KR900009082B1 - 음극선관 및 그 제조방법 - Google Patents

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Description

음극선관 및 그 제조방법

제1도는 대전 방지막에 함유된 금속 입자의 평균 크기와 그 막의 표면 저항값 사이의 관계를 나타내는 것이다.

제2도는 대전 방지막의 금속 입자 함유량과 그 막의 표면 저항값 사이의 관계를 나타내는 것이다.

제3도는 본 발명의 실시예 1에서 사용된 21인치형 칼라 수상관을 나타내는 것이다.

제4도는 본 발명의 실시예 3에서 얻어진 음극선관의 대전 방지 특성을 나타내는 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 칼라 수상관 2 : 앞면 패널

3 : 대전 방지막 4 : 방폭 밴드

본 발명은 앞면 패널의 외부 표면에 대전 방지막이 있는 음극선관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

음극선관의 앞면 패널의 외부 표면에는 음극선관의 동작중에 또는 동작이 종료된후에 정전하가 누적되게 된다.

그러므로 음극선관의 외부 표면에 먼지가 앉게 되고 또는 사람이 음극선관의 외부 표면에 접촉될 때 전기쇼크를 받는 등의 문제점이 생기게 된다.

일본 특개소 제61-118946호와 제61-118932호에는 실라놀기를 가진 SiO₂로 만들어져 있고 그리고 앞면 패널의 외부 표면상에 형성된 요철형 표면을 가진 음극선관에 관한 것이 기술되어져 있고, 일본 특개소 제61-16452호에는 주로 실리케이트 재료와 무기 금속 화합물로 구성된 막을 음극선관의 외부 표면에 형성시킨 것에 관한 것이 기술되어져 있다.

실라놀기를 사용하여 대전을 방지시키는 방법은 실라놀기가 공기중의 수분을 흡수하여 그 수분에 의해 음극선관의 외부표면의 표면 저항이 감소되는 현상을 이용하는 것이다.

이러한 방법은 공기중의 수분을 이용하기 때문에 대전 방지 효과는 수분의 양에 의존한다.

그러므로 공기의 습도가 낮은 계절이나 지역에서는 이러한 방법으로는 충분한 대전 방지 효과를 얻을 수가 없다.

실리 케이트 재료와 무기 금속화합물로 만들어진 막을 사용하여 대전을 방지시키는 방법은 SiO₂와 같은 어느 정도의 도전성을 지닌 무기 금속화합물이 막에 존재하지 않을 경우에는 막의 전기 저항을 감소시킬 수가 없다.

SiO₂와 같은 그러한 도전성을 가진 화합물이 막의 전기 저항을 감소시킬 수 있을 정도로 충분히 많이 존재할 경우에는 대전 방지막의 강도가 저하되기 때문에 그러한 막은 실용성이 없다.

이러한 종래형의 음극선관은 전기 저항값의 변화가 크다는 결점과 대전 방지막의 강도가 약하다는 등의 결점을 함유하고 있다.

본 발명의 목적은 대전 방지막이 개선된 음극선관을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 앞면 패널의 외부 표면에 형성되어 있는 개량된 대전 방지막을 가진 음극선관을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 음극선관에는 앞면 패널과 그 앞면 패널의 외부 표면에 형성된 대전방지막이 있고, 상기 대전 방지막은 입자평균 크기가 0.01㎛이하인 Pd, Sn, Pt, Ag 그리고 Au 중 하나이상의 금속입자와 금속산화물을 포함하고 있다.

상기한 금속 산화물로서는 실리콘 산화물이 최저이고, 그리고 대전 방지막에 있는 금속입자의 함유량은 0.01 내지 5.0중량%인 것이 좋다.

본 발명의 음극선관의 대전 방지막은 절연막에다 도전성을 부가시킨 것으로서 금속이나 카본과 같은 그러한 도전성 입자를 상기 막에다 혼합시킨 것이다.

상기에서, 입자의 크기는 0.1㎛이하이고 그리고 절연물질에다 도전성을 부여하기 위해 충분한 양의 도전성 입자가 함유되어져야 된다.

결과적으로 대전 방지막은 입자들이 많이 존재하기 때문에 불투명하게 되고, 재료 그 자체의 질이 변화되므로 음극선관의 앞면 패널의 외부 표면에 형성된 막에서의 대전 방지 특성이 상실되게 된다.

본 발명자는 금속입자가 작을 경우에는 그 금속입자를 소량만 부가하여도 대전 방지막에 충분한 정도의 도전성이 부여된다는 것을 알았다.

즉 제1도는 실리콘의 알콜레이트로 만들어진 SiO₂막내에 Pd입자를 0.1중량% 주입시켰을때의 막의 표면저항을 나타내는 것이다.

이막은 스프레이법에 의해 형성되고, 그리고 460℃에서 30분동안 가열된 것이다.

제1도로부터 알 수 있는 것과 같이 Pd입자의 평균 입자 크기가 0.01㎛이하일 때 막의 표면 저항은 감소된다.

한편, 막의 표면 저항이 5×10⁹오옴가 아니면 대전 방지성을 얻을 수가 없다.

그러므로 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 입자를 사용하는 것이 바람직하다.

더 바람직하기로는 10⁷정도의 저항값을 얻기 위해서는 금속입자의 평균 크기를 0.007㎛이하로 하는 것이 좋다.

이러한 경우에 금속 입자가 작으면 작을수록 저항값이 작아지게 된다.

그러므로 입자가 작으면 작을수록 더 좋다.

금속입자가 Pd로 만들어졌을 경우 입자의 크기가 1.34Å인 것이 바람직하다.

실제상의 제조공정에서, 그러한 입자를 막에 함유시키는 것이 가능하다.

본 발명에서 입자의 평균 크기를 0.001㎛로 하는 것이 실험적으로 확인되었다.

제2도는 금속입자의 함유량과 막의 표면 저항 사이의 관계를 나타내는 것이다.

막을 형성시키는 조건은 제1도에 도시된 것과 같고, 그리고 금속입자의 평균 크기는 0.005㎛이다.

제2도에 도시된 것과 같이 막에 함유된 금속입자의 함유량이 0.01중량% 정도로 많을 때 그 막의 도전성은 충분한 정도로 크게 되고, 그리고 5중량%를 초과할 경우에는 막의 강도가 약해지게 된다.

그러므로 막에 있는 금속입자의 함유량이 0.01 내지 5.0중량% 범위인 것이 좋고, 더 바람직하기로는 0.05 내지 0.5중량%인 것이 좋다.

본 발명은 또 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속화합물을 함유한 막형성용 재료 용액에다 상기 금속화합물을 환원시키는 물질을 첨가시키는 공정, 막형성, 재료 용액에 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 미세한 금속입자를 분산시켜 콜로이드 용액이나 용액을 만드는 공정 그리고 콜로이드 용액이나 용액을 앞면채널의 외부표면에다 피복시키고 그 용액을 건조시켜서 대전방지막을 형성시키는 공정으로된 음극선과 제조방법을 제공한다.

이러한 방법에다 대전 방지막을 형성시키기 위해 앞면 패널의 외부 표면에 형성된 막을 가열시키는 공정을 구성시킬 수도 있다.

본 발명은 또 앞면 패널의 외부 표면에 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속 화합물을 환원시키는 물질이 피복된 피복층을 형성시키는 공정, Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속화합물을 함유하는 막형성 재료용액으로 상기 피복층을 피복시키는 공정, 상기 물질로 금속화합물을 환원시켜 막형성 재료 용액에다 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 미세한 금속입자를 분산시키는 공정, 그리고 대전 방지막을 형성시키기 위해 피복층을 건조시키는 공정으로된 음극선관 제조 방법을 제공한다.

이러한 방법도 역시 대전 방지막을 형성시키기 위해 피복층을 가열시키는 공정을 구성시킬 수 있다.

본 발명에 따른 대전 방지막을 형성시키는 방법은 후술하기로 한다.

대전 방지막의 주성분인 금속산화물은 예로서 금속 알콜레이트를 축합반응시켜서 얻는다.

금속이 실리콘일 경우 금속산화물은 물유리를 소성시켜서 얻는다.

금속산화물이 이러한 액체로부터 생산될 경우에는 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 적어도 하나의 금속이 막형성 재료용액에 용해되어진다.

금속을 환원시키는 물질이 적당한 조건에 따라 부가될 때 금속입자를 함유한 용액이나 콜로이드 용액이 막형성 재료 용액에서 생성될 수 있다.

적당한 조건은 계면 활성제등을 부가시키는 것을 포함한다.

즉 양이온성 계면활성제나 비이온성 계면활성제가 부가될때는 상대적으로 작은 입자가 함유하고 그리고 안전성이 우수한 금속 콜로이드 용액이 얻어진다.

음이온성 계면활성제가 부가될때는 상대적으로 큰 입자를 함유하고 있고 그리고 안정성이 약간 작은 금속 콜로이드 용액이 얻어진다.

그러나 어떤 경우에 있어서도 입자의 평균 크기는 0.01㎜이하이고, 그리고 금속 콜로이드 용액의 안정성은 충분하다.

상기한 방법에 의해 얻어진 막형성 재료 용액을 콜로이드 용액 또는 용액이라고 칭하기로 한다.

콜로이드 용액은 일반적으로 1㎚ 내지 1㎛범위에 있는 미세한 입자의 분산이라고 하고, 입자의 크기가 그 이하인 것은 용액이라고 한다.

본 발명에 사용되는 금속입자는 그것의 크기가 0.01㎛이하이면 하나의 원자크기(Pd의 경우에 0.137㎚) 또는 0.01㎛에서와 같은 효과를 제공한다.

이러한 이유 때문에 본 발명에서 사용되는 용액이 콜로이드 용액 또는 용액으로 불려진다.

상기한 것과 같이 제조된 막형성 재료용액이 음극선관의 앞면 패널의 외부 표면에 디스펜스법, 스프레이법 또는 디핑법에 의해 피복되고 건조됨에 따라 대전 방지막을 가진 음극선관이 형성된다.

이와 같이 형성된 막을 요구 조건에 따라 가열시킬 수도 있다.

대전 방지막은 하기의 방법으로 형성될 수도 있다. 대전 방지막은 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속화합물을 환원시키는 물질로 음극선관의 앞면 패널을 피복시키고, 상기 피복층에 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속화합물을 함유하고 있는 막형성 금속용액을 피복시켜서 상기 물질로 상기 금속화합물의 금속을 환원시키고 그리고 그 용액중에 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 미세한 금속 입자를 형성시키고, 그리고 그 미세한 금속입자를 건조시킴에 의해 형성되어진다.

이러한 두 방법은 용액이나 막속에 금속입자를 주입시키는 방법보다 훨씬 더 간단하고 그리고 미세한 금속 입자가 쉽게 그리고 균일하게 분배되게 한다.

상기한 두 방법에 의해 얻어진 막형성 재료 용액은 솔벤트나 막속에 금속입자를 주입시켜서 만든 용액보다 훨씬 더 안정성이 좋다.

이하 본 발명의 예를 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

[실시예 1]

제3도에 도시된 21인치형 칼라 수상관(1)의 앞면패널(2)을 깨끗하게 씻어서 먼지, 기름등을 제거하여 막형성 재료 용액에다 앞면 패널(2)을 침지시켜 그 앞면 패널의 외부표면에다 막형성 재료 용액을 피복시켰다.

그리고 피복된 용액을 건조시켜 대전 방지막(3)을 형성시켰다.

제3도에서 부호 "4"는 방폭(explosionproof)밴드를 나타낸다.

막형성 재료 용액은 하기의 방법에 의해 만들어졌다. PdCl₂를 물에 용해시키고, 비이온성 계면 활성제를 그 용액에다 첨가시킨후, 환원제를 그곳에 가하여 Pd콜로이드 용액을 만들었다.

콜로이드 용액을 Si(OC₂H₅)₄, (CH₃)₂CHOH, C₄H₉OH₃및 소량의 산으로된 혼합 용액에다 떨어뜨려서 막형성 재료용액을 만들었다.

이 실시예에서, PdCl₂의 Pd를 환원시키는 환원제로서 SuCl₂, NaBH₄, LiAlH₄등을 사용할 수 있다.

[실시예 2]

21인치형 칼라 수상관의 앞면패널을 제1실시예와 같은 방법으로 씻어서 먼지나 기름 등을 제거하였다.

PdCl의 Pd를 환원시키기 위해 SuCl₂가 용해되어 있는 희석된 HCl용액을 앞면 패널의 외부 표면에 피복시킨 후 그것을 건조시켰다.

이때 Si(OC₂H₅)₄, (CH₃)₂CHOH, C₄H₉OH₃및 소량의 산을 혼합시켜 만든 용액에다 PdCl₂를 용해시켜서 만든 용액속에 PdCl₂를 용해시켰다.

이렇게 만들어진 용액을 앞면 패널에 피복시킨 후 건조시켜서 대전 방지막을 만들었다.

실시예 1 및 2에서 사용된 PdCl₂의 양은 상기와 같이 형성된 막에서 0.1중량%가 되게 하였다.

상기 실시예 1 및 2에서 앞면 패널에 형성된 대전 방지막을 200℃에서 15분 동안 가열시켜서 막의 강도를 높였다.

막의 강도는 모래지우개로 1kg/㎠의 압력을 가하여 50회 왕복시켰을때의 그막의 벗겨지는 정도에 따라서 판정하였다.

이와 같은 경우에 있어서 가열시키기 전의 막은 반정도가 벗겨진데 대해 가열후의 막은 완전히 벗겨지지 않은 상태로 남아 있었다.

제4도는 실시예 1 및 2의 21인치형 칼라 수상관이 오프된 후 그것에 유도되는 전위가 변환하는 것과 제어기의 21인치형 칼라 수상관이 오프된 후 그것에 유도되는 전위가 변화하는 것을 나타내는 것이다.

제어기의 칼라 수상관은 막형성 재료 용액에다 입자의 평균 크기가 0.042㎛인 입자를 0.01중량% 첨가시키고, 앞면 패널에다 그 용액을 피복시킨 후 건조시켜 막을 형성시켜서 그 막을 200℃에서 15분동안 소성시켜 만든 것이다.

제3도로부터 분명한 것과같이, 본 발명의 예에서는 칼라 수상관이 오프된 후 수초내에 유도 전위가 0으로 감소되었지만, 제어기의 칼라 수상관의 경우에서는 그 칼라 수상관이 오프된 후 오랜시간이 경과된 후에도 그 관의 유도 전위는 10KV이하로 감소되지 않았다.

본 발명에 따른 음극선관의 대전 방지막은 접지전위가 연결된 전기 통로에 연결되어 있다.

접지 방법으로는 방폭밴드에다 대전 방지막을 연결시키는 방법과 별도의 전기 통로를 설치하는 방법 등이 있다.

Claims (6)

1. 대전 방지막이 산화물을 주로 함유하고 있고 그리고 입자의 평균크기가 0.01㎛이하인 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나이상의 금속 입자를 함유하고 있는 막으로 형성되어 있으며 대전 방지막의 금속 입자 함유량이 0.01 내지 5.0중량%인 것을 특징으로 하는 음극선관의 앞면 패널의 외부 표면상에 대전방지막을 가진 음극선관.
2. 제1항에 있어서, 금속산화물이 실리콘 산화물인 것을 특징으로 하는 음극선관.
3. 앞면 패널의 외부표면에 대전 방지막이 있는 음극선관을 제조하는 방법에 있어서, Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속 화합물이 용해되어 있고 금속 산화물이 함유되어 있는 막형성 재료 용액에다 금속화합물을 환원시키는 물질을 첨가시키고, 막형성 용액에 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 미세한 금속입자를 분산시켜 콜로이드 용액이나 용액을 만들며, 콜로이드 용액이나 용액을 앞면 패널의 외부 표면에다 피복시키고 그 용액을 건조시켜서 대전 방지막을 형성시키는 것으로 된 것을 특징으로 하는 음극선관 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 금속 산화물이 실리콘 산화물인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 앞면 패널의 외부 표면에 대전 방지막이 있는 음극선관 제조방법에 있어서, 앞면 패널의 외부 표면에 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속 화합물을 환원시키는 물질이 피복된 피복층을 형성시키고, 금속 산화물을 함유하고 그리고 Pd, Sn, Pt, Ag 및 Au 중 하나 이상의 금속 화합물을 함유하는 막형성 재료 용액으로 상기 피복층을 피복시키며, 상기 물질로 금속 화합물을 환원시켜 막형성 재료 용액에다 입자의 평균 크기가 0.01㎛이하인 미세한 금속 입자를 분산시키고, 그리고 피복층을 건조시켜서 대전 방지막을 형성시키는 것으로된 것을 특징으로 하는 음극선관 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 금속산화물이 실리콘 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.

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