KR20000028210A - 칼라영상표시장치의 형광막 형성장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치에 관한 것으로서, 특히 패턴이 불규칙한 칼라 영상표시장치의 칼라필터 또는 형광막을 잉크젯 방식으로 용이하게 형성하도록 하여 종래 스핀법 또는 포토레지스트법 등에 비해 재료비 및 소요시간을 절감하고, 형성 공간을 줄이는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 잉크젯 방식으로 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하는 칼라 영상표시장치에 있어서, 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막 형성용 잉크를 분사하는 분사수단과, 상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 통과시켜 원하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴을 얻을 수 있도록 상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 원하는 위치로 안내하는 안내수단을 포함하여 구성된 것이다.

Description

칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치
본 발명은 칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치에 관한 것으로서, 특히 잉크젯 방식을 이용하여 불규칙한 패턴형상에 관계없이 칼라필터 및 형광막을 원활히 형성하기 위한 형광막 형성장치에 관한 것이다.
현재 CRT 등 칼라 영상표시장치의 형광막은 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 콘트라스트 특성 및 색순도 향상을 위한 삼색 칼라필터, 삼색 형광막의 순서로 형성되며, 상기 삼색 칼라필터 및 삼색 형광막의 형성방법으로는 포토레지스트법, 스핀법 등이 주로 사용되고 있으나 포토레지스트법 또는 스핀법은 많은 투자비와 생산공간의 제약을 수반하므로 LCD에서는 잉크젯 방식을 사용하고 있으며, 종래기술을 LCD에 적용하고 있는 형광막 형성방법 위주로 기술한다.
이러한 잉크젯 방식을 이용하여 칼라필터 및 형광막을 형성하는 방법은 도 1 에 도시된 바와 같이 광투과율이 70% 이상인 패널 글라스(1) 위에 흑연액을 도포하고 건조하여 흑연막(2)을 형성하고, 이 흑연막(2) 상면에 포토레지스트(3)를 도포한 후 패널 글라스(1)와 일정간격을 갖도록 스크린 마스크(4)를 위치시켜 노광을 실시하며, 노광이 완료되면 스크린 마스크(4)를 제거하고 에칭을 실시한다.
에칭이 완료되면 광을 받은 부분은 점착성을 가지게 되므로 흑연막(2)이 남아 일정한 패턴을 형성하게 되고, 광을 받지 않은 부분은 에칭에 의해 제거된 상태가 되어 블랙매트릭스(5)가 완성된다.
상기 블랙매트릭스(5)가 형성된 패널 글라스(1) 위에 형성하고자 하는 칼라필터(6R 또는 6G 또는 6B)의 위치에 부합하도록 잉크젯 헤드(7)를 일정 간격으로 위치시키게 되며, 이때의 간격은 1∼3㎜ 정도가 적당하다. 만일 간격이 1㎜이하이면 패널 글라스(1)와 잉크젯 헤드(7)의 간격이 너무 가깝기 때문에 잉크젯 헤드(7)의 노즐에서의 잉크 분사를 방해하게 되고, 3㎜ 이상이 되면 원하는 위치에 잉크를 정확히 분사시키기 어렵고 잉크의 분사에 의해 형성되는 칼라필터(6R, 6G, 6B)의 폭을 제어하기 어렵게 된다.
이후, 잉크젯 헤드(7)의 노즐을 통해 원하는 위치에 원하는 색의 칼라필터(6R 또는 6G 또는 6B)를 분사하게 되고, 분사가 시작되면 잉크젯 헤드(7)가 패널 글라스(1)의 상단에서 하단으로 이동하거나 패널 글라스(1)를 상단에서 하단으로 이동시켜 원하는 위치에 원하는 색의 칼라필터(6R 또는 6G 또는 6B)를 형성하게 되어 삼색 칼라필터(6R, 6G, 6B)를 완성하게 된다.
삼색 칼라필터(6R, 6G, 6B)가 완성되면 삼색 형광막(도면상에는 도시되지 않음)을 형성해야 하는데, 별도의 형광체 현탁액을 조성하여 삼색 칼라필터(6R, 6G, 6B)의 형성방법과 동일한 잉크젯 방법으로 형성하면 된다.
도 2 는 종래 잉크젯 방식으로 형성된 칼라필터 또는 형광막의 패턴 형상을 나타낸 것으로, 잉크젯 헤드(7)를 패널 글라스(1)와 평행하게 위치시키거나 (나)와 같이 일정한 각으로 비스듬히 하여 그 간격을 정확히 맞춰 칼라필터(6R, 6G, 6B) 또는 형광막을 형성하게 된다.
그러나, 이와 같이 잉크젯 방식을 이용하여 칼라 영상표시장치의 칼라필터 또는 형광막을 형성하는 방식은 그 패턴이 도 2 의 (가)와 같이 일직선 블랙매트릭스에 동일피치 동일패턴이 반복되는 LCD등에는 적용 가능하나 패턴의 형상이 불규칙적이고, 일정하지 않은 칼라음극선관 등에는 블랙매트릭스 사이에 고정도의 칼라필터 또는 형광막을 형성하기 어려운 문제점이 있었다.
실제 칼라음극선관에서의 칼라필터 또는 형광막의 패턴은 편향요크의 편향수차에 의해 패널 글라스의 외곽쪽에서 곡선을 이루고 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 패턴이 불규칙한 칼라 영상표시장치의 칼라필터 또는 형광막을 잉크젯 방식으로 용이하게 형성하도록 하여 종래 스핀법 또는 포토레지스트법 등에 비해 재료비 및 소요시간을 절감하고, 형성 공간을 줄이는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 잉크젯 방식으로 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하는 칼라 영상표시장치에 있어서, 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막 형성용 잉크를 분사하는 분사수단과, 상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 통과시켜 원하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴을 얻을 수 있도록 상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 원하는 위치로 안내하는 안내수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래 잉크젯 방식을 이용한 칼라필터 또는 형광막 형성 공정도로서,
(가)는 흑연액이 도포된 상태.
(나)는 흑연막 위에 포토레지스트를 도포한 상태.
(다)는 노광하는 상태.
(라)는 블랙매트릭스가 형성된 상태.
(마)는 잉크젯 헤드를 접근시켜 칼라필터 또는 형광막을 형성하는 상태.
(바)는 칼라필터 또는 형광막이 형성된 상태.
도 2 는 종래 잉크젯 방식으로 형성된 칼라필터 또는 형광막의 패턴 형상도로서,
(가)는 전체 구성도.
(나)는 형성 방법 설명도.
도 3 은 본 발명에 의한 스크린 마스크의 형상도로서,
(가)는 녹색용 스크린 마스크.
(나)는 청색용 스크린 마스크.
(다)는 적색용 스크린 마스크.
도 4 는 본 발명에 의한 스크린 마스크 구성도로서,
(가)는 평면도.
(나)는 측면도.
도 5 는 본 발명에 의한 칼라필터 또는 형광막의 형성방법 설명도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
101R : 적색 칼라필터 또는 적색 형광막 형성용 스크린 마스크
101G : 녹색 칼라필터 또는 녹색 형광막 형성용 스크린 마스크
101B : 청색 칼라필터 또는 청색 형광막 형성용 스크린 마스크
102 : 스크린 메쉬 103 : 패턴 구멍
104 : 잉크젯 헤드 105 : 패널 글라스
106 : 블랙매트릭스 107 : 잉크
이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명은 패턴 형상이 불규칙한 칼라 영상표시장치의 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 잉크젯 방식으로 용이하게 형성하기 위한 것으로, 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막 형성용 잉크를 분사하는 다수의 노즐이 구비되어 있는 잉크젯 헤드와, 상기 잉크젯 헤드의 노즐을 통해 분사된 잉크를 통과시켜 원하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴을 얻을 수 있도록 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴과 동일 형상의 패턴을 가진 스크린 마스크가 구비된다.
즉, 도 3 과 같이 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴과 동일한 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 각각 구비하여 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 형성 순서에 따라 각 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 삽입하여 원하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하도록 한 것인데, 이 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)는 도 4 와 같이 스크린 메쉬(102) 위에 형성하고자 하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴과 동일한 패턴의 구멍(103)이 형성되고, 상기 구멍(103)의 사이에 유제가 코팅되어 있으며, 이는 노광방식에 의해 각각 원하는 스크린의 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴과 동일하게 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의한 잉크젯 헤드(104)와 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 이용하여 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하는 방법 및 작용을 칼라음극선관을 예로하여 설명하면 아래와 같다.
먼저, 칼라음극선관의 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴은 불규칙하고, 특히 패널 글라스(105)의 외곽으로 갈수록 그 형상 변화가 심하므로 잉크젯 방식을 이용하여 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 정확한 위치에 형성하기가 매우 어렵다.
본 발명은 이를 해결하기 위한 것으로, 잉크 분사용 노즐이 구비된 잉크젯 헤드(104)는 종래와 동일하게 사용하되 노즐을 통해 분사된 잉크(107)를 원하는 위치로 안내하기 위한 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 구비한 것이다. 즉, 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)의 패턴 구멍(103)이 노즐로부터 분사된 잉크(107)를 원하는 위치로 안내하는 작용을 하게 된다.
이러한 잉크젯 헤드(104)와 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 이용하여 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하는 방법은 도 5 와 같이, 블랙매트릭스(106)가 형성되어 있는 패널 글라스(105) 상부에 잉크젯 헤드(104)를 일정 거리로 접근시키고, 패널 글라스(105)와 잉크젯 헤드(104)의 사이에 원하는 패턴이 형성되어 있는 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)를 삽입하게 된다.
상기 잉크젯 헤드(104)의 노즐로부터 잉크 분사가 이루어지면 분사된 잉크(107)는 원하는 패턴이 형성되어 있는 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)의 위에 떨어지며, 상기 스크린 마스크(101R, 101G, 101B)의 패턴 구멍(103)을 통과하여 블랙매트릭스(106) 사이의 원하는 위치에 도포된다.
이후, 동일한 방법을 반복하여 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막이 형성되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 잉크젯 방식으로 불규칙한 패턴을 가지는 칼라 영상표시장치의 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성할 수 있으므로 스핀법 또는 포토레지스트법에 비하여 재료비 및 소요시간이 절감되고, 제작에 필요한 공간을 줄일 수 있으며, 잉크젯 헤드는 종래와 동일하게 사용하면서 형성하고자 하는 패턴을 가지는 스크린 마스크만 제작하면 되므로 종래 구조에서 크게 변화시키지 않고도 칼라 영상표시장치에 적용이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 잉크젯 방식으로 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막을 형성하는 칼라 영상표시장치에 있어서,
    삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막 형성용 잉크를 분사하는 분사수단과,
    상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 통과시켜 원하는 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴을 얻을 수 있도록 상기 분사수단을 통해 분사된 잉크를 원하는 위치로 안내하는 안내수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안내수단은 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴 별로 각각 구성된 스크린 마스크인 것을 특징으로 하는 칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스크린 마스크는 마스크 메쉬 위에 삼색 칼라필터 또는 삼색 형광막의 패턴과 동일한 패턴의 구멍이 형성되어 있고, 상기 구멍의 사이에 유제가 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 칼라 영상표시장치의 형광막 형성장치.
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