KR20020047047A - 바이어스 실드 및 전하 잠상 디벨로핑 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 면판 패널(12)의 내부면 상에 배치되는 포토리셉터(36) 상에 형성되는 전하 잠상을 디벨로핑하는 장치(40)에 관한 것이다. 상기 디벨로핑 장치(40)는 기저부(46)에 의해 일단이 밀폐되고, 상기 면판 패널(12)에 접근할 수 있도록 개구(50)가 형성된 패널 지지부(48)에 의해 타단이 밀폐된 측벽(44)을 갖는 디벨로퍼 탱크(42)를 포함한다. 후면 전극(52)은 상기 후면 전극과 접지된 상기 포토리셉터(36) 사이에 정전기 드리프트 필드가 형성되도록 전위가 인가된다. 상기 후면 전극(52)에 인가된 전위와 동일한 극성의 전하를 갖는 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료는 상기 후면 전극(52)과 상기 면판 패널(12) 사이에 상기 디벨로퍼 탱크(42) 안으로 뿌려진다. 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료는 상기 인가된 정전기 드리프트 필드에 의해 상기 면판 패널(12) 상의 포토리셉터(36)로 향하게 된다. 바이어스 실드(65)는 상기 면판 패널(12)의 주변 측벽 주위에 배치되고, 2쌍의 절연성 실드 부재(66, 68)를 구비한다. 상기 실드 부재의 주표면들 중 하나의 주표면 상에는 적어도 하나의 전도성 스트립(72)이 형성되어, 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료가 상기 패널 측벽(18)에 축적되는 것을 방지하고, 상기 인광 재료가 상기 포토리셉터 상의 에지에 증착되는 것을 조절한다. 또한, 상기 바이어스 실드를 이용하여 전하 잠상을 디벨로핑하는 방법이 기재되어 있다.

Description

바이어스 실드 및 전하 잠상 디벨로핑 방법{BIAS SHIELD AND METHOD OF DEVELOPING A LATENT CHARGE IMAGE}
디 피 시암파(D. P. Ciampa) 등이 1998년 8월 7일에 출원한 계류 중인 미국 특허 출원 제09/131,022호에는 음극선관(CRT)에서 면판 패널의 내부면에 배치된 포토리셉터 상에 정전기 전하 잠상을 디벨로핑하는 장치가 개시되어 있다. 상기 디벨로핑 장치는 후면 전극을 포함하는 디벨로퍼 탱크와 2쌍의 패널 스컷 측벽 실드를 포함한다. 후면 전극에는 그 후면 전극과 면판 패널 상의 포토리셉터 사이에 정전기 드리프트 필드를 형성하는 전위가 인가된다. 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료는 디벨로퍼 탱크 안으로 유입되고, 도 1에 개략적으로 나타낸 정전기 드리프트 필드에 의해 면판 패널 상의 포토리셉터로 향하게 된다. 패널 스컷 측벽 실드는 면판 패널의 주변 측벽 주위에 배치되어, 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료가 면판 패널의 측벽에 도달되는 것을 방지한다. 패널 스컷 측벽 실드는 초고 분자량(UHMW)의폴리에틸렌과 같은 적절한 절연성 재료로 형성된다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 인광 입자가 실드 상에 축적되는 것을 방지하기 위해서, 실드는 양으로 충전된 인광 입자를 끌어 당겨 축적하지 않도록, 실드에서 전계의 수직 성분을 상쇄시키는 양전하로 프라이밍(priming)된다. 양전하로 프라이밍함으로써 인광 입자의 축적을 줄일 수는 있지만, 포토리셉터의 에지에 증착되는 인광 재료량을 제어하거나, 포토리셉터의 주변 영역에 증착되는 인광 재료량이 포토리셉터의 중앙 부분에 증착되는 인광 재료량과 동일하게 되도록 보장하는 수단을 제공할 수는 없다. 그러므로, 인광 재료가 실드 상에 축적되는 것을 방지하면서, 균일한 인광 증착을 제공할 수 있는 수단을 구비한 디벨로핑 장치가 요구된다.
본 발명은 음극선관(CRT)에서 면판 패널의 내부면에 배치된 포토리셉터 상에 전하 잠상(latent charge image)을 디벨로핑하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는 바이어스 실드를 구비한 장치와, 그 바이어스 실드를 갖는 디벨로핑 장치를 동작시키는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 측벽 실드에 있어서, 인광 증착 전에 후면 전극과 포토리셉터 사이의 전계선을 나타내는 개략도.
도 2는 종래의 측벽 실드가 작동된 후에 후면 전극과 포토리셉터 사이의 전계선을 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 컬러 CRT의 평면도로서, 부분적으로 축을 따라 절단된 평면도.
도 4는 제조 공정의 한 단계 동안에 내부면 위에 형성된 매트릭스를 나타내는 CRT 면판 패널의 단면도.
도 5는 도 3에 나타낸 CRT의 완성된 스크린 어셈블리의 단면도.
도 6은 제조 공정의 다른 단계 동안에 매트릭스 위에 형성된 포토리셉터를 나타내는 CRT 면판 패널의 단면도.
도 7은 본 발명의 디벨로핑 장치를 나타내는 도면.
도 8은 도 7의 원(8) 안에 나타낸 바이어스 실드의 제1 실시예와 CRT 면판 패널의 확대 단면도.
도 9는 바이어스 실드의 제2 실시예를 나타내는 도면.
도 10은 도 9에 나타낸 제2 실시예에 대한 후면 전극과 포토리셉터 사이의 전계선을 나타내는 개략도.
도 11은 바이어스 실드의 제3 실시예를 나타내는 도면.
본 발명은 CRT의 면판 패널의 내부면 상에 배치되는 포토리셉터 상에 형성되는 정전기 전하 잠상을 디벨로핑하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 디벨로핑 장치는 기저부에 의해 일단이 밀폐되고, 상기 면판 패널에 접근할 수 있도록 개구가 형성된 패널 지지부에 의해 타단이 밀폐된 측벽을 갖는 디벨로퍼 탱크를 포함한다. 후면 전극은 상기 디벨로퍼 탱크 안에 상기 면판 패널의 내부면으로부터 실질적으로 평행하게 이격되어 배치된다. 상기 후면 전극에는 상기 후면 전극과 접지된 상기 포토리셉터 사이에 정전기 드리프트 필드가 형성되도록 전위가 인가된다. 상기 후면 전극에 인가된 전위와 동일한 극성의 전하를 갖는 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료는 상기 후면 전극과 상기 면판 패널 사이에 상기 디벨로퍼 탱크 안으로 유입된다. 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료는 상기 인가된 정전기 드리프트 필드에 의해 상기 면판 패널 상의 포토리셉터로 향하게 된다. 바이어스 실드는 상기 면판 패널의 주변 측벽 주위에 배치된다. 상기 바이어스 실드는 서로 맞은 편에 배치된 주표면들을 갖는 2쌍의 절연성 부재를 구비하고, 상기 절연성 부재의 주표면들 중 하나의 주표면 상에는 적어도 하나의 전도성 스트립이 형성된다. 상기 전도성 스트립에 인가된 적절한 전위는 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료를 포토리셉터로 균일하게 향하게 하고 상기 인광 재료가 상기 바어스 실드 상에 축적되는 것을 방지하는 표면 전계를 생성한다.
도 3은 직사각형 면판 패널(12)과 직사각형 퍼넬(15)에 연결된 관형 네크(14)를 포함하는 유리 엔벌로프(11)를 구비한 컬러 CRT(10)를 나타낸다. 직사각형 퍼넬(15)은 양극 버튼(16)과 접촉하고 관형 네트(14) 안쪽으로 뻗어 있는 내부 전도성 코팅(도시되지 않음)을 구비한다. 바람직하게는, 내부 전도성 코팅은 공지된 바와 같이 산화철과 흑연으로 이루어진다. 면판 패널(12)은 뷰잉 면판(17)과, 주변 플랜지, 즉 측벽(18)을 포함하며, 유리 프릿(19)에 의해 퍼넬(15)과 밀봉된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 뷰잉 면판(17)의 내부면 위에는 복수의 개구(21)가 형성된 비교적 얇은 광흡수 매트릭스(20)가 있다. 또한, 뷰잉 면판(17)의 내부면 위에 있는 매트릭스(20) 위에는 발광성 삼색 인광 스크린이 있다. 도 5에 나타낸 스크린(22)은 바람직하게는 적색, 청색, 녹색 방출 인광 스트립(R, B, G)으로 이루어진 복수의 스크린 요소를 포함하는 라인 스크린이며, 상기 인광 스트립(R, B, G)은 서로 다른 매트릭스 개구(21)에 중심을 두고 주기적으로 3개의 스트립, 즉 3개조(triad)의 컬러 그룹, 즉 화상 요소로 배열된다. 상기 인광 스트립은 전자빔이발생되는 면과 일반적으로 수직을 이루는 방향으로 뻗어 있다. 상기 실시예의 정상적인 관찰 위치에서, 상기 인광 스트립은 수직 방향으로 뻗어 있다. 바람직하게는, 상기 인광 스트립의 일부분은 개구(21)를 둘러싼 광흡수 매트릭스(20)의 적어도 일부분과 겹친다. 이와는 달리, 도트 스크린을 사용할 수도 있다. 스크린(22) 위에는 바람직하게는 알루미늄으로 이루어진 얇은 전도층(24)이 있으며, 이는 스크린에 일정한 전위를 인가하고, 인광 요소로부터 방출된 빛을 뷰잉 면판(17)에 반사하는 수단을 제공한다. 스크린(22)과 그 위의 알루미늄층(24)은 스크린 어셈블리를 포함한다. 다시 도 3을 참조하면, 쉐도우 마스크, 텐션 마스크 또는 포커스 마스크 등의 다개공 컬러 선택 전극(25)은 스크린 어셈블리에 대해 미리 결정된 거리만큼 이격되어 종래의 방법에 의해 착탈식으로 장착된다. 컬러 선택 전극(25)은 종래에 공지된 방식으로 면판 패널(12)의 측벽(18)에 내장된 복수의 스터드(26)에 분리 가능하게 부착된다.
점선으로 개략적으로 나타낸 전자총(27)은 네크(14) 안쪽의 중앙에 장착되어, 3개의 전자빔(28)을 발생시켜 집중 경로를 따라 컬러 선택 전극(25)의 개공을 통해 스크린(22)에 방출한다. 전자총은 종래의 것이며, 종래에 공지된 다른 적합한 것일 수도 있다.
음극선관(10)은 퍼넬와 네크의 접합부에 위치한 요크(30)와 같은 외부 자기 편향 요크와 함께 사용되도록 설계된다. 작동 중에, 3개의 빔은 요크(30)에 의한 자계의 영향을 받아 스크린(22) 위의 직사각형 래스터에 수평 및 수직 주사된다. 최초 편향면(제로 편향)은 대략 요크(30)의 중간에 위치한 도 3의 P-P 선으로 표시된다. 편향 영역에서 편향 빔 경로의 실제 굴곡은 간략함을 위해 나타내지 않았다.
스크린(22)은 1990년 5월 1일에 허여된 다타(Datta) 등의 미국 특허 제4,921,767호에 기재된 일렉트로포토그래픽 스크리닝(EPS) 공정에 의해 제조된다. 먼저, 면판 패널(12)을 종래에 공지된 바와 같이, 가성 용액(caustic solution)으로 세척하고 물로 헹구어 낸 후, 연화 플루오르화수소산으로 에칭하고 다시 물로 헹구는 방식으로 세정한다. 그 다음에, 뷰잉 면판(17)의 내부면에는 바람직하게는 1971년 1월 26일에 허여된 마야드(Mayaud)의 미국 특허 제3,558,310호에 기재된 종래의 습식 매트릭스 공정에 의해 광흡수 매트릭스(20)가 마련된다. 습식 매트릭스 공정에서는, 예컨대, 회전 코팅 방식으로 적절한 포토레지스트 용액을 상기 내부면에 적용하고, 그것을 건조시켜 포토레지스트층을 형성한다. 그 다음에, 컬러 선택 전극(25)을 면판 패널(12) 내에 삽입한 후, 그 면판 패널을 쓰리-인-원 라이트하우스(three-in-one lighthouse)(도시되지 않음) 위에 배치하여, 컬러 선택 전극의 개공을 통해 빛을 조사하는 광원으로부터의 방사선에 포토레지스트층을 노출시킨다. 상기 노출은 2번 더 반복되며, 이 경우에 광원은 3개의 전자총으로부터의 전자빔의 경로와 유사하게 되도록 위치한다. 빛은 포토레지스트층의 노출된 영역의 용해도를 선택적으로 변경시킨다. 3번의 노출 후에, 라이트하우스로부터 면판 패널을 떼어 내고, 그 면판 패널로부터 컬러 선택 전극을 떼어 낸다. 포토레지스트층을 디벨로핑하고 물을 사용하여 잘 녹는 영역을 제거함으로써, 그 아래에 있는 뷰잉 면판의 내부면을 노출시키고, 포토레지스트의 잘 녹지 않는 노출된 영역을 그대로 남겨 둔다. 그 다음에, 적절한 광흡수 재료의 용액을 면판 패널의 내부면 위에 균일하게제공하여 뷰잉 면판의 노출된 부분과 포토레지스트층의 남아 있는 잘 녹지 않는 영역을 덮는다. 그 광흡수 재료층을 건조시킨 후, 상기 포토레지스트층의 남아 있는 부분과 그 위에 있는 광흡수 재료를 용해시켜 제거할 수 있는 적절한 용액을 이용하여 디벨로핑함으로써, 뷰잉 면판의 내부면에 부착된 매트릭스(20)에 개구(21)를 형성한다. 대각선 길이가 51 cm(20 인치)인 면판 패널(12)에 있어서, 매트릭스(20)에 형성된 개구(21)는 폭이 대략 0.13 내지 0.18 mm이고, 불투명한 매트릭스 라인은 폭이 대략 0.1 내지 0.15 mm이다. 그 다음에, 위에 매트릭스(20)가 있는 뷰잉 면판(17)의 내부면을 적절한 휘발성 유기 전도성(organic conductive:OC) 재료층(도시되지 않음)으로 코팅하는데, 이는 그 위에 휘발성 유기 광전도성(organic photoconductive:OPC)층(도시되지 않음)에 대한 전극을 제공한다. 상기 OC층과 OPC층은 함께 도 6에 나타낸 포토리셉터(36)를 구성한다.
OC층을 위한 적절한 재료에는 1994년 12월 6일에 허여된 피 다타(P. Datta) 등의 미국 특허 제5,370,952호에 기재된 일정한 4급화 암모늄 고분자전해질이 있다. OPC층은 OC층을 폴리스티렌과; 1,4-디(2,4-메틸페닐)-1,4-디페닐부타트리엔 (2,4-DMPBT)와 같은 전자 도너 재료와; 2,4,7-트리니트로-9-플루오레논(TNT) 및 2-에틸안트로퀴논(2-EAQ)과 같은 전자 억셉터 재료와; 톨루엔, 크실렌 또는 톨루엔과 크실렌의 혼합물과 같은 적절한 용매를 함유한 용액으로 코팅하여 형성하는 것이 바람직하다. 실리콘 U-7602와 같은 계면 활성제와, 디옥틸 프탈레이트(DOP)와 같은 가소제가 상기 용액에 첨가될 수도 있다. 계면 활성제 U-7602는 미국 코네티컷주 댄버리에 소재한 유니온 카바이드(Union Carbide)로부터 입수할 수 있다. 포토리셉터(36)는 코로나 방전 장치(도시되지 않음)에 의해 균일하게 정전기적으로 충전되는데, 상기 코로나 방전 장치는 1996년 5월 21일에 허여된 윌버(Wilbur) 등의 미국 특허 제5,519,217호에 기재되어 있고, 이는 포토리셉터(36)를 대략 +200 내지 +700 볼트 범위 내의 전압으로 충전시킨다. 그 다음에, 컬러 선택 전극(25)을 라이트하우스(도시되지 않음) 위에 배치된 면판 패널(12) 안에 삽입한 후, 포토리셉터(36)의 양으로 충전된 OPC층을 컬러 선택 전극(25)을 통해 라이트하우스 안에 배치된 크세논 플래시 램프 또는 수은 아크와 같은 다른 충분한 세기의 광원으로부터의 빛에 노출시킨다. 음극선관의 전자총으로부터의 전자빔 중 하나와 동일한 각도로 컬러 선택 전극(25)의 개공을 통과한 빛은 포토리셉터(36) 상의 조사된 영역을 방전시켜 전하 잠상(도시되지 않음)을 형성한다. 그 다음에, 컬러 선택 전극(25)을 면판 패널(12)로부터 떼어 낸 후, 그 면판 패널(12)을 도 7에 나타낸 바와 같이 제1 인광 디벨로퍼 위에 배치한다.
인광 디벨로퍼(40)는 기저부(46)에 의해 일단이 밀폐되고, 면판 패널(12)의 내부에 접근할 수 있도록 개구(50)가 형성된 패널 지지부(48)(바람직하게는 PLEXIGLASTM또는 다른 절연 재료로 이루어짐)에 의해 상단이 밀폐된 측벽(44)을 갖는 디벨로퍼 탱크(42)를 포함한다. 디벨로퍼 탱크(42)의 측벽(44) 및 기저부(46)는 PLEXIGLASTM와 같은 절연체로 이루어지고, 그것은 금속으로 이루어진 접지 실드에 의해 외부적으로 둘러싸인다. 디벨로퍼 탱크(42) 안에는 후면 전극(52)이 배치되는데, 이것은 면판 패널(12)의 내부면의 중앙 아래에서 대략 25 내지 30 cm 정도 이격되어 실질적으로 상기 내부면에 평행하게 배치된다. 후면 전극(52)에는 대략 25 내지 35 kV의 양전위가 인가되고, 포토리셉터(36)의 유기 전도체는 접지된다. 후면 전극(52)과 면판 패널(12)간의 간격을 30 cm로 하면, 1 kV/cm 또는 105V/m의 드리프트 필드가 형성된다.
희망하는 광방출 컬러의 인광 재료는 드라이 파우더 입자 형태로, 예컨대 오제(auger)에 의해 인광 공급기(54)로부터, 튜브(56)를 통해 벤츄리(58) 안으로 흐르는 공기 흐름 안에 분산되어 혼합된다. 그러한 공기 인광 혼합물은 튜브(60) 안으로 전달되어, 인광 입자와 튜브(60)의 내부면간의 접촉으로 인해 인광 파우더에 마찰 전기성을 띤 전하가 첨가된다. 예컨대, 인광 재료를 양으로 충전하기 위해서, 폴리에틸렌 튜브가 사용된다. 이렇게 고충전된 인광 공기 혼합물은 상업적으로 사용 가능한 한 쌍의 노즐 헤드(64)로 종단이 이루어진 PVC관의 밀봉된 분기관(62)을 통해 전달된다. 분기관(62)이 후면 전극(52) 위에서 회전하는 동안에, 인광 공기 혼합물은 후면 전극 위에서 디벨로퍼 탱크(42) 안에 뿌려진다. 높은 양전위를 유지하고 있는 후면 전극(52)과, 직사각형 패널(12)의 뷰잉 면판 내부면 위에 배치되고 접지 전위를 유지하고 있는 포토리셉터(36)간의 상호 작용에 기인한 정전기력에 의해서, 인광 재료가 포토리셉터 상으로 유도된다. 인광 재료가 직사각형 패널(12)의 내부 측벽에 증착되는 것을 방지하기 위해서, 2쌍의 패널 스컷 측벽 실드(66, 68)를 포함하는 바이어스 실드(65)가 사용된다. 각각의 실드(66, 68)에는 서로 맞은 편에 배치된 2개의 주표면이 있다. 실드(66)는 패널 측벽으로부터 가까운 곳에 이격되어 배치되고, 실드(68)는 패널 측벽으로부터 더 먼 곳에 이격되어 배치된다. 실드(66, 68)는 UHMW 폴리에틸렌과 같은 절연 재료로 형성되며, 대각선 길이가 대략 51 cm인 면판 패널에 있어서 두께는 대략 9.5 mm이고, 높이는 대략 10 cm이다. 실드(66, 68)는 유전율이 진공의 두배이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 실드(66, 68)의 한 쪽 주표면에는 접지판(70)이 배치된다.
인광 입자가 실드(66, 68)에 축적되는 것을 방지하고 인광 재료의 증착을 조절하기 위해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 실드에는 적절한 바이어스 전위 V가 인가되는 전도성 스트립(72)이 마련된다. 그 결과, 바이어스 전위 V와, 후면 전극(52)에 인가된 전위에 의해 유도된 필드간의 상호 작용에 기인하여 전계가 형성된다. 전도성 스트립(72)의 높이가 대략 5 mm이고, 면판 패널(12) 내부면 위의 포토리셉터(36)로부터 25 cm 지점에 위치한 후면 전극(52)에 25 kV의 전위가 인가되는 경우에는, 상기 전도성 스트립(72)의 높이에 대응하는 5 mm 갭간의 전압 강하는 대략 500 볼트 정도가 될 것이다. 포토리셉터(36)의 OPC가 대략 +300 볼트로 충전되고, 0 내지 +4.5 kV 범위 내의 바이어스 전압이 전도성 스트립(72)에 인가되는 경우에는, 그 바이어스 전압은 포토리셉터 주변에의 인광 재료의 증착을 조절하는 데 사용되어, 전도성 스트립(72)이 없는 경우에 발생될 수 있는 전계와 상이한 전계를 제공함으로써, 스크린의 에지에 증착되는 인광량을 알맞게 조정할 수 있다. 바이어스된 전도성 스트립의 효과를 이하 표에 요약하였다. 이 표는 실드(66)에 수행된 일련의 실험 데이터를 포함하는데, 상기 실드(66)는 단지 스크린의 9시 위치의 에지 부분에 해당되고, 안쪽(패널 스컷의 맞은 편)에 완전히 오버레이된 것으로서, 그의 전도성 전극에는 바이어스 전압 V가 인가되었다. 그 전도성 스트립(72)의 높이는 대략 5 cm로 하였고, 포토리셉터(36)로부터 가장 가까운 에지까지는 대략 0.5 cm로 하였는데, 상기 전도성 스트립의 가장 가까운 에지는 포토리셉터(36)를 지지하는 패널 표면의 국부 윤곽에 실질적으로 평행하다. 바이어스 전압 V를 0 내지 4.5 kV 범위에서 조정하고, 디벨로퍼를 후면 전극(52)에 대략 25 kV를 인가하여 동작시켰을 때, 실질적인 바이어스 전압에 따른 변화는 실드(66) 상에는 물론, 인광 스크린의 주변 영역에도 인광이 증착되는 것을 관찰할 수 있었다. 구체적으로, 실드(66)에 0 전압을 인가하였을 때, 즉 실드를 접지시켰을 때에는, 실드 전체에 대량의 증착물이 형성되고, 스크린의 주변 영역에도 얇은 인광층이 형성되었다. 바이어스 전압을 0.5 내지 2.5 kV의 범위로 하였을 때에는, 활성 스크린의 주변 영역 상에 증착된 인광층의 두께가 활성 스크린의 중앙에서의 두께와 거의 동일하고, 점차적으로 증가하는 인광없는 클리어 존이 포토리셉터(36)에 가장 가까운 실드 에지 부근의 실드 상에서 관찰되었다. 바이어스 전압 V를 더 증가시켰을 때에는, 전술한 클리어 존이 더 증가하였으며(표 참조), 활성 스크린의 주변 영역의 인광 커버리지가 점차적으로 얇아졌다.
바이어스 전압(kV) 클리어 존(in) 클리어 존(cm)
0.5 0.25 0.635
1.5 0.69 1.753
2.5 0.75 1.905
3.5 1.1 2.794
4.5 1.25 3.175
도 9에 나타낸 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 실드(66, 68)는 면판측벽(18)을 향한 주표면에 배치된 접지판(70)을 구비한다. 맞은 편의 주표면에는 복수의 전도성 스크립(74, 76, 78, 80, 82, 84)이 배치된다. 각각의 전도성 스크립에는 서로 다른 전압이 인가된다. 6개의 전도성 스크립을 나타내었지만, 전도성 스트립을 더 많거나 또는 더 적게 사용하는 것도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 이 실시예에 있어서, V1= 3775 볼트이고, VN= 8925 볼트이며, 그 중간 전압들은 후면 전극(52)과 포토리셉터(36)간의 서로 평행한 판의 상호 작용에 기인하여 생성되는 국부 전위에 근접하도록 비례하여 설정된다.
도 10은 전압 V1, V2, VN-1및 VN이 각각 인가된 복수의 전도성 스트립에 대해 점선으로 나타낸 등전위선을 나타낸다. 등전위선(85)은 실질적으로 전도성 스트립에 평행하다. 후면 전극(52)에는 25 내지 35 kV 범위 내의 고전압 HV가 인가된다. 그 결과 발생된 전계선(87)은 실질적으로 등전위선(85)의 방향과 수직을 이룬다. 이러한 전계선은 인광 재료를 직선으로 균일하게 포토리셉터(36)로 향하게 한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 2개의 전도성 스트립(94, 96)이 면판 측벽(18)을 향한 절연성 부재(66, 68)의 주표면 상에 배치된다. 또한, 상기 면판 측벽(18)을 향상 절연성 부재(66, 68)의 주표면 상에는 카본 블랙과 적절한 바인더의 혼합물로 이루어진 고저항성 코팅(98)이 상기 전도성 스트립(94, 96) 사이에 접촉하여 배치된다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 저항성 코팅(98)은 가변 저항 R1및 R3을 더 포함하는 분압기에서 저항 R2를 형성한다. 가변 저항 R1의 한 편은 도 7에 나타낸 바와 같이, 후면 전극(52)에 전압을 공급하는 고전압 전원 장치(HV)에 연결된다. 가변 저항 R1의 다른 편은 전도성 스크립(96)에 연결된다. 가변 저항 R3은 접지와 전도성 스크립(94) 사이에 연결된다. 가변 저항 R1및 R3은 전도성 스트립(94)에는 저전위가, 전도성 스트립(96)에는 고전위가 인가되도록 조정된다. 전도성 스트립(94) 상의 전위는 포토리셉터(36)와 후면 전극(52)간의 서로 평행한 판의 상호 작용에 기인하여 생성되는 국부 전위와 매칭되도록, 포토리셉터(36) 상의 전위에 가깝게, 그러나 그것보다는 약간 크게 설정된다. 마찬가지로, 저항성 코팅(98) 상의 전위는 포토리셉터(36)와 후면 전극(52)간의 서로 평행한 판의 상호 작용에 기인하여 생성되는 국부 전위와 거의 동일하게 설정된다. 그 결과, R2와 실드(66, 68)간의 전위는 실드 상에 인광 재료가 증착되는 것을 방지하고 포토리셉터(36)의 에지에 인광 재료가 증착되는 것을 조절하기 위해서, 실드 상에 희망하는 연속적인 전위 기울기를 제공하도록, 조정 가능하다. 가변 저항 R1및 R3의 실값은 경험적으로 선택된다. 다른 재료, 예컨대 저항성 잉크, 크롬 옥사이드 및 서메트(cermet) 등이 고저항성 코팅(98)을 형성하는 데 사용될 수도 있다. 서메트는 핀치(Pinch) 등의 미국 특허 제4,010,312호에 기재된 스퍼터-증착 재료이다. 분압기의 포인트(100)에 교류 고전압 공급기(도시되지 않음)를 연결하여, 전계를 동적으로 제어할 수 있다.

Claims (5)

  1. 적절하게 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료를 이용하여, 주변 측벽이 있는 면판 패널의 내부면 상에 배치되는 포토리셉터 상에 형성되는 정전기 전하 잠상을 디벨로핑하는 장치로서,
    기저부(bottom portion)에 의해 일단이 밀폐되고, 상기 면판 패널에 접근할 수 있도록 개구가 형성된 패널 지지부에 의해 타단이 밀폐된 측벽을 갖는 디벨로퍼 탱크와,
    상기 디벨로퍼 탱크 안에 상기 면판 패널의 내부면으로부터 평행하게 이격되어 배치되고, 상기 포토리셉터와의 사이에 드리프트 필드가 형성되도록 전위가 인가되는 후면 전극과,
    상기 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료를 상기 후면 전극과 상기 면판 패널 사이에 상기 디벨로퍼 탱크 안으로 유입시키는 적어도 하나의 노즐 - 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료는 상기 후면 전극에 인가된 전위와 동일한 극성의 전하를 가짐으로써, 상기 인광 재료가 상기 면판 패널 상의 상기 포토리셉터로 향하게 됨 - 을 포함하며,
    상기 디벨로핑 장치는
    상기 면판 패널의 상기 주변 측벽 주위에 배치되는 바이어스 실드 - 상기 바이어스 실드는 2쌍의 절연성 부재를 구비하며, 상기 절연성 부재 각각에는 서로 맞은 편에 배치된 2개의 주표면이 있고, 상기 2개의 주표면 중 하나의 주표면 상에는적어도 하나의 전도성 스트립이 형성됨 - 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디벨로핑 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2쌍의 절연성 부재의 하나의 주표면 상에는 서로 이격된 복수의 전도성 스트립이 형성되는 것인 디벨로핑 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 2쌍의 절연성 부재의 하나의 주표면 상에는 적어도 2개의 서로 이격된 전도성 스트립이 형성되고, 상기 전도성 스트립들 사이에는 그것들과 접촉하여 고저항성 재료의 코팅이 배치되는 것인 디벨로핑 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 고저항성 재료의 코팅은 카본 블랙과 적절한 바인더의 혼합물, 저항성 잉크, 크롬 옥사이드 및 서메트 가운데에서 선택되는 것인 디벨로핑 장치.
  5. 적절하게 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료를 이용하여, 음극선관(CRT)에서 주변 측벽이 있는 면판 패널의 내부면 상에 배치되는 포토리셉터 상에 전하 잠상을 디벨로핑하는 방법에 있어서,
    상기 면판 패널을 디벨로퍼의 패널 지지부 상에 배치하는 단계 - 상기 디벨로퍼는 바이어스 실드, 탱크 및 후면 전극을 포함하며, 상기 바이어스 실드는 2쌍의 절연성 부재를 구비하고, 상기 절연성 부재 각각에는 서로 맞은 편에 배치된 2개의 주표면이 있고, 상기 2개의 주표면 중 하나의 주표면 상에는 적어도 하나의 전도성 스트립이 형성되고, 상기 절연성 부재는 상기 면판 패널의 상기 주변 측벽 주위에 배치되며, 상기 탱크는 기저부에 의해 일단이 밀폐되고, 상기 면판 패널에 접근할 수 있도록 개구가 형성된 상기 패널 지지부에 의해 타단이 밀폐된 측벽을 가지며, 상기 후면 전극은 상기 디벨로퍼 탱크 안에 상기 면판 패널의 내부면으로부터 실질적으로 평행하게 이격되어 배치됨 - 와,
    상기 포토리셉터를 접지시키는 단계와,
    상기 패널 스컷 측벽 실드 어레이의 상기 절연성 부재 상의 상기 전도성 스트립에 전압을 인가하여, 그 위에 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료가 축적되는 것을 방지하고 상기 인광 재료의 증착을 조절하기 위한 전압 인가 단계와,
    상기 후면 전극과 상기 포토리셉터 사이에 드리프트 필드가 형성되도록 상기 후면 전극에 양전위를 인가하는 단계와,
    상기 마찰 전기적으로 충전된 드라이 파우더형 광방출 인광 재료를 상기 후면 전극과 상기 면판 패널 사이에 상기 디벨로퍼 탱크 안으로 유입시키는 단계 - 상기 마찰 전기적으로 충전된 인광 재료는 상기 후면 전극에 인가된 전위와 동일한 극성의 전하를 가짐으로써, 상기 인광 재료가 상기 면판 패널 상의 상기 포토리셉터로 향하게 됨 -
    를 포함하는 디벨로핑 방법.
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