KR930002658B1

KR930002658B1 - 대전방지음극선관 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR930002658B1
Application number: KR1019900002084A
Authority: KR
Inventors: 타카오 카와무라; 히로미쯔 카와무라; 카쓰미 코바라
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼; 미따 가쯔시게
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1993-04-07
Also published as: US5122709A; CN1045892A; KR900015240A; CN1040923C

Abstract

내용 없음.

Description

대전방지음극선관 및 그 제조방법

제1도는 본 발명에 관한 대전방지 음극선관의 구조를 개략적으로 도시한 단면도

제2도는 본 발명에 관한 음극선관의 다른 실시예를 도시한 단면도

제3도는 제2도에 도시한 음극선관의 전면 패널의 주요부를 확대하여 도시한 단면도

제4도는 종래의 대전방지 음극선관의 전면 패널의 주요부를 확대하여 도시한 단면도

제5도(a)는 본 발명에 관한 음극선관의 보호막을 형성하는 스프레이된 입자의 단면형상을 개략적으로 도시한 도면

제5도(b)는 종래의 대전방지 음극선관의 단면형상을 개략적으로 도시한 도면

제6도는 광택도와 해상도 사이의 관계를 나타내는 그래프

제 7도는 광택도와 보호막의 강도사이의 관계를 나타내는 그래프

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 앞면패널 2 : 패널

3 : 페널 4 : 형광체층

5 : 새도우마스크 6 : 전자총

7 : 투명도전막 8 : 표면보호막

9 : 대전방지막 10 : 보강밴드

11 : 형광 12 : 외부광

본 발명은 정전유도 현상에 의하여 앞면패널에 발생하는 대전을 방지하는 효과가 있고, 높은 광택도, 양호한 해상도, 양호한 콘트라스트 특성과 높은 막강도를 가지는 대전방지 음극선관 및 그 제조방법에 관한것이다. 음극선관이 수상기기내에 조립되어 작동될때, 전원스위치를 ON/OFF 하거나 동작중에 고전압을 인가함으로서 발생하는 정전유도에 의하여 음극선관의 앞면패널의 표면이 대전되고, 이 정전기에 의해서 공기중에 있는 먼지와 오염물질이 패널표면에 흡착되고, 이것이 퇴적되어 패널표면이 오염되기 때문에, 화면상에 나타난 화상을 보기가 어렵다. 또한, 사람이 패널표면을 접촉할 경우 불쾌감을 느끼거나 경미한 충격을 받을 수 있다.

이와 같이 음극선관의 앞면패널에 발생하는 대전을 방지하는 방법으로서, 패널의외부표면위에 투명도전막층을 형성하도록 제안하고 있다(예를들면, 일본국 특개소 61-16452호, 63-124331호, 63-160140호 등을참조). 이런 종류의 투명도전막층을 형성하기 위한 여러가지 방법이 제안되어 왔다. 그중 한 방법에 따르면, 방현효과(anti-glaring effect)와 대전방지 효과를 보유하도록 도전물질을 함유한 용액을 패널의 외부표면에 스프레이도포를 행한다. 다른 방법에 따르면, 도전물질을 함유한 용액을 패널표면에 회전도포(spin-coating)를 행하거나 침지도포(dip-coating)를 행한다. 예를들면, 음극선의 패널표면에, 할로겐화규소, 실란알콕시드, 실릴이소시아네이트등을 사용하여 만든 실리카졸 용액에 Fe, Co, Ni, Ag, An, Al,In의 할로겐화물, 질산염, 환산염중에서 선택된 1종류이상의 화합물을 첨가하여 준비한 용액을 음극선의 패널표면에 스프레이도포한 후에 소성하는 방법이 일본국 특개소 63-124331호 공보에 개시되어 있다.

이 방법에 따라 얻어진 음극선관의 전면은 우수한 대전방지 특성과 높은 막강도를 가지지만, 이러한 처리법에 의해서 형성된 표면전기저항은 10⁹Ω//□ 정도이고, 표면광택도는 50% 정도에 지나지 않기 때문에, 낮은 해상도와 낮은 콘트라스트를 초래하게 된다. 결과적으로, 영상의 정세도가 중요하게 요구되는 분야에서는 이와 같이 처리된 패널표면은 적합하지 않다. 예를들면, 글레어형 패널(glare type panel)이 요구되는사무자동화 설비의 표시장치에 사용되는 음극선관으로서는 적합하지 않다. 패널표면에 도전재료를 함유한 용액을 회전도로 혹은 침지도포를 하여 대전방지 음극선관의 글레어형 투명전도막을 얻을 수 있지만 이러한 방법들을 사용할 경우, 도프시에 패널표면위에 있는 먼지등의 이물질의 존재로 인하여 도막의 심각한 결점을 야기시키기 때문에, 패널표면위의 청결이 유지되도록 세심한 주의를 요한다. 또한, 도포조건이 경미하게 변하여도 간섭색 혹은 불균일한 착색을 형성하므로 생산성을 저하시킨다. 투명도전막의 막 강도를 높이기위한 수단으로서, 에틸실리케이트 용액등의 알콜용액에 산화주석(SnO₂)의 도전입자를 주성분으로 하는 초미세한 입자를 분산하여 준비된 용액을 피복될 대상물의 표면에 도포한 다음에, 비교적 높은 온도(500℃ 정도)에서 소성하여 투명도전도포막을 형성하는 방법이 공지되어 있다. 그러나, 실제적으로 충분한 기계적 강도가 화학적강도를 형성하여도, 음극선관, 액정표시소자등의 최종제품에 상기와 같이 500℃ 정도의 높은 소성온도를 적용하기에는 부적당하다. 최초제품에 대하여는 소성온도가 200℃를 초과하여서는 안된다. 그러나 소성온도가 낮으면 높은 막강도를 얻을 수 없다. 상기 문제를 해결하기 위하여 투명도전막위에 부가적인 표면보호막을 도포하도록 제안되고 있다. 이 보호막을 스프레이도포에 의해서 형성하여, 보호막의 막강도가 충분하고 또한 반사방지기능을 가지고 있다.

상술한 바와 같은 표면보호막을 형성함으로써, 높은 막강도를 얻을 수 있고, 또한 생산성도 높일 수 있지만, 또한 이 경우에도 음극선관의 패널표면의 광택도가 낮기 때문에 해상도와 콘트라스트가 저하된다. 스프레이도포율을 감소시켜서 표면광택도를 80% 정도로 향상 하도록 시도할 경우, 막강도를 유지하는 것이 실제로 불가능하게 된다. 두개의 층구조로 인하여 간섭색의 형성 또는 착색의 불균형성을 이르킬 가능성이 높고, 또한 높은 생산성을 달성하기 어렵다. 습기가 많은 상태에서 회전도포를 하여 상기 보호막을 형성할 경우, 상의 해상도와 선명도가 개선되어도, 보호막과 베이스막사이에 간섭현상이 발생하여 착색의 원인이 된다.

본 발명자들에 의한 광택도, 해상도 및 막강도에 대한 시험은 다음과 같은 사실을 입증하였다. 우선, 발명자들은 투명도전막층과 이 투명도전막층위에 형성한 보호막층을 가지는 음극선관을 사용하여 바차트방법에 의해서 광택도와 해상도사이의 관계를 검토하였다. 즉, 틴티드벌브(두께 10mm에서 파장 546mm를 가지는광의 투과율=56%)의 표면상에, 산화주석(SnO₂), 산화안티몬(Sb₂O₃)과 알킬실리케이트의 알콜용액을회전도포하여 투명도전층을 형성한 다음에, 알킬실리케이트의 알콜용액을 스프레이도포하여 보호막층을 형성한다. 그 결과는 제6도에 나타나 있다. 보호막층은 형성되지 않고 투명도전막층만 형성된 경우에는, 광택도(일본공업규격 JIS Z-8741 방법 2에 따라 측정)가 110%(그래프에 흰원으로 표시)인 것이 제6도의 그래프로부터 알수 있고, 그것은, 보호막층이 형성된 경우와 동일한 등급의 해상도를 얻기 위해서는 광택도가 80% 이상 되어야 하는 것을 나타내고 있다.

상기 시험에서 허용된 동일한 견본을 사용해서 광택도와 연필긁힘경도(일본공업규적 JIS K-5401에 의한측정)사이의 관계에 대한 시험결과가 제7도에 나타나 있다. 제7도의 그래프에 나타난 시험결과에 의하면 H급연필경도 이상의 실용적인 막강도를 가지려면 광택도는 80% 이하가 되어야 한다.

본 발명의 제1목적은, 광택도, 해상도 및 막강도가 충분한 조화를 이루고 양호한 앞면패널을 가지는 대전방지 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은, 광택도, 해상도 및 막강도가 충분한 조화를 이루고 양호한 앞면패널을 가지고, 또한 표면전기저항이 10⁶∼10¹¹Ω/□인 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관을 제공하는데 있다.

본 발명의 제3목적은, 광택도, 해상도 및 막강도가 충분한 조화를 이루고 양호한 앞면패널을 가지고,10⁶∼10¹¹Ω/□의 표면전기 저항을 형성하는 앞면패널을 구비한 대전방지 음극선관을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 음극선관은, 앞면패널상에, 산화주석(SnO₂), 산화안티몬(Sb₂O₃) 및 산화인듐(In₂O₃)으로부터 선택된 1종류이상의 금속산화물과 에탄올 및 이소프로판올 알킬실리케이트의 혼합용액으로 이루어진 코팅조성을 도포하여 투명도전막을 형성한 후, 이 투명도전막상에, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소(SiO₂) 0.5∼1.5중량%, 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 75∼90중량%, 알킬실리케이트를가수분해 하는데 이용되는 촉매와 물의 함량 2∼3중량%, 건조속도 조절제 5∼30%로 이루어진 코팅조성물을 도포하여 보호막으로서 기능하는 제2도포막을 형성하고, 그후, 이 도포막을 200℃ 이하의 온도에서 소성함으로써 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 처리한 후에, 일본공업규격 JIS Z-8741의 방법에 규정하는 방법에 의해서 측정한 결과 표면광택도가 80% 이상이 되는 앞면패널을 가지는 음극선관을 얻을 수 있다. 도전성을 가지고 있는 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬으로부터 선택된 1종류 이상의 금속산화물 0.5∼5중량%, 알킬실리케이트로부터 유도된 산화규소 0.5∼2중량%, 에탄올과 이소프로관올을 주성분으로 하는 용매 60∼90중량%, 가수분해하는데 이용되는 촉매와 물(이후부터는 촉매와 물의 혼합물이라고 칭한다.)의 함량 1∼15%, 건조속도조절제 5∼20%를 함유하는 코팅용액을 패널표면에 스프레이도포하거나 회전도포하여,10⁶∼10¹¹Ω/

의 표면전기저항을 가지고 높은 해상도와 콘트라스트를 유지하는 음극선관을 제조할 수 있다. 보호막의 형성에 의한간섭색 혹은 착색의 불균일함이 없는 80% 이상의 패널표면의 광택도(일본공업규격 JIS Z-8741에 규정하는 방법에 따라 측정)와 고해상도를 가지는 음극선관을 얻기 위해서는 보호막의 형성시에 아래에 기술한 스프레이 조건으로 조정하는 것이 바람직하다.

도포기 : 외부공기 혼합형 분무기

기 압 : 1∼5kg/cm²

코팅용액의 분출율 : 0.5∼51/hr

스프레이 시간 : 0.5∼5분(29인치용 음극선관을 도포할 경우)

상술한 조건하에서 스프레이도포를 행하여 품질에 있어서, 특히 광택도와 해상도가 양호하고 조화를 이루는 앞면패널을 가지는 음극선관을 생산할 수 있다. 이와 같이 형성된 앞면패널은 0.01∼0.2μm(10점평균거칠기)의 표면거칠기(일본공업규격 JIS B-0601에 규정하는 방법에 따라 측정)를 가지며, 입자경(제5도(a)에 도시된 d)은 10∼15μm이고, 앞면패널의 표면상에 0.1mm의 간격내에 존재하는 입자수는 평균하여 0.5∼5개이다. 표면거칠기의 결정적 요인이 되는 입자형상에 대하여는, 입자는 로브형돌기(lobe-likeprotuberance)를 가지고, 즉 1∼50μm의 폭(제5도(a)에 도시된 W에 대음향)과 0.01∼0.5μm의 높이(그림 5도(a)에 도시된 K에 대응)으로 이루어진 부분적으로 절단된 구형을 가지는 것이 바람직하다. 물론, 입자가 상기 요구사항과 일치하는 한, 입자는 전체적으로 구면일 수 있다. 스프레이하는데 필요한 회수, 노즐과 도포될 대상물 사이의 위치관계 및 노즐의 성능 등을 고려함으로서 스프레이 시간을 알맞게 결정할 수있다. 투명도전막을 형성하는데 사용하는 에탄올과 이소프로판올에 있어서, 에탄올 대 이소판올의 중량비는 5∼20 : 1으로 하는 것이 바람직하다. 이 혼합용액의 60∼90중량%를 코팅조성물에 첨가한다. 투명도전막을 형성하는데 사용되는 알킬실리케이트는 1∼4개의 탄소원자를 가지는 것이 바람직하다. 특히, 에틸실리게이트를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이와 같이 사용된 알킬실리케이트의 양은 산화규소의 고체함유량이 0.5∼2.0중량%의 범위로부터 선택하는 것이 적합하다. 물이 존재하는 상태에서 알킬실리케이트를 가부순해 하는데 이용되는 촉매로서는, 예를들면 황산, 염산, 질산등의 무기산이 있다. 본 발명에 이용되는 촉매는 공업용의 무기산이다. 물 대 촉매의 중량비는 10∼50 : 1이다.

본 발명에 사용되는 "건조속도조절기"라는 용어는 급속도로 건조되어 코팅이 불균일해지는 것을 방지하는 기능을 가지며, 150℃ 이상에서 비등점을 가지는 유기 용제를 의미한다. 다이아세톤 알콜과 에틸셀로솔브는 건조속도조절제의 대표적인 예로서 사용된다. 회전도포 또는 스프레이도포를 행함으로써 본 발명의 도포를 완성할 수 있다. 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 0.5∼1.5중량%, 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 75∼90중량%, 촉매와 물의 혼합물 2∼3중량%, 전조속도조절제 5∼20%등을 함유한 용액으로 스프레이도포를 행함으로서 패널표면의 제2도포막이 되는 보호막을 형성할 수 있다. 물론, 광택도에 영향을 주지않는 패널의 전체 표면이 균일하게 도포될 수 있도록 제, 제2도포막에 사용되는 용액의 건조속도와 실리케이트의 겔화속도를 조정한다. 필요에 따라서, 적합한 양의 다른 재료를 사용할 수 있다.

마지막으로, 약 10∼60분 동안 100∼200℃에서 도포를 소성함으로서, 표면거칠기(Rz)(10점평균 거칠기)(일본공업규격 JIS B-0601에 규정하는 방법에 따라 측정)가 0.01∼0.2μm이고, 입자경이 10∼150μm이고, 앞면패널의 표면코팅상에 0.1mm의 구간내에 존재하는 분자수는 평균하여 0.5∼5개를 가지는 완성된 음극선관을 제공할 수 있다. 이제부터, 상기와 같이 형성된 보호막의 특성을 상세하게 설명한다. 스프레이도프를 행하여 형성된 보호막(SiO₂막)은 중앙부분에서는 편평하고 원형바닥을 가지며, 주변부에서는 돌기된 복수의 크레이터로 아루어진 표면구성을 가지고 있다. 제5도(a)는 본 발명에 의해서 형성된 한개 입자의 막의 단면형상을 개략적으로 도시하고 있고, 제5도(b)는 종래의 보호막의 형상을 개략적으로 도시하고 있고, 양자의 막은 모두 동일한 막강도를 가지고 있다. 제5도(b)의 경우에는, 도면으로부터 알수 있는 바와같이, 주변에서의 돌출이 제5도(a)보다 높기 때문에, 표면광택도가 낮게되어 낮은 해상도와 콘트라스트를 가지게 된다. 한편, 제5도(a)의 경우에는 주변에서의 돌출이 낮기 때문에 표면광택도가 높게되어 해상도와 콘트라스트의 저감이 발생하지 않고, 또한 고막강도를 유지할 수 있다.

본 발명에서는, 에틸실리케이트로부터 유도한 산화규소의 고형분은 0.5∼1.5% 범위로 제한된다. 그 이유로서는 상기 고형분이 0.5%이하일 경우에는 소정의 막강도를 유지할 수 있는 코팅을 얻을 수 없고, 상기고형분이 1.5%를 초과할 경우에는 주변부의 돌기가 높게 되어 표면광택도가 감소되기 때문이다. 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매의 혼합물은 75∼90% 범위로 제한된다. 그 이유로서는, 용매의 비율이 75% 이하일 경우에는 건조속도와 겔화속도가 증가되어, 각각의 입자수를 증가시키는 스프레이된 입자의용해를 저지시키기 때문이다. 또한 이것은 입자의 초기 고형화의 원인이 되고, 각 입자의 주변의 돌기가 높게 형성되어 표면광택도를 감소시킨다. 용매의 비율이 90% 이상일 경우에는 코팅두께가 감소되어 막강도를 저하시킨다.

본 발명에서는 조성물에서 가수분해를 하는데 이용되는 촉매와 물의 양은 2∼3% 범위로 제한된다. 그 이유로서는 2% 이하일 경우에는, 산화규소는 고막강도를 유지하기 위한 고형코팅을 형성하는데 비활성적으로 작용하고, 3%를 초과할 경우에는 겔화의 진행이 가속화되어, 결과적으로 표면광택도를 감소시키기 때문이다. 건조속도조절제의 혼합비율을 5∼20%의 범위로 제한하는 이유는, 용매가 농축될때 건조속도조절제가5% 이하일 경우에는 표면광택도가 낮아지고, 20% 이상일 경우에는, 코팅두께가 감소되어 막강도가 저하되기 때문이다.

본 발명에서 형성된 보호막의 특성에 대하여는, 표면거칠기(Rz)가 0.01μm 이하이고, 입자의 직경은 10μm 이하이고, 0.1mm의 길이의 소정의 구획내에 있는 입자수가 평균하여 0.5개 이하일 경우에는, 전체 표면에 대해서 균일한 코팅을 달성할 수 없으므로, 소정의 막강도를 얻을 수 없다. 또한, Rz가 0.2μm 이상이며, 입자경은 150μm이고, 제한된 구획내의 입자수는 5개 이상이 된다. 충분한 막강도를 얻을 수 있지만, 포면광택도가 80% 이하기 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 명세된 조건을 적용하여 얻어진 보호막은 충분한 표면두께와, 일반적으로 균일하고 충분한 강도, 소정의 고광택도를 가진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 전도성을 가진 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬으로 부터 선택된 1종류 이상의 금속산화물 0.5∼5중량%, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화실리콘 0.5∼2중량%[즉, 알킬실리케이트의 양을 산화실리콘 0.5∼2중량%이 형성되도록 조정함(이제부터, 동일하게 적용됨)], 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 60∼90중량%, 가수분해하는데 이용되는 촉매와 물의 혼합물 1∼15% 건조속도조절제 5∼20%로 이루어진 코팅조성물을 패널표면상에 스핀도포하거나 스프레이도포함으로써, 투명도전막(제 1층)을 형성한 후, 이 투명도전막상에, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 0.5∼1.5중량%, 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 75∼90중량%, 가수분해하는데 이용되는 촉매와 물의 혼합물 2∼3중량%, 건조속도조절제 5∼20중량% 등을 함유하는 코팅용액을 스프레이도프하여, 상기 도전성막상에 보호막(제2층)을 형성하여, 패널표면의 광택도가 80% 이상이고, 패널표면이 양호하게 불균일하여, 높은 레벨의 해상도와 콘트라스트를 유지할 수 있는 음극선관을 얻을수 있다. 이와 같이 도포된 음극선관의 패널은 10⁶∼10¹¹Ω/□의 표면전기저항을 가지며, 그 전기저항치는 처리되지 않은 패널의 표면항(10¹²Ω/□ 이상)에 비해서 현저하게 낮으므로, 도포된 패널표면은 높은 대전방지효과를 가진다. 또한, 투명도전막의 전체에 보호막을 도포함으로써, 현저하게 높은 막강도를 얻을 수 있다. 표면저항값이 10⁶Ω/□ 이하일 경우, 동작중에 부주의하게 패널표면을 접촉할 경우 전기층격을 받을 위험이 있다, 한편, 표면저항이 1O¹²Ω/□ 이상일 경우, 도포된 표면이 대전방지를 달성할 수 없을 정도로 정전기를 제거하는데 많은 시간이 소요된다.

또한, 스프레이도포에 의해서 투명도전막을 형성할 경우, 패널표면상에 있는 먼지등의 오물질을 스프레이되는 공기류에 의하여 제거하므로써, 회전도포 또는 침적도프방법을 사용할 경우에 있어서의 심각한 문제를 야기시킬 수 있는 오물질로 인하여 표면결함을 초래하는 어떤 위험도 방지할 수 있다. 또한, 보호막은 미세한 입자와 집합으로 이루어져 있기 때문에, 간섭색 또는 채색의 불균형등의 결점으로부터 손상되는 막을 방지할 수 있고, 생산조건을 통제가 용이하므로, 생산성을 높일 수 있다. 투명도전막상에 로브형돌기가 선재되어 있기 때문에 막의 간섭에 의한 채색화 될 가능성을 배제하고, 그것은 종래예와 마찬가지로 불균일한표면을 가지는 보호막을 형성하고 있다.

특히, 폭 1∼50μm, 높이 0.01∼0.5μm로 측정된 로브형돌기가 산재되어 있어서 반사광을 분산시키기 때문에 해상도와 상의 선명도의 저감을 방치할 수 있다. 이 문제에 관한 상세한 설명은 아래와 같다. 피막처리된 구조의 실시예로 음극전선관을 채택한다. 첨부된 도면의 제3도는 본 발명의 방법에 따라서 도포된 음극선판의 앞면패널의 주요부를 확대한 단면도이고, 제4도는 종래의 기술에 따라서 도포된 음극선판의 앞면패널에 대한 단면도이다. 음극선관의 앞면패널(1)의 내부상에 형광체층(4)을 형성하고 있다. 이 형광체층(4)은 전자총(도시하지 않음)으로부터 발사된 전자빔을 수신할때에 형광(11)을 생성하고, 상기 형광은 상이형성되도록 방출된다. 한편, 외부광(12)은 패널표면에서 반사되어 반사광이 된다.

막이 종래의 밀집한 구조(제4도)를 가지는 음극선관일 경우, 패널표면에 도달한 형광(11)은 보호막내에서 복잡한 상태로 굴절되고, 굴절된 광이 상의 형상을 흐리게 하므로 해상도가 저감된다. 또한, 외부광(12)도 보호막내에서 사방으로 반사되므로, 외부광의 상을 흐리게 하고 소위 방현상태(non-glare state)를 생성한다. 그러나 전체적으로 눈부신 현상과 흐린표면상태가 패널표면에 나타난다.

따라서, 이와 같은 음극선관을 사용하면 윤곽이 뚜렷한 상을 필요로 하는 사용자에게는 바람직하지 않다.

한편, 본 발명(제3도)에 따른 로브형 돌기가 산재된 표면막을 가진 음극선관일 경우 형광체층(4)으로부터 방출되는 형광(11)이 보호막의 구역내에서 거의 굴절되지 않으므로, 선명한 상의 형상을 얻을 수 있다. 또한, 외부광(12)이 거의 규칙적으로 반사되어 산만한 반사가 일어나지 않으므로, 종래의 음극선관의 경우에서와 같이 눈부신 현상과 흐린표면상태가 생성되지 않게 되어, 명료한 상을 얻을 수 있다. 또한, 앞에서 언급한 바와 같이 보호막내에 로브형 돌기입자의 점제가 기계적인 반응과 화학적인 반응에 대항하여 요구되는 보호층의 기능을 확실하게 하여, 높은 막강도를 가지는 대전방지막을 형성할 수 있다. 로브의 폭이 1μm 이하이고 높이가 0.01μm 이하일 경우 소정의 기계적인 강도와 화학적인 강도를 얻을 수 없다. 또한, 폭이 50μm를 초과하고 높이가 0.5μm를 초과할 경우 본 발명에서 규정한 해상도와 상의 명료도를 얻을 수없다.

본 발명의 음극선관에 관한 실시예에 의해서 좀더 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

투명도전막을 형성시키기 위하여, 그 자체로서 도전성을 가지는 산화주석(SnO₂)과 에틸실리케이트[Si(OC₂H₅)]를 함유하는 알콜용액을 음극선관의 앞면패널표면상에 회전도포한다. 다음에, 에탄올 80%, 이소프로판올 7%, 촉매 2.5%, 에틸실리케이트의 산화규소 고형분 1.0%, 다이아세톤 알콜 9.5% 등을 함유하는 용액을 투명도전막상에 스프레이드포하고 30분동안 160℃에서 소성한다.

결과적으로 얻은 음극선관의 앞면패널표면은 90%의 표면광택도, 78본/cm의 해상도, 3H의 연필경도를가진다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 방법으로 음극선관의 앞면패널표면상에 투명도전막을 형성한 다음에, 에탄올 70%, 이소프로판올 8%, 촉매 2%, 에틸실리케이트의 산화규소의 고형성분 1.0%, 다이아세톤 알콜 10%, 에틸셀로솔브 9%를 함유한 용액을 투명도전막상에 스프레이도포한 다음, 30분동안 160℃에서 소성한다.

상술한 방법으로 얻어진 음극선관의 앞면패널표면은 95%의 광택도, 80본/cm의 해상도, 2H의 연필경도를 가진다.

[비교예 1]

투명도전막을 실시예 1과 동일한 방법으로 음극선관의 앞면패널표면상에 형성한 다음에, 에탄올 80%, 이소프로판올 8%, 촉매 9%, 에틸실리케이트의 산화규소의 고형분 3%를 함유한 용액을 투명도전막상에 스프레이도포를 행한 다음 30분동안 160℃에서 소성한다.

스프레이도포를 행할때에, 표면광택도를 80% 이상되도록 스프레이조건을 조정한다.

이와 같이 형성된 음극선관의 앞면패널표면은 80%의 표면광택도, 75본/cm의 해상도, 1H 이하의 연필경도를 가진다.

[비교예 2]

투명도전막을 실시예 1에서와 동일한 방법으로 음극선관의 앞면패널표면상에 형성하고, 이 막에 보호막을 형성하지 않고 30분동안 160℃에서 소성한다.

이와 같이 형성된 음극선관의 앞면패널의 표면은 110%의 광택도, 80본/cm의 해상도, 213 이하의 연필경도를 가진다.

상기 실시예와 비교예들의 결과를 표 1에 총괄하여 나타낸다.

[표 1]

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 기술을 이용하여 구성된 음극선관은 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 음극선관의 앞면패널표면은 충분한 도전성, 80% 이상의 광택, 1H 이상의 연필경도를 가진다.

따라서, 본 발명에 의하면, 실제로 취급하고 사용하는데 잘 견디는 글레어형 음극선관을 얻을 수 있다.

[실시예 3,4]

제1도에 도시된 대전방지형 음극선관을 제조하는 방법을 이하 설명한다.

제1도는 본 발명에 관한 대전방지 음극선관의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면에 있어서, (2)는 패널이고, (3)은 퍼넬이고, (4)는 형광체층이고, (5)은 새도우마스크이고, (6)은 전자총이고, (9)는 투명도전막 (7)과 표면보호막(8)으로 이루어 진 대전방지막이다.

우선, 음극선관(1)의 패널(2)의 앞표면을 산화세륨(CeO₂)과 알칼리세제등의 광택제를 사용하여 세척한후, 투명도전막형 성 용액을 스프레이도프하고, 다음에 표면보호막을 형성 용액을 스프레이도포하고, 투명도전막(7)과 표면보호막을 형성하기 위한 두 용액의 조성비가 표 2의 실시예 2와 실시예 3에 각각 나타나 있다. 그 막을 160℃에서 30분동안 소성하여 양호한 불균일한 표면을 가지는 대전방지막(9)을 형성한다.

각각의 견본을 냉각시킨 후 광택계를 사용하여 패턴의 외부표면의 광택도를 측정하였다. 표 2의 특성난에 나타난 바와 같이, 실시예 3과 실시예 4는 각각 광택도가 95%와 80%이고, 표면전기저항이 10⁹Ω/?과 10⁷Ω/?이다. 또한 두 견본은 모두 해상도가 80본/cm 이상이고 연필경도가 6H이다. 한편, 투명도전막(표 2의 참고예 3)만을 도포한 견본은 광택도, 표면전기저항, 해상도가 실시예 3과 실시예 4의 견본과 거의 동일하지만, 연필경도가 4B보다 상당히 낮다. 건조속도조절제를 함유하지 않고, 또한 표 2의 참고 4와 같이 촉매와 물의 양을 증가하지 않은 막형성 용액을 사용하여 포면보호피막을 형성한 견본의 경우에는, 그 표본은 표면전기저항과 연필경도가 실시예 3과 실시예 4와 실질적으로 동일하지만 50% 정도의 낮은 표면광택도와 75본/cm의 낮은 해상도를 가진다.

29인치용 음극선관을 가지는 텔레비젼수상기의 스위치차단시 패널표면상에 존재하는 정전기의 감쇠에 대해서 시험을 행하였다. 온도 20∼23℃, 상대습도 30∼35%의 환경조건하에 패널표면의 중앙으로부터 50mm떨어진 패널표면상에서 정전기의 측정위치를 설정하여 시험을 행하였다. 패널표면상에 도포처리를 하지 않은 음극선관의 경우에는 스위치를 차단후 300초가 경과한 후에도 표면전위가 거의 변하지 않았다. 반면에, 표 2의 실시예 3, 실시예 4, 참고예 3, 참고예 4의 음극선관의 경우에는, 스위치를 차단하는 순간과 거의동시에 표면전위는 0이 되었다. 그것은 패널표면막의 양호한 대전방지효과를 입증한다.

[표 2]

본 발명의 기술에 의해서 구성된 음극선관은 바람직한 해상도, 콘트라스트 특성, 양호한 대전방지효과를 가지고 있음이 표 2로부터 명백하다.

선행의 실시예에서는, 패널표면상에 이층피복막의 구조(투명도전막상의 표면보호막)로 이루어진 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 명세조건하에서 제조하는 한 복수층으로 된 이층막을 교대로 형성하거나 두 종류의 막을 형성하는 용액으로 동시에 패널표면을 스프레이도포함으로서 동일한 결과를 얻을 수있음을 쉽게 이해할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예에 의해서 마감처리된 음극선관의 앞면패널표면상의 복합의 코팅막을 향성하여도 음극선관의 패널부의 앞표면상에 복합의 막을 형성한 다음, 형광체막의 뒤부분에 형성함으로서 음극선관을 생산하는데 동일한 효과를 얻을 수 있음이 명백하다.

[실시예 5]

제2도는 본 발명에 의해서 형성된 음극선관의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 제2도는 패널(2), 퍼널(3), 패널의 내부상에 도포한 형광체층(4), 패널의 앞면에 도포한 투명도전막(7), 상기 막(7)상에 형성된 분자 보호막(8), 보강밴드(10)로 구성되어 있고, 본 발명의 실시예를 설명하는데 필요한 부분만 도시되어 있다.

마감처리된 음극선관을 얻기 위해서는 투명도전막(7)을 패널(2)의 외부표면상에 스프레이도프하고, 상기막(7)상에 보호막(8)을 스프레이도포한 후,200℃에서 30분동안 소성한다. 도전재료 1중량%, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 0.5중량%, 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 83.5중량%, 촉매와 물의 혼합물 5중량%, 건조속도조절기(다이아세톤 알콜) 10중량%를 함유한 코팅용액을 사용하여 투명도전막(7)을 형성하였다. 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 1중량%, 에탄올과 이소프로판올을 주성분으로 하는 용매 87중량%, 촉매와 물의 혼합물 2중량%, 건조속도조절기(에틸셀로솔브) 10중량%로 이루어진 용액을 사용하여 보호막(8)을 형성하였다.

상술한 방법으로 형성된 보호막(8)은, 폭이 약 10μm이고, 높이가 0.05μm를 가진 복수의 산재된 미세한로브형 돌기로 이루어진다.

상기 시료와 투명도전막만을 가진 시료를 고무지우개(상표명, 라이온-5030)를 사용하여 하중 1kg하에서 마찰시험을 50회 행하였다.

결과적으로, 전자의 광택도는 3% 이하로 변하고 후자의 광택도는 10%이상 변했다. 이것은 전자의 시료가 실제로 사용되는데 충분한 막강도를 지니고 있음을 의미한다.

또한, 화상형성 시험에서 상기 시료는 명료한 상의 형상을 나타내고 해상도가 높은 화상을 형성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 음극선관의 앞면패널구조를 형성하는 발명의 기술을 사용함으로서, 즉 그 자체에 도전성이 있는 무기산화물을 주성분으로 하는 투명도전피복막을 기저표면에 우선 형성하고, 그 위에 투명무기산화물로 만든 보호막을 형성하여 폭 1∼50μm, 높이 0.01∼0.5μm를 가지는 복수의 산재된 미세한 로브형의돌기를 형성함으로써, 종래 기술의 문제를 해결할 수 있고, 저온의 소성에 의해서도 형성될 수 있는 투명도전막을 가지고, 고막강도와 매우 바람직한 해상도를 가지고, 또한 화면상에 매우 선명한 상을 형성할 수 있는 음극선관패널구조를 제공할 수 있다.

Claims

앞면패널과 이 앞면패널상에 형성된 두층의 복합막을 가지고, 상기 두층의 복합막은, 상기 앞면패널상에 형성된 투명도전막과 상기 투명도전막상에 형성된 보호막으로 이루어진 대전방지음극선관에 있어서, 상기 앞면패널의 표면은, 1∼50μm의 폭과 0.01∼0.5μm의 높이를 가지는 돌기된 로브형(lobe-like) 주변돌기와, 10∼150μm의 직경으로 각각 이루어진 복수의 크레이터(crater) 형상의 입자로 형성되고, 또한 상기표면은, 일본공업규격 JISZ-8741 방법 2에 규정하는 측정방법에 따라 측정할 경우 80% 이상의 광택도를 가지는 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 앞면패널의 표면은, 그 표면의 전기저항이 10⁶∼10¹¹Ω/?인 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 앞면패널의 표면은, 1∼50μm의 폭과 0.01∼0.5μm의 높이를 가지는 미세한 로브형 돌기를 산재하여 형성하므로써, 상기 표면의 광택도가 80% 이상으로 되는 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관.
제1항에 있어서, 상기 앞면패널의 표면은, 그 표면의 연필강도가 1H 이상으로 되는 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관.
앞면패널과 이 앞면패널상에 형성된 두층의 복합막을 가지고, 상기 두층의 복합막을 가지고, 상기 두층의 복합막은 상기 앞면패널상에 형성된 투명도전막과 상기 투명도전막상에 형성된 보호막으로 이루어진 대전방지 음극선관의 제조방법에 있어서, 산화주석(SnO₂), 산화인듐(In₂O₃), 산화안티몬(Sb₂O₃), 알킬실리케이트(Si(OR)₄, 단 R는 알킬그룹)로부터 선택된 1종류 이상의 금속산화물을 함유하는 코팅조성물을 상기앞면패널상에 도포하여 상기 투명도전막을 형성하는 공정과, 알킬실리케이트(Si(OR)₄)를 함유하는 코팅조성물을 상기 투명도전막상에 도포하여 제2막을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관의 제조방법.
제5항에 있어서, 자체에 도전성이 있는 산화주석, 산화인듐, 산화안티몬으로부터 선택된 1종류 이상의 금속산화물 0.5∼5중량%, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 0.5∼2중량%, 에탄올과 이소프로판올로 조성된 용매 60∼90중량%, 상기 실리케이트를 가수분해 하는데 이용되는 촉매와 물의 혼합물 1∼15중량%, 전조속도조절제 5∼20중량%로 이루어진 코팅조성물을 상기 앞면패널표면에 스프레이도포하거나 회전도포하여 상기 투명도전막을 형성하는 공정과, 알킬실리케이트로부터 유도되는 산화규소 0.5∼1.5중량%, 에탄올과 이소프로판올로 조성된 용매 75∼90중량%, 가수분해 하는데 이용되는 촉매와 물의 혼합물 2∼3중량%, 건조속도조절제 5∼20중량% 이루어진 코팅조성물을 상기 투명도전막상에 스프레이도포하여 보호막을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대전방지 음극선관의 제조방법.