KR20030071842A

KR20030071842A - 컴플라이언트 장력 마스크 어셈블리

Info

Publication number: KR20030071842A
Application number: KR10-2003-7009638A
Authority: KR
Inventors: 부처알랜와이어
Original assignee: 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 2001-01-20
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-09-06
Also published as: MXPA03006447A; HUP0302315A2; CN1488158A; JP2004518255A; WO2002058098A1; EP1356491A1; DE60227341D1; CN1267955C; EP1356491B1; MY134117A

Abstract

본 발명에 따른 컬러 브라운관(CPT)에는 상기 브라운관 내부에 컴플라이언트 장력 마스크 프레임 어셈블리가 장착되어 있다. 장력 마스크 프레임 어셈블리는, 서로 마주보는 측면지지 프레임 부재가 단일 위치에서 주변 프레임에 부착되어 있고 장력 마스크가 중간 부재의 길이 방향 모서리에 부착되어 있는 주변 프레임을 구비하고 있다. 또한, 중간 부재를 유지하기 위한 가이드로서 기능하는 클립도 구비하고 있다. 중간 부재를 주변 프레임에 유지하기 위한 가이드로서 기능하는 한편, 중간 부재에 관련해서 주변 프레임의 팽창을 허용하고 컴플라이언스를 허용하는 클립도 구비하고 있다.

Description

컴플라이언트 장력 마스크 어셈블리{COMPLIANT TENSION MASK ASSEMBLY}

컬러 브라운관은 3 개의 전자빔을 발생시켜 컬러 브라운관의 스크린으로 향하게 하는 전자총을 구비하고 있다. 이 스크린은 컬러 브라운관의 면판의 내부면 상에 배치되며, 3 개의 상이한 컬러 발광 형광체의 요소 어레이로 구성된다. 컬러 선택 전극은 쉐도우 마스크 또는 포커스 마스크 중 어느 하나일 수 있으며, 전자총과 스크린 사이에 개재되어 각 전자빔이 그 전자빔에 관련된 형광체 요소에만 도달할 수 있게 한다. 쉐도우 마스크는 얇은 금속, 예를 들어 강철로 된 시트이며, 통상적으로 컬러 브라운관 면판의 내부면에 거의 평행하게 구성되어 있다.

컬러 브라운관 중 하나의 타입은, 장력 마스크가 장력이 작용하는 상태로 두 개의 평행 지지 프레임 부재에 첨부되고, 컬러 브라운관의 면판 패널 내에 장착되어 있다. 장력은 컬러 브라운관의 동작동안 마스크의 진동[또는 마이크로포닉스(microphonics)] 제어를 지원한다. 음극선관을 제조하는 동안, 마스크와 프레임은 로(furnace)를 통과하여 매우 높은 온도로 가열되므로, 프레임과 마스크는 팽창한다. 이 가열 주기동안, 마스크 재료와 프레임 재료는 강도를 잃어 버리고 그들의 소성 한계를 넘어 변형을 일으킨다. 이후, 마스크와 프레임을 냉각할 때, 마스크에 대한 장력은 대략 원래의 컴플라이언스에 대한 전체 소성 변형의 비만큼 감소한다. 종래의 프레임 설계에서는 중심 컴플라이언스가 높지만 모서리 컴플라이언스가 매우 낮았다. 모서리 컴플라이언스가 낮으면 마스크의 모서리에 장력 제어를 거의 유지할 수 없다. 종래 마스크의 컴플라이언스 패턴은 마스크가 주름지게 할 수 있는 마스크 변형을 발생시킨다. 종래의 장력 마스크 프레임의 마스크 상에 장력을 유지하기 위해서는, 마스크가 비교적 큰 지지 프레임에 부착되어야 한다. 마스크에 대한 필요한 장력이 저감된 경우에는 보다 가벼운 프레임을 장력 마스크관에 사용하는 것이 제안되어 있다. 필요한 마스크 장력을 저감하는 하나의 방법으로는, 열팽창 계수가 낮은 재료로 마스크를 제작하는 것이다. 그러나, 이러한 재료로 제작한 마스크는 장력 마스크관을 제조하는데 필요로 하는 열처리동안 팽창에 대한 어떠한 불일치도 방지하기 위해 열팽창 계수가 유사한 재료의 지지 프레임을 필요로 한다. 열팽창 계수가 낮은 금속 재료는 비교적 고가이기 때문에, 마스크와 프레임 양쪽 모두를 동일 또는 유사한 저팽창 계수의 재료로 제조하는 것은 비교적 고가이다. 따라서, 저팽창 계수의 장력 마스크와 고열팽창 계수의 지지 프레임의 조합을 사용하며, 장력 마스크와 그의 지지 프레임 사이의 열팽창 계수에 있어서 실질적인 불일치가 있을 때 존재하는 문제에 대한 해결책을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 마스크 프레임의 컴플라이언스의 패턴을 수정하기 위한 수단을 제공하여 열처리시에 잃어 버리는 마스크에 대한 장력을 제어하며, 마스크에 발생하는 주름을 방지하는 것이 바람직하다.

본 발명은 장력 마스크를 갖는 컬러 브라운관(CPT: Color Picture Tube)에 관한 것으로, 특히 장력 마스크를 지지 프레임에 연결하여 컴플라이언스(compliance)를 개선하는 수단을 갖는 장력 마스크 어셈블리에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 실시하는 컬러 브라운관의 축 부분에 있어서의 부분 측면도.

도 2는 장력 마스크 프레임 어셈블리의 사시도.

도 3은 명확하게 하기 위해 장력 마스크를 제거한 마스크 프레임 어셈블리의 평면도로, 중간 부재의 컴플라이언스를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 컴플라이언스 분포를 도시하는 설명도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

도 6은 도 5의 실시예의 라인 1-1을 따라 취한 도면.

도 7은 도 5의 실시예의 라인 2-2를 따라 취한 도면.

본 발명은 컬러 브라운관 내부에 컴플라이언트 장력 마스크 프레임 어셈블리를 장착한 개선된 컬러 브라운관을 제공한다. 장력 마스크 프레임 어셈블리는 서로 마주보는 측면지지 프레임 부재 및 한 쌍의 평행한 중간 부재를 갖는 주변 프레임을 구비하고 있다. 각 중간 부재는 중간 부재의 원단부들 사이에 위치한 단일 위치에서 측면 부재에 부착되어 있다. 마스크는 프레임 중앙의 컴플라이언스에 비해서 보다 큰 모서리 컴플라이언스를 위한 수단을 제공하는 중간 부재에 의한 장력으로 유지한다. 이러한 컴플라이언스 패턴에 의해 받아들일 수 없는 양의 장력을 잃어버리는 일이 없이 마스크에 발생하는 주름을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 열팽창 계수가 서로 다른 재료를 이용하는 수단을 제공한다. 이러한 경우, 중간 부재는 제1 열팽창 계수의 마스크와 유사한 재료로 구성할 수 있으며, 주변 프레임은 제2 열팽창 계수의 재료로 구성할 수 있다. 예를 들면, 장력 마스크와 중간 부재는 주변 프레임을 형성하는데 사용하는 재료의 열팽창 계수에 대해 열팽창 계수가 비교적 낮은 인바(Invar) 또는 유사한 재료로 구성할 수 있다. 추가의 실시예에 있어서, 주변 프레임은 클립을 구비하고, 이 클립은 중간 부재를 주변 프레임에 유지하기 위한 가이드로서 기능하는 한편, 중간 부재에 대해서 상대적인 주변 프레임의 열팽창을 허용하며 중간 부재의 어떠한 바람직하지 않은 왜곡도 방지한다.

도 1은 펀널(funnel)부(15)에 의해 연결된 직사각형 면판 패널(12)과 관형 네크부(tubular neck)(14)를 포함하는 유리 봉입체(glass envelope)(11)를 갖는 컬러 브라운관(10)을 도시하고 있다. 펀널부(15)는 양극 버튼(16)으로부터 직사각형 면판 패널(12) 및 관형 네크부(14)쪽으로 연장되는 내부 전도성 코팅부(도시되어 있지 않음)를 갖는다. 면판 패널(12)은 거의 원통형 관찰 면판(18)과, 유리 프리트(glas frit)(17)에 의해 펀널부(15)에 봉인된 주위 플랜지 또는 측벽(20)을 포함한다. 3 색 컬러 형광체 스크린(22)은 관찰 면판(18)의 내부면에 의해 유지된다. 3 색 컬러 형광체 스크린(22)은, 각각이 3색 컬러의 각각의 형광체 라인을 구비하는 3개 1 벌로 배열된 형광체 라인을 갖는 라인 스크린이다. 장력 마스크 프레임 어셈블리(24)는 3색 컬러 형광체 스크린(22)에 대해 사전결정된 거리만큼 이격되어 착탈 가능하게 장착되어 있다. 도 1에 점선으로 개략적으로 도시되어 있는 전자총(26)은 관형 네크부(14) 내에 중심을 맞춰 장착되어 3개의 인라인 전자빔, 1개의 중심 빔 및 2개의 측면 또는 외부빔을 발생시키고 수렴 경로를 따라 장력 마스크 프레임 어셈블리(24)를 통해 3색 컬러 형광체 스크린(22)으로 향하게 한다.

컬러 브라운관(10)은 펀널부와 관형 네크부 간의 결합부에 인접하게 도시되어 있는 외부 자기 편향 요크, 예를 들어 요크(30)와 함께 사용하도록 설계되어 있다. 활성화시, 요크(30)는 3 개의 전자빔(28)을 자기장의 지배하에 두어, 이 전자빔들이 3 색 컬러 형광체 스크린(22)을 가로질러 수평으로 및 수직으로 주사한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 컬러 선택 장력 마스크(24)는 주변 프레임(28)을 포함하며, 이 주변 프레임(28)은 두 개의 긴 측면(32 및 34)와 두 개의 짧은 측면(36 및 38)을 구비하고 있다. 주변 프레임의 두 개의 긴 측면(32 및 34)은 컬러 브라운관의 중심 장축(X)에 평행하고, 두 개의 짧은 측면(36 및 38)은 컬러 브라운관의 중심 단축(Y)에 평행하다. 컬러 선택 장력 마스크(24)는 개구형부를 구비하며, 이 개구형부는 컬러 선택 장력 마스크의 단축에 평행하며 그들 사이에 가늘고 긴 슬릿이 있는 복수의 금속 스트립을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 장력 마스크 프레임 어셈블리(24)는 주변 프레임(28)을 포함하며, 이 주변 프레임(28)은 두 개의 서로 마주보는 긴 측면지지 프레임 부재(32 및 34)와 두 개의 서로 마주보는 짧은 측면지지 프레임 부재(36 및 38)를 구비하고 있다. 주변 프레임의 두 개의 긴 측면 지지 프레임 부재(32 및 34)는 컬러 브라운관의 중심 장축(X)에 평행하고, 두 개의 짧은 측면 지지 프레임 부재(36 및 38)는 컬러 브라운관의 중심 단축(Y)에 평행하다. 장력 마스크 프레임 어셈블리(24)는 개구형 마스크(27)(이하, 장력 마스크라고도 칭함)와 한 쌍의 마주보는 중간 부재(40)를 더 구비하고 있다. 중간 부재(40)의 높이는 각 부분의 중심으로부터 그 부분의 단부로 길이 방향으로 변경 가능하여 개구형 마스크 상에서 최상의 곡률 및 장력 컴플라이언스를 허용한다.

각 중간 부재(40)는 긴 측면 지지 프레임 부재(32 및 34)의 길이를 연장한다. 중간 부재(40)는 긴 측면 지지 프레임 부재(32 및 34)의 단일 위치(50)에서 주변 프레임(28)에 용접되어 있다. 장력 마스크(27)는 두 개의 평행한 중간 부재(40)의 길이 방향의 상부 원단 모서리를 따라 용접되어 있다. 중간 부재(40)는, 열팽창 계수가 장력 마스크(27)와 유사한 재료로 구성할 수 있다. 따라서, 중간 부재(40)에 대한 장력 마스크(27)의 위치에 대한 온도 변화의 영향은 거의 없다.

도 3은 장력 마스크(도시되어 있지 않음)를 지지하는 중간 부재(40)의 컴플라이언스를 점선으로 도시하는 도면이다. 또한, 중심 위치(50)에서의 부착점은 긴 측면 지지 프레임 부재(32 및 34)가 장력 마스크(도시되어 있지 않음)의 장력 작용 시에 변형되는 위치(501)에 도시되어 있다.

도 4는 종래의 마스크 프레임 어셈블리 컴플라이언스 패턴과, 신규한 본 발명의 마스크 프레임 어셈블리와 관련된 컴플라이언스 사이의 관계를 도시하는 컴플라이언스 그래프이다. 보다 상세하게는, 도 4에 도시된 그래프는 본 발명의 중간 부재(40)의 원단부(52 및 54)(도 2 참조)에서의 컴플라이언스 특성을 도시하고 있다. 중간 부재(40)를 한점에만 부착함으로써, 원단부(52 및 54)가 주변 프레임(28)의 외측 모서리로부터 자유롭게 구부러질 수 있다. 상세하게는, 중간 부재(40)의 원단부들이 주변 프레임(28)에 부착되어 있지 않기 때문에, 중간 부재(40)는 장력 마스크의 모서리에서 컴플라이언스가 향상된다.

도 5 내지 도 7에 도시된 다른 실시예에 있어서, 중간 부재(40)는 두 개의 원단부(52 및 54)가 두 개의 클립(56 및 58)에 의해 유지되어 있는 대체로 T자형 횡단면을 가지며, 두 개의 클립(56 및 58)에는 각각 상측으로 개방된 채널부(60) 및 길이 방향 연장 슬롯(62)이 있다. 중간 부재(40)는 상기 채널부(60) 및 슬롯(62) 내에 배치된 내부 가이드 요소(64 및 66)를 구비하고 있다. T자형 중간 부재는 내부 공동(68 및 70)을 형성하도록 클립(56 및 58)에 대해서 길이 방향으로 이격되어 있고,

이 내부 공동(68 및 70) 내에서는, 중간 부재(40)의 단부 부근에서 그 중간 부재의 회전을 방지되지만 컬러 브라운관의 동작 기간 중에 주변 프레임(28)에 대해서 상대적으로 중간 부재의 팽창으로 인해 생기는 중간 부재(40)의 길이 방향 이동을 허용하는 중간 부재(40) 유지용 가이드로서의 역할을 행하도록 내부 부재(40)의 내부 가이드 요소(64 및 66)가 수직으로 활주 가능하게 지지되어 있다. 클립(56 및 58)은 주변 프레임(28)으로부터 연장되는 컷아웃에 의해 형성하거나, 프레임에 고정되어 있는 별도의 부품이어도 좋다.

본 발명의 이점은 장력 마스크 프레임 어셈블리에 의해 장력 마스크의 모서리에서 컴플라이언스가 향상될 수 있는 점이다. 이 향상된 모서리 컴플라이언스 및개선된 컴플라이언스 분포에 의해 프레임은 장력을 신뢰성 있게 제어될 수 있고 장력 마스크의 주름을 방지할 수 있어, 제조 공정 상의 효율을 개선하였다. 본 발명은 또한 장력 마스크와 프레임에 대해 열팽창 계수가 상당히 다른 재료를 사용하는 수단을 제공한다.

본 발명의 범위 및 정신 내에서 많은 다른 실시예가 실시 가능하다. 예를 들면, 긴 측면 지지 프레임 부재와 짧은 측면 지지 프레임 부재가 중공 사각형 관으로서 도시되어 있지만, 이들 부분에 대해 다른 바람직한 구성, 예를 들어 L자형 C자형 또는 3각형 횡단면을 갖는 관도 이용 가능하다. 따라서, 전술한 설명은 제한하려는 것이 아니라 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위는 그들의 전체 등가물 범위와 함께, 첨부된 특허 청구 범위에 의해 제공된다.

Claims

브라운관 내부에 컴플라이언트 장력 마스크 프레임 어셈블리를 장착한 컬러 브라운관에 있어서,

서로 마주보는 측면지지 프레임 부재 및 한 쌍의 평행한 중간 부재를 갖는 주변 프레임으로서, 각 중간 부재는 상기 중간 부재의 원단부들 사이의 단일점에서 상기 주변 프레임에 부착되어 있는 주변 프레임과;

상기 중간 부재에 부착되어 상기 중간 부재들 사이에서 장력이 유지되는 마스크

를 포함하는 컬러 브라운관.
제1항에 있어서, 상기 주변 프레임은 두 개의 서로 마주보는 긴 측면 부재 및 두 개의 서로 마주보는 짧은 측면지지 프레임 부재를 더 포함하며, 상기 중간 부재는 상기 두 개의 서로 마주보는 측면지지 프레임 부재 중 적어도 하나에 부착되어 있는 것인 컬러 브라운관.
제1항에 있어서, 상기 중간 부재의 상기 원단부들의 부근에 클립을 더 포함하는 것인 컬러 브라운관.
제1항에 있어서, 상기 마스크 및 상기 중간 부재는 제1 열팽창 계수를 갖는재료로 구성되고, 상기 주변 프레임은 제2 열팽창 게수를 갖는 재료로 구성되는 것인 컬러 브라운관.
제4항에 있어서, 상기 제1 열팽창 계수는 상기 제2 열팽창 계수보다 상대적으로 낮은 것인 컬러 브라운관.