형성함으로서 고품위의 음극선관을 제조할 수 있도록 하기위한 섀도우마스크 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask for a flat cathode ray tube, and more particularly, to produce a high-quality cathode ray tube by forming a hole through which the rail position sensor can pass through the shadow mask and which does not interfere with imposing a tensile force on the mask. The shadow mask structure for making it possible.

일반적으로 칼라 음극선관은 전자총으로부터 방사된 전자빔이 등속운동을 하며 스크린의 내측면에 일정 패턴으로 형성되어져 있는 형광막을 타격함으로서 형광체를 발광시켜 화상을 구현하게 되는 것으로, 패널의 내측에는 형광면과 일정간격을 유지하는 박막의 섀도우 마스크가 별도의 지지 구조체에 의해 일정량의 인장력이 유지된 상태에서 결합되어 전자빔의 색선별 역할을 수행하게 된다.In general, the color cathode ray tube emits an image by hitting a fluorescent film formed in a predetermined pattern on the inner surface of the screen by the electron beam radiated from the electron gun. The inner surface of the panel realizes an image. The shadow mask of the thin film maintaining the thin film is combined in a state in which a predetermined amount of tensile force is maintained by a separate support structure to perform a color screening role of the electron beam.

이러한 음극선관의 일례로서 도 1에 도시된 평면 칼라 음극선관의 구성을 살펴보기로 한다.As an example of such a cathode ray tube, the configuration of the flat color cathode ray tube illustrated in FIG. 1 will be described.

상기 칼라 음극선관은, 외측면에 방폭유리(2)가 고정되어있고 내측면에는적(R), 녹(G), 청(B) 3가지색의 형광체에 의해 형광막(1)이 형성되어 있는 패널(3)과, 패널(3)의 후방에 결합되어 내부진공을 이루는 펀넬(4)과, 펀넬(4)의 네크부(5) 내에 봉입되어 R,G,B 3개의 전자빔(6)을 방사하는 전자총(7)과, 패널(1)의 내측에 결합되어 전자빔의 색선별 기능을 하는 섀도우마스크(8)와, 섀도우마스크(8)에 인장력을 부가하고 패널(3) 내측면과 일정간격을 유지하도록 지지하는 레일(9)이 프리트 글라스에 의해 패널(3)면에 융착고정된다.In the colored cathode ray tube, the explosion-proof glass 2 is fixed to the outer side, and the phosphor film 1 is formed of phosphors of three colors red (R), green (G) and blue (B) on the inner side. The panel 3, the funnel 4 coupled to the rear of the panel 3 to form an internal vacuum, and the R, G, B three electron beams 6 are enclosed in the neck portion 5 of the funnel 4. Tensile force is applied to the emitting electron gun 7, the shadow mask 8 coupled to the inside of the panel 1 to perform the color discrimination function of the electron beam, and the shadow mask 8 and a predetermined distance from the inner surface of the panel 3. The rail 9 supporting to maintain the fusion is fixed to the panel 3 surface by fritted glass.

도면중 미설명 부호 10은 전자빔(6)을 외부자계로 부터 보호하기 위한 자계쉴드를 나타낸다.In the drawing, reference numeral 10 denotes a magnetic field shield for protecting the electron beam 6 from an external magnetic field.

한편, 색선별 장치인 상기 섀도우마스크(8)는 박판(약 0.025mm이하)의 금속판으로 형성되며 수직 방향등으로 연장 형성된 슬롯 형상의 전자빔 통과공이 다수 배열되어 있는 유효면과 그 외곽을 둘러싸는 비유효면으로 이루어져 있으며, 그 수직방향(장변)과 수평방향(단변)의 양측 가장자리부가 레일(9)에 의해 인장력을 받아 스트레칭(Stretching)되어 레일(9)에 용접 고정되어 있다.On the other hand, the shadow mask (8), which is a color screening device, is formed of a metal plate of a thin plate (about 0.025 mm or less) and has a ratio surrounding an effective surface and an outer surface of which a plurality of slot-shaped electron beam through holes extending in a vertical direction are arranged. It consists of an effective surface, and both edge portions in the vertical direction (long side) and horizontal direction (short side) are stretched under tension by the rail 9 and welded to the rail 9.

이러한 섀도우 마스크(8)의 종래 용접공정을 좀더 상세히 살펴보면, 섀도우마스크(8)와 레일(9)간의 용접을 위해 패널의 위치 결정전에 레일(9)의 위치를 센서로 감지하고, 패널(3)의 이동 후 계산에 의해 레일(9)의 위치를 예상하고 그 레일(9)의 위치를 따라서 레이저를 주사하여 용접이 실시되어지게 되며, 이와같이 센서에 의한 레일(9)의 위치 파악 후 용접이 실시되기 전까지 패널(3)의 이동과 정렬이 실시되어지게 된다.Looking at the conventional welding process of the shadow mask 8 in more detail, the position of the rail (9) is detected by the sensor before positioning the panel for welding between the shadow mask (8) and the rail (9), the panel (3) The position of the rail 9 is estimated by the calculation after the movement of, and the welding is performed by scanning the laser along the position of the rail 9. Thus, the welding is performed after the position of the rail 9 is detected by the sensor. The movement and alignment of the panel 3 is carried out until it is completed.

이를 도 2에 나타내었는데, 도 2a에서는 내면에 형광막(1)이 도포되어 있으며 레일(9)이 부착되어져 있는 패널(3)을 작업공정에 삽입후 레일(9)의 위치를 측정하기위하여 센서플레이트(12)에 고정되어져 있는 레일위치 센서(15)에 의한 위치감지가 이루어지게 되며, 이후 패널(3)은 섀도우마스크(8)와 정렬되는 위치로 이동하게 된다.This is shown in Figure 2, in Figure 2a is a fluorescent film (1) is applied to the inner surface and the rail (9) is attached to the panel (3) attached to the work process after the sensor to measure the position of the rail (9) Position detection by the rail position sensor 15 fixed to the plate 12 is made, and then the panel 3 is moved to the position aligned with the shadow mask (8).

그리고 도 2b에서는 섀도우마스크(8)를 삽입 후 정해진 인장력을 가함에 있어 카메라 플레이트(13)에 고정되어져 있는 카메라(14)가 새도우마스크 이동량 측정홀(8a)을 감시함으로서 인장력이 가해지는지 여부를 파악하는 가운데, 인장되어진 섀도우마스크(8)와 상기 패널(3)의 정렬을 실시하게 된다.In FIG. 2B, the camera 14 fixed to the camera plate 13 monitors the shadow mask movement amount measuring hole 8a to apply a predetermined tensile force after inserting the shadow mask 8 to determine whether the tensile force is applied. In the meantime, the tensioned shadow mask 8 is aligned with the panel 3.

도 2c에서는 정렬이 완료된 섀도우마스크(8)와 패널(3)을 레이저건(16)을 이용해 용접시켜 융착하는 상태를 나타내었다.In FIG. 2C, the shadow mask 8 and the panel 3 that have been aligned are welded using the laser gun 16 to be fused.

도 3a는 이러한 종래 기술의 작업공정을 블럭화한 공정도이다.Figure 3a is a process block diagram of such a prior art work process.

그러나, 상기와 같이 종래의 섀도우마스크(8)와 레일(9)을 용접하는 공정에서 패널(3) 투입후 반복되는 패널(3)의 정렬 및 위치조정에 의해 발생할 수 있는 기계적인 오차가 존재하여 초기에 레일위치 센서(15)에 의해 측정된 값이 부정확해지고, 이후 측정값에 의해 용접을 실시하는 레이저건(16)의 이동위치에 영향을 주어 용접불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.However, in the process of welding the conventional shadow mask 8 and the rail 9 as described above, there is a mechanical error that may occur due to the alignment and positioning of the panel 3 repeated after the panel 3 is inserted. Initially, the value measured by the rail position sensor 15 became inaccurate, and thereafter, the welding position was affected by affecting the moving position of the laser gun 16 to be welded by the measured value.

또한, 이러한 문제점은 생산성의 저하와 함께 제조원가의 상승, 그리고 제품불량의 원인으로 작용하게 된다.In addition, such a problem is caused by a decrease in productivity, a rise in manufacturing cost, and a product defect.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 섀도우마스크와 레일간의 레이저에 의한 용접을 진행함에 있어서 용접전 레일의 위치측정이 가능토록 함으로서 공정상의 시간과 오차발생을 줄일 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to improve the above-mentioned conventional problems, and to reduce the time and error in the process by allowing the position measurement of the rail before welding in the welding process by the laser between the shadow mask and the rail. There is this.

상기 목적은, 다수의 전자빔 통과공이 형성되어져 있는 유효면의 외측 둘레를 따라 비유효면이 형성되어져 있으며, 상기 비유효면에는 레일과의 레이저용접이 이루어지는 레일용접 영역이 형성되어져 있는 통상의 평면 음극선관용 섀도우 마스크에 있어서: 음극선관의 제작공정중 섀도우 마스크를 레일에 용접시키는 작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 마스크의 비유효면상에는 레일의 위치 감지가 가능한 위치 측정용 구멍이 복수 개소에 형성되어진 것을 특징으로 하는 평면 음극선관용 섀도우마스크 구조를 통해 이룰 수 있게된다.The said objective is the normal plane cathode ray in which the non-effective surface is formed along the outer periphery of the effective surface in which the many electron beam through-holes are formed, and the rail welding area | region which laser welding with a rail is formed in the said non-effective surface. In a conventional shadow mask, a plurality of position measuring holes are formed on the ineffective surface of the mask to detect the position of the rail so that the shadow mask can be easily welded to the rail during the manufacturing process of the cathode ray tube. It is possible to achieve through the shadow mask structure for a flat cathode ray tube.

도 1은 일반적인 평면 칼라 음극선관의 단면도.1 is a cross-sectional view of a general flat color cathode ray tube.

도 2는 종래 음극선관 제조공정에서 섀도우마스크와 고정장치의 융착에 대한 개념도로서,2 is a conceptual diagram for fusion of a shadow mask and a fixing device in a conventional cathode ray tube manufacturing process,

도 2a는 레일의 위치측정과정 상태도.Figure 2a is a position measurement process state diagram of the rail.

도 2b는 섀도우마스크의 위치측정과정 상태도.Figure 2b is a state diagram of the position measurement process of the shadow mask.

도 2c는 섀도우마스크와 레일의 용접과정 상태도.Figure 2c is a welding process state of the shadow mask and the rail.

도 3은 섀도우마스크와 마스크 고정장치의 융착공정을 비교한 블럭도로서,3 is a block diagram comparing a fusion process between a shadow mask and a mask fixing device.

도 3a는 종래 기술에 따른 공정도.Figure 3a is a process diagram according to the prior art.

도 3b는 본 발명에 따른 공정도.3b is a process diagram according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 섀도우마스크의 전체 평면도.4 is an overall plan view of a shadow mask according to the present invention.

도 5a,b는 각각 본 발명에 따른 섀도우마스크 위치측정상태를 실시예로 나타낸 단면도.Figure 5a, b is a cross-sectional view showing an example of the shadow mask position measurement state according to the present invention.

도 6은 상기 위치측정상태를 나타낸 사시도.6 is a perspective view showing the position measurement state.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

9 : 레일13 : 카메라 플레이트9: rail 13: camera plate

14 : 카메라15 : 레일위치 센서14 camera 15 rail position sensor

20 : 레일위치 측정용 구멍21 : 섀도우마스크20: hole for measuring rail position 21: shadow mask

21': 유효면21": 비유효면21 ': Effective plane 21 ": Invalid plane

22 : 레일용접 영역22: rail welding area

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3b는 본 발명에 따른 섀도우마스크 부착공정을 블럭화한 도이고, 도 4는 본 발명 새도우마스크 평면도이며, 도 5는 실시예에 따른 섀도우마스크 고정장치에서의 레일위치 측정상태를 단면도로 나타낸 것이고, 도 6은 상기 측정상태를 사시도로 나타낸 것이다.Figure 3b is a block diagram of the shadow mask attaching process according to the present invention, Figure 4 is a plan view of the shadow mask of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a rail position measurement state in the shadow mask fixing apparatus according to the embodiment, 6 is a perspective view of the measurement state.

먼저, 본 발명에 따른 섀도우마스크(21) 구조를 살펴보면 도 4에 도시된 바와같이 다수의 전자빔 통과공이 형성되어져 있는 섀도우마스크(21)의 유효면(21')에 영향을 미치지 않는 외곽을 따라 비유효면(21")이 위치되어지는 상태에서, 상기 비유효면(21")의 X방향 범위 및 Y방향범위 내에 본 발명의 레일위치 측정용 구멍(20)이 위치하게 되는데, 이는 섀도우마스크(21)에서 레일용접영역(22)의 모서리 끝으로 부터 5∼50mm 떨어진 곳에 레일용접영역(22)을 가로지르며 위치함이 바람직하다.First, referring to the structure of the shadow mask 21 according to the present invention, as shown in FIG. 4, the ratio of the shadow mask 21 according to the outside does not affect the effective surface 21 ′ of the shadow mask 21 in which a plurality of electron beam through holes are formed. In the state where the effective surface 21 "is located, the rail position measuring hole 20 of the present invention is located in the X direction range and the Y direction range of the ineffective surface 21", which is a shadow mask ( 21, the rail welding area 22 is preferably located across the rail welding area 22 at a distance of 5 to 50 mm from the edge end of the rail welding area 22.

또한, 상기 레일위치 측정용 구멍(20)의 수에 있어서는 각 모서리측에 4∼8개 형성함이 바람직하다.In the number of the rail position measuring holes 20, four to eight pieces are preferably formed at each corner side.

이러한 구조를 이루고 있는 섀도우마스크(21)의 레일(9)용접을 위한 위치측정과정을 도 5 및 도 6을 통해 살펴보면 다음과 같다.Looking at the position measurement process for welding the rail (9) of the shadow mask 21 forming this structure as shown in Figures 5 and 6.

즉, 도 5a 또는 도 5b에서 각각의 실시예로 도시된 바와같이 정렬이 끝난 패널(3)과 인장력이 가해진 본 발명 섀도우마스크(21)의 상단에 카메라 플레이트(13)가 위치되어 있으며, 이 카메라 플레이트(13)에는 레일위치 센서(15)가 결합되어져 있으므로 이를 이용해 섀도우마스크(21)에 형성된 레일위치 측정용 구멍(20)을 통과하여 레일위치를 측정할 수 있게 되는 것이다.That is, the camera plate 13 is located on top of the aligned panel 3 and the shadow mask 21 of the present invention to which tension is applied, as shown in the respective embodiments in FIGS. 5A or 5B. Since the rail position sensor 15 is coupled to the plate 13, the rail position can be measured by passing through the rail position measuring hole 20 formed in the shadow mask 21 using the rail position sensor 15.

도 6을 참조하여 상기 레일위치 측정시 상태를 보다 상세히 살펴보기로 한다.With reference to Figure 6 will be described in more detail the state when measuring the rail position.

레일(9)이 고정되어져 있는 패널(3)과, 인장력을 부여하기 위해 그리퍼(미도시)에 물린 섀도우마스크(21)가 수평선상에 배치되고, 다수의 카메라(14)와 레일위치 센서(15)가 장착된 카메라플레이트(13)가 패널(3)과 섀도우마스크(21)의 상단에위치되어져 있는 상태에서, 도 5에 나타내어져 있는 카메라(14)로 섀도우마스크(21)에 이동량 측정용 홀(미도시)을 감지하여 규정된 인장력이 인가되는지 감지한다.The panel 3, on which the rail 9 is fixed, and a shadow mask 21 bitten by a gripper (not shown) to impart a tensile force are arranged on a horizontal line, and a plurality of cameras 14 and rail position sensors 15 Is mounted on the top of the panel 3 and the shadow mask 21, the hole for measuring the amount of movement in the shadow mask 21 with the camera 14 shown in FIG. Sense (not shown) to detect whether the specified tensile force is applied.

이후, 카메라플레이트(13)에 장착된 레일위치 센서(15)가 패널방향으로 하강하고, 섀도우마스크(21)에 형성된 레일위치 측정용 구멍(20)을 통과하여 레일(9)의 위치를 측정하고, 카메라 플레이트(13)는 상승한다. 이때 측정된 레일위치는 레이저건(16)의 이동량에 입력되어 레일(9)과 섀도우마스크(21)의 접촉부분에 용접이 실시되는 것이다.Then, the rail position sensor 15 mounted on the camera plate 13 descends in the panel direction, and passes through the rail position measuring hole 20 formed in the shadow mask 21 to measure the position of the rail 9. , The camera plate 13 is raised. At this time, the measured rail position is input to the movement amount of the laser gun 16 and welding is performed on the contact portion between the rail 9 and the shadow mask 21.

이러한 섀도우마스크 용접부착을 위한 일련의 과정은 도 3b에 간략화 되어져 있는데, 이는 도 3a에 나타내어진 바와같이 레일의 위치감지 이후 패널이 이동하던 종래방식에 비해 패널의 이동과 정렬시 발생할 수 있는 오차와, 레일위치 감지센서의 작동전 패널을 정렬하는 시간을 단축할 수 있게 되는 것이다.A series of processes for attaching such a shadow mask is simplified in FIG. 3B, which is an error that may occur when the panel is moved and aligned as compared to the conventional method in which the panel moves after detecting the rail as shown in FIG. 3A. Therefore, the time for aligning the panel before the operation of the rail position sensor can be shortened.

따라서, 섀도우마스크의 용접전 레일공정시간의 단축과 함께 오차발생을 감소시킬 수 있게됨을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the error occurrence can be reduced with the reduction of the rail process time before welding the shadow mask.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 레일위치 측정용 구멍의 위치 및 형태가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.In addition, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it is obvious that the position and shape of the rail position measuring hole of the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야할 것이다.However, such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or prospect of the present invention, such modified embodiments will belong to the appended claims of the present invention.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 섀도우마스크 구조에 의하면, 섀도우마스크의 부착공정에 있어서 패널의 이동과 정렬시 발생할 수 있는 오차와, 레일위치 센서의 작동전 패널을 정렬하는 시간을 단축할 수 있어 공정시간을 단축시키는 효과를 나타내게 된다.According to the shadow mask structure of the present invention as described above, in the process of attaching the shadow mask, an error that may occur during movement and alignment of the panel, and a time for aligning the panel before the rail position sensor is operated may be shortened. This will shorten the time.

또한, 레일위치의 불량에 의한 레이저용접의 불량에 의한 마스크등 자재의 낭비를 방지하여 고품위의 평면음극선관을 제작할 수 있도록 하는 이점이 있다.In addition, there is an advantage in that a high quality flat cathode ray tube can be manufactured by preventing waste of materials such as a mask due to poor laser welding due to a poor rail position.

Claims

A non-effective surface 21 "is formed along the outer periphery of the effective surface 21 'in which the many electron beam through-holes are formed, and the said non-effective surface 21" is laser-welded with the rail 9 In the normal flat cathode ray tube shadow mask 21 in which the rail welding area 22 is formed:

In order to facilitate the welding of the shadow mask 21 to the rail 9 during the manufacturing process of the cathode ray tube, a position measuring hole capable of detecting the position of the rail 9 on the ineffective surface 21 ″ of the mask ( 20) a shadow mask for a flat cathode ray tube, characterized in that formed in a plurality of places.

The method according to claim 1,

The rail position measuring hole (20) is a shadow mask for flat cathode ray tube, characterized in that formed through the rail welding area (22).

The method according to claim 1 or 2,

The rail position measuring hole (20) is a shadow mask for a flat cathode ray tube, characterized in that formed in a position 5 to 50mm away from the edge of the rail welding area (22).