KR100468424B1 - 칼라 음극선관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관의 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone)위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의 형광체만을 형성시켜 알루미늄 부풀음현상을 방지하고, 형광면 형성시 타색에 남는 형광체 입자를 줄여 혼색을 줄여 화이트 유니포머티(White Uniformity) 를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

본 발명의 목적을 이루기 위해서는 내면에 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 원형이나 비원형의 콘부를 가지며 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 패널 내면에 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 전자빔 통과공을 갖고 있는 새도우 마스크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone)위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의 형광체만 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라 음극선관 { Color Cathode-ray Tube }

본 발명은 칼라 음극선관의 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone)위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의 형광체만을 형성시켜 알루미늄 부풀음현상을 방지하고, 형광면 형성시 타색에 남는 형광체 입자를 줄여 혼색을 줄여 화이트 유니포머티(White Uniformity) 를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 음극선관에서 패널이라 함은 음극선관 전면에 해당하는 디스플레이 화면에 해당하는 것으로, 상기 패널의 내면에는 화상을 구현하기 위한 적, 녹, 청색의 형광체가 스트라이프(Strife) 혹은 돗트(Dot) 형태로 도포되어져 있고, 외면에는 빛의 난반사 및 정전기 등을 해결하기 위한 기능성 필름 및 코팅막이 형성 되어져 있다.

도 1은 종래의 패널 내면에 형성된 형광면의 형성과정을 나타낸 것이다.

상기 도 1에서 보는 바와 같이 제 1과정은 패널(1) 내면에 형성된 도트 또는 스트라이프 형태의 적, 녹, 청색 형광체 사이에 광의 산란 및 반사를 막고 우수한 콘트라스트를 가질 수 있도록 하기 위한 광흡수 기능을 담당하는 블랙매트릭스(2)가 형성된다.

이어서 상기 블랙매트릭스(2)는 패널 내면에 포토 레지스트액을 균일하게 도포하고 적, 녹, 청의 위치 패턴이 형성된 블랙매트릭스 형성용 섀도우 마스크를 이용하여 적, 녹, 청의 삼색 형광체 패턴이 형성될 부분에 노광을 실시하여 형성한다.

상기 노광 후, 포토 레지스트 막의 노광된 부분은 경화되고 노광되지 않은 부분은 경화되지 않아 순수로써 현상을 하면 노광된 부분 외의 부분은 물에 녹아제거된다. 그 뒤 흑연을 포토레지스트 패턴 위에 도포하고 건조한 다음, 에칭액을 사용하여 포토 레지스트 패턴이 형성된 부분의 흑연과 포토 레지스트 패턴을 박리, 제거시킨다.

다음으로 도 1의 제 2과정과 같이 폴리 비닐 알코올, 실리카 및 계면활성제 등을 첨가한 프리코트액을 도포시키는 공정을 거치게 된다.

상기 프리코트액은 형광막의 접착력을 보완해 주는 역할로 막락등이 발생하지 않도록 해준다.

그리고 상기 프리코트 액의 도포, 건조 후 적, 녹, 청 형광체 슬러리를 주입하고 회전시켜 막두께를 형성시키는 형광막(3) 형성공정을 거친다.

이때 상기 형광체는 폴리 비닐 알코올, 중크롬산 나트륨 또는 중크롬산 암모늄 및 여러종류의 계면활성제와 섞어 분산시켜 형광체 슬러리를 조제하고 이것을 패널 내부에 주입하여 도포한다.

상기와 같은 공정에서 도포성을 향상시키기 위하여 무기물이 코팅되어 있는 것에 카복시메칠셀룰로오스 또는 알긴산프로필렌글리콜에스테르를 코팅한 것으로 일본 특허공보 특개 2001-348569호에 공고되어 있다.

상기 형광막이 형성되면 도 1의 제 4과정에 도시된 바와 같이, 알미늄의 증착을 균일하게 하기 위하여 에멀젼 및 락카를 이용하여 수지 필밍 과정을 거친 후, 도 1의 제 5과정에 도시된 바와 같이 진공 증착법에 의해 알미늄을 증착시킨다.

상기 제 5과정에서 형성되는 막이 이른바 메탈백(도전 반사막)이고, 이러한 과정을 거쳐 패널(1)의 내면에 적, 녹, 청의 형광체(3) 패턴( 스트라이프 혹은 도트)과 메탈백(5)이 형성되어 전체 형광면을 이룬다.

마지막으로 제 6과정은 베이킹 또는 프리트 실링 공정을 나타내는 과정이다.

상기 베이킹 공정은 필밍으로 형성된 수지층(4)을 열로써 제거하기 위한 공정이며, 상기 프리트 실링공정은 베이킹 처리된 상기 패널(1)과 펀넬을 융착(또는 베이킹전 패널과 펀넬을 융착)하는 공정을 일컫는다.

종래에는 상기 프리코트 형성공정에서 다음 공정인 형광체 형성공정에서 특정색이 들어갈 도트 또는 스트라이프에 타색이 남는 것을 방지하기 위해 프리코트 액에 폴리스티렌 라텍스를 사용하여 도포하였다.

왜냐하면 상기 폴리스틸렌 라텍스는 형광막 형성시 노광 할 때 빛의 난반사에 의해 타 도트나 스트라이프에 형광체가 남지 않도록 하기 때문이다.

그러나 베이킹 공정에서 필밍액으로 락카 및 무소성용 필밍액을 사용하면 소성시 가스 방출로 인하여 도 2에서 보는바와 같이 패널의 비유효면인 C-Zone(6)이 부풀어 오르는 현상이 나타나 칼라 음극선관의 품질을 떨어뜨린다.

따라서 락카 및 무소성용 필밍액에서는 프리코트 액에 폴리 스틸렌 라텍스와 같은 용도의 유기물을 사용하지 않는다.

그러나 폴리 스틸렌 라텍스를 사용하지 않으면 패널의 유효면과 비유효면에 형광체가 남게되어 혼색 불량이 발생되어 색순도 저하 및 화이트 유니포머티의 불량을 발생시켜 칼라음극선관의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 나타난다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 칼라 음극선관의 패널에 형광막 형성시 형광체에 폴리스치렌라텍스를 코팅한 것을 사용하여 비유효면에 특정의 한색의 형광체만 남겨서 패널이 비유효면에서 알미늄 부풀어오름 현상을 방지하고 또한, 형광체 입자가 남아 타색에 영향을 주는 색순도 및 화이트 유니포머티와 블루 스포트를 향상시킬 수 있는 칼라 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 형광면의 형성공정을 나타낸 도.

도 2는 패널의 비유효면인 곡면부(C-Zone)에 AL 부풀어오름의 현상을 나타낸 도.

도 3은 본 발명에 따른 패널 내면의 형광체 형성구조를 나타낸 도.

도 4는 종래의 색좌표 편차와 본 발명에 따른 색좌표 편차를 비교하여 도시한 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

1: 패널 2: 블랙매트릭스

3: 형광막 4: 수지층

5: 메탈백 6: C-Zone

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 내면에 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 원형이나 비원형의 콘부를 가지며 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 패널 내면에 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 전자빔 통과공을 갖고 있는 새도우 마스크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서, 상기 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone)위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의 형광체만 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 패널의 비유효면인 C-Zone에 특정색의 형광체가 형성된 패널 내면 구조를 나타낸 것이다.

상기 도 3에서 보는 바와 같이 상기 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone,6)위에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의형광체만 형성되도록 한다.

상기와 같이 흑연층 상면에 특정색의 형광체만 형성되도록 하기 위하여는 특정색 형광체 표면처리시에 폴리스틸렌 라텍스로 표면을 처리한다.

상기 형광체 형성과정에서 녹색 형광체가 청색 도트나 스트라이프에 남으면 블루 스포트(Blue Spot) 현상이 발생하고, 적색 형광체가 상기 청색에 남을 경우엔 혼색을 일으키게 된다.

따라서 형광체 표면처리시에 녹색, 적색 형광체에 폴리스틸렌 라텍스로 표면 처리하면, 형광체가 노광시에 빛의 반영부에 의해 타색에 남는 것을 방지할 수 있고, 청색 형광체만 패널의 비유효면인 곡면부에 남아 중간 수지막 소성시 가스에 의해 알미늄 부풀음 현상을 방지 할 수 있다.

왜냐하면 상기 폴리스틸렌 라텍스는 형광체의 표면을 엷게 감싸는 형태이므로 폴리비닐 알코올, 중크롬산 나트륨, 중크롬산 칼륨 및 계면 활성제, 순수에 분산되어 슬러리를 사용하여 형광막 형성시 건조후 노광할 때 빛의 반영부의 위치에 있는 형광체는 광경화 되지 않는 성질을 갖도록 하기 때문이다.

본 발명은 상기 녹색, 적색 형광체에 폴리스틸렌 라텍스로 표면처리 할 수 있을 뿐만 아니라 타색에 따라 나타나는 현상을 개선하기 위하여 각 공정에서 필요한 경우 청색이나 적색, 청색이나 녹색을 상기 폴리스틸렌 라텍스를 포함한 유기 처리제로 표면 처리하여 특정색의 형광체만 형성시키도록 한다.

다음 표 1은 유기 처리제에 폴리스틸렌 라텍스의 첨가량에 따른 형광체의 특성을 나타낸 것이다.

[표 1]

폴리스틸렌 라텍스량	상등액 투과율	메쉬 패스	도포 특성
0.700	97	NG	응집, 고형분
0.600	97	NG	응집, 고형분
0.500	97	OK	OK
0.400	97	OK	OK
0.300	97	OK	OK
0.200	97	OK	OK
0.100	95	OK	OK
0.050	94	OK	OK
0.020	92	OK	OK
0.010	92	OK	OK
0.005	91	OK	OK
0.002	70	OK	안료박리, 혼입

상기 표 1에서 보는 바와 같이 폴리스틸렌 라텍스량이 0.05중량 퍼센트(%)이하로 하면 형광체에 충분하게 코팅이 되지않아 반영부에서의 효과가 감소하게 된다.

그리고 상기 폴리스틸렌 라텍스량이 0.20 중량 퍼센트(%) 이상이 되면 형광체 표면 처리시 응집이 일어나고 슬러리 조합시 입자가 응집되어 고형분을 유발시키게 된다.

따라서 상기 유기 처리제에 포함된 폴리스틸렌 라텍스는 0.005 ~ 0.20 중량 퍼센트(%)의 범위를 갖는 것이 바람직하다.

다음 표 2는 본 발명에 따른 칼라 음극선관의 품질을 종래의 일반적인 형광체 표면처리에 따른 특성과 비교한 것이다.

[표 2]

현 상	종래의 형광체 표면처리	본 발명의 형광체 표면 처리
혼색남음	G/B형광체	3 ~ 4	0 ~ 1
	R/B형광체	3 ~ 6	1 ~ 2
블루 스포트	2 ~ 5	0
화이트 유니포머티	C등급	B등급

상기 표 1에서 보는 바와 같이 폴리스틸렌 라텍스로 형광체 표면 처리한 본발명은 칼라음극선관의 품질인 블루 스포트나 화이트 유니포머티가 향상됨을 알 수 있다.

그리고 도 4는 종래의 색좌표 편차와 본 발명에 따른 색좌표 편차를 비교하여 도시한 것이다.

상기 색좌표에서 칼라 음극선관의 색순도는 삼각형의 내부 면적이 클수록 색순도가 좋다는 것을 의미한다.

본 발명은 상기 도 4에서 보는 바와 같이 종래의 방법보다 더 우수한 색순도를 나타내고 있음을 알 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 칼라 음극선관용 표면 처리 형광체의 제조 방법에 관하여 설명한다.

먼저, 무기물 표면처리가 완료된 형광체 또는 안료 부착이 완료된 형광체 600g을 2L 비이커에 넣고 순수를 1600mL를 넣어 1시간 정도 분산을 시킨다.

그리고 계속적으로 교반하면서 상기 비이커에 폴리스틸렌 라텍스 용액 6mL를 넣고 1시간 교반후 온도를 9℃이하에서 2시간 동안 교반한다.

1시간 정지하여 상등액을 배수하고 난 후 순수를 1600mL를 넣고 30분 교반후 원심분리기로 탈수한다.

상기 탈수된 형광체는 6메쉬 정도의 채로 잘게 부순 후 스테인렌스 스틸 쟁반에 담아 열풍건조기를 이용하여 120~150℃로 건조시킨다.

상기 건조온도는 보통 150℃에서 건조하는 것이 바람직하다.

왜냐하면 120℃보다 낮으면 건조에 시간이 오래 걸리므로 생산에 문제가 되고 170℃보다 높은 온도로 건조하면 유기질 표면이 딱딱해 지거나 부숴지게 되어 문제가 되어 형광체 슬러리 조합시 응집이 일어나는 원인이 되기 때문이다.

상기와 같이 표면처리된 형광체를 사용하여 슬러리를 조합하여 형광면을 형성할 때 새도우마스크를 통하여 자외선을 조사하면 조사된 부분을 광경화 시키고, 빛이 반사되거나 간접적으로 조사된 부분은 경화되지 않고 물에 의해 쉽게 씻겨 나오는 것이 가능하게 된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 보는 바와 같이 본 발명은 칼라 음극선관의 패널에 형광막 형성시 형광체에 폴리스치렌라텍스를 코팅한 것을 사용하여 비유효면에 특정의 한색의 형광체만 남겨서 패널이 비유효면에서 알미늄 부풀어오름 현상을 방지하고 또한, 형광체 입자가 남아 타색에 영향을 주는 색순도 및 화이트 유니포머티와 블루 스포트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내면에 스크린을 갖는 패널과, 상기 패널의 후면에 원형이나 비원형의 콘부를 가지며 장착되는 펀넬, 상기 펀넬의 네크부에 삽입되어 스크린을 향해 전자빔을 방출하는 전자총, 상기 패널 내면에 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 전자빔 통과공을 갖고 있는 새도우 마스크를 포함하는 칼라 음극선관에 있어서,

   상기 패널 내면의 비유효면에서 흑연이 형성된 곡면부(C-Zone)위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 중 어느 한색의 형광체만 형성되는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 형광체는 폴리스틸렌 라텍스를 포함하는 유기 처리제로 피복되고, 상기 폴리스틸렌 라텍스는 0.005 ~ 0.20 중량 퍼센트(%)의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 칼라 음극선관.