KR20010084307A - shadow mask of cathode ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 음극선관용 섀도우 마스크에 관한 것으로서, 특히 도밍현상이 억제되어 전자빔이 형광면의 적정 위치를 타격하게 됨으로써 화질을 선명하게 하는 음극선관용 섀도우 마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shadow mask for cathode ray tube, and more particularly, to a shadow mask for cathode ray tube, in which a dominant phenomenon is suppressed and an electron beam strikes a proper position of a fluorescent surface to make image quality clear.
음극선관은 전자관의 일종으로, 전자총의 음극에서 방출되는 전자를 집속, 가속하여 전자빔을 만들고, 전계 또는 자계의 작용에 의하여 그 방향등을 제어하여 형광면을 타격함으로써 원하는 표시를 하는 표시장치의 하나이고, 섀도우 마스크는 형광면 앞에 부착된 금속제의 다공판으로 색선별 작업을 하는 장치이다.Cathode ray tube is a kind of electron tube, it is one of the display devices that make a desired display by focusing and accelerating electrons emitted from the cathode of electron gun to make electron beam, and controlling its direction by the action of electric or magnetic field and hitting the fluorescent surface. The shadow mask is a metal perforated plate attached to the front of the fluorescent surface to perform color screening.
도 1은 일반적인 종래 음극선관의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional conventional cathode ray tube.
도 1을 참조하면, 전자총(6)에서 방출된 전자선이 집속, 가속하여 형광면쪽으로 주사되는데, 이때 형광면 앞쪽의 섀도우 마스크(4)를 거치며 색선별이 된다. 한편, 색선별 작업을 거치는 중에 전자선의 30%정도는 섀도우 마스크를 통과하여 형광면을 타격하여 색을 나타내게 되나, 나머지 70%정도는 섀도우 마스크를 통과하지 못하고 섀도우 마스크를 타격하여 열로 변환되고, 변환되어진 열은 섀도우 마스크 표면의 온도를 상승시켜 섀도우 마스크의 열팽창을 초래하게 된다.Referring to FIG. 1, the electron beam emitted from the electron gun 6 is focused and accelerated to be scanned toward the fluorescent surface. At this time, the color beam is selected through the shadow mask 4 in front of the fluorescent surface. On the other hand, about 30% of electron beams pass through the shadow mask and hit the fluorescent surface during color screening, and the remaining 70% does not pass through the shadow mask but hits the shadow mask and is converted into heat. The heat raises the temperature of the shadow mask surface resulting in thermal expansion of the shadow mask.
상기와 같은 섀도우 마스크의 열팽창으로 인해 섀도우 마스크 홀의 위치가 변함으로써, 홀을 통과하여 형광막에 도달되는 전자선의 위치가 변하여 색번짐을 유발시키는 도밍현상이 나타나게 된다.Due to the thermal expansion of the shadow mask as described above, the position of the shadow mask hole is changed, thereby changing the position of the electron beam passing through the hole and reaching the fluorescent film, thereby causing a color bleeding phenomenon.
상기와 같은 도밍 현상을 억제하기 위하여 종래에 여러 방법이 제안되었는데 이를 살펴보면 다음과 같다.Various methods have been proposed in the past to suppress the dominant phenomenon as described above.
첫번째, 섀도우 마스크 스프링의 길이와 용접점등을 변화시켜 섀도우 마스크를 형광면쪽으로 이동 시키거나 멀게하여 형광막과 섀도우 마스크와의 거리를 조절하는 방법이 제안 되었는데, 이는 섀도우 마스크가 열팽창되고 난 후 도밍이 완료된 시점에서 보정을 하게 되므로 초기 도밍에 따른 해상도의 저하를 방지할 수 없는 문제점이 있다.First, a method of controlling the distance between the fluorescent film and the shadow mask by moving the shadow mask toward or away from the fluorescent surface by changing the length and welding point of the shadow mask spring is proposed. Since the correction is performed at the time point, there is a problem in that the degradation of the resolution due to the initial doming cannot be prevented.
두번째, 섀도우 마스크의 재질을 인바강으로 제작하는 것이 미국특허 제 647,934호 등에서 제안 되었는데, 이는 열팽창을 줄일 수 있는 장점이 있는 반면 가격과 가공성 면에서 불리한 점이 있다.Second, it is proposed in the US Patent No. 647,934, etc. to manufacture the material of the shadow mask made of Inva steel, which has advantages in reducing thermal expansion, but disadvantages in price and processability.
세번째, 섀도우 마스크의 표면에 열팽창이 작은 납, 붕산염 등을 표면에 도포하는 방법이나, 단열성이 뛰어난 열적 절연물질을 코팅하는 방법이 공지되어 있다.Third, a method of applying lead, borate, or the like having a small thermal expansion to the surface of a shadow mask, or a method of coating a thermal insulating material having excellent thermal insulation is known.
마지막으로, 섀도우 마스크 표면에 열방사 성능이 우수한 물질을 코팅하거나 마스크를 흑화처리하여 열복사율을 증대시키는 방법과 전자반사물질을 코팅하는 방법이 공지 되어 있다.Finally, a method of increasing the thermal radiation rate by coating a material having excellent thermal radiation performance on the surface of the shadow mask or by blackening the mask and a method of coating an electron reflective material are known.
상기에서 전자반사물질등을 코팅하는 방법으로는 스프레이 방법과 스퍼터링 방법을 통상적으로 이용하는데, 스프레이 방법은 섀도우 마스크의 구멍이 막히는 경우가 발생될 수 있고, 또한 코팅면이 균일하지 않은 결점을 가지고 있고, 스퍼터링 방법은 코팅층의 두께가 얇고, 증착장비가 고가이며, 생산효율성이 낮다는 문제점이 있다. 한편 대한민국 특허공개 98-66424등에서 전자반사재로 산화텅스텐(WO3) 또는 산화비스무스(Bi2O3)를 34~78% 사용하고 열방사물질로서 카본, 망간, 망간산화물, 알미늄 산화물을 사용하여 스크린 인쇄용 조성물을 만들어 섀도우 마스크에 스크린 인쇄하는 방법이 제안 되었는데, 이로 인해 도밍현상을 저감하고 스프레이 방법에서 발생되는 섀도우 마스크 홀막힘 현상을 개선 한 바가 있다.In the above method, the coating method of the electron reflection material or the like is commonly used, but the spraying method and the sputtering method are commonly used. The spraying method may cause clogging of the shadow mask, and also has a defect that the coating surface is not uniform. , The sputtering method has a problem that the thickness of the coating layer is thin, the deposition equipment is expensive, and the production efficiency is low. Meanwhile, in Korean Patent Publication No. 98-66424, Tungsten Oxide (WO 3 ) or Bismuth Oxide (Bi 2 O 3 ) is used as electron reflecting material and 34 ~ 78% is used. A method of making a printing composition and screen printing a shadow mask has been proposed. As a result, a reduction in the dominance phenomenon and the shadow mask hole clogging caused by the spray method have been improved.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여, 보다 나은 전자반사효과와 열방사효과를 얻어 효과적으로 도밍현상을 저감시킬 수 있는 전자반사막을 갖는음극선관용 새도마스크를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a shadow mask for a cathode ray tube having an electron reflecting film which can effectively reduce the doming phenomenon by obtaining a better electron reflecting effect and a heat radiation effect.
도 1은 음극선관의 개략적인 구성도1 is a schematic configuration diagram of a cathode ray tube
상기와 같은 목적 달성을 위한 발명에 따른 음극선관용 섀도우 마스크는, 전자빔을 통과시키기 위해서 좁은 홀이 형성되어 있고, 도밍현상을 막기위해 전자총의 대향면에 전자반사막을 구비하고 있는 음극선관용 섀도우 마스크에 있어서,In the shadow mask for cathode ray tube according to the invention for achieving the above object, in the shadow mask for cathode ray tube having a narrow hole is formed to pass the electron beam, and provided with an electron reflecting film on the opposite surface of the electron gun in order to prevent the dominant phenomenon ,
상기 전자반사막은 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)과 프리트 유리 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.The electron reflection layer is characterized in that the tungsten oxide oxide (CaWO 4 ) or tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ) and a glass material.
본 발명에 따른 상기 전자반사막의 두께는 1~100㎛가 되도록 도포한 것을 특징으로 한다.The thickness of the electron reflection film according to the invention is characterized in that the coating so as to be 1 ~ 100㎛.
그리고, 상기 섀도우 마스크의 전자반사막은 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)과 같은 전자반사재가 함유되고, 상기 섀도우 마스크의 코팅막에 산화납(PbO)을 함유하는 프리트가 전자반사재 대비 40~70중량부로 함유되는 것을 특징으로 한다.In addition, the electron reflection film of the shadow mask contains an electron reflection material such as tungsten calcium oxide (CaWO 4 ) or tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ), and a frit containing electron oxide (PbO) in the coating film of the shadow mask is an electron reflection material It is characterized in that it contains 40 to 70 parts by weight.
그리고, 상기 전자반사막은 스크린 인쇄법 또는 스프레이 도포법으로 형성하는 것을 특징으로 한다.The electron reflection film is formed by a screen printing method or a spray coating method.
좀더 자세히 설명하면, 본 발명에 따른 음극선관용 섀도우 마스크의 전자반사막은 전자반사물질을 스크린 인쇄방법으로 섀도우 마스크에 도포하여 열처리 할 경우, 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)과 같은 전자반사재가 함유되고, 산화납(PbO)을 함유하는 프리트가 전자반사 대비 40~70 중량부로 형성되도록 그 조성을 취하는데, 상기와 같은 조성을 취함으로써 적정한 접착력과 전자반사효과를 얻을 수 있고, 열처리 후에 마스크의 구멍이 막히는 것을 방지 할 수 있다.In more detail, the electron reflecting film of the shadow mask for cathode ray tube according to the present invention, when the electron reflecting material is applied to the shadow mask by a screen printing method and heat treated, tungsten calcium oxide (CaWO 4 ) or tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ) and The same electron reflecting material is contained and the frit containing lead oxide (PbO) is formed so as to form 40 to 70 parts by weight compared to the electron reflecting. It can prevent the hole of the mask to be blocked afterwards.
상기와 같은 본 발명에 따른 음극선관용 섀도우 마스크에 있어, 전자방사막의 제조과정은 다음과 같다.In the shadow mask for cathode ray tube according to the present invention as described above, the manufacturing process of the electron radiation film is as follows.
먼저, 유기바인더를 용제에 녹여 비히클을 제조한다. 유기바인더로는 에틸셀룰로즈, 나이트로셀룰로즈, 에폭시등이 쓰이고, 용제로는 부틸카비톨, 부틸카비톨아세테이트등의 용제에 부틸아세테이트등을 첨가해서 사용된다. 이때 비히클의 점도는 3000~5000cps로 한다.First, the organic binder is dissolved in a solvent to prepare a vehicle. Ethyl cellulose, nitro cellulose, epoxy, etc. are used as an organic binder, and butyl acetate etc. are added to solvents, such as butyl carbitol and butyl carbitol acetate, as a solvent. The viscosity of the vehicle is 3000 to 5000 cps.
상기와 같이 제조된 비히클에 전자반사재인 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)과 프리트유리를 첨가하여 혼련한 후 3본 로울러에서 균일하게 분산처리하여 스크린 인쇄 조성물을 제조한다.Electron reflecting material is tungsten calcium oxide to the prepared vehicle as described above (CaWO 4) Alternatively, tungsten, magnesium oxide was added (MgWO 4) and the frit glass by mixing treated uniformly distributed in 3 the roller to prepare a screen printing composition.
그리고, 상기 제조된 인쇄 조성물을 어닐링처리가 끝난 섀도우 마스크의 전자총 대향면 위에 스크린 인쇄하여 도포막을 형성한다. 이때 도포막의 두께는 1~100㎛로 한다. 그 이유는 도포막의 두께가 1㎛이하가 되면 전자반사의 효과가 떨어지고, 100㎛이상이 되면 막의 박리가 일어날 위험이 있기 때문이다.The printed composition is then screen printed onto the electron gun facing surface of the annealing shadow mask to form a coating film. At this time, the thickness of a coating film shall be 1-100 micrometers. This is because the effect of electron reflection is inferior when the thickness of the coating film is 1 µm or less, and the peeling of the film occurs when it is 100 µm or more.
그런 다음, 스크린 인쇄막이 형성된 섀도우 마스크를 건조하여 성형한 다음 안정화 시키기위해 흑화처리를 한다. 이때 인쇄막에서 유기물은 분해되어 사라지고 프리트가 녹아서 전자반사재인 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)을 섀도우 마스크위에 융착시켜 고착시키게 된다.Then, the shadow mask on which the screen printing film is formed is dried and molded, and then blackened to stabilize. The organic matter is decomposed on the printing film disappears and thereby the frit is melted by the electron reflecting material is tungsten calcium oxide (CaWO 4) or tungsten oxide magnesium (MgWO 4) welded on the shadow mask adhered.
상기와 같이 형성된 코팅막은 산화텅스텐 칼슘(CaWO4) 또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)이 전자반사재역할과 형광체로서의 역할을 동시에 하기 때문에 도밍현상이 효율적으로 억제된다.In the coating film formed as described above, the doping phenomenon is effectively suppressed because tungsten calcium oxide (CaWO 4 ) or magnesium tungsten oxide (MgWO 4 ) simultaneously serves as an electron reflector and a phosphor.
이를 보다 자세히 설명하면, 섀도우마스크위의 산화텅스텐 칼슘(CaWO4) 또는산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)이 전자반사막을 형성하여 전자의 충돌시에 텅스텐(W)에 의하여 전자반사효과가 일어나고, 또한 산화텅스텐 칼슘(CaWO4) 또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)이 형광체로서 작용하기 때문에 섀도우 마스크에 충돌된 전자가 열에너지로 변환되기 전에 빛에너지로 전환되어 도밍현상이 효과적으로 억제되는 것이다.When explain this in more detail, at the time of electron collisions with the tungsten calcium oxide above a shadow mask (CaWO 4) or tungsten oxide magnesium (MgWO 4) it is to form an electron reflection film by a tungsten (W) taking place electron reflection effects, and oxidation Since tungsten calcium (CaWO 4 ) or tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ) acts as a phosphor, electrons impinging on the shadow mask are converted into light energy before being converted into thermal energy, thereby effectively suppressing the doming phenomenon.
형광체로서의 작용을 보다 자세히 설명하면, 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)은 Ca2+또는 Mg2+이 WO4 2-와 결합하여 스피넬 결정구조를 갖는데, 이때 WO4 2-이 발광중심이 되어 전자의 충돌로 O의 2P에너지 준위에서 W의 t2g에너지 준위로 여기되어 발광을 일으키게 되는 것이다.More specifically, as a phosphor, tungsten calcium oxide (CaWO 4 ) or tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ) has a spinel crystal structure in which Ca 2+ or Mg 2+ is combined with WO 4 2- , wherein WO 4 2 is used. - this is the light emission center is excited at O 2P energy level of the electron in the collision with the W t 2g energy level that will cause the light emission.
본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명의 올바른 실시예를 소개 하도록 한다. 그러나 본 발명의 실시예가 아래와 같은 실시예에 한정 되는 것은 아니다.In order to help the understanding of the present invention will be introduced to the correct embodiment of the present invention. However, embodiments of the present invention are not limited to the following examples.
제 1 실시예는 휘발점이 180이상되는 부틸카비톨용제와 고분자 접착제인 에틸셀룰로즈를 녹여서 점도가 4500cps가 되도록 비히클을 제조하고, 이 비히클에 전자반사재 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)을 60중량부, 산화납(PbO)을 함유한 프리트를 전자반사재 무게 대비 50중량부 혼합한 후 3본 로울러에서 분산처리하여 스크린 인쇄 조성물을 제조하고, 이 조성물을 섀도우 마스크의 전자총 대향면위에 스크린 인쇄하여 6㎛ 두께의 도포막을 형성하고, 이 섀도우 마스크를 건조성형한 다음 600℃에서 흑화처리하여 섀도우마스크의 제조를 완료 하는 것이다.The first embodiment is 60 parts by weight of a volatile point of 180 or more butyl carbitol solvent and a polymeric adhesive of ethyl preparing the vehicle for the cellulose is dissolved the viscosity is such that 4500cps and E reflecting member tungsten calcium oxide in the vehicle (CaWO 4) that is, oxide 50 parts by weight of the frit containing lead (PbO) is mixed with the weight of the electron reflection material, and then dispersed in three rollers to prepare a screen printing composition. The composition is screen printed on the opposing gun gun surface of the shadow mask to have a thickness of 6 μm. The coating film is formed, the shadow mask is dried and then blackened at 600 ° C. to complete the manufacture of the shadow mask.
제 2 실시예는, 제 1 실시예와 거의 동일한 과정으로 섀도우 마스크를 제조한다. 다만, 고분자 접착제를 니트로셀룰로즈로 하고 점도를 4000cps하여 비히클을 만들고, 전자반사재를 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)로 선정하고, 산화납(PbO)을 함유한 프리트를 전자반사재 대비 50중량부로 하여 조성한 스크린 인쇄 조성물을 섀도우마스크에 스크린 인쇄하여 섀도우 마스크를 제조한 것이다.In the second embodiment, the shadow mask is manufactured in almost the same process as in the first embodiment. However, a screen was prepared by using nitrocellulose as a polymer adhesive and making a vehicle with a viscosity of 4000 cps, selecting an electron reflection material as tungsten magnesium oxide (MgWO 4 ), and a frit containing lead oxide (PbO) at 50 parts by weight relative to the electron reflection material. A shadow mask is prepared by screen printing a printing composition onto a shadow mask.
본 발명에 따른 실시예와 비교하기 위한 비교예는, 실시예와 거의 동일한 제작과정에서 다만, 고분자 접착제를 니트로셀룰로즈로 하여 비히클을 제조하고, 비히클의 점도를 5000cps로 하고, 전자반사재를 산화텅스텐(WO3)으로 선정하고, PbO를 함유한 프리트를 전자반사대 대비 50중량부로 하여 조성한 스크린 인쇄 조성물을 섀도우 마스크에 스크린 인쇄하여 섀도우 마스크를 제조한 것이다.Comparative Example for comparison with the embodiment according to the present invention, in the manufacturing process almost the same as the embodiment, except that a polymer adhesive is made of nitrocellulose to produce a vehicle, the viscosity of the vehicle is 5000cps, and the electron reflector tungsten oxide ( WO 3 ), and the screen printing composition prepared by using a PbO-containing frit 50 parts by weight relative to the electronic reflector screen to the shadow mask to produce a shadow mask.
아래의 도표는 제 1 실시예, 제 2 실시예, 비교예의 도밍특성을 보인 것으로서, 화면중앙으로부터 3시방향으로 12㎝되는 지점에서 최대 도밍량을 측정한 값이다.The chart below shows the domming characteristics of the first, second and comparative examples, and measured the maximum dominant amount at a point 12 cm from the center of the screen.
상기한 결과로 부터 본 발명에 따른 스크린 인쇄 조성물이 도밍현상을 효과적으로 저감시키는 것을 볼 수 있다.From the above results, it can be seen that the screen printing composition according to the present invention effectively reduces the doming phenomenon.
또한, 본 발명의 또다른 실시예로서 산화텅스텐 칼슘(CaWO4)또는 산화텅스텐 마그네슘(MgWO4)을 물유리 또는 접착제 바인더와 함께 슬러리(slurry)를 만들어 스프레이 도포하여도 동일한 전자반사막을 제조할 수 있다.In addition, as another embodiment of the present invention, the same electron reflection film may be prepared by spraying a slurry made of tungsten calcium oxide (CaWO 4 ) or magnesium tungsten oxide (MgWO 4 ) together with water glass or an adhesive binder. .
상기한 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 섀도우 마스크는, 전자반사막이 탁월한 전자반사효과와 열방사효과를 가짐으로써 섀도우 마스크의 열팽창을 억제하여 효과적으로 도밍현상을 저감시킬 수 있는 효과가 있다As described above, the shadow mask according to the present invention has an effect of effectively reducing the dominant phenomenon by suppressing thermal expansion of the shadow mask by having an excellent electron reflection effect and heat radiation effect of the electron reflection film.
Claims (5)
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