KR20040011595A

KR20040011595A - 디텐셔닝 마스크 프레임 어셈블리를 구비한 컬러 음극선관

Info

Publication number: KR20040011595A
Application number: KR10-2004-7000113A
Authority: KR
Inventors: 앨렌 위어 부처
Original assignee: 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 2001-07-06
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2004-02-05
Also published as: JP2004535042A; US7215071B2; MXPA03011749A; PL364523A1; EP1405329A2; AU2002316255A1; HUP0401295A2; EP1405329B1; US20030006686A1; DE60217964D1; WO2003005403A2; DE60217964T2; CN1524281A; HU226189B1; CN1279568C; WO2003005403A3

Abstract

음극선관(1)은 중앙의 주축에 평행한 2개의 장축(22, 24) 및 중앙의 부축에 평행한 2개의 단축(26, 28)을 갖는 직사각형의 마스크 프레임 어셈블리(20)에 부착된 텐션 마스크(30)를 포함한다. 2개의 장측은 내주면 및 외주면을 갖는 거의 연속적인 평면의 지지 프레임을 형성하도록 각각의 측이 접속된 두개의 단측에 대하여 거의 직각으로 배치된다. 지지 프레임은 제1 열 팽창 계수를 갖는 재료로 형성되고 마스크의 디텐셔닝을 용이하게 하기 위하여 프레임의 적어도 하나의 측의 주면상에 제2 열 팽창 계수를 형성하는 디텐셔닝 부재(31, 32, 131, 132, 231, 232, 331, 332)를 포함한다.

Description

디텐셔닝 마스크 프레임 어셈블리를 구비한 컬러 음극선관{COLOR CATHODE RAY TUBE HAVING A DETENTIONING MASK FRAME ASSEMBLY}

음극선관 또는 CRT는 3개의 전자 빔을 형성하여 관의 스크린으로 향하게 하는 전자 총을 포함하고 있다. 스크린은 관의 화면 패널의 내면상에 배치되고 3개의 서로 다른 컬러 방사 인광체(phosphor) 엘리먼트의 어레이로 이루어진다. 섀도우 마스크는 형성된 마스크(formed mask) 또는 스트랜드(strands)를 갖는 텐션 마스크(tension mask)일 수 있고, 전자 총과 스크린 사이에 위치한다. 전자 총으로부터 방사된 전자 빔은 섀도우 마스크의 개구를 통과하고 스크린에 충돌하여 인광체가 광을 방사하도록 함으로써 화상이 화면 패널 상의 가시면(viewing surface) 상에 표시된다.

한 종류의 CRT는 외부 자극 하에서 큰 진폭으로 진동하는 경향을 감소시키기 위하여 마스크 지지 프레임상에 팽팽하게 된(tensioned) 일단의 스트랜드를 포함하는 텐션 마스크를 구비한다. 상기 진동은 스크린 상의 전체 전자 빔 미스레지스터를 야기하여 CRT의 관찰자에게 있어 불쾌한 화상 이형(objectionable image anomali)을 초래할 수 있다.

받아들일 수 있는 진동 성능을 달성하는데 요구되는 마스크 응력은 관 동작 온도에서 마스크 재료의 수율 포인트(yield point) 이하이다. 그러나, 높아진 관 프로세싱 온도에서는, 마스크의 재료 특성이 변하고 마스크 재료의 탄성 한계가 크게 감소된다. 이러한 조건하에서, 마스크 응력은 마스크 재료의 탄성 한계를 초과하고 재료는 비탄성적으로 늘어난다. 관이 프로세싱 후 냉각되는 경우, 스트랜드는 프로세싱 전보다 길어지므로 마스크 프레임은 프로세싱 전과 같은 동일한 레벨의 텐션으로 마스크 스트랜드를 팽팽하게 할 수 없다. 텐션 마스크 프레임 어셈블리에 관한 또다른 공통적인 문제는 마스크 스트랜드 재료가 마스크 지지 프레임 재료 보다 열 팽창의 계수가 작을 때 일어난다. 이러한 경우, 마스크 스트랜드 상의 텐션은 열 프로세스 동안 증가하여 비탄성 변형(inelastic strain)을 더 야기한다.

마스크의 신축성을 완화하기 위하여 CRT 제조에 사용되는 열적 사이클 동안 텐션 마스크가 효과적으로 디텐션되도록(detentioned) 하는 마스크 프레임 어셈블리를 개발하는 것이 요구된다.

본 발명은 전반적으로 음극선관(CRT)에 관한 것이고, 구체적으로는 디텐셔닝(detentioning)이 가능한 CRT용 텐션 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다.

도 1은 텐션 마스크 프레임 어셈블리를 나타내는 CRT의 단면도.

도 2는 텐션 마스크 프레임 어셈블리의 사시도.

도 3은 텐션 마스크 프레임 어셈블리의 후면도.

도 4는 높은 온도에서 나타낸 텐션 프레임 어셈블리의 후면도.

도 5는 디텐셔닝 부재에 대한 대안적인 배치를 나타내는 정면도.

도 6은 디텐셔닝 부재의 다른 대안적인 배치를 나타내는 정면도.

도 7은 디텐셔닝 부재에 대한 또다른 대안적인 배치를 나타내는 정면도.

본 발명은 텐션 마스크를 구비한 컬러 음극선관에 관한 것으로, 특히 제1 열 팽창 계수를 갖는 재료로 구성된 마스크 지지 프레임을 포함하는 텐션 마스크 프레임을 갖는 CRT에 관한 것이다. 마스크 지지 프레임은 제2 열 팽창 계수로 형성된 디텐셔닝 부재를 포함하고 마스크의 디텐셔닝을 용이하게 하는 지지 프레임의 특성에 따라 부착된다.

도 1은 직사각형 화면 패널(3)을 포함하는 유리 엔벨로프(envelope)(2) 및 깔대기(funnel, 5)에 의해 연결된 관 연결부(neck, 4)를 구비한 음극선관(CRT, 1)을 도시한다. 깔대기(5)는 화면 패널(3)을 향하는 양극 버튼(6)으로부터 연결부(4)로 연장되는 내부 도전 코팅부(도시 안됨)를 구비한다. 화면 패널(3)은 가시 화면(8) 및 주변 플랜지 또는 측벽(9)을 포함하고, 이는 유리 프릿(glass frit, 7)에 의해 깔대기(5)에 밀폐된다. 3색 컬러 인광체 스크린(12)이 화면 패널(3)의 내면에 의해 이루어진다. 스크린(12)은 각각이 3색의 인광체 라인을 포함하는 3원소(triads)로 배열된 인광체 라인을 구비한 라인 스크린이다. 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)는 스크린(12)에 대하여 소정의 간격으로 탈착가능하게 탑재된다. 도 1에 점선으로 도시된 전자 총(13)은 연결부(4)내의 중앙에 탑재되어3개의 인라인 전자 빔, 중앙 빔 및 2개의 측 또는 외각 빔을 생성하여 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)를 지나는 스크린(12)까지의 수렴 경로를 향하게 한다.

CRT(1)는 깔대기-연결부 접합의 부근에 도시된 외부 자기 편향 요크(14)를 이용하도록 설계된다. 활성화되면, 요크(14)가 3개 빔을 자기장의 영항을 받게 하여 빔이 화면(12)에 대하여 직각 래스터에서 수평 및 수직으로 주사하도록 한다.

도 2에 도시된 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)는 2개의 장측(22, 24) 및 2개의 단측(26, 28)을 포함한다. 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)의 2개의 장측 (22, 24)은 관의 중앙 주축 X에 평행하고, 2개의 단측(26, 28)은 이들 주축 및 부축을 따라 연속적인 평면 마스크 지지 프레임(20)을 형성한다. 프레임(20)은 장측(22, 24) 및 단측(26, 28) 각각의 내면 및 외면의 주변 엣지를 따라 연장하는 연장된 벽 부분(23, 25 및 27, 29)을 포함한다.

프레임 어셈블리(10)는 관의 부축 Y에 평행한 이들 사이의 복수의 연장된 슬릿(도시 안됨)을 구비한 복수의 금속 스트립(도시 안됨)을 포함하는 개구 텐션 섀도우 마스크(apertured tension shadow mask, 30)(간략화를 위하여 시트로서 도시됨)를 포함한다. 마스크(30)는 탑재 위치(33)(도 3-7에서 잘 나타냄)에서 프레임(20)으로 고정된 한쌍의 지지 블레이드 부재(40)에 고정된다. 지지 블레이드 부재(40)의 높이는 각각의 지지 블레이드 부재(40)의 세로 중심으로부터 지지 블레이드 부재(40)의 끝까지 다양할 수 있어서 텐션 섀도우 마스크(30)에 대하여 양호한 만곡 및 텐션 컴플라이언스를 가능하게 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 한쌍의 디텐셔닝 부재(31, 32)가 벽부분(25)을 따라 2개의 장측(22, 24)의 내주면에 고정된다. 각각의 디텐셔닝 부재(31, 32)는 프레임(20) 보다 큰 열 팽창 계수를 갖는 재료로 형성된다. 거리 α는 지지 블레이드 부재(40)가 프레임(20)에 부착된 탑재 위치(33) 사이의 거리를 나타낸다. 도 3은 실온에서의 프레임(20)과 지지 블레이드 부재(40)를 나타낸다는 것은 이해될 것이다. 도 4는 높아진 온도에서 프레임(20)과 지지 블레이드 부재(40)를 나타내며, 탑재 위치(33) 사이의 거리 α는 상대적으로 작다. 프레임(20)은 높아진 온도에 기인하는 팽창에 따라, 장측(22, 24)이 디텐션 부재(31, 32)에 의해 X-Y 평면을 따라 프레임(20)의 중심을 향해 안쪽으로 굽어지게 된다. 이 효과는 디텐션 부재(31, 32)가 상대적으로 큰 열 팽창 계수를 가지고 가열 동안 프레임(20)의 장측(22, 24)보다 빨리 팽창하기 때문에 발생한다. 2개의 장측(22, 24)을 안쪽으로 굽히면 탑재 위치(33) 사이의 거리가 온도 증가시에는 더욱 작아져서 지지 블레이드 부재(40)를 서로 당겨 마스크(30)의 텐션을 감소시키게 되므로 마스크(30)에 대한 디텐셔닝 효과를 갖게 된다. 디텐셔닝 부재(31, 32)는 굽어짐에 의해 장측(22, 24)으로 당겨지는 것이 바람직하지만 다른 적합한 기술이 이용될 수도 있음을 이해할 것이다.

도 5는 디텐셔닝 부재(131, 132)가 벽 부분(23)을 따라 장측(22, 24)의 외주면에 고정되는 제1 대안적인 실시예를 도시한다. 여기서, 디텐셔닝 부재(131, 132)는 프레임(20) 보다 상대적으로 작은 열 팽창 계수를 갖는다. 그러므로 디텐셔닝 부재(131, 132)는, 탑재 위치(33)가 가열 동안 서로를 향해 지지 블레이드 부재(40)에 부착된 마스크(30)를 디텐션하는 것과 마찬가지로 가열 동안 장측(22,24) 보다 느린 레이트로 팽창한다.

또다른 대안적인 실시예가 도 6에 도시되며, 디텐셔닝 부재(231, 232)는 벽 부분(29)을 따라 단측(26, 28)의 외주면에 고정된다. 여기서, 디텐셔닝 부재(231, 232) 각각은 프레임(20)의 단측(26, 28) 보다 상대적으로 큰 열 팽창 계수를 갖는다. 그러므로 디텐셔닝 부재(231, 232)는 단측(26, 28) 보다 빠른 레이트로 팽창하여 외측으로 굽어지게 하고 장측(22, 24)이 안쪽으로 굽어지게 하여, 탑재 위치(33)가 서로를 향하도록 하고 가열 동안 지지 블레이드 부재(40)가 서로를 향해 당기고 마스크(30)를 디텐션하도록 한다. 디텐셔닝 부재(231, 232)는 대안적으로 벽 부분(27)을 따라 단측(26, 28)의 내주면에 부착되어 디텐션 부재(231, 232) 재료의 열 팽창 계수가 도 4-도 5를 참조하여 전술된 바와 같이 프레임(20) 보다 상대적으로 작은 마스크(30)를 디텐션한다.

도 7은 또다른 대안적인 실시예를 나타내며, 프레임(20)의 각측은 디텐셔닝 부재를 포함한다. 이 실시예에서, 디텐셔닝 부재(331, 332)는 벽 부분(27)을 따라 단측(26, 28)의 내주면에 부착된다. 또한, 디텐셔닝 부재(131, 132)는 도 5를 참조하여 전술된 바와 같이 장측(22, 24)의 외주면에 부착된다. 디텐셔닝 부재(131, 132 및 331, 332)는 모두 이들이 부착된 프레임(20)의 대응하는 측보다 열 팽창 계수가 작다. 디텐셔닝 부재(131, 132)는 장측(22, 24)의 내면을 따라 고정되고 디텐셔닝 부재(331, 332)는 부착된 측보다 상대적으로 높은 열 팽창 계수를 갖는 디텐셔닝 부재로 단측(26, 28)의 외면을 따라 고정된다.

상술된 프레임(20)의 주면을 따른 디텐셔닝 부재의 위치는 예시적인 것이고다른 배치가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 몇몇 실시예에서 디텐셔닝 부재는 프레임(20)의 장측(26, 28) 및 단측(22, 24)에 의해 형성된 외주면 또는 내주면 상의 벽 부분을 따라서만 위치할 수 있다. 대안적으로, 프레임(20)의 하나 이상의 벽 부분이 적용된 열 팽창 계수를 갖는 디텐셔닝 부재를 포함하여 탑재 위치(33)의 거리가 전술된 바와 같이 탑재 위치(33)의 거리를 단축시켜서 마스크 지지 블레이드(40)가 서로를 향해 끌어 당겨 마스크(30)의 디텐셔닝을 용이하게 할 수 있다.

앞서 언급된 것은 본 발명의 실시를 위한 몇몇 가능성을 제시한다. 많은 다른 실시예가 본 발명의 범위 및 사상 내에서 가능하다. 그러므로, 앞서의 설명은 본 발명을 한정하기 보다는 설명하기 위한 것으로서 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 전 범위의 균등물과 함께 첨부된 청구항에 의해 주어진다.

Claims

CRT(1)용 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)에 있어서,

제1 열 팽창 계수를 갖고 중앙 주축 및 서로 수직인 중앙 부축을 포함하는 실질적으로 직사각형의 마스크 지지 프레임(20) - 상기 마스크 지지 프레임은 외주면 및 내주면을 각각 갖는 주축에 평행하게 연장되는 항쌍의 대향하는 장측(22, 24) 및 부축에 평행하게 연장되는 한쌍의 대향하는 단측(26, 28)을 구비함 - ;

한쌍의 상기 대향하는 측을 따라 부착점(33)에서 상기 프레임을 지지하는 텐션 마스크(tension mask; 30); 및

적어도 하나의 상기 측의 주면(peripheral surface)을 따라 고정되고 제2 열 팽창 계수를 가져 상기 부착점이 상기 마스크 프레임 어셈블리의 열적 사이클 동안 서로를 향해 끌어 당기는 디텐셔닝 부재(detentioning member; 31, 32, 131, 132, 231, 232, 331, 332)

를 포함하는 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제2 열 팽창 계수는 상기 장측의 외주면 및 상기 단측의 내주면을 따른 상기 제1 열 팽창 계수보다 상대적으로 작은 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
제1항에 있어서, 상기 제2 열 팽창 계수는 상기 장측의 내주면 및 상기 단측의 외주면을 따른 상기 제1 열 팽창 계수보다 상대적으로 큰 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)를 구비한 음극선관(12)에 있어서,

실질적으로 직사각형의 프레임(20) 상에 텐션으로 탑재되는 마스크 - 상기 프레임은 제1 열 팽창 계수를 가지며 내주면 및 외주면을 갖는 거의 연속적인 평면의 프레임을 형성하도록 각각의 측이 접속되는 한쌍의 대향하는 장측(22, 24) 및 상기 장측에 대하여 거의 직각으로 배치된 단측(26, 28)을 포함함 - ; 및

적어도 하나의 상기 측의 주면을 따른 제2 열 팽창을 갖는 디텐셔닝 부재(31, 32, 131, 132, 231, 232, 331, 332) - 상기 디텐셔닝 부재의 상기 제2 열 팽창 계수는 상기 단측의 외면 및 상기 장측의 내면을 따라 고정된 상기 제1 열 팽창 계수보다 상대적으로 크고, 상기 제2 열 팽창 계수는 상기 단측의 내면 및 상기 장측의 외면을 따라 고정된 상기 제1 열 팽창 계수보다 상대적으로 작음 -

를 포함하는 음극선관.
제4항에 있어서, 상기 프레임은 한쌍의 지지 블레이드 부재(40)를 포함하고, 각각의 지지 블레이드 부재는 각각의 상기 지지 블레이드 부재를 상기 프레임의 한쌍의 상기 대향하는 측에 부착하기 위하여 적어도 하나의 거의 중앙의 부착점(33)을 갖는 음극선관.