KR100222603B1 - 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법 - Google Patents

Abstract

음극선관의 패널 내면에 형성되는 스크린의 화소 형성을 위한 노광 방법으로서, 화소의 형상을 음극선관의 멀티미디어화에 도움을 주는 다각형으로 이룰 때, 이 화소의 각진 부분에 노광을 명확하게 이루도록 한다. 이를 위해 노광에 사용되는 광원은 화소의 대각 중심축에 따라 순차적으로 이동되면서 노광을 실시한다. 이러한 노광방법은 다각형의 화소 형성에 효과가 있으며, 이에 따라 제조된 음극선관은 문자 시인성이 향상되도록 하는 화소를 보유하게 되므로 멀티미디어화에 효과를 갖는다.

Description

음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법

본 발명은 음극선관의 스크린 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 음극선관의 멀티미디어(multimedia)화에 적합한 스크린의 화소를 형성하기 위해 음극선관의 스크린 제조시 사용되는 노광방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 음극선관은 전자총으로 출사된 전자빔을 형광막에 충돌시켜 소정의 화상을 구현하게 되므로, 이에 그 패널의 내면에는 형광막과 블랙 매트릭스막을 포함하는 스크린이 형성된다.

상기 스크린은 통상, 음극선관의 제조 공정시, 패널 내면으로 먼저 감광성 수지(포토 레지스트)와 흑연으로 블랙 매트릭스막을 형성하고, 여기에 G, B, R 형광체로 형광막을 형성함으로써 이루어지게 되는 바, 이때, 이 스크린은 음극선관의 특성에 따라 화면의 기본 단위인 화소의 형상을 달리하게 된다.

즉, 텔레비젼과 같은 민생용 음극선관에서는 고휘도의 화질 특성이 요구되므로, 전자빔의 투과율을 높게 하기 위하여, 스크린의 화소 패턴을 슬롯(slot)형으로 이루는 반면, 컴퓨터의 모니터 등으로 사용되는 공업용 음극선관은 고해상도의 화질 특성에 따라, 스크린의 화소 패턴이 도트(dot)형으로 이루어지도록 하고 있다.

한편, 종래에 상기한 스크린을 형성하는 공정에는, 패널 내면에 도포된 감광성 수지 또는 형광체를 자외선을 이용하여 노광시키는 노광 공정이 포함된다.

이 노광 공정은, 주지된 바와 같이 상기한 화소 패턴-슬롯/도트-의 구멍부를 갖는 마스크를, 상기 감광성 수지 또는 형광체가 도포된 패널측으로 배치하고 이 마스크를 향해 자외선을 조사하여 이 자외선이 상기 마스크의 구멍부를 통해 상기 감광성 수지 또는 형광체에 닿도록 하여 이루게 된다.

상기에서 자외선의 조사는, 상기 공정을 이루는 노광대에 설치된 광원 즉, 수은등에서 비롯되는 바, 이 광원은 노광 공정시, 상기한 화소의 패턴에 따라 그 움직임을 달리하면서 노광 공정을 이루게 된다.

즉, 스크린의 화소가 도트형으로 이루어지도록 노광 공정이 진행될 때에, 상기 광원은, 수직 방향 및 수평 방향으로 진동되면서 자외선을 조사하여 도트형 화소의 진원도를 향상시키고, 또한 상기 화소가 슬롯형으로 이루어지도록 노광 공정이 진행될 때에는 수직 방향으로 진동되면서 자외선을 조사하여 슬롯형 화소의 직진성이 좋도록 하게 된다.

한편, 최근의 음극선관은 시대적인 추세에 따라 멀티미디어 기능을 갖도록 개발되고 있으며, 이러한 개발 기술 항목에는 문자 정보의 표시 능력 향상에 대한 부분이 포함되고 있다.

이에 따라 음극선관의 스크린을 구성할 때에도, 상기한 점에 따라 화소를 형성하여야 하는데, 종래의 도트형이나 슬롯형의 화소는, 음극선관의 멀티미디어화에 적합하지 않은 점이 있다.

이는 즉, 문자의 시인성이 화면상에 표시될 문자의 직선부와 화소의 형상이 얼마나 동일하게 이루어졌는가로 결정되는데 반해, 도트형이나 슬롯형의 화소는 사선 방향으로 표현되는 문자와 일치되는 직선부의 영역이 거의 없어 문자의 사선 방향 시인성을 떨어뜨리기 때문이다.

따라서, 종래에는 이러한 문제점을 보완하기 위하여, 스크린의 화소를 다각형. 예를 들어 육각형으로 구성하여, 이 화소의 외곽 테두리가 문자의 사선 방향 직선부와 일치되게 함으로써, 문자의 시인성을 향상시키도록 하는 노력을 기울이고 있다.

그러나, 상기한 노광 방법에 따라 상기한 다각형의 화소를 구성할 때에는, 화소의 각진 부분이 제대로 형성되지 못해 음극선관의 멀티미디어화를 어렵게 하는 문제점이 발생되고 있다.

이러한 문제점은, 광원이 1축으로 고정된 상태에 광을 조사할 때, 일어나는 회절 현상이 그 원인으로 작용하기 때문이다. 즉, 다각형의 화소는, 그 대각(對角)에 따라 다수의 중심축을 갖으면서 각진 부분을 형성하고 있는 반면, 상기 광원은 1축으로 고정된 상태에서만 광을 조사하는 관계로 상기 각진 부분을 정확히 노광시키지 못하는데 그 원인을 찾아 볼 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 음극선관의 멀티미디어화를 위해 스크린의 화소를 다각형으로 구성할 때, 이 다각형의 각진 부분에 대한 노광을 양호하게 이루어 다각형의 화소가 정확히 형성될 수 있도록 함으로써, 문자의 시인성이 뛰어난 음극선관의 멀티미디어화를 구현할 수 있는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법을 제공함에 있다.

이에, 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여, 노광대에 설치된 광원에서 발생된 빛을 음극선관의 패널 내면에 조사하여 스크린의 화소를 형성하는 노광방법에 있어서, 상기 광원을 상기 화소의 대각에 대한 중심축에 맞추어 순차적으로 각도 조절하여 위치시키고, 그 위치 조절된 상태에서 상기 광원을 그 중심축에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 진동시켜 노광하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법을 제안한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 관련되는 음극선관용 노광대를 도시한 개략도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크린의 화소를 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 수은등의 위치 변동을 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 화소의 노광 상태를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 노광방법을 설명하기 위해 도시한 음극선관용 노광대의 개략도이다.

음극선관의 스크린 형성을 위한 노광 공정은, 주지된 바와 같이 광원(1)과, 보정 렌즈(3)와 필터(5) 등을 포함하는 노광대에서 진행되게 된다.

본 발명에 따라 패널(7) 내면에 형성되는 스크린(9)은, 그 화소(13)를 종래의 도트형이나 슬롯형인 아닌 다각형으로 이루게 되는 바, 본 실시예에서는 도면을 통해 알 수 있듯이 육각형으로 이루게 된다.

이에, 본 발명에 따라 노광 공정이 이루어질 때에는, 이 노광 공정에 필요한 섀도우 마스크(11)도 그 구멍부의 형상을 육각형으로 이루게 된다.

이러한 노광대의 상태에서 상기 광원(1)은, 상기 스크린(9)에 대한 노광 공정이 진행되면, 발산한 자외선을 상기 보정 렌즈(3) 및 필터(5)를 통해 상기 섀도우 마스크(11)를 거쳐 상기 스크린(9)에 조사토록 하여 상기한 화소(13)가 형성될 수 있도록 하게 되는 바, 이 때, 상기 광원(1)은, 다음과 같은 단계에 따라 자외선을 조사하게 된다.

우선, 상기 광원(1)은, 일반적으로 수은등(10a)으로 마련되고, 이는 아크장 링(10b)과 함께 램프 하우스(10c)를 구성하게 된다.

이러한 수은등(10a)은, 종래와 같이 1축으로 고정된 상태에서 자외선을 발광하지 않고 본 발명에 따라 상기 화소(13)의 대각 중심축에 맞추어 위치 변동되면서 자외선을 발광하게 되는 바, 이의 참고 도면이 도 2∼도 4에 도시되어 있다.

즉, 상기 수은등(10a)은 상기 화소(13)가 육각형으로 이루어지는 관계로, 이 화소(13)의 3개 대각 중심축에 맞추어 이동되면서 자외선을 발광하여 상기 화소(13)의 노광을 이루게 된다.

다시 말해, 상기 수은등(10a)은 그 중심축이 상기 화소(13)의 3개 대각 중심축(도 2 참조)에 맞도록 순차적으로 이동되고, 그 이동된 상태에서 자신의 중심축에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 진동되면서 자외선을 발광하게 된다.

이를 도면을 참고하여 더욱 설명하면, 먼저 상기 수은등(10a)은 상기 화소(13)의 1번 대각 중심축(A1)에 맞추어 위치하여(도 3a 참조), 상기한 방향으로 진동되면서 자외선을 상기한 스크린(9)을 향해 조사함으로써 노광을 실시한다.

이러한 1차 노광이 끝나게 되면, 2차 노광을 위해 상기 수은등(10a)은 상기 화소(13)의 2번 대각 중심축(A2)에 맞추어 상기 위치에서 반시계 방향으로 60°만큼 회전하여 자외선을 상기 스크린(9)에 조사함으로써 노광을 실시한다.(도 3b 참조)

물론, 이 때 상기 수은등(10a)은 상기와 마찬가지로 진동되어지게 된다.

계속해서 이 2차 노광 단계가 끝나게 되면, 상기 수은등(10a)은 상기 1번 대각 중심축(A1)으로 기준으로 시계 방향으로 60°만큼 회전하여 상기 화소(13)의 3번 대각 중심축(A3)에 맞추어 위치한 다음(도 3c 참조), 진동되면서 노광을 실시하게 되는 바, 이와 같은 노광 단계가 순차적으로 끝나게 되면, 상기 스크린(9)에 최종적으로 노광되는 부위는 도 4에 빗금친 부분과 같이 상기 3단계의 노광에서 이루어지는 공통부위인 육각형으로 이루어지게 된다.

즉, 본 발명에서는 상기 수은등(10a)이 스크린(9)에 노광하여 형성하고자 하는 화소(13)의 대각 중심축에 맞추어 이동되면서 노광을 이루게 되므로, 화소(13)의 각진 부분에 대한 노광을 확실하게 이룰 수 있게 되고, 이에 따라 화소(13)는 전체적인 형상을 양호히 이룰 수 있게 된다.

한편, 상기에서 상기 수은등(10a)이 수평 방향 및 수직 방향으로 진동되는 범위는 각기 0∼2㎜, 0∼3㎜의 진폭을 유지하면서 진행됨이 바람직하다.

또한, 상기한 노광 단계는, 상기 스크린(9)을 이루는 R, G, B 형광체에 대해 각기 독립적으로 이루어지거나 혹은 순차적으로 이루어져도 무방하다.

아울러, 상기 수은등(10a)이 상기 화소(13)의 각 대각 중심축(A1,A2,A3)을 따라 이동되면서 진행하는 노광 시간은, 각 단계에서 이루는 노광량을 감안하여 위치 조절되는 순서에 따라 점차적으로 줄어드는 것이 바람직하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기한 본 발명의 구성 및 작용 설명을 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 음극선관의 스크린 화소 형성을 위한 노광방법은, 노광을 이루기 위한 광원을 화소의 대각 중심축에 맞추어 위치 변동하면서 노광을 이루게 되므로, 화소의 각진 부분에 대한 노광을 명확히 이룰 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명은, 스크린의 화소가 문자 시인성 향상에 도움을 주는 다각형으로 양호하게 이루어질 수 있게 하여, 해당 음극선관이 멀티미디어 기능을 갖추는데 효과를 주게 된다.

Claims (5)

1. 노광대에 설치된 광원에서 발생된 빛을 음극선관의 패널 내면에 조사하여 스크린의 화소를 형성하는 노광방법에 있어서, 상기 광원을 상기 화소의 대각에 대한 중심축에 맞추어 순차적으로 각도 조절하여 위치시키고, 그 위치 조절된 상태에서 상기 광원을 그 중심축에 대해 수평 방향 및 수직 방향으로 진동시켜 노광함을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광원의 위치 조절은, 일 중심축을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 각기 60°만큼 회전하여 이루어짐을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광원의 위치 조절은, R, G, B 형광체에 대해 독립적으로 진행됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 광원의 위치 조절은, R, G, B 형광체 대해 순차적으로 진행됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 광원이 위치 조절되면서 이루는 노광 시간은, 위치 조절되는 순서에 따라 점차적으로 줄어듬을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 형성을 위한 노광방법.

Images