KR960000536B1

KR960000536B1 - 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 갖는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR960000536B1
Application number: KR1019930003876A
Authority: KR
Inventors: 왈터 바르치 도날드; 프란시스 에드워즈 제임스
Original assignee: 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스, 인코오포레이티드; 데니스 에이치.어얼벡
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 1996-01-08
Also published as: US5300856A; JP2750493B2; KR930020548A; JPH06103929A

Abstract

내용 없음.

Description

저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 갖는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

제1도는 축방향으로 부분적으로 절단한 본 발명을 이용한 칼라 디스플레이 장치의 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 디스플레이 장치의 평면도.

제3도는 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 형성하고 상기 코팅층에 요크를 부착시키기 위한 제조 공정의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음극선관 11 : 엔벨로프

12 : 패널 14 : 관형 네크

15 : 퍼넬 15a : 내부 전도성 코팅층

15b : 외부 전도성 코팅층 16 : 애노드 버튼

16a : 외부 진공 코팅층 18 : 뷰잉 면판

20 : 측벽 21 : 유리프릿

22 : 스크린 25 : 섀도우 마스크

26 : 전자총 30 : 편향 요크

36 : 저항성의 접착성 프라이머 코팅층

본 발명은 편향 요크가 부착된 음극선관(CRT)과 같은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 음극선관과 요크사이에 설치된 장벽(barrier)을 형성하는 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(adhesive primer coating)에 관한 것이다.

텔레비젼 수상관 또는 디스플레이관과 같은 디스플레이 장치는 면판 (faceplate)과, 장방형 퍼넬을 구비하는 진공 엔벨로프를 포함한다. 3색 발광스크린은 면판의 내부 표면에 배치된다. 최소한 하나, 바람직하게는 세개 이상의 전자빔들을 발생시켜 상기 스크린쪽으로 향하게 하는 전자총은 퍼넬의 네크(neck)내에 배치된다. 상기 스크린을 지지하는 패널은 퍼넬의 대향단에 밀봉된다. 퍼넬의 내부 표면은 제1전도층으로 코팅되고, 외부 표면은 제2전도층으로 부분적으로 덮여진다. 따라서, 퍼넬의 내부 표면상의 제1전도층은 전자총의 최종전극과 전자빔들이 부딪치는 스크린간의 접속을 형성한다. 퍼넬의 내부표면상의 전도층은 제2애노드로서 동작하고, 전자빔들이 편향되지 않은 음극선관의 영역내의 전계가 없는 공간 (field-free space)을 생성한다. 퍼넬의 외부표면상의 전도층은 접지되고, 내부 전도층과 함께 인가된 고전압의 평활화를 제공하는 커패시터를 형성한다. 상기 디스플레이 장치는 엔벨로프의 네크-퍼넬 경계 영역둘레에 배치되는 편향 요크라고 불리우는 편향 코일의 시스템을 추가로 포함한다.

편향 시스템에 의해 발생되는 간섭을 감소시키기위해서 편향 요크의 하부의 음극선관 엔벨로프의 외부상에 고저항 코팅층을 제공하는 것이 공지되어 있다. 통상, 고저항층은 10⁶내지 10¹⁰ohms/square 범위내의 저항을 갖는다. 고저항층은 퍼넬의 외부 표면상에 배치된 제2전도층에 전기적으로 접속된다. 저 저항층을 갖거나 또는 요크의 모든 하부에 전혀 코팅층을 갖지 않은 장치들은 편향 요크나 퍼넬의 외부 표면상의 제2전도층에 ″섬락(flashes-over)″또는 전기적으로 방전하는 유도전하를 발생시킨다. 이와 같은 방전은 크랙클링(crackling)또는 스퍼터링 사운드 (sputtering sound) 현상이 수반된다.

이와같은 문제점은 수평주사율이 종래의 음극선관의 주사율의 두배인 고해상도 디스플레이 장치에서 더욱 심해지게 되어, 고전류에서 동작하는 편향 요크가 필요하게 되고, 그에 따라 요크의 하부에 부가적인 열을 발생시키고, 유도전하의 양을 증가시킨다. 편향 요크 하부의 고저항 코팅층은 편향 요크의 조정 및 부착과 같은 제조공정에서 다른 단계들과 호환되어야 한다. 본 발명의 제조공정에 있어서, 요크를 조정한 이후에, 요크는 접착제로 음극선관에 신속하게 접착시킨다. 폴리비닐 아세테이트 및 적절한 양의 금속산화물과 유연(soot), 또는 수성 우레탄 수지 및 전도재를 함유한 종래의 고저항 코팅층들은 접착제의 경화 공정에 적합하지 않거나 상기 경화 공정이 느리기 때문에 만족스럽지는 못하였다. 따라서, 상술한 요크 부착 공정에 적합하고, 상기 요크로부터 전기적 간섭을 감소시키며 유도전하의 조성(build-up) 및 섬락(flash-over)을 예방하는데 필요한 보호책을 제공하는 고저항 코팅층의 필요성이 제시되었다.

본 발명에 따르면, 디스플레이 장치는 내부표면과 외부표면을 갖는 진공 엔벨로프를 구비하는 음극선관을 포함한다. 상기 진공 엔벨로프는 그 내부 표면상에 발광 스크린을 갖는 면판을 포함한다. 전자총은 엔벨로프의 네크내에 배치되고, 한개 이상의 전자 빔을 발생시켜 스크린을 향하게 한다. 퍼넬은 엔벨로프의 네크와 면판을 연결해준다. 편향 요크는 네크와 퍼넬의 접합부에서 엔벨로프 둘레에 배치된다. 상기 요크는 접착제로 엔벨로프에 부착된다.

상기 엔벨로프는 퍼넬의 내부표면상에 제1전도성 코팅층과, 엔벨로프의 외부표면의 적어도 일부상에 제2전도성 코팅층과, 요크의 하부에 위치하여 상기 제2전도성 코팅층에 연결되는 엔벨로프의 외부 표면상에 제3코팅층을 추가로 포함한다. 제3코팅층은 요크 접착제와 엔벨로프 사이에 장벽을 형성하는 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 제공한다. 제3코팅층은 본질적으로 폴리클로로프렌 라텍스와, 카본블랙 및 흑연으로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 전도성 충전재와, 물을 주성분으로 하는 혼합물을 갖는다.

상기 디스플레이 장치의 제조방법은 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.

제1 및 제2도는 음극선관(10)을 포함하는 칼라 디스플레이 장치를 도시하고 있는데, 상기 음극선관은 장방형 면판 패널(12)과, 장방형 퍼넬(15)에 의해 연결된 관형 네크(14)를 포함하는 유리 엔벨로프(11)를 갖는다. 퍼넬(15)은 애노드 버튼(16)과 접촉하여 네크(14)로 연장되는 내부 전도성 코팅층(15a)을 갖는다. 외부 전도성 코팅층(15b)은 상기 내부 전도성 코팅층(15a)의 최소한 일부분을 덮고 있다. 외부 절연 코팅층(16a)은 애노드 버튼(16)의 외측 부분을 둘러싸고 있다.

패널(12)은 뷰잉 면판(18)과, 유리 프릿(21)에 의해 퍼넬(15)에 밀봉되는 주변 플랜지 또는 측벽(20)을 포함한다.

3색 형광 스크린(22)은 뷰잉면판(18)의 내부면에 장착된다. 상기 스크린(22)은 주기적인 순서의 세개의 스트립 또는 삼색일조로 구성된 칼라 그룹, 즉 화상 소자(도시 생략)들로 배열되어 전자빔이 발생되는 평면에 통상 수직 방향으로 연장하는 각각 적색, 녹색 및 청색 발광 스트립(R.G.B)으로 구성된 다수의 스크린소자를 포함하는 라인 스크린이다. 실시예의 정상적인 뷰잉 위치에서 상기 형광 스트립은 수직 방향으로 연장된다. 바람직하게 형광 스트립들은 종래에 공지된 바와같이 광흡수 매트릭스 물질(도시 생략)에 의해 서로 분리되어 있다. 또한, 상기 스크린은 도트 스크린이 될 수 있다. 바람직하게 알루미늄으로 구성된 박막 전도층(24)은 스크린(22)을 덮고, 상기 스크린에 균일한 전위를 인가하고 형광 소자로 부터 발산된 광을 면판(18)을 통해 반사시키는 수단을 제공한다. 스크린(22)과 그 위에 도포된 알루미늄 층(24)은 스크린 어셈블리를 형성한다.

다공 칼라 선택 전극, 즉 섀도우 마스크(25)는 종래의 수단에 의해 상기 스크린 어셈블리에 대해 소정의 간격으로 공간이격되어 이동가능하게 장착되어 있다. 제1도에 점선으로 개략적으로 도시된 전자총(26)은 네크(14)내의 중앙에 장착되어, 집속 경로를 따라 세개의 전자 빔(28)을 발생시켜, 섀도우 마스크(25)의 개구(도시 생략)를 통해 스크린(22)으로 향하게 한다. 전자총(26)은 종래에 알려진 음극선관 전자총의 유형이다.

음극선관(10)은 퍼넬과 접합 영역내에 위치된 외부 자기 편향 요크(30)와 함께 사용되도록 설계된다. 음극선관이 동작될때 요크(30)는 3개의 전자 빔(28)을 스크린(22)상의 장방형 래스터에 수평 및 수직으로 주사하는 자기장에 노출시킨다. 편향의 초기평면(제로 편향)은 요크(30)의 중간쯤에서 제1도의 라인 P-P에 의해 도시되어 있다. 간소화를 위해서, 편향 존내의 편향 빔 경로의 실제 굴곡은 도시하지 않는다. 제2도에 도시된 바와같이 요크(30)는 클램프(도시 생략)에 의해 네크(14)에 부착되고, 다수의 조정 나사(32)에 의해 퍼넬대 네크 접합부에 엔벨로프를 접촉시킨다. 상기 엔벨로프와 접촉하고 있는 나사의 단부는 접착제(34)에 의해 엔벨로프에 접합된다. 지금까지 설명된 디스플레이 장치는 종래의 장치에 대한 설명이다.

약 10⁶내지 10¹⁰ohms/square, 바람직하게는 약 10⁷내지 5×10⁷ohms/square 범위내의 저항을 갖는 신규의 고저항 코팅층(36)은 퍼넬(15)의 외부 표면상에 제공되고, 요크(30)의 하부에 위치하며, 내부 코팅층(15a)과 함께 동일공간으로 연장되는 음극선관의 네크를 따라 연장되어 있다. 제2도에 도시된 바와같이, 고저항 코팅층(36)은 요크 부착 나사(32)의 순방향으로 연장되고, 전도성 코팅층(15b)과 접촉하는 대향 배치된 한쌍의 돌기부(38) (3시와 9시 방향의 위치)를 갖는다. 신규의 고저항 코팅층(36)은 요크의 조정이후에 요크의 정확한 부착을 위해 요크 접착제와 유리 엔벨로프 사이에 장벽으로서 작용하는 접착성 프라이머를 제공하는 수성 라텍스 물질이다. 상기 프라이머(primer)는 요크 나사(32)의 일부를 엔벨로프에 접촉시키는 접합에 이용되는 우레탄 및 고온용융 접착제와 일치하고, 이로써 신속하고 정확한 요크 부착을 가능케하여 제조 공정의 속도를 빠르게 한다.

신규의 고저항 코팅층은 중량비(wt.%)로 하기의 성분을 포함한다.

폴리클로로프렌 라텍스(44중량%의 고체) (88±2%)와, 카본블랙 및 흑연으로 구성된 그룹으로부터 선택된 전도성 충전재(2.5±0.5%)와, 마라스퍼스(Marasperse : 상표명)와 같은 분산제(0.3±0.1%)와, 물(잔량%) 신규의 고저항성의 접착성 프라이머 코팅층은 다음과 같이 형성된다.

a) 750g의 고온 탈이온수(65-51℃)를 스테인레스 강 비이커에 주입한다.

b) 30g의 마라스퍼스(위스콘신주의 Rothchild에 소재하는 Reed Lignin Co.,로부터 입수가능한 분산제)를 상기 탈이온수에 천천히 첨가하고 계속 저어서 용액을 형성한다.

c) 차례로 상기 용액에 213g의 카본 블랙을 주입하여 저어서 전도성 슬러리를 형성한다.

d) 상기 슬러리를 블렌더내에서 2분 동안 고속으로 혼합하여 1리터의 플라스틱 병에 상기 슬러리를 옮긴다.

e) 750g의 폴리클로로프렌 라텍스 접착성 프라이머(뉴저지의 브리지워터에 소재하는 National Starch와 Chemical사에 의해 제조됨)를 1리터의 빈플라스틱 병에 주입하고 상기 슬러리의 102g을 첨가하여 고저항 접착성 프라이머 용액을 형성한다.

f) 코팅재를 함유하는 플라스틱 병을 최소 24시간 동안 볼 밀(ball mill)상에서 롤링한다.

g) 다량의 용액을 50mm의 폭을 편평한 페인트 브러시를 사용하여 깨끗한 유리면에 도포하므로써 용액의 선형 저항을 테스트 한다. 용액을 공기 건조시켜 코팅을 형성한다. 코팅의 선형 저항을 옴 미터로 측정한다. 상기 저항은 10⁶-10⁹ohms/square 범위내에 존재해야 한다(저항 체크를 위해서는 25.4mm 평방패드가 이용된다). 추가의 프라이머는 저항을 증가시키도록 용액에 부가될 수 있고, 부가적인 카본 블랙은 저항을 감소시키도록 부가될 수 있다.

고저항성의 접착성 프라이머가 브러시 또는 다른 다른 적절한 도포기를 사용하여 음극선관(10)에 도포되는 경우, 상기 프라이머는 요크(30)가 음극선관에 부착되기 전에 코팅층(36)을 형성하도록 최소 15분 동안 공기 건조되어야 한다. 상기 음극선관을 미리 가열하거나 가열된 공기로 프라이머를 건조시킴으로써 건조시간을 단축시킬 수 있다. 저항은 가열된 공기로 코팅층(36)을 건조시킴으로써 10배 범위 (10×)까지 증가될 수 있다는 것이 입증되었다. 프라이머는 퍼넬과 네크 접합부의 영역에서 엔벨로프의 외부 표면에 도포된다. 코팅층(36)은 내부 전도성 코팅층 (15a)과 함께 동일공간으로 연장되는 거리에 대해 네크(14)를 따라 연장된다. 상기 코팅층(36)은 요크(30)의 순방향으로 연장되어 요크 부착나사(32)가 코팅층(36)과 접촉한다. 상기 나사는 일리노이주의 라 그랜지에 소재하는 Henkel Adhesives, Co., 로부터 입수가능한 마크로멜트(Macromelt : 상표명) #6238과 같은 고온 용융 접착제와 함께 코팅층(36)을 고착시킨다. 접지된 전도성 코팅층(15b)의 전기적 접속은 돌기부(38)에 의해 제공된다.

처음에는 종래의 요크와 신규의 코팅층(36)을 갖는 125대의 35V110급 음극선관을 사용하여 테스트가 수행되어졌다. 이들 장치를 갖는 동작중인 텔레비젼 세트의 전기적 테스트에서는 방전 유도된 세트의 셧다운에 있어서 약간의 감소를 나타내었다. 2H요크가 음극선관에 장착된 200대의 31V 및 35V110급 음극선관을 사용하여 추가의 테스트가 수행되어졌다. 종래 요크의 2배의 수평 주사율을 갖는 상기 2H요크는 종래 요크보다 더욱 많은 열을 발생시키고, 유도 전하 조성의 증가를 가져오게 되었다. 신규의 고저항 접착성 프라이머 코팅층(36)은 섬락(flash-over) 또는 전하를 접지된 전도성 코팅층(15b)으로 흐르게 함으로써 유도되는 전하의 방전을 예방하는데 효과적이었다. 또한, 상기 신규의 코팅층(36)은 79cm 이상의 대각선 스크린 치수를 갖는 매우 큰 규격의 음극선관의 코팅된 엔벨로프에 요크 조절 나사(32)를 부착하는데 이용되는 고온 용융 접착제에 적합하다는 것이 입증되었다. 카본 블랙이 신규의 코팅층(36)의 전도성 첨가제로서 선택될수 있는 반면, 단지 상기 코팅층에 고온 용융 접착제의 부착 강도가 다소 감소하는 동일한 비율의 흑연이 사용될 수도 있다.

Claims

내부 표면과 외부 표면을 가지며, 내부 표면상에 발광 스크린을 가진 면판과, 적어도 한개 이상의 전자빔을 발생시켜 상기 스크린 쪽으로 향하게 하는 전자총을 갖는 네크와, 상기 네크와 상기 면판을 연결하는 퍼넬과, 상기 네크와 상기 퍼넬의 접합부에서 엔벨로프의 둘레에 배치되어 접착제로 부착되는 편향 요크와, 상기 퍼넬의 내부 표면상의 제1전도성 코팅층과, 상기 퍼넬의 외부 표면의 적어도 일부분상의 제2전도성 코팅층을 포함하는 진공 엔벨로프를 가진 음극선관(CRT)을 구비하는 디스플레이 장치에 있어서, 상기 편향 요크(30) 하부의 상기 퍼넬(15)의 외부표면상에서 상기 제2전도성 코팅층(15b)과 접속되게 배치되고 상기 요크 접착제(34)와 상기 엔벨로프(11)사이에 장벽을 형성하는 저항성의 접착성 프라이머 코팅층인 제3코팅층(36)을 포함하고, 상기 제3코팅층은 폴리클로로프렌 라텍스와, 카본 블랙 및 흑연으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 전도성 충전재와, 물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 라텍스와 상기 전도성 충전재의 농도는 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(36)에 대해 10⁶내지 10¹⁰ohms/square 범위내의 선형 저항성을 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서, 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(36)은 약 10⁶내지 5×10⁷ohms/square 범위내의 선형 저항성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(36)은 마라스퍼스와 같은 분산제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제1항에 있어서, 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(36)은 중량비에 있어서, 폴리클로로프렌 라텍스(88±2%)와, 카본 블랙 및 흑연으로 구성된 그룹으로 부터 선택된 전도성 충전재(2.5±0.5%)와, 물(잔량 %)을 주성분으로하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
제5항에 있어서, 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층(36)은 마라스퍼스와 같은 약 0.3±0.1중량%의 분산제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
네크와, 면판과, 연결 퍼넬과, 상기 네크와 상기 퍼넬의 접합부에서 엔벨로프의 둘레에 배치되어 접착제로 부착되는 편향 요크와, 퍼넬의 외부 표면의 적어도 일부분상에 전도성 코팅층를 가진 진공 음극선관 엔벨로프를 구비하고, 상기 편향 요크(30)의 하부에 위치하여 상기 전도성 코팅층(15b)에 연결되며 요크 접착제(34)와 상기 엔벨로프(11)사이에 장벽을 제공하는 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 갖는 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 제조방법에 있어서, 카본 블래고가 흑연으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 전도성 충전재를 함유한 수성전도성 슬러리를 형성하는 단계와 ; 상기 슬러리와 폴리클로로프렌 라텍스를 조합하여 저항성의 접착성 프라이머 용액을 형성하도록 충분히 혼합하는 단계와 ; 퍼넬(15)와 네크(14)접합부에서 상기 엔벨로프의 외부 표면에 상기 용액을 도포하여 상기 외부 전도성 코팅층과 접촉하도록 상기 용액을 확장시키는 단계와 ; 상기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층을 형성하도록 상기 용액을 건조시키는 단계와 ; 상기 요크를 조정하여 상기 요크를 싱기 저항성의 접착성 프라이머 코팅층에 접촉시켜 접착시키는 상기 접착제로 상기 요크를 상기 음극선관(10)에 고착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 제조 방법.