KR100365524B1 - 비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부와, 브라운관에 장착이 가능하도록 상기 유효부의 외주에 형성된 외주부로 구성된 새도우 마스크에 있어서, 상기 새도우 마스크의 상기 유효부와 상기 외주부 사이에 소정 깊이로 에칭된 비관통선을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 새도우 마스크의 스크린측 면 또는 전자총측 면에 비관통선을 형성함으로써 새도우 마스크의 기계적 강도 및 성형성 향상, 스커트부의 스프링 백 감소, 균일성을 향상시킬 수 있다.

Description

비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법{SHADOW MASK HAVING BEAD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 새도우 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 새도우 마스크의 스크린측 면 또는 전자총측 면에 비관통선(Bead)을 형성함으로써 새도우 마스크의 기계적 강도 및 성형성 향상, 스커트부의 스프링 백 감소, 균일성 향상을 해결할 수 있는 비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 새도우 마스크는 전자총에서 방사된 전자빔을 브라운관 패널 내면의 R. G. B 각각에 해당되는 화소에 닿게 하는 색선별 전극 기능을 하는 장치이다.

도 1은 종래의 모니터를 개략적으로 나타낸 단면 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 이러한 새도우 마스크(5)는 모니터 스크린(7)의 후면에 설치된다. 전자총(1)으로부터 방사되는 R, G, B 전자빔이 편향 요크(3)에 의해 수직, 수평으로 편향되어 새도우 마스크(5)의 각 구멍(도시 생략)을 통과한다. 그리고 이 빔은 스크린(7)에 부딪쳐서 3원색 조합을 통해 풀 컬러로 재현된다. 여기에서 새도우 마스크(5)는 3원색 조합을 결정하는 핵심적인 부품으로 새도우 마스크(5)의 제조품질에 따라 모니터의 품질이 결정된다. 도면중 미설명 부호인 9는 패널이다.

이러한 새도우 마스크(5)는 도 2에 도시된 바와 같이 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부(10)와 브라운관에 장착될 수 있도록 하는 외주부(20)로 구성된다. 유효부(10)와 외주부(20)는 일정간격을 가지며, 외주부(20)에는 모델특성에 따라 스크린측 면 또는 전자총측 면에 Half Etching공(비관통공, 도시 생략)이 형성되어 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 전자빔이 새도우 마스크를 통과하는 모습을 보다 상세하게 설명하면 전자빔은 새도우 마스크의 전자총측 면의 소공(11)에서 스크린측 면의 대공(12)으로 진행하여 브라운관 패널 내면에 입사된다. 관통공의 일정한 배열로 된 유효부(10)를 통과하는 전자빔은 새도우 마스크의 중앙부에서는 수직으로 입사되고, 주변부에서는 편향 요크에 의해 일정각도로 경사지게 입사된다. 이러한 특징으로 인하여 새도우 마스크는 도 3과 도 4와 같은 구조로 형성되며 주변부에서는 전자빔의 통과를 용이하게 하기 위하여 중앙부(A지점) 테파(13)보다 주변부(B1, B2, C1, C2, D1, D2, D3, D4지점) 테파(14)를 더 크게 형성하여, 전자빔 투과에 필요한 부분의 형태를 만든다.

이러한 새도우 마스크의 제조 공정을 살펴보면, 먼저 생산 공정의 특성에 맞는 원판 플레이트를 제작한 후, 생산라인에 새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하고, 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입힌다. 감광막이 입혀지면 철판을 노광, 현상, 에칭 과정을 순차적으로 거쳐 새도우 마스크를 완성한다.

최근 CDT용 브라운관은 종래보다 고정세화, Flat화, 대형화되는 추세이며, 여기에 따라, 새도우 마스크에 관해서도 관통공의 피치, 공경 등 모든 부분에서도 고정세화, 대형화 및 Tube곡률 변경이 이루어지는 경향이며, 이로 인하여 Tube특성 관리가 매우 세밀해지고, 정확한 전자빔의 통과가 이루어지도록 브라운관의 화면표현을 해야 한다. 여기에서 브라운관의 충격완화, 강화 특성에 대하여 새도우 마스크의 기계적 강도 향상도 요구되어지고 있다. 브라운관이 Flat화 및 대형화됨에 따라, 새도우 마스크 특성이 Tube 제작공정에서 최적 곡률의 유지, Balance, 공정대응력 등의 한계치에 있으며, 구조적인 새도우 마스크 변경을 통한 대응방법이 필요하다.

그리하여 새도우 마스크의 기계적 강도 향상을 위한 대책으로 새도우 마스크 소재 및 두께를 변경하는 방법을 사용하거나, 또는 소공 및 대공을 전자빔이 통과될 수 있는 최소 형태만 유지하고, 불필요한 부분은 에칭시키지 않게 하여 새도우 마스크의 체적을 보다 크게 하여 기계적 강도를 향상시키는 방법 등이 사용된다.

그러나 종래의 기술로서 새도우 마스크 소재 및 두께를 변경하는 방법은, 새도우 마스크의 제조 단가를 상승시키는 문제점이 있다.

또한 소공 및 대공을 전자빔이 통과될 수 있는 최소 형태만 유지하고, 불필요한 부분은 에칭시키지 않게 하여 새도우 마스크의 체적을 보다 크게 하여 기계적 강도를 향상시키는 방법은, 새도우 마스크가 대형화됨에 따라 주변부의 테파를 크게 확보하기 위해서는 소공과 대공을 전자빔 진행방향으로 중심이동을 많이 주어야 하는데, 이 경우에 실제 브라운관 판넬상의 공경형상이 균일하지 못하고 편차가 심해지기도 하며, 브라운관 판넬 품질에 안 좋은 영향을 주며, 새도우 마스크의 주변부에서의 강도가 약해지며, 새도우 마스크의 변형에 의하여 브라운관의 강도 저하를 유발시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새도우 마스크의 스크린측 면 또는 전자총측 면에 비관통선을 형성함으로써 새도우 마스크의 기계적 강도 및 성형성 향상, 스커트(skirt)부의 스프링 백(spring back) 감소, 균일성이 향상되도록 하는 데 있다.

도 1은 종래의 모니터를 개략적으로 나타낸 단면 구성도

도 2는 종래의 새도우 마스크를 개략적으로 나타낸 평면도

도 3은 종래의 새도우 마스크의 유효부의 관통공을 나타낸 평면도

도 4는 도 3중 중앙부와 주변부의 관통공을 나타낸 단면도

도 5는 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도

도 6은 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 일 실시예를 나타낸 평면도

도 7은 도 6의 A-A 단면도

도 8은 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 다른 실시예를 나타낸 평면도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

5, 100 : 새도우 마스크 10 : 유효부

20 : 외주부 110 : 비관통선

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부와, 브라운관에 장착이 가능하도록 상기 유효부의 외주에 형성된 외주부로 구성된 새도우 마스크에 있어서,

상기 새도우 마스크의 상기 유효부와 상기 외주부 사이에 소정 깊이로 에칭된 비관통선을 형성시키는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 비관통선은 스크린측 면과, 전자총측 면중 어느 한면에만 선택적으로 형성된다.

여기에서 또한 상기 비관통선은 1개선 또는 복수개의 선으로 이루어진다.

본 발명의 다른 특징은,

새도우 마스크의 원판 플레이트의 일측면에 비관통선을 형성시키는 과정과,

상기 원판 플레이트가 제작된 상태에서 생산라인에 상기 새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하며, 상기 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입히는 과정과,

상기 감광막이 입혀지면 상기 철판을 노광, 현상, 에칭을 수행하는 과정과,

상기 새도우 마스크의 일측면에 형성된 상기 비관통선만을 소정 깊이로 부분에칭시키는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서 상기 비관통선은 스크린측 면과, 전자총측 면중 어느 한면에만 선택적으로 형성된다.

여기에서 또한 상기 비관통선은 1개선 또는 복수개의 선으로 이루어진다.

이하, 본 발명에 의한 비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법의 구성 및 작용을 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 6은 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 일 실시예를 나타낸 평면도이며, 도 7은 도 6의 A-A 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 제조방법은 원판 플레이트의 모델 특성 및 강도, 성형성 등의 취약부위를 선별하여 일부분 또는 전체에 비관통선(Bead)을 형성시키는 과정(S1, S2)과, 상기 원판 플레이트가 제작된 상태에서 생산라인에 상기 새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하며(S3), 상기 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입히는 과정(S4)과, 상기 감광막이 입혀지면 상기 철판을 노광, 현상, 에칭을 수행하는 과정(S5, S6, S7)과, 상기 새도우 마스크의 일측면에 형성된 상기 비관통선만을 소정 깊이로 부분 에칭시키는 과정(S8)으로 이루어진다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기와 같은 방법으로 새도우 마스크를 제작하면 새도우 마스크(100)는 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부(10)와, 브라운관에 장착이 가능하도록 유효부(10)의 외주에 형성된 외주부(20)로 구성된다. 도면중 미설명 부호인 15는 새도우 마스크(100)의 형상 변형시 외주부(20)에 주름이 잡히는 것을 방지하는 Half Etching공(비관통공)이다.

그리고, 스크린측 면인 유효부(10)와 외주부(20) 사이에 소정 깊이로 에칭된 비관통선(110)이 형성된다. 여기에서 비관통선(110)은 어느 정도의 곡률을 가지고 있기 때문에 비관통선(110)의 설계시는 특정식에 의해 설계된다. 일예를 들어 설명하면, 새도우 마스크(100)의 종류에 따라 철판의 두께를 달리하여 사용하며, 0.12mm 두께의 Invar재 철판에 스크린측 면에 50㎛의 비관통선(110)을 유효부(10)와 외주부(20) 사이에 특정식으로 배열하여 원판 플레이트를 제작하여 사용하고, 이 원판 플레이트를 사용하여 철판에 노광, 현상, 에칭을 시켜, 선폭 80㎛, 깊이 30㎛의 비관통선(110)을 확보한다.

또한 비관통선(110)은 도 8에 도시된 바와 같이 스크린측 면인 유효부(10)와 외주부(20) 사이에 복수로 형성될 수도 있다. 또 비관통선(110)은 전자총측 면인 유효부(도시 생략)와 외주부(도시 생략) 사이에 1개 또는 2개 이상으로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 스크린측 면 또는 전자총측 면의 유효부와 외주부 사이에 비관통선을 형성시키면 새도우 마스크를 브라운관에 장착, 제작시 성형성, 균일성, 스커트부 스프링 백 감소 등이 향상되며, 또한 브라운관의 충격완화 및 강화가 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비관통선을 가지는 새도우 마스크 및 이의 제조방법에 의하면, 새도우 마스크의 스크린측 면 또는 전자총측 면에 비관통선을 형성함으로써 새도우 마스크의 기계적 강도 및 성형성 향상, 스커트부의 스프링 백 감소, 균일성을 향상시킬 수 있다.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (8)

1. 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부와, 브라운관에 장착이 가능하도록 상기 유효부의 외주에 형성된 외주부로 구성된 새도우 마스크에 있어서,

   상기 새도우 마스크의 유효부와 외주부 사이이고, 상기 유효부의 최외각 형상에 따라 1개 실선 또는 1개의 선이 다수개로 분리된 형태인 은선으로 부분 에칭되는 비관통선을 구비하는 것을 특징으로 하는 비관통선을 가지는 새도우 마스크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부와, 브라운관에 장착이 가능하도록 상기 유효부의 외주에 형성된 외주부로 구성된 새도우 마스크의 제조방법에 있어서,

   상기 새도우 마스크의 원판 플레이트의 일측면에 비관통선을 형성시키는 과정과,

   상기 원판 플레이트가 제작된 상태에서 생산라인에 상기 새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하며, 상기 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입히는 과정과,

   상기 감광막이 입혀지면 상기 철판을 노광, 현상, 에칭을 수행하는 과정과,

   상기 새도우 마스크의 유효부와 외주부 사이이고, 상기 유효부의 최외각 형상에 따라 1개 실선 또는 1개의 선이 다수개로 분리된 형태인 은선으로 부분 에칭되는 비관통선을 부분 에칭시키는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비관통선을 가지는 새도우 마스크의 제조방법.
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