KR970008562B1 - 칼라 음극선관의 형광면 형성방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

없음.

Description

칼라 음극선관의 형광면 형성방법 및 장치

제 1 도는 일반적인 음극선관을 나타낸 종단면도.

제 2 도는 음극선관의 동작시 섀도우마스크에 작용되는 온도분포를 나타낸 상태도.

제 3 도는 종래의 섀도우마스크 열 변형상태를 나타낸 종단면도.

제 4 도는 본 발명을 나타낸 종단면도.

제 5 도는 본 발명의 가열부인 열선의 설치상태를 나타낸 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전면판넬7 : 섀도우마스크

11 : 톱 플레이트12 : 필터

13 : 보정렌즈14 : 광원

15 : 가열부

본 발명은 칼라 음극선관의 형광면 형성방법 및 장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 블랙 매트릭스 및 형광막 형성공정에서 섀도우마스크에 음극선관의 동작시와 동일한 조건의 온도가 인가되도록 하여 섀도우마스크의 도밍현상에 의한 색순도 저하를 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적인 칼라 음극선관은 첨부된 도면 제 1 도와 같이 장방형의 전면판넬(1)과, 누두형의 펀넬(2) 및 넥크(3)로 구성된 진공상태의 용기로서, 상기 전면판넬(1)의 내측면에는 적, 녹, 청색의 줄무늬형 형광체층이 도포된 형광체 스크린(4)이 형성되어 있고 상기 적, 녹, 청색의 형광체층에 대응되는 넥크(3)에는 인라인형 전자총(5)이 설치되어 있으며 상기 형광체 스크린(4)의 근접된 위치에는 서포트프레임(6)으로 지지되는 섀도우마스크(7)가 탄성부재인 바이메탈 스프링(8)에 의해 설치되어 있다.

따라서 넥크(3)에 설치된 전자총(5)에서 적, 녹, 청색의 전자빔이 발사되면 전자빔은 펀넬(2)의 외부에 설치된 편향장치(9)에 의해 편향된 다음 섀도우마스크(7)를 통해 형광체층에 랜딩되므로 형광체 스크린(4)에 소정의 칼라영상이 재현된다. 상기 전자총(5)에서 발사된 전자빔의 이동시 전자빔이 지자계등의 외부자계 영향을 받을 경우에는 줄무늬꼴의 형광체층에 정확히 랜딩되지 않게 되므로 칼라 영상 재현의 색순도를 떨어뜨리게 된다.

이에 따라 상기 현상을 제거하기 위해, 펀넬(2) 내부에 강자성체로 된 금속판의 쉴드(10)를 소포트프레임(6)에 고정하여 전자빔을 지자계로부터 보호하도록 되어 있다.

이러한 칼라 음극선관에서 상기 섀도우마스크(7)의 수평방향으로 형성되는 슬릿형상의 구멍갯수는 수평방향으로 형성되는 형광체의 배열갯수의 1/3로 되어 있고 상기 슬릿형상의 구멍으로 통과되는 유효 전자빔은 발사된 전자빔의 1/3 이하가 되며 나머지 전자빔은 섀도우마스크(7)와 충돌하여 섀도우마스크를 가열시키게 되므로 음극선관의 동작시 섀도우마스크가 변형된다.

상기 섀도우마스크가 가열될 때의 온도분포를 살펴보면, 제 2 도에서와 같이 중심부인 제 1 영역에서는 약 8℃, 제 2 영역에서는 76℃, 제 3 영역에서는 72℃ 정도까지 가열된다.

이에 따라 제 3 도에 도시한 바와 같이 섀도우마스크(7)가 형광체 스크린(4)과 섀도우마스크(7)간의 변형 허용간격인 "q"를 벗어나게 변형되어 전자총(5)에서 발사된 전자빔(x)이 형광체 스크린(4)의 소정 형광체층 4a, 4b에서 벗어나 4a', 4b'로 미스랜딩되므로 색순도의 저하를 초래하게 되었다.

이와 같은 색순도 저하를 방지하기 위해, 2가지 방법이 제안된 바 있다.

이중, 첫번째 방법은 바이메탈 스프링(8)으로 서포트프레임(6)을 전면판넬(1)측의 벽에 지지되게 설치하여 섀도우마스크(7)가 전자빔과의 충돌로 인해 열 팽창하면 바이메탈 스프링(8)도 함께 열 변형되어 섀도우마스크의 전체위치를 보상하여 주므로서 형광체 스크린(4)에 충돌하는 전자빔의 랜딩위치를 보정하는 주는 방법이다.

두번째 방법은 특허 출원번호 제89-20120호에 선출원된 것으로서, 음극선관의 블랙 매트릭스 형성공정과 형광막 형성공정에서 이를 해결하는데 그 구체적인 방법은 다음과 같다.

음극선관의 블랙 매트릭스 형성공정시 감광제 주입이후의 건조공정과, 3색 노광공정 사이에 섀도우마스크가열의 도밍 보정공정을 추가하고 형광막 형성공정시에도 녹, 적, 청색의 형광체 주입이후의 건조조정 사이에 섀도우마스크가열의 도밍 보정공정을 추가하여 섀도우마스크의 도밍현상을 방지하는 방식이다.

이와 같이 제조된 음극선관을 정상적으로 구동시 섀도우마스크가 도밍현상으로 제 2 도와 같이 원래의 위치에서 일점쇄선과 같은 위치로 변형될 때 미리 미스랜딩점 4a',4b'를 예측하여 섀도우마스크(7)를 제조하였기 때문에 4a, 4b의 형광체점에 랜딩되어지는 것이 가능하게 된다.

그러나 이러한 방법중 첫번째 방법인 바이메탈 스프링(8)을 이용하는 방법은 바이메탈 스프링을 사용하므로 인한 부품수의 증가로 제조공정이 추가되어 생산성이 저하됨은 물론 부품결합(서포트프레임과 바이메탈 스프링 그리고 전면판넬간)의 정밀도 요구로 가격상승 및 신뢰성획득이 어렵고, 특히 섀도우마스크-서포트프레임-바이메탈 스프링의 열전도 경로로 말미암아 도밍현상을 보상하는 신속성이 떨어지게 되는 문제점을 갖게 된다.

또한, 두번째 방법은 블랙 매트릭스 형성공정 및 형광막 형성공정시 단일 온도조건에서 공정을 수행하게 되므로 제 2 도와 같은 실제 동작시의 온도분포를 구현할 수 없게 되고, 이에 따라 형광체 스크린의 전 범위에서 미스랜딩을 없앨 수 없게 되므로 국부적인 색순도의 저하를 초래하게 됨은 물론 블랙 매트릭스 형성공정시 감광제 주입이후의 건조공정과, 3색 노광공정 사이에 섀도우마스크를 가열시키는 도밍보정공정이 삽입되므로 가열된 섀도우마스크의 이동이나, 시간지연에 따른 온도변화를 조정하기가 까다롭기 때문에 동작시의 온도를 일정하게 유지하기가 어렵게 되는 문제점을 갖게 된다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 섀도우마스크의 제조공정시 섀도우마스크가 실제동작시처럼 변형된 상태의 조건으로 하여 섀도우마스크를 제조하므로서 미스랜딩이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 가열부로 사용되는 열선의 중심부 및 주변부의 저항값을 달리하여 섀도우마스크의 가열시 온도조정이 유리해지도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 블랙 매트릭스 형성공정 및 형광막 형성공정의 노광시 섀도우마스크를 제품에 적용할 때 가열되는 온도분포와 동일한 온도조건이 되게 섀도우마스크의 중심구역에서 외곽구역으로 갈수록 낮은 온도로 섀도우마스크를 가열시킨 상태에서 블랙 매트릭스 및 형광막을 형성하도록 된 칼라 음극선관의 형광면 형성방법이 제공된다.

상기 방법을 수행하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 섀도우마스크가 고정된 전면판넬을 지지하는 톱 플레이트의 하방에 필터, 보정렌즈, 광원을 차례로 설치하여 노광공정을 수행하도록 된 것에 있어서, 필터와 톱 플레이트의 사이에 섀도우마스크의 전표면의 온도를 서로 다른 온도로 가열시키는 가열부를 구비하여서 된 칼라 음극선관의 형광면 형성장치가 제공된다.

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제 4 도 및 제 5 도를 참고로 하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제 4 도는 본 발명을 나타낸 종단면도이고 제 5 도는 본 발명의 가열부인 열선의 설치상태를 나타낸 저면도로서, 본 발명은 섀도우마스크(7)의 동작시 발생되는 도밍현상에 의한 색순도 저하를 방지하기 위해 블랙 매트릭스 형성공정 및 형광막 형성공정의 노광시 섀도우마스크(7)를 제품에 적용할 때 가열되는 온도분포와 동일한 조건이 되게 섀도우마스크의 중심구역에서 외곽구역으로 갈수록 낮은 온도로 가열시킨 상태에서 블랙 매트릭스 및 형광막을 형성하도록 되어 있다.

즉, 섀도우마스크(7)의 중심부인 제 1 영역은 78-82℃, 제 2 영역은 74-78℃, 제 3 영역은 70-74℃의 온도가 되도록 가열시킨 상태에서 공정을 수행하도록 된 것이다.

이에 따라 섀도우마스크의 가열온도 조정이 쉬워져 공정이 신뢰성을 향상시키게 됨은 물론 형광체 스크린(4)의 전 범위에서 노광시의 광 경로와 동작시의 전자빔 경로가 일치되므로 음극선관의 동작시 전자빔이 형광체 스크린에 정확히 랜딩되어 고품위의 색순도를 얻을 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 공정을 수행하는 형광면 형성장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치는 제 4 도와 같이 섀도우마스크(7)가 고정된 전면판넬(1)을 지지하는 톱 플레이트(11)의 하방에 필터(12)와 보정렌즈(13)가 차례로 설치되어 있고 상기 보정렌즈의 하방에는 전면판넬(1)측으로 빛을 조사하는 광원(14)이 설치되어 있으며 상기 톱 플레이트(11)와 필터(12) 사이에는 서로 다른 온도가 되게 섀도우마스크(7)를 가열시키는 가열부(15)가 구비되어 있다.

상기 가열부(15)는 열선으로 하여 제 5 도와 같이 중심부의 간격은 좁고 외곽으로 갈수록 넓은 달팽이관 형태로 감아 형광면 형성공정시 섀도우마스크의 중심부분의 온도가 외곽부분의 온도보다 높게 분포되도록 되어 있다.

상기 열선은 수명등을 고려하여 니켈(Ni)과 같은 고 용융 열선으로 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 열선의 중심부와 주변부의 저항값을 달리하여 상기 열선의 저항값으로 섀도우마스크의 가열온도를 조정하도록 되어 있다.

따라서 블랙 매트릭스 형성공정 및 형광막 형성공정시 상기 가열부(15)인 열선에 소정의 전압을 가하면 섀도우마스크(7)가 실제 제품(음극선관)에 적용되어 동작할 때의 온도분포와 동일하게 섀도우마스크의 표면에 온도가 분포되므로 이러한 상태에서 노광작업을 실시하게 된다.

즉, 열선의 동작으로 발생된 열에 의해 섀도우마스크(7)가 변형하여 제 2 도에 도시된 바와 같이 섀도우마스크에 형성된 슬릿형상의 구멍위치가 가변된 상태에서 노광작업을 실시하게 된다.

이와 같이 제작된 음극선관은 제품에 적용되어 실제 동작중에는 전자빔에 의해 섀도우마스크가 열변형하여도 형광체의 형성작업을 섀도우마스크가 열변형한 상태에서 실시하였기 때문에 전자빔이 소정의 형광체에 정확히 랜딩되므로 우수한 색순도의 품질을 얻게됨은 물론 종래와는 달리 공정의 추가없이도 섀도우마스크의 각 부분을 서로 다른 온도로 가열시킬 수 있게 되어 있어 온도조정에 유리하게 되므로 작업성을 향상시키게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (5)

1. 블랙 매트릭스 형성공정 및 형광막 노광시 섀도우마스크를 제품에 적용할 때 가열되는 온도분포와 동일한 온도조건이 되게 섀도우마스크의 중심구역에서 외곽구역으로 갈수록 낮은 온도로 섀도우마스크를 가열시킨 상태에서 블랙 매트릭스 및 형광막을 형성하도록 된 칼라 음극선관의 형광면 형성방법.
2. 섀도우마스크가 고정된 전면판넬을 지지하는 톱 플레이트의 하방에 필터, 보정렌즈, 광원을 차례로 설치하여 노광공정을 수행하도록 된 것에 있어서, 필터와 톱 플레이트 사이에 섀도우마스크의 전표면의 온도를 서로 다른 온도로 가열시키는 가열부를 구비하여서 된 칼라 음극선관의 형광면 형성장치.
3. 제 2 항에 있어서, 가열부는 열선으로 하여 중심부는 간격이 좁고 외곽으로 갈수록 넓은 달팽이관 형태로 감아서 된 칼라 음극선관의 형광면 형성장치.
4. 제 3 항에 있어서, 열선이 고 용융 열선으로 된 칼라 음극선관의 형광면 형성장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 열선의 중심부와 주변부 저항값을 달리하여 상기 열선의 저항값으로 섀도우마스크의 가열온도를 조정하도록 된 칼라 음극선관의 형광면 형성장치.