KR100325860B1 - 칼라 음극선관의 노광 방법 - Google Patents

Abstract

목적 : 본 발명은 세그먼트렌즈의 세이킹을 통해 페이스 플레이트의 화면이 얼룩 없이 균일하게 노광되도록 한 칼라 음극선관의 노광 방법을 제공한다.

구성 : 본 발명은 페이스 플레이트의 중심을 시점으로 하고 상기 페이스 플레이트의 X-Y축 방향으로 세그먼트렌즈를 세이킹시키되, 세이킹 궤적의 X축, Y축 진폭을 각각 세그먼트렌즈의 셀 크기보다 크지 않게 하고, X축과 Y축의 속도비를 1 : W, 이 때 W는 1<W<2를 만족하는 비정수로 되게 하는 것이다.

효과 : 본 발명은 종래의 노광 방법에 비해 페이스 플레이트의 노광면을 주행하는 세이킹 궤적의 반복 주기가 더 길어지고 복잡한 패턴을 그리게 되어 세그먼트렌즈의 단차로 인해 발생되는 페이스 플레이트의 화면상 얼룩을 없앨 수 있다.

Description

칼라 음극선관의 노광 방법{Exposure method of CRT}

본 발명은 칼라 음극선관의 노광 방법에 관한 것으로서, 특히 노광렌즈로서 세그먼트렌즈를 채용한 노광대를 이용하여 화면상에 얼룩 발생이 없이 균질하게 노광 시킬 수 있는 칼라 음극선관의 노광 방법에 관한 것이다.

칼라 음극선관에서 노광 공정은 패널(panel)이라고도 불리우는 페이스 플레이트의 내측면에 형광패턴을 형성하기 위하여 행해진다. 형광패턴은 페이스 플레이트의 내측면에 적, 녹, 청색의 형광체가 적당한 크기의 스트라이프 형태 또는 도트 형태로 배열된 것을 말한다.

형광패턴을 형성하기 위한 노광 공정은 세정된 페이스 플레이트의 내측면에 감광성수지 조성물을 막 형태로 도포하고 새도우마스크를 통해 자외선을 폭사시켜서 적, 녹, 청색 형광체가 놓여지는 위치가 자외선 노광되게 한 다음 이를 현상하면, 각 형광체의 위치에 해당하는 노광된 감광성수지는 그대로 남고 그 측방의 비노광 감광성수지는 제거되어 빈 공간으로 된다. 이렇게 빈 공간으로 되는 부분은 흑연 에멀젼에 의해 피복되어서 블랙 매트릭스로 형성되는 것이며, 이 과정에서 흑연 에멀젼을 도포하고 상기 노광된 감광성수지를 에칭 처리하면 이번에는 블랙 매트릭스를 제외한 부분이 공간으로 남게 되며, 이 공간에는 적색, 녹색, 청색 형광체가 정해진 대로 도포되어 형광패턴을 형성하게 되는 것이다.

상기와 같이 행해지는 노광 공정에서, 사용되는 노광장치는 광원을 대략 40도 각도로 선회 요동시킴과 동시에 상기 광원의 각도 이동에 동기하여 셔터를 왕복 구동시키면서 일정 부분씩 단계적으로 노광하는 존(ZONE) 노광 방식과, 광원에서 조사되는 빛을 콘덴서렌즈로 집속하여 페이스 플레이트 전체면에 걸쳐 일거에 노광되게 하는 전면 노광 방식, 그리고 지자계에 의한 전자 비임의 영향을 고려하여 퓨리티성을 향상시키고자 지자계 보상렌즈를 병설하여 노광하는 다단 노광 방식이 알려져 있다.

상기 존 노광 방식은 노광타임이 길다는 단점이 있어서 거의 사용되지 않고있고, 최근에는 전면 노광 방식, 나아가서 다단 노광 방식이 주로 채용되고 있다.

여기서 전면 노광 방식은 렌즈가 일체로 된 것을 사용하는데 비해 다단 노광 방식에서는 소정 크기를 가진 셀이 다수 조합된 세그먼트렌즈(블록렌즈)를 채용하고 있다. 그런데 세그먼트렌즈는 인접하는 셀과의 단차로 인해 노광면에 바둑판 무늬 형태의 얼룩이 생기는 등 좋지 않은 문제를 일으키기 때문에 이를 해결하기 위하여 노광 중에 세이킹(shaking)시켜서 페이스 플레이트의 전체면에 걸쳐 노광이 이루어지게 하고 있다. 세이킹은 노광렌즈를 X-Y축 방향으로, 그리고 광원은 Y-Z축 방향으로 각각 세이킹하여 세그먼트렌즈의 단차로 인한 얼룩이 생기지 않게 하고 있다.

그러나 상기와 같은 세이킹은 세그먼트렌즈의 단차에 의한 얼룩을 흐려주는 효과가 작아지게 된다. 종래에 일반적으로 행하고 있는 다단 노광법에서 세이킹 궤적은 X축과 Y축 간의 속도비로 결정된다. 예로서 속도비를 1 : 1로 하였을 때는 도 4의 도시와 같이 대각선방향으로 직선 왕복운동하는 궤적이 되고, 속도비를 2 : 1로 하였을 때는 도 5의 도시와 같이 X축 방향의 폭이 큰 2개의 이어진 마름모꼴 궤적으로 나타난다. 반대로 속도비를 1 : 2로 설정하면 도 6의 도시와 같이 Y축 방향의 폭이 큰 2개의 이어진 마름모꼴로 나타나게 되며, 궤적 상의 마름모꼴 수는 속도비에 상관한다. 즉 속도비를 1 : 4로 하였을 때는 도 7의 도시와 같이 4개의 이어진 마름모꼴로 되는 것이다.

도시되어 있듯이 세그먼트렌즈가 페이스플레이트(2)에서 주행하는 궤적은 규칙적인 격자 형태로 나타나고 또 궤적의 반복주기도 짧아 페이스 플레이트(2)의 노광면에는 노광량이 적은 부위가 생기게 되어 희미하게나마 화면 얼룩이 남게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 종래의 노광 방법에서 볼 수 있는 세이킹의 문제점을 근본적으로 해결하여 화면상에 얼룩이 남지 않게 노광할 수 있는 칼라 음극선관의 노광 방법을 제공함에 있다.

상기의 목적에 따라 본 발명은 내면에 형광막 및 블랙 매트릭스가 형성되는 페이스 플레이트의 중심을 시점으로 하고 상기 페이스 플레이트의 X-Y축 방향으로 세그먼트렌즈를 세이킹 시키되, 세이킹의 X축, Y축 진폭은 각각 세그먼트 렌즈의 셀 하나 크기보다 크지 않게 하고, X축, Y축 의 속도비를 1 : W, 이 때 상기 W는 1<W<2를 만족하는 비정수가 되도록 설정하여 주행시킴을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 노광 방법에서 세이킹 궤적은 평행하는 2줄의 궤적을 포함할 수도 있다.

이와 같은 본 발명은 종래의 노광 방법에 비해 페이스 플레이트의 노광면을 주행하는 세이킹 궤적의 반복 주기가 더 길어지는 효과가 있어서 세그먼트렌즈의 단차로 인해 발생되는 얼룩을 완전히 없앨 수 있으며, 나아가 X축, Y축 진폭을 세그먼트 렌즈의 셀 하나 크기보다 크지 않게 함으로써 이웃하는 셀의 그림자와 중첩되는 일이 없이 노광할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관련하여 노광대의 진동 궤적을 도시한 평면도.

도 2는 본 발명에 관련한 진동 궤적의 다른 예를 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명에 관련한 진동 궤적의 다른 예를 나타내는 평면도.

도 4는 노광 시의 궤적 예를 도시하는 평면도.

도 5는 X축과 Y축의 속도비를 2 : 1의 정수배로 한 순환궤적의 노광 예를 나타내는 평면도.

도 6은 도 4의 방법에서 속도비를 1 : 2의 정수배로 한 궤적의 설명도.

도 7은 도 5의 방법에서 속도비를 1 : 4로 변화하였을 때의 궤적을 나타내는 평면도.

상술한 본 발명을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 관련된 노광 방법의 일 예를 도시하는 페이스 플레이트에서의 세이킹 궤적을 모사한 도면이다.

도시한 세이킹 궤적은 세그먼트렌즈를 세이킹 함에 있어서, X축 및 Y축 방향의 진폭을 3.5mm로 하고, X축 속도를 60m/sec, Y축 속도를 85m/sec로 한 예를 보여 주고 있다. 세이킹의 초기에 세그먼트렌즈의 이동은 화살표로 나타낸 바와 같이 페이스 플레이트(2)의 중심점에서 X축 방향으로 이동한 다음, 페이스 플레이트(2)의 변과 만나는 지점에서 Y축 방향으로 전환 이동하며, 이 때 Y축 방향 이동은 짧게 행해져서 상기 페이스 플레이트(2)의 변과 만나게 되며, 여기에서 다시 방향 전환하여 X축 방향으로 이동하게 된다. 이러한 과정을 반복하면 상기 페이스 플레이트(2)에 나타나는 세그먼트렌즈의 주행 궤적은 화면의 중심 수직선을 기준으로 대칭을 이루게 되고, 또한 화면의 중심 수평선을 기준으로 비대칭을 이루는 평행한 2중선 형태로 나타나므로 주행 궤적의 반복 주기가 길어진다. 이때, X축, Y축 속도비는 1:1.4167의 비정수배가 된다.

이에 따라 본 발명의 방법은 페이스 플레이트의 화면 상에 얼룩 발생이 없는 균일한 노광을 할 수 있다.

본 발명의 노광 방법은 상술한 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 도 2의 도시와 같이 행해질 수도 있다.

도 2에 도시한 세이킹 궤적은 세그먼트렌즈를 세이킹 함에 있어서, X축 및 Y축 방향의 진폭을 3.5mm로 하고, X축 속도를 70m/sec, Y축 속도를 75m/sec로 한 예이다. 이 예에서도 세이킹의 초기에 세그먼트렌즈의 이동은 화살표로 나타낸 바와 같이 페이스 플레이트(2)의 중심점에서 X축 방향으로 이동하여 페이스 플레이트(2)의 변과 만나는 지점에서 Y축 방향으로 전환 이동하며, 이 때 Y축 방향 이동은 짧게 행해져서 상기 페이스 플레이트(2)의 변과 만나게 되며, 여기에서 다시 방향 전환하여 X축 방향으로 이동하는 과정은 상기 도 1의 실시 예와 동일하게 행해지는 것이며, 또한 상기 페이스 플레이트(2)에 나타나는 세그먼트렌즈의 주행 궤적은 화면의 중심 수직선을 기준으로 대칭을 이루고, 수평선을 기준으로 비대칭을 이루는 단선 형태로 나타나는 것이나 주행 궤적의 반복 주기는 여전히 길어지기 때문에 페이스 플레이트의 화면 상에 얼룩 발생이 없는 균일한 노광을 할 수 있다. 이때, X축, Y축 속도비는 역시 1:1.0714의 비정수배가 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 노광 방법은 세그먼트렌즈의 채용으로 인하여 야기되는 페이스 플레이트의 노광면 얼룩 발생을, 상기 세그먼트렌즈의 주행 궤적이 페이스 플레이트의 화면에서 세이킹의 X축, Y축 진폭을 각각 세그먼트 렌즈의 셀 하나 크기보다 크지 않게 하고, X축, Y축의 속도비를 비정수배로 하는 것이기 때문에 상기 세그먼트렌즈의 궤적이 반복되는 거리가 길게 연장되고, 이웃하는 셀의 그림자와 중첨되는 일이 없이 노광할 수 있어 노광 불균일에 의한 얼룩 발생이 근본적으로 해결되는 효과를 가지고 있다.

Claims (2)

1. 내면에 형광막 및 블랙 매트릭스가 형성되는 페이스 플레이트의 중심에서 그 X-Y축 방향으로 세그먼트렌즈를 세이킹 시키되, 세이킹의 X축, Y축 진폭을 각각 세그먼트 렌즈의 셀 하나 크기보다 크지 않게 하여 주행시키는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 노광 방법.
2. 내면에 형광막 및 블랙 매트릭스가 형성되는 페이스 플레이트의 중심에서 그 X-Y축 방향으로 세그먼트 렌즈를 세이킹 시키되, 세이킹의 X축, Y축 속도비를 1 : W로 설정하며, 상기 W는 하기 수학식1을 만족하는 비정수인 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 노광 방법.

   1 < W < 2