KR19980071774A - 칼라음극선관 및 칼라음극선관의 형광면의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관 및 칼라음극선관의 형광면의 제조방법에 관한 것으로서, 유리패널(1)의 내면에 형성된 광학필터층(2), 이 광학필터층(2)의 표면을 덮도록 형성된 금속산화물로 이루어진 박막(3), 및 이 금속산화물로 이루어진 박막(3)상에 광학필터층(2)의 패턴에 대응하도록 형성된 형광체층(4)으로 구성되고, 이 금속산화물로 이루어진 박막(3)은 그 표면 상태가 광학필터층(2)의 표면상태 보다도 거칠고 형광체층(4)의 표면상태에 보다 가깝기 때문에 광학필터층(2)과 형광체층(4)의 표면 접촉을 성기게 할 수 있으며, 이것에 의해 형광체층(4)이 광학 필터층(2)으로부터 받는 영향을 적게 할 수 있고, 타색 도트로의 형광체의 잔사나 형광체층(4)의 접착력 부족에 의한 형광체의 부족, 탈락 등이 생기기 어려운 양질의 형광면을 높은 생산성으로 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

칼라음극선관 및 칼라음극선관의 형광면의 제조방법

본 발명은 광학필터 부착 형광면을 갖는 칼라음극선관과 그 형광면의 제조방법에 관한 것이다. 현재 칼라음극선관의 대부분은 형광면의 휘도 및 콘트라스트를 향상시키고자 하는 목적에서 유리 패널과 형광체층 사이에 광학필터층을 설치하고 있다. 이 광학필터 부착의 형광면은 블랙 매트릭스 또는 블랙 스트라이프 처리된 유리 패널 내면에 형성된 적, 녹, 청의 광파장만을 각각 투과하는 도트형상 또는 스트라이프형상의 광학필터층과 이 광학 필터층상에 형성된 적, 녹, 청으로 발광하는 형광체층으로 구성된다.

이와같은 구성의 광학필터 부착 형광면에서는 형광체가 매우 미세한 입자로 이루어진 광학필터층상에 직접 성막되어 있다. 이때문에 형광체층과 광학필터층의 접촉이 빽빽하게 되어 형광체층이 광학필터층으로부터의 영향을 여러가지로 받기 쉽다. 이것은 예를들면 타색 도트상에 형광체가 잔류하는 현상(형광체의 잔사)을 생기게 쉽게 하는 요인이 된다. 또한, 상기 광학필터 부착 형광면에서는 광학필터층과 형광체층의 충분한 접착력이 얻어지지 않아 접착력 부족에 기인한 형광체의 부족, 탈락 등이 발생할 우려가 있다.

본 발명의 목적은 형광체의 잔사나 형광체의 부족·탈락, 또는 광학필터층의 박리가 생기기 어려운 고품위의 형광면을 갖는 칼라음극선관을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 고품위의 형광면을 높은 생산성으로 얻을 수 있는 칼라음극선관의 형광면의 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 칼라음극선관의 형광면의 구성을 나타내는 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 광학필터층 3 : 박막

4 : 형광체층

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 칼라음극선관은 패널 내면에 원하는 패턴으로 형성된 필터층과, 이 필터층상에 성막된 금속 산화물의 박막과, 이 금속산화물의 박막상에 상기 필터층의 패턴에 대응하여 형성된 형광체층을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

즉, 이 칼라음극선관의 특징은 형광면에 있어서 광학필터층과 형광체층사이에 금속산화물로 이루어진 박막을 설치한 점에 있다. 이 금속산화물로 이루어진 박막은 그 표면상태가 광학필터층보다도 거칠어 형광체층의 표면상태에 가깝기 때문에 광학필터층과 형광체층의 표면 접촉을 성기게 하는 것에 기여한다.

이것에 의해 형광체층이 광학필터층에서 받는 영향을 적게 할 수 있고, 형광체의 잔사를 저감할 수 있다. 이에 덧붙여 형광체층의 접착력이 증가하는 것에 의해서 접착력 부족에 의한 형광체의 결여, 탈락 등이 생기기 어려워진다. 또한, 광학 필터층이 금속산화물의 박막으로 덮여지는 것에 의해서 패널면과 필터층과의 접착도 강화되어 광학필터층의 박리도 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 칼라음극선관의 형광면의 제조방법은 패널 내면에 필터층의 패턴을 형성한 후, 이 필터층의 표면에 금속 산화물의 박막을 성막하고, 이 금속산화물의 박막상에 상기 필터층의 패턴에 대응하여 형광체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, Al 또는 Zn의 황산염 수용액의 pH가 희박 암모니아수에 의해 7.0에서 7.5로 조정된 현탁액을 광학 필터층의 표면에 도포, 건조 후 150℃에서 200℃의 온도로 베이킹하는 것에 의해 금속산화물의 박막을 형성하는 방법에 의하면 치밀하고 균일한 금속산화물의 박막이 안정되게 얻어져 더욱 확실한 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명이 실시하는 경우의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라음극선관의 형광면은 블랙 매트릭스막 또는 블랙 스트라이프막이 형성된 유리 패널(페이스패널)(1)과, 이 유리패널(1)의 내면에 형성된 적, 녹 및 청에 각각 대응하는 광학 필터층(2)과, 이 광학 필터층(2)의 표면을 덮도록 형성된 금속 산화물로 이루어진 박막(3)과, 이 금속산화물로 이루어진 박막(3)상에 광학 필터층(2)의 패턴에 대응하도록 형성된 적, 녹 및 청에 각각 대응하는 형광체층(4)으로 구성된다.

광학필터층(2)은 적, 녹, 청의 형광체의 발광색에 대응하는 광파장을 각각 통과시키는 도트형상 또는 스트라이프형상의 패턴으로 구성되어 있다. 금속산화물로 이루어진 박막(3)은 광학필터층(2)을 덮고 있으면 좋고, 반드시 광학필터층(2)의 면을 포함한 패널 전체면을 덮고 있을 필요는 없다. 단, 광학필터층(2)의 면을 포함한 패널 전체면을 금속산화물로 이루어진 박막(3)으로 덮는 것은 광학필터층(2)의 패널(1)로의 접착의 안전성을 향상시키는데 효과가 있다.

금속 산화물의 박막(3)의 표면 상태는 광학 필터층(2)의 표면상태보다도 거칠고, 형광체층(4)의 표면 상태에 더욱 가깝다. 이와같은 금속산화물의 박막(3)을 광학필터층(2)상에 형성하는 것에 의해 광학 필터층(2)과 형광체층(4)과의 접촉 상태를 성기게 할 수 있어 형광체층(4)이 광학필터층(2)에서 받는 영향을 크게 저감할 수 있고, 형광체의 잔사를 저감할 수 있다. 또한, 형광체층(4)의 접착 강도가 형광체층(4)이 광학필터층(2)에 직접 접착되는 경우에 비해 높아진다. 이때문에, 접착력 부족에 의한 형광체의 부족, 탈락 등이 생기기 어려워진다.

금속산화물의 박막(3)에 사용되는 금속으로는 Al, Zn, Ag, Ti, Ca, Sn, Zr 등을 예로 들 수 있다. 즉, 예를들면 구리 등의 형광체와 반응하는 금속 이외이면 여러가지 종류의 금속을 사용할 수 있다.

Al 또는 Zn로 이루어진 금속산화물의 치밀한 박막(3)은 예를 들면 다음과 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.

Al 또는 Zn의 황산염 수용액의 pH를 희박 암모니아수에 의해 조정한 현탁액을 광학필터층(2)이 패터닝된 유리 패널(1)의 내면으로 예를 들면 스핀코트법에 의해 도포하고, 히터 건조후, 150℃에서 200℃의 온도로 예를 들면 2시간 베이킹한다. 베이킹시, 반응에 의해 부생(副生)되는 황산 암모니아염은 제 1 색째의 형광체 슬러리(slurry)의 도포전의 수세 공정으로 제거할 수 있다.

금속산화물의 박막(3)의 두께는 0.001㎛에서 10㎛까지의 범위가 적당하다.

상기의 제조방법에 사용되는 현탁액의 PH의 바람직한 범위는 7.0에서 7.5이다. 현탁액의 pH가 7.0 보다 낮으면 현탁액중에 수산화물을 충분히 형성할 수 없기 때문에 바람직한 효과를 얻을 수 없다. 또한, 현탁액의 pH가 7.5 보다 높으면 금속수산화물 콜로이드의 입자 직경이 커지고, 성막 공정중에 패널면상에 금속수산화물 콜로이드 입자가 부착하여 광학 필터층을 부식시킬 우려가 있다.

또한, 소성 온도의 바람직한 범위는 150℃에서 200℃이다. 소성 온도가 150℃보다 낮으면 수산화물의 탈수가 불충분하게 되어 바람직한 효과가 얻어지지 않는다. 반대로 200℃ 보다 높으면 광학필터층중에 포함되는 유기 바인더 성분의 탄화에 의해 필터막의 부분적인 탈락이 발생하기 쉬워진다.

이와같은 방법에 의해 치밀하고 균일한 금속산화물의 박막(3)을 광학필터층(2)상에 형성할 수 있다. 이 치밀하고 균일한 금속산화물의 박막(3)에 의해 광학필터층(2)이 덮여지는 것에 의해 유리패널(1)면으로의 광학필터층(2)의 접착 및 형광체층(4)의 접착이 더욱 안정된 형광면을 얻을 수 있다.

이하에 본 발명에 따른 칼라음극선관의 형광면의 제조방법의 구체적인 실시예를 나타낸다.

(실시예 1)

0.4mol/ℓ의 황산아연 수용액을 0.2% 암모니아수로 희석하여 pH 7.2의 수산화아연의 콜로이드 용액을 얻었다. 이 용액을 스핀코트법으로 적, 녹, 청의 광파장을 각각 투과하는 도트형상의 광학필터층상에 도포하고, 건조 후 150℃에서 2시간 베이킹을 실시하여 산화아연의 박막을 형성했다. 다음으로, 이 산화아연의 박막상에 형광체스크린의 도포, 노광, 현상의 공정을 청, 녹, 적의 순서로 반복하여 형광면을 완성시켰다.

이와같은 형광면을 갖는 칼라음극선관(17인치형)을 100개 제조하고, 산화아연의 박막을 갖지 않은 100개의 칼라음극선관을 비교 대상으로 하여 이 칼라음극선관의 형광면의 막 결점과 형광체 잔사의 발생 상태를 조사했다. 표 1에 그 결과를 나타낸다.

	도트누락불량	잔사품위(1도트상의 잔사입자수)
	청(B)	녹(G)	적(R)	R위 G잔사	R위 B잔사	G위 B잔사
산화물 박막 부착 패널	2/100	0/100	1/100	0∼2	0∼3	0∼3
산화물 박막이 없는 패널	1/100	0/100	100/100	20∼30	10∼20	10∼20

이 실험으로 산화아연의 박막을 갖지 않은 형광면이 적색 형광체의 도트의 결락 발생율이 100%인 것에 비해, 산화아연의 박막을 갖는 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율은 1%였다. 이것에 의해 산화아연의 박막이 적색 형광체의 도트의 결락을 대폭으로 개선하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 산화아연의 박막은 형광체의 잔사품위도 현저하게 향상시키는 것도 확인할 수 있었다.

(실시예 2)

0.3mol/ℓ의 황산 아연 수용액을 0.2% 암모니아수로 희석하여 pH 7.4의 수산화아연의 콜로이드 용액을 얻었다. 이 용액을 스핀코트법으로 적, 녹, 청의 광파장을 각각 투과하는 도트형상의 광학필터층상에 도포하고, 건조 후 190℃에서 2시간 베이킹을 실시하여 산화아연의 박막을 형성했다. 다음으로, 이 산화아연의 박막상에 형광체 슬러리의 도포, 노광, 현상의 공정을 청, 녹, 적의 순서로 반복하여 형광면을 완성시켰다.

이와같은 형광면을 갖는 칼라음극선관(17인치형)을 100개 제조하고 ,산화아연의 박막을 갖지 않은 100개의 칼라음극선관을 비교대상으로 하여 이 칼라음극선관의 형광면의 막 결점과 형광체 잔사의 발생 상태를 조사했다. 표 2에 그 결과를 나타낸다.

	도트누락불량	잔사품위(1도트상의 잔사입자수)
	청(B)	녹(G)	적(R)	R위 G잔사	R위 B잔사	G위 B잔사
산화물 박막 부착 패널	0/100	0/100	1/100	0∼2	0∼3	0∼3
산화물 박막이 없는 패널	1/100	0/100	100/100	20∼30	10∼20	10∼20

이 실험에서 산화아연의 박막을 갖지 않는 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율이 100%인 것에 비해 산화아연의 박막을 갖는 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율은 0%이였다. 이것에 의해 산화아연의 박막이 적색 형광체의 도트의 결락을 대폭으로 개선하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 산화아연의 박막은 형광체의 잔사 품위도 현저하게 향상시키는 것도 확인할 수 있었다.

(실시예 3)

pH 7.2의 수산화알루미늄의 콜로이드 용액을 스핀코트법으로 적, 녹, 청의 광파장을 각각 투과하는 도트형상의 광학필터층상에 도포하고, 건조 후 160℃에서 2시간 베이킹을 실시하여 산화알루미늄의 박막을 형성했다. 다음으로, 이 산화알루미늄의 박막상에 형광체슬러리의 도포, 노광, 현상의 공정을 청, 녹, 적의 순서로 반복하여 형광면을 완성시켰다.

이와같은 형광면을 갖는 칼라음극선관(17인치형)을 100개 제조하고, 산화알루미늄의 박막을 갖지 않은 100개의 칼라음극선관을 비교 대상으로 하여 이들 칼라음극선관의 형광면의 막 결점과 형광체 잔사의 발생 상태를 조사했다. 표 3에 그 결과를 나타낸다.

	도트누락불량	잔사품위(1도트상의 잔사입자수)
	청(B)	녹(G)	적(R)	R위 G잔사	R위 B잔사	G위 B잔사
산화물 박막 부착 패널	1/100	0/100	1/100	0∼2	0∼3	0∼3
산화물 박막이 없는 패널	1/100	0/100	100/100	20∼30	10∼20	10∼20

이 실험에서 산화알루미늄의 박막을 갖지 않은 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율이 100%인 것에 비해 산화알루미늄의 박막을 갖는 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율은 1%이였다. 이것에 의해 산화알루미늄의 박막이 적색 형광체의 도트의 결락을 대폭으로 개선하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 산화알루미늄의 박막은 형광체의 잔사품위도 현저하게 향상시키는 것도 확인할 수 있었다.

(실시예 4)

pH 7.3의 수산화알루미늄의 콜로이드 용액을 스핀코트법으로 적, 녹, 청의 광파장을 각각 투과하는 도트형상의 광학필터층상에 도포하고, 건조후 180℃에서 2시간 베이킹을 실시하여 산화알루미늄의 박막을 형성했다. 다음으로, 이 산화알루미늄의 박막상에 형광체 슬러리의 도포, 노광, 현상의 공정을 청, 녹, 적의 순서로 반복하여 형광면을 완성시켰다.

이와같은 형광면을 갖는 칼라음극선관(17인치형)을 100개 제조하고, 산화알루미늄의 박막을 갖지 않은 100개의 칼라음극선관을 비교 대상으로 하여 이 칼라음극선관의 형광면의 막 결점과 형광체 잔사의 발생 상태를 조사했다. 표 4에 그 결과를 나타낸다.

	도트누락불량	잔사품위(1도트상의 잔사입자수)
	청(B)	녹(G)	적(R)	R위 G잔사	R위 B잔사	G위 B잔사
산화물 박막 부착 패널	1/100	0/100	1/100	0∼2	0∼3	0∼3
산화물 박막이 없는 패널	0/100	0/100	100/100	20∼30	10∼20	10∼20

이 실험에서 산화알루미늄의 박막을 갖지 않은 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율이 100%인 것에 비해 산화알루미늄의 박막을 갖는 형광면의 적색 형광체의 도트의 결락 발생율은 0이였다. 이것에 의해 산화알루미늄의 박막이 적색 형광체의 도트의 결락을 대폭으로 개선하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 산화알루미늄의 박막은 형광체의 잔사 품위도 현저하게 향상시키는 것도 확인할 수 있었다.

상기한 바와 같은 칼라음극선관 및 그 형광면의 제조방법에 의해, 광학필터층과 형광체층의 표면 접촉을 성기게 할 수 있으며, 이것에 의해 형광체층이 광학필터층으로부터 받는 영향을 적게 할 수 있고, 타색 도트로의 형광체의 잔사나 형광체층의 접착력 부족에 의한 형광체의 부족, 탈락 등이 생기기 어려운 양질의 형광면을 높은 생산성으로 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 패널;

   상기 패널의 내면에 원하는 패턴으로 형성된 광학 필터층;

   상기 광학필터층상에 형성된 금속산화물로 이루어진 박막; 및

   상기 금속산화물의 박막상에 형성되어 상기 광학필터층의 패턴에 대응하는 형광체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속산화물에 사용된 금속이 Al, Zn, Ag, Ti, Ca, Sn, Zr중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관.
3. 패널 내면에 광학필터층의 패턴을 형성하는 공정;

   상기 광학필터층의 표면에 금속산화물로 이루어진 박막을 형성하는 공정; 및

   상기 금속산화물로 이루어진 박막의 표면상에 상기 광학필터층의 패턴에 대응하는 형광체층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광면의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   Al 또는 Zn의 황산염 수용액의 pH가 희박 암모니아수에 의해 7.0에서 7.5로 조정된 현탁액을 광학필터층의 표면에 도포, 건조후 150℃에서 200℃의 온도로 베이킹하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광면의 제조방법.