KR20030044239A - 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체는, 다수의 전자빔이 통과하는 전자빔 통과공이 형성된 유공부와 유공부의 가장자리에 위치되는 무공부를 가지는 텐션마스크와; 텐션마스크에 인장력이 가하여지도록 대응되는 양단부를 지지하는 프레임과; 프레임에 의해 지지되는 않은 텐션마스크의 단부 가장자리가 삽입되는 삽입부를 형성하는 제1,2감쇄부를 가지는 적어도 하나의 제1댐퍼와; 제1,2감쇄부와 이들에 의해 형성된 삽입부에 위치되는 텐션마스크의 가장자리를 관통하여 제1댐퍼를 텐션마스크의 가장자리로부터 이탈되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지 부재; 및 제1,2감쇄부를 관통하여 설치되는 적어도 하나의 제2댐퍼;를 포함한다.

Description

칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체{Tension mask frame assembly for color cathode ray tube}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 더 상세하게는 프레임에 지지된 텐션마스크의 진동을 감쇄시킬 수 있도록 구조가 개선된 칼라 음극선관용 텐션마스크프레임 조립체에 관한 것이다.

칼라 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, 펀넬(11)의 네크부(12)에 설치된 전자총(13)으로부터 방출된 세 전자빔이 색선별 기능을 가지는 섀도우 마스크(shadow mask, 14)의 전자빔 통과공(14a)을 통하여 상기 펀넬(11)과 봉착된 패널(15)의 내면에 형성되어 있는 형광막(16)의 적,녹,청색의 형광체에 랜딩됨으로써 이들을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

상술한 바와 같은 칼라 음극선관에 있어서는, 최근 시청자의 시야각을 넓히고 화상의 왜곡을 방지하기 위하여 스크린면의 평면화, 따라서 패널의 평면화가 추구되고 있는 실정이었다. 이에 따라 칼라 음극선관의 내부에 설치되어 색선별 기능을 가지는 섀도우 마스크에 대하여도 평면화가 요구되고 있었다.

이를 실현하기 위하여 종래의 칼라 음극선관의 섀도우 마스크는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상호 평행하게 설치되는 제1,2서포트 부재(21)(22)와, 상기 제1,2서포트 부재(21)(22)의 양측에 양단부가 각각 고정되는 제1,2탄성 부재(23)(24)를 구비한 프레임(20)과, 상기 제1,2서포트 부재(21)(22)에 장력이 가해지도록 상호 대응되는 가장자리 즉, 장변부측이 용접되는 것으로, 다수의 전자빔 통과공(26)들이 형성된 유공부(27)와 상기 유공부(27)의 가장자리로부터 연장되는 무공부(28)로이루어진 평면형 텐션마스크(25)를 구비한다.

이러한 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 상기 텐션마스크(25)는 그 장변부측 무공부(28)의 가장자리만이 제1,2서포트 부재(21)(22)에 고정되어 있으므로 텐션마스크(25)의 단변부는 길이 방향(X 방향)에 대해 직각 방향(Y 방향) 즉, 텐션마스크(25)의 일측면에 대해 상하 방향으로 자유로운 상태가 된다. 따라서, 외부로부터 가하여지는 충격이나 스피커의 음압에 의해 프레임(20)에 지지된 텐션마스크(25)는 진동하게 된다.

이러한 진동은 전자빔이 형광막에 정확하게 랜딩되지 못하게 하는 미스 랜딩(mislanding)을 유발시키며, 미스 랜딩은 형광막에 랜딩되는 전자빔의 결색 및 타색을 유발하여 화상의 균일한 해상도를 얻을 수 없는 문제점이 있다. 특히, 음극선관 내부는 진공이므로 공기의 저항이 없어 텐션 마스크(25)의 진동은 오랜 시간동안 지속된다. 따라서, 진동에너지를 다른 에너지로 변화시켜 진동이 보다 빨리 소멸되도록 하는 댐핑 작용이 필요하다.

이러한 댐핑 작용을 이용하여 진동을 감쇄시킨 종래의 텐션마스크 프레임 조립체가 일본특개공 제2000-77007호에 개시되어 있다.

개시된 텐션마스크 프레임 조립체는, 텐션마스크의 공진의 진동모드 7차 이하에 있어서, 텐션마스크의 단변부에서의 진동 진폭이 중앙부에서의 진동 진폭에 대하여 상대적으로 일정량이며, 상기 텐션마스크의 단변부측 무공부에 클립이나 링들을 끼워 넣어 진동을 감쇄시킨 구조이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 텐션마스크에 발생된 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있으며, 나아가서는 형광막에 전자빔의 미스 랜딩을 방지하여 화상의 떨림 방지 및 해상도를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관의 일부절제 사시도.

도 2는 종래의 텐션마스크 프레임 조립체의 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 텐션마스크 프레임 조립체의 사시도.

도 4는 도 3의 진동방지수단을 확대하여 도시한 부분 분리사시도.

도 5는 도 3의 진동방지수단에 대한 부분단면도.

도 6은 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 제1댐퍼를 사용한 경우 및 제1,2댐퍼를 사용한 경우에 대한 각각의 진동감쇄상태를 도시한 그래프.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

30..텐션마스크31..유공부

32..무공부40..프레임

41,42..서포트 부재43,44..탄성 부재

50..진동방지수단52..제1댐퍼

55..이탈방지 부재57..제2댐퍼

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체는, 다수의 전자빔이 통과하는 전자빔 통과공이 형성된 유공부와 상기 유공부의 가장자리에 위치되는 무공부를 가지는 텐션마스크와; 상기 텐션마스크에 인장력이 가하여지도록 대응되는 양단부를 지지하는 프레임과; 상기 프레임에 의해 지지되는 않은 상기 텐션마스크의 단부 가장자리가 삽입되는 삽입부를 형성하는 제1,2감쇄부를 가지는 적어도 하나의 제1댐퍼와; 상기 제1,2감쇄부와 이들에 의해 형성된 삽입부에 위치되는 텐션마스크의 가장자리를 관통하여 상기 제1댐퍼를 상기 텐션마스크의 가장자리로부터 이탈되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지 부재; 및 상기 제1,2감쇄부를 관통하여 설치되는 적어도 하나의 제2댐퍼;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 제2댐퍼는 소정의 직경을 가지는 링 형상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2댐퍼의 일측은 상기 텐션마스크의 가장자리 측면에 접촉되게 설치되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체의 일 실시예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이, 텐션마스크 프레임 조립체는 전자빔이 통과하는 전자빔 통과공을 가지는 텐션마스크(30)와, 상기 텐션마스크(30)에 일방향(이하 Y방향이라 함)으로 균일한 인장력을 갖도록 텐션마스크(30)의 장변부를 지지하는 프레임(40)과, 프레임(40)에 지지되어 상기 텐션마스크(30)의 단변부와 접촉되어 텐션마스크(30)의 진동을 방지하는 진동방지수단(50)을 포함한다.

상기 프레임(40)은 상호 소정간격 이격되는 제1,2서포트 부재(41)(42)와, 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)의 양측 가장자리에 각각 그 양단부가 지지되는 한 쌍의 제1,2탄성 부재(43)(44)를 포함한다. 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)는 각각 고정부(41a)(42a)와 그 하단으로부터 내측으로 연장되는 플랜지부(41b)(42b)를 구비한다.

상기 프레임(40)은 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)와 이를 지지하는 제1,2탄성 부재(43)(44)로 구성된 것을 일예로 들어 설명하였으나 이에 한정되지 않고 상기 텐션마스크(30)에 Y방향으로 인장력을 가할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 대안으로 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)를 지지하는 탄성부재는 상기 텐션마스크(30)에 인장력이 가하여지도록 지지하는 힘을 균일하게 하기 위하여, 그 양단부를 제1,2서포트 부재(41)(42)의 단부로부터 소정거리 이격된 내측에 고정시킬 수 있다.

상기 텐션마스크(30)는 상기와 같이 구성된 프레임의 고정부(41a)(42a)에는그 장변부가 고정되어 인장력이 가하여지는데, 이러한 텐션마스크(30)는 다수의 전자빔이 통과하는 종장형의 슬롯(33)이 형성된 유공부(31)와 이 유공부(31)의 가장자리에 위치되는 무공부(32)를 포함한다.

상기 유공부(31)의 슬롯(33)은 소정 간격 이격된 다수의 스트립들이 브리지에 의해 연결됨으로써 스트라이프 형상의 전자빔 통과공을 형성할 수 있다. 상기 텐션마스크(30)의 형상은 상술한 실시예에 의해 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 유공부(31)에 도트 형상의 전자빔 통과공이 소정의 패턴으로 형성될 수도 있다.

도 4 및 도 5에는 각각 도 3의 진동방지수단에 대한 부분 분리사시도 및 부분단면도가 도시되어 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 진동방지수단(50)은 외부로부터 가해지는 충격 또는 스피커의 음압에 의한 텐션마스크(30)의 진동을 감쇄시키기 위한 것으로, 텐션마스크(30)의 단변부측 무공부(32)가 삽입될 수 있게 삽입부(51)를 가지는 제1댐퍼(52)와, 상기 제1댐퍼(52)와 상기 무공부(32)를 관통하여 상기 제1댐퍼(52)를 상기 무공부(32)로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지 부재(55)를 구비한다.

상기 제1댐퍼(52)는 텐션마스크(30)의 단변부측 무공부(32)가 삽입되는 삽입부(51)를 형성하는 제1,2감쇄부(52a)(52b)를 포함한다. 상기 제1,2감쇄부(52a)(52b)는 박판이 길이 방향으로 2단 절곡되어 형성되므로 그 단면 형상이 대략 'ㄷ' 자 형상을 갖는다. 상기 제1댐퍼(52)의 단면 형상은 도면에 도시된 것에 한정되지 않는데, 대안으로서 상기 제1댐퍼(52)를 이루는 박판이 1단 절곡되어 형성됨으로써 꺽쇠 형상을 가질 수도 있다. 상기 제1댐퍼(52)의 삽입부(51)에텐션마스크(30)의 무공부(32)가 삽입되었을 때, 상기 삽입부(51)는 그 내부면과 무공부(32)의 외부면 사이에 소정의 갭이 형성될 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 제1,2감쇄부(52a)(52b)에는 각각 적어도 하나의 제1,2관통공(53a)(53b)이 형성되며 그 내부면은 무공부(32)와의 마찰 접촉저항을 크게 하기 위하여 표면이 거칠게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1댐퍼(52)는 상기 텐션마스크(30)의 단변부측에 2개가 설치되어 있는데, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

상기 이탈방지 부재(55)는 상기 제1댐퍼(52)의 제1,2감쇄부(52a)(52b)에 형성된 제1,2관통공(53a)(53b)과 무공부(32)에 형성된 결합공(54)을 관통하여 이들을 결합시킴으로써 무공부(32)에 대해 제1댐퍼(52)가 이탈되는 것을 방지하게 된다.

상기 이탈방지 부재(55)는 고정핀인 것이 바람직하다. 즉, 상기 이탈방지 부재(55)는 와이어가 소정의 곡률을 가지도록 구부러진 헤드부(55a)와 상기 헤드부(55a)를 형성한 양단으로부터 각각 외측으로 소정 각도로 절곡된 고정부(55b)들로 이루어져 있다. 상기 고정부(55b)들의 절곡된 각도는 고정부(55b)들이 제1,2관통공(53a)(53b) 및 결합공(54)에 삽입되었을 때, 고정부(55b)들이 압축을 받을 수 있는 정도인 것이 바람직하다.

상기 이탈방지 부재(55)가 제1,2관통공(53a)(53b) 및 결합공(54)에 설치되면, 상기 이탈방지 부재(55)의 헤드부(55a)의 하면은 상기 제1관통공(53a)의 가장자리 상면에 접촉되어진다. 또한, 상기 고정부(55b)들이 삽입되어 압축을 받게 됨으로써, 고정부(55b)들이 제1,2관통공(53a)(53b) 및 결합공(54)의 내면에 대하여탄성력을 가지고 밀착되며, 이에 따라, 제1댐퍼(52)가 텐션마스크(30)의 무공부(32)로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 이탈방지 부재(55)의 고정부(55b)들은 탄력적이며 자유로운 움직임이 가능하므로, 상기 제1댐퍼(52)가 무공부(32)에 대하여 제한된 운동이 가능해진다. 따라서, 상기 제1댐퍼(52)와 무공부(32)간에 마찰접촉이 가능해져 텐션마스크(30)의 진동을 감쇄시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 제1댐퍼(52)에는 적어도 하나의 제2댐퍼(57)가 설치될 수 있다. 상기 제1댐퍼(52)의 일측에는 제2댐퍼(57)가 관통될 수 있는 제3,4관통공(56a)(56b)이 형성되어 있다.

상기 제2댐퍼(57)는 소정의 직경을 가지는 와이어가 밴딩된 링의 형상을 가지는데, 이에 한정되지는 않는다. 여기에서 상기 제1,2감쇄부(52a)(52b)에 형성된 제3,4관통공(56a)(56b)의 직경은 제2댐퍼(57)가 충분히 자유롭게 움직일 수 있도록 제2댐퍼(57)를 이루는 와이어의 직경보다 크고, 대략 텐션마스크(30)의 무공부(32) 폭의 0.5 내지 2.0배인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제2댐퍼(57)의 무게는 텐션마스크(30) 무게의 0.05% 내지 1.5%인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제3,4관통공(56a)(56b)의 형성 위치는 상기 제2댐퍼(57)가 관통되어 텐션마스크(30)의 가장자리 측면과 접촉될 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제2댐퍼(57)의 일측이 상기 텐션마스크(30)의 가장자리 측면과 상호 마찰 간섭됨으로써, 상기 텐션마스크(30)의 진동을 감쇄시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체의 작용을 설명하면 다음과 같다.

텐션마스크 프레임 조립체는 제1,2서포트 부재(41)(42)가 상호 대향되는 방향으로 가압하여 이들을 지지하는 제1,2탄성부재(43)(44)가 탄성변형되도록 한 상태에서 상기 텐션마스크(30)의 장변부가 상기 제1,2서포트 부재(41)(42)의 고정부(41a)(42a)에 용접되어 있으므로 텐션마스크(30)에는 슬롯(33) 방향으로 인장력이 가하여지게 된다.

이와 같이 인장력이 가하여진 텐션마스크(30)는 단변부가 프레임(40)에 지지되어 있지 않으므로 외부로부터 가하여지는 적은 충격 또는 스피커의 음압에 의해 진동하게 되는데, 상기 텐션마스크(30)의 가장자리에 제1댐퍼(52) 및 제2댐퍼(57)로 이루어진 진동방지수단(50)이 설치되어 상기 제1,2댐퍼(52)(57)의 상호 작용을 통하여 텐션마스크(30)의 단변부측 가장자리의 진동을 감쇄시킬 수 있다.

즉, 상기 제1댐퍼(52)는 제2댐퍼(57)에 비하여 상대적으로 무거우므로 제1댐퍼(52)는 진폭이 큰 저주파 진동을 감쇄시키는데 효율적이고, 상기 제2댐퍼(57)는 진폭이 작은 저주파 진동을 감쇄시키는데 효율적일 것이다.

상기 진동감쇄 작용을 텐션마스크(30)의 진동에 따른 감쇄작용을 스트립의 길이 방향인 Y방향으로의 진동과 스트립의 길이 방향과 직각을 이루는 X방향으로의 나누어 설명하면 다음과 같다.

상기 텐션마스크(30)의 무공부(32)의 Y 방향으로의 진폭이 상대적으로 큰 진동은 무공부(32)에 설치된 댐퍼(52)의 제1,2감쇄부(52a)(52b)가 무공부(32)와 근접되어 접촉되어 있으므로 무공부(32)와 제1,2감쇄부(52a)(52b)의 내면이 비탄성 충돌 및 수직 하중에 비례하는 마찰에 의해 감쇄될 수 있다.

한편, 상기 텐션마스크(30)의 무공부(32)의 X방향으로의 진동은 진폭이 상대적으로 무공부(32)의 길이 방향에 대해 직각 방향(Z축방향)으로 진동하게 되는데, 무공부(32)가 삽입되는 삽입부(51)에서 제2댐퍼(57)가 무공부(32)의 단부와 접촉됨으로써 진동이 감쇄될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 텐션마스크 프레임 조립체에 있어서, 제1댐퍼(52)를 설치한 경우와, 제1,2댐퍼(52)(57)를 설치한 경우에 대한 각각의 진동감쇄상태를 도시한 그래프이다.

이때, 실험 조건으로는, 텐션마스크 프레임 조립체를 실제로 칼라 음극선관에 장착한 상태인 진공 상태에서 동일한 외부충격을 가하였으며, 텐션마스크(30)의 각 단변부측에 상기 제1댐퍼(52)를 3개씩 설치하고, 상기 각 제1댐퍼(52)에는 텐션마스크(30) 무게의 0.1%의 무게를 가지는 제2댐퍼(57)를 5개 설치하였다.

도면을 참조하면, 도시된 그래프 상에서, 가로축은 텐션마스크(30)의 중앙부로부터 단변부측으로의 거리, 즉 X 방향으로의 거리를 나타내고, 세로축은 진동의 초기 최대진폭이 10% 감쇄되는 시간을 나타낸다. 그리고, 각 경우에 있어서 데이터 값들은 표 1에 나타내었다.

거리(mm)	0	75	100	150	200
제1댐퍼를 사용한 경우의감쇄시간(sec)	29.0	28.9	27.4	19.6	0.9
제1,2댐퍼를 사용한 경우의감쇄시간(sec)	29.5	29.5	23.1	7.6	0.7

상기 표를 참조하면, 제1,2댐퍼(52)(57)를 모두 사용한 경우가 제1댐퍼(52)만을 사용한 경우보다 감쇄되는 시간이 전체적으로 단축되며, 특히, 150mm 거리에서 제1,2댐퍼(52)(57)를 모두 사용한 경우가 제1댐퍼(52)만을 사용한 경우보다 감쇄되는 시간이 현저히 단축됨을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체는, 텐션마스크의 단변부측 무공부에 제1,2댐퍼를 구비함으로써 텐션마스크의 진동을 신속히 감쇄시킬 수 있다. 나아가서는 형광막에 전자빔의 미스 랜딩을 방지하여 화상의 떨림 방지 및 해상도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 다수의 전자빔이 통과하는 전자빔 통과공이 형성된 유공부와 상기 유공부의 가장자리에 위치되는 무공부를 가지는 텐션마스크와;

   상기 텐션마스크에 인장력이 가하여지도록 대응되는 양단부를 지지하는 프레임과;

   상기 프레임에 의해 지지되는 않은 상기 텐션마스크의 단부 가장자리가 삽입되는 삽입부를 형성하는 제1,2감쇄부를 가지는 적어도 하나의 제1댐퍼와;

   상기 제1,2감쇄부와 이들에 의해 형성된 삽입부에 위치되는 텐션마스크의 가장자리를 관통하여 상기 제1댐퍼를 상기 텐션마스크의 가장자리로부터 이탈되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지 부재; 및

   상기 제1,2감쇄부를 관통하여 설치되는 적어도 하나의 제2댐퍼;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1댐퍼는 판상의 부재가 절곡되어 형성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 이탈방지 부재는 고정핀인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제2댐퍼는 소정의 직경을 가지는 링 형상인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제2댐퍼의 일측은 상기 텐션마스크의 가장자리 측면에 접촉되게 설치되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 텐션마스크 프레임 조립체.