KR20010065042A - 칼라 브라운관의 형광면 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 칼라 브라운관의 형광면은, 판넬에 일정 간격을 가지고 형성된 복수개의 광 흡수층; 상기 광 흡수층들 사이에 형성된 형광체를 포함한 형광막; 상기 형광막 위에 형성된 저온 분해성 고분자 입자를 포함하는 유기 필름막; 및 상기 유기 필름막 위에 형성된 금속 반사막을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 칼라 브라운관의 형광막을 제조하기 위한 방법은 (a) 판넬에 광 흡수층을 형성하는 단계; (b) 상기 광 흡수층 위에 형광체를 포함하는 슬러리(Slurry)를 도포하는 단계; (c) 상기 슬러리를 일정한 패턴으로 노광하고, 노광되지 않은 부분을 현상, 건조하여 형광막을 형성하는 단계; (d) 상기 형광막 위에 유기 필름막을 도포하는 단계; (e) 상기 유기 필름막위에 저온 분해성 고분자 입자를 분사시키고, 유기 필름막 내로 침적시켜 건조시키는 단계; 및 (f) 상기 중간 필름막 위에 금속 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 유기 필름막을 제거하기 위해 열분해 공정시 생기는 가스의 방출이 용이하게 되어 금속 반사막이 부풀지 않게 된다.

Description

칼라 브라운관의 형광면 및 그의 제조 방법 { A fluorescent layer and Method for manufacturing the same in a color picture tube }

본 발명은 칼라 브라운관의 형광면(Screen) 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 형광막과 금속 반사막 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 금속 반사막의 평탄도를 향상시키기 위해 형광막과, 금속 반사막 사이에 형성되는 유기 필름막에 유기 필름막보다 열분해 온도가 낮은 저온 분해성 고분자 수지 분말을 포함시킴으로써,도출된 저온 분해성 고분자 입자가 먼저 분해되어 금속 반사막에 기공을 만들어 가스 방출을 용이하게 하여 금속 반사막이 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있는 칼라 브라운관의 형광면 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 칼라 브라운관의 형광면의 특성을 좌우하는 것 중의 하나로 금속 반사막의 품질을 들 수 있는데, 금속 반사막 자체뿐만 아니라 금속 반사막에 영향을 주는 구성에 대한 특성을 향상시키기 위한 연구 노력이 지속적으로 진행되고있다.

도 1은 일반적인 칼라 브라운관의 구조를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 칼라 브라운관은 크게 패널(Panel)부(100), 펀널 (Funnel) (102), 네크(Neck)부(103), 전자총(104), 편향 요크(105), 섀도우 마스크(106)등으로 구성되어 있다. 상기와 같은 구성을 가진 칼라 브라운관의 패널부(100) 내면에는 점 또는 선으로 구성되는 형광막이 형성되어 있다.

도 2a 내지 2g는 상기와 같은 구조를 갖는 칼라 브라운관의 형광면을 형성하는 종래의 제조 방법을 보여주는 공정 순서도 이다.

도 2a 내지 2g를 참조하면, 패널(200)의 내면에 광의 산란 및 반사를 막고 콘트라스트(Contrast)를 향상시키기 위해 도 2a에서와 같이 흑연층과 같은 광 흡수 물질을 일반적으로 도포하여, 광 흡수층인 블랙 매트릭스(Black Matrix)(201)를 형성시킨다.

좀 더 상세히 설명하면, 이 블랙 메트릭스는 패널(200) 내부에 포토 레지스트액을 균일하게 도포하고 섀도우 마스크를 끼워 청색, 녹색, 적색의 삼색 형광막이 형성될 부분에 노광을 실시한다(미도시). 이때, 포토 레지스트 막중 노광된 부분은 경화되고, 노광되지 않은 부분은 경화되지 않아, 순수(Deionized Water)로서 현상(Develop)하여 삼색이 노광된 부분을 제외한 부분은 용해도 차에 의해 패턴을 형성하게 된다.

그런 다음, 흑연을 포토 레지스터 패턴 위에 도포하고 건조한 다음 에칭액을 사용하여 포토 레지스트 패턴이 형성된 부분의 흑연과 포토 레지스트 패턴을 박리,제거시켜(미도시) 상기 블랙 매트릭스(201)를 형성하게 된다.

상기 블랙 매트릭스(201)가 형성되게 되면, 블랙 매트릭스(201)위에 형광막과 판넬(200) 내면과의 접착력을 강화하기 위하여 순수, 폴리비닐 알코올(PVA), 실리카로 조성된 프리 코팅(Pre-coating)액을 판넬(200) 내면에 도포하고, 건조시킨다.(미도시).

이후, 도 2b에서와 같이 순수, 녹색 형광체 분말,폴리 비닐 알코올, 중크롬산 나트륨(SDC), 증감제, 계면활성제등으로 조성된 형광체 슬러리 (Slurry)(202)를 판넬(200) 내면에 스핀(Spin) 도포 한 다음, 도 2c와 같이 마스크(203)를 사용하여 노광하고, 현상 공정을 거치게 되면, 도 2d와 같이 녹색 형광막(204G)이 형성되게 된다. 상기와 동일한 방법으로 청색 및 적색 형광막(204B,204G)도 도 2e처럼 형성하게 된다.

상기와 같이 형성된 형광막 위에 도 2f처럼 유기 필름막(205)을 형성한 다음, 도 2g에서와 같이 유기 필름막(205)위에 금속 반사막 (206)을 형성하게 된다.

이때, 형광막과 금속 반사막(206) 사이에 유기 필름막(205)을 형성시켜 주는 이유는, 형광막위에 금속 반사막(206)을 직접 형성시키게 되면 금속 분자가 형광체 입자 틈까지 침투함으로 인한 광의 반사 특성이 저하되어 광 손실이 일어나며, 형광막의 발광 능률을 저하시켜 금속 반사막(206)의 형성 효과가 없어지는 것을 방지하기 위함이며, 유기 필름막(205)은 형광막을 구성하고 있는 광 흡수층(201), 녹색, 청색, 적색 형광체 입자의 형상에 따라 2~3㎛ 두께로 얇게 형성하고, 증착법에 의해 형광막 위에 형성되는 금속 반사막(206)도 광 흡수층(201), 녹색, 청색, 적색형광체 입자의 형상에 따라 1200~4000Å 두께로 형성한다.

이후, 상기 유기 필름막(205)은 금속 반사막(206)을 형성한 후에 450℃의 고온에서 열분해 시켜 제거하는데, 이 유기 필름막(205)은 100~260℃에서 탈수 반응(dehydration)을 일으켜 32%정도 무게가 감소하고, 250~390℃에서 유기 필름막(205)을 구성하고 있는 고분자 주사슬인 탄소-탄소 결합이 분해된다. 이러한 과정에서 각종 탄화가스가 발생되는데 이 탄화가스는 금속 반사막(206)의 공극을 통해 외부로 방출되며 이 과정(미도시)을 거쳐 칼라 브라운관의 형광막(Screen)이 완성된다.

그러나, 종래의 칼라 브라운관의 형광막 제조 방법에 의한 형광막은 유기 필름막의 두께가 얇을 경우 형광체 틈으로 열분해 가스가 방출되어 금속 반사막이 부풀어 오르는 문제점은 없으나, 유기 필름막이 두꺼워지면 형광막이 형성되지 않고 열 분해시 분해된 유기 물질의 가스가 방출될 때 금속 반사막과의 마찰이 심해 금속 반사막을 부풀게 하여 금속 반사막의 접착력이 떨어져 약한 충격에도 박리되는 문제점이 있다.

또한, 박리된 금속 반사막은 칼라 브라운관 내부에서 방전 불량을 초래하게 되어 칼라 브라운관에 치명적인 악 영향을 미치게 되고, 색 순도 저하 등의 문제가 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로써, 형광막과 금속 반사막 사이에 형성되는 유기 필름막에 저온 분해성 고분자 입자를 포함시킴으로써 가스 방출을 용이하게 하여 금속 반사막이 부풀어 오르는 것을 방지할 수 있는 칼라 브라운관의 형광면 및 그의 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 칼라 브라운관의 구조를 개략적으로 보여주는 구성도.

도 2a 내지 2g는 종래의 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법을 보여주는 공정 순서도.

도 3a 내지 3g는 본 발명의 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법을 보여주는 공정 순서도.

도 4는 본 발명의 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법에 따른 유기 필름막을 형성하는 제 1실시예를 보여주는 도면.

도 5는 본 발명의 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법에 따른 유기 필름막을 형성하는 제 2실시예를 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100,200,300 ----- 패널(Panel) 101 ------------ 펀널(Funnel)

102 ------------ 네크부 103 ------------ 전자총

104 ------------ 편향 요크 105,203,303----- 섀도우 마스크

201,301 --------- 광 흡수층(Black Matrix)

202,302 --------- 형광체 슬러리(Slurry)

204R,304R ------- 적색 형광막 204G,304G ------ 녹색 형광막

204B,304B ------- 청색 형광막 205,305 -------- 유기 필름막

206,306 --------- 금속 반사막 400 ------------ 에어 노즐

401,501 --------- 저온 분해성 고분자 입자

402 ------------- 젖은 상태의 유기 필름막

500 ------------- 유기 필름 형성액 주입 노즐

502 ------------- 유기 필름 형성액

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 칼라 브라운관의 형광면은,판넬에 일정 간격을 가지고 형성된 복수개의 광 흡수층; 상기 광 흡수층들 사이에 형성된 형광체를 포함한 형광막; 상기 형광막 위에 형성된 저온 분해성 고분자 입자를 포함하는 유기 필름막; 및 상기 유기 필름막 위에 형성된 금속 반사막을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

특히, 여기서 상기 저온 분해성 고분자 입자의 열분해 온도는 상기 유기 필름막의 열분해 온도보다 낮은 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 칼라 브라운관의 형광면을 제조하는 방법은, (a) 판넬에 광 흡수층을 형성하는 단계; (b) 상기 광 흡수층 위에 형광체를 포함하는 슬러리(Slurry)를 도포하는 단계; (c) 상기 슬러리를 일정한 패턴으로 노광하고, 노광되지 않은 부분을 현상, 건조하여 형광막을 형성하는 단계; (d) 상기 형광막 위에 유기 필름막을 도포하는 단계; (e) 상기 유기 필름막위에 저온 분해성 고분자 입자를 분사시키고, 유기 필름막 내로 침적시켜 건조시키는 단계; 및 (f) 상기 중간 필름막 위에 금속 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 방법으로는, 상기 단계 (e)에서와 같이 저온 분해성 고분자 입자를 분사시키지 않고, 미리 유기 필름막 형성액에 저온 분해성 고분자 입자를 포함시켜유기 필름막을 도포하는 방법이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3a 내지 3i는 본 발명의 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법을 보여 주는 공정 순서도 이다.

도 3a 내지 3i를 참조하면, 도 3a 내지 도 3e는 종래의 도 2a 내지 도 2e의 단계와 동일하므로 설명을 생략한다.

도 3e에서와 같이 형광막들(304R,304G,305B)이 형성되면, 도 3f 내지 도 3g에서와 같이 유기 필름막(305)을 형성하고 그 위에 금속 반사막(306)을 형성하게 된다.

도 4는 본 발명의 형광면 제조 방법의 제 1실시예인 형광막 위에 유기 필름막을 형성하는 단계를 상세히 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 형광막 위에 유기 필름막(305)을 3~5㎛ 두께로 스핀 코트 한 후, 젖어 있는 상태(wet condition)에서 상기 유기 필름막(305)의 열분해 온도보다 낮은 온도에서 열분해 되어지는 평균 입경이 3~10㎛인 저온 분해성 고분자 입자(401)를 유기 필름막(305)위에 에어 노즐(400)을 통해 0.5~1.0㎏/㎠의 공기압으로 에어(Air) 분사시켜, 유기 필름막(305) 위에 피착된 고분자 수지 입자를 유기 필름막(305)내로 침적시켜 건조 한후 금속 반사막(306)을 형성한다.

본 발명에서 사용되는 저온 분해성 고분자 입자에 대해 보다 상세히 설명하면, 평균 입경이 3~10㎛이며, 입자의 성분은 300℃ 이하에서 열분해가 시작되는 고분자 수지인 부틸 메타 아크릴레이트(n-Buthylacrylrate)를 주성분으로 하는 아크릴계 수지로서, 열분해 시작 온도가 약 275℃ 정도로서, 유기 필름막에 사용되는 에멀젼의 열분해 시작온도는 대략 350℃~380℃이므로 약 100℃ 가량 낮은 온도에서 열분해가 시작된다.

또한, 도 5는 본 발명의 형광면 제조 방법의 제 2실시예인 형광막 위에 유기 필름막 형성시 수지 용액 내에 저온 분해성 고분자 입자를 포함하는 방법을 상세히 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 유기 필름 형성액 주입 노즐(500)을 통해 형광막 위에 저온 분해성 고분자 입자인 아크릴계 수지 입자(501)를 포함하는 유기 필름 형성액(502)으로 유기 필름막(305)을 3~5㎛ 두께로 스핀 코트(spin coat)한 후, 그 위에 금속 반사막(306)을 형성하는 것이다.

상기와 같이 제조된 형광면의 적색, 녹색, 청색 형광막이 형성된 유효면 부분에서는 최대 두께가 4㎛인 유기 필름막이 형성될 수 있다. 또한 금속 반사막(306)을 형성한 후, 상기 유기 필름막(305)을 제거하기 위한 공정시(미도시), 상기 저온 분해성 고분자 입자가 먼저 분해되면서 금속 반사막에 기공을 형성시켜 주기 때문에 유기 필름막(305)의 열분해시 방출되는 가스를 효과적으로 배출시켜 줄 수가 있다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 칼라 브라운관의 형광면및 그의제조 방법에 의하면 유효면 내에서는 유기 필름막을 종래보다 더 두껍게 하여도 저온 분해성 고분자 수지 입자의 분해에 의해 미리 형성되는 기공에 의해 유기 필름막을 제거하기 위해 열분해 공정시 생기는 가스의 방출이 용이하게 되어 금속 반사막이 부풀지 않게 된다.

또한, 금속 반사막과 형광막 사이가 일정 간격을 유지하면서 평탄화되어 휘도가 향상될 뿐 아니라 광 흡수층이 형성된 비 유효면에서 발생 할 수 있는 금속 반사막의 부풀음 현상도 개선하여 방전등의 불량을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 판넬에 일정 간격을 가지고 형성된 복수개의 광 흡수층;

   상기 광 흡수층들 사이에 형성된 형광체를 포함한 형광막;

   상기 형광막 위에 형성된 저온 분해성 고분자 입자를 포함하는 유기 필름막; 및

   상기 유기 필름막 위에 형성된 금속 반사막을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자의 열분해 온도는 상기 유기 필름막의 열분해 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자의 평균 입경은 3~10㎛인 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면.
4. (a) 판넬에 광 흡수층을 형성하는 단계;

   (b) 상기 광 흡수층 위에 형광체를 포함하는 슬러리(Slurry)를 도포하는 단계;

   (c) 상기 슬러리를 일정한 패턴으로 노광하고, 노광되지 않은 부분을 현상, 건조하여 형광막을 형성하는 단계;

   (d) 상기 형광막 위에 유기 필름막을 도포하는 단계;

   (e) 상기 유기 필름막위에 저온 분해성 고분자 입자를 분사시키고, 유기 필름막 내로 침적시켜 건조시키는 단계; 및

   (f) 상기 유기 필름막 위에 금속 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자의 열분해 온도는 상기 유기 필름막의 열분해 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자는 부틸 메타 아크릴레이트(n-Buthylacrylrate)를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자는 열분해 시작 온도가 300℃이하인 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 저온 분해성 고분자 입자의 평균 입경은 3~10㎛인 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.
9. (a) 판넬에 광 흡수층을 형성하는 단계;

   (b) 상기 광 흡수층 위에 형광체를 포함하는 슬러리(Slurry)를 도포하는 단계;

   (c) 상기 슬러리를 일정한 패턴으로 노광하고, 노광되지 않은 부분을 현상, 건조하여 형광막을 형성하는 단계;

   (d) 상기 형광막위에 저온 분해성 고분자 입자를 포함하는 유기 필름막을 도포하는 단계; 및

   (e) 상기 중간 필름막 위에 금속 반사막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 형광면 제조 방법.