KR20020028009A - 음극선관의 스크린 제조 방법 - Google Patents

Abstract

개시된 음극선관의 스크린 제조 방법은, 패널의 내면을 세척한 후에, 포토레지스트막을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스막 위에 광흡수 물질을 도포 건조하여 에칭한 후에 광흡수 층인 블랙 메트릭스를 형성하는 단계와; 상기 블랙 메트릭스에 산화 규소로 구성된 Sol 액을 분사하여 겔막을 형성한 후에 건조하여 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속 전도성 물질 용액을 스핀 도포하여 전도성을 띄는 요철막을 형성하는 단계와; 상기 요철막 위에 청색,녹색,적색의 형광체로 된 형광막을 형성하는 단계와; 상기 형광막으로부터 소정 간격으로 이격 설치된 새도우 마스크의 일면에 알루미늄의 펠릿을 이용하여 마스크에 증착시키거나 Al 전사지를 이용하여 마스크에 전사시켜서 금속 반사막을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 형광막 위에 금속 반사막을 형성하는 대신에 반사율이 높은 알루미늄막으로 된 금속 반사막을 새도우 마스크의 일면에 형성하여, 종래의 금속반사막을 평탄하게 하기 위하여, 유기 필름층을 형성해야 하는 공정을 줄일 수 있고, 이에 따라 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

음극선관의 스크린 제조 방법{Method manufacturing screen of CRT}

본 발명은 음극선관의 스크린 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 반사막을 새도우 마스크의 일면에 형성하여, 유기 필름층을 형성해야 하는 공정을 줄이기 위한 음극선관의 스크린 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 음극선관을 개략적으로 보인 도면이고, 도 2는 종래의 음극선관의 스크린 구조를 보인 도면이며, 도 3a 내지 도 3e는 종래 음극선관의 스크린 제조 공정을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 음극선관은 내측에 형광면이 마련된 패널(10)과, 패널(10)의 후면에 결합되는 펀넬(20)과, 펀넬(20)의 후방에 관형상으로 형성되는 네크부(30)와, 펀넬(20)과 네크부(30) 사이의 외주연에 설치되는 편향요크(40)를 포함하고 있다.

네크부(30)의 내면에는 패널(10)의 내측 형광면으로 적, 녹, 청색의 3색 전자빔을 방출시키기 위한 전자총(31)이 내장되어 있다. 상기 편향요크(40)는 전자총(31)에서 방출된 전자빔을 수평 및 수직으로 편향시키기 위한 것이다.

한편, 음극선관의 스크린에 해당하는 패널의 구조가 도 2에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 패널(10)의 내면에 청색,녹색,적색의 형광막(12)이 형성되고, 이 청,녹,적색의 형광막(12)의 위에 금속 반사막(13)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 금속반사막(13)으로부터 소정 간격 떨어진 곳에 형광체를 발광시키도록 색을 선별해 주는 새도우 마스크(14)가 설치된다.

이와 같은 구조를 가지는 종래 음극선관의 스크린 제조 방법을 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 패널(10)의 내면을 가성소다와 불산으로 세척한다. 그런 다음, 패널(10) 내면에 회전도포법을 이용하여 포토레지스트 즉, 피에디(PAD)와 아지드(Azide계)를 도포 건조한다. 이후에, 노광기 위에서 적,청,녹색 각 위치에 고압 수은 등을 이용하여 3~5kgf/㎡의 일정 현상압으로 적,청,녹색 형광막 위치를 현상 노광하여 포토레지스트막을 형성시킨다. 이후에, 상기 포토레지스트막 위에 흑연액을 도포 건조하여 에칭액(H₂O₂+ NH₄OH)을 사용하여 에칭함으로써, 도 3a와 같이, 광흡수막인 블랙 메트릭스(11)를 형성시킨다.

이렇게 블랙 메트릭스(11)가 형성되면, 패널(10) 내면에 녹색,적색,청색의 형광체와 폴리비닐 알코올-중크롬산 나트륨계의 감광제를 포함하는 형광체 슬러리를 도포 건조하여, 이 녹색,적색,청색 위치를 고압 수은등으로 노광한다. 이후에, 1~4kgf/㎡ 의 일정한 현상압으로 현상 건조하여 도 3b와 같이, 형광막(12)을 형성한다. 즉, 형광막(12)은 광흡수막인 블랙 매트릭스(11)에 걸쳐서 형성되는 것이다.

이후에, 상기 형광막(12) 위에 에멀젼 용액 혹은 락카 용액을 사용하여 유기 필름막(15)을 형성시킨다. 그런 다음, 이 유기 필름막(15) 위에 알루미늄을 진공 증착시켜 금속반사막(13)을 형성시킨다. 여기에서, 유기 필름막(15)은 금속 반사막(13)의 형성시 금속반사막(13)을 평탄하게 하기 위한 것이다.

이렇게 금속 반사막(13)이 형성되면, 고온, 약 450℃에서 유기 필름막(15)을 열분해시켜 제거함으로써, 스크린을 완성하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 음극선관의 스크린 제조 방법에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 휘도를 향상시키기 위해 형광막(12)을 형성한 후에, 금속반사막(13)을 형성하는데, 이 금속 반사막(13)을 평탄하게 하기 위하여, 형광막(12)과 금속 반사막(13) 사이에 유기필름막(15)인 중간필름막을 형성한다. 이 중간 필름막은 에멀젼 용액 혹은 락카 용액을 사용하는데, 막두께에 따라 금속 반사막(13)의 부풀음과 도포공정상에서 얼룩이 발생되기 때문에, 주입전에 온도, 주입량, 주입 위치, 회수 회전수 등의 적정 관리가 필요로 하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 락카용액은 유기용제인 톨루엔, 크실렌 등을 사용하게 됨으로, 별도의 Room을 설치해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 형광막 위에 금속 반사막을 형성하는 대신에 반사율이 높은 알루미늄막으로 된 금속 반사막을 새도우 마스크의 일면에 형성하여, 유기 필름층을 형성해야 하는 공정을 줄여서 제조 비용을 절감할 수 있도록 한 음극선관의 스크린 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 음극선관을 개략적으로 보인 도면,

도 2는 종래 음극선관의 스크린 구조를 나타낸 도면,

도 3a내지 도 3e는 종래 음극선관의 스크린 제조 공정을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 구조를 나타낸 도면,

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 제조 공정을 나타낸 도면,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100; 패널 110; 블랙매트릭스

111; 형광막 112; 금속반사막

114; 요철막

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 제조 방법은, 패널의 내면을 세척한 후에, 포토레지스트막을 형성하는 단계와; 상기 포토레지스막 위에 광흡수 물질을 도포 건조하여 에칭한 후에 광흡수 층인 블랙 메트릭스을 형성하는 단계와; 상기 블랙 메트릭스의 사이에 전도성을 띄는 요철막을 형성하는 단계와; 상기 요철막 위에 청색,녹색,적색의 형광체로 된 형광막을 형성하는 단계와; 상기 형광막으로부터 소정 간격으로 이격 설치된 새도우 마스크의 일면에 알루미늄의 펠릿을 이용하여 마스크에 증착시키거나 Al 전사지를 이용하여 마스크에 전사시켜서 금속 반사막을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 요철막을 형성하는 단계는, SiO₂로 구성된 실리카 졸액을 분사하여 겔막을 형성하는 단계와, 상기 겔막 위에 금속 산화물 용액을 스핀 도포하여 전기 전도성 막을 형성하는 단계로 이루어진다.

상기 요철막은 산화규소로 구성된 Sol 액에 금속 전도성 물질을 첨가한 용액을 스프레이하여 형성하고, 그 두께는 0.5 ~ 3.0㎛ 인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 제조 방법의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 구조를 보인 도면이고, 도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 제조 공정을 보인 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음극선관의 스크린은 패널(100)의 내면에 청색,녹색,적색 형광면(111)이 소정간격으로 형성되고, 청색,녹색,적색 형광면(111)으로부터 소정거리 떨어진 곳에 새도우 마스크(120)가 설치된다. 그리고, 새도우 마스크(120)의 형광면(111) 측의 내측면에 금속 반사막(112)이 형성된 구조를 가진다.

이와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 음극선관의 스크린 제조 방법을 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 패널(100)의 내면을 가성소다와 불산으로 세척한 후에, 회전 도포법으로 포토레지스트 즉, 피에디(PAD) + 아지드(Azide)계를 도포 건조한다. 그런 다음, 적,청,녹색 각 위치에 고압 수은등을 이용하여 적,청,녹색 형광막 위치를 노광한다. 그러면, 이 위치의 포토레지스트는 광경화되어 불용성 되고 이를 3~5kgf/㎡의 일정 현상압으로 현상하여 포토레지스트막을 형성한다. 그런 다음, 포토레지스트막 위에 광흡수물질을 액 점도 5~50 cp/25℃에서 100 ~ 400rpm의 회전속도로 회전시켜 도포 건조한다. 그리고, 에칭액(H₂O₂+ NH₄OH)으로 광경화막을 해리시킨 후 현상하여 도 5a와 같이, 광흡수막인 블랙매트릭스(110)를 형성한다.

그런 다음, 광흡수막인 블랙매트릭스(110)에 산화 규소로 구성된 Sol액을 분사하여 겔막을 형성한 후에, 건조하여 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속 전도성 물질 용액을 스핀 도포하여 도 5b와 같이 전도성을 띄는 요철막(114)을 형성한다.

한편, 상기 요철막(114)을 산화규소로 구성된 Sol 액에 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속 전도성 물질을 첨가한 용액을 스프레이하여 형성할 수도 있다.

여기에서, 상기 요철막(114)의 표면 거칠기(조도)를 0.5㎛이하로 하면 외광 반사 방지 효과가 미약하게 되고, 3.0㎛이상이면, 광흡수막 즉, 블랙매트릭스(110)의 커팅성이 떨어져 화이트 균일성, 브라이트 균일성, 색순도 등 음극선관의 광학적 특성에 치명적인 불량을 초래함으로, 요철막(114)의 표면 거칠기는 대략 0.5~3.0㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

이후에, 요철막(114) 위에 도 5c와 같이, 녹,청,적색의 형광막(111)을 형성시킨다. 여기에서, 녹,청,적색의 형광막(111)을 형성시키는 방법은 종래 기술과 동일함으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그런 다음, 패널(100)의 형광막(111)이 형성된 쪽의 새도우 마스크(120)의 일면에 알루미늄의 펠릿을 이용하여 마스크에 증착시키거나 Al 전사지를 이용하여 마스크에 전사시켜서 도 5d와 같이, 금속 반사막(112)을 형성시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 형광막 위에 금속 반사막을 형성하는 대신에 반사율이 높은 알루미늄막으로 된 금속 반사막을 새도우 마스크의 일면에 형성하여, 종래의 금속반사막을 평탄하게 하기 위하여, 유기 필름층을 형성해야 하는 공정을 줄일 수 있고, 이에 따라 제조 비용을 절감할 수 있다.

그리고, 유기 필름층으로 인하여 알루미늄의 막인 금속 반사막의 부풀음 등의 불량 및 얼룩의 불량이 전혀 발생되지 않으며, 또한, 유기 필름층을 형성하기 위한 용액으로 인한 인체 유해성의 문제를 해결할 수 있다.

Claims (4)

1. 패널의 내면을 세척한 후에, 포토레지스트막을 형성하는 단계와;

   상기 포토레지스막 위에 광흡수 물질을 도포 건조하여 에칭한 후에 광흡수 층인 블랙 메트릭스을 형성하는 단계와;

   상기 블랙 메트릭스의 사이에 전도성을 띄는 요철막을 형성하는 단계와;

   상기 요철막 위에 청색,녹색,적색의 형광체로 된 형광막을 형성하는 단계와;

   상기 형광막으로부터 소정 간격으로 이격 설치된 새도우 마스크의 일면에 알루미늄의 펠릿을 이용하여 새도우 마스크에 증착시키거나 Al 전사지를 이용하여 새도우 마스크에 전사시켜서 금속 반사막을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 요철막을 형성하는 단계는, SiO₂로 구성된 실리카 졸액을 분사하여 겔막을 형성하는 단계와,

   상기 겔막 위에 금속 산화물 용액을 스핀 도포하여 전기 전도성 막을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 요철막은 산화규소로 구성된 Sol 액에 금속 전도성 물질을 첨가한 용액을 스프레이하여 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 제조 방법.
4. 제1항 및 제4항에 있어서, 상기 요철막은 그 두께가 0.5 ~ 3.0㎛ 인 것을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 제조 방법.