KR20000006452A - 샤도우마스크조립체를구비한컬러음극선관 - Google Patents

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KR20000006452A
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Abstract

컬러 음극선관은, 유공부과 무공부 및 스커트부를 일체 정형(整形)한 샤도우 마스크와, 스커트부를 감입하기 위한 프레임형부를 구비한 서포트 프레임을 구비한 샤도우 마스크 조립체를 구비하고 있다. 샤도우 마스크의 스커트부는, 각 긴변 및 각 짧은 변은 내측 방향으로 오목한 형상으로 정형되고, 프레임형부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 형성되고, 스커트부를 프레임형부에 감입 용접하고 있다. 또한, 스커트부의 외측단부와 프레임형부의 내벽이 거의 전체 둘레에서 접촉하고 있다.
본 발명은 상기와 같이 구성으로 함으로써, 샤도우 마스크 조립체의 자기 저항이 작고, 또한 외부 진동 인가시에 샤도우 마스크 자체가 진동하지 않는 음극선관을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 샤도우 마스크를 용이하게 제조할 수 있고, 샤도우 마스크의 유공부가 변형하지 않는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관을 제공할 수 있다.

Description

샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관{COLOR CATHODE RAY TUBE HAVING SHADOWMASK STRUCTURE}
본 발명은, 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관에 관한 것으로,특히 샤도우 마스크 조립체에서의 샤도우 마스크의 스커트부와 서포트 프레임형부 내측과의 밀착성이 향상하고, 샤도우 마스크와 프레임형부사이의 자기 저항이 저감하고, 조립 후의 곡면 변화를 저감시킨 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관에 관한 것이다.
일반적으로, 컬러 음극선관에 이용되는 샤도우 마스크 조립체는, 전체적으로 대략 직사각형을 이루고, 다수의 전자 빔 투과구멍을 구비한 유공부와, 유공부의 전체 둘레 모서리에 연결 배치되고, 전체적으로 대략 직사각형 프레임형을 이루는 무공부와, 무공부의 전체 둘레 모서리로부터 수직 하방으로 굴곡한 스커트부를 일체 프레스 정형에 의해 형성한 샤도우 마스크, 및 거의 직사각형의 프레임형부의 내측에 샤도우 마스크의 스커트부를 감입한 후, 감입 부의 일부를 점용접하여 샤도우 마스크를 유지하는 서포트 프레임으로 이루어져 있다.
도 4a, 도 4b는, 이미 기술된 샤도우 마스크 조립의 구성의 일례를 나타내는 구성도로서, 도 4a는 평면도, 도 4b는 그 A-A 선 부분의 단면도이다.
도 4a, 도 4b에서, 40은 샤도우 마스크 조립체, 41은 샤도우 마스크, 42는 서포트 프레임, 43은 유공부, 44는 무공부, 45는 스커트부, 46은 용접 더보, 47은 프레임 보강 더보이다.
그리고, 샤도우 마스크(41)는, 소요의 곡률을 갖음과 동시에 다수의 전자 빔 투과 구멍(도시하지 않음)을 구비한 유공부(43)와, 유공부(43)의 전체 둘레 모서리에 배치되고, 유공부(43)와 연속한 곡률을 구비한 무공부(44)와, 무공부(44)의 전체 둘레 모서리로부터 소정의 높이를 갖도록 수직 하방으로 굴곡된 스커트부(45)로이루어져 있다. 샤도우 마스크(41)는 금속 부재를 프레스 정형함으로써 일체 형성된다. 또한, 서포트 프레임(42)은, 외형이 대략 직사각형의 프레임형부와, 이 프레임형부로부터 대략 수직 하방으로 돌출한 플랜지부를 구비하고, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변의 거의 중앙부와, 4개의 코너부에, 각각 프레임형부의 높이(프레임 폭) 방향의 일부를 내측에 약간 돌출하도록 한 용접 더보(46)가 설치되어 있다. 또한, 이들 용접 더보(46)에 연속하여 마찬가지로 프레임형부의 높이(프레임 폭) 방향의 일부를 용접 더보(46)보다도 더욱 내측에 약간 돌출하도록 한 프레임 보강 더보(47)가 설치되어 있다.
이 경우, 샤도우 마스크 조립체(40)를 형성하기 위해서는, 샤도우 마스크(41)의 스커트부(45)를, 서포트 프레임(42)형부의 내측에, 프레스 정형시에 형성되는 스커트부(45)의 휘어짐 d에 대항하여 감입하고, 스커트부(45)의 선단을 프레임 보강 더보(47)의 상측에 접촉시킨다. 이 상태에서, 스커트부(45)와 그것에 접하는 용접 더보(46) 사이의 소정 개소를 점용접하고, 샤도우 마스크(41)를 서포트 프레임(42)에 부착함에 따라 형성되는 것이다.
그 후, 잘 알려진 바와 같이 형성된 샤도우 마스크 조립체(40)를, 샤도우 마스크(41)가, 컬러 음극선관의 패널부(도시하지 않음) 페이스 플레이트 내면에 형성된 형광막에 대향하도록 패널부 내부에 부착하고, 또한 컬러 음극선관의 각 부에 각종 구성 부품을 장착하고, 밀봉, 배기, 가열 처리등을 행하여 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관이 완성된다.
상기 기지된 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관은, 샤도우 마스크(41)의 스커트부(45)를 서포트 프레임(42)형부의 내측에 감입하고, 스커트부(45)의 감입 부분과 프레임형부의 각 부에 형성한 용접 더보(46)의 일부를 점용접하고 있다. 용접 더보(46)가 설치되어 있는 프레임형부의 각 긴변 및 각 짧은 변의 대략 중앙부나 각 코너부의 영역에서는, 스커트부(45)의 감입 부분과 프레임형부의 용접 더보(46) 사이가 밀착 상태로 유지되어 있지만, 그 외의 영역에서는 스커트부(45)의 감입 부분과 프레임형부사이가 약간 이격된 상태로 되어 있으므로, 스커트부(45)와 프레임형부와의 접촉 영역이 적어지고, 스커트부(45)와 프레임형부사이의 자기 저항이 크다.
이 때문에, 상기 기지된 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관은, 화상 표시시에, 스커트부(45)와 프레임형부사이의 자기 저항이 증대함에 따라, 지자기의 변동에 따르는 전자 빔 이동량이 커져, 그 결과 퓨리티 특성에 영향을 미치게 하거나, 백색 얼룩을 생기게 하는 문제를 갖고 있다.
또한, 상기 기지된 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관은, 컬러 음극선관에 어떤 진동이 가해졌을 때, 스커트부(45)와 프레임형부와의 접촉 영역이 적으므로, 그 진동에 따라 샤도우 마스크(41) 자체가 진동하도록 이루어지고, 그 결과 빔 랜딩 에러가 생긴다고 하는 문제를 갖고 있다.
이러한 문제점을 해결하는 방법으로서 특개평10-149782호 공보가 있다. 특개평10-149728호 공보에는, 컬러 음극선관의 샤도우 마스크 조립체로서, 서포트 프레임형부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 근사한 충분히 큰곡률 반경을 갖도록 형성하고, 각 코너부를 작은 곡률 반경을 구비한 곡면 형상으로 형성하고, 또한 샤도우 마스크의 스커트부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 프레임형부의 각 긴변 및 각 짧은 변의 충분히 큰 곡률 반경을 구비한 것에 근사한 형상으로 정형하고, 각 코너부를 프레임형부의 각 코너부의 작은 곡률 반경을 구비한 곡면 형상에 근사한 형상으로 정형한 샤도우 마스크 조립체가 개시되어 있다.
특개평10-149728호 공보에 의한 샤도우 마스크 조립체는, 서포트 프레임형부와 샤도우 마스크의 스커트부의 감입 부분과의 접촉 영역이 증대하고 있으므로, 스커트부와 프레임형부사이의 자기 저항이 적고, 또한 외부 진동의 인가시에 샤도우 마스크가 진동을 일으키는 것은 피할 수 있지만, 그러나 샤도우 마스크의 스커트부의 정형 형상과 서포트 프레임형부의 형상이 전체적으로 유사한 것으로 되어 있기 때문에, 스커트부의 정형시의 휘어짐량이 크면, 스커트부를 프레임형부로 감입할 때의 감입 작업이 곤란해진다. 또한 감입 작업이 어렵기 때문에, 스커트부를 프레임형부로 감입할 때에 샤도우 마스크의 유공부가 약간 변형하는 일이 있다.
본 발명은, 이러한 기술적 배경의 기초로 이루어진 것으로, 그 목적은 샤도우 마스크와 서포트 프레임사이의 자기 저항이 작고, 외부 진동 인가시에 샤도우 마스크가 진동하지 않고, 조립시의 작업성이 양호하여 샤도우 마스크 유공부의 변형이 없는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 샤도우 마스크의 스커트부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 충분히 큰 곡률 반경에서 내측 방향으로 움푹 파인 형상으로 정형되고, 각 코너가 작은 곡률 반경을 구비한 곡면 형상으로 정형되고, 또한 서포트 프레임형부는, 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 근사한 형상으로 형성하고, 각 코너가 샤도우 마스크의 각 코너의 곡률 반경에 충분히 근사한 곡률 반경을 구비한 곡면 형상으로 형성되어 있다. 샤도우 마우스 조립은, 스커트부의 외측 단부 근방이 서포트 프레임형부 내측에 밀착되어 있다. 또한, 샤도우 마우스 조립은 변의 중앙부와 코너부에서 샤도우 마스크와 서포트 프레임을 용접하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 샤도우 마스크를 구비한 컬러 음극선관의 1 실시예를 나타내는 개략 단면도.
도 2a는 도 1에 도시된 실시예에 이용되는 샤도우 마스크 조립체를 패널측으로부터의 상면도, 도 2b는 도 2a의 측면도.
도 3의 (a)는 도 2a의 샤도우 마스크 조립체의 일부 상면도, 도 3의 (b)는 A-A선의 단면도, 도 3의 (c)는 B-B선의 단면도, 도 3의 (d)는 C-C선의 단면도.
도 4a는 공지되어 있는 샤도우 마스크 조립체의 일부 상면도, 도 4b는 A-A선의 단면도.
도 5a는 본 발명의 음극선관에 적용하는 샤도우 마스크의 상면도, 도 5b는 도 5a의 긴 변측의 측면도, 도 5c는 도 5a의 짧은 변측의 측면도, 도 5d는 긴 변 중앙 부분의 일부 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 패널부
1F : 페이스 플레이트
2 : 네크부
3 : 퍼넬부
4 : 형광막
5 : 샤도우 마스크 조립체
6 : 샤도우 마스크
7 : 서포트 프레임
8 : 편향 요크
9 : 인 라인형 전자총
10 : 퓨리티 조정 마그네트
11 : 센터 빔 스태틱 컨버전스 조정용 마그네트
12 : 사이드빔 스태틱 컨버전스 조정용 마그네트
13 : 결합 핀
14 : 전자 빔
15 : 유공부
16 : 무공부
17 : 스커트부
18 : 유지용 스프링
본 발명의 실시예에서, 샤도우 마스크 조립체는 다수의 전자 빔 투과 구멍을 구비한 직사각형의 유공부, 유공부의 전체 둘레 모서리에 연결 배치된 직사각형 프레임형의 무공부, 무공부의 전체 둘레 모서리로부터 수직 하방으로 굴곡한 스커트부를 일체 정형에 의해 형성한 샤도우 마스크와, 직사각형 프레임형부의 내측에 샤도우 마스크의 스커트부를 감입하여 점용접하는 서포트 프레임으로 구비된다. 샤도우 마스크의 스커트부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 충분히 큰 곡률 반경으로 내측 방향으로 움푹 파인 형상으로 정형되고, 각 코너를 작은 곡률 반경을 구비한 곡면 형상으로 정형되고, 서포트 프레임형부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 근사한 형상으로 형성되고, 각 코너를 샤도우 마스크의 각 코너의 곡률 반경에 충분히 근사한 곡률 반경을 구비한 곡면 형상으로 형성하고, 스커트부를 프레임형부로 감입했을 때, 스커트부와 프레임형부를 밀착 상태로 하여 점용접하고, 샤도우 마스크 조립체를 형성한 것이다.
본 발명의 실시예의 적합예에서, 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관은, 샤도우 마스크의 스커트부에서의 각 긴변 및 각 짧은 변이 20000㎜ 또는그 이상의 충분히 큰 마이너스의 곡률 반경을 구비한 것이다.
본 발명의 실시예의 적합예에서, 서포트 프레임형부의 내측에 상기 샤도우 마스크의 스커트부를 감입하여 점용접한 샤도우 마스크 조립체는, 상기 프레임형부의 선단 내주면과 상기 선단 내주면에 대향하는 상기 스커트부의 외주면과의 간격을, 각 긴변의 수직 방향 중심선 상에서 DH, 각 짧은 변의 수평 방향 중심선 상에서 DV, 각 코너의 대각선 상에서 DS로 했을 때, 1.0㎜≤DH≤1.8㎜, 1.0㎜≤DV≤1.8㎜, 0.2㎜≤DS≤1.0㎜을 만족하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 샤도우 마스크 조립체에서의 서포트 프레임형부는, 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 근사한 형상으로 형성하고, 샤도우 마스크의 스커트부는, 각 긴변 및 각 짧은 변을 충분히 큰 곡률 반경에서 내측 방향으로 움푹 파인 형상으로 정형했다. 그 때문에, 샤도우 마스크 조립체의 제조시에, 샤도우 마스크의 스커트부를 서포트 프레임형부 내측으로 감입하는 작업을 행하는 경우, 스커트부를 무리하지 않게 프레임형부 내측에 감입할 수 있다. 또한, 감입 시의 작업성이 양호해짐과 동시에, 감입을 행한 후에도, 샤도우 마스크 유공부에 큰 응력이 가해지지 않고, 샤도우 마스크 유공부가 변형하거나 하는 일은 없다. 스커트부를 프레임형부에 감입한 후에는, 스커트부의 감입 부분이 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부 내측에 접촉하고, 스커트부와 프레임형부와의 밀착성이 현저히 향상하므로, 샤도우 마스크와 프레임형부사이의 자기 저항이 작고, 또한 외부 진동이 인가해도, 샤도우 마스크 자체가 진동하거나 하는 일은 없다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 의한 샤도우 마스크를 구비한 컬러 음극선관의 1 실시예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 1에서, 1은 패널부, 1F는 페이스 플레이트, 2는 네크부, 3은 퍼넬부, 4는 형광막, 5는 샤도우 마스크 조립체, 6은 샤도우 마스크, 7은 서포트 프레임, 8은 편향 요크, 9는 인라인형 전자총, 10은 퓨리티 조정 마그네트, 11, 12는 스태틱 컨버전스 조정용 마그네트, 13은 결합 핀, 14는 전자 빔, 15는 샤도우 마스크(6)의 유공부, 16은 샤도우 마스크(6)의 무공부, 17은 샤도우 마스크(6)의 스커트부, 18은 서포트 프레임(7)에 설치한 유지용 스프링이다.
그리고, 컬러 음극선관을 구성하는 관체(유리 밸브)는, 관체의 전면측을 구성하는 패널부(1)와, 관체의 후면측에 배치되고, 전자총(9)을 수납하고 있는 가늘고 긴 형상의 네크부(2)와, 패널부(1) 및 네크부(2)를 연결하는 퍼넬부(3)로 이루어져 있다. 패널부(1)는, 페이스 플레이트(1F) 내면에 형광막(4)이 피착 형성되고, 내부에 샤도우 마스크(6)와 서포트 프레임(7)으로 이루어지는 샤도우 마스크 조립체(5)가 배치된다. 샤도우 마스크(6)는, 형광막(4)에 대향하도록 배치되고, 서포트 프레임(7)은, 측벽에 배치된 유지용 스프링(18)과 패널부(1)의 내부에 장착된 결합 핀(13)이 결합하고, 샤도우 마스크 조립체(5)가 패널부(1)의 내부에 고정된다. 샤도우 마스크(6)는 형광막(4)에 대향하는 곡면 형상의 유공부(15)와, 유공부(15)의 전체 둘레 모서리에 연속해있는 무공부(16)와, 무공부(16)의 전체 둘레 모서리로부터 수직 하강한 스커트부(17)로 이루어지고, 스커트부(17)가 서포트 프레임(7)형부의 내측에 감입하여 용접된다. 패널부(1)와 퍼넬부(3)의 결합 영역의 내측에는 자기 실드(도시하지 않음)가 배치되고, 퍼넬부(3)와 네크부(2)의 연결 영역의 외측에는 편향 요크(8)가 장착된다. 네크부(2)의 외주에는, 퓨리티 조정용 마그네트(10), 센터 빔 스태틱 컨버전스 조정용 마그네트(11, 12)가 병설 배치된다. 인 라인형 전자총(9)으로부터 투사된 3개의 전자 빔(도 1에는 하나만이 도시되어 있음)(14)은, 편향 요크(8)에 의해 적절하게 주사 편향된 후, 샤도우 마스크(6)의 유공부(15)에 설치된 많은 전자 빔 통과 구멍(도시하지 않음)을 통해 형광막(4)의 대응하는 빛깔의 형광체 화소를 조사한다.
상기 구성에 따른 컬러 음극선관에서의 동작, 즉 화상 표시 동작은 기지된 컬러 음극선관에서의 화상 표시 동작과 완전히 동일하고, 이 종류의 화상 표시 동작은 잘 알려져 있으므로, 본 실시예의 컬러 음극선관에서의 화상 표시 동작에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
이어서, 도 2a, 도 2b는 도 1에 도시된 실시예에 이용되는 샤도우 마스크 조립체(5)의 구성의 일례를 나타내는 구성도로서, 도 2a는 평면도, 도 2b는 측면도이다.
도 2a, 도 2b에서 도 1에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙인다.
도 2a, 도 2b에 도시된 바와 같이, 샤도우 마스크 조립체(5)는, 샤도우 마스크(6)와 서포트 프레임(7)으로 이루어져 있다. 샤도우 마스크(6)는, 소요의 곡면 형상을 구비하고, 다수의 전자 빔 투과 구멍(도시하지 않음)을 구비하고, 마스크유효면을 구성하는 유공부(15)와, 유공부(15)의 전체 둘레 모서리에 연속되고, 유공부(15)와 연속한 곡면 형상을 구비하고, 어떤 구멍도 갖지 않은 폭이 좁은 무공부(16)와, 무공부(16)의 전체 둘레 모서리로부터 소정의 높이를 갖도록 수직 하방으로 굴곡된 스커트부(17)로 이루어져 있다. 또한, 샤도우 마스크(6)는 금속 부재를 프레스 정형함으로써 일체 형성된다. 서포트 프레임(7)은, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변과, 인접하는 변에 끼워진 4개의 코너를 구비한 대략 직사각형의 프레임형부(71)와 이 프레임형부의 일단으로부터 대략 수직으로 내측으로 돌출한 플랜지(72)를 구비하고 있고, 프레임형부(71)의 각 변의 대략 중앙부 외측에 각각 유지용 스프링(18)이 부착되어 있다. 샤도우 마스크(6)의 스커트부(17)는, 서포트 프레임(7)의 프레임형부(71)의 내측에 감입된 후, 스커트부(17)와 프레임형부(71) 사이에서 점용접되고, 샤도우 마스크 조립체(5)가 구성된다.
계속해서, 도 3의 (a) 내지 도 3의 (d)는, 도 2a, 도 2b에 도시된 샤도우 마스크 조립체(5)의 상세한 구성을 나타내는 구성도로서 도 3의 (a)는 샤도우 마스크(6)의 스커트부(17) 형상과 서포트 프레임(7)의 프레임형부(71)를 나타내는 평면도, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)의 A-A 선 부분의 단면도, 도 3의 (c)는 도 3의 (a)의 B-B 선 부분의 단면도, 도 3의 (d)는 도 3의 (a)의 C-C 선 부분의 단면도이다. 도 3의 (a)의 A-A선은 긴 변의 대략 중앙에 위치한다. 도 3의 (a)의 B-B선은 짧은 변의 대략 중앙에 위치한다.
도 3의 (a) 내지 도 3의 (d)에서, 도 2a, 도 2b에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 서포트 프레임(7)의 프레임형부(71)는, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변에 용접용 더보를 구비하지 않는다. 프레임형부(71)는 패널측으로부터 봤을 때 대략 직선형상이 되도록 형성되고, 4개의 코너가 작은 곡률 반경 r1을 갖고 굴곡한 곡면 형상으로 되어 있다. 또한, 패널측(샤도우 마스크(7)의 스커트부(17)의 감입측)으로부터 본 샤도우 마스크(6)의 스커트부(17)는 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변이 전체 또는 변 중앙부에 20000㎜ 또는 그 이상의 충분히 큰 곡률 반경 R1, R2를 갖고 내측 방향으로 움푹 파인 형상이 되도록, 4개의 코너가 작은 곡률 반경 r2를 갖고 굴곡한 곡면 형상이 되도록 프레스 정형에 의해 일체 형성되어 있다. 프레임형부(71)의 각 코너의 곡률 반경 r1과 스커트부(17)의 각 코너의 곡률 반경 r2와의 관계는, r1과 r2가 대략 동일하던지, 또는 r1이 r2보다도 약간 작아지도록 선택한다.
도 3의 (a)의 파선(20)은 유공부와 무구멍부의 경계를 나타내고 있다. 또한 실선(21)은 무공부와 스커트부의 천이 영역인 굴곡부를 나타내고 있다. 상기 곡률 반경 R1, R2, r2는 굴곡부의 곡률 반경이다.
굴곡부는 각 긴변 및 각 짧은 변이 충분히 큰 곡률 반경에서 내측 방향으로 움푹 파인 형상이고, 이 굴곡부로부터 연장된 스커트부의 단부는 상기 프레임 형부와 대략 전체 둘레에 걸쳐 접촉하고 있다.
여기서, 샤도우 마스크(7)의 스커트부(17)를 서포트 프레임(7)의 프레임형부(71) 내측에 감입하고, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변에서의 중심선(수평 방향 중심선 및 수직 방향 중심선) 근방에서 점용접을 행하여 얻은 샤도우 마스크조립체(5)가, 다음의 각 조건을 만족하도록 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 샤도우 마스크 조립체(5)에서의 2개의 긴변의 수직 방향 중심선 부분(용접점 근방 부분)에서, 프레임형부(71)의 내주면과 이 내주면에 대향하는 스커트부(17)의 외주면과의 미소 간격(클리어런스)DH는, 1.0㎜≤DH≤1.8㎜를 만족한다. 또한, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 샤도우 마스크 조립체(5)에서의 2개의 짧은 변의 수평 방향 중심선 부분(용접점 근방 부분)에서, 프레임형부(71)의 내주면과 이 내주면에 대향하는 스커트부(17)의 외주면과의 미소 간격(클리어런스)DV는, 1.0㎜≤DV≤1.8㎜을 만족한다.
또한, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 샤도우 마스크 조립체(5)에서의 4개의 코너의 대각선 부분(용접점 근방 부분)으로, 프레임형부(71)의 내주면과 이 내주면에 대향하는 스커트부(17)의 외주면과의 미소 간격(클리어런스) DS는, 0.2㎜≤DS≤1.0㎜을 만족한다. 또한 미소 간격(클리어런스) DH, DV, DS를 DS<DV≤DH의 관계로 함으로써, 서포트 프레임에 샤도우 마스크를 감입하는 작업이 용이해지고, 또한 감입 작업할 때의 유공부의 변형을 억제할 수 있고, 음극선관의 동작시의 샤도우 마스크 유공부의 변형을 억제할 수 있다.
미소 간격(클리어런스) DH, DV, DS는, 프레임형부의 내주면과 스커트부 외면의 패널측 단부와의 수평 방향의 간격이다. 또한 프레임형부는 패널측이 조금 넓어지고 있다. DH, DV, DS는 이 프레임형부의 확대를 포함하고 있지 않다.
이러한 구성을 구비하는 샤도우 마스크 조립체(5)에 따르면, 서포트 프레임(7)의 프레임형부(71)는, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변을 더보를 구비하지 않은 평면에 근사한 형상으로 형성하고, 샤도우 마스크(6)의 스커트부(17)는, 2개의 긴변 및 2개의 짧은 변을 충분히 큰 곡률 반경을 갖고 내측 방향으로 움푹 파인 형상으로 정형하고 있다. 그 때문에, 스커트부(17)의 프레임형부(71) 내측에의 감입 작업시에, 스커트부(17)에 약간의 휘어짐이 발생해도, 스커트부(17)를 무리하지 않고 프레임형부(71) 내측으로 감입할 수 있다. 또한 감입 시의 작업성이 양호해지는 것뿐만 아니라, 감입을 행한 후에도, 샤도우 마스크(6)의 유공부(15)에 큰 응력이 가해지지 않고, 샤도우 마스크(6)의 유공부(15)에 변형이 생기지 않는다.
또한, 스커트부(17)를 프레임형부(71)에 감입한 후, 스커트부(17)의 감입 부분이 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부(71) 내측에 접촉하고, 스커트부(17)와 프레임형부(71)와의 밀착성이 현저히 향상하므로, 샤도우 마스크(6)와 프레임형부(71) 사이의 자기 저항이 작아지고, 또한 외부 진동이 인가해도, 샤도우 마스크(6) 자체가 진동하는 일은 없다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 긴변에서 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부는 접촉하지 않고, 스커트부 외측의 전자총측 단부와 프레임형부 내벽은 접촉하고 있다. 또한, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 짧은 변에서 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부는 접촉하지 않고, 스커트부 외측의 전자총측 단부와 프레임형부 내벽은 접촉하고 있다. 또한, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 코너부에서 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부는 접촉하지 않고, 스커트부 외측의 전자총측 단부와 프레임형부 내벽은 접촉하고 있다. 즉, 샤도우 마스크 조립체의 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부는 접촉하지 않고, 스커트부 외측의 전자총측 단부와 프레임형부 내벽은 접촉하고 있다.
스커트부와 프레임형부(71)의 접촉점을 샤도우 마스크의 유공면으로부터 분리하여 배치하기 때문에, 서포트 프레임 또는 샤도우 마스크가 열팽창해도, 샤도우 마스크 유공부의 변형을 억제할 수 있다.
미소 간격(클리어런스)DH는 1.0㎜≤DH≤1.8㎜, 미소 간격(클리어런스) DV는 10㎜≤DV≤18㎜, 미소 간격(클리어런스) DS는 0.2㎜≤DS≤10㎜을 만족하는 샤도우 마스크 조립체로 함으로써, 유공면의 변형을 억제할 수 있다.
미소 간격 DH, DV, DS를 각각의 하한치보다도 작게 하면, 샤도우 마스크가 열팽창했을 때에 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부가 접촉한다. 프레임형부 내벽의 패널측 단부와 스커트부와의 접촉 위치는, 유공부에 가깝다. 그 때문에, 접촉 위치에 더욱 힘이 가해지면, 용이하게 유공면이 변형되어 버린다. 또한 미소 간격 DH, DV, DS를 각각의 상한치보다도 크게 하면, 화면 사이즈가 작아지고, 또한 프레임이 커진다는 문제가 있다.
도 5a는 본 실시예의 샤도우 마스크 조립체에 이용하는 샤도우마스크를 위에서 보았을 때의 평면도이다. 짧은 변 또는 긴변은 샤도우 마스크의 중심 방향으로 움푹 파인 형상으로 형성되어 있다. 각 짧은 변 및 긴변의 스커트부(17)에는, 휘어짐량 △S를 제어하기 때문에 팽창부(19)를 설치해둔다. 짧은 변 및 긴변의 중앙부의 스커트부는 코너부의 스커트부보다 휘어짐량 △S가 크다. 그 때문에, 각 변의 스커트부의 무공부측을 유공부측으로 움푹 파인 형상으로 하였다. 이와 같이 구성함으로써, 스커트부(17)의 단부의 외형이 대략 구형이 된다.
스커트부(17)의 단부 외형이 대략 구형이 된 샤도우 마스크를 서포트 프레임에 감입함으로써, 스커트부(17)의 외측 단부를 서포트 프레임의 프레임 형부에 대략 전체 둘레에 걸쳐 접촉시킬 수 있다.
도 5b는 샤도우 마스크의 긴변측의 측면도이다. 긴변에는 4개의 팽창부를 설치해 둔다. 또한, 서포트 프레임과 샤도우 마스크와의 용접점×는 대략 변의 중앙부에 위치한다.
도 5c는 샤도우 마스크의 짧은 변측의 측면도이다. 짧은 변에는 4개의 팽창부를 설치해둔다. 또한, 서포트 프레임과 샤도우 마스크와의 용접점×는 대략 변의 중앙부에 위치한다.
도 5d는 샤도우 마스크의 스커트부의 단면도이다. 샤도우 마스크는 제어된 휘어짐량 △S를 구비하고 있다.
도 5a - 도 5d와 마찬가지로, 스커트부에 음극선관의 관축 방향으로 연장된 팽창부를 설치함에 따라, 스커트부의 휘어짐량 △S를 적게 할 수 있다.
본 발명의 음극선관에서 사용하는 샤도우 마스크 조립체로는, 휘어짐량 △S가 필요하다. 그 때문에, 팽창부를 형성함으로써 필요한 휘어짐량 △S를 얻고 있다.
상기 실시예에서는, 스커트부에 팽창부를 설치해 두기 때문에, 팽창부는 프레임형부(71)에 밀착하지 않는다. 그러나, 팽창부의 변방향으로 폭은 4 ∼ 12㎜이고, 접촉면보다 훨씬 작다. 스커트부 외측의 단부 근방이 대략 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부(71)에 접촉하고 있기 때문에, 샤도우 마스크와 프레임형부사이의 자기 저항이 작다. 또한, 본 발명은 외부 진동이 인가해도, 샤도우 마스크 자체의 진동을 억제할 수 있다.
또한 본 실시예에서는, 인바재로 이루어지는 샤도우 마스크의 스커트부에 팽창부를 넣어 휘어짐량 △S를 제어했지만, 샤도우 마스크의 재료를 바꿈에 따라 스커트부의 휘어짐량 △S를 제어해도 좋다.
여기서, 샤도우 마스크의 스커트부(17)는 샤도우 마스크의 내측 방향으로 밀어넣은 상태에서 서포트 프레임으로 감입된다. 그 때문에, 샤도우 마스크의 스커트부의 휘어짐량 △S와 샤도우 마스크 조립체의 미소 간격 DH, DV, DS는 반드시 일치하는 것은 아니다. 그러나, 스커트부의 휘어짐량 △S가 각 미소 간격 DH, DV, DS보다 작으면, 스커트부와 프레임형부를 전체 둘레에 걸쳐 접촉시키는 것이 어려워진다.
또, 본 실시예의 샤도우 마스크 조립체(5)는, 샤도우 마스크(6)와 프레임형부(71) 사이의 자기 저항이 작아지는 것을, 자기 저항의 측정 결과에 따라 확인하고 있다.
그리고, 본 실시예의 샤도우 마스크 조립체(5)를 이용한 컬러 음극선관은, 샤도우 마스크(6)와 프레임형부(71) 사이의 자기 저항이 대폭 저감함에 따라 화상표시시에 지자기의 변동에 따르는 전자 빔 이동량을 작게 할 수 있고, 또한 샤도우 마스크(6)의 스커트부(17)와 프레임형부(71)와의 밀착성이 향상됨에 따라, 샤도우 마스크(6) 자체의 진동이 억제되고, 빔 랜딩 에러의 발생의 정도를 저감할 수 있다.
또한, 본 실시예의 샤도우 마스크 조립체(5)를 이용한 컬러 음극선관은, 샤도우 마스크 조립체(5)를 얻었을 때에, 샤도우 마스크(6)의 유공부(15)가 변형하지 않기 때문에 샤도우 마스크 조립체(5)의 강도를 충분히 유지할 수 있다.
상기 실시예에서는, 스커트부 외측의 단부 근방이 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부(71)에 접촉하고 있다. 실제로는 샤도우 마스크를 프레스 형성하기 위해 스커트부에 주름이 생기는 경우가 있다. 스커트부의 주름 부분은 프레임형부에 접촉하고 있지 않지만, 극히 작은 틈으로, 무시할 수 있다. 샤도우 마스크는, 스커트부에 주름을 형성하지 않도록 프레스 성형하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 샤도우 마스크 조립체에서 서포트 프레임형부는 각 긴변 및 각 짧은 변을 용접용 더보가 없는 평면에 근사한 형상으로 형성하고, 샤도우 마스크의 스커트부는, 각 긴변 및 각 짧은 변을 충분히 큰 곡률 반경에서 내측 방향으로 움푹 파인 형상으로 정형했으므로, 샤도우 마스크 조립체의 제조시에 샤도우 마스크의 스커트부를 서포트 프레임형부 내측에 감입한 작업을 행하는 경우, 스커트부를 샤도우 마스크 내측 방향으로 누르는 힘을 적게 해도 프레임형부 내측으로 감입할 수 있고, 감입 시의 작업성이 양호해지는 효과가 있고, 또한 감입을 행한 후에도,샤도우 마스크 유공부에 큰 응력이 가해지지 않고, 샤도우 마스크 유공부가 변형하거나 하는 일은 없고, 샤도우 마스크의 강도를 충분히 유지할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스커트부를 프레임형부에 감입한 후, 스커트부의 감입 부분이 전체 둘레에 걸쳐 프레임형부 내측에 접촉하고, 스커트부와 프레임형부와의 밀착성이 현저히 향상하므로, 샤도우 마스크와 프레임형부사이의 자기 저항이 작아지는 효과가 있고, 또한 외부 진동이 인가해도 샤도우 마스크 자체가 진동하는 일은 없으므로, 이 샤도우 마스크 조립체를 이용한 컬러 음극선관에서의 빔 랜딩 에러 발생의 정도를 저감시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 서포트 프레임에 샤도우 마스크의 스커트부를 고정시킨 샤도우마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관에 있어서, 상기 샤도우마스크 조립체는, 다수의 전자 빔 투과 구멍을 구비한 직사각형의 유공부와, 상기 유공부의 전체 둘레 모서리에 배치된 무공부와, 상기 무공부의 전체 둘레 모서리로부터 수직 하강으로 굴곡한 스커트부를 일체로 형성한 샤도우 마스크와, 직사각형의 프레임형부를 포함하는 서포트 프레임을 구비하되, 상기 샤도우 마스크의 스커트부는 상기 직사각형의 프레임형부의 내측에 고정되고, 상기 무공부와 상기 스커트부의 천이 영역인 굴곡부는 긴변이 내측 방향으로 움푹 파인 형상이고, 상기 스커트부의 긴 변의 단부는 상기 프레임형부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무공부와 상기 스커트부의 천이 영역인 굴곡부는 짧은 변이 내측 방향으로 움푹 파인 형상이고, 상기 스커트부의 단부는 전체 둘레에서 상기 프레임형부와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  3. 제1항에 있어서, 상기 샤도우 마스크의 긴 변 스커트부의 천이 영역인 굴곡부에서의 움푹 파인 형상의 곡률 반경은, 20000㎜ 또는 그 이상인 것을 특징으로하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  4. 제2항에 있어서, 상기 샤도우 마스크의 짧은 변 스커트부의 천이 영역인 굴곡부에서의 움푹 파인 형상의 곡률 반경은, 20000㎜ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  5. 제2항에 있어서, 상기 샤도우 마스크의 긴변 스커트부의 천이 영역인 굴곡부에서의 움푹 파인 형상의 곡률 반경은, 20000㎜ 또는 그 이상이고, 상기 샤도우 마스크의 짧은 변 스커트부의 천이 영역인 굴곡부에서의 움푹 파인 형상의 곡률 반경은, 20000㎜ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  6. 제2항에 있어서, 상기 서포트 프레임형부의 내측에 상기 샤도우 마스크의 스커트부를 감입하여 점용접한 샤도우 마스크 조립체는, 상기 프레임형부의 선단 내주면과 상기 선단 내주면에 대향하는 상기 스커트부의 외주면과의 간격을, 각 긴 변의 수직 방향 중심선 상에서 DH, 각 짧은 변의 수평 방향 중심선 상에서 DV, 각 코너의 대각선 상에서 DS로 했을 때, 1.0㎜≤DH≤1.8㎜, 1.0㎜≤DV≤1.8㎜, 0.2㎜≤DS≤1.0㎜을 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  7. 서포트 프레임에 샤도우 마스크의 스커트부를 고정시킨 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관에 있어서, 상기 샤도우 마스크 조립체는, 다수의 전자 빔 투과 구멍을 구비한 직사각형의 유공부와, 상기 유공부의 전체 둘레 모서리에 연결 배치된 무공부와, 상기 무공부의 전체 둘레 모서리로부터 수직 하강으로 굴곡한 스커트부를 일체로 형성한 샤도우 마스크와, 직사각형의 프레임형부를 포함하는 서포트 프레임을 구비하고, 상기 샤도우 마스크의 스커트부는 상기 직사각형의 프레임형부의 내측에 용접 고정되고, 상기 무공부와 상기 스커트부의 천이 영역인 굴곡부는 짧은 변에서 내측 방향으로 움푹 파인 형상이고, 상기 스커트부의 짧은 변의 단부는 상기 프레임형부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  8. 제7항에 있어서, 상기 샤도우 마스크의 짧은 변 스커트부의 천이 영역인 굴곡부에서의 곡률 반경은, 20000㎜ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
  9. 제7항에 있어서, 상기 서포트 프레임형부의 내측에 상기 샤도우 마스크의 스커트부를 감입하여 점용접한 샤도우 마스크 조립체는, 상기 프레임형부의 선단 내주면과 상기 선단 내주면에 대향하는 상기 스커트부의 외주면과의 간격을, 각 긴변의 수직 방향 중심선 상에서 DH, 각 짧은 변의 수평 방향 중심선 상에서 DV, 각 코너의 대각선 상에서 DS로 했을 때, 1.0㎜≤DH≤1.8㎜, 1.0㎜≤DV≤1.8㎜, 0.2㎜≤DS≤1.0㎜을 만족하는 것을 특징으로 하는 샤도우 마스크 조립체를 구비한 컬러 음극선관.
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