KR100202867B1 - 불투명접촉전극에 의한 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법과 이를 위한 광전도막 대전장치 - Google Patents

Abstract

균일한 형광체 등의 현상밀도를 얻기 위해 균일하게 광전도막을 대전시킬 뿐만 아니라, 상술한 복잡한 코로나 방전공정과 그 장치를 제거하여 음극선관을 제조할 수 있는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법과 이에 사용되는 광전도막 대전장치를 제공한다. 그 제조방법은 (1) 전도막의 1차막과 절연막의 2차막으로 된 충전전극을 준비하여 그 절연막을 상기 판넬의 광전도막에 접촉시키는 단계; (2) 그 접촉된 상태에서 그 충전전극의 전도막과 판넬의 전도막에 직류전원을 인가하여 충전시키는 단계; (3) 그 직류전원이 인가된 상태에서 판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 광전도막의 전면적에 광선을 조사하므로서 광전도막으로 판넬의 전도막의 충전된 전하를 이동시키는 단계; 그리고 (4) 그 광전도막으로 전하가 이동된 후 전원과 광원을 차단시키고 충전전극을 분리시키는 단계를 포함한다. 또한, 판넬의 광전도막에 전면적에 걸쳐 잘 접촉하도록 전도막의 1차막과 절연막의 2차막의 형성된 충전전극판; 그 충전전극판이 고정되는 충전전극판홀더; 상기 판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 상기 광전도막에 빛을 가하기 위한 광원; 상기 광전도막과 절연막과의 접촉위치와 분리위치사이에서 상기 판넬과 충전전극판의 어느 하나를 이동시키도록 그 판넬홀더와 충전전극판홀더의 어느 하나의 이동수단; 그리고 상기 판넬의 전도막과 충전전극판의 전도막에 직류전위를 인가하기 위한 직류전원을 구비하는 대전장치가 제공된다. 이에 따라, 방전장치 없이 충전전극에 의하여 균일하게 광전도막을 대전시킬 수 있어 형광체 도포두께 및 크기, 형상 등을 균일하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

불투명접촉전극에 의한 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법과 이를 위한 광전도막 대전장치

제1도는 칼라 음극선관의 부분단면한 개략정면도.

제2도(a)는 제1도의 음극선관의 스크린 구성을 나타낸 부분확대 단면도.

제3도(a) 내지 (e)는 방전장치를 이용하여 음극선관의 스크린을 제조하는 건식 전자사진식 스크린제조 공정을 도시한 개략설명도.

제4도는 종래의 건식 전자사진식 스크린 제조방법에 의해 칼라음극선관을 제조하는 공정도.

제5도(a)(b)는 제3도(b)에 사용되는 음극선관의 스크린제조용 종래의 광전도막 방전장치를 도시한 것으로, (a)는 판넬과의 관계를 설명하는 개략단면도이고, (b)는 방전전극의 구조를 나타내는 방전전극의 상세 단면도.

제6도(a) 내지 (f)는 본 발명에 따른 대전방법을 설명하기 위한 판넬면판의 부분단면도.

제7도는 본 발명에 따른 대전장치의 주요부개략단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음극선관(CRT) 11 : 전자총

12 : 판넬(panel) 13 : 펀넬(funnel)

14 : 네크(neck) 15 : 양극 보턴

16 : 새도우마스크 17 : 편향 요크

18 : 판넬면판 19a, 19b : 전자빔

20 : 형광면(스크린) 21 : 빛흡수물질(브랙매트릭스)

22 : 알루미늄박막층 32 : 전도막

34 : 광전도막 36, 50 : 방전장치

38 : 광원(가시광선) 40 : 렌즈

42 : 현상용기 51 : 방전전극

51a : 팁(tip) 52 : 지지금속편

53 : 절연판 54 : 절연체

62 : 절연막 64 : 전도막

72 : 판넬홀더 74 : 충전전극판

76 : 충전전극판홀더 78 : 전원

80 : 광원

본 발명은 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법과 이를 위한 광전도막 대전장치에 관한 것으로, 더 상세히는 불투명전극을 이용하여 형광막을 균일하게 형성하기 위해 광전도막에 균일하게 대전하는 방법과, 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은, 제1도에 도시된 바와같이, 판넬(panel)(12), 펀넬(funnel)(13)및 네크(14)로 구분되는 진공 벌브(bulb)와, 그 네크(14)내부에 장착되는 전자총(11)과, 판넬(12)의 측벽에 장착되는 새도우마스크(16)를 구비한다.

그 판넬(12)의 면판(18)의 내면에는 형광면(20)이 형성되어 있어, 전자총(11)으로부터 방출된 전자빔(19a)(19b)은 각종 렌즈계에 의해 집속되고 가속되며, 양극보턴(15)을 통해 인가되는 고전압에 의해 크게 가속되면서 편향요크(17)에 의해 편향되고 새도우마스크(16)의 애퍼처 또는 슬리트(16a)를 통과하여 형광면(20)에 주사된다.

형광면(20)은 면판(18)의 배면에 형성되는데, 칼라의 경우 제2도에 도시된 바와같이 일정한 배열구조의 다수의 스트라이프(stripe) 또는 도트(dot)형상의 형광체(R, G, B)와, 그 각 형광체들사이의 블랙코팅과 같은 빛흡수물질로 형성된다. 또, 그 배면은 전도막층으로서 알루미늄박막층(22)이 형성되어 형광면의 휘도증대, 형광면의 이온손상방지, 형광면의 전위강하방지 등의 역활을 하게 된다. 또한, 도시되지는 않지만, 그 알루미늄박막층(22)의 평면도 및 반사율을 높이기 위해서는 형광면(20)과 전도막층(22)사이에 라커(lacquer)와 같은 수지가 도포된다.

이러한 형광면(20)이 종래의 습식 사진 석판술(photolithographic wet process) 또는 습식 슬러리(slurry)법에 의하면, (1) 판넬의 내면에 한가지 형광체를 감광제(photoresist)수용액과 섞은 슬러리를 도포하여 건조시키고, (2) 새도우마스크(shadow mask)을 끼우고 자외선에 노출하여 형광체 자리의 감광체를 굳히고, (3) 판넬에 높은 압력으로 물을 뿜어 필요없는 부분의 형광체를 씻어내고 말리는 공정을 세 번 반복하여 세 가지 형광체를 입힌다.

따라서, 이러한 방법은 슬러리를 이용하여야 하고, 필요없는 부분에도 형광체를 모두 입힌 다음 필요한 부분만 남기고 대부분을 씻어내어야 하므로 고화질의 요구를 충족시키지 못할 뿐만 아니라 제조공정 및 제조설비가 복잡하여 제조비용이 크게 소요되며, 또한, 대량의 청정수 소모와 폐수발생, 인배출물, 6가 크롬감광체 배출 등 여러가지 문제점들을 안고 있다. 최근에 이러한 습식 사진석판술을 개량한 전자사진식(electrophotographical) 스크린제조방법이 개발되었는데, 이 전자사진식 제조방법도 습식은 여전히 상술한 문제점들을 안고 있으며, 건식 제조방법에 의해서는 상술한 문제점들이 상당히 해소되었다. 즉, 종래의 습식 방법에 견주어 획기적으로 공정을 단순화한 것으로 공정 단축에 따른 에너지와 자원 절약의 효과가 크며 생산성 향상도 크게 기대되는 방법이다. 아울러 형광막 제조 과정에서 물을 전혀 사용하지 않으므로 물에 예민하거나 녹는 형광체에도 사용할 수 있다. 이렇게 형광체 선택의 폭을 넓히는 효과도 이 건식 방법의 중요한 장점 가운데 하나이다.

그러한 건식 전자사진식 스크린제조방법은 미국 특허 제 4,921,727호, 제 4,921,767호, 제 5,012,155호, 제 5,083,959호, 제 5,093,217호에 개시되어 있는 바, 그 중 대표적으로 제 4,921,767호(1990년 5월 1일 특허됨)를 간략히 설명하면 다음과 같다.

제3도(a)내지(e)에는 그 건식전자사진식 스크린제조방법의 각 기본공정이 개략적으로 도시된다.

판넬(12)는 스크린공정에 들어가기 전에 그 내면이 여러가지 방법으로 세척된다. 그리고나서, 그 판넬의 면판(18)의 내면에는 제3도(a)에서와 같이 전기적 전도막(32)이 코팅되고, 그 위에 광전도막(34)이 코팅된다. 이러한 전도막(32)에 사용되는 화합물로는 주석이나 인듐(indium)산화물, 또는 그 혼합물과 같은 무기전도물이 개시되어 있고, 휘발성전도막의 원료료는 Aldrich Chemical Co.의 상품명 폴리브린(Polybrene : 1,5-디메틸-1,5-디아자-언디카메틸렌 폴리메소브로마이드, 헥사디메스린 브로마이드)이 개시되어 있다. 이러한 폴리브린은 약 10중량%의 프로판놀과 10중량% 수용성 접착 폴리머(폴리 비닐알콜, 폴리아크릴산, 폴리아미드 등)를 함유하는 수용액상태로 도포되고 건조되어 10⁸Ω/?(ohms per square unit)이하의 표면저항과 약 1-2㎛의 두께를 가지는 전도막(32)를 형성한다. 그 전도막(32)위에 도포되는 광전도막(34)으로는 휘발성 유기폴리머(폴리비닐카바졸)또는 폴리머 바인더(폴리메틸메타크릴레이트 또는 폴리프로필렌 카본네이트)에 용해된 n-에틸 카바졸이나 n-비닐카바졸 또는 테트라페닐부타트리엔과 같은 유기단량체와, 적당한 광전도 염료와 용매를 포함하는 도포액이 개시되어 있다. 그 광전도 염료성분으로는 가시광선(바람직하게는 400-700nm파장)에 반응하는 것으로서 크리스탈 바이오릿(crystal violet), 크로리다인 블루우(chloridine blue), 로다민 EG(rhodamine EG)와 같은 것들이 약 0.1 내지 0.4중량% 함유되는 것으로 개시되어 있다. 그리고 용매로는 전도막(32)을 오염시키지 아니하는 클로로벤젠이나 싸이클로펜타논과 같은 유기물이 개시되어 있다. 이와같은 조성을 가지는 광전도막(34)은 2-6μ의 두께를 가진다.

제3도(b)에는 상술한 바와 같이 이중코팅된 면판(18)의 광전도막(34)에 종래의 방전장치(36)에 의해 암실에서 +전하로 대전되는 대전공정이 개략적으로 도시된다. 그 방전장치(36)는 +200 내지 +700 볼트의 직류전원의 +전극에 인가되고, 전극은 전도막(32)에 인가됨과 동시에 어스되며, 이와같이 +전극에 인가된 방전장치(36)가 면판(18)의 광전도막(34)위를 가로질러 이동함으로서 광전도막(34)은 +전하로 대전되게 된다.

제3도(c)는 노광공정을 도시한 것으로, 먼저 새도우마스크(16)가 판넬(12)에 장착되고 전도막(32)은 어스되며, 그 뒤, 상술한 바와 같이 대전된 광전도막(34)은 역시 암실내에서 새도우마스크(16)를 통해 렌즈(40)를 구비하는 크세논 플래시 램프(38)에 의해서 노광된다. 따라서, 이 공정에서는 그 크세논 플래시램프(38)를 켜서 렌즈(40)와 새도우마스크(16)를 통해 그 램프(38)의 광선을 광전도막(34)에 조사하면, 새도우마스크(16)의 애퍼처 또는 슬리트(16a)에 해당하는 광전도막(34)부분들이 노광되고, 그 가시광선에 의해 그 노광부분의 +전하가 전도막(32)을 통해 방출되어 제3도(c)에 도시된 바와 같이 노광부분만 비대전상태로 된다. 이와 같이하여 광전도막에는 소정의 배열구조의 전하잠상(latent image)이 형성된다. 상술한 크세논 플래시 램프(38)는 칼라의 경우 빛흡수물질을 부착시키기 위해서는 종래와 같이 그 광선이 각 전자빔의 입사각에 일치하도록 3위치사이를 이동하는 구조가 바람직하다.

제3도(d)는 현상(형광입자 또는 빛흡수물질의 부착)공정을 개략적으로 도시한다. 이공정에서는 현상용기(42)내에 건식 빛흡수물질미세분말 또는 건식의 각 형광체미세분말과, 그 각 분말과의 접촉으로 정전기를 발생시킬 수 있는 캐리어 비드(carrier bead)가 담겨진다. 그 빛흡수물질용 캐리어 비드는 미세분말과 접촉하여 빛흡수물질입자는 -전하로, 또 형광입자는 +전자로 대전시킬 수 있는 것이 적당하며, 그와같이 전하를 띠도록 혼합된다. 새도우마스크(16)를 제거한 판넬(12)은 광전도막(34)이 그 분말에 접촉할 수 있도록 상술한 본말이 담긴 현상용기(42)위에 설치된다.

이 때 혼합된 분말중에서 -전하를 띤 빛흡수물질은 +전하로 대전된 광전도막(34)의 비노광부분에 전기인력에 의해 부착되게 되며, +전하를 띤 형광입자는 +전하로 대전된 광전도막(34)의 비노광부분에서는 반발하고 비대전상태로 된 광전도막(34)의 노광부분에만 역현상(reversal developing)에 의해 부착하게 된다. 이와 같이 하여, 빛흡수물질 또는 형광체의 실상(real image)이 형성된다.

제3도(e)는 적외선 가열에 의한 고착공정을 도시한 것으로, 이 공정에서는 상술한 현상공정에서 부착된 건식 빛흡수물질입자 또는 건식의 각 형광입자들이 광전도막(34)에 고착된다. 따라서, 가열에 의해 융착되는 적당한 폴리머 성분이 그 광전도막(34)과 건식 빛흡수물질입자나 건식의 각 형광입자들에 포함된다.

제4도에는 제3도(a) 내지 (e)에서 상술한 공정들이 칼라음극선관의 제조에 적용되는 공정도가 도시된다. 제4도에서는 빛흡수물질(21)의 형성에 관한 공정들은 생략되지만, 상술한 설명으로부터 용이하게 알 수 있다. 즉, 판넬(12)이 코팅공정인 단계 S1과 S2를 거친 후, 단계 S2와 단계 S3사이에서 빛흡수물질의 광전도막(34)에의 고착을 위해 제3도(a) 내지 (e)의 각 공정, 즉 대전공정, 노광공정, 현상공정 및 빛흡수물질입자의 고착공정을 거친다.

이와같이 하여 빛흡수물질(21)이 고착된 판넬(12)은 단계 S3 내지 단계 S13의 공정들을 거쳐 R, G, B 3색 형광체가 그 판넬(12)의 광전도막(34)에 고착된다. 즉, 단계 S3에서 빛흡수물질(21)이 고착된 광전도막(34)이 제3도(b)에서와 같이 +전하로 1차 대전되고 단계 S4에서 제3도(c)에서와 같이 제1형광체부분(G)이 1차 노광되며, 단계 S5에서는 제3도(d)에서와 같이 제1형광입자(G)들이 부착되도록 현상되고, 1차 고착공정인 단계 S6에서 제3도(e)에서와 같이 단계 S5에서 부착된 제1형광입자(G)들이 광전도막(34)에 고착된다. 또한, 제2형광체(B)를 고착시키기 위해 단계S7 내지 단계 S10 사이에서 상술한 제1형광체고착을 위한 공정들과 동일한 공정들이 반복되며, 제3형광체(R)에 대해서도 단계 S11 내지 단계 S14에서 동일하게 반복되어 3색 형광체가 광전도막(34)위에 고착되게 된다. 이후, 단계 S15의 라커공정에서 라커막이 종래의 방법으로 형성되고, 단계 S16의 알루마이징공정에서 알루미늄박막도 종래의 방법으로 형성된다.

이와 같이 알루미늄박막이 형성된 판넬(12)은 단계 S17의 베이킹(baking)공정에서 대기중에서 약 30분동안 425℃에서 가열 건조된다. 이때, 전도막(32), 광전도막(34)과 각 형광체 및 라커 등에 존재하는 용매 등의 휘발성성분이 제거되고 빛흡수물질(21)과 각 형광체(R, G, B)가 제2도에서와 같이 형성된 형광면(20)이 얻어진다. 이후, 판넬은 종래의 종래의 습식 슬러리법과 같이 펀넬(funnel)에 가열 융착되고 전자총을 붙여 진공처리하므로서 음극선관이 완성된다.

또한, 미합중국 특허 제 5,240,798호(1993. 8. 31. 특허됨)에는 공전도막(18)위에 먼저 3종의 형광체입자들을 상술한 방법으로 고착시키고 그위에 다시 균일하게 대전시키므로서 빛흡수물질(21)을 부착시키기 위한 대전된 개방영역(형광체 입자들이 없는 부분)을 형성하고, 그 후 빛흡수물질의 입자들을 반대극성으로 대전시켜 그 개방영역에 부착시키는 음극선관의 스크린제조방법이 개시되어 있다. 이 특허에서는 먼저 형광체입자들을 고착시킴으로서 고착후 재대전시 형광체입자들이 고착된 부분에서는 대전이 약하게 된다. 따라서, 이 약한 대전부분인 개방부분과 그 이외의 부분과의 전기력차이를 이용하여 빛흡수물질을 부착시킨 것이다. 이에 따라 빛흡수물질(21)을 위한 노광공정이 생략되고 빛흡수물질(21)의 불투명도를 향상시킨 것이다.

이상에서 설명한 공정들중, 제5도(a)에는 제3도(b)의 대전공정에서 사용되는 종래의 방전장치(36)와 판넬(12)과의 관계가 구체적으로 도시되며, 제5도(b)에는 종래의 방전장치(36)의 구조가 단면도로서 도시된다.

광전도막(34)에의 대전량은 상술한 제3도(c)의 노광공정과 제3도(d)의 현상공정에서 균일하게 노광되고 현상하기 위해서는 전면적에 걸쳐 균일하게 이루어지는 것이 바람직하지만, 음극선관의 판넬은 가로와 세로의 곡률 반경이 다른 곡면이므로 코로나 방전에 가장 효과적인 곧고 가느다란 전선을 사용할 수가 없고 얇은 금속판의 한 변을 판넬 내부의 한(가로) 곡률에 맞게 자른 박판형 곡선전극을 사용해야 하며, 또한 방전장치(36)의 방전을 위한 톱니모양의 다수의 팁(tip)이 그 선단에 형성된다.

즉, 제5도(a)(b)에서 방전장치(36)는, 중앙부에 텅스텐 스텐레스 박판형으로 된 방전전극(51)과, 그 주위를 둘러싸는 절연판(53)과, 이들을 지지하기 위한 한 쌍의 지지금속편(52)과, 그 지지금속편(52)과 방전전극(51) 사이에 충전되어 방전전극(51)을 절연되게 지지하는 절연체(54)로 구성된다. 또한, 상기 방전전극(51)의 상단부는 첨예한 톱니모양의 다수의 팁(tip)(51a)으로 형성된다.

이 방전전극(51)에는 대략 + 1KV까지 조절가능한 직류전압(V)이 인가되여 광전도막(34)을 + 전하로 대전시킨다. 전기장의 세기가 거의 같아야 모든 부분에서 고르게 방전될 수 있고 음극선관의 판넬이 균일하게 대전될 수 있다.

이와같이 광전도막(34)에 + 전하로 대전시키는 방전전극(51)과 대향전극(32) 사이의 방전능력은, 팁(51a)과 대향전극(32) 사이의 거리(d₁), 팁 사이의 거리(d₂), 팁의 형상과 그 첨예도(sharpness), 전기장의 세기, 전도막와 광전도막의 두께 등에 의하여 크게 좌우되며, 방전을 일으키기 위해서는 팁형상을 취해야 하기 때문에 광전도막(34)에 대전되는 전하량은 판넬의 중앙부분에서조차 전표면에 걸쳐 균일하게 될 수가 없다. 즉 팁(51a)으로부터 가장 가까운 직상부에서 최대의 방전이 일어나고 주위로 갈수록 약해진다.

이에 따라, 상술한 노광공정 및 현상공정에서 불균일한 노광과 현상을 야기시키고 형광체입자가 소망의 배열구조에서도 불균일하게 일어나는 문제점이 있다.

또한, 제5도(a)에서, 판넬(12)는 곡면인 판넬면판(18)과 판넬측벽부(18a)로 구분할 수 있는데, 그 판넬면판(18)의 중앙부(a)보다 주변부(b, c)에서 코로나 방전이 강하게 일어나게 되어, 더욱 대전의 균일성을 확보하기가 어려운 문제점이 있다. 나아가 이렇게 까다로운 조건을 한 번 맞추었다고 하여도 방전장치를 운영하는 과정에서 흐트러지기 쉽기 때문에 판넬을 거듭하여 여러 장 고르게 대전하기는 여간 어려운 일이 아니며, 따라서 대량생산을 목적으로 하는 경우에는 적용하기가 더욱 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 균일한 형광체 등의 현상밀도를 얻기 위해 균일하게 광전도막을 대전시킬 뿐만 아니라, 상술한 복잡한 코로나 방전공정과 그 장치를 제거하여 음극선관을 제조할 수 있는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법과 이에 사용되는 광전도막 대전장치를 제공하는 대에 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 판넬면판의 내면에 전도막과 광전도막을 차례로 형성시키는 공정과, 그 광전도막에 전면적에 걸쳐 균일하게 대전시키는 공정과, 그 대전된 광전도막을, 소정의 배열의 대전부분과 비대전부분을 얻기 위해 새도우마스크를 통해 노광시키는 공정과, 그 대전부분과 비대전부분중 어느 한 부분에 대전된 미세분말을 부착하여 현상시키는 공정을 포함하는 음극선관의 스크린 제조방법에 있어서; 상기 광전도막의 대전공정이 : (1) 전도막의 1차막과 절연막의 2차막으로 된 충전전극을 준비하여 그 절연막을 상기 판넬의 광전도막에 접촉시키는 단계; (2) 그 접촉된 상태에서 그 충전전극의 전도막과 판넬의 전도막에 직류전원을 인가하여 충전시키는 단계; (3) 그 직류전원이 인가된 상태에서 판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 광전도막의 전면적에 광선을 조사하므로서 광전도막으로 판넬의 전도막의 충전된 전하를 이동시키는 단계; 그리고 (4) 그 광전도막으로 전하가 이동된 후 전원과 광원을 차단시키고 충전전극을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 판넬내면에 휘발성 전도막과 그 전도막위에 휘발성 광전도막을 형성하여 스크린을 제조하는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조를 위한 광전도막 대전장치에 있어서: 상기 판넬의 광전도막에 전면적에 걸쳐 잘 접촉하도록 전도막의 1차막과 절연막의 2차막이 형성된 충전전극판; 그 충전전극판이 고정되는 충전전극판홀더; 상 기판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 상기 광전도막에 빛을 가하기 위한 광원; 상기 광전도막과 절연막과의 접촉위치와 분리위치사이에서 상기 판넬과 충전전극판의 어느 하나를 이동시키도록 그 판넬홀더와 충전전극판홀더의 어느 하나의 이동수단; 그리고 상기 판넬의 전도막과 충전전극판의 전도막에 직류전위를 인가하기 위한 직류전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조를 위한 광전도막 대전장치를 제공한다.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

제6도(a)에서와 같이, 판넬면판(18)에는 종래와 같이 블랙매트릭스(21)위에 전도막(32)의 1차막과 광전도막(34)의 2차막이 형성되며, 본 발명에 따른 스크린제조방법은 판넬면판(18)에 전면적에 걸쳐 접촉될 수 있는 절연막(62)의 2차막과 전도막(64)의 1차막으로 구성되는, 충전전극을 필요로 한다.

이와 같은 충전전극은 제7도에서와 같이 충전전극판(74)의 외부표면에 형성되며, 그 충전전극판(74)은 판넬의 내면의 곡면에 전면에 걸쳐 잘 접촉하도록 고무 또는 플라스틱재료로 성형된다.

이와같이 형성된 충전전극(62, 64)을, 제6도(b)의 전극접촉 및 충전단계에서와 같이 판넬면판(18)의 광전도막(34)에 접촉시킨 후, 직류전원의 -극을 판넬(12)의 전도막(32)에 인가하고, +극은 충전전극의 전도막(64)에 인가한다. 이 때, 그 각 전도막(32, 64)을 전극으로 하고 광전도막(34)과 절연막(62)을 유전층으로 축전기(capacitor)가 형성된다.

따라서, 각 전도막(32, 64)에는 -전하와 +전하가 각각 충전되게 된다.

이와 같이 전원이 인가된 상태에서 제6도(c)의 전하 이동단계에서와 같이 판넬(12)의 상부로부터 투명한 면판(18)과 블랙매트릭스(21)를 통과하여 광전도막(34)에 광선을 가하면, 즉 노광을 하면, 그 블랙매트릭스(21)를 통과한 광전도막(34)부분만 소정의 배열구조로 전도성을 띠게 되어 그 판넬(12)의 전도막(32)으로부터 -전하가 그 광전도막(34)으로 이동한다.

그 뒤, 제6도(d)의 분리단계에서는 각 전도막(32, 64)으로부터 전원을 차단하고 충전전극(62, 64)을 분리시키므로서 광전도막(34)에 -전하가 칼라의 경우 3색 형광체자리가 대전된 상태의 판넬(12)을 얻게 된다.

이와같이 형성된 잠상은 칼라의 경우 3색 형광체자리가 모두 대전되어 있으므로 한가지 형광체에 대한 잠상을 얻으려면 다른 두가지 형광체에 대한 잠상은 그전하를 방출시켜야 한다. 제6도(d)(e)는 제3도(c)의 노광공정과 유사한 것으로, 이 단계에서 전도막(32)을 어스(earth)시키고 소정의 새도우마스크(16)를 통과하여 다른 두 형광체에의 입사각으로 노광시키므로서 그 다른 두 형광체자리로부터 -전하가 방출된 제6도(f)와 같은 소정의 전하잠상을 얻게 된다.

그 뒤, 제3도(d) 및 (e)의 현상공정과 고착공정을 거치므로서 소정의 배열로 고정된 건식의 미세분말의 실상을 얻을 수 있다.

따라서, 상술한 제6도(b) 내지 (d)의 전극접촉, 충전, 전하이동, 전극분리단계 및 노광단계를 거치므로서 방전전극(36)을 사용하여 대전시키는 제3도(b)(c)의 대전공정과 노광공정에서보다 훨씬 간편하고 균일하게 광전도막(34)을 대전시키고 노광시킬 수 있게 된다.

또한, 상술한 제6도(a) 내지 (f)는 판넬(12)의 내면에 빛흡수물질의 블랙매트릭스(21)가 미리 종래의 방법으로 형성된 판넬을 투입하여 본 발명의 방법이 실시된 예이지만, 그 빛흡수물질의 블랙매트릭스(21)를 형성함이 없이 전도막(32)과 광전도막(34)만을 형성 시킨 후에 상술한 본 발명의 방법을 적용할 경우에는 제6도(c)에서 광전도막(34)의 전면에 걸쳐 전하가 이동하기 때문에 제6도(d)에서 전극분리후 제6도(e)(f)의 두번에 거친 노광을 할 필요없이 제3도(c)에서와 같이 한번만 노광을 하더라도 소정의 형광체에 대한 잠상을 얻을 수 있다. 이 경우에는 제3도(d)의 현상공정에서 -로 대전된 형광체로 역현상법에 의해 현상하거나, 제6도(b)에서 전극을 바꾸므로서 제3도(c)(d)의 노광공정과 현상공정을 그대로 적용할 수도 있다.

3색 형광체(R, G, B)를 위하여서는 제4도에서 설명한 바와 같이 상술한 제6도(b) 내지 (f)의 전극접촉 및 충전단계, 전하이동단계, 전극분리단계 및 2회 노광단계가 제3도(b)와 (c)의 대전 및 노광공정을 대신하여 반복실시된다. 그 뒤, 제4도에서와 같이, 제1 내지 제3형광체들이 제3도(e)의 고착공정 등에 의해서 광전도막(34)위에 고착되며, 종래의 방법에 따라 라커가 도포되고, 알루미늄필름이 형성된다. 이와같이 알루마이징공정을 거친 판넬(12)을 대기중에서 고온가열하므로서 전도막(132), 광전도막(134) 등 기타 휘발성물질들이 제거되고 형광체들이 고정되어 원하는 스크린이 얻어진다.

상술한 바와 같이 빛흡수물질(21)을 3종의 형광체 고착후 형성시킬때에는 상술한 단계들중 형광체들의 고착단계와 라커도포단계사이에 빛흡수물질(21)이 종래의 방법이나 본 발명의 공정에 의해서 고착될 수 있다. 이 때, 전술한 미국특허 제 5,240,798호에서와 같이 노광공정은 생략될 수 있다.

제7도는 상술한 각 단계를 실시하기 위한 대전 및 노광장치를 도시한다. 이 대전 및 노광장치는 판넬(12)를 착탈가능하게 지지하기 위한 판넬홀더(72)와, 그 판넬(12)의 내면에 상하이동가능하게 접촉되고 그 판넬(12)과 절연되는 충전전극판(74)과, 그 충전전극판을 고정하여 상하로 즉, Y방향으로 이동하는 충전전극판홀더(76)와, 그 판넬(12)의 상부에 설치되는 광원(80) 및 전원(78)을 구비한다.

상기 판넬(12)의 내면에는 제6도(a)에서 상술한 바와 같이 전도막(32)과 광전도막(34)이 차례로 형성되며, 충전전극판(74)의 판넬접촉면에는 전도막(64)와 절연막(62)이 차례로 형성된다.

충전전극판(74)과 판넬(12)이 접촉상태와 분리상태사이를 이동하기 위해서는 판넬홀더(72)의 X방향이동에 의해서도 가능하다.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 구성에 의하여 본 발명은, 복잡하고 조건이 까다로운 뿐만 아니라 균일한 대전을 얻기 어려운 방전장치없이, 또한 판넬상부에서 광선을 조사하기 때문에 투명할 필요없는 충전전극에 의하여 균일하게 광전도막을 대전시킬 수 있어 형광체 도포두께 및 크기, 형상 등을 균일하게 할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 청구범위에 기재된 사항으로부터 당업자라면 여러가지 응용과 변경이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 판넬면판의 내면에 전도막과 광전도막을 차례로 형성시키는 공정과, 그 광전도막에 전면적에 걸쳐 균일하게 대전시키는 공정과, 그 대전된 광전도막을, 소정의 배열구조의 대전부분과 비대전부분을 얻기위해 새도우마스크를 통해 노광시키는 공정과, 그 대전부분과 비대전부분중 어느 한 부분에 대전된 미세분말을 부착하여 현상시키는 공정을 포함하는 음극선관의 스크린 제조방법에 있어서; 상기 광전도막의 대전공정이 : (1) 전도막의 1차막과 절연막의 2차막으로 된 충전전극을 준비하여 그 절연막을 상기 판넬의 광전도막에 접촉시키는 단계; (2) 그 접촉된 상태에서 그 충전전극의 전도막과 판넬의 전도막에 직류전원을 인가하여 충전시키는 단계; (3) 그 직류전원이 인가된 상태에서 판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 광전도막의 전면적에 광선을 조사하므로서 광전도막으로 판넬의 전도막의 충전된 전하를 이동시키는 단계; 그리고 (4) 그 광전도막으로 전하가 이동된 후 전원과 광원을 차단시키고 충전전극을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 불투명접촉전극에 의한 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 판넬면판의 내면에 블랙매트릭스, 전도막 및 광전도막이 차례로 형성된 판넬이고 칼라음극선관인 경우, 상기 노광공정이 소정의 형광체자리를 제외하고 2회 새도우마스크를 통해 실시되고, 상기 현상공정에서의 미세분말이 제1, 제2 및 제3 형광체분말의 어느 하나를 포함하며, 그 각 제1, 제2 및 제3 형광체분말에 대해 소망의 배열을 이루도록 상기 대전공정, 노광공정 및 현상공정이 반복적으로 실시되고, 그 후 각 형광체들을 고착시키는 고착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불투명접촉전극에 의한 음극선관의 전자사진식 스크린 제조방법.
3. 판넬내면에 휘발성 전도막과 그 전도막위에 휘발성 광전도막을 형성하여 스크린을 제조하는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조를 위한 광전도막 대전장치에 있어서; 상기 판넬의 광전도막에 전면적에 걸쳐 잘 접촉하도록 전도막의 1차막과 절연막 2차막이 형성된 충전전극판; 그 충전전극판이 고정되는 충전전극판홀더; 상기 판넬의 상부로부터 투명한 면판을 통과하여 상기 광전도막에 빛을 가하기 위한 광원; 상기 광전도막과 절연막과의 접촉위치와 분리위치사이에서 상기 판넬과 충전전극판의 어느 하나를 이동시키도록 그 판넬홀더와 충전전극판홀더의 어느 하나의 이동수단; 그리고 상기 판넬의 전도막과 충전전극판의 전도막에 직류전위를 인가하기 위한 직류전원을 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 전자사진식 스크린 제조를 위한 광전도막 대전장치.