KR100294202B1 - Shadow mask for cathode ray tube and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
평면화 추세에 대응하기 위하여 곡면 강도를 향상시킨 섀도우 마스크와 그의 제조방법으로서, 섀도우 마스크는 다수개의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하는 본체와, 상기 본체의 적어도 일표면에 형성되고 열차단 효과 및 강도 특성이 우수한 세라믹 물질을 주성분으로 하는 세라믹 코팅막으로 이루어진다.A shadow mask having improved curved strength in order to cope with the planarization trend, and a method of manufacturing the shadow mask, wherein the shadow mask is formed on at least one surface of the main body to form a plurality of beam passing apertures, and has a thermal barrier effect and strength characteristics. It consists of a ceramic coating film mainly containing this excellent ceramic material.
상기 세라믹 코팅막은 스크린 인쇄법에 의해 형성되어 빔통과용 어퍼쳐의 막힘을 최소화하면서 본체의 표면으로 균일하게 형성된다.The ceramic coating film is formed by screen printing to uniformly form the surface of the body while minimizing blockage of the aperture for beam passing.
Description
본 발명은 음극선관용 섀도우 마스크와 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 섀도우 마스크의 강도를 보강하여 외부 충격에 의한 변형을 감소시키고, 음극선관의 평면화 추세에 대응할 수 있는 섀도우 마스크와 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shadow mask for a cathode ray tube and a method of manufacturing the same, and more particularly to a shadow mask capable of reinforcing the strength of the shadow mask to reduce deformation due to external impact and corresponding to the planarization trend of a cathode ray tube and a method of manufacturing the same. It is about.
일반적으로 음극선관은 전자총에서 방출된 세줄기의 전자빔이 형광막 스크린내의 R, G, B 형광체에 충돌하여 상기 형광체를 여기시킴으로써 화상을 구현하는 표시장치이다.In general, a cathode ray tube is a display device in which an image of a three-beam electron beam emitted from an electron gun collides with R, G, and B phosphors in a phosphor film screen to excite the phosphor.
이를 위하여 음극선관은 도 10에서 도시하는 바와 같이 내면으로 형광막 스크린(1)을 형성하는 패널(3)과, 형광막 스크린(1)을 향하여 전자빔(5)을 방출시키는 전자총(7)과, 상기 전자총(7)을 내부로 장착하는 넥크부(9)와, 상기 패널(3)과 넥크부(9)를 연결하는 나팔체 형상의 펀넬(11)과, 상기 형광막 스크린(1)과 평행하게 장착되는 섀도우 마스크(13)를 포함한다.To this end, the cathode ray tube includes a panel 3 which forms a fluorescent film screen 1 on the inner surface as shown in FIG. 10, an electron gun 7 that emits an electron beam 5 toward the fluorescent film screen 1, and A neck portion 9 for mounting the electron gun 7 therein; a trumpet-shaped funnel 11 connecting the panel 3 and the neck portion 9; and the fluorescent film screen 1 in parallel. And a shadow mask 13 to be mounted.
여기서, 상기 섀도우 마스크(13)는 다수개의 빔통과용 어퍼쳐(13a)를 형성하여 전자총(7)에서 방출된 세줄기의 전자빔(5)을 해당 R, G, B 형광체로 분리 랜딩시키는 교량 역할을 한다. 이로서 섀도우 마스크(13)가 기준 위치에서 조금이라도 벗어나면 전자빔(5)의 경로가 어긋나게 되어 해당 형광체에 정확하게 랜딩하지 못하거나 타색 형광체를 발광시키는 등, 화면의 색순도를 저하시키는 원인으로 작용한다.Here, the shadow mask 13 forms a plurality of beam passing apertures 13a and serves as a bridge for separating and landing three stem electron beams 5 emitted from the electron gun 7 into corresponding R, G, and B phosphors. Do it. As a result, when the shadow mask 13 deviates even a little from the reference position, the path of the electron beam 5 is displaced, which causes the color purity of the screen to be lowered, such as failing to land on the phosphor precisely or emitting another color phosphor.
그러나 상기 섀도우 마스크(13)는 극히 얇은 금속판재로 제작되므로, 전자빔(5) 충돌에 의한 온도 상승으로 패널(3)을 향하여 볼록하게 팽창하는 도오밍 현상이 일어나거나, 외부의 충격 또는 진동 등에 의해 전체 또는 부분적인 영구 변형이 발생하는 경우가 있다.However, since the shadow mask 13 is made of an extremely thin metal plate material, a domming phenomenon in which the shadow mask 13 is convexly expanded toward the panel 3 occurs due to an increase in temperature caused by the collision of the electron beam 5, or an external shock or vibration. In some cases permanent or partial permanent deformation occurs.
이러한 섀도우 마스크(13)의 영구 변형은 실질적으로 평탄하게 제작된 섀도우 마스크에 더욱 두드러지는 경향을 나타내는데, 이는 음극선관의 화면이 점차 평면화되는 추세이므로 평면화된 패널에 대응하여 섀도우 마스크를 실질적으로 평탄하게 제작한 경우, 소정의 곡률을 갖는 섀도우 마스크에 비해 곡면 강도가 크게 저하되기 때문이다.The permanent deformation of the shadow mask 13 tends to be more prominent in the shadow mask fabricated substantially flat. This is because the screen of the cathode ray tube is gradually flattened, so that the shadow mask is substantially flat in response to the flattened panel. It is because curvature intensity | strength falls significantly compared with the shadow mask which has a predetermined curvature in the case of manufacture.
따라서 섀도우 마스크(13)의 도오밍과 영구 변형을 적극적으로 억제하는 것이 중요하다.Therefore, it is important to actively suppress the doming and permanent deformation of the shadow mask 13.
이를 위하여, 전자빔(5)의 흡수를 방지하는 전자반사물질이나 섀도우 마스크(13)의 곡면 강도를 보강시키는 강화물질 등을 섀도우 마스크(13)의 표면에 코팅하는 방법이 고안되었다.To this end, a method of coating the surface of the shadow mask 13 with an electron reflection material for preventing absorption of the electron beam 5 or a reinforcing material for reinforcing the curved strength of the shadow mask 13 has been devised.
이와 관련하여 앞서 출원된 미합중국 특허 번호 5,757,119호는 섀도우 마스크의 강도와 전자빔 랜딩의 정확도를 향상시키기 위하여, 형광막 스크린과 마주하는 빔통과용 어퍼쳐의 표면에 절연 글래스막과, 도전막이 순차적으로 코팅된 섀도우 마스크를 기재하고 있다.In this regard, U. S. Patent No. 5,757, 119, previously applied, sequentially coats an insulating glass film and a conductive film on the surface of a beam passing aperture facing the fluorescent screen to improve the strength of the shadow mask and the accuracy of the electron beam landing. Described shadow masks.
그러나 상기 절연 글래스막과 도전막은 모두 스프레이법으로 형성되는데, 스프레이법에 의한 코팅막 형성은 빔통과용 어퍼쳐를 막히게 하거나, 빔통과용 어퍼쳐의 크기를 불균일하게 하고, 코팅막의 두께가 고르지 않는 등의 불리한 점을 갖는다.However, both of the insulating glass film and the conductive film are formed by the spray method, the coating film formation by the spray method may block the aperture for beam passing, uneven size of the aperture for beam passing, and the thickness of the coating film may be uneven. Has the disadvantage.
따라서 이를 극복하기 위하여, 국내 특허 출원번호 95-40315호는 스크린 인쇄법과 포토레지스트막을 이용한 섀도우 마스크의 코팅막 형성을 기재하고 있다.Therefore, to overcome this, Korean Patent Application No. 95-40315 describes the formation of a coating film of a shadow mask using a screen printing method and a photoresist film.
상기 스크린 인쇄법이란 섀도우 마스크의 일면에 미세한 격자 구조의 스크린 메쉬를 배치하고, 스크린 메쉬의 표면으로 페이스트 형태의 코팅물질을 도포한 다음, 스퀴이즈를 이용하여 이를 인쇄하는 방법을 말한다.The screen printing method refers to a method of disposing a screen mesh having a fine lattice structure on one surface of a shadow mask, applying a paste-like coating material to the surface of the screen mesh, and then printing it using a squeeze.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 섀도우 마스크를 강화시켜 전체 또는 부분적인 영구 변형을 방지하고, 음극선관의 평면화 추세에 효과적으로 대응하며, 전자빔의 랜딩 특성을 향상시켜 음극선관의 품위를 높일 수 있는 음극선관용 섀도우 마스크와 그의 제조방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is designed to solve the above problems, the object of the present invention is to strengthen the shadow mask to prevent the total or partial permanent deformation, effectively respond to the planarization trend of the cathode ray tube, and improve the landing characteristics of the electron beam The present invention provides a shadow mask for a cathode ray tube and a method of manufacturing the same.
도 1은 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 사시도.1 is a perspective view of a shadow mask according to the present invention.
도 2는 도 1의 A-A선을 기준으로 절개한 단면과 패널의 일부 단면도.FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the section and the panel cut along the line A-A of FIG. 1; FIG.
도 3은 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 제조방법을 나타낸 공정 순서도.3 is a process flowchart showing a method of manufacturing a shadow mask according to the present invention.
도 4는 섀도우 마스크의 일부 확대도.4 is an enlarged view of a portion of the shadow mask.
도 5 ∼ 도 7은 스크린 인쇄 과정에서의 섀도우 마스크의 개략도.5 to 7 are schematic views of shadow masks in a screen printing process.
도 8은 흑화 공정 이후의 섀도우 마스크의 부분 단면도.8 is a partial cross-sectional view of the shadow mask after the blackening process.
도 9는 본 발명과 종래 기술에 의한 섀도우 마스크의 강도 특성을 비교한 그래프.Figure 9 is a graph comparing the intensity characteristics of the shadow mask according to the present invention and the prior art.
도 10은 일반적인 음극선관의 부분 절개 사시도.10 is a partial cutaway perspective view of a typical cathode ray tube.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
다수개의 빔통과용 어퍼쳐를 형성하는 본체와, 상기 본체의 적어도 일표면에 융착되어 본체의 강도를 향상시키는 세라믹 코팅막으로 이루어지는 음극선관용 섀도우 마스크를 제공한다.A shadow mask for a cathode ray tube is provided, which includes a main body forming a plurality of beam passing apertures and a ceramic coating film fused to at least one surface of the main body to improve strength of the main body.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention to achieve the above object,
기계 가공성을 향상시키기 위하여 고온의 수소 가스를 함유하는 소둔로에 본체를 투입하는 어닐링 공정과, 세라믹 물질을 함유하는 코팅막 페이스트를 제조하는 페이스트 제조 공정과, 상기 페이스트를 본체의 적어도 일표면에 인쇄하는 스크린 인쇄 공정과, 페이스트가 인쇄된 본체를 건조시키는 건조 공정과, 상기 본체를 프레스 가공하여 유효화면부와 스커트부를 형성하는 성형 공정과, 섀도우 마스크를 흑화로에 투입하여 흑화시키는 흑화 공정을 포함하는 음극선관용 섀도우 마스크의 제조방법을 제공한다.In order to improve the machinability, an annealing step of introducing the main body into an annealing furnace containing high temperature hydrogen gas, a paste manufacturing step of manufacturing a coating film paste containing a ceramic material, and printing the paste on at least one surface of the main body A screen printing step, a drying step of drying the paste-printed main body, a molding step of press-processing the main body to form an effective screen portion and a skirt portion, and a blackening step of inserting a shadow mask into the blackening furnace to blacken Provided is a method of manufacturing a shadow mask for a cathode ray tube.
여기서, 세라믹 물질은 융착온도 650℃ 이하의 프리트 물질로서, SiO2, PbO 및 BaO 등으로 이루어진다. 이와 같은 세라믹 물질에 기능 파우더와 비이클 등을 혼합하여 페이스트를 제작한 다음, 이를 스크린 인쇄하여 세라믹 코팅막으로 형성한다.Here, the ceramic material is a frit material having a fusion temperature of 650 ° C. or less, and is made of SiO 2 , PbO, BaO, or the like. A functional powder and a vehicle are mixed with such a ceramic material to prepare a paste, and then screen-printed to form a ceramic coating film.
이와 같은 세라믹 코팅막에 의해 섀도우 마스크는 곡면 강도가 크게 보강되어 실질적으로 평탄하게 제작되는 경우에도 충분한 곡면 강도를 유지할 수 있게 된다.Such a ceramic coating film enables the shadow mask to maintain sufficient curved strength even when the curved strength is greatly strengthened and manufactured to be substantially flat.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 기준으로 절개한 단면과 패널의 일부를 도시하고 있다.FIG. 1 is a perspective view of a shadow mask according to the present invention, and FIG. 2 illustrates a cross section and a part of a panel cut along the line A-A of FIG. 1.
도시하는 바와 같이 섀도우 마스크(10)는 그 형태상 다수개의 빔통과용 어퍼쳐(2a)를 형성하는 유효화면부(10a)와, 상기 유효화면부(10a)의 네 가장자리로부터 굽힘 형성되는 스커트부(10b)로 구분된다.As shown, the shadow mask 10 has an effective screen portion 10a that forms a plurality of beam passing apertures 2a in shape, and a skirt portion bent from four edges of the effective screen portion 10a. It is divided into (10b).
상기 스커트부(10b)는 이후 마스크 프레임(도시하지 않음)에 용접되어 패널(6)에 고정 장착되며, 상기 유효화면부(10a)는 형광막 스크린(4)과 일정한 간격을 사이에 두고 나란히 배치되어 전자총(도시하지 않음)에서 방출되는 세줄기의 R, G, B 전자빔을 빔통과용 어퍼쳐(2a)를 통하여 형광막 스크린(4)내의 해당 R, G, B 형광체에 분리 랜딩시키는 기능을 하는데, 평면 화상을 구현하기 위하여 상기 패널(6)이 평탄하게 제작되는 경우, 이에 대응하는 유효화면부(10a) 또한 실질적으로 평탄하게 제작된다.The skirt portion 10b is then welded to a mask frame (not shown) and fixedly mounted to the panel 6, and the effective screen portion 10a is arranged side by side with a predetermined distance from the fluorescent film screen 4. To separate and land three stem R, G and B electron beams emitted from an electron gun (not shown) to the corresponding R, G and B phosphors in the fluorescent film screen 4 through the beam passing aperture 2a. When the panel 6 is made flat in order to implement a planar image, the effective screen portion 10a corresponding thereto is also made substantially flat.
이 때, 전자총에서 방출되는 전자빔 가운데 20% 정도만이 빔통과용 어퍼쳐(2a)를 통과하여 형광막 스크린(4)에 랜딩하므로 나머지 80% 정도의 전자빔은 섀도우 마스크(10)에 충돌하여 섀도우 마스크(10)의 온도를 상승시키며, 유효화면부(10a)가 실질적으로 평탄하게 이루어지는 경우, 곡면 강도가 크게 저하되어 외부의 충격이나 진동 등에 의해 전체 또는 부분적인 영구 변형이 발생할 수 있다.At this time, only about 20% of the electron beams emitted from the electron gun pass through the beam passing aperture 2a and land on the fluorescent film screen 4, so that the remaining 80% of the electron beams collide with the shadow mask 10 to cause the shadow mask. When the temperature of (10) is increased and the effective screen portion 10a is made substantially flat, the curved strength is greatly lowered, thereby causing permanent deformation in whole or in part due to external impact or vibration.
이에, 온도 상승에 따른 도오밍 현상을 억제하고, 유효화면부(10a)의 강도를 보강하기 위하여, 도 2에서 도시하는 바와 같이 알루미늄 킬드강이나 인바강으로 이루어지며 에칭에 의해 다수개의 통과용 어퍼쳐(2a)를 형성하는 본체(2)와, 상기 본체의 일면에 형성되는 세라믹 코팅막(12)으로 이루어지는 섀도우 마스크(10)를 제공한다.Accordingly, in order to suppress the doming phenomenon due to the temperature rise and to reinforce the strength of the effective screen portion 10a, as shown in FIG. A shadow mask 10 including a main body 2 forming a stopper 2a and a ceramic coating film 12 formed on one surface of the main body is provided.
상기 세라믹 코팅막(12)은 높은 열차단 효과를 가지며 강도 특성이 우수한 세라믹 물질을 주성분으로 하는데, 특히 세라믹 물질은 저융점에서 결정화될 수 있도록 융착온도가 650℃ 이하인 프리트 물질로 이루어짐이 바람직하다.The ceramic coating layer 12 is mainly composed of a ceramic material having a high thermal barrier effect and excellent strength characteristics. In particular, the ceramic coating film is preferably made of a frit material having a fusion temperature of 650 ° C. or lower so as to crystallize at a low melting point.
이러한 프리트 물질에는 SiO2, PbO 및 BaO 등이 있다.Such frit materials include SiO 2 , PbO and BaO.
그리고 세라믹 코팅막(12)은 전자빔의 반사 효율이 높고 열방사 효과가 큰 기능 파우더를 더욱 포함한다.In addition, the ceramic coating layer 12 further includes a functional powder having a high reflection efficiency of the electron beam and a large thermal radiation effect.
이러한 기능 파우더는 비스무스, 비스무스 산화물, WC 및 W 산화물로 이루어지거나, 원자번호 70 이상의 중금속 또는 열방사 효율이 큰 카본, Mn, Mn 산화물 및 알루미늄 산화물 가운데 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The functional powder may be made of bismuth, bismuth oxide, WC and W oxide, or may be made of at least one of heavy metals having an atomic number of 70 or more or carbon, Mn, Mn oxide, and aluminum oxide having high thermal radiation efficiency.
이와 같이 세라믹 물질을 주성분으로 하는 세라믹 코팅막(12)은 도시하는 바와 같이 본체(2)의 양쪽 표면 모두에 형성될 수 있으며, 도시하는 실시예 이외에 본체(2)의 어느 일면에 형성될 수 있다.As described above, the ceramic coating film 12 containing the ceramic material as a main component may be formed on both surfaces of the main body 2 as shown, and may be formed on any one surface of the main body 2 in addition to the illustrated embodiment.
이로서 섀도우 마스크(10)에 충돌하는 전자빔은 열차단 효과가 뛰어난 세라믹 코팅막(12)에 의해 열전달이 억제되어 섀도우 마스크(10)의 도오밍을 효과적으로 억제하며, 실질적으로 평탄하게 이루어지는 유효화면부(10a)는 강도 특성이 우수한 세라믹 코팅막(12)에 의해 강도가 보강되어 외부의 충격이나 진동에도 그 형상을 유지할 수 있는 것이다.As a result, the electron beam impinging on the shadow mask 10 is heat-transmitted by the ceramic coating film 12 having excellent heat shielding effect, thereby effectively suppressing the shadowing of the shadow mask 10 and effectively forming the effective screen portion 10a. ) Is reinforced by the ceramic coating film 12 having excellent strength characteristics, so that its shape can be maintained even from external shock and vibration.
도 3은 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 제조방법을 순차적으로 나타낸 공정 순서도로서, 이를 참고하여 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.3 is a process flow chart sequentially showing a method of manufacturing a shadow mask according to the present invention. Referring to this, a method of manufacturing the shadow mask according to the present invention will be described in detail as follows.
우선, 어닐링 공정 전에, 도 4에서 도시하는 바와 같이 실질적으로 평탄한 금속판재로 이루어지는 본체(2)를 부분 에칭하여 빔통과용 어퍼쳐(2a)를 형성한다.First, before the annealing process, as shown in FIG. 4, the main body 2 which consists of a substantially flat metal plate material is partially etched, and the beam passage aperture 2a is formed.
그리고 본체(2)를 고온의 수소 가스를 함유하는 소둔로에 투입하여 어닐링한다. 상기 어닐링은 고열에 의해 본체(2)의 조직을 연화시키고, 내부 응력을 제거함으로써 기계적인 가공성을 향상시켜 본체(2)의 성형을 용이하게 한다.Then, the main body 2 is introduced into an annealing furnace containing high temperature hydrogen gas and annealed. The annealing softens the structure of the main body 2 by high heat and improves the mechanical processability by removing the internal stress, thereby facilitating the molding of the main body 2.
다음으로, 세라믹 코팅막을 위한 페이스트를 제조한다. 상기 페이스트는 열차단 효과가 뛰어나며 높은 강도 특성을 갖는 세라믹 물질을 주성분으로 하며, 페이스트의 제조는 세라믹 분말을 막부착력 및 세정액에 대한 내화학성이 우수한 유기용매와 혼합함으로써 인쇄에 적합한 페이스트로 제조하는 과정으로 이루어진다.Next, a paste for the ceramic coating film is prepared. The paste is mainly composed of a ceramic material having excellent thermal barrier effect and high strength characteristics, and the paste is prepared into a paste suitable for printing by mixing the ceramic powder with an organic solvent having excellent film adhesion and chemical resistance to a cleaning liquid. Is done.
보다 구체적으로, 상기 페이스트의 제조는 세라믹 분말 50∼80 중량%와, 기능 파우더 5∼30 중량%와, 나머지 잔부의 비이클을 혼합하는 것으로 이루어진다.More specifically, the preparation of the paste consists of mixing 50 to 80% by weight of the ceramic powder, 5 to 30% by weight of the functional powder and the remainder of the vehicle.
이 때, 상기 세라믹 분말은 이후 진행되는 융착 공정에서 유리화될 수 있도록 융착온도가 650℃ 이하의 프리트 물질로 이루어짐이 바람직하며, 이러한 프리트 물질에는 SiO2, PbO 및 BaO 분말 등이 있다.At this time, the ceramic powder is preferably made of a frit material having a fusion temperature of 650 ° C. or less so that the ceramic powder may be vitrified in the subsequent fusion process, and such frit materials include SiO 2 , PbO, and BaO powder.
상기 프리트 물질은 흑화 공정에서 완전 유리화되어 세라믹 코팅막이 흐트러지지 않으면서 본체상에 견고히 고정시켜 주는 기능을 한다.The frit material is completely vitrified in the blackening process and functions to fix the ceramic coating layer firmly on the main body without disturbing the ceramic coating film.
그리고 상기 기능 파우더는 도오밍 방지 특성을 위한 물질로서, 일례로 전자반사 효과와 열방사 효과 가운데 적어도 하나 이상의 효과를 기대하고자 할 때는 비스무스, 비스무스 산화물, WC 및 W 산화물 등을 사용한다.And the functional powder is a material for the anti-doming properties, for example, to expect at least one or more of the electron reflection effect and the thermal radiation effect is used bismuth, bismuth oxide, WC and W oxide.
또한 상기 기능 파우더는 원자번호 70 이상의 중금속을 사용하여 전자반사 효과를 더욱 높일 수 있으며, 다른 일례로 카본, Mn, Mn 산화물 및 알루미늄 산화물 등 열방사 계수가 높은 물질을 사용하여 열방사 효과를 향상시킬 수 있다.In addition, the functional powder may further increase the electron reflection effect by using a heavy metal of atomic number 70 or more, and as another example to improve the thermal radiation effect by using a material having a high heat radiation coefficient such as carbon, Mn, Mn oxide and aluminum oxide. Can be.
다음으로 상기 비이클은 페이스트의 원활한 인쇄가 가능하도록 페이스트의 점성과 점도를 조절해주는 물질을 말하며, 페이스트가 유성인 경우, 점성을 부여하는 물질로서 터피네올(terpinol)을 사용하고, 에틸 셀룰로오즈 등의 바인더와, 부틸 카비톨 등의 용제를 혼합하여 사용할 수 있다.Next, the vehicle refers to a material that adjusts the viscosity and viscosity of the paste so as to enable a smooth printing of the paste. If the paste is oily, terpineol is used as a material to impart viscosity, and ethyl cellulose is used. A binder and solvents, such as butyl carbitol, can be mixed and used.
그리고 상기 페이스트가 수성인 경우, 상기 물질들을 수용성 재료로 대체하여 사용할 수 있다.And if the paste is aqueous, the materials can be used in place of water-soluble materials.
이와 같은 조성의 비이클은 이후 250∼600℃의 고온에서 완전 휘발 및 연소되므로 페이스트 가운데 기능 파우더는 흑화 공정 이후 유리화된 세라믹 물질과 함께 세라믹 코팅막으로 존재하게 된다.Since the vehicle of such a composition is completely volatilized and combusted at a high temperature of 250 to 600 ° C., the functional powder in the paste is present as a ceramic coating film together with the vitrified ceramic material after the blackening process.
다음으로, 제조된 페이스트를 본체의 일면에 스크린 인쇄한다. 이를 도 5∼도 7을 참고하여 설명하면, 스크린 인쇄는 미세한 격자 형상의 스크린 메쉬(20)와 상기 본체(2)를 스크린 인쇄기에 장착한 다음, 스크린 메쉬(20)의 일면으로 페이스트(30)를 인쇄하는 과정으로 이루어진다.Next, the prepared paste is screen printed on one surface of the main body. 5 to 7, screen printing is performed by attaching a fine grid-shaped screen mesh 20 and the main body 2 to a screen printing machine, and then pasting the paste 30 to one surface of the screen mesh 20. It takes place in the process of printing.
상기 스크린 메쉬(20)는 스테인레스 스틸, 폴리에스테르 또는 나일론 등의 극히 가느다란 강선들이 미세한 격자 형상으로 조직된 구성으로 이루어지며, 도포된 페이스트(30)를 함유하여 이를 본체(2)의 표면에 전달시키는 역할을 한다.The screen mesh 20 has a configuration in which extremely thin steel wires, such as stainless steel, polyester or nylon, are organized in a fine lattice shape, and contains a coated paste 30 to be transferred to the surface of the main body 2. It plays a role.
다음으로, 도 6에서 도시하는 바와 같이 스크린 메쉬(20)에 페이스트(30)를 도포하고, 이를 스퀴이즈(32)를 이용, 가압하면서 페이스트(30)를 본체(2)에 인쇄한다. 인쇄 단계 후 상기 페이스트는 도 7에서 도시하는 바와 같이 빔통과용 어퍼쳐(2a)를 제외한 본체(2)의 일면으로 균일하게 인쇄된다.Next, as shown in FIG. 6, the paste 30 is apply | coated to the screen mesh 20, and the paste 30 is printed on the main body 2, pressing this using the squeeze 32. As shown in FIG. After the printing step, the paste is uniformly printed onto one surface of the main body 2, except for the beam passing aperture 2a, as shown in FIG.
이 때, 본체(2)의 다른 일면으로 페이스트(30)를 인쇄하는 추가 인쇄 단계를 더욱 수행하여 본체(2)의 양면으로 페이스트(30)를 인쇄할 수 있다.At this time, an additional printing step of printing the paste 30 on the other side of the main body 2 may be further performed to print the paste 30 on both sides of the main body 2.
이와 같이 세라믹 물질을 함유하는 페이스트(30)를 스크린 인쇄법으로 본체(2)에 형성한 다음, 건조 공정을 통하여 상기 페이스트(30)를 건조시킨다. 건조 과정은 일례로 140∼160℃로 유지되는 건조로에 본체(2)를 대략 30분 동안 넣어서 페이스트(30)에 함유된 용제를 완전히 건조시키는 것으로 이루어진다.As such, the paste 30 containing the ceramic material is formed on the main body 2 by screen printing, and then the paste 30 is dried through a drying process. The drying process consists of putting the main body 2 for approximately 30 minutes in a drying furnace maintained at 140 to 160 ° C, for example, to completely dry the solvent contained in the paste 30.
그리고 상기 본체(2)를 프레스 성형기에 투입하여 도 1에서 도시하는 바와 같이 유효화면부(10a)와 스커트부(10b)를 갖는 최종 형상으로 완성한다.Then, the main body 2 is put into a press molding machine and finished in a final shape having an effective screen portion 10a and a skirt portion 10b as shown in FIG.
다음으로, 섀도우 마스크(10)를 흑화로에 투입하여 흑화피막을 형성하는 공지의 흑화 공정을 수행한다. 여기에서 생성된 상기 흑화피막은 이후 공정에서 섀도우 마스크(10)의 산화를 방지하고, 열흡수를 억제하며, 노광빔의 난반사를 방지하는 역할을 한다.Next, the shadow mask 10 is introduced into a blackening furnace to perform a known blackening process for forming a blackening film. The blackening film generated here serves to prevent oxidation of the shadow mask 10 in a subsequent process, to suppress heat absorption, and to prevent diffuse reflection of the exposure beam.
이러한 흑화 공정에서 페이스트(30)의 세라믹 물질, 즉 프리트 물질은 완전 유리화하여, 페이스트(30)는 도 8에서 도시하는 바와 같이 본체상에 견고히 고정된 세라믹 코팅막(12)으로 완성되며, 앞선 스크린 인쇄 과정에서 일부 빔통과용 어퍼쳐(2a)가 페이스트(30)에 의해 막히더라도 흑화 공정에서 페이스트(30)가 융착되면서 내부의 표면장력에 의해 빔통과용 어퍼쳐(2a)의 바깥쪽으로 이동하여 빔통과용 어퍼쳐(2a)의 막힘을 효과적으로 방지할 수 있다.In this blackening process, the ceramic material of the paste 30, that is, the frit material, is completely vitrified, so that the paste 30 is completed with the ceramic coating film 12 firmly fixed on the main body as shown in FIG. Although the beam passing aperture 2a is blocked by the paste 30 in the process, the paste 30 is fused in the blackening process and moved to the outside of the beam passing aperture 2a by the inner surface tension. The clogging of the passage aperture 2a can be effectively prevented.
상기와 같은 과정을 통하여 완성된 세라믹 코팅막(12)은 유리화된 세라믹 물질과, 상기 세라믹 물질에 의해 고착화된 기능 파우더 등으로 이루어진다. 이로서, 열차단 효과가 우수하며 높은 강도 특성을 갖는 세라믹 코팅막(12)에 의해 상기 섀도우 마스크(10)는 도오밍이 억제될 뿐만 아니라 강도가 향상되어 평면 음극선관의 제조에 유리한 특성을 갖는다.The ceramic coating film 12 completed through the above process is made of a vitrified ceramic material and a functional powder fixed by the ceramic material. As a result, the shadow mask 10 is not only suppressed doming but also improved in strength by the ceramic coating layer 12 having excellent heat shielding effect and having high strength characteristics, which is advantageous in manufacturing a planar cathode ray tube.
도 9는 본 발명에 의해 제조된 섀도우 마스크와 종래 기술에 의한 섀도우 마스크의 강도 특성을 비교한 그래프이다.9 is a graph comparing the intensity characteristics of the shadow mask prepared according to the present invention and the shadow mask according to the prior art.
강도 측정은 섀도우 마스크의 특정 위치에 하중을 가하여, 가해진 하중과 섀도우 마스크의 곡면이 변화된 깊이를 측정하는 것으로 이루어진다.Intensity measurements consist of applying a load to a specific location of the shadow mask to measure the applied load and the depth at which the curved surface of the shadow mask changes.
보다 구체적으로, 제조된 섀도우 마스크를 마스크 프레임과 용접하여 마스크 어셈블리를 제작하고, 상기 마스크 어셈블리를 정확히 수평으로 맞추어 고정시킨 후, 유효화면부의 중앙점을 기준으로 상기 중앙점에 로드셀을 이용, 하중을 가한다.More specifically, the manufactured shadow mask is welded with a mask frame to manufacture a mask assembly, and the mask assembly is fixed to be exactly horizontal, and then a load cell is applied to the center point based on the center point of the effective screen portion. Add.
하중이 가해지지 않을 때를 기준점으로 설정하고, 상기 하중을 5g 단위로 증가시키면서 초기의 기준점에 비해 유효화면부의 곡면이 내려간 깊이를 측정한다.The time when no load is applied is set as the reference point, and the depth at which the curved surface of the effective screen portion is lowered compared to the initial reference point is measured while increasing the load in 5g units.
이 때, 특히 중요하게 평가하는 항목은 유효화면부의 곡면이 급격하게 꺼지는 현상이 발생하는 때의 임계 하중으로서, 임계 하중이 높을수록 섀도우 마스크의 강도 특성이 우수하며, 또한 동일한 하중에서 변화된 깊이가 작을수록 높은 강도 특성을 갖는다.At this time, a particularly important item is the critical load when the curved surface of the effective screen is suddenly turned off. The higher the critical load, the better the shadow mask's strength characteristics and the smaller the changed depth at the same load. The higher the strength characteristics.
측정 결과, 세라믹 코팅막을 형성하지 않은 종래 기술에 의한 섀도우 마스크(B 곡선)는 15g의 하중을 가할때 변화된 깊이가 4mm에 이르며, 20g의 하중을 가할때 변화된 깊이가 9mm에 이르면서 급격하게 변화되고, 이후 점진적인 변화값을 나타낸다.As a result of the measurement, the shadow mask (B curve) according to the prior art without forming a ceramic coating film is rapidly changed to a depth of 4 mm when a load of 15 g is applied, and to a depth of 9 mm when a load of 20 g is applied. , And then change gradually.
그러나 세라믹 코팅막을 형성한 본 발명에 의한 섀도우 마스크(C 곡선)는 20g의 하중을 가할때 변화된 깊이가 2mm 정도이며, 25g의 하중을 가할때 변화된 깊이가 8mm에 이르면서 급격하게 변화되고, 이후 점진적인 변화값을 나타낸다.However, the shadow mask (C curve) according to the present invention in which the ceramic coating film is formed has a changed depth of about 2 mm when a load of 20 g is applied, and the changed depth rapidly changes to 8 mm when a load of 25 g is applied, and then gradually increases. Indicates a change value.
따라서 종래 기술에 의한 섀도우 마스크의 임계 하중은 20g이지만, 본 발명에 의한 섀도우 마스크의 임계 하중은 25g이며, 전체적으로 동일한 하중에서 변화된 깊이는 종래 기술에 의한 섀도우 마스크보다 본 발명에 의한 섀도우 마스크가 보다 작은 값을 나타낸다.Therefore, although the critical load of the shadow mask according to the prior art is 20g, the critical load of the shadow mask according to the present invention is 25g, and the changed depth at the same load as a whole is smaller than the shadow mask according to the prior art. Indicates a value.
이로서 본 발명에 의한 섀도우 마스크가 세라믹 코팅막에 의해 강도가 더욱 향상되었음을 알 수 있다.As a result, the shadow mask according to the present invention can be seen that the strength is further improved by the ceramic coating film.
이와 같이 본 실시예에 의한 섀도우 마스크는 강도 특성이 향상되어 유효화면부가 실질적으로 평탄하게 제작되는 경우에도 충분한 강도를 보유하게 되어 평면 음극선관 제조에 더욱 유리한 특성을 갖는다.As described above, the shadow mask according to the present embodiment has sufficient strength even when the effective screen portion is substantially flat because the strength characteristics are improved, and thus, the shadow mask has more advantageous characteristics in manufacturing a flat cathode ray tube.
또한 열차단 효과가 뛰어난 세라믹 코팅막에 의해 과도한 온도 상승이 억제되어 전자빔의 랜딩 특성을 저하시키는 도오밍 현상을 방지하여 음극선관의 화질을 향상시킬 수 있는 것이다.In addition, the excessive temperature rise is suppressed by the ceramic coating film having excellent thermal barrier effect, thereby preventing the doming phenomenon that degrades the landing characteristics of the electron beam, thereby improving the image quality of the cathode ray tube.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.
이와 같이 본 발명에 의한 섀도우 마스크는 세라믹 물질을 주성분으로 하는 세라믹 코팅막에 의해 곡면 강도가 크게 보강되어 실질적으로 평탄하게 제작되는 경우에도 충분한 강도를 유지할 수 있다. 이로서 외부의 충격이나 진동 등에 의한 변형을 억제할 수 있으며, 음극선관의 평면화 추세에 대응하는 품질 특성을 갖출 수 있다. 또한 열차단 효과가 뛰어난 세라믹 코팅막에 의해 과도한 온도 상승이 억제되어 도오밍 현상을 방지함으로써 음극선관의 품위를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.As such, the shadow mask according to the present invention can maintain sufficient strength even when the curved surface strength is greatly reinforced by the ceramic coating film containing the ceramic material as a main component, thereby making the material substantially flat. As a result, deformation due to external shock, vibration, or the like can be suppressed, and quality characteristics corresponding to the planarization trend of the cathode ray tube can be provided. In addition, the excessive temperature rise is suppressed by the ceramic coating film having excellent thermal barrier effect, thereby preventing the doming phenomenon, thereby improving the quality of the cathode ray tube.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20100326 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |