KR20040021696A

KR20040021696A - 인장 완화 마스크 지지 프레임을 구비하는 음극선관

Info

Publication number: KR20040021696A
Application number: KR10-2004-7002083A
Authority: KR
Inventors: 요셉 아서 리드
Original assignee: 톰슨 라이센싱 에스.에이.
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2004-03-10
Also published as: DE60207580T2; WO2003017316A1; US20030030359A1; PL367729A1; JP4037364B2; EP1417696A1; HUP0401331A2; CN1278361C; CN1541400A; EP1417696B1; DE60207580D1; MXPA04001283A; US6566797B2; JP2005500657A

Abstract

본 발명은 실질적으로 사각형인 마스크 지지 프레임(20)을 구비하는 CRT(1)용 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)에 관한 것이다. 본 마스크 지지 프레임(20)은 중심 장축 x에 대하여 연장되는 한 쌍의 장측부(22, 24)와, 중심 단축 y에 대하여 연장되는 한 쌍의 단측부(26, 28)를 구비한다. 이들 중 적어도 한 쌍의 측부 상에서, 중간부(25)가 두 개의 종단부(27) 사이에 배치되고 이 종단부에 연속된다. 중간부(25)는 종단부(27) 재료의 열팽창 계수보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 재료로 이루어진다. 인장 마스크는 중간부(25)를 구비한 한 쌍의 측부에 인접한 부착점에서 마스크 지지 프레임(20)에 지지된다.

Description

인장 완화 마스크 지지 프레임을 구비하는 음극선관{CATHODE-RAY TUBE HAVING A DETENSIONING MASK SUPPORT FRAME}

칼라 음극선관(CRT)은 튜브(tube)의 화면에 세 개의 전자빔을 형성 및 주사하는 전자총을 포함한다. 화면은 튜브의 면판 패널(faceplate panel)의 내면 상에 위치하며 세 가지의 상이한 색 방사 형광체(color emitting phosphor) 요소의 배열로서 구성된다. 섀도우 마스크(shadow mask)는 스트랜드(strand)를 구비한 인장 마스크 또는 형성 마스크(formed mask)일 수 있고, 전자총과 화면 사이에 위치한다. 전자총으로부터 방사되는 전자빔은 섀도우 마스크의 개구를 통과하여 화면에 충돌하여 형광체가 빛을 방사하게 함으로써 면판 패널의 화면 상에 화상이 표시되게 한다.

일부 종류의 CRT는 스트랜드 세트를 마스크 지지 프레임 상에 인장함으로써 외부 자극에 대하며 큰 폭으로 진동하는 성향을 감소시키는 인장 마스크를 구비한다. 이러한 진동은 화면상의 전자빔의 총체적인 미스레지스터(misregister)를 발생시키고 CRT의 시청자에게 불쾌한 화상 변이(image anomaly)를 제공할 것이다.

용인될 수 있는 진동 성능을 획득하기 위하여 요구되는 마스크 스트레스는 튜브 동작 온도에서의 마스크 재료의 항복점(yield point) 미만이다. 그러나, 상승된 튜브 공정 온도(tube processing temperature)에서는, 마스크 재료의 특성이 변하며 마스크 재료의 탄성 한계가 심하게 감소된다. 이러한 조건에서, 마스크 스트레스는 마스크 재료의 탄성 한계를 초과하고 상기 재료는 비탄성적으로 신장된다. 튜브가 공정 후 냉각되면, 스트랜드는 처리 전보다 길어지고 마스크 프레임은 공정 전과 같은 수준으로 마스크 스트랜드를 인장할 수 없게 된다.

마스크의 신장을 완화시키기 위하여, CRT 제조에 사용되는 열 주기(thermal cycle) 중에 인장 마스크가 효율적으로 인장 완화(detensioning)되게 하는 마스크 프레임 어셈블리를 개발할 필요가 있다.

본 발명은 일반적으로 인장 마스크(tension mask)를 구비하는 음극선관(CRT)에 관한 것으로서, 특히, 인장 완화 마스크 지지 프레임(detensioning mask support frame)을 구비하는 CRT용 인장 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예로서 설명된다.

도 1은 인장 마스크 프레임 어셈블리를 도시하는 CRT의 단면도.

도 2는 인장 마스크 프레임 어셈블리의 투시도.

도 3은 도 2의 라인 3-3에 따른 단면도.

본 발명은 실질적으로 사각형인 마스크 지지 프레임을 구비한 CRT용 인장 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다. 본 마스크 지지 프레임은 중심 장축에 대하여 연장되는 한 쌍의 장측부(long sides)와 중심 단축에 대하여 연장되는 한 쌍의 단측부(short sides)를 구비한다. 적어도 한 쌍의 측부 상에서, 중간부(midsection)가 두 종단부(end section) 사이에 배치되며, 상기 두 종단부에 연속된다. 중간부는 종단부 재료의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion)보다 작은 열팽창 계수를 갖는 재료로 형성된다. 인장 마스크는 장측부 쌍을 따라 위치하는 부착점에서 마스크 지지 프레임에 지지된다.

도 1은 퍼넬(funnel; 5)에 의하여 연결되는 사각 면판 패널(rectangular faceplate panel; 3) 및 관상 수부(tubular neck; 4)를 포함하는 유리관(glass envelope; 2)을 구비하는 음극선관(CRT; 1)을 도시한다. 퍼넬(5)은 애노드 버튼(anode button; 6)으로부터 면판 패널(3)을 향하여 수부(4)까지 연장되는 내부의 도전 코팅(conductive coating; 도시되지 않음)을 구비한다. 면판 패널(3)은 시청 면판(viewing faceplate; 8)을 포함하며, 유리 프릿(glass frit; 7)에 의하여 퍼넬(5)에 밀봉된 주변 테두리 또는 측벽(peripheral flange or sidewall; 9)을 포함한다. 삼색 형광체 화면(12)은 면판 패널(3)의 내면에 의하여 지지된다. 화면(12)은 형광체 라인(phosphor line)이 삼각형으로 배열된 라인 화면(line screen)이며, 각 삼각형은 삼색 각각의 형광체 라인을 포함한다. 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)는 화면(12)에 선정된 간격을 가지고 탈착 가능하게 탑재된다. 전자총(13; 도 1에 점선으로 도시됨)은 수부(4) 내의 중심에 탑재되어, 세 개의 인라인 전자 빔(in-line electron beam) - 하나의 센터 빔과 두 개의 사이드 빔 - 을 생성하여, 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)를 통과하여 화면(12)으로 수렴하는 경로를 따라 주사한다.

CRT(1)는 퍼넬과 수부의 연결부 옆에 도시되는 바와 같은 외부 자기 굴절 요크(external magnetic deflection yoke; 14)와 함께 사용되도록 설계된다. 활성화될 때, 요크(14)는 세 개의 빔에 자기장을 가하여 빔이 화면(12) 상에 사각 래스터(raster)로 수평 및 수직 주사되도록 한다.

도 2에서 도시되는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)는 두 개의 장측부(long sides; 22, 24)와 두 개의 단측부(short sides; 26, 28)를 포함한다. 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)의 두 개의 장측부(22, 24)는 튜브의 중심 장축 x와 평행하고, 두 개의 단측부(26, 28)는 튜브의 중심 단축 y와 평행하다. 측부들(22, 24, 26, 28)은 바람직하게는 사각 관상 재료로 형성된다. 그러나, 다른 형태의 관상 재료 또는 다른 경성 재료(solid material)가 상기 측부들을 형성하는 데에 이용될 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 단측부(26, 28)는 종단부(27) 내에 위치한 앵글부(angled portion; 23)를 구비한다. 중간부(25)는 종단부(27) 사이에 위치하여 상기 종단부(27)를 연결한다. 두 개의 장측부(22, 24)와 두 개의 단측부(26, 28)는 연속적인 마스크 지지 프레임(20) - 상기 마스크 지지 프레임에서, 바람직하게는 상기 장측부(22, 24)는 일반적으로 인장 마스크(30)에 평행한 공통의 평면에 위치하는 반면, 상기 중간부(25)는 인장 마스크(30)로부터 더 멀리 상기 평면의 바깥에 위치함 - 을 형성한다. 선택적으로, 두 개의 장측부(22, 24)와 두 개의 단측부(26, 28)는 장축 및 단축을 따라 양자가 동일 평면에 위치하는 연속적인 평면 마스크 지지 프레임(20)을 형성할 수 있다.

도 2 및 3에서, 단측부(26, 28)에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 이들은 동일하므로, 단측부(26)에 대하여 동일한 설명이 적용된다는 전제 하에서 단측부(28)에 대해서만 설명할 것이다. 단측부(28)는 상대적으로 낮은 열팽창 계수를 갖는 재료로 형성된 중간부(25)를 구비한다. 중간부(25)에 적합한 재료의 일례는, 인바르(Invar; 상표, 철-니켈 합금)이다. 한 쌍의 종단부(27)는 중간부(25)의 각 종단으로부터 바깥쪽으로 연장되어 연속적인 단측부(28)를 형성한다. 종단부(27)는 상대적으로 높은 열팽창 계수를 갖는 재료로 형성된다. 종단부(27)에 적합한 재료의 일례는 강철(steel)이다. 강철과 인바르가 적합한 재료이지만, 서로에 대하여 이와 유사한 열팽창 계수의 고저 관계를 갖는 다른 재료들이 사용될 수도 있다. 각 종단부(27)는, 중간부(25)로부터 연장되는 종단과, 각 장측부(22, 24)와 만나는 종단 사이에 위치하는 앵글부(23)를 포함한다. 종단부(27)은 바람직하게는 용접점(29)에서 중간부(25)의 종단에 용접된다.

인장 마스크 프레임 어셈블리(10)는 단순화를 위하여 판(sheet)으로 도시된 개구 인장 마스크(apertured tension mask; 30)를 포함하며, 상기 개구 인장 마스크는, 튜브의 단축 y와 평행하며 다수의 신장된 슬릿(slit; 도시되지 않음)을 그 사이에 구비하는 복수의 금속 스트립(도시되지 않음)을 포함한다. 인장 마스크(30)는 한 쌍의 지지 블레이드 부재(40)에 고정되며, 상기 지지 블레이드 부재(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 탑재 위치(33)에서 마스크 지지 프레임(20)에 고정된다. 각 지지 블레이드 부재(40)의 중심으로부터 지지 블레이드 부재(40)의 종단까지의 종으로의 높이는 인장 마스크(30)에 최적의 굴곡(cauvature)과 인장 컴플라이언스(tension compliance)를 제공하기 위하여 변경될 수 있다.

실제로, 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)는 튜브 공정의 열 주기 중에 인장 마스크(30)의 인장을 완화하도록 설계된다. 가열 중, 중간부(25)는 낮은 비율로 팽창하고, 종단부(27)는 높은 비율로 팽창한다. 이러한 팽창 특성은 단측부(26, 28)가 인장 마스크(30)보다 덜 팽창하도록 함으로써 단축 y에 따른 마스크 상의 인장을 경감시킨다. 선택적으로, 장축 x에 따른 유사한 인장 완화를 획득하기 위하여 중간부(25)가 장측부(22, 24)에 적용될 수도 있다는 점이 당업자에게 이해될 수 있을 것이다.

Claims

CRT(1)용 인장 마스크 프레임 어셈블리(tension mask frame assembly; 10)에 있어서,

중심 장축 x에 대하여 연장되는 한 쌍의 장측부(long sides; 22, 24)와, 중심 단축 y에 대하여 연장되는 한 쌍의 단측부(short sides; 26, 28)를 구비하는 실질적으로 사각형인 마스크 지지 프레임(mask support frame; 20)과,

중간부(midsection; 25)를 구비하는 측부와 인접하는 한 쌍의 측부를 따라 위치하는 부착점에서 상기 마스크 지지 프레임(20)에 지지되는 인장 마스크(30)

를 포함하고,

상기 장측부(22, 24)와 상기 단측부(26, 28) 중 적어도 한 쌍은, 두 개의 종단부(end section; 27) 사이에 위치하고 상기 두 개의 종단부에 연속되는 중간부(25)를 구비하며, 상기 중간부(25)는 상기 종단부(27)의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion)보다 낮은 열팽창 계수를 갖는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제1항에 있어서, 상기 종단부(27)와 상기 중간부(25)는 상기 단측부(26, 28)에 따라 배치되는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제2항에 있어서, 상기 각 종단부(27)는 상기 중간부(25)와 상기 종단부(27)사이에 앵글부(angled portion; 23)를 더 포함하는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제1항에 있어서, 상기 인장 마스크(30)는, 상기 부착점에서 상기 프레임에 부착되는 지지 블레이드 부재(support blade member; 40)에 의하여 지지되는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제4항에 있어서, 상기 부착점은 대략 각 장측부(22, 24)의 중심에 위치하는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
인장 마스크(30)를 구비하는 음극선관(1)용 인장 마스크 프레임 어셈블리(10)에 있어서,

중심 장축 x에 평행한 한 쌍의 제1 대향측부(opposing sides) - 상기 각 제1 대향측부는 그 자신에 부착되는 지지 블레이드 부재(40)를 구비함 - 와,

중심 단축 y에 평행하고 상기 제1 대향측부 사이에서 연장되는 한 쌍의 제2 대향측부 - 상기 각 제2 대향측부는, 중간부(25)로부터 연장되며 상기 중간부(25)와 연속되는 한 쌍의 종단부(27)를 포함하고, 상기 각 종단부(27)는 상기 제1 대향측부의 종단에 연결되며, 상기 중간부(25)는 상기 종단부(27)의 열팽창 계수보다 낮은 열팽창 계수를 가짐 -

를 포함하는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제6항에 있어서, 상기 각 종단부(27)는 상기 중간부(25)와 상기 종단부(27) 사이에 앵글부(23)를 더 포함하는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).
제6항에 있어서, 상기 각 지지 블레이드 부재(40)는, 대략 상기 각 제1 대향측부의 중심에 위치하는 점에서 부착되는 인장 마스크 프레임 어셈블리(10).