KR100538033B1 - Slot type shadow mask and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬롯형 새도우 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 일정한 배열에 따라 수십 만개의 직사각형의 슬롯들로 형성되는 유효부와, 상기 유효부로부터 외측으로 연장 형성되는 외주부로 구성되는 슬롯형 새도우 마스크에 있어서, 상기 유효부의 가장자리에 존재하는 슬롯은, 각각의 모서리에 타원형의 확대 슬롯을 더 형성시키되, 상기 확대 슬롯은 슬롯의 윗면 또는 아랫면의 수평선과, 수평선과 교차되는 쪽의 측면의 수직선을 기준으로 하여 그 중심점에서 각도를 가변적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a slotted shadow mask and a method for manufacturing the same. Specifically, the slot includes a valid part formed of hundreds of thousands of rectangular slots according to a predetermined arrangement, and an outer peripheral part extending outwardly from the effective part. In the type shadow mask, the slots present at the edges of the effective portion further form elliptical enlarged slots at each corner, wherein the enlarged slots are formed on the horizontal line at the top or bottom of the slot and on the side of the side that intersects the horizontal line. It is characterized in that the angle is applied variably from the center point with respect to the vertical line.
따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면 새도우 마스크의 유효부 가장자리에 존재하는 슬롯을 형성하는 공정에서 슬롯의 4군데 가장자리에 세리프를 형성하여 직사각형태의 슬롯 형상을 가변적인 각도의 타원형 확대 슬롯을 가지는 형상으로 변경하여 슬롯의 크기를 확장함으로써 새도우 마스크의 유효부의 가장자리의 휘도를 높일 수 있다.Therefore, according to the present invention configured as described above in the process of forming a slot present at the edge of the effective portion of the shadow mask to form a serif on the four edges of the slot to form a rectangular slot shape having an elliptical enlarged slot of a variable angle It is possible to increase the luminance of the edge of the effective portion of the shadow mask by expanding the size of the slot by changing to.
Description
본 발명은 새도우 마스크에 관한 것으로, 상세하게는 새도우 마스크의 유효부 가장자리에 존재하는 슬롯 형상을 변경함으로써 새도우 마스크의 유효부의 가장자리의 휘도를 높이도록 하는 슬롯형 새도우 마스크 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow mask, and more particularly, to a slot-type shadow mask and a method of manufacturing the same, which improves the luminance of the edge of the effective portion of the shadow mask by changing the slot shape present at the edge of the effective portion of the shadow mask.
일반적으로 새도우 마스크는 TV 또는 모니터에 사용되며, TV나 모니터의 전자총에서 방사된 전자빔을 스크린 상의 R, G, B의 각 화소에 정확히 랜딩(landing)될 수 있도록 하는 장치를 말한다.In general, a shadow mask is used in a TV or monitor, and refers to a device that allows an electron beam emitted from an electron gun of a TV or monitor to be accurately landed on each pixel of R, G, and B on a screen.
도 1은 종래의 모니터를 개략적으로 나타낸 단면 구성도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional monitor.
도 1에 도시된 바와 같이 이러한 슬롯형 새도우 마스크(5)는 모니터 형광면(7)의 후면에 설치된다. 전자총(1)으로부터 방사되는 R, G, B 전자빔이 편형 요크(3)에 의해 수직, 수평으로 편향되어 슬롯형 새도우 마스크(5)의 각 구멍(도시 생략)을 통과한다. 그리고 이 빔은 형광면(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.As shown in FIG. 1, such a slotted shadow mask 5 is provided on the rear surface of the monitor fluorescent screen 7. R, G, and B electron beams emitted from the electron gun 1 are deflected vertically and horizontally by the yoke 3 and pass through each hole (not shown) of the slotted shadow mask 5. The beam strikes the fluorescent surface 7 and is reproduced in full color through three primary color combinations. Here, the shadow mask 5 is an essential component for determining the three primary color combinations, and the quality of the monitor is determined according to the manufacturing quality of the shadow mask 5. In the drawings, reference numeral 9 denotes a panel.
도 2는 종래의 슬롯형 새도우 마스크의 평면도이다.2 is a plan view of a conventional slotted shadow mask.
그리고 도 2에 도시된 바와 같이 슬롯형 새도우 마스크(5)는 일정한 배열에 따라 수십 만개의 직사각형의 슬롯(5-2)이 형성되는 유효부(5-1)와, 외주부(5-3)로 형성된다.As shown in FIG. 2, the slotted shadow mask 5 includes an effective portion 5-1 and an outer peripheral portion 5-3 in which hundreds of thousands of rectangular slots 5-2 are formed according to a predetermined arrangement. Is formed.
한편 이러한 슬롯형 새도우 마스크의 제조 공정을 간략하게 설명하면, 생산 공정의 특성에 맞는 마스터 패턴을 제작한 후 제작된 마스터 패턴을 이용하여 여러 개의 워킹 패턴을 제작한다. 워킹 패턴이 제작된 상태에서 생산 라인에 새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하고, 정면 공정을 거치면서 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입힌다. 감광막이 입혀지면 철판을 노광, 현상, 에칭 공정을 순차적으로 거친 후, 최종적으로 슬롯형 새도우 마스크와 철판의 스크랩부를 절단하여 새도우 마스크를 완성한다.Meanwhile, the manufacturing process of the slotted shadow mask will be briefly described, and then a plurality of walking patterns are manufactured by using a manufactured master pattern after manufacturing a master pattern suitable for the characteristics of the production process. In the state where the working pattern is produced, the iron plate, which is the raw material of the shadow mask, is introduced into the production line, and the photoresist is coated to draw the shadow mask shape on the iron plate while removing foreign substances from the iron plate during the frontal process. When the photoresist is coated, the iron plate is exposed, developed and etched sequentially, and finally, the slotted shadow mask and the scrap portion of the iron plate are cut to complete the shadow mask.
그러나 현재 텔레비전의 대형화에 따라 슬롯형 새도우 마스크 또한 대형화, 평면화, 고화질화 및 고해상도에 적합한 초정밀 대형으로 개발 요구가 되어 지고 있는데, 대형화 및 평면화에 따라 전자빔 편향이 더욱 커져서 유효부의 가장자리에서의 전자빔 투과가 원활히 이루어지지 않아 가장자리의 휘도가 저하되는 문제점이 있다.However, as the size of TVs increases, slotted shadow masks are also required to be developed in ultra-precision size suitable for large size, planarization, high quality, and high resolution. There is a problem that the brightness of the edge is lowered because it is not made.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새도우 마스크의 유효부 가장자리에 존재하는 슬롯을 형성하는 공정에서 슬롯의 4군데 가장자리에 세리프(Serif)를 형성하여 직사각형태의 슬롯 형상을 가변적인 각도의 타원형 확대 슬롯을 가지는 형상으로 변경하여 슬롯의 크기를 확장함으로써 새도우 마스크의 유효부의 가장자리의 휘도를 높이도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, in the process of forming a slot present at the edge of the effective portion of the shadow mask to form a serif (Serif) at the four edges of the slot to form a rectangular slot shape It is to increase the brightness of the edge of the effective portion of the shadow mask by expanding the size of the slot by changing to a shape having an elliptical enlarged slot of a variable angle.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
일정한 배열에 따라 수십 만개의 직사각형의 슬롯들로 형성되는 유효부와, 상기 유효부로부터 외측으로 연장 형성되는 외주부로 구성되는 슬롯형 새도우 마스크에 있어서,In the slotted shadow mask consisting of an effective portion formed of hundreds of thousands of rectangular slots according to a predetermined arrangement, and an outer peripheral portion extending outwardly from the effective portion,
상기 유효부의 가장자리에 존재하는 슬롯은,Slots present at the edge of the effective portion,
각각의 모서리에 타원형의 확대 슬롯을 더 형성시키되, 상기 확대 슬롯은 슬롯의 윗면 또는 아랫면의 수평선과, 수평선과 교차되는 쪽의 측면의 수직선을 기준으로 하여 그 중심점에서 각도를 가변적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.An elliptical enlargement slot is further formed at each corner, wherein the enlarged slot is configured to variably apply an angle at its center point based on a horizontal line on the upper or lower side of the slot and a vertical line on the side of the side intersecting the horizontal line. It is done.
본 발명의 다른 특징은,Another feature of the invention,
새도우 마스크의 원재료인 철판을 투입하며, 상기 철판의 이물질을 제거함과 동시에 철판에 새도우 마스크 형상을 묘화시키기 위한 감광막을 입힌 다음 정면 공정으로 감광막이 입혀지면 철판을 노광, 현상, 에칭 공정을 순차적으로 거쳐 새도우 마스크의 외주부 끝단과 철판의 스크랩부를 절단하여 새도우 마스크를 완성하는 새도우 마스크의 제조 방법에 있어서,The iron plate, which is the raw material of the shadow mask, is put in, and the foreign matter of the iron plate is removed and a photosensitive film is coated on the iron plate to draw the shadow mask shape. Then, when the photosensitive film is coated in the front process, the iron plate is exposed, developed and etched sequentially. In the manufacturing method of the shadow mask to cut the outer peripheral end of the shadow mask and the scrap portion of the iron plate to complete the shadow mask,
상기 정면 공정에서 감광막을 입힌 후 상기 새도우 마스크의 유효부의 가장자리에 위치한 슬롯의 각 모서리에 타원형의 세리프를 더 형성하여 노광, 현상, 에칭 공정을 거쳐 상기 슬롯의 각 모서리에 확대 슬롯을 형성하되, 상기 확대 슬롯은 슬롯의 윗면 또는 아랫면의 수평선과, 수평선과 교차되는 쪽의 측면의 수직선을 기준으로 하여 그 중심점에서 각도를 가변적으로 적용하는 것을 특징으로 한다.After the photoresist is coated in the front process, an elliptical serif is further formed at each corner of the slot located at the edge of the effective portion of the shadow mask to form an enlarged slot at each corner of the slot through an exposure, development, and etching process. The enlarged slot is characterized in that the angle is applied variably at the center point with respect to the horizontal line of the upper or lower surface of the slot and the vertical line of the side of the side intersecting the horizontal line.
여기에서 상기 타원형의 세리프는,Here, the elliptical serif is
상기 슬롯의 한곳의 모서리 또는 두곳 또는 세곳 또는 네곳의 모서리중 선택된 어느 한곳에 형성한다.It is formed at any one selected from one corner or two or three or four corners of the slot.
여기에서 또한 상기 타원형의 세리프는,Here also the elliptical serif,
그 크기가 새도우 마스크의 철판의 두께의 90~400%까지 적용된다.The size is applied up to 90-400% of the thickness of the shadow mask's iron plate.
여기에서 또 상기 타원형의 세리프의 각도의 가변 범위는,Here, the variable range of the angle of the elliptical serif is
시계 방향으로 0도에서 90도까지이다.Clockwise from 0 degrees to 90 degrees.
여기에서 또 상기 타원형의 세리프는,Here again the elliptical serif,
전자빔이 입사하는 방향의 면 또는 그 반대 방향의 면 또는 양면중 선택된 어느 한곳에 적용한다.It is applied to any one selected from the surface in the direction in which the electron beam is incident or the surface or both surfaces in the opposite direction.
이하, 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the slotted shadow mask according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크에 감광막을 입힌 후 패터닝된 모습을 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view showing a patterned state after applying a photosensitive film to the slot-type shadow mask according to the present invention, Figure 4 is a plan view showing a slot-type shadow mask according to the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크(100)는, 일정한 배열에 따라 수십 만개의 직사각형의 슬롯(111)으로 형성되는 유효부(110)와, 유효부(110)로부터 외측으로 연장 형성되는 외주부(120)로 구성된다.3 and 4, the slotted shadow mask 100 according to the present invention includes an effective part 110 and an effective part 110 formed of hundreds of thousands of rectangular slots 111 according to a predetermined arrangement. It consists of an outer circumferential portion 120 extending outward from the.
한편 유효부(110)의 가장자리에 존재하는 슬롯(111)은 각각의 모서리에 타원형의 확대 슬롯(113)을 더 형성시키는데, 이를 형성하는 방법은 새도우 마스크의 제작 공정중 정면 공정에서 감광막을 입힌 후 노광 공정에서 도 3에 도시된 바와 같이 새도우 마스크(100)의 유효부(110)의 가장자리에 위치한 슬롯 형상의 각 모서리에 타원형의 세리프(112)를 더 형성하여 현상, 에칭 공정을 거쳐 도 4에 도시된 바와 같은 슬롯(111)의 각 모서리에 확대 슬롯(113)을 형성한다. 여기에서 타원형의 세리프(112)는 슬롯(111)의 한곳의 모서리 또는 두곳 또는 세곳 또는 네곳의 모서리에 선택적으로 형성되며, 그 크기가 새도우 마스크의 철판의 두께의 90~400%까지 적용된다. 여기에서 또한 타원형의 세리프(112)는 슬롯(111)의 윗면 또는 아랫면의 수평선과, 수평선과 교차되는 쪽의 측면의 수직선을 기준으로 하여 그 중심점에서 각도(θ)를 가변적으로 적용하며, 그 가변 범위는 시계 방향으로 0도에서 90도까지이며, 전자빔이 입사하는 방향의 면 또는 그 반대 방향의 면에 선택적으로 적용할 수 있다.On the other hand, the slot 111 existing at the edge of the effective portion 110 further forms an elliptical enlarged slot 113 at each corner. The method of forming the same is performed by applying a photosensitive film in the front process during the manufacturing process of the shadow mask. In the exposure process, as shown in FIG. 3, an elliptical serif 112 is further formed at each corner of the slot shape positioned at the edge of the effective portion 110 of the shadow mask 100 to develop and etch the process. An enlarged slot 113 is formed at each corner of the slot 111 as shown. Here, the elliptical serif 112 is selectively formed at one corner or two or three or four corners of the slot 111, the size of which is applied to 90 ~ 400% of the thickness of the iron plate of the shadow mask. Here, the elliptical serif 112 also applies the angle θ variably at its center point on the basis of the horizontal line of the upper or lower surface of the slot 111 and the vertical line of the side of the side intersecting the horizontal line. The range is from 0 degrees to 90 degrees in the clockwise direction, and can be selectively applied to the surface in the direction in which the electron beam is incident or the surface in the opposite direction.
이하 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크의 제조방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing the slotted shadow mask according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4.
먼저 새도우 마스크(100)의 유효부(110)의 가장자리의 휘도 향상을 위하여 세리프가 있는 슬롯 배열을 가진 네거티브 타입의 마스터 패턴을 가지고, 반전 공정을 통해 다수의 포지티브 타입인 워킹 패턴을 제작한다.First, in order to improve the brightness of the edge of the effective portion 110 of the shadow mask 100, a negative type master pattern having a slot arrangement with serifs is manufactured, and a plurality of positive type working patterns are manufactured through an inversion process.
그런 다음 패턴 제작 공정이 끝나면 정면, 노광, 현상 그리고 에칭 공정을 거치는데, 정면 공정에서 철판 표면의 불순물을 제거 및 감광액을 도포하고, 노광 공정에서 감광액에 패턴과 광을 이용하여 워킹 패턴 모양을 프린트한다. 그리고 노광 공정이 완료된 후 현상 공정에서 미노광된 감광막을 제거시켜 세리프가 형성된 슬롯 형상을 입체화시키고, 에칭 공정에서 감광막에서 노출된 부분에 염화 제2철을 분사하여 철판 표면을 부식시켜 확대 슬롯(113)이 모서리에 형성된 슬롯(111)을 형성한다.After the pattern fabrication process is completed, the surface is exposed to front, exposure, development, and etching. In the front process, impurities on the surface of the iron plate are removed and the photoresist is applied. In the exposure process, the pattern of the working pattern is printed by using patterns and light on the photoresist. do. After the exposure process is completed, the unexposed photoresist film is removed in the developing process to make the shape of the slot formed with serifs three-dimensional, and in the etching process, ferric chloride is sprayed on the exposed portion of the photoresist film to corrode the iron plate surface to enlarge the slot 113. ) Forms a slot 111 formed at the corner.
한편 세리프(112)는 슬롯(111)의 모서리에 1개 내지 4개가 형성되는데, 타원형으로 장축과 단축의 반지름을 식으로 하는 회귀식을 구할 수 있으며, 휘도 향상을 위한 변형된 슬롯을 얻기 위해서는 각도를 조정하거나 회귀식을 도출하여 적용할 수도 있다. 그리고 세리프(112)의 형태는 원하는 슬롯(111) 모양에 의해 가장 크게 변형이 이루어지며, 세리프(112)의 크기는 변형된 슬롯 모양의 크기를 결정한다.Meanwhile, one or four serifs 112 are formed at the corners of the slots 111. The serifs 112 can obtain a regression equation of an elliptical shape with a long axis and a short axis, and in order to obtain a modified slot for improving luminance, Can be adjusted or a regression formula can be applied. And the shape of the serif 112 is most deformed by the shape of the desired slot 111, the size of the serif 112 determines the size of the modified slot shape.
따라서 유효부의 가장자리에 존재하는 슬롯에 확대 슬롯을 더 연장 형성함으로써 슬롯의 크기를 넓혀 전자빔의 간섭을 줄여 가장자리의 휘도를 높일 수 있다.Therefore, the expansion slot is further extended to the slot existing at the edge of the effective portion, thereby increasing the size of the slot to reduce the interference of the electron beam, thereby increasing the brightness of the edge.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크 및 그 제조 방법에 의하면, 새도우 마스크의 유효부 가장자리에 존재하는 슬롯을 형성하는 공정에서 슬롯의 4군데 가장자리에 세리프를 형성하여 직사각형태의 슬롯 형상을 가변적인 각도의 타원형 확대 슬롯을 가지는 형상으로 변경하여 슬롯의 크기를 확장함으로써 새도우 마스크의 유효부의 가장자리의 휘도를 높일 수 있다.As described above, according to the slotted shadow mask and the method of manufacturing the same according to the present invention, in the process of forming a slot existing at the edge of the effective portion of the shadow mask, a serif is formed at four edges of the slot to form a rectangular slot. It is possible to increase the brightness of the edge of the effective portion of the shadow mask by expanding the size of the slot by changing to a shape having an elliptical enlarged slot of a variable angle.
도 1은 종래의 모니터를 개략적으로 나타낸 단면 구성도1 is a schematic cross-sectional view of a conventional monitor
도 2는 종래의 슬롯형 새도우 마스크의 평면도2 is a plan view of a conventional slotted shadow mask
도 3은 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크에 감광막을 입힌 후 패터닝된 모습을 나타낸 평면도Figure 3 is a plan view showing a pattern after the photosensitive film is coated on the slot-type shadow mask according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 슬롯형 새도우 마스크를 나타낸 평면도Figure 4 is a plan view showing a slotted shadow mask according to the present invention
<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
5, 100：새도우 마스크 5-1, 110 : 유효부5, 100: shadow mask 5-1, 110: effective part
5-2, 111 : 슬롯 112 : 세리프5-2, 111: slot 112: serif
113 : 확대 슬롯 5-3, 120 : 외주부113: expansion slot 5-3, 120: outer peripheral portion
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