KR19980031793A - Anti-Doming Composition of Shadow Mask and Method of Making the Same - Google Patents
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Abstract
비이클과 납과 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 포함하는 새도우 마스크의 안티도밍 조성물 및 이 조성물을 코팅한 칼라 음극선관용 새도우 마스크는 기계적으로 마스크의 팽창을 억제하며, 승온을 억제하여 도밍 발생률을 약 30 내지 40% 이상 감소시킬 수 있는 동시에, 가격이 저렴하고, 가공이 용이하다.The anti-doming composition of a shadow mask comprising a compound selected from the group consisting of vehicle and lead and ZnO, B 2 0 3 and Bi 2 O 3 , or mixtures thereof, and the shadow mask for color cathode ray tubes coated with the composition are mechanical By suppressing the swelling of the mask, by suppressing the temperature increase, the incidence rate of the dope can be reduced by about 30 to 40% or more, while being inexpensive and easy to process.
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 새도우 마스크의 안티도밍 조성물 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 납과 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 포함하는 안티도밍 조성물을 음극선관용 새도우 마스크에 코팅함으로써 기계적으로 새도우 마스크의 팽창을 억제하며, 새도우 마스크의 승온을 억제할 수 있는 새도우 마스크의 안티도밍 조성물 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to an anti-doming composition of a shadow mask and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an anti-doming composition comprising a compound consisting of lead and ZnO, B 2 O 3 and Bi 2 O 3 , or a mixture thereof. It is to provide an anti-doming composition of a shadow mask that can mechanically suppress the expansion of the shadow mask by coating the shadow mask for cathode ray tubes, and to suppress the temperature rise of the shadow mask and a method of manufacturing the same.
[종래기술][Private Technology]
일반적인 새도우 마스크형 음극선관(shadow-mask-type CRT tube)은 전자빔(electron beam) 발사장치에 의해 조사되는 적, 녹, 청 3개의 전자빔이 새도우 마스크의 구멍을 통과하여 한 점으로 집중한 다음 패널 내면의 형광면(phosphor screen)에 형성된 적, 녹, 청의 형광체에 각각의 전자빔이 충돌(랜딩)하여 소정의 화상을 재현하는 구조로 되어 있다.A typical shadow-mask-type CRT tube has three electron beams, red, green, and blue, which are irradiated by an electron beam launcher, focus through a hole in the shadow mask and then focus on a panel. Each electron beam collides (lands) on red, green, and blue phosphors formed on an inner phosphor screen to reproduce a predetermined image.
이와 같이 칼라 음극선관에 사용되는 새도우 마스크는 전자빔에서 조사된 전자빔을 선별하는 색선별 기능을 수행하며, 주로 순철 재료의 A/K(aluminium-killed)강을 사진 제판술을 응용한 부식에 의한 방법으로 그 표면에 십수만개의 구멍을 형성하여 제조하는 것이 일반적이다.As such, the shadow mask used for the color cathode ray tube performs a color screening function for selecting the electron beam irradiated from the electron beam, and is mainly a method of corrosion by applying photolithography to A / K (aluminum-killed) steel of pure iron material. It is common to make hundreds of thousands of holes on the surface of the fabric.
이러한 새도우 마스크의 일반적인 제조 공정을 보다 상세하게 기술하면 다음과 같다.The general manufacturing process of such a shadow mask is described in more detail as follows.
A/K강을 롤러 레벨링(roller levelling)하여 마스크판에 소성 변형을 주어 평탄성 및 가공 경화성을 부여한 후 프레스에 의하여 일정한 형태로 포밍(forming)한다. 포밍이 완료된 마스크판은 오염, 지문 등과 같은 이물질을 제거하는 탈지 공정을 거친 후 전자빔을 통과시키기 위한 구멍을 형성하는 공정이 진행된다. 마스크판에 구멍을 형성하는 공정은 사진 제판술을 응용한 방법으로 행하여지는데 탈지가 완료된 마스크판에 감광액을 도포하여 노광하고 현상한 후 에칭(etching)하는 순서로 진행된다. 이러한 에칭 공정이 끝나게 되면, 상기 새도우 마스크에는 소정의 전자빔 통과를 위한 구멍이 형성된다. 이와 같이 구멍이 형성된 새도우 마스크에 도밍을 방지하기 위한 수단으로서 흑화 공정을 적용하여 새도우 마스크를 제조한다.Roller leveling of the A / K steel gives plastic deformation to the mask plate, imparting flatness and work hardening, and then forming into a uniform form by pressing. After the foaming is completed, the mask plate is subjected to a degreasing process of removing foreign substances such as contamination and fingerprints, and then a hole is formed to pass through the electron beam. The process of forming a hole in the mask plate is performed by a method using photolithography, in which the photoresist is applied to the mask plate on which degreasing is completed, exposed, developed, and then etched. When the etching process is completed, a hole for passing a predetermined electron beam is formed in the shadow mask. In this way, the shadow mask is manufactured by applying a blackening process as a means for preventing the doming to the shadow mask in which the hole is formed.
한편, 전자총에서 조사되어 새도우 마스크에 도착한 전자의 약 20%는 새도우 마스크를 통과하여 형광체를 발광시키며 나머지 약 80%는 새도우 마스크에 흡수되어 새도우 마스크의 열팽창을 유발하는데, 이 때의 새도우 마스크의 온도는 약 80 내지 90℃까지 상승된다. 이와 같이 새도우 마스크가 열팽창되는 현상을 도밍(doming)이라고 하는데, 도밍 현상의 결과 새도우 마스크상의 각각의 구멍이 이동되어 발광 위치가 달라지고, 심지어는 타색이 발광하여, 음극선관의 순도를 저하시키는 원인이 된다. 그러므로 이와 같은 도밍 현상을 방지하기 위하여 안티도밍(anti-doming) 방법을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다.Meanwhile, about 20% of the electrons irradiated from the electron gun and arrive at the shadow mask emit light through the shadow mask, and about 80% are absorbed by the shadow mask to induce thermal expansion of the shadow mask. Is raised to about 80-90 ° C. This phenomenon of thermal expansion of the shadow mask is called doming, which causes each hole on the shadow mask to move, resulting in a different light emission position, and even other colors to emit light, thereby lowering the purity of the cathode ray tube. Becomes Therefore, efforts are being made to develop an anti-doming method in order to prevent such a doming phenomenon.
상기와 같이 도밍에 의한 색순도의 저하 현상을 방지하기 위하여 인바(invar)강을 새도우 마스크로 사용한 음극선관의 제조 기술이 일본특허 공개번호 소59-15861호, 미합중국 특허번호 제 647924호 및 4528246호 등에 개시되어 있다. 인바강은 기존의 A/K강의 열팽창 계수가 11.7×10-6/K인 것에 비하여 열팽창율이 1/10 정도로 매우 작아서 도밍 감소 효과가 뛰어나므로 15인치 이상의 고정세 음극선관용 새도우 마스크의 재료로 널리 사용되고 있으나 가격이 비싸고 가공성이 어려운 등의 문제점이 있다.As described above, the manufacturing technology of cathode ray tube using Invar steel as a shadow mask to prevent the color purity deterioration by doming is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-15861, US Pat. Nos. 647924 and 4528246. Is disclosed. Invar steel is widely used as a material for shadow masks for high-definition cathode ray tubes of 15 inches or more because the thermal expansion coefficient of the A / K steel is 11.7 × 10 -6 / K, which is very small at about 1/10 and the effect of reducing doming is excellent. Although used, there are problems such as high price and difficult processability.
또한, 대한민국특허 출원번호 제86-1589호에는 새도우 마스크의 전자총 측면에 중금속류인 납(Pb), 비스무스(Bi), 텅스텐(W) 등을 수성 현탁하여 전자 반사막을 도포함으로써 전자빔에 의한 가열을 감소시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이들 중금속막은 도포가 용이하지 않으며, 도밍 감소 효과도 약 30% 정도밖에 얻을 수 없을 뿐만 아니라 실제 양산 공정에 적용하기 곤란한 문제점이 있다. 또한 텅스텐 막의 경우는 일반적으로 300℃ 이상의 온도에서 산화가 발생하므로, 소성 및 봉착 공정의 약 450℃의 온도에서 심한 산화가 발생하는 문제점이 있다.In addition, Korean Patent Application No. 86-1589 discloses that a heavy metal such as lead (Pb), bismuth (Bi), tungsten (W) and the like is applied to the electron gun side of a shadow mask to apply an electron reflection film to reduce heating by an electron beam. The technique to make is disclosed. However, these heavy metal films are not easy to apply, and only about 30% of the dope reduction effect can be obtained, and it is difficult to apply them to the actual mass production process. In addition, in the case of tungsten film, since oxidation generally occurs at a temperature of 300 ° C. or more, there is a problem that severe oxidation occurs at a temperature of about 450 ° C. of the firing and sealing process.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기계적으로 새도우 마스크의 팽창을 억제하고, 새도우 마스크의 승온을 억제하여 도밍 발생률을 약 30 내지 40% 이상 감소시킬 수 있는 동시에, 가격이 저렴하고, 용이한 가공성을 가지는 도밍을 방지하기 위한 새도우 마스크의 안티도밍 조성물 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to mechanically suppress the expansion of the shadow mask, suppress the temperature rise of the shadow mask to reduce the doming incidence by about 30 to 40% or more The present invention provides an anti-doming composition of a shadow mask and a method for producing the same for preventing doming which can be made at the same time, and which is inexpensive and has easy processability.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 비이클, 납(Pb) 및 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 포함하는 새도우 마스크의 안티도밍 조성물을 제공한다. 여기에서, 상기한 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물 또는 그 혼합물은 상기한 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 50중량부 포함되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명은 전자빔을 통과시키는 복수개의 구멍을 포함하는 새도우 마스크용 강판 및 상기의 안티도밍 조성물로 형성된 코팅막을 포함하는 새도우 마스크를 제공한다. 여기에서, 상기한 코팅막은 실크스크린 인쇄법을 사용하여 3 내지 30㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides an anti-shadow mask comprising one compound selected from the group consisting of vehicle, lead (Pb) and ZnO, B 2 0 3 and Bi 2 O 3 , or a mixture thereof. It provides a dominant composition. Here, one compound selected from the group consisting of ZnO, B 2 O 3 and Bi 2 O 3 or a mixture thereof is preferably included in an amount of 5 to 50 parts by weight based on the total weight of the composition. In another aspect, the present invention provides a shadow mask comprising a steel sheet for shadow mask comprising a plurality of holes for passing the electron beam and a coating film formed of the anti-doming composition. Here, the coating film is preferably formed to a thickness of 3 to 30㎛ using a silk screen printing method.
또한 본 발명은 비이클과 납과 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 혼합하는 공정을 포함하는 새도우 마스크의 안티도밍 조성물의 제조 방법을 제공한다. 여기에서, 상기한 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물 또는 그 혼합물은 코팅 조성물 전체 중량에 대하여 5 내지 50중량부 포함되는 것이 바람직하다. 또한 본 발명은 전자빔을 통과시키는 복수개의 구멍을 포함하는 새도우 마스크용 강판에 도밍을 방지하기 위해 제조된 안티도밍 조성물을 사용하여 코팅막을 형성하는 새도우 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기한 안티도밍 조성물은 납과 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 새도우 마스크의 제조 방법을 제공한다. 여기에서, 상기한 코팅막은 실크스크린 인쇄법을 사용하여 3 내지 30㎛의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.In another aspect, the present invention provides a method for producing an anti-doming composition of a shadow mask comprising a step of mixing a vehicle and a compound selected from the group consisting of ZnO, B 2 O 3 and Bi 2 O 3 or a mixture thereof. . Here, one compound selected from the group consisting of ZnO, B 2 O 3 and Bi 2 O 3 or a mixture thereof is preferably included in an amount of 5 to 50 parts by weight based on the total weight of the coating composition. In another aspect, the present invention is a method of manufacturing a shadow mask to form a coating film using an anti-doming composition prepared to prevent doming in the steel sheet for shadow mask including a plurality of holes for passing the electron beam, the anti-doming The composition provides a method for producing a shadow mask, characterized in that it comprises lead and one compound selected from the group consisting of ZnO, B 2 O 3 and Bi 2 O 3 , or mixtures thereof. Here, the coating film is preferably formed to a thickness of 3 to 30㎛ using a silk screen printing method.
[실시예]EXAMPLE
대표적인 실시예Representative Example
납 분말에 ZnO, B203및 Bi2O3으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 화합물 또는 그 혼합물을 혼합한 후 에폭시계열의 비이클(vehicle)을 첨가하여 페이스트(paste) 상태의 새도우 마스크의 안티도밍 코팅 조성물을 제조한다. 납은 높은 전자 반사 계수를 갖기 때문에 전자총으로부터 입사되는 전자빔을 새도우 마스크에 흡수되기 전에 다량의 전자빔을 반사시켜 마스크의 승온을 억제하며, ZnO, B203또는 Bi2O3는 낮은 열팽창 계수를 갖기 때문에 열팽창을 억제하는 역할을 한다. 제조된 코팅 조성물을 소둔 공정이 완료된 새도우 마스크에 코팅하는데 코팅 방법으로서는 스크린(screen) 인쇄를 사용할 수 있다. 이와 같이 도밍을 방지하기 위한 코팅층이 형성된 새도우 마스크에 흑화 공정을 적용하여 본 발명의 새도우 마스크를 제조하는데, 이 공정에서 납이 녹아서 산화아연 등의 분말을 감싸므로 이후의 공정에서 분말의 탈락이 발생하지 않는다.After mixing a compound selected from the group consisting of ZnO, B 2 0 3 and Bi 2 O 3 or a mixture thereof with lead powder, an epoxy-based vehicle is added to the anti-paste shadow mask. A dominant coating composition is prepared. Lead and reflects a large amount of the electron beam before it is absorbed to an electron beam, which is incident from the electron gun to the shadow mask since it has a high electron reflection coefficient suppressing the temperature increase of the mask, ZnO, B 2 0 3 or Bi 2 O 3 has a low coefficient of thermal expansion Since it has a role of suppressing thermal expansion. Screen printing may be used as a coating method for coating the prepared coating composition on the shadow mask having completed the annealing process. Thus, the shadow mask of the present invention is manufactured by applying a blackening process to the shadow mask on which the coating layer is formed to prevent mingling. In this process, lead melts to cover powders such as zinc oxide, so that powder dropout occurs in a subsequent process. I never do that.
바람직한 실시예Preferred Embodiment
본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 구성 및 효과를 나타내는 본 발명의 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are merely examples of the present invention showing the constitution and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
16g의 부틸 카비톨(butyl carbitol)에 4g의 에폭시 수지를 첨가하여 비이클을 제조하였다. 40g의 납 분말에 40g의 산화아연을 첨가하여 혼합 분말을 제조하였다. 상기 혼합 분말을 비이클에 첨가하여 본 발명의 안티도밍 조성물을 제조하였다. 제조된 안티도밍 조성물을 소둔 공정이 완료된 새도우 마스크에 실크 스크린 방법으로 막 두께 20㎛의 코팅막을 형성하였다. 이와 같이 도밍을 방지하기 위한 코팅층이 형성된 새도우 마스크에 흑화 공정을 통하여 570℃로 가열하여 도밍 방지 특성을 향상시킴으로써 본 발명의 칼라 음극선관용 새도우 마스크를 제조하였다.A vehicle was prepared by adding 4 g of epoxy resin to 16 g of butyl carbitol. 40 g of lead powder was added to 40 g of zinc oxide to prepare a mixed powder. The mixed powder was added to the vehicle to prepare an antidoming composition of the present invention. A coating film having a film thickness of 20 μm was formed on the shadow mask in which the prepared anti-doming composition was annealed by a silk screen method. Thus, the shadow mask for the color cathode ray tube of the present invention was prepared by heating the shadow mask having a coating layer for preventing dope to improve the anti-domming properties by heating to 570 ℃ through a blackening process.
실시예 2Example 2
16g의 부틸 카비톨(butyl carbitol)에 4g의 에폭시 수지를 첨가하여 비이클을 제조하였다. 60g의 납 분말에 20g의 산화아연을 첨가하여 혼합 분말을 제조하였다. 상기 혼합 분말을 비이클에 첨가하여 본 발명의 안티도밍 조성물을 제조하였다. 제조된 안티도밍 조성물을 소둔 공정이 완료된 새도우 마스크에 실크 스크린 방법으로 막 두께 20㎛의 코팅막을 형성하였다. 이와 같이 도밍을 방지하기 위한 코팅층이 형성된 새도우 마스크에 흑화 공정을 통하여 570℃로 가열하여 도밍 방지 특성을 향상시킴으로써 본 발명의 칼라 음극선관용 새도우 마스크를 제조하였다.A vehicle was prepared by adding 4 g of epoxy resin to 16 g of butyl carbitol. 20 g of zinc oxide was added to 60 g of lead powder to prepare a mixed powder. The mixed powder was added to the vehicle to prepare an antidoming composition of the present invention. A coating film having a film thickness of 20 μm was formed on the shadow mask in which the prepared anti-doming composition was annealed by a silk screen method. Thus, the shadow mask for the color cathode ray tube of the present invention was prepared by heating the shadow mask having a coating layer for preventing dope to improve the anti-domming properties by heating to 570 ℃ through a blackening process.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1의 안티도밍 조성물을 이용하여 코팅막을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 칼라 음극선관용 새도우 마스크를 제조하였다.A shadow mask for a color cathode ray tube was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the coating film was formed using the anti-doming composition of Example 1.
도밍 발생률의 측정 방법은 열을 받지 않았을 때의 빔 위치와 열을 받아서 도밍되었을 때의 빔 위치의 최대의 이동량을 측정하여 결정하는 것이 일반적이며, 실시예 및 비교예에 따른 조성물을 25인치 AK강 새도우 마스크의 표면에 코팅하여 측정한 도밍률을 표 1에 나타내었다.The method of measuring the dominant incidence rate is generally determined by measuring the maximum position of the beam when it is not subjected to heat and the maximum position of the beam when it is immersed in heat. The domming rate measured by coating the surface of the shadow mask is shown in Table 1.
본 발명의 실시예 및 비교예의 방법에 의하여 새도우 마스크의 안티도밍 조성물 및 이를 코팅한 새도우 마스크를 제조한 결과 실시예의 새도우 마스크는 비교예의 새도우 마스크에 비하여 승온을 억제하여 도밍 발생률을 약 30 내지 40% 이상 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었으며, 가격이 저렴하고, 용이한 가공성을 가짐을 확인할 수 있었다.As a result of preparing the anti-doming composition of the shadow mask and the shadow mask coated with the same by the method of the Examples and Comparative Examples of the present invention, the shadow mask of the Example suppresses the temperature rise compared to the shadow mask of the Comparative Example to about 30 to 40 It could be confirmed that it can be reduced by more than%, the price is low, and it was confirmed that it has easy processability.
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20100629 Year of fee payment: 8 |
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