KR0151202B1

KR0151202B1 - 칼라 음극선관의 형광막 구조

Info

Publication number: KR0151202B1
Application number: KR1019940019813A
Authority: KR
Inventors: 강석완
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1998-10-01
Also published as: CN1059752C; US5682079A; CN1123461A

Abstract

본 발명은 칼라 음극선관에 관한 것으로, 특히 백색 휘도를 향상시키기에 적당하도록 한 칼라 음극선관의 형광막 구조에 관한 것이다.

이와같은 본 발명의 칼라 음극선관의 형광막 구조는 블랙 매트릭스와 적, 녹, 청색의 형광체로 구성되는 형광막을 구비한 칼라 음극선관의 스크린에 있어서, 적색의 형광체가 차지하는 폭(α), 청색의 형광체가 차지하는 폭(β), 녹색의 형광체가 차지하는 폭(γ)이 γ＞α, γ＞β, α≥β이고, α/γ, β/γ = 0.⁹⁵∼0.⁵⁰되도록 형성하는 것이다.

Description

칼라 음극선과의 형광막 구조

제1도는 일반적인 칼라 음극선관의 종단면도.

제2도는 종래의 칼라 음극선관의 형광막 구조 평면도.

제3도는 본 발명 일 실시예의 칼라 음극선관의 형광막 구조 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

R, G, B : 형광체 BM : 블랙 매트릭스

일반적으로 음극선관(브라운관)은 텔레비젼 수상기나 각종 모니터등에 사용되어 영상신호(휘도신호와 칼라신호)에 의해 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색의 형광체를 발광시 칼라 화면을 재현하는 것으로서, 그 형태는 제1도에 도시된 바와 같이 판넬(1)과 후방으로 네크를 갖는 펀넬(Funnel)(9)이 일체화되어 구근형상의 외형을 이루고 있고, 네크부(10) 내에는 적, 녹, 청색의 3색 전자빔(7)을 방출시킬 수 있도록 전자총이 봉입되어 있으며, 판넬의 네크부(10) 외부면에는 전자총에서 방출된 전자빔(7)을 수평 및 수직방향으로 편향시켜 주도록 편향요크(6)가 설치되어 있고, 판넬(1) 내부에는 마스크 프레임(4)이 복수개의지지 스프링에 의해 지지되어 있으며, 프레임(4)의 판넬(1) 측에는 전자총에서 방출된 전자빔(7)이 통과되도록 작은 구멍이 무수히 많이 뚫린 새도우 마스크(SHADOW MASK)(3)가 고정되어 있고, 마스크 프레임(MASK FRAME)(4)의 판넬(9)측에는 전자총에서 방출되는 전자빔(7)이 지구자계나 누설자계에 의해 진로가 변형되지 않도록 막아주는 인너쉴드(INNER SHIEL D)(5)가 고정되어 있으며, 판넬(1)의 내측면에는 새도우 마스크(3)를 통과한 전자빔이 부딪힐 때 화상이 맺혀 지도록 형광체가 도포되어 있는 형광막(2)이 형성된다.

여기서, 종래의 칼라 음극선과 형광막은 각각 적, 녹, 청색의 색상정보를 재현시키는 적, 녹, 청색 형광체로 된 화소(畵素) 부분과 그 주위(화소와 화소 사이)를 구분하여 광을 흡수시키는 블랙 매트릭스 층이 흑연으로 구성된다.

즉 칼라 음극선관의 궁극적 사용 목적인 칼라 영상을 재현시켜 인간의 시각에 전달해 주는 부분인 형광막은 전기 신호로 수신되는 영상 신호를 시각 신호로 변환 시켜주는 광의 3원색 발광 스펙트럼을 가지는 적, 녹, 청색의 형광체 화소들과, 광 흡수성 물질인 흑원(GRAPHITE)이 판넬(1) 글라스 내면에 사진법으로 분리 도포되어 있다.

이와 같은 구조의 형광막 제조공정은 크게 광 흡수성 흑색 물질의 도포 즉 블랙 매트릭스(BLACK MATRIX)도포 공정과 3 형광체 화소 도포 공정인 PH(Phosphor) 도포 공정으로 나눌 수 있다.

이를 좀 더 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 판넬을 세척하고 건조 시킨 후, 판넬 상에 포토 레지스트를 도포하고 건조 시켜 3색 노광 및 현상하여 블랙 매트릭스 영역과 화소 영역을 정의한다. 그리고 전면에 흑연을 도포하고 리프트-오프(Lift-off)법으로 식각하여 블랙 매트릭스층을 형성한다. 이때 리프트-오프법으로 식각하면 포토 레지스트와 흑연이 중첩된 부분의 포토 레지스트와 흑연이 선택적으로 제거된다. 이와 같이 블랙 매트릭스층이 형성된 판넬을 온수와 순수로 세척하고 접착력 및 난 반사를 방지하기 위하여 프리코팅(Precoating)하고 전면에 녹색 형광체를 도포한 다음, 노광 및 현상하여 화소 영역 중 적색 화소 영역에 적색 형광체(R)를 형성한다.

같은 방법으로 녹색 형광체(G), 청색 형광체(B)를 해당 부위에 차례로 형성한다. 계속해서 전면에 어멀션(EMULSION)도포하고 알루미늄공정을 실시하여 형광막을 제조한다. 이와 같이 블랙 매트릭스 공정과 형광체 공정을 거쳐 형성된 형광막 구조(Stripe type)를 보면 제2도와 같다. 즉, 적, 녹, 청색의 형광체(R, G, B)의 폭(m)이 동일하게 구성되어 있고 다소 차이는 있지만, 형광체(R, G, B )의 폭(m)과 블랙 매트릭스(BM)층의 폭(1)이 차지하는 비율이 약 3:2 정도로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 칼라 음극선관의 형광막은 형광체 (Dot 혹은 Stripe) 주변에 흑연과 같은 광 흡수도가 우수한 흑색 물질이 도포 되어 있어 불 필요한 외부광을 줄여 주므로 콘트라스트(CONTRAST)를 향상시켜 주는 역할을 한다. 그러나 이와 같은 종래의 칼라 음극선과의 형광막 구조에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 블랙 매트릭스층 사이에 적, 녹, 청색의 형광체가 일정한 크기로 형성되어 전자빔에 의해 발광하여 원하는 색상을 얻게 되지만, 적, 녹, 청색의 발광 형광체 중에서 백색 발광시 차지하는 휘도의 비율이 녹색의 형광체가 약 70% 이상 차지함에도 불구하고 도포된 적, 녹, 청색의 형광체 폭이 같도록 설계되어 있으므로 휘도를 증가시키는데 한계가 있다. 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 적, 녹, 청색의 형광체 폭을 개선하여 백색휘도를 향상시키는데 그 목적이 있다. 이와 같은 본 발명의 칼라 음극선관의 형광막 구조는 블랙 매트릭스와 적, 녹, 청색의 형광체로 구성되는 형광막을 구비한 칼라 음극선관의 스크린에 있어서, 적색의 형광체가 차지하는 폭(α), 청색의 형광체가 차지하는 폭(β), 녹색의 형광체가 차지하는 폭(γ)이 γ＞α, γ＞β, α≥β이고, α/γ, β/γ = 0.⁹⁵∼0.⁵⁰되도록 형성됨에 그 특징이 있다. 상기와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명 일 실시예의 칼라 음극선관의 형광막 구조 평면도이다. 칼라 음극선관의 스크린 면의 패턴을 형성시키는 블랙 매트릭스 형성 공정에서 적, 녹, 청색의 형광체가 차지하는 면적(폭)을 동일하게 형성하지 않고 각각 다르게 형성한 것이다. 적, 녹, 청색의 형광체(R, G, B)가 차지하는 폭(α,γ,β)의 상호 관계를 설명하면 다음과 같다.

γ＞α, γ＞β, α≥β의 규정을 갖고, α/γ, β/γ = 0.⁵⁰∼0.⁹⁵가 되도록 형성하는데, α/γ, β/γ가 0.5이하가 되면 백색휘도가 오히려 나쁘게 되며, 0.95이상이면 백색휘도의 상승효과가 미비하다. 이와같은 본 발명의 칼라 음극선관 형광막 구조를 실험 데이터를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

종래와 동일한 고정에 의하여 블랙 매트릭스 영역을 정의하는 3색 노광공정에서, 종래의 형광막 구조와 같은 조건으로 블랙 매트릭스의 폭을 약 85∼95㎛로 하고 적, 녹, 청색의 형광체 폭을 동일하게 약 155∼165㎛으로 형성하고, 본 발명의 형광막 구조와 같은 조건으로 블랙 매트릭스의 폭을 약 85∼95㎛로 하고 적색의 형광체 폭은 130∼140㎛, 녹색의 형광체 폭은 210∼220㎛, 청색의 형광체 폭은 125∼135㎛으로 형성하여 실험한 결과 첨부된 표1과 같이 나타났다.

* 실험조건 : 1300㎛, 측정지점 : 중앙부분

상기 실험 데이터에서 알 수 있듯이 본 발명에서 약 20% 정도의 백색 휘도 상승 효과를 얻을 수 있었다. 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 칼라 음극선관 형광막 구조에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 본 발명의 적, 녹, 청색의 형광체 폭을 동일하게 형성하지 않고 적, 청색의 형광체 폭 보다 녹색의 형광체 폭을 더 크게 형성하므로써 종래와 비슷한 콘트라스트을 가지면서 종래보다 약 10∼40%정도 더 우수한 휘도를 갖는 칼라 음극선관을 실현할 수 있다.

Claims

블랙 매트릭스와 적, 녹, 청색의 형광체로 구성되는 형광막을 구비한 칼라 음극선관의 스크린에 있어서, 적색의 형광체가 차지하는 폭(α), 청색의 형광체가 차지하는 폭(β), 녹색의 형광체가 차지하는 폭(γ)이 γ＞α, γ＞β, α≥β이고, α/γ, β/γ = 0.⁹⁵∼0.⁵⁰되도록 형성됨을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 형광막 구조.
제1항에 있어서, 블랙 매트릭스의 폭은 85∼95㎛, 적색의 형광체 폭(α)은 130∼140㎛, 녹색의 형광체 폭(γ)은 210∼220㎛, 청색의 형광체 폭(β)은 125∼135㎛으로 형성됨을 특징으로 하는 칼라 음극선관의 형광막 구조.