KR100414484B1 - 평면 브라운관의 프레임 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로, 특히 메인프레임의 상면 곡률반경을 하면 곡률반경보다 크게 형성함으로써 상기 메인프레임의 압축위치를 낮추고 압축하중을 높여서 텐션마스크의 주름 발생을 억제하는 평면 브라운관에 관한 것이다.

본 발명의 기술적 수단은 평면 브라운관에 있어서, 상기 메인프레임의 텐션마스크와 용접되는 면의 곡률반경을 Ro, 서브프레임과 용접되는 면의 곡률반경을 Ri, 상기 메인프레임 중심부의 두께를 h라 할 때, 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Ro 〉 Ri + h

본 발명은 메인프레임의 상면과 하면 곡률반경을 조절함으로써 마스크에 주름이 발생하는 것을 방지할 뿐 아니라 하울링 특성을 개선할 수 있다.

Description

평면 브라운관의 프레임 구조 {The Frame Structure of The Flat CRT}

본 발명은 평면 브라운관에 관한 것으로, 특히 메인프레임의 상면 곡률반경을 하면 곡률반경보다 크게 형성함으로써 상기 메인프레임의 압축위치를 낮추고 압축하중을 높여서 텐션마스크의 주름 발생을 억제하는 평면 브라운관에 관한 것이다.

종래의 평면 브라운관은 도 1에 도시된 바와 같이 내측면에 R, G, B의 형광면(4)이 도포되어 있고, 전면부에는 방폭수단이 고정되어 있는 패널(1)과, 상기 패널의 후단에 융착된 펀넬(2)과, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 전자빔(6)을 방사하는 전자총과, 상기 전자빔(6)을 편향시키는 편향요크(5)와, 상기 패널의 내측에 일정한 간격을 두고 장착되어 전자빔(6)이 통과하도록 다수의 구멍이 형성된 새도우마스크(3)와, 상기 새도우마스크가 패널 내면과 일정한 간격을 유지하도록 새도우마스크를 고정 지지하는 메인프레임(7) 및 상기 메인프레임 양단에 용접, 지지되는 서브프레임과, 상기 프레임과 패널을 연결 지지하는 스프링(8)과, 음극선관이 외부 지자기의 영향을 적게 받도록 차폐하는 이너쉴드(9)와, 상기 패널의 측면부 둘레에 설치되어 외부 충격을 방지하는 보강밴드(11)로 구성된다.

그리고 전자빔이 소정의 형광체에 정확히 타격을 하도록 진행궤도를 수정해 주는 마그네트(Magnet)(10)가 있어 순색도 불량을 방지한다.

상기 새도우마스크는 금형을 이용하여 형성하는 포밍타입(Forming Type)마스크와 마스크에 텐션을 가하여 용접되는 텐션타입(Tension Type) 마스크로 나눌 수 있다.

상기 텐션타입 마스크를 프레임에 용접하는 과정은 다음과 같다. 먼저 마스크 용접을 위해 메인프레임을 내측방향으로 압축한 후 마스크를 압축된 메인프레임 양 끝단에 용접한다. 그런 다음 메인프레임에 가해진 압축을 제거하면 메인프레임의 회복력에 의해 마스크에 장력이 인가되는 것이다. 이렇게 형성된 프레임 어셈블리는 스프링(8) 및 스터드핀(12)을 통해 패널(1) 내면에 고정된다.

상기 장력의 분포는 메인프레임의 압축 하중 및 위치에 따라 달라지는데, 일반적으로 메인프레임에 압축 하중을 가할 때에는 중심부(Po)보다 서브프레임이 부착된 주변부(P₁)에 더 큰 하중값을 설정한다. 이것은 주변부의 압축하중이 작으면 새도우마스크의 고유진동수가 낮아서 하울링특성이 악화되기 때문이다. 상기 압축 위치를 도 2에 표시하였으며, 식으로 나타내면 다음과 같다.

P₁≥ Po × 1.5

그런데 포밍타입 마스크의 경우에는 프레임에 용접하는 과정에서 국부적인 변형이 일어나더라도 마스크에 주름이 발생하지 않지만, 텐션타입 마스크의 경우에는 마스크에 걸리는 장력의 방향성, 불균일한 분포 및 불연속성 등에 의해 마스크에 국부적인 주름이 발생한다.

상기 프레임 회복력에 의해 마스크에 걸리는 장력의 불균형을 최소화 하는 방법으로는 프레임의 압축 하중을 감소시켜서 마스크에 걸리는 장력을 줄이는 방법이 있다. 상기 방법은 마스크의 주름을 방지하는 데는 효과가 있지만, 텐션타입 마스크에서 장력을 낮추면 하기 식에 의해 마스크의 진동 특성인 공진 주파수가 떨어지게 된다.

상기 식에서 f는 고유진동수이고, L은 마스크 유효면의 단축길이이고, P는 마스크 양단에 걸리는 장력이고, ρ는 단위 길이당 질량이다.

상기와 같이 공진주파수가 감소하면 외부 진동에 대한 특성이 불리하게 되어 하울링 특성이 열화되고 이로 인하여 화질이 악화된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 메인프레임의 상면 곡률반경을 하면 곡률반경보다 크게 형성함으로써 상기 메인프레임의 압축위치를 낮추고 압축하중을 높여서 텐션마스크의 주름 발생을 억제하는 평면 브라운관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 평면 브라운관의 단면도,

도 2는 종래기술의 프레임 동작을 나타내는 도 및

도 3은 본 발명의 프레임 구조를 나타내는 도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 펀넬 3 : 새도우마스크

4 : 형광면 7 : 메인프레임 12 : 서브프레임

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널 내면의 형광체 스크린에 대해 일정 간격을 두고 배치되어 색 선별 역할을 하는 텐션마스크와, 메인 프레임과 상기 메인프레임 양단에 용접, 지지되는 서브프레임으로 구성되어 상기 텐션마스크를 고정 지지하는 프레임을 포함하는 평면 브라운관에 있어서, 상기 메인프레임의 텐션마스크와 용접되는 면의 곡률반경을 Ro, 서브프레임과 용접되는 면의 곡률반경을 Ri, 상기 메인프레임 중심부의 두께를 h라 할 때, 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Ro 〉 Ri + h

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

텐션타입의 마스크 어셈블리는 마스크가 용접되는 메인프레임과 상기 메인프레임을 지지하는 서브프레임을 포함한다. 상기 마스크를 프레임에 용접하기 위해메인프레임을 압축하고 마스크를 용접한 후 메인프레임의 압축을 제거할 때 메인프레임의 회복력에 의해 서브프레임이 위치하는 부위부터 불연속적인 장력 분포를 나타내며 이로 인해 마스크에 국부적인 주름이 생기게 된다.

상기 압축하중으로 인해 변형이 발생한 프레임에 마스크를 용접하고 프레임에 가해진 압축하중을 제거하면 압축에 의해 변형이 발생한 방향의 반대방향으로 회복력이 작용하게 되는데, 상기 회복력의 크기와 불연속 정도에 따라 마스크의 주름 발생 원인이 되고, 메인프레임의 상단으로 갈수록 높은 압축하중에 의해 마스크에 국부적인 변형이 발생하여 주름이 생기기 쉽다. 그러므로 압축하중의 위치를 메인프레임 하단으로 이동시킬수록 주름 발생을 줄일 수 있다.

따라서 본 발명은 주변부의 압축위치를 낮추고 압축하중을 높여도 마스크에 주름이 발생하지 않도록 하기 위해 메인프레임의 곡률반경을 조절한다. 즉, 메인프레임 주변부의 압축위치를 낮추기 위해서는 상기 주변부의 두께가 중심부보다 두꺼워야 하므로 도 3에 도시된 바와 같이 메인프레임의 텐션마스크 용접면의 곡률반경 Ro가 적어도 메인프레임의 서브프레임 용접면의 Ri에 메인프레임 중심부의 두께 h를 더한 것보다 커야 한다.

Ro 〉 Ri + h

상기와 같이 구성된 메인프레임은 상면곡률반경(Ro)이 하면곡률반경(Ri)보다 커서 좌, 우 주변부의 두께가 중심부보다 두껍기 때문에 메인프레임의 주변부에 압축을 가할 때 종래보다 낮은 위치에 압축을 가할 수 있기 때문에 주변부의 압축하중을 크게 할 수 있을 뿐만 아니라 메인프레임에 국부변형이 일어나지 않기 때문에새도우마스크의 주름발생을 방지할 수 있다.

또한 하기 식에 의해 주변부에서의 장력이 증가함에 따라 새도우마스크의 고유진동수가 증가하기 때문에 하울링특성을 개선할 수 있으며 진동감쇠시간을 단축할 수 있다.

상기 식에서 f는 고유진동수이고, L은 마스크 유효면의 단축길이이고, P는 마스크 양단에 걸리는 장력이고, ρ는 단위 길이당 질량이다.

본 발명은 메인프레임의 새도우마스크가 용접되는 상단면의 곡률반경을 서브프레임이 용접되는 하단면의 곡률반경보다 크게 설정함으로써, 메인프레임 주변부의 압축 위치를 낮추고 압축 하중을 크게하더라도 마스크에 국부적으로 발생하는 주름을 방지할 수 있으며 하울링 특성도 개선할 수 있다.

Claims (1)

1. 내면에 형광체 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널 내면의 형광체 스크린에 대해 일정 간격을 두고 배치되어 색 선별 역할을 하는 텐션마스크와, 메인 프레임과 상기 메인프레임 양단에 용접, 지지되는 서브프레임으로 구성되어 상기 텐션마스크를 고정 지지하는 프레임을 포함하는 평면 브라운관에 있어서,

   상기 메인프레임의 텐션마스크와 용접되는 면의 곡률반경을 Ro, 서브프레임과 용접되는 면의 곡률반경을 Ri, 상기 메인프레임 중심부의 두께를 h라 할 때, 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 평면 브라운관.

   Ro 〉 Ri + h