KR100269493B1 - 컬러 섀도우 마스크 어셈블리 - Google Patents

Abstract

컬러 섀도우 마스크 어셈블리는 페이스 패널의 내면과 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며 곡면을 갖는 섀도우 마스크, 및 상기 섀도우 마스크를 지지하고 고정시키기 위한 직사각형 프레임을 포함한다. 상기 섀도우 마스크와 프레임은 프레임의 측벽을 페이스 패널의 가장자리에 고정시키기 위해 용접을 통해 집적시켜 형성된다. 스커트는 섀도우 마스크의 스커트와 프레임의 측벽간에 대향하는 표면에서 프레임의 측벽의 내면과 외면이 교대로 오버랩(overlap)된다.

Description

컬러 섀도우 마스크 어셈블리

본 발명은 컬러 섀도우 마스크 어셈블리(color shadow mask assembly)에 관한 것으로, 특히 내열성(heat resistance)과 내진성(vibration resistance)에 우수한 컬러 섀도우 마스크 어셈블리에 관한 것이다.

도 1은 종래의 컬러 음극선관의 주요 부분의 단면도이다. 통상적으로, 컬러 음극선관(12)에는 형광막(phosphor film)(4) 과 섀도우 마스크 어셈블리(15)가 순차적으로 배치되어 있다. 형광막(4)은 벌브(bulb)(2)의 전부를 구성하는 페이스 패널(face panel)(3)의 내면에 형성된다. 섀도우 마스크 어셈블리(15)는 섀도우 마스크(16)와 섀도우 마스크(16)를 지지하고 고정시키기 위한 프레임(17)으로 구성된다. 벌브의 넥(neck)에 배치된 전자총(9)으로부터 방사된 전자빔(11)은 편향 요우크(10)에 의해 형성된 자기장에 의해 편향되어 섀도우 마스크(16)를 통해 형광막(4)을 주사함으로써 화상을 표시하게 된다.

본 발명과 비교하기위해 섀도우 마스크 어셈블리에 대해서만 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본래 섀도우 마스크(16)는 전자빔 통과공(electron beam psssing hole)(16d)을 통해서 전달된 세 개의 전자빔을 선택하여 이들 전자빔들이 세 가지 소정 컬러의 형광막상에 도달시키는 기능을 수행한다. 따라서, 이러한 섀도우 마스크(16)는 형광막과 소정의 위치 관계를 항상 유지해야 한다.

도 2는 섀도우 마스크에 대한 사시도이다. 섀도우 마스크(16)는 유공 영역(16a)과 무공 영역(16b)을 가지며, 이들 모두는 곡면으로 형성되어 있다. 스커트(16c)는 섀도우 마스크(16)의 주변에 배치되어 있다. 다수의 도트같은 또는 구형(rectangular)의 전자빔 통과공(16d)은 섀도우 마스크(16)의 유공 영역(16a)내에 형성되어 있어서 그것을 통해 전자빔을 통과시키게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(16)의 전자빔 통과공(16d)을 통과하여 형광막(4)에 도달하는 전자빔(11)은 전자총(9)으로부터 방사된 전체 전자빔의 대략 15% 내지 25%일 뿐이며, 나머지 전자빔의 대부분은 섀도우 마스크(16)와 충돌하여 열을 발생시킨다. 섀도우 마스크(16)의 온도가 상승하게 되면, 형광막(4)에 대한 섀도우 마스크(16)의 상대 위치가 열팽창으로 인해 변동되며, 삼색 형광막(4) 상의 전자빔의 착륙 위치가 변동된다. 이러한 위치 변동이 허용 범위의 상한치를 초과하게 되면, 컬러의 순도가 저하된다.

도 3a 및 도 3b는 수직 방향으로 절취된 섀도우 마스크의 주요 부분에 대한 단면도이다. 섀도우 마스크 어셈블리(15)는 섀도우 마스크(16)의 스커트(16c)의 소정의 위치와 프레임(17)의 측벽(17a)의 소정의 위치를 서로 용접함으로써 일체로 형성된다. 이러한 경우에, 섀도우 마스크(16)와 프레임(17)을 조합하면 도 3a에 도시된 내부 마스크형(inner mask type)과 도 3b에 도시된 외부 마스크형(outer mask type)으로 대별된다.

도 3a에 도시된 바와 같이 내부 마스크형에 따르면, 섀도우 마스크(16)의 스커트(16c)는 프레임(17)의 측벽(17a)의 내면과 대향 배치된다. 도 3b에 도시된 바와 같이 외부 마스크형에 따르면, 내부 마스크형과는 반대로, 섀도우 마스크(16)의 스커트(16c)는 프레임(17)의 측벽(17a)의 외면과 대향 배치된다.

상술한 내부 마스크형 및 외부 마스크형 어느 것에 있어서나, 섀도우 마스크(16)의 스커트(16c)와 프레임(17)의 측벽(17a)은 서로 오버랩되고, 그 후에 오버랩 영역의 소정의 위치가 용접으로 고정된다. 이러한 두 가지 마스크형은 각자의 특징이 있다. 예를 들어 내부 마스크형에서는, 유공 면적이 작더라도, 섀도우 마스크(16)의 스커트(16c)가 프레임(17)의 측벽(17a)과 내접하게 되는 접촉 면적이 확대되도록 설계되어 있기 때문에면, 고유 주파수에서의 섀도우 마스크(16)의 진동이 억제된다. 그래서, 이러한 마스크형은 진동에 대해 강하다. 한편, 외부 마스크형에서는 유공 면적이 크다고 하는 장점이 있으나, 이는 다른 측면에서 보면 진동에는 약하다는 단점이 된다.

상술한 컬러 섀도우 마스크에서는, 섀도우 마스크와 프레임간의 맞춤 상태에 따라서, 열팽창으로 인한 착륙 위치 변동으로 인한 컬러의 순도 저하와 열 또는 진동으로 인한 스크린의 질저하가 유발된다.

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 제조되었으며, 본 발명의 목적은 구경을 증가시키고 내열성 및 내진성을 개선시키기 위한 수단을 구비함으로써, 섀도우 마스크에 대한 열 및 진동의 영향을 억제시킨 컬러 섀도우 마스크 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 페이스 패널의 내면과 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며 곡면을 갖는 섀도우 마스크, 및 상기 섀도우 마스크를 지지하고 고정시키기 위한 직사각형 프레임을 포함하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리가 제공되되, 상기 섀도우 마스크와 프레임은 프레임의 측벽을 페이스 패널의 가장자리에 고정시키기 위해 용접을 통해 일체로 형성되고 상기 스커트는 섀도우 마스크의 스커트와 프레임의 측벽간의 대향면에서 프레임의 측벽의 내면과 외면이 교대로 오버랩(overlap)되어 있다.

본 발명의 제2 양상에 따르면, 제1 양상에 따른 컬러 섀도우 마스크 어셈블리가 제공되고, 상기 스커트는 상기 프레임의 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩되며 상기 스커트는 프레임의 4개 코너에서 프레임의 측벽의 외면과 오버랩된다.

본 발명의 제3 양상에 따르면, 제1 양상에 따른 컬러 섀도우 마스크 어셈블리가 제공되면, 상기 스커트는 상기 프레임의 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩되며 상기 스커트는 프레임의 4개 코너와 프레임의 변중 적어도 어느 하나를 포함하는 모두 다섯 개의 영역에서 프레임의 측벽의 외면과 오버랩된다.

본 발명의 제4 양상에 따르면, 제1 양상에 따른 컬러 섀도우 마스크 어셈블리가 제공되면, 상기 스커트는 상기 프레임의 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩되며 상기 스커트는 프레임의 4개 코너와 4 변의 여덟 개의 영역 곳에서 프레임의 측벽의 외면과 오버랩된다.

본 발명의 제5 양상에 따르면, 제1 양상에 따른 컬러 섀도우 마스크 어셈블리가 제공되면, 상기 프레임의 측벽은 리세스 및 돌기 형태로 형성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 섀도우 마스크에서, 리세스 및 돌기는 적어도 프레임의 4개 코너와 4 변에 형성된다. 섀도우 마스크의 스커트는 4개 코너와 돌기 변간에 맞추어져 삽입된다. 그런 후에, 섀도우 마스크의 스커트와 프레임의 측벽간의 대향면의 소정 영역은 용접으로 인해 서로 맞춰진다. 통상적인 외부 마스크형과 내부 마스크형을 이용하여 이 들 두 가지 유형의 이점을 갖는 복합 유형의 섀도운 마스크를 제공한다.

더 구체적으로, 본 발명에 따른 섀도우 마스크에서, 섀도우 마스크의 스커트와 프레임의 측벽간의 대향면이 교대로 내접되고 외접되기 때문에, 열 또는 진동에 의한 영향을 줄일 수 있다. 그 결과, 그 구조 때문에 내열성 및 내진성이 우수하고 넓은 유공 영역을 갖는 섀도우 마스크 어셈블리를 제공할 수 있다.

본 발명의 상술한 목적 및 기타 목적, 특징 및 이점들은, 본 발명의 원리를 삽입하고 있는 바람직한 실시예가 예시적인 방법으로 설명된 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하는 경우에, 관련 분야의 통상의 기술자에게 자명한 내용일 것이다.

도 1은 종래의 음극선관의 주요 부분에 대한 단면도.

도 2는 컬러 음극선관에 이용된 종래의 섀도우 마스크에 대한 투시도.

도 3a 및 도 3b는 종래의 섀도우 마스크 어셈블리의 주요 부분에 대한 단면도로서, 도 3a는 내부 마스크형 구조이고 도 3b는 외부 마스크형 구조를 나타내는 도면.

도 4a 내지 도 4c는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 섀도우 마스크 어셈블리의 주요 부분을 도시하는 것으로서, 도 4a는 섀도우 마스크 표면에 평행한 평면을 따르서 절취된 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 IVB-IVB를 따라서 절취된 단면도이고, 그리고 도 4c는 도 4a의 IVC-IVC를 따라서 절취된 단면도.

도 5는, 도 4a에서오 동일한 위치에서 절취된 본 발명의 제2 실시예의 주요 부분에 대한 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 섀도우 마스크에 대한 투시도.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 실시예 각각에 따른 섀도우 마스크의 프레임 부분을 부분적으로 확대한 투시도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

5 : 섀도우 마스크 어셈블리

6 : 섀도우 마스크

6a : 유공 영역

6b : 무공 영역

6c : 스커트

6d : 전자빔 통과공

7 : 프레임

7a : 측벽

7b : 코너

7c : 돌기

본 발명의 몇 가지 바람직한 실시예에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4c, 도 5, 도 6, 및 도 7a 와 도 7b는 본 발명에 따른 섀도우 마스크 어셈블리를 도시하고 있다.

이들 도면에 따르면, 참조 번호(5)는 섀도우 마스크와 프레임을 포함하는 섀도우 마스크 어셈블리를 표시하고; 참조 번호(6)은 섀도우 마스크; 참조 번호(6a)는 유공 영역; 참조 번호(6b)는 무공 영역; 참조 번호(6c)는 스커트; 참조 번호(6d)는 전자빔 통과공; 참조 번호(7)은 섀도우 마스크(6)를 지지하고 고정시키기 위한 프레임; 참조 번호(7a)는 프레임(7)의 측벽; 참조 번호(7b)는 프레임의 4개 코너; 및 참조 번호(7c)는 프레임(7)의 돌기부분을 각각 표시한다.

본 발명의 주요 특성은, 프레임(7)의 형상 및 구조가 변경되어 종래 기술에서 설명된 외부 및 내부 마스크형을 이용할 수 있어서, 이들 두 마스크형의 이점을 갖는 복합형 섀도우 마스크 어셈블리(5)를 제공할 수 있다는 데 있다.

더 구체적으로, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)와 프레임(7)의 측벽(7a)은 서로 대향하고, 스커트(6c)는 프레임(7)의 측벽(7a)의 내면 및 외면과 교대로 오버랩된다.

본 발명의 제1 실시예를 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 섀도우 마스크 어셈블리의 주요 부분을 도시하는 단면도이며, 도 4a는 섀도우 마스크 표면에 평행한 면을 따라서 절취된 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 4개 코너 근접한 위치의 IVB-IVB를 따라서 절취된 단면도이고, 그리고 도 4c는 도 4a의 IVC-IVC를 따라서 절취된 단면도이다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)와 프레임(7)의 측벽(7a)이 서로 오버랩되는 경우에, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)는 프레임(7)의 측벽(7c)의 외면(외부 변)과 대향하고, 4개 코너(7b)와 달리 각각의 직선 변에서 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)는 프레임(7)의 측벽(7a)의 내면(내부 변)과 대향한다. 이러한 방식으로, 프레임(7)의 4개 코너(7b)에서, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)는 외면(외부 변)에 위치하고, 기타 네 직선 변에서, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)는 내면(내부 변)에 위치하는 외부 마스크형과 내부 마스크형의 조합인 복합형을 제공한다.

본 발명에 따른 제2 실시예를 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 섀도우 마스크 어셈블리의 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 제1 실시예에서 도시된 것과 동일하게 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)는 프레임(7)의 측벽(7a)의 외면(외부 변)상에 위치하고, 프레임(7)의 4개 코너(7b)에 부가하여 돌기 변이 프레임의 직선 변상에 부가된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)가 프레임(7)의 측벽(7a)의 외면에 위치하는 영역은 장변 및 단변을 포함하여 모두 여덟 부분의 직선 변의 실질적인 중심 영역에 각각 부가되어 형성된다. 섀도우 마스크가 이용되는 조건에 따라서, 네 직선 변 어느 한 변에 돌기 변을 형성함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 섀도우 마스크에 대한 사시도이다. 도 7a는 제1 실시예에 따른 프레임(7)의 4개 코너 중 어느 하나의 형상을 도시하는 부분적으로 확대된 도면이고, 도 7b는 제2 실시예에 따른 프레임(7)의 4개 코너와 한 변중 어느 하나의 형상을 도시하는 부분적으로 확대된 도면이다.

도 6 와 도 7a 및 도 7b를 참조하여 섀도우 마스크(6)와 프레임(7)이 서로 어떻게 오버랩되는지를 설명한다. 본 발명에 따르면, 도 6에 도시된 섀도우 마스크(6)는 스커트(6c)가 프레임(7)의 돌기 변(7c)의 내면들간에 삽입되어 위치하도록 배치되고, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 프레임(7)의 측벽(7a)은 상대적으로 돌기와 리세스, 그리고 프레임(7)의 리세스 변(7b 및 7d)의 외면(8b)을 형성한다.

섀도우 마스크(6)가 프레임(7)상에 위치하여 그것과 오버랩된 후에, 소정의 영역을 용접함으로써 섀도우 마스크(6)는 고정된다. 도시되지는 않았지만, 소정의 영역을 용접함으로써 후크 스프링(hook spring)을 고정하여 섀도우 마스크 어셈블리(5)를 형성한다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 섀도우 마스크 어셈블리(5)는 프레임(7)의 측벽(7a)의 구조가 변경된 것을 기초로하고 외부 마스크형과 내부 마스크형이 이용된 복합 유형 구조를 갖는다.

상술한 복합 유형 섀도우 마스크 어셈블리(5)에서, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)와 프레임(7)의 측벽(7a)간의 컨택 영역은 크기때문에, 자연 주파수에서의 진동을 억제할 수 있으며, 이것은 내부 마스크형의 이점이다. 이와 동시에, 외부 마스크의 구경을 증가시킬 수 있으며, 이것은 외부 마스크형의 이점이다. 그래서, 종래의 내부 마스크형 및 외부 마스크형 모두의 이점을 얻을 수 있다.

상술한 프레임(7)의 측벽(7a)내에 리세스와 돌기가 형성되어 있는 경우에, 섀도우 마스크(6)의 스커트(6c)를 샌드위치시키는 돌기(7c)와 리세스(7b)간의 간격은, 섀도우 마스크(6)의 두께가 다소 두꺼워지는 경우에도 충분하다.

Claims (5)

1. 페이스 패널(face panel)의 내면과 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며 곡면을 갖는 섀도우 마스크, 및 상기 섀도우 마스크를 지지하고 고정시키기 위한 직사각형 프레임을 포함하되, 상기 프레임의 측벽을 상기 페이스 패널의 스커트(skirt)에 고정시키기 위해 상기 섀도우 마스크와 상기 프레임이 용접에 의해서 일체로 형성된 컬러 섀도우 마스크 어셈블리에 있어서,

   상기 스커트는 상기 섀도우 마스크의 상기 스커트와 상기 프레임의 상기 측벽간의 대향면에서 상기 프레임의 상기 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩(overlap)되는 것을 특징으로 하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리(color shadow mask assembly).
2. 제1항에 있어서, 상기 스커트가 상기 프레임의 상기 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩하는 구조에서, 상기 스커트는 상기 프레임의 4개 코너상의 상기 프레임의 상기 측벽의 상기 외면과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 상기 스커트가 상기 프레임의 상기 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩하는 구조에서, 상기 스커트는 상기 프레임의 4개 코너와 상기 프레임의 4 변 중 적어도 어느 한 변을 포함하는 모두 다섯개 이상의 영역에서 상기 프레임의 상기 측벽의 상기 외면과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리.
4. 제1항에 있어서, 상기 스커트가 상기 프레임의 상기 측벽의 내면 및 외면과 교대로 오버랩하는 구조에서, 상기 스커트는 상기 프레임의 4개 코너 및 상기 프레임의 4 변을 포함하는 모두 여덟 개의 영역에서 상기 프레임의 상기 측벽의 상기 외면과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리.
5. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 상기 측벽은 리세스(recess) 및 돌기(projection)로 형성된 것을 특징으로 하는 컬러 섀도우 마스크 어셈블리.