KR100201124B1

KR100201124B1 - Manufacturing method of crt shadow mask

Info

Publication number: KR100201124B1
Application number: KR1019930026176A
Authority: KR
Inventors: 박영호; 천현태
Original assignee: 김영남; 오리온전기주식회사
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR950015494A

Abstract

본 발명은 섀도우마스크를 제조하는 개선된 방법을 개시한다.The present invention discloses an improved method of making a shadow mask.

열변형 특성의 향상을 위해 섀도우 마스크 재질로 사용되는 인바강은 성형성이 열악하여 열처리하여 열간 가공하지 않으면 안되는데, 이 과정에서 재질이 소둔되어 열변형 특성이 불량해지는 문제가 있었다.Invar steel, which is used as a shadow mask material to improve the heat deformation property, is poor in formability and must be heat-treated by heat treatment. In this process, the material is annealed, resulting in poor heat deformation properties.

본 발명에서는 섀도우 마스크의 성형후 세척 직전에 이를 재결정 온도 이상으로 고온가열한후 세척으로 급냉시켜 조직을 치밀화함으로써 강도를 증대시켜 열변형 저항을 증가시키고 스프링백등을 억제하였다.In the present invention, just before the cleaning after the shaping of the shadow mask it is heated to a high temperature above the recrystallization temperature and then quenched by washing to densify the tissue to increase the strength to increase the heat deformation resistance and to suppress the spring back.

Description

How to make shadow mask

제1도는 종래의 제조방법을 보이는 흐름도.1 is a flow chart showing a conventional manufacturing method.

제2도는 본 발명 제조방법을 보이는 흐름도이다.2 is a flow chart showing the manufacturing method of the present invention.

본 발명은 칼라 브라운관 제조에 관한 것으로, 특히 그 색선별수단인 섀도우 마스크(shadow mask)를 제조하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the production of color CRTs and, more particularly, to a method for producing a shadow mask, which is a color discrimination means thereof.

R, G, B전자빔을 해당 형광체에 랜딩(landing)시키는 색선별수단으로 사용되는 섀도우마스크는 금속박판에 다수의 색선별구멍(aperture)을 사진식각(photo lithography)등의 방법으로 형성하여 평면 마스크를 제조한뒤, 이를 곡면 마스크로 성형하여 프레임(frame)에 접합하게 된다.The shadow mask, which is used as a color screening means for landing R, G, and B electron beams on a corresponding phosphor, is formed by forming a plurality of color screening apertures in a thin metal plate by a method such as photolithography. After the manufacturing, it is molded into a curved mask to be bonded to the frame.

그런데 칼라브라운관 작동중 색선별 구멍을 통과하는 전자빔은 전체 전자빔의 15∼20% 정도에 불과하여 나머지 전자빔은 섀도우 마스크에 충돌하여 이를 가열시킴으로써 팽창시켜 도밍(doming)등 전자빔 랜딩의 장단기 드리프트(drift)현상을 야기하여 색순도(color purity)등 화질을 열화시키게 된다.However, the electron beam passing through the color-selective hole during the operation of the color CRT is only about 15 to 20% of the total electron beam, and the remaining electron beam collides with the shadow mask and heats it to expand and expand. It causes a phenomenon that degrades the image quality such as color purity.

이에따라 열팽창율이 낮은 고강도 강재를 섀도우 마스크의 소재로 사용하게 되었는데, 예를들어 Ni함유량이 높은 인바(Inver)강등이 사용되고 있다. 이러한 인바강은 성형성이 열약한 특성을 가지는바 상온에서의 냉간가공은 거의 불가능하다.Accordingly, high-strength steel with low thermal expansion rate is used as a material for the shadow mask. For example, Inver steel having a high Ni content is used. The Invar steel has a poor formability, so it is almost impossible to cold work at room temperature.

이에따라 인바강을 사용하는 섀도우마스크는 제1도에 도시된 바와같이 평면 마스크가 반입되면 이를 H₂분위기등에서 열처리하여 재질을 연화시킴으로써 가공성을 개선시킨뒤, 성형도 열간(熱間)성형을 하게되고 탈지(脫脂)등을 위한 세척을 거쳐 표면산화를 방지하기 위한 흑화를 시행하게 된다. 열처리 되고난 평면마스크는 일반적으로 그 평탄화 및 조직의 치밀화를 위해 롤러(roller)로 레벨링(leveling)하게된다.Accordingly, the shadow mask using Invar steel is heat-treated in H ₂ atmosphere and the like to soften the material when the flat mask is brought in as shown in FIG. 1 to improve workability, and then hot forming the molding. After washing for degreasing, blackening is performed to prevent surface oxidation. The planar mask that has been heat treated is generally leveled with a roller for its planarization and densification of tissue.

그런데 이와같은 종래의 제조방법에 있어서는 오스테나이트 조직을 가지던 평면 마스크가 열처리와 열간성형을 거치며 소둔(anealing)되어 그 결정립이 조대(粗大)화되고 연화(軟化)되어 자체강도가 상당히 열화된다. 이에따라 섀도우마스크로 기능할때 유리전자등에 의해 발생된 열응력에 대해 저항하지 못하고 쉽게 열팽창하여 화질의 열화를 야기하게 된다.However, in such a conventional manufacturing method, the planar mask having austenite structure is annealed through heat treatment and hot forming, and its grains are coarsened and softened so that their strength is considerably deteriorated. Accordingly, when it functions as a shadow mask, it does not resist thermal stress generated by glass electrons and easily thermally expands, causing deterioration of image quality.

이와같은 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 섀도우마스크의 자체강도를 증가시켜 열변형에 대한 저항이 증가되고 이에따라 화질의 열화가 없는 섀도우마스크 제조방법을 제공하는 것이다.In view of such a conventional problem, an object of the present invention is to increase a shadow mask's own strength to provide a shadow mask manufacturing method without increasing the resistance to thermal deformation and deterioration of image quality.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 방법은 섀도우마스크의 성형후 세척직전에 섀도우 마스크를 재결정온도 이상으로 고온가열시킨후 세척공정에 투입함으로써 급냉시켜 섀도우 마스크를 경화(硬化)시키는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above-mentioned object is characterized in that the shadow mask is hardened by quenching by injecting the shadow mask at a high temperature above the recrystallization temperature immediately before the cleaning after the molding of the shadow mask and quenching the same by quenching the shadow mask.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면 섀도우마스크의 고온가열방법은 산소아세틸렌등의 불꽃(flame)에 의해 이루어진다.According to a preferred feature of the present invention, the high temperature heating method of the shadow mask is performed by a flame such as oxygen acetylene.

본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Specific features and other advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the attached drawings.

제2도에서, 본 발명에 의한 섀도우 마스크 제조방법은 색선별구멍이 형성된 평면 마스크를 H₂분위기에서 열처리 한후 이를 레벨링하여 열간 성형하는 과정까지는 종래와 동일하게 진행된다.In FIG. 2, the shadow mask manufacturing method according to the present invention proceeds in the same manner as before until the process of leveling and hot forming the planar mask on which the color-selection holes are formed in an H ₂ atmosphere and then leveling them.

성형이 완료된 곡면 마스크, 즉 섀도우 마스크는 본 발명 특징에 따라 세척직전에 그 재결정온도, 예를들어 600℃보다 높은 온도로 고온가열된다. 바람직하기로 이 가열은 산소아세틸렌 불꽃으로 이루어지는 바, 산소 아세틸렌 불꽃은 그 온도가 약 3000℃에 이르므로 섀도우 마스크는 예를들어 10분내의 단시간 동안의 불꽃 접촉으로 그 재결정온도 이상으로 가열된다.The finished curved mask, ie the shadow mask, is hot-heated to its recrystallization temperature, for example higher than 600 ° C., just prior to cleaning in accordance with the features of the invention. Preferably, this heating consists of an oxygen acetylene flame, the oxygen acetylene flame reaching its temperature of about 3000 ° C, so that the shadow mask is heated above its recrystallization temperature, for example by flame contact for a short time within 10 minutes.

가열이 이루어지면 섀도우마스크를 즉시 세척공정에 투입하여 세척수의 분사에 의해 급냉된다. 그러면 열처리와 열간성형등으로 조대화 되었던 섀도우 마스크의 내부조직은 급냉으로 결정립이 미세화되어 치밀화됨으로써 경화된다. 다음 흑화와 프레임 접합등 후속공정이 이어진다.When heated, the shadow mask is immediately put into the washing process and quenched by spraying the washing water. Then, the internal structure of the shadow mask, which has been coarsened by heat treatment and hot forming, is hardened by densifying the crystal grains by quenching. Then, subsequent processes such as blackening and frame joining are followed.

이상과 같이 본 발명에 의하면 열처리나 열간성형등으로 조대화 되었던 섀도우마스크 재질이 치밀한 조직으로 재결정되므로 경도가 높아져서 열응력등에 의한 변형에 대한 강도가 증가된다. 이에따라 칼라 브라운관의 작동중 유리전자에 의한 가열시 쉽게 열팽창되지 않고 이에 저항하게 되므로 도밍등 전자빔 랜딩 드리프트가 현저하게 감소된다. 그러므로 본 발명은 칼라브라운관의 화질을 향상시키는 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, since the shadow mask material coarsened by heat treatment or hot forming is recrystallized into a dense structure, the hardness is increased to increase the strength against deformation due to thermal stress. Accordingly, the electron beam landing drift of the doming lamp is significantly reduced because the CRT is not easily thermally expanded and resisted during heating by the glass electrons during operation of the color CRT. Therefore, the present invention has the effect of improving the image quality of the color CRT.

뿐만 아니라 성형후 스커어트(skirt)등이 벌어지는 스프링백(spring back)현상등도 재질의 변형 저항력의 증가에 의해 억제되어 프레임과의 조립성이 개선되어 불량률이 저감되고 형광면과 정확한 간격을 유지할 수 있게 되어, 이 역시 칼라브라운관의 화질 개선에 더욱 큰 효과를 발휘하게 된다.In addition, the spring back phenomenon where the skirt and the like are opened after molding is also suppressed by the increase in the deformation resistance of the material, which improves the assembly with the frame, thereby reducing the defect rate and maintaining the accurate distance from the fluorescent surface. This, too, will have a greater effect on improving the picture quality of the color CRT.

Claims

In the shadow mask manufacturing method of heat-treating the shape of the planar mask and then washing, in the immediately before the washing step, the molded shadow mask is heated to its recrystallization temperature to a high temperature and then subjected to quenching to increase the strength by quenching Shadow mask manufacturing method characterized in that.

The shadow mask manufacturing method of claim 1, wherein the high temperature heating method is flame heating.

The method of claim 1, wherein the shadow mask is made of Invar steel and the molding is hot forming.