KR940008766B1 - 음극선관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음극선관 및 그 제조방법

제 1 도는 음극선관의 형광막에 사용되는 적색, 녹색 및 청색 형광체의 발광스펙트럼을 나타내는 그래프이고,

제 2 도는 본 발명에 따른 음극선관의 단면도이고,

제 3 도는 본 발명의 각 실시예에 따른 음극선관의 코팅막의 확대사진으로서, a는 실시예 1에 따른 음극선관의 코팅막의 200배 확대사진이고, b는 실시예 2에 따른 음극선관의 코팅막의 400배 확대사진이고, c는 실시예 3에 따른 음극선관의 코팅막의 400배 확대사진이며,

제 4 도는 본 발명의 각 실시예(a는 실시예 1, b는 실시예 2, c는 실시예 3)에 따른 음극선관의 코팅막의 투과율을 나타내는 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 형광막 2 : 패널

3 : 코팅막 4 : 미립자

5 : 전자총

본 발명은 반사방지, 대전방지 및 콘트라스트 향상기능을 갖는 음극선관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

음극선관의 패널 외면에 대개 미끄러운 면이므로 외공의 반사로 인한 화상의 구별이 어려워, 이를 방지하기 위한 반사방지(non glare)처리가 행해지고 있다.

통상 두가지 방법이 알려져 있는데 첫째 방법은 일특개소 61-29051호에 공개된 바와 같이 패널의 외부 표면에 미소한 요철(凹凸 )을 형성시켜서 주위로부터의 빛을 이 요철에 의해 산란시키는 방법이고, 또 하나는 일특개소 61-91838호에 공개된 바와 같이 패널의 외부 표면에, 단일 또는 복수의 반사방지막을 형성시키는 것이다.

그리고 음극선관의 동작중, 또는 동작이 종료된 후에 패널 외면에는 정전하가 축척되는데 이는 패널 외면에 먼지가 앉게 하고, 사람이 이에 접촉시, 전기적 쇼크를 주는등의 문제를 야기시킨다. 이를 해결하기 위해 실라놀기를 사용하여 공기중의 수분을 흡수시키고 그 수분에 의하여 패널 외면의 표면저항을 감소시키는 방법과, 초미립자의 금속 또는 도전성 산화물을 분산시킨액을 패널 외면에 코팅하는 등의 방법을 사용하고 있는데 이를 대전방지막이라고 한다.

한편, 음극선관의 영상의 콘트라스트를 향상시키기 위한 유용한 수단으로서 미국특허 제4, 728,856호에서와 같이 음극선관의 패널 유리제조시 전이금속화합물(Nd₂0₃, Gd₂O₃, Eu₂O₃, C_OO등)을 가하여 용융상태에서 반응시킴으로써 어두운 색을 갖는 패널을 얻는 방법과, 특정 염료나 안료를 분산시킨 용약을패널의 외면에 코팅시키는 방법등이 알려져 있다.

지금까지의 반사방지와 대전방지 기능을 함께 갖거나 대전방지와 콘트라스트 향상기능을 동시에 갖는 코팅막 처리된 음극선관은 알려져 있었지만 상기한 세가지 효과를 동시에 얻을 수 있는 수단은 없었다.

본 발명의 목적은 반사방지, 대전방지 및 콘트라스트 향상기능을 동시에 갖는 광투과성 단일코팅막을 구비한 음극선관을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 그 제조가 용이하며 공정이 간단한 상기 음극선관의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 음극선관의 패널외면에 알킬 실리케이트 또는 폴리 알킬 실리케이트를 유기용매에 용해시킨 용액에 염료를 분산시킨 용액과, In, Sn 및 Sb금속산화물 또는 금속수산화물중 적어도 하나를 혼합하여 얻어지는 조성물로 이루어진 코팅막을 갖는 음극선관을 제공한다.

특히 상기 염료는 트리페닐 메탄계 또는 크산틴계 염료중 적어도 하나로서 크리스탈 바이올렛, 에틸 바이올렛, 메틸 바이올렛 또는 설포로다민등이 사용될 수 있으며, 상기 코팅막은 590±30mm 파장영역에서 최대 흡수도를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 알킬실리케이트 또는 폴리 알킬 실리케이트를 메탄올 또는 에탄올 등의 알콜류나 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤등의 유기용매에 용해시키고 여기에 염료를 분산시키는 단계와 ; In, Sn, Sb중 적어도 하나의 금속화합물을 알콜 또는 물에 용해시킨 후 염기를 가하여 금속산화물 또는 금속수산화물로 석출되도록 하여 이의 입자들이 용액내에 균일하게 분사된 도전성 용액을 제조하는 단계와 ; 상기 두용액을 혼합하여 음극선관의 패널 외면에 코팅한 후 80 내지 200℃의 온도에서 소성 처리하는 단계 ;를 포함하는 음극선관의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 도입하게 되는 코팅 조성물의 제조공정과 각 단계에 따른 메카니즘을 살펴 보면 다음과 같다.

알킬실리케이트(Si(OR)_n: n=4,R=알킬기) 또는 폴리알킬

실리케이트[; n=~5, R=알킬기]를 알콜 또는 유기용매에 용해시키고 염료를 분산시킨 후 금속산화물 또는 금속수산화물이 분산된 도전성 용액을 혼합하면, 알킬 실리케이트를 예로할 때 다음과 같은 반응이 일어나게

된다. 우선 알킬 실리케이트는 물에 의해 가수 분해된다.

Si(OH)_n+_nH2O → Si(OH)_n+_nROH

가수분해된 실라놀기는 다른 실라놀기 또는 알킬 실리케이트와의 축합반응으로 연속된 Si-O-Si 결합을 갖는 화합물을 생성한다.

Si(OH)_n+ Si(OR)_n→ (OH)_n-1Si-O-Si(OR)_n-1+ ROH

Si(OH)_n+ Si(OH)_n→ (OH)_n-1Si-O-Si(OH)_n-1+ H₂O

상기 가수분해반응과 축합반응은 동시에 연속적으로 진행되는데 이 두 반응과 동시에, 도전성 용액내에 있는 금속산화물 또는 금속수산화물 미립자의 표면에서는 다음과 같은 반응이 진행되어 Si-O-M 결합도 생성된다.

Si(OH)_n+ M(OH)_m→ (OH)_n-1Si-O-M(OH)_m-1+ H₂O

Si(OR)_n+ M(OH)_m→ (OR)_n-1Si-O-M(OH)_m-1+ ROH

(여기서 M은 In, Sn, Sb중 적어도 하나이다)

그리하여 실리케이트 화합물과 금속화합물이 가수분해 및 중축합 반응하여 얻어지는 망상구조의 조성물에 염료가 분산된 코팅조성물이 얻어지는 것이다.

제 1 도에는 음극선관의 형광막에 사용되는 적색, 녹색 및 청색 형광체의 발광스펙트럼을 나타나 있는 바, 파장영역에 따라 각색이 발광하고 있는 것을 알 수 있다. 그런데 빗금친 부분과 같이 각색이 겹치는 영역이 나타나게 되는데 이는 색순도를 떨어뜨리는 역할을 하게 된다. 본 발명에서는 590±30nm의 파장영역에서 최대 흡수도를 갖는 염료를 도입하여 적색과 녹색이 겹치는 영역의 공을 흡수하도록 하였다.

상기 코팅조성물을 음극선관의 패널 외면에 코팅하고 소성한 후 그 표면을 현미경으로 관찰하면 제 2 도에 나타난 바와 같이 코팅막의 표면에 돌기부분이 형성된다. 이 돌기부분은 제조공정 및 조성비를 따라 여러 가지 모양이나 크기를 갖는 입자모양으로 나타나는데, 예컨대 눈꽃모양, 바늘 모양, 삼각형 모양, 구모양 등 다양한 모양으로 나타난다. 따라서 종래 요철형성을 위해 코팅조성물을 대규모의 장비로 스프레이코팅하던 방법을 사용할 필요가 없이 단순한 스핀코팅법 만으로도 쉽게 요철모양을 형성할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

[실시예 1]

에틸 실리케이트 6중량%

이소 프로필 알콜 57.88중량%

크리스탈 바이올렛 0.02중량%

상기 각 성분의 혼합액과 다른 각 성분의 혼합액을 준비한다.

염화 주석 수화물(SnCl₄·_nH₂O) 1중량%

염화 안티몬(SbCl₃) 0.1중량%

메틸 알콜 25중량%

순수 9중량%

수산화 암모늄 1중량%

두 혼합액을 섞고 3시간 동안 교반한 후 상온에서 방치한다. 얻어진 코팅조성물을 음극선관의 패널 외면에 스핀코팅하후 180℃에서 20분간 소성하여 평균막 두께가 0.2㎛인 코팅막을 갖는 음극선관을 얻는다.

[실시예 2]

에틸 실리케이트 5중량%

메틸 바이올렛 0.02중량%

크리스탈 바이올렛 0.02중량%

이소 프로필 알콜 51.86중량%

상기 각 성분의 혼합액과 다른 각 성분의 혼합액을 준비한다.

질산 인듐 수화물(In(NO₃)₃·_nH₂O 2중량%

염화 주석 수화물(SnCl₄·_nH₂O) 0.1중량%

메틸 알콜 30중량%

순수 10중량%

순산화 암모늄 1중량%

두 혼합액을 섞은 후 실시예 1 과 동일한 방법으로 수행하여 본 발명에 따른 음극선관을 얻는다.

[실시예 3]

에틸 실리케이트 6중량%

애시드 레드 52 0.02중량%

이소 프로필 알콜 61.88중량%

상기 각 성분의 혼합액과 다른 각 성분의 혼합액을 준비한다.

질산 인듐 수화물[I_n(NO₃)₃·_nH₂O] 2중량%

염화 안티목(SbCl₃) 0.1중량%

메틸 알콜 20중량%

순수 9중량%

수산화 암모늄 1중량%

두 혼합액을 섞은 후 실시예 1 과 동일한 방법으로 수행하여 본 발명에 따른 음극선관을 얻는다.

상기 각 실시예에 따라 제조한 음극선관의 표면 저항은 다음과 같다.

[표 1]

*주 : 표면저항값은 일본 시시도 일렉트로스테틱사의 메가레스타를 사용하고

500V 전압을 인가하여 측정하였다.

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 음극선관의 표면저항값은 통상의 대전방지막과 유사한 값으로서, 동일한 대전방지효과가 얻어짐을 알 수 있다.

제 3 도는 본 발명의 각 실시예에 따른 음극선관의 코팅막의 확대사진으로서, A는 실시예 1에 따른 음극선관의 코팅막의 200배 확대사진이고, B는 실시예 2에 따른 음극선관의 코팅막의 400배 확대사진이고, C는 실시예 3에 따른 음극선관의 코팅막의 400배 확대사진이다.

제 3 도에서 돌기부분으로 나타나는 미립자가 관찰되는데 이들 입자로 형성되는 코팅면의 요철(凹凸)로 인해 반사광이 분사됨으로써 반사방지효과가 얻어지게 되는 것이다.

제 4 도는 본 발명의 각 실시예에 따른 음극선관의 코팅막의 투과율을 나타내는 그래프로서 곡선 a, b 및 c는 각각 실시예 1, 2 및 3에 따른 코팅막에 대한 것이다. 제 4 도에 나타난 바와 같이 본 발명의 코팅막은 590nm 파장영역 부근에서 최대흡수도를 갖는데, 이 파장영역은 녹색과 적색이 겹치는 영역이므로 코팅막을 통과한 광은 색순도가 높아지게 된다. 이로써 영상의콘트라스트도 향상되는 것이다.

결론적으로, 본 발명에 의하여 제조된 음극선관의 패널 외면에 형성된 코팅막은 단일층으로서 그 제조가 용이하고, 음극선관에 반사방지, 대전방지 및 콘트라스트 향상기능을 부여해 주게 되어, 향상된 기능을 갖는 음극선관을 제공해 주게 된다.

Claims (8)

1. 음극선관의 패널 외면에, 알킬 실리케이트 또는 폴리알킬 실리케이트를 유기용매에 용해시킨 용액에 염료를 분산시킨 용액과, In, Sn 및 Sb 금속산화물 또는 금속수산화물중 적어도 하나를 혼합하여 얻어지는 조성물로 이루어진 코팅막을 갖는 음극선관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 염료가 트리페닐 메탄계 또는 크산틴계 염료중 적어도 하나인 것을 특징으로하는 음극선관.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 염료가 크리스탈 바이올렛, 에틸 바이올렛, 메틸 바이올렛 또는 설포 로다민중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관.
4. 제 1 항 내지 3항중 어느 한하에 있어서, 상기 코팅막이 590±30NM파장영역에서 최대흡수도를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관.
5. 알킬 실리케이트 또는 폴리알킬 실리케이트를 메탄올 또는 에탄올 등의 알콜류나 아세톤, 메틸 에틸케톤, 메틸 이소 부틸 케톤 등의 유기 용매에 용해시키고, 여기에 염료를 분산시키는 단계와 ; In, Sn 및 Sb중 적어도 하나의 금속화합물을 알콜 또는 물에 용해시킨 후 염기를 가하여 금속산화물 또는금속수산화물로 석출되도록 하여 이의 입자들이 용액내에 균일하게 분산된 도전성 용액을 제조하는 단계와 ; 상기 두 용액을 혼합하여 음극선관의 패널외면에 코팅한 후 80 내지 200℃의 온도에서 소성처리하는 단계 ;를 포함하는 음극선관의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 염료가 트리 페닐 메탄계 또는 크샨틴계 염료중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 염료가 크리스탈 바이올렛, 에틸 바이올렛, 메틸 바이올렛 또는 설포 로다민중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 코팅조성물을 상기 음극선관 패널 외면에 코팅시, 스핀 코팅하는 것을 특징으로 하는 음극선관의 제조방법.