KR100189623B1 - 화상표시면판의 코팅층 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관 및 액정표시장치등으로 대표되는 화상표시면판의 코팅층 구조에 관한 것으로 특히 음극선관의 스크린 판넬표면에서 반사율을 저감시키고 음극선관의 동작시 판넬 표면에서 대전되는 정전하를 최소화 하기위해 스크린의 표면저항을 낮추도록 하는 것으로서, 도전막과 저반사막이 형성된 음극선관 판넬의 외면에 도전성 폴리머 코팅층을 형성시킨 것이다.

Description

화상표시면판의 코팅층 구조

제1도는 일반적인 음극선관의 개략도.

제2도는 종래 음극선관의 판넬부로서,

(a)는 표면처리부 개략도.

(b)는 표면처리부 확대도.

제3도는 본 발명이 적용된 판넬의 표면처리부 개략도.

제4도는 판넬 표시면판의 저항 측정부 위치도.

제5도는 본 발명과 종래기술의 표면저항 비교도.

제6도는 본 발명과 종래기술의 적용시 반사율 특성 비교도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 판넬 102 : 도전성 박막층

103 : 반사 방지층 104 : 도전성 폴리머층

본 발명은 음극선관 및 액정표시장치등의 화상표시면판에 관한 것으로서, 특히 음극선관의 스크린 판넬표면에서 반사방지와 장치의 동작시 표면에서 대전되는 정전하를 최소화 하기위해 표면저항을 낮추기 위한 화상표시면판의 코팅층 구조에 관한 것이다.

일반적으로 유리질로된 음극선관은 제1도에 도시된 바와같이 판넬(10)과 펀넬(20)로 이루어지며, 특히 브라운관 판넬(10)은 외부에서 들어오는 밝은 외광이 판넬 내면에 형성된 화상을 보기에 어렵게 하고 음극선광에 전원이 인가되고 차단될 때 패널내면의 알루미늄막에 고압의 양극전압이 인가되거나 차단되는데, 이때 정전유도체에 의해 부도체의 판넬외면에 내부고압에 대향하는 전위의 정전하가 대전되기도 한다.

이는 사용자가 접촉시 고압정전기에 의해 강하게 충격을 주기도 하고 대전된 판넬의 외면에서 먼지들의 부착으로 인해 화상을 보기 어렵게 하기도 한다. 이에 따라서 근래에는 대전을 방지하기 위해 제2도 및 제3도에서와 같이 판넬(10) 외면에 투명한 도전막을 형성하여 도전 테이프로서 접지시키거나 혹은 판넬면(10)에 도포된 알콕시실란의 가수분해를 이용 이대 형성된 Si-O-Si 사슬중에 미량의 히드록시(-OH)를 남겨놓아 히드록시기의 흡습성을 이용하여 표면적항을 낮추어 전도성을 부여하는 방안(일특공개 61-118932), 액상의 전도성 용액을 분무코팅후 400℃이상에서 열처리하여 투명도전막 형성(일실공수 49-2411), 혹은 판넬외면의 외광반사를 방지하기 위해 진공증착 또는 스퍼터링으로 다층박막을 형성(일특개소 62-154540)하거나 또는 진공증착 혹은 스러터링으로 다층의 반사방지막이 형성된 별도의 판넬을 음극선관 화상표시면판에 부착하는 등의 방법을 사용하였다.

음극선관에 인가된 전원의 온/오프시 정전유도에 의해 발생되는 대전현상은 판넬외면의 표면저항(Ω/□)을 낮추어 대전된 전하의 이동을 쉽게하여 정전기 발생시 빠른 시간내에 소거하거나 대기중의 습기 흡착막(2)을 형성하여 소거시킨다. 반사방지를 위해서는 화상표면에 굴절율이 다른 유리층(3)을 형성하여 각층에서 반사된 빛의 간섭효과를 이용하여 반사율을 낮추고 있으나, 이러한 기술은 안티몬(Sb) 도핑된 산화주석(SnO₂)성분의 졸-겔 액을 브라운관 표면에 주입하여 스핀법으로 코팅시킨후 소성완료하나 이때의 표면저항은 10^7~8∼(Ω/□)정도의 수준으로서, 전자파 관련 건강에 관한 규약(TCO)의 규격에 부합하기 위해서는 10³(Ω/□)이하의 수준으로 저저항화 되어야 한다.

이는 브라운관으로부터 5∼2㎑인 이엘에프(ELF)대와, 2∼400㎑인 브이엘에프(VLF)대의 전자파를 최소화하기 위해서 첫째, 보상자장을 발생하는 부가코일을 편향요크에 부착하고, 둘째로 편향요크에 누설이 적은 새들 타입을 사용하거나, 셋째 편향요크 부근에 차폐수단을 설계, 넷째로 판넬외면에 저저항 도전막을 코팅하는 등의 실시하여 TCO 규격에 부합하기 위해 노력하나 현재 용액 코팅하는 방법으로서는 상기의 저저항용 용액이 개발되어 있지 않아서 회로(C-Block)채용된 에프비티(FBT)를 사용하여 보상하고 있다. 또 진공증착법이나 스퍼터링등의 방법을 사용하여 다층 박막을 형성하여 해결하고 있으나 이 장치의 설비가 고가로 인해 생산단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한점을 감안하여 음극선관 패널외면에 고굴절율의 대전방지 기능막을 형성하고 그위에 저굴절율의 반사방지 기능막을 형성함으로서, 저반사특성에 의한 화면특성을 향상시켜 회로 보상없이 스핀설비를 최대한 활용할 수 있도록 하고 제품의 생산성을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

본 발명을 제3도 내지 제6도를 참조하여 이하에서 설명한다.

먼저 구성에 있어서 주요 내용은 판넬(101) 외면에 종래의 AR코팅용에 사용되는 용액인 아티몬 도우핑된 산화주석(SnO₂)등의 도전성 입자가 혼입되어 형성된 도전성 박막층을 스핀방법으로 코팅층(102)을 형성하고, 다시 그 상부층에 산화규소(SnO₂)또는 Sio2-Tio2 성분으로 제작된 졸 용액을 주입후에 스핀방법으로 코팅을 실시하고 약 200℃에서 1시간 가량 소성함으로 인해 대전 및 반사방지층(103)을 형성한다. 이때의 코팅두께는 상층, 하층 각각 약 900∼1,000Å 정도이며, 표면저항은 약 10^7~8∼(Ω/□)수준으로서 표면저항을 더욱 낮추기 위해 3내지 4가의 에틸렌 디옥시디오핀(C₆H₆O₂S)이 주성분으로된 도전성 폴리머층(104)을 형성시킨다.

상기 도전성 폴리머(104)의 코팅시 코팅순서로는 1층-2층-폴리머, 1층-폴리머-2층, 폴리머-1층-2층 등의 3가지 방법이 있는데 특성은 모두 동일하다. 이와 같이 형성시킨 코팅층은 평탄하거나 요철이라도 관계 없으며, 상기 코팅전에 3,4-에틸렌디옥시디오핀을 철(Ⅲ)-톨루엔 썰페이트, 글시세린, 이소프로파놀(isopropanol), 에폭시실란등을 함께 적당량 혼합한 후 이 혼합액을 코팅하게 되는데, 이때의 코팅조건은 스핀, 스프레이, 프린팅, 브러싱등 관계 없으며 스프레이후에 핀홀현상과 같은 포인트화 되는 불량만 없게 코팅하면 특성에 무관하다.

상기 도전성 폴리머 코팅후에 약 20∼50℃에서 즉시 건조시키고 약 200℃에서 1∼5분 가열하여 코팅공정을 완료하게 된다.

본 발명에 의한 코팅실시후 특정한후 제4도의 판넬 각 부위에 대한 측정부 표면저항값을 종래 방법과 비교하여 다음 및 제5도에 나타내었다.

상기 표를 보면 도전성 폴리머층(104)을 추가함으로 표면저항값이 매우 낮음을 알 수 있다. 또 제6도에서는 본 발명(A)과 종래방법(B) 의 반사율의 변화를 비교하여 나타내었는데 특성차이는 나타나지 않았다.

화상표지면판 외면에 1, 2층 박막층은 굴절율이 서로 상이하기 때문에 입사된 빛이 반사될시 각층에서 반사될 때 서로 간섭현상을 일으켜 저반사특성을 가지게 되며 도전성 박막층에 의해 종래의 표면저항특성은 약 10^7~8∼(Ω/□) 수준이 되나, 본 발명과 같이 각층사이 또는 최상층부에 도전성 폴리머(104)를 코팅하여 표면저항을 약 10²∼³(Ω/□)수준으로 얻을수 있게 된다.

이때 코팅방법은 여러가지가 있으나 스프레이 방법을 이용하면 작은두께의 코팅층을 이룰수가 있고 용액의 소모가 적으며 용액의 점도에 관계없이 균일하게 코팅할 수 있게된다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은 코팅시 스퍼터링이나 진공증착등 고가의 장치가 필요없으며 종래 스핀설비를 최대한 활용하여 회로보상없이 TCO 규격을 만족 할 수 있으며 생산성을 높일 수 있는 방법이다.

Claims (6)

1. 화상표시면판용 판넬의 외면에 도전성을 띤 금속산화물이 함유된 도전막으로 코팅층을 형성하고, 실리카가 주성분인 저굴절 간섭층이 함께 형성된 저반사막에 도전성 폴리머로서 코팅층을 형성한 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅층은 판넬 외변에 도전막과 저반사막 그리고 폴리머의 순으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 코딘층은 판넬 외면에 도전막과 폴리머 그리고 저반사막의 순으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 코딩층은 판넬 외변에 폴리머와 도전막 그리고 저반사막의 순으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.
5. 제1항에 있어서, 상기 도전막과 저반사막 코팅층은 각각 900∼1,000Å의 두께이고, 도전성 폴리머 코팅층은 그보다 낮은 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.
6. 제1항에 있어서, 상기 도전성 폴리머 코팅층은 에틸렌 디옥시디오핀(C₆H₆O₂)와 철(Ⅲ)-톨루엔 썰페이트, 글리세린, 이소프로파놀(isopropanol), 에폭시실란중 적어도 하나를 첨가하여 조성한 것을 특징으로 하는 화상표시면판의 코팅층 구조.