KR20010048489A - 화상 표시장치 - Google Patents

Abstract

전면 플레이트의 표면 처리로 외광 반사 방지 및 전자기파 차폐 효율을 극대화시킬 수 있도록 하기 위하여, 전면 플레이트와; 깨지지 쉬운 재질로 구비되는 코팅 패널과; 이 코팅 패널의 일면에 적층 형성되어 외광 방지 및 전자기 차폐를 이루도록 하는 복수의 코팅층; 및 상기 코팅 패널을 상기 전면 플레이트에 결합시키는 결합수단을 포함한다.

Description

화상 표시장치{PICTURE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광면이 형성된 전면 플레이트의 표면에 외광 방지 및 전자기파 차폐를 위해 코팅층을 형성하고 있는 화상 표시장치에 관한 것이다.

근래에 들어 음극선관을 비롯한 화상 표시장치에서는, 전면 플레이트에 대한 표면 처리를 중요한 기술로 취급하고 있는 바, 이는 상기 표면 처리로 인해 외광 반사 방지 및 전자기파 차폐 등의 효과를 거두어 사용자의 편리함을 도모함은 물론, 제품 품위 또한 향상시킬 수 있기 때문이다.

종래에 상기 표면 처리를 수행하는 방법으로는, 화상 표시장치의 전면 플레이트 표면에 스프레이 코팅 로봇을 이용하여 코팅액을 스프레이하는 스프레이 코팅이나, 코팅액을 전면 플레이트 표면에 분사한 후, 전면 플레이트를 고속 회전시켜 코팅막을 형성하는 스핀 코팅이 일반화되어 있다.

최근에는 PET(polyethylene terephtalate) 수지 등의 필름 위에 스퍼터 방식으로 증착막을 형성한 후, 상기 필름을 상기한 전면 플레이트 표면에 부착시켜 상기한 표면 처리를 수행하고도 있다.

그러나 상기한 종래의 표면 처리 기술은, 저마다의 문제점이 있어 표면 처리에 대한 보다 완벽한 효과를 내지 못하고 있는 형편이다.

예를 들어, 상기한 스프레이 코팅에 있어서는, 코팅액에 대한 경화 온도 범위의 제한에 기인하여 코팅막에 기공이 발생될 확률이 높게 되는데, 이 때 발생되는 기공은, 코팅막에 대한 표면 저항의 경시 변화뿐만 아니라, 코팅막 표면에 생기는 얼룩의 원인이 되기도 한다.

또한, PET 수지에 증착막을 형성하여 전면 플레이트의 표면 처리를 행하는 경우에는, 상기 증착막의 경도가 연필 경도로 4H 이하를 나타나는 단점이 있고, 여기에 상기 PET 수지가 약한 기계적 강도를 가지고 있어, 상기 수지를 보관, 운반, 사용 중에 파손시킬 확률이 높은 사용상의 문제점이 추가된다.

한편, 종래의 음극선관에 있어서는, 상기한 외광 반사 방지 및 전자기 차폐 이외에 방폭의 목적으로 그 전면 플레이트의 표면에 별도의 수단을 강구하고 있다. 이의 수단으로 알려진 기술의 하나가 소위 안전 유리(safety glass)인 바, 이는 미국 특허 제 4,739,412 호에 기재된 기술을 통해 알 수 있다.

그러나, 상기 기술에서는, 방폭 패널이 적용되는 음극선관이 플랫 텐션 마스크를 사용하는 평면 음극선관으로 이루어짐에 따라, 이에 방폭 특성을 강화시키기 위해 방폭 패널과 음극선관의 전면 플레이트를 접착시키는 물질을 적어도 2층으로 이루고, 이에 대한 접착력이 방폭 패널과 전면 플레이트 측에 대해서 다르도록 하고 있는 바, 이에 상기 기술이 적용된 음극선관을 제작시에는 접착력이 상이한 다층의 접착제 구조로 인해 음극선관의 제조가 복잡해질 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 외광 반사 방지 등을 비롯하여 전면 플레이트의 표면 처리로 인해 얻을 수 있는 제품 특성을 좋게 할 뿐만 아니라, 제조 공정 또한 편리하게 이룰 수 있도록 한 화상 표시장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,

전면 플레이트와; 깨지지 쉬운 재질로 구비되는 코팅 패널과; 이 코팅 패널의 일면에 적층 형성되어 외광 방지 및 전자기 차폐를 이루도록 하는 복수의 코팅층; 및 상기 코팅 패널을 상기 전면 플레이트에 결합시키는 결합수단을 포함하는 화상 표시장치를 제공한다.

상기에서 화상 표시장치는, 상기 전면 플레이트를 외면을 평탄하고 내면을 곡률져 형성한 음극선관을 포함하여 내,외면이 곡률져 형성된 일반적인 음극선관으로도 형성될 수 있으며, 상기 결합수단은 자외선 경화 수지층으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,

글라스로 구비된 코팅 패널 위에 복수의 코팅층을 적층 형성하고,

상기 코팅 패널 또는 형광면이 형성된 전면 플레이트에 접착 물질을 제공하고,

상기 코팅 패널과 상기 전면 플레이트를 결합한 후, 상기 접착 물질을 경화시키는 단계를 포함하는 화상 표시장치의 제조방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관을 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 중요 부위를 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관의 중요 부위를 도시한 단면도이고,

도 4 및 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 음극선관의 중요 부위를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상 표시장치를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에는 전자총으로부터 발생된 전자빔을 형광면으로 유도하여 소정의 화상을 구현하는 음극선관이 화상 표시장치의 예로 된다.

주지된 바와 같이, 상기 음극선관은 내면에 형광면(1)이 형성되는 전면 플레이트(또는 패널)(3)와, 이 전면 플레이트(3)에 연결 설치되어 외주상에 편향 요크(5)를 설치하고 있는 펀넬(7)과, 이 펀넬(7)에 연결 설치됨은 물론, 내부에 전자빔을 발생시키기 위한 전자총(9)을 설치하고 있는 넥크(11)를 포함한 진공 튜브로 형성되고 있다.

이러한 구성에서 상기 음극선관은, 상기 전면 플레이트(3)가 외면은 평탄하고 내면은 곡률져 형성된 평면 음극선관으로 구비되는 바, 이에 상기 전면 플레이트(3) 내측으로 설치되는 새도우 마스크(13)는 유공부(전자빔 통과용 구멍부이 형성된 부위) 부위를 곡률져 형성하고 있다.

이와 같은 음극선관에 있어, 상기 전면 플레이트(3)에도 외광 반사 방지 및 전자기파 차폐 등을 위해 표면 처리가 이루어지고 있는데, 본 발명에 따른 상기 표면 처리는 다음과 같다.

먼저, 상기 표면 처리를 위해, 유리와 같이 깨지기 쉬운 재질로 이루어진 코팅 패널(15)이 구비된다. 이 코팅 패널(15)은, 상기 전면 플레이트(3)의 표면에 부착될 것으로서, 이를 베이스로 하여 이의 위로는 상기한 외광 반사 방지 및 전자기파 차폐를 위해 복수의 코팅층(17)이 형성된다.

여기서 상기 코팅층(17)은 적어도 2층 이상으로 구성되며, 이 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 고절율을 갖는 층(17a)과 저굴절율을 갖는 층(17b)이 적층되어 이루어진다.

상기에서 고굴절율층(17a)은, Ag, Ni, Co, Cr 등과 같이 고절율 특성을 갖는 금속이나, Si₃N₄, TiN, NbO, ITO(Indium Tin Oxide), TiO₂, SiO₂등의 금속 산화물으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 저굴절율층(17b)은, 실리카와 같은 층으로 구비됨이 바람직하다.

상기한 고굴절율층(17a) 또는 저굴절율층(17b)을 상기 방폭 패널(1) 위로 형성하는 방법으로는, 물리 기상 증착법(PVD)에서 스퍼터링(sputtering) 법이나 화학 기상 증착법(CVD)에서 파이로리시스(pyrolysis)법을 사용하는 것이 바람직하다.

상기에서 고굴절율층에 사용된 물질은 10㎚ 이상 70㎚ 이하의 두께를 갖는 굴절율 1.7∼2.5 사이의 물질들이고, 저굴절율층에 사용된 물질은 50㎚ 이상 130㎚ 이하의 두께를 갖는 굴절율 1.6 이하의 물질들이다.

이처럼 상기 코팅층(17)이 상기 코팅 패널(15) 위로 형성되면, 상기 코팅 패널(15)은, 상기 전면 플레이트(3) 위로 배치되어 이에 결합되어지는데, 여기서 이들의 결합시키는 수단으로는 상기 코팅 패널(15)과 상기 전면 플레이트(3) 사이에 배치되어 자외선의 조사에 따라 경화되는 자외선 경화 수지층(19)이 적용된다.

실질적으로 상기 자외선 경화 수지층(19)은, 상기 코팅 패널(15)과 상기 전면 플레이트(3)가 상호 맞닿기 전, 상기 코팅 패널(15) 또는 상기 전면 플레이트(3)의 둘레를 따라 도포된 다음, 상기 코팅 패널(15)과 상기 전면 플레이트(3)가 서로 맞닿게 되어 상기 양 패널(15) 및 플레이트(3) 모두에 접촉되고 이후 자외선에 의해 경화됨으로써 비로소 상기 부재를 결합시킬 수 있게 된다.

이에 본 실시예에서는 상기와 같이 표면 처리된 음극선관에 대해, 다음의 항목(표면 저항,경도)에 대한 특성을 테스트한 결과, 각 특성이 종래에 비해 우수함을 알 수 있었다.

	표면 저항	경도(연필경도)
본 발명	＜ 0.7㏀/□	＞ 9H
종래 1(스프레이 코팅)	＞ 5㏀/□	＜ 7H
종래 2(필름 부착식 코팅)	＜ 1㏀/□	＜ 4H

즉, 상기 표 1를 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 표면 처리된 음극선관은, 코팅층의 경도를 종래에 비해 더욱 크게 하여 코팅층이 외부로부터 가해지는 충격으로부터 쉽게 손상됨을 방지할 수 있게 되며, 또한 표면 저항은 종래에 비해 감소시켜 전자기파 차폐 효율성도 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 특성 이외에 외광 반사 방지면에서도 효과를 가질 수 있게 되는데, 아래 표 2에는 이에 대한 데이터가 기재되어 있다.

	외광 반사 휘도(ft-L)	컨트라스트 개선도(%)
본 발명(방폭 패널 및 코팅층 부착)	1.5	50
종래(방폭 패널 및 코팅층 미부착)	3.1

즉, 위의 표 2를 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 표면 처리가 된 음극선관은, 외광(예; 외광 조도를 400㏓ 로 하였을 때)이 전면 플레이트의 외면으로부터 다시 말해, 상기한 코팅층으로부터 반사되어 나타내는 휘도를 줄일 수 있게 되어, 외광 반사 방지로 인한 사용자의 편의 제공에도 효과를 갖게 된다. 참고로 상기 정도(1.5ft-L)의 외광 반사 휘도를 갖는 음극선관은, 종래에 비해 컨트라스트를 50% 정도 개선시키게 됨을 알 수 있었다.

한편, 본 발명에서는 상기한 구조에 다음의 구성을 더욱 추가하여 표면 처리의 효율을 증진시키게 된다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관을 도시한 단면도로서, 이의 실시예에서는 상기 코팅 패널(15)과 상기 코팅층(17)의 고굴절율층(17a) 사이에 버퍼(buffer)층(21)을 배치하고 있다. 여기서 이 버퍼층(21)은, 상기 코팅 패널(15)이 유리로 이루어지는 경우, 이 코팅 패널(15)에서 나트륨이 상기 코팅층(17)으로 확산되어 코팅 패널의 분자 구조의 파괴를 일으키고 아울러, 코팅 패널 위에 적층된 코팅층에 나트륨이 포함된 별도의 코팅층을 형성하여 외광 반사 방지 설계에 의한 코팅막의 구조에 변화를 일으키는 등의 단점을 방지하도록 하게 되는 바, 이 실시예에서는 이러한 버퍼층(21)을 실리카로 구비하였다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 음극선관의 단면도로서, 이는 상기 음극선관의 전면 플레이트(3)에 대한 전체적인 투과율 조절로 컨트라스트 향상 등의 효과를 거두기 위해 마련된 구조이다.

즉, 이의 실시예에서는 상기 코팅 패널(15)과 코팅층(17) 사이에 투과율 조절 수단을 배치 형성하게 되는데, 도 4는 상기 투과율 조절 수단으로서 Ni, Co, Cr, TiN 금속 화합물층(23)이 상기한 위치에 적어도 1이상으로 배치된 것을 도시한 것으로서, 이러한 금속 화합물층(23)에 의해 10∼60% 정도의 투과율 조절이 가능하다.

도 5는 상기 투과율 조절 수단이 다른 구성으로 이루어진 예를 도시한 것으로서, 상기 조절 수단으로 40∼90%의 투과율을 갖는 글라스판(25)이 상기한 위치에 배치되는 구조를 나타내고 있다. 가령, 투과율 55%의 글라스를 사용할 경우 약 15%의 컨트라스트의 향상을 기대할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 상기 전면 플레이트(3)의 표면 처리시, 상기 전면 플레이트(3)에 대한 투과율을 조절할 수 있는 수단도 갖추어 컨트라스트 등의 면에 있어서도 좋은 효과를 가질 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 적용되는 자외선 경화 수지층(19)은, 다음과 같은 특성을 지니는 것이 바람직하다. 즉, 투과율면에 있어서는 상기 코팅층(17), 코팅 패널(15) 및 상기 전면 플레이트(3)의 투과율과의 상관 관계를 고려하여 볼 때, 그 투과율이 50∼95% 사이에서 결정되는 것이 좋으며, 상기한 외광 반사 방지면을 고려하여 보면, 그 굴절율이 1.50∼1.60 사이로 결정됨이 바람직하다.

아울러, 상기 자외선 경화 수지층(19)은, 그 성분에 크산텐(Xanthene)계, 트리아릴메탄(Triarylmethane)계, 페나진(Phenazine)계 등 적어도 1가지 이상의 안료나 염료가 분사되어 형성됨이 바람직한데, 이는 형광체의 발광 파장 이외의 외광에 의해 불필요하게 발생하는 파장 영역의 빛들을 감소시켜 상기 음극선관의 화질 개선에 좋은 효과를 지닐 수 있기 때문이다.

또한, 기존의 미국 특허 제 4,739,412 호에 나와 있는 안전유리의 경우, 방폭 특성의 강화를 위하여 자외선 경화층이 2층으로 구성되어 있으나, 본 발명에서는 기본적으로 전면 플레이트 표면에 형성되는 코팅층의 기능을 강화시키기 위하여 코팅 패널을 부착하기 때문에 자외선 경화층이 2층이 아닌 단층으로 형성하여 부착하여도 아무런 문제가 없다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하는 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의한 화상 표시장치는, 기존의 스프레이 코팅이나 필름 부착 방식의 표면 처리에서 부담하고 있던 문제점을 해소하여 외광 반사 방지 등을 비롯한 화상 표시장치의 특성 향상에 효과를 지니게 된다.

또한, 표면 처리시 제공되는 자외선 경화 수지층을 단층으로 이루고도 화상 표시장치의 전면 플레이트에 대한 표면 처리를 충분히 수행할 수 있게 되므로, 제조상에도 편리함을 도모할 수 있게 된다.

Claims (21)

1. 전면 플레이트와;

   깨지지 쉬운 재질로 구비되는 코팅 패널과;

   이 코팅 패널의 일면에 적층 형성되어 외광 방지 및 전자기 차폐를 이루도록 하는 복수의 코팅층; 및

   상기 코팅 패널을 상기 전면 플레이트에 결합시키는 결합수단

   을 포함하는 화상 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 코팅 패널이 유리로 이루어진 화상 표시장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 코팅층이 굴절율이 상이한 박막이 적어도 2층 이상으로 적층되어 형성된 화상 표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 코팅층이 고굴절율층과 저굴절율층이 상기 방폭 패널 위로 순차적으로 적층되어 형성된 화상 표시장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 고굴절율층이 금속 또는 금속 산화물로 이루어진 화상 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속이 Ag, Ni, Co, Cr 중 어느 하나로 선택되어 이루어진 화상 표시장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 금속 산화물이 Si₃N₄, TiN, NbO, ITO, TiO₂, SiO₂중 어느 하나로 선택되어 어느 하나로 선택되어 이루어진 화상 표시장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합수단이, 자외선 경화성 수지층을 포함하는 화상 표시장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 수지층이, 50∼95%의 투과율을 갖고 형성되는 화상 표시장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 수지층이, 1.50∼1.60의 굴절율을 갖고 형성되는 화상 표시장치.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 수지층에 적어도 1이상의 안료 또는 염료가 분산되어 이루어진 화상 표시장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 화상 표시장치가, 상기 방폭 패널과 상기 코팅층 사이에 형성되어 상기 방폭 패널로부터 상기 코팅층으로 유해 물질이 확산된 것을 방지하는 버퍼층을 더욱 포함하는 화상 표시장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 버퍼층이 실리카로 이루어진 화상 표시장치.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 화상 표시장치가 상기 방폭 패널과 코팅층 사이에 형성되어 컨트라스트를 향상시키도록 하는 투과율 조절수단을 더욱 포함하는 화상 표시장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 투과율 조절수단이 적어도 1이상의 금속 화합물층으로 이루어진 화상 표시장치.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 투과율 조절수단이 소정의 투과율을 갖는 글라스판으로 이루어진 화상 표시장치.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 화상 표시장치가

    상기 전면 플레이트 내면에 형광면을 형성하고,

    외주상에 편향 요크가 설치되는 펀넬을 상기 전면 플레이트에 연결 설치하고,

    내부에 전자총이 삽입 설치되는 넥크를 상기 펀넬에 연결 설치하여 진공관으로 형성되는 음극선관으로 구비된 화상 표시장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 전면 플레이트가 외면은 평탄하고 내면은 곡귤져 형성되는 화상 표시장치.
19. 글라스로 구비된 코팅 패널 위에 복수의 코팅층을 적층 형성하고,

    상기 코팅 패널 또는 형광면이 형성된 전면 플레이트에 접착 물질을 제공하고,

    상기 코팅 패널과 상기 전면 플레이트를 결합한 후, 상기 접착 물질을 경화시키는 단계를 포함하는 화상 표시장치의 제조방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 코팅층을 화학 기상 증착법 또는 물리 기상 증착법으로 형성하는 화상 표시장치의 제조방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 접착 물질을 자외선 경화 수지층으로 구비하는 화상 표시장치의 제조방법.