KR200262389Y1 - 음극선관용 섀도우마스크 - Google Patents

Abstract

색순도를 저하시키는 도밍현상을 최소화시킬 수 있는 섀도우마스크의 구조에 관한 것으로서, 상기 섀도우마스크는 적, 녹, 청의 전자비임이 통과할 수 있는 다수의 구멍이 형성된 유공부와 상기 유공부의 주변으로 연장 형성된 무공부로 이루어지며, 형광면을 향해 볼록하게 형성된 마스크부와; 상기 마스크부의 무공부에서 연장, 형성되며, 전자총을 향해 절곡된 스커트부와; 상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍 억제수단을 포함하여 이루어지며, 상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍억제수단은 상기 마스크부의 팽창방향과 반대로 응력을 작용시키는 곡면으로 이루어진다.

따라서 도밍현상이 일어날 때, 상기 곡면은 마스크부의 팽창 변위를 최소화시키므로, 정확한 색순도를 고려한 섀도우마스크의 설계가 용이하게 됨은 물론 이에 따라 화상의 질은 향상된다.

Description

음극선관용 섀도우마스크

본 고안은 음극선관용 섀도우마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 색순도를 저하시키는 도밍현상을 최소화시킬 수 있는 섀도우마스크의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 영상 신호로 제어된 전자비임에 의해서 형광체를 발광시켜 화상을 재현시키는 장치로서, 적, 녹, 청 3색의 형광체가 도포된 형광면과 색선별 기능의 섀도우마스크 및 전자비임을 발사하는 전자총, 전자비임을 형광면에 주사시키는 편향요크를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 색선별 기능을 갖는 섀도우마스크는 상기 전자총에서 발사된 전자비임을 해당하는 형광체에 랜딩시키는 역할을 하며, 도 5에 도시한 바와 같이 다수의 구멍이 규칙적으로 배열된 유공부(21)와 상기 유공부(21)의 주변으로 형성된 무공부(23), 그리고 상기 무공부(23)에서 연장 형성되며, 전자총을 향해 절곡된 스커트부(25)로 이루어진다.

상기와 같은 구조로 이루어지는 섀도우마스크(20)는 전자총에서 발사된 전자비임의 약 20%정도만을 상기 구멍으로 통과시켜 해당하는 형광체에 랜딩시키고, 나머지 전자비임의 80%정도를 열에너지로 전환시켜 흡수한다.

따라서 상기 열에너지를 흡수한 섀도우마스크(20)는 열팽창을 일으켜, 형광면을 향해 돔형상으로 만곡지는 데, 상기와 같은 현상은 도밍현상이라 하여 색순도를 저하시키는 대표적 요인으로 지적되고 있다.

따라서 상기 도밍현상으로 인한 색순도의 저하를 최소화하기 위하여 끊임없는 시도가 계속되고 있는 가운데, 몇몇 시도들 중에는 플랫탠션마스크와 같이 수평 및 수직방향으로 인장력을 가해, 상기 인장력으로 도밍현상을 최소화하거나, 섀도우마스크의 재질을 열팽창계수가 작은 인바강으로 하거나, 또는 6에 도시한 바와 같이 강판(A)을 주 재질로 하고 일면에 열팽창계수가 작은 비스무스(B)를 도포하여 도밍현상을 최소화시킨 섀도우마스크(20c)도 있다.

그러나 상기 도밍현상을 최소화하기 위한 이러한 시도들이 있었지만, 플랫탠션마스크의 경우는 마스크부가 평면으로 이루어져 구면 또는 비구면으로 형성된 패널에는 적용이 될 수 없는 문제가 있고, 상기 인바강이 주재료가 되거나 일측면에 도포된 섀도우마스크는 생산단가의 상승으로 가격경쟁력이 저하되는 단점이 있다.

따라서 본 고안의 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 도밍현상을 최소화함은 물론 구면 또는 비구면으로 형성된 패널에 적용이 가능하며, 동일한 생산단가로 제조가 가능한 섀도우마스크를 제공하는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 고안에 따른 음극선관용 섀도우마스크는 적, 녹, 청의 전자비임이 통과할 수 있는 다수의 구멍이 형성된 유공부와 상기 유공부의 주변으로 연장 형성된 무공부로 이루어지며, 형광면을 향해 볼록하게 형성된 마스크부와; 상기 마스크부의 무공부에서 연장, 형성되며, 전자총을 향해 절곡된 스커트부와; 상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍억제수단을 포함하여 이루어진다.

상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍억제수단은 상기 마스크부의 팽창방향과 반대로 응력을 작용시키는 곡면으로 이루어진다.

상기 곡면은 전자총을 향해 볼록하게 형성된다.

상기 곡면은 마스크부의 중심에서 가로 선단부까지의 2/3지점, 또는 돔형상으로 만곡지는 마스크부의 변곡점을 중심으로 하여 세로방향으로 형성된다.

또는 상기 곡면은 마스크부의 무공부에 형성된다.

상기한 바와 같이 구성되는 음극선관용 섀도우마스크는 상기 마스크부에 총돌하여 열에너지로 흡수된 전자비임의 영향으로 상기 마스크부가 형광면을 향해 볼록하게 만곡될 때, 상기 마스크부에 제공된 도밍억제수단은 상기 마스크부의 팽창방향과 역으로 응력을 가해 마스크부의 팽창변위를 최소화시킨다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 섀도우마스크를 패널의 내면에 장착한 상태의 도시하는 단면도.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 섀도우마스크의 사시도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 섀도우마스크의 도밍현상을 도시한 단면도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 섀도우마스크의 도밍형상을 도시한 단면도.

도 5는 종래 사용되는 섀도우마스크의 사시도.

도 6은 종래 고안에 따른 섀도우마스크의 부분 사시도.

다음으로 본 고안에 따른 음극선관용 섀도우마스크의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 음극선관용 섀도우마스크(20)는 통상적으로 사용되는 패널(10) 내측에 프레임(31)과 결합되어 장착된다.

상기 패널(10)은 투명유리를 소재로 하여 제작되는 것이 보통으로서, 충격으로 인한 폭발을 방지하기 위하여 비교적 안정된 형상인 구면으로 형성되며, 내측면에는 전자비임의 충격을 받아서 발광하여 적, 녹, 청의 빛을 내는 형광체들이 스트라이프형상으로 규칙적으로 배열된다.

상기 스트라이프형상으로 규칙적으로 배열된 형광체들 사이로는 형광체의 발광을 저하시키지 않으면서 컨트라스트를 향상시키기 위한 흑연선이 도포되며, 형광체의 이면에는 전위강하와 이온버언의 방지 또한 휘도의 증가를 위한 알루미늄 박막이 증착된다.

상기와 같이 형광체와 흑연선이 도포되고, 알루미늄 박막이 증착된 패널의 내측면을 형광면(15)이라 하며, 상기 형광면은 상기 스트라이프형상으로 배열된 형광체의 발광과 적, 녹, 청색을 갖는 빛의 혼합, 또한 빛의 명암으로 원래의 화상을 재현하게 된다.

한편 상기한 섀도우마스크(20)는 프레임(31)과 인너실드와 함께 마스크어셈블리를 구성하여 상기 형광면(15)으로부터 소정간격 이격된 공간에 위치되며, 상기 패널(10)의 둘레부에 고정된 스터드핀(35)과 이 스터드핀(35)에 힌지 결합된 탄성부재에 의하여 지지된다.

상기 섀도우마스크(20)와 용접 결합되는 프레임(31)은 상기 섀도우마스크(20)가 최초 형태를 유지하도록 하는 틀의 역할을 하며, 중앙부에는 전자총에서 발사된 전자비임을 통과시킬 수 있는 공간이 마련된다.

이 프레임(31)의 일측에 결합되는 탄성부재는 열팽창계수가 다른 2개의 금속을 하나의 형태로 접합한 판상의 스프링(33)으로서, 프레임(31)의 열팽창을 바이메탈 작용을 하여 보정해 주는 역할을 갖는다.

또한 프레임(31)에 클립 결합되는 상기 인너실드는 상기 프레임(31)과 마찬가지로 중앙부에 전자빔을 통과시킬 수 있는 공간이 마련되며, 지자기로 인한 전자비임의 이동을 감소시킨다.

상기한 프레임(31)에 용접 결합되는 섀도우마스크(20)는 알루미늄 킬드강을 재질로 하여 미세한 두께로 제작되며, 소정의 곡률을 갖는 마스크부와 상기 마스크부에서 연장 형성되며, 전자총방향으로 절곡된 스커트부(25)로 이루어지는 데, 상기 마스크부는 전자총에서 발사된 전자빔을 통과시킬 수 있도록 다수의 구멍이 형성된 유공부(21)와 이 유공부(21)의 주변으로 연장 형성된 무공부(23)로 나누어진다.

상기 유공부(21)에 형성된 다수의 구멍은 상기한 형광면(15)에 스트라이프형상으로 도포된 형광체에 대응하여 스트라이프 형상을 갖는다.

상기와 같은 섀도우마스크(20)는 마스크부로 주사되는 전자비임의 약 20%정도만을 통과시키고, 나머지 전자비임의 80%를 열에너지로 전환시켜 흡수하게 되는 데, 이로 인해 상기 섀도우마스크(20)의 마스크부는 열팽창을 일으켜 상기한 형광면을 향해 도 3에 일점쇄선으로 도시한 것처럼 돔형상으로 만곡지게 된다.

상기 마스크부가 형광면(15)을 향해 돔형상으로 만곡지는 현상을 도밍현상이라 하며, 이 도밍현상은 색순도를 악화시켜 화상의 질을 저하시킨다.

따라서 상기 도밍현상을 최소화하여 양호한 색순도를 얻기 위해 상기한 섀도우마스크(20)에는 도밍억제수단이 제공된다.

상기 도밍억제수단은 형광면(15)을 향해 돔형상으로 만곡지는 마스크부의 팽창방향과 반대로 응력을 작용시켜 도밍현상을 최소화시킬 수 있는 곡면(27)으로 이루어지며, 상기 곡면(27)은 마스크부와 반대로 전자총을 향해 볼록하게 형성된다.

상기 곡면(27)은 마스크부에서 가장 열팽창이 심한 지점, 즉 도밍되는 마스크부의 변곡점, 보다 상세하게는 상기 마스크부의 중심에서 가로 선단부까지의 2/3지점을 중심으로 하여 세로방향으로 형성된다.

본 실시예에서는 상기 곡면(27)을 마스크부의 중심에서 가로 선단부까지의 2/3지점에 형성시켰지만 다른 실시예에서는 곡면(27a)을 섀도우마스크(20b)의 무공부(23)에 형성시킬 수 도 있다.

상기한 바와 같은 섀도우마스크(20)는 적용된 음극선관에 전원을 연결시키면, 상기한 전자총은 3줄기 전자빔을 형광면(15)을 향해 주사시킨다.

상기 3줄기 전자빔은 상기 형광면(15)에 제공된 적, 녹, 청의 형광체에 각각 랜딩하기 위해 섀도우마스크(20)를 통과하는 데, 상기 전자빔의 약 80%는 섀도우마스크(20)에 형성된 다수의 구멍을 통과하지 못하고 열에너지로 전환되어 섀도우마스크(20)에 흡수된다.

상기 전자비임을 흡수한 섀도우마스크(20)는 가열되어 열팽창을 일으키게 되지만, 상기한 스커트부(25)가 프레임(31)에 고정되어 있기 때문에, 상기한 마스크부는 형광면(15)을 향해 돔형상으로 만곡지게 된다.

따라서 마스크부의 중심에서 가로 선단부까지의 2/3지점, 즉, 변곡점을 중심으로 그 주위에 형성된 구멍들은 돔형상으로 만곡지는 마스크부를 따라 패널(10)의 중심부쪽으로 미소거리만큼 이동하게 된다.

한편, 상기 섀도우마스크(20a)의 유공부에 형성된 구멍은 각기 형광면에 배열된 적, 녹, 청의 형광체와 일대일 대응을 하므로, 상기와 같이 구멍의 위치가 마스크부의 팽창과 함께 패널(10)의 중심으로 미소간격 이동하게 되면, 전자빔은 해당하는 형광체에 정확한 랜딩을 할 수 없어 색순도가 저하되는 원인을 제공하게 된다.

하지만 상기 마스크부에 형성된 곡면(27)은 상기 마스크부의 팽창방향과 반대로 마스크부에 응력을 작용시켜, 상기 마스크부의 팽창변위를 최소화시킨다.

따라서 상기 마스크부의 팽창변위가 최소화됨에 따라 유공부(21)에 형성된 구멍의 위치변화 역시 최소화되므로, 색순도는 양호한 상태를 유지하게 된다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 특허 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같이 구성되고 작동되는 본 고안에 의하면, 섀도우마스크의 마스크부에 형성된 곡면이 도밍형상이 일어날 때, 마스크부의 팽창 변위를 최소화시키므로, 정확한 색순도를 고려한 섀도우마스크의 설계가 용이하게 되어, 화상의 질이 향상됨은 물론 구면 또는 비구면을 갖는 패널에 적용이 가능하고, 같은 생산비용으로 우수한 제품을 생산할 수 있으므로 가격과 품질면에서 우위를 점할 수 있다.

Claims (5)

1. 적, 녹, 청의 전자비임이 통과할 수 있는 다수의 구멍이 형성된 유공부(21)와 상기 유공부(21)의 주변으로 연장 형성된 무공부(23)로 이루어지며, 형광면(15)을 향해 볼록하게 형성된 마스크부와; 상기 마스크부의 무공부(23)에서 연장, 형성되며, 전자총을 향해 절곡된 스커트부(25)와; 상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍억제수단을 포함하여 이루어지는 음극선관용 섀도우마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스크부의 일부에 제공된 도밍억제수단은 상기 마스크부의 팽창방향과 반대로 응력을 작용시키는 곡면(27)으로 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관용 섀도우마스크.
3. 제2항에 있어서, 상기 곡면(27)은 패널(10)과 반대방향으로 볼록하게 형성됨을 특징으로 하는 음극선관용 섀도우마스크.
4. 제2항에 있어서, 상기 곡면(27)은 마스크부의 중심에서 가로 선단부까지의 2/3지점 또는 돔형상으로 만곡지는 마스크부의 변곡점을 중심으로 하여 세로방향으로 형성됨을 특징으로 하는 음극선관용 섀도우마스크.
5. 제2항에 있어서, 상기 곡면(27)은 마스크부의 무공부(23)에 형성됨을 특징으로 하는 음극선관용 섀도우마스크.