KR20030045258A - 텐션마스크 조립체와 이를 채용한 음극선관 - Google Patents

Abstract

텐션마스크 조립체와 이를 채용한 음극선관를 개시한다. 본 발명은 내면에 형광막이 형성되고, 내측면에 스터드핀이 설치된 패널;과, 패널과 상호 봉착되며, 콘부에 편향요오크가 설치된 펀넬;과, 펀넬의 네크부에 봉입되며, 캐소우드와 다수개의 전극이 연속적으로 배치된 전자총;과, 패널 내부의 스터드핀에 결합되어 현가되며, 전자총으로부터 주사된 전자빔이 통과하는 다수개의 슬롯이 형성된 텐션마스크와, 텐션마스크를 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 지지부재의 하부에 설치되는 탄성력을 가지는 한 쌍의 강성부재와, 지지부재 또는 강성부재에 용접고정되며 상기 강성부재와의 열팽창력 차이에 의하여 텐션마스크의 관축방향의 열적변형을 보정하도록 복수개의 금속재가 상호 접합되어 이루어진 보정수단을 구비하는 텐션마스크 조립체를 포함하는 것으로서, 지지부재에 고정되는 부분과 그 사이에 연결되는 부분의 보정부재가 서로 다른 열팽창계수와 고온항복강도를 가진 복합소재이므로, 상대적인 치수를 조절하는 것에 의하여 열보정량 및 텐션마스크에 인가되는 장력을 조절하는 것이 가능하다.

Description

텐션마스크 조립체와 이를 채용한 음극선관{Tension mask assembly and cathode ray tube applying the same}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장력이 가해지는 텐션마스크를 지지하는 구조가 개선된 텐션마스크 조립체와, 이를 채용한 음극선관에 관한 것이다.

통상적으로, 음극선관은 전자총으로부터 방출된 전자빔이 색선별 기능을 가지는 마스크(mask)에 형성된 무수개의 전자빔통과공을 통과하여 패널 내면에 형성된 형광막에 랜딩하여 형광막의 각 형광체층을 여기시킴으로써 화상을 구현하게 된다.

화상을 형성하는 스크린은 펀넬의 콘부에 장착되는 편향요오크에 의하여 편향된 전자빔의 편향궤적에 따라 곡율을 가지도록 설계되어 있으며, 펀넬 내부에 설치되는 마스크 또한 스크린의 곡율과 대응되게 형성되어 있다.

그러나, 이러한 마스크를 채용한 음극선관은 전자총으로부터 방출되는 전자빔에 의하여 마스크가 가열되어 패널측으로 부푸는 현상인 이른바 도밍현상이 발생하게 된다. 이러한 도밍현상은 전자빔이 소망하는 형광막의 각 형광체층에 정확하게 랜딩하지 못하는 원인을 초래한다. 또한, 스크린이 소정의 곡율을 가지도록 가지도록 형성됨에 따라 시야각이 좁아지고, 주변부에서 화상이 왜곡되는 현상이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 평면의 스크린을 가지는 평면형 음극선관이 개발되었다. 평면형 음극선관은 패널의 내부에 인장력이 가해진 상태로 텐션마스크 조립체(tension mask assembly)가 고정설치되어 있다.

도 1은 미국특허 제5,111,107호에 개시된 텐션마스크 조립체(10)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 텐션마스크 조립체(10)는 상호 대응되게 설치되는 지지부재(11)와, 상기 지지부재(11) 사이에 설치되어서 상기 지지부재(11)를 지지하는 탄성력을 가지는 강성부재(12)와, 상기 지지부재(11)의 상면에 설치되는 마스크(13)를 포함한다.

상기와 같은 구조를 텐션마스크 조립체(10)는 제조과정에서 지지부재(11)와, 강성부재(12)의 용접에 따른 응력을 제거하고, 상기 지지부재(11), 강성부재(12), 마스크(13)의 흑화(blackening)를 위하여 500℃ 온도부근에서 전소 및 흑화공정을 수행하게 된다. 이때, 상기 각 금속재(11내지13)의 상호 열팽창량의 차이 및 온도상승에 따른 항복점(yield point)의 저하에 의하여 상기 마스크(13)가 소성변형(plastic deformation) 되거나, 크리핑 변형(creep strain)된다. 이에 따라, 상기 마스크(13)는 열처리시 인장력이 대략 20％ 정도 감소하게 된다.

이것은, 상기 금속재(11내지13)의 열팽창량의 차이에 기인한 것으로서, 상기 지지부재(12)에 지지된 마스크(13)는 이 열팽창량의 차이가 추가적인 장력으로 작용하게 된다. 이에 따라, 상기 마스크(13)는 전소 및 흑화공정을 수행한 이후에는 인장력이 감소하게 된다. 이러한 마스크(13)의 장력감소는 하울링(howling) 현상을 유발하거나, 마스크(13)의 열적 변형에 의하여 전자빔이 드리프트되는 문제점을 발생시킨다.

주지하는 바대로, 텐션마스크 조립체는 하울링 특성 확보와, 음극선관의 구동중에 발생되는 열적 팽창에 의하여 전자빔이 형광막의 소망하는 위치에 미스랜딩되는 오차를 보정하는 것이 핵심적인 기술적인 요소라 할 것이다.

이를 위하여, 종래의 텐션마스크 조립체(10)는 상기 마스크(13)와 반대되는 위치의 강성부재(12)의 배면에 금속부재(14)가 설치되어 있다. 이때, 상기 금속부재(14)의 열팽창계수는 상기 강성부재(12)의 열팽창계수보다 크다.

그런데, 상기 텐션마스크 조립체(10)는 상기 강성부재(12)의 팽창량이 마스크(13)의 인장력이 작용하는 방향으로 방지하기 위하여 상기 강성부재(12)의 배면에 이보다 열팽창계수가 큰 금속부재(14)를 부착함에도 불구하고, 마스크(13)에 인가되는 인장력의 저하는 발생된다. 또한, 열팽창 보정량의 크기는 상기 금속부재(14)의 두께나 길이를 임의적으로 조절하는 것에 의하여 가능하다고 할 수 있으나, 그 범위 자체가 극히 제한적이다. 따라서, 열에 의한 보정량의 보상과, 마스크(13)의 가해지는 응력분포를 조절하는 것에 한계가 있다고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마스크와 이를 지지하는 각 프레임과의 열팽창량에 따른 마스크의 변형을 방지하여서 전자빔의 미스랜딩과 하울링 현상을 줄일 수 있도록 구조가 개선된 텐션마스크 조립체와, 이를 채용한 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 텐션마스크 조립체를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관,

도 3은 도 2의 텐션마스크 조립체를 도시한 분리사시도,

도 4는 도 3의 주요부를 발췌하여 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

20...음극선관 21...패널

22...펀넬 23...일렉트론 쉴드

24...편향요오크 25...전자총

26...스터드핀 30...텐션마스크 조립체

31...텐션마스크 32...지지부재

33...강성부재 300...보정수단

301...제1 보정부 302...제2 보정부

303...제3 보정부

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 텐션마스크 조립체는,

전자빔이 통과하는 다수개의 슬롯이 형성된 텐션마스크;

상기 텐션마스크의 하부에 대향되게 설치되어서, 상기 텐션마스크를 지지하는 제1 및 제2 지지부재로 된 지지부재;

상기 제1 및 제2 지지부재의 하부에 대향되게 설치되며, 양 단부가 상기 제1 및 제2 지지부재에 각각 고정되는 탄성력을 가지는 제1 및 제2 강성부재로 된 강성부재; 및

상기 지지부재 또는 강성부재에 대향되게 설치되며, 상기 강성부재와의 열팽창력 차이에 의하여 상기 텐션마스크의 관축방향의 열적변형을 보정하도록 상기 강성부재보다 열팽창계수가 작은 복수개의 금속재가 상호 접합되어 이루어진 제1 및 제2 보정부재로 된 보정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보정수단은 상기 제1 및 제2 지지부재에 각각 용접고정되는 제1 및 제2 보정부와, 상기 제1 및 제2 보정부 사이에 위치하여 이들과 일체로 연결되는 제3 보정부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 보정수단은 금속바 형상인것을 특징으로 한다

아울러, 상기 제1 보정부의 길이는 제2 보정부의 길이와 동일한 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 제1 및 제2 보정부의 항복강도는 제3 보정부의 항복강도보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제1 및 제2 보정부는 알루미늄 킬드강이고, 제3 보정부는 인바인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 음극선관은,

내면에 형광막이 형성되고, 내측벽에 스터드핀이 설치된 패널;

상기 패널과 상호 봉착되며, 콘부에 편향요오크가 설치된 펀넬;

상기 펀넬의 네크부에 봉입되며, 캐소우드와 다수개의 전극이 연속적으로 배치된 전자총; 및

상기 패널 내부의 스터드핀에 결합되어 현가되며,

상기 전자총으로부터 주사된 전자빔이 통과하는 다수개의 슬롯이 형성된 텐션마스크와, 상기 텐션마스크를 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 상기 지지부재의 하부에 설치되는 탄성력을 가지는 한 쌍의 강성부재와, 상기 지지부재 또는 강성부재에 용접고정되며 상기 강성부재와의 열팽창력 차이에 의하여 상기 텐션마스크의 관축방향의 열적변형을 보정하도록 복수개의 금속재가 상호 접합되어 이루어진 보정수단을 구비하는 텐션마스크 조립체;를 포함하는 것을 한다.

또한, 상기 보정수단은 상기 강성부재보다 열팽창계수가 작은 금속바 형상인 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 보정수단은 대향되게 설치된 지지부재에 각각 용접고정되는 제1 및 제2 보정부와, 상기 제1 및 제2 보정부 사이에서 이들과 일체로 연결된 제3 보정부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제1 및 제2 보정부의 항복강도는 제3 보정부의 항복강도보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면형 음극선관(20)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 음극선관(20)은 형광막(21a)이 형성된 평면상의 스크린을 가지는 패널(21)과, 상기 패널(21)과 봉착되어 벌브를 이루는 펀넬(22)을 포함한다. 상기 패널(21)의 내측으로는 소정간격 이격된 위치에 본 발명에 따른 텐션마스크 조립체(30)가 설치되어 있다. 상기 텐션마스크 조립체(30)에는 일렉트론 쉴드(23)가 고정되어 있다. 상기 펀넬(22)의 콘부(22a) 외주면에는 편향요오크(24)가 설치되고, 상기 펀넬(22)의 네크부(22b) 내부에는 전자빔을 형광막(21a)으로 주사하기 위한 캐소우드와, 다수개의 전극이 연속적으로 배치된 전자총(25)이 설치되어 있다.

도 3은 도 2의 텐션마스크 조립체(30)를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 텐션마스크 조립체(30)는 텐션마스크(31)와, 상기 텐션마스크(31)를 지지하는 지지부재(32)와, 상기 지지부재(32)의 하부에 설치되는 강성부재(33)를 포함한다.

상기 텐션마스크(31)는 박판에 소정간격 이격되어 인장력이 가해지는 방향(Y방향)으로 슬롯(31a)을 형성하는 다수개의 스트립(31b)과, 상기 인접하는 스트립(31b)을 연결하여 상기 슬롯(31a)을 구획하는 리얼브리지(31c)와, 상기 스트립(31b)으로부터 슬롯(31a)을 향하여 연장되는 더미브리지(31d)를 포함한다. 이러한 텐션마스크(31)는 상술한 실시예에 한정되지 않고 인장력이 가해지는 텐션마스크의 구조라면 대체가능하다고 할 것이다.

상기 지지부재(32)는 상기 텐션마스크(31)를 장변부 방향(X방향)으로 양 측 가장자리를 지지가능하도록 제1 및 제2 지지부재(34)(35)가 대향되게 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)는 상기 텐션마스크(31)의 아랫면이 안착되는 장착면을 제공하는 고정부(32a)와, 상기 고정부(32a)의 하단부로부터 대향되는 내측방향으로 연장되는 플랜지부(32b)를 공히 구비하고 있다. 이에 따라, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)는 그 단면이 “L”자형을 이루고 있다.

상기 강성부재(33)는 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)에 용접고정된 텐션마스크(31)에 장력이 인가되도록 그 하부를 지지하는 탄성력을 가지는 제1 및 제2 강성부재(36)(37)가 설치되어 있다. 상기 제1 및 제2 강성부재(36)는 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)에 각각 고정되는 제1 지지부(33a)와, 제2 지지부(33b)와, 상기 제1 및 제2 지지부(33a)(33b)를 연결시키는 연결부(33c)를 포함한다.

한편, 상기 지지부재(32)와 강성부재(33)의 외측벽에는 상기 텐션마스크 조립체(30)가 패널(21,도 2참조)내에 현가되어 지지가능하도록, 스프링 지지부재(38)와, 상기 스프링 지지부재(38)에 지지되어 상기 패널(21)의 내측벽에 형성된 스터드핀(26)에 결합되는 훅스프링(39)이 복수개 설치되어 있다.

여기서, 상기 지지부재(32)에는 텐션마스크(31)와, 지지부재(32)와, 강성부재(33)의 흑화 및 전소공정시 상기 텐션마스크(31)와 강성부재(33)의 열팽창 차이에 의하여 텐션마스크(31)가 소성변형을 일으켜서 이에 따른 전자빔의 미스랜딩을 보정하기 위하여 보정수단(300)이 설치되어 있다. 대안으로는 상기 보정수단(300)이 상기 강성부재(33)에 장착될 수도 있을 것이다.

보다 상세하게는 다음과 같다.

상기 보정수단(300)은 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)의 장변부 방향(X방향)의 양 단부에 각각 설치되는 제1 보정부재(310)와, 제2 보정부재(320)를 포함한다.

상기 제1 및 제2 보정부재(310)(320)는 실질적으로 동일한 부재로서, 동일한 기능을 한다. 상기 제1 및 제2 보정부재(310)(320)는 상기 텐션마스크(31)에 인장력이 가해지는 방향(Y방향)으로 배치되고, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)의 각 플랜지부(32b)에 양 단부가 위치하고 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 보정부재(310)(320)는 열팽창계수가 다르고, 고온에서의 항복강도가 다른 적어도 하나 이상의 금속이 상호 접합되어 있다.

즉, 상기 상기 제1 및 제2 보정부재(310)(320)는 제1 지지부재(34)에 위치하는 제1 보정부(301)와, 상기 제2 지지부재(35)에 위치하는 제2 보정부(302)와, 상기 제1 및 제2 보정부(301)(302) 사이에 위치하는 제3 보정부(303)를 포함한다.

상기 제1 내지 제3 보정부(301 내지 303)는 일체형으로 이루어지고, 텐션마스크(31)와 강성부재(33)의 열팽창량의 차이로 인한 열적 보상을 보정할 수 있는 구조이면, 어느 것이나 무방하다. 이를테면, 상기 보정수단(300)은 그 단면이 원형 또는 다각형의 형상을 가진 금속바(bar)로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 보정수단(300)의 열팽창계수는 텐션마스크 조립체(30)가 관축방향(Z방향)으로 이동시켜서 열팽창에 의한 드리프트량을 보상시키도록 상기 강성부재(33)의 그것보다 작다.

이러한 보정수단에 의하여 보정되는 값은 보정수단이 관축방향(Z축방향)으로 벤딩(bending)이 발생하지 않는다는 전제하에서는 강성부재의 치수에 따라 그 길이가 결정이 되고, 이 보정수단의 길이에 따라 보정량이 확정된다. 또한, 보정수단의 고온항복강도에 의하여 열처리 공정전후의 소성변화량이 결정되고, 결정된 소성변화량에 의하여 열처리 공정이후에 텐션마스크에 인가된 장력이 증가되는 값 또는 일정한 값을 가지게 된다.

보정수단이 단일소재로 이루어졌을 경우에 관축방향(Z축방향)으로 보정되는 양과, 텐션마스크(31)의 장력 변화량은 하기의 식과 같다.

Z축보정량 = α×C ×△T ×L

여기서, α는 상관계수이고, C는 보정수단의 열팽창계수이고, △T는 보정수단의 온도변화량이고, L는 보정수단의 길이이다.

장력변화량 = β×ε×E

여기서, β는 상관계수이고, ε는 보정수단의 소성변형량이고, E는 보정수단의 소성변화량이다.

즉, 보정수단이 단일소재일 경우에는 보정수단의 소재의 특성과 치수가 정하여지면 Z축보정량과 장력변화량이 정해진다. 이에 따라, 단일소재의 보정수단은 열팽창계수나 고온항복강도가 다양한 소재를 선택하는 것에 의하여 Z축보정량과 장력변화량을 조절해야 하므로, 보정수단의 치수에 의존하게 된다.

상기 보정수단(300)이 도 3의 실시예에서처럼 복수개의 소재로 이루어졌을 경우에 관축방향(Z축방향)으로 보정되는 양과, 텐션마스크(31)의 장력 변화량은 하기의 식과 같다.

Z축보정량 = α×{[C1 ×L1]＋[C2 ×(L－L1)]} ×△T

여기서, α는 상관계수이고, C1는 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 열팽창계수이고, C2는 제3 보정부(303)의 열팽창계수이고, L은 보정수단(300)의 전체길이이고, L1은 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 길이의 합이고, △T는 보정수단(300)의 온도변화량이다.

장력변화량 = β×{[ε1×E1]＋[ε2×E2]}

여기서, β는 상관계수이고, ε1는 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 소성변화량이고, ε2는 제3 보정부(303)의 소성변화량이고, E1은 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 탄성계수이고, E2은 제3 보정부(303)의 탄성계수이다.

상술한 식에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 보정수단(300)의 제1 내지 제3 보정부(301 내지 303)의 치수를 조정하게 됨에 따라서 Z축보정량과 응력변화량을 임의적으로 조절하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.

즉, 단일소재로 된 보정수단은 치수가 정하여지면, Z축보정량과 응력변화량의 조절에 한계가 있는 반면에, 복합소재로 된 보정수단(300)은 상대적인 치수를 조정하는 것에 의하여 Z축보정량과 응력변화량을 변형량에 따라 조절하는 것이 가능하다.

한편, 상기 보정수단(300)은 제1 내지 제3 보정부(301 내지 303)의 열팽창계수와 항복강도가 다르기 때문에 열처리 공정전후의 균일성을 확복하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 제1 지지부재(34)에 위치한 제1 보정부(301)의 길이 L1은 제2 지지부재(35)에 위치한 제2 보정부(302)의 길이 L2의 길이와 실질적으로 동일하다.

또한, 열처리 공정시 응력이 집중되는 부분은 상기 제1 및 제2 보정부(301)(302)와, 제1 및 제2 지지부재(34)(35)가 접합되는 용접부(40)이다. 따라서, 상기 보정수단(300)의 양 측으로 위치한 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 항복강도는 중앙에 위치한 제3 보정부(303)의 항복강도보다 커야 한다.

이러한 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 소재로는 알루미늄-킬드강(aluminium kiied steel,AK강), 제3 보정부(303)의 소재로는 인바(invar)가 바람직하다고 할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 텐션마스크 조립체(30)의 제조과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상기 지지부재(32)에 텐션마스크(31)를 용접고정하기 위해서는 상기 제1 및 제2 강성부재(36)(37)에 고정지지된 지지부재(32)를 상호 대향되는 방향(Y방향)으로 외력을 가하게 된다.

외력이 인가되면, 상기 제1 및 제2 강성부재(36)(37)는 탄성변형을 하게 되고, 이에 따라, 그 상부에 지지된 제1 및 제2 지지부재(34)(35)는 간격이 좁아지게 된다. 이러한 상태에서, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35) 상면의 고정부(32a)에 상기 텐션마스크(31)를 대응되도록 위치시키고 용접하게 된다.

용접이 완료되면, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)에 가하여진 외력을 제거하면 강성부재(33)의 탄성력에 의하여 상기 텐션마스크(31)에 소정의 인장력이 인가된 상태를 유지하게 된다. 한편, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)의 플랜지부(32b)에는 상기 제1 및 제2 보정부재(310)(320)의 양 단부가 각각 용접고정된다.

이와 같이, 텐션마스크 조립체(30)의 조립이 완료되면, 흑화 및 전소공정을 위하여 대략 500℃의 온도부근에서 열처리 공정을 수행하게 된다.

이러한 텐션마스크 조립체(30)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

열처리 공정을 수행하는 과정에서, 상기 텐션마스크(31)와, 지지부재(32)와, 강성부재(33)와 보정수단(310)은 공히 열팽창하게 된다. 이때, 상기 보정수단(310)의 열팽창계수는 상기 제1 및 제2 강성부재(36)(37)의 열팽창계수보다 작게 되어서, 상기 제1 및 제2 지지부재(34)(35)가 제1 및 제2 강성부재(36)(37)에 의하여 간격이 벌어지는 것을 억제하게 된다.

이에 따라, 상기 제1 및 제2 강성부재(36)(37)의 열팽창력은 텐션마스크(31)의 인장력으로 작용되는 것이 차단되어서, 텐션마스크(31)가 열적변형되는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 완성된 텐션마스크 조립체(30)는 지지부재(34)와 강성부재(33)에 설치된 스프링 서포터(38)와 이에 고정된 훅스프링(39)이 패널(21) 내벽의 스터드핀(26)에 결합된다.

상기와 같이 텐션마스크 조립체(30)가 현가된 음극선관(20)이 구동하게 되면, 전자총(25)으로부터 방출된 전자빔중 일부는 텐션마스크(31)를 통과하여 패널(21) 내면의 형광막(21a)에 도달하지 못하고, 텐션마스크(31)에 충돌하게 이를열팽창시킨다.

이러한 열팽창은 텐션마스크(31)에 형성된 슬롯(31a)의 위치를 변경시키게 되고, 이에 따라, 전자빔이 형광막(21a)의 소망하는 위치에 랜딩되지 못하는 미스랜딩 현상이 발생하게 된다.

이를 방지하기 위하여, 상기 텐션마스크(31)가 열팽창하게 되면, 제1 및 제2 지지부재(34)(35)와, 보정수단(300)의 열팽창량의 차이에 의하여 텐션마스크(31)와 제1 및 제2 지지부재(34)(35)의 곡율 변화에 의하여 전자빔의 미스랜딩 현상을 보정하게 된다.

이때, 상기 보정수단(300)은 열처리공정시에나 음극선관(20)의 구동중에 텐션마스크 조립체(30)를 관축방향(Z방향)으로 이동시켜 열팽창에 의한 변위량을 보정시에 열팽창계수와 고온에서의 항복강도가 상이한 복합재의 금속바인 제1 내지 제3 보정부(301 내지 303)으로 이루어져 있으므로 전지빔의 미스랜딩을 보정함과 동시에 텐션마스크(31)에 인가되는 장력을 증가시키게 된다.

표 1은 본원 출원인의 실험에 의한 Z축보정량과 응력상승량을 도시한 것이다.

제1,2보정부길이:제3보정부길이	Z축보정량	응력상승량
0:1	Z㎛	σ㎏/㎡
1:2	0.5 ×Z㎛	0.7 ×σ㎏/㎡
1:1	0.3 ×Z㎛	0.5 ×σ㎏/㎡

표 1에 도시된 바와 같이, 상기 보정수단(300)이 단일소재로 된 경우에 Z축보정량이 Z㎛이고, 텐션마스크(31)에 인가되는 응력이 σ㎏/㎡이라면, 상기 보정수단(300)의 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 길이에 대한 제3 보정부(303)의 비율이 1:2 일 경우에는 단일소재로 된 보정수단의 Z축보정량의 0.5 ×Z㎛이며, 응력상승량의 0.7 ×σ㎏/㎡이다. 또한, 상기 보정수단(300)의 제1 및 제2 보정부(301)(302)의 길이에 대한 제3 보정부(303)의 비율이 1:1일 경우에는 단일 소재로 된 보정수단의 Z축보정량의 0.3 ×Z㎛이며, 응력상승량의 0.5 ×σ㎏/㎡이다.

상술한 것처럼, 보정수단(300)이 복수개의 복합재로 이루어졌을 경우에는 단일소재로 된 보정수단보다 Z축보정량과, 텐션마스크(31)의 인장력이 증가됨을 확연히 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 텐션마스크 조립체와, 이를 채용한 음극선관은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 복합재로 된 보정수단을 텐션마스크를 지지하는 지지부재 사이에 설치함으로써 탄성부재의 열팽창이 마스크의 인장력으로 작용하여 텐션마스크가 소성변형되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

둘째, 지지부재에 고정되는 부분과 그 사이에 연결되는 부분의 보정부재가 서로 다른 열팽창계수와 고온항복강도를 가진 복합소재이므로, 상대적인 치수를 조절하는 것에 의하여 열보정량 및 텐션마스크에 인가되는 장력을 조절할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

1. 전자빔이 통과하는 다수개의 슬롯이 형성된 텐션마스크;

   상기 텐션마스크의 하부에 대향되게 설치되어서, 상기 텐션마스크를 지지하는 제1 및 제2 지지부재로 된 지지부재;

   상기 제1 및 제2 지지부재의 하부에 대향되게 설치되며, 양 단부가 상기 제1 및 제2 지지부재에 각각 고정되는 탄성력을 가지는 제1 및 제2 강성부재로 된 강성부재; 및

   상기 지지부재 또는 강성부재에 대향되게 설치되며, 상기 강성부재와의 열팽창력 차이에 의하여 상기 텐션마스크의 관축방향의 열적변형을 보정하도록 상기 강성부재보다 열팽창계수가 작은 복수개의 금속재가 상호 접합되어 이루어진 제1 및 제2 보정부재로 된 보정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보정수단은 상기 제1 및 제2 지지부재에 각각 용접고정되는 제1 및 제2 보정부와, 상기 제1 및 제2 보정부 사이에 위치하여 이들과 일체로 연결되는 제3 보정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 보정수단은 금속바 형상인것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제1 보정부의 길이는 제2 보정부의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
5. 제2항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 보정부의 항복강도는 제3 보정부의 항복강도보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
6. 제2항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 보정부는 알루미늄 킬드강이고, 제3 보정부는 인바인 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.
7. 제2항에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 보정부의 길이는 하기 식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.

   [수학식 1]

   관축방향의 열보정량(Z축방향) = α×{[C1 ×L1]＋[C2 ×(L－L1)]} ×△T

   여기서, α는 상관계수이고, C1는 제1 및 제2 보정부의 열팽창계수이고, C2는 제3 보정부의 열팽창계수이고, L은 보정수단의 전체길이이고, L1은 제1 및 제2 보정부의 길이의 합이고, △T는 보정수단의 온도변화량임.
8. 제2항에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 보정부의 길이는 하기 식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 텐션마스크 조립체.

   [수학식 2]

   텐션마스크의 장력변화량 = β×{[ε1×E1]＋[ε2×E2]}

   여기서, β는 상관계수이고, ε1는 제1 및 제2 보정부의 소성변화량이고, ε2는 제3 보정부의 소성변화량이고, E1은 제1 및 제2 보정부의 탄성계수이고, E2은 제3 보정부의 탄성계수임.
9. 내면에 형광막이 형성되고, 내측벽에 스터드핀이 설치된 패널;

   상기 패널과 상호 봉착되며, 콘부에 편향요오크가 설치된 펀넬;

   상기 펀넬의 네크부에 봉입되며, 캐소우드와 다수개의 전극이 연속적으로 배치된 전자총; 및

   상기 패널 내부의 스터드핀에 결합되어 현가되며,

   상기 전자총으로부터 주사된 전자빔이 통과하는 다수개의 슬롯이 형성된 텐션마스크와, 상기 텐션마스크를 지지하는 한 쌍의 지지부재와, 상기 지지부재의 하부에 설치되는 탄성력을 가지는 한 쌍의 강성부재와, 상기 지지부재 또는 강성부재에 용접고정되며 상기 강성부재와의 열팽창력 차이에 의하여 상기 텐션마스크의 관축방향의 열적변형을 보정하도록 복수개의 금속재가 상호 접합되어 이루어진 보정수단을 구비하는 텐션마스크 조립체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
10. 제9항에 있어서,

    상기 보정수단은 상기 강성부재보다 열팽창계수가 작은 금속바 형상인 것을 특징으로 하는 음극선관.
11. 제10항에 있어서

    상기 보정수단은 대향되게 설치된 지지부재에 각각 용접고정되는 제1 및 제2 보정부와, 상기 제1 및 제2 보정부 사이에서 이들과 일체로 연결된 제3 보정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음극선관.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 보정부의 항복강도는 제3 보정부의 항복강도보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 음극선관.
13. 제11항에 있어서,

    상기 제1 보정부의 길이는 제2 보정부의 길이와 동일한 것을 특징으로 하는음극선관.