KR100391255B1 - 비디오디스플레이스크린용정전기방지코팅 - Google Patents

Abstract

음극선과 (CRT)과 같은 영상표시패널의 외표면용 정전 방지 코팅과 이 표면 코팅을 입히는 방법은 안티몬을 칠한 산화 주석과 같은 종래의 정전 방지 재료를 사용하는데, 여기서(1)과 물과 알코올에서 용해되고, (2)물보다 높은 증발점을 가지며, (3)물보다는 유성 오염물에 대한 용해도가 더 큰 용제가 추가된다. 이와같은 특성을 가지며 정전 방지 코팅에 사용하기에 알맞게 적응시킬 수 있는 용제에는 에틸렌 글리콜, 디메틸기 용제 및 이들의 유도체가 포함된다. 본 정전 방지 코팅은 먼지와 같은 오염물 및 특히 제조시 표시 패널을 닦을 때에 사용되는 물질의 잔류물에 대한 민감도가 감소되는 한편 고도의 정전하 방산이 가능하다.

Description

비디오 디스플레이 스크린용 정전기방지코팅 {ANTISTATIC COATING FOR VIDEO DISPLAY SCREEN}

본 발명은 비디오 디스플레이에 관한 것으로, 특히 비디오 디스플레이 스크린 외면의 정전기방지코팅에 관한 것이다.

음극선관(CRT)는 높은 전압에서 작동되므로 음극선관의 유리 디스플레이 스크린면에 정전기 유도에 의하여 전기적으로 정전기가 대전된다. 이러한 정전기는공기중의 먼지나 오염물을 끌어당겨 디스플레이 스크린의 외면에 쌓이도록 하여 디스플레이 스크린에 나타나는 영상이미지의 질을 떨어뜨린다. 아울러 사람이 음극선관의 디스플레이 스크린을 만질 때, 정전기의 방전에 의하여 가벼운 충격을 받기도 한다. 또한 접촉시에 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 이러한 정전기의 방전은 음극선관이 컴퓨터 단말기에 사용되는 경우 컴퓨터의 작동을 교란시키기도 한다. 액정디스플레이(LCD), 플라즈마방전스크린(PDP), 진공형광스크린 및 가스방전스크린과 같은 다른 형태의 비디오 디스플레이도 상기 언급된 문제점이 있다,

비디오 디스플레이의 면판에 나타나는 정전기 전하의 생성은 유리의 유전특성 때문에 나타나는 것이다. 종래 전형적인 비디오 디스플레이 스크린의 정전기방지코팅은 에탄올 또는 이소프로판올과 같은 유기용제와 혼합되는 안티몬이 도핑된 산화주석과 같은 반도체형 물질을 포함한다. 그러나, 이러한 정전기방지코팅물질은 표면오염물과 디스플레이 스크린을 청소한 후에 남는 청소잔류물에 대하여 매우 민감하므로 비디오 디스플레이의 제조중 이러한 코팅과정에 문제점이 흔히 나타난다. 예를 들어, 비디오 디스플레이의 제조 및 조립중에 흔히 물자국이 남는다. 이러한 디스플레이 스크린상의 표면오염물 및 잔류물은 비디오 디스플레이의 생산성을 떨어뜨린다.

본 발명은 디스플레이 스크린상에 균일하게 도포되고 대기중의 오염물이나 물자국에 대하여 내성을 가지며 비디오 디스플레이의 생산성을 높일 수 있는 모든 형태의 비디오 디스플레이 스크린을 위한 정전기방지코팅을 제공함으로서 상기 언급된 종래기술의 문제점을 해소한다.

본 발명의 목적은 개선된 비디오 디스플레이 스크린용 정전기방지코팅을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 비디오 디스플레이 스크린의 외면에 일관성 있고 예측가능하게 도포할 수 있으며 음극선관과 같은 비디오 디스플레이장치의 생산성을 높일 수 있는 정전기방지코팅을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이 스크린의 외면에 균일하고 용이하게 도포할 수 있으며 디스플레이 스크린에 달라붙는 경향이 있는 오일성분의 오염물에 대하여 내성을 갖는 비디오 디스플레이 스크린용 정전기방지코팅을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오염물에 대하여 큰 내성을 가지고 청소가 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 생산성을 높일 수 있는 디스플레이 스크린용 외부코팅을 제공함으로서 음극선관의 제조가 용이하도록 하는데 있다.

본 발명의 디스플레이장치는 외면과 내면을 갖는 비디오 디스플레이 스크린과, 디스플레이 스크린의 외면에 도충되는 정전기방지 코팅층으로 구성되고, 코팅층이 안티몬 도핑 산화주석, 유기용제 및 에틸렌 글리콜 또는 이들의 유도체, 또는 디메틸기 용제 또는 그 유도체로 구성되며, 정전기방지 코팅층이 5-20 중량%의 에틸렌 글리콜 또는 디메틸기 용제, 또는 그 유도체로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서, 이는 본 발명의 원리에 따른 정전기방지코팅(32)을 갖는 컬러 음극선관(10)의 단면을 보인 것이다. 이후의 설명에서 "디스플레이 스크린"은 "디스플레이 패널"과 동일한 의미로 사용되었다. 음극선관(10)은 면판인 디스플레이 스크린(14), 후미의 네크부분(18), 중간의 펀넬부분(16)을 갖는 밀폐형의 유리제 엔벌로프(12)로 구성된다. 디스플레이 스크린(14)의 내면에는 전자빔이 입사되었을때 디스플레이 스크린에 비디오 이미지를 발생하는 다수의 인광체 소자로 이루어지는 인광체스크린(24)이 도층되어 있다. 컬러 음극선관(10)은 3개의 전자빔(22)이 음극선관의 디스플레이 스크린(14)을 향하여 이에 집속될 수 있게 되어 있다, 음극선관 엔벌로프(12)의 네크부분(18)에는 전자빔(22)이 인광체스크린(24)측으로 향하도록 인라인 어레이의 형태로 배열되는 수개의 전자총(20)이 배치되어 있다. 전자빔(22)은 도면을 간단히 표현하기 위하여 도시하지 않은 자기편향요크에 의하여 인광체스크린(24)을 가로질러 수직 및 수평으로 평향될 수 있게 되어 있다. 인광체스크린(24)으로부터 약간의 거리를 두고 다수의 전자빔 통과공(26a)을 가지고 주연에 스커트부분(28)을 갖는 새도우 마스크(26)가 배치되어 있다. 새도우 마스크의 스커트부분(28)은 새도우 마스크의 둘레에서 새도우 마스크 취부구조물(30)에 견고히 취부되어 있다. 이 새도우 마스크 취부구조물(30)은 음극선관의 엔벌로프(12)의 내면에 부착되어 있으며 역시 도면을 간단히 표현하기 위하여 도시하지 않은 마스크 취부프레임과 취부스프링과 같은 취부 및 배치구조물을 가질 수 있다. 새도우 마스크 취부구조물(30)은 엔벌로프(12)의 내면에 취부될 수 있으며 새도우 마스크(26)는 용접 또는 유리프릿와 같은 통상적인 취부구조물에 부착될 수 있다.

도 2는 내면에 인광체층(42)을 가지고 외면에 본 발명에 따른 정전기방지코팅(44)을 갖는 디스플레이 스크린(40)의 일부를 단면으로 보인 것이다. 도 2에서는디스플레이 스크린(40)이 평면상인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 만곡형 또는 평면형의 디스플레이 스크린 모두에 적용될 수 있다. 아울러, 본 발명은 음극선관의 디스플레이 스크린의 외면에 적용되는 것으로 설명되었으나 본 발명이 이러한 형태의 디스플레이장치에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 정전기방지 코팅은 전계방출디스플레이(FED), 플라즈마방전패널(PDP), 진공형광스크린 및 가스 방전스크린의 외면에도 사용될 수 있다. 디스플레이 스크린(40)의 내면에 형성된 인광체층(42)은 다수의 돗트 또는 스트라이프로 이루어지는 형태일 수 있다. 전도체(52)가 디스플레이 스크린을 접지시키기 위하여 디스플레이 스크린(40)의 외면부분에 착설된다.

본 발명에 따라서, 도 3의 공정흐름도에서 보인 바와 같이, 정전기방지코팅(44)은 안티몬이 도핑된 산화주석의 용액을 에탄올이나 이소프로판올과 같은 유기용제에 혼합하여 제조된다. 이는 본 발명의 공정단계(60)에서 수행된다. 다음으로 선택된 용제가 유기용제와 혼합된 안티몬 도핑 산화주석에 5-20중량%의 범위에서 첨가된다. 선택된 용제는 에틸렌글리콜 또는 그 유도체이거나, 또는 디메틸 용제 또는 그 유도체와 같은 비양성자성 용제일 수 있다. 비양성자성 용제는 다른 화합물에 전자를 제공하거나 이로부터 전자를 받아들이지 않는 무극성 화합물이다. 유기용제와 혼합된 안티몬 도핑 산화주석에 첨가되는 에닐렌 글리콜의 유도체는 에틸렌 글리콜 디아세테이트, 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르, 에틸렌 글리콜 모노알킬 에틸 에테르 아세테이트 등을 포함한다. 단계(62)에서 유기용제와 혼합된 안티몬 도핑 산화주석에 첨가되는 디메틸기용제의 유도체는 디메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드, 디메틸 에세트아미드 등을 포함한다. 그리고 안티몬 도핑 산화주석/유기용제와 에틸렌 글리콜 또는 디메틸 기 용제, 또는 그 유도체의 혼합물이 단계(64)에서 보인 바와 같이 디핑 또는 스프레이와 같은 통상적인 수단에 의하여 디스플레아 스크린의 외면에 도포된다.

용제가 에틸렌 글리콜 또는 디메틸기 용제이든지 간에 유기용제가 혼합된 안티몬 도핑 산화주석에 첨가되는 용제의 일반적인 특성은 이러한 용제가 물과 알코올 모두에 용해될 수 있어야 한다는 점이다, 더욱이, 용제는 물 보다는 높은 증발점을 가져야 하고 유성 오염물에 대한 가용성이 물 보다는 좋아야 한다.

외면에 본 발명에 따른 정전기방지코팅을 갖는 디스플레이 스크린은 청소시에 특히 제조과정중의 청소시에 물자국이 적게 나타난다. 아울러, 본 발명에 따른 정전기방지코팅은 종래기술의 정전기방지코팅 보다 디스플레이 스크린의 외면에 용이하고 균일하게 도포될 수 있다. 끝으로, 본 발명에 따른 정전기방지코팅을 갖는 디스플레이 스크린의 생산성은 종래의 기술에 비하여 크게 향상된다. 예를 들어, 1중량%의 안티몬 도핑 산화주석과 10중량%의 물이 혼합되고 알코올혼합물로 평형화된 용액의 정전기방지코팅을 디스플레이 스크린의 제조공정은 디스플레이 스크린의 청정도와 물자국의 유무에 따라서 제조수율은 60~90%에 그쳤다. 그러나, 10중량%의 에틸렌 글리콜이 첨가된 용액으로 이루어지는 정전기방지코팅을 갖는 디스플레이 스크린의 제조수율은 약 95%에 달하였으며 디스플레이 스크린으로부터 물자국이 완전히 제거되었다.

또한 상기 언급된 에틸렌 글리콜 또는 디메틸기 용제, 또는 그 유도체를 첨가함으로서, 디스플레이 스크린에 형성된 정전기방지 코팅의 경도와 내마모성이 크게 향상되었다. 예를 들어, 종래기술의 디스플레이 스크린의 정전기방지코팅은 경도가 7H인 연필에 대하여서 내구성이 있는 것으로 확인되었으나, 본 발명에 따른 정전기방지코팅은 경도가 9H인 연필에 대하여서도 내구성이 있는 것으로 확인되었다. 아울러, 마모시험 전후의 광택값 변화량 △ G를 보았을 때, 종래기술의 정전기 방지코팅은 광택값 변화량이 7~8임을 보였다. 그러나, 본 발명에 따라서 에틸렌 글리콜 또는 디메틸기 용제, 또는 그 유도체가 혼합된 정전기방지코팅은 광택값의 변화량이 3~4로 감소되었음을 보였다. 이러한 광택값 변화량은 디스플레이 스크린의 지정된 영역을 1kg의 압력하에 연필지우개를 20회에 걸쳐 원을 그리면서 문질러 측정되는 값이다.

이와 같이, 본발명은 디스플레이 스크린이 표면오염물이나 청소후 남는 잔류물에 대하여 크게 영향을 받지 않는 개선된 정전기방지코팅을 제공한다. 본 발명의 정전기방지코팅은 에틸렌 글리콜 또는 디메틸기 용제, 또는 그 유도체가 첨가된 유기용제와 혼합되는 통상적인 안티몬 도핑 산화주석을 포함한다. 본 발명의 정전기 방지코팅을 디스플레이 스크린의 외면에 도포함으로서 디스플레이 스크린의 제조수율을 높이고 디스플레이 스크린을 청소한 후에 이로부터 물자국이 완전히 제거될 수 있다.

이상으로 본 발명이 예시된 실시형태에 의거하여 설명되었으나, 본 발명의 기술분야에 전문가라면 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변경이나 수정이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 청구범위는 본 발명의 기술사상과 범위내에 속한다면 이러한 모든 변경 및 수정실시형태까지도 포함한다. 상기 상세한 설명과 도면의 내용은 단순히 본 발명을 설명하기 위한 것으로 어떠한 제한을 가하는 것은 아니다. 본 발명의 실질적인 범위는 종래기술에 기초하여 다음의 청구범위에서 한정된다.

도 1은 본 발명의 원리에 따른 정전기방지코팅을 갖는 음극선관의 단면도.

도 2는 외면에 본 발명에 따른 정전기방지코팅을 갖는 평면상의 디스플레이 스크린의 부분단면도.

도 3은 본 발명에 따른 정전기방지코팅을 제조하여 유리제 디스플레이 스크린의 외면에 도포하는 단계를 설명한 흐름도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10... 컬러 음극선관 40... 디스플레이 스크린

44... 정전기방지코팅

Claims (7)

1. 외면과 내면을 갖는 디스플레이 스크린과, 상기 디스플레이 스크린의 외면에 도층되는 정전기방지코팅층으로 구성되고, 상기 코팅층이 전도성 금속산화물, 유기용제와, 디메틸아미드기 또는 디메틸 설파이드기 또는 그 유도체를 갖는 비알코올성 용제로 구성되는 것에 있어서, 상기 정전기방지코팅층이 5~20중량%의 상기 비알코올성 용제 또는 그 유도체로 구성되고, 상기 비알코올성 용제 또는 그 유도체가 물과 알코올에 대하여 용해성을 가지며, 증발점이 물 보다 높고, 물에 대한 것 보다 유성 오염물에 대하여 높은 가용성을 가짐을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 정전기방지코팅층이 10중량%의 물과 1중량%의 상기 전도성 금속산화물을 포함함을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 비알코올성 용제의 유도체가 디메틸 포름아미드, 디메틸 설폭사이드와, 디메틸 아세트아미드로부터 선택됨을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 유기용제가 알코올 또는 알코올 혼합물임을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 유기용제가 에탄을 또는 이소프로판올, 또는 에탄올과 이소프로판올의 혼합물임을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 스크린이 전계방출디스플레이, 플라즈마방전패널, 진공형광스크린 또는 가스방전스크린임을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 전도성 금속산화물이 안티몬 도핑 산화주석임을 특징으로 하는 비디오 디스플레이장치.