KR100228785B1 - 칼라브라운관의 형광면 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라브라운관의 개선된 형광면을 개시한다.

종래에는 Al막이 중간막의 소성으로 부동되고 블랙매트릭스가 양전압에 접속되어 전자빔의 단면확산에 의한 발광휘도와 색순도의 저하 문제가 있었다.

본 발명에서는 Al막을 양전압에 접속시키고 블랙매트릭스를 부동시켜 전자빔의 단면확산을 방지함으로써 발광휘도와 색순도가 우수한 칼라브라운관을 제공한다.

Description

칼라브라운관의 형광면

제1도는 종래의 일반적인 칼라형광면의 구성을 보이는 일부 확대 단면도.

제2도는 종래 구성에 의한 형광면의 동작시의 문제점을 보이는 모식적 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 형광면의 구성을 보이는 부분단면도.

제4도는 본 발명에 의한 형광면의 동작을 보이는 모식적 단면도.

제5도는 본 발명 형광면의 형성과정을 설명하는 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P : 패널(panel) F : 페이스(face)

S : 스커어트(skirt) Al : Al막

BM : 블랙매트릭스(black matrix) T : 스터드핀(stud pin)

H2 : (Al막의) 형성높이

H3 : (블랙매트릭스의) 커팅(cutting) 높이

본 발명은 칼라브라운관에 관한 것으로, 특히 그 형광면에 관한 것이다.

칼라브라운관은 R,G,B 각 형광체를 도트(dot)나 스트라이프(stripe) 등의 소정패턴으로 배열하고, 섀도우마스크(shadow mask)등의 색선별수단을 통해 각 형광체를 선택적으로 발광시킴으로써 칼라화상을 구현하는 화상표시장치이다.

칼라브라운관의 형광면의 구성은 대략 제1도에 도시된 바와 같은 바, 패널(panel; P)은 페이스(face;F)와 이를 둘러싸는 스커어트(skirt;S)로 구성되고, 페이스(F)의 내면에 형광면이 형성된다.

형광면은 흑연등의 도전성 흑색막으로 된 블랙매트릭스(black matrix;BM)를 패터닝(patterning)하여 형성된 창(window)에 R,G,B 각 형광체를 순차적으로 도포 및 패터닝하여 블랙매트릭스(BM)의 각 창에 교호적으로 노출시키게 된다. 블랙매트릭스(BM)의 외측은 스커어트(S)를 따라 연장되어 도시되지 않은 새도우마스크의 프레임이 결합 및 전기적 접속될 스터드핀(stud pin;T)에 핀다그(pin dag;G)에 의해 전기적 접속된다.

한편 형광면의 배면에는 메탈백(metal bakc)을 구성하기 위한 Al막(Al)이 형성되는데, 불균일한 형광체(R,G,B)상에 Al막(Al)을 그대로 형성하여서는 균일한 경면(鏡面)을 얻을 수 없으므로 열분해성 유기수지로 된 필르밍(filming)막 또는 중간막(I)을 형성하여 중간막(I)상에 Al막(Al)을 형성한 뒤, 소성(燒成)에 의해 중간막(I)을 제거하게 된다.

이러한 형광면에 있어서, 각 형광체(R,G,B)는 전자총에서 발사된 전자빔에 의해 선택적으로 발광하여 가시광선을 발생시키고, Al막(Al)은 이 가시광선을 페이스(F) 전면으로 반사하여 휘도를 높이는 동시에 형광면의 부분적 소손(燒損)을 방지하고 유리전자를 배출시키는 역할을 한다. 한편 블랙매트릭스(BM)는 각 형광체(R,G,B)를 검은 배경색으로 분리하여 화상의 컨트라스트(contrast)를 증가시키는 역할을 한다.

여기서 Al막(Al)이 유리전자를 배출하기 위해서는 양전압이 접속되어야 하는데, 실제적으로는 그 경면형성을 위해 도포되었던 중간막(I)이 소성과정에서 모두 열분해되어 버리므로 Al막(Al)은 형광체(R,G,B) 및 블랙매트릭스(BM)에 접속되지 못하고 거의 부동(float)되어 있는 상태이다. 이러한 사실은 Al막(Al)과 블랙매트릭스(BM)간의 접촉저항이 수 MΩ으로 측정되는 사실에서 확인될 수 있다.

즉 이러한 Al막(Al)과 블랙매트릭스(BM)를 회로적으로 표시하면 제2도에 도시된 바와 같은 바, 블랙매트릭스(BM)는 핀다그(G) - 스터드핀(T) - 섀도우마스크 프레임 - 컨택트 스프링(contact spring) - 내부도전막 - 아노드 버튼(anode button)을 통해 수십 kV의 양전압에 접속되고, Al막(Al)은 이로부터 분리된 상태가 된다.

이에 따라 전자총으로부터 발사되어 Al막(Al)을 통과한 소정단면의 전자빔(E)은 양전압으로 대전된 블랙매트릭스(BM)에 의해 끌어당겨져 결국 하측에 도시된 바와 같이 전자빔(E)의 단면이 확산된다.

이러한 단면 확산에 의해 전자빔(E)의 밀도(강도)가 저하되므로 형광체(R,G,B)의 발광휘도가 크게 저하될 뿐아니라, 확산된 전자빔(E)이 인접 형광체(R,G,B)를 발광시켜 색순도를 저하시킬 우려가 있으므로 고정도의 컨버전스(convergence) 특성을 요구하는 문제가 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 전자빔의 단면확산을 방지할 수 있는 형광면을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 형광면은 Al막을 스터드핀에 접속시켜 양전압을 인가하는 동시에, 블랙매트릭스의 접속을 차단시키는 것을 특징으로 한다.

이를 위한 본 발명의 한 특징은 Al막의 형성높이보다 낮은 레벨(level)까지 블랙매트릭스를 형성할 흑연막을 커팅(cutting)하는 것을 특징으로 한다.

그러면 Al막이 양전압으로 대전되므로 전자빔은 효율적으로 가속되고, Al막의 통과후 부동된 블랙매트릭스에 의해 단면확산이 일어나지 않아 발광휘도가 향상되며 색순도의 저하가 방지된다.

이와 같은 본 발명의 구체적인 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

제3도에서, 본 발명 특징에 따라 Al막(Al)은 핀다그(G)등의 도전막에 의해 스터드핀(T)에 접속되고, 블랙매트릭스(BM)는 스터드핀(T)과의 접속이 분리되어 부동상태가 된다.

그러면 브라운관의 동작시 Al막(Al)은 제4도에 도시된 바와 같이 핀다그(G) 및 스터드핀(T)을 통해 도시되지 않은 섀도우마스크 프레임 - 컨택트 스프링 - 내부도전막 - 아노드 버튼을 통해 양전압이 인가되고 블랙매트릭스(BM)는 부동상태로 양전압과 분리된다.

이에 따라 Al막(Al)으로 가속 진입된 전자빔(E)은 블랙매트릭스(BM)에 의해 확산되지 않고 그대로 형광체(R,G,B)에 도달하게 되므로, 발광휘도나 색순도의 저하가 없게 된다.

여기서 Al막(Al)을 양전압에 접속하고 블랙매트릭스(BM)를 분리시키는 구체적인 방법은 바람직하기로 제5도에 도시된 바와 같다.

먼저 블랙매트릭스(BM)와 Al막(Al)을 형성하는 종래의 방법을 살펴본다. 블랙매트릭스(BM)는 흑연 슬러리(slurry)를 패널(P)의 내면에 주입한 뒤 이를 회전 분산시킨 뒤 사진식각법에 의해 창을 가지는 소정패턴으로 패터닝하게 된다. 이때 흑연막이 펀넬(funnel)과 접합될 봉착면(seal face;M)에 잔류하면 크랙(crack)등이 발생되므로 봉착면(M)을 세척수의 초음파 세정등으로 세척해주게 된다. 이를 흑연 커팅이라 호칭하는 바, 종래에는 이 봉착면(M) 주위만을 세정하였으므로 종래의 커팅 높이는 스커어트(S)의 높이와 거의 동일한 H1이라 볼수 있다.

한편 Al막(Al)은 증착실상에 적절한 가스켓(gaskeat)을 씌우고 패널(P)을 그 상부에 얹어 증착실을 배기한 뒤 Al 타겟(taget)을 가열하여 패널(P) 내면에 Al막(Al)을 증착(蒸着)시키게 된다.

이때 금속으로 된 스터드핀(T)이 노출되면 그 표면에 불필요하게 Al이 증착되므로 가스켓에 스터드핀(T)을 감싸는 포켓(pocket)을 형성하여 Al막(Al)은 스터드핀(T)의 하측으로 상당히 이격된 높이, 즉 형성높이(H2)로 형성된다.

본 발명의 구현을 위해서는 Al막(Al)의 형성높이(H2)가 블랙매트릭스(BM)의 단부보다 높으면 핀다그(G)의 도포시 Al막(Al)만이 선택적으로 스터드핀(T)에 접속될 수 있다.

이에 따라 블랙매트릭스(BM)의 커팅높이를 Al막(Al)의 형성높이(H2) 보다 낮은 H3로 설정하면 Al막(Al)의 양전압 접속 및 블랙매트릭스(BM)의 분리가 가능하게 된다. 즉 블랙매트릭스(BM)의 형성을 위한 흑연슬러리를 도포한 후, 잔류부분이 Al막(Al)의 형성높이(H2)보다 낮아지도록 스터어트(S)의 높이에서 커팅높이(H3)를 뺀 깊이까지 세척수에 담가 초음파 세정, 즉 커팅하면 본 발명 접속이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 전자빔의 강도저하를 방지하여 발광휘도를 향상시키고 전자빔의 단면확산에 의한 색순도의 저하도 방지되어 고화질, 고휘도의 칼라브라운관이 제공되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. R,G,B 각 형광체와, 이들을 분리하는 블랙매트릭스와, 상기 각 형광체의 배면에 경면을 형성하는 Al막이, 양전압에 접속되는 스터드핀이 그 스커어트에 구비되는 패널의 페이스 내면에 각각 형성되어 구성되는 칼라브라운관의 형광면에 있어서, 상기 Al막이 상기 스터드핀에 전기적으로 접속되고, 상기 블랙매트릭스가 전기적으로 분리되어 부동되는 것을 특징으로 하는 칼라브라운관의 형광면.
2. 제1항에 있어서, 상기 블랙매트릭스의 상기 패널의 스커어트에서의 커팅높이가 상기 Al막의 형성높이보다 낮아지도록 상기 블랙매트릭스를 커팅하는 것을 특징으로 하는 칼라브라운관의 형광면.