KR100192237B1 - 저반사 음극선관 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관 표면에 저반사 박막을 형성하여 대전에 의한 이물질 부착을 방지하고, 외부광에 의한 반사 효과를 낮추어 밝은 곳에서도 선명한 화면을 얻음과 함께 누설 전개를 차단하여 장시간 시청 시에도 눈의 피로도를 줄여 주는데 적합한 저반사 박막을 갖는 음극선관과 그 제조방법에 관한 것으로, 패널 표면에 도전막층과 SiO₂박막층, 도전성 폴리머층이 순차적으로 구성되고, 이런 구성을 제조함에 있어서는 패널 표면에 도전막층과 SiO₂막층을 형성한 후 표면 예열온도를 20~90℃로 한 다음 스핀(Spin) 또는 스프레이(Spray)법으로 도전성 폴리머층을 형성시키는 것에 관한 기술이다.

Description

저반사 음극선관 및 그 제조 방법

제1도는 종래 브라운관의 개략도.

제2도는 제1도의 패널 상에 전도막과 반사 방지막을 형성한 단면도.

제3도는 본 발명 브라운관의 단면도로서,

a는 개략도.

b는 제3도에서 A에 대한 확대면도.

c는 제3도에서 B에 대한 확대면도.

제4a도 및 제4b도는 도전성 테이프 상태도.

제5도는 표면 반사율 특성을 나타낸 그래프.

제6도는 방식별 표면 저항 특성을 나타낸 그래프.

제7도는 표면 전위 감쇠시간에 대한 표면 전위를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 8' : 도전막층

10 : SiO₂박막층 11 : 도전성 폴리머층

12 : 도전성 테이프

본 발명은 음극선관에서 패널 표면에 저반사 박막을 형성하는 것에 관한 것으로, 특히 대전에 의한 이물질 부착을 방지하고, 외부광에 의한 반사 효과를 낮추어 밝은 곳에서도 선명한 화면을 얻음과 함께 누설 전계를 차단하여 안정성을 향상시키는 등 장시간 시청시에도 피로도를 줄여 주는데 적합한 저반사 박막을 가진 음극선관과 그 제조에 관한 것이다.

칼라 브라운관은 제1도와 같이, 패널(1)에는 펀넬(2)이 융착되어 있고, 패널(1) 내면에는 3색(적,녹,청)으로 발광하는 형광막(3)이 피착 형성되며, 네크에는 3색 형광막 화소에 대응하는 3본의 전자빔(4)을 방출하는 전자총(5)이 설치되어 있다. 그리고. 형광막(3)의 근접 대항한 위치에는 개공이 배열된 새도우 마스크(6)가 프레임에 의해, 지지 고정되어 있다.

이와 같은 구조에서 전자빔(4)은 편향 장치(7)에 의해서 편향되어 색선별 역할을 하는 새도우 마스크(6)의 가는 개공을 통과하면서 스크린에 랜딩(Landing)하여 칼라 현상을 재현한다.

상기한 구조에서 패널(1) 표면은 유리질이므로 외부로부터 빛을 받게 되면 강하게 반사됨에 따라 영상의 화면이 선명하게 나타나지 않으며, 음극선관 구동을 위해 전원이 온(ON), 오프(OFF) 될 때 높은 양극 전압이 인가되므로 인하여 패널 표면에 정전 유도에 의해 전하를 유발시킴에 따라 먼지 등의 이물질이 부착된다.

이러한 문제를 개선하고자 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.

브라운관 표면의 대전을 방지하기 위해 지금까지 알려져 있는 방법은 브라운관 앞면에 투명 전도막을 형성하고 이들 피막을 접지하는 방법이 있는데, JP 49-2411에서는 분무 코팅으로 전도성 용액을 도포한 후 450℃에서 소성하여 투면 전도막을 형성하거나 진공 증착 또는 스퍼터링으로 막을 형성하는 방법, JP 62-154540과 같이 스트립 또는 네트의 형태로 투명 도전막을 형성하는 방법이 있다.

그리고, 공기중의 수분을 이용하는 방법 즉, 패널면에 도포된 알콕시실단의 가수분해로 형성된 Si-O-Si 사슬 중에 소량의 히드록신를 남겨놓아 히드록시기의 흡습성이 패널의 전기 저항을 10^9∼10¹⁰Ω/?의 수준으로 낮추는 방법(JP 61-118932) 및 패널면에 도포된 에틸실리기이트같은 실리콘 알콕사이드의 분해 과정을 거쳐 Si-O-Si 실록산 구조에 악간의 실라놀기(-Si-OH)를 남겨두는 방법이 있다. 한편, 패널면에서의 외광 반사를 방지하기 위해서 진공 증착으로 다층 반사 방지막을 코팅하여 패널면상에 고정시키는 방법과 제2도과 같이 패널(1)면상에 Si(OR₁)₄(R₁은 알킬기)의 SnO₂/Sb 토우핑의 알콕 용액을 스핀(Spin) 방법으로 도포하여 대전막층(8)을 만들고, 그 위에 SiO₂입자로 구성된 미세한 요철부를 지니는 AG 피막층(9)을 형성하는 방법이 있다.

또한, 상기와 같은 방법으로 대전막층(8)을 형성한 다음, 그 상층에 SiO₂를 스핀방법으로 코팅하고, 다시 예열하여 스프레이(Spray) 방법으로 SiO₂의 요철을 형성하고 200℃/3O분 정도의 소성으로 AR막을 형성하는 방법이 있으며(AGRAS), 스핀만 2회 하여 간섭 필터를 형성하는 ARAS 방식도 있다.

상기 방법으로 형성된 대전막/AR막의 표면 저장은 제6도에서와 같이 1×10⁶~10⁹Ω/? 정도로 TW에서 요구하는 1×10³Ω/? 정도의 실현은 불가능하다. 또한, 스핀을 2회 하는 ARAS 방식의 경우는 브라운관 표면에 손이 닿으면 Finger Print(지문 묻어남) 현상이 발생하여 표면이 더러워지는 문제점도 발견된다.

이상과 같이 종래 방법으로 음극선관에 저반사 박막을 형성할 경우는 TW 규격에 대응 가능한 저저항의 실현이 불가능하며, 입자 크기 변화에 따라 반사율 특성의 변화가 크므로 저반사 효과가 떨어지게 되고, 또한 저저항 실현 불가능에 따라 누설 전계의 차단 효과가 떨어져 안정성에도 문제가 있다.

또한, 저저항 실현을 위해 진공 증착 방법을 사용할 경우에는 많은 시실 투자비에 따른 제조 원가 상승의 원인이 된다.

또 다른 문제점으로는 ARAS나 진공 증착 방법을 사용할 경우 반사율 특성은 좋으나 표면의 Finger-Print 현상이 발생하여 화면 특성을 나쁘게 한다.

이에 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 종래와는 다르게 매널 표면에 낮은 표면 저항을 갖는 전도성 박막과 SiO₂박막층, 매우 저항이 낮은 도전성 폴리머를 요철층으로 하고 또한 SiO₂박막층과 요철층 사이의 곡면 테두리 부근에 도전 테이프를 형성함으로서 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 실시예를 도시한 브라운관의 단면도로서, 제3a도는 개략도이고, 제3b도는 제3도에서 A 에 대한 학대면도이며, 제3c도는 제3도에서 B에 대한 확대면도이다.

패널(1)의 외측 표면에 도전 입자가 포함된 10⁶∼10⁸Ω/? 정도의 도전막층(8')이 1층으로 형성되고, 그 상층부에 SiO₂박막층(10)인 2층이 형성되며, 상기 상층부에 10¹∼10⁴Ω/?의 도전성 폴리머(Polymer)층(11)인 3층 구조를 갖는 구조로 이루어진다.

또한, 본 발명은 2층 구조인 SiO₂박막층(10)과 3층 구조인 폴리머(11)층 사이의 곡면 테두리 부근에 도전성 테이프(12)를 형성시킬 수 있다.

상기한 구성에서 도전막층(8')은 금속 산화물 입자가 혼입되어져 형성된 것으로 도전 특성은 10⁶∼10⁸Ω/? 정도의 표면 저항을 가지고 있으므로 종래의 특성과 다르다.

이때 막의 굴절율은 1.65∼1.70 정도이며, 두께는 900∼1000A 정도가 바람직하고, 도전막층(8') 상부에 형성되는 SiO₂박막층(10)은 굴절율이 1.43∼1.48, 막의 두께는 500∼1000A 정도 형성되며, 막의 두께는 λ/ n으로 구성되어 진다.(n은 막의 굴절율)

도전성 폴리머층(11)은 10¹∼10⁴Ω/? 정도의 매우 저항이 낮은 층으로서 종래 실리카와 같이 도전성이 전혀 없는 경우와 다르다.

도전성 폴리머층(11)은 제3b도와 같이 요철층으로 할 수도 있고 평탄한 형상으로 구성될 수 있다.

본 발명은 SiO₂간섭막(10)의 곡면 테두리 부근에 도전성 테이프(12)를 부착한 후 도전성 폴리머층(11)을 입힌 다음 도전성 테이프(12)에 방폭 밴드(13)를 체결한다.

상기한 설명에서 일부 수치범위(굴절율, 두께 등)는 재질에 따른 특성 및 형상을 예시한데 불구하므로 본 발명은 이에 국한하지 않는다.

다음은 실시예에 따라 설명한다.

브라운관의 패널 표면에 세록스로 연마하여 오염된 것을 제거한 다음 물로 세척한 후 표면 온도가 45℃ 정도 되도록 가열한다.

이때 표면 온도의 균일성이 2℃ 이상 벗어나지 않도록 관리한다.

상기 예열된 표면에 도전 입자가 포함된 용액을 스핀(Spin)법으로 하여 도전막층(8')을 형성한 다음 그 상층부에 동일한 방법으로 SiO₂박막층(10)을 형성한다. 이렇게 형성된 두 박막층(8')(10)은 간섭 현상에 의해 저반사 특성을 가지고 도전막층(8')에 의해 표면 저항 특성이 제6도와 같이 10⁶∼10⁸Ω/?이 된다.

이렇게 형성된 간섭막 상층부에 스핀 또는 스프레이 방법으로 표 1 및 표 2와 같이 조성된 도전성 폴리머층(11)을 형성한다.

이때 스프레이 방법을 사용할 경우 표면 예열온도를 20∼50℃ 정도로 가열한 다음 Air 압력을 이용한 스프레이 건(Spray Gun)을 사용하여 도포한 다음 200℃, 30분 정도에서 소성하여 충분한 막 강도를 얻도록 한다.

또 입자의 형상을 변경하고자 할 때에는 연의 예열온도를 50∼80℃로 변경하거나 스프레이 건의 압력을 변화시켜 모양을 변화시킬수 있다.

또 다른 방법으로는 상온에서 점도를 조정하여 스핀 방법으로 평탄한 막을 형성하여 저반사 저저항의 균일한 막을 형성시키는데, 이때 막 두께의 다중막 간섭법에 의해 설계하여 형성한다.

막 두께를 조절하기 위해서는 면의 예열온도를 변화시키거나 스핀기의 r.p.m을 높여서 조절하면 된다.

이때 최대 r.p.m 은 200을 넘지 않도록 한다.

상기한 본 발명을 구성함에 있어 도전성 테이프(12)를 부착할 수 있다.

이때의 부착은 도전막층(8')과 SiO박막층(10)을 형성한 다음 2∼4 곳에 도전성 테이프(12)를 부착하고 그 상층부매 도전성 폴리머층(11)을 형성한다.

그리고, 도전성 테이프(12)의 테두리에 광폭 밴드(13)를 체결할 수 있다.

이때 도전성 테이프의 구성을 제4도와 같이 구멍을 가지거나 구멍이 없는 형상으로 한다.

이와 같이 SiO막층에 도전성 테이프를 부착하고 도전성 폴리머층을 형성한 것은 도전성 폴리머층에 테이프를 부착하는 것보다 접촉 저항이 좋게 되어 도전 특성을 향상시킨다.

이렇게 제조하여서 된 표면 반사율 특성은 제5도와 같고, 방식별 표면 저한 특성은 제6도와 같이 나타났다.

또한 표면 전위 감쇠시간에 따른 표면 전위 특성을 제7도와 같이 나타났다.

표 3은 저항 특누설 전계 특성에 대한 비교 데이터이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 음극선관의 표면에 10 ∼108 Ω/?의 도전막층의 1층과 그 상부에 SiO박막층의 2층과 그 상부에 10 ∼10 Ω/? 정도의 도전성 폴리머층의 3층을 형성함으로써 1층과 3층의 도전 특성에 의해 브라운관 표면의 도전 특성을 향상시키고 도전 테이프의 부착에 의거 접촉 저항을 줄여 더욱 도전특성이 향상된 브라운관 표면을 얻게 된다.

Claims (6)

1. 음극선관의 패널 표면에 저반사 박막이 형성된 것에 있어서, 패널 표면에 도전막층, SiO₂박막층, 도전성 폴리머층이 순차적으로 형성된 것임을 특징으로 하는 저반사 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 도전성 폴리머층의 표면 저항이 도전막층의 표면 저항보다 낮은 것임을 특징으로 하는 저반사 음극선관.
3. 제1항에 있어서, 도전막층과 도전성 폴리머층의 표면 저항이 각각 10⁶∼10⁸Ω/?과 10¹∼10⁴Ω/?을 특징으로 하는 저반사 음극선관.
4. 제1항에 있어서, SiO₂박막층과 도전성 폴리머층이 형성된 사이의 곡면 및 테두리 부근에 도전성 테이프가 형성된 것임을 특징으로 하는 저반사 음극선관.
5. 음극선관의 패널 표면에 도전막층과 SiO₂박막층을 형성한 후 표면의 예열온도를 20∼90℃로 한 다음 스핀(Spin) 또는 스프레이(Spray)법으로 도전성 폴리머층을 형성시킴을 특징으로 하는 저반사 음극선관의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 도전막층과 SiO₂박막층을 형성한 다음 상기 형성된 박막층의 곡면 및 테두리 주변에 도전 테이프를 부착하고, 상기 곡면을 비롯한 SiO₂박막층 상부에 도전성 폴리머층을 형성시킴을 특징으로 하는 저반사 음극선관의 제조방법.