KR20050056921A - 음극선관 마스크 프레임 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 텐션 마스크(30)의 주변 일부분이 부착되는 일반적으로 직사각형인 지지 프레임(20)을 구비하는 CRT(1)용 텐션 마스크 프레임(10)에 관한 것이다. 지지 프레임(20)은 적어도 장변(22,24) 및 단변(26,28)을 구비한다. 하나의 변은 마스크의 외부 에지(edge)를 따라 연장되고, 마스크의 외부 에지를 향해 안쪽으로 튀어나온다. 단변은 지지 프레임의 장변과 단변 사이에 폐쇄 코너부(32)를 형성하기 위하여 장변에 부착된다. 폐쇄 코너부는 컬러 음극선관의 패널부내에 마스크를 매달기 위하여 이용된다.

Description

음극선관 마스크 프레임 어셈블리{CATHODE RAY TUBE MASK FRAME ASSEMBLY}
본 발명은 음극선관(CRT)에 관한 것으로서, 특히 CRT내 프레임 어셈블리를 지지하기 위한 개별적인 코너 브래킷(corner bracket)들을 이용하지 않는 CRT용 섀도(shadow) 마스크 프레임 어셈블리에 관한 것이다.
컬러 음극선관, 또는 CRT는 세 개의 전자빔을 형성하고, 그 빔들을 튜브(tube)의 스크린 쪽으로 유도하기 위한 전자총을 포함한다. 폼드 마스크(formed mask)이거나 또는 스트랜드(strand)들을 갖는 텐션 마스크(tension mask)일 수도 있는 섀도 마스크는 전자총과 스크린 사이에 위치한다. 전자총으로부터 방사된 전자빔들은 섀도 마스크내 개구들을 통과하고, 스크린에 충돌하여 형광체(phosphor)들이 빛을 방사하도록 하며, 이로 인하여 화면(faceplate) 패널의 뷰잉(viewing) 면에 영상이 디스플레이된다.
현재의 CRT들은 튜브들의 화면 패널들내 섀도 마스크를 지지하기 위하여 스틸(steel) 프레임들을 이용한다. 전형적으로, 그러한 프레임들은 마스크가 부착되는 두 개의 장변(long side), 장변들에 수직인 두 개의 단변(short side) 및 네 개의 코너 브래킷을 포함한다. 단변들은 끝단들이 개방되어 있고, 대체적으로 평평한 코너 브래킷이 각각의 코너에 요구되는 강도(strength)를 제공하기 위하여 이용된다. 모든 부품들은 전형적으로 용접(welding)에 의해 조립된다.
프레임을 제작하기 위하여 다수의 부품 및 광범위에 걸친 용접을 이용하기 때문에, 프레임 제작시 프레임의 초기 용적(dimension)들 뿐만 아니라 마스크/프레임을 조립하고 처리하는 동안의 용적 변화들을 제어하기가 매우 어렵다. 부가적으로, 용적의 부정확성은 프레임을 적절한 위치 및 방향에서 지지하는 스프링(spring)들 또는 클립(clip)들을 부착시키는데 영향을 미친다.
프레임의 강도는 저하시키지 않으면서 프레임의 복잡도 및 재료 이용을 감소시키는 마스크 프레임 어셈블리를 개발하는 것이 바람직하다. 부품들의 개수 및 그와 관련된 용접을 감소시키는 것은, 프레임 제작시 프레임의 용적 제어를 향상시키고, 마스크/프레임을 조립 및 처리하는 동안에 용적이 변하는 성질을 감소시키며, 제작 비용을 감소시킬 것이다. 더욱이, 클립/스프링 부착 구역(zone)을 원위치에 용이하게 형성하는 것은 구조적인 항목의 신뢰도를 향상시킬 것이다.
< 발명의 개요 >
본 발명은 두 개의 장변, 두 개의 단변, 네 개의 코너를 구비한 대체적으로 직사각형인 지지 프레임 및 지지 프레임의 두 개의 장변에 부착된 텐션 마스크를 포함하는 텐션 마스크 프레임 어셈블리를 구비하는 CRT에 관한 것이다. 본 어셈블리는 각각의 코너에 폐쇄단(closed end)들을 포함하되, 폐쇄단들은 각각의 코너에 인접한 변들 중 하나와 인접하고, 각각의 폐쇄단은, 지지 프레임의 장변와 단변 사이에 폐쇄 코너부를 형성하고 컬러 음극선관내에 마스크를 매달기 위하여 이용되는 경사 설치벽(angled mounting wall)을 포함하는 다수의 벽(wall)을 구비한다.
이제, 본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여 실시예로서 설명될 것이다:
도 1은 마스크 프레임 어셈블리를 보여주는 CRT의 위에서 본 단면도.
도 2는 마스크 프레임 어셈블리의 투시도.
도 3은 도 2의 3-3 라인을 따라 획득된 마스크 프레임의 단면도.
도 4는 측면 레일(rail)의 절첩된(folded) 폐쇄단의 분해 조립도.
도 5는 측면 레일의 용접된 폐쇄단의 분해 조립도.
도 6은 폐쇄단을 형성하기 이전의 평평한 공백인 마스크 지지 프레임 단변들의 위에서 본 도면.
도 7은 클립/스프링 어셈블리가 적용된 폐쇄단의 분해 조립도.
도 1은 퓨널(5)에 의해 연결된 직사각형의 화면 패널(3) 및 파이프식 연결부(tubular neck)(4)를 포함하는 유리 엔벌로프(glass envelope)(2)를 구비한 음극선관(CRT)(1)을 나타낸다. 퓨널(5)은 양극 버튼(anode button)(3)으로부터 화면 패널(3) 및 연결부(4)까지 연장시킨 내부 전도 코팅(도시하지 않음)을 구비한다. 화면 패널(3)은 뷰잉 화면(8) 및 유리 원료(frit)(7)에 의해 퓨널(5)에 밀봉되는 주변 플랜지(flange) 또는 측벽(sidewall)(9)을 포함한다.
3-색 형광체 스크린(12)은 화면 패널(3)의 내면(inner surface)에 위치한다. 스크린(12)은 삼각형 형태들로 배열된 형광체 라인(line)들로 이루어진 라인 스크린이며, 각각의 삼각형 형태는 세 가지 색 각각의 형광체 라인을 포함한다. 텐션 마스크 지지 프레임 어셈블리(10)는 스크린(12)과 관련하여 사전설정된 간격내에서 움직일 수 있도록 설치된다. 전자총(도 1에는 파선에 의해 개략적으로 도시함)(13)은, 세 개의 일렬로 늘어선 전자빔, 즉 한 개의 중심 빔 및 두 개의 측면 빔 또는 바깥쪽 빔을 생성하여 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)를 통과하는 수렴 경로(convergent path)들을 따라 스크린(12)으로 유도하기 위하여 연결부(4)내의 중심에 설치된다.
도 1의 CRT(1)는 퓨널과 연결부의 접합 부근에 위치한 외부 자기 편향 요크(external magnetic deflection yoke)(14)를 이용하도록 설계된다. 요크(14)가 활성화될 때, 세 개의 전자빔은 그 빔들을 스크린(12) 전면에 걸친 직사각형의 래스터(raster)에 수평 및 수직으로 주사시키는 자계(magnetic field)의 영향을 받는다.
도 1 및 2에 도시한 바와 같이, 텐션 마스크 지지 프레임 어셈블리(10)는 텐션 마스크(30)의 주변 일부분이 부착되는 일반적으로 직사각형인 지지 프레임(20)을 구비한다. 프레임(20)은 두 개의 장변(22 및 24) 및 폐쇄단(32)들을 갖는 두 개의 단변(26 및 28)을 포함한다. 프레임(20)의 두 개 장변(22 및 24)은 CRT(1)의 중심 장축(major axis) X와 평행하고; 두 개의 단변(26 및 28)은 CRT(1)의 중심 단축(minor axis) Y와 평행하다. 두 개의 장변(22 및 24) 및 두 개의 단변(26 및 28)은 바람직하게는 마디가 없는 마스크 지지 프레임(20)을 형성한다. 장변(22 및 24)들은 직사각형, 삼각형 또는 L-형태들을 포함할 수 있는 다양한 단면 형태들을 가질 수 있다. 이제 도 2 내지 5를 참조하여, 단변(26 및 28)들에 대해 상세하게 설명할 것이다. 도 4 및 5에 도시한 바와 같이, 각각의 단변(26 및 28)은 폐쇄단(32)을 구비하는 위아래가 붙은 측면 레일(rail)이다. 폐쇄단(32)을 형성하는 단변(26 및 28)의 일부분들은 코너 브래킷의 구조를 복제하는 형태로 접철되거나, 용접되거나 또는 제도될 수 있다. 도 6은 마스크 지지 프레임(20)의 단변(26 및 28)들을 접철하기 이전의 평평한 공백을 나타내며, 점선들은 접철선들을 의미한다. 도 2, 4 및 5를 참조하면, 폐쇄단(32)은 단변(28)의 외벽(outer wall)(34)에서 시작한다. 클립 설치벽(mounting wall)(36)은 외벽(34)에 인접한 앞면(front surface)(37)으로부터 연장된다. 클립 설치벽(36)은 외벽(34)에 대해 어떤 각도를 갖도록 위치한다. 상벽(top wall)(38)은 클립 설치벽(36)에 인접한 앞면(37)으로부터 또한 연장된다. 상벽(38)은 클립 설치벽(36)에 대해 어떤 각도를 갖도록 위치하며, 외벽(34)에 대해 거의 수직으로 위치한다. 폐쇄벽(closure wall)(39)은 또한 앞면(37)으로부터 연장되고, 상벽(38)에 대해 거의 수직으로 위치하며, 외벽(34)에 대해 거의 평행하게 위치한다. 폐쇄벽(39)은 상벽(38)과 장변(22 및 24)의 외면(outer surface) 사이에 연장되고, 바람직하게는 그 곳에 고정된다. 각각의 벽(34, 36, 38, 및 39)은 앞면(37)으로부터 모두 구부러진 개별적인 구역(section)들처럼 도시되었지만, 그 벽들은 각각의 벽 사이의 틈(gap)들을 용접 물질들로 채워 도 5에 도시한 것처럼 서로 용접할 수도 있음을 이해해야 한다. 단변(26 및28)은, 지지 프레임(20)의 장변(22 및 24)과 단변(26 및 28) 사이에 폐쇄 코너부(32)을 형성하기 위하여 장변(22 및 24)에 부착된다. 접합점은 전기 아크(arc) 용접, 레이저 용접, 또는 다른 적절한 용접 기술들에 의해 접합된다. 본 명세서에서 폐쇄단(32)들은 단변(26 및 28)들로부터 연장되는 것처럼 설명하였지만, 폐쇄단들은 장변(22 및 24)들로부터 연장되어 형성될 수 있으며, 각각의 단변(26 및 28)상에 폐쇄될 수 있음을 이해해야 한다. 텐션 마스크 지지 프레임 어셈블리(10)는, 그 사이에 다수의 가늘고 긴 슬릿(slit)(도시하지 않음)을 갖는 다수의 금속 스트립(strip)(도시하지 않음) 또는 튜브의 단축 Y에 평행한 다수의 개구를 갖는 웹 마스크를 구비하는 개구가 있는 텐션 마스크(30)(간단하게 표시하기 위하여 종이처럼 도시함)를 포함한다. 텐션 마스크(30)는 장변(22 및 24)들에 직접 고정될 수 있거나 또는 도 3에 도시한 것처럼 프레임(20)에 고정된 한 쌍의 지지 블레이드 부재(blade member)(40)에 고정된다. 지지 블레이드 부재(40)들은, 텐션 마스크(30) 전반에 걸쳐 가장 좋은 곡률(curvature) 및 텐션 컴플라이언스(compliance)를 제공하기 위하여 지지 블레이드 부재(40) 각각의 중심으로부터 세로 방향의 끝단까지 그 높이가 변할 수도 있다.
사용에 있어서, 도 7에 도시한 바와 같이 클립(42)은 클립 설치벽(36)의 외면에 용접되고, 스프링(44)은 지지 프레임(20)을 CRT(1) 내부에 설치하기 위한 설치 피쳐(feature)들을 구비한 클립(42)으로부터 연장된다. 그 결과, 클립(42)과 스프링(44) 사이의 용접 구역, 클립/스프링 어셈블리(48)는 적절한 위치 및 방향을 갖도록 형성된다. 더욱이, 용접 구역은 클립/스프링 어셈블리(48)가 부착되기 이전에 형성 및 고정될 수 있다. 폐쇄 코너부(32)는 마스크(30)를 컬러 음극선관(1)의 패널(3)내에 매달기 위하여 이용된다.
사용에 있어서, 철-니켈 합금들의 클래스(class)와 같은 낮은 팽창률의 매질로 제작된 지지 프레임(20)을 구비하는 것이 바람직하다. 그 예로서 INVAR(Imphy Ugine Precision, F-92070 La Defense Cedex, France), GAMMAPHY(Imphy Ugine Precision, F-92070 La Defense Cedex, France) 및 카바이드(carbide) 경화 철-니켈 합금들이 있다. GAMMAPHY 및 카바이드 경화 철-니켈 합금들은, 요구되는 부하(load)를 텐션 마스크(30)에 제공할 수 있다는 관점에서 더 큰 기계적 강도를 갖기 때문에 INVAR 이상으로 선택된다. 카바이드 경화 철-니켈 합금들은 열에 의해 석출 경화될 필요가 없는 반면, GAMMAPHY는 열 석출 경화를 요구하기 때문에 카바이드 경화 철-니켈 합금들은 GAMMAPHY 이상으로 선택된다.
본 발명의 내용을 구체화시킨 실시예들이 상세하게 도시 및 설명되었기 때문에, 본 기술 분야의 당업자들은 본 발명의 진의를 변경하지 않으면서 이러한 내용들을 구체화시킨 다른 많은 변형 실시예들을 쉽게 발명할 수 있다.

Claims (10)

  1. 음극선관(1) 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)로서,
    두 개의 장변(22,24), 두 개의 단변(26,28), 및 네 개의 코너를 구비한 대체적으로 직사각형인 지지 프레임(20);
    상기 지지 프레임의 상기 두 개의 장변에 부착되는 텐션 마스크(30); 및
    상기 코너 각각의 폐쇄단(32)들을 포함하되,
    상기 폐쇄단들은 각각의 코너에 인접한 상기 변들 중 하나와 인접하고,
    상기 각각의 코너는, 상기 지지 프레임의 상기 장변과 상기 단변 사이에 상기 폐쇄단들을 형성하고 상기 컬러 음극선관내에 상기 마스크를 매달기 위하여 이용되는 경사 설치벽(36)을 포함한 다수의 벽을 구비하는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장변은 직사각형, 삼각형, 및 L 형태 중 어느 하나의 단면 형태를 갖는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장변 및 상기 단변은 용접 수단을 통해 부착되는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 용접 수단은 전기 아크 용접 및 레이저 용접 중 어느 하나인 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 INVAR, GAMMAPHY 및 카바나이드 경화 철-니켈 합금들로 구성되는 그룹들로부터 선택된 철-니켈 합금인 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  6. 음극선관(1) 텐션 마스크 프레임 어셈블리(10)로서,
    두 개의 장변(22,24), 두 개의 단변(26,28), 및 네 개의 코너를 구비한 대체적으로 직사각형인 지지 프레임(20);
    상기 장변들에 평행하게 부착된 블레이드(40)들;
    상기 블레이드들에 부착되는 텐션 마스크(30); 및
    상기 코너 각각의 폐쇄단(32)들을 포함하되,
    상기 폐쇄단들은 각각의 코너에 인접한 상기 변들 중 하나와 인접하고,
    상기 각각의 코너는, 상기 지지 프레임의 상기 장변과 상기 단변 사이에 상기 폐쇄단들을 형성하고 상기 컬러 음극선관내에 상기 마스크를 매달기 위하여 이용되는 경사 설치벽(36)을 포함한 다수의 벽을 구비하는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장변은 직사각형, 삼각형, 및 L 형태 중 어느 하나의 단면 형태를 갖는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 장변 및 상기 단변은 용접 수단을 통해 부착되는 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 용접 수단은 전기 아크 용접 및 레이저 용접 중 어느 하나인 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 INVAR, GAMMAPHY 및 카바나이드 경화 철-니켈 합금들로 구성되는 그룹들로부터 선택된 철-니켈 합금인 음극선관 텐션 마스크 프레임 어셈블리.
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