KR20050017927A - 프레임 댐퍼를 갖는 새도마스크/프레임 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관의 마스크/프레임 어셈블리에 관한 것으로, 다수의 홀을 갖는 유공부와 유공부의 가장자리에 형성되는 무공부로 구성되어 전자빔을 선택적으로 통과시키는 새도마스크; 무공부와 결합되며, 새도마스크를 탄성지지하는 프레임; 일측은 프레임에 고정되고, 타측은 자유단으로 구성되어 프레임이 진동할 때 자유단이 프레임과 충돌하거나 마찰하여 프레임의 진동을 억제하는 댐퍼를 포함하여 구성되는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리이다.

Description

프레임 댐퍼를 갖는 새도마스크/프레임 어셈블리{Shadow Mask/Frame Assembly with Dampers attached to the Frame}

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 상세하게는 마스크와 프레임의 진동을 제어하는 댐핑 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 새도마스크 타입의 음극선관은 전면의 패널(pannel)과 후면의 펀넬(funnel)로 구성된 벌브, 패널의 내측에 위치하고 다수의 홀이 형성된 박판 형상의 새도마스크, 새도마스크의 가장 자리에 용접되어 새도마스크를 지지하는 프레임, 새도마스크와 프레임 결합체의 가장자리에 용접되어 새도마스크 결합체의 진동을 흡수하는 스프링 등으로 구성된다.

이러한 음극선관은 펀넬 후부에 설치된 전자총에서 발사된 전자빔이 새도마스크의 홀을 통과하여 패널의 형광체에 충돌함으로써 화면을 형성하게 된다. 이때, 전자총으로부터 주사된 다수의 전자빔의 전자들 중 70 내지 80%정도가 개구부를 통과하지 못하고 새도마스크에 충격을 주게 된다. 한편, 스프링은 전자 충돌에 의한 새도마스크의 직접적인 진동을 억제하고, 또한 외부 소음 또는 외란에 의한 새도 마스크의 진동을 감소시키는 기능도 수행한다.

한편, 충격이나 진동 등의 외부력이 음극선관에 가해지거나 인접한 스피커에 의하여 마스크가 진동할 수 있다. 이러한 외부력에 의한 마그크의 진동은 색선별 기능을 가지는 마스크의 위치 변화를 일으켜 색순도를 저하시킬 수 있다. 특히, 멀티미디어 환경의 요구와 더불어, 음극선관 주위에 스피커를 설치하는 등, 과거와는 달리 음극선관 내부의 화상 구현장치인 새도마스크를 진동시키는 외부의 요인이 증대되고 있다. 더욱이, 텔레비전을 시청하는 시청자들은 점차 현장감과 생동감을 추구하게 됨으로써 고출력 스피커를 선호하게 되었다. 고출력 스피커의 방사음에 의한 진동은 음극선관 벌브에 전달되고, 음극선관 벌브의 진동이 새도마스크까지 전달되어 새도마스크의 진동이 가중되고 있다. 그 결과, 화면이 일그러지는 하울링 현상의 발생 가능성이 더욱 높아지고 있다.

이러한 마스크의 진동을 감소시키기 위하여 여러 기술이 제안되었다. 예를들어, 마스크의 무공부에 고리모양의 감쇠기구를 직접 부착하여 마스크의 진동을 억제하는 방법이 있으며, 그 밖에 미국특허 US6469431, US6520475 등에 유사한 기술이 개시되어 있다.

그런데, 마스크와 프레임은 하나의 어셈블리를 구성하는 것으로, 마스크의 진동주파수와 프레임의 진동주파수 거의 일치하는 경향을 보이고 있다. 그 결과, 스피커의 파워가 커져 새도마스크에 전달되는 진동의 주파수가 마스크/프레임 어셈블리의 고유진동수와 일치될 경우 공진현상으로 하울링 현상을 더욱 악화시키는 문제를 야기한다. 이와같이, 하울링 현상이 악화되면 새도마스크가 심하게 떨리게 되어 전자총에서 발사된 전자빔이 새도마스크의 홀을 제대로 통과하지 못하게 된다. 이로인해, 적절하지 못한 위치에 있는 형광체와 충돌하게 됨으로써, 화면의 질이 저하되는 미스랜딩 현상을 초래하게 된다. 그런데, 위의 인용문헌에서 개시된 마스크 진동감소의 기술은 이러한 문제를 효과적으로 해결하지 못하고 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 마스크/프레임 어셈블리에서 프레임의 진동을 효과적으로 억제하여, 마스크의 진동을 효과적으로 흡수하고, 외부 진동요인에 의하여 마스크와 프레임이 진동될 때 프레임의 진동을 효과적으로 억제함으로써 프레임의 진동에 의하여 마스크의 진동이 여기되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측은 프레임과 결합되고 타단은 자유단으로 형성되어 프레임이 진동할 때 프레임과 마찰이나 버팅을 발생시키면서 프레임의 진동을 억제하는 판형 또는 원통형의 댐퍼를 프레임에 부착시킨 마스크/프레임 어셈블리를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 웰딩 타입의 댐퍼를 프레임에 부착한 마스크/프레임 어셈블리의 사시도이다. 도1에 도시된 바와같이, 마스크/프레임 어셈블리는 새도마스크(110), 프레임(120), 웰딩타입댐퍼(130) 등으로 구성된다.

새도마스크(110)는 통상 두께가 대략 1㎜이하의 박판으로서 주로 인바(invar)강으로 제조된다. 새도마스크(110)의 중앙부에는 도트형 또는 스트라이프 형의 마스크홀이 형성된 유공부와, 유공부 외측으로 마스크홀이 형성되지 않은 무공부가 형성되어 있으며, 색선별 기능을 갖는다. 도1의 새도마스크(110)는 스트라이프 형의 마스크 홀이 형성되어 있는 텐션형 새도마스크로서, 장변부 양단의 무공부가 지지부재(121)에 용접되어 새도마스크(110)가 단변 방향으로 인장력이 가해지고, 강성부재(122)가 인장력을 지지한다.

프레임(120)은 지지부재(121)와 강성부재(122)로 구성된다. 지지부재(121)는 대략 단면이 L자형인 단순보로서, 길이는 새도마스크(110)의 장변부 길이와 같거나 약간 길며 대략 마스크의 단변부 폭 만큼 이격된다. 재료는 크롬-몰리브덴 강과 같은 합금을 주로 사용한다. 지지부재(121)의 수평부 배면에는 대략 ∪자형의 강성부재(122)가 용접연결된다. 강성부재(122)는 통상 속이 빈 사각관 또는 원통관 형상을 하고 있으며 지지부재(121)의 단부와 용접되는 부위에서 일정거리를 두고 만곡되어 있다. 강성부재(122)는 통상 탄성을 지니면서 지지부재(121)나 새도마스크(110)보다 열팽창 계수가 그다지 높지 않은 재료를 주로 사용한다.

웰딩타입댐퍼(130)는 프레임(120)의 측면에 부착되어 프레임(120)의 진동을 감쇠시키는 구성요소로서, 폭은 프레임의 폭과 같거나 작고, 길이는 프레임의 길이와 같거나 작으며, 그리고 두께는 프레임보다 작은 것으로 하는 데 박막 타입이 바람직하다.

웰딩타입댐퍼(130)는 프레임(120)의 일측면에 하나 또는 다수가 부착되는 데, 댐퍼(130)가 프레임(120)에 부착될 때 일측단부는 프레임(120)에 용접 결합되고, 타측단부는 자유단으로 하며, 이때 용접은 점용접이 바람직하다. 용접의 면적을 보면, 점용접에서는 댐퍼(130)의 일측단부의 극히 일부만 프레임(120)과 용접결합되며, 댐퍼(130)의 대부분은 용접결합부에 의해 지지되어 프레임(120)의 측면과 밀착된다. 면용접에 의하여 댐퍼(130)와 프레임(120)을 용접할 때에는 댐퍼(130) 면적의 1/4 이하, 바람직하게는 1/8이하가 프레임(120)의 측면과 용접결합되도록 한다.

웰딩타입댐퍼(130)는 지지부재(121)의 외측이나 내측의 일측면, 또는 강성부재(122)의 상부나 하부의 일측면에 부착되는 데, 조립공정에서 패널 등과의 결합에서 장애가 되지 않도록 강성부재(122)에서는 새도마스크(110)에 가까운 상부면에 부착하고, 지지부재(121)에서는 내부면에 부착하는 것이 바람직하다. 또한, 댐퍼(130)는 지지부재(121)에만 부착하거나 강성부재(122)에만 부착할 수 있다. 그러나, 프레임(120)의 진동을 보다 효과적으로 감쇠시키기 위해서는 지지부재(121) 및 강성부재(122) 모두에 부착하는 것이 바람직하다. 한편, 지지부재(121)나 강성부재(122)의 일측면에 부착되는 댐퍼(130)는 지지부재(121)나 강성부재(122)에서 진동이 발생할 때 그 진폭이 가장 큰 중심부에 위치시키는 것이 바람직하다.

이러한 웰딩타입댐퍼(130)는 외력 등에 의하여 프레임이 진동할 때 프레임(120)과 마찰하거나 충돌하여 프레임(120)의 진동방향과 반대방향으로 마찰력이나 충돌력을 발생함으로써 프레임의 진동을 감쇠시키게 된다.

도2는 본 발명에 따른 댐퍼와 프레임이 용접결합된 상태를 보여주는 평면도와 정단면도이다. 도2에 도시된 바와같이, 댐퍼(130)는 일측단부(A)가 프레임(120)의 표면에 용접되어 있다. 용접부(A)는 점용접으로 결합되어 있으며, 점용접된 부분을 제외한 댐퍼(130)의 대부분의 나머지는 자유단으로서 프레임(120)과 단순히 밀착되어 있다. 특히, 용접부(A)의 반대측은 프레임(120)이 진동할 때 댐퍼(130)와 프레임(120)이 가장 심하게 충돌하거나 마찰하는 부분(B)으로서, 프레임(120)의 진동을 감쇠시키는 가장 중요한 부분을 이룬다.

도3a 내지 도3c는 본 발명에 따른 웰딩타입댐퍼의 여러 형상을 도시하고 있다. 도3a에는 돌출부가 형성되지 않은 평면형 댐퍼를 도시하고 있고, 도3b에는 댐퍼와 프레임이 가장 심하게 충돌하거나 마찰하는 부분에 폭 방향으로 비드형의 돌출부를 형성시킨 돌출비드를 갖는 댐퍼를 도시하고 있으며, 그리고 도3c에는 댐퍼와 프레임이 가장 심하게 충돌하거나 마찰하는 부분을 단부까지 만곡시킨 구조의 댐퍼를 도시하고 있다. 그러나, 도3a 내지 도3c에 도시된 댐퍼들은 하나의 예시로서, 다른 여러 형태의 댐퍼가 이용될 수 있다.

도4a 내지 도4c는 본 발명에 따른 클립타입댐퍼를 이용하여 프레임과 댐퍼를 결합하는 구조를 도시하고 있다.

도4a는 프레임의 형상을 보여주는 평면도이다. 도4a에 도시된 바와같이, 프레임(120)에 하나의 홀(L)이 형성되어 있다. 프레임(120)의 홀(L)은 도4a에 사각형의 장공으로 형성되어 있으나, 원형, 삼각형 등의 다양한 형태로 형성시킬 수 있다.

도4b는 댐퍼의 형상을 보여주는 평면도이다. 도4b에 도시된 바와같이, 댐퍼(130)에 하나의 홀(H)이 형성되어 있다. 댐퍼(130)의 홀(H)은 도4b에 원형으로 형성되어 있으나, 사각형의 장형, 삼각형 등의 다양한 형태로 형성시킬 수 있다.

도4c는 클립을 이용하여 프레임과 댐퍼를 결합시킨 클립타입댐퍼의 결합상태를 보여주는 정단면도이다. 도4c에는 댐퍼홀(H)과 프레임홀(L)을 일치시킨 후 댐퍼(130)를 프레임(120)에 밀착시키고 클립(450)를 이용하여 댐퍼(130)를 프레임(120)에 결합시킨다. 댐퍼(130)와 프레임(120)의 밀착부분 중에서 클립(450) 근처는 단단히 결합되고, 양단은 느슨하게 밀착되어 있어서, 프레임(120)이 진동할 때 프레임(120)의 진동감쇠 효과는 댐퍼(130)의 양단에서 주로 발생하게 된다. 도4c에서, 댐퍼가 중간부분에서 클립에 의하여 프레임에 결합되어 있으나, 클립과의 결합은 중간으로 한정되지 않고 댐퍼의 양단 일측 등의 여러 부분에서 이루어질 수 있다.

도5는 다른 형태의 마스크/프레임 어셈블리에 적용된 댐퍼를 보여주는 사시도이다. 도5에 도시된 바와같이, 프레임의 구조가 달라도 댐퍼(130)는 프레임(520)의 일측면에 부차되어 프레임(520)의 진동을 감쇠시킨다.

도6은 또다른 형태의 마스크/프레임 어셈블리에 적용된 댐퍼를 보여주는 사시도이다. 도6에 도시된 바와같이, 삼각대 형상의 지지부재를 갖는 프레임에서도 지지부재 등에 부착된 댐퍼(130)는 프레임(620)의 진동을 효과적으로 감쇠시킨다.

도7은 도6의 삼각대 형상의 지지부재를 갖는 프레임에 적용될 수 있는 댐퍼의 일례를 도시하고 있다. 도7에 도시된 바와같이, 댐퍼(730)는 프레임(620)의 하나를 이루는 삼각대 형상의 지지부재 속에 삽입되는 실린더형이다. 실린더형 댐퍼(730)는 삼각 지지부재의 내부에 삽입되며, 일측단부가 지지부재와 용접이나 클립에 의하여 결합되고, 나머지의 대부분은 자유단이다. 도7에는 실린더형 댐퍼(730)가 삼각 지지부재의 길이와 거의 같게 형성되어 있으나, 댐퍼(730)의 길이는 삼각 지지부재의 길이보다 작게 형성시킬 수 있다.

도8a 및 도8b는 도7의 삼각 지지부재에 삽입되는 댐퍼의 여러 형상을 도시하고 있다.

도8a에는 7에서 설명된 실린더형 댐퍼를 도시하고 있으며, 여기서 댐퍼는 무게나 감쇠효과 등을 고려할 때 속이 비어있는 형태가 바람직하다.

도8b에는 도7의 삼각 지지부재에 삽입가능한 동일형태의 댐퍼를 도시하고 있다. 여기서, 댐퍼는 무게나 감쇠효과 등을 고려하여 속이 비어 있는 형태를 이용한다.

이상과 같은 댐퍼를 프레임에 사용하게 되면, 마스크/프레임 어셈블리에서 외부 등의 진동 요인에 의하여 프레임이 진동할 때 프레임 자체의 진동을 효과적으로 억제할 수 있어서 프레임의 진동으로 인하여 여기되는 새도마스크의 진동가능성을 효과적으로 차단할 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 웰딩 타입의 댐퍼를 프레임에 부착한 마스크/프레임 어셈블리의 사시도,

도2는 본 발명에 따른 댐퍼와 프레임이 용접결합된 상태를 보여주는 평면도와 정단면도,

도3a 내지 도3c는 본 발명에 따른 웰딩타입댐퍼의 여러 형상을 도시하고,

도4a 내지 도4c는 본 발명에 따른 클립타입댐퍼를 이용하여 프레임과 댐퍼를 결합하는 구조를 도시하고,

도5는 다른 형태의 마스크/프레임 어셈블리에 적용된 댐퍼를 보여주는 사시도,

도5는 다른 형태의 마스크/프레임 어셈블리에 적용된 댐퍼를 보여주는 사시도,

도7은 도6의 삼각대 형상의 지지부재를 갖는 프레임에 적용될 수 있는 댐퍼의 일례를 도시하고,

도8a 및 도8b는 도7의 삼각 지지부재에 삽입되는 댐퍼의 여러 형상을 도시하고 있다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

110: 새도마스크 120: 프레임

121: 지지부재 122: 강성부재

130: 댐퍼 A: 용접부

B: 감쇠부 450: 클립

730: 실린더형 댐퍼

Claims (9)

1. 음극선관의 마스크/프레임 어셈블리에 있어서,

   다수의 홀을 갖는 유공부와 상기 유공부의 가장자리에 형성되는 무공부로 구성되어 전자빔을 선택적으로 통과시키는 새도마스크;

   상기 무공부와 결합되며, 상기 새도마스크를 탄성지지하는 프레임;

   일측은 상기 프레임에 고정되고, 타측은 자유단으로 구성되어 상기 프레임이 진동할 때 상기 자유단이 상기 프레임과 충돌하거나 마찰하여 상기 프레임의 진동을 억제하는 댐퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼는

   상기 프레임에 고정되는 일측이 상기 댐퍼의 단부로서 상기 단부는 상기 프레임에 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
3. 제2항에 있어서, 상기 댐퍼는

   점용접되는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,

   상기 댐퍼는 상기 프레임에 고정되는 일측에 관통되는 홀을 가지며, 그리고 상기 프레임은 상기 댐퍼홀에 대응되는 위치에 관통홀을 가지며, 상기 댐퍼홀과 상기 프레임홀을 관통하는 클립에 의하여 상기 댐퍼가 상기 프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
5. 제4항에 있어서, 상기 댐퍼 관통홀은

   상기 댐퍼의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
6. 제4항에 있어서, 상기 댐퍼 관통홀은

   상기 댐퍼의 중간부에 형성되는 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐퍼는

   박판 형상인 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐퍼는

   실린더 형상인 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.
9. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐퍼는

   삼각대 형상인 것을 특징으로 하는 프레임 댐퍼를 갖는 마스크/프레임 어셈블리.