KR930011793B1 - 섀도우 마스크의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

섀도우 마스크의 제조 방법

제1도는 섀도우 마스크의 진공 중착장치이다.

제2도는 본 발명의 방법에 따른 섀도우 마스크의 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 진공 챔버 2 : 섀도우 마스크

3 : 증착 물질 4 : 발열체 보트

5 : 진공 펌프 6 : 흑화막

본 발명은 음극선관의 내부에 장착되는 섀도우 마스크의 제조방법에 관한 것이다.

통상 음극선관은 형광면, 섀도우 마스크 및 전자총 마운트등으로 구성되어 있는데, 여기서 섀도우 마스크는 형광면의 전방 약 10㎜ 지점에 현광면과 동일한 곡률을 이루도록 배치되며, 0.20 내지 0.25㎜의 구멍 또는 슬리트가 뚫려진 0.15㎜ 정도의 얇은 철판으로 만들어진다.

한편 음극선관의 전자총으로 부터 발사되는 전자는 그 약 80%가 음극선관의 내부에 장착되는 섀도우 마스크와 충돌하게 되는데, 이때 충돌된 전자의 운동 에너지가 열에너지로 변환하게 되어 섀도우 마스크의 온도는 상승된다.

이와 같이 섀도우 마스크가 열을 받게 되면 섀도우 마스크가 열팽창에 의해 스크린쪽으로 부풀어 이동하게 되는 이른바 “도밍”현상이 발생되는데, 이와 같은 섀도우 마스크의 부풀음은 전자가 형광면상의 예정된 형광체와 정확하게 충돌하지 못하도록 하는 랜딩 에러(landing error)를 유발시킨다.

이러한 도밍 현상을 방지하기 위해 열팽창 계수가 작은 철-니켈 합금 등의 소재를 사용하여 섀도우 마스크를 제조하거나 섀도우 마스크의 표면에 흑연등으로 된 흑색층을 형성하는 제안등이 있다.

최근에는 Bi, Pb, V 등의 중금속 혹은 중금속 산화물을 진공 증착법에 의해, 또는 물유리와 혼합하여 스프레이법에 의해 섀도우 마스크에 증착시켜 도밍 방지용막을 형성시키고 있다. 이는 입사되는 전자의 반사율을 증가시켜 섀도우 마스크의 열변형을 적게 하도록 하는 것인데, 이 방법의 결점은 막의 흑화가 어려워 열복사율이 낮다는 것이다.

본 발명의 목적은 섀도우 마스크에 충돌되는 전자빔의 반사 효율을 향상시키고, 섀도우 마스크의 열복사율을 증대시켜서 섀도우 마스크의 열팽창을 저감시키고 도밍 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 섀도우 마스크의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 도밍 방지 처리용 증착 물질을 발열체 보트에 내장하고, 진공 챔버내에 이 발열체 보트와 섀도우 마스크를 장착한 후 발열체 보트를 서서히 가열함으로써 상기 도밍 방지 처리를 증착 물질을 섀도우 마스크의 표면에 증착시키는 공정을 포함하는 섀도우 마스크의 제조 방법에 있어서, 상기 도밍 방지 처리용 증착 물질이 산화 비스무스와 이종의 산화물을 혼합, 소성하에 얻어지는 고용체인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 제조방법을 제공한다.

특히 상기 이종의 산화물은 산화제이구리(CuO), 산화붕소(B₂O₃), 산화 리튬(Li₂O), 산화철(Fe₂O₃), 산화 아연(ZnO) 및 산화 루비듐(Rb₂O)중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

본 발명에서 도입한 상기 물질들이 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 고용체를 형성하게 되면 산화 비스무스보다 더 낮은 융점을 가지게 되며, 진공 증착과 소성 공정을 거친 후 상기 화합물로 이루어진 증착막이 흑화되는 성질이 있는데 이것이 본 발명의 섀도우 마스크의 물질을 향상 시켜주게 된다.

이하 본 발명에 따른 섀도우 마스크의 제조방법을 설명한다.

먼저 산화 비스무스와 이중의 산화물을 소정의 몰비로 혼합한 후 전기로에서 약 550℃의 온도로 약 1시간 동안 소성하여 두 물질이 소정 몰비로 혼합한 고용체를 얻는다.

제1도에는 섀도우 마스크의 진공 증착 장치가 도시되어 있는바, 위에서 얻은 화합물인 도밍 방지 처리를 증착물질(3)을 발열해 보트(4)에 내장하고 진공 펌프(5)로 진공챔버(1)내를 약 10^-5torr 정도의 진공 상태로 만들어 준 후 발열체 보트(4)를 서서히 가열하여 섀도우 마스크에 증착물질(3)을 증착시킨다. 이때 증착 되어지는 막의 두께는 0.5 내지 10㎛ 정도가 적당하다. 증착후 진공 챔버(1)내의 진공을 해제 시킨 후 증착된 섀도우 마스크를 소성로 내에 장착한다. 400 내지 450℃의 온도 범위에서 약 3시간 동안 열처리를 하면 증착막이 흑화되며 증착막과 섀도우 마스크표면은 강하게 접착된다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

[실시예 1]

산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화 제이 구리(CuO)를 9 : 1의 몰비로 혼합하여 전기로에서 550℃의 온도로 약 1시간 동안 소성하여 산화 비스무스와 산화구리의 고용체를 얻는데 이물질은 융점이 약 600℃이다. 고용체를 발열체 보트(4)에 내장하고 섀도우 마스크(2)가 장착된 진공챔버(1)내에 장착한다. 진공 펌프(5)로 10^-5torr의 진공을 만든 후 발열체를 서서히 가열하여 고용체인 증착물질을 5㎛ 두께로 섀도우 마스크(2)에 증착 시킨다. 진공을 해제 시킨 후 증착이 완료된 섀도우 마스크를 소성로에서 450℃의 온도로 3시간 동안 소성하여 흑화가 이루어진 본 발명의 섀도우 마스크를 제조하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화리튬(Li₂O)을 9 : 1의 몰비로 혼합하여 도밍 방지 처리용 증착 물질을 제조하고, 이를 섀도우 마스크 내면에 증착, 소성하여 본 발명의 섀도우 마스크를 제조하였다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화철(Fe₂O₃)을 83 : 17의 몰비로 혼합고 이후의 공정을 수행하여 본 발명의 섀도우 마스크를 제조하였다.

[실시예 4]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화붕소(B₂O₃)를 4:1의 몰비로 혼합하고 이후의 공정을 수행하여 본 발명의 섀도우 마스크를 제조 하였다.

[실시예 5]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화루비듐(Rb₂O)을 89 : 11의 몰비로 혼합하고, 이후의 공정을 수행하여 본 발명의 섀도우 마스크를 제조 하였다.

[실시예 6]

실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 산화 비스무스(Bi₂O₃)와 산화아연(ZnO)을 93 : 7의 몰비로 혼합하고 이후의 공정을 수행하여 본 발명의 섀도우 마스크를 제조하였다.

실시예 1 내지 6의 중간 단계에서 제조한 각 고용체들의 용융점을 표1과 같다. 참고로 산화 비스무스의 용융점은 825℃이다.

[표 1]

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에서 도입하게 되는 도밍 방지용 처리 물질은 용융점이 낮아서 이를 사용한 진공 증착 공정이 용이해 질뿐만 아니라 낮은 온도에서도 증착이 잘 이루어져 증착막이 매우 균일하게 되고, 섀도우 마스크와의 접착력도 우수하게 된다.

또한 증착후 일정 온도에서의 소성 공정을 거치면 증착막이 용이하게 흑화된다. 제2도에는 본 발명의 방법에 따라 제조한 섀도우 마스크의 부분 단면도가 나타나 있는바, 섀도우 마스크(2)에 증착된 증착막이 흑화되어 흑화막(6)을 형성하고 있음을 알 수 있다. 이 흑화막으로 인해 열 복사율이 매우 높아지게 되는데, 이는 결국 섀도우 마스크의 온도 상승을 방지해 주게 되므로 열팽창으로 인한 도밍 현상은 효과적으로 방지된다.

Claims (4)

1. 도밍 방지 처리용 증착 물질을 발열체 보트에 내장하고, 진공 챔버내에 상기 발열체 보트와 섀도우 마스크를 장착한 후 발열체 보트를 서서히 가열함으로써 상기 도밍 방지 처리용 증착 물질을 섀도우 마스크의 표면에 증착시키는 공정을 포함하는 섀도우 마스크의 제조방법에 있어서, 상기 도밍 방지 처리용 증착 물질이 산화 비스무스와 이종의 산화물을 혼합, 소성하여 얻어지는 고용체인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 이종의 산화물이 산화 제이 구리(CuO), 산화 붕소(B₂O₃), 산화 리튬(Li₂O), 산화철(Fe₂O₃), 산화 아연(ZnO) 및 산화루비듐(Rb₂O) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 새도우 마스크에 증착된 도밍 방지 처리용 증착 물질로 이루어진 증착막의 두께가 0.5 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 도밍 방지 처리용 증착 물질인 산화 비스무스와 이종의 산화물의 혼합비가 10 : 1 내지 4 : 1인 것을 특징으로 하는 섀도우 마스크의 제조 방법.