KR100217153B1 - 평면브라운관의 새도우마스크 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면브라운관의 새도우 마스크 구조체에 관한 것으로, 특히 마스크에 인가된는 변형력을 증가시키면서 뒤따르는 문제인 특정 부위의 웅력 집중을 분산시켜 전면으로 변형을 위한 힘이 골고루 반산되어 최종적으로 웅력절감 마스크를 제공하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 마스크의 중앙부인 유효면에는 전자총으로부터 발사된 전자빔이 통과되도록 통과홀이 형성되고, 상기 유효면의 주변부에 일정간격을 두고 레일이 고정되며, 상기 레일 고정부의 바깥면은 마스크홀이 형성된 비유효면으로 이루어지고, 상기 비유효면중 장변측 양단부 중앙에는 얼라이먼트 홀이 각각 형성된 평면 브라운관용 새도우마스크에 있어서, 얼라이먼트 홀 주위의 솔리드 부분 너비를 일정크기 이상으로 유지하도록 한 것이다.

Description

평면브라운관의 새도우마스크 구조체

본 발명은 평면형 칼라브라운관에 관한 것으로서, 특히 브라운관의 동작시 마스크가 전자의 운동에너지를 열에너지로 변환시킴으로 발생되는 열팽창으로 인하여 전자빔이 미스랜딩 되는 것을 해결하고자하는 평면브라운관의 새도우마스크 구조체에 관한 것이다.

종래 평면브라운관의 구성을 살펴보면 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이 방폭특성을 유지하도록 평면판넬(2)전면에 레진수지로 고정되는 안전유리(1)와, 상기판넬(2)의 후방에 프릿글라스를 이용하여 융착되는 펀넬(3)과, 상기 펀넬(3)의 넥크부(3a)내에 봉입되어 R, G, B 3개의 전자빔(4)를 발사시키는 전자총(5)과, 상기 판넬(2)의 내측에 결합되어 전자빔의 색선별 기능을 하도록 슬릿형상의 작은 구멍이 무수히 뚫린 플랫 텐션 마스크(7)와, 상기 마스크(7)가 판넬(2)과 일정간격을 유지하도록 지지하는 레일(6)로 구성되었다.

그리고 상기 마스크(7)중앙에는 전자빔의 색선변을 하기 위한 어퍼춰가 형성되어 있는 유효면부(10)가 위치하고, 상기 유효면부(10)의 주위에는 마스크의 스트레칭을 위해서 어퍼춰들이 형성되어 있는 비유효면(12)이 위치하며, 상기 비유효면(12)에는 얼라이먼트홀(a)이 형성되어 있다.

이와같이 구성된 상태에서 전자총(5)에서 방사되어 나온 전자빔(4)은 새도우마스크(7)의 마스크구멍(7')을 통과하여 판넬(2) 내면에 도포되어진 형광스크린(미도시)에 충돌한다. 그리고 충돌된 전자빔(4)의 운동에너지는 형광체를 발광시켜 화상을 재현하게 되는데, 이 때 새도우마스크(7)의 전자빔 통과공(7')을 통과하는 전자빔(4)은 전체 전자빔의 약20

에 불과하고 나머지는 새도우마스크(7)에 충돌하여 열로 변환되며 이 열에 의하여 새도우마스크(7)가 열챙창하게 되는 도밍현상이 야기된다.

이러한 도밍현상은 형광막(9)에 랜딩하는 전자빔(8)의 위치를 변화시키게 되어 색순도를 저하시키는데, 이를 해결하기 위하여 텐션마스크(7)는 강제적으로 인장시켜 마스크에 인장력을 인가시켜 놓았기 때문에 전자의 마스크 중돌로 발생하는 마스크의 열팽창을 강제적으로 인가한 기구적인 장력으로 대처하게 된다.

텐션마스크(7)의 얼라이먼트홀(a)은 마스크를 인장시킬 수 있는 기계와 마스크의 얼라이먼트를 일치시키기 위한 기준홀이며, 만약 마스크가 기계에 대해 매우 부정확한 얼라이먼트를 가지고 있다면 마스크에 인가되는 변형률은 부분적으로 매우 상이한 값을 가지게 되어 브라운관 동작중에 상기한 도밍현상이 발생할 뿐만 아니라 마스크 인장시 마스크에 인가되는 변형률이 급격히 변화하는 부분이 있게되어 이 부분에서 마스크 파단이 일어나기 쉽다. 또한, 이 얼라이먼트호(a)은 마스크 비유효면 어느곳에서든지 위치할 수 있지만 구멍이 형성되어 있다는 것은 물성이 현저하게 변화하는 곳이 되므로 응력이 집중되는 코너보다는 중앙부위가 훨씬 유리하다. 이런 이유로 얼라이먼트홀(a)은 인장을 가하는 플랫마스크에서는 꼭 필요하다.

마스크 비유효면(12)의 구조를 좀더 살펴보면 제3도와 같이 비유효면에 홀(7')을 형성시키고, 중앙부분에 얼라이먼트 홀(a)을 위치시키게 되는데, 이 얼라이먼트홀을 위치시키기 위해 마스크 유효면 외주부의 홀이 도면상의 점선으로 나타낸 바와같이 얼라이먼트홀이 위치한 부분에는 생성되지 않는다. 그리고 얼라이먼트홀(a)주위에는 홀이 없는 마스크의 솔리드부(b)가 형성된다.

그런데 제3도에서와 같이 얼라이먼트 홀을 형성시킬 때, 얼라이먼트 홀 주위의 솔리드부의 너비를 고려하지 않고 원래 마스크 비유효면의 구조를 그대로 두고 얼라이먼트홀을 형성시키기 때문에 이 솔리드부의 너비는 마스크 홀이 슬롯인 경우 솔리드부의 너비가 최소 거의 0㎜에서 최대로는 슬롯과 슬롯을 연결하는 홀간의 간격(Br)만큼이 된다.

이러한 종래 마스크구조는 마스크를 인장할 때 비유효면에 형성되어 있는 얼라이먼트홀(a)주위에 많은 응력이 집중되는데, 특히 얼라이먼트홀 주위에 형성되어 있는 솔리드부(b)의 너비가 작아 그만큼 마스크 파단에 견디는 능력이 떨어지고 결국 마스크 찢어짐이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 얼라이먼트홀 주위의 솔리드부의 최소 너비를 정하여 마스크에 인가되는 변형률을 증가시키면서 뒤따르는 문제인 얼라이먼트 홀 부위의 응력 집중을 분산시켜 마스크 파단발생을 감소시키기 위한 응력절감마스크를 제공하도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명에서는 얼라이먼트 홀 주위의 솔리드 부분을 일정크기 이상으로 유지하여 마스크 파단에 대응하였다.

제1도는 일반적인 평면브라운관의 단면도.

제2도는 평면브라운관의 판넬부 구조체 분해 사시도.

제3도는 종래 플렛포일 텐션 마스크의 구조도.

제4도는 본 발명 텐션 마스크의 구조도.

제5도 및 6도는 본 발명의 다른 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100, 110, 120 : 얼라이먼트 홀 101, 111, 121 : 솔리드부

102 : 마스크홀

본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 본 발명 텐션마스크의 구조를 살펴보면 제4도에서와 같이 마스크 비유효면의 얼라이먼트 홀(100과 이 홀 주위의 마스크홀(102)사이의 솔리드 부분(101)을 형성시키는데 있어서 이 부분의 너비가 최소일정너비 이상이 되도록 한다. 이 부분의 너비는 마스크에 인가되는 변형률(strain)에 비례하며 제5도와 같이 슬롯홀의 경우 홀의 수직피치(Pv)에 대한 홀간격(Br)의 비에 또한, 비례하게 된다. (수직피치가 큰데 상대적으로 홀간격이 작으면 그만큼 응력에 대응하는 힘이 약해지기 때문이다.) 그리고 얼라이먼트 홀(100)의 반경에 대해 비례적으로 솔리드 부분의 너비는 커져야 한다. 그래서 CRT에 적용 가능한 마스크의 스펙에 대해서 계산해 보면, 이 얼라이먼트 홀 주위의 솔리드부분의 너비는

이다.

상기 식에서 0.00283이란 수치는 마스크에 최대로 인가할 수 있는 변형률인 마스크최대 변형률이고, 0.043은 마스크 스펙변화에 따른 얼라이먼트 홀 주위의 응력이 항복응력(yield strength)보다 작아야 한다는 조건을 만족하는 비례상수를 나타낸다.

만약 얼라이먼트 홀주위의 마스크홀(102)이 도트경(D)을 갖는 도트홀일 경우 얼라이먼트 홀(100)주위의 솔리드부분(101)을 비교적 작게 해주어도 마스크 파단이 일어나지 않는다. 보통의 경우 도트홀이 형성될 때 수직피치(Pv)와 수평피치(Ph)는 같거나 유효면을 그대로 따라가게 되는데, 이때 수직 피치와 수평피치중 큰 것을 기준으로 생각하면, 얼라이먼트 홀 주위의 솔리드 부분의 너비는

인 조건을 만족해야 한다.

또다른 예는 솔리드 부분 외곽 부위의 형상이 얼라이먼트 홀과 다르게 구성된 경우, 즉 얼라이먼트 홀의 형태는 원형인데 주변 솔리드 부분의 (111, 121)외곽 부분의 형태는 타원 또는 제5도 및 제3도와 같은 불규칙한 형상일 수도 있다. 이 경우는 특히, 솔리드 주변에 형성되는 홀이 슬롯 형상을 할 때 사용할 수 있는 방법인데, 수직방향에서는 응력에 대응하는 능력이 크고 수평 방향으로는 응력에 대응하는 능력이 작아서 얼라이먼트 홀 주위에서 윗부분과 아랫부분, 즉 상, 하 부분에서는 솔리드 부분(111, 121)이 조금 작아도 괜찮다. 이 때 솔리드 부분의 너비가 가장 작은 부분에서는

이어야 한다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명은 솔리드부의 너비를 일정크기 이상 설정함으로써 플랫포을 텐션마스크에 인가되는 변형률을 증가시키면서 얼라이먼트 홀 주위의 응력집중을 분산시켜 전면으로 변형을 위한 힘이 골고루 분산되도록 하고, 최종적으로 전자빔의 미스랜딩을 제거하기 위한 응력절감 마스크를 제공할 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 마스크의 중앙부인 유효면에는 전자총으로부터 발사된 전자빔이 통과되도록 통과홀이 형성되고, 상기 유효면의 주변부에 일정간격을 두고 레일이 고정되며, 상기 레일 고정부의 바깥면은 마스크홀이 형성된 비유효면으로 이루어지고, 상기 비유효면에는 얼라이먼트 홀이 형성된 평면 브라운관용 새도우마스크에 있어서, 상기 얼라이먼트 홀 주위에 형성된 마스크 홀은 슬롯형이며, 솔리드 부분의 너비는

   

   

   값보다 작지않게 형성시킴을 특징으로 하는 평면브라운관의 새도우마스크구조체.
2. 마스크의 중앙부인 유효면에는 전자총으로부터 발사된 전자빔이 통과되도록 통과홀이 형성되고, 상기 유효면의 주변부에 일정간격을 두고 레일이 고정되며, 상기 레일 고정부의 바깥면은 마스크홀이 형성된 비유효면으로 이루어지고, 상기 비유효면에는 얼라이먼트 홀이 형성된 평면 브라운관용 새도우마스크에 있어서, 상기 얼라이먼트 홀 주위에 형성되는 솔리드 부분의 너비는

   

   

   값보다 작지않게 형성시킴을 특징으로 하는 평면브라운관의 새도우마스크구조제.
3. 제2항에 있어서, 상기 도트홀의 피치는 수직 피치와 수평피치중 큰 것을 기준으로 적용시킴을 특징으로 하는 평면브라운관의 새도우마스크구조체.
4. 마스크의 중앙부인 유효면은 전자총으로부터 발사된 전자빔이 통과되도록 통과홀이 형성되고, 상기 유효면의 주변부에 일정간격을 두고 레일이 고정되며, 상기 레일 고정부의 바깥면은 마스크홀이 형성된 비유효면으로 이루어지고, 상기 비유효면 중 장변측 양단부 중앙에는 얼라이먼트 홀이 각각 형성된 평면 브라운관용 새도우마스크에 있어서, 상기 얼라이먼트 홀 주위에 형성되는 솔리드 부분의 형상은 불규칙적으로 형성되고, 상기 솔리드부의 최소너비는

   

   

   값보다 작지않게 형성됨을 특징으로 하는 평면브라운관의 새도우마스크 구조체.

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