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KR910007732B1 - 칼라 브라운관의 섀도우 마스크 및 이를 이용한 노광방법 - Google Patents

칼라 브라운관의 섀도우 마스크 및 이를 이용한 노광방법 Download PDF

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KR910007732B1
KR910007732B1 KR1019890003533A KR890003533A KR910007732B1 KR 910007732 B1 KR910007732 B1 KR 910007732B1 KR 1019890003533 A KR1019890003533 A KR 1019890003533A KR 890003533 A KR890003533 A KR 890003533A KR 910007732 B1 KR910007732 B1 KR 910007732B1
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이광식
Original Assignee
삼성전관 주식회사
김정배
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Publication date
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    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
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Abstract

내용 없음.

Description

칼라 브라운관의 섀도우 마스크 및 이를 이용한 노광방법
제1도는 일반적인 칼라 브라운관의 주요부를 예시한 개략적 사시도이고,
제2도는 종래의 섀도우 마스크에 있어서 전자비임투과공 배열을 도시한 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 섀도우 마스크와 이를 이용한 노광방법을 설명하기 하기 위해 노광공정에 이용되는 광원과 섀도우 마스크 및 스크린면과의 관계를 예시한 도면.
제4도는 칼라 브라운관의 제작공정중 종래의 노광방법에 의한 형광면의 일부분을 발췌한 확대도로서 a도는 광원길이가 긴 경우, b도는 광원길이가 짧을 경우의 스트라이프 형상도이며,
제5도는 본 발명에 따라 형광면의 스트라이프 형성과 전자 스포트 형상이 양호하게 예시된 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 패널 20 : 스크린
30 : 섀도우 마스크 40 : 형광체
50 : 전자빔투과공 60 : 편향장치
70 : 전자빔 80 : 전자총
90 : 단위전자총.
본 발명은 칼라 브라운관의 섀도우 마스크와 이를 이용한 노광방법에 관한 것으로서, 특히 브라운관의 형광면에 있어 형광체의 3색(적색, 녹색 및 청색 형광체)스트라이프(Stripe)를 균일하게 형성시키기 위한 섀도우 마스크의 투과공 패턴하, 브라운관의 제작공정중에 있어 형광체의 감광재 도포 후 상기의 섀도우 마스크를 이용하여 형광체의 스트라이프형상을 형성시키는 노광방법에 관한 것이다.
일반적인 섀도우 마스크형 칼라 브라운관은 제1도에 도시한 바와 같이, 3색용 단위 전자총(90과, 이 전자총(90)과 직선형 또는 정삼각형의 형태로 배열된 3전자총(80)에 의해 방출된 전자빔(70)이 편향요오크(60)의 편향 자계에 의해 편향된 후, 섀도우 마스크(30)의 전자빔 투과공(Mask Hall)(50)을 통하여 패널(10)의 내면(이를 스크린면이라 칭함)(20)에 도표된 적(R), 녹(G), 청(B)의 3원색 형광체(40)를 조사하게 된다.
이와같은 통상적인 브라운관에 있어서, 일반적인 섀도우 마스크의 구성은 제2도에 도시한 바와 같이, 전자빔 투과공(50)이 수직방향의 피치(Pitch : Py) 마다 소정의 폭(a)을 갖는 브리지(Bridge)(100)로 구획되며, 인접한 전자빔 투과공열 간의 수직방향의 어긋남은 △y로 표시된다.
이러한 종래의 섀도우 마스크에 있어서는 마스크의 전자빔 투과공 수직피치 Py가 일정하기 때문에 모아레(Moire)가 발생하게 되는바, 즉, 상기의 모아레는 섀도우 마스크의 전자빔투과공 수직배열과 주사선 배열사이에서 일어나는 간섭에 위해 스크린면에는 물결무늬 또는 나무결 무늬로 나타나게 되고, 이 모아레의 상대적 크기는 통상적으로 주사선의 폭과 전자빔 투과공의 폭의 비에 의해 결정되는 것으로서 이러한 모아레를 감소시키기 위해 각종 연구가 진행되고 있다.
그러나 상기와 같은 수직피치 Py가 일정한 섀도우 마스크를 이용하여 스크린면에 형광체 스트라이프형상을 형성시키는 종래의 노광방법은, 스크린면의 중앙과 주변에서 패널의 내면과 섀도우 마스크간의 거리와, 섀도우 마스크와 광원 간의 거리의 변화비에 의해서 스크린면의 형광체 스트라이프형상이 휘어지게 되어 휘도저하 및 색순도 저하요인이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 모아레발생을 정상규격으로 제한하여 개선시킨 섀도우 마스크를 제공함과 아울러 본 발명에 따른 섀도우 마스크를 이용하여 형광체의 3색 스트라이프형상이 스크린면상에 균일하게 형성되게 하는 노광방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 섀도우 마스크를 모아레발생규격을 고려하여 빔이 스크린면상에 도달되는 위치에 따라 수직피치를 가변하여 제작하고, 이 섀도우 마스크를 이용하여 스크린면상에 도포된 형광체감광재를 차례로 노광시키는 수단으로 이루어져, 상기 노광수단에 의해 형광체의 3색 스트라이프형상이 스크린면상에 균일하게 형성하여 스크린의 전체화면에서의 균일한 휘도를 유지할 수 있고, 전자빔이 투사되어 스크린면상에 충돌하는 위치에 여유공간을 갖게 하므로써 전자빔의 투과공의 전환이나 내부에 열적변화에 의한 휘도저하나 색순도저하를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 섀도우 마스크와 이를 이용한 노광방법을 설명하기 위해 노광공정에 이용되는 광원과 섀도우 마스크 및 스크린면과의 관계를 예시한 도면으로서, 광원(100)(101)에서 투사되는 빛이 섀도우 마스크(30)의 빔투과공(50)을 통과해 스크린(20) 면상에 도달되어 스크린(20) 면상의 반영 e과 본영 f의 형상을 나타내고 있다.
상기 도면에서 b는 노광내에서 광원간의 거리(이하 광원길이라 칭함), c는 광원(100)과 섀도우 마스크(30)간의 거리, d는 섀도우 마스크(30)와 스크린(20)면(즉, 패널의 내면) g간의 거리를 나타내고 있고, 스크린(20)면에 있어 e+e로 표시된 본영 f로 합쳐지기 때문에 본영으로 나타나고 있다.
노광공정중 형광체의 3색 스트라이프를 형성시키는 상태는 광원과 섀도우 마스크간의 거리 c와, 섀도우 마스크와 스크린면간의 거리 b및 섀도우 마스크(30) 에 형성되어 있는 관통홀의 수직피치 Py에 의해 결정되나, 통상 광원길이 d와 수직피치 Py를 제외한 나머지 요인은 수평피치 Ph를 설계할때 결정되는 것이기 때문에 노광공정중에 형광체의 3색 스트라이프형상을 조정하기 위해서는 광원길이 b와 섀도우 마스크의 수직피치 Py를 조정해야 한다.
Figure kpo00001
과 같이 표시할 수 있다.
다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 작용효과를 설명한다.
상기식(1)에서 보는 바와 같이 화면의 중앙과 주변에는 (d)와 (d+c)의 비율에 의해 광원길이 b 또는 수직피치 Py을 가변시킬 수 있음을 알 수 있는데, 여기서 종래에는 노광공정중에 일정한 섀도우 마스크 수직피치 Py와 일정한 광원길이 b를 유지했기 때문에 광원의 도달위치에 따라 화면에 반영 e과 본영 f의 강도 차이가 생기고, 이 강도차이에 따라 화면의 스트라이프형상이 제4도의 a도 및 b도와 같이 형성된다.
즉, 제4a도에서와 같이 형광체 스트라이프형상의 일부분이 블랙 매트릭스 i를 침범하여 볼록하게 된 경우에는 전자빔의 충돌시 타색의 형광체를 발광시킬 위험이 있어 색순도를 저하시키는 요인이 되고, 제4b도에서는 형광체 스트라이프형상의 일부분이 오목하게 되어있는 경우(블랙매트릭스가 볼록하게 된 경우)에는 휘도가 불리한 요인으로 작용된다.
이와같이 형광체 스트라이프형상이 불균일하게 형성된 경우에는 전자빔 투과공의 중앙에서 정조준을 하게 되더라도 제4도와 같이 형광체 스트라이프폭(h)이 일정치 못한 현상이 발생되는 것이다.
그러나 본 발명에서는 광원길이 b와 수직피치 Py를 결정한 후 광원빔이 스크린면에 도달되는 위치에 따라 상기 수직피치(Py)를 상기 식에 의거하여 가변 가능하도록 설계함으로서 제5도와 같이 스트라이프 폭(h)을 균일하게 할 수 있는 것이다.
즉, 상기식(1)에 의해서 본 발명의 섀도우 마스크는 모아레 발생규격을 고려하여 빔이 스크린면상에 도달되는 위치에 따라 수직피치를 가변하여 제작하고, 노광공정 중에 상기의 섀도우 마스크를 이용하여 형광체 스트라이프를 형성시킨다.
그 결과 전자빔의 스크린면 도달여유가 정확하게 실현됨을 다음식을 통하여 알 수 있다.
Figure kpo00002
여기에서, 1은 전자빔 스포트 크기이고, h는 스트라이프 폭이다.
Figure kpo00003
여기에서, K는 2/3 Ph-h이다.
상기식(2)와 (3)에서도 종래의 전자빔 도달여유는 제4도의 a도처럼 여유가 없음을 알 수 있고, 다른 색 발광여유는 제4도의 b도처럼 발광면적이 줄어들어 휘도의 차이가 발생될 수 있음을 알 수 있다.
이상 설명에서와 같이 본 발명은 3색 형광체 스트라이프를 굽지않게 하고, 전자빔의 도달위치에서 여유를 갖도록 함으로서 섀도우 마스크의 열적변화나 자계변화에 대한 타색발광을 방지할 수 있으며, 따라서 휘도 차이에 의한 화면 불량을 개선하는 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 섀도우 마스크에 형성된 관통홀의 수직피치 py가,
    Figure kpo00004
    식(여기에서 b는 광원길이, d는 패널내면과 섀도우 마스크간의 거리, d+c는 패널 내면과 광원간의 거리)에 의해 결정되어 관통홀이 배열되도록 된 칼라 브라운관의 섀도우 마스크.
  2. 패널내면에 형광체 감광재를 도포한 다음 이 패널에 장착시킨 섀도우 마스크 전자빔투과공을 통하여 광원을 투사하여 패널 내면에 3색 스트라이프을 형성하는 칼라 브라운관의 형광면 제조방법에 있어서, 섀도우 마스크에 형성된 관통홀의 수직피치 py가,
    Figure kpo00005
    식(여기에서 b는 광원길이, d는 패널내면과 섀도우 마스크간의 거리, d+c는 패널 내면과 광원간의 거리)에 따라 결정되어 제조된 섀도우 마스크를 이용하여 형광체 3색 스트라이프를 형성시키는 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 노광방법.
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