KR100242862B1 - 음극선관 및 그 형광면의 형성방법 - Google Patents

음극선관 및 그 형광면의 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컬러음극선관에 있어서의 고콘트라스트화 및 고휘도화를 도모한다.
패널(1) 내면에 각 색형광체층(9R),(9H),(9B) 및 각 색필터층(4R),(4G),(4B)으로 이루어지는 형광면(10)을 형성하고, 그때 각 색필터층(4R),(4G),(4B)은 패널(1) 내면과 형광체층(4R),(4G),(4B)과의 사이에 배설되도록 구성한다.

Description

음극선관 및 그 형광면의 형성방법
제1도는 본 발명에 관한 음극선관의 실시예를 도시한 요부의 단면도.
제2도 내지 제5도는 본 발명에 관한 형광면의 형성방법의 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 패널 2 : 흑색스트라이프
3 : PVA-ADC계 감광막 3A : 레지스트막
4 : 도포막 4R,4G,4B : 색필터스트라이프
5 : 색선별 전극 6 : 내면노광
7 : 외면노광 8 : 경막처리
9R,9G,9B : 형광체스트라이프
본 발명은 음극선관(陰極線管) 및 그 형광면의 형성방법에 관한 것이다.
종래, 고콘트라스트의 컬러음극선관으로서는, 예를 들면 음극선관체를 구성하는 유리패널, 즉 내면에 형광체층을 가지는 패널을 광투과율이 40∼45% 정도의 다크글라스(dark glass)로 형성한 컬러음극선관, 또는 형광체입자의 표면에 그 형광체의 발광색과 같은 색의 안료를 부착시킨 이른바 안료부착 형광체를 사용하여 패널내면에 형광면을 형성한 컬러음극선관 등이 알려져 있다.
그런데, 전자의 다크글라스로 패널을 형성한 컬러음극선관에 있어서는, 다크글라스에 의해 외광(外光)을 흡수하므로, 콘트라스트를 향상시킬 수 있으나, 그러나 동시에 형광면으로부터의 발광도 다크글라스의 패널에 의해 흡수되므로, 휘도가 저하된다.
또, 후자의 안료부착 형광체를 사용하여 형광면을 형성한 컬러음극선관에서는, 안료에 의해 외광을 흡수하므로 콘트라스트의 향상을 도모할 수 있으나, 그러나 이 경우 형광체입자가 복수층(예를 들면 3∼4층) 중첩하여 형광면이 형성되므로, 형광체입자로부터의 발광의 일부가 안료에 흡수되게 되어서, 휘도가 10∼15% 정도 저하된다.
본 발명은 전술한 점을 감안하여, 콘트라스트 및 휘도가 함께 향상된 음극선관을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 상기 음극선관의 형광면의 형성방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 음극선관은 패널(1)의 내면에 색형광체층(9R),(9H),(9B) 및 색필터층(4R),(4G),(4B)으로 이루어지는 형광면(10)을 형성하고, 그 색필터층(4R),(4G),(4B)을 패널(1)내면과 색형광체층(9R),(9H),(9B)과의 사이에 배설하여 구성한다.
본 발명은 형광체층 및 색필터층으로 이루어지는 음극선관의 형광면의 형성방법에 있어서, 음극선관의 패널(1)내면에 소정 위치를 제외하고, 제1의 감광액에 의한 레지스트막(3A)을 형성하는 공정과, 안료를 제2의 감광액에 분산시킨 현탁액을 도포하여 색필터용 도포막(4)을 형성하는 공정과, 소정 위치의 색필터용 도포막(4)에 대하여 패널(1)의 외면으로부터 노광하는 공정과, 반전제(反轉劑)로 레지스트막(3A)을 분해하고, 반전현상(反轉現像)하여 소정 위치에 색필터층(4R),(4G),(4B)을 형성하는 공정을 가진다.
또, 본 발명은 형광체층 및 색필터층으로 이루어지는 음극선관의 형광면의 형성방법에 있어서, 음극선관의 패널(1)내면에 소정 위치를 제외하고 폴리비닐알코올(PVA)-중크롬산암모늄(ADC)계 감광액에 의한 레지스트막(3A)을 형성하는 공정과, 소정의 안료를 폴리비닐알코올(PVA)-스틸바졸륨(SBQ)계 감광액에 분산하여 이루어지는 현탁액을 도포하여 색필터용 도포막(4)을 형성하는 공정과, 상기 소정 위치의 색필터용 도포막(4)에 대하여 패널의 외면으로부터 노광하는 공정과, 과산화수소수에 의해 레지스트막(3A)을 분해하고, 반전현상하여 원하는 색필터층(4G)을 형성하는 공정과, 이 색필터층(4G)을 탄닌산용액으로 경막(硬膜)처리하는 공정과, 암모니아수용액으로 중화처리하는 공정을 가지고, 상기 공정을 반복하여 다른 소정 위치에 다른 색필터층(4B),(4R)을 형성하도록 한다.
색필터층(4R),(4G),(4B)를 형성한 후에는, 통상의 방법을 이용하여 색필터층(4R),(4G),(4B)상에 대응하는 색의 색형광체층(9R),(9H),(9B)을 형성하여, 형광면(10)을 형성한다.
본 발명의 음극선관에 있어서는, 패널(1)내면에 색형광체층(9R),(9H),(9B) 및 색필터층(4R),(4G),(4B)으로 이루어지고, 그 색필터층(4R),(4G),(4B)을 색형광체층(9R),(9H),(9B)과 패널(1)내면간에 배설한 형광면(10)을 형성함으로써, 외광이 색필터층(4R),(4G),(4B)에서 흡수되고, 보다 색이 선명하게 되어 고콘트라스트가 얻어진다. 그리고, 패널(1)로서 광투과율이 높은 유리로 형성할 수 있는 동시에, 색필터층(4R),(4G),(4B) 자체를 얇게 형성할 수 있고, 또한 형광체의 양이 많아지므로, 색형광체층(9R),(9H),(9B)으로부터의 발광의 흡수가 저감되고, 휘도가 향상된다.
한편, 형광면, 따라서 그 색필터층(4R),(4G),(4B)의 형성에 있어서는, 패널(1) 외면으로부터의 노광에 의해 패널(1)과의 계면에서의 도포막(4)이 충분히 가교(架橋)하고, 색필터층(4R),(4G),(4B)의 패널(1)내면과의 접착강도가 충분히 얻어진다. 따라서, 색필터층(4R),(4G),(4B)의 이완불량은 발생하지 않는다.
또, 반전현상을 이용하여 색필터층(4R),(4G),(4B)을 형성하므로, 1회의 현탁액 도포로 원하는 광학특성(즉 투과특성 및 반사특성)을 가진 색필터층이 얻어진다.
또한, 제1의 감광액으로서 PVA-ADC계 감광액을 사용하고, 제2의 감광액으로서 PVA-SBQ계 감광액을 사용함으로써, 반전제인 과산화수소수에 대하여 PVA-ADC계의 레지스트막만이 분해되고, 안료를 분산시킨 PVA-SBQ계의 도포막은 분해되지 않는다. 따라서, 양호한 반전현상을 행할 수 있다.
또, 색필터층(4R),(4G),(4B)을 형성한 후, 탄닌산용액으로 경막처리함으로써, 색필터층(4R),(4G),(4B)의 막강도를 크게 하고, 그후 암모니아수용액으로 중화처리함으로써, 이후 색필터층(4R),(4G),(4B)상에 형성하는 색형광체층(9R),(9H),(9B)에 대해 산의 영향을 없애어 변색을 회피할 수 있다.
다음에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
본 예에 있어서는, 제1도에 도시한 바와 같이, 광투과율이 높은(예를들면 90%정도) 유리로 음극선관체의 패널(1)을 형성하고, 이 패널(1)의 내면에 소정패턴의 광흡수층 예를 들면 흑색스트라이프(2)를 형성하고, 각 대응하는 흑색스트라이프(2) 사이에 미립자 무기안료를 함유하는 색필터층 예를 들면 녹색필터스트라이프(4G), 청색필터스트라이프(4B) 및 적색필터스트라이프(4R)를 피착형성하는 동시에, 각 색필터스트라이프(4G),(4B) 및 (4R)상에 각각 같은 색으로 발광하는 형광체층, 예를 들면 녹색형광체스트라이프(9G), 청색형광체스트라이프(9B) 및 적색형광체스트라이프(9R)를 형성하고, 이 각 색형광체스트라이프(9G),(9B),(9R)와 그 아래의 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)로 컬러형광면(10)을 형성하여 컬러음극선관(11)을 구성한다.
다음에, 상기 컬러형광면(10)의 형성방법에 대하여 설명한다.
먼저, 제2(a)도에 도시한 바와 같이, 패널(1)의 내면에 소정패턴의 흑색스트라이프(광흡수층)(2)를 형성한다.
이 흑색스트라이프(2)의 형성은 다음과 같이 행한다. 패널(1)내면에 예를 들면 폴리비닐알코올(PVA)과 중크롬산암모늄(ADC)에 의한 감광막을 도포하고, 건조 후 색선별 전극을 광학마스크로 하여 자외선 노광하고(이 경우, 광원위치를 상대적으로 변환시켜 적, 녹, 청에 대응한 3회 노광을 함), 수세(水洗) 등으로 현상처리하여 각 색에 대응한 위치에 스트라이프형의 레지스트층을 형성한다. 이어서, 레지스트층을 포함하는 앞면에 카본슬러리를 도포하고, 건조후 반전현상(反轉現像)하여(즉, 레지스트층과 함께 그 위의 카본층을 제거하여) 소정 패턴의 카본스트라이프 즉 흑색스트라이프(2)를 형성한다.
다음에, 제2(b)도에 도시한 바와 같이, 전체면에 제1의 감광액, 본 예에서는 PVA-ADC계 감광액을 도포하고, 건조하여 PVA-ADC계 감광막(3)을 형성한다.
다음에, 제2(c)도에 도시한 바와 같이, 색선별 전극을 광학마스크로 하여 청 및 적의 위치의 감광막(3)에 대하여 자외선 노광하고, 온수로 현상하여 녹의 위치를 제외하고 다른 청 및 적의 위치에 마스킹용의 레지스트막(3A)을 형성한다.
다음에, 제2의 감광액, 본 예에서, PVA-SBQ계 감광액에 미립자 무기녹색 안료를 분산시켜 이루어지는 하기 조성의 현탁액(슬러리)을 전면도포하고, 제3(d)도에 도시한 바와 같이 녹색필터용의 도포막(4)을 형성한다.
다음에, 제3(e)도에 도시한 바와 같이, 패널(1)내면으로부터 색선별 전극(5)을 광학마스크로하여 녹의 위치에 대응하는 도포막(4)을 자외선 노광한다. 이른바 내면노광(6)을 행한다.
또한, 제3(f)도에 도시한 바와 같이, 흑색스트라이프(2)를 마스크로 녹의 위치의 도포막(4)에 대하여 패널(1)의 외면으로부터 자외선 노광한다. 이른바 외면노광(7)을 행한다. 이 외면노광(7)으로 도포막(4)과 패널(1)과의 접착성이 향상된다.
이어서, 미노광부분을 온수로 린스한다.
다음에, 과산화수소수(H2H210중량%)로 PVA-ADC계 레지스트막(3A)을 분해하고, 계속해서 온수에 의한 반전현상을 행하여 제4(g)도에 도시한 바와 같이, 패널(1)내면에 접한 녹색필터층, 즉 녹색필터스트라이프(4G)를 형성한다.
다음에, 제4(h)도에 도시한 바와 같이, 탄닌산 0.1중량% 용액으로 녹색필터스트라이프(4G)에 대한 경막(硬膜)처리(8)를 행한다.
다음에, 암모니아수용액(암모니아 1.0중량%)으로 경막처리 후의 중화처리를 한다. 이어서, 녹색필터스트라이프(4G)를 온수로 린스한다. 이와 같이하여 녹색필터스트라이프(4G)를 형성한다.
다음에, 동일한 공정(제2(b)도의 공정 내지 제4(h)도의 공정)을 반복하여 제4(i)도에 도시한 바와 같이, 청의 위치에 청색필터스트라이프(4B)를 형성하고, 또한 제5(j)도에 도시한 바와 같이, 적의 위치에 적색필터스트라이프(4R)를 형성한다.
청색필터스트라이프(4B)에 사용하는 미립자 무기청색안료로서는, 예를 들면 상품명 다이피록사이드 TM블루 #3410(CoO·Al2O3)을 사용할 수 있다.
적색필터스트라이프(4R)에 사용하는 미립자 무기적색안료로서는, 산화제2철(투명 벤가라), Cd(S,Se) 등을 사용할 수 있다.
다음에, 제5(k)도에 도시한 바와 같이, 통상의 슬러리법에 의해 녹색필터스트라이프(4G), 청색필터스트라이프(4B) 및 적색필터스트라이프(4R)상에 각각 같은 색의 녹색형광체스트라이프(9G), 청색형광체스트라이프(9B) 및 적색형광체스트라이프(9R)를 형성한다. 그 다음에, 도시하지 않으나 중간막인 아크릴층을 도포하고, Al 등에 의한 메탈백층을 형성한다. 이러하여, 제1도에 도시한 바와 같이, 소정 패턴의 흑색스트라이프(2)를 가진 패널(1)내면에 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)와 각 색형광체스트라이프(9G),(9B),(9R)의 적층체에 의한 형광면(10)을 형성하여 이루어지는 목적하는 컬러음극선관(11)을 얻는다.
이러한 컬러음극선관(11)에 의하면, 형광면(10)을 구성하는 각 색형광체스트라이프(9G),(9B),(9R)와 패널(1)내면과의 사이에 같은 색의 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)가 배설되므로, 외광이 이 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)에 의해 흡수되고, 고콘트라스트의 컬러화상이 얻어진다. 동시에, 패널(1)을 광투과율이 높은 유리 예를들면 광투과율 90% 정도의 유리로 형성할 수 있는 동시에, 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R) 자체의 막두께가 얇으므로, 각 색형광체스트라이프(9G),(9B),(9R)의 발광의 흡수가 적고, 또한 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)가 얇은 만큼 형광체의 양이 많아져서, 이들의 상승효과로 종래에 비해 휘도를 향상시킬 수 있다.
한편, 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)의 형성에 있어서, PVA-SBQ계 감광액에 미립자 무기안료를 분산한 현탁액을 패널(1)내면에 도포한 후, 그 도포막(4)에 대하여 패널(1)내면으로부터 자외선 노광(내면노광력)하고, 다시 패널(1)외면으로부터 자외선 노광(외면노광(7))하므로, 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)와 패널(1)내면의 밀착강도가 충분히 얻어진다. 또, 한번의 도포로 소정의 광학특성 즉 투과특성 및 반사특성을 가진 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)를 형성할 수 있다.
그런데, 도포막(4)에 대하여 내면노광(6)만의 경우, 가교(架橋)에 필요한 광(자외선)이 안료자체에 흡수되고, 도포막(4)의 패널(1)과의 접착면에의 자외선 투과량이 감소하여, 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)의 이완불량이 발생한다. 그러므로, 안료농도를 내려서, 다수회 도포하지 않으면 소정의 투과특성 및 반사특성을 가진 색필터스트라이프를 얻을 수 없다.
이에 대해, 본 예에서는 전술한 바와 같이, 이러한 점이 개선되며, 패널(1)과의 밀착성이 강하고, 또한 1회의 도포공정으로 광학특성이 우수한 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)를 형성할 수 있다.
또, 본 예에서는 PVA-ADC계의 마스킹용의 레지스트막(3A)을 사용하여 반전현상으로 각 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)를 형성하므로, 소정의 안료상에의 다른 안료의 중첩불량을 저감할 수 있다.
그리고, 특히 안료를 분산하는 감광액으로서 PVA-SBQ계 감광액을 사용하고, 마스킹용의 레지스트막(3A)의 감광액으로서 PVA-ADC계 감광액을 사용함으로써, 반전제인 H2O2액에 의한 반전처리시, PVA-SBQ계는 분해되지 않고, PVA-ADC계만이 분해되어 양호한 반전현상을 행할 수 있다.
또, 반전현상 후 탄닌산용액으로 처리함으로써, 색필터스트라이프(4G),(4B),(4R)의 막강도가 올라간다. 이어서, 암모니아수용액으로 산을 중화함으로써, 이후 형성되는 형광체스트라이프에 대하여 변색의 발생을 회피할 수 있다.
그리고, 상기 예에서는 도포막(4)에 대한 자외선 노광으로서, 내면노광(6)과 외면노광(7)을 조합하였으나, 기타 외면노광(7)만으로도 가능하다.
상기 예에서는 형광체스트라이프의 형광면을 가진 컬러음극선관에 적용하였으나, 기타 형광체도트의 형광면을 가지는 컬러음극선관에도 적용할 수 있다.
또, 상기 예에서는 컬러음극선관에 적용하였으나, 기타 프로젝터용의 단색음극선관의 형광면에도 본 발명은 적용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 형광면을 형광체층과 색필터층으로 형성함으로써, 고콘트라스트이고 또한 고휘도의 음극선관을 제공할 수 있다.
또, 이 형광면의 일부를 구성하는 색필터층을 소정의 광학특성을 가지며, 또한 패널내면과의 밀착강도를 강하게 하여 형성할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 높은 이 종류의 음극선관을 제조할 수 있다.

Claims (3)

  1. 패널내면에 형광체층 및 색필터층으로 이루어지는 형광면을 형성하고, 이 색필터층을 상기 형광체층과 상기 패널내면과의 사이에 배설하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음극선관.
  2. 형광체층 및 색필터층으로 이루어지는 음극선관의 형광면의 형성방법에 있어서, 음극선관의 패널내면에 소정 위치를 제외하고, 제1의 감광액에 의한 레지스트막을 형성하는 공정과, 안료를 제2의 감광액에 분산시킨 현탁액을 도포하여 색필터용 도포막을 형성하는 공정과, 소정 위치의 색필터용 도포막에 대하여 상기 패널의 외면으로부터 노광하는 공정과, 반전제(反轉劑)로 레지스트막을 분해하고, 반전현상(反轉現像)하여 소정 위치에 색필터층을 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 음극선관의 형광면의 형성방법.
  3. 형광체층 및 색필터층으로 이루어지는 음극선관의 형광면의 형성방법에 있어서, 음극선관의 패널내면에 소정 위치를 제외하고 폴리비닐알코올-중크롬산암모늄계 감광액에 의한 레지스트막을 형성하는 공정과, 소정의 안료를 폴리비닐알코올-스틸바졸륨계 감광액에 분산하여 이루어지는 현탁액을 도포하여 색필터용 도포막을 형성하는 공정과, 상기 소정 위치의 색필터용 도포막에 대하여 패널의 외면으로부터 노광하는 공정과, 과산화수소수에 의해 레지스트막을 분해하고, 반전현상하여 원하는 색필터층을 형성하는 공정과, 상기 색필터층을 탄닌산용액으로 경막(硬膜)처리하는 공정과, 암모니아수용액으로 중화처리하는 공정을 가지고, 상기 공정을 반복하여 다른 소정 위치에 다른 색필터층을 형성하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 형광면의 형성방법.
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