KR100366080B1 - Preparing method for cathode layer tube improved in contrast - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음극선관의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 방법은 전자빔이 투사되는 내면과 외부에 노출되는 외면을 구비하는 패널을 준비하는 단계; 상기 패널의 한쪽면에, 금속 미립자 콜로이드 용액 및 매트릭스 전구체를 포함하는 도포액을 도포하는 단계; 및 상기 도포액을 도포한 패널을 180 내지 200℃에서 소성시켜 나노사이즈의 금속미립자가 분산된 필터막을 얻는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a cathode ray tube, the method according to the present invention comprises the steps of preparing a panel having an inner surface to which the electron beam is projected and an outer surface exposed to the outside; Applying to one side of the panel a coating liquid comprising a metal particulate colloidal solution and a matrix precursor; And firing the panel coated with the coating liquid at 180 to 200 ° C. to obtain a filter membrane in which nano-sized metal fine particles are dispersed.

Description

콘트라스트가 향상된 음극선관의 제조방법{Preparing method for cathode layer tube improved in contrast}Preparing method for cathode layer tube improved in contrast

본 발명은 음극선관 (cathode ray tube; CRT) 제조방법, 보다 상세하게는 금속 미립자의 공명흡수 현상을 이용하여 콘트라스트가 향상된 음극선관의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a cathode ray tube (CRT), and more particularly a method for producing a cathode ray tube with improved contrast by using resonance absorption of metal particles.

음극선관은 돗트 또는 스트라이프상으로 블랙 매트릭스 (BM) 사이에 각각 도포된 적색 (R), 청색 (B) 및 녹색 (G) 형광체가 전자총에서 발사된 전자빔과의 충돌에 의하여 발광함으로써 화면을 표시하는 디스플레이 장치이다.Cathode ray tubes display the screen by emitting red (R), blue (B) and green (G) phosphors, which are respectively applied between the black matrix (BM) in dots or stripes, by the collision with the electron beam emitted from the electron gun. Display device.

음극선관의 형광면으로부터 발산되는 빛 중에서 사람이 육안으로 볼 수 있는 빛은 크게 두 종류로 구분할 수 있다. 즉, 전자빔과의 충돌에 의한 형광체의 발광에 의해서 나타나는 빛과 CRT가 사용되는 환경의 외부광원의 빛이 음극선관의 형광면 표면에서 반사되어 나오는 빛이다.Among the light emitted from the fluorescent surface of the cathode ray tube, the light visible to the human eye can be classified into two types. That is, the light emitted by the light emission of the phosphor due to the collision with the electron beam and the light of the external light source in the environment where the CRT is used are the light reflected from the surface of the fluorescent surface of the cathode ray tube.

외부광원의 빛이 음극선관의 표면에서 반사되어 나오는 빛은 다시 두가지로 구별되는데, 하나는 패널의 외부표면에서 반사되어 나오는 빛이고, 다른 하나는 패널을 통과하여 패널의 내면과 형광체의 경계면에서 반사되어 나오는 빛이다.The light reflected from the surface of the cathode ray tube reflects the light from the external light source into two categories: one is the light reflected from the outer surface of the panel, and the other is passed through the panel and reflected at the interface between the panel and the phosphor. It is the light that comes out.

형광체에 의해 만들어지는 빛은 음극선관이 디스플레이하고자 하는 정보를 표시하기 위하여 나타내는 빛으로서 특정 파장의 영역에서 피크를 가지고 있고 이들의 조합에 의하여 원하는 다양한 색으로 표시되게 된다. 따라서, 가시광선에서 연속적인 파장을 갖고 있는 외부광원의 반사광은 형광체가 발광하는 빛 이외의 파장의 빛을 갖게 되고 이는 화면의 콘트라스트를 저해하는 요소로 작용하게 된다.The light produced by the phosphor is a light that the cathode ray tube displays to display the information to be displayed, and has a peak in a specific wavelength region and is displayed in various colors by a combination thereof. Therefore, the reflected light of the external light source having a continuous wavelength in the visible light has light of a wavelength other than the light emitted by the phosphor, which acts as a factor to inhibit the contrast of the screen.

음극선관의 형광체로서 널리 사용되고 있는 P22 계열 형광체를 예로 들어 이와 같은 현상을 보다 상세하게 설명하고자 한다. ZnS:Ag 형광체(청색)는 450 nm 에서, ZnS:Au,Cu,Al 형광체(녹색)는 540nm 에서, 그리고 Y2O2S:Eu 형광체(적색)는 630nm 에서 주 피크를 가지고 있다.This phenomenon will be described in more detail by taking the P22 series phosphor, which is widely used as a phosphor of a cathode ray tube, as an example. The ZnS: Ag phosphor (blue) has the main peak at 450 nm, the ZnS: Au, Cu, Al phosphor (green) at 540 nm, and the Y 2 O 2 S: Eu phosphor (red) at 630 nm.

즉, 외광 반사로 인한 빛은 이와 같은 형광체의 발광분포와는 달리 가시광선의 전체 영역에서 연속적인 형태의 발광분포를 가지고 있는 백색광원으로부터 유래한 것이 대부분이어서 형광체의 발광 피크들 사이 영역의 빛을 많이 포함하고 있다.In other words, the light due to the external light reflection is derived from a white light source having a continuous light emission distribution in the entire visible light region, unlike the light emission distribution of the phosphor, so that much light in the region between the light emission peaks of the phosphor It is included.

또한, 청색와 녹색 형광체는 비교적 브로드한 피크 형태를 나타내고 있어서 450nm 내지 550 nm에서 서로 중복되는 부분이 존재하고, 적색 형광체의 피크는 575nm 부근에서 많은 사이드 밴드를 갖고 있으며, 이들 모두 음극선관의 콘트라스트를 저하시키는 요인으로 알려져 있다. 또한, 575nm 부근에서는 외광 및 눈의 시감도 효율(luminous efficiency)이 크기 때문에, 575nm 부근의 빛을 선택적으로 흡수하게 되면, 외부광을 효과적으로 흡수할 수 있고 형광체의 발광효율을 저하시키지 않으면서 형광체간 중복파장의 빛을 흡수하여 색순도를 향상시킬 수 있다.In addition, the blue and green phosphors have a relatively broad peak shape, and overlapping portions exist at 450 nm to 550 nm, and the peaks of the red phosphor have many side bands around 575 nm, all of which lower the contrast of the cathode ray tube. It is known as a factor. In addition, since the luminous efficiency of external light and eyes is large in the vicinity of 575 nm, selective absorption of light in the vicinity of 575 nm can effectively absorb external light and overlap between the phosphors without lowering the luminous efficiency of the phosphor. By absorbing light of the wavelength can improve the color purity.

한편, 575nm의 빛을 선택적으로 흡수하는 경우에는 음극선관의 전체적인 색감(body color)이 청자색 색체를 띄기 때문에 이에 대한 보색효과를 발휘시켜 무채색감을 주기 위해서는 410nm 부근의 빛을 추가적으로 흡수해주는 것이 바람직하다.On the other hand, in the case of selectively absorbing the light of 575nm, the overall color of the cathode ray tube (body color) has a blue violet color, so in order to exhibit a complementary color effect to give achromatic color, it is preferable to additionally absorb light around 410nm.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 575nm, 500nm 및 410nm 부근의 빛을 선택적으로 흡수하도록 함으로써 음극선관의 콘트라스트를 향상시키고자 하는 노력이 계속되어 왔다.Therefore, in order to solve the above problems, efforts have been made to improve the contrast of cathode ray tubes by selectively absorbing light in the vicinity of 575 nm, 500 nm and 410 nm.

구체적으로 예를 들면, 미국특허 제5,200,667호, 제5,315,209호 및 제5,218,268호는 특정파장의 빛을 흡수하는 염료 또는 안료를 포함하는 필름층을 음극선관의 형광면 외면에 형성하는 방법을 개시하고 있다. 다른 방법으로는, 굴절률이 서로 다른 복수개의 투명 산화물층을 음극선관의 형광면 외면을 코팅하고 코팅의 두께을 조절함으로써 광간섭 현상에 의하여 외면 반사를 줄이는 방법이 있다.Specifically, for example, US Pat. Nos. 5,200,667, 5,315,209 and 5,218,268 disclose a method of forming a film layer comprising a dye or pigment absorbing light of a particular wavelength on the outer surface of a fluorescent tube of a cathode ray tube. As another method, there is a method of reducing external reflection by optical interference by coating a plurality of transparent oxide layers having different refractive indices with the outer surface of the fluorescent surface of the cathode ray tube and adjusting the thickness of the coating.

그러나, 상기 방법들은 음극선관의 외면 반사를 감소시킴으로써 콘트라스트 향상을 꾀하고 있으나, 패널 내면과 형광체와의 경계면에서 발생하는 빛의 반사를 줄여주지 못한다는 문제가 있다.However, the above methods attempt to improve contrast by reducing the reflection of the outer surface of the cathode ray tube, but there is a problem in that the reflection of light generated at the interface between the inner surface of the panel and the phosphor is not reduced.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 미국특허 제4,019,905호, 제4,132,919호 또는 제5,627429호 등에서는 패널의 내면과 형광막 사이에 특정 파장대의 빛을 흡수할 수 있는 안료를 함유하는 중간층을 형성하는 방법을 개시하고 있고, 미국특허 제5,068,568호, 제5,179,318호 등은 패널의 내면과 형광막 사이에 저굴절률층과 고굴절률층을 번갈아 적층하여 광간섭 현상을 이용하는 방법을 개시하고 있다.In order to solve this problem, U.S. Patent Nos. 4,019,905, 4,132,919 or 5,627429, etc. form an intermediate layer containing a pigment capable of absorbing light of a specific wavelength band between the inner surface of the panel and the fluorescent film. A method is disclosed, and U.S. Patent Nos. 5,068,568, 5,179,318 and the like disclose a method of utilizing an optical interference phenomenon by alternately stacking a low refractive index layer and a high refractive index layer between an inner surface of a panel and a fluorescent film.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 굴절률 차이에 의한 광간섭 현상 또는 안료 만을 사용하는 경우보다 효과적으로 음극선관 패널의 표면 또는 내면 반사를 최소화할 수 있으며, 형광체 발광 피크의 중복 파장을 상대적으로 많이 흡수함으로써 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 음극선관을 보다 온화한 공정조건에서 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to effectively minimize the surface or internal reflection of the cathode ray tube panel and to absorb a lot of overlapping wavelengths of the phosphor emission peaks more effectively than the case of using the optical interference phenomenon due to the refractive index or only the pigment. By providing a method for producing a cathode ray tube that can improve the contrast under milder process conditions.

본 발명은 상기 기술적 과제를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above technical problem,

전자빔이 투사되는 내면과 외부에 노출되는 외면을 구비하는 패널을 준비하는 단계;Preparing a panel having an inner surface on which the electron beam is projected and an outer surface exposed to the outside;

상기 패널의 한쪽면에, 금속 미립자 콜로이드 용액 및 매트릭스 전구체를 포함하는 도포액을 도포하는 단계; 및Applying to one side of the panel a coating liquid comprising a metal particulate colloidal solution and a matrix precursor; And

상기 도포액을 도포한 패널을 180 내지 200℃에서 소성시켜 나노사이즈의 금속미립자가 매트릭스에 분산된 필터막을 얻는 단계;를 포함하는 음극선관 제조방법을 제공한다.It provides a cathode ray tube manufacturing method comprising the step of firing the panel coated with the coating liquid at 180 to 200 ℃ to obtain a filter film in which nano-sized metal particles are dispersed in a matrix.

본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 금속 미립자 콜로이드 용액 제조시 HAuCl4, NaAuCl4, AuCl3및 AgNO3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종을 금속염으로 사용하고, 그 함량을 유전체 매트릭스 총몰수에 대하여 2.62 내지 17몰%로 조절하여 선택적으로 흡수할 수 있는 빛의 흡수 파장과 흡수강도를 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in preparing the metal particulate colloidal solution, one or two selected from the group consisting of HAuCl 4 , NaAuCl 4 , AuCl 3, and AgNO 3 are used as metal salts, and the content of the dielectric matrix total The absorption wavelength and the absorption intensity of light which can be selectively absorbed can be adjusted by adjusting the amount of molar number from 2.62 to 17 mol%.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 매트릭스 전구체로서 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)와 테트라이소프로폭사이드(TIP); 또는 지르코늄 에톡사이드와 알루미늄 부톡사이드를 사용하고, 각각의 성분비를 4:1 내지 4:5로 조절하여 매트릭스의 굴절률을 조절함으로써 선택적으로 흡수할 수 있는 빛의 흡수 파장과 흡수강도를 조절할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, tetraethylorthosilicate (TEOS) and tetraisopropoxide (TIP) as the matrix precursor; Alternatively, by using zirconium ethoxide and aluminum butoxide, and controlling the refractive index of the matrix by adjusting each component ratio of 4: 1 to 4: 5, the absorption wavelength and absorption intensity of light that can be selectively absorbed can be adjusted.

상기 필터막은 상기 패널과 형광막 사이에 형성될 수도 있고, 패널의 외부에 노출되는 면에 형성될 수도 있다.The filter film may be formed between the panel and the fluorescent film, or may be formed on a surface exposed to the outside of the panel.

필터막이 패널의 외면에 형성되는 경우에는 필터막과 패널 외면 사이에 인듐 주석 산화물을 함유하는 도전막을 더 포함하고, 상기 패널외면에 형성되는 필터막이 상기 패널의 최외각에서 반사방지막의 기능을 하도록 할 수 있다.When the filter film is formed on the outer surface of the panel, further comprising a conductive film containing indium tin oxide between the filter film and the outer surface of the panel, and the filter film formed on the outer surface of the panel to function as an antireflection film at the outermost portion of the panel. Can be.

상기 금속 미립자는 금, 은, 구리, 백금 및 팔라듐 미립자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 미립자인 것이 바람직하다.The metal fine particles are preferably one or more metal fine particles selected from the group consisting of gold, silver, copper, platinum and palladium fine particles.

상기 매트릭스는 실리카, 티타니아, 지르코니아 및 알루미나로부터 선택되는 하나 이상의 유전체로 이루어진 것이 바람직하다.The matrix preferably consists of one or more dielectrics selected from silica, titania, zirconia and alumina.

상기 필터막이 2종류 이상의 금속 미립자를 포함하여 선택적으로 흡수하는 빛의 파장대가 2개 이상이 되도록 할 수 있다.The filter film may contain two or more kinds of metal fine particles so as to have two or more wavelength bands of light selectively absorbed.

이하에서는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

음극선관의 콘트라스트 향상은 패널 외면과 내면에서의 반사를 줄이고, 적색 형광체의 575nm 부근의 파장이나 적색, 녹색 및 청색 형광체의 각각의 주 피크 사이 파장대의 빛을 선택적으로 흡수함으로써 가능하다고 할 수 있다.The contrast enhancement of the cathode ray tube can be achieved by reducing the reflection on the outer and inner surfaces of the panel and selectively absorbing light in the wavelength band near the wavelength of 575 nm of the red phosphor or between each main peak of the red, green and blue phosphors.

본 발명에서는 금속 미립자의 공명흡수(Surface Plasma Resonance; SPR) 현상을 이용함으로써 형광체의 발광 피크들 사이의 특정 파장의 빛을 흡수하도록 함으로써 음극선관의 콘트라스트를 향상시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, by using the Surface Plasma Resonance (SPR) phenomenon of the metal particles to absorb the light of a specific wavelength between the emission peaks of the phosphor, it is characterized by improving the contrast of the cathode ray tube.

금속 미립자의 공명흡수 현상이란, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 알루미나와 같은 유전체 매트릭스내에 분산되어 있는 나노사이즈의 금속 미립자가 외부에서가해지는 전기장에 대해 입자 표면에 있는 전도전자들이 공명하면서 가시광선 영역의 흡수밴드를 갖는 현상을 의미한다(J. Opt. Soc. Am. B vol.3, No.12/ Dec. 1986, pp 1647-1655). 여기에서 상기 "나노사이즈"란 용어는 수 나노미터 내지 수백 나노미터의 크기 즉, 1 나노미터 이상, 1 미크론 미만의 크기를 나타낸다.Resonance absorption of metal particles refers to absorption of visible light as the conduction electrons on the particle surface resonate with an electric field from which nanosized metal particles dispersed in a dielectric matrix such as silica, titania, zirconia, or alumina are applied from the outside. It refers to a phenomenon having a band (J. Opt. Soc. Am. B vol. 3, No. 12 / Dec. 1986, pp 1647-1655). The term "nanosize" herein refers to a size of several nanometers to several hundred nanometers, that is, at least 1 nanometer, less than 1 micron.

구체적으로 예를 들면, 유전체 매트릭스가 실리카이고, 100 나노미터 이하 금속 미립자가 금(Au)인 경우에는 530nm, 은(Ag)인 경우에는 410nm, 구리(Cu)인 경우에는 575nm 부근의 빛을 강하게 흡수한다. 백금(Pt) 이나 팔라듐(Pd)의 경우에는 매트릭스의 종류에 따라 380nm 내지 800nm에 걸쳐 브로드하게 흡수한다.Specifically, for example, when the dielectric matrix is silica and the metal fine particles of 100 nanometers or less are gold (Au), 530 nm in the case of silver (Ag), 410 nm in the case of copper (Cu), and light around 575 nm is strongly intensified. Absorb. In the case of platinum (Pt) or palladium (Pd), it absorbs broadly over 380 nm to 800 nm depending on the type of matrix.

이러한 흡수 파장의 위치는 유전체 매트릭스의 종류(즉, 굴절률), 금속의 종류, 금속 미립자의 크기 등에 의해 결정되며, 편극도가 큰 제2성분의 유전체가 첨가되어 전체적인 굴절률이 커질수록 흡수피크가 장파장 쪽으로 이동한다.The position of the absorption wavelength is determined by the type of the dielectric matrix (ie, refractive index), the type of metal, the size of the metal fine particles, and the like, and the absorption peak becomes longer as the overall refractive index is increased due to the addition of the second component dielectric having a large polarization degree. To the side.

참고로, 실리카의 굴절률은 1.52, 알루미나의 굴절률은 1.76, 지르코니아의 굴절률은 2.2, 티타니아의 굴절률은 2.5-2.7이다.For reference, the refractive index of silica is 1.52, the refractive index of alumina is 1.76, the refractive index of zirconia is 2.2, and the refractive index of titania is 2.5-2.7.

금속의 종류는 주기율표에서 금속으로 분류되는 원소, 즉 전이금속, 알칼리족 금소, 알칼리토금속 등을 포함한다. 그 중에서도 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐은 특히 가시광선 영역에서 흡수가 일어나기 때문에 더욱 바람직하다.Types of metals include elements classified as metals in the periodic table, ie transition metals, alkali metals, alkaline earth metals, and the like. Among them, gold, silver, copper, platinum, and palladium are more preferable since absorption occurs in the visible light region.

금속의 종류에 따라 다소 차이는 있겠지만, 일반적으로 금속 미립자의 크기가 약 100 나노미터 이하인 경우에는 미립자의 크기가 커질수록 흡수 강도가 커지는 경향이 있다. 그러나, 100 나노미터를 초과하는 경우에는 크기가 커질수록 흡수 피크의 위치가 장파장 쪽으로 이동한다. 따라서, 금속 미립자의 크기는 흡수 강도와 흡수 피크의 위치 모두에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 상기 흡수 강도는 금속 미립자의 크기 및 함량과, 상기 제2성분 유전체의 첨가량에도 의존한다.Although somewhat different depending on the type of metal, in general, when the size of the metal fine particles is about 100 nanometers or less, the larger the size of the fine particles, the greater the absorption strength. However, in the case of more than 100 nanometers, as the size increases, the position of the absorption peak shifts toward the longer wavelength. Thus, the size of the metal fine particles can affect both the absorption strength and the position of the absorption peak. The absorption strength also depends on the size and content of the metal fine particles and the amount of the second component dielectric added.

금속 미립자의 공명흡수현상을 이용하여 음극선관의 콘트라스트를 향상시킨는 구체적인 예는 본출원인의 대한민국 특허출원 제99-31859호 및 제99-34356호를 참조할 수 있다.Specific examples of improving the contrast of a cathode ray tube using resonance absorption of metal fine particles may be referred to Korean Patent Application Nos. 99-31859 and 99-34356.

그러나, 상기 방법에서는 금속 미립자가 금속염의 형태로 매트릭스 전구체, 물 및 산촉매와 함께 졸 상태의 도포액으로서 도포하는 졸겔법을 이용하기 때문에 금속염의 열분해 온도 이상의 소성단계를 필수적으로 거치도록 되어 있다. 금속염의 열분해온도는 금(Au)의 경우 약 200℃, 은(Ag)의 경우 약 500℃, 구리(Cu)의 경우 약 650℃ 이상에 이른다. 따라서, 졸겔법을 사용하는 경우에는 이러한 열분해 온도 이상의 고온에서 약 30분 이상의 소성이 필수적이다.However, in the above method, since the metal fine particles are used in the form of a metal salt with a matrix precursor, water, and an acid catalyst, the sol-gel method is applied, so that it is necessary to undergo a firing step above the pyrolysis temperature of the metal salt. The thermal decomposition temperature of the metal salt reaches about 200 ° C for gold (Au), about 500 ° C for silver (Ag), and about 650 ° C or more for copper (Cu). Therefore, when using the sol-gel method, firing of about 30 minutes or more at a high temperature above this pyrolysis temperature is essential.

이에 본 발명은 금속염의 열분해 온도보다 훨씬 낮은 온도, 즉 매트릭스의 경화가 가능한 온도, 바람직하게는 180 내지 200℃에서의 열처리만으로도 소기 목적을 달성할 수 있는 방법을 제시하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 금속염 대신 나노사이즈의 금속 콜로이드를 사용하여 금속 미립자막을 형성한다.Therefore, the present invention is to propose a method that can achieve the desired purpose only by heat treatment at a temperature far lower than the pyrolysis temperature of the metal salt, that is, the temperature at which the matrix can be cured, preferably at 180 to 200 ° C. That is, the present invention forms a metal particulate film using a nano-sized metal colloid instead of a metal salt.

이 경우 원하는 흡수 파장대를 얻기 위해서는, 금속 콜로이드 제조시 금속 미립자의 크기를 초기에 조절하거나 굴절율이 다른 매트릭스를 조합하는 방법이 있을 수 있다.In this case, in order to obtain a desired absorption wavelength band, there may be a method of initially adjusting the size of the metal fine particles or combining matrixes having different refractive indices in the preparation of the metal colloid.

구체적으로, 따라서, 흡수피크가 530nm에 위치하는 금(Au) 콜로이드와 실리카 매트릭스를 예로들어, 575nm 부근에 위치하는 파장을 흡수하기 위해서는 다음과같은 방법을 생각할 수 있다.Specifically, for example, in order to absorb a wavelength located near 575 nm, for example, a gold (Au) colloid and silica matrix having an absorption peak located at 530 nm, the following method can be considered.

첫째, 제2성분으로서 편극도 및 굴절률이 큰 티타니아, 지르코니아 또는 알루미나를 실리카 매트릭스에 첨가하여 흡수피크를 장파장 쪽으로 이동시키고, 그 첨가량으로 흡수피크의 강도를 조절한다. 흡수피크의 강도는 패널의 투과도나 필터막의 농도 등을 고려하여 결정되어야 하며, 일반적으로 피크 폭이 좁고 강도는 큰 것이 바람직하다.First, titania, zirconia or alumina having high polarization and refractive index as the second component is added to the silica matrix to shift the absorption peak toward the longer wavelength, and the intensity of the absorption peak is controlled by the addition amount. The intensity of the absorption peak must be determined in consideration of the permeability of the panel, the concentration of the filter membrane, and the like. Generally, it is preferable that the peak width is narrow and the intensity is large.

둘째, 제2성분을 첨가하지 않고, 금속 미립자의 크기를 조절한다. 즉, 금속 콜로이드 제조시 미립자의 평균입경을 30 내지 40nm이 되도록 하여 매트릭스에 첨가하면 공명흡수 파장이 장파장 쪽으로 이동한다.Second, the size of the metal fine particles is adjusted without adding the second component. That is, the resonance absorption wavelength is shifted toward the longer wavelength when the average particle diameter of the fine particles is added to the matrix to prepare the metal colloid to 30 to 40nm.

금속 콜로이드 제조시 금속 미립자의 크기를 조절하는 방법은 당업계 공지된 임의의 방법을 사용할 수 있으나, 구체적으로 예를 들면 분산 안정화제인 폴리비닐피롤리딘의 첨가량이 많아짐에 따라 금속 입자의 크기는 작아지고, 또한 사용하는 폴리비닐피롤리딘의 분자량이 커질수록 금속입자의 크기는 작아진다. 그리고, 사용하는 유기용제의 종류, 환원제의 종류와 양, 환원 반응시의 온도 및 속도에 따라 형성되는 금속 입자의 크기는 달라진다.In the preparation of the metal colloid, the method of controlling the size of the metal fine particles may be any method known in the art. Specifically, for example, as the amount of polyvinylpyrrolidin added as a dispersion stabilizer increases, the size of the metal particles is small. As the molecular weight of the polyvinylpyrrolidine used increases, the size of the metal particles decreases. The size of the metal particles to be formed varies depending on the type of organic solvent used, the type and amount of the reducing agent, and the temperature and speed during the reduction reaction.

한편, 575nm 부근의 빛을 선택적으로 흡수하게 되는 경우 전체적인 색감에 무채색감을 주기 위해서 410nm 부근의 빛을 흡수해 주기 위하여 복수개의 필터막을 사용할 수 있는데, 제1 필터막이 흡수하는 특정 파장이나 흡수 강도에 따라 제2 필터막에 포함되는 금속 미립자의 함량은 변화될 수 있다.On the other hand, in the case of selectively absorbing light around 575nm, a plurality of filter membranes may be used to absorb light around 410nm to give an achromatic color to the overall color, depending on the specific wavelength or absorption intensity absorbed by the first filter membrane. The content of the metal fine particles included in the second filter membrane may vary.

이하에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The following examples are intended to help the understanding of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

<실시예 1><Example 1>

HAuCl4·4H2O 1g을 에탄올 89g에 첨가하여 교반한 후 폴리비닐피롤리돈(PVP, 분자량 40000) 10g을 혼합하여 1시간 동안 교반하였다. 다시 이 용액을 강력하게 교반하면서 순수 2g에 NaBH40.3g이 용해된 용액을 한번에 부가하고 12시간 동안 교반하여 1 중량%의 금(Au) 콜로이드 용액을 제조하였다. 이렇게 제조된 금 미립자의 크기는 전자투사 현미경으로 측정한 결과 평균입경이 약 15nm로 나타났다.1 g of HAuCl 4 H 2 O was added to 89 g of ethanol, followed by stirring. Then, 10 g of polyvinylpyrrolidone (PVP, molecular weight 40000) was mixed and stirred for 1 hour. While stirring the solution again vigorously, a solution of 0.3 g of NaBH 4 dissolved in 2 g of pure water was added at once and stirred for 12 hours to prepare a 1 wt% gold (Au) colloidal solution. The size of the gold fine particles thus prepared was measured with an electron projection microscope, and the average particle diameter was about 15 nm.

한편, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 4.5g을 메탄올 30g, 에탄올 30g 및 n-부탄올 12g과 순수 4g을 혼합한 용매에 부가한 후 약 24시간동안 교반하여 용액 A를 얻었다.Meanwhile, 4.5 g of tetraethylorthosilicate (TEOS) was added to a solvent in which 30 g of methanol, 30 g of ethanol, 12 g of n-butanol, and 4 g of pure water were added, followed by stirring for about 24 hours to obtain a solution A.

또한, 티타늄이소프로폭사이드(TIP) 25g에 에탄올 36g, 순수 1.8 g 및 염산(35%) 2.5g을 차례로 첨가하고 24시간 동안 교반하여 용액 B를 준비하였다.In addition, 36 g of ethanol, 1.8 g of pure water, and 2.5 g of hydrochloric acid (35%) were sequentially added to 25 g of titanium isopropoxide (TIP), followed by stirring for 24 hours to prepare Solution B.

상기 1중량% 금 콜로이드 용액 8g을, 용액 A 12g, 용액 B 3g 및 에탄올 12g을 혼합용액에 부가하여 코팅액을 제조하였다.The coating solution was prepared by adding 8 g of the 1 wt% gold colloidal solution, 12 g of solution A, 3 g of solution B, and 12 g of ethanol to the mixed solution.

약 150rpm으로 회전하는 세정된 17인치 모니터 패널에 블랙 매트릭스를 형성한 후 상기 도포액 50ml를 적하하여 스핀코팅하였다. 코팅된 패널을 180℃로 유지된 소성로에 넣어 30분간 소성하여 음극선관을 완성하였다.On a cleaned 17-inch monitor panel that rotates at about 150 rpm After forming the black matrix 50 ml of the coating solution was added dropwise and spin-coated. The coated panel was put into a kiln maintained at 180 ° C. and fired for 30 minutes to complete a cathode ray tube.

그 결과 제조된 음극선관의 성능 테스트 결과, 필터층의 흡수 파장은 575nm로 나타났으며, 콘트라스트, 휘도 및 내구성 테스트 결과도 모두 양호하였다.As a result of the performance test of the manufactured cathode ray tube, the absorption wavelength of the filter layer was found to be 575 nm, and the contrast, brightness, and durability test results were all good.

<실시예 2><Example 2>

금속염으로서 HAuCl4대신 NaAuCl4를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1 except that NaAuCl 4 was used instead of HAuCl 4 as the metal salt.

<실시예 3><Example 3>

금속염으로서 HAuCl4대신 AuCl3를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that AuCl 3 was used instead of HAuCl 4 as the metal salt.

<실시예 4><Example 4>

테트라에틸오르토실리케이트(TEOS)와 티타늄 이소프로폭사이드(TIP) 대신 지르코늄 에톡사이드(Zr(OC2H5)4)와 알루미늄 sec-부톡사이드(Al(OC4H9)4)를 사용하여 지르코니아와 알루미나의 몰비가 4:1이 되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.Zirconia using zirconium ethoxide (Zr (OC 2 H 5 ) 4 ) and aluminum sec-butoxide (Al (OC 4 H 9 ) 4 ) instead of tetraethylorthosilicate (TEOS) and titanium isopropoxide (TIP) The same process as in Example 1 was conducted except that the molar ratio between and alumina was 4: 1.

<실시예 5>Example 5

금속염으로서 HAuCl4대신 AgNO3를 사용하고 은 함량을 5몰%로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제2 도포액을 제조하고, 실시예 1의 도포액을 제1 도포액으로 준비하였다. 제1 도포액을 패널에 스핀코팅한 다음 제2 도포액을 스핀코팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 음극선관을 제조하였다.A second coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1, except that AgNO 3 was used instead of HAuCl 4 as the metal salt and the silver content was 5 mol%, and the coating liquid of Example 1 was prepared as the first coating liquid. It was. A cathode ray tube was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the first coating solution was spin coated on the panel and then the second coating solution was spin coated.

<실시예 6><Example 6>

HAuCl4·4H2O와 AgNO3를 함께 사용하여 금과 은 함량이 유전체 매트릭스의 총몰수를 기준으로 각각 12 몰% 및 5 몰%가 되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.HAuCl 4 · 4H 2 O and AgNO 3 were used in the same manner as in Example 1 except that the gold and silver contents were 12 mol% and 5 mol%, respectively, based on the total moles of the dielectric matrix. .

상기 실시예 5에서 제조된 음극선관의 성능 테스트 결과, 필터층의 흡수 파장은 530nm와 410nm로 나타났으며, 콘트라스트, 휘도 및 내구성 테스트 결과도 모두 양호하였다.As a result of the performance test of the cathode ray tube manufactured in Example 5, the absorption wavelength of the filter layer was found to be 530 nm and 410 nm, and the contrast, brightness, and durability test results were all good.

본 발명의 의한 음극선관 제조방법은 미립자 금속 콜로이드를 이용하여 금속염 분해온도 미만의 저온소성에 의하여 금속 미립자 분산층을 제조하기 때문에 공정조건이 온화할 뿐만 아니라 안료나 염료에 비해 간단한 방법으로 흡수색의 순도나 강도를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 방법에 의해 제조되는 음극선관은 형광체 발광 피크의 중복 파장을 선택적으로 흡수할 뿐만 아니라 패널의 외면과 내면에서의 반사를 최소화할 수 있어 휘도의 저하없이 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.In the cathode ray tube manufacturing method according to the present invention, since the fine particle metal colloid is used to prepare the metal fine particle dispersion layer by low temperature firing below the metal salt decomposition temperature, the process conditions are not only mild but also absorbed by a simple method compared to pigments or dyes. Purity or intensity can be adjusted. Therefore, the cathode ray tube manufactured by the method according to the present invention can not only selectively absorb overlapping wavelengths of phosphor emission peaks, but also minimize reflection on the outer and inner surfaces of the panel, thereby improving contrast without deteriorating luminance. .

Claims (9)

전자빔이 투사되는 내면과 외부에 노출되는 외면을 구비하는 패널을 준비하는 단계;Preparing a panel having an inner surface on which the electron beam is projected and an outer surface exposed to the outside; 상기 패널의 한쪽면에, 금속 미립자 콜로이드 용액 및 매트릭스 전구체를 포함하는 도포액을 도포하는 단계; 및Applying to one side of the panel a coating liquid comprising a metal particulate colloidal solution and a matrix precursor; And 상기 도포액을 도포한 패널을 180 내지 200℃에서 소성시켜1 나노미터 이상 및 1 미크론 미만인나노사이즈의 금속미립자가 매트릭스에 분산된 필터막을 얻는 단계;를 포함하는 음극선관 제조방법.And firing the panel coated with the coating solution at 180 to 200 ° C. to obtain a filter membrane in which nano-sized metal fine particles having a size of 1 nanometer or more and less than 1 micron are dispersed in a matrix. 제1항에 있어서, 상기 금속 미립자 콜로이드 용액 제조시 HAuCl4, NaAuCl4, AuCl3및 AgNO3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종을 금속염으로 사용하고, 그 함량을 유전체 매트릭스 총몰수에 대하여 2.62 내지 17몰%로 조절하여 선택적으로 흡수할 수 있는 빛의 흡수 파장과 흡수강도를 조절하는 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The method of claim 1, wherein in the preparation of the metal fine particle colloidal solution, one or two selected from the group consisting of HAuCl 4 , NaAuCl 4 , AuCl 3, and AgNO 3 are used as metal salts, and the content is based on the total mole number of the dielectric matrix. 2.62 to 17 mol% by controlling the absorption wavelength and absorption intensity of light that can be selectively absorbed by the cathode ray tube manufacturing method characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 전구체로서 테트라에틸오르토실리케이트 (TEOS)와 테트라이소프로폭사이드(TIP); 또는 지르코늄 에톡사이드와 알루미늄 부톡사이드를 사용하고, 각각의 성분비를 4:1 내지 4:5로 조절하여 매트릭스의 굴절률을 조절함으로써 선택적으로 흡수할 수 있는 빛의 흡수 파장과 흡수강도를 조절하는 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The method of claim 1, wherein the matrix precursor is tetraethylorthosilicate (TEOS) and tetraisopropoxide (TIP); Or by using zirconium ethoxide and aluminum butoxide, and controlling the refractive index of the matrix by adjusting the respective component ratios from 4: 1 to 4: 5 to adjust the absorption wavelength and absorption intensity of light that can be selectively absorbed. Cathode ray tube manufacturing method. 제1항에 있어서, 상기 필터막이 상기 패널과 형광막 사이에 형성된 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The cathode ray tube manufacturing method according to claim 1, wherein the filter film is formed between the panel and the fluorescent film. 제1항에 있어서, 상기 필터막이 상기 패널의 외부에 노출되는 면에 형성된 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The cathode ray tube manufacturing method according to claim 1, wherein the filter membrane is formed on a surface exposed to the outside of the panel. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 금속 미립자는 금, 은, 구리, 백금 및 팔라듐 미립자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 미립자인 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The method of claim 1, wherein the metal fine particles are gold, silver, copper, a cathode ray tube manufacturing method which is characterized in that the one or more metal particles selected from the group consisting of platinum and palladium particles. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스는 실리카, 티타니아, 지르코니아 및 알루미나로부터 선택되는 하나 이상의 유전체로 이루어진 것을 특징으로 하는음극선관 제조방법.The method of claim 1, wherein the matrix is a cathode ray tube manufacturing method, characterized in that the dielectric consisting of one or more selected from silica, titania, zirconia and alumina. 삭제delete
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