KR20050047584A - 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크에 관한 것으로, 상세하게는 새도우 마스크의 중앙부에서는 대공과 소공의 폭차이인 Back Eg량(B)을 5~25㎛로 한정하여 기계적 강도를 향상시키고, 새도우 마스크 주변부의 대공과 소공이 겹쳐짐에 따라 발생하는 단면부의 높이를 철판 두께의 10~30%로 한정함으로써 전자빔의 반사량을 줄여 얼룩 품위를 향상시킬 수 있다.

Description

강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크{SHADOW MASK FOR IMPROVING INTENSITY AND QUALITY}

본 발명은 새도우 마스크에 관한 것으로, 상세하게는 새도우 마스크의 중앙부에서는 대공과 소공의 폭차이를 일정 범위 내에서 존재하도록 하고, 대공과 소공이 겹쳐짐에 따라 발생하는 단면부의 높이를 일정 비율로 형성함으로써 기계적 강도를 향상시키고 전자빔의 반사량을 줄여 얼룩 품위를 향상시키도록 하는 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크에 관한 것이다.

일반적으로 새도우 마스크는 전자총에서 방사된 전자빔을 브라운관 패널 내면의 R. G. B 각각에 해당되는 화소에 닿게 하는 색 선별 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.

도 2는 종래의 새도우 마스크를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2중 중앙부와 주변부의 관통공을 나타낸 단면도이다.

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 비관통공(Half Etching공, 도시 생략)이 형성되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 전자빔이 새도우 마스크를 통과하는 모습을 보다 상세하게 설명하면 전자빔은 새도우 마스크(5)의 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 마스크(5)의 중앙부(A)에서는 수직으로 입사되고, 주변부(B)에서는 편향 요크에 의해 일정각도로 경사지게 입사된다. 이러한 특징으로 인하여 새도우 마스크(5)는 도 3과 같은 구조로 형성되며 주변부(B)에서는 전자빔의 통과를 용이하게 하기 위하여 중앙부(A) 테이퍼(Taper)(a)보다 주변부(B)의 테이퍼(b)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 이 물질을 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, 평면화, 대형화되는 추세이며, 여기에 따라, 새도우 마스크에 관해서도 관통공의 피치, 공경 등 모든 부분에서도 고정세화, 대형화 및 튜브 곡률 변경이 이루어지는 경향이며, 이로 인하여 튜브 특성 관리가 매우 세밀해지고, 정확한 전자빔의 통과가 이루어지도록 브라운관의 화면 표현을 해야 한다. 또 새도우 마스크의 열팽창으로 발생되는 도밍 현상에 의하여 정확한 전자빔의 통과가 이루어지지 않아 브라운관의 화면 표현의 문제도 있으며, 브라운관의 충격완화, 강화 특성에 대하여 새도우 마스크의 기계적 강도 향상도 요구되어지고 있다. 브라운관이 평면화 및 대형화됨에 따라, 새도우 마스크의 주변부에 투과되는 전자빔의 경사는 더 크게 형성되어지며, 전자빔의 충분히 새도우 마스크를 통과하여 브라운관 패널에 입사되도록 요구된다. 이러한 이유로 새도우 마스크 주변부에 있어서는 테이퍼를 종래보다 크게 형성되어진 형태로 만들어야만 한다.

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 브라운관 패널상의 공경형상이 균일하지 못하고 편차가 심해지기도 하며, 브라운관 패널 품질에 안 좋은 영향을 주며, 새도우 마스크의 주변부에서의 강도가 약해지며, 새도우 마스크의 변형에 의하여 브라운관의 강도 저하를 유발시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새도우 마스크의 중앙부에서는 대공과 소공의 폭차이인 Back Eg량(B)을 5~25㎛로 한정하여 기계적 강도를 향상시키도록 하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 새도우 마스크 주변부의 대공과 소공이 겹쳐짐에 따라 발생하는 단면부의 높이를 철판 두께의 10~30%로 한정함으로써 전자빔의 반사량을 줄여 얼룩 품위를 향상시키도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

유효부와 외주부로 이루어지고, 유효부는 중앙부와 주변부로 이루어지며, 중앙부 및 주변부에는 스크린측에서 보았을 때 내측면에 소공이 형성되고, 이와 대응되는 위치이며, 외측면에 대공이 각각 형성되는 새도우 마스크에 있어서,

상기 새도우 마스크는,

상기 소공의 폭(S)과, 상기 대공과 상기 소공이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부의 폭(M)과의 차를 나타내는 Back Eg량을 5~25㎛ 이내로 형성하며,

상기 주변부에서 상기 대공과 상기 소공이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부의 높이는 철판 두께의 10~30%의 범위 안에서 형성된다.

이하, 본 발명에 의한 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크의 구성 및 작용을 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크의 중앙부의 관통공을 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크의 주변부의 관통공을 나타낸 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 강도 향상을 위한 새도우 마스크(100)는, 전자빔이 통과되는 관통공으로 형성된 유효부(110)와 브라운관에 장착될 수 있도록 하는 외주부(120)로 구성된다. 유효부(110)와 외주부(120)는 일정간격을 가지며, 외주부(120)에는 모델특성에 따라 스크린측 면 또는 전자총측 면에 비관통공(Half Etching공, 도시 생략)이 형성되어 있다.

또한 새도우 마스크(100)의 유효부(110)는 중앙부(A)와 주변부(B)로 나뉘며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 소공(111)의 폭(S)과, 대공(112)과 소공(111)이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부(113)의 폭(M)과의 차를 나타내는 Back Eg량을 5~25㎛ 이내로 형성한다.

또 새도우 마스크(100)의 중앙부(A)에서 소공(111)과 대공(112)이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부(113)의 높이(t1, t2)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 철판 두께(T)의 10~30%의 범위 안에서 형성한다.

이렇게 Back Eg량(B)을 5~25㎛ 이내로 형성하게 되면 큰 면적으로 형성되는 대공에 부식량을 줄여 금속량을 증가시킬 수 있고, 또한 단면부(113)의 높이를 철판 두께(T)의 10~30%의 범위 안에서 한정하면 두께가 종래에 비교하여 상대적으로 두꺼워져 진동이나 낙하 등과 같은 외부 충격에 대한 내성이 향상된다.

또 단면부(113)의 높이를 철판 두께(T)의 10~30%의 범위 안에서 한정하면 소공(111)의 테이퍼(b)에서 반사될 수 있는 전자빔의 반사량을 최대한으로 줄여 얼룩을 향상시킬 수 있다.

한편 Back Eg량(B)의 크기가 5㎛ 이하가 되면 대공(112)의 크기와 면적이 증가하게 되는데, 이는 에칭되어지는 금속 박판량이 증가하여 강도에 불리하게 되고, 또 주변부(B)의 단면부(113)의 높이가 너무 낮아져 단면이 무너져 버리는 Over Eg가 발생할 여지가 있으며, Back Eg량의 크기가 25㎛ 이상이 되면 대공(112)의 크기가 너무 작아 전자빔이 차단될 수 있어 원하는 빔 스폿(Beam Spot)의 형성이 어려워진다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크에 의하면, 새도우 마스크의 중앙부에서는 대공과 소공의 폭차이인 Back Eg량(B)을 5~25㎛로 한정하여 기계적 강도를 향상시키고, 새도우 마스크 주변부의 대공과 소공이 겹쳐짐에 따라 발생하는 단면부의 높이를 철판 두께의 10~30%로 한정함으로써 전자빔의 반사량을 줄여 얼룩 품위를 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 모니터를 개략적으로 나타낸 단면 구성도

도 2는 종래의 새도우 마스크를 개략적으로 나타낸 평면도

도 3은 도 2중 중앙부와 주변부의 관통공을 나타낸 단면도

도 4는 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크를 개략적으로 나타낸 평면도

도 5는 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크의 중앙부의 관통공을 나타낸 단면도

도 6은 본 발명에 따른 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크의 주변부의 관통공을 나타낸 단면도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 새도우 마스크 110 : 유효부

120 : 외주부 111 : 소공

112 : 대공 113 : 단면부

A : 중앙부 B : 주변부

a, b : 테이퍼

Claims (1)

1. 유효부와 외주부로 이루어지고, 유효부는 중앙부와 주변부로 이루어지며, 중앙부 및 주변부에는 스크린측에서 보았을 때 내측면에 소공이 형성되고, 이와 대응되는 위치이며, 외측면에 대공이 각각 형성되는 새도우 마스크에 있어서,

   상기 새도우 마스크는,

   상기 소공의 폭(S)과, 상기 대공과 상기 소공이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부의 폭(M)과의 차를 나타내는 Back Eg량을 5~25㎛ 이내로 형성하며,

   상기 주변부에서 상기 대공과 상기 소공이 교차됨으로 인해 발생되는 단면부의 높이는 철판 두께의 10~30%의 범위 안에서 형성되는 것을 특징으로 하는 강도 및 품질 향상을 위한 새도우 마스크.