KR100313121B1 - 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관 - Google Patents
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Abstract
목적 : 본 발명은 화면 휘도와 콘트라스트를 향상시키기 위하여 패널 내측면에 선택적 광 투과성을 가진 칼라필터를 녹, 청, 적색이 혼합된 형태로 패터닝된 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관을 제공한다.
구성 : 본 발명은 패널 글라스 내측면에 패터닝되는 녹, 청, 적색 형광체의 패턴 베이스 각각에 녹, 청, 적색 안료가 함께 소정의 비율로 혼재된 혼합 칼라필터층을 적층시킨 것이다.
효과 : 본 발명은 패널 글라스에서 녹, 청, 적색의 형광체로부터 발광되는 형광이 그 패턴 베이스에 부가된 혼합 칼라필터를 통과할 때에 대응하는 안료에 의해 선택된 형광만 통과시켜 화면의 색 순도와 콘트라스트가 향상되고, 또한 칼라 필터의 도포 공정수를 1/2로 줄일 수 있어 공정 간단화 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.
Description
본 발명은 휘도와 콘트라스트가 향상된 음극선관을 제공하는 것이며, 더 상세하게는 칼라 음극선관의 형광체에서 발광되어 패널 글라스를 투과하는 빛이 칼라필터를 경유하여 선택적으로 투과되게 한 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관에 관한 것이다.
음극선관의 화면 콘트라스트를 높이기 위한 일반적인 방법은 다크-틴트 글라스로 훼이스 패널을 형성하여 외부 광이 흡수되게 하는 것이 알려져 있으나, 이 방법은 형광체로부터 발광되는 빛이 흡수되어 버리므로 휘도가 저하하는 단점을 나타낸다.
다른 방법으로 형광체에 안료를 부착하여 외부 광의 흡수를 꾀하는 기술이 알려져 있다.
일본국 공개특허공보 소화 64-7457호에 개시된 음극선관은 훼이스 패널과 형광막 사이로 균일한 입도를 가지는 불투명 안료층을 개삽하여 콘트라스트를 향상하는 구조를 제시하고 있다. 그렇지만 이 방법에서도 형광체로부터 발광되는 빛의 일부가 안료에 흡수되어 10∼15％의 휘도 저하가 나타나는 것으로 평가되고 있다.
상술한 음극선관의 콘트라스트 향상에 따르는 휘도 저하를 구조적으로 해결하려는 음극선관이 개발된 바 있다. 이 종류의 음극선관은 훼이스 패널의 내측면에 칼라필터를 형성하고 그 위로 형광체를 패터닝하여 된 것으로서 광 투과율이 높은 글라스를 사용하여 휘도 저하를 막을 수 있음과 아울러 외부 광은 칼라필터에 흡수되기 때문에 콘트라스트도 향상된다.
여기서 칼라필터는 폴리비닐알콜과 중크롬산 암모니움으로 된 감광액에 미립자 무기안료를 분산시킨 슬러리를 스피닝 도포하고 마스크를 통해 노광 현상하는 공정으로 형성된다. 즉, 음극선관의 패널 글라스 내측면에 녹색 형광체가 패터닝되는 자리에 녹색필터 슬러리를 도포하고, 건조, 노광 및 현상하여 그린필터 패턴을 형성하고, 다음에 청색 형광체가 패터닝되는 자리로 청색필터 슬러리를 도포하고, 건조, 노광 및 현상하여 녹색필터 패턴을 형성하며, 이어서 적색 형광체에 대응하는 적색필터는 상기와 동일한 방법 또는 에칭법으로 형성하여 상기 녹, 청, 적색 형광체에서 발광되는 빛이 대응하는 색상의 칼라필터를 경유하게 함으로써 색 순도와 콘트라스트를 향상시키게 되어 있다.
그러나 상술한 방식은 칼라필터 형성에 적어도 3회의 같은 공정을 반복해야 하기 때문에 생산성이 낮고 공정 관리에 상당한 어려움이 있다.
게다가 공정의 다단계화에 따라 슬러리의 유실량도 많아져 비경제적인 문제도 가지고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 음극선관의 휘도와 콘트라스트를 향상시키기 위하여 형성되는 칼라필터를 1회의 공정으로 완성하게 되어 있는 음극선관용 칼라필터를 제공함에 그 목적을 두고 있다.
상기의 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 녹, 청 적색 안료가 적절하게 혼합하여 분산된 필터층이 음극선관의 패널 글라스 내측면에 적층 형성된 구성으로 된다.
상기 혼합 필터 슬러리에서 녹색 안료, 청색 안료, 적색 안료의 혼합비는 10∼40 : 30∼90 : 3∼40 농도％이며, 바람직하게는 15 : 80 : 5%이다. 이와 같은 비율로 혼합된 안료는 다시 감광성 수지와 혼합되고, 이 때의 감광성 수지 첨가량은 혼합된 안료 총량의 10∼30 중량％ 이며, 바람직하게는 15 중량％ 이다.
본 발명에 적합하게 이용되는 안료는 녹색이 TiO2ㆍNiOㆍC0OㆍZnO 또는 C0O-Al2O3-Cr2O-TiO2또는 C0OㆍAl2O3ㆍCr2O3이고, 청색은 C0OㆍAl2O3이며, 또 적색은 Fe2O3이다.
상기 안료를 패널 글라스에 친화(親和)시키기 위하여 바인더가 사용된다.
바인더는 감광성수지에 관련하여 폴리비닐알콜-소디움디크로메이트(PVA-SDC), 폴리비닐알콜-암모니움디크로메이트(PVA-ADC), 비닐알콜-비닐아세테이트 4-[2-(4-포밀페닐)에테닐]-1-메틸 피리디니움(PVA-SBQ), 또는 폴리비닐피롤리돈-(4),(4)'-디아지도스틸벤-(2),(2)'-디소디움술포네이트)(PVP-DAS) 등을 사용할 수 있다.
음극선관에서 녹색 형광체가 발광시 내는 파장은 550 nm, 청색은 450 nm, 적색은 650 nm 근처이다. 따라서 상기 파장 범위 중의 하나에 해당되는 형광이 혼합 안료를 투과하면, 대응하는 안료가 같은 파장대의 빛만을 통과시키고 그 외의 형광은 흡수하여 버리므로 색 순도가 향상되고, 그로 인해 콘트라스트도 좋아지는 것이다.
도 1은 본 발명의 칼라필터에 의한 광 투과 특성을 나타내는 그래프.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예로서 상세히 설명한다.
[실시예 1]
TiO2ㆍNiOㆍC0OㆍZnO 로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 15 : 80 : 5의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더로서 폴리비닐알콜-암모니움디클로메이트계 감광성 수지를 15 중량％ 첨가하여 소망의 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[실시예 2]
C0O-Al2O3-Cr2O-TiO2로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 15 : 80 : 5의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더로서 폴리비닐알콜-암모니움디클로메이트계 감광성 수지를 15 중량％ 첨가하여 소망의 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[실시예 3]
C0OㆍAl2O3ㆍCr2O3로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 15 : 80 : 5의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더로서 폴리비닐알콜-암모니움디클로메이트계 감광성 수지를 15 중량％ 첨가하여 소망의 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[실시예 4]
C0OㆍAl2O3ㆍCr2O3로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 30 : 40 : 30의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더는 실리카 수용액으로서 에틸 실리케이트 15 중량％를 첨가하여 소망의 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[실시예 5]
TiO2ㆍNiOㆍC0OㆍZnO 로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 30 : 40 : 30의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더는 실리카 수용액으로서 포타시움 실리케이트를 15 중량％ 첨가하여 소망의 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[비교 실시예 1]
TiO2ㆍNiOㆍC0OㆍZnO 로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 30 : 40 : 30의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더로서 폴리비닐피롤리돈-(4, 4'-디아지도스틸벤-2, 2'-디소디움술포네이트)계 감광성 수지 15 중량％를 첨가하여 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
[비교 실시예 2]
C0OㆍAl2O3ㆍCr2O3로 된 녹색 안료와, C0OㆍAl2O3로 된 청색 안료, 그리고 Fe2O3로 된 적색 안료를 각각 30 : 40 : 30의 농도％로 혼합하여 분산시킨 다음, 여기에 바인더는 실리카 수용액으로서 포타시움 실리케이트를 15 중량％ 첨가하여 혼합 필터 슬러리를 얻었다.
상기 실시예 1 내지 3, 그리고 비교 실시예 1을 통해 얻어진 혼합 필터 슬러리를 구분하여 블랙 메트릭스가 완료된 투과율 86％의 클리어 패널 글라스 위에 도포하고 건조시킨 다음, 전면 노광을 실시하여 혼합 필터 패턴을 형성하였다.
도포 방법은 음극선관 분야에서 알려져 있는 하도액(下塗液) 공정과 동일한 방식으로 하였으나, 녹, 청, 적색 칼라필터를 일괄하여 형성시킴에 따라 공정수가 1/2로 단축되었다.
다음에 상기 혼합필터의 위로 녹, 청 적색 형광체를 통상의 방법에 따라 단계 별로 도포하고 건조한 다음 노광 및 현상하여 녹, 청, 적색 형광체 패턴을 완성하였다.
한편, 상기 실시예4 및 5와 비교 실시예 2를 통해 얻어진 혼합 필터슬러리를 블랙 메트릭스가 완료된 투과율 86％의 클리어 패널 글라스 위에 도포하고 여액(餘液)을 회수한 다음 건조시켜 혼합 필터 패턴을 형성하였다.
다음에 상기 혼합필터의 위로 녹, 청 적색 형광체를 통상의 방법에 따라 단계 별로 도포하고 건조한 다음 노광 및 현상하여 녹, 청, 적색 형광체 패턴을 완성하였다.
이와 같이 하여 얻어진 음극선관들의 투과 특성 및 반사특성을 측정한 결과는 도 1의 그래프와 같이 나타났다.
여기서, 그래프 곡선 “A”는 녹색 안료 : 청색 안료 : 적색 안료 = 15 : 80 : 5 농도％인 그룹이고, 곡선 “B”는 30 : 40 : 30 농도％인 그룹이며, 곡선 “C”는 비교예로서 표면에 TiO2박막이 증착된 다크 필터를 채용한 것의 투과 특성을 나타낸다.
상기 도 1의 그래프를 통해 밝혀진 점은 본 발명에서 안료의 종류와 배합비율 간에는 아무런 상관이 없고, 휘도와 콘트라스트의 향상은 녹, 청, 적색 안료의 배합비, 그리고 바인더의 첨가량에 달려 있다는 점이다. 또 바인더도 종류에 관계없이 패널 글라스와 친화력을 가진 물질이면 모두 사용할 수 있는 것으로 결론내릴 수 있다.
도 1의 그래프 결과는 본 발명의 혼합 필터 슬러리가 채용된 칼라 필터의 투과 특성이 녹, 청, 적색 파장 영역에서 약 90％ 정도의 투과율을 보이고 그 외의 파장은 흡수하는 것을 보여 준다(곡선 “A”). 또 혼합비를 달리한 비교 실시예의 경우는 투과율이 더 향상되는 경향을 보이고 있지만, 550∼600 nm 부근에서의 투과율이 상당히 높아 적용이 불가능하다(곡선 “B”). 이것은 녹, 청, 적색의 파장이 다르기 때문에 일률적인 혼합비로는 소기의 목적을 구현할 수 없다는 점을 분명하게 밝혀주는 것으로 된다.
한편, 다크 필터를 채용한 음극선관에서는 전반적으로 고르게 파장을 흡수하는 결과를 보이고 있다(곡선 “C”).
또한, 칼라필터를 갖추고 있지 않은 통상의 음극선관, 그리고 색상별 칼라필터를 갖춘 음극선관 및 본 발명의 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관에서, 화면을 통해 측정되는 휘도와 콘트라스트를 비교한 결과는 다음 표 1과 같이 나타났다.
| 일반 음극선관 | 색상별 칼라필터가 적용된음극선관 | 본 발명이 적용된음극선관 | |
| 휘 도 | 100％ | 125％ | 115∼120％ |
| 콘트라스트 | 100％ | 100％ | 100％ |
상기 표로 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 음극선관은 일반 음극선관에 비하여 휘도가 약 15∼20％ 정도 향상되고, 색상 별로 패터닝된 칼라필터를 갖춘 음극선관에 비해서는 5∼10％ 저하되는 결과를 보이고 있다. 이와 같이 본 발명에 의한 휘도와 콘트라스의 향상은, 색상 별로 칼라필터가 패터닝된 음극선관에 비해 다소 낮은 것은 사실이나, 상기 칼라필터를 1회의 도포 공정으로 형성할 수 있기 때문에 제조 공정이 현저하게 단축되고 불량률이 낮아지는 이점을 가지고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존의 녹, 청, 적색의 칼라 필터를 패널 글라스의 내측면에 색상 별로 패터닝한 음극선관에 비해, 칼라필터의 형성 단계에서 1회의 공정으로 종료되기 때문에 제조 공정수가 대폭 줄어 들어 원가 절감 효과를 기대할 수 있고, 또 제품 불량률도 저하되어 생산성이 개선되며, 공정을 수행할 때의 슬러리의 손실량도 최소로 되어 경제적 이익이 크고, 아울러서 공정 관리도 간편하여 제품의 균질성도 보장된다. 그리고 얻어지는 칼라 음극선관의 특성도 기존의 일반 음극선관에 비해 현저하게 향상되어 휘도와 색순도가 대체로 우수하게 나타난다.
Claims (4)
- 패널 글라스의 내측면에 도포되는 형광체 패턴에 칼라필터가 부가된 음극선관에 있어서,상기 칼라필터는 녹색 안료 10∼40 농도%, 청색 안료 30∼90 농도% 및 적색 안료 3∼40 농도％가 혼합분산된 구성으로 됨을 특징으로 하는 음극선관.
- 제 1 항에 있어서, 상기 녹색 안료, 청색 안료 및 적색 안료에, 녹색 안료, 청색 안료 및 적색 안료의 총중량을 기준으로 하여 10∼30 중량％에 해당하는 바인더가 더 혼합되어서 패터닝됨을 특징으로 하는 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관.
- 제 2 항에 있어서, 상기 바인더는 감광성수지로서 폴리비닐알콜-소디움디크로메이트, 폴리비닐알콜-암모니움디크로메이트, 비닐알콜-비닐아세테이트 4-[2-(4-포밀페닐)에테닐]-1-메틸 피리디니움, 또는 폴리비닐피롤리돈-((4),(4)'-디아지도스틸벤-(2),(2)'-디소디움술포네이트) 중에서 선택된 1종임을 특징으로 하는 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관.
- 제 2 항에 있어서, 상기 바인더는 실리카 수용액으로서 포타시움 실리케이트, 에틸 실리케이트에서 선택된 1종으로 됨을 특징으로 하는 혼합 칼라필터를 갖춘 음극선관.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920001278A (ko) * | 1990-06-11 | 1992-01-30 | 완다 케이. 덴스-로우 | 적외선 홀로그래픽 결함 검출기 |
-
1999
- 1999-04-08 KR KR1019990012274A patent/KR100313121B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR920001278A (ko) * | 1990-06-11 | 1992-01-30 | 완다 케이. 덴스-로우 | 적외선 홀로그래픽 결함 검출기 |
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