KR20010006616A

KR20010006616A - 칼라음극선관의 형광막 구조 및 형성방법

Info

Publication number: KR20010006616A
Application number: KR1020000005883A
Authority: KR
Inventors: 류상철
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-01-26
Also published as: KR100334714B1

Abstract

개시된 내용은 금속 반사막을 보다 평탄하게 형성하기 위한 칼라음극선관의 형광막 구조 및 형성방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 3색 형광체 층과 금속반사막의 사이에 유리성분의 분말을 위치시키되 금속반사막이 적어도 유리성분의 분말의 피크 위치보다는 낮게 형성되도록 하여 그 부위를 통해 열분해되는 유기 필름막의 탄화가스가 배출되도록 한 것을 특징으로 하며,

이에 따라, 평탄한 금속 반사막이 형성됨은 물론 금속 반사막과 형광체 층 사이에 충분한 공간이 형성되어 휘도 특성을 향상시킴은 물론 금속 반사막의 부풀음 현상이 개선되어 방전 불량의 문제를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

칼라음극선관의 형광막 구조 및 형성방법{structure of phosphor layer and manufacturing method that for color CRT}

본 발명은 칼라음극선관의 형광막 구조 및 형광막 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체로부터 패널 내측으로 발산되는 광을 패널 전면으로 유도 반사시키는 금속 반사막의 효율을 높이기 위하여 그 평탄한 정도를 보다 향상시키도록 하는 칼라음극선관의 형광막 구조 및 형광막 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 텔레비전 수상기를 비롯하여 오실로스코우프나 레이더의 관측용 등에 사용되는 디스플레이 수단으로서, 수신되는 영상신호에 따라 전자빔을 제어하여 패널 후면에 구비된 형광체를 타격하도록 함으로써 패널 전면에서 화상으로 표현되도록 하는 것이다.

이러한 음극선관에 있어서, 칼라 음극선관은, 도1에 도시된 바와 같이, 패널(1) 내면에 일정 간격과 형상으로 광 흡수층인 블랙매트릭스(2)가 배열되고, 이러한 블랙매트릭스(2) 사이에 하나의 화소를 이루는 적(R), 녹(G), 청(B) 색상의 형광체(3R, 3G, 3B)가 각각 구비되어 하나의 형광막을 이룬다.

이렇게 형성된 형광막에 대응하여 패널(1) 내측에서 각 형광체(3R, 3G, 3B)에 대응하는 전자빔을 주사하게 되면 형광체(3R, 3G, 3B)는 각각 고유의 색상광을 발산하게 되고, 이렇게 발산되는 색상광의 조합에 의해 요구되는 색상을 갖는 화상으로 표현되게 된다.

이때 형광체(3R, 3G, 3B)에 의해 발산되는 광은, 도2a에 도시된 바와 같이, 패널(1) 전면으로 출사되는 광량이 1 이라고 가정할 경우 패널(1)의 후면으로 발산되는 광량은 1.6∼1.8의 비율을 갖게 된다.

도2b에 도시된 구성은, 상술한 바와 같이, 형광막 표면에 각 형광체(3R, 3G, 3B)로부터 패널(1)의 내측 방향으로 발산되는 광을 패널(1)의 전면 방향으로 반사시키도록 하는 금속 반사막(4)이 형성된 것이다.

이 경우 패널(1) 전면으로 출사되는 광량은 금속 반사막(4)에 의해 반사되어 출사되는 광량이 합해져 발광 능력이 약 2 배 이상 증가하게 되어 휘도 증대로 보다 우수한 화상을 구현할 수 있게 된다.

이때, 금속 반사막(4)은 각 형광체(3R, 3G, 3B)로부터 발산되는 광을 반사시키기 위하여 거울과 같은 반사 효과를 구현하기 위하여 평탄할 것과 전자빔이 충분히 통과할 수 있도록 얇게 형성될 것 및 형광막 사이의 전위차를 제거하기 용이하도록 금속 재질일 것 등이 요구된다.

이러한 금속 반사막(4)은 금속 증착 공정에 의해 형성되며, 그 재질로는 통상 알루미늄이 사용된다.

여기서, 금속 반사막(4)을 형성함에 있어서, 형광막 표면에 금속 반사막(4)을 직접 증착하여 형성하게 되면, 금속 분자가 형광체(3R, 3G, 3B) 입자 틈새로 침투하게 되어 오히려 형광체(3R, 3G, 3B)의 발광 효율을 저하시키게 될 뿐 아니라 그 표면의 평탄도가 저하되어 반사 효율 또한 저하되는 문제가 있다.

따라서, 상술한 문제를 해결하기 위하여 형광막과 금속 반사막(4) 사이에 중간 피막인 유기 필름막(5)을 형성하게 되며, 이 유기 필름막(5)의 두께와 평탄도에 의해 금속 반사막(4)의 평탄도 및 품질이 결정된다.

이러한 유기 필름막(5)은 형광막을 구성하고 있는 블랙매트릭스(2)와, 각 형광체(3R, 3G, 3B)의 형성에 따른 형광막의 표면 형상에 대응하여 약 2∼3㎛ 정도의 두께로 얇게 형성하게 되고, 그 상면에 알루미늄과 같은 금속반사물질을 금속 증착 공정을 통해 1000∼5000Å의 두께로 형성하게 된다.

여기서, 유기 필름막(5)은 금속 반사막(4)을 평탄하게 형성하기 위해 형성된 것이므로 금속 반사막(4)의 형성 후에는 450℃ 정도의 고온하에서 열분해시켜 제거하게 된다.

일반적으로 유기 필름막(5)은 100∼260℃에서는 탈수 반응(dehydration)이 일어나 32% 정도의 무게 감소가 발생되고, 200∼390℃에서는 유기 필름막(5)을 구성하고 있는 고분자 주 사슬인 탄소-탄소 결합이 분해되어 각종 탄화가스로 발생되고, 이 탄화가스는 금속 반사막(4)에 기공을 형성하며 외부로 방출됨으로써 금속 반사막(4)을 포함한 형광막을 이루게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이, 유기 필름막(5)을 2∼3㎛의 두께로 얇게 형성하게 되면, 도3a에 도시된 바와 같이, 형광막의 유효면에서 금속 반사막(4)의 표면이 형광체(3R, 3G, 3B) 입자가 이루는 형상에 대응하여 형성됨으로써 그 평탄도 저하에 따른 휘도가 저하되는 문제가 있다.

또한, 상술한 문제를 해결하기 위해서 유기 필름막(5)을 두껍게 형성할 경우, 도3b에 도시된 바와 같이, 유기 필름막(5)의 열분해에 의한 탄산가스가 방출되는 과정에서 금속 반사막(4)의 표면이 부풀어 오르게 되어 역시 평탄도 저하로 휘도가 저하될 뿐 아니라 금속 반사막(4) 부풀어 오름에 의한 접착력이 감소되어 쉽게 박리가 이루어질 뿐 아니라 방전 불량을 초래하는 문제가 있다.

또한, 도3c와 같이 형광면의 비유효면의 경우에는 흑연층으로만 구성되어 있으므로 유기 필름막의 열분해가스가 방출될 때 금속 반사막과의 마찰이 심해 금속 반사막이 부풀게 되므로 상기한 바와 같은 문제를 발생시키는 원인이 되었다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 유기 필름막을 두껍게 형성하면서도 열분해시 금속 반사막이 부풀지 않게 하여 금속 반사막을 평탄하게 형성되는 칼라음극선관의 형광막 구조 및 그 형성방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 칼라음극선관의 형광막 구성도이고,

도 2는 금속 반사막 유무에 따른 광량의 변화를 나타낸 단면도로서,

도 2a는 금속 반사막이 없는 경우이고,

도 2b는 금속 반사막이 있는 경우이고,

도 3은 금속 반사막의 부풀음 현상을 나타낸 단면도로서,

도 3a는 유효면에서 유기 필름막이 얇게 형성된 경우이고,

도 3b는 유효면에서 유기 필름막이 두껍게 형성된 경우이고,

도 3c는 비유효면의 경우이고,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라음극선관의 형광막 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼라음극선관의 형광막 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 패널 2 : 블랙매트릭스

3R, 3G, 3B : 형광체 4 : 금속 반사막

5 : 유기 필름막 6 : 유리 분말

7 : 실리카 입자

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라음극선관의 형광막 구조는, 패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층, 발산되는 광을 패널 전면 방향으로 반사시키도록 하는 금속반사막이 형성된 칼라음극선관의 형광막 구조에 있어서: 상기 3색 형광체층과 상기 금속반사막의 사이에는 유리성분의 분말이 위치되며; 상기 금속반사막은 적어도 상기 유리성분의 분말의 피크(peak) 위치보다는 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유리성분의 분말은 SiO₂로 구성되거나, SiO₂, ZnO, Al₂O₃, ZrO₃, RO, R₂O, BaO, Bi₂O₃, MgO, B₂O₃, PbO 중 적어도 2개 이상이 조합된 물질로 구성함이 바람직하다.

그리고, 상기 R₂는 K, Na, Li 중 적어도 하나 이상의 알칼리 금속을 포함하며, 상기 R은 Mg, Ca, Sr, Ba 중 적어도 하나 이상의 알칼리 토금속을 포함하는 것으로 구성함이 바람직하다.

한편, 상기 금속 반사막은 상기 유리성분의 분말의 피크 위치보다 2㎛이하로 낮게 형성함이 효과적이다.

또한, 상기 유리 성분의 분말은 1∼8㎛의 평균 입경을 가진 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 유리 성분의 분말의 비중이 4.1∼4.8인 것을 사용함이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라음극선관의 형광막 형성방법은, 패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층을 순차적으로 형성하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법에 있어서: 상기 3색 형광체층을 형성한 후 그 상면에 소정의 두께로 유기 필름막을 형성하는 단계; 상기 유기 필름막이 건조되기 전 그 상면에 유리성분의 분말을 분사하여 소정 깊이 침적시키는 단계; 상기 유기 필름막이 건조된 후 그 상면에 적어도 상기 유리성분의 분말의 피크 위치보다 낮게 금속반사물질을 진공 증착시켜 금속 반사막을 형성하는 단계; 및 소정의 고온하에서 유기 필름막을 열분해시키고, 열분해된 유기분해가스를 상기 금속 반사막 상에 상기 유리성분의 분말에 의해 형성되는 기공을 통해 배기시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼라 음극선관의 형광막 구조는, 패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층, 발산되는 광을 패널 전면 방향으로 반사시키도록 하는 금속반사막이 형성된 칼라음극선관의 형광막 구조에 있어서: 상기 3색 형광체 층과 상기 금속 반사막의 사이에는 실리카 입자가 위치되며; 상기 금속 반사막은 적어도 상기 실리카 입자의 피크 위치보다는 낮게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실리카 입자의 평균 입경은 1.0∼2.0㎛의 크기의 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 실리카 입자의 유리 전이 온도는 700∼900。C이고, 결정화 온도는 100∼1400。C이며, 녹는점은 1600∼1800。C인 것을 사용함임 바람직하다.

또한, 유효면과 비유효면으로 구분되는 상기 형광체 층과 금속 반사막 사이의 간격이 1∼10㎛로 형성함이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼라 음극선관의 형광막 형성방법은, 패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체 층을 순차적으로 형성하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법에 있어서: 상기 3색 형광체층을 형성한 후 그 상면에 실리카 입자가 함유된 라카액 조성물로 이루어진 유기 필름막을 소정의 두께로 형성하는 단계; 상기 유기 필름막이 건조된 후 그 상면에 적어도 상기 실리카 입자의 피크 위치보다 낮게 금속 반사물질을 진공 증착시켜 금속 반사막을 형성하는 단계; 및 소정의 고온하에서 유기 필름막을 열분해시키고, 열분해된 유기분해가스를 상기 금속 반사막 상에 상기 실리카 입자에 의해 형성되는 기공을 통해 배기시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 라카액 조성물은, 수지류가 40∼70wt％, 유기 용제류 23∼56wt％, 실리카 입자 4∼7wt％로 구성된 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 수지류는 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 이이비엠에이 레진, 니트로셀룰로오스 중 어느 하나의 단독 또는 이들 성분 중 2개 이상이 혼합된 것을 사용함이 바람직하다.

또한, 상기 유기 용제류는 톨루엔, MIBK, MEK, 에틸아세테이트 중 어느 하나의 단독 또는 이들 성분 중 2개 이상이 혼합된 것을 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 실리카 입자는 MIBK 또는 MEK 중 적어도 어느 하나를 그 분산매로 사용하고 있는 것을 사용함이 바람직하다.

상술한 구성에 의하면, 유기 필름막을 두껍게 형성하여도 금속 반사막 상에 유리 분말 또는 실리카 입자에 의해 형성되는 기공을 통하여 열분해된 유기 필름막이 용이하게 배기될 수 있으므로 평탄한 금속 반사막을 형성할 수 있어 그에 따른 휘도가 향상되는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 칼라음극선관의 형광막 구조 및 형성방법의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 도1 내지 도3c에 도시된 종래 기술 구성에 대하여 동일한 번호를 부여하고, 그에 따른 중복되는 부위의 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 유기 필름막(5)을 두껍게 형성하여 금속 반사막을 보다 평탄하게 형성하기 위한 것으로, 이를 위하여 유기 필름막(5)의 열분해시 금속 반사막(4)의 부풀음 현상이 발생되지 않는 형광막 구조 및 그 형성방법이 제공된다.

이러한 형광막 구조 및 그 형성방법을 도4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 패널(1) 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스(3)와, 화소를 이루는 3색 형광체층(3R)(3G)(3B)을 형성하여 형광면을 이루게 한다.

이후, 금속 반사막(4)을 평탄하게 형성하기 위한 유기 필름막(5)을 형성하게 되는데, 종래에는 유기 필름막(5)을 2∼3㎛ 정도로 얇게 형성한 반면 본 발명에서는 유기 필름막(5)을 2∼10㎛ 정도로 두껍게 형성하게 된다.

그런데, 유기 필름막(5)을 2∼10㎛ 정도로 두껍게 형성할 경우에는 후공정에서 형성될 금속 반사막(4)의 기공 형성이 어려워 유기 필름막(5)의 열분해시 유기분해가스에 의한 금속 반사막(4)의 부풀음 현상이 발생되므로 이를 방지할 방안이 필요하다.

따라서, 유기 필름막(5)을 형성한 후 건조되지 않은 상태에서 1∼10㎛의 평균 입경을 갖는 유리 분말(6)을 유기 필름막(5)의 상면에 0.5∼1.0㎏/㎠의 압력으로 분사한 것으로, 이와 같이 하면 유리 분말(6)이 유기 필름막(5)의 상면으로부터 소정 깊이 침적되는 상태가 된다.

이때, 유리 분말(6)은 유기 필름막(5)의 열분해 온도인 450℃ 정도에서 열적 변형이 없어야 되므로 비중 2.0∼7.0, 변형점 500∼765℃, 연화점 595∼925℃, 결정화 온도 675∼945℃ 정도인 유리 성분의 물질로 구성함이 바람직하다.

이를 위해 유리 분말(6)은 상기한 조건을 만족하는 범위내에서 통상적인 유리 성분인 SiO₂를 단독으로 사용하거나, SiO₂, ZnO, Al₂O₃, ZrO₃, RO, R₂O, BaO, Bi₂O₃, MgO, B₂O₃, PbO 중 적어도 2개 이상이 조합된 물질, 예컨대 B₂O₃*ZnO*PbO 또는 SiO₂*B₂O₃*Al₂O₃등을 적절히 선택하여 사용해야 한다.

상기에서 R₂는 K, Na, Li 등의 알칼리 금속을 의미하며, R은 Mg, Ca, Sr, Ba 등의 알칼리 토금속을 의미한다.

유기 필름막(5)에 유리 분말(6)을 침적시키고 건조시킨 후에는 그 상면에 금속 반사물질인 알루미늄을 1000∼4000Å의 두께로 진공 증착하여 금속 반사막(4)을 형성하게 되는데, 이 금속 반사막(4)은 유리 분말(6)과의 사이에 기공을 형성할 수 있도록 유리 분말(4)의 피크 보다 약 2㎛이하로 낮게 형성함이 바람직하다.

이러한 상태에서 450℃ 정도의 고온하에서 유기 필름막(5)을 열분해시키게 되며, 열분해된 유기분해가스는 금속 반사막(4)을 부풀리지 않고 금속 반사막(4)과 유리 분말(6) 사이의 기공을 통해 원활히 배출되므로 금속 반사막(4)을 보다 평탄하게 형성할 수 있음은 물론 금속 반사막(4)과 형광면의 사이 간격을 2∼10㎛ 정도로 충분히 크게 형성할 수 있게 된다.

이에 따라, 평탄하게 형성된 금속 반사막(4)에 의해 형광체(3R, 3G, 3B)로부터 발산되는 광이 패널(1) 전면으로 반사되는 정도가 향상됨에 따라 휘도 특성이 크게 향상되고, 금속 반사막(4)의 박리 및 그에 따른 방전 불량 등의 문제를 개선할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 칼라 음극선관의 형광막 구조는, 도5에 도시된 바와 같이, 패널(1) 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스(3)와, 화소를 이루는 3색 형광체층(3R)(3G)(3B)을 포함하여 형성된 형광면 상에 금속 반사막(4)을 평탄하게 형성하기 위한 유기 필름막(5)을 도포하여 형성하고, 그 표면에 금속 반사막(4)을 증착법을 통해 형성하게 된다.

이렇게 형성되는 유기 필름막(5)은 물과 혼합되지 않은 라카액에 주 성분인 수지류, 유기 용제류 이외에 입경이 1∼2㎛인 실리카(silica) 입자를 포함시킨 것으로 유효면의 경우 유기 필름막(5)이 3∼7㎛ 두께로 두껍게 형성되어도 유기 필름층에 포함된 실리카 입자(7)는, 도5에 도시된 바와 같이, 유기 필름막(5)의 표면으로부터 1∼2㎛ 높이로 돌출된 형상을 이루게 된다.

따라서, 유기 필름막(5)의 표면에 증착되는 금속 반사막(4)은 그 두께가 1200∼4000Å 두께로 형성됨에 따라 실리카 입자(7)의 돌출된 부위에서 취약한 구조를 이루게 된다.

상술한 바와 같이, 금속 반사막(4)에 있어서, 실리카 입자(7)에 의해 취약해진 부위는 이후의 유기 필름막(5)을 제거하기 위한 열분해 과정에서 생성되는 탄화 가스가 방출되는 기공으로 형성되고, 나머지 부위는 유기 필름막(5)의 표면 형상에 대응하는 부풀음 없이 평탄한 일면을 유지하게 된다.

한편, 상술한 유기 필름막(5) 즉, 라카액은 필름 형성용 수지류, 유기 용제류, 콜로이달 실리카 입자(7)가 사용되고, 여기서 필름 형성용 수지류는 엘바사이트, 니트로셀룰로오스, 등이 사용되고, 유기 용제류로서는 톨루엔, MEK, MIBK 등이 사용된다.

그리고, 상술한 콜로이달실리카는 분산매로 라카액의 유기 용제인 톨루엔, MEK, MIBK와 상용성이 있는 MEK, MIBK를 사용함이 바람직하다.

이대 사용되는 콜로이달실리카는 유기 필름막(5)의 열분해 온도인 450。C 보다 훨씬 높은 온도인 700。C에서도 열적 변형이 없이 안정해야 할 것과, 평균 입자 크기는 유기 필름막(5)에서 발생되는 탄화가스가 금속 반사막(4)의 막리 없이 배출될 수 있도록 1∼2㎛ 정도의 크기를 이룰 것과, 라카액의 성분은 수지류와 유기 용제류 및 실리카 입자(7)를 포함하는 3 요소가 일정 비율로 구성되어 있을 것 등이 요구된다.

즉, 라카액 내의 콜로이달실리카는 열에 의해 건조되면 드라이 겔(dry gel)이 되는데 칼라 브라운관을 구성하는 패널부와 펀낼부를 융착시키는 공정인 소성 공정에서 이 드라이 겔의 열적 거동을 TGA와 DTA로 분석한 결과 유기 필름층이 100∼260。C에서 탈수반응이 일어나고 이 때의 무게 감소량이 32%인 반면 실리카 입자(7)의 경우 약 150。C에서 약 5wt%의 중량감소가 있었다.

또한, 200∼390。C에서 유기 필름막(5)을 구성하고 있는 고분자 사슬인 탄소-탄소 결합이 분해되고 이로 인해 각종 탄화가스가 발생되는 반면 실리카 입자의 경우 400。C 까지는 중량의 감소가 없고 400∼700。C에서 약 3wt%의 중량 감소가 있었다.

그리고, 실리카 입자의 유리 전이 온도(glass transition temperature)는 700∼900。C이고, 결정화 온도(crystallization temperature)는 1000∼1400。C이고, 녹는점(melting point)은 1600∼1800。C 이었다.

즉, 본 발명은 이 실리카 입자(7)가 포함된 라카액을 스핀코트(spincoat)법으로 형광체층과 금속 반사막(4) 사이에 형성시킨 것으로 열분해시에는 분해된 탄화가스가 실리카 입자(7)에 의해 생성된 금속 반사막(4)의 기공을 통해 쉽게 방출되어 금속 반사막(4)의 부풀음 현상을 방지하여 우수한 평탄도의 품질 상태를 이루게 된다.

이러한 칼라브라운관의 형광막 형성방법의 일 실시예는, 패널(1) 내면에 블랙매트릭스(2)를 포함하는 3색 형광체층을 형성하고, 그 위에 젖어있는 상태의 수성층을 형성시킨 후 아래의 표1에 나타난 조성으로 이루어진 라카액을 200∼280rpm으로 스핀도포하여 유기 필름층을 약 3㎛ 두께로 형성시킨 후 건조시키고, 그 위에 금속 반사막(4)을 증착법을 이용하여 형성하게 된다.

표 1. 본 발명에 따른 라카액 조성의 일 실시예

에틸메타크릴레이트공중합체	18.0∼22.0
아이비엠에이 레진	18.0∼20.0
니트로셀룰로오스	8.5∼11.5
톨루엔	27.5∼32.5
MIBK	4.5∼5.5
에틸아세테이트	4.5∼5.5
MEK	4.5∼5.5
콜로이달실리카	4.5∼5.5

이러한 조성으로 형성된 형광면에 있어서, 유효면 부분에서의 유기 필름층의 두께는 약 3㎛로서 형광체 층의 최고점 보다 약 1㎛ 정도록 두껍게 형성되어 휘도가 대폭 개선되는 효과가 있을 뿐만 아니라 상기의 실리카 입자(7)가 금속 반사막(4)에 기공을 형성시키기 용이하게 됨에 따라 유기 필름막(5)의 열분해시 방출되는 가스를 효과적으로 배출시키게 된다.

한편, 상술한 칼라음극선관의 형광막 형성방법의 다른 실시예는, 패널(1) 내면에 블랙매트릭스(2)를 포함하는 3색 형광체층을 형성하고, 그 위에 젖어있는 상태의 수성층을 형성시킨 후 아래의 표2에 나타난 조성으로 이루어진 라카액을 100∼120rpm으로 스핀도포하여 유기 필름층을 약 10㎛ 두께로 형성시킨 후 건조시키고, 그 위에 금속 반사막(4)을 증착법을 이용하여 형성하게 된다.

표 2. 본 발명에 따른 라카액 조성의 다른 실시예

에틸메타크릴레이트공중합체	27.5∼32.5
아이비엠에이 레진	23.0∼27.0
니트로셀룰로오스	8.5∼11.5
톨루엔	18.5∼21.5
MIBK	2.7∼3.2
에틸아세테이트	2.7∼3.2
MEK	2.7∼3.2
콜로이달실리카	5.5∼6.5

이러한 조성으로 형성된 형광면에 있어서, 유효면 부분에서의 유기 필름막(5)의 두께는 약 8㎛로서 형광체 층의 최고점 보다 약 5㎛ 정도록 두껍게 형성되어 휘도가 대폭 개선되는 효과가 있을 뿐만 아니라 상기의 실리카 입자(7)가 금속 반사막(4)에 기공을 형성시키기 용이하게 됨에 따라 유기 필름막(5)의 열분해시 방출되?? 가스를 효과적으로 배출시키게 된다.

이에 따라, 평탄하게 형성된 금속 반사막(4)에 의해 형광체(3R, 3G, 3B)로부터 발산되는 광이 패널(1) 전면 방향으로 반사되는 정도가 향상됨에 따라 휘도 특성이 크게 향상되고, 금속 반사막(4)의 박리 및 그에 따른 방전 불량 등의 문제를 개선할 수 있는 것이다.

한편, 형광면의 비유효면에서도 상기한 바와 동일한 효과를 나타낼 수 있으며, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이에 따라, 평탄하게 형성된 금속 반사막(4)에 의해 형광체(3R, 3G, 3B)로부터 발산되는 광이 패널(1) 전면 방향으로 반사되는 정도가 향상됨에 따라 휘도 특성이 크게 향상되고, 금속 반사막(4)의 박리 및 그에 따른 방전 불량 등의 문제를 개선할 수 있는 것이다.

Claims

패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층, 2차 전자를 재반사시키기 위한 금속반사막이 순차적으로 형성되어 있는 칼라음극선관에 있어서:

(1) 상기 3색 형광체층과 상기 금속반사막의 사이에는 유리성분의 분말이 위치되며;

(2) 상기 금속반사막은 적어도 상기 유리성분의 분말의 피크 위치보다는 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 유리성분의 분말은 SiO₂로 구성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 유리성분의 분말은 SiO₂, ZnO, Al₂O₃, ZrO₃, RO, R₂O, BaO, Bi₂O₃, MgO, B₂O₃, PbO 중 적어도 2개 이상이 조합된 물질임을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 3 항에 있어서,

상기 R₂는 K, Na, Li 중 적어도 하나 이상의 알칼리 금속을 포함하며,

상기 R은 Mg, Ca, Sr, Ba 중 적어도 하나 이상의 알칼리 토금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 금속 반사막은 상기 유리성분의 분말의 피크 위치보다 2㎛이하로 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 성분의 분말은 1∼8㎛의 평균 입경을 가진 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 성분의 분말의 비중이 4.1∼4.8인 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층, 발산되는 광을 패널 전면 방향으로 반사시키도록 하는 금속반사막이 형성된 칼라음극선관의 형광막 구조에 있어서:

(1) 상기 3색 형광체 층과 상기 금속 반사막의 사이에는 실리카 입자가 위치되며;

(2) 상기 금속 반사막은 적어도 상기 실리카 입자의 피크 위치보다는 낮게 형성됨을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 8 항에 있어서,

상기 실리카 입자의 평균 크기는 1.0∼2.0㎛인 것이 사용됨을 특징으로 하는 상기 칼라음극선관의 형광막 구조.
제 8 항에 있어서,

상기 실리카 입자의 유리 전이 온도는 700∼900。C이고, 결정화 온도는 100∼1400。C이며, 녹는점은 1600∼1800。C인 것이 사용됨을 특징으로 하는 상기 칼라 음극선관의 형광막 구조.
제 8 항에 있어서,

상기 형광체 층과 금속 반사막 사이의 간격이 1∼10㎛로 형성됨을 특징으로 하는 상기 칼라 음극선관의 형광막 구조.
패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체층을 순차적으로 형성하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법에 있어서:

(1) 상기 3색 형광체층을 형성한 후 그 상면에 소정의 두께로 유기 필름막을 형성하는 단계;

(2) 상기 유기 필름막이 건조되기 전 그 상면에 유리성분의 분말을 분사하여 소정 깊이 침적시키는 단계;

(3) 상기 유기 필름막이 건조된 후 그 상면에 적어도 상기 유리성분의 분말의 피크 위치보다 낮게 금속반사물질을 진공 증착시켜 금속 반사막을 형성하는 단계; 및

(4) 소정의 고온하에서 유기 필름막을 열분해시키고, 열분해된 유기분해가스를 상기 유리성분의 분말과 상기 금속 반사막 사이의 기공을 통해 배기하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법.
패널 내면에 외부광 흡수층인 블랙매트릭스, 화소를 이루는 3색 형광체 층을 순차적으로 형성하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법에 있어서:

(1) 상기 3색 형광체층을 형성한 후 그 상면에 실리카 입자가 함유된 라카액 조성물로 이루어진 유기 필름막을 소정의 두께로 형성하는 단계;

(2) 상기 유기 필름막이 건조된 후 그 상면에 적어도 상기 실리카 입자의 피크 위치보다 낮게 금속 반사물질을 진공 증착시켜 금속 반사막을 형성하는 단계; 및

(3) 소정의 고온하에서 유기 필름막을 열분해시키고, 열분해된 유기분해가스를 상기 금속 반사막 상에 상기 실리카 입자에 의해 형성되는 기공을 통해 배기시키는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 형성방법.
제 13 항에 있어서,

상기 라카액 조성물은, 수지류가 40∼70wt％, 유기 용제류 23∼56wt％, 실리카 입자 4∼7wt％로 구성됨을 특징으로 하는 상기 칼라음극선관의 형광막 형성방법.
제 14 항에 있어서,

상기 수지류는 에틸 메타크릴레이트 공중합체, 이이비엠에이 레진, 니트로셀룰로오스 중 어느 하나의 단독 또는 이들 성분 중 2개 이상이 혼합된 것임을 특징으로 하는 상기 칼라음극선관의 형광막 형성방법.
제 14 항에 있어서,

상기 유기 용제류는 톨루엔, MIBK, MEK, 에틸아세테이트 중 어느 하나의 단독 또는 이들 성분 중 2개 이상이 혼합된 것임을 특징으로 하는 상기 칼라음극선관의 형광막 형성방법.
제 14 항에 있어서,

상기 실리카 입자는 MIBK 또는 MEK 중 적어도 어느 하나를 그 분산매로 사용됨을 특징으로 하는 상기 칼라음극선관의 형광막 형성방법.