KR100227704B1 - 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정을 제공한다.

그 고착공정은 2종이상의 솔벤트를 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 분무함으로써 수행된다.

이에 따라, 2종이상의 솔벤트를 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 스프레이 함으로써 단시간내에 전 R,G,B 형광체 분말에 스며들면서도 쉽게는 휘발하지 아니하여 양호한 R,G,B 형광체 분말의 고착을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정

본 발명은 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정에 관한 것으로, 액체 정전 스프레이 건(spray gun)을 이용하여 단시간에 건식 전자사진식에 의해 현상된 R,G,B 형광체 분말들을 고착(fixing)시키는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은, 제1도에 도시된 바와 같이, 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 슬로트(16a)를 통과하여 형광면(20)에 주사된다.

형광면(20)은 면판(18)의 배면에 형성되는데, 칼라의 경우 제2도에 도시된 바와 같이 일정한 배열구조의 다수의 스트라이프(stripe) 또는 도트(dot)형상의 형광체(R,G,B)와 그 각 형광체들 사이의 블랙코팅과 같은 빛흡수물질(21)로 형성된다.

또, 그 배면은 전도막층으로서 알루미늄박막층(22)이 형성되어 형공면이 휘도 증대, 형광면의 이온손상방지, 형광면의 전위강하방지 등의 역할을 하게된다. 또한, 도시되지는 않지만, 그 알루미늄박막층(22)의 평면도 및 반사율을 높이기 위해서는 형광면(20)과 광전도막층(34)사이에 라커(lacquer)와 같은 수지가 도포된다.

이러한 형광면(20)이 발색광 인성분과 같은 형광입자들을 포함하는 현탁액(slurry) 또는 빛흡수물질을 포함하는 현탁액을 도포하고 건조시켜 형성되는 종래의 습식 사진석판술(photolithographic wet process)은, 고화질의 요구를 충족시키지 못할 뿐만 아니라 제조공정 및 제조설비가 복잡하여 제조비용이 크게 소요되며, 또한, 대량의 청정수 소모와 폐수발생, 인배출물, 6가 크롬감광체 배출 등 여러 가지 문제점들을 안고 있다. 최근에 이러한 습식사진석판술을 개량한 전자사진식(electrophotographical) 스크린제조방법이 개발되었는데, 이 전자사진식 제조방법도 습식은 여전히 상술한 문제점들을 안고 있으며, 건식제조방법에 의해서는 상술한 문제점들이 상당히 해소되었다.

그 일예로, 본 출원인이 출원한 "음극선관의 스크린 제조방법"에 관하여 설명하면 다음과 같다.

제3(a)도 내지 제3(e)도는 상기 제조방법에 따른 각 공정을 개략적으로 도시한다.

제3(a)도는 면판(18)의 내면에 전도막(132)과 그 위에 광전도막(134)이 형성되는 코팅공정이다. 전도막(132)은 예를 들면, 폴리일렉트로라이트(polyelectrolyte)로서 Calgon사제품인 상품명 Catfloc-c 1-50 중량와 1-50 중량의 10PVA용액의 수용액(나머지는 물)을 종래의 방법으로 도포하여 건조시키므로써 형성된다. 그 위에 자외선에 반응하는 물질을 포함하는 신규한 광전도막도포용액을 도포하여 건조시킨다. 자외선에 반응하는 물질로는 비스 디메틸 페닐 디페닐 부타트리엔(bis dimethyl phenyl diphenyl butatriene)과, 트리니트로플루오리논(trinitro-fluorenone: TNF) 및 에틸 안트라퀴논(ethyl anthraquinone: EAQ)중 적어도 한가지 이상을 사용하였으며, 그 광전도막도포용액으로는 0.01 내지 10중량의 비스 디메틸 페닐 디페닐 부타트리엔과 고분자바인더(binder)로서 1 내지 30중량의 폴리스티렌(polystyrene)을 잔량인 톨루엔(toluene)이나 크실렌(xylene)에 용해시켜 사용하였다.

제3(b)도는 대전공정을 개략적으로 도시한 것이다. +1K볼트 이하, 바람직하게는 +700볼트이상의 직류전압을 인가하여 코로나방전장치로 대전시켰다. 광전도막(134)이 적어도 파장 450nm 이하의 자외선에 반응하기 때문에 암실작업이 불필요하다.

제3(c)도는 노광공정을 개략적으로 도시한 것으로서, 자외선광원(138)으로부터 파장이 짧고 직진성을 가진 자외선이, 자외선투과렌즈(140)를 통과하여 소망의 입사각으로 새도우마스크(16)에 입사하며, 소망의 배열을 가진 새도우마스크(16)의 애퍼처(aperture) 또는 슬리트(16a)홀을 통과하여 광전도막(134)을 소망의 배열로 노광시킨다. 이 때 전도막(132)이 어스되어 있어 그 노광부분의 전하는 그 전도막(132)을 통과하여 방출된다. 그리고, 비노광부분의 전하는 그대로 광전도막(134)에 잔존하게 된다. 이 노광공정도 자외선광원(138)을 사용하기 때문에 암실에서 작업할 필요가 없다.

제3(d)도는 현상공정을 개략적으로 도시한다. 종래에는 이 현상공정에서 캐리어 비드와 형광체 입자 또는 빛흡수물질입자들을 혼합하여 마찰에 의한 정전기를 대전시켰으나, 본 출원인의 발명에 의하면, 형광체 분말 또는 빛흡수물질의 분말과 같은 미세분말을 공기압에 의해 호퍼(148)로부터 벤츄리관(146)을 통해 코로나방전장치와 같은 방전전극(144a)과 노즐(144b)을 통과시켜 분사시키므로써 그 미세분말을 대전시키고 광전도막(134)의 노광부분과 비노광부분의 어느 하나에 부착시킨다. 방전전극(144a)에 의해 미세분말에 대전되는 정전기의 극성은 상기 노광공정에서의 노광부분과 비노광부분중 어느 부분에 그 미세분말을 부착시킬 것인가에 따라 결정된다. 즉 +전하를 띤 비노광부분에 부착시킬 경우에는 미세분말이 -전하로 대전되고, 전하가 방출된 노광부분에 부착시킬 경우에는 미세분말이 +전하로 대전된다. 현상용기(142)로 분사된, 대전된 미세분말은 전기적 인력과 반발력의 작용에 의하여 소망의 배열로 광전도막(134)의 표면에 강하게 부착된다.

제3(e)도는 베이퍼 스웰링(vapour swelling)법을 이용한 본 출원인의 발명에 따른 고착(fixing)공정을 개략적으로 도시한다. 이 공정에서는, 상기 현상공정에서 소망의 미세분말(들)이 소망의 배열로 부착된 광전도막(134)의 표면에 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤과 같은 솔벤트증기를 접촉시키므로써, 적어도 광전도막(134)에 포함된 폴리머를 용해시키고, 이 용해된 폴리머의 접착력에 의해 전기력작용으로 부착된 미세분말(들)을 고착시킨다.

이상에서 본 출원인이 출원한 "음극선관의 스크린 제조방법"이 설명되었는데, 그 공정 중 상술한 베이퍼 스웰링법을 이용한 고착공정은 R,G,B 형광체 분말이 부착된 광전도막의 표면에 아세톤, 메틸 이소부틸 게톤과 같은 솔벤트증기를 쪼여야 하기 때문에 상당한 시간이 경과되어야 광전도막(134)에 포함된 폴리머가 용해되고, 이 용해된 폴리머의 접착력에 의해 전기력작용으로 부착된 미세분말(들)을 고착되므로 이 과정 역시 많은 시간이 걸린다는 문제점이 있으며, 접착력이 양호하지 못하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건식전자사진식스크린 제조방법중의 현상공정에서 부착된 R,G,B 형광체 분말을 단시간에 유효하게 광전도막의 표면에 고착시킬 수 있는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

제1도는 칼라음극선관의 부분단면한 개략평면도.

제2도는 제1도의 음극선관의 스크린 구성을 나타낸 부분 확대단면도.

제3도는 건식전자사진식 스크린 제조방법을 설명하기 위한 개략도.

* 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 : 편향요크

18 : 판넬면판 19,19a,19b : 전자빔

20 : 형광면(스크린) 21 : 빛흡수물질

22 : 라커막 23 : 알루미늄박막층

36 : 코로나방전장치 132 : 전도막

134 : 광전도막 138 : 광원

140 : 렌즈 142 : 현상용기

144a : 방전전극 144b : 노즐

본 발명은, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 내면에 코팅된 휘발성 전도막위에 휘발성 광전도막을 형성시키고, 그 광전도막에 균일한 정전하를 대전시킨 후, 그 광전도막을 광원으로 새도우마스크를 통과시켜 선택적으로 노광하고, 그 노광된 부분에 방전전극에 의해 대전된 제1형광체를 부착, 현상시키며, 제2 및 제3형광체에 대해서도 각각 소망의 배열로 상기 대전단계, 노광단계 및 현상단계를 반복하고 나서 그 형광체들을 고착시키는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린제조를 위한 고착공정에 있어서, 석유계 크실렌(xylene), 톨루엔(toluene), TCE, 메틸 이소부틸 케톤(MIBK) 등의 솔벤트중에서 2종이상을 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 상기 R,G,B 형광체 분발에 분무시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정을 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의하면, 종래와 달리 2종이상의 솔벤트를 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 분무함으로써 R,G,B 형광체 분말의 고착공정이 수행된다.

특히 톨루엔이 휘발속도가 높기 때문에 전 R,G,B 형광체 분말가 완전히 접촉되기 전에 휘발되어 버려 얼룩이 발생한다. 따라서, 용해력이 낮더라도 휘발속도가 낮은 솔벤트 예를 들어 50중량이하의 크실렌과 혼합하여 사용함으로써 톨루엔의 용해력과 크실렌의 낮은 휘발속도가 잘 조화되어 R,G,B 형광체 분말의 전체를 유효하게 고착시킬 수 있다.

본 발명이 적용되는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조방법은 제3(a)도 내지 제3(e)도에서 설명된 바와 같이 판넬의 내면에 휘발성 전도막과 휘발성 광전도막이 스핀 코팅의 방법으로 차례로 형성된다. 그 광전도막에 코로나 방전장치를 이용하여 균일하게 정전하로 대전시킨 후, 그 광전도막을 광원으로 새도우마스크를 통과시켜 현상될 위치에 대응하여 선택적으로 노광하고, 그 노광된 부분에 방전전극등에 의해 대전된 R,G,B 형광체 분말을 부착, 현상시킨다. 그 뒤, 본 발명에 따른 고착공정이 수행된다.

50중량이하의 크실렌과 잔량의 톨루엔을 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 스프레이한 결과, 단시간에 전 R,G,B 형광체 분말에 스며들어 유효하게 고착되었다. 이때 사용된 크실렌은 비등점 150℃에서 납사(naptha)로부터 얻어지는 것이었다.

또한, 이와 같이 혼합된 솔벤트로 액체 정전 스프레이법에 의하여 스프레이 시킨 경우 더욱 그 접착력이 강하게 나타났다.

상술한 본 발명에 따른 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정의 구성과 그 작용에 의하면, 2종이상의 솔벤트를 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 스프레이 함으로써 단시간내에 전 R,G,B 형광체 분말에 스며들면서도 쉽게는 휘발하지 아니하여 양호한 R,G,B 형광체 분말의 고착을 얻을 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 일예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 청구범위 기재사항으로부터 당업자라면 용이하게 여러 가지 응용과 변형이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 판넬의 내면에 코팅된 휘발성 전도막위에 휘발성 광전도막을 형성시키고, 그 광전도막에 균일한 정전하를 대전시킨 후, 그 광전도막을 광원으로 새도우마스크를 통과시켜 선택적으로 노광하고, 그 노광된 부분에 방전전극에 의해 대전된 제1형광체를 부착, 현상시키며, 제2 및 제3형광체에 대해서도 각각 소망의 배열로 상기 대전단계, 노광단계 및 현상단계를 반복하고 나서 그 형광체들을 고착시키는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정에 있어서, 석유계 크실렌(xylene), 톨루엔(toluene), TCE, 메틸 이소부틸 케톤(MIBK)등의 솔벤트중에서 2종이상을 혼합하여 액체 정전 스프레이 건으로 상기 R,G,B 형 광체 분말에 분무시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린제조를 위한 고착공정.
2. 제1항에 있어서, 크실렌이 50중량이하로 혼합되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 고착공정.