KR20020065634A - 브라운관용 섀도우 마스크 - Google Patents

Abstract

슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서, 슬롯부에 유사 브리지가 형성되고, 상기 유사 브리지에 섀도우 마스크의 Y축 방향의 크로스아이가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크이다. 여기에서, Y축 방향의 크로스아이란, 스크린측(전자총과 반대측) 표면에서의 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측의 에칭부(외측 에칭부)의 폭과 Y축 방향 마스크 센터측의 에칭부(내측 에칭부)와의 폭의 관계가, 내측 에칭부 쪽이 긴 상태를 말한다.

또한, 외측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 최단부로부터 볼록부에서의 스크린측 표면 상의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 표면 단부 사이의 부분을 나타내고, 한편, 내측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 센터측 최단부와 볼록부에서의 스크린측 표면 상의 Y축 방향 마스크 센터측 표면 단부 사이의 부분을 나타낸다.

Description

브라운관용 섀도우 마스크 {SHADOW MASK FOR CATHODE RAY TUBE}

종래부터, 브라운관의 섀도우 마스크에는, 프레스 타입과 텐션 타입이 있었지만, 근래의 브라운관의 평면화에 대응할 필요에서 일차원 텐션 타입에 대한 필요성이 높아져 왔다.

이러한 일차원 텐션 타입의 섀도우 마스크에는, 금속 박막에 에칭 가공을 실시하여, 소정의 형상으로 형성된 세로 방향의 슬릿 구멍으로 구성된 강판을 비교적 높은 장력을 갖게 한 상태에서 상하로 강철 프레임에 장착하여 사용하는 어퍼쳐-그릴 타입과, 프레스 타입과 동일한 장방형 구멍(슬롯)이 형성된 강판을 비교적 약한 장력을 갖게 한 상태에서 상하로 강철 프레임에 장착하여 사용하는 슬롯 텐션 타입이 있다.

그러나, 상기 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크는, 사용 시의 열에 의해 강판이 팽창하여, 섀도우 마스크의 X축 방향 외주부에서 미스랜딩이 일어날 가능성이 있다고 하는 문제가 있었다. 이것은, 장력이 가해지고 있지 않은 X축 방향에서, 각 슬롯의 상하에 존재하는 브리지가 열에 의해 팽창하고, 이 팽창이 누적되어 X축 방향의 위치가 크게 어긋나 버리기 때문이었다. 이에 따라, 열팽창률이 낮은 재료가 이용되고 있지만, 재료 자체가 고가이므로 구조면에서의 개량이 요망되고 있었다.

구조면에서 이러한 문제를 해소하는 방법으로서, 브리지의 수를 감소시키는 방법, 즉, 각 슬롯을 섀도우 마스크의 Y축 방향으로 가늘고 긴 슬롯으로 하는 방법이 제안되었다. 그러나, 이와 같이 브리지의 수를 감소시킨 경우, 브라운관에 장착하여 사용했을 때에 브리지의 위치가 화면 상의 선으로서 육안에 잡히고, 그것이 시각장애가 된다고 하는 문제가 생겼다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 유사 브리지라는 방법이 제안되었다. 이 방법은, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 각 슬롯(1)의 Y축 방향 길이의 소정 간격마다, 슬롯의 Y축 방향의 양측면으로부터 슬롯의 중심부를 향하여 X축 방향으로 돌출된 볼록부(2, 2)와 그 사이의 공극(3)으로 이루어지는 유사 브리지(4)를 설치하고, 이 유사 브리지(4)에서의 전자빔의 통과량을 정규 브리지(5)와 동일한 정도로 함으로써, 통상의 슬롯 타입의 브라운관과 같이 0.5∼1.0mm의 간격으로 브리지의 그림자를 형성하여 시각장애를 방지한다는 것이다. 한편, 유사 브리지(4)는 공극(3)을 가지기 때문에, 열이 가해진 경우에도 이 부분에서 섀도우 마스크의 X축 방향으로 팽창하는 일이 없고, 섀도우 마스크의 Y축 방향으로 긴 슬롯을 설치한 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

그러나, 이러한 유사 브리지를 설치한 경우에 있어서도, 예를 들면, 전자빔의 난반사에 의한 색 순도의 열화, 유사 브리지 부근에서의 전자빔에 대한 차폐 효과의 불완전성, 전자빔의 시프트에 의한 휘도변화의 문제 등이 지적되어 있고, 아직 개선의 여지가 남는 것이었다.

본 발명은, 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 일례를 나타내는 것으로, (a)는 평면도를, (b)는 그의 B-B' 방향에서 본 단면도를 나타내는 것이다.

도 2는, 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 공극의 전자총측 표면을 나타내는 개략 평면도이다.

도 3은 브라운관용 섀도우 마스크의 유사 브리지의 일례를 나타내는 것으로, (a)는 평면도를, (b)는 그의 A-A' 방향에서 본 단면도를 나타내는 것이다.

도 4는 유사 브리지를 설명하기 위한 평면도이다.

도 5는 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크를 설명하기 위한 개략 평면도이다.

도 6은 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크의 장착상태를 나타내는 개략 사시도이다.

도 7은 실시예 1에 있어서 형성된 Y축 방향의 크로스아이를 설명하기 위한 개략도로, (a)는 평면도를, (b)는 단면도를 나타내는 것이다.

도 8은 실시예 2를 설명하기 위한 개략 평면도이다.

도 9는 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 일례를 나타내는 것으로, (a)는 평면도를, (b)는 그의 B-B' 방향에서 본 단면도를 나타내는 것이다.

도 10은 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 볼록부의 다른 예를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 11은 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 다른 예를 나타내는 개략 평면도이다.

도 12는 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크의 유사 브리지의 일례를 나타내는 것으로, (a)는 평면도를, (b)는 그의 B-B' 방향에서 본 단면도를 나타내는 것이다.

도 13은 본 발명에 있어서 요구되는 유사 브리지의 형상을 나타내는 식을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 14는 브라운관용 섀도우 마스크의 유사 브리지의 일례를 나타내는 것으로, (a)는 평면도를, (b)는 그의 A-A' 방향에서 본 단면도를 나타내는 것이다.

도 15는 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지의 일례를나타내는 것으로, (a)는 그 평면도이며, (b)는 전자빔이 조사되어 있는 상태에서의 패널 상의 유사 브리지의 그림자를 나타내는 평면도이다.

도 16은 종래의 브라운관용 섀도우 마스크에서의 유사 브리지를 나타내는 것으로, (a)는 그 평면도이며, (b)는 패널 상의 유사 브리지의 그림자를 나타내는 평면도이다.

도 17은 도 16(b)에 나타내는 패널 상의 유사 브리지의 그림자에 전자빔이 조사된 상태를 나타내는 것이며, (a)가 정상적인 위치에 전자빔이 조사된 상태를 나타내는 평면도이며, (b)는 전자빔이 시프트하여 조사된 상태를 나타내는 평면도이다.

따라서, 본 발명은 개량된 브라운관용 섀도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크에 있어서, 유사 브리지가 형성된 경우에도, 전자빔의 난반사에 의한 색 순도의 열화가 없는 브라운관용 섀도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 또한 유사 브리지가 형성된 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크에 있어서, 그 Y축 방향 외주 에지부분의 유사 브리지에서의 전자빔에 대한 차폐효과를 향상시킨 섀도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 또한 유사 브리지가 형성된 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크에 있어서, 그 X축 방향 외주 에지부분의 유사 브리지에서의 전자빔의 차폐효과를 향상시킨 섀도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 또 패널 상에서의 유사 브리지의 볼록부의 선단이 직사각형을 유지하며, 전자빔의 시프트에 의해 휘도 변화가 생길 가능성을 감소시킨 섀도우 마스크를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 제1 태양은, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

슬롯에는, 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

또한 적어도 일부의 슬롯에서의 유사 브리지의 볼록부에는, Y축 방향의 크로스아이(cross-eye)〔여기에서, Y축 방향의 크로스아이란, 스크린측(전자총과 반대측) 표면에서의 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측의 에칭부(외측 에칭부)의 폭과 Y축 방향 마스크 센터측 에칭부(내측 에칭부)와의 폭의 관계가, 내측 에칭부 쪽이 긴 상태를 말한다. 또한, 외측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 최단부(最端部)로부터 볼록부에서의 스크린측 표면 상의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 표면 단부(端部) 사이의 부분을 나타내고, 한편, 내측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 센터측 최단부와 볼록부에서의 스크린측 표면 상의 Y축 방향 마스크 센터측 표면 단부 사이의 부분을 나타낸다.〕

가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서는, 이와 같이 유사 브리지에 Y축 방향의 크로스아이가 형성되어 있기 때문에, 전자빔의 입사각이 비교적 커지는 섀도우 마스크의 Y축 방향의 외주 에지부측에서도, 전자빔이 유사 브리지의 볼록부에 조사되어 난반사를 발생하는 일이 없다. 따라서 전자빔의 난반사에 기인하는 색 순도의 열화를 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 Y축 방향의 크로스아이는, 섀도우 마스크의 Y축 방향의 외주 에지부측에 위치하는 슬롯군에서의 유사 브리지에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에서는, 상기 유사 브리지의 전자총측 표면의 공극에서의 마스크 센터측 단부의 폭에 대해 마스크 외주측 단부의 폭이 10%∼100%의 비율로 광폭(廣幅)으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

Y축 방향으로 크로스아이가 형성된 유사 브리지에 있어서, 공극을 형성하는 경우는, 크로스아이가 형성된 측, 즉 마스크 센터측은 크로스아이의 영향으로 강판의 두께가 얇아지기 때문에 공극을 형성하기 위한 에칭이 진행되기 쉽고, 한 쪽 외주측은 크로스아이의 영향이 적기 때문에 강판의 두께가 두껍고, 공극 형성이 비교적 곤란해진다. 이로 인하여, 동일하게 에칭한 경우, 외주측 공극이 형성되지 않는다고 하는 문제가 생길 가능성이 있다. 따라서 유사 브리지의 전자총측 표면의 공극에서의 마스크 센터측 폭에 대하여, 외주측 폭을 l0%∼100%의 비율로 광폭으로 형성함으로써, 전술한 바와 같은 문제를 방지하도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 제2 태양은, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

슬롯에는, 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여, 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

상기 볼록부에서의 Y축 방향 마스크 센터측 또한 스크린측의 내측 에칭부가, 상기 내측 에칭부의 Y축 방향 외주측 단부로부터 상기 볼록부의 마스크 센터측 단부까지의 거리 β와, 상기 볼록부의 마스크 센터측 단부로부터 스크린측 표면까지의 두께 tl과, 전자빔의 상기 유사 브리지로의 입사각 α(여기서 입사각 α는 전자빔이 궤적을 Y축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우, Z축과의 각도임)가

β ＜ t1 ×tanα

로 되는 관계에 있는 형상인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제2 태양에서는, 유사 브리지의 볼록부가 상기 관계를 가지는 형상으로 되어 있기 때문에, 유사 브리지의 볼록부를 통과하는 전자빔이, 내측 에칭부의 Y축 방향 외주측의 단부 근방에서 차폐되기 때문에, 유사 브리지 부분을 통과하는 전자빔의 양을 감소시키는 것이 가능하게 되어, 정규 브리지 부분과 동등한 차폐 면적을 확보할 수 있다.

또한 상기 목적을 달성하는 본 발명의 제3 태양은, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

슬롯에는, 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

상기 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여, 20∼150%의 범위에서 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 유사 브리지의 Y축 방향의 폭을 넓게 취함으로써, 공극이 다소 큰 경우에도, 전체로서의 유사 브리지 부근을 통과하는 전자빔의 양을 저감시킬 수 있기 때문에, 정규 브리지 부분의 그림자에 의한 시각장애를 충분히 방지할 수 있다.

또한, 상기 제2 태양에 있어서도, 상기 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여 20∼150%의 범위에서 광폭으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 제2 의 태양과 제3 태양의 양자의 특징을 조합함으로써, 유사 브리지 부근에서의 전자빔의 차폐 효과를 더욱 향상시킬 수 있기 때문이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 제4 태양은, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

슬롯에는, 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

각 슬롯에 설치된 유사 브리지에서의, 마스크의 스크린측 표면의 에칭 부분의 X축 방향 외주 에지측 단부로부터, 유사 브리지의 공극의 X축 방향 외주 에지측 단부까지의 X축 방향의 거리 δ와, 상기 유사 브리지의 공극의 X축 방향 외주 에지측 단부로부터 마스크의 스크린측 표면까지의 두께 t2와, 전자빔의 상기 유사 브리지에의 입사각 γ(여기에서, 입사각 γ는, 전자빔의 궤적을 X축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우의 Z축과의 각도임)가

δ ＜ t2 ×tanγ

로 되도록 δ가 형성되어 있는 유사 브리지를 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 태양에서는, 유사 브리지가 상기 관계를 가지는 형상으로 되어 있기 때문에, 유사 브리지의 공극을 통과하는 전자빔이 마스크 표면의 에칭 부분의 마스크 센터와 반대측의 단부에서 차폐됨으로써, 공극을 통과하는 전자빔의 양을 감소시키는 것이 가능하게 되어, 정규 브리지 부분과 동일한 레벨의 그림자를 패널 상에 비출 수 있다. 이에 따라, 정규 브리지의 위치가 화면 상의 선으로서육안에 잡혀, 그것이 시각장애가 된다고 하는 문제를 방지할 수 있다.

또 본 발명의 제4 태양에서는, γ가 10° 이상이 되는 위치의 유사 브리지에 있어서, 상기 관계가 성립하도록 δ가 형성되어 있는 것이 바람직하다. γ가 10°보다 작은 영역, 즉 X축 방향에서 중심측에 가까운 영역에서는, 상기 관계를 성립시키기 위해서는 δ의 값을 매우 작게 해야 하므로, 가공이 곤란하다는 문제가 생길 가능성이 있기 때문이다.

또한, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 제5 태양은, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

슬롯에는, 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

상기 공극의 형상이, 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 태양에서는, 상기 공극의 형상이 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있기 때문에, 패널 상에 있더라도 유사 브리지의 볼록부의 그림자가 대략 직사각형이 되고, 전자빔이 다소 시프트한 경우에도 휘도가 변화될 가능성이 작다.

본 발명의 제5 태양에서는, 상기 공극의 단부의 폭이 상기 공극의 중앙부의 폭에 대하여 50%∼90%의 범위 내의 폭으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 범위 내에서 공극 중앙부의 폭을 넓게 하고 공극 단부의 폭을 좁게 형성함으로써, 패널 상의 유사 브리지의 볼록부의 그림자를 직사각형으로 할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 제5 태양에서는, 상기 공극을 형성할 때에, 마름모꼴 또는 타원형의 포토마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 패널 상의 볼록부의 그림자가 직사각형이 되도록 유사 브리지의 공극을 형성할 수 있기 때문이다.

또, 본 발명의 상기 제1 태양에 있어서, 유사 브리지의 공극의 형상이 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 제l 태양과 제5 태양의 양자의 특징을 조합함으로써, 전자빔의 난반사에 기인하는 색 순도의 열화를 보다 효율적으로 방지할 수 있기 때문이다.

이하, 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크(2)에 관하여, 실시 태양에 기초하여 자세히 설명한다.

본 발명은 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 적용되는 것이다.

여기에서, 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크는, 도 5에 도시한 바와 같이, 다수의 미세한 직사각형 구멍(슬롯)으로 이루어지는 음극선 통과부(10)와 스커트부(11)로 구성되는 것이다. 이러한 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크는, 도 6에 나타낸 바와 같이 강재 등의 직사각형 프레임(12)에 긴장상태로 용접되고, 또한 불필요한 부분을 잘라 내어 브라운관의 패널면 내측의 소정 위치에 고정된다. 이 브라운관의 전자총으로부터 발사된 음극선이 섀도우 마스크의 음극선 통과부를 통과하여, 전체면 패널의 형광체를 발광시킴으로써 미세한 광점(光点)의 집합체로서 패널 상에 화상이 표시된다.

Y축 방향의 크로스아이의 형성

본 발명의 제1 태양은, 이러한 섀도우 마스크의 슬롯에 설치된 유사 브리지에 Y축 방향의 크로스아이를 형성한 것에 특징을 갖는 것이다.

여기에서, 유사 브리지란, 전술한 바와 같이 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 것이며, 각 슬롯의 Y축 방향의 길이에서의 일정한 간격마다 설치되어 있다.

또, 유사 브리지에 Y축 방향의 크로스아이를 형성했다는 것은, 유사 브리지의 볼록부에 Y축 방향의 크로스아이를 형성한 것을 의미하는 것이다.

또, 여기서 섀도우 마스크의 Y축 방향은 슬롯의 길이 방향이며, 또한 장력이 가해지고 있는 방향에 상당하는 것이다. 또, 본 발명에서의 X축 방향이란, 섀도우 마스크 평면 상으로서 Y축과 직교하는 방향이며, 또한 Z축 방향이란 섀도우 마스크 평면에 수직인 방향을 나타내는 것이다.

종래, 슬롯에 이러한 유사 브리지를 설치한 경우, 특히, 섀도우 마스크의 Y축 방향 외주 에지부측에 유사 브리지를 형성한 경우, 유사 브리지의 볼록부(2)에서 난반사가 발생하여 브라운관 상의 화상에 약영향을 주는 문제가 생길 가능성이 있었다. 이 점에 관하여 도 3을 이용하여 설명한다.

도 3(a)은 2개의 개구부(6A, 6B)와, 그 사이에 형성된 2개의 볼록부(2, 2) 및 이들 볼록부 사이의 공극(3)으로 이루어지는 유사 브리지(4)를 가지는 슬롯을나타내는 것으로, 전자총과 반대측, 즉 스크린측에서 본 평면도로 되어 있다. 또, (b)는 (a)의 A-A' 화살표 방향에서 본 단면을 나타내는 것이다. 이 슬릿이 섀도우 마스크의 Y축 방향의 비교적 외주 에지 부분에 위치한 경우, 전자빔(7)의 입사각 α는 비교적 큰 값이 된다. 이와 같이 입사각 α가 비교적 큰 경우, Y축의 마스크 센터측 개구부(6A)의 볼록부(2) 근방으로부터 입사한 전자빔(7)은 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 유사 브리지(4)의 볼록부(2)에 의해 차폐된다. 이 때, 차폐된 전자빔(7)은 난반사되어 버리고, 결과로서 브라운관에 약영향을 주게 된다고 하는 문제가 있었다.

이것에 대하여 본 발명의 섀도우 마스크에서는, 상기한 바와 같이, 유사 브리지에 Y축 방향의 크로스아이를 형성함으로써 이러한 문제의 발생을 해소한 것이다.

이하, 본 발명의 섀도우 마스크에 관하여 도면을 이용하여 설명한다. 도 1(a)는 본 발명의 섀도우 마스크의 슬롯 부분을 스크린측에서 본 평면도이며, (b)는 그 B-B' 화살표 방향에서 본 단면도이다. 이 도면의 예에서는, 2개의 개구부(6)의 사이에 2개의 볼록부(2, 2)와 그 사이에 형성된 공극(3)으로 이루어지는 유사 브리지(4)가 형성되어 있는 예가 기재되어 있다. 본 발명은 전술한 바와 같이, 이 유사 브리지(4)의 볼록부(2)에 Y축 방향의 크로스아이가 형성되어 있는 것에 특징을 가지는 것이다.

본 발명에 있어서, 유사 브리지(4)의 볼록부(2)에 Y축 방향의 크로스아이를 형성한다는 것은, 스크린측(전자총과 반대측) 표면에서의 볼록부(2)의 Y축 방향 마스크 외주 에지측의 에칭부(외측 에칭부)(8)와 Y축 방향 마스크 센터 측 에칭부(내측 에칭부)(9)와의 폭, 즉 Y축 방향의 길이의 관계가, 내측 에칭부(9) 쪽이 길게 되도록 형성하는 것을 말한다. 여기서 외측 에칭부(8)란, 볼록부(2)의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 최단부(a)로부터 볼록부(2)에서의 스크린측 표면(10) 상의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 단부(b)와 사이의 부분을 나타낸다. 한편, 내측 에칭부(9)란, 볼록부(2)의 Y축 방향 마스크 센터측 최단부(c)와 볼록부(2)에서의 스크린측 표면 (10) 상의 Y축 방향 마스크 센터측 단부(d) 사이의 부분을 나타낸다.

이와 같이, 유사 브리지(4)의 볼록부(2)에 Y축 방향의 크로스아이를 형성함으로써, 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 비교적 전자빔(7)의 입사각 α가 큰 Y축 방향 외주부에서도, 전자빔이 차폐되지 않고 통과할 수 있기 때문에, 난반사가 생기는 일이 없고, 색 순도의 열화의 문제가 생기지 않는다.

본 발명에서는 일반적으로 섀도우 마스크의 Y축 방향 외주 에지부에 가까운 유사 브리지일수록, 내측 에칭부의 폭과 외측 에칭부의 폭의 차이가 보다 커지도록 형성되고, Y축 중심부에서는 Y축 방향의 크로스아이는 형성되지 않는다.

이와 같이 유사 브리지의 볼록부에 Y축 방향의 크로스아이를 형성한 경우에는, 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 볼록부(2)의 외측 에칭부(8)와 내측 에칭부(9)와의 두께가 크게 다르고, 내측 에칭부(9) 쪽이 외측 에칭부(8)보다 상당히 얇은 것으로 된다. 따라서, 이러한 형상을 갖는 부분에 공극(3)을 에칭에 의해 형성할 경우, 내측 에칭부(9)는 용이하게 관통하여 공극(3)을 형성할 수 있지만, 외측 에칭부(8)는 관통하기 어렵고, 관통할 수 없는 경우는 유사 브리지로서의 효과를 나타낼 수 없게 된다고 하는 문제가 생길 가능성이 있다.

본 발명에서는, 이러한 문제를 회피하기 위해서, 상기 Y축 방향의 크로스아이가 형성된 유사 브리지에 있어서, 그 전자총측 표면의 공극에서의 마스크 센터측 단부의 폭에 대하여, 마스크 외주 에지측 단부의 폭을 광폭으로 형성하는 것이 바람직하다. 이로써 외측 에칭부(8)의 에칭의 양을 증대시킬 수 있어, 외측 에칭부(8)에 공극(3)을 형성할 때에, 관통하지 않는 다고 한 문제를 방지할 수 있다.

도 2는, 유사 브리지(4) 부분의 전자총측 마스크 표면을 나타내는 것으로, 공극(3)의 Y축 방향 마스크 외주 에지측의 단부의 폭(e)이, 마스크 센터측의 단부의 폭(f)보다 큰 상태를 나타내는 것이다.

본 발명에서는, 이 유사 브리지의 전자총측 표면의 공극에서의 Y축 방향 마스크 센터측 단부의 폭에 대하여, 마스크 외주 에지측 단부의 폭이 10%∼l00%의 비율로 광폭으로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 특히 20∼30%, 그 중에서도 20∼25%의 비율로 광폭으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 때의 공극(3)의 형상은, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 마스크 센터측으로부터 외주측에 걸쳐서 직선형으로 폭이 넓어지도록 형성되어 있을 수도 있고, 또한 (b)에 나타낸 바와 같이 곡선형일 수도 있고, 또는 기타 형상일 수도 있으며, 최종적으로 공극(3)의 Y축 방향 외주측 단부의 폭(e)가 마스크 센터측 단부의 폭(f)보다 위에 기재한 비율로 광폭으로 형성되어 있으면, 그 사이의 공극(3)의 형상은 특별히 한정되지 않는다.

유사 브리지에서의 입사빔의 차폐(Y축)

본 발명은 또한 섀도우 마스크의 슬롯에 설치된 유사 브리지 부근에서의 전자빔의 차폐 효과를 향상시키기 위해서, 두 가지 방법을 제공하는 것이다. 이하, 이들을 제2 태양 및 제3 태양으로서 설명한다.

상기한 바와 같이 슬롯에 유사 브리지를 설치하여, 정규 슬롯을 설치한 것과 동일한 효과를 얻기 위해서는, 이 유사 브리지의 공극 부분을 통과하는 전자빔의 양은 가능한 한 억제되는 것이 바람직하다. 이 공극 부분을 통과하는 전자빔의 양을 억제하는 방법으로는, 유사 브리지의 공극의 폭을 좁게 하는 것을 고려할 수 있지만, 이것에는 에칭 정밀도의 면에서 한계가 있으므로 일정한 한도가 있다. 따라서, 이 공극 부분을 통과하는 전자빔의 양을 추가로 억제하는 방법이 필요하였다.

본 발명의 제2 태양은, 이러한 관점에서 감안하여 이루어진 것으로, 상기 섀도우 마스크의 슬롯에 설치된 유사 브리지의 형상을 특정한 것에 특징을 가지는 것이다.

이하, 본 발명에서의 유사 브리지의 형상에 관하여, 도면을 이용하여 설명한다. 도 9(a)는 본 발명의 섀도우 마스크의 슬롯 부분을 스크린측에서 본 평면도이며, (b)는 그의 B-B' 화살표 방향에서 본 단면도이다. 이 도면에서는 2개의 개구부(6, 6) 사이에 2개의 볼록부(2, 2)와 그 사이에 형성된 공극(3)으로 이루어지는 유사 브리지(4)가 형성되어 있는 예가 기재되어 있다. 본 발명의 특징은, 이 유사 브리지(4)의 볼록부(2)의 형상을 하기의 식이 성립하는 형상으로 하는 것에 있다.

β ＜ t1 ×tanα

여기에서, β는 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 내측 에칭부(9)의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 단부(d)로부터 상기 볼록부(2)의 마스크 센터측 단부(c)까지의 거리이다. 또한, 내측 에칭부(9)란, 상기 볼록부(2)에서의 Y축 방향 마스크 센터측이고 또한 스크린 측의 에칭 부분을 나타내는 것이다.

또, t1은 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 상기 단부(c)의 선단 부분으로부터 강판의 스크린 측 표면까지의 두께, 즉 Z축 방향의 거리를 나타내는 것이다. 그리고, α는 전자빔의 유사 브리지(4)로의 입사각을 나타내는 것이며, 여기서의 입사각 α란, 전자빔의 궤적을 Y축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우의 Z축과의 각도로 한다.

또한, 예를 들면 도 10에 도시한 바와 같이, 볼록부(2)의 마스크 센터측 단부(c)가 명확하지 않은 경우는, 이하와 같이 단부(c)의 위치를 결정한다. 즉, 그 볼록부(2)를 가지는 유사 브리지에서의 전자빔(7)의 입사각 α로 한 경우, 도 10에 도시한 바와 같이, 도면 상의 세로축에 대하여 α의 각도를 가지는 직선과 내측 에칭부(9)의 마스크 센터측 부분이 접하는 부분을 볼록부(2)의 마스크 센터측 볼록부(c)로 하는 것이다.

이 식을 만족하도록 유사 브리지의 볼록부를 형성한 경우는, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 최소한 상기 단부(c)를 따르도록 입사한 전자빔(8)이, 마스크 표면의 에칭 부분의 단부(d)보다 마스크 센터 측 내측 에칭부(9)에 의해 차폐되게 된다. 따라서, 유사 브리지(4)의 볼록부(2) 부근을 통과하는 전자빔 중 전술한바와 같이 차폐된 전자빔의 양만큼 유사 브리지(4)의 볼록부(2) 부근을 투과하는 전자빔의 양을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 유사 브리지의 전자빔의 차폐 효과를 향상시켜, 상술한 정규 브리지가 강조되고 수평 방향의 검은 줄이 보여 시각장애가 생기는 것을 방지하는 효과를 보다 유효하게 발휘할 수 있다.

본 발명의 상기 조건은, α가 0°인 섀도우 마스크의 Y축 중심선 상을 제외하는 어떠한 영역에서도 적용할 수 있다.

본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에 사용되는 강판의 두께는, 통상 사용되는 범위의 두께인 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 80㎛∼150㎛의 범위 내의 것이 이용된다. 상기 t1은 통상 이 강판의 두께의 절반 또는 절반보다 큰 두께가 된다.

다음에, 본 발명에서의 제3 태양에 따른 방법(2)에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 제3 태양에 따른 방법은, 상기 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여 20∼150%의 범위에서 광폭으로 형성하는 점을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 이용되는 유사 브리지는, 전자빔의 차폐량이 정규 브리지와 대략 동일한 것이, 정규 브리지가 강조되는 것에 의한 수평 방향의 검은 줄을 방지하는 데에 있어서 바람직하다. 그러나, 유사 브리지는 그것의 X축 방향 중앙부에 공극을 가지기 때문에, 이 부분을 통과하는 전자빔의 양만큼 정규 브리지의 전자빔의 통과량보다 통과량이 커진다.

이 전자빔의 통과량을 조정하는 방법으로서, 상술한 제2 태양의 방법 이외에, 유사 브리지의 Y축 방향의 폭을 정규 브리지의 Y축 방향의 폭보다 광폭으로 함으로써 조정한다고 하는 제3 태양의 방법을 이용할 수 있다.

본 발명에서는, 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여, 정규 브리지의 Y 방향의 폭을 100%로 한 경우, 20∼150%, 특히 40∼60%의 범위 내의 비율로 광폭이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서의 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이란, 도 11에 도시한 바와 같이, 유사 브리지(4)의 2개의 볼록부(2, 2)에 있어서, Y축 방향의 폭의 가장 넓은 부분의 폭(h)과 가장 좁은 부분의 폭(g)을 측정하여, 그 평균의 길이로 한다. 또한, 이 폭은 볼록부(2)의 Y축 방향에서의 양단부 사이를 측정하는 것이며, 에칭이 행해지지 않는 마스크 표면(10)의 부분의 폭을 측정하는 것은 아니다. 한편, 정규 브리지의 폭도 동일한 방법으로 측정되어, 정규 브리지 부분의 Y축 방향의 가장 넓은 부분의 폭과 가장 좁은 부분의 폭과의 평균치로 측정된다. 또한, 정규 브리지(5)란, 상기한 도 4에 도시된 바와 같이, Y축 방향에서 각 슬롯(1)(구멍)을 서로 구획하는 실부(實部)이다.

본 발명에서는, 상기 제2 태양에 따른 방법 및 제3 태양에 따른 방법을 조합하여 이용할 수도 있다. 이 경우도 유사 브리지 부분에서의 전자빔의 통과량이 정규 브리지 부분에서의 전자빔의 통과량과 동일한 정도가 되도록, 제2 태양에 따른 방법 및 제3 태양에 따른 방법을 각각 이용하여 조정함으로써, 정규 브리지가 강조됨에 따른 수평 방향의 검은 줄을 보다 효율적으로 방지하는 것이 가능하게 된다.

유사 브리지에서의 입사빔의 차폐(X축)

상기한 바와 같이 슬롯에 유사 브리지를 설치하여, 정규 슬롯을 설치한 것과 동일한 효과를 얻기 위해서는, 이 유사 브리지의 공극 부분을 통과하는 전자빔의 양이 가능한 한 억제되는 것이 바람직하다. 그러나, 섀도우 마스크의 X축 방향 외주 에지 부분의 개구부에서는, 마스크 센터로부터의 전자빔을 차단하지 않고 통과시키기 때문에, 크로스아이라고 불리우는 처리가 이루어질 수 있다.

그리고, 이와 같이 X축 방향의 크로스아이를 공극(3)의 부분에 설치한 경우, 유사 브리지의 공극 부분을 통과하는 전자빔의 양을 충분히 억제할 수 없다고 하는 문제가 생긴다.

여기에서, 이 X축 방향의 크로스아이에 관해 도 14를 이용하여 설명한다. 도 14(a)는 2개의 개구부(6)와 그 사이에 형성된 유사 브리지(4)를 가지는 슬롯을 나타내는 것으로, 스크린측, 즉 전자총과 반대측에서 본 평면도로 되어 있다. 또, (b)는 (a)의 A-A' 화살표 방향에서 본 단면을 나타내는 것이다.

본 발명에 있어서 X축 방향의 크로스아이란, 전자총과 반대측의 표면에서의 X축 방향의 길이의 관계에 있어서, 마스크 표면의 에칭 부분에서의 마스크 센터측의 단부(j)에서 개구부(유사 브리지에서는 공극)의 마스크 센터측의 단부(k)까지의 거리(ε)보다, 마스크 표면의 에칭 부분의 X축 방향 외주 에지측의 단부(m)에서 개구부(유사 브리지에서는 공극)의 X축 방향 외주 에지측의 단부(n)까지의 거리(δ) 쪽이 길게 형성되어 있는 상태를 말하는 것으로 한다.

이와 같이 크로스아이가 형성되어 있으면, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이 공극(3)을 통과한 마스크 센터로부터의 전자빔(7)은 전혀 차폐되지 않고 그대로 통과하게 된다. 유사 브리지(4)에서는, 전술한 바와 같이 극도로 통과하는 광을 억제하지 않으면 그 효과가 없기 때문에, 이 경우는 공극(3)의 폭을 억제할 필요가 생기지만, 에칭 정밀도의 면에서 통상 곤란한 경우가 많다.

구체적으로는, 유사 브리지로서 충분히 기능시키는 경우, 공극(3)의 폭이 40㎛ 정도인 경우의 전자빔의 통과량이 요망되지만, 일반적으로 공극(3)의 폭은 에칭정밀도의 면에서 50∼80㎛의 범위 내로 제조된다. 따라서, 이 전자빔의 통과량을 저감시키기 위한 별도의 방법이 필요하게 된다.

본 발명의 제4 태양은, 이러한 관점에서 감안하여 이루어진 것으로, 상기 섀도우 마스크의 슬롯에 설치된 유사 브리지의 형상을 특정한 것에 특징을 가지는 것이다.

이하, 본 발명에서의 유사 브리지의 형상에 관하여, 도면을 이용하여 설명한다. 도 12(a)는 본 발명의 섀도우 마스크의 슬롯 부분을, 스크린측, 즉 전자총과 반대측에서 본 평면도로서, (b)는 그의 B-B' 화살표 방향에서 본 단면도이다. 이 도면의 예에서는, 2개의 개구부(6)의 사이에 유사 브리지(4)가 형성되어 있는 예가 기재되어 있다. 여기에서, 상기 2개의 개구부(6)에서는, 도 14에서 설명한 것과 동일한 크로스아이라고 불리는 처리가 이루어져 있어, 마스크 센터로부터의 전자빔이 차단되지 않고 통과하도록 되어 있다.

본 발명의 특징은, 이 개구부(6)의 사이에 형성된 유사 브리지(4)의 형상을 하기의 식이 성립하는 형상으로 하는 것에 있다.

δ ＜ t2 ×tanγ

여기에서, δ는 도 13에 도시한 바와 같이, 스크린측 강판 표면에서의 에칭 부분의 X축 방향 외주 에지측, 즉 마스크 센터와 반대측의 단부(m)에서 유사 브리지의 공극의 X축 외주 에지측, 즉 마스크 센터와 반대측의 단부(n)까지의 X축 방향의 거리를 나타내는 것이다. 또, t2는 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 단부(n)의 선단 부분으로부터 강판의 스크린측 표면까지의 두께, 즉 Z축 방향의 거리를 나타내는 것이다. 그리고 γ는 전자빔의 유사 브리지(4)로의 입사각을 나타내는 것으로, 여기서의 입사각 γ란 전자빔의 궤적을 X축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우의 Z축과의 각도로 한다.

이 식을 만족하도록 유사 브리지를 형성한 경우는, 도 12(b)에 도시한 바와 같이, 최소한 상기 단부(n)를 따르도록 입사한 전자빔(7)이, 강판 표면의 에칭 부분의 단부(m) 근방에 의해 차폐되는 것으로 된다. 따라서, 유사 브리지(4)의 공극(3)을 통과한 전자빔 중 단부(m) 근방에 차폐된 양만큼 유사 브리지(4)를 투과하는 전자빔의 양을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 정규 브리지 부분과 같은 레벨의 그림자를 패널 상에 비출 수 있어, 시각장애를 방지할 수 있다.

본 발명은 γ가 10° 이상인 영역, 바람직하게는 20° 이상인 영역, 즉 마스크의 X축 방향의 외주 에지측의 영역에서 적용되는 것이 바람직하다. 이것은 γ가 상기 범위보다 작은 영역, 즉 X축 방향에서 중심측 영역에 있어서는, 산출되는 δ의 값이 지나치게 작아지기 때문에, 가공상 이 값을 만족시키는 것이 어려워질 가능성이 있기 때문이다.

본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에 이용되는 강판의 두께는, 통상 이용되는 범위의 두께인 것을 이용할 수 있으며, 구체적으로는 50㎛∼150㎛의 범위 내의 것이 이용된다. 상기 t2는 통상 이 강판의 두께의 절반 정도의 두께가 된다.

유사 브리지의 중앙부가 굵은 공극

상기한 바와 같이 슬롯에 유사 브리지를 설치하는 경우에 있어서, 상기 유사 브리지(4)를 도 4에 도시한 바와 같은 형상으로 형성한 경우는, 다음과 같은 문제가 생길 가능성이 있다.

즉, 도 16(a)에 도시한 바와 같이, 유사 브리지(4)의 볼록부(2, 2)가 직사각형의 경우는, 브라운관으로 했을 때 패널 상에서의 그림자의 모양이 광의 돌아 들어감 등의 관계로 도 16(b)에 도시한 바와 같은 유사 브리지(4)의 볼록부(2)의 선단이 둥그런 모양을 띤 형상으로 된다. 이와 같이 패널 상에서의 볼록부(2)의 선단이 둥그런 모양을 띠면, 도 17(a)에 도시한 바와 같이, 전자빔(7)이 양호한 정밀도로 조사되고 있는 경우에는 문제가 없지만, 도 17(b)에 나타낸 바와 같이 전자빔(7)이 시프트(위치 어긋남)하여 조사되어, 볼록부(2) 선단의 원형부(8)에 경계 부분이 걸리는 경우는, 그 시프트하는 양에 따라서 휘도가 변화돤다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명의 제5 태양은, 이러한 섀도우 마스크의 슬롯에 설치된 유사 브리지 공극에서의 스크린측 또는 전자총측에서 본 형상을, 그 단부의 폭보다 중앙부의 폭이 굵어지도록 함으로써, 패널 상에 투사되는 볼록부의 그림자가 직사각형이 되도록 하는 것에 특징을 가진다.

이 유사 브리지의 Y축 방향의 길이는, 통상의 정규 브리지의 길이와 대략 동일한 길이가 되고, 브라운관의 사이즈, 용도 등에도 좌우되지만, 통상 60㎛∼150㎛의 범위 내가 된다.

도 15(a)는 본 발명의 제5 태양에 따른 섀도우 마스크의 일례를 나타내는 것으로, 그것의 유사 브리지 부분을 나타내는 것이다. 본 발명에서는, 유사 브리지(4)의 2개의 볼록부(2, 2) 사이의 공극(3)의 평면 형상, 즉 전자총측 또는 그 반대측, 즉 스크린측에서 본 형상이, 중앙부의 폭(p)이 굵고 단부의 폭(q)이 가는 형상으로 되어 있다.

본 발명에 있어서, 상기 공극(3)의 중앙부의 폭(p)을 100%로 했을 경우, 단부의 폭(q)은 50∼90%의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 특히 70∼90%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 단부의 폭(q)은 텔레비전용 섀도우 마스크이거나 모니터용 섀도우 마스크, 또는 섀도우 마스크의 사이즈 등에 따라 다르기는 하지만, 통상 20㎛∼70㎛의 범위 내로 형성된다.

이러한 형상으로 함으로써, 패널 상에서는 도 15(b)에 도시한 바와 같이, 유사 브리지(4)의 볼록부(2, 2)가 직사각형이 되고, 전자빔(7)이 다소 시프트한 경우에도 휘도에 대하여 큰 영향을 주지 않는다.

본 발명에서의 중앙부의 폭(p)을 측정하는 위치는, 반드시 공극(3)의 Y축 방향 중심일 필요는 없고, 공극(3)의 중앙부 근방으로서 가장 폭이 넓은 위치에서 측정된다. 바꿔 말하면, 공극(3)의 형상은 반드시 Y축 방향 중심이 가장 폭 넓게 될 필요는 없고, 최종적으로 패널 상에서 볼록부가 직사각형에 가까운 형상이면 특별히 한정되지 않는다.

마찬가지로 단부의 폭(q)을 측정하는 위치는 반드시 공극(3)의 양단부일 필요는 없고, 양단부 근방에서 폭의 가장 좁은 위치에서 측정된다. 즉, 공극(3)의 형상으로는 양단부가 반드시 가장 좁은 형상일 필요는 없고, 양단부 근방이 가장 좁은 부위가 되도록 형성되면 특별히 한정되지 않는다.

또, 공극 단부로부터 중앙부를 향하는 곡선도 호(弧)에 한정되는 것은 아니고, 패널 상에서 볼록부의 공극측 단부가 직선이 되는 형상이면 특별히 한정되지 않는다.

섀도우 마스크의 제조에 있어서, 에칭에 의해 이러한 공극을 형성하는 데에는, 마름모꼴 또는 타원형의 포토마스크를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 중앙부의 폭(p)을 측정하는 부위, 즉 공극에 있어서 가장 광폭이 되는 위치가 상기 마름모꼴의 포토마스크가 마주보는 정점(頂点)의 위치가 된다.

본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에 이용되는 강판의 두께는 통상 이용되고 있는 범위의 두께인 것을 이용할 수 있고, 구체적으로는 80㎛∼150㎛의 범위 내의 것이 이용된다.

또, 이 제5 태양은, 상기 다른 태양과 조합하여 이용할 수 있지만, 특히 상기 제1 태양과 조합함으로써 바람직한 결과를 가져올 수 있다. 또, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 양공극 단부의 한 쪽이 다른 쪽보다 좁은 폭으로 이루어지는 형태이더라도, 공극의 중앙부의 폭이 최소한 좁은 쪽의 공극 단부의 폭 보다도 큰 것으로 한 경우, 이 제5 태양에서와 동일한 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 이외에도 각 실시형태를 임의로 조합하여 이용할수 있고, 각 실시예 중 임의의 2개의 조합, 임의의 3개의 조합, 임의의 4개의 조합, 그리고 모든 조합 중 어느 것이나 가능하다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지고, 동일한 작용 효과를 나타내는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

실시예

이하, 본 발명의 브라운관용 섀도우 마스크에 관하여, 실시예를 이용하여 구체적으로 설명한다.

실시예 1: 유사 브리지의 Y축 방향의 크로스아이

29인치의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서, 전자빔의 Y축 방향의 입사각 α가 35°인 위치에서, 내측 에칭부(9)의 폭(A)을 71㎛로 하고, 외측 에칭부(8)의 폭(B)을 20㎛로 하여, Y축 방향의 크로스아이를 형성했다(도 7참조). 또, 입사각 α가 15°인 위치, 25°인 위치, 나아가서 30°인 위치에 있어서도 Y축 방향의 크로스아이를 형성했다. 이 때의 내측 에칭부(9)의 폭(A) 및 외측 에칭부(8)의 폭(B)을 이하의 표 1에 종합한다. 또한, 이 경우의 강판의 판두께는 100㎛였다.

[표 1]

전자빔의 Y축 방향 의 입사각 α(°)	내측 에칭부의 폭 A (㎛)	외측 에칭부의 폭 B (㎛)
15	30	25
25	50	20
30	60	20
35	71	20

이 섀도우 마스크를 이용한 브라운관은, 전자빔의 난반사에 의한 색 순도의 열화가 없는 품질이 양호한 것이었다.

실시예 2: 유사 브리지의 공극에서의 전자총측 표면 형상

상기 Y축 방향의 입사각 α가 35°인 위치에 있어서, 공극(3)의 폭을 약 50㎛로 벌리고자 한 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 강판의 전자총 측 강판 표면에서의 공극(3)의 Y축 방향 외주측의 단부의 폭(e)을 100㎛, 마스크 센터측 폭(f)을 80㎛으로 하여 경사를 줌으로써 돌출이 적은 절단면을 형성할 수 있었다.

실시예 3: 유사 브리지에서의 입사빔의 차폐(Y축 1)

판두께 100㎛의 강판을 이용하여, 29인치의 브라운관용 섀도우 마스크를 형성했다. 이 섀도우 마스크에서의 전자빔의 Y축 방향의 입사각 α가 35°인 위치에 형성된 유사 브리지에 있어서, 상술한 식에서의 t 및 β을 실측한 결과, tl= 60㎛, β= 40㎛였다.

이 값은, 상기 식

β＜ t1 ×tanα

를 만족시키는 것이었다.

또, 동일하게 이 섀도우 마스크에서의 전자빔의 Y축 방향의 입사각 α가 30°인 위치에 형성된 유사 브리지에서 상술한 식중의 t1 및 β를 실측한 결과, t1 = 60㎛, β= 30㎛이며, 입사각 α가 25°에서는 t1 = 60㎛, β= 26㎛였다. 이들 값도 상기 식을 만족시키는 것이었다.

이러한 섀도우 마스크를 이용한 브라운관은, 상기 식을 만족시키는 것이므로, 유사 브리지의 볼록부에 의해 전자빔이 차폐되어, 화면 상에서 정규 브리지가 강조되고, 수평 방향의 검은 줄이 보이는 시각장애가 없는 것이었다.

실시예 4: 유사 브리지에서의 입사빔의 차폐(Y축 2)

하기의 표 2에 도시한 바와 같은, 정규 브리지 및 유사 브리지의 Y축 방향의 폭으로 한 섀도우 마스크를 제작했다.

[표 2]

위치	정규 브리지의 Y방향의 폭 D1(㎛)	유사 브리지의Y방향의 폭 D2(㎛)	D1을 100%로 한 경우의 (D2-D1)의 값(%)
Y축 센터	50	120	140
Y축 센터로부터100mm인 위치	90	133	48
Y축 센터로부터170mm인 위치	115	140	21

이와 같이 만든 섀도우 마스크를 이용한 브라운관은 정규 브리지 부분과 유사 브리지 부분의 전자빔의 통과량을 대략 일치시키고 있기 때문에, 화면 상에서 정규 브리지가 강조되어, 수평 방향의 검은 줄이 보여 시각장애를 일으킨다고 하는 문제가 없는 것이었다.

실시예 5: 유사 브리지에서의 입사빔의 차폐(X축)

강판에 유사 브리지를 가지는 슬롯을 에칭에 의해 형성하여 슬롯 텐션 타입의 섀도우 마스크를 형성했다. 강판의 판두께는 130㎛이며, X축 중심에서 밖을 향함에 따라서, 도 13에 나타내는 γ값이 서서히 커지도록 형성했다. 이 때, X축 중심, X축 중심으로부터 X축 방향으로 1OOmm의 위치, 및 X축 중심으로부터 X축 방향으로 210mm의 위치에서의 t2 및 δ 값을 실측한 결과를 γ의 값, 및 t2 ×tanγ의 값과 함께 표 3에 종합한다.

[표 3]

위치	γ(°)	t2(mm)	δ(mm)	t2 ×tanγ
X축 센터	0	70	40	0
X축 센터로부터100mm의 위치	25	64	25	30
X축 센터로부터210mm의 위치	40	60	22	50

표 3으로부터 명확한 바와 같이, 실시예의 섀도우 마스크는, X축 중심으로부터 X축 방향으로 1OOmm 이상 떨어진 외주측 위치에서, δ ＜ t2 ×tanγ를 만족시키는 것이었다.

또, 이 섀도우 마스크를 브라운관에 장착한 바, 시각장애 등의 문제는 생기지 않았다.

실시예 6: 텔레비전용 섀도우 마스크

도 15(a)에 도시한 바와 같은 형상의 유사 브리지가 형성된 섀도우 마스크를 제작했다. 이 때, 유사 브리지의 공극을 형성하기 위해서 마름모꼴의 포토마스크를 이용했다. 공극의 단부의 폭(q)은 45㎛이고, 중앙부의 폭(p)은 60㎛였다. 이 경우, 단부의 폭(q)은 중앙부의 폭(p)의 75%였다.

이러한 섀도우 마스크를 이용한 텔레비전용 브라운관에 있어서, 패널 상의 유사 브리지의 볼록부는 직사각형이었다.

실시예 7: 모니터용 섀도우 마스크

도 15(a)에 도시한 바와 같은 형상의 유사 브리지가 형성된 섀도우 마스크를 제작했다. 이 때, 실시예 6과 같이, 유사 브리지의 공극을 형성하기 위해서 마름모꼴의 포토마스크를 이용했다. 공극의 단부의 폭(q)은 20㎛이며, 중앙부의 폭(p)은 30㎛였다. 이 경우, 단부의 폭(q)은 중앙부의 폭(p)의 약 67%였다.

이러한 섀도우 마스크를 이용한 모니터용 브라운관에 있어서, 패널 상의 유사 브리지의 볼록부는 직사각형이었다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는, 유사 브리지에 Y축 방향의 크로스아이가 형성되어 있기 때문에, 전자빔의 입사각이 비교적 커지는 Y축 방향의 외주부에서도 전자빔이 유사 브리지의 볼록부에 조사되어 난반사를 일으키지 않는다. 따라서 전자빔의 난반사에 기인하는 화상의 흐트러짐 등의 문제를 방지할 수 있는 효과를 나타낸다.

또한 본 발명에서는, 유사 브리지의 볼록부가 전술한 바와 같은 β＜ t1 ×tanα인 관계를 가지는 형상으로 되어 있기 때문에, 유사 브리지 볼록부를 통과하는 전자빔이 내측 에칭부의 Y축 방향 외주측의 단부에서 차폐되므로, 유사 브리지 부분을 통과하는 전자빔의 양을 감소시키는 것이 가능하게 되어, 화면 상에서 정규 브리지가 강조되어 수평 방향의 검은 줄이 보인다고 하는 시각장애를 방지하는 효과를 충분히 발휘할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 유사 브리지가 δ ＜ t2 ×tanγ인 관계를 만족하는 관계를 가지는 형상으로 되어 있기 때문에, 유사 브리지의 공극을 통과하는 전자빔이강판 표면의 에칭 부분의 마스크 센터와 반대측의 단부에서 차폐된다. 따라서, 공극을 통과하는 전자빔의 양을 감소시키는 것이 가능하게 되어, 정규 브리지 부분과 동일한 레벨의 그림자를 패널 상에 비출 수 있다. 이에 따라, 정규 브리지의 위치가 화면 상의 선으로서 육안에 잡히고, 그것이 시각장애가 된다고 하는 문제를 방지할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 상기 공극의 형상이 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있기 때문에, 패널 상에서의 유사 브리지의 볼록부의 그림자가 대략 직사각형이 되고, 전자빔이 다소 시프트한 경우에도 휘도가 변화될 가능성이 작다고 하는 효과를 가진다.

Claims (11)

1. 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

   슬롯에는 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

   또한 최소한 일부의 슬롯에서의 유사 브리지의 볼록부에는, Y축 방향의 크로스아이(cross-eye)〔여기에서, Y축 방향의 크로스아이란, 스크린측(전자총과 반대측) 표면에서의 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측의 에칭부(외측 에칭부)의 폭과 Y축 방향 마스크 센터 측 에칭부(내측 에칭부)와의 폭의 관계가, 내측 에칭부쪽이 긴 상태를 말한다. 또한, 외측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 최단부로부터 볼록부에서의 스크린측 표면 상의 Y축 방향 마스크 외주 에지측 표면 단부와의 사이의 부분을 나타내고, 한편, 내측 에칭부란, 볼록부의 Y축 방향 마스크 센터측 최단부와 볼록부에서의 스크린측 표면상의 Y축 방향 마스크 센터측 표면 단부와의 사이의 부분을 나타낸다.〕

   가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유사 브리지의 전자총측 표면의 공극에서의 마스크 센터측 단부의 폭에 대하여, 마스크 외주측 단부의 폭이 10%∼100%의 비율로 광폭(廣幅)으로 형성되어있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
3. 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

   슬롯에는 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

   상기 볼록부에서의 Y축 방향 마스크 센터측 그리고 스크린 측 내측 에칭부가, 상기 내측 에칭부의 Y축 방향 외주측 단부로부터 상기 볼록부의 마스크 센터측 단부까지의 거리 β와, 상기 볼록부의 마스크 센터측 단부로부터 스크린측 표면까지의 두께 t1과, 전자빔의 상기 유사 브리지로의 입사각 α(여기서 입사각 α는 전자빔이 궤적을 Y축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우 Z축과 이루는 각도임)가

   β＜ t1 ×tanα

   로 되는 관계에 있는 형상인 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
4. 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

   슬롯에는 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

   상기 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여, 20∼150%의 범위로 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
5. 제3항에 있어서,

   상기 유사 브리지의 Y축 방향의 폭이 정규 브리지의 Y축 방향의 폭과 비교하여 20∼150%의 범위로 광폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
6. 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

   슬롯에는 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

   각 슬롯에 설치된 유사 브리지에서의 마스크의 스크린측 표면의 에칭 부분의 X축 방향 외주 에지측 단부로부터 유사 브리지의 공극의 X축 방향 외주 에지측 단부까지의 X축 방향의 거리 δ와, 상기 유사 브리지의 공극의 X축 방향 외주 에지측 단부로부터 마스크의 스크린측 표면까지의 두께 t2와, 전자빔의 상기 유사 브리지로의 입사각 γ(여기서, 입사각 γ는 전자빔의 궤적을 X축과 Z축을 포함하는 평면에 투사한 경우의 Z축과 이루는 각도임)가

   δ ＜ t2 ×tanγ

   로 되도록 δ가 형성되어 있는 유사 브리지를 가지는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
7. 제6항에 있어서,

   γ가 10° 이상이 되는 위치의 유사 브리지에서, 상기 관계가 성립하도록 δ가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
8. 슬롯 텐션 타입의 브라운관용 섀도우 마스크에 있어서,

   슬롯에는 섀도우 마스크의 Y축 방향을 따른 슬롯의 양측면으로부터 상기 슬롯의 중심부를 향하여 섀도우 마스크의 X축 방향으로 돌출된 볼록부와, 이들 볼록부 사이에 형성되는 공극으로 이루어지는 유사 브리지가 설치되고,

   상기 공극의 형상이 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
9. 제8항에 있어서,

   상기 공극의 단부의 폭이 상기 공극의 중앙부의 폭에 대하여 50%∼90%의 범위 내의 폭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 공극을 형성할 때에 마름모꼴 또는 타원형의 포토마스크를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.
11. 제1항에 있어서,

    공극의 형상이 상기 공극의 단부의 폭보다 상기 공극의 중앙부의 폭 쪽이 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브라운관용 섀도우 마스크.