KR940010956B1 - 원적외선 방사 특성을 갖는 음극선관용 스크린막 - Google Patents
원적외선 방사 특성을 갖는 음극선관용 스크린막 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 본 발명의 각 실시예에서 도입한 원적외선 방사물질의 성분분석표로서 a는 실시예 1, b는 실시예 2, c는 실시예 3에서 도입한 원적외선 방사물질에 대한 것이다.
제 2 도는 본 발명의 각 실시예에서 도입한 원적외선 방사물질의 분광방사 측정 그래프로서 a는 실시예 1, b는 실시예 2, c는 실시예 3에서 도입한 원적외선 방사물질에 대한 것이다.
제 3 도는 본 발명의 각 실시예에 따라 제조한 각색 형광체의 발광 스펙트럼으로서 a는 실시예 1에 따라 제조한 적색발광형광체, b는 실시예 2에 따라 제조한 녹색발광형광체, c는 실시예 3에 따라 제조한 청색발광형광체에 대한 것이다.
제 4 도는 본 발명에 따른 스크린막의 외부사진이고,
제 5 도는 동일한 상태의 장미, 카네이션 및 양파를 종래의 스크린막을 채용한 음극선관과 본 발명의 스크린막을 채용한 음극선관에 100시간 동안 노출시킨 후의 사진으로서, A는 종래의 음극선관 앞에, B∼E는 본 발명의 스크린막을 채용한 음극선관 앞에 노출시킨 경우에 대한 것이다.
본 발명은 원적외선 방사 특성을 갖는 음극선관용 스크린막에 대한 것으로서, 상세하게는 각색 형광체 패턴 형성시 스크린막에 원적외선 방사물질을 도입함으로써 이를 채용한 음극선관의 사용시 원적외선이 방사되도록 한 음극선관용 스크린막에 관한 것이다.
원적외선은 5. 6 내지 1000μm의 파장영역을 가진 광으로서 지금까지 알려진 원적외선 효과는 생체효과, 물분자 활성화, 숙성, 신선도 유지, 생육촉진, 에너지 절약, 살균 및 해취(解臭)등으로 다양하며 실생활에서도 원적외선 사우나, 원적외선 냉장고, 원적외선 전자렌지 등에서와 같이 이용되고 있다. 원적외선 효과는 과학적 계측장비를 이용하여 수치적, 논리적 측정 결과를 얻을 수는 없으나 간접적으로 그 효과를 확인할 수 있다. 예컨대, 원적외선 램프를 켜준 식물의 성장속도가 빠르다는 것, 가열온도가 높지 않은 상태에서도 땀이나는 원적외선 사우나, 생선, 고기류의 싱싱함이 장시간 유지되는 원적외선 냉장고, 원적외선 방사체에 노출된 담배, 술등의 맛변화, 도장 공정에 적용했을 때의 공정단축등이 그것이다.
현재 음극선관을 정보매체의 단말기에 장착하여 사용하는 경우, 음극선관에서 방출되는 각종 유해 전자파는 피부거침, 유산, 불임, 발암등의 현상으로 나타나서 사용자에게 매우 불안하고 위험한 요소가 되고 있다. 이에 따라 음극선관은 정보를 전달한다는 기능외에는 모두 인간에게 유해하다고 인식되어 버렸다.
본 발명에서는 이와 같이 음극선관에서 발생되는 전자파를 차폐하지는 못하지만 인체에 유익한 원적외선이 제공되도록 하는 음극선관용 스크린막을 제공함으로써 쾌적안 정보기기의 이용을 정착시키는 것을 그 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 패널의 내면에 형성되고 전자빔의 충돌에 의해 각색 광을 발하게 되는 도트 또는 스트라이프 패턴의 형광체층으로 이루어진 형광막을 구비하여 된 음극선관용 스크린막에 있어서, 상기 형광막이 원적외선 방사물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막을 제공한다.
포함되는 원적외선 방사물질로는 이산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화코발트, 산화티탄, 산화칼슘, 산화칼륨, 산화나트륨 및 이를 제외한 전이금속 산화물등이 있으며, 이들의 평균입경은 0.5 내지 4μm이고 최대 입경은 8μm인 것이 바람직하다.
또한 형광체의 발광 효율 유지를 위해 상기 원적외선 방사물질의 채색은 백색 또는 백색에 가까운 색인 것이 좋고, 형광체의 발광 특성을 저하시키는 철, 코발트, 니켈의 혼입이 없는 순도 높은 금속산화물을 채용해야 한다.
이와 같은 특성을 갖는 원적외선 방사물질을 스크린막에 도입하기 위해 본 발명에서는 상기 물질을 통상의 형광체 슬러리에 혼합하고 이를 통상의 형광막 제조공정에 적용하였다. 이때 원적외선 방사물질의 첨가량은 형광체양의 50중량% 이하로 하고 바람직하게는 1 내지 40중량%로 한다. 원적외선 방사물질의 첨가량을 증가시키면 발광 스펙트럼과 발광 색좌표에는 별다른 차이가 없으나 휘도가 저하되는 현상이 발생하기 때문에 50중량% 이상은 바람직하지 못하다.
적색, 녹색, 청색 발광 형광체 각각의 슬러리를 준비하고 이들을 각각의 슬러리 도포, 건조, 노광, 현상등의 공정을 통해 각색 형광체층을 차례로 패널 내면에 형성시켜 제조한 형광막을 구비하는 칼라 음극선관용 스크린막의 경우, 각색 슬러리에 원적외선 방사물질을 혼합하여 통상의 공정에 따라 형광막을 제조하면 되는 것이다. 여기서 녹색발광형광체인 ZnS : Cu, Al, (Zn, Cd)S : Cu, Al, 청색발광형광체인 ZnS : Ag등과 같은 ZnS계 형광체는 Fe, Co, Ni등의 불순물에 의해 형광체의 발광 특성이 나빠지므로 특히, 원적외선 방사물질에 이러한 원소들이 포함되지 않도록 순도관리에 유의해야 한다.
이하 본 발명의 스크린막 제조방법을 칼라 음극선관용 스크린막을 예로 하여 구체적으로 설명하기로 한다.
[실시예 1]
적색발광형광체로서 산화철(Fe2O3)안료가 부착된 유로피움 부활 산황화이트륨 형광체(Y2O2S : Eu) 90g, 원적외선 방사물질로 이산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화나트륨, 산화칼륨, 산화칼슘, 산화티탄 혼합물 10g, 순수 150g, 폴리비닐알콜 50g및 계면활성제 30ml를 혼합하여 적색형광체 슬러리를 제조한다. 이때 형광체의 평균 입경은 6μm이고, 원적외선 방사물질의 평균 입경은 2μm이다.
제 1a 도에는 상기 원적외선 방사물질의 성분 분석표가 나타나 있는데, 구성물질들의 피크가 모두 나타나 있음을 알 수 있다. 또한 제 2a 도에는 상기 원적외선 방사물질의 분광측정 방사 그래프가 나타나 있는 바, 25μm 이하의 파장 영역에서 높은 방사 효율을 보이고 있음을 알 수 있다.
이와 같은 원적외선 방사물질이 포함된 형광체 슬러리를 사용하여 통상의 슬러리 공정에 따라 적색형광체 패턴을 형성한다.
제 3a 도는 실시예 1에서 사용한 원적외선 방사물질 함유 적색발광형광체의 발광 스펙트럼으로서 적색형광체 고유의 발광 스펙트럼에는 종래의 형광체와 차이가 없음을 알 수 있다.
[실시예 2]
녹색발광형광체로서 구리, 금 부활, 알루미늄 공부활 황화아연 형광체(ZnS : Cu, Au, Al) 85g, 원적외선 방사물질로 이산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화티탄 혼합물 15g, 순수 200g, 폴리비닐알콜 70g 및 계면활성제 50ml를 혼합하여 녹색형광체 슬러리를 제조한다. 이때 형광체의 평균 입경은 7μm이고, 원적외선 방사물질의 평균 입경은 1.5μm이다.
제 1b 도에는 상기 원적외선 방사물질의 성분 분석표가 나타나 있는데, 구성물질들의 피크가 모두 나타나 있음을 알 수 있다. 또한 제 2b 도에는 상기 원적외선 방사물질의 분광측정 방사 그래프가 나타나 있는 바, 25μm 이하의 파장 영역에서 높은 방사 효율을 보이고 있음을 알 수 있다.
이와 같은 원적외선 방사물질이 포함된 형광체 슬러리를 사용하여 통상의 슬러리 공정에 따라 녹적색형광체 패턴을 형성한다.
제 3b 도에는 실시예 2에서 사용한 원적외선 방사물질 함유하는 녹색발광형광체의 발광 스펙트럼이 나타나 있는바, 녹색형광체 고유의 발광 스펙트럼에는 종래의 형광체와 차이가 없음을 알 수 있다.
[실시예 3]
청색발광형광체로서 코발트 블루(CoO·Al2O3) 안료가 부착된 은부활 황화아연 형광체(ZnS : Ag) 70g, 원적외선 방사물질로 이산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘의 혼합물 10g, 순수 150g, 폴리비닐알콜 80g 및 계면활성제 8ml를 혼합하여 청색형광체 슬러리를 제조한다. 이때 형광체의 평균 입경은 5μm, 원적외선 방사물질의 평균 입경은 1μm이다.
제 1c 도에는 상기 원적외선 방사물질의 성분 분석표가 나타나 있는데, 구성물질들의 피크가 모두 나타나 있음을 알 수 있다. 또한 제 2c 도에서는 상기 원적외선 방사물질의 분광측정 방사 그래프가 나타나 있는바, 25μm 이하의 파장 영역에서 높은 방사효율을 보이고 있음을 알 수 있다.
이와 같은 원적외선 방사물질이 포함된 형광체 슬러리를 사용하여 통상의 공정에 따라 청색형광체 패턴을 형성한다.
제 3c 도에는 실시예 3에서 사용한 원적외선 방사물질을 함유하는 청색형광체의 발광 스펙트럼이 나타나 있는바, 청색형광체 고유의 발광 스펙트럼에는 종래의 형광체와 차이가 없음을 알 수 있다.
이상의 상기 각 실시예에서 원적외선 방사물질이 혼입된 각 형광체의 특성 변화를 알아보기 위하여 각 형광체의 색좌표상 색도점 및 휘도를 측정하였다. 원적외선 방사물질이 혼입되지 않은 종래의 형광체의 색도점과 함께 그 결과가 표 1에 나타나 있다. 상대휘도는 종래의 형광체의 휘도를 100%로 하였을 때의 값이다.
[표 1]
표 1 과 제 3 도에서 알 수 있는 바와 같이 원적외선 방사물질을 혼입하여도 발광 스펙트럼과 색좌표에는 큰 차이가 없으나, 휘도저하 현상이 나타나는 것을 알 수 있다. 이는 발광 특성이 없는 원적외선 방사물질이 혼입되기 때문에 그만큼 발광 효율이 떨어지는데서 비롯된 결과이다. 그러므로 형광체에 포함시키는 원적외선 방사체의 양은 최대 50%를 넘지 않는 것이 바람직하며 그 채색도 형광체의 발광 효율 유지를 위해서 백색 또는 백색에 가까운 색인 것이 좋다.
그리고 형광체의 평균 입경이 6 내지 8μm이고, 그 최대 입경이 10 내지 14μm이므로 원적외선 방사물질이 평균 입경 및 최대 입경은 그 이하인 것이 좋으며, 가능한 작은 입경을 가질 때 이후 스크린막 완성후, 스크린막상에서 비발광 부분으로 표시되지 않고 안료 및/또는 형광체와의 혼합력이 좋아지게 되므로 더욱 좋다.
제 4 도는 상기 각 실시예에서 제조한 각색 형광체를 동일 패널상에 채용하여 제조한 스크린막의 외부사진이다.
이와 같이 완성된 스크린막의 원적외선 방사효과를 검증하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다. 본 발명의 스크린막을 사용하여 제조한 TV세트와 종래의 원적외선 방사물질이 포함되지 않은 스크린막을 사용하여 제조한 TV세트의 앞에 동일한 상태의 카네이션과 장미 각 네송이씩을 플라스크에 꽃아, TV의 스위치를 켠 상태에서 100시간 동안 두었다.
상기 플라스크는 스크린막으로부터 20cm 거리에 두고, 이 플라스크로부터 10cm 거리에 동일한 상태의 양파 다섯 개를 뿌리의 1cm가 물에 잠기도록 비이커에 담아 꽃과 마찬가지로 TV의 스위치를 켠 상태에서 100시간 동안 두었다.
제 5 도에 이들 장미, 카네이션, 양파의 사진이 나타나 있다. 제 5a 도의 a는 종래의 스크린막을 채용한 TV세트에 노출된 장미 및 카네이션이고, B,C 및 D는 본 발명의 원적외선 방사물질이 포함된 스크린막을 채용한 TV세트에 노출된 장미 및 카네이션이다. 또한 제 5b 도의 A는 종래의 TV세트에 노출된 양파이고, B, C, D 및 E는 본 발명의 스크린막을 채용한 TV세트에 노출된 양파이다. 사진에서, 장미, 카네이션, 양파의 경우 모두는 원적외선 방사물질이 포함된 스크린막 전면에 노출되어 원적외선 방사효과를 받은 것이 성장속도가 빠르고, 시듦현상이 늦고, 물의 공급이 충분히 이루어져서 싱싱함을 유지하고 있는 반면, 종래의 스크린막 전면에 노출된 식물들은 만개되기 전에 시들어 건조 및 고화되고 양파는 뿌리의 성장속도가 매우 느리며 싹은 움트지도 않는 결과를 보여주고 있음을 알 수 있다.
이상의 결과에서 본 발명의 원적외선 방사물질을 갖는 스크린막은 그 효과가 뛰어남을 알 수 있다. 본 발명의 스크린막은 칼라 및 흑백 음극선관 그리고 기타 형광체를 이용한 모든 정보 영상기기에 예외없이 적용할 수 있을 것이다.
Claims (9)
- 패널의 내면에 형성되고 전자빔의 충돌에 의해 각색광을 발하게 되는 도트 또는 스트라이프 패턴의 형광체층으로 이루어진 형광막을 구비하여 된 음극선관용 스크린막에 있어서, 상기 형광막이 원적외선 방사물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이 이산화규소, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화코발트, 산화티탄, 산화칼슘, 산화칼륨, 산화나트륨 및 이를 제외한 전이금속의 산화물중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 평균 입경이 0.5 내지 4μm인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 최대 입경이 8μm인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 채색은 백색 또는 백색에 가까운 색인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이 불순물로서, 철, 코발트, 니켈의 혼입이 방지된 순도 높은 금속산화물인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 첨가량은 형광체양에 대해 50중량% 이하인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 7 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 첨가량은 형광체양에 대해 1 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
- 제 1 항에 있어서, 상기 형광체는 적색, 녹색, 청색 및 백색 발광 형광체중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 음극선관용 스크린막.
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