KR20030000391A - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 있어서, 하울링 현상을 억제하기 위하여 패널과 프레임 사이에 탄성 지지부재를 장착한 칼라 음극선관에 관한 것이다.

본 발명은 내면에 형광면이 형성된 장방형 패널, 상기 패널 내면의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 가진 새도우마스크, 상기 새도우마스크를 고정, 지지하는 있는 장방형 프레임, 패널의 장변 및 단변 내측에 결합된 스터드핀과, 상기 스터드핀과 프레임을 연결하여 상기 프레임을 패널에 고정하는 스프링으로 구성된 칼라 음극선관에 있어서, 상기 프레임의 외면 측 코너 부분과 패널 내면 측 코너사이에 탄성 지지부재가 장착되어 패널 내면에 대해 프레임 코너를 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 패널과 프레임 사이에 탄성 지지부재를 장착함으로써, 프레임의 강성을 증가시켜 새도우마스크의 떨림 현상인 하울링 현상을 억제하여 브라운관의 색순도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

칼라 음극선관{the color Cathode-ray Tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새도우마스크의 떨림 현상인 하울링 현상의 억제를 위한 탄성 지지부재의 장착에 관한 것이다.

종래의 일반적인 칼라 음극선관의 구성을 살펴보면 도1에 도시된 바와 같이 내측면에 RGB 의 형광면이 도포 되어 있는 패널(1)과, 상기 패널(1)의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔(11)의 색선별 기능을 가진 새도우마스크(3)와, 상기 새도우마스크(3)를 고정 지지하는 프레임(4)과 상기 패널의 장변 및 단변 내측에 결합된 스터드핀(6)과 상기 스터드핀(6)과 프레임(4)을 연결하여 프레임을 패널(1)에 고정하는 스프링(5)과, 상기 패널의 후단에 융착된 펀넬(2)과, 상기 패널의 네크부(10) 내부에 장착되어 전자빔(11)을 방사하는 전자총(8)과, 상기 방출된 전자빔(11)에 작용되는 외부 자계를 차단하기 위한이너쉴드(7)와 상기 펀넬(2)의 외측을 둘러싸며 전자빔(11)을 편향시키는 편향요크(9)와 상기 패널(1)과 펀넬(2)의 이음부에 설치되는 밴드(12)와 상기 밴드 외측에 결합되어 캐비넷에 브라운관을 고정시키기 위한 러그(13)로 구성되어 있다.

텔레비전 세트에서 스피커를 통해 흘러나온 음파는 두 가지의 경로를 통해서 최종적으로 색선별 기능을 담당하고 있는 새도우마스크에 전달된다. 첫째, 스피커에서 발생된 음파는 텔레비전의 세트에 물리적으로 연결되어 있는 브라운관의 러그를 통해 밴드로 전달되고 패널, 스터드핀, 스프링, 프레임을 지나 마지막으로 새도우마스크에 전달된다. 둘째, 스피커에서 발생된 음파는 캐비넷 내부의 공기 중으로 전달되고 이 진동이 패널, 펀넬, 밴드에 전달되어 스터드핀, 스프링, 프레임을 지나 새도우마스크에 전달된다.

위 두 가지 요인에 의해서 새도우마스크에 전달된 힘은 새도우마스크를 진동시켜서 화면의 색순도를 저하시키게 된다. 위에서 언급한 것처럼 최종적으로 새도우마스크의 진동이 화면의 색순도 저하에 영향을 미치게 되는데 새도우마스크의 진동에 직접적인 영향을 주는 것은 새도우마스크를 지지하고 있는 프레임으로 이 프레임의 움직임을 알아보았다.

먼저 측정 방법은 도2에 나타낸 것과 같이 프레임에 새도우마스크를 용접 결합하고 이 결합품에 진동을 측정할 수 있는 센스를 부착하고 이것을 분석장치에 연결하여 외부 충격에 의한 프레임의 움직임을 분석하여 고유 진동수와 모드 쉐잎을 분석하였다.

도3은 새도우마스크의 진동에 영향을 주는 프레임의 고유 진동수를 나타내고, 새도우마스크의 진동에 영향을 미치는 프레임의 고유진동수 및 모드는 1차, 2차, 3차 고유진동수와 그에 해당하는 모드라 할 수 있다.

도4(a)는 1차 모드쉐잎으로, 프레임의 단변 센터를 중심으로 프레임 전체가 상하로 움직이는 형상이며, 도4(b)는 2차 모드쉐잎으로 프레임의 장, 단변 전체가 동일한 방향으로 코너부가 비틀거리면서 전체가 움직이는 형상이며, 도4(c)는 3차 모드 쉐잎으로 프레임의 장변 센터를 중심으로 두 단변이 서로 반대 방향으로 진동하면서 비틀리는 형상이다.

최근 브라운관의 패널 외면이 평면화됨에 따라 패널의 내면 곡률도 평면에 가깝게 되며, 이에 종속되어 있는 새도우마스크의 곡률 또한 기존의 새도우마스크에 비해 평면화 되었다. 새도우마스크의 곡률이 평면화 됨에 따라 새도우마스크의 곡률에 의한 구조 강도 및 진동에 대한 저항 능력이 떨어지고 있다. 따라서 기존의 프레임 구조를 이용할 경우 새도우마스크의 구조강도 및 진동에 대한 저항 능력 감소로 하울링에 의한 색순도 저하를 방지하기가 난이 한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 칼라 음극선관내에 외부의 음파가 전달되어 칼라 음극선관의 색순도를 저하시키는 하울링이라는 동특성을 개선하여 칼라음극선관의 색순도를 향상시킨 칼라 음극선관을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 단면도.

도 2는 프레임 진동 측정 시스템 구성도.

도 3은 프레임 고유 진동수를 나타낸 그래프.

도 4의 a 내지 c는 각각 1차, 2차, 3차 프레임 모드 쉐잎을 나타낸 도.

도 5는 패널과 프레임 사이에 탄성 지지부재를 개재한 도식도.

도 6a는 탄성지지부재가 프레임과 일체형으로 된 것을 나타낸 도

도 6b는 프레임에 돌출부가 형성되고, 탄성 지지부재에 홈부가 형성되어, 탄성지지부재와 프레임이 결합된 것을 나타낸 도.

도 6c는 탄성 지지부재에 돌기가 형성되고, 프레임에 홈부가 형성되어, 탄성 지지부재와 프레임이 결합된 것을 나타낸 도.

도 7은 탄성 지지부재의 제작 및 전개도.

도 8은 코너스프링과 탄성지지부재가 장착된 모습을 나타낸 도.

도 9a는 탄성지지부재 장착 전의 새도우마스크와 프레임 결합체의 고유 진동수를 나타낸 그래프.

도 9b는 탄성지지부재 장착 후의 새도우마스크와 프레임 결합체의 고유 진동수를 나타낸 그래프.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 패널3 : 새도우마스크

4 : 프레임5 : 스프링

5-1 : 코너스프링6 : 스터드핀

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내면에 형광면이 형성된 장방형 패널(1), 상기 패널(1) 내면의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔(11)의 색선별 기능을 가진 새도우마스크(3), 상기 새도우마스크(3)를 고정, 지지하는 있는 장방형 프레임(4), 패널(1)의 장변 및 단변 내측에 결합된 스터드핀(6)과, 상기 스터드핀(6)과 프레임(4)을 연결하여 상기 프레임을 패널에 고정하는 스프링(5)으로 구성된 칼라 음극선관에 있어서, 상기 프레임의 외면 측 코너 부분과 패널 내면 측 코너사이에 탄성 지지부재가 장착되어 패널 내면에 대해 프레임 코너를 탄성 지지하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 지지부재는 그 중앙부분이 상기 프레임 외면 측 코너 부분을 감싸도록 만곡형상을 가지며, 상기 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두 변에 각각 지지되며 프레임과 일체형으로 되어 있다.

바람직하게는, 상기 프레임의 외면 측 코너 부분 측면에 돌출부나 홈부가 형성되어 있고, 탄성 지지부재에 상기 돌출부를 끼울 수 있도록 홈이나 돌기가 형성되어 있어, 상기 돌출부에 탄성 지지부재를 홈에 끼운 상태에서 탄성 지지부재를 고정 지지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성 지지부재는 프레임의 코너 부분과 접촉하는 부분에 내면 곡률반경을 가지고 있으며, 상기 내면 곡률 반경(R_wedge)이 프레임의 코너부 외면 곡률반경(R_frame)보다 크거나 같은 것이 바람직하다.

상기 탄성 지지부재는 상기 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두변에 각각 지지되는 부분이 긁힘 방지 처리가 되어 있거나, 프레임을 향해 일정한 곡률을 가지고 절곡된 것이 바람직하다.

또 다른 구성으로, 내면에 형광면이 형성된 장방형 패널, 상기 패널 내면의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 가진 새도우마스크, 상기 새도우마스크를 고정, 지지하는 장방형 프레임과, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하는 코너스프링과 상기 코너 스프링을 지지하는 스터드핀을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 패널의 내면 측 장변 및 단변 중앙 부분과 프레임의 외면 측 중앙부분에 탄성 지지부재가 장착되어 패널 내면에 대해 프레임 중앙부분을 탄성 지지할 수 있다.

이하, 상술한 본 발명의 구성을 첨부된 도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도5는 새도우마스크의 진동을 최소화 하기 위하여 새도우마스크를 지지하고 있는 프레임의 진동을 억제하도록 탄성 지지부재가 장착된 것이다. 탄성 지지부재는 프레임 고유 진동수 및 모드 쉐잎에 의한 새도우마스크의 진동을 억제할 수 있도록 상기 프레임의 외면 측 코너 부분과 패널 내면 측 코너사이에 장착되었고, 패널 내면에 대해 프레임 코너를 탄성 지지하도록 되어 있다. 여기서 탄성 지지부재는 그 중앙부분이 상기 프레임 외면 측 코너 부분을 감싸도록 만곡형상을 가지는데, 프레임에 견고하게 접촉되기 위해서는 프레임의 코너부분과 접촉하는 부분의 내면 곡률반경(R_wedge)이 프레임의 코너부 외면 곡률 반경(R_frame)보다 크거나 같아야 한다.

즉, R_wedge≥R_frame.

또한, 새도우마스크를 탄성 지지할 수 있도록 상기 탄성 지지부재는 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두 변에 각각 지지되어야 한다.

도6(a)는 한 실시 예로, 프레임을 탄성 지지하도록 상기 탄성 지지부재와 프레임이 용접 등에 의한 방법으로 일체형으로 된 것이다. 도6(b)는 프레임의 외면 측 코너 부분 측면에 돌출부가 형성되어 있고, 상기 탄성 지지부재에 돌출부를 끼울 수 있도록 홈이 형성되어, 상기 돌출부에 탄성 지지부재를 홈에 끼운 상태에서 탄성 지지부재를 고정하는 것이며, 도6(c)는 상기 탄성 지지부재가 패널의 코너부에 접촉하는 부분에서 돌기가 형성되고, 프레임의 외면 측 코너부에 홈부가 형성되어, 상기 돌기가 홈부에 삽입된 상태에서 상기 탄성지지부재가 프레임을 패널에 대해 고정, 지지하는 것이다.

도7은 탄성지지부재의 제작도 및 전개도를 나타내고, 제조 공정상의 작업성, 열변형성, 이탈방지 및 패널의 긁힘 방지를 고려하여 재질 및 형상을 설계하였다.

도8은 또 다른 실시 예로서, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하도록 네 코너부분에 코너스프링(5-1)이 장착되어 있고 상기 코너 스프링(5-1)을 지지하도록 스터드핀이 장착되어 있는 경우에, 상기 패널의 내면 측 장변 및 단변 중앙 부분과 프레임의 외면 측 중앙부분에 탄성 지지부재가 장착되어 있는 것이다. 이때, 탄성 지지부재는패널 내면에 대해 프레임 중앙부분을 탄성 지지한다. 이 경우 상기의 경우와 같이 프레임과 탄성 지지부재가 용접 등에 의한 방법으로 일체형으로 되어 있거나, 상기 프레임의 외면 측 중앙부분 측면에 돌출부나 홈부가 형성되어 있고, 탄성 지지부재에 상기 돌출부를 끼울 수 있도록 홈이나 돌기가 형성되어 있어, 상기 돌출부에 탄성 지지부재를 홈에 끼운 상태에서 탄성 지지부재를 고정 지지할 수도 있다.

도9(a)는 탄성 지지부재를 장착하기 전의 새도우마스크와 프레임 결합체의 고유진동수를 나타낸 그래프이고, 도9(b)는 탄성 지지부재를 장착한 후의 새도우마스크와 프레임 결합체의 고유진동수를 나타낸 그래프이다. 그래프에 도시된 바와 같이 탄성지지부재를 장착한 상태에서 프레임과 새도우마스크의 결합체에 대한 주파수 응답함수를 평가한 결과 진동량이 현격히 감소함을 확인할 수 있다.

이와 같은 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 그 변형된 실시 예들은 본 발명에 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 새도우마스크의 진동에 직접적인 영향을 주는 프레임을 고정 지지하기 위하여 프레임과 패널사이에 탄성 지지부재를 장착함으로써, 프레임의 강성을 증가시켜 외부의 음파가 전달되어 색순도를 저하시키는 하울링 현상을 억제하여 브라운관의 색순도를 향상시키고, 브라운관의 품위를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 내면에 형광면이 형성된 장방형 패널(1), 상기 패널(1) 내면의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 가진 새도우마스크(3), 상기 새도우마스크(3)를 고정, 지지하는 있는 장방형 프레임(2), 패널의 장변 및 단변 내측에 결합된 스터드핀(6)과, 상기 스터드핀(6)과 프레임을 연결하여 상기 프레임을 패널에 고정하는 스프링(5)으로 구성된 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 프레임의 외면 측 코너 부분과 패널 내면 측 코너사이에 탄성 지지부재가 장착되어 패널 내면에 대해 프레임 코너를 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   탄성 지지부재는 그 중앙부분이 상기 프레임 외면 측 코너 부분을 감싸도록 만곡형상을 가지며, 상기 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두변에 각각 지지되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 지지부재가 프레임과 일체형으로 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
4. 제 1항에 있어서,

   프레임의 외면 측 코너 부분 측면에 돌출부가 형성되어 있고, 탄성 지지부재에 상기 돌출부를 끼울 수 있도록 홈이 형성되어, 상기 돌출부에 탄성 지지부재를 홈에 끼운 상태에서 탄성 지지부재를 고정하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 지지부재는 패널의 코너부에 접촉하는 부분에 돌기가 형성되고, 상기 프레임의 외면 측 코너부에 홈부가 형성되어, 상기 돌기가 홈부에 삽입된 상태에서 상기 탄성지지부재가 프레임을 패널에 대해 고정, 지지하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 지지부재는 프레임의 코너 부분과 접촉하는 부분에 내면 곡률 반경을 가지고 있으며, 상기 내면 곡률 반경(R_wedge)이 프레임의 코너부 외면 곡률 반경(R_frame)보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 지지부재는 상기 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두변에 각각 지지되는 부분이 긁힘 방지 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 탄성 지지부재는 상기 만곡형상의 중앙부로부터 패널 내면을 향해 일정각도로 절곡되어 연장하는 양단부가 패널 내측 코너를 이루는 두변에 각각 지지되는 부분이 프레임을 향해 일정한 곡률을 가지고 절곡된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
9. 내면에 형광면이 형성된 장방형 패널, 상기 패널 내면의 형광면과 일정 간격을 두고 배치되어 내측의 형광면을 향해 입사되는 전자빔의 색선별 기능을 가진 새도우마스크, 상기 새도우마스크를 고정, 지지하는 장방형 프레임과, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하는 코너스프링(5-1)과 상기 코너 스프링을 지지하는 스터드핀을 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 패널의 내면 측 장변 및 단변 중앙 부분과 프레임의 외면 측 중앙부분에 탄성 지지부재가 장착되어 패널 내면에 대해 프레임 중앙부분을 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.