KR20040055422A - 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조립된 상태에서도 섀도우 마스크의 원래 설계된 형상이 유지됨으로서 화상품질이 향상된 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

전자빔 통과공들이 형성된 유공부를 구비한 전면부, 및 상기 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 스커트부를 구비한 섀도우 마스크; 및

전자빔 통과구를 한정하는 프랜지부, 및 상기 스커트부와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접된 내향 경사부를 가지며 상기 프랜지부의 주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부를 구비한 프레임;을 구비한 마스크-프레임 조립체를 제공한다.

Description

마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관{Mask-frame assembly and cathode ray tube comprising it}

본 발명은 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 섀도우 마스크와 이를 지지하는 프레임 간의 결합관계가 개선된 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관에 관한 것이다.

통상적으로 섀도우 마스크는, 판상의 소재를 소정의 형태로 잘라서 그 중앙부(이후 전면부가 되는 부분)를 에칭하여 전자빔 관통공을 형성한 후에, 상기 판상의 소재를 프레스 가공하여 상기 중앙부 및 중앙부의 주위에 위치한 주변부(이후 스커트부가 되는 부분)의 형상을 형성함으로써 완성된다. 그러나 상기 섀도우 마스크는 얇으면서도 열팽창률이 적은 인바(Inbar) 등의 재료로서 형성되는 바, 상기 인바는 이를 프레스 가공하면 프레스 가공에 의하여 절곡된 부분, 즉 전면부와 스커트부가 만나는 부분에 응력이 잔류하게 되고, 따라서 상기 스커트부는 프레스되어 굽은 상태로부터 원래의 편평한 상태로 다소 복귀(이를 스프링백(spring-back) 현상이라 부른다)하게 된다. 이와 같은 스프링백 현상으로 인하여 프레스가공이 종료된 후의 전면부와 스커트부 간의 각도는 둔각을 이루게 되는데, 이는 원래 설계된 마스크 형상이 조립된 마스크-프레임 조립체의 마스크 형상과 다르게 되는 주원인이 되어 문제시 되어왔다.

상기와 같은 문제점을 한국 공개특허공보 특2002-64391호에 개시된 것과 유사한 마스크-프레임 조립체가 도시된 도 1 을 참조하여 설명한다. 도 1 의 상부에 도시된 섀도우 마스크(7)는 전술된 바와 같은 이유로 인하여 그 스커트부(7a)가 전면부(7b)와 둔각을 이룬다. 상기 스커트부(7a)의 용접점(7aa)이 프레임(6)의 내측에 용접되는데, 상기 프레임(6)의 측벽부(6a)는 상기 스커트부(7a)에 대응되는 경사를 가지지 않으므로 상기 용접시 스커트부(7a)의 용접점이 위치한 하부와 상부가 일자로 곧게 펴지지 않게 되며, 이로 인하여 7A로서 표시된 바와 같은 형상을 가져야 할 섀도우 마스크(7)가 7B로서 표시된 바와 같은 형상을 갖게 된다. 상기 7B와 같은 형상을 갖는 섀도우 마스크는 설계된 형상(7A)에 비하여 그 중앙부는 더 높아지게 되고 주변부는 더 낮아지게 되는데, 이는 상기 섀도우 마스크와 스크린 간의 실제 거리가 설계된 바와 다르게 되는 결과를 초래하고, 따라서 화상품질의 저하를 초래한다. 섀도우 마스크의 형상 변형이 심한 경우에는 전자빔이 전자빔 통과공에 정확히 주사되지 않게 되고, 따라서 화상품질이 더 악화될 수도 있다.

한편 한국 공개특허공보 특2002-41953호는 다수개의 봉이 형성된 보조 프레임을 이용하여 섀도우 마스크와 프레임을 조립하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에 있어서는 상기 보조 프레임의 봉이 형성되지 않은 면에 상기 섀도우 마스크를 용접한 후에, 상기 보조 프레임에 형성된 봉을 프레임에 삽입함으로써 섀도우 마스크와 프레임을 조립한다. 그러나 이 경우에 있어서는 보조 프레임을 추가적으로 제조하여야 하는 등의 이유로 인하여 제조에 소요되는 비용 등의 면에서 불리하다는단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 조립된 상태에서도 섀도우 마스크의 원래 설계된 형상이 유지됨으로서 화상품질이 향상된 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 종래의 마스크-프레임 조립체를 도시하는 단면도이고,

도 2 는 음극선관을 도시하는 부분절개사시도이고,

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 마스크-프레임 조립체의 분리사시도이고,

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 마스크-프레임 조립체의 섀도우 마스크와 프레임이 결합된 부분의 단면을 도시하는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 펀넬 20: 패널

30: 전자총 40: 편향요오크

50: 쉴드 60: 프레임

61: 측벽부 61A: 장변부

61B: 단변부 61a: 내향 경사부

61b: 연결부 61c: 외향 경사부

61d: 차단부 62: 프랜지부

62a: 전자빔 통과구 70: 섀도우 마스크

71: 전면부 71a:유공부

71aa: 전자빔 통과공 71b: 비드

72: 스커트부 72a: 용접점

100: 음극선관

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

네크부 및 콘부를 구비한 펀넬;

상기 네크부 내측에 장착되고, 전자빔을 방출할 수 있는 전자총;

상기 콘부의 외측에 장착되고, 상기 전자빔을 편향시킬 수 있는 편향요오크;

상기 펀넬과 함께 내부공간을 한정하고, 상기 전자빔의 충돌에 의하여 발광할 수 있는 형광물질이 내면에 도포된 스크린과 상기 스크린의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 측부를 구비한 패널;

전자빔 통과공들이 형성된 유공부를 구비한 전면부, 및 상기 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 스커트부를 구비한 섀도우 마스크; 및

전자빔 통과구를 한정하는 프랜지부, 및 상기 스커트부와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접된 내향 경사부를 가지며 상기 프랜지부의 주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부를 구비하고, 상기 패널의 측부 내측에 장착된 프레임;을 구비한 음극선관을 제공한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:

전자빔 통과공들이 형성된 유공부를 구비한 전면부, 및 상기 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 스커트부를 구비한 섀도우 마스크; 및

전자빔 통과구를 한정하는 프랜지부, 및 상기 스커트부와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접된 내향 경사부를 가지며 상기 프랜지부의 주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부를 구비한 프레임;을 구비한 마스크-프레임 조립체를 제공한다.

상기 측벽부는 상기 내향 경사부와 둔각을 이루면서 내향 경사부를 상기 프랜지부와 연결하는 연결부를 더 구비하는 것이 바람직하고, 또한 상기 내향 경사부와 연결되는 외향 경사부를 더 구비하는 것이 바람직하며, 나아가 상기 외향 경사부와 연결되는 차단부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 한편 상기 측벽부는 장변부와 단변부를 구비하고, 상기 장변부와 단변부는 각각의 내향 경사부가 닿지 않도록 서로 이격되는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 2 를 참조하여 본 발명에 따른 음극선관의 일 실시예를 설명한다. 상기 음극선관(100)은 펀넬(10), 전자총(30), 편향요오크(40), 패널(20), 및 마스크-프레임 조립체를 구비한다.

상기 펀넬(10)은 내측에 전자빔을 방출할 수 있는 전자총(30)이 장착된 네크부(11) 및 상기 네크부로부터 확장하여 연장된 콘부(12)를 구비하고, 상기 편향요오크(40)는 상기 콘부의 네크부(11)에 인접한 외측에 장착되어 상기 전자총으로부터 방출되는 전자빔이 주사되는 방향을 제어한다.

상기 패널(20)은 상기 펀넬의 콘부측 단부과 봉착되어 이와 함께 내부공간(99)을 한정하고, 내면에 상기 전자빔의 충돌에 의하여 발광할 수 있는 형광물질이 도포된 스크린(21) 및 상기 스크린의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 측부(22)를 구비한다.

상기 콘부(12)의 내측에는 전자빔의 진행방향이 주변 자기장에 의하여 왜곡되는 것을 방지하기 위한 쉴드(50)가 배치되는바, 이 쉴드는 상기 패널(20)의 측부(22) 내측에 설치되어 섀도우 마스크(70)를 지지하는 프레임(60), 특히 프레임의 프랜지부에 장착된다. 상기 섀도우 마스크의 전면부에는 전자빔의 색선별기능을 가지는 전자빔 통과공(71aa)이 형성된다.

이하에서는 도 3 과 도 4 를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크-프레임 조립체를 설명하는바, 본 실시예에 따른 마스크-프레임 조립체는 섀도우 마스크(70)와 프레임(60)을 구비한다.

상기 섀도우 마스크(70)는 스크린에 소정간격 이격되어 대면하도록 배치되는 전면부(71), 및 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장되고 프레임과 밀착용접되는 스커트부(72)를 구비한다. 상기 전면부는 전자빔 통과공(71aa)들이 형성된 유공부(71a)를 구비하는데, 이 전자빔 통과공은 상기 스크린의 각 화소에 대응되도록 형성되고, 전자총으로부터 방출된 전자빔의 적어도 일부(바람직하게는 전자빔의 중앙부이며, 통과하는 양은 통상적으로 전자빔 전체 중의 30% 내외이다)는 상기 전자빔 통과공을 통과하여 상기 형광체를 여기시킨다. 상기 유공부 주위에는 섀도우 마스크의 구조적 강도를 향상시키기 위한 비드(71b)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 프레임(60)은 상기 섀도우 마스크를 소정의 돔 형태로 지지하는 기능을 하는데, 이는 중앙에 형성된 전자빔 통과구(62a)를 한정하고 측벽부(61)의 형상을 유지시키는 프랜지부(62), 및 상기 프랜지부의 주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부(61)를 구비한다. 상기 측벽부(61)는 상기 스커트부(72)와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접되는 내향 경사부(61a)를 구비한다. 내향 경사부라 함은 상기 프레임의 프렌지부(62)로부터 섀도우 마스크 측으로 연장됨에 따라서 프레임의 내측(또는 중앙측)으로 경사진 부분을 의미한다.

한편 상기 내향 경사부(61a)는 프레임의 프랜지부(62)까지 그대로 연장될 수도 있으나, 이는 마스크-프레임 조립체의 치수를 불필요하게 크게 하는 원인이 되므로 바람직하지 않다. 따라서 상기 측벽부(61)는 상기 내향 경사부(61a)와 둔각을 이루면서 내향 경사부를 상기 프랜지부(62)와 연결하는 연결부(61b)를 더 구비하는 것이 바람직하고, 상기 연결부는 스크린과 직교하도록 형성되는 것이 더 바람직하다.

또한 상기 측벽부는 상기 내향 경사부와 연결되는 외향 경사부를 더 구비하는 것이 바람직한데, 이는 상기 측벽부가 상기 스커트부(72)의 상측까지 밀착되어 있으면 섀도우 마스크의 열팽창으로 인한 전면부의 팽창분이 측방향으로 연장되지 못하고, 이로 인하여 섀도우 마스크의 중앙부가 융기되는 현상이 발생하여 화상의 품질을 악화시키기 때문이다. 상기 외향 경사부라 함은 상기 프레임의 프렌지부(62)로부터 섀도우 마스크 측으로 연장됨에 따라서 프레임의 외측으로 경사진 부분을 의미한다.

또한 상기 측벽부는 상기 외향 경사부와 연결되는 차단부를 더 구비하는 것이 바람직한데, 이는 방출된 전자빔 중 일부의 전자가 불규칙하게 반사되어 의도하지 않은 곳에 도달하는 것을 차단하기 위한 것이다.

상기 프레임의 내향 경사부(61a)가 프레임의 내측을 향하여 경사지도록 형성되는 경우에는, 상기 측벽부의 길이가 긴 부분인 장변부(61A)와 길이가 짧은 부분인 단변부(61B)는 그 각각의 내향 경사부가 서로 닿지 않도록 이격되게 형성되는 것이 섀도우 마스크의 장착을 용이하게 하므로, 상기 측벽부의 네 모서리는 끊겨 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 섀도우 마스크(70)는, 그 탄성력이 허락하는 범위 내에서 스커트부를 내측으로 구부린 상태에서 이를 프레임의 내측으로 밀어넣음으로써, 상기 프레임(60)의 내측에 장착된다.

한편 도 3 및 도 4 에는 섀도우 마스크가 프레임의 내측에 장착되는 경우를 도시하였으나, 섀도우 마스크는 프레임의 외측에 장착될 수도 있다. 다만, 이 경우에는 상기 외향 경사부(61c)와 차단부(61d)는 스커트부(72)와 경사부(61a)의 밀착을 방해하므로, 없는 것이 바람직하다.

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

본 발명에 의하여, 조립된 상태에서도 섀도우 마스크의 원래 설계된 형상이 유지됨으로서 화상품질이 향상된 마스크-프레임 조립체 및 이를 구비한 음극선관이 제공된다.

Claims (10)

1. 전자빔 통과공들이 형성된 유공부를 구비한 전면부, 및 상기 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 스커트부를 구비한 섀도우 마스크; 및

   전자빔 통과구를 한정하는 프랜지부, 및 상기 스커트부와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접된 내향 경사부를 가지며 상기 프랜지부의 주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부를 구비한 프레임;을 구비한 마스크-프레임 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 내향 경사부와 둔각을 이루면서 내향 경사부를 상기 프랜지부와 연결하는 연결부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 내향 경사부와 연결되는 외향 경사부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 외향 경사부와 연결되는 차단부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 측벽부는 장변부와 단변부를 구비하고, 상기 장변부와 단변부는 각각의 내향 경사부가 닿지 않도록 서로 이격된 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
6. 네크부 및 콘부를 구비한 펀넬;

   상기 네크부 내측에 장착되고, 전자빔을 방출할 수 있는 전자총;

   상기 콘부의 외측에 장착되고, 상기 전자빔을 편향시킬 수 있는 편향요오크;

   상기 펀넬과 함께 내부공간을 한정하고, 상기 전자빔의 충돌에 의하여 발광할 수 있는 형광물질이 내면에 도포된 스크린과 상기 스크린의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 측부를 구비한 패널;

   전자빔 통과공들이 형성된 유공부를 구비한 전면부, 및 상기 전면부의 주변 단부로부터 후방으로 연장된 스커트부를 구비한 섀도우 마스크; 및

   전자빔 통과구를 한정하는 프랜지부, 및 상기 스커트부와 대응되게 경사지도록 형성되어 상기 스커트부와 밀착용접된 내향 경사부를 가지며 상기 프랜지부의주변 단부로부터 전방으로 연장된 측벽부를 구비하고, 상기 패널의 측부 내측에 장착된 프레임;을 구비한 음극선관.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 내향 경사부와 둔각을 이루면서 내향 경사부를 상기 프랜지부와 연결하는 연결부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 내향 경사부와 연결되는 외향 경사부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 측벽부는, 상기 외향 경사부와 연결되는 차단부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 측벽부는 장변부와 단변부를 구비하고, 상기 장변부와 단변부는 각각의 내향 경사부가 닿지 않도록 서로 이격된 것을 특징으로 하는 마스크-프레임 조립체.