KR100335089B1

KR100335089B1 - Shadow mask for color cathode ray tube

Info

Publication number: KR100335089B1
Application number: KR1020000028393A
Authority: KR
Inventors: 장형일
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2002-05-04
Also published as: KR20010107145A

Abstract

본 발명은 변형이 방지되는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크에 관한 것이다. 본 발명은 다수개의 빔 통과공 및 상기 빔 통과공 사이의 무공부인 브릿지가 형성되는 유효면부와, 상기 유효면부에서 연장되어 형성되며 음극선관의 패널에 결합되는 프레임에 용접되는 에지부를 포함하는 칼라 브라운관용 섀도우마스크에 있어서, 최소 하나이상의 체적 감소 수단이 상기 빔 통과공사이의 브릿지에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크를 제공한다. 상기 본 발명에 따른 섀도우 마스크에 있어서, 내충격성의 향상에 의해 변형이 방지되므로, 화면 구현시의 색순도가 확보된다.The present invention relates to a shadow mask for color cathode ray tubes, in which deformation is prevented. The present invention is a color brown including a plurality of beam through holes and the effective surface portion is formed a bridge between the beam through hole is formed, and the edge portion is formed extending from the effective surface portion welded to the frame coupled to the panel of the cathode ray tube In a conventional shadow mask, at least one volume reduction means is provided in the bridge of the beam passing construction to provide a shadow mask for color cathode ray tube. In the shadow mask according to the present invention, since the deformation is prevented by the improvement of the impact resistance, color purity at the time of screen realization is secured.

Description

칼라 음극선관용 섀도우 마스크{SHADOW MASK FOR COLOR CATHODE RAY TUBE}Shadow mask for color cathode ray tube {SHADOW MASK FOR COLOR CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 음극선관 패널 후방에 위치하며 색 선별 역할을 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a color cathode ray tube, and more particularly, to a shadow mask for color cathode ray tube located behind the cathode ray tube panel and serving as color screening.

일반적으로 음극선관은 예를 들어, 텔레비젼 수상기 또는 컴퓨터 모니터와 같은 영상 표시 장치에서 화상이 구현되는 주요 구성부이며, 도 1은 이와 같은 칼라 음극선관을 일부 단면을 포함하여 나타낸 측면도이다.Generally, a cathode ray tube is a main component which an image is implemented in an image display apparatus, such as a television receiver or a computer monitor, and FIG. 1 is a side view which shows this color cathode ray tube including some cross section.

도 1에 나타난 바와 같이, 음극선관의 전면에 장착되는 패널(1)의 내면에는 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포되어 이루어진 형광막(1a)이 형성되고, 상기 패널(1)의 후방에는 펀넬(2)이 프릿 글라스에 의해 융착되며, 상기 펀넬의 네크부(2a) 내부에는 전자총(4)이 제공된다.As shown in FIG. 1, a fluorescent film 1a formed by applying red, green, and blue phosphors is formed on an inner surface of the panel 1 mounted on the front side of the cathode ray tube, and a funnel behind the panel 1. (2) is fused by frit glass, and an electron gun 4 is provided inside the neck portion 2a of the funnel.

전자총(4)에서 발사된 전자빔(3)의 색선별 작용을 하는 섀도우 마스크(5)가 상기 패널(1) 내면 근접 위치에 설치된다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 섀도우 마스크(5)는 상기 프레임(6)과의 조립체 형태로 칼라 음극선관 내부에 위치되며 실질적으로 상기 프레임(7)에 고정된 지지 스프링(8)에 의해 패널(1)의 측벽에 고정된 스터드 핀(1b)에 끼워지고 상기 패널(1) 측벽에 매달리어 고정된다. 또한, 상기 프레임(6)의 일측면에는 형광막(1a)측으로 이동하는 전자빔(3)을 외부의 지자계로부터 보호하기 위한 인너 쉴드(7)가 고정 스프링에 의해 결합된다.A shadow mask 5 for color-selecting the electron beam 3 emitted from the electron gun 4 is provided at a position close to the inner surface of the panel 1. That is, as shown in FIG. 2, the shadow mask 5 is located inside the color cathode ray tube in the form of an assembly with the frame 6 and is substantially supported by a support spring 8 fixed to the frame 7. It is fitted to the stud pin 1b fixed to the side wall of the panel 1 and suspended from the side wall of the panel 1. In addition, an inner shield 7 is coupled to one side of the frame 6 to protect the electron beam 3 moving toward the fluorescent film 1a from an external geomagnetic field by a fixed spring.

한편, 네크부(2a)의 외주면에는 전자빔(3)이 정확히 소정의 형광체를 타격하도록 그 진행궤도를 수정하여 주는 다수개의 극을 갖는 편향 요크(10)가 부착되고, 음극선관의 외주면에는 음극선관의 동작시 외부 충격에 의한 파손을 방지하기 위한 보강밴드(9)가 감긴다.On the other hand, a deflection yoke 10 having a plurality of poles is attached to the outer circumferential surface of the neck portion 2a to correct the trajectory of the electron beam 3 so as to strike a predetermined phosphor, and a cathode ray tube is attached to the outer circumferential surface of the cathode ray tube. The reinforcing band 9 is wound to prevent breakage due to external impact during operation.

상기 음극선관의 기본적 구조내에서, 상기 섀도우 마스크(5)는 소정의 곡률을 갖도록 성형되고 이에 따라, 전자총(4)에서 방사된 3개 전자빔(3)은 섀도우 마스크(5)를 통해, 보다 상세하게는 상기 섀도우 마스크(5)내에 형성된 빔 통과공을 통해 패널(1)의 내면에 형성된 형광체를 정확히 타격 가능하게되어 화상을 재현한다.Within the basic structure of the cathode ray tube, the shadow mask 5 is shaped to have a predetermined curvature, so that the three electron beams 3 emitted from the electron gun 4 are passed through the shadow mask 5 in more detail. Preferably, through the beam through hole formed in the shadow mask 5, the phosphor formed on the inner surface of the panel 1 can be precisely hit to reproduce an image.

이와 같은 구성을 갖는 칼라 음극선관의 품질은 여러 가지 항목에 의해서 결정될 수 있으나, 구현된 화상의 색순도가 기본적으로 가장 중요하다. 상기 색순도는 섀도우 마스크(5)의 변형에 의해 가장 크게 영향받으며, 대부분의 경우 이러한 변형은 외부 충격에 의해 발생한다.The quality of the color cathode ray tube having such a configuration can be determined by various items, but the color purity of the implemented image is basically the most important. The color purity is most affected by the deformation of the shadow mask 5, which in most cases is caused by an external impact.

가해지는 여러 조건중 낙하가 가장 큰 충격을 상기 칼라 음극선관에 가하며, 다른 부분에 비해 상대적으로 무거운 중량으로 인해 패널(1)이 지면을 향해 낙하할때 섀도우 마스크(5)는 가장 변형되기 쉽다. 이러한 변형은 실제적으로 섀도우 마스크(5)의 구조적 특성에 의해 발생하며 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Among the various conditions applied, the drop impacts the collar cathode ray tube with the greatest impact, and the shadow mask 5 is most likely to deform when the panel 1 falls toward the ground due to the heavier weight than other parts. This deformation is actually caused by the structural characteristics of the shadow mask 5, which will be described in more detail as follows.

앞서 설명된 바와 같이 섀도우 마스크(5)에는 소정 형태의 빔 통과공이 형성되며, 통과되는 전자빔의 산란을 방지하기 위하여 상기 빔 통과공의 테이퍼(taper) 크기는 섀도우 마스크(5) 중심보다 외부에서 더 커진다. 상기 빔 통과공의 크기 변화에 따라 섀도우 마스크(5)의 외부로 갈수록 단면적 및 체적이 감소된다. 결과적으로, 주변부에서 단면적의 감소에 따라 상기 섀도우 마스크(5)의 강도가 감소되며, 체적의 감소에 따라 중량이 감소된다.As described above, the shadow mask 5 has a predetermined form of beam through hole, and the taper size of the beam through hole is larger than the center of the shadow mask 5 to prevent scattering of the electron beam passing therethrough. Grows As the size of the beam through hole changes, the cross-sectional area and volume decrease toward the outside of the shadow mask 5. As a result, the strength of the shadow mask 5 is reduced with decreasing cross-sectional area at the periphery, and the weight is reduced with decreasing volume.

이러한 구조적 특성하에서 상기 칼라 음극선관 내부의 섀도우 마스크(5)에는 상기 음극선관 전면이 지면을 향해 낙하시 발생하는 충격에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 상하 진동이 발생한다. 상기 진동 발생과 더불어, 낙하에 의한 충격의 경우 주변부에 비해 상대적으로 큰 진동폭을 갖는 섀도우 마스크(5)의 중심부에 큰 하중이 발생되며 이에 따라 구조 강도가 상대적으로 큰 주변부의 경계에서 변형이 발생된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 변형은 상기 섀도우 마스크(5)의 주변부를 따라서 발생하며 접히는 형태를 갖는다.Under these structural characteristics, vertical vibration occurs in the shadow mask 5 inside the color cathode ray tube as shown in FIG. 2 by an impact generated when the cathode ray tube front surface falls toward the ground. In addition to the vibration, a large load is generated at the center of the shadow mask 5 having a relatively large vibration width in the case of the impact due to the drop, and thus deformation is generated at the boundary of the peripheral portion where the structural strength is relatively large. . As shown in FIG. 2, this deformation occurs along the periphery of the shadow mask 5 and has a folding shape.

실제적으로 음극선관의 치수가 커질수록 그 내부의 섀도우 마스크(5)는 충격에 더욱 민감하게 되며, 동일 충격하에서도 대형 음극선관의 섀도우 마스크(5)는 급격한 변형에 의해 영구 변형을 받게된다.In practice, the larger the dimension of the cathode ray tube, the more the shadow mask 5 therein becomes more sensitive to impact, and even under the same impact, the shadow mask 5 of the large cathode ray tube is subject to permanent deformation by rapid deformation.

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 내충격 특성 향상에 의해 변형이 방지되는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shadow mask for color cathode ray tubes in which deformation is prevented by improving impact resistance characteristics.

도 1은 일반적인 칼라 음극선관을 일부 단면을 포함하여 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a general color cathode ray tube including a partial cross section.

도 2는 칼라 음극선관 내부에 위치한 섀도우마스크/프레임 조립체를 나타낸 평면도 및 측면이다.2 is a plan view and side view of a shadowmask / frame assembly located inside a collar cathode ray tube.

도 3은 섀도우 마스크내에 형성된 빔 통과공의 형상 및 배열을 나타낸 도 2의 부분 확대도이다.FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 showing the shape and arrangement of beam passing holes formed in the shadow mask. FIG.

도 4는 도 3의 I-I선을 따라 얻어진 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 3.

도 5는 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 빔 통과공 및 체적 감소 수단을 나타낸 부분 확대도이다.Figure 5 is a partially enlarged view showing the beam through hole and the volume reduction means of the shadow mask according to the present invention.

도 6은 도 5의 II-II선을 따라 얻어진 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 5.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 섀도우 마스크에서 체적 감소 수단의 폭 및 깊이 변화를 나타낸 그래프이다.7a and 7b are graphs showing the width and depth change of the volume reduction means in the shadow mask of the present invention.

도 8은 본 발명의 섀도우 마스크에서 브릿지의 체적 변화를 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing the volume change of the bridge in the shadow mask of the present invention.

도 9는 종래 및 본 발명의 섀도우 마스크에서 충격에 대한 변형율의 변화를 비교하여 도시한 그래프이다.9 is a graph showing a comparison of the variation of the strain against impact in the shadow mask of the prior art and the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

1 : 패널 5 : 섀도우 마스크1: Panel 5: Shadow Mask

6 : 프레임 11 : 빔 통과공6: frame 11: beam passing hole

11a : 화면측 빔통과공 11b : 전자총측 빔통과공11a: Screen side beam passing hole 11b: Electron gun side beam passing hole

12 : 브릿지 13 : 체적 감소 수단12 bridge 13 volume reduction means

13a : 화면측 체적감소수단 13b : 전자총측 체적감소수단13a: Screen side volume reduction means 13b: Electron gun side volume reduction means

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수개의 빔 통과공 및 상기 빔 통과공 사이의 무공부인 브릿지가 형성되는 유효면부와, 상기 유효면부에서 연장되어 형성되며 음극선관의 패널에 결합되는 프레임에 용접되는 에지부를 포함하는 칼라 브라운관용 섀도우마스크에 있어서, 최소 하나이상의 체적 감소 수단이 상기 빔 통과공사이의 브릿지에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of beam passing holes and an effective surface portion in which a bridge is formed between the beam passing holes, and welded to a frame extending from the effective surface portion and coupled to a panel of a cathode ray tube. A shadow mask for color cathode ray tube comprising an edge portion, wherein at least one volume reduction means is formed in the bridge of the beam passing construction to provide a shadow mask for color cathode ray tube.

여기서 상기 체적 감소 수단이 소정 깊이 및 폭을 갖는 공동부(cavity)인 것이 바람직하다.Preferably, the volume reduction means is a cavity having a predetermined depth and width.

한편, 상기 체적 감소 수단의 크기는 상기 새도우 마스크의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 감소하는 하는 것이 바람직하며, 상기 체적 감소 수단의 크기 감소에 따라, 상기 빔 통과공의 단위 피치당 브릿지 체적이 상기 새도우 마스크의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 증가하는 것이 바람직하다.On the other hand, the size of the volume reduction means is preferably reduced from the center of the shadow mask toward the end of the effective surface, and, as the size of the volume reduction means decreases, the bridge volume per unit pitch of the beam passing hole is the shadow It is desirable to increase from the center of the mask to the end of the effective surface.

더욱 바람직하게는 상기 체적 감소 수단의 깊이 및 폭의 감소율이 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 중앙부 체적 감소수단의 깊이 및 폭에 대해 최소 5%, 최대 80%의 범위내에 포함되며, 상기 각 브릿지의 체적증가율, 즉 섀도우 마사크의 체적 증가율은 중앙부 브릿지의 체적에 대해 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 50%이고, 상기 유효면의 끝단에서는 50%이하이다.More preferably, the rate of decrease in depth and width of the volume reduction means is within a range of at least 5% and at most 80% of the depth and width of the central volume reduction means at three quarters from the center in each axial direction. The volume increase rate of each bridge, that is, the volume increase rate of the shadow mask, is 50% at three quarters from the center in each axial direction with respect to the volume of the central bridge, and 50% or less at the end of the effective surface.

상술된 본 발명에 따른 섀도우 마스크는 내충격성의 향상에 의해 변형이 방지되며, 이에 따라 화면 구현시의 색순도가 확보된다.The shadow mask according to the present invention described above is prevented from deformation by the improvement of impact resistance, thereby ensuring the color purity at the time of screen realization.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above objects can be specifically realized are described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted below.

먼저 도 2는 칼라 음극선관 내부에 위치한 섀도우마스크/프레임 조립체를 나타내며, 도 3은 섀도우 마스크내에 형성된 빔 통과공의 배열을 나타낸 도 2의 부분 확대도이다.First, FIG. 2 shows a shadow mask / frame assembly located inside the color cathode ray tube, and FIG. 3 is a partial enlarged view of FIG. 2 showing the arrangement of beam through holes formed in the shadow mask.

도 2에 도시된 바와 같이, 섀도우 마스크(5)는 프레임(6)에 부착되는 얇은 금속판으로서, 기능적으로 크게 유효면부와 비유효면부의 두 부분으로 나눌 수 있다.As shown in FIG. 2, the shadow mask 5 is a thin metal plate attached to the frame 6, and can be largely divided into two parts: an effective surface portion and an invalid surface portion.

상기 유효면부는 전자총(4)에서 나온 빔(3)을 통과시켜 색을 선별하는 다수개의 빔 통과공(11)을 포함하며, 칼라 음극선관에서 구현되는 화면의 크기와 거의 일치한다. 그리고 상기 비유효면은 상기 섀도우 마스크(5)를 상기 프레임(6)에 고정시키는 용접부로서의 역할을 한다.The effective surface portion includes a plurality of beam passing holes 11 for selecting colors by passing through the beam 3 from the electron gun 4, which is almost identical to the size of the screen implemented in the color cathode ray tube. The non-effective surface serves as a welding portion for fixing the shadow mask 5 to the frame 6.

상기 빔 통과공(11)은 상기 섀도우 마스크(5)의 화면측 표면을 나타낸 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 음극선관내의 위치를 기준으로 화면측 통과공(11a)과 전자총측 통과공(11b)으로 이루어지는 이중 구조를 갖는다. 또한, 상기 빔통과공(11)은 패널(1) 내면의 형광막(1a)내의 각각의 형광체의 위치에 일치하도록 실제적으로 이웃한 세 개의 통과공이 정삼각형을 이루면서 배열된다. 그리고 상기 배열된 빔 통과공(11) 사이에는 실질적으로 구멍이 형성되지 않는 유효면부인 브릿지(bridge)(12)가 형성된다.As shown in FIG. 3 showing the screen side surface of the shadow mask 5, the beam through hole 11 is the screen side through hole 11a and the electron gun side through hole 11b based on the position in the cathode ray tube. It has a double structure consisting of). In addition, the beam passing holes 11 are arranged in a substantially triangular three through holes adjacent to each other so as to coincide with the positions of the respective phosphors in the fluorescent film 1a on the inner surface of the panel 1. In addition, a bridge 12 is formed between the arranged beam through holes 11, which is an effective surface portion where substantially no holes are formed.

상술된 상기 섀도우 마스크의 세부구조를 도 3의 I-I선을 따라 얻어진 단면도인 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The detailed structure of the shadow mask described above will be described with reference to FIG. 4, which is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 3.

상기 빔 통과공(11)은 일반적으로 상기 섀도우 마스크(5)를 에칭하는 방법에 의해 섀도우 마스크(5) 두께(t) 전체에 걸쳐 일정하게 형성될 수 있다. 그러나 이러한 일정 단면의 빔 통과공(11)에서는 통과하는 전자빔(3)이 이의 끝단에 산란되며 이에 따라 화질이 저하된다.The beam through hole 11 may be generally formed uniformly over the entire thickness t of the shadow mask 5 by a method of etching the shadow mask 5. However, in the beam passage hole 11 of the predetermined cross section, the electron beam 3 passing through is scattered at the end thereof, thereby degrading the image quality.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 빔 통과공(11)은 화면측 통과공(11a)이 전자총측 통과공(11b)보다 크게 형성되며, 상기 각각의 빔 통과공(14a,14b)은 별도의 에칭공정에 의해 형성된다. 또한 화면 구성시 전자빔(3)의 진입각도가 달라지므로 상기 화면측 통과공(11a)의 폭은 실제적으로 전자빔(3)의 산란을 방지하기 위하여 섀도우 마스크(5) 유효면의 끝단부로 갈수록 커진다. 도 4는 섀도우 마스크 유효면 끝단부에서의 단면을 나타낸 것으로, 상기 확장된 화면측 통과공(11a)의 형상이 반영되어 있다. 이에 따라 앞서 설명된 바와 같이 상기 섀도우 마스크(5) 주변부의 체적 및 중량은 중앙부에 비해 점차적으로 감소된다.In order to prevent such a phenomenon, the beam through hole 11 has a screen side through hole 11a formed larger than the electron gun side through hole 11b, and each of the beam through holes 14a and 14b is separately etched. It is formed by the process. In addition, since the entrance angle of the electron beam 3 is changed when the screen is constructed, the width of the screen-side through hole 11a is actually increased toward the end of the effective surface of the shadow mask 5 in order to prevent scattering of the electron beam 3. 4 is a cross-sectional view at the end of the shadow mask effective surface, and the shape of the expanded screen side through hole 11a is reflected. Accordingly, as described above, the volume and weight of the periphery of the shadow mask 5 are gradually reduced compared to the central portion.

이러한 섀도우 마스크(5)를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 외부 충격은 패널(1)의 스터드 핀(1b)을 통하여 스프링(8)에 1차적으로 전달되고 이후 상기 프레임(6)을 거쳐 최종적으로 섀도우 마스크(5)에 전달된다. 최종적으로 상기 전달된 외부 충격은 섀도우 마스크(5)의 진동 및 변형을 발생시킨다. 따라서 충격에 의한 섀도우 마스크(5)의 변형을 방지하기 위해서는 전달되는 충격의 차단/흡수 또는 분산이 요구된다.In a color cathode ray tube comprising such a shadow mask 5, the external impact is primarily transmitted to the spring 8 via the stud pins 1b of the panel 1 and then finally via the frame 6. Is delivered to the shadow mask 5. Finally, the transmitted external shock causes vibration and deformation of the shadow mask 5. Therefore, in order to prevent deformation of the shadow mask 5 due to the impact, it is required to block / absorb or disperse the transmitted impact.

보다 상세하게 설명하면, 먼저 상기 칼라 음극선관이 충격을 차단하는 구조로 설계되거나 충격을 흡수하도록 부착된 별도의 부재를 포함함으로서 상기 섀도우 마스크(5)의 변형이 방지될 수 있다.More specifically, first, the color cathode ray tube may be prevented from being deformed by including a separate member designed to block impact or attached to absorb shock.

또한, 상기 섀도우 마스크(5)의 구조적 특성을 변경시킴으로서 전달된 외부 충격이 분산되고 이에 따라 상기 섀도우 마스크(5)의 변형이 방지될 수 있다. 특히, 상기 구조 특성의 변경에 의해 섀도우 마스크(5)의 중앙부에 발생하는 힘이 감소되면, 상기 섀도우 마스크(5)의 진동은 탄성 범위내에서 감쇄되며 이에 따라 변형 또한 방지될 수 있다.In addition, by changing the structural characteristics of the shadow mask 5, the external shock transmitted can be dispersed and thus deformation of the shadow mask 5 can be prevented. In particular, when the force generated in the center portion of the shadow mask 5 is reduced by the change of the structural characteristics, the vibration of the shadow mask 5 is attenuated within the elastic range and thus deformation can be prevented.

본 발명에 따른 섀도우 마스크에는 상기 충격을 분산시키는 방법이 사용되며, 상기 섀도우 마스크의 구조적 특성을 변경시키기 위해 일정 체적 감소 수단이 적용된다.In the shadow mask according to the present invention, a method of dispersing the impact is used, and a volume reduction means is applied to change the structural characteristics of the shadow mask.

도 5는 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 부분 확대도이며, 도 6은 상기 도 5의 II-II선을 따라 얻어진 단면도이다. 상기 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 체적 감소 수단을 상세하게 설명하면 다음과 같다.5 is a partially enlarged view of a shadow mask according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 5. The volume reduction means according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 as follows.

본 발명에 따른 섀도우 마스크(5)에 있어서, 상기 체적 감소 수단(13)은 상기 빔 통과공 사이의 여유 영역, 즉 상기 브릿지(12)에 형성된다. 상기 체적 감소수단(11)은 상기 브릿지(12)의 면적에 따라 최소 하나 이상 형성될 수 있으며, 도 5 및 도 6에는 상기 브릿지(12)에 두 개의 체적 감소 수단(13)이 형성된 것으로 도시된다.In the shadow mask 5 according to the invention, the volume reduction means 13 is formed in the free area between the beam passing holes, ie in the bridge 12. At least one of the volume reducing means 11 may be formed according to the area of the bridge 12, and in FIG. 5 and 6, two volume reducing means 13 are formed in the bridge 12. .

그리고, 상기 체적 감소 수단(13)은 상기 섀도우 마스크(5)의 화면측 표면 또는 전자총측 표면상에 형성될 수 있으며, 이의 효과를 증가시키기 위하여 상기 섀도우 마스크(5) 표면 둘 다에 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 체적 감소 수단(13)은 상기 빔 통과공(11a,11b)과 유사하게 실질적으로 화면측 체적 감소 수단(13a)과 전자총측 체적 감소 수단(13b)으로 이루어진다.The volume reduction means 13 may be formed on the screen side surface or the electron gun side surface of the shadow mask 5, and may be formed on both the surface of the shadow mask 5 to increase its effect. have. Accordingly, the volume reduction means 13 is composed of the screen side volume reduction means 13a and the electron gun side volume reduction means 13b substantially similar to the beam passing holes 11a and 11b.

또한 상기 체적 감소 수단(13)은 상기 섀도우 마스크(5)의 체적을 감소시키는 어떠한 형태도 가질 수 있으나 형성 공정상의 용이성을 위하여 소정 폭 및 깊이를 갖는 원형에 근사한 공동부(cavity)인 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 체적 감소 수단(13)은 상기 빔 통과공(11)과 유사하게 에칭 공정에 의해 형성된다.In addition, the volume reduction means 13 may have any shape that reduces the volume of the shadow mask 5, but is preferably a cavity approximating a circular shape having a predetermined width and depth for ease of forming process. . Accordingly, the volume reduction means 13 is formed by an etching process similarly to the beam through hole 11.

여기서 상기 체적 감소 수단(13)이 각각 화면측 체적 감소 수단(13a)과 전자총측 체적 감소 수단(13b)으로 이루어지는 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 체적 감소 수단들(16a,16b)은 별개의 폭(D₁,D₂) 및 깊이(H₁,H₂)가지게 된다. 상기 폭(D₁,D₂)은 상기 브릿지(12)의 면적 및 상기 체적 감소 수단(13)의 개수를 고려하여 결정되는 것이 바람직하며, 상기 깊이(H₁,H₂)는 상기 체적 감소 수단(13a,13b)이 서로 연결되어 또 하나의 빔 통과공을 형성하지 않도록 결정되는 것이 바람직하다. 또한 전체적으로 상기 체적 감소 수단(13)의 폭(D) 및 깊이(H)는 상기 섀도우마스크(5)의 강도를 크게 저감시키지 않는 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.Here, when the volume reducing means 13 is made up of the screen side volume reducing means 13a and the electron gun side volume reducing means 13b, respectively, as shown in FIGS. 5 and 6, the volume reducing means 16a and 16b. ) Will have distinct widths (D ₁ , D ₂ ) and depths (H ₁ , H ₂ ). Preferably, the widths D ₁ and D ₂ are determined in consideration of the area of the bridge 12 and the number of the volume reduction means 13, and the depths H ₁ and H _{2 are} determined by the volume reduction means. It is preferable that 13a and 13b be determined so as not to connect with each other to form another beam through hole. In addition, it is preferable that the width D and the depth H of the volume reduction means 13 are determined within a range that does not significantly reduce the strength of the shadow mask 5.

한편, 상술된 기본적인 구성과 더불어 상기 체적 감소 수단(11)은 각 축방향에 대해 섀도우 마스크(5)의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 감소되는 크기를 갖는다. 즉, 상기 섀도우 마스크(5) 중앙부 체적을 실질적으로 감소시킬 수 있도록 상기 체적 감소 수단(13)의 폭(D) 및 깊이(H)는 상기 섀도우 마스크(5) 중앙부에서의 폭(D) 및 깊이(H)에 상대적으로 유효면 끝단까지 점차적으로 감소된다.On the other hand, in addition to the above-described basic configuration, the volume reduction means 11 has a size that decreases toward the end of the effective surface from the center of the shadow mask 5 with respect to each axial direction. That is, the width D and the depth H of the volume reduction means 13 are the width D and the depth at the center of the shadow mask 5 so as to substantially reduce the volume of the center portion of the shadow mask 5. It gradually decreases to the end of the effective surface relative to (H).

여기서 상기 체적 감소 수단(13)의 크기는 섀도우 마스크(5) 주변부의 체적이 증가되도록 선형적이 아닌 비선형적으로 감소되며, 특히 2차 함수 또는 그 이상의 고차 함수에 따라 감소된다.The size of the volume reduction means 13 is here reduced non-linearly, not linearly, so as to increase the volume around the shadow mask 5, in particular in accordance with a quadratic function or higher.

보다 상세하게는, 상기 체적 감소 수단(13)의 폭 감소율은 D가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 폭, Do가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 폭, R이 상기 새도우 마스크 중심에서 임의 위치까지의 거리일 때 다음과 같이 표현될 수 있다.More specifically, the width reduction rate of the volume reduction means 13 is such that D is the volume reduction means width at any position of the shadow mask, Do is the volume reduction means width at the center of the shadow mask, and R is at the shadow mask center. When the distance to any position can be expressed as follows.

D = Do - (a×R²)D = Do-(a × R ² )

이와 더불어, 상기 체적 감소 수단(13)의 깊이의 감소율은 H가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 깊이, Ho가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 깊이일 때 다음과 같이 표현될 수 있다.In addition, the reduction rate of the depth of the volume reduction means 13 can be expressed as follows when H is the volume reduction means depth at any position of the shadow mask, and Ho is the volume reduction means depth at the center of the shadow mask. .

H = Ho - (b×R²)H = Ho-(b × R ² )

상기 수학식 1 및 수학식 2는 2차 함수에 따른 감소율을 표현하며, 도7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 체적 감소 수단(13)의 크기가 섀도우 마스크(5) 주변부에서 급격히 감소되므로 새도우 마스크(5) 주변부 체적은 중앙부에 비해 상대적으로 증가된다. 그리고, 상기 감소 계수들(a,b)에 의해서 상기 체적 감소 수단의 감소율은 조절될 수 있다.Equations 1 and 2 express the reduction rate according to the quadratic function, and as shown in FIGS. 7A and 7B, the size of the volume reduction means 13 is rapidly reduced at the periphery of the shadow mask 5. The periphery volume of the mask 5 is increased relative to the center portion. The reduction rate of the volume reduction means may be adjusted by the reduction coefficients a and b.

여기서 상기 체적 감소 수단(13)의 폭(D) 및 깊이(H)의 감소율은 상기 섀도우 마스크(5)의 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 중앙부 체적 감소수단(13)의 폭(Do) 및 깊이(Ho)에 대해 최소 5%, 최대 80%의 범위내에 포함되는 것이 바람직하다. 이는 5% 미만의 감소율일 경우는 체적 감소의 효과가 미미하며, 반대로 80% 이상의 감소율은 실제적인 제조 공정상의 어려움이 발생하기 때문이다.Here, the reduction rate of the width D and the depth H of the volume reduction means 13 is the width Do of the central volume reduction means 13 at three quarters from the center in each axial direction of the shadow mask 5. ) And a depth Ho, preferably within a range of at least 5% and at most 80%. This is because when the reduction rate is less than 5%, the effect of volume reduction is insignificant. On the contrary, the reduction rate of 80% or more causes difficulties in the actual manufacturing process.

또한 상기 체적 감소 수단(13)의 크기 감소에 따라, 상기 빔 통과공(11)의 단위 피치당 브릿지(12) 체적은 상기 새도우 마스크(5)의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 증가된다. 즉 상기 단위 피치당 브릿지(12)의 체적 증가율은 V가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 폭, Vo가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 폭일 때 다음과 같이 표현될 수 있다.In addition, as the size of the volume reducing means 13 decreases, the volume of the bridge 12 per unit pitch of the beam passage hole 11 increases from the center of the shadow mask 5 toward the end of the effective surface. That is, the volume increase rate of the bridge 12 per unit pitch may be expressed as follows when V is the volume reduction means width at any position of the shadow mask and Vo is the volume reduction means width at the center of the shadow mask.

V = Vo + (c×R²)V = Vo + (c × R ² )

상기 수학식 3은 상기 수학식 1 및 수학식 2에 따른 2차 감소가 반영된 증가율을 나타내며, 이에 따라 앞서 설명된 바와 같이 도 8에 도시된 섀도우 마스크(5) 주변 체적 증가가 발생한다. 그리고 상기 증가 계수(c)는 상기 감소계수(a,b)에 의존적인 증가율을 나타낸다.Equation 3 represents an increase rate reflecting the second decrease according to Equations 1 and 2, and as a result, the volume increase around the shadow mask 5 shown in FIG. 8 occurs as described above. And the increase factor c represents an increase rate dependent on the decrease factors a and b.

여기서 상기 브릿지(12) 체적 증가율, 즉 상기 섀도우 마스크(5) 체적 증가율은 중앙부 브릿지(12)의 체적(Vo)에 대해 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 5%이상이고, 상기 유효면의 끝단에서는 50%이하인 것이 바람직하다. 이러한 체적 증가율은 상술된 체적 감소 수단(13)의 크기 감소율에 의존성을 가지며, 실질적으로 제조 공정 및 섀도우 마스크(5) 자체 성능을 고려하여 결정된 것이다.Here, the volume increase rate of the bridge 12, that is, the volume increase rate of the shadow mask 5, is 5% or more at 3/4 points from the center in each axial direction with respect to the volume Vo of the central bridge 12, and the effective surface It is preferable that it is 50% or less at the end of. This volume increase rate depends on the size reduction rate of the volume reduction means 13 described above, and is substantially determined in consideration of the manufacturing process and the performance of the shadow mask 5 itself.

상술된 구성에 의해 본 발명에 따른 섀도우 마스크(5)는 중앙부의 체적에 대해 상대적으로 주변부의 체적이 증가되는 전체적인 체적 및 중량의 재분배가 이루워지며, 이러한 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 실제 외부 충격시 작용을 살펴보면 다음과 같다.With the above-described configuration, the shadow mask 5 according to the present invention achieves a redistribution of the overall volume and weight in which the volume of the peripheral portion is increased relative to the volume of the center portion, and the actual external impact of the shadow mask according to the present invention is achieved. Looking at the action is as follows.

먼저 상기 화면측 빔 통과공(11a) 또는 전자총측 빔 통과공(11b) 사이에 상기 체적 감소 수단(13)을 형성함으로서 브릿지(12)의 체적 및 중량이 감소되며, 이에 따라 전체적인 섀도우 마스크(5)의 체적 및 중량이 감소된다. 따라서, 외부 충격시에 상기 본 발명에 따른 섀도우 마스크(5)는 일차적으로 종래에 비해 전체적으로 더 작은 하중을 받는다.By first forming the volume reducing means 13 between the screen side beam passing hole 11a or the electron gun side beam passing hole 11b, the volume and weight of the bridge 12 are reduced, and thus the overall shadow mask 5 Volume and weight are reduced. Accordingly, the shadow mask 5 according to the present invention under external impact is primarily subjected to a smaller overall load than in the prior art.

또한, 상기 체적 감소 수단(13)의 폭(D) 및 깊이(H)는 섀도우 마스크(5) 중심부를 기준으로 유효면 끝단까지의 거리에 대해 2차 또는 그 이상의 함수에 따라감소되며, 상기 브릿지(12)의 체적은 상기 감소율에 비례적으로 증가된다. 즉, 상기 섀도우 마스크(5) 중앙부 체적 및 중량에 대해 상대적으로 주변부의 체적 및 중량이 증가된다. 따라서 상기 섀도우 마스크(5)의 중앙부는 주변부에 비해 더 작은 하중을 받는다.In addition, the width D and the depth H of the volume reduction means 13 are reduced according to a second or more function with respect to the distance from the center of the shadow mask 5 to the end of the effective surface, and the bridge The volume of 12 is increased in proportion to the reduction rate. That is, the volume and weight of the peripheral portion are increased relative to the center volume and weight of the shadow mask 5. Therefore, the center portion of the shadow mask 5 is subjected to a smaller load than the peripheral portion.

여기서 상기 브릿지(12)의 체적이 1차함수에 따라 일차적이고 완만하게 증가하는 경우 섀도우 마스크(5) 중앙부와 주변부의 체적 및 중량차가 적을 수도 있어 큰 효과가 기대될 수 없다. 그러나 본 발명에 따른 섀도우 마스크(5)에서는 2차함수 또는 그 이상의 고차함수에 따른 체적 증가율에 의해 현저한 체적 및 중량차가 발생하므로, 충격에 의한 중앙부에서의 하중이 크게 감소된다. 또한, 상기 체적 감소 수단(13)의 크기 감소 즉, 상기 브릿지(12)의 체적 증가가 섀도우 마스크(5)의 각 축방향으로 균일하게 이루어지므로 실제 외부 충격에 의한 발생되는 하중이 효율적으로 분산될 수 있다.In this case, when the volume of the bridge 12 increases linearly and firstly according to the first function, the volume and weight difference between the center and the periphery of the shadow mask 5 may be small, and thus a large effect cannot be expected. However, in the shadow mask 5 according to the present invention, the remarkable volume and weight difference are generated by the volume increase rate according to the second order function or higher higher order function, so that the load at the center part due to the impact is greatly reduced. In addition, since the size reduction of the volume reduction means 13, that is, the volume increase of the bridge 12 is made uniform in each axial direction of the shadow mask 5, the load generated by the actual external impact can be efficiently distributed. Can be.

결과적으로 외부 충격이 발생할 때, 본 발명에 따른 섀도우 마스크(5)는 중앙부의 발생 하중이 감소되므로 탄성 범위내에서만 진동을 하며 영구변형을 받지 않는다.As a result, when an external impact occurs, the shadow mask 5 according to the present invention vibrates only within the elastic range and does not undergo permanent deformation since the load generated at the center portion is reduced.

이러한 본 발명의 충격 감쇄 작용은 도 7에도 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 제작된 섀도우 마스크(5)에 있어서 종래에 비해 약 20% 이상의 충격량 증가에도 변형율은 동일한 수준으로 발생하는 결과를 나타낸다. 또한 섀도우 마스크(5) 크기의 증가시에도 상기 동일 충격 감쇄 효과를 가져오므로, 급격한 변형 발생에 의한 영구 변형이 방지된다.This impact damping effect of the present invention shows the result that the strain occurs at the same level even in the increase in the impact amount of about 20% or more in the shadow mask 5 manufactured according to the present invention as shown in FIG. In addition, even when the size of the shadow mask 5 is increased, the same impact attenuation effect is obtained, so that permanent deformation due to sudden deformation is prevented.

상술된 본 명세서에서 단지 몇몇의 실시예가 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 그 취지와 범주에서 벗어남 없이 많은 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술된 상세한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위내에서 변경될 수도 있다.Although only a few embodiments have been described herein above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit and scope thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, and thus, the invention is not limited to the above detailed description, but may vary within the scope of the appended claims and their equivalents.

상술된 본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention described above are as follows.

본 발명에 따른 섀도우 마스크에 있어서, 상기 체적 감소수단에 의해 내충격 특성이 향상된다. 즉, 상기 체적 감소 수단의 형성 및 배열에 의해 전체적인 섀도우 마스크의 체적 및 중량의 분배가 조절되므로 섀도우 마스크가 받는 충격이 분산된다. 따라서 상기 섀도우 마스크의 변형이 방지되어 칼라 음극선관의 색순도가 유진된다.In the shadow mask according to the present invention, the impact resistance is improved by the volume reducing means. That is, the distribution of the volume and weight of the entire shadow mask is controlled by the formation and arrangement of the volume reduction means, so that the impact received by the shadow mask is dispersed. Therefore, the deformation of the shadow mask is prevented, so that color purity of the color cathode ray tube is used.

Claims

다수개의 빔 통과공 및 상기 빔 통과공 사이의 무공부인 브릿지가 형성되는 유효면부와, 상기 유효면부에서 연장되어 형성되며 음극선관의 패널에 결합되는 프레임에 용접되는 에지부를 포함하는 칼라 브라운관용 섀도우마스크에 있어서,A shadow mask for a color CRT including a plurality of beam passing holes and an effective surface portion where an unintegrated bridge between the beam passing holes is formed, and an edge portion extending from the effective surface portion and welded to a frame joined to a panel of a cathode ray tube. To

최소 하나이상의 체적 감소 수단이 상기 빔 통과공사이의 브릿지에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.And at least one volume reduction means is formed in the bridge of the beam passthrough.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 체적 감소 수단이 상기 섀도우 마스크의 적어도 일측 표면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.And the volume reducing means is formed on at least one surface of the shadow mask.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 체적 감소 수단이 소정 깊이 및 폭을 갖는 공동부(cavity)인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.The shadow mask for color cathode ray tube, characterized in that the volume reduction means is a cavity having a predetermined depth and width.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 체적 감소 수단의 크기가 상기 새도우 마스크의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 감소하는 하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.And the size of the volume reducing means decreases from the center of the shadow mask toward the end of the effective surface.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 체적 감소 수단의 폭 감소율이:The width reduction rate of the volume reduction means is:

D가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 폭;D is the volume reduction means width at any position of the shadow mask;

Do가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 폭;Do is the volume reduction means width at the center of the shadow mask;

R이 상기 새도우 마스크 중심에서 임의 위치까지의 거리; 그리고R is the distance from the shadow mask center to an arbitrary position; And

a가 감소계수일 때,when a is the reduction factor,

D = Do - (a×R²)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.A shadow mask for color cathode ray tubes, characterized by satisfying D = Do − (a × R ² ).

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 체적 감소 수단의 깊이 감소율이:The depth reduction rate of the volume reduction means is:

H가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 깊이;H is the volume reduction means depth at any position of the shadow mask;

Ho가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 깊이;Ho is the volume reduction means depth at the center of the shadow mask;

b가 감소계수일 때,when b is the reduction factor,

H = Ho - (b×R²)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.A shadow mask for color cathode ray tubes, characterized by satisfying H = Ho − (b × R ² ).

제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6,

상기 체적 감소 수단의 폭 및 깊이 감소율이 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 중앙부 체적 감소수단의 깊이 및 폭에 대해 최소 5%, 최대 80%의 범위내에 포함되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.The width and depth reduction rate of the volume reduction means for the color cathode ray tube, characterized in that included in the range of at least 5%, at most 80% of the depth and width of the central volume reduction means at three quarters from the center in each axial direction. Shadow Mask.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 체적 감소 수단의 크기 감소에 따라, 상기 빔 통과공의 단위 피치당 브릿지 체적이 상기 새도우 마스크의 중앙부에서 유효면 끝단으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.The shadow mask for color cathode ray tube, characterized in that the bridge volume per unit pitch of the beam through hole increases from the center of the shadow mask toward the end of the effective surface in accordance with the size reduction of the volume reduction means.

제 8 항에 있어서,The method of claim 8,

상기 단위 피치당 브릿지의 체적 증가율이:The volume increase rate of the bridge per unit pitch is:

V가 상기 섀도우마스크 임의 위치에서의 체적 감소 수단 폭;V is the volume reduction means width at any position of the shadow mask;

Vo가 상기 새도우 마스크 중심부에서의 체적 감소 수단 폭;Vo is the volume reduction means width at the shadow mask center;

c가 증가계수일 때,when c is the increase factor,

V = Vo + (c×R²)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.A shadow mask for color cathode ray tubes, characterized by satisfying V = Vo + (c × R ² ).

제 9 항에 있어서,The method of claim 9,

상기 브릿지의 체적증가율이 중앙부 브릿지의 체적에 대해 각 축방향으로 중심으로부터 3/4지점에서 50%이고, 상기 유효면의 끝단에서는 50%이하인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관용 섀도우 마스크.And the volume increase rate of the bridge is 50% at a point 3/4 from the center in each axial direction with respect to the volume of the center bridge, and 50% or less at the end of the effective surface.