KR100319084B1

KR100319084B1 - 칼라음극선관

Info

Publication number: KR100319084B1
Application number: KR1019940038296A
Authority: KR
Inventors: 김완
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2002-08-08
Anticipated expiration: 2014-12-28
Also published as: KR960026001A

Abstract

새도우 마스크의 열팽창에 따른 미스랜딩의 보정시 과도한 보정을 방지할 수 있도록 훅 스프링의 구조가 개량된 칼라 음극선관에 대해 개시한다. 훅 스프링(120)의 고정편부(122)는 관축(130)에 대해 소정각도(θ₂)로 절곡되고, 가동편부(121)는 고정편부와의 연결부분으로 부터 관축(130)에 대해 소정각도(θ₁)로 패널측으로 절곡되는 제1가동부(121a)와, 이 제1가동부로부터 관축에 대해 소정각도(θ₃)로 다시 패널측으로 절곡되는 제2가동부(121b)와, 이 제2가동부로부터 제1,2가동부의 절곡방향과 반대방향으로 절곡되고 스터드핀(117)과 결합되는 고정부(121c)로 구성된다. 여기서 θ₁은 θ₃보다 작게 된다.

Description

칼라 음극선관

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로서, 특히 새도우 미스크의 도우밍(domming)현상에 따른 전자빔의 미스랜딩을 보정하기 위한 훅 스프링의 구조를 개량한 칼라 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 음극선관은 제1도에 도시된 바와 같이 실질적으로 장방형의 패널(10)과 펀넬(11) 및 네크(12)로 이루어진 진공의 용기로 구성되어 지며, 패널(10)의 내면에는 적,녹 및 청색으로 각각 발광하는 스트라이프 형상의 형광체 층으로된 형광체 스크린(14)이 형성되고 네크(12)에는 패널(10)의 수평축에 따라서 일렬로 배열되고 적,녹 및 청색에 대응하는 3개의 전자빔(15)을 방출하는 소위 인라인형 전자총13)이 설치되어 있다.

또한 형광체 스크린(14)에 근접 대향된 위치에는 프레임(16)에 그 주변부를 지지하고 다수의 슬릿구멍이 수직방향으로 배열되고 이 수직배열이 수평방향으로 다수 배열된 새도우 마스크(18)가 훅 스프링(20)에 의해서 지지되어 있다. 이 훅 스프링(20)은 일단이 패널(10)의 내면에 형성된 스터드 핀(17)에 결합된다.

세개의 인라인 배열의 전자빔(15)은 펀넬(11)의 외부의 편향장치(9)에 의해서 편향되어 장방형의 패널(10)에 대응하는 장방형의 범위를 주사하며, 또한 새도우 마스크(18)의 구멍을 통해서 색이 선별되어서 스트라이프 형상의 형광체층에 랜딩하고, 컬러 영상을 재현시키도록 되어 있다.

또한 전자빔(15)은 지자기등의 외부 자계의 영향을 받아 스트라이프 형상의 형광체층에 정확하게 랜딩되지 않을 경우가 있으며 재현 영상의 색의 순도가 뒤떨어지는 것을 방지하기 위하여, 펀넬(11) 내부에 강자성 금속판으로 된 자기차장체(19)가 마련되어 있다.

이와 같은 칼라 음극선관에 있어서, 전자총(13)으로부터 방출된 전자빔(15)중 새도우 마스크(18)를 통과하는 유효 전자빔은 1/3 이하이며, 나머지 전자빔은새도우 마스크(18)에 조사되어 때로는 8O도까지 새도우 마스크(18)를 가열하여 열팽창시키게 된다.

이 새도우 마스크(18)는 일반적으로 열팽창계수가 비교적 큰 철을 주성분으로 하는 두께 0.2mm 전후의 얇은 판으로 형성되며 두께 1mm 전후의 견고한 프레임(16)에 그 주변의 부분이 고정되어 있다.

따라서 새도우 마스크(18)에 조사된 전자빔(15)은 새도우 마스크(18)를 가열 팽창시켜서 형광체 스크린(14)과 새도우 마스크(18)의 간격을 변화시켜, 이 간격이 허용치 이상으로 되면 전자빔(15)은 스트라이프 형상의 형광체에 정확하게 랜딩되지 않아서 소위 미스랜딩이 생겨서 색순도가 뒤떨어지게 된다.

이를 방지하기 위해서 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 프레임(16)을 훅 스프링(20)을 통해서 패널 내벽에 형성된 스터드 핀(17)에 지지시켜서, 열팽창시 새도우 마스크(18) 전체를 스크린(14)방향으로 이동시켜서 상기한 간격의 변화를 실질적으로 허용할 수 있는 범위내로 하는 방식이 채용되고 있다.

상기한 훅 스프링(20)은 제2도에 도시된 바와 같이 프레임(16)에 고정되는 고정부(22)와 스터드 핀(17)에 결합되는 가동부(21)가 상호 집게형상으로 접합되는 구조를 가지는 바, 이 가동부(21)는 관축(30)에 대해 소정각도(a)로 1회 절곡된 구조를 가진다. 그런데 가동부(21)의 절곡부(b)는 1회 절곡된 구조를 가짐으로써 각도(a)가 6-10도 이상으로 크게 되어야 하므로, 미스랜딩의 보정시 과보정이 되게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 간단한구조로서 전자빔의 미스랜딩을 정확하게 보정할 수 있도록 그 구조가 개량된 칼라 음극선관을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 실질적으로 장방형의 패널과 펀넬 및 네크가 연속적으로 접속된 진공의 용기로 되고, 상기 패널의 내면에 형성된 형광체 스크린과, 상기 네크에 내장되어 상기 형광체 스크린을 여기(勵起) 발광시키는 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 형광체 스크린에 근접대향 설치되는 새도우 마스크와, 이 새도우 마스크를 지지하는 프레임과, 일단이 프레임에 고정되는 고정편부와 이 고정편부와 일단이 연결되고 타단이 패널 내면에 형성된 스터드 핀에 결합되는 가동편부가 형성된 훅 스프링을 구비하는 칼라 음극선관에 있어서,

상기 훅 스프링의 고정편부는 관축에 대해 소정각도로 절곡되고,

상기 가동편부는 상기 고정편부와의 연결부분으로부터 상기 음극선관의 축에 대해 소정각도로 상기 패널측으로 절곡되는 제1가동부와, 이 제1가동부로부터 상기 관축에 대해 소정각도로 다시 상기 패널측으로 절곡되는 제2가동부와, 이 제2가동부로부터 상기 제1,2가동부의 절곡방향과 반대방향으로 절곡되고 상기 스터드핀과 결합되는 고정부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 특징에 의하면, 상기 훅 스프링의 가동편부는 제1가동부, 제2가동부 및 고정부가 소정각도로 절곡되어서 이루어짐으로써 종래 훅 스프링에서보다 제1가동부의 절곡각도를 작게 형성할 수 있게 되어 새도우 마스크의 도우밍 현상에 따른 과보정을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히설명한다.

본 발명에 따른 칼라 음극선관의 전체적인 필수 구성은 종래의 예와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제3도는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 요부 확대 단면도를 나타낸다. 이는 실질적으로 장방형의 패널(100)의 내면에 적,녹 및 청색으로 각각 발광되는 스트라이프 형상의 형광체등으로 된 형광체 스크린(114)이 형성되어 있다.

이 형광체 스크린(114)에 근접 대향한 위치에는 다수의 슬릿형상의 구멍이 수직방향으로 배열되고 이 수직배열이 수평방향으로 다수 배열된 새도우 마스크(118)가 마련되고, 이 새도우 마스크(118)는 프레임(116)에 고정되고, 이 프레임(116)은 훅 스프링(120)에 의해서 패널(100)의 내면에 형성된 스터드 핀(117)에 고정되어 있다.

제4도를 참조하면, 상기 훅 스프링(120)은 일단이 상기 프레임(116)에 고정되는 고정편부(122)와, 이 고정편부(122)와 일단이 연결되고 타단이 패널(100) 내면에 형성된 스터드 핀(117)에 결합되는 가동편부(121)로 형성된다. 훅 스프링의 고정편부(122)는 관축(130)에 대해 소정각도(θ₂)로 절곡된다. 상기 가동편부(121)는 상기 고정편부(122)와의 연결부분으로부터 관축(130)에 대해 소정각도(θ₁)로 상기 패널측으로 절곡되는 제1가동부(121a)와, 이 제1가동부(121a)로부터 상기 관축(130)에 대해 소정각도(θ₃)로 다시 상기 패널측으로 절곡되는 제2가동부(121b)와, 이 제2가동부(121b)로부터 상기 제1,2가동부의 절곡방향과 반대방향으로 절곡되고 상기 스터드핀(117)과 결합되는 고정부(121c)로 구성 된다.

여기서 상기 제1가동부(121a)의 절곡각도(θ₁)는 제2가동부(121b)의 절곡각도(θ₃)보다 작게 형성된다.

한편, 새도우 마스크(118)의 열팽창에 따른 새도우 마스크(118)와 프레임(116)의 보정량은 다음과 같다.

새도우 마스크(118)의 보정량 A = α_m·L_m·t_m이고, 프레임(116)의 보정량 B = α_f·L_f·t_f이다.

여기서 α_m;새도우 마스크의 열팽창계수, t_{m ;}새도우 마스크의 온도상승, L_m; 관축에서 새도우 마스크 끝까지의 거리, a_f; 프레임의 열팽창계수, L_f: 관축에서 프레임 끝까지의 거리, t_f: 프레임의 온도상승을 나타낸다.

이와 같이 새도우 마스크(118)의 열팽창에 따라 보정되는 새도우 마스크(118) 및 프레임(116)에 의해서 상기 훅 스프링(120)이 탄성변형되게 되는 데, 여기서 상기 가동편부(121)의 제1가동부(121a)의 절곡각도(θ₁)는 6내지 10도 범위내로 한정되게 하는 것이 바람직한 바, 이 절곡각도(θ₁)는 하기에 표기한 식에 의해서 설정된다.

상기 훅스프링(120)의 가동편부(121)의 탄성계수를 K₁, 고정편부(122)의 탄성계수를 K₂, 제1가동부(121a)의 절곡각도를 θ₁, 고정편부(122)의 절곡각도를 θ₂,가동편부(121)의 변위량을 ΔS, 고정편부(122)의 변위량을 ΔT, ΔH=ΔS+ΔT, 상기 새도우 마스크(118) 및 프레임(116)의 관축(130)방향 이동량을 M 이라 하면,

상기 제1가동부의 절곡각도 θ₁은,

tanθ₁=(K₁+K₂)M/(ΔT·K₁) + K₁·tanθ₂/K₂에 의해서 설정된다.

여기서 ΔS=(K₂·ΔH)/(K₁+K₂) 이고, ΔT=(K₁·ΔH)/(K₁+K₂)이다.

그리고 M=ΔS·tanθ₁- ΔT·tanθ₂=(tanθ₁/K₁- tanθ₂/K₂)·(K₁K₂)/(K₁+K₂)·ΔH이다.

이와 같은 구성의 훅 스프링(120)을 가지는 본 발명에 따른 칼라 음극선관은, 전자총으로부터 방출되는 전자빔에 의한 새도우 마스크(118)의 도우밍 현상과 함께 제5도에 도시된 바와 같이 프레임(116)의 열팽창으로 훅 스프링(120)을 탄성변형시키면서 소정량 이동되어서 전자빔의 미스랜딩을 보정하게 된다.

이때 훅 스프링(120)의 가동편부(121)는 소정각도로 절곡된 제1,2가동부(121a),(121b) 및 고정부(121c)로 이루어짐으로써, 제1가동부(121a)의 절곡각도(θ₁)를 상기한 종래의 훅 스프링에서보다 작게 형성될 수 있게 되어 미스랜딩의 보정시 과보정을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명은 미스랜딩을 최소화할 수 있는 칼라 음극선관을 제공한다.

제1도는 종래의 칼라 음극선관을 나타낸 개략 단면도,

제2도는 제1도의 요부 확대 단면도,

제3도는 본 발명에 의한 한 실시예를 나타낸 칼라 음극선관의 요부 확대 단면도,

제4도는 제3도의 훅 스프링을 발췌하여 나타낸 단면도,

제5도는 본 발명에 의한 한 실시예의 작동을 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100‥‥패널 114‥‥스크린

116‥‥프레임 117‥‥스터드 핀

118‥‥새도우 마스크 120‥‥훅 스프링

Claims

실질적으로 장방형의 패널과 펀넬 및 네크가 연속적으로 접속된 진공의 용기로 되고, 상기 패널의 내면에 형성된 형광체 스크린과, 상기 네크에 내장되어 상기 형광체 스크린을 여기(勵起) 발광시키는 전자빔을 방출하는 전자총과, 상기 형광체 스크린에 근접대향 설치되는 새도우 마스크와, 이 새도우 마스크를 지지하는 프레임과, 일단이 프레임에 고정되는 고정편부와 이 고정편부와 일단이 연결되고 타단이 패널 내면에 형성된 스터드 핀에 결합되는 가동편부가 형성된 훅 스프링을 구비하는 칼라 음극선관에 있어서,

상기 훅 스프링의 고정편부는 관축에 대해 소정각도로 절곡되고,

상기 가동편부는 상기 고정편부와의 연결부분으로부터 상기 음극선관의 축에 대해 소정각도로 상기 패널측으로 절곡되는 제1가동부와, 이 제1가동부로부터 상기 관축에 대해 소정각도로 다시 상기 패널측으로 절곡되는 제2가동부와, 이 제2가동부로부터 상기 제1,2가동부의 절곡방향과 반대방향으로 절곡되고 상기 스터드핀과 결합되는 고정부로 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서,

상기 제1가동부의 절곡각도는 제2가동부의 절곡각도보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
제1항에 있어서,

상기 훅스프링의 가동편부의 탄성계수를 K₁, 고정편부의 탄성계수를 K₂, 제1가동부의 절곡각도를 θ₁, 고정편부의 절곡각도를 θ₂, 가동편부의 변위량을 ΔS, 고정편부의 변위량을 ΔT, ΔH=ΔS+ΔT, 상기 새도우 마스크 및 프레임의 관축방향 이동량을 M 이라 하면,

상기 제1가동부의 절곡각도 θ₁은,

tanθ₁=(K₁+K₂)M/(ΔT·K₁) + K₁tanθ₂/K₂로 설정되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.