KR950007681B1 - 새도우마스크, 이에 사용되는 프린트용의 원판 및 그 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

섀도우마스크, 이에 사용되는 프린트용의 원판 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크를 갖는 칼라수상과의 단면도.

제2도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크의 평면도.

제3a도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크의 수직축상의 개공 및 큰 구멍형상을 나타낸는 평면도.

제3b도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크의 수직축상의 개공 및 작은 구멍형상을 나타낸는 평면도.

제3c도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크의 있어서, 제3a도의 선 A-A에 따른 단면도.

제3d도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크의 있어서 제3b도의 선 B-B에 따른 단면도.

제4a도 및 제4b도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 각각 섀도우 마스크의 수평축상의 큰 구멍형상 및 작은 구멍형상을 나타내는 평면도.

제5a도 및 제5b도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 각각 섀도우 마스크의 대각축상의 큰 구멍형상 및 작은 구멍형상을 나타내는 평면도.

제6a도는 본 발명의 한실시예에 관련되는 섀도우마스크의 수평방향 주변부에 위치한 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 경로방향상에서 바라 보았을때의 개공형상과 형광체층상의 발광영역의 관계를 설명하기 위한 도면.

제6b도는 본 발명의 한 실시예의 관련되는 섀도우마스크에 있어서, 제6a도에 나타내는 개공의 사시도.

제7도는 4구석부에 팽창부를 갖는 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 경로방향에서 바라 보았을때의 개공형상과 형광체층상의 발광영역의 관계를 설명하기 위한 도면.

제8a도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 큰구멍원판을 나타내는 평면도.

제8b도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 작은 구멍용 원판을 나타내는 평면도.

제9a도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 작은 구멍패턴의 한 예를 나타내는 도면.

제9b도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 큰 구멍패턴의 한 예를 나타내는 도면.

제10(a∼d)도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트에 있어서, 각각 작은 구멍패턴 및 큰 구멍패턴의 돌출패턴폭, 돌출길이, 돌출각도 및 주패턴에 대한 돌출위치를 설명하기 위한 도면.

제11(a,b)도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 원판의 중심, 수직축단, 수평축단 및 대각축단에 있어서, 작은 구멍패턴과 큰 구멍패턴을 일치시킨 상태를 나타내는 도면.

제12(a∼e)도는 본 발명의 한실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 작은 구멍패턴의 제조공정을 각각 나타내는 도면.

제13(a∼e)도는 본 발명의 한 실시예에 관련되는 섀도우마스크 프린트용 큰 구멍패턴의 제조공정을 각각 나타내는 도면.

제14(a∼e)도는 작은 구멍패턴 또는 큰 구멍패턴의 제조공정의 변형예를 나타내는 도면.

제15도는 팽창부를 갖지 않는 개공을 나타내는 평면도.

제16도 및 제17도는 섀도우마스크의 개공의 각각 다른 변형예를 나타내는 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 2 : 퍼넬

3 : 형광체스크린 4 : 섀도우마스크

5 : 네크부 6 : 전자총

8 : 편향요크 30 : 개공

31 : 브릿지부 34 : 큰 구멍

35 : 작은 구멍 37,46 : 팽창부

44 : 돌출부

본 발명은 칼라수상관의 섀도우마스크에 관련되고, 특히 휘도 및 화이트 균일성이 뛰어난 대략 직사각형상의 개공을 갖는 섀도우마스크, 이 새도우마스크의 제조에 이용되는 새도우마스크 프린트용의 원판 및 상기 원판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 칼라수상관은 구면상의 패널 및 이 패널에 일체로 접합된 깔때기 모양의 퍼넬로 이루어지는 엔벨로프를 갖고 그패널내면에는 3색형광체층으로 이루어지는 형광체스크린이 형성되어 있다.

형광체스크린이 안쪽에는 이 스크린과 대향하여 소정의 패턴으로 배열된 다수의 개공을 갖는 새도우마스크가 배치되어 있다.

그리고 퍼넬의 네크부내에 배치된 전자총에서 방출되는 3전자빔은 퍼넬의 바깥쪽에 장착된 편향요크가 발생하는 자계에 의해 편향된 후 새도우마스크에 의해 3색 형광체층의 소정 위치에 똑바로 렌딩하도록 선별된다.

그리고 형광체스크린을 전자빔에 의하여 수평, 수직주사함에 따라 이 형광체스크린상에 칼라화상을 표시하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 섀도우마스크의 개공형상으로써 종래부터 원형구멍으로 한것과 직사각형 구멍으로 한 것이 알려져 있다.

원형의 개공을 갖는 섀도우마스크는 주로 디스플레이관에 이용되고 한편 직사각형 개공을 갖는 새도우마스크는 주로 가정용 TV등의 민생용에 이용되고 있다.

종래 직사각형 구멍 새도우마스크에 있어서 개공은 그 긴쪽 축방향이 새도우마스크의 수직축방향과 일치하도록 형성되어 있다.

특히 개공은 새도우 마스크의 중심을 지나는 수직축을 따라서 좁은 폭의 브릿지부를 통하여 여러개 배치되고 그 수직축방향에 나열한 개공열의 수평방향에 수정의 피치로 복수열로 병렬 배치된 패턴으로 배치되어 있다.

이 새도우마스크에 대응하여 형광체스크린은 수직방향으로 돌출하는 스트라이프상의 3색 형광체층으로 구성되어 있는 것이 있다.

이와 같은 패턴으로 배열된 개공을 갖는 새도우마스크는 포토에칭법에 의해 제조되어 있다.

즉 마스크 소재판의 양면에 감광제를 도포하여 감광제피막을 형성하고 이 양면의 감광제피막에 형성하려하는 개공에 대응하는 패턴이 형성된 한쌍의 새도우마스크 프린트용 원판을 밀착하여 프린트(노광), 현상하여 원판의 패턴에 대응하는 레지스트 패턴을 형성한다.

그후 이 레지스트패턴이 형성된 마스크소재판을 양면에서 에칭함에 따라 제조된다.

이 방법에 의해 제조되는 새도우마스크의 개공은 감광제피막에 패턴을 프린트하는 네가티브 원판의 구멍형상을 4구석부에 두글지 않는 정확한 직사각형으로 해도 프린트 현상후의 패턴의 불선명현상과 에칭속도차이등에 의해 4구석부가 둥근 대략 직사각형상의 개공으로 된다.

즉 에칭에 의해 마스크소재판의 한쪽면에 4구석부가 둥근 대략직사각형상의 작은 구멍이 형성되고 다른쪽면에는 작은 구멍에 연통해 있는 4구석부가 둥근 대략 직사각형사의 큰 구멍이 형성되며 이들 작은 구멍과 큰 구멍이 일치한 경계부에 의하여 개공이 규정된다.

또 상기 경계부에는 개공측으로 튀어나온 돌출부가 형성된다.

통상 새도우마스크는 작은 구멍을 전자총측으로 하고 큰 구멍을 형관체스크린측으로 하여 패널 안쪽에 배치된다.

그 때문에 형광체스크린 중앙부와 3색 형광체층에 랜딩하는 전자빔은 새도우마스크의 중앙부의 개공을 대략 수직으로 통과하여 형광체 스크린에 도착한다.

그러나 형광체스크린 주변부의 3색 형광체층에 랜딩하는 전자빔은 크게 편향되어 새도우마스크의 둘레테두리부에 위치한 개공을 경사로 가로질러서 형광체스크린에 달하도록 한다.

이와같이 개공을 경사로 가로지르는 전자빔은 그 일부가 큰 구멍의 개구테두리부(형광체스크린측의 개구 테두리부), 또는 개공내벽에 충돌하여 형광체스크린에 도달하지 않고 개공의 형상에 대응하여 형성되는 3색 형광체층상의 영역은 직사각형으로 되지 않고 구석부에 이지러짐이 생겨서 휘도와 화이트 균일성을 악화시킨다.

또 개공의 내벽에 충돌하여 반사한 밤이 다른색 형광체층을 발광시켜서 색순도와 콘트라스트를 악화시킨다는 문제가 있다.

또, 특히 작은 구멍과 큰 구멍의 경계부에 돌출부를 갖는 형상의 개공인 경우 에칭속도의 차이에 의해 개공의 짧은 변부와 긴 변부에 돌출부 새도우마스크 판두께 방향에 있어서의 형성위치가 다르다.

통상 그 돌출부는 짧은 변부의 돌출부가 긴변부의 돌출부보다도 형광체스크린측 (큰 구멍 개구테두리측)에 위치하고 짧은 변부와 긴변부의 결계부인 개공의 구석부에 있어서 이들 돌출부에 의한 단차부가 생긴다.

즉 개공의 4구석부에는 긴변부의 돌출부 보다도 형광체스크린측에 위치하는 돌출부가 형성된다.

따라서 이와같은 돌출부를 갖는 개공을 전자빔이 경사로 가로지르는 경우 전자빔은 개공의 구석부내 새도우마스크 외부테두리부에 가까운 외측 구석부에서 보다 크게 차폐되어 휘도와 화이트 균일성등의 악화를 한층현저하게 한다.

이와같은 문제는 특히 패널의 곡률반경을 크게하여 평면에 접근시킨 플래트스퀘어관인 경우에 발생하기 쉽다.

즉 패널의 곡률에 따라서 새도우마스크의 곡률반경도 커진다.

곡률반경의 증대에 의한 새도우마스크의 기계적 강도저하를 방지하기 위해 새도우마스크의 판두께를 두껍께 할 필요가 있다.

따라서 이와같은 플래트스퀘어관의 새도우마스크에 대해서는 통상의 칼라수상관과 같은 편향각으로 편향해도 전자빔은 새도우마스크의 개공을 보다 경사로 가로지르게 한다.

그 때문에 전자빔은 개공의 새도우마스크측의 개구테두리부와 개공내벽에 충돌하기 쉬워져서 휘도와 화이트 균일성등의 악화를 한층 현저하게 한다.

개공율 경사로 가로지르는 전자빔의 충돌에 기인하는 발광영역의 이지러짐을 방지하기 위해 종래부터 새도우마스크 중앙부에서는 작은 구멍과 큰 구멍의 중심축을 일치시켜서 개공을 큰 구멍의 중심에 형성하고 수평방향 주변부에 접근시킴에 따라서 작은 구멍에 대하여 큰 구멍을 외측으로 어긋나게 하고, 또 대각방향에서는 그 새도우마스크의 주변부에 접근시킴에 따라서 작은 구멍에 대하여 큰 구멍을 대각방향으로 어긋나게 한 오프센터형 새도우마스크가 제공되어 있다.

그러나 작은 구멍에 의해 큰 구멍의 어긋남량을 크게 하면 개공형상이 비뚫어진다.

특히 통상의 칼라수상관의 패널에 비하여 곡률반경을 크게하여 평면화한 플래트스퀘에서는 그 패널에 대응하여 새도우마스크의 곡률반경도 커지고 칼라수상관의 대형화와 함께 그 기계적강도가 큰 폭으로 저하하기 때문에 판두께가 두꺼운 새도우마스크가 사용된다.

이와같은 새도우마스크에서는 개공을 경사로 가로지르는 전자빔은 통상의 새도우마스크에서는 충돌하지 않는 전자빔도 개공의 내면에 충돌하도록 된다.

또 편향된 전자빔의 결로방향에서 보이는 개공의 폭이 좁아지고 형광체층상의 발광영역이 작아져서 휘도 저하를 일으킨다.

이와같은 전자빔의 불필요한 충돌 및 휘도저하를 없애기 위해서는 개공에 대한 큰 구멍의 어긋남량(△W)을 크게 하면 좋지만 큰 구멍의 어긋남량(△W)을 크게 하면 돌출부의 높이위치가 개공의 좌우에서 지나치게 달라서 개공의 형상이 한층 비뚤어진다는 문제가 발생한다.

일본 특공소 63-49336호 공보에는 개공의 4구석부의 곡선부를 경감하기 위해 큰 구멍 및 작은 구멍의 4구석부를 바깥쪽으로 돌출시켜서 실감는 형상으로 하는 새도우마스크가 나타내어져 있다.

특히 실시예에는 개공의 폭방향에 있어서는의 큰 구멍과 작은 구멍의 치수치와 개공의 길이방향에 있어서의 큰구멍과 작은 구멍의 치수차를 동등하게 한 것이 나타내어져 있다.

그러나 이와같은 새도우마스크에 있어서 개공의 폭방향에 있어서의 큰구멍에서의 전자빔의 차폐를 방지하기 위해서는 큰 구멍의 개구테두리(형광체스크린측 개구테두리)에서의 브릿지부의 폭치수(wH)를 크게 하지 않으면 안된다.

결과로써 돌출부에서의 실질적인 브릿지부의 폭치수(wB)를 작게 하기 위해서는 큰 구멍의 개구테두리에서의 브릿지부의 폭치수(wH)를 작게 하지 않으면 안된다.

그 결과 큰 구멍의 개구테두리, 또는 돌출부에서의 전자빔의 차폐가 커져서 휘도 및 화이트 균일성의 악화를 초래하게 된다.

또 이와 같은 새도우마스크에 있어서 개공의 폭방향의 큰 구멍과 작은 구멍과의 치수차가 개공의 길이방향과 큰 구멍과 작은 구멍과의 치수차보다 커다란 일반적인 새도우마스크와 유사한 구조로 하면 개공의 짧은 변부와 긴변부의 경계부인 4구석부는 짧은 변부의 개공테두리와 긴 변부의 개공 테두리를 형성되는 매우 커다란 단차부를 갖게 된다.

개공형상은 바로 위에서 볼 때 직사각형이어도 개공을 경사로 가로지르는 전자빔은 개공의 구석부내 새도우마스크 외부둘레부 방향의 외측 구석부의 단차부에서 차폐되고 3색 형광체층상의 발광영역에 이지러짐 부분이 생기며, 결과로써 휘도와 화이트 균일성등의 악화를 초래한다.

또 일본 특개평 1-175148호 공보에는 큰 구멍의 구석부를 외측으로 팽창시켜서 개공의 구석부에서의 전자빔의 차페를 방지하도록 한 새도우마스크가 나타내어져 있다.

그러나, 이와같은 새도우마스크는 상기 일본 특공소 63-49336호 공보의 새도우마스크의 큰 구멍의 형상이 다른 것뿐으로 기본적으로는 상기한 새도우마스크와 같은 개공형상이며 똑같은 문제를 발생한다.

또 일본 실계소 50-124253호 공보에는 개공의 변 중앙부를 내측으로 팽창시켜서 확산에 의한 전자빔 단부의 둥금(형광체층상의 발광영역 구석부의 이지러짐)은 없애고 전자빔현상을 직사각형으로 하도록 한 새도우마스크가 나타내어져 있다.

그러나 이와같은 새도우마스크의 경우 큰 구멍 및 작은 구멍의 각 개구테두리에 소정의 폭치수의 브릿지부를 남기고 소정의 개공을 형성하려하면 브릿지부의 폭치수가 현저히 긁어져서 휘도저하를 초래한다.

반대로 그 휘도저하를 방지하려하면 부릿지부의 폭치수가 현저히 가늘어져서 그 브릿지부를 통하여 배열된 여러개의 개공으로 이루어지는 개공열 방향의 기계적강도가 저하한다.

그 때문에 새도우마스크를 소정형상으로 프레스성형할 때에 국부적인 신장과 변형이 발생하여 바라는 새도우마스크를 얻을수 없게 된다.

또한 일본 특개평 1-320738호 공보에는 큰 구멍을 대략 직사각형상으로 하고 작은 구멍의 외측구석부를 팽창시켜서 개공의 외측 구석부를 팽창시킴에 따라 상기 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 큰 구멍의 개공테두리부와 개공내벽에 대한 충돌을 방지하여 3색 형광체층상의 발광영역의 결함을 방지하도록 한 새도우마스크가 나타내어져 있다.

또한 이와같은 제공을 형성하는 새도우마스크 프린트용 원판의 패턴으로 하여 일본 특개평 2-86027호 공보에는 작은 구멍에 대응하는 패턴을 다중노광에 의해 직사각형 주패턴과 직사각형 보조패턴으로 구성한 것이 나타내어져 있다.

이와같은 새도우마스크는 발광영역의 결함에 의한 화이트 균일성의 악화에 대해서는 성당히 개선할 수 있지만 개공의 구석부의 둥금을 작게 할 수 없고, 결과로써 휘도를 충분히 개선할 수 없다.

또 전자빔의 랜딩 여유도가 작은 형광체스크린 외부둘레부에서는 상기 개공의 팽출부분을 통과하는 전잔빔의 다른색의 형광체층을 조사하여 색휘도를 저하시키기 쉽다.

일본 특개평 2-40840호 공보에는 작은 구멍의 4구석부를 바깥쪽으로 팽창시키는 동시에 작은 구멍의 짧은 변부 내벽을 경사시킴에 따라 개공의 4구석부의 둥금을 작게 하도록한 새도우마스크가 나타내어져 있다.

그러나 이와같은 새도우마스크는 개공의 짧은 변부가 원호상으로 되어 직선부가 상실되고, 결과로써 개공면적이 감소하여 충분한 휘도를 얻을 수 없게 된다.

또 큰 구멍의 통상의 개공의 경우와 동일하기 때문에 개공의 4구석부를 바깥쪽으로 팽출시키기 어려운 등의 문제가 있다.

일본 특개소 55-159545호 공보에는 개공의 4구석부를 바깥쪽으로 팽출시키기 위해 새도우마스크 프린트용 원판의 개공을 I자상으로 한 것이 나타내어져 있다.

이와같은 원판을 이용하여 형성된 새도우마스크의 개공은 외측구석부를 팽출시킴에 따라 개공을 경사로 가로지를 때 전자빔의 충돌에 기인하는 화이트균일성의 악화에 대해서는 어느정도 개선할 수 있다.

그러나 큰 구멍을 대략 직사각형으로 하여 작은 구멍의 구석부를 외측으로 팽출시킴에 따라 개공을 형성하기 때문에 개공의 4구속부의 둥금을 작게 할 수 없어서 휘도저하를 충분히 개선할 수 없다.

일본 특개소 56-156636호 공보에는 개공의 4구석부의 둥금을 작게 하기 위해 새도우마스크 프린트용 원판의 개공을 4구석부에는 수십 미크론만 예각으로 돌출한 돌출부를 갖는 형상으로 한 것이 나타내어져 있다.

이와같은 원판을 이용하여 형성된 새도우마스크의 개공은 4구석부의 등금이 작은 직사각형상으로 할 수 있지만 개공을 경사로 가로지를 때 전자빔이 충돌하기 쉬운 외측 구석부에 팽출이 형성되지 않는다.

그 때문에 이들 개공은 발광영역의 이지러짐울 방지할 수 없어 화이트 균일성의 악화가 발생한다.

이상과 같이 각종개량된 새도우마스크가 나타내어져 있지만 이들 새도우마스크는 어느쪽도 휘도, 또는 화이트 균일성, 또는 그들 양쪽을 어느정도 개선할 수 있다고 해도 충분히 개선할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로 그 목적은 직사각형 구멍 새도우마스크의 개공의 구석부의 둥금이 작은 동시에 편향의 증대에 동반하여 개공을 경사로 가로지른 전자빔에 대하여 발광영역에 이지러짐을 발생하지 않는 개공을 갖는 휘도와 화이트 균일성의 향상을 꾀할 수 있는 새도우마스크를 제공하는 동시에 상기 새도우마스크 제조에 이용되는 새도우마스크 프린트용 원판 및 상기 원판의 제조방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르는 소정패턴으로 배열된 다수의 개공을 갖는 새도우마스크에 있어서 그 개공을 새도우마스크의 좌표 위치에 따라서 개공의 형상, 특히 팽출부의 팽출량을 변화시키고 있다.

즉 새도우마스크의 중심에서 수평방향을 따라서 새도우마스크의 외부둘레부에 접근시킬수록 개공외측 팽출부의 팽출량을 증대시키는 동시에 내측구석부의 팽출부를 없애서 상하 대칭좌우 비대칭의 개공으로 하고 있다.

또 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 새도우마스크 중심을 통과하는 수직축상에서는 4구석가 좌우로 팽출한 상하좌우대칭 형상으로 형성하고, 또 수평축에서 새도우마스크 외부둘레부에 가까운 개공일수록 새도우마스크 중심에서 먼 외측 구석부가 가까운 폭의 외측 구석부보다도 크게 팽출하는 동시에 내측구석부의 팽출을 없앤 상하 좌우 비대칭 형상의 개공으로 했다.

상기와 같이 구성된 새도우마스크에 따르면 편향의 증대에 동반하여 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 경로방향에서 개공을 바라보았을 때 개공형상을 대략 정확한 직사각형으로 할 수 있다.

그에 따라 종래 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 일부가 형광체스크린측 개공테두리부와 개공내벽에 충돌하여 형광체스크린에 도달하지 않기 때문에 발생한 형광체층상의 발광영억의 어지러짐을 없애고 종래의 직사각형 구멍 새도우마스크의 휘도 및 화이트 균일성의 악화를 없앨 수 있다.

또 형광체스크림 중앙부는 주변부에 비하여 형광체층에 대한전자빔의 랜딩여유도가 크기 때문에 새도우마스크 중심을 통과하는 수직축상에서 4구석부가 좌우로 팽출한 상하 좌우대칭 형상으로 한 경우 색 어긋남을 발생시키는 일없이 형광체스크린 중앙부의 휘도를 향상시킬 수 있다.

또 발명에 따르면 마스크 소재면상의 위치에 따라 평면형상이 다른 대략 직사각형상의 다수의 개공을 구성하는 상기 마스크소재의 한쪽면에 형성되는 작은 구멍패턴을 및 상기 마스크소재의 다른 쪽면에 형성되는 큰 구멍에 대응하는 큰 구멍의 패턴을 갖는 새도우마스크 프린트용 원판에 있어서, 그 작은 구멍 및 큰 구멍패턴을 각각 직사각형 주패턴과 이 주패턴의 구석부에서 바깥쪽으로 직사각형으로 돌출한 돌출패턴에 의해 구성했다.

또 그 새도우마스크 프린트용 원판의 제조방법에 있어서 그 작은 구멍패턴을 각각 직사각형 주패턴의 구석부에 직사각형상으로 돌출한 돌출패턴을 다중노광에 의해 합성하는 동시에 이 돌출패턴의 폭, 길이, 돌출 각도 및 주패턴에 대한 돌추위치를 적당히 변화시켜서 각 패턴을 평성하도록 했다.

상기와 같이 새도우마스크 프린트용 원판의 작은 구멍의 패턴 및 큰 구멍 패턴을 각각 직사각형 주패턴과 이 주패턴의 구석부에서 바깥쪽으로 직사각형상으로 돌출한 돌출패턴에 의해 구성하면 새도우마스크의 개공의 구석부를 바라는 양으로 팽출시킬수 있고 이 마스크를 성형하여 칼라브라운관내에 편입함에 따라 형광체스크린 전역에 걸쳐 발광영역에 이저러짐이 없는 대략 직사각형의 전자빔을 투사할 수 있다.

또 직사각형 주패턴과 이 주패턴의 구석부에서 바깥쪽에서 직사각형으로 돌출하는 돌출패턴을 다중노광에 의해 합성하여 형성하면 용이하게 필요로 하는 형상의 패턴으로 할 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 관련되는 새도우마스크에 대하여 상세히 설명한다.

제1도에 나타내는 바와 같이 칼라수상관은 구면상의 패널(1) 및 이 패널에 일체로 접합된 깔때기 모양의 퍼넬(2)로 이루어지는 엔벨로프를 갖고 그 패널 내면에는 3색 형광체층으로 이루어지는 형광체스크린(3)이 형성되어 있다.

형광체스크린의 내측에는 이 스크린과 대향하여 소정패턴으로 배열된 다수의 개공을 갖는 새도우마스크(4)가 배치되어 있다.

그리고 퍼넬(2)의 네크부(5)내에 배치된 전자총(6)에서 방출되는 3전자빔은 퍼넬의 외측에 장착 편향요크(8)가 발생하는 자계에 의해 편향된 후 새도우마스크(4)에 의해 3색 형광체층의 바라는 위치에 정확히 랜딩하도록 선별된다.

제2도에 나타내는 바와같이 새도우마스크(4)는 정면에서 본 경우에 직사각형상을 이루고 새도우마스크의 중심을 통과하는 연직축(Y축) 및 수평축(X축)을 갖고 있다.

이 새도우마스크(4)는 대략 직사각형상의 개공(30)을 다수 갖고 이들 개공은 그 긴쪽 축방향이 새도우마스크의 Y축 방향과 일치하도록 형성되어 있다.

또 개공(30)은 연직방향으로 좁은 폭의 브릿지부(31)를 통하여 여러개배치되고 그 연직방향의 개공열(32)을 수평방향(X축 방향)에 소정피치로 복수열 병열배치된 패턴으로 배치되어 있다.

이 새도우마스크의 개공(30)은 포토에칭법에 의해 형성되고 각 개공은 새도우마스크를 칼라수상관에 편입 했을 때 형광체스크린과 대향하는 면측에 개구하는 큰 구멍과 반대의 전자총측에 개구하는 작은 구멍을 갖고 그 큰 구멍과 작은 구멍이 합치한 경계부로서 형성되어 있다.

개공(30)의 평면형상은 새도우마스크상의 좌표위치에 의해 다르다. 제3a도 내지 제3d도에 나타내는 바와같이 X=0의 새도우마스크(4)의 중심을 통과하는 연직축상 및 그 근처의 개공(30)에 대해서는 큰 구멍(34)의 4석구부(36L) 및 작은 구멍(35)의 4구석부(36S)가 대략 동일한 양만큼 좌우 바깥쪽으로 팽출하여 서로 대략 동일크기의 팽창부(37)를 갖는 상하 좌우 대칭의 형상으로 형성되어 있다.

또 수평축상에 있어서는 제4a도 및 제4b도에 나타내는 바와같이 새도우마스크의 중심 X=0에서 새도우마스크의 외부둘레부에 접근시킴에 따라서 큰 구멍(34)의 새도우마스크 외부둘레부측의 2가지의 구석부(36L) 및 작은 구멍(35)의 새도우마스크 외부둘레측의 2가지의 구석부(36S), 즉 외측 구석부(36L)(36S)의 수평방향에 대한 팽출량을 증대시키고 있다.

그에 동반하여 개공(30)의 외측 구석부(36)에 왼쪽 또는 오른쪽으로 바깥쪽으로 대략 동일 크기로 팽출시킨 상하 한쌍의 팽출부(37)를 갖고 이들 팽출부(37)는 새도우마스크의 외부둘레부에 가까운 개공일수록 팽출량이 커지도록 형성되어 있다.

또 큰 쿠멍(34) 및 작은 구멍(35)의 새도우마스크 중심측의 2가지의 구석부 (36L)(36S), 즉 내측 구석부(36L)(36S)의 팽출량은 새도우마스크의 중심에서 외부둘레부에 가까운 개공((30)일수록 차츰 작게 형성되고 새도우마스크의 중심과 외부둘레부의 대략 중간의 위치에 있어서 팽출량이 대략 0으로 되도록 설정되어 있다.

따라서 중심에서 이긴한 개공(30)은 그 내측 구석부의 팽출을 없인 상하 대칭 좌우 비대칭의 형상으로 형성되어 있다.

또한 중간축상, 예를들어 대각축(D축)(제2도 참조)상에서는 제5a도 및 제5b도에 나타내는 바와 같이 X=0의 새도우마스크 중심에서 외부 둘레부에 가까운 개공일수록 큰 구멍(34) 및 작은 구멍(35)의 외측구석부(36L)(36S)중 세도우마스크 중심에서 먼측, 즉 Y축에서 먼축의 구석부(36La)(36Sa)를 X축에 가까운 측의 외측구석부 (36Lb)(36Sb)보다 좌우 바깥쪽으로 크게 팽출시키고 있다.

그에 동반하여 개공(30)의 외측구석부(36)중에, 새도우마스크 중심으로부터 먼 외측구석부는 가까운 외측 구석부보다 왼쪽 또는 오른쪽 바깥쪽으로 크게 팽출해 있고 개공은 상하 한쌍의 팽출부(37)를 갖고 있다.

또 큰 구멍(34) 및 작은 구멍(35)의 새도우마스크 중심축 구석부(36L)(36S), 즉 내측구석부(36L)(36S)의 팽출량은 Y축에서 이간한 개공일수록 차츰 작게, 최종적으로 0으로 되어 있다.

따라서 중심에서 이간한 대각축상의 개공(30)은 그 내측구석부(36)의 팽출을 없앤 상하 좌우 비대칭의 형상으로 형성되어 있다.

이와같이 새도우마스크의 개공(30)은 새도우마스크의 중심에서 X축 방향으로 이간하여 위치한 개공일수록 외측의 2가지의 구석부의 팽출량이 증대하고, 또한 X축에서 Y축 방향으로 이간하여 위치한 개공일수록 X축측의 구석부에 비교하여 X축에서 이간한 측의 구석부의 팽출량이 증대하도록 형성되어 있다.

이 새도우마스크의 좌표위치에 의해 형상이 다른 개공(30)의 분포는 수평축(X) 및 수직축(Y)에 관하여 대칭이며 수평 및 수직축에 의해 구분된 4가지의 영역에서 같은 분포로 되어 있다.

또한 상기 각 개공(30)의 형상, 특히 그 팽창부(37)의 크기는 칼라수상관의 종류, 크기, 새도우마스크의 판두께, 개공(30)의 크기등에 의해 다르다.

그러나 일반적으로 그 팽창부(37)의 팽창길이는 개공(30)의 중심에 있어서의 폭치수(수평방향의 길이)의 30%이하로 하면 좋다.

또 제4a도에 나타내는 바와같이 개공(30)의 브릿지부(31)에 인접한 측 가장자리안의 직선부의 폭d이 개공의 중심부의 폭d과 대략 동등하거나 그 보다도 크게 이루어지도록 팽창부(37)는 형성되어 있다.

그 때문에 개공(30)의 구석부(36)가 둥굴게 되어 있음에도 불구하고 충분히 휘도를 얻을 수 있다.

상기와 같이 개공(30)을 형성함에 따라 종래의 새도우마스크에 비하여 새도우마스크의 중앙부에 대응하는 형광체스크린(3) 중앙부에 있어서의 휘도를 향상시킬수 있다.

동시에 형광체스크린 외부둘레부의 발광영역의 이지럼짐을 대략 완전하게 없애어 종래의 형광체스크린 외부둘레부에 발생한 발광영역의 이지러짐에 기인하는 휘도 및 화이트 균일성의 악화를 개선할 수 있다.

즉 통상 직사각형 구멍 새도우마스크가 편입되는 칼라수상관의 형광체스크린 (3)은 상기 새도우마스크의 개공열에 대응하여 수직방향으로 연장하는 스트라이프상의 3색 형광체층을 갖고 있다.

그 때문에 3색 형광체층에 대한 전자빔의 랜딩 어긋남은 화면전역에 걸쳐서 수직방향에는 거의 문제가 되지 않지만 수평방향의 랜딩 어긋남은 커다란 문제로 된다.

그러나 형광체스크린(3) 중앙부에 있어서의 수평방향의 랜딩 여유도는 충분히 커져 있기 때문에 상기와 같이 새도우마스크(4)의 중앙부에 있어서의 개공(30)의 4구석부(36)에 좌우 바깥쪽으로 팽출한 팽출부(37)를 설치하여 발광영역이 넓어지도록 해도 다른 색 형광체층을 랜딩함에 따라 발생하는 색어긋남을 방지할 수 있다.

한편 형광체스크린(3)의 수평방향 외부둘레부에 대해서 편향에 동반하여 전자빔은 개공(30)을 경사로 가로질러 형광체층을랜딩하고 그 전자빔의 경사각은 편향의 증대에 동반하여 증대한다.

형광체스크린 외부둘레부의 형광체층을 랜딩하는 전자빔이 통과하는 새도우마스크(4)의 개공(30)은 제4a도에 나타내는 바와같이 외측구석부(36)가 팽출하고 상하 대칭 좌우 비대칭으로 되어 있다.

이 개공(30)을 그 전자빔의 경로방향에서 바라보면 정면에서 본 경우 제6a도 및 제6b도에 나타내는 바와같이 상하좌우 대칭 형상으로 된다.

즉 전자빔의 경로방향에서 개공(30)을 바라보면 새도우마스크 외부둘레부측인 외측에 형성된 팽출부(37)는 보이지 않게 되고 개공(30)의 구석부(36)가 외견상 예각화하여 둥금이 작아진다.

또 제3c도 및 제3d도에 나타내는 바와같이 큰 구멍(34)과 작은 구멍(35)의 합치부에 상당하는 경계부에 형성되는 돌출부(44)의 마스크판두께 방향의 위치는 개공(30)의 간 변부와 짧은 변부에서 다르고 개공(30)의 4구석부에 큰 구멍과 작은 구멍의 돌출부(44)의 합성에 의한 단차부가 생긴다.

그 때문에 제6a도 및 제6b도에 나타내는 바와같이 전자빔의 경로 방향에서 본 경우 작은 구멍(35)의 내측내벽(42)은 돌출부(44)에 의해 물결쳐 보이도록 되지만 전자빔의 경로방향에서의 개공형상은 작은구멍(35)의 개공테두리(45)에 위해 규제되게 된다.

그 결과 형광체층상의 발광영역(43)을 이지러짐이 벗는 동시에 4구석부의 둥금이 작은 직사각형으로 접근시킬 수 있다.

또 수펑축(X축)에서 새도우마스크의 외부둘레축에 이간하여 위치한 개공(30)에 대해서는 상기와 같이 큰 구멍과 작은 구멍의 경계부에 형성되는 돌출부가 긴 변부와 짧은 변부에서 달라서 개공의 4구석부에 그들의 단차부가 생긴다.

그러나 이 개공(30)을 제5a도에 나타낸 바와같이 개공(30)을 상하 방향에서 바라볼 때 새도우마스크 외부둘래부측인 개공의 외측에 형성된 돌출부(37)는 보이지 않는 동시에 개공 구석부에서 단차의 영향을 없애서 구석부가 외견상 예각화하여 둥금이 작아진다.

한편 개공(30)의 내측을 돌출부의 개공구석부에서의 단차 때문에 제4a도에 나타내는 상하 대칭 좌우비대칭의 개공(30)과 똑같이 작은 구멍(35)의 내벽이 물결쳐 보이도록 되지만 전자빔의 경로방향에서 본 개공현상은 작은 구멍의 개구테두리에 의해 규제되게 한다.

그 결과 형광체층상의 발광영역을 이지러짐이 없는 동시에 4구석부의 둥금이 작은 직사각형으로 접근시킬수 있다.

만일 새도우마스크 수평축상 및 대각축상에 위치한 개공을 제3a도에 나타낸 수직축상 및 그 근처에 위치한 개공과 똑같이 4구석부에 바깥쪽으로 팽출한 팽출부(37)를 갖는 상하 좌우 대칭 형상으로 형성한 것으로 가정하면 이 경우 제7도에 나타내는 바와같이 이 개공(30)을 경사로 가로지르는 전자빔의 경로방향에서 바라본 경우 외측 평출부는 보이지 않게 되어 수평축상 및 대각축상의 개공 똑같이 문제가 없다.

그러나 개공의 내측에 팽출부(37)가 나타나고, 개공(30)이 현저히 변형해 보이도록 된다.

그 결과 형광체스크린상에 형성되는 발광영역(43)도 팽창부(46)를 갖는 형태로 변형하고 그팽창부(46)가 다른색 형광체층을 발광시켜서 색 어긋남이 발생하여 화이트 균일성을 악화시킨다.

또 3색 형광체층간에 스트라이프상 광흡수층을 갖는 형광체스크린에 대해서는 그 광흡수층을 직선상으로 형상할 수 없게 되어 외관 얼룩발생등의 문제가 발생된다.

이상과 같이 구성된 새도우마스크에 따르면 좌표 위치에 따라 개공(30)의 형상, 특히 팽창부의 팽출량을 변화시킴에 따라 종래 발생한 화면 외부둘레부에서의 발광영역(43)의 이지러짐을 없애고 휘도와 화이트 균일성의 악화를 방지할 수 있는 동시에 화면 중앙부의 휘도를 색 어긋남을 발생시키는 일 없이 높일 수 있다.

따라서 이 예의 새도우마스크는 통상의 칼라수상관의 직사각형 구멍 새도우마스크는 물론 이 통상의 칼라수상관의 새도우마스크에 비하여 판두께가 두꺼운 동시에 마스크 곡률반경이 크고 같은 편향각의 전자빔에서 보다 경사로 개공(30)을 가로지르는 플래트 스퀘어관의 새도우마스크에 적용하여 커다란 효과를 얻을 수 있다.

상기한 구성의 새도우마스크의 개공은 포토에칭법에 의해 형성된다.

즉 마스크소재의 양면에 감광재를 도포하여 감광제 피막을 형성한 후 이들 감광제 피막에 네가 원판, 또는 새도우마스크 프린트 원판을 밀착하고 그 원판의 네가패턴을 프린트 형상하여 그 네가패턴에 대응한 마스크소재 노출부를 갖는 레지스트패턴을 형성한다.

그후 레지스트 패턴이 형성된 마스크소재를 양면에서 에칭함에 따라 다수의 개공이 형성된다.

다음으로 새도우마스크 프린트원판 및 그 제조방법에 대하여 설명한다.

제8a도 및 제8b도에 나타내는 바와같이 새도우마스크 프린트용 원판은 마스크소재의 한쪽면에 작은 구멍(35)을 형성하기 위한 작은 구멍용 원판(20a)과 마스크소재의 다른쪽면에 큰 구멍(34)을 형성하기 위한 큰 구멍용 원판(20b)으로 이루어진다.

이 한쌍의 작은 구멍용 및 큰 구멍용 원판(20a)(20b)은 각각 직사각형 구멍 새도우마스크의 개공(30)에 대응하는 후술하는 작은 구멍패턴(21a) 및 큰 구멍용 패턴(21b)을 갖고 이들 패턴(21a)(21b)이 각각 수직 방향(Y축 방향) 작은 폭의 브릿지부(22a)(22b)를 통하여 여러개 배열되며 이 수직방향의 배열이 수평방향(X축 방향)으로 소정피트 복수열 배열되어 있다.

제9a도에 나타내는 바와같이 원판(20a)의 각 작은 구멍패턴(21a)을 직사각형의 주패턴(24a)과 주패턴의 4구석부에 직사각형으로 돌출형성된 돌출패턴 (25a1)(25b2)(25b3)(25b4)을로 구성되어 있다.

마찬가지로 제9(B)도에 나타낸 바와같이 각 큰 구멍패턴(21b)는 직사각형상의 주패턴(24b)와, 그 각 주패턴(24b)의 4구석부에 직사각 형상으로 돌출형성된 돌출패턴(25b1)(25b2)(25b3)(25b4)으로 구성되어 있다.

이들 돌출패턴(25a1)(25a2)(25a3)(25a4) 및 (25b1)(25b2)(25b3)(25b4)은 폭, 돌출길이, 돌출각도, 돌출위치가 소정의 값으로 규제되어 있다.

즉 제10a도 내지 제10d도에 작은 구멍 및 큰 구멍패턴의 주패턴을 ＂24＂, 돌출패턴을 ＂25＂로 하여 나타내는 바와같이 돌출패턴의 폭(W)에 대해서 작은 구멍 및 큰 구멍패턴 함께 10㎛이하에서는 마스크소재에 도포형성되는 감광제피막, 예를들어 우유 카세인과 중크롬산염으로 이루어지는 감광제피막의 해상도의 부족에서 소정형상의 돌출패턴(25)이 형성되지 않아서 소정의 개공을 얻을 수 없다.

폭(W)이 100㎛ 이상에서는 개공의 구석부의 둥금이 지나치게 커져서 직사각형에 가까운 발광영역을 얻을 수 없게 된다.

그 때문에 돌출패턴의 폭(W)은,

10㎛ ≤ W ≤ 100㎛

바람직하게는

20㎛ ≤ W ≤ 80㎛

의 범위로 설정된다.

또 돌출길이에 대해서는 작은 구멍 및 큰 구멍패턴 함께 마스크소재의 판두께를 ＂T＂로 할대 수직방향 돌출길이(Ly)가 0.5T이상이 되면 바라는 에칭시간내에 있어서의 판두께 방향의 에칭량은 돌출패턴(25)의 선단부 및 주패턴(24) 근처의 부분에 비교하여 돌추패턴(25)의 중간부는 적고 작은 구멍 및 큰 구멍의 구석부은 팽출시킬 수 있지만 개공의 구석부를 팽출시킬 수 없게 된다.

그 때문에 돌출길(Ly)는,

0 ≤ Ly ≤ 0.5T

바람직하게는

0.1T ≤ Ly ≤ 0.4T

의 범위로 설정된다.

또한 수평방향 돌출길이(Lx)는 수직방향 돌출길이(Ly)가 결정되면 필연적으로 결정된다.

또 돌출각도에 대해서는 수평축(X축)으로 이루어지는 각(θ)이 90°이상이 되면 개공 구석부의 팽출방향이 목적으로 하는 방향에서 어긋나는 동시에 개공 구석부의 둥금이 지나치게 커져서 직사각형에 가까운 발광영역을 얻을 수 없게 된다.

그 때문에 각도(θ)는,

0 ≤ θ ≤ 90°

바람직하게는

10° ≤ θ ≤ 80°

의 범위로 설정된다.

또한 돌출위치에 대해서는 직사각형 주패턴(24)의 폭을 ＂H＂로 하고 직사각형 주패턴(24)의 긴 변(26)에서 돌출패턴(25)의 중심축이 주패턴(24)축의 은 짧은 변(27)과 교차하는 점까지의 거리를 ＂P＂로 할 때 P가(1/2)H이상이되면 돌출패턴(25)이 주패턴(24)의 내측에 지나치게 들어가서 소정 형상의 개공을 얻을 수 없게 되기 때문에,

0 ≤ P ≤(1/2)H

바람직하게는

0 ≤ P ≤ (3/8)H

의 범위로 설정된다.

상기와 같이 결정되는 작은 구멍 및 큰 구멍패턴으로 하면 제9a도 및 제9b도에는 돌출패턴(25a1)(25a2)(25a3)(25a4) 및 (25b1)(25b2)(25b3)(25b4)을 주패턴 (24a)(24b)의 수평축(X축)에 관하여 상하 대칭, 수직축에 관하여 좌우 비대칭으로 배치한 것이 나타내어져 있다.

상기한 새도우마스크의 제조에 사용되는 새도우마스크 프린트용 원판에서는 각 주패턴(24a)(24b)에 대하여 그 돌출패턴(25a1)(25a2)(25a3)(25a4) 및 (25b1)(25b2)(25b3)(25b4)을 상하 좌우 대칭의, 상하 대칭 좌우 비대칭, 상하 좌우 비대칭으로 배치한 패턴으로 구성되고 그들이 새도우마스크 프린트용 원판의 수평축 및 수직축에 의해 4분할 된 각 영역마다에 가장 적절한 분포로 배치되는 동시에 그 분포가 수평축 및 수직축에 관하여 대칭으로 되어 있다.

즉 작은 구멍 및 큰 구멍패턴을 새도우마스크 프린트용 원판의 중심을 통과하는 수직축상 및 그 근처에서는 주패턴의 4구석부에서 상하 좌우 대칭으로 돌출한 돌출패턴을 지니고 있다.

그리고 원판의 중심에서 수평축(Y)을 따라서 외부둘레부에 접근시킴에 따라서 편향의 증대에 동반하여 새도우마스크의 개공을 경사로 가로지르는 전자빔의 충돌에 기인하는 발광영역의 이지러짐을 방지하기 위해 외측 돌출패턴(25a1)(25a2) 및 (25b1)(25b2)을 내측 돌출패턴보다 크게 돌출시킨 상하 대칭 좌우 비대칭의 패턴으로 이루어져 있다.

또 원판의 중간축상, 예를들어 대각축d상에 위치한 패턴에서는 새도우마스크 프린트용 원판의 중심보다 먼 외측 돌출패턴을 원판의 중심에 가까운 외측 돌출패턴보다 크게 돌출시킨 상하 좌우 비대칭의 패턴으로 되어 있다. 구체예로써 25인치형 칼라수상관의 새도우마스크 프린트용 원판에 대하여 나타낸다.

이 원판에서는 작은 구멍용 원판의 직사각형 주패턴은 길이가 0.67㎜, 폭이 원판이 중앙부에서 0.11㎜, 원판의 수평방향 외부둘레부에서 0.15㎜로 형성되어 있다.

큰 구멍용 원판의 직사각형 주패턴은 길이가 0.75㎜, 폭이 원판의 중앙부에서 0.33㎜ 수평방향 외부 둘레부에서 0.525㎜로 형성된다.

그리고 각 주패턴의 4구석부에는 표1에서 나타내는 관계를 갖고 돌출패턴이 형성되어 있다.

[표 1]

또한 표 1에 있어서 위치를 나타내는 C, V, H, D는 각각 새도우마스크 프린트용 원판의 중심, 수직축단부, 수평축단부, 대각축 단부를 나타내고 있다.

제11a도 내지 제11d도는 작은 구멍용 원판(20a)과 큰 구멍용 원판(20b)을 정확히 서로 포갠 경우에 있어서의 새도우마스크 프린트용 원판의 중심(c), 수직축단부 (V), 수평축단부(H), 대각축단부(d)의 각각의 위치에 있어서의 작은 구멍패턴(21a)과 큰 구멍패턴(21b)의 겹친 상태를 나타내고 있다.

이와같은 새도우마스크 프린트용 원판은 직사각형 패턴을 작화(作畵)가능한 묘화기(예를들어 미국 카바사제 포토플로터)를 이용하여 묘화된다.

작은 구멍용 원판(20a)에 대해서는 제12(a)도 내지 제12(e)도에 나타내는 순서로 제조된다.

즉 우선 제12a도에 나타내는 바와 같이 네가원판(20a)에 길이(sL), 폭(sw)의 직사각형 주패턴(24a)을 노광한다.

다음으로 제12b도에 나타내는 바와같이 주패턴(24a)의 제1구석부에 폭(sw1)의 돌출패턴(25a1)이 주패턴(24a)의 길이 방향으로 ＂sb1＂, 폭방향으로 ＂sa＂ 돌출하도록 수평축에 대하여 각도(sk1)로 노광한다.

다음으로 제12d도에 나타내는 바와같이 수평축에 대하여 각도(sk3)로 노광한다.

또한 제12(e)도에 나타내는 바와 같이 주패턴(24a)의 제4구석부에 폭(sw4)의 돌출패턴(25a4)이 주패턴(24a)의 길이 방향으로 ＂sb4＂돌출하도록 수평축에 대하여 각도(sk4)로 노광한다.

이에 따라 1개의 작은 구멍패턴(21a)의 잠상을 형성하고 이 주패턴(24a) 및 이 주패턴(24a)에 대한 돌출패턴(25a1)(25a2)(25a3)(25a4)의 노광을 네가원판 전역에 걸쳐서 반복하여 실시한 후 현성함에 따라 필요한 작은 구멍을 원판(20a)이 제조된다.

또 큰 구멍용 원판(20b)도 똑같은 방법에 의해 제조된다.

즉 제13a도에 나타내는 바와같이 네가원판에 길이(LL), 폭(Lw)의 직사각형 주패턴(24b)을 노광한다.

다음으로 제13(b)도에 나타내는 바와 같이 그 주패턴(24b)의 제1구석부에 폭(Lw1)의 돌출패턴(25b1)이 주패턴(24b)의 길이 방향으로 ＂Lb1＂, 폭방향으로 ＂La1＂ 돌출하도록 수평축에 대하여 각도(Lk1)로 노관한다.

다음으로 제13c도에 나타내는 바와같이 주패턴(24b)의 제2구석부에 폭(Lw2)의 돌출패턴(25b2)이 주패턴(24b)의 길이 방향으로 ＂Lb2＂, 폭방향으로 ＂La2＂돌출하도록 수평축에 대하여 각도(Lk2)로 노광한다.

다음으로 제13d도에 나타낸 바와같이 주패턴(24b)의 제3구석부에 폭(Lw3)의 돌출패턴(25b3)이 주패턴(24b)의 길이 방향으로 ＂Lb3＂, 폭방향으로 ＂La3＂돌출하도록 수평축에 대하여 각도(Lk3)로 노광한다.

또한 제13(e)도에 나타내는 바와같이 주패턴(24b)의 제4구석부에 폭(Lw4)의 돌출패턴(25b4)이 주패턴(24b)의 길이 방향으로 ＂Lb4＂, 폭방향으로 ＂La4＂돌출하도록 수평축에 대하여 각도(Lk4)로 노광한다.

이와같은 주패턴(24b)의 노광 및 이 주패턴(24b)에 대한 돌출패턴(25b1)(25b2)(25b3)(25b4)의 노광을 네가원판(20b) 전역에 걸쳐서 반복하여 실시한 후 현상함에 따라 필요한 큰 구멍용 원판(20b)이 제조된다.

이상과 같이 하여 형성된 새도우마스크 프린트용 원판(20a)(20b)을 이용함에 의해 제3a도 내지 제5b도에 나타내는 바와같은 새도우마스크 좌표 위치에 따라서 팽출부(37)의 팽출량이 다른 새도우마스크를 형성할 수 있다.

또 상기 제조방법에 따르면 필요한 새도우마스크 프린트용 원판을 이용하게 제조할 수 있다.

또한 상기 실시예에서는 1개의 주패턴의 4구석부에 돌출패턴을 합성노광하여 필요한 작은 구멍, 또는 큰 구멍패턴의 잠상을 형성하고 이를 반복함에 따라 작은 구멍 및 큰 구멍 원판을 제조하고 있다.

그러나 프린트용 원판의 제조방범으로서는 제14a도에 나타내는 바와같이 미리 모든 주패턴(24a)(24b)을 원판에 노광하고 다음으로 제14b도에 나타내는 바와같이 그 모든 주패턴(24a), 또는 (24b)의 제1구석부에 돌출패턴(25a1), 또는 (25b1)을 노광한다.

다음으로 제14c도 내지 제14d도에 나타내는 바와같이 차례로 그 주패턴(24a), 또는 (24b)의 제2 내지 제4구석부에 돌출패턴(25a2∼25a4), 또는 (25b2∼25b4)을 노광하는 방법으로도 제조할 수 있다.

또 상기 실시예은 작은 구멍원판(20a)과 큰 구멍원판(20b)을 마스크소재에 정확히 서로 겹쳤을 때 새도우마스크의 중심에서 수직방향 및 수평방향 외부둘레부에 이간함에 따라서 작은 구멍에 대하여 큰 구멍이 외측으로 어긋난 오프센터형의 새도우마스크의 제조에 대하여 설명했지만 본 발명은 모든 작은 구멍패턴과 큰 구멍패턴이 완전히 동축으로 되는 한쌍의 새도우마스크 프린트용 원판에도 적용할 수 있다.

또 상기 실시예에 있어서는 새도우마스크의 연직축상 및 그 근처에 위치한 개공(30)은 그 4구석부에 팽출부(37)를 갖는 구성으로 했지만 제15도에 나타내는 바와같은 큰 구멍(34), 작은 구멍(35) 및 개공(30)은 4구석부에 팽출부를 갖지 않는 직사각형상으로 해도 좋다.

이와같은 개공(30)을 형성하는 경우에 있어서도 형성되는 개공의 구석부가 둥굴게 이루어지지 않도록 프린트용 원판의 큰 구멍패턴 및 작은 구멍패턴은 주패턴의 4구석부에서 돌출한 돌출패턴을 갖는 것이 사용된다.

또 상기 실시예에서는 수펑축에서 이간한 개공일수록 내수평축에서 이간한 쪽의 구석부를 다른쪽 구석부보다도 팽출량이 많게 상하좌우 비대칭 형상으로 했다.

그러나 칼라수상관의 품종에 따라서는 수평축에서의 거리는 고려하지 않고 새도우마스크의 중심에서 수평방향의 거리만을 고려하여 개공의 구석부의 팽출량을 변환시키도록 해도 좋다.

즉 새도우마스크의 수평축을 가로지르는 개공열상의 모든 개공형상을 수평축의 개공열형상을 수평축의 개공열과의 교차점과 같은 형상으로 해도 좋다.

상기 실시예에서는 큰 구멍(34)의 짧은 변 및 긴변의 중앙부분을 직선상으로하고 구석부를 팽출한 새도우마스크에 대하여 서술했지만 이 큰 구멍형상으로써는 제16도에 나타내는 바와 같이 그 짧은 변(47) 중앙부분을 개공(30)방향으로 팽출시킨 형상으로 해도 좋고, 또 제17도에 나타내는 바와 같이 짧은 변(47)중앙부분을 개공(30)방향으로 팽출시키는 동시에 개공(30)의 팽출부(37) 형성측에 대응하는 긴 변(46) 중앙부분을 개공(30) 방향으로 팽출시킨 형상으로 해도 좋다.

Claims (20)

1. 직사각형으로 형성되어 중심을 통과하는 수직축 및 중심을 통과하는 수평축을 갖고 있는 동시에 소정의 패턴으로 배열된 다수의 직사각형의 개공을 갖는 칼라수상관의 새도우마스크에 있어서, 상기 개공의 각각은 수직축과 평행한 긴쪽축을 갖고, 이들 개공은 복수의 개공을 수직축과 평행하게 나열하여 이루어지는 수직열이 상기 수평축 방향에 소정의 피치로 복수로 나열하여 형성되도록 배치되고 각 수직렬내의 서로 이읏하는 개공은 브릿지부에 수직방향으로 이간되며, 상기 새도우마스크의 중심을 통하는 수직축상으로 형성된 수직열상의 개공 이외의 수직열의 각 개공은 상기 수직축에서 먼쪽으로 이간한 한쌍의 외축 구석부와 상기 수직축에 가까운 측에 위치한 한쌍의 내측 구석부와 상기 외측 구석부에서 수평방향 바깥쪽에 각각 팽출한 한쌍의 팽출부를 갖고, 상기 개공이 패출부는 상기 개공의 팽출부는 상기 수직축에서 이간한 개공일수록 서서히 팽출량이 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라수상관의 새도우마스크.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 개공의 한쌍의 팽창부는 서로 동등한 팽출량으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
3. 제1항에 있어서, 상기 수평축상에 형성된 개공 이외의 각 개공의 팽창부내, 상기 수평축에서 이간한 측의 팽창부는 상기 수평축에 인접한 측의 팽창부 보다도 크게 팽출하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
4. 제3항에 있어서, 상기 개공의 상기 수평축에서 이간한 축의 팽창부는 상기 수평축에서 이간한 개공일수록 서서히 팽출량이 커지도록 형성되어 있는 것을 특징을노 하는 새도우마스크.
5. 제1항에 있어서, 상기 수직축상에 형성된 개공의 각각은 팽창부를 갖지 않는 대략 직사각형상으로 형상되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
6. 제1항에 있어서, 상기 수직축사에 형성된 개공의 각각은 4구석부에서 각각 수평방향 바깥쪽으로 팽출한 4가지의 팽창부를 갖고 팽창부의 팽출량은 수직축상 이외에 형성된 다른 개공의 팽창부의 팽출량에 비교하여 가장 작게 형성되어 있는 것을 특징하는 새도우마스크.
7. 제1항에 있어서, 상기 각 개공은 새도우마스크의 한쪽면에 개구한 직사각형의 큰 구멍과 새도우마스크의 다른쪽면의 개구하고 있는 동시에 큰 구멍에 연통한 직사각형의 작은 구멍을 갖고, 이들 큰 구멍과 작은 구멍의 경계에 의하여 규정되며 상기 큰 구멍 및 작은 구멍은 상기 개공의 팽창부의 대응한 팽창부를 갖고 닮은 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
8. 제7항에 있어서, 상기 1가지의 수직열을 구성하는 개공내, 상기 수평축상에 위치한 개공 이외의 개공의 큰 구멍과 작은 구멍과 수직방향으로 오프세트하여 형성되고, 상기 수평축에서 이간한 개공일수록 상기 큰 구멍의 중심축과 작은 구멍의 중심축의 오프세트량이 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
9. 제1항에 있어서, 상기 각 개공은 상기 브릿지부에 의하여 규정된 한쌍의 끝가장 자리를 갖고 각끝가장자리는 수평방향으로 연장되어 있는 동시에 개공의 중심부에 있어서의 폭보다도 긴 직선부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
10. 직사각형상으로 형성되어 중심을 통과하는 수직축 및 중심을 통과하는 수평축을 갖고 있는 동시에 소정의 패턴으로 배열된 다수의 직사각형상의 개공을 갖는 칼라수상관의 새도우마스크에 있어서, 상기 개공의 각각은 상기 수직축과 팽행한 긴쪽축을 갖고, 이들 개공은 복수의 재공을 상기 수직축과 평행하게 나열하여 이루어지는 수직열이 상기 수평축방향에 소정의 피치로 복수로 나란히 형성되도록 배열되며 각 수직열내의 서로 이웃하는 개공은 브릿지부에 수직방향으로 이간되고, 상기 수직축상에 형성된 개공의 각각은 4구석부에서 수평방향 바깥쪽으로 팽출부를 갖고 상하 좌우 대칭인 형상으로 형성되고, 상기 새도우마스크의 중심을 통하는 수직축상에 형성된 수직열상의 개공이외의 수직열의 각 개공은 상기 수직축에서 먼쪽으로 이산한 한쌍의 외측 구석부와 상기 수직축에 가까운 측에 위치한 한쌍의 내측 구석부와 상기 외측 구석부에서 수평방향 바깥쪽으로 각각 팽출한 한쌍의 제1팽출부와 내측 구석부에서 수평방향쪽으로 팽출한 한쌍의 제2구석부를 갖고, 상기 개공의 제2팽출부는 상기 수직축에서 이간한 개공일수록 팽출량이 서서히 작아지도록 하는 동시에 새도우마스크의 외부 둘레부에서 팽출량이 0으로 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
11. 제10항에 있어서, 상기 수평축상에 형성된 개공 이외의 각 개공의 제1팽출부내, 상기 수평축에서 이간한 축의 제1팽출부는 상기 수평축에 인접한 측의 제1팽출부 보다도 크게 팽출하여 형성되는 동시에 상기 수직측에 이간한 개공일수록 그 팽출량이 크지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 새도우마스크.
12. 복수의 직사각형상의 개공을 브릿부를 사이에 두고 서로 이간하여 수직방향으로 나열하여 이루어지는 수직열이 수평방향에 소정피치로 복수열 형성되어 있는 새도우마스크에서 각 재공은 새도우마스크의 한쪽면에 개구한 크 구멍과 개도우마스크의 다른쪽면에 개구한 작은 멍을 갖고 있는 새도우마스크의 제조에 이용되는 마스크고재판의 표면에 상기 큰 구멍 및 작은 구멍에 대응하는 개공패턴을 프린트하기 위한 프린트원판에 있어서, 상기큰 구멍에 대응하는 다수의 큰 구멍패턴을 갖고 상기 마스크재판의 한쪽면에 붙여지는 큰 구멍원판과, 상기 작은 구멍에 대응하는 다수의 작은 구멍패턴을 갖고 상기 마스크소재판의 다른쪽면에 불여지는 작은 구멍원판과, 상기 큰 구멍패턴의 각각 및 작은 구멍패턴의 각각은 직사각형사의 주패턴과 주패턴의 4구석부에서 바깥쪽에서 돌출한 직사각형의 돌출패턴을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 프린트원판.
13. 제12항에 있어서, 상기 큰 구멍원판 및 작은 구멍원판의 각각의 상기 주패턴은 원판의 좌표위치에 따라서 크기가 다른 동시에 상기 각 돌출패턴은 원판의 좌표위치에 따라서 주패턴에서의 돌출량 및 폭이 다른 것을 특징으로 하는 프린트원판.
14. 제 12항에 있어서, 상기 돌출패턴의 폭(W)은 10㎛ ≤ W ≤ 100㎛의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트원판.
15. 제12항에 있어서, 상기 주패턴에서 주패턴의 긴쪽축 방향에 대한 상기 돌출패턴의 돌출길이(Ly)는 마스크소재판의 판두께를 ＂T＂로 한 경우, 0 ≤ Ly ≤ 0.5T의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트원판.
16. 제12항에 있어서, 상기 주패턴의 측면에 에지에 대한 상기 돌출패턴의 각도 ＂θ＂는 0 ≤ θ ≤ 90°의 범이로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프린트원판.
17. 제12항에 있어서, 상기 주패턴의 폭을 ＂H＂, 상기 돌출패턴의 상기 주패턴측의 짧은 변의중심에서 주패턴의 긴 변까지의 거리를 ＂P＂로 한 경우 상기 거리(P)는 0 ≤ P ≤ (1/2)H의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로하는 프린트원판.
18. 좌표위치에 따라서 평면현상이 다른 대략 직사각형의 개공을 다수 갖고 각 개공이 새도우마스크의 한쪽면에 개구한 큰 구멍과 새도우마스크의 다른쪽면에 개구한 작은 구멍을 갖고 있는 새도우마스크의 제조에 이용되는 마스크 소재판의 표면에 상기 큰 구멍 및 작은 구멍에 대응하는 다수의 개공패턴을 프린트하기 위한, 직사각형상의 주패턴과 주패턴의 구성부에서 바깥쪽으로 돌출한 직사각형상의 돌출패턴으로 구성되는 다수의 개공패턴을 갖는 프린트원판을 제조하는 방법에 있어서, 네가원판에 직사각형의 주패턴을 노광하는 공정과, 상기 패턴의 4구석부에 직사각형상의 돌출패턴을 다중 노광하여 주패턴에 돌출패턴을 합성하는 공정을 구비하고, 상기 합성공정은 네가원판의 좌표위치에 따라서 상기 돌출패턴의 폭, 돌출길이, 돌출각도 및 주 패턴에 대한 돌출위치를 변화시키는 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 프린트원판의 제조방법.
19. 제18항에 있어서 상기 노광공정은 1가지의 개공패턴의 주패턴을 노광하고 상기 합성공정은 상기 1가지의 주 패턴의 구석부에 차례로 돌출패턴을 다중 노광하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제18항에 있어서, 상기 노광공정은 상기 모든 개공패턴의 주패턴을 차례로 노광하고 상기 합성공정은 모든 주패턴의 제1구석부에 제1돌출패턴을 차례로 다중 노광하며, 다음으로 모든 주패턴의 제2구석부에 제2돌출패턴을 차례로 다중노광하고, 다음으로 모든 조패턴의 제3구석부에 제3돌출패턴을 차례로 다중 노광하고, 다음으로 모든 주패턴의 제4구석부에 제4돌출패턴을 차례로 다중노광하는 것을 특징으로 하는 방법.