KR100438506B1

KR100438506B1 - 컬러음극선관

Info

Publication number: KR100438506B1
Application number: KR10-2001-0082371A
Authority: KR
Inventors: 다카하시도루; 이노우에마사츠구; 다케나카시게오
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2004-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: EP1220274A3; CN1366324A; KR20020052950A; US6803713B2; US20020079807A1; JP2002197989A; EP1220274A2

Abstract

본 발명은 섀도우마스크를 구비한 컬러음극선관에 관한 것으로서, 섀도우마스크(7)는 형광체 스크린에 대향하여 설치된 섀도우마스크 본체(14)를 갖고, 그 둘레가장자리부는 마스크 프레임에 고정되어 있으며, 섀도우마스크 본체는 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 장방형상의 유효부를 갖고, 유효부는 그 중심을 통과하여 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖고 있고, 섀도우마스크는 섀도우마스크 본체의 유효부의 단축을 포함하는 영역에 고정된 보조 마스크를 구비하고 있고, 보조 마스크는 각각 유효부의 전자빔 통과구멍에 연통한 다수의 전자빔 통과구멍을 갖고 있고, 또한 단축을 길이방향으로 하는 띠형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

컬러음극선관{COLOR CATHODE RAY TUBE}

본 발명은 섀도우마스크를 구비한 컬러음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 컬러음극선관은 전자총에서 방출된 전자빔을 편향요크가 발생하는 수평, 수직편향자계에 의해 수평, 수직방향으로 편향하고, 섀도우마스크를 통하여 형광체 스크린을 수평, 수직 주사함으로써 컬러화상을 표시하도록 구성되어 있다.

이 섀도우마스크는 전자빔을 소정의 형광체층에 랜딩(landing)시키도록 색선별을 실시하는 것으로 형광체 스크린에 대하여 소정의 위치관계를 유지하도록 배치되어 있다. 그러나, 섀도우마스크는 전자빔의 충돌에 의해 열팽창을 일으키고, 형광체 스크린과의 사이의 위치관계에 어긋남이 생긴다. 이러한 문제에 대한 대책의 일례로서 예를 들면 일본 특개소60-243945호 공보, 일본 실개평 2-143759호 공보, 일본 특개평 5-41179호 공보에는 섀도우마스크의 열팽창에 대하여 약한 부분을 2중 구조로 하고, 이 약한 부분의 열용량, 강도를 올리는 구성이 제안되고 있다.

현재 일반적으로 이용되고 있는 컬러음극선관에서는 섀도우마스크를 열팽창계수가 낮은 소재, 예를 들면 인버(invar)재로 구성하거나, 또는 섀도우마스크의 곡면형상을 연구하여 열팽창에 대한 문제에 대응하고 있다.

한편, 최근에는 컬러음극선관의 패널 외면의 곡률반경을 100mm 이상으로 실질적으로 평탄하게 한 플랫관이 보급되고 있다. 통상, 섀도우마스크에 있어서 전자빔 통과구멍이 형성되어 있는 유효부는 패널의 내면형상에 대응하여 평탄하게 형성되어 있다. 그 때문에 플랫관의 섀도우마스크는 종래 이용되고 있던 패널 외면이 곡률을 갖는 컬러음극선관의 섀도우마스크보다도 곡률이 작아진다.

이렇게 섀도우마스크의 곡률이 작아지면, 섀도우마스크 자체가 그 자체중량 또는 외력에 대하여 마스크곡면을 유지하는 것이 어려워진다. 섀도우마스크의 곡면유지력(이하, 마스크강도)이 낮은 경우, 제조 중 및 수송 중에 가해지는 약한 외력에 의해 섀도우마스크의 곡면이 변형하게 된다. 그리고, 섀도우마스크의 변형은 전자빔 통과구멍 위치와 패널 내면의 거리관계를 무너뜨리게 하고, 그 결과 전자빔이 소정의 형광체에 랜딩하지 못하고, 색 어긋남을 일으킨다.

또, 마스크강도가 낮은 경우, 섀도우마스크는 TV세트 등에 조합된 때, 스피커로부터의 음성 등의 진동에 대하여 섀도우마스크 곡면이 공진(共振)하기 쉬워진다. 그리고, 섀도우마스크가 공진한 경우, 화면 상에 불필요한 명암이 비춰져 화상 품위가 열화한다.

마스크 강도의 저하를 방지하는 가장 간단한 방법은 섀도우마스크 판두께를 두껍게 하는 것이다. 그러나, 섀도우마스크 판두께가 증가하면, 섀도우마스크 제조시의 에칭제어가 곤란해지고, 전자빔 통과구멍의 구멍직경의 불균일이 커진다. 그 결과, 섀도우마스크 제조시 및 컬러음극선관 제조시의 생산성이 저하하고, 또한 표시 얼룩이 발생하여, 화상품위를 열화시키는 한 원인도 되게 된다.

본 발명은 이상의 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 충분한 강도를 갖는 섀도우마스크를 구비하고, 화상품위가 향상된 컬러음극선관을 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러음극선관의 장축을 포함하는 단면도,

도 2는 상기 컬러음극선관의 단축을 포함하는 단면도,

도 3a는 상기 컬러음극선관의 섀도우마스크를 개략적으로 나타내는 사시도,

도 3b는 도 3a의 일부분(ⅢB)을 확대하여 나타내는 평면도,

도 4는 상기 섀도우마스크의 장축을 따른 단면도,

도 5는 상기 섀도우마스크의 단축을 따른 단면도,

도 6은 상기 섀도우마스크를 구성하는 섀도우마스크 본체 및 보조 마스크를 확대하여 나타내는 단면도,

도 7은 섀도우마스크 본체와 보조 마스크 사이의 유효부 직경의 관계를 나타내는 평면도,

도 8은 보조 마스크의 폭과 섀도우마스크 변형량과의 관계를 나타내는 특성도,

도 9a는 상기 섀도우마스크 본체의 개공(開孔) 배열을 나타내는 평면도,

도 9b는 상기 보조 마스크의 개공 배열을 나타내는 평면도,

도 9c는 상기 섀도우마스크 본체의 개공과 보조 마스크의 개공과의 중첩상태의 일례를 나타내는 평면도,

도 10a는 상기 섀도우마스크 본체의 개공의 다른 배열예를 나타내는 평면도,

도 10b는 상기 보조 마스크의 개공의 다른 배열예를 나타내는 평면도,

도 10c는 상기 섀도우마스크 본체의 개공과 보조 마스크의 개공과의 중첩상태의 다른 예를 나타내는 평면도,

도 11은 상기 섀도우마스크 본체의 프레스성형 전의 상태를 나타내는 평면도,

도 12는 상기 보조 마스크의 프레스성형 전의 상태를 나타내는 평면도,

도 13은 도 11의 섀도우마스크 본체와 도 12의 보조 마스크를 고정한 상태를 나타내는 평면도,

도 14는 섀도우마스크를 프레스성형장치에 얹어놓은 상태를 나타내는 단면도,

도 15는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 섀도우마스크를 나타내는 단면도, 및

도 16은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 섀도우마스크의 섀도우마스크 본체 및 보조 마스크를 나타내는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 패널 2: 스커트부(패널)

3: 퍼넬 4: 넥

5: 형광체 스크린 6: 섀도우마스크 구조체

7: 섀도우마스크 8: 마스크 프레임

9: 외관용기 10: 전자총

11: 편향요크 12: 개공(開孔)(섀도우마스크 본체)

13: 유효부(섀도우마스크 본체) 14: 섀도우마스크 본체

15: 비유효부(섀도우마스크 본체) 16: 무공부(섀도우마스크 본체)

17: 스커트부(섀도우마스크 본체) 18: 브릿지부(섀도우마스크 본체)

19a: 큰 구멍(섀도우마스크 본체) 19b: 작은 구멍(섀도우마스크 본체)

20: 보조 마스크 21: 유효부(보조 마스크)

22: 비유효부(보조 마스크) 23: 무공부(보조 마스크)

24: 스커트부(보조 마스크) 25a: 큰 구멍(보조 마스크)

25b: 작은 구멍(보조 마스크) 26: 개공(보조 마스크)

27: 브릿지부(보조 마스크) 40: 섀도우마스크 본체 원판

41: 유효부(섀도우마스크 본체 원판)

42: 비유효부(섀도우마스크 본체 원판)

43: 노치(섀도우마스크 본체 원판)

44: 위치결정 구멍(섀도우마스크 본체 원판)

45: 보조 마스크 원판 46: 유효부(보조 마스크 원판)

47: 비유효부(보조 마스크 원판) 48: 노치(보조 마스크 원판)

49: 위치결정 구멍(보조 마스크 원판) 50: 프레스용 금형

51: 블랭크 홀더 52: 다이

53: 펀치 54: 녹 아웃

55: 오목부

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 한 태양에 따른 컬러음극선관은 형광체 스크린이 설치된 패널; 상기 형광체 스크린을 향하여 전자빔을 방출하는 전자총; 및 상기 형광체 스크린과 전자총 사이에 배치된 섀도우마스크 구조체를 구비하고 있다. 상기 섀도우마스크 구조체는 상기 형광체 스크린에 대향하여 배치되고, 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 장방형상의 유효부를 갖은 섀도우마스크 본체, 상기 유효부는 그 중심을 통과하여 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖고 있고, 상기 섀도우마스크 본체의 주변이 고정된 마스크 프레임과, 상기 유효부의 단축을 포함하는 영역에 고정되어, 각각 상기 유효부의 전자빔 통과구멍에 연통한 다수의 전자빔 통과구멍을 갖고 있고, 또한 상기 단축을 길이방향으로 하는 띠형상으로 형성된 보조 마스크를 구비하고 있다.

본 발명의 추가적인 목적 및 이점은 다음의 설명에 따르고, 부분적으로는 상기 설명에서 명백해지거나 본 발명을 실행함으로써 알 수 있을 것이다. 상기 본 발명의 목적 및 이점은 이하에서 특히 강조되는 수단 및 결합에 의해 실현되고 얻어질 수 있다.

명세서에서 구체화되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 적절한 실시예를 바로 나타내고, 상기한 개략적 설명 및 후술되는 적절한 실시예의 상세한설명과 함께 본 발명의 이론을 설명한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 따른 컬러음극선관에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 컬러음극선관은 수평축(X축)방향을 장축, 수직축(단축Y)방향을 단축으로 하는 장방형상의 패널(1), 패널(1)의 스커트부(2)에 접합된 퍼넬(3) 및 퍼넬(3)에서 연장된 넥(4)을 갖는 외관용기(9)를 구비하고 있다. 패널(1)의 내면에는 형광체 스크린(5)이 형성되어 있다. 또, 패널(1)의 내측에는 색선별전극으로서 기능하는 섀도우마스크 구조체(6)가 배치되어 있다.

섀도우마스크 구조체(6)는 전자빔 통과구멍이 되는 개공이 다수 형성된 섀도우마스크(7)와, 이 섀도우마스크(7)의 주변이 고정된 단면 L자형상의 장방형상의 마스크 프레임(8)을 갖고 있다. 그리고, 섀도우마스크 구조체(6)는 마스크 프레임(8)의 측벽에 설치된 탄성 지지체를 패널(1)의 스커트부(2)에 세워 설치된 스터드 핀(stud pin)에 걸음으로써 패널(1) 내측에 지지되어 있다.

넥(4) 내에는 X축상에 인라인 배열된 3개의 전자빔(BR, BG, BB)을 방출하는 전자총(10)이 배치되어 있다. 또, 퍼넬(3)의 외측에는 편향요크(11)가 마운트(mount)되어 있다. 그리고, 컬러음극선관은 전자총(10)에서 방출된 전자빔(BR, BG, BB)을 편향요크(11)에 의해 편향하고, 섀도우마스크 구조체(6)를 통과하여 형광체 스크린(5)을 수평, 수직주사하여 화상을 표시한다.

화면 애스팩트(aspect)비 16대 9로 화면유효직경 76㎝의 32인치의 와이드타입의 컬러음극선관을 일례로 한 경우, 패널(1)의 외면은 곡률반경 100,000mm로 실질적으로 평탄하게 되어 있다. 또, 패널(1)의 내면은 X축 상에서 X축을 따른 곡률반경이 약 7,000mm, 단축 Y 상에서 단축 Y를 따른 곡률반경이 약 1,500mm이며, 거의 원통형상으로 형성되어 있다.

도 3a 내지 도 7에 도시한 바와 같이 섀도우마스크(7)는 소정의 곡면형상으로 성형된 섀도우마스크 본체(14)와, 이 섀도우마스크 본체의 일부 영역에 중복하여 고정된 보조 마스크(20)를 구비하고 있다. 도 3a의 사선영역은 보조 마스크(20)가 고정되어 2중 구조로 되어 있는 부분을 나타내고 있다. 이렇게 본 실시형태의 섀도우마스크는 부분적으로 2중 구조를 이루고, 본 명세서에서는 표시화면 전영역에 대응하는 유효부를 갖은 마스크를 「섀도우마스크 본체(14)」로 칭하고, 부분적으로 2중 구조로 하기 위해서 설치된 마스크를 「보조 마스크(20)」로 칭한다.

섀도우마스크 본체(14)는 전자빔을 통과시키는 개공(12)이 다수 형성되어 있는 장방형상의 유효부(13)와, 유효부(13)의 외부둘레에 위치한 비유효부(15)를 갖고 있다. 그리고, 비유효부(15)는 개공(12)이 형성되어 있지 않은 무공(無孔)부(16) 및 무공부(16)의 더욱 바깥 둘레에서 접어 구부려 관축 Z방향을 따라서 연장한 스커트부(17)를 구성하고 있다.

섀도우마스크(7)에 있어서 전자빔 통과구멍으로서의 개공(12)은 용도에 따라서 장방형상 또는 원형상으로 형성되어 있다. 도 3b에 도시한 바와 같이 본 실시예에 있어서 섀도우마스크 본체(14)의 각 개공(12)은 유효부(13)의 장축 X방향을 폭방향으로 하는 거의 장방형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이들 개공(12)은 각각 유효부(13)의 단축 Y방향을 따라서 직선형상으로 연장한 개공열이 장축 X방향으로 소정의 배열 피치(PH)로 다수 배열되도록 설치하고, 각 개공열은 복수개의 개공(12)을 브릿지(18)를 통하여 단축 Y방향을 따라서 직선형상으로 배치하여 구성되고 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 각 개공(12)은 섀도우마스크 본체(14)의 형광체 스크린(5)측으로 개구된 거의 장방형상의 큰 구멍(19a)과, 전자총측으로 개구된 거의 장방형상의 작은 구멍(19b)을 연통한 연통구멍에 의해 형성되어 있다. 또, 개공(12)은 화면 주변측에 위치한 개공만큼, 큰 구멍(19a)의 중심(C2)이 작은 구멍(19b)의 중심(C1)에 대하여 상대적으로 화면 주변측으로 △만큼 오프셋하고 있다. 이것은 전자빔이 작은 구멍(19b)을 통과한 후, 개공(12)의 내면에 충돌하여 반사하여, 화면 상에 불필요한 발광을 생기게 하는 것을 억제하기 위함이다. 섀도우마스크 본체(14)의 단축 Y방향, 장축 X방향 모두 큰 구멍(19a)을 작은 구멍(19b)에 대하여 오프셋시키고 있다. 이에 의해 섀도우마스크는 이른바 오프 센터 마스크(off center mask)로서 구성되어 있다.

섀도우마스크 본체(14)로서는 철재 또는 저팽창재로서 잘 알려진 인버재(Fe-36% Ni합금) 등의 금속재료에 의해 판두께 0.1~0.25mm 정도로 형성된 것을 사용할 수 있다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 섀도우마스크 본체(14)의 전자총(10) 측의 면에는 유효부(13) 전역이 아니고, 단축 Y를 포함하는 영역에 겹쳐서 보조 마스크(20)가 고정되어 있다. 보조 마스크(20)는 단축 Y를 길이방향으로 하는 띠형상으로 형성되고, X축방향의 폭(LH1)이 섀도우마스크 본체(14)의 유효부(13)의 X축방향 직경(LH2)보다 작고, 또 단축 Y방향의 외형(LV1a)이 섀도우마스크 본체(14)의 유효부의 단축 Y방향 직경(LV2)보다 크다. 또, 보조 마스크(20)는 섀도우마스크 본체(14)와 동일하게 섀도우마스크 본체(14)의 개공(12)에 대응한 다수의 개공(26)이 설치된 유효부(21)와, 단축 Y방향의 양단에 각각 위치한 비유효부(22)를 갖고 있다. 이 보조 마스크(20)가 섀도우마스크 본체(14)의 단축 Y를 포함하는 영역에서 중첩하여 배치, 고정됨으로써 부분적으로 2중 구조의 섀도우마스크(7)가 구성되고 있다.

도 5에 도시한 바와 같이 각 비유효부(22)는 유효부(21)에 연속한 무공부(23)와, 무공부(23)에서 연장한 스커트부(24)를 갖고 있다. 스커트부(24)를 설치함으로써 섀도우마스크(7)는 단축 Y 상의 영역 전체가 2중 구조로 되기 때문에 강도적으로 유리하다. 스커트부(24)를 설치하는 다른 이점에 대해서는 후술한다.

구체적 구성은 이하와 같다. 섀도우마스크 본체(14)는 판두께 0.18mm의 인버재(Fe-36% Ni합금)로 형성되어 있다. 유효부(13)는 장방형상이며, X축방향의 직경(LH2)은 622mm, 단축 Y방향의 직경(LV2)은 356mm로 형성되어 있다. 유효부(13) 내에는 다수의 개공(12)이 브릿지부(18)를 통하여 단축 Y방향으로 0.6mm의 배열 피치로 직선형상으로 배치된 개공열이 다수 형성되고, 이들 개공열은 X축방향 피치(PH)가 단축 Y부근에서 0.75mm, X축방향 주변에서 0.82mm가 되도록 장축방향 주변에 가까워짐에 따라서 커지는 가변 피치로 배열되어 있다.

큰 구멍(19a)의 X축방향의 크기는 단축 Y 상에서 0.46mm, X축방향 주변부에서 0.50mm로 되어 있다. 작은 구멍(19b)의 X축방향의 크기는 단축 Y 상에서 0.18mm, X축방향 주변에서 0.20mm로 되어 있다. 전자빔이 X축방향 주변의 개공에 46°의 각도로 입사하는 경우, X축방향 주변에서는 작은 구멍(19b)의 중심(C1)에 대한 큰 구멍(19a)의 중심(C2)의 편심량(△)이 0.06mm로 되어 있다.

보조 마스크(20)는 섀도우마스크 본체(14)와 동일하게 인버재(Fe-36% Ni합금)으로 형성되고, 판두께는 0.25mm로 되어 있다. 유효부(21)의 X축방향의 직경(LH1)은 120mm, 보조 마스크(20)의 단축 Y방향의 외경(LV1a)은 381mm, 또한 유효부(21)의 단축 Y방향의 직경(LV1b)은 358mm로 되어 있다. 섀도우마스크 본체(14)의 X축방향의 외경(LH3)이 665mm이므로, 보조 마스크(20)의 유효부(21)의 X축방향의 직경(즉, 보조 마스크의 폭)(LH1)과 섀도우마스크 본체의 X축방향의 외경(LH3)의 비는 약 1대 5로 되어 있다. 이에 의해 섀도우마스크 본체(14)의 X축방향의 중심부분 5분의 1정도의 영역이 보조 마스크(20)에 의해 덮여져 2중 구조로 되어 있다.

보조 마스크(20)에 형성된 개공(26)의 형상 및 배열 간격은 섀도우마스크로서 기능하는 범위에서 적정 설정 가능하며, 특별히 문제없다면 섀도우마스크 본체(14)와 동일하게 설정하면 좋다.

상기와 같이 섀도우마스크(7)를 부분적으로 2중 구조로 한 이유는 발명자 등에 의한 이하의 검토결과에 기초한 것이다.

발명자 등이 섀도우마스크의 곡면형상과 기계적 강도의 관계에 대해서 시뮬레이션 등의 수법을 이용하여 검토한 바, 섀도우마스크의 단축 Y을 포함하는 중간부근의 강도가 약한 것을 판명하였다. 즉, 섀도우마스크 전면에 대하여 일정 하중을 부여한 경우, 섀도우마스크의 변위량은 유효부의 중심부분에서는 커지고, 또 유효부 주변에서는 작은 것이 되었다. 즉, 섀도우마스크는 유효부의 중심부분에서 강도가 약하고, 유효부 주변에서 강도가 높은 것으로 되었다. 유효부의 단축 Y 상에 있어서 마스크 중심과 주변과의 중간부가 특히 약한 것을 판명하였다.

이렇게 유효부 주변의 강도가 높아지는 것은 섀도우마스크의 유효부 주변은 마스크 프레임에 용접 고정되는 스커트부를 구성하기 위한 절곡(折曲)가공이 실시되고 있기 때문이다. 또, 유효부의 중심 부근의 강도가 낮은 것은 화상품위를 결정하는 유효부의 중심부분에는 강도를 향상시키는 절곡구조가 없기 때문이다. 그래서, 발명자들은 절곡구조가 아니라, 섀도우마스크를 부분적으로 2중 구조로서 섀도우마스크의 실질적인 판두께를 부분적으로 두껍게 하여 강도향상을 시험한 것이다.

상기와 같이 기계적 강도향상을 목적으로 하는 것이라면, 보조 마스크(20)의 면적을 섀도우마스크 본체(14)의 유효부 전역을 덮는 정도까지 확대하면 더욱 유리하지만, 위치 맞춤의 정밀도면에서 문제가 된다.

즉, 보조 마스크(20)를 섀도우마스크 본체(14)의 유효부(13)에 고정할 때, 섀도우 마스크 본체(14)의 개공(12)과 보조 마스크의 개공(26)의 위치가 맞지 않으면, 섀도우마스크(7)는 기능할 수 없다. 보조 마스크(20)의 면적이 커지면, 그 범위 내에 있는 위치 맞춤해야 하는 개공(12)의 수가 증대하고, 마스크 개공열의 미묘한 위치조정이나, 단축 Y방향의 개공 위치 어긋남에 대한 정밀도의 확보가 곤란해진다.

그래서, 본 발명자들은 보조 마스크(20)의 폭과 마스크 강도에 관한 검토를 더욱 실시하였다. 그 결과를 도 8에 나타낸다. 이 도 8은 32인치의 컬러음극선관을 이용한 경우의 보조 마스크의 폭과 마스크 변형량과의 관계를 나타낸 그래프이다. 여기에서 횡축은 섀도우마스크 본체(14)의 X축방향의 외경(LH3)에 대한 보조 마스크(20)의 폭(LH1)의 비율을 나타내고, 또 종축은 보조 마스크(20)의 폭(LH1)을 섀도우마스크 본체(14)의 X축방향 외경(LH3)까지 확대한 경우의 마스크 최대변위량을 “0”으로 하고, 보조 마스크가 없는 경우의 마스크 최대변위량을 “1”로 하였을 때의 마스크 최대변위량의 비를 나타내고 있다.

도 8에서 알 수 있듯이, 보조 마스크(20)의 폭(LH1)을 크게 해가면, 마스크의 최대변위량은 감소해간다. 그러나, 보조 마스크(20)의 폭(LH1)이 섀도우마스크 본체(14)의 외경(LH3)의 1/3정도가 되면, 최대변위량의 변화는 완만해지고, 그 후는 큰 변화가 없는 것을 알 수 있다.

한편, 보조 마스크(20)의 폭(LH1)을 확대하는 것은 보조 마스크(20)의 면적확대가 되기 때문에 정확한 위치 맞춤이 곤란해지지만, 보조 마스크(20)의 폭(LH1)이 섀도우마스크 본체(14)의 외경(LH3)의 1/3 이내라면, 위치 맞춤 시의 정밀도는 충분히 확보할 수 있는 것을 확인하였다.

이상의 검토결과로부터 보조 마스크(20)는 섀도우마스크 본체(14)의 장축방향의 외경(LH3)의 약 1/3의 폭에서 섀도우마스크 본체의 중앙부에 고정되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 범위라면, 보조 마스크(20)는 복수장으로 분할되어 있어도 좋다. 복수의 보조 마스크를 이용한 경우, 보조 마스크의 고정작업은 증가하지만, 1장의 보조 마스크 내의 개공수를 저감하기 때문에 위치 맞춤 정밀도의 향상 및 위치 맞춤에 요하는 시간의 삭감을 기대할 수 있다.

이하, 보조 마스크(20)에 관한 몇가지 요소에 대해서 설명한다.

보조 마스크(20)의 유효부(21)의 크기를 섀도우마스크 본체(14)의 크기와 대비하면, 도 7에 도시한 바와 같이 유효부(21)의 단축 Y방향의 직경(LV1b)은 섀도우마스크 본체의 유효부(13)의 단축 Y방향 크기(LV2)와 동일하거나 약간 크게 설정하는 것이 바람직하다.

보조 마스크(20)와 섀도우마스크 본체(14)에서 유효부의 단축 Y방향 직경을 동일하게 설정한 경우, 보조 마스크(20)를 섀도우마스크 본체(14)에 고정할 때에 단축 Y방향으로 위치 어긋남이 발생하면, 그 어긋남 분만큼 중첩부에서 실질적인 유효 직경이 감소하게 된다. 섀도우마스크(7)의 중첩부에서 실질적인 유효직경이 감소하면, 중첩부와 비중첩부와의 경계에서 화면의 장변 상에 단차가 발생하게 되고, 상당히 보기 어려운 화면이 된다. 이렇게 섀도우마스크(7)의 유효부의 연속성, 즉 장방형상 유효부의 외측 윤곽선의 직선성은 형광체 스크린(5)의 연속성(직선성)에 영향을 미친다. 따라서, 중첩부에서 전자빔 통과구멍 영역의 가장 바깥부로서 2개의 마스크(14, 20)의 개공이 중첩하여 결정되는 단축 Y방향의 유효부 직경은 인접하는 비중첩부에서 단축 Y방향 유효부 직경과 연속적으로 연결하는 것이 요구된다.

중첩부에서 단축 Y방향의 유효부 직경이 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)에서 다른 경우, 양 마스크(14, 20) 사이에 단축 Y방향의 위치 어긋남이 발생하여도 화면 장변 상의 실질적 유효부 직경이 비중첩부에서 중첩부에 걸쳐서 연속하여 연결하도록 할 수 있고, 화면 장변 상에서 단차의 발생을 방지할 수 있다.

중첩부에서 단축 Y방향의 유효직경을 변화시키는 방법으로서는 섀도우마스크 본체(14)측에서 대책하는 방식과 보조 마스크(20)측에서 대책하는 방식의 2가지이다. 보조 마스크(20)가 고정되는 영역에서 섀도우마스크 본체(14)의 유효부 직경을 부분적으로 바꾸는 경우, 섀도우마스크 본체의 패턴설계를 바꿀 필요가 있다. 또, 유효부 직경을 바꾸고 있는 영역에 정확하게 보조 마스크를 배치하지 않으면, 유효부 직경에 단차가 생길 우려가 있다.

한편, 섀도우마스크 본체(14)에는 종래와 동일한 장방형상 영역에 다수의 개공을 형성해두고, 보조 마스크(20)의 단축 Y방향의 유효부 직경을 크게 설정하는 방식에서는 양 마스크의 개공 패턴 설계가 용이하며, 이후의 위치 맞춤도 용이해진다.

이상의 이유에서 보조 마스크(20)의 단축 Y방향의 유효직경을 크게 하는 방식으로 대책하는 쪽이 바람직하다. 상술한 실시형태에서는 보조 마스크(20)가 섀도우마스크 본체(14)와 겹치는 부분, 즉 중첩부에 있어서 섀도우마스크 본체(14)의 단축 Y방향의 유효부 직경(LV2)은 비중첩부의 단축 Y방향의 유효부 직경과 동일하게 형성하고, 또한 보조 마스크(20)의 단축 Y방향 유효부 직경(LV1b)은 섀도우마스크 본체(14)의 유효부 직경(LV2)보다도 약간 크게 설정되어 위치 맞춤의 오차를 흡수하고 있다.

보조 마스크(20)를 구성하는 소재로서는 섀도우마스크 본체(14)를 구성하는 소재와 열팽창계수가 가까운 쪽이 좋고, 이상적인 것은 동일 열팽창계수의 소재인 것이 바람직하다. 컬러음극선관의 제조공정 중, 섀도우마스크(7)는 400℃정도의 열을 받으므로 이 열공정에 의한 영향을 고려하지 않으면 안되기 때문이다. 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)에서 열팽창계수가 크게 다르면, 보조 마스크(20)를 서로 붙인 부분이 바이메탈화하고, 열처리를 받은 섀도우마스크(7)가 변형하거나, 완전하게 변형하지 않아도 마스크형상에 불균일이 생기기 때문이다.

또, 본 실시형태의 완전 플랫관과 같이 곡면의 곡률반경이 작은 섀도우마스크(7)는 열팽창에 따른 색 어긋남이 현저하다. 이렇게 색 어긋남이 생기기 쉬운 형상의 섀도우마스크에 대해서는 Fe-Ni계 합금, Fe-Ni-Co계 합금, Fe-Ni-Cr계 합금과 같은 열팽창계수가 작은 재료로 형성된 섀도우마스크를 이용하는 것이 바람직하다.

이상의 이유에서 상술한 실시형태에서는 섀도우마스크 본체(14), 보조 마스크(20) 모두 인버재를 이용하고 있다.

섀도우마스크의 개공은 에칭에 의해 형성되기 때문에 고정밀도를 도모하기 위해서는 판두께는 얇은 쪽이 좋다. 또, 화면 주변에서는 섀도우마스크에 대한 전자빔 입사각도가 크게 되기 때문에, 개공 내면에 전자빔이 충돌하기 쉬워진다. 개공 내면에서 전자빔이 반사하면 불필요한 발광을 생기게 하고, 또 개공 내면에서 전자빔이 차단되면, 형광체 스크린 상에 이크립스(eclipse)로 칭하는 빔스폿의 결여를 생기게 한다. 이 빔반사나 이크립스는 판두께가 두꺼운 것일수록 생기기 쉬워지기 때문에, 이러한 현상을 억제하기 위해서도 섀도우마스크의 판두께는 얇은 쪽이 바람직하다. 따라서, 보조 마스크(20)에 의해 섀도우마스크(7)로서의 강도 향상을 도모하는 것을 고려하면, 고정밀화 달성을 위해서 화면 전역에 대응하는 유효부(13)를 가진 섀도우마스크 본체(14)의 판두께를 얇게 하는 것이 바람직하다.

한편, 보조 마스크(20)는 섀도우마스크(7)의 강도 향상이라는 목적으로 설치되는 부재이기 때문에 판두께가 두꺼운 쪽이 바람직하다. 판두께를 두껍게 할 때, 상술한 이크립스와 개공의 에칭성이 문제가 된다. 그러나, 보조 마스크(20)는 섀도우 마스크 본체의 단축 Y 근방에 배치되기 때문에 보조 마스크에 입사하는 전자빔의 장축 X방향의 빔편향각은 작고, 이크립스에 대하여 충분한 여유가 있다. 또, 판두께가 두꺼운 마스크를 에칭하면 개공 직경이 커지지만, 후술한 바와 같이 보조 마스크(20)에서는 섀도우마스크 본체에 대하여 장축방향의 개공 직경을 크게 할 수 있다. 그 때문에 보조 마스크(20)의 판두께를 두껍게 하는 데에 특별히 문제는 없다.

이상의 이유에서 섀도우마스크 본체(14)를 상대적으로 얇게 하여 고정밀화를 도모하고, 또한 보조 마스크(20)의 판두께를 섀도우마스크 본체(14)의 판두께 이상으로 하여 섀도우마스크의 강도를 확보할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)와 섀도우마스크 본체(14)의 접합부에서는 보조 마스크(20)의 작은 구멍(25b)측의 표면과 섀도우마스크 본체(14)의 작은 구멍(19b)측의 표면이 밀착하고 있다. 그 때문에 섀도우마스크 본체(14)의작은 구멍(19b)과 보조 마스크(20)의 큰 구멍(25a)이 접하는 경우보다도 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)와의 접촉 면적이 커지며, 견고하고 또한 확실한 고정이 가능해진다.

또, 통상 섀도우마스크 본체(14)는 전자총측의 표면에 작은 구멍(19b)이 설치되어 있기 때문에 상술한 본 실시형태에서는 보조 마스크(20)의 확실하고 또한 용이한 고정을 목적으로 하여, 섀도우마스크 본체(14)의 전자총측에 보조 마스크(20)를 배치하였다. 또한 보조 마스크(20)에 있어서도 각 개공(26)은 형광체 스크린측의 작은 구멍(25b)의 중심을 전자총측의 큰 구멍(25a)의 중심보다도 섀도우마스크의 주변측으로 비켜 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또, 보조 마스크(20)의 개공(26)은 섀도우마스크 본체(14)의 동일 위치의 개공(12)보다도 X축방향의 직경이 크게 형성되어 있다. 이것은 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20) 사이에 위치 어긋남이 생긴 경우의 여유를 갖게하기 위함이다. 도시하고 있지 않지만, 단축 Y방향에 대해서도 동일하게 보조 마스크(20)의 개공(26)의 크기가 섀도우마스크 본체(14)의 개공의 크기보다도 큰 쪽이 바람직하다. 그러나, 단축 Y방향에 관해서는 형광체 스크린의 휘도향상을 도모하기 위해 섀도우마스크 본체(14)의 브릿지부(18)의 폭은 제조 가능한 거의 최소값으로 되어 있다. 그를 위해서 보조 마스크(20) 및 섀도우마스크 본체(14)의 개공의 단축 Y방향 직경은 동일하게 하여도 좋다.

도 6에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)의 주변 영역에서는 큰 구멍중심의 위치와 작은 구멍 중심의 위치를 평균한 위치를 개공위치로 하여 개공열의 피치를고려한 경우, 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)와의 대응하는 개공열끼리를 비교하면, 보조 마스크(20)에 있어서의 개공열 피치(PH2)쪽이 섀도우마스크 본체(14)의 개공열 피치(PH1)보다도 작게 설정하는 것이 바람직하다.

이것은 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)와의 중첩부에서는 2장의 마스크를 전자빔이 통과하기 때문에 보조 마스크의 X축방향의 단부와 같이 전자빔의 입사각도가 커지면, 판두께 내에서 전자빔의 X축방향의 변위량이 커진다. 보조 마스크(20)에 있어서의 개공열 피치(PH2)를 섀도우마스크 본체(14)의 개공열 피치(PH1)보다도 작게 하면, 섀도우마스크 본체(14)의 개공(12)과 보조 마스크(20)의 개공(26)과의 위치관계를 전자빔 궤도에 일치시킬 수 있고, 전자빔의 이크립스 등의 발생을 억제할 수 있다.

또, 단축 Y방향의 개공 간격에 관해서는 섀도우마스크의 단축 Y방향의 개공크기가 섀도우마스크 본체와 보조 마스크에서 거의 동일한 정도인 경우에는 보조 마스크(20)의 개공 피치는 섀도우마스크 본체의 개공 피치보다도 작게 하는 것이 바람직하다.

섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20) 2개의 마스크 중, 어느 한쪽의 마스크 유효부의 단축 Y에 따른 개공 직경을 다른쪽 마스크의 개공직경의 2배 이상으로 하고, 한쪽 마스크의 개공이 다른쪽 마스크의 개공 사이에 위치하는 브릿지와 대향하는 구성으로 하면, 전자빔이 통과하는 비중첩부의 개공간격과 중첩부의 개공 간격은 동일하게 되어 개공의 위치정밀도에 따른 영향을 저감할 수 있다.

일례로서 도 9a에 도시한 바와 같이 섀도우마스크 본체(14)에는 비중첩부 및중첩부에 개공(12) 및 브릿지(18)로 이루어지는 개공열을 형성해둔다. 또, 도 9b에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)의 개공(26)의 단축 Y방향의 직경(A2)을 섀도우마스크 본체(14)의 개공(12)의 단축 Y방향의 직경(A1)의 2배 이상으로 하고, 단축방향의 개공간격(PV2)을 섀도우마스크 본체(14)의 개공 간격(PV1)의 2배로 한다.

이 2개의 마스크를 브릿지부(18, 27)가 일치하도록 위치를 맞추어 겹치면, 도 9c에 도시한 바와 같이 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20)의 브릿지부가 겹치는 수를 감소시키는 것이 가능해진다. 그 때문에 섀도우마스크 본체(14)와 보조 마스크(20) 사이에서 위치 맞춤이 필요한 개소가 감소하고, 위치 맞춤의 정밀도에 따른 영향을 저감시킬 수 있다.

또, 다른 구성에서는 도 10a에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)가 고정되는 영역인 섀도우마스크 본체(14)의 중첩부에서의 개공(12)의 단축 Y방향의 간격(PV3)을 보조 마스크(20)가 고정되지 않은 섀도우마스크 본체(14)의 비중첩부에서의 개공(12)의 단축 Y방향의 간격(PV1)(도 9a 참조)의 2배로 설정한다. 또, 도 10b에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)의 개공(26)의 단축 Y방향의 간격(PV4)을 섀도우마스크 본체(14)의 비중첩부에서의 개공 간격(PV1)의 2배로 하고, 또한 보조 마스크(20)의 브릿지(27)의 위치를 섀도우마스크 본체(14)의 브릿지(18)의 위치에 대하여 단축 Y방향에 1/2 피치만큼 비켜 형성한다.

이렇게 하면 섀도우마스크 본체(14)에 보조 마스크(20)를 고정하여 형성하는 중첩부에 있어서 도 10c에 도시한 바와 같이 개공(12, 26)은 브릿지(18, 27)에 의해 구획되기 때문에 도 9a에 도시한 비중첩부의 개공 간격과 동일한 상태로 할 수있다. 또, 상기 구조에 의해 중첩부에서 개공 간격의 어긋남을 감소시키는 것이 가능해지고, 마스크의 개공 위치 어긋남에 관해서 허용량이 확대하고, 그 결과 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.

상술한 섀도우마스크(7)는 이하의 방법으로 제조된다.

우선, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이 금속 박판을 에칭가공함으로써 각각 형성된 소정의 외형크기 및 소정 크기의 개공을 갖는 평탄한 섀도우마스크 본체 원판(40) 및 보조 마스크 원판(45)을 준비한다. 원판(40, 45)은 전자빔 통과구멍인 다수의 개공이 형성된 유효부(41, 46) 및 주변의 비유효부(42, 47)를 각각 갖고, 비유효부(42, 47)에는 노치(43, 48)와 위치 결정 구멍(44, 49)이 각각 형성되어 있다.

위치 결정 구멍(44, 49)은 양 원판(40, 45)의 정확한 위치 결정, 고정을 가능하게 하기 위해서 설치되어 있다. 즉, 유효부(41, 46)에 형성된 개공은 서로 위치를 비켜 배치하는 경우나, 서로 다른 개공 직경으로 형성되는 경우가 있기 때문에 유효부(41, 46)의 개공을 기준으로서 양 원판(40, 45)의 위치를 결정하는 것이 곤란해진다. 이러한 경우, 섀도우마스크 본체 원판(40) 및 보조 마스크 원판(45)의 소정 위치에 위치 결정 구멍(44, 49)을 설치하고, 이것을 이용함으로써 양 원판(40, 45)을 확실하고 또한 용이하게 위치 결정하는 것이 가능해진다. 이 위치 결정방법은 개공 위치의 오프셋량이 크게 없는 경우라도 유효한 방법이다.

평탄한 원판(40, 45)은 어닐링처리가 실시되어 프레스성형성이 향상된 후, 서로 겹쳐진다. 이 때, 보조 마스크 원판(45)에도 섀도우마스크 본체 원판(40)과동일하게 스커트부가 되야하는 부분이 형성되어 있다면, 서로 겹치는 것이 용이해진다. 원판(40)의 스커트부에는 복수의 노치(43)이 설치되고, 마스크 프레임에 고정을 실시하기 위한 고정부가 형성되고 있다. 원판(45)에도 스커트부를 형성하고, 동일한 노치(48)에 의해 고정부를 형성해두면, 이들 노치(43, 48)를 일시적인 위치 맞춤 시의 기준으로 이용할 수 있다. 예를 들면 노치(43, 48)을 기준으로 하여 원판(40, 50)을 지그(jig)에 겹쳐지도록 하면 대략의 위치 결정을 실시할 수 있다.

그 후, 도 13에 도시한 바와 같이 위치 결정 구멍(44, 49)을 기준으로서 원판(40, 45)을 정확하게 위치 맞춘다. 또한, 위치 결정 구멍(44, 49)이 설치되어 있지 않은 경우는 유효부(41, 46)에 설치된 개공을 이용하여 양 원판(40, 45)의 위치관계를 조정한다. 위치 결정 후, 양 원판(40, 45)을 밀착 고정한다. 이 경우, 양 원판(40, 45)은 유효부의 전체면에서 거의 밀착한 상태에서 고정되는 것이 바람직하다. 그 고정에는 압착(壓着)이라 불리우는 확산접합이나 레이저용접 또는 저항용접 등의 수법을 이용할 수 있다. 용접의 경우, 보조 마스크(45)의 유효부(46) 내에 적어도 몇개의 용접점(도 13 중의 ×표시)이 형성된다.

원판(40, 45)을 고정하는 방법으로 가장 실용적인 방법은 레이저 용접이다. 확산접합의 경우, 고온, 고압을 양 원판에 가할 필요가 있어, 설비가 특수하여 비용이 든다. 또, 비용적으로는 용접이 유리하지만, 용접 너깃(nugget)직경이 커지면, 그 너깃에 의해 원판의 개공이 변형, 결국은 개공이 부분적으로 작아지거나, 역으로 커지거나 하는 문제가 있다. 이러한 변형이 발생하면 형광체 스크린 상에서는 검은 얼룩형상의 흑점이나 휘도가 높은 백점을 발생시켜 화면 상에서 결점이된다. 그래서, 용접 너깃직경을 작게 하는 것이 가능한 레이저 용접이 가장 실용적 방법이 된다.

또한, 섀도우마스크 본체(14)의 비유효부, 즉 무공부나 스커트에도 용접점을 설치함으로써 보다 넓은 부분이 유사적으로 판두께가 두꺼운 상태가 되고, 마스크 강도를 향상시키는 면에서 봐서 보다 바람직하다.

다음에 서로 붙인 원판(40, 45)을 동시에 성형한다. 성형에 사용하는 프레스용 금형(50)의 일례를 도 14에 도시한다. 도시한 예는 섀도우마스크 본체의 전자총측 면에 보조 마스크가 고정된 경우에 사용되는 금형이다. 금형(50)의 기본적인 구성은 종래의 프레스용 금형과 동일하며, 원판(40)의 비유효부를 누르는 블랭크 홀더(51) 및 다이(52)와, 원판(40, 45)를 곡면 스트레치 성형하는 곡면을 각각 갖는 펀치(43) 및 녹 아웃(54)을 구비하고 있다.

본 실시형태의 섀도우마스크를 프레스 성형하는 금형(50)은 펀치(53)의 형상이 통상의 것과 약간 상위하여, 펀치(53)의 표면에는 보조 마스크 원판(45)을 수용하는 폭 및 깊이를 갖는 오목부(55)가 형성되어 있다. 오목부(55)를 형성해둠으로써 프레스 성형 후의 섀도우마스크(7)에 중첩부와 비중첩부의 경계에서 단차가 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 양 원판(40, 45)을 평탄한 상태에서 서로 고정한 후에 프레스 성형하고 있지만, 이것은 개공의 위치 정밀도를 확보하기 위함이다. 상술한 바와 같이 양 원판(40, 45)의 개공위치는 엄밀하게 일치시킬 필요가 있다. 각 원판(40, 45)을 곡면 형성한 후에 이들 원판(40, 45)의 개공위치를 맞추도록 하면, 프레스성형 시에 위치 어긋남이 발생한 경우, 개공 위치의 어긋남도 일어난다. 그 때문에 양 원판(40, 45)의 개공을 일치시키는 것이 곤란해진다. 또, 성형 후, 양 원판(40, 45)은 곡면형상을 나타내게 되기 때문에 그 위치를 일치시키는 것은 극히 곤란해진다.

그 때문에 본 실시형태에서는 프레스 성형전의 플랫한 상태에서 양 원판(40, 45)을 위치 결정, 고정하고, 그 후 프레스 성형하게 하고 있다. 프레스 성형 후, 통상의 컬러음극선관을 제조하는 경우와 동일하게 섀도우마스크(7)는 그 표면에 산화막을 형성하는 마스크 흑화처리를 거쳐 마스크 프레임에 고정된다.

이상과 같이 구성된 컬러음극선관에 의하면 생산성의 저하나 표시 얼룩을 생기게 하는 일 없이, 섀도우마스크의 강도향상을 도모할 수 있다. 그에 의해 화상품위가 향상된 컬러음극선관을 얻을 수 있다.

상술한 실시형태에서는 보조 마스크(20)가 스커트부를 갖는 구조에 대해서 설명하였지만, 도 15에 도시한 바와 같이 스커트부를 갖지 않는 구조라도 좋다. 또한, 이 도 15는 섀도우마스크의 단면 구조를 도 5와 비교하여 설명하는 것으로 도 5와 대응하는 부분에는 동일 부호를 이용하고 있다.

또, 도 16에 도시한 바와 같이 보조 마스크(20)는 섀도우마스크 본체(14)의 형광체 스크린측에 배치되어도 좋다. 이 경우, 보조 마스크(20)는 섀도우마스크 본체(14)의 큰 구멍(19a)측과 보조 마스크(20)의 작은 구멍(25b)측이 접하도록 섀도우마스크 본체(14)에 고정되어 있다. 또, 전자빔이 개공(12, 26)의 내면에서 차단되지 않도록 섀도우마스크 본체(14)의 X축방향의 개공 피치(PH1)에 비해 보조 마스크(20)의 X축방향의 개공피치(PH2)가 커지도록 설정하고 있다. 그 밖의 개공의 위치관계에 관해서는 상술한 실시형태를 참고하여, 적정하게 역의 구조로 하면 동일한 효과를 달성할 수 있다.

또, 상술한 설명에서는 장방형상의 개공을 갖는 섀도우마스크를 이용하지만, 본 발명은 원형의 개공을 갖는 섀도우마스크에 관해서도 유효하게 활용할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 추가적인 이점 및 수정을 용이하게 생각할 수 있을 것이다.

그러므로, 더 폭넓은 측면에서의 본 발명은 본 명세서에 도시되고 설명된 특정 상세설명 및 대표적인 실시예에 제한되지 않는다. 따라서, 첨부한 특허청구범위 및 그에 상당하는 것에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 수정을 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 생산성의 저하나 표시 얼룩을 생기게 하는 일 없이 섀도우마스크의 강도를 향상시킬 수 있으며, 그에 의해 화상 품위가 향상된 컬러음극선관을 얻을 수 있다.

Claims

형광체 스크린이 설치된 패널,

상기 형광체 스크린을 향하여 전자빔을 방출하는 전자총,

상기 형광체 스크린과 전자총 사이에 배치된 섀도우마스크 구조체,

상기 섀도우마스크 구조체는

상기 형광체 스크린에 대향하여 배치되어, 다수의 전자빔 통과구멍이 형성된 장방형상의 유효부를 갖는 섀도우마스크 본체, 상기 유효부는 그 중심을 통과하여 서로 직교하는 장축 및 단축을 갖고 있고,

상기 섀도우마스크 본체의 주변이 고정된 마스크 프레임,

상기 유효부의 단축을 포함하는 영역에 고정되어 각각 상기 유효부의 전자빔 통과구멍에 연통한 다수의 전자빔 통과구멍을 갖고 있고, 또한 상기 단축을 길이방향으로 하는 띠형상으로 형성된 보조 마스크를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 상기 섀도우마스크 본체의 외경의 장축방향을 따른 길이의 1/3의 폭을 가지는 영역에서, 또한 상기 단축을 포함하는 유효부의 길이방향의 중앙영역에서 선택된 부분에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 2 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 길이방향으로 연장된 중심축을 갖고, 상기 중심축이 상기 섀도우마스크 본체의 단축과 겹쳐진 상태에서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 2 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 길이방향의 크기가 상기 섀도우마스크 본체의 유효부의 단축방향을 따른 길이보다 크고, 폭방향의 크기가 상기 유효부의 장축방향을 따른 길이보다도 작은 띠형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 4 항에 있어서,

상기 섀도우마스크 본체는 유효부의 주위에 설치되어 있고, 또한 관축에 따르도록 절곡된 스커트부를 갖고,

상기 보조 마스크는 상기 전자빔 통과구멍이 형성되어 있는 유효부와, 상기 유효부에서 상기 단축방향의 양단에 설치된 비유효부를 갖고,

상기 보조 마스크의 비유효부는 상기 스커트부와 중첩하도록 절곡되어, 스커트부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 상기 섀도우마스크 본체의 소재와 동일한 열팽창계수를갖는 소재로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 상기 섀도우마스크 본체의 판두께 이상의 판두께를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 5 항에 있어서,

상기 보조 마스크의 유효부의 길이방향의 길이는 상기 섀도우마스크 본체의 유효부의 상기 단축방향의 길이보다도 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크의 전자빔 통과구멍은 장축방향 및 단축방향의 적어도 한쪽에 대해서 상기 섀도우마스크 본체의 전자빔 통과구멍의 개공 직경보다도 큰 개공직경을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 상기 섀도우마스크 본체의 전자총측에 설치되고,

상기 보조 마스크의 전자빔 통과구멍 사이의 간격은 장축방향 및 단축방향의 적어도 한 방향에 대해서 상기 섀도우마스크 본체의 전자빔 통과구멍 사이의 간격보다도 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 10 항에 있어서,

상기 섀도우마스크 본체의 각 전자빔 통과구멍은 형광체 스크린측으로 개구된 큰 구멍과 전자총측으로 개구된 작은 구멍으로 형성되고, 상기 보조 마스크의 각 전자빔 통과구멍은 형광체 스크린측으로 개구된 작은 구멍과 전자총측으로 개구된 큰 구멍으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 마스크는 상기 섀도우마스크 본체의 형광체 스크린측에 설치되고,

상기 보조 마스크의 전자빔 통과구멍 사이의 간격은 장축방향 및 단축방향의 적어도 한 방향에 대해서 상기 섀도우마스크 본체의 전자빔 통과구멍 사이의 간격보다도 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 12 항에 있어서,

상기 섀도우마스크 본체의 각 전자빔 통과구멍은 형광체 스크린측으로 개구된 큰 구멍과 전자총측으로 개구된 작은 구멍으로 형성되고, 상기 보조 마스크의 각 전자빔 통과구멍은 형광체 스크린측으로 개구된 큰 구멍과 전자총측으로 개구된 작은 구멍으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 섀도우마스크 본체는 각각 상기 단축과 평행한 방향을 따라서 연장한 복수의 개공열을 갖고, 이들 개공열은 상기 장축방향으로 간격을 두고 늘어서고, 각 개공열은 상기 단축방향으로 늘어선 복수의 전자빔 통과구멍과 서로 인접하는 전자빔 사이에 위치한 브릿지부를 포함하고,

상기 보조 마스크는 각각 상기 단축과 평행한 방향을 따라서 연장한 복수의 개공열을 갖고, 이들 개공열은 상기 장축방향으로 간격을 두고 늘어서고, 각 개공열은 상기 단축방향으로 늘어선 복수의 전자빔 통과구멍과 서로 인접하는 전자빔 사이에 위치한 브릿지부를 포함하고,

상기 보조 마스크의 각 전자빔 통과구멍은 섀도우마스크 본체의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 직경의 2배 이상의 단축방향 직경을 갖고, 보조 마스크의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격은 섀도우마스크 본체의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격의 2배로 형성되고,

상기 보조 마스크는 상기 브릿지부가 상기 마스크 본체의 브릿지부와 겹쳐서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.
제 1 항에 있어서,

상기 섀도우마스크 본체는 각각 상기 단축과 평행한 방향을 따라서 연장된 복수의 개공열을 갖고, 이들 개공열은 상기 장축방향으로 간격으로 두고 늘어서고, 각 개공열은 상기 단축방향으로 늘어선 복수의 전자빔 통과구멍과 서로 인접한 전자빔 사이에 위치한 브릿지부를 포함하고,

상기 보조 마스크는 각각 상기 단축과 평행한 방향을 따라 연장한 복수의 개공열을 갖고, 이들 개공열은 상기 장축방향으로 간격을 두고 늘어서고, 각 개공열은 상기 단축방향으로 늘어선 복수의 전자빔 통과구멍과 서로 인접하는 전자빔 사이에 위치한 브릿지부를 포함하고,

상기 섀도우마스크 본체의 유효부는 상기 보조 마스크와 겹쳐진 중첩영역과, 상기 중첩영역의 외측에 배치한 비중첩영역을 갖고,

상기 중첩부에서의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격은 상기 비중첩부에서의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격의 2배로 설정되고,

상기 보조 마스크의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격은 상기 비중첩부에서의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격의 2배로 형성되고,

상기 보조 마스크는 상기 브릿지부가 상기 마스크 본체의 브릿지부에 대하여 상기 보조 마스크의 전자빔 통과구멍의 단축방향의 간격의 1/2만큼 단축방향으로 어긋나게 위치한 상태에서 겹쳐 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러음극선관.