KR0140038B1 - 음극선관(crt)현상 장치 - Google Patents

음극선관(crt)현상 장치

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KR0140038B1
KR0140038B1 KR1019940025847A KR19940025847A KR0140038B1 KR 0140038 B1 KR0140038 B1 KR 0140038B1 KR 1019940025847 A KR1019940025847 A KR 1019940025847A KR 19940025847 A KR19940025847 A KR 19940025847A KR 0140038 B1 KR0140038 B1 KR 0140038B1
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허버트 니드햄 리들 죠지
대타 파비트라
노만 프리엘 로날드
로버트 맥카씨 데니스
죠셉 모스코니 존
사무엘 폴리니악 유진
마이클 리트 피터
에드워드 심스 로버트
챨스 스타인메츠 카알
로버트 스토크 해리
마이클 웨트젤 챨스
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데니스 에이치. 어얼벡
톰슨 코슈머 일렉트로닉스, 인코오포레이티드
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Abstract

본 발명은 CRT 디스플레이 장치(10)의 면판 패널(12)의 내표면상에 피복된 광리셉터상에 형성된 잠상을 현상하는 장치(200)에 관한 것이다. 현상 장치는 패널을 지지하기 위한 지지 표면(204)을 갖는 현상 챔버(202), 스크린 구성재(226)를 저장하고 분리 해체하여 공급하는 스크린 구성재 저장소(222), 및 상기 저장소와 연통하는 마찰 전기식 총 어셈블리(236)를 구비한다. 상기 총 어셈블리는 스크린 구성재에 소망하는 전하 극성을 부여한다. 상기 총 어셈블리는 또한 지지 표면과는 이격되어 있으며 피복을 위한 하전된 재료를 잠상에 배포하기 위한 적어도 하나의 재료 분출 노즐(238)을 포함한다.

Description

음극선관(CRT) 현상 장치
제 1도는 본 발명에 따라 제조된 컬러 CRT의 축단면의 평면도.
제 2도는 제 1도에 도시된 음극선관의 스크린 어셈블리의 단면도.
제 3도는 제 1도에 도시된 음극선관의 스크린 어셈블리의 또다른 실시예를 도시한 단면도.
제 4도는 CRT의 발광 스크린 어셈블리를 형성하기 위해 광리셉터(photoreceptor)상의 잠상(latent image)을 현상하기 위한 신규현상 장치의 제 1실시예를 도시한 도면.
제 5도는 제 4도의 현상 장치의 재료 배포 노즐의 평면도.
제 6도는 제 4도의 도시된 현상기의 저장소의 제 2실시예를 도시한 도면.
제 7도는 신규 현상 장치의 챔버의 제 2실시예를 도시한 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
202:현상 챔버212:전위계
214;제어기218:고전압원
220:그리드222:저장소
224;공급용 호퍼226:인광체 재료
228:벤튜리 챔버230:오오거
232:모터233:밸브
234:압력 조절기236:마찰 전기식 총 어셈블리
238:노즐240:하전관
본 발명은 음극선관(CRT)과 같은 디스플레이 장치의 출력 윈도우의 내표면상에 배치된 광리셉터상에 형성된 잠상을 현상하기 위한 장치의 관한 것으로, 특히 현상 재료에 소망하는 극성을 가진 마찰 전기적인 전하를 제공하는 현상기에 관한 것이다.
1990년 5월 1일자로 Datta 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,921,767호는 정전적으로 하전된 광리셉터상에 형성된 잠상에 피복되는 마찰 전기적으로 하전된 드라이 분말 형태의 스크린 구성재를 이용하여, CRT 면판 패널의 내표면상에 발광 스크린 어셈블리를 전자 사진술로 제조하는 방법에 대해 개시하고 있다. 광리셉터는 도전층을 덮고 있는 광도전층을 구비하는데, 이들 양 층은 CRT 패널의 내표면상에 용액으로서 순차적으로 피복되어 있다.
상술한 특허에서, 스크린 구성재를 피복하는데 이용되는 4개의 현상기는 스크린 구성재의 입자가 표면 처리된 캐리어 용구와 접촉함으로써 마찰 전기적으로 하전되는 유형의 소위 분말 클라우드(powder cloud) 현상기이다. 다음에, 스크린 구성재의 하전 입자는 현상기로부터 빠져나가 잠상에 피복된다. 이러한 유형의 분말 클라우드 현상기의 결점은 각각의 상이한 재료를 피복하는데 걸리는 현상 시간이 각 재료에 대해 약 15초라는 점에서 고품질의 발광 스크린 생산품을 제조하기가 부적합하다는 것이다.
본 발명에 따라서, 디스플레이 장치의 출력 원도우의 내표면상에 피복된 광리셉터상에 형성된 잠상을 현상하는 장치가 제공된다. 상기 현상 장치는 출력윈도우를 지지하기 위한 지지 표면을 갖는 현상 챔버, 스크린 구성재를 저장하고 분리 해체하여 공급하는 스크린 구성재 저장소, 및 상기 저장소와 연통하는 마찰 전기식 총 어셈블리를 포함한다. 상기 총 어셈블리는 스크린 구성재에 소망하는 전하 극성을 부여하는 마찰 전기적인 하전 수단과, 상기 지지 표면과는 이격되어 있으며 피복을 위한 하전 재료를 잠상에 배포하는 적어도 하나의 재료 배포 수단을 포함한다.
제 1도는 직사각형 펀넬(funnel)(15)에 의해 접속된 관형 넥(14)과 직사각형 면판 패널(12)을 갖는 유리 엔벨로프(11)를 구비한 CRT(10)와 같은 컬러 디스플레이 장치를 도시하고 있다. 판넬(15)은 애노드 버튼(16)과 접촉하는 내부 도전 코팅부(도시되지 않음)를 가지며 넥(14)으로 연장되어 있다.
패널(12)은 뷰잉 면판 또는 기판(18)과 주변 플랜지 또는 측벽(20)을 구비하며 유리 프릿(frit)(21)에 의해 펀넬(15)에 밀봉되어 있다.
3색 발광 스크린(22)은 면판(18)의 내표면에 유지된다.
제 2도에 도시된 스크린(22)은 복수의 스크린 소자를 포함하는 라인 스크린이 바람직한데, 상기 스크린 소자는 주기적인 배열 관계로 3가지 스트라이프 또는 트라이애드(triad)의 컬러 그룹 또는 화소로 각각 배열된 적색 발광, 녹색 발광 및 청색 발광 인광 스트라이프 즉, R, G 및 B로 구성된다.
상기 3가지 스트라이프는 또한 충돌 전자 비임이 발생되는 면에 일반적으로 수직 방향으로 연장되어 있다.
이 실시예의 경우 정상적인 뷰잉 위치에 있어서 인광 스트라이프는 수직 방향으로연장되어 있다.
바람직하게도, 인광 스트라이프는 당업계에 알려진 바와같이 흡광 매트릭스재료(23)에 의해 서로 분리된다.
이와는 달리, 스크린이 도트 스크린으로도 될 수 있다.
얇은 도전층(24), 바람직하게는 알루미늄이 스크린(22)에 씌워지며, 이 도전층(24)은 면판(18)을 통해 인광 소자로부터 방출되는 광을 반사할 뿐만 아니라 스크린에 일정한 전위를 인가하는 수단을 제공한다.
스크린(22)과 이 스크린에 씌어진 알루미늄층(24)은 스크린 어셈블리를 구성한다.
제 1도에 있어서, 다공 컬러 선택 전극 또는 새도우 마스크(25)는 종래 기술에 의해 소정의 이격된 관계로 스크린 어셈블리에 분리 가능하게 장착된다.
제 1도에 대시선으로 개략적으로 도시된 전자총(26)은 넥(14)안의 중심에 장착되어 마스크(26)의 구멍을 통해 수렴 경도를 따라 직접적인 3개의 전자비임(28)을 스크린(22)에 발생시킨다.
전자총(26)은 예를 들어 1986년 10월 28일자로 Morrell 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,620,133호에 개시된 유형의 바이-포텐셜(bi-potential) 전자총 또는 기차 적당한 전자총을 포함할 수 있다.
음극선관(10)은 펀넬과 넥과의 접합 부분에 위치된 요크(30)와 같은 외부자기 편향 요크가 사용될 수 있도록 설계된 것이다.
작동시에, 요크(30)는 3개의 비임(28)에 자계를 가하여 이들 비임이 스크린(22)상의 직사각형 라스터를 수평 및 수직으로 주사되게 한다.
초기 편향면(제로 편향면에서)은 요크(30)의 중앙 부근에 있는 제 1도의 라인 P-P으로 표시된다.
설명을 간단히 하기 위해, 편향 구역에 있는 편향 비임 경로의 실제 곡률은 도시되지 않았다.
스크린(22)은 상술한 미합중국 특허 제 4,921,767호에 개시된 일렉트로포토 그래픽 스크리닝(EPS) 공정에 의해 제조된다.
처음에, 패널(12)은 당업계에 알려진 바와 같이 부식제 용액으로 세척되고 물로 헹궈진 다음 완충제인 플루오르화수소산으로 에칭되고 다시 물로 헹궈진다.
다음에, 뷰잉 면판의 내부는 광도전층에 전극을 제공하는 적당한 도전층을 구비한 광리셉터로 코팅된다.
EPS 공정에 의해 매트릭스를 형성하기 위해, 광도전층은 1992년 1월 28일자로 Datta 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,083,959호에 개시된 유형의 코로나 하전기를 이용하여 +200 내지 +700 볼트 범위내의 적당한 전위로 하전된다.
새도우 마스크(25)는 패널(12)로 삽입되고 양(+)으로 충전된 광도전층은 이 새도우 마스크(25)를 통해 크세논 플래시 램프 또는 종래의 쓰리-인-원 라이트하우스(three-in-one lighthouse)내에 배치된 수은 아아크와 같은 충분한 세기를 가진 다른 광원으로부터 노광된다.
각각의 노광후에, 램프는 다른 위치로 이동되어 전자총으로부터의 전자 비임의 입사각이 두배가 되게 한다.
발광하는 인광체 재료가 스크린을 형성하기 위해 피복된 광도전층의 영역을 하전시키기 위해서, 3개의 다른 램프 위치로부터 세번의 노광이 요구된다.
노광 단계후에, 새도우 마스크(25)는 패널(12)로부터 제공되고, 패널은 흡광 블랙 매트릭스 스크린 구성재의 적당히 제조된 드라이 분말 입자를 포함하는 제 1현상기로 이동된다.
상기 매트릭스 재료는 현상기에 의해 마찰전기적으로 음(-)으로 하전된다. 음으로 하전된 매트릭스 재료는 미합중국 특허 제 4,921,767호에 개시된 것처럼 단일 단계만으로 직접 피복되거나 1993년 7월 20일자로 Riddle 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,229,234호에 개시된 것처럼 2개의 단계로서 직접 피복될 수 있다.
상기 2개 단계에 의한 매트릭스 피복 공정은 광도전층의 노출 영역과 비노출 영역간의 전압차를 증가시키기 위해 다시 한번 광도전층의 노출 영역을 선택적으로 방전시킴으로써 매트릭스의 불투명성을 증가시킨다.
제 1매트릭스 층은 마스크로서 작용하며, 광도전층이 예를 들어 투광 조명으로부터 두번째 노광될 때 광도전층 밑에 있는 부분의 방전을 막기위해 새도우잉 효과를 제공한다. 음으로 하전된 매트릭스 재료의 제 2층이 하나의 매트릭스 층만으로 구성된 것보다 결과적인 매트릭스의 밀도를 높이기 위해 제 1층위에 적층된다. 예를 들어, 1971년 1월 26일자로 Mayaud 씨에게 허여된 미합중국 특허 제 3,558,310호에 개시되어 있으며 당업게에 알려진 유형의 종래의 웨트(wet) 매트릭스 공정을 이용하여 매트릭스를 형성할 수도 있다.
만일 미합중국 특허 제 3,558,310호의 웨트공정이 이용될 경우, 내표면 패널의 초기 세정 작업후에는 광리셉터가 제공되지 않는다.
그 대신에, 노광시에 용해도가 변경되는 적당한 포토레지스트막이 사용된다.
이 포토레지스트막은 쓰리-인-원 라이트하우스를 이용하여 상술한 방식으로 새도우 마스크(25)를 통해 상기 막상에 입사하는 광에 노출된다.
보다 큰 용해도를 갖는 상기 막의 영역은 노출된 막을 물로 세척함으로써 제거되고 그에 따라 면판의 벗겨진 영역이 노출된다.
패널의 내표면은 면판 패널의 노출영역에 부착되는 공지된 유형의 블랙 매트릭스 슬러리로 코팅된다. 그대로 간직된 막을 덮고 있는 매트릭스 재료는 제거되어 이전 패널의 개방 영역에 매트릭스 층이 남게 된다.
상술한 두 매트릭스 우선 공정의 대체 방안으로서, 인광체가 EPC 공정에 의해 피복된 후에 전자 사진술에 의해 매트릭스가 부가될 수 있다.
이러한 매트릭스 최종 공정은 1993년 8월 31일자로 Ehemenn, Jr씨에게 허여된 미합중국 특허 제 5,240,798호에 개시되어 있다.
제 3도는 미합중국 특허 제 5,240,798호의 매트릭스 최종 공정에 따라 제조된 스크린 어셈블리를 도시하고 있다. 적, 청, 녹, 발광 소자 즉, R, B, G 소자는 인광 스크린 구성재의 마찰 전기적으로 양으로 하전된 입자를 광리셈터(도시 생략)의 양으로 하전된 광도전층상에 연속적으로 증착시킴으로써 형성된다.
하전 공정은 상기 인용된 미합중국 특허 제 5,083,959호에서 상술한 바와 같이, 하전층은 패널(12)에 새도우 마스크(25)를 설치하여 이 패널을 특정 컬러 방출 인광체상에 입사하는 전자 빔의 입사각과 근사한 위치로 크세논 플래시 램프가 위치되는 라이트하우스상에 설치함으로써 방전된다.
3개의 라이트하우스는 각 컬러 방출 인광체를 위한 것으로서 인광체 피복에 필요하다. 광도전층이 새도우마스크에 있는 구멍을 통해 입사되는 광에 의해 방전된 후에, 패널로부터 마스크가 제거되고 이하에 설명된 현상기와 같은 현상기상에 상기 패널이 위치된다. 인광 스크린 구성 입자는 마찰 전기적으로 하전되고 현상기에 의해 배포되어 광도전층의 방전 영역상에 반전 현상에 의해 피복된다.
반전현상이란 스크린 구성재의 마찰 전기적으로 하전된 입자가 광도전층의 상기와 유사하게 하전된 영역에 의해 반발되어 광도전층의 방전 영역상에 피복되는 것을 의미한다.
3개의 인광체가 피복된 후, 광도전층은 다시 양전위로 균일하게 하전되고, 이전에 피복된 인광 요소를 포함하는 패널은 매트릭스 스크린 구성재에 마찰 전기적으로 음의 전하를 제공하는 매트릭스 현상기상에 배치된다. 인광 스크린 소자를 분리시키는 광도전층의 양으로 하전된 개방 영역은 매트릭스(123)를 형성하기 위해 음으로 하전된 매트릭스 재료를 개방 영역상에 피복함으로써 직접적으로 현상된다.
이러한 공정을 직접 현상이라 한다. 스크린(122)상에는 알루미늄층(124)이 제공된다.
상술한 스크린 마스킹 공정은 상술한 바와 동일한 스크린 어셈블리를 구성하기 위해 광도전층상에 제공되는 전하의 극성과 스크린 구성재상에 유기되는 마찰 전기 전하의 극성을 반전시킴으로써 변경될 수 있음을 이해하야여 한다.
제 4-6도는 신규 현상 장치의 일실시예를 도시하고 있다. 제 4도에 있어서, 현상 장치(200)는 하단부와 상단부를 갖는 현상 챔버(202)를 구비한다.
하부 지지부(203)는 약간의 공기가 현상기내로 흐르도록 구성되어 있다.
자신에 지지된 CRT 면판 패널(12)보다 크기가 약간 더 작은 개구부(205)를 갖는 패널 지지부(204)는 현상기의 상단부를 폐쇄한다.
패널 지지부(204)는 플렉시 글라스와 같은 절연 플라스틱 재료로 형성되는 것이 바람직하며 그 외측 크기는 하부 지지부(203)와 패널 지지부(204) 사이에 연장되어 있는 현상 챔버(202)의 절연 측벽(206)보다 크다. 챔버(202)는 직사각형이 바람직하며 그 대각선 크기는 패널(12)보다 약 25% 가량 더 크다. 복수의 배플(207)은 이하에 설명된 목적을 위해 측벽(206)에 고정된다. 패널 지지부(204)는 CRT의 동작시에 새도우 마스크를 패널내에 유지시키는 패널 측벽(20)에 내장된 종래의 스터드(도시 생략)를 치우치게 하고 광리셉터(도시 생략)의 도전층에 접속된 도전성 스터드 접촉 스프링(208)을 포함한다.
광리셉터의 도전층과 스터드의 상호 접속을 용이하게 하는 도전성 접촉 패치(도시 생략)는 1992년 9월 29일자로 Wetzel 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,151,337호에 개시되어 있다.
스터드 접촉 스프링(208)은 접지 커패시터(210)에 접속되는데, 상기 접지 커패시터는 광리셉터의 도전층상에 형성된 잠상에 피복되는 마찰 전기적으로 하전된 인광체 입자의 전하에 비례하는 전압을 유기한다.
커패시터(210)에 유기된 전압은 제어기(214)에 접속된 전위계(212)에 의해 모니터되는데, 상기 제어기(214)는 상기유기전압이 요구되는 인광체 두께에 대응하는 소정값에 도달할 때 현상을 중지시키도록 프로그램되어 있다.
각각의 현상 주기가 끝나기 전에, 커패시터(210)에 유기된 전압은 제어기(214)의 동작에 의해 접촉부(216)를 통해 접지시키도록 방전된다. 고전압원(218)은 CRT 패널(12)의 내표면상에 배치된 광도전층에 형성된 잠상 근처의 전계를 제어하기 위해 그리드(220)에 접속된다.
이 그리드(220)가 없다면, 잠상 근처의 전계는 인광체 분포시의 공간 전하와 챔버의 절연 측벽상에 수집된 하전 입자에 의해 과도한 값으로 상승될 수 있다. 그리드(220) 및 그 동작은 1992년 3월 3일자로 Datta 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,093,217호에 개시되어 있다. 그리드(220)는 약 3KV에서 바이어스되며 마찰 전기적으로 하전된 재료가 현상장치(200)에 피복될 때의 극성과 동일한 극성을 갖는다.
단일 인광체 현상기가 이용되고 상이한 컬러 방출 재료가 공통 챔버에 공급될 경우에 초래될 크로스 오염을 방지하기 위해서는 각각의 3가지 컬러 방출 인광체에 대해 별도의 현상기가 요구된다.
따라서, EPS 제조 공정에 있어서는 그 자신의 재료 저장소(222)를 갖는 3개의 인광체 현상기가 필요하다.
또한, EPS 공정에 의해 매트릭스가 형성될 경우, 매트릭스 재료를 위한 또다른 현상기가 필요하다. 저장소(222)는 드라이 분말 인광체 재료(226)의 공급을 위한 공급용 호퍼(224)를 포함한다.
바람직하게도, 인광체 입자는 1991년 4월 30일자로 Datta 씨등에게 허여된 미합중국 특허 제 5,012,155호에 개시된 것처럼 마찰 전기 전하 특성을 제어하기 위한 적당한 중합체 재료로 표면 처리된다. 현상 동작시에, 잠상에 피복되는 컬러 방출 인광체의 입자는 공급용 호퍼를 통해 수직으로 연장한 교반기(도시 생략)가 부착된 오오거(230)에 의해 공급용 호퍼(224)에서 벤튜리 챔버(228)까지 이송된다.
모터(232)는 제어기(214)에 의해 발생된 명령에 응답하여 오오거를 구동시킨다. 오오거에 부착된 교반기는 뭉쳐있는 인광체 입자를 해제시켜 공급용 호퍼내의 인광체 입자를 고르게 하는데, 상기 공급용 호퍼는 적당한 공기량으로 혼합되는 벤튜리 챔버로 들어가는 인광체 입자량을 제어한다. 공기 공급은 제어기(214)에 의해 제어되는 밸브(233)를 개방시킴으로써 이루어진다.
공기압은 압력 조절기(234)에 의해 설정된다. 통상적으로, 인광체 입자는 약 1 내지 10g/분의 비율로 기류에 의해 혼합된다.
마찰 전기식 총 어셈블리(236)는 관(240)을 포함하는 마찰 전기 하전 소자와 적어도 하나의 총 노즐(238)을 구비한다. 총 노즐(238)은 패널 지지부(204)로부터 이격되어 있고, 마찰 전기적으로 양으로 하전된 피복 인광체 입자를 배포하며, 광리셉터의 광도전층상에 형성된 잠상을 현상한다.
제 4도에 도시된 바와같이, 하전 소자는 벤튜리 챔버(228)의 출력단(242)으로부터 회전 가능한 결합기(246)내에 장착된 견고한 노즐 지지관(244)까지 연장되어 있는 관(240)을 구비하는데, 상기 회전 가능한 결합기는 하부 지지부(203)를 통해 연장되어 있다.
회전 가능한 결합기(246)는 회전 구동 모터(248)에 의해 구동된다. 하전관(240)은 그 내표면과 접촉 상태로 유입되어 통과하는 인광체 입자에 마찰 전기적인 양전하를 부여하는 재료로 구성된다. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 플루오르화 실록산, 폴리플루오르화 메타크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드(PVC) 및 TEFLON(델라우어주 윌밍톤에 소재한 E. I. Dupont 사의 상표명)과 같은 합성 수지 중합체가 적당한 재료로서 이용되지만 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
전하 부스터(250)는 또한 플리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 PVC로 구성된 하전관과 결합하여 이용될 수 있다. 부스터(250)는 직경이 약 6.35㎜(0.25인치)이고 길이가 약 25.4 내지 76.2㎜(1.0 내지 3.0인치)인 TEFLON관의 일부를구비한다. 부스터는 노즐(238)로부터 기껏해야 3m(약 10피트)이하인 벤튜리 챔버의 출력단에 위치되는 것이 바람직하다.
하전관(240)의 외표면상에는 흑연 페인트와 같은 도전성 코팅부(252)가 제공된다.
코팅부(252)는 인광체에 의해 사라진 전하를 대체하는 소전류를 위한 복귀경로를 제공하도록 접지된다.
배출 포트(254)는 현상 챔버(202)의 측벽(206)을 통해 배플(207)의 서로 이격된 층들간의 공간으로 연장하여 면판 패널(12)의 내표면상에 잠상에 피복되지 않은 불필요한 인광체 재료를 제거하는 역할을 한다.
이 배출 포트(254)는 배출에 의한 교란이 패널 근처에서의 인광체 배포를 방해하지 않도록 배플(207)내에서부터 챔버(202)의 하부를 향해 장착된다.
배플내에서의 배플 포트(254)의 위치는 인광체 재료에 대한 잠상에 필적하지 않게 한다. 배출펌프(도시 생략)는 챔버(202)로부터 불필요한 인광체 재료를 제거한다.
적어도 하나의 총 노즐(238)이 마찰 전기식총 어셈블리(236)에 필요할 경우, 두개의 노즐이 약 127㎜(5인치) 가량 이격되어 있고 패널(12)의 밀폐연부 즉, 하부 연부에서 약 178㎜(7인치)가량 아래에 있는 면에 있는 것이 바람직하다.
제 5도에 도시된 바와 같이, 노즐(238)은 견고한 노즐 지지관(244)의 상단부에 부착되어 있으며 노즐에 인광체 재료를 공급하는 회전 가능한 관형 아암(256)의 양단부에 고정된다.
바람직하게도, 각 노즐의 출력 분사는 아암(256)이 회전 구동 모터(248)에 응답하여 현상기의 종축 주위로 회전할 때 전체 잠상에 대한 적용 범위를 보다 완전히 하기 위해 아암(256)의 방사상 연장부로부터 약 60°각도로 향한다.
통상적으로, 현상 주기에 필요한 아암(256)의 회전수는 10회전이며, 압력 조절기(234)에 의해 조절된 공기 흐름은 약 분당 100리터 정도이다.
인광체 입자를 더욱 용이하게 분리 해체시키기 위해, 진동통(258)과 인광체 입자의 크기 예컨대 100메쉬에 적합한 개구를 갖는 여과기(260)가 제 6도에 도시된 것처럼 공급용 호퍼(224)와 벤튜리 챔버(228) 사이에 제공될 수 있다.
잠상에 매트릭스 재료를 피복하기 위한 현상기는 상술한 인광체 현상기와 유사하지만, 매트릭스 스크린 구성재가 양으로 하전된 광도전층상에 직접적인 현상을 위해 마찰 전기적으로 음으로 하전되기 때문에, 하전관의 재료 성분은 상술한 재료와는 달라야 한다.
매트릭스 재료에 마찰 전기적인 음전하를 제공하기 위해, 하전관(240)은 나일론, 폴리우레탄, 플렉시글라스, 에폭시 수지, 아미노실록산, 보로실리케이트 글라스, 및 기타 마찰 전기적인 양전위를 갖는 재료를 포함할 수 있는데, 여기서 나일론 바람직하다. 하전관의 외표면에 또한 상술한 것처럼 흑연과 같은 도전성 페인트로 코팅된다.
제 7도에는 신규 현상 장치의 제 2실시예가 도시되어 있다. 현상 장치(300)는 원통형으로 되어 있으며 그 직경이 패널(12)의 대각선 크기보다 약 50% 정도 큰 내부 현상 챔버(302)를 포함한다.
상기 챔버(302)는 도전성 하부 지지부(303)에 의해 일단부가 폐쇄되어 있고 플렉시 글라스와 같은 적당한 절연 재료로 구성된 패널 지지부(304)에 의해 타단부가 폐쇄되어 있는데, 상기 절연 재료는 그 안에 지지된 CRT 면판 패널(12)보다 크기가 약간 더 작은 개구(305)를 가지고 있다. 도전성 측벽(306)은 하부(303)에서 패널 지지부(304)에 인접한 면 A-A까지 연장되어 있으며 분말 클라우드로부터의 불필요한 인광체를 흡인하여 챔버내의 공간 전하의 상승을 방지하거나 챔버 벽상의 높은 정전 전위가 더욱 상승하는 것을 막는다.
이들 조건하에서는 패널 표면 근처의 전계를 제한하기 위해 패널(12) 내부쪽을 향해 있는 그리드를 구비할 필요가 없어진다. 외부 챔버는 내부 챔버의 하부(303) 및 측벽(306)을 에워싸고 있다. 외부 챔버는 바깥쪽 하부 지지부(309)에서 패널 지지부(304)까지 연장한 측벽(307)을 구비한다. 내부 챔버와 외부 챔버 사이의 챔버 상부 주변에 위치한 배출구(311)는 면판 패널(12)의 내표면상에 있는 광도전층상에 형성된 잠상에 피복되지 않거나 챔버 측벽(306) 또는 하부 지지부(303)상에서 수집된 불필요한 스크린 구성재를 제거하기 위한 경로를 제공한다.
챔버(302)의 상부 주변에 있는 배출구(311)의 위치는 스크린 구성재가 패널(12)의 코너 바깥쪽으로 끌리도록 되어 있어 코너에서의 피복 밀도를 증가시키고 스크린의 일관성을 향상시킨다.
배출 포트(354)는 챔버로부터 불필요한 과잉 재료를 제거하는 펌프(도시 생략)에 접속된다.
제 1실시예와 관련하여 상술한 것과 유사한 전기 접촉부(308)는 광리셉터의 도전성 코팅부(도시 생략)와의 접촉을 위해 제공된다.
모니터링 수단은 전위계(312)로서 개략적으로 도시되어 있으나 이는 단지 패널상에 피복된 재료의 전하량을 판정하기 위한 수단을 예시하기 위한 것이며 실제 제어기(214)와 유사한 제어기와 그 제어 회로를 포함하는 모니터링 수단이 사용될 수 있다.
현상 장치(300)는 제 2실시예가 총의 외표면(337)과 중앙에 위치된 편향 노즐(339) 사이를 통과하는 재료에 마찰 전기적인 전하를 직접 제공하기 위해 적당한 재료로 구성된 마찰 전기식 총(336)을 구비하고 있다는 점에서 장치(200)와는 다르다.
입자는 인광체 입자에 양전하를 제공하기 위해 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드, 플루오르화 실록산, 폴리플루오르화 메타크릴레이트 및 TEFLON으로 구성될 수 있는 총 성분(337,339) 또는 매트릭스 입자에 음전하를 제공하기 위해 나일론, 폴리우레탄, 플렉시글라스, 에폭시 수지 및 보로실리케이트 글라스로 구성될 수 있는 총 성분과 접촉하거나 이들 양자 모두와 접촉함으로써 하전된다.
스크린 구성재의 마찰 전기적 하전이 총(336)에서 직접 일어날 경우, 외부 하전관은 불필요하며, 제4도와 관련하여 설명한 것처럼 벤튜리 챔버의 출력단(242)은 입력 라인(340)은 적절히 접지되어 있다.
한 세트의 회전 베어링(341)이 적어도 180°에 걸쳐 전체 지지부 및 패널(12)의 회전을 용이하게 하기 위해 패널 지지부(304)상에 제공될 경우에는 마찰 전기식 총(336)이 고정자가 될 수 있다.
이와는 반대로, 스크린 구성재를 잠상에 균일하게 배포하기 위해 마찰 전기식 총(336)이 종축 주위로 회전될 경우에는 패널 지지부(304)가 고정자가 될 수 있다.

Claims (25)

  1. 마찰 전기적으로 적절히 하전된 스크린 구성재를 가지고 디스플레이 장치의 출력 윈도우의 내표면상에 배치된 광리셉터상에 형성된 정전 잠상을 현상하는 장치에 있어서,
    상기 출력 윈도우(12)를 지지하기 위한 지지 표면(204,304)을 갖는 현상 챔버(202,302)와;
    상기 스크린 구성재를 저장하고 분리 해체하여 공급하는 스크린 구성재 저장소(222)와;
    상기 저장소와 연통하는 마찰 전기식 총 어셈블리(236,336)를 구비하는데, 상기 총 어셈블리는 상기 스크린 구성재에 소망하는 전하 극성을 부여하는 마찰 전기식 하전 수단과, 상기 지지 표면과는 이격되어 있으며 피복을 위한 상기 하전된 스크린 구성재를 상기 잠상에 배포하는 적어도 하나의 재료 배포 수단(238,339)을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  2. 마찰 전기적으로 적절히 하전된 드라이 분말 형태의 스크린 구성재를 가지고 CRT의 면판 패널의 내표면상에 배치된 광리셉터상에 형성된 정전잠상을 현상하는 장치에 있어서,
    상기 면판 패널(12)을 지지하기 위한 절연성 지지 표면(204,304)을 갖는 현상 챔버(202,302)와;
    상기 스크린 구성재를 저장하고 분리 해체하여 공급하는 스크린 구성재 저장소(222)와;
    상기 저장소와 연통하는 상기 챔버내의 마찰 전기식 총 어셈블리(236,336)를 구비하는데, 상기 총 어셈블리는 상기 스크린 구성재에 소망하는 전하 극성을 부여하는 마찰 전기식 하전 수단과, 상기 지지 표면과는 이격되어 있으며 피복을 위한 상기 하전된 스크린 구성재를 상기 잠상에 배포하는 적어도 하나의 노즐(238,339)을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광리셉터와 접촉하는 상기 지지표면(204,304)상의 전기 접촉부(208,308)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 2전기 접촉부(208,308)와 연통하여, 상기 하전된 스크린 구성재(226)에 의해 상기 잠상에 피복된 전하량을 측정하는 모니터링 수단(212,312)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 모니터링 수단(212,312)에 응답하여, 상기 재료의 소망하는 두께에 대응하는 소정의 전하에 도달할 때 상기 하전된 스크린 구성재(226)의 피복을 종료시키는 종료 수단(214)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 현상 챔버(202,302)의 측면 및 하부면을 둘러싸고 있으며 그 상부의 적어도 일부가 상기 절연 지지 표면(204,304)에 의해 폐쇄되어 있는 캐비넷(2.3,206,303,306)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 캐비넷(203,206)은 절연 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 캐비넷(303,306)은 도전성 재료로 구성되고, 원통형 형상으로 되어 있으며, 그 직경은 상기 면판 패널(12)의 대각선 크기보다 약 50% 정도 더 큰 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 캐비넷(303,306)은 상기 잠상에 피복되지 않은 불필요한 스크린 구성재(226)를 제거하기 위해 배출 수단(354)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 잠상으로부터의 전계를 제어하기 위해 상기 면판 패널(12)의 상기 내표면에 인접한 곳에 위치되는 그리드(220)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 스크린 구성재 저장소(222)는,
    상기 스크린 구성재(226)를 저장하기 위한 공급용 호퍼(224)와;
    모터(232)에 부착된 오오거(230)와;
    상기 재료를 공기와 혼합하여 이 혼합물을 상기 마찰 전기식 총 어셈블리(236,336)에 이송하기 위한 벤튜리 챔버(228)를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 공급용 호퍼(224)와 상기 벤튜리 챔버(228) 사이에 배치되어, 상기 재료(226)를 분리 해체시켜 상기 벤튜리 챔버에 이송하는 진동통(258) 및 여과기(260) 및 여과기(260)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 마찰 전기식 하전 수단은 하전관(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 하전관(240)은 상기 재료(226)에 양전하를 제공하기 위해 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리플루오르화 메타크릴레이트, 플루오르화 실록산, 폴리비닐클로라이드 및 TEFLON으로 구성된 재료군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 하전관(240)과 관련하여 이용되는 마찰 전기식 전하 부스터(2500를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전하 부스터(250)는 TEFLON 관의 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 하전관(240)은 상기 재료에 음전하를 제공하기 위해 나일론, 폴리우레탄, 플렉시글라스, 에폭시 수지, 아미노실록산 및 보로실리케이트 글라스로 구성되는 재료군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  18. 제 2항에 있어서,
    상기 패널(12)과 상기 마찰 전기식 총 어셈블리(236,336)간의 상대 운동을 제공하는 수단(248,341)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 마찰 전기식 총 어셈블리(236)의 상기 노즐(238)은 상기 잠상에 상기 스크린 구성재(226)를 배포하도록 회전하는 것을 특징으로 하는 현상장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 총 어셈블리(236)는 상기 패널의 표면에 수직인 중심축 방향으로 향한 회전관(244)에 부착된 두개의 노즐(238)을 포함하여, 그에 따라 상기 재료가 상기 노즐로부터 일반적으로 방사상 방향으로 분출되게 하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 노즐들(238)은 서로 이격되어 있으며, 상기 재료((226)는 방사상 방향으로부터 약 60°의 각도로 방사상 평면에 분출되는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 회전관(224)과 상기 하전관(240) 사이에 배치된 회전 가능한 결합기(246)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 절연 지지 표면(304)은 상기 마찰 전기식 총 어셈블리(336)에 대해 회전 가능한 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  24. 제 14항에 있어서,
    상기 하전관(240)의 외표면은 접지된 도전성 코팅부(252)를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 도전성 코팅부(252)는 흑연 페인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
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