KR910009633B1

KR910009633B1 - 새도 마스크 장치

Info

Publication number: KR910009633B1
Application number: KR1019880015150A
Authority: KR
Inventors: 히데야 이또우
Original assignee: 미쓰비시덴기 가부시끼가이샤; 시기 모리야
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1991-11-23
Also published as: KR890010989A; US4950943A; JPH01149339A; JP2534206B2

Abstract

내용 없음.

Description

새도 마스크 장치

제1도는 종래의 새도 마스크 장치와 패널의 조립상태를 도시한 정면도.

제2a,b,c도는 새도 마스크의 열변위상태를 도시한 측면도.

제3도 및 제4도는 각각 프레임 지지장치의 부착방법에 의해서 생기는 프레임의 열변위상태를 도시한 정면도.

제5도는 본 발명의 1실시예의 주요부인 프레임 지지장치를 도시한 사시도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예의 사시도.

제7도 내지 제9도는 각각 본 발명의 다른 실시예의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 새도 마스크 2 : 프레임

5 : 패널 7 : 프레임 지지장치

8 : 지지부재 8a,9a : 고정부

8b,9b : 프리암 8c : 투과구멍

9 : 탄성부재 9c : 누름부

본 발명은 컬러음극선관용 새도 마스크 장치에 관한 것으로, 특히 프레임을 패널내에 지지하는데 사용되는 프레임 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 컬러음극선관의 새도 마스크 장치(10)은 제1도에 도시한 바와 같이 다수의 전자빔 투과구멍을 갖는 새도 마스크(1)이 프레임(2)에 부착되고, 프레임(2)의 측벽에는 바이메탈(3)을 거쳐서 스프링(4)의 한쪽 끝부분(4a)가 용접되어 있다. 스프링(4)의 다른쪽 끝부분(4b)에는 투과구멍이 형성되어 있고, 이 투과구멍이 컬러음극선관의 패널(5)의 측벽에 부착된 스터드 핀(6)에 끼워 맞춰서 새도 마스크 장치(10)을 패널(4)의 내면에 지지되도록 구성되어 있고, 바이메탈(3)과 스프링(4)로 프레임 지지장치(7)을 구성하고 있다.

컬러음극선관이 동작상태에 있을 때에는 전자총에서 발사된 전자빔 80%가까이가 새도 마스크(1) 또는 프레임(2)의 일부에 방출되어 새도 마스크 장치(10)의 온도상승을 일으킨다. 이 온도상승은 가정용 컬러음극선관의 경우 새도 마스크(1)의 중앙부에서 50℃정도, 프레임(2) 및 프레임 지지장치(7)에서 20℃정도이다.

이 온도 상승은 새도 마스크(1)에서 시작하므로 동작 개시시에서 비교적 짧은 시간동안은 먼저 새도 마스크(1)의 온도가 상승하고, 제2a도에 점선(1a)로 표시한 바와 같이 새도 마스크(1)은 컬러음극선관의 관축 Z방향의 변위를 일으키고, 긴 시간이 경과해서 프레임(2)의 온도가 상승하면 제2b도에 점선(1b) 및 (2a)로 표시한 바와 같이 새도 마스크(1) 및 프레임(2)는 관축 Z에 수직인 X,Y방향의 변위를 일으킨다. 이 때문에 전자빔과 형광체의 위치관계가 붕괴되어 컬러음극선관의 색순도 여유의 저하, 더 나아가서는 색순도의 열화가 생긴다. 전자의 비교적 짧은 시간내에 발생하는 변위를 일반적으로 도움(dome)이라고 하여 여러가지 대책이 강구되고 있다. 또, 후자의 비교적 긴 시간이 경과한 후에 생기는 변위를 일반적으로 “랜딩 드리프트(landing drift)”라 하고, 그중에는 전자의 도움성분도 포함되지만 그 주요한 요인은 프레임(2)의 새도 마스크(1)의 X,Y방향으로의 열팽창이다. 바이메탈(3)은 이 랜딩 드리프트에의 대책으로서 마련된 것으로 프레임(2) 및 프레임 지지장치(7)의 온도상승에 따라 새도 마스크(1) 및 프레임(2)를 제2c도중에 1점 쇄선(1c) 및 2(b)로 표시한 바와 같이 관축 Z방향으로 이동시켜서 패널의 내면에 근접시키는 것에 의해 랜딩 드리프트의 경감을 도모하고 있다.

종래의 랜딩 드리프트의 대책은 관축 Z방향의 보정에 중점을 두고, 프레임(2)와 프레임 지지장치(7)사이의 열팽창 차에 의한 변위는 그다지 고려되어 있지 않았다. 그 이유는 프레임(2)를 철로, 스프링(4)를 스테인레스 용수철 강판으로 구성한 경우 양자의 열팽창 계수의 차는 1.5×10^-6/℃정도이고, 상승온도를 20°, 프레임 지지장치(7)의 유효길이를 50mm로 한 경우라도 1.5㎛정도의 변위밖에 생기지 않으므로 큰 문제로 되지 않았다.

그러나, 도움대책의 하나로서 새도 마스크(1) 및 프레임(2)에 철-니켈계 합금을 주성분으로 하는 저열팽창제를 사용하고, 스프링(4)에 지금까지와 마찬가지로 스테인레스 용수철 강판을 사용하면, 상기 조건하에서는 12㎛정도의 변위가 발생하고, 또 주변 환경온도가 변화하면 30㎛의 변위가 발생하게 된다.

이 경우 프레임 지지장치(7)과 프레임(2)의 부착구조에 의해서 프레임(2)의 변위량은 달라지지만 제3도에 도시한 바와 같이 프레임 지지장치(7)을 한쪽 방향만의 회전방향으로 부착하면 온도상승에 따라서 프레임(2)가 점선으로 도시한 바와 같이 화살표 A방향으로 회전한다. 이 회전을 지지하기 위해 프레임 지지장치(7)을 프레임(2)의 짧은 변측에서 역방향으로 부착하면 프레임(2)과 제4도에 도시한 바와 같이 관축 Z와 수직인 X-Y평면상에서 화살표 B로 표시한 방향으로 시프트함과 동시에 관축 Z방향으로의 변위도 발생한다.

이와 같은 프레임(2)의 변위는 새도 마스크(1)의 변위로 되어 컬러음극선관의 색순도 저하에 연결된다.

일반적으로 고해상도용 컬러음극선관의 색순도 저하 여유도는 21인치, 0.3피치 도트형에서 약 2.5㎛, 다른색의 주입여유도는 40㎛이고, 여러가지 요인을 고려하면 프레임(2)와 프레임 지지장치(7)의 열팽창차에 기인해서 일어나는 색 어긋남량은 5㎛ 이하로 억제할 필요가 있다. X-Y평면상의 새도 마스크(1)의 움직임은 대략 그대로 형광면상에 투영되므로 형광면상의 움직임을 5㎛ 이하로 하기 위해서는 프레임(2)와 프레임 지지장치(7)의 열팽창계수의 차를 2×10^-6/℃ 이하로 억제하는 것이 필요하게 된다.

제4도에 도시한 구성에 있어서 스프링(4)에 프레임(2)와 같은 저열팽창재를 사용할 수 있으면 열팽창차에 의해 발생하는 변위를 없앨 수 있지만 철-니켈계 합금을 주성분으로 하는 저열팽창재의 스프링성은 매우 적고, 컬러음극선관의 제조공정중의 가열공정에서 탄성이 소실되므로 새도 마스크 장치(10)을 패널(5)내의 소정위치에 유지하는 역할을 완수할 수가 없다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하여 열변형이 적은 저열팽창재로 새도 마스크 및 프레임이 구성되고, 랜딩 드리프트가 적으며 또한 새도 마스크와 패널의 위치관계를 정상으로 유지할 수 있는 새도 마스크 장치를 제공하는데 있다.

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라 설명한다. 또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 붙이고 그 반복적인 설명은 생략한다.

제5도에 있어서, 프레임(2)는 36% Ni와 Fe를 주성분으로 하는 저열팽창 합금재로 구성되어 있다. (8)은 프레임(2)와 동질의 재료로 구성되고, 한쪽 끝에 프레임(2)에 고착되는 고정부(8a)와 이것에 이어지는 프리암(8b)의 끝부분에 스터드 핀(6)에 끼워 맞추는 투과구멍(8c)가 형성되어 있는 지지부재이며, (9)는 스테인레스 강판의 용수철재로 구성되고, 프레임(2)에 고착되는 고정부(9a)와 이것에 이어지는 프리암(9b)의 끝부분에 지지부재의 프리암(8b)의 앞끝 근방에서 맞닿는 누름부(9c)가 형성되어 있는 탄성부재로써, 프리암(9b)의 탄성력으로 지지부재의 프리암(8b)를 바깥쪽을 향해서 누르고 있다.

21인치 도트형의 컬러음극선관에 있어서, 프레임(2)는 판두께 0.2mm, 지지부재(8)은 판두께 1.0mm, 탄성부재(9)는 판두께 0.75mm의 것으로 구성하고 있다.

여기서, 상기 새도 마스크(1), 프레임(2) 및 프레임 지지수단(7)의 지지부재(8)은 각각 열팽창계수가 4×10^-6/℃ 이하의 재료로 구성되어 있고, 또한 상기 프레임(2)와 지지부재(8)은 열팽창계수의 차가 2.0×10^-6/℃이내의 재료로 구성되어 있다.

이 실시예의 프레임 지지장치(7)은 도포해서 부착하는 공정전에 베이킹 공정을 통하면 지지부재(8)만으로 구성한 것의 초기 용수철 압력이 2.3kg이었던 것이 0.2kg까지 저하하는데 대하여, 탄성부재(9)를 부착한 지지부재(8)은 초기 용수철 압력이 2.3kg이었던 것이 1.4kg까지 저하하였지만 그후의 열처리공정에서의 용수철 압력의 저하는 인정되지 않고, 패널내면의 소정위치에 새도 마스크 장치(10)을 유지할 수 있었다. 이와 같이 탄성부재(9)의 초기 용수철 압력을 바라는 값보다 높게 설정해 두고, 도포해서 부착하는 공정전에 베이킹공정을 통하는 것으로 지지부재(8)에 탄성부재(9)에 의해서 바라는 탄성력을 부여할 수 있다. 따라서 지지부재(8)에서 저열팽창계수가 작은 프레임(2)와 동질재료를 사용하여도 도포해서 부착하는 공정중 및 이후의 공정에 있어서 안정된 용수철 압력을 유지할 수 있으므로 온도 특성이 뛰어난 컬러음극선관의 제조가 가능하게 되었다.

또, 상기 실시예에서는 탄성부재(9)의 프리암(9b)의 선단부분에 형성한 누름부(9c)로 지지부재(8)에 작은 접촉면적으로 누르는 구성으로 했지만 이것은 탄성부재(9)의 전면, 또는 어느 정도의 면적으로 2개의 부재를 접촉시키면 그 접촉부내에 먼지 등의 불순물이 들어가기 쉽게 되어, 컬러음극선관의 제조공정중에, 또는 완성후에 특성이 악화될 가능성이 높으므로 먼지 등의 불순물이 칩입하지 않도록 한 것이다.

또한, 부재사이에 간극을 마련하는 것으로 부재사이의 미끄럼 저항이 작게 되므로 패널에의 새도 마스크 장치(10)의 원활한 붙이고 떼기가 가능하게 되었다.

그리고, 상기 실시예에서는 현재의 새도 마스크 장치의 구조를 가능한 한 남기고, 제조장치 및 지그(jig)의 공용성을 높이기 위해 종래의 바이메탈 대신에 탄성부재(9)를 사용하고 있는 구조로 되어 있지만, 새도 마스크(1), 프레임(2) 및 지지부재(8) 모두가 저열팽창재료를 사용하고 있으므로 종래의 새도 마스크 장치와 같이 바이메탈로 열보정할 필요가 없다.

만약 주변온도의 변화도 패널의 열팽창까지 문제가 된 경우에는 제6도에 도시한 바와 같이 바이메탈(3)을 프레임(2)와 탄성부재(9) 사이에 부착하는 것에 의해 해결할 수 있다.

제7도 내지 제9도는 각각 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 종래의 새도 마스크 장치의 구조에 구애받지 않는 구성으로 한 것으로서, 제7도의 실시예는 지지부재(8)과 탄성부재(9)를 별개로 직접프레임(2)에 고착한 것이고, 제8도의 실시예는 탄성부재(9)의 방향을 역방향으로 한 것이다.

또, 제9도의 실시예는 탄성부재(9)를 코일 용수철로 구성한 것으로서, 모두 제5도의 실시예와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 프레임 지지장치를 프레임과 열팽창계수의 차가 작은 재료로 구성한 지지부재와 이 지지부재의 프리암에 바깥쪽으로 향한 탄성력을 부여하는 탄성부재로 구성하였으므로, 온도상승시에 프레임과 프레임 지지장치의 열팽창차를 작게할 수 있어 랜딩 드리프트가 적은 컬러음극선관을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

Claims

다수의 전자빔 투과구멍을 갖는 새도 마스크(1), 상기 새도 마스크의 주위를 유지하는 프레임(2)과 상기 프레임 벽면에 한쪽끝이 고정되고 다른쪽 끝에 컬러음극선관 패널측 둘레내의 벽면에 설치된 스터드 핀(6)과 끼워 맞추는 구멍(8c)가 형성된 지지부재(8)과 상기 프레임의 벽면에 한쪽끝이 고정되고, 상기 지지부재에 대해서 상기 패널측 둘레내의 벽면 방향으로 누르는 힘을 부여하는 탄성부재(9)를 갖는 프레임 지지수단(7)을 포함하며, 상기 새도 마스크(1), 프레임(2) 및 프레임 지지수단(7)의 지지부재(8)은 각각 열팽창계수가 4×10^-6/℃ 이하의 재료로 구성되어 있고, 또한 상기 프레임(2)의 지지부재(8)은 열팽창계수의 차가 2.0×10^-6/℃ 이내의 재료로 구성되어 있는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임(2) 및 프레임 지지수단(7)의 지지부재(8)은 니켈과 철을 주성분으로 하는 저열팽창 합금재로 구성되고, 상기 프레임 지지수단(7)의 탄성부재(9)는 스테인레스 강판 용수철로 구성되어 있는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임의 탄성부재(9)의 다른쪽 끝이 상기 지지부재에 점접촉 또는 선접촉에 의해서 누르는 힘을 부여하고 있는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임 지지수단(7)의 탄성부재(9)는 판재로 되고 그 한쪽끝이 프레임의 벽면에 녹여 붙여지고 다른쪽 끝부분에 만곡된 접촉부를 갖고, 상기 프레임 지지수단의 지지부재(8)은 판재로 되고 그 한쪽끝이 상기 탄성부재(9)의 한쪽 끝에 녹여 붙여지며 상기 접촉부가 접촉되어서 누르는 힘을 부여하는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임의 벽면에 녹여 붙여진 바이메탈부재(3)을 갖고, 상기 프레임 지지수단의 탄성부재(9)는 판재로 되어 한쪽끝이 상기 바이메탈부재에 녹여 붙여지고, 상기 프레임 지지수단의 지지부재(8)은 판재로 되어 한쪽 끝에 녹여 붙여져 있는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임 지지수단의 탄성부재(9)는 판재로 되고, 그 한쪽끝이 프레임의 벽면에 녹여 붙여지고 다른쪽 끝부분에 만곡된 접촉부를 갖고, 상기 프레임 지지수단의 지지부재(8)은 판재로 되고 그 한쪽끝이 상기 프레임의 벽면에 녹여 붙여져 상기 접촉부가 접촉되어서 누르는 힘을 부여하는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임 지지수단의 탄성부재(9)는 상기 프레임의 벽면에 녹여 붙인 부분에서 한쪽방향으로 연장하고, 상기 프레임 지지수단의 지지부재(8)은 프레임의 벽면의 녹여 붙인 부분에서 다른쪽 방향으로 연장하고 있는 새도 마스크 장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 프레임의 지지부재(8)은 판재로 되고 그 한쪽끝이 프레임의 벽면에 녹여 붙여지고, 상기 프레임의 탄성부재(9)는 코일 용수철로 되어 상기 지지부재의 다른쪽 끝과 상기 프레임의 벽면 사이에 장착되어 있는 새도 마스크 장치.