KR830001485B1 - 새도우 마스크형 브라운관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

새도우 마스크형 브라운관

제1도의 평평한 페의스 플레이트(foceplate)를 가지는 새도우 마스크(shadow mask)형 브라운관의 평면도.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 브라운관의 일부분을 절단한 평면도.

제3도는 제2도에 도시될 브라운관의 마스크-페이스플레이트 조립체(assembly)의 투시도.

제4도는 제3에 도시된 마스크-페이스플레이트 조림체의 변형예를 보인 투시도.

제5도는 종래기술에 의해 제안된 마스크-페이스플레이트 조립체의 평면도.

제6도는 제2도에 도시된 브라운관의 마스크-페이스플레이트 조립체의 확대 평면도.

제7도, 제8도는 제5도와 제6도에서 부호 7과 8호 표시된 부분의 확대단면도.

제9도, 제10도 및 제11도는 원기둥 형 마스크-페이스플레이트 조립체의 배면, 평면, 측면을 각각 도시한 배면도, 평면도, 측면도.

제12도, 제13도 및 제14도는 구형(球形) 마스크-페이스플레이트 조림체의 배면, 평면, 측면을 각각 도시한 배면도, 평면도, 측면도.

제15도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브라운관의 마스크-페이스플레이트 조립체의 평면도.

제16도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브라운관의 마스크-페이스플레이트 조립체의 평면도.

제17도는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 브라운관의 마스크-페이스플레이트 조립체의 평면도.

제18도는 제17도에 표시된 석 18-18을 따라 절취한 단면도.

제19도는 제18도에 표시된 선 19-19을 따라 절취한 부분의 확대 단면도.

본 발명은 새도우 마스크형 브라운관에 관한것으로, 특히 관내부를 지지하는 파형태의 새도우 마스크를 가지는 브라운관에 관한 것이다.

새도우 마스크형 브라운관에서, 3전자총에서 방사된 다수의 집속 전자비임들은 수십만개의 개구(aperture)들이 뚫린 컬러 선택 새도우 마스크를 통과하여 모자이크식의 스크리인의 각 해당 형광점에 조사(照射)하여 빛을 방출한다. 일반적으로, 새도우 마스크는 브라운관 엔벌로프(envelope) 내부에 설치된 단단한 클에 고정된다.

현재 널러 상업적으로 실용화되고 있는 컬러브라운관은 구형페이스 플레이트나 원기둥형 페이스 플레이트를 사용하고 있는데, 이것보다는 평평한 페이스플레이트를 가지는 브라운관을 개발하는 것이 바람직하다. 그러나 평평한 페이스플레이트를 가지는 브라운관을 개발하여 상업적으로 실용화되기전에 해결해야할 여러 문제들이 대두되는데, 그 중에서도 해결해야할 가장 중요한 것이 새도우 마스크이다. 즉, 종래 브라운관의 생도우 마스크는 곡선 모양으로 굽은 페이스플레이트면과 똑같이 평행하게 곡선으로 굽게 설계되었는데, 이러한 종래 기술에 따라 평평한 페이스 플레이트면을 가지고 브라운관을 설계하려면은 새도우 마스크도 역시 평평한 외형을 갖도록 설계되어야 한다. 그러나 이러한 새도우 마스크 자신을 지지하는 강도가 약한결점이 대두되어 이러한 결점을 해소해야 하는데, 이러한 한가지 방법은 종래 상업적으로 실용화되었던 원기둥형 페이스플레이트 갖는 브라운관에서 실시했던 것처럼 새도우 마스크가 장력을 갖도록하는 것이다. 그러나 이러한 장력을 갖도록하는 방법은 새도우 마스크에 약간의 외형각을 주는 것인데 그러나 이러한 방법도 브라운관의 초기동작시 전자비임이 새도우 마스크의 충돌하여 새도우 마르크의 가열팽창되는 도움잉(doming)문제점이 야기되어 바람직하지 못하다.

본 발명에 따른 새도우 마스크형 브라운관은 평행한 파형태를 갖는 마스크를 포함시킴으로써 개량되었다. 본 발명의 새도우 마스크는 마스크의 파형측면을 따라 여러위치에 부착된 지지물에 의해 관내부에 부분적으로 고정된다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 평평한 페이스 플레이트를 갖는 새도우 마이크형 컬러 브라운관을 도시한 것으로, 상기 브라운관 내부에 설치된 수십만개의 개구들이 뚫린 새도우 마스크(18)는 그것에 더 큰 강도를 제공하기 위해 역곡률(曲率)을 가지게끔 설계되었다. 제2도는 본 발명에 따라서 제작된 수십만개의 개구들이 뚫린 새도우 마스크형 컬러 브라운관을 도시한 것으로, 제1도의 브라운관을 구체적으로 도시한 것이다.

제2도의 브라운관의 내부구조는 유리로된 진공 엔벌로프(22)로 되어 있으며, 상기 엔벌로프는 직사각형 형태의 평평한 페이스 플레이트패널(panel)(24), 퍼널(funnel)(26)및 네크(neck)(28) 부분으로 구성되어 있다. 또한 3색 형광체가 칠해 있는 형광면(30)은 페이스플레이트 패널(24)의 내부표면(32)에 지지되어 있다. 네크부분(28)에는 3개의 전자총이 설치뚫어 있는데, 상기 이3전자각각은 형광면(30)에 칠해있는 3색 형광체 각각에 상응하는 것이다. 네크부분에 설치된 3전자총에서 발사된 각 전자비임은 형광면(30)에서 약간 떨어져 위치한 수십만개의 직사각형 개구들이 뚫려있는 새도우 마스크(36) 통해 형광면(30)의 형광점에 각각 조사하여 빛을 방출한다. 자기 편향 요우크(38)는 퍼널(26)과 네크(28)의 교차점 가까이 엔벌로프(22)에 설치되어, 전자비임을 적당히 형광면(30)에 편향하도록 한다.

제3도는 세로로 길게 정현적으로 골져있는 파형태의 새도우 마스크와 페이스플레이트 패널(24)의 조립체를 도시한 것이다. 여기에서, 파형태란 용어는 정현파 뿐만 아니라 톱니파를 포함하는 여러가지 파형을 포함하는 것을 말한다. 비록, 본 도면에는 새도우 마스크(36)가 세로 방향으로는 어떤곡률도 가지지 않은 것으로 도시되었지만, 수직 축을 따라 약간의 곡률을 갖는다는 것을 이해해주기 바란다.

새도우 마스크(36)는 세로로 열(column)져 있는 다수의 슬리트(slit)형 개수(40)들을 포함한다. 형광면에 받아들일 수 있는 선 정보를 유지하기 위해(즉, 형광선들 사이의 간걱을 유지하기 위해), 개구열들 사이의 가로 간격을 다음의 공식에 따라 마스크(36)와 형광면(30) 사이의 간격함수로 변화된다.

여기에서,

"a"는 개구열들 사이의 가로 진격

"q"는 마스크롸 페이스플레이트 사이의 간격

"L"은 형광면에서부터 전자비임 편향판까지의 거리

"S"는 편향판의 중심부 비임과 외부 비임사이의 간격

일단, 마스크 외형 "q"가 원해진 강도로 설치되면, 변수 "a"는 그러한 마스크 외형에 따라서 마스크전면에 수평으로 변화된다. 일반적으로, 정현파형태로 골져있는 마스크에서 인접된 마루와 마루 사이의 간격(즉, 도면에서 A점에서 B점까지의 거리)은 인접된 개구와 개구사이간격의 최소 2배 이상되어야 한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 개구 마스크(36)는 마스크(36)의 파형태로 골져있는 가로측면을 따라 위치하고 있는 여러개의 유연한 지지물(42)과 마수크(36)의 세로 측면에 위치하고 있는 단단한 지지물(44)에 의해 페이스플레이트 패널(24)에 고정되어 있다. 유연한 지지물(42)은 "L"자 형태로, 각각 2개의 플랜지(flange)(46,48) 씩을 포함한다.상기 두 플랜지(46)는 페이스플레이트 패널(24)에 유리혼합물로 부착시키고, 나머지 플랜지(48)는 페이수플레이트 패널(24)로부터 년털레버(Cantilevr)되어 있어 지지물(42)에 유연성을 제공해 준다. 마스크(36)는 마스크의 곡률방향의 변화하는 굴곡점에서 파형태로 골져있는 가로축면 사이에 위치한 유연하 지지물(42)에 연결된다. 이러한 굴곡점들은 정현파 형태의 마스크 중심선 위에 위치한다. 지지물(42)의 캔털레버구조는 마스크의 골 방향으로(즉, 수직방향) 굴곡선을 주어 이 방향으로 마스크가 열팽창한다. 형광선들이 수직으로 연장되어 있기 때문에, 수직방향으로 마스크 팽창에 의해 야기된 마스레지스터(misregister)는 없다. 그러나 마스크(36)의 세로 측면부에 위치한 지지물(44)들은 수직방향으로나 수평방향으로 매우 단단하게 고정되어 마스크의 중심부를 움직이지 못하게 한다.

제4도는 제3도에 도시된 마스크와 페이스플레이트의 조립체의 변형예를 도시한 것으로, 이 변형된 실시 예를 살펴보면은, 제3도에서 마스크의 윗면과 아랫면에 설치되여 있는 유연한 지지물을 제4도에서는 마스크물질에 대하여 팽창특성이 낮은 2개의 금속막대들로 대치하였다. 예를들어 만약 마스크(36)가 강철로 되여 있으며 막대는 강철보다 팽창계수가 아주 작은 불변강(invar)으로 설계해야 한다. 마스크(36)는 정형파형태의 양측면의 중심선을 따라 위치한 두 지지막대(50)에 연결되어 있고, 두 지지막대(50)의 양 말단부에서 유연한 지지물(52)이 부착되어 지지막대(50)와 페이스플레이트패널(24)을 고정시킨다. 마스크(36)의 세로 측면부에서 제3도에서 도시한 바와 똑같은 지지물(54)이 설치되어 있고, 전술한 실시예와 똑같은 작용을 한다. 상기 지지물(54)이 고정된 부분은 마스크의 중심부이다.

본 발명의 마스크 지지의 장점은 발명의 실시예를 종전의 기술에 의해 제시된 실시예와 비교함으로서 명백히 이해할 수 있을 것이다.

제5도는 단단한 지지물(60)에 의해 설치된 구형태의 개구마스크(58)을 가지는 평평한 페이스플레이트(56)를 도시한 것이다. 제5도, 제6도에서 점선(56,37)으로 표시한 부분은 전자비임들의 충돌때문에 생기는 열팽창조건하에 있는 마스크의 외형을 표시한 것이다. 마스크의 말단부가 지지물(60)에 의해 지지된 제5도의 구형 마스크(58)는 대체로 페이스플레이트(56) 쪽으로 반구형태로 설계되어 있으나, 여러 지지물(42)들에 의해 여러 위치에서 지지되어 있는 제6도의 마스크(36)는 이러한 지지물 사이 사이마다 반구형 형태로 설계된다.

제7도, 제8도는 제5도, 제6도에서 부호 7,8로 표시된 원형부분의 확대단면도 각각 도시한 것으로, 제7도를 살펴보면 가열되어 부푼 반구형 마스크(59)의 개구(64)를 통과한 전자비임(66)의 도달점과 본래의 구형 마스크(58)(즉, 가열되지 않은 마스크)의 개구(68)를 통과한 전자비임(62)의 도달점과의 거리는 ε만큼 변화되여 있지만 본 발명을 사용하는 관에서는 이러한 변위가 매우 작아지도록 설계하였다. 즉, 제8도에 도시된 바와 같이 가열되어 부푼 반구형 마스크(37)의 개구를 통과한 전자비임의 도달점과 가열되지 않은 본래의 구형마스크(36)의 개구를 통과한 전자비임이 도달점과의 거리는 종래의 기술에서 제거되었던 변위보다 마스크의 이동이 축소되었기 때문에 매우 작다.

본 발명이 평평한 페이스플레이트에 관하여 기술하였지만 페이스플레이트가 곡률을 가졌을 때도 본 발명을 적용시킬 수 있다.

제9도, 제10도 및 제11도는 원기둥 형태의 페이스플레이트(72)와 개구마스크(74)를 유연한 지지물(76)과 단단한 지지물(78)르 의해 페이스플레이트 패널에 고정시킨 조립체(70)의 배면, 평면, 측면을 각각 도시한 것이다. 마스크(74)는 원기둥형태로 굽어있는 평면 위에 파형태의 굴곡점들을 가지는 파형태의 모양으로 설계되었다. 유연한 지지물(76)은 페이스플레이트(72)로부터 연장되어 마스크(74)의 가로측면의 각 굴곡점에 부착되고, 또한 단단한 지지물(78)은 페이스플레이트(72)로부터 연장되어 마스크(74)의 세로 측면 중심부에 부착되어있다.

제12도, 제13도 및 제14도는 구형 페이스플레이트(82)와 개구마스크(84)를 유연한 지지물(86)에 의해 페이스플레이트패널에 고정시킨 또 다른 조립체를 도시한 것이다. 마스크(84)도 페이스플레이트(82)와 유사한 구형형태로, 페이스플레이트 위에 수직방향으로 골진 파형태의 외형을 취한다. 전술한 실시예와 같이, 유연한 지지물(86)은 페이스플레이트(82)로 부터 연장되어 마스크(74)의 가로 측면부의 각 굴곡점에 부착되고, 단단한 지지물(88)은 마스크의 세로측면의 중심부에 부착된다.

비록 전술한 실시 예들이 마스크의 골진 측면의 굴곡위치에 부착된 파형태의 마스크를 보여줬다할지라도 본 발명의 영역은 서로 일치하는 다른 부착 위치들을 포함할 수 있다. 예를들면, 고정위치는 페이스플레이트패널에 가장 가까운 마스크상의 위치일 수도 있다. 제15도, 제16도는 이러한 마스크 지지시스템(system)을 도시한 것이다. 제15도에서, 파형태의 마스크(90)는 유연한 지지물(94)과 단단한 지지물(96)에 의해 평평한 페이스플레이트패널(92)과 마스크의 파혁태의 가로측면에서 페이스플레이트 패널에 가장 가까운 위치에 부착된다.

제16도는 제4도의 실시예와 유사한 유연한 지지물(104)에 의해 부분적으로 지지되는 금속막대(102)를 가진 페이스플레이트 패널(100)에 파형태의 마스크(98)를 설치한 것을 도시한 것이다. 그러나, 제15도, 제16도의 실시예에서와 반 구형은 제5도에 도시된 단일 아아치형보다 적지만 지지물사이의 마스크 간격이 더 크기 때문에 제6도의 실시 예에서 보다 약간 더 크다.

전술한 모든 실시예에서, 마스크 지지물들은 도시된 예에서처럼 브라운관 내의 페이스플레이트의 형광면 부분의 말단부에서 직접 연장되어 있는데, 이것은 본 발명의 지지물 배치 예중의 단 하나의 예에 불과한 것으로, 또 다른 예로서는 상기 예의 형광면부분의 말단부에 연장하는 대신 페이스플레이트의 측면 벽으로부터 연장하거나, 또는 마스크와 틀사이에 연장할 수도 있다.

제17도, 제18도 및 제19도는 본 발명에 따른 실시 예를 도시한 것으로, 파형태의 직사각형 개구 마스크(110)가 외면틀(112)에 부착되어 있다. 상기 외면틀(112)은 패널(114)의 주변측벽(120)안에 끼어진 원추형 스터드(stud)(118) 위에 이동할 수 있게 설치된 여러개의 스프링(116)으로 평평한 직사각형 페이스플레이트 패널(114) 내에 고정된다. 외형 클(112)에 마스크(110)를 부착시키는 것은 마스크 구조의 일부로서 완전하게 형성된 다수의 (tab)(122)에 의해 행해진다. 상기 탭들 중 가로쪽으로 배열된 각 탭(122)들은 파형의 마스크(110)횡단면에 굴곡점이 있는 가로 측면부에 외형 클(112)의 플랜지(flange)에 용접되고, 세로측면의 양 중앙부에 위치한 탭(124)은 관의 동작 중 마스크가 상, 하로 움직이지 못하고 외형클(112)의 플랜지에 용접되어 있다.

상기 탭(122, 124)들은 마스크 제작시 개구 형태를 노출시키는데 사용되는 사진원판에 탭의 윤곽을 첨가시킴으로써 양호하게 형성될 수 있으며, 그 후 마스크와 탭들의 최종 형태는 마스크가 에칭(etch)되었을 때 결정된다.

Claims (1)

1. 페이스플레이트와 2개의 파형의 가로 측면과 2개의 세로 측면들로 윤곽이 형성되는 수십만개의 개구가 뚫린 평행한 파형태의 새도우 마스크로 구성된 새도우 마스크형 브라운관에 있어서, 상기 마스크는 파형 측면을 따라 여러 위치에 부착된 지지물에 의해 관내부에 부분적으로 고정된 것을 특징으로 하는 새도우 마스크형 브라운관.

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