KR100217713B1 - 음극선관의 스크린 현상 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

음극선관의 패널 내면에 형성되는 스크린을 건식막 방식을 제조할 때 현상 단계를 이루는 방법 및 장치로서, 분체를 노즐로 분사하여 이를 패널 내면에 현상시킬 때 노즐을 수직 상방으로 배치된 위치에서 소정의 각도 만큼 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 분체를 분사토록 한다. 또한, 이러한 방법으로 음극선관의 스크린 현상을 이루도록 하는 장치는, 몸체의 상단면에 패널이 안착되어 고정되는 부위로 개구부를 형성하고, 이 몸체의 일측면으로는 분체 공급기로부터 분체를 공급받아 이를 분사토록 하는 분체 분사수단을 회전 운동 가능하게 장착한다. 이 현상 방법과 장치는, 패널의 중앙부와 주변 구석부에 차이없이 분체가 균일하게 현상되도록 하여 스크린이 양호하게 제조되도록 함으로써 음극선관의 화이트 유니포미티 및 휘도 등의 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

음극선관의 스크린 현상 방법과 그 장치

본 발명은 음극선관의 스크린 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건식막 방법으로 스크린을 제조할 때, 분체를 현상하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 음극선관은 패널 내면에 형성된 스크린에 전자총으로부터 출사된 전자빔을 부딪치게 하여 형광체가 발광되게 함으로써, 소정의 화상을 구현한다.

상기에서 스크린은, 블랙 매트릭스막과 형광막이 포함되어 이루어지며, 이 때, 이들 막들은 소정의 패턴을 유지하여 패널 내면에 형성된다.

즉, 종래의 스크린은 블랙 매트릭스막이 가령, 스트라이프 형태로 규칙적인 패턴을 가지고 형성되면, 이 블랙 매트릭스막 사이로 적,녹,청색의 형광막이 형성됨으로써 이루어지게 된다.

이러한 스크린을 종래에는 주로 슬러리 도포 방식을 이용한 습식막 방법을 사용하여 제조하고 있는 실정이다.

그러나, 이 습식막 방식의 스크린 제조 방법은, 대량의 약품을 사용하게 됨에 따라 공정이 복잡할 뿐만 아니라 환경 오염의 문제를 불러 일으킬 소지가 있는 문제점을 안고 있다.

따라서, 최근에는 상기 문제를 일으키지 않고 스크린을 제조하기 위해 전자사진 방식을 이용한 건식막 스크린 제조 방법이 지속적으로 연구되고 있다.

이 건식막 방식의 스크린 제조 방법은, 세정된 패널 내면에 도전층과 광도전층을 형성한 후, 이의 전면을 대전하고, 섀도우 마스크를 삽입하여 이를 노광한 다음, 블랙 매트릭스 및 형광체를 현상하고, 정착함으로써 소정의 스크린을 형성하게 된다.

상기한 공정 단계에서 현상 단계는, 대전된 블랙 매트릭스 및 형광체의 분체를 패널 내면에 분사하여 이루게 되는 바, 도 5에는 종래에 이러한 공정을 이루도록 하는 현상장치가 도시되어 있다.

도시된 종래의 건식막 스크린 제조용 현상장치는, 몸체(2)의 상단부에 패널(4)이 고정 장착되는 패널 고정부(6)를 설치하고, 상기 몸체(2)의 내부에는 분체 공급관(8)과 연결되는 현상건(10)를 설치하여 구성된다.

더욱이, 상기 분체 공급관(8)은, 블랙 매트릭스 및 적,녹,청 각 형광체의 분체(이하, 분체라 칭한다)를 공급하는 분체 공급장치(12)와 연결되고, 더불어 압축 공기를 공급하는 공기 공급관(14)과도 연결된다.

또한, 상기 패널 고정부(6)로는 대극장치(16)가 설치되는 바, 이 대극장치(16)로는 상기 몸체(2)의 외부에 배치되어 소정의 전원을 인가하는 전원 인가장치(18)가 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 몸체(2)에는 상기 패널(1)에 현상되지 않은 분체가 배출되기 위한 배출구(20)가 더욱 설치된다.

이에 상기와 같이 구성되는 종래의 스크린 제조용 현상장치는, 건식막 스크린 제조 공정시, 가령, 양극으로 대전되고 노광된 패널(4)이 상기 패널 고정부(6)에 안착되면, 상기 분체 공급장치(12)가 작동하면서 상기 공기 공급관(14)을 통해 공급되는 압축 공기에 의해 소정의 분체가 상기 분체 공급관(8)을 통해 상기 현상건(10)으로 공급된다.

그러면, 상기 현상건(10)에서는 이 현상건(10)에 설치된 대전 전극의 코로나 방전에 의하여 분체가 상기 패널(4)에 대전된 극과 같은 극으로 대전되어 분사된다.

이와 같이 분사된 분체는, 상기 패널(4)의 비대전부에 부착되어 소정의 패턴으로 현상되는 바, 여기서 비대전부는 상기 패널(4)이 대전과 노광 공정을 거치면서 대전부와 소정의 패턴으로 형성된 부위를 가리킨다.

이처럼 종래에 음극선관의 스크린을 건식막 방식으로 제조할 때에는, 상기와 같이 구성된 현상장치를 이용하여, 스크린 제조 공정에 포함된 현상 단계를 행할 수 있도록 한다.

그런데, 종래의 현상장치는 상기 현상건을 상기 몸체 내부의 중앙부위에서 수직방향으로 고정시켜 놓고 분체를 분사함에 따라 최종 현상되는 막의 두께를 패널의 중앙부와 구석부에 대비하여 불균일하게 이루는 문제점을 지니고 있다.

이는 즉, 상기와 같이 현상건이 몸체의 중앙부위에서 고정된 상태로 분체를 분사하게 되면, 패널의 중앙부위에 비해 코너부 측에 분사되는 분체의 분사량이 상대적으로 적기 때문이다.

실질적으로 종래의 패널에 현상되는 분체의 도트(dot) 크기를 도면을 통해 알아 보면, 도 6에 도시된 바와 같이 중앙부위의 도트 폭(d₁)은 150㎜ 를 유지하게 되는 반면, 구석부나 주변부의 도트 폭(d₂) 은 100∼150 ㎜ 유지하여 그 차이를 보이고 있을 알 수 있다.

이와 같이 현상막을 이루는 분체의 도트 폭이 증앙부와 구석부가 다르게 형성되면, 이로 인해 제조되는 스크린에는 악영향이 미치는 것이 말할나위 없게 된다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 음극선관의 스크린을 건식막 방식으로 제조시, 스크린을 이루는 분체의 분사가 패널의 모든 부위에 고른 양으로 분사되어 현상막의 제조 상태가 양호하게 이룰 수 있는 음극선관의 스크린 현상 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여, 대전부와 비대전부가 소정의 패턴으로 형성된 패널의 내면에, 대전된 분체를 현상시키는 음극선관의 스크린 현상 방법에 있어서, 상기 패널 내면에 대해 소정의 각도를 두고 회전되고, 수평방향으로 왕복운동되는 노즐을 통해 분체를 분사시켜 이루게 됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 현상 방법을 제안한다.

상기에서 노즐은 상기 패널 내면에 대해 수직 상태로 배치된 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 25° 이내를 유지하여 회전됨이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기한 목적을 실현하기 위하여, 내부 공간부를 가지면서 상단면에 형성된 개구부로는 패널이 고정 설치되는 몸체와; 이 몸체의 내부 공간부에 배치될 뿐만 아니라, 이 몸체에 회전 가능하게 설치되는 분체 분사수단과; 이 분체 분사수단과 연결되면서 상기 몸체에 설치되어 이 분체 분사수단을 상기 몸체의 수평방향으로 왕복운동시키는 구동수단과; 상기 분체 분사수단의 일측으로 연결되고 상기 몸체의 외측에 배치되어, 상기 분체 분사수단으로 분체를 공급하는 분체 공급기가 포함되어 이루어지는 음극선관의 스크린 현상 장치를 제안한다.

이 때, 상기 분체 분사수단은, 복수의 노즐과 연결되어 상기 패널의 중심 부 위 하방으로 상기 몸체의 내부 공간부에 배치되는 제1 관과; 이 제1 관을 일측에 연결하고 다른 일측은 상기 분체 공급기에 연결하여 상기 몸체의 내,외측에 배치됨은 물론, 이 몸체에 회전 가능하게 설치되는 제2 관이 포함되어 이루어짐이 바람직하다.

아울러, 상기 제2 관이 관통설치되는 상기 몸체의 외측면에는 상기 노즐의 회전 각도를 조정하기 위한 눈금 표시판이 상기 제2 관에 관통되어 부착됨이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 현상 장치를 정면에서 보고 도시한 부분 단면도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현상 장치의 측단면도이고,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 현상 방법을 단계별로 나누어 도시한 개략도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 눈금 표시판을 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 5는 종래 기술에 의한 음극선관 스크린 제조용 현상 장치를 도시한 개략도이고,

도 6은 종래 기술에 따라 패널 내면에 현상된 분체의 위치별 크기를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음극선관의 스크린 현상 장치를 정면에서 보고 도시한 부분 단면도이고, 도 2는 이의 측단면도이다.

상기 현상 장치는 음극선관의 스크린을 건식막 방식으로 제조시, 현상 단계에서 사용되는 장치로서, 이의 구성은 다음과 같다.

즉, 상기 현상 장치는 먼저 내부에 공간부(31a)를 형성하는 몸체(31)를 보유한다. 이 몸체(31)의 상단면 중심부위에는 소정의 크기를 갖는 개구부(31b)가 형성되어 있으며, 이 개구부(31b)의 상측으로는 패널(P, 일점쇄선으로 도시)이 안착되어 고정된다.

상기에서 패널(P)은 그 내면에 앞전의 건식막 스크린 제조 공정(대전-노광)을 통해 소정의 패턴으로 대전부와 비대전부를 형성시켜 놓고 있다.

또한, 상기한 현상 장치는 상기 패널(P) 내면에 스크린 형성을 위한 블랙 매트릭스 또는 형광체의 분체를 분사시켜 현상토록 하는 분체 분사수단을 더욱 보유하고 있는 바, 이 분체 분사수단은 상기 몸체(31)에 회전 운동 가능하게 설치된다.

이러한 분체 분사수단을 본 실시예에서 있어서는, 도면을 통해 알 수 있듯이, 상기 패널(P)의 중앙부위 하방으로 상기 공간부(31a)에 배치되어 복수의 분사 노즐(33)을 일정한 간격을 두고 연결 설치하고 있는 제1 관(35)과, 이 제1 관(35)을 일측단에 연결하여 상기 몸체(31)의 일측면에 길이방향으로 형성된 장홀(31c)을 회전 가능하게 관통하여 상기 몸체(31)의 내,외측으로 배치되는 제2 관(37)을 포함시켜 이루고 있다.

상기에서 제2 관(37)의 다른 일측단 부위는, 공급 호스(39)를 통해 상기 현상 장치가 그 구성에 더욱 포함하고 있는 분체 공급기(41)와 연결되는 바, 이 때 상기 분체 공급기(41)는 상기 몸체(31)의 외측면으로 고정 설치된다.

한편, 상기에서 분체 분사수단은, 상기 현상 장치의 구성에 포함되는 구동수단에 연결되어 상기 몸체(31)의 수평 방향으로 왕복 운동하게 된다. 즉, 상기 몸체(31)의 일측부로는 상기 구동수단에 포함되는 구동모터(43)가 고정설치되며, 이 구동모터(43)에는 볼 스크류(45)가 결합된다.

이 때, 이 볼 스크류(45)는 상기 몸체(31)의 외면에 회전 가능하게 고정설치되는데, 이 볼 스크류(45)로는 상기 제2 관(37) 측으로 고정 설치되는 너트부재(47)가 나사 결합된다.

상기 구성에 의해 상기 구동모터(43)의 작동으로 상기 볼 스크류(45)가 회전되면, 상기 너트부재(47)의 이동에 따라 상기 분체 분사수단은, 도 1에 도시된 화살표 방향과 같이 상기 장홀(31c)을 따라 수평 이동할 수 있게 된다.

이에, 상기와 같이 구성되는 현상장치는 건식막 방식으로 음극선관의 스크린을 제조시, 이 제조 공정에 포함된 현상 단계에서, 상기 패널(P)이 앞전의 공정 단계를 통해 그 내면을 대전 상태로 이루어 상기 몸체(31)의 상단부위로 이송된 후, 상기 개구부(31b) 부위에 안착되어 고정되면, 상기 분체 공급기(41)에서 상기 제2 관(37) 및 제1 관(35)으로 공급되는 분체를, 상기 복수의 노즐(33)을 통해 상기 패널(P)의 내면으로 분사시켜 이를 현상시키게 된다.

이 때, 상기 분체는 상기 패널(P)의 대전극과 동일 또는 반대극을 띄면서 분사된다.

한편, 상기에서 노즐(33)을 통해 분사되는 분체는, 다음과 같은 과정을 통해 분사된다. 도 3a 내지 도 3d는 이의 참고 도면으로서, 우선 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 노즐(33)은 상기 패널(P)의 중앙 부위의 하방에 수직 상태로 배치되어 초기 상태를 유지한다.

이 상태에서 상기 노즐(33)은, 도면을 기준으로 볼 때, 상기 패널(P)의 좌측 구석부를 향하도록 소정의 각도(α)만큼 회전된다. 이 때, 이 노즐(33)의 회전은 작업자가 상기 제2 관(37)을 손으로 잡고 이를 반시계 방향으로 회전시킴으로써 이루게 되는데, 여기서 상기 노즐(33)의 회전 각도(α)는, 상기 노즐(33)의 수직 중심선(D)을 기준으로 25° 이내로 유지됨이 바람직하다.

상기 상태가 완료되면, 상기한 구동수단의 작동으로 상기 제1,2 관(35,37)은 우측(도면기준) 방향으로 수평운동하게 된다. 이 때, 이 제1,2 관(35,37)의 수평운동은, 도 3a에 일점쇄선으로 도시된 위치 정도까지 이루어진다.

상기 단계가 진행되면, 상기 노즐(33)은 대략 상기 패널(P)의 중심 부위를 향하게 되는데, 이러한 상태에서 상기 분체의 분사가 1단계로 행해진다.

이 1단계 분체 분사는, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 노즐(33)이 상기한 위치에서 상기 패널(P)의 중심부위까지 수평 이동되면서 이루어지게 되는 바, 이처럼 상기 분체가 분사되면, 상기 패널(P)의 내면에는 중앙 부위를 기준으로 절반 정도에 해당하는 부위에 분체가 분사되어지게 된다.

즉, 본 실시예에서는 상기 패널(P) 내면을 크게 2부분으로 나누고 분체를 분사시켜 이를 현상하게 된다.

이에 나머지 부분의 분체 분사는 다음과 같이 진행되는데, 이를 위해 먼저 상기 노즐(33)은 시계 방향으로 회전된다. 여기서 상기 노즐(33)의 회전은, 상기와 마찬가지로 작업자의 수작업으로 이루어지게 되며, 그 회전 각도(α)는 역시 상기한 수직 중심선(D)에 대해 25° 이내를 유지하게 된다.(도 3c 참조)

이와 같이 상기 노즐(33)이 위치 변동하면, 이 경우 상기 노즐(33)은 상기 패널(P) 우측(도면기준) 구석부를 향하게 된다.

이러한 상태에서 상기 노즐(33)은 상기 구동수단에 의해 도 3c에 일점쇄선으로 도시한 위치까지 이동하게 되는 바, 이 때 상기 노즐(33)은 상기 패널(P)의 중심부위를 향하게 된다.

상기 상태가 완료되면, 상기 분체의 2단계 분사가 이루어지게 되는데, 이 2단계 분사는 상기 노즐(33)이 도 3d에 일점쇄선으로 도시한 바와 같이 상기 패널(P)의 중심부위까지 수평운동되면서 이루어지게 된다.

이에 상기 패널(P)의 내면으로 상기 1단계 분체 분사 과정에서 분체가 분사되지 않은 나머지 부분에는, 상기한 2단계 과정을 통해 분체가 분사될 수 있게 된다.

따라서, 상기 패널(P) 내면 전체에는 상기한 1,2 단계를 통해 분체가 분사되고, 분사된 분체는 상기 패널(P) 내면에 소정의 패턴으로 현상되어지게 된다.

한편, 본 실시예에서는 실질적으로 상기 노즐(33)의 회전 각도를 상기한 각도 내에서 조정하여 분체의 분사 상태를 실험한 결과, 아래의 표 1과 같은 결과를 얻게 되었다.

	노즐의 각도(°)	분체 dot 폭(㎜)	균일도(%)	전하량(μC)	비고
		중심부				구석부
1	25	155	160	106	5.8	양호
2	20	155	155	100	7.9	양호
3	14	160	120	95	9.1	양호
4	0	155	120	85	4.5	종래기술

상기 표를 살펴보면, 상기 노즐(33)은 그 회전 각도를 20°로 할 때(경우 2), 분체의 도트 폭을 패널(P)의 중심부와 구석부 모두 동일하게 이루는 양호한 상태를 보였으며, 분체의 전하량은 상기 노즐(33)의 회전 각도가 14°인 경우(경우 3), 양호한 상태를 보였다.

이에 반면 상기 노즐(33)이 종래와 같이 회전없이 수직 상방으로 고정된 상태에서 분체를 분사할 경우(경우 4), 패널(P)의 중심부와 구석부에 분사된 분체의 도트 폭은 큰 차이를 보임을 알 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 노즐(33)의 회전을 작업자의 수작업으로 이루는 경우를 예로 하고 있지만, 이는 반드시 이에 한정되지 않고 자동으로 이루게 하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 작업자가 상기 노즐(33)을 회전시, 그 회전 각도의 조정을 용이하게 이루도록 하기 위하여, 상기 제2 관(37)에 눈금 표시판(51)을 관통 설치하고 있다.

이 눈금 표시판(51)은 도 4를 통해 더욱 알 수 있듯이, 상기 제2 관(37)에 관통 설치되면서 그 일면에 각도 조정을 위한 눈금을 표시하고 있는 바, 이에 작업자는 이 눈금 표시판(51)을 보면서 상기 제2 관(37)을 손으로 잡고 이를 도면의 화살표 방향과 같이 시계 또는 반시계 방향으로 회전시켜 상기 노즐(33)에 회전 각도를 정확히 설정하여 현상 작업을 이룰 수 있도록 하게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 음극선관의 스크린 제조 공정시, 분체를 분사시키는 분체 분사수단에 회전 각도를 부여하여, 이 분체 분사수단이 소정의 각도만큼 회전 상태에서 분체를 분사시켜 이 분체가 패널에 현상되는 상태를 양호하게 이룰 수 있도록 하게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기한 실시예의 설명을 통해 알아 본 바와 같이, 본 발명에 따라 건식막 방식의 스크린 제조 공정에 있어 현상 단계가 진행되면, 패널 내면에 현상되는 분체는 패널의 중앙부와 구석부의 차이없이 균일한 크기를 갖고 현상됨을 알 수 있다.

이에 따라 본 발명에 의한 현상 단계를 거쳐 제조된 음극선관은, 화면의 중앙부와 주변부의 스크린 형성 패턴을 균일하게 이루어 화이트 유니포미티(W/U, White Uniformity), 휘도 등의 특성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims (6)

1. 대전부와 비대전부가 소정의 패턴으로 형성된 패널의 내면에, 대전된 분체를 현상시키는 음극선관의 스크린 현상 방법에 있어서, 상기 패널 내면에 대해 소정의 각도를 두고 회전되고, 수평방향으로 왕복운동되는 노즐을 통해 분체를 분사시켜 이루게 됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 현상 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은 상기 패널 내면에 대해 수직 상태로 배치된 상태에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 25° 이내를 유지하여 회전됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 현상 방법.
3. 내부 공간부를 가지면서 상단면에 형성된 개구부로는 패널이 고정 설치되는 몸체와; 이 몸체의 내부 공간부에 배치될 뿐만 아니라, 이 몸체에 회전 가능하게 설치되는 분체 분사수단과; 이 분체 분사수단과 연결되면서 상기 몸체에 설치되어 이 분체 분사수단을 상기 몸체의 수평방향으로 왕복운동시키는 구동수단과; 상기 분체 분사수단의 일측으로 연결되고 상기 몸체의 외측에 배치되어, 상기 분체 분사수단으로 분체를 공급하는 분체 공급기가 포함되어 이루어지는 음극선관의 스크린 현상 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 분체 분사수단은, 복수의 노즐과 연결되어 상기 패널의 중심 부위 하방으로 상기 몸체의 내부 공간부에 배치되는 제1 관과; 이 제1 관을 일측에 연결하고 다른 일측은 상기 분체 공급기에 연결하여 상기 몸체의 내,외측에 배치됨은 물론, 이 몸체에 회전 가능하게 설치되는 제2 관이 포함되어 이루어지는 음극선관의 스크린 현상 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 몸체의 일측부로 고정 설치되는 구동모터와; 이 구동모터에 연결되면서 상기 몸체에 회전 가능하게 고정 설치되는 볼 스크류와; 이 볼 스크류에 나사 결합되면서 상기 분체 분사수단으로 고정 설치되는 너트부재가 포함되어 이루어지는 음극선관의 스크린 현상 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 관에는 상기 노즐의 회전 각도를 조정하기 위한 눈금 표시판이 관통되어 설치됨을 특징으로 하는 음극선관의 스크린 현상 장치.

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