KR900008199B1 - 칼라 수상관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라 수상관

제1도는 본 발명에 따른 한예를 나타내는 부분절단 단면도이다.

제2도는 제1도예의 부분 절단 평면도이다.

제3도는 제1도에 도시된 기본 부분의 확대 단면도이다.

제4도는 제2도에 도시된 예의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

제5도는 본 발명에 따른 변형예의 단면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 한예의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

제7도는 본 발명에 따른 다른예의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

제8도는 본 발명에 따른 다른예의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

제9도는 본 발명에 따른 다른예를 나타내는 단면도이다.

제10도는 본 발명에 따른 다른예의 작동을 설명하기 위한 개략도이다.

제11도는 본 발명에 따른 다른예를 나타내는 단면도이다.

제12도는 제11도에 도시된 예의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

제13도는 본 발명에 따른 변형예를 나타내는 단면도이다.

제14도는 본 발명의 다른예를 설명하는 단면도이다.

제15도는 본 발명에 따른 다른예를 나타내는 단면도이다.

제16a, 16b, 16c도는 본 발명에 따른 다른 변형예를 각각 나타내는 것이다.

제17도는 종래형의 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

제18도는 다른 종래형의 장치를 설명하기 위한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

40 : 인벨럽(envelope) 41 : 관축

42 : 패널부분 43 : 퍼넬부분

44 : 넥크부분 45 : 인광스크린

46 : 전자총 47 : 새도우 마스크 구조체

48 : 새도우 마스크 49 : 마스크 프레임

52 : 스터드 핀 56 : 전자비임

57 : 인광층 62, 72, 82, 92 : 제1아암부분

67, 77, 87, 97 : 제2아암부분

본 발명은 칼라 수상관에 관한 것으로서, 특히 인벨럽 패널(envelope panel)의 대각부에 지지되어 있는 마스크 프레임과 새도우 마스크로 구성된 새도우 마스크 구조체를 가진 칼라 수상관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 수상관의 새도우 마스크 구조체는 괘널 내부측벽의 대각선 모서리부에 있는 스터드 핀과 맞물리게 지지부재에 의해 지지되어져 있다.

예로서, 영국특허 제1,189,403호에는 4개의 지지부재를 통해 장방형 패널의 4 모서리에 매달려 있는 새도우 마스크의 구조체가 기술되어 있다. 상기한 구조체에는 여러가지의 잇점이 있다.

첫째, 장방형의 마스크 프레임이 그것의 네 모서리에 의해 매달려 있기 매문에 마스크 프레임이 패널면의 중앙부분에 의해 매달려 있는 구조로 된것과 비교해 볼때 마스크 프레임의 변형의 영향이 매우작다. 이러한것은 형광스크린(phosphor screen)의 형광소자에 전자비임이 정합되지 않는 것을 감소시킨다.

둘째, 같은 이유의 덕분으로 진동에 의한 전자비임 랜딩의 변동이 감소되어 진다.

세째, 동작 개시후 30분 이상 경과된 경우 발생하는 소위 장시간 칼라 퓨리티 드리프트 현상을 일반적으로 사용되어온 바이메탈(bimetal)을 사용하지 않고 수정시킬 수 있다. 이러한 수정의 원리를 제17도를 참조하여 기술하기로 한다.

제17도에서, 지지부재(25)는 마스크 프레임(20)의 측벽에 고착되어져 있다. 제조상의 편의를 제공하기 의해 판(21)은 마스크 프레임(20)에 용접될 수 있게 지지부재(25)와 마스크 프레임(20) 사이에 끼워져 왔다.

열팽창에 의해 새도우 마스크(23)에 형성되어 있는 구멍(22)이 화살표로 표시된 것과 같이 위치(24)를 향해 주변쪽으로(점선에서부터 실선쪽으로) 이동할때 튜브축에 평행한 선(26)에 대해 θ의 각도로 되어 있는 지지부재(25)는 구멍(22)이 위치(27)를 향해 인광스크린쪽으로 이동되게 하는 역할을 한다.

그러므로 전자비임(28)의 통로는 변경되지 않고 그리고 전자비임 랜딩의 부정합도 발생되지 않게된다. 이러한 목적을 위해 각도(θ)는 스크린의 모서리에 도달하는 전자비임(28)의 통로에 대해 대체로 직각으로 되게 선택되어 진다.

예로서 90도 편향관의 경우에 각도(θ)는 약 45°이다. 110도 편향관의 각도(θ)는 약 35°가 되게 선택될 수있다.

그러나 제17도에 도시된 것과 같이 패널(29)에 새도우 마스크 구조체를 적당하게 설치하기 위해 지지부재(25)의 확장부(25a)와 프레임(20)의 측벽(20a)사이에 공간(S)을 남겨둘 필요가 있다.

각도(θ)가 더 작을 경우 지지부재(25)의 경사진면은 더길게 되어져야 한다. 결과적으로 기계적 충격에 대한 구조체의 저항이 감소된다. 각도(θ)를 증가시키면 퓨리티 드리프트의 과잉수정이 야기되어 진다.

최근에 인바아 합금 즉 열팽창 계수가 약 1.2×10^-6/℃인 36% Ni-Fe 합금등과 같은 열팽창 계수가 작은 재료를 사용한 새도우 마스크와 철로된 마스크 프레임으로 된 칼라 수상관이 개발되었다.

그러나 상기한 형의 지지부재를 사용하면 전자비임 랜딩의 부정합이 발생하게 된다. 이러한 이유는 하기와 같다.

튜브내의 온도가 상승하면 새도우 마스크(23)가 효율적으로 펭창하지 않게 되어서 구멍(22)이 제18도에 도시된 것과 같이 이동되지 않는다.

한편, 마스크 프레임(20)은 36% Ni-Fe 합금의 열팽창 계수의 약 10배정도인 열팽창 계수(즉 실온에서약 1.2×10^-5/℃)를 가진 철로 만들어져 있다. 그러므로 마스크 프레임(20)에서는 열팽창이 생기게 된다.

결과적으로 지지부재(25)는 새도우 마스크(23)가 제18도에 실선으로 표시된 것과같이 형광스크린(31)쪽을 향해 이동되게 한다. 이때 구멍(22)은 위치(24)를 향해 이동되게 된다. 이결과 구멍을 통해 지나가는 전자비임의 통로는 위치(28)에서부터 위치(32)로 변화하게 되고 그리고 전자비임은 부정합하게 되어진다.

새도우 마스크(23)와 마스크 프레임(20)이 각각 인바아 합금등과 같이 열팽창 계수가 작은 재료로 만들어져 있고 그리고 패널(29)에 열팽창이 생기지 않으면 이러한 문제점은 피할 수 있다.

그러나 상기와 같은 것은 제조단가의 상승요인이 되고 그리고 실제상에 있어서 적합하지 않다. 상기한 것과같이 종래현의 지지부재를 사용할 경우에는 전자비임 랜딩의 부정합이 야기되므로, 결과적으로 장시간 칼라 퓨리티 드리프트와 기계적 약함이 발생되게 된다.

따라서, 본 발명의 한 목적은 장시간 칼라 퓨리티 트리프트현상을 피할 수 있고 그리고 설치가 용이한 새도우 마스크 구조체를 가진 칼라 수상관을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 관점에 따라 칼라 수상관은 인광스크린이 있는 패널을 포함하는 속이 빈 인벨럽, 새도우 마스크와 그 새도우 마스크에 부착된 마스크 프레임을 포함하는 새도우 마스크 구조체, 인벨럽내에서 새도우마스크 구조체를 형광스크린에 대해 지지하는 장치로 구성되어 있고, 그리고 상기 지지장치는 다수의 지지부재를 포함하며, 각각의 지지부재는 인벨럽에 부착된 제1아암부분을 가지고 그리고 프레임에 고정된 죄임부분과 프레임에서부터 밀어져서 뻗어있는 각이진부분을 포함하는 제2아암부분올 가지고 있고, 그리고 제1아암부분은 제2아암부분의 각이진부분에 연결되어져 있다.

제1아암부분과 제2아암부분이 서로 연결되어 있는 곳에는 접혀진부분이 있다. 제1아암부분은 속이 빈인벨럽의 관축과 평행한 평행선에 대해 제1의 선정된 각도로 접혀진부분에서부터 뻗어있는 연결부분을 가지고 그리고 또 패널에 있는 스터드 핀과 맞물리는 부착부분을 가지고 있다.

제2아암부분은 평행선에 대해 제2선정된 각도로 접혀진부분에서부터 뻗어있는 각이진부분을 가지고 있고 그리고 또 마스크 프레임의 측벽에 고정된 죄임부분을 가지고 있다. 지지부재는 V형으로 굽혀져 있고, 한쪽면이 스터드 핀과 맞물리며, 다른쪽면이 마스크 프레임의 측벽에 단단하게 도착된 하나의 부재에 의해 형성될 수 있고, 그리고 새도우 마스크와 마스크 프레임은 일체적으로 형성될 수 있다.

새도우 마스크의 열팽창 계수는 마스크 프레임의 것보다 더 작게 할 수 있다.

튜브축과 평행한 지지부재의 접혀진부분을 통과하는 평행선과 제1아암부분의 연결부분의 평면 사이에 형성된 제1의 선정된 각(θ₁)은 평행선과 제2아암부분의 각이진부분의 평면 사이에 형성된 제2선정된 각(θ₂)과 다르게 정할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따라 칼라 수상관은 지지부재를 포함하고 있고, 각각의 지지부재는 접혀진부분, 접혀진부분에서부터 튜브축에 대해 제1의 선정된 각도로 된 스터드 핀을 향해 뻗어있는 제1아암부분 그리고 접혀진부분에서부터 제2의 선정된 각도로 된 새도우 마스크를 향해 뻗어있는 제2아암부분으로 구성되어 있다. 각각의 지지부재는 하기식을 만족시키도록 설계되어져 있다.

상기식에서 K₁(Kg f/mm)은 제1부재의 스프링 상수이고, K₂(Kg f/mm)는 제2부재의 스프링 상수이며, θ₁은 제1의 선정된 각도이고, 그리고 θ₂는 제2의 선정된 각도이다.

본 발명의 다른 관점에 따라 마스크 프레임이 열팽창에 의해 주변을 향해 팽창될때에도 그 마스크 프레임이 형광스크린을 향해 이동되지 않든지 또는 적어도 이동정도가 요구되는 최소값보다 더 작게 이동되도록 된 칼라 수상관이 제공된다. 이와같은 것에서는 상기한 장시간 칼라 퓨리티 드리프트가 발생하지 않는다.

특히 지지부재에 대해서는 장시간 칼라 퓨리티 드리프트의 수정의 메카니즘은 다음과 같이 표현될 수 있다.

제10도에 도시된 것과 같이 튜브의 작동동안 제1아암부분(62)과 제2아암부분(67)사이의 거리(S)는 감소하지만, 감소의 정도는 제1아암부분과 제 2 아암부분의 스프링 상수에 의해 정해진다.

즉 공간(S)의 변화량이 △S로 정의될때 제 1아암부분의 변화량은 △S1으로 정의되고 그리고 제 2 아암부분의 변화량은 △S₂로 정의되며, △S₁과 △S₂의 관계는 하기식과 같다.

여기서, 지지부재(60)에 의해 마스크 프레임의 구조체가 튜브축방향을 향해 이동하는 정도는 △q로 정의되고, 그리고 하기식이 얻어진다.

상기식에서 스프링 상수 K₁과 K₃를 K로 정의하면,

이다. 이를 사용하면 상기식은 다음과 같다.

상기식에서 △q는 마스크 프레임의 구조체가 스크린에 점점 가깝게 이동될때 +값으로 정의되고, 그리고 마스크 프레임의 구조체가 스크린에서부터 먼쪽으로 이동될때에는 -값으로 정의된다. 이러한 이동은 칼라수상관이 TV 수신기에 병합되는 조건하에서 장시간 칼라 퓨리티 드리프트를 수정시키기 위해 요구된다.

즉 식(1)이 만족되는 한 단단하게 고착될 제1 및 제2아암부분 사이의 접혀진부분은 마스크 프레임의 측면과 스터드핀 사이의 어떤 위치에서 정해질 수 있다. 그러므로 새도우 마스크의 설치작업이 현저하게 개선될 수 있다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1, 2도에서, 관축(41)을 가진 속이 빈 인벨럽(40)은 장방형 패널부분(42), 패널부분(42)에 밀봉연결된 퍼넬부분(43), 그리고 퍼넬부분(43)에서부터 돌출된 넥크부분(44)으로 구성되어 있고, 관축(41)은 인벨럽의 중심을 관통하고 있다.

패널부분(42)의 내부 표면상에는 적색, 녹색 및 청색의 빛을 각각 방출시키는 스트라이프형 형광층을 포함하고 있는 형광스크린(45)이 디포지트되어져 있다.

넥크부분(44)내에는 소위 인라인(in-line)형 전자총(46)이 설치되어 있고, 상기 전자총(46)은 패널부분(42)의 수평축을 따라 일직선으로 되어 있고 그리고 적,녹 및 청의 각 색상 소자에 대응하는 3개의 전자비임을 발생시킨다.

새도우 마스크 구조체(47)는 장방형 새도우 마스크(48)와 마스크 프레임(49)으로 구성되어 있다. 새도우마스크(48)는 마스크 프레임(49)에 의해 인광스크린(45)의 반대쪽 위치에 단단하게 지지되어 있고, 그리고 관축(41)은 수직으로 관통되어져 있다. 새도우 마스크(48)에는 수직 방향으로 뻗어있는 다수개의 슬릿형 구멍(50)이 있다. 마스크 프레임(49)은 지지부재(60)를 통해 대각선상에서 접하는 네 모서리에서 패널부분(42)의 내부측변에 있는 스터드 핀(52)과 맞물려서 패널부분(42)의 내에 지지되어져 있다.

전자총(46)에 의해 발생된 3개의 인라인으로 배치된 전자비임은 퍼넬(43)외측의 반사장치(53)에 의해 반사되어서 장방형 패널부분(42)에 대응하는 장방형 영역에 주사되고, 그리고 새도우 마스크(48)의 구멍을 통과한후 스트라이프형 형광층에 랜딩되어 진다. 새도우 마스크(48)는 칼라화상이 재생될 수 있게 칼라선택을 수행한다.

제3도를 참조하여 새도우 마스크 구조체(47)의 맞무는 부분을 상세히 기술하기로 한다. 인바아 합금등과같이 열팽창 계수가 작은 36% Ni-Fe 합금으로 된 새도우 마스크(48)는 그것의 주변에서 철로된 마스크프레임의 내부측벽에 용접에 의해서 단단하게 고착되어져 있다.

지지부재(60)는 접혀진부분(61), 제1아암부분(62) 및 제2아암부분(67)으로 구성되어 있고, 두개의 아암부분은 접혀진부분(61)에 연결되어 있다.

제1아암부분(62)은 연결부분(63)과 그 연결부분(63)에서부터 뻗어서 관축(41)에 평행한 관축 평행선(54)에 대해 경사져 있는 부착부분(64)으로 구성되어 있다. 부착부분(64)에는 스터드 핀(52)과 맞물려진 구멍(65)이 있다.

제2아암부분(67)은 관축 평행선(54)에 대해 경사져 있는 각이진부분(68)과 각이진부분(68)에서부터 뻗어있는 죄임부분(69)으로 구성되어 있다. 죄임부분(69)은 마스크 프레임(49)의 측벽(55)에 용접에 의해 고정되어져 있다.

제1 및 제2아암부분(62)(67)은 접혀진부분(61)에 용접되어서 관축을 따라 보는쪽의 단면이 V형으로 되어있다.

접혀진부분(61)은 스터드 핀(52)과 마스크 프레임(49)의 측벽사이의 중간지점에 위치하여서 측벽(55)에서부터 먼쪽으로 뻗어있다. 각(θ₁)은 관축(41)과 평행한 접혀진부분(61)을 관통하는 평행선(54)과 제1아암부분(62)의 연결부분(63) 사이에서 형성되어져 있다. 각(θ₂)은 또 평행선(54)과 제2아암부분(67)의 각이진부분(68)사이에서 형성되어져 있다. 상기의 양 각은 실질적으로 서로 동등하다.

제1 및 제2아암부분(62)(67)은 스프링 특성이 우수한 스테인레스스틸(예로서 SUS 631)로 되어 있고, 그리고 그것의 두께는 약 0.35 내지 0.6mm이다.

제4도에서, 관이 작동하고 그리고 그 내부의 부품의 온도가 상승될때 새도우 마스크 구조체의 시프트에 관해 기술하기로 한다.

관이 작동되기 전에 관에 있는 부분의 위치는 점선으로 표시되어 있다. 온도가 상승될때 부품의 위치는 실선으로 도시한 위치로 변경되어진다. 새도우 마스크(48)에서는 열팽창이 생기지 않게되고, 마스크 프레임(49)은 열팽창 때문에 주변을 향해 확장되어 진다. 이러한 경우에 V형 지지부재(60)가 눌려져서 제1아암부분(62)과 제2아암부분(67)이 서로 가깝게 되어진다.

그러나 θ₁=θ₂이므로 제1아암부분(62)의 연결부분(66)은 지지부재(60)가 마스크 프레임(49)의 열팽창에 의해 외부쪽으로 밀려지는 양만큼 변형되게 된다. 굽혀진부분(66)을 지주로 사용하면 지지부재(60)는 패널부분(42)의 내측벽에 더 가깝게 되어진다. (점선으로 표시된 형상에서부터 실선으로 표시된 형상으로) 제2아암부분(67)의 각이진부분(68)은 접혀진부분(61)을 지주로 사용할때 변형되어져서 직선형으로 되게 된다.

즉 제1 및 제2아암부분(62)(67)은 평판형으로 변형되고, 이러한 변형은 마스크 프레임(49)의 확장을 흡수한다.

결과적으로 마스크 프레임(49)은 형광스크린(45)쪽으로 이동하지 않게된다.

그러므로 구멍(50)의 위치가 변화되지 않게되고, 전자비임(56)은 목적하는 형광소자에 정확하게 랜딩되게 된다.

제5도에 도시된 것과 같이 지지부재(60a)의 접혀진부분(61a)이 스터드 핀(52)보다 형광스크린(45)에서부터 더 먼쪽에 위치되어 있을때도 유사한 잇점이 얻어지게 된다.

제17도에 도시된 종래형 지지부재의 경우에 있어서, 전자비임 랜딩의 부정합에 대한 측정된 양은 스크린의 모서리에서 40㎛였다.

그러나 제3도의 본 발명에 따른 지지부재의 경우에 있어서는 상기와 같은 부정합의 양이 5㎛ 이하로 감소되어졌다.

제17도에 도시된 것과 같은 종래형의 구조에 있어서, 스터드 핀(52)과 마주하는 지지부재(25)의 측면은 마스크 프레임(20)의 열팽창에 의해 밀려져서 굽혀진부분(34)을 지주로 사용하면서 변형되게 되어 있다. (도시된 것과같이 점선에서부터 실선으로) 결과적으로 마스크 프레임(20)은 형광스크린(31)의 측면을 향해 도면상에서 위쪽으로 밀려지게 된다.

그러나 지지부재(25)의 마스크 프레임(20)의 판(21)은 실제상에 있어서 평평하므로 그판(21)은 서로 변형될 수 없다.

그러므로 지지부재(25)는 마스크 프레임(20)을 충분하게 이동시킬 수 없다. 상기한 측정값은 28인치 칼라수상관, 그것의 아노드 전압이 25KV, 아노드 전류가 1400μA인 것에서 잘라 수상관을 작동시킨 후 90분이 경과하였을때 얻어진 것이다. 최근에 상의 선명도를 향상시키기 위해 수평 편향 주파수를 종래 주파수의 두배 또는 네배 정도로 큰 31.5KHz 또는 64KHz 정도의 주파수를 자주 칼라 수상관에 사용하고 있다. 이와같이 수평 편향 주파수를 증가시키면 편향 장치내에서의 철손실과 구리손실을 증가시키게 된다.

그러므로 칼라 TV 수신기내의 온도가 가끔 실온보다 더 높은 20℃ 이상으로 상승된다. 이러한 온도상승은 칼라 수상관의 인벨럽에서도 생기게 되고, 그리고 형광스크린(45)을 가진 패널부분(42)은 제6도에 도시된 것과 같이 위치(42a)에서 팽창하게 된다.

그러므로 형광스크린(45)의 형광층(57)은 외부쪽으로 시프트되고 그리고 57a의 위치에 놓여지게 된다.

결과적으로, 지지부재(60)의 과잉수정과 유사한 현상이 전개된다.

본 발명에 따른 지지부재는 이러한 결함을 효율적으로 감소시킬 수 있다.

즉 7도에 도시된 것과같이 지지부재(70)는 접혀진부분(71), 제1아암부분(72) 및 제2아암부분(77)으로 구성되어 있다. 관축(17)과 평행한 접혀진부분(71)을 관통하는 평행선(54)과 제1아암부분(72)의 연결부분(73)의 평면사이에는 각(θ₁)이 형성되어 있다. 평행선(54)과 제2아암부분(77)의 각이진부분(78)의 평면사이에는 각(θ₂)이 형성되어 있다. 상기에서, 각(θ₁)은 각(θ₂)보다 더작다.

제7,8도에 도시된 것과같이 제2아암부분(77)은 제1아암부분(72)의 각(θ₁)보다 더 큰각(θ₂)을 가지고 있고 그리고 연결부분(73)보다 더긴 각이진부분(78)을 가지고 있다.

결과적으로 지지부재(70)는 형광스크린(45)의 반대 방향에서 마스크 프레임(49)을 시프트시키는 힘을 발생시킨다. 이결과로서, 새도우 마스크(48)의 구멍(50)이 형광스크린(45)에서부터 떨어진 위치(50a)에 놓여지게 배치될 수 있으므로 전자비임(56)은 패널부분(42)의 열팽창에 의해 외부쪽으로 시프트된 인광소자(57a)에 부딪칠 수 있다.

일반적으로 마스크 프레임이 실온에서 약 5×10^-6/℃ 즉 철에 대해 반정도인 열팽창 계수를 가진 42% Ni-Fe 합금과 같은 그러한 물질로 만들어져 있을때 새도우 마스크와 마스크 프레임의 열팽창 계수사이의 차이는 완전히 무시될 수는 없다. 이러한 경우에, 새도우 마스크는 마스크 프레임의 열팽창을 고려할때 인광스크린쪽으로 약간 시프트 되어져야 한다.

그러나 시프트의 정도가 실로 만들어진 마스크 프레임의 경우에 것보다 훨씬 더 작다. 이러한 경우에 있어서, 접혀진부분(81)은 지지부재(80)의 중심과 마스크 프레임 측벽(55)사이의 중간지점에 위치되어져야 한다. (제9도 참조)

즉 제9도에서, 제1아암부분(82)과 제2아암부분(87)에서부터 등거리인 위치는 지지부재(80)의 중앙으로 정해져야 하고, 그리고 제1아암부분(82)의 각(θ₁)이 제2아암부분(87)의 각(θ₂)보다 더 크게 정해질 수 있게 지지부재(80)의 접혀진부분(81)은 상기한 중앙과 마스크 프레임 측벽(55)사이의 중간지점에 도달되도록 배치되어져야 한다. 이러한 배치상태에 따라 제1아암부분(82)에 의해 야기된 시프트 양은 상당히 크게 되므로 새도우 마스크 구조체(47)는 형광스크린(45)쪽을 향해 약간 시프트될 수 있다.

본 발명에 따른 다른예를 제11도를 참조하여 기술하기로 한다.

제11도에서, 마스크 프레임(49)은 철로 만들어져 있고, 그리고 새도우 마스크(48)는 36% Nl-Fe 합금으로 만들어져 있다. 지지부재(90)는 제1아암부분(92)과 제2아암부분(97)으로 구성되어 있고, 이것들은 서로 접혀진부분(91)에서 용접되어서 V형을 이루고 있다. 접혀진부분(91)은 마스크 프레임 측벽(55)과 스터드 핀(52)사이의 중간지점에 위치되어 있다. 제2아암부분(97)은 용접에 의해 여러곳에서 마스크 프레임(49)에 고정되어 있다. 이러한 용접 위치는 x로 표시되어 있다. 제1 및 제2아암부분(92)(97)은 스프링 특성이 우수한 스테인레스스틸 예로서 SUS 631로 만들어져 있다. 제1아암부분(92)의 두께(T₁)는 0.6mm이고, 그리고 제2아암부분(97)의 두께(T₂)는 0.4mm이다. 제1아암부분(92)에는 새도우 마스크 구조체(47)를 지지하도록 스터드 핀(52)을 받는 구멍(95)이 있다. 제1아암부분(92)의 두께(T₁)는 제2아암부분(97)의 두께(T₂)보다 더 두껍다.

즉 T₁는 T₂의 1.5배이다.

관축의 평행선(54)과 제1아암부분(92)의 연결부분(93)사이에 형성되어 있는 각(θ₁)은 약 40°정도이고, 평행선(54)과 제2아암부분(97)의 각이진부분(98)사이에 형성되어 있는 각(θ₂)은 약 20°정도이다. 관축(41)에 팽행한 제1아암부분(92)의 부착부분(94)과 관축(41)에 평행한 제2아암부분(97)의 죄임부분(99)사이의 공간(S)은 약 10mm이다. 이 경우에 제1아암부분(92)의 연결부분(93)의 길이(

₁)는 약 78mm이고, 제2아암부분(97)의 각이진부분(98)의 길이(2)는 약14.6mm 길이(

₂)는 길이(

₁)의 약 2배정도로 크다.

제1아암부분(92)의 폭은 17.2mm이고, 제2아암부분(97)의 폭은 23.0mm이다. K₁은 약 4.0kg f/mm이고, K₃는 약 2.5kg f/mm이다.

칼라 수상관의 TV 수신기와 결합되어 장시간 동안 작동될때 관내의 부품의 온도가 상승하게 된다. 작동전과 후의 부품의 위치변화를 제11,12도에 따라 설명하기로 한다.

점선은 작동전의 부품의 위치를 나타내고, 그리고 온도가 상승될때 그 부품은 실선으로 도시된 위치로 시프트된다. 새도우 마스크(48)에서는 열팽창이 거의 발생하지 않지만 마스크 프레임(49)과 패널부분(42)은 주변쪽을 향해 뻗게된다.

새도우 마스크(48)와 비교해 볼때 마스크 프레임(49)의 열팽창 계수가 더크고 그리고 더 높은 온도에 도달되기 때문에 마스크 프레임 측벽(55)과 스터드 핀(52)사이의 거리가 감소되어진다.

여기서 지지부재(90)는 변형되지만 관축에 수직한 방향으로 이동하는것에 관해서 제2아암부분(97)은 제1아암부분(92)의 이동보다 더크케 이동하게 된다. 이러한 것은 제2아암부분(97)의 스프링 상수(K₂)가 제1아암부분(92)의 스프링 상수보다 더작기 때문이다.

그러므로 제2아암부분(97)의 이동은 전체이동의 96%정도에 달하고, 그리고 각(θ₁)의 이동은 각(θ₁)에 비해 현저하게 되어진다.

결과적으로 마스크 프레임 구조체는 형광스크린(45)에서부터 먼쪽으로 이동하게 된다.

새도우 마스크(48)의 구멍(50)은 전자비임(56)이 패널부분(42)의 확장에 의해 외부쪽으로 이동된 인광(57a)에 부딪칠 수 있도록 형광스크린(45)에서부터 먼쪽의 위치(50b)에 놓여지게 배치될 수 있다.

한편 마스크 설치 작업의 준비에 관해서, 접혀진부분(91)이 마스크 프레임 측벽(55)과 스터드 핀(52)사이의 중간지점에 놓여질 수 있기 때문에 별다른 문제점이 없다. 여기서, 본 발명의 한예에 따른 V형 지지부재를 사용하였을 경우에 전자비임 랜딩의 부정합의 양이 스크린의 모서리에서 10㎛이하로 감소되었다는것에 관한 실제상의 측정에 대해 기술하기로 한다.(종전의 기술에 따라서는 상기와 같은 전자비임 렌딩의 부정합의 양은 약 30㎛였다) 상기한 값은 아노드 전압이 30KV이고, 아노드 전류가 1450μA인 TV 수상기에 구체화시킨 28인치형 칼라 수상판을 6시간 연속 작동시킨 후 얻은 것이다.

본 발명은 상기한 예에 한정되지 않고, T₁, T₂, θ₁,θ2,

₁,

₂같은 그러한 두께, 각도 및 경사면의 길이 등을 변경하여서 사용할 수도 있다. 이러한 것은 지지부재의 기능이 칼라 수상관의 크기, 내부온도의 열전도상태 및 지지부재의 제질등에 따라 변화하기 때문이다.

제13도에는 또다른 예가 도시되어 있다. 지지부제(100)는 V형으로 굽혀진 단일의 재료로 만들어질 수 있다. 이 경우에 접혀진부분(101)은 마스크 프레임의 측벽에서부터 약간 떨어진 지점에서 뻗어있다.

단한번의 벤딩에 의해 만들어진 지지부재의 기계적 강도는 두개의 판을 용접하여 만든것보다 다소 약하고 그리고 새도우 마스크 구조체와 시일드등과 같은 관내의 부품의 무게가 가벼운 소형 수상관 용으로 적합하다. 상기한 여러예에서, 새도우 마스크와 마스크 프레임이 다른 재질로 만들어져 있지만 본 발명은 이러한것에 제한되는 것은 아니다.

그리고 마스크 프레임을 새도우 마스크의 일부분으로 만들수도 즉 마스크 프레임과 새도우 마스크를 일체로 형성시킬 수도 있고, 본 발명에 따른 지지부재를 새도우 마스크에 직접 고정시킬 수도 있다.

제14도를 참조하여 본 발명의 따른예를 기술하기로 한다. 지지부재(110)는 철로 만들어진 새도우 마스크(48)와 마스크 프레임(49)을 가진 새도우 마스크 구조체를 지지한다. 지지부재(110)는 제1,제2 및 제3부분(111a)(111b)(111c)에서 내부쪽으로 접혀진 얇은 스테인레스 스틸판으로 구성되어 있다.

제1아암부분(112)은 접혀진부분(111b)에서 제2아암부분(117)으로부터 분할되어져 있다. 관축(41)에 평행한 선(54)은 접혀진부분(111b)을 통해 지나간다. 선(54)과 제1아암부분(112)의 연결부분(113)사이의 각(θ₁)은 60˚이다. 선(54)과 제2아암부분(117)의 각이진부분(118)사이의 각(θ₂)은 30˚이다.

수상관이 작동하는 동안 지지부재(110)는 열팽창에 따라 새도우 마스크 구조체를 형광스크린(45)쪽으로 이동시킬 수 있고, 이러한 결과에 의해 전자비임의 부정합이 보상되어진다. 연결부분(113)과 각이진부분(118)의 전체 길이(

₁

₂

그러므로 기계적으로 더 강한 지지부재를 얻을수가 있다. 또한, 제15도에 도시된 것과 같이 새도우 마스크부분(131)과 마스크 프레임부분(132)이 일체로 형성되어 있을때도 상기한 예에서와 같은 그러한 잇점이 지지부재(130)에 의해 얻어질 수 있다.

그리고 또 제16a, 16b, 16c도에 도시된 하기의 예를 수행할 경우에도 상기한 예에서와 같은 그러한 잇점이 얻어질 수 있다.

즉 제16a도에 도시된 것과같이 스터드 핀(143)과 맞물려진 제1아암부분(142)의 면은 평평하다. 제16b도에서, 마스크 프레임(152)에 단단하게 고착된 지지부재(150)의 제2아암부분(151)의 단면은 평평하다. 제16c도에서, 지지부재(160)는 제16a, 113b도에 도시된 제1 및 제 2 아암부분(142)(151)의 결합체이다.

제3도에서, 제2아암부분(67)의 두깨(T₂)는 제1아암부분(62)의 두께(T₁)보다 더 두껍게 되어있고, 새도우 마스크 구조체는 스터드 핀(52)에서부터 낙하하기 어렵게 할 수 있으며 그리고 외부충격에 대해 더 큰저항을 가지게 할 수 있다.

상기한 것과 같이 패널부분 내측의 네 모서리에 지지되어 있는 마스크 프레임의 열팽창 계수보다 더작은 열팽창 계수를 가진 새도우 마스크가 있는 칼라 수상관에 있어서, 지금까지 발생되어온 장시간 칼라 퓨리티드리프트는 현저하게 감소될 수 있다. 부가적으로 새도우 마스크 구조체를 붙이고 분리시키는 작업이 종래기술에 의한것보다 훨씬 더 편리하므로 칼라 수상관의 대량 생산에서의 생산성을 현저하게 증진시킬 수 있다.

본 발명의 취지내에서 상기한 것외에 다양하게 본 발명을 변형시킬 수도 있다.

Claims (12)

1. 새도우 마스크의 열팽창률이 마스크 프레임의 열팽창률보다 작은 칼라 수상관에 있어서, 스터드 핀을 가진 장방형의 패널부분, 그 패널부분에 연결된 퍼넬부분 및 그 퍼넬부분에서부터 돌출된 넥크부분으로 구성된 관축이 있는 속이 빈 인벨럽, 패널부분의 내부 표면에 형성되어 있고 그리고 중심이 관축에 의해 수직으로 관통되게 되어 있는 형광스크린, 형광스크린을 여기시키기 위해 전자비임을 발생시키는 전자총, 다수의 구멍을 가지고 형광스크린과 마주보면서 위치한 장방형의 새도우 마스크와, 그 새도우 마스크를 그 주변에서 지지하는 마스크 프레임으로 구성된 새도우 마스크 구조체, 및 새도우 마스크 구조체를 스터드 핀에다 매다는 다수의 지지부재로 구성되어 있고, 그리고 상기 지지부재가 접혀진부분, 패널부분에 근접하여 뻗어있도록 관축과 평행한 평행선에 대해 제1의 선정된 각도로 접혀진부분에서부터 뻗어있는 연결부분 및, 연결부분에 연결되고 스터드 핀에 맞물려진 부착부분을 가진 제1아암부분, 및 마스크 프레임에 근접하여 뻗도록 평행선에 대해 제2의 선정된 각도로 접혀진부분에서부터 뻗어있는 각이진부분과 마스크 프레임에 고정된 죄임부분을 가진 제2아암부분으로 구성되어 있으며, 부착부분과 죄임부분이 서로 면하도록 상기 제1및 제2아암부분이 상기 접혀진부분에서 서로 연결되어서, 형광스크린 쪽의 새도우 마스크의 움직임이 최소화하도록 된 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
2. 제1항에 있어서, 스터드 핀이 패널의 코너부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
3. 제1항에 있어서, 마스크 프레임이 측벽을 포함하고 있고, 그리고 지지부재의 각이진부분이 마스크프레임의 측벽과 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
4. 제1항에 있어서, 인벨럽이 제1아암부분에 부착시키기 위한 다수의 스터드 핀을 포함하고 그리고 대응하는 스터드 핀보다, 형광스크린에 더 가까운 지지부재의 각이진부분과 제1아암부분사이에 연결부분이 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
5. 제1항에 있어서, 제1 및 제2아암부분이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
6. 제1항에 있어서, 지지부재가 V형으로 굽혀진 단일의 부재를 포함하고, 상기 V형의 한쪽면은 인벨럽과 맞물려지며 다른쪽면은 마스크 프레임에 단단하게 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
7. 제1항에 있어서, 마스크 프레임과 새도우 마스크가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으하는 칼라수상관.
8. 제1항에 있어서, 제2아암부분의 두께가 제1아암부분의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
9. 제1항에 있어서, 관이 장방형의 패널을 가진 속이 빈 인벨럽, 장방형 패널부분의 내부 표면에 형성된 형광스크린, 빛을 방출시켜 형광스크린을 자극시키기 위해 전자비임을 방전시키는 전자총, 형광스크린과 마주하여 인접하여 배치되어 있고 다수의 구멍을 가진 장방형의 새도우 마스크, 및 새도우 마스크를 그 주변에서 지지하고 새도우 마스크의 열팽창 계수보다 더 큰 열팽창 계수를 가진 장방형의 마스크 프레임으로 구성되어 있고, 4개의 지지부재가 프레임을 맞물려, 4개의 스터드 핀이 패널부분 측벽의 내부 표면상의 4개모서리에 설치되어 있고, 각각의 지지부재에 접혀진부분이 있으며, 제1아암부분이 스터드 핀과 맞물려 있으며, 제2아암부분이 마스크 프레임에 고정되어 있고, 제1 및 제2아암부분이 접혀진부분에 의해 서로 연결되어 있으며, 지지부재가 식

   

   을 만족시키고, 상기식에서 K₁(Kg g/mm)은 제1아암부분의 스프링 상수이고, K₂(Kg f/mm)는 제2아암부분의 스프링 상수이며, θ₁은 관측에 평행한 지지부재의 접혀진부분을 관통하는 선과 제1아암부분의 연결부분의 평면사이에 형성된 각도이고, 그리고 θ₂는 관축에 평행한 선과 제2아암부분의 각이진부분의 평면사이에 형성된 각도인 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
10. 제9항에 있어서, 제1아암부분의 스프링 상수가 제2아암부분의 스프링 상수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
11. 제9항에 있어서, 제1아암부분의 두께가 제2아암부분의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하는 칼라 수상관.
12. 제9항에 있어서, 제1아암부분의 연결부분의 길이가 제2아암부분의 각이진부분의 길이보다 더 짧은것을 특징으로 하는 칼라 수상관.

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