KR100194098B1 - Exposure Method for Manufacturing Dry Electrophotographic Screen of Cathode Ray Tube - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조을 위한 노광방법에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure method for producing a dry electrophotographic screen of a cathode ray tube.

본 발명은 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조를 위한 노광단계에서 새도우마스크로부터 광원까지의 거리를 조절함으로써 광원으로부터 새도우마스크의 애퍼쳐(슬리트)에 입사되는 광선의 입사각을 조절하여 스크린 주변부에 있어서 면판에 대한 노출광에너지 분포의 중심을 형광체 도트(스트라이프)의 중심으로 이동시킴을 특징으로 한다.The present invention controls the incident angle of light incident from the light source to the aperture (slit) of the shadow mask by adjusting the distance from the shadow mask to the light source in the exposure step for manufacturing the dry electrophotographic screen of the cathode ray tube to the periphery of the screen. In this case, the center of the exposure light energy distribution with respect to the face plate is moved to the center of the phosphor dot (stripe).

본 발명의 노광방법에 의해 음극선관 스크린을 제조할 경우엔, 광원으로부터 방출되어진 광선이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 이동(shift)함에 따라 광전도막 위에 형성될 노출광에너지의 분포를 형광체 도트(스트라이프)의 형상 및 배열에 일치되어지도록 해주고, 다시 상기의 광선이 스크린주변부로부터 스크린 중심부로 이동하게 되면 광전도막 위에 형성될 노출광에너지의 분포 역시 본래의 위치로 점점 환원되어 형광체도트(스트라이프)의 형상 및 배열에 일치되도록 해주게 된다.When manufacturing a cathode ray tube screen by the exposure method of the present invention, as the light rays emitted from the light source shift from the center of the screen to the periphery of the screen, the distribution of the exposure light energy to be formed on the photoconductor film is measured by the phosphor dot (stripe). When the light beam is moved from the periphery of the screen to the center of the screen, the distribution of the exposure light energy to be formed on the photoconductive film is also gradually reduced to its original position, and thus the shape of the phosphor dot (stripe) and To match the array.

Description

음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법Exposure Method for Manufacturing Dry Electrophotographic Screen of Cathode Ray Tube

제1도는 칼라음극선관의 부분단면한 개략정면도.1 is a schematic front view in partial cross section of a color cathode ray tube;

제2도는 제1도의 음극선관의 스크린 구성을 나타낸 부분 확대단면도.2 is a partially enlarged cross-sectional view showing the screen configuration of the cathode ray tube of FIG.

제3도는 (a) 내지(e)는 종래의 건식 전자사진식 스크린 제조 방법을 설명하기 위한 개략도.3A to 3E are schematic diagrams for explaining a conventional dry electrophotographic screen manufacturing method.

제4도는 종래의 건식 전자사진식 스크린 제조방법에 의해 칼라 음극선관을 제조하는 공정도.4 is a process chart for producing a color cathode ray tube by a conventional dry electrophotographic screen manufacturing method.

제5도는 (a) 내지(d)는 스크린 중심부 및 스크린 주변부에서의 면판에 대한 노출광에너지의 분포를 개략적으로 도시한 단면도와 평면도.5 is a cross-sectional view and a plan view schematically showing the distribution of the exposure light energy to the face plate at the center of the screen and the screen periphery.

제6도는 (a) 내지(c)는 스크린 주변부의 동일한 광에너지 분포에 대하여, 활성화 에너지의 차이로 인한 노출면의 반응영역의 영향을 설명하기 위한 개략도, 그리고6 is a schematic diagram for explaining the influence of the reaction zone on the exposed surface due to the difference in activation energy for the same light energy distribution in the periphery of the screen, and

제7도(a) 및(b)와 제8도(a) 및 (b)는 본 발명에 의한 노광방법을 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.7 (a) and (b) and 8 (a) and (b) are schematic conceptual views for explaining the exposure method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 음극선관(CRT) 11 : 전자총10 cathode ray tube (CRT) 11 electron gun

12 : 패널(panel) 13 : 펀넬(funnel)12 panel 13 funnel

14 : 네크(neck) 15 : 양극 보턴14 neck 15 anode button

16 : 새도우마스크 17 : 편향 요크16: shadow mask 17: deflection yoke

18 : 패널면판 19a,19b : 전자빔18 panel face plate 19a, 19b electron beam

20 : 형광면(스크린) 21 : 빛흡수물질20: fluorescent screen (screen) 21: light absorbing material

22 : 알루미늄박막층 32 : 전도막22: aluminum thin film layer 32: conductive film

34 : 광전도막 36 : 코로나 방전장치34: photoelectric film 36: corona discharge device

38 : 광원(가시광선) 38' : 점 광원38: light source (visible light) 38 ': point light source

40 : 렌즈 42 : 현상용기40 lens 41 developing container

Dc: 형광체 도트(스트라이프)의 중심 Ec : 노출광에너지의 분포중심Dc: center of phosphor dot (stripe) Ec: center of distribution of exposed light energy

E1,E2 : 활성화에너지 ∝ : 입사각E1, E2: activation energy ∝: incident angle

본 발명은 음극선관의 스크린 제조에 관한 것으로, 특히 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법에 관한 것이다.The present invention relates to the production of screens of cathode ray tubes, and more particularly to an exposure method for producing dry electrophotographic screens of cathode ray tubes.

일반적으로 음극선관은, 제1도에 도시된 바와 같이, 패널(panel)(12), 펀넬(funnel)(13) 및 네크(14)로 구분되는 진공 벌브(bulb)와, 그 네크(14)내부에 장착되는 전자총(11)과, 패널(12)의 측벽에 장착되는 새도우마스크(16)을 구비한다.In general, the cathode ray tube, as shown in FIG. 1, has a vacuum bulb divided into a panel 12, a funnel 13 and a neck 14, and the neck 14 thereof. An electron gun 11 mounted therein and a shadow mask 16 mounted on the side wall of the panel 12 are provided.

그 패널(12)의 면판(18)의 내면에는 형광면(20)이 형성되어 있어, 전자총(11)으로부터 방출된 전자빔(19a)(19b)은 각종 렌즈계에 의해 집속되고 가속되며, 양극보턴(15)을 통해 인가되는 고전압에 의해 크게 가속되면서 평향요크(17)에 의해 평향되고 새도우마스크(16)의 애퍼처 또는 슬리트(16a)를 통과하여 형광면(20)에 주사된다.The fluorescent surface 20 is formed in the inner surface of the face plate 18 of the panel 12, and the electron beams 19a and 19b emitted from the electron gun 11 are focused and accelerated by various lens systems, and the anode button 15 While being accelerated greatly by the high voltage applied through), it is deflected by the flattening yoke 17 and passed through the apertures or slits 16a of the shadow mask 16 to the fluorescent surface 20.

형광면(20)은 면판(18)의 배면에 형성되는데, 칼라의 경우 제2도에 도시된 바와 같이 일정한 배열구조의 다수의 스트라이프(stripe) 또는 도트(dot)형상의 형광체(R,G,B)와 그 각 형광체들 사이의 블랙코팅과 같은 빛흡수물질로 형성된다. 또, 그 배면은 전도막층으로서 알루미늄박막층(22)이 형성되어 형광면의 휘도증대, 형광면의 이온손상방지, 형광면의 전위강하방지 등의 역할을 하게된다. 또한, 도시되지는 않지만, 그 알루미늄박막층(22)의 평면도 및 반사율을 높이기 위해서는 형광면(20)과 전도막층(22)사이에 라커(lacquer)와 같은 수지가 도포된다.The fluorescent surface 20 is formed on the back surface of the face plate 18. In the case of the color, as shown in FIG. 2, a plurality of stripe or dot-shaped phosphors R, G, and B in a constant arrangement structure are shown. ) And a light absorbing material such as a black coating between the respective phosphors. In addition, the rear surface is formed of an aluminum thin film layer 22 as a conductive film layer, which serves to increase the luminance of the fluorescent surface, prevent ion damage of the fluorescent surface, and prevent potential drop of the fluorescent surface. Although not shown, a resin such as a lacquer is applied between the fluorescent surface 20 and the conductive film layer 22 in order to increase the plan view and reflectance of the aluminum thin film layer 22.

이러한 형광면(20)이 발색광 인성분과 같은 형광입자들을 포함하는 현탁액(slurry) 또는 빛흡수물질을 포함하는 현탁액을 도포하고 건조시켜 형성되는 종래의 습식 사진석판술(photolithographic wet process)은, 고화질의 요구를 충족시키지 못할 뿐만 아니라 제조공정 및 제조설비가 복잡하여 제조비용이 크게 소요되며, 또한, 대량의 청정수 소모와 폐수발생, 인배출물, 6가 크롬감광체 배출 등 여러 가지 문제점들을 안고 있다. 최근에 이러한 습식사진석판술을 개량한 전자사진식(electrophotographical)스크린 제조방법이 개발되었는데, 이 전자사진식 제조방법도 습식은 여전히 상술한 문제점들을 안고 있으며, 건식제조방법에 의해서는 상술한 문제점들이 상당히 해소되었다.The conventional photolithographic wet process in which the fluorescent surface 20 is formed by applying and drying a suspension containing fluorescent particles such as a chromophoric phosphorus component or a suspension containing a light absorbing material is high quality. Not only does not meet the requirements, the manufacturing process and manufacturing equipment is complicated, the manufacturing cost is large, and also has a number of problems, such as the consumption of large amounts of clean water, wastewater generation, phosphorus emissions, hexavalent chromium photoresist emissions. Recently, an electrophotographic screen manufacturing method has been developed that improves the wet photolithography. In the electrophotographic manufacturing method, the wet method still has the above-mentioned problems. It was considerably resolved.

그 대표적인 건식전자사진식 스크린제조방법은 미국 특허 제4,921,767호(1990년 5월 1일 특허됨)에 개시되어 있는 바, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.The representative dry electrophotographic screen manufacturing method is disclosed in US Patent No. 4,921,767 (patented May 1, 1990), which is briefly described as follows.

제3(a)도내지 (e)에는 그 건식전자사진식 스크린제조방법의 각 기본 공정이 개략적으로 도시되며, 제4도는 그 기본공정을 이용하여 칼라 음극선관을 제조하는 공정도이다.3 (a) to (e) schematically show each basic process of the dry electrophotographic screen manufacturing method, and FIG. 4 is a process chart for producing a color cathode ray tube using the basic process.

패널(12)는 스크린공정에 들어가기 전에 그 내면이 여러 가지 방법으로 세척된다. 그리고 나서, 그 패널의 면판(18)의 내면에는 제3(a)도에서와 같이 전기적으로 전도막(32)이 코팅되고, 그 위에 광전도막(34)이 코팅된다. 이러한 전도막(32)에 사용되는 화합물로는 주석이나 인듐(indium)산화물, 또는 그 혼합물과 같은 무기전도물이 개시되어 있고, 휘발성전도막의 원료로는 Aldrich Chemical Co.의 상품명 폴리브린(Polybrene : 1,5-디메틸-1,5-디아자-언디카메틸렌 폴리메소브로마이드, 헥사디메스린 브로마이드)이 개시되어 있다. 이러한 폴리브린은 약 10 중량%의 프로판놀과 10 중량% 수용성 접착 폴리머(폴리 비닐알콜, 폴리아크릴산, 폴리아미드 등)를 함유하는 수용액상태로 도포되고 건조되어 10⁸Ω/□(ohms per square unit)이하의 표면저항과 약 1-2㎛의 두께를 가지는 전도막(32)을 형성한다. 그 전도막(32)위에 도포되는 광전도막(34)으로는 휘발성 유기폴리머(폴리비닐 카바졸)또는 폴리머 바인더(폴리메틸메타크릴레이트 또는 폴리프로필렌 카본네이트)에 용해된 n-에틸 카바졸이나 n-비닐카바졸 또는 테트라페닐부타트리엔과 같은 유기단량체와, 적당한 광전도 염료와 용매를 포함하는 도포액이 개시되어 있다. 그 광전도 염료성분으로는 가시광선(바람직하게는 400-700㎚파장)에 반응하는 것으로서 크리스탈 바이오릿(crystal violet),크로리다인 블루우(chloridine blue), 로다민 EG(rhodamine EG)와 같은 것들이 약 0.1 내지 0.4 중량% 함유되는 것으로 개시되어 있다. 그리고 용매로는 전도막(32)을 오염시키지 아니하는 클로로벤젠이나 싸이클로펜타논과 같은 유기물이 개시되어 있다. 이와같은 조성을 가지는 광전도막(34)은 2-6μ의 두께를 가진다. 상술한 코팅공정은 제4도의 공정도에서 단계S1 및 S2로 도시된다.The panel 12 is cleaned in various ways on its inner surface before entering the screening process. Then, the inner surface of the face plate 18 of the panel is electrically coated with the conductive film 32 as shown in FIG. 3 (a), and the photoconductive film 34 is coated thereon. As the compound used in the conductive film 32, inorganic conductive materials such as tin, indium oxide, or mixtures thereof are disclosed. As a raw material of the volatile conductive film, Albrich Chemical Co. 1,5-dimethyl-1,5-diaza-undicamethylene polymethobromide, hexadimethrin bromide) is disclosed. This polybrine is applied in an aqueous solution containing about 10% by weight of propanol and 10% by weight water-soluble adhesive polymers (polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyamide, etc.) and dried to obtain 10 ⁸ Ω / square (ohms per square unit). A conductive film 32 having a surface resistance of 1 m or less and a thickness of about 1-2 mu m is formed. The photoconductive film 34 coated on the conductive film 32 is n-ethyl carbazole or n dissolved in a volatile organic polymer (polyvinyl carbazole) or a polymer binder (polymethyl methacrylate or polypropylene carbonate). A coating liquid comprising an organic monomer such as -vinylcarbazole or tetraphenylbutatriene, a suitable photoconductive dye and a solvent is disclosed. The photoconductive dye component reacts to visible light (preferably 400-700 nm wavelength), such as crystal violet, chloridine blue, and rhodamine EG. It is disclosed that they contain about 0.1 to 0.4% by weight. As the solvent, organic substances such as chlorobenzene and cyclopentanone that do not contaminate the conductive film 32 are disclosed. The photoconductive film 34 having such a composition has a thickness of 2-6 mu. The coating process described above is shown in steps S1 and S2 in the process diagram of FIG.

제3(b)도에는 상술한 바와 같이 이중코팅된 면판(18)의 광전도막(34)에 종래의 코로나 방전장치(36)에 의해 암실에서 +전하로 대전되는 대전공정이 개략적으로 도시된다. 그 코로나 방전장치(36)는 +200 내지 +700 볼트의 직류전원의 +전극에 인가되고, -전극은 전도막(32)에 인가됨과 동시에 어스되며, 이와 같이 +전극에 인가된 코로나방전장치(36)가 면판(18)의 광전도막(34)위를 가로질러 이동함으로써 광전도막(34)은 +전하로 대전되게 된다. 이 공정은 제4도에서 3색의 형광체를 위해 단계 S3, S7 및 S11로 도시된다.3 (b) schematically shows a charging process in which the photoconductive film 34 of the double coated face plate 18 is charged with positive charge in the dark room by a conventional corona discharge device 36 as described above. The corona discharge device 36 is applied to the + electrode of the DC power supply of +200 to +700 volts, the-electrode is applied to the conductive film 32 and ground at the same time, the corona discharge device ( As the 36 moves across the photoconductive film 34 of the face plate 18, the photoconductive film 34 is charged with positive charge. This process is shown in steps S3, S7 and S11 for the three color phosphors in FIG.

제3(c)는 노광공정을 도시한 것으로 상술한 바와 같이 대전된 광전도막(34)은 역시 암실내에서 새도우마스크(16)를 통해 렌즈(40)를 구비하는 크세논 플래시 램프(38)에 의해서 노광된다. 따라서, 먼저 새도우마스크(16)가 패널(12)에 장착되고 전도막(32)은 어스된다. 이 공정에서는 그 크세논 플래시램프(38)를 켜서 렌즈(40)와 새도우마스크(16)를 통해 그 램프(38)의 광선을 광전도막(34)에 조사하면, 새도우마스크(16)의 애퍼처 또는 슬리트(16a)에 해당하는 광전도막(34)부분들이 노광되고, 그 가시광선에 의해 그 노광부분의 +전하가 전도막(32)을 통해 방출되어 제3(c)도에 도시된 바와 같이 노광부분만 비대전상태로 된다. 상술한 크세논 플래시 램프(38)는 칼라의 경우 빛흡수물질을 부착시키기 위해서는 종래와 같이 그 광선이 각 전자빔의 입사각에 일치하도록 3위치사이를 이동하는 구조가 바람직하다. 제4도에서는 3색의 형광체를 위해 단계 S4, S8 및 S12로 도시된다.The third (c) shows the exposure process, and the photoconductive film 34 charged as described above is also provided by the xenon flash lamp 38 having the lens 40 through the shadow mask 16 in the dark room. Exposed. Thus, the shadow mask 16 is first mounted on the panel 12 and the conductive film 32 is earthed. In this process, when the xenon flash lamp 38 is turned on to irradiate the photoconductive film 34 with the light beam of the lamp 38 through the lens 40 and the shadow mask 16, the aperture of the shadow mask 16 or Portions of the photoconductive film 34 corresponding to the slit 16a are exposed, and the positive charges of the exposed portions are released through the conductive film 32 by the visible light, as shown in FIG. 3 (c). Only the exposed portion is in a non-charged state. In the case of the xenon flash lamp 38 described above, in order to attach a light absorbing material to the color, the xenon flash lamp 38 preferably has a structure in which the light beam moves between three positions so as to coincide with the incident angle of each electron beam. In FIG. 4, steps S4, S8 and S12 are shown for the phosphors of three colors.

제3(d)도는 현상(형광입자 또는 빛흡수물질의 부착)공정을 개략적으로 도시한다. 이 공정에서는 현상용기(42)내에 건식 빛흡수물질미세분말 또는 건식의 각 형광체미세분말과, 그 각 분말과의 접촉으로 정전기를 발생시킬 수 있는 캐리어 비드(carrier bead)가 담겨진다. 그 빛흡수물질용 캐리어 비드는 미세분말과 접촉하여 빛흡수물질입자는 -전하로, 또 형광 입자는 +전하로 대전시킬 수 있는 것이 적당하며, 그와 같이 전하를 띠도록 혼합한다. 새도우마스크(16)를 제거한 패널(12)은 광전도막(34)이 그 분말에 접촉할 수 있도록 상술한 분말이 담긴 현상용기(42)위에 설치된다.FIG. 3 (d) schematically shows a development (adhesion of fluorescent particles or light absorbing material) process. In this step, the developing container 42 contains a dry light absorbing material fine powder or a dry phosphor fine powder and a carrier bead capable of generating static electricity by contact with each powder. The light-absorbing material carrier beads are preferably in contact with the fine powder so that the light-absorbing material particles can be charged with -charge and the fluorescent particles can be charged with + charge. The panel 12 from which the shadow mask 16 is removed is installed on the developing container 42 containing the above-described powder so that the photoconductive film 34 can contact the powder.

이 때 혼합된 분말 중에서 -전하를 띤 빛흡수물질은 +전하로 대전된 광전도막(34)의 비노광부분에 전기인력에 의해 부착되게 되며, +전하를 띤 형광입자는 +전하로 대전된 광전도막(34)의 비노광부분에서는 반발하고 비대전상태로 된 광전도막(34)의 노광부분에만 역현상(reversal developing)에 의해 부착하게 된다. 이러한 현상공정은 제4도에서 3가지 형광체에 대해 단계 S5, S9 및 S13으로 도시된다.At this time, the negatively charged light absorbing material in the mixed powder is attached to the non-exposed portion of the photoconductive film 34 charged with + charge, and the positively charged fluorescent particles are + charged photoelectrically charged particles. In the non-exposed part of the coating film 34, it adheres only to the exposed part of the photoconductive film 34 which is in a non-charged state by reversal developing. This developing process is shown in steps S5, S9 and S13 for the three phosphors in FIG.

제3(e)도는 적외선 가열에 의한 고착공정을 도시한 것으로, 이 공정에서는 상술한 현상공정에서 부착된 건식 빛흡수물질입자 또는 건식의 각 형광입자들이 서로, 또한, 광전도막(34)에 고착된다. 따라서, 가열에 의해 융착되는 적당한 폴리머 성분이 그 광전도막(34)과 건식 빛흡수물질 입자나 건식의 각 형광입자들에 포함된다.3 (e) shows a fixing process by infrared heating, in which dry light absorbing material particles or dry fluorescent particles attached in the above-described developing process are fixed to each other and to the photoconductive film 34. do. Accordingly, a suitable polymer component fused by heating is included in the photoconductive film 34 and the dry light absorbing material particles or the respective dry fluorescent particles.

제4도에서는 제3도(a) 내지(e)에서 상술한 공정들이 칼라음극선관의 제조에 적용되는 공정도가 도시된다. 제4도에서는 빛흡수물질(21)의 형성에 관한 공정들은 생략되지만, 상술한 설명으로부터 용이하게 알 수 있다. 즉 패널(12)이 코팅공정인 단계 S1과 S2를 거친후, 단계 S2와 단계 S3 사이에서 빛흡수물질의 광전도막(34)에의 고착을 위해 제3도(a) 내지(e)의 각 공정, 즉 대전공정, 노광공정, 현상공정 및 빛흡수물질 입자의 고착공정을 고친다.4 shows a process diagram in which the processes described above in FIGS. 3A through 3E are applied to the production of the color cathode ray tube. In FIG. 4, the steps related to the formation of the light absorbing material 21 are omitted, but can be easily understood from the above description. That is, after the panel 12 passes through steps S1 and S2, which are coating processes, the processes of FIGS. 3A to 3E are applied to fix the light absorbing material to the photoconductive film 34 between steps S2 and S3. That is, the charging process, the exposure process, the developing process and the fixing process of the light absorbing material particles are fixed.

이와같이 하여 빛흡수물질(21)이 고착된 패널(12)은 단계S3 내지 단계 S13 의 공정들을 거쳐 R, G, B 3색 형광체가 그 판넬(12)의 광전도막(34)에 고착된다. 즉, 단계 S3에서 빛흡수물질(21)이 고착된 광전도막(34)이 제3도(b)에서와 같이 +전하로 1차 대전되고 단계S4에서 제3도(c)에서와 같이 제1 형광체부분(G)이 1차 노광되며, 단계 S5에서는 제3도(d)에서와 같이 제1형광입자(G)들이 부착되도록 현상되고, 1차 고착공정인 단계 S6에서 제3도(e)에서와 같이 단계 S5에서 부착된 제1 형광 입자(G)들이 광전도막(34)에 고착된다. 또한, 제2 형광체(B)를 고착시키기 위해 단계 S7 내지 단계 S10 사이에서 상술한 제1형광체고착을 위한 공정들과 동일한 공정들이 반복되며, 제3 형광체(R)에 대해서도 단계 S11 내지 단계 S14에서 동일하게 반복되어 3색 형광체가 광전도막(34)위에 고착되게 된다. 이후, 단계 S15의 라커공정에서 라커막이 종래의 방법으로 형성되고, 단계 S16의 알루마이징공정에서 알루미늄박막도 종래의 방법으로 형성된다.In this manner, in the panel 12 to which the light absorbing material 21 is fixed, R, G, and B tricolor phosphors are fixed to the photoconductive film 34 of the panel 12 through the processes of steps S3 to S13. That is, the photoconductive film 34 to which the light absorbing material 21 is fixed in step S3 is first charged with positive charge as in FIG. 3 (b), and the first film as in FIG. 3 (c) in step S4. The phosphor portion G is first exposed, and developed in step S5 so that the first fluorescent particles G adhere as in FIG. 3d, and in FIG. As in the first fluorescent particles (G) attached in step S5 is fixed to the photoconductive film 34. In addition, the same processes as the above-described processes for fixing the first phosphor are repeated between steps S7 and S10 to fix the second phosphor B, and in steps S11 to S14 for the third phosphor R. In the same manner, the three color phosphors are fixed on the photoconductive film 34. Thereafter, in the lacquer process of step S15, a lacquer film is formed by a conventional method, and an aluminum thin film is also formed by the conventional method in the anodizing process of step S16.

이와 같이 알루미늄박막이 형성된 패널(12)은 단계 S17의 베이킹(baking)공정에서 대기중에서 약30분동안 425℃에서 가열 건조된다. 이때, 전도막(32), 광전도막(34)과 각 형광체 및 라커 등에 존재하는 용매 등의 휘발성성분이 제거되고 빛흡수물질(21)과 각 형광체(R,G,B)가 제2도에서와 같이 형성된 형광면(20)이 얻어진다.The panel 12 in which the aluminum thin film is formed in this way is dried by heating at 425 ° C. for about 30 minutes in the air in the baking process of step S17. At this time, volatile components such as the conductive film 32, the photoconductive film 34, and the solvent present in each phosphor and lacquer are removed, and the light absorbing material 21 and each phosphor R, G, and B are shown in FIG. The fluorescent surface 20 formed as follows is obtained.

또한, 미합중국 특허 제5,240,798호(1993. 8. 31. 특허됨)에는 광전도막(34)위에 먼저 3종의 형광체입자들을 상술한 방법으로 고착시키고 그 위에 다시 균일하게 대전시키므로써 빛흡수물질(21)을 부착시키기 위한 대전된 개방영역(형광체 입자들이 없는 부분)을 형성하고, 그 후 빛흡수물질의 입자들을 반대극성으로 대전시켜 그 개방영역에 부착시키는 음극선관의 스크린제조방법이 개시되어 있다. 이 특허에서는 먼저 형광체입자들을 고착시킴으로써 고착후 재대전시 형광체입자들이 고착된 부분에서는 대전이 약하게 된다. 따라서, 이 약한 대전부분인 개방부분과 그 이외의 부분과의 전기력차이를 이용하여 빛흡수물질을 부착시킨 것이다. 이에 따라 빛흡수물질(21)을 위한 노광공정이 생략되고 빛흡수물질(21)의 불투명도를 향상시킨 것이다.In addition, U. S. Patent No. 5,240, 798 (patented on Aug. 31, 1993) discloses a light absorbing material (21) by first depositing three kinds of phosphor particles on the photoconductive film 34 in the above-described manner, and then uniformly charging them again. There is disclosed a method for producing a screen of a cathode ray tube which forms a charged open area (a part without phosphor particles) for attaching), and then charges particles of the light absorbing material in opposite polarity to attach to the open area. In this patent, the phosphor particles are first fixed, so that charging is weak at the portion where the phosphor particles are fixed upon recharging after fixing. Therefore, the light-absorbing material is attached by using the electric force difference between the open portion, which is the weakly charged portion, and the other portions. Accordingly, the exposure process for the light absorbing material 21 is omitted and the opacity of the light absorbing material 21 is improved.

그러나, 종래의 건식전자사진식 스크린 제조방법들은, 스크린 주변부에서의 면판에 대한 노출광에너지의 분포도가 편판(18)에 부착된 빛흡수 물질(21)의 위치에 대해 상이하게 형성됨으로 인하여, 그 이후의 현상단계 및 고착단계에서 많은 문제점들을 야기시켜왔다. 이는 제5도(a) 내지(d)에 잘 도시되어 있다. 제5도(a)는 스크린 중심부에서의 면판에 대한 노출광에너지의 분포를 개락적으로 도시한 것이고, 제5도(b)는 스크린 주변부에서의 면판에 대한 노출광에너지의 분포도를 간략히 나타낸 것이다.(이때, 상기 제5도에서는 면판에 대한 노출광에너지의 분포와 빛흡수물질(21)사이의 관계를 보다 잘 나타내 보이기 위하여 전도막(32) 및 광전도막(34)은 도시하지 아니하였다.)However, in the conventional dry electrophotographic screen manufacturing method, since the distribution of the exposure light energy to the face plate at the periphery of the screen is formed differently with respect to the position of the light absorbing material 21 attached to the plate 18, In the later development stage and fixation stage, many problems have been caused. This is illustrated well in FIGS. 5 (a)-(d). FIG. 5 (a) schematically shows the distribution of the exposure light energy to the face plate at the center of the screen, and FIG. 5 (b) shows the distribution of the exposure light energy to the face plate at the periphery of the screen. In this case, the conductive film 32 and the photoconductive film 34 are not shown in FIG. 5 to better show the relationship between the distribution of the exposure light energy on the face plate and the light absorbing material 21. )

한편, 제5도(c)는 스크린 중심부에서의 광선에 의한 노출 부위면을 평면으로 도시할 것으로서 제5도(a)에 대응되는 것인 반면에, 제5도(d)는 스크린 주변부에서의 광선에 의한 노출부위면을 평면으로 도시한 것으로서 제5도(b)에 대응되는 것이다.On the other hand, FIG. 5 (c) corresponds to FIG. 5 (a) as a planar view of the exposed part surface by the light rays at the center of the screen, while FIG. The plane of the exposed part by the light beam is shown in the plane and corresponds to FIG. 5 (b).

상기 제5도(a) 내지(d)에서 알수 있는 바와 같이 스크린 중앙부에서는 노출광에너지 분포의 중심(Ec)이 빛흡수물질(21)에 의해 형성된 형광체 도트(또는 스트라이프)의 중심(Dc)과 일치되어지는 반면에, 스크린 주변부에서는 노출광에너지 분포의 중심(Ec)이 빛흡수물질(21)에 의해 형성된 형광체 도트(또는 스트라이프)의 중심(Dc)과 일치되지 않을 뿐만 아니라 노출광에너지의 분포형태도 스크린 주변부쪽으로 길게 늘어난 변형 타원체의 형상을 하고 있다. 이러한 현상은 스크린 중심부에서는 노출광이 새도우마스크(16)의 애퍼쳐 또는 슬리트(16a)를 거의 직각으로 통과하여 면판(18)에 도달하는 반면에, 스크린 주변부에서는 노출광이 새도우마스크(16)의 애퍼쳐 또는 슬리트(16a)를 비스듬히 통과하여 면판(18)에 도달하기 때문에 일어난다.As can be seen in FIGS. 5A to 5D, the center Ec of the exposure light energy distribution is the center Dc of the phosphor dot (or stripe) formed by the light absorbing material 21 at the center of the screen. On the other hand, at the periphery of the screen, the center Ec of the exposure light energy distribution not only coincides with the center Dc of the phosphor dot (or stripe) formed by the light absorbing material 21, but also the distribution of the exposure light energy. The shape also has the shape of a deformed ellipsoid elongated toward the periphery of the screen. The phenomenon is that the exposed light passes through the aperture or slits 16a of the shadow mask 16 almost perpendicularly to the face plate 18 at the center of the screen, while the exposed light passes through the shadow mask 16 at the periphery of the screen. This occurs because the face plate 18 is reached at an angle through the aperture or slits 16a at an angle.

따라서, 이러한 현상은 스크린 중앙부에서 스크린 주변부로 가면 갈수록 더욱 현저하게 나타나게 되고, 종래의 습식사진석판술에 의한 경우나 최근의 건식전자사진식 제조방법에 의한 경우에 모두 나타나고 있다.Therefore, this phenomenon becomes more remarkable as it goes from the center of the screen to the periphery of the screen, and is exhibited both by the conventional wet photolithography or by the recent dry electrophotographic manufacturing method.

그러나, 종래의 습식사진석판술에 의한 경우보다도 최근의 건식전자사진식 제조방법에 의할 경우에 더욱 심각한 영향을 받게 되는 바, 그에 대한 근본적인 이유가 제6도에 잘 비교 설명되어 있다. 제6도는 어느 특정의 스크린 주변부에 있어서, 동일한 노출광에너지 분포를 가지고 있음에도 불구하고, 최근의 건식전자사진식 제조방법이 종래의 습식사진석판술에 의한 경우보다 더욱 심각한 영향을 받게 되는 이유를 설명하기 위한 것으로서, 노출광에너지와 노출면적간의 상관관계를 나타낸 개념도이다.However, the present invention is more severely affected by the recent dry electrophotographic manufacturing method than by the conventional wet photolithography, and the fundamental reason thereof is well compared and explained in FIG. FIG. 6 explains why recent dry electrophotographic manufacturing methods are more severely affected than by conventional wet photolithography, despite having the same exposure light energy distribution in any particular screen periphery. It is a conceptual diagram which shows the correlation between exposure light energy and an exposure area.

제6도(a)는 어느 특정의 스크린 주변부에 있어서 노출광에너지의 분포도이다.FIG. 6 (a) is a distribution diagram of exposed light energy in a certain screen periphery.

이때, E₁은 활성화에너지가 비교적 높은 경우이고, E₂는 활성화 에너지가 비교적 낮은 경우이다. 제6도(b)는 활성화에너지가 비교적 높은 경우(E₁)에 반응이 일어난 부위를 평면으로 나타낸 것이고, 제6도(c)는 활성화에너지가 비교적 낮은 경우(E₂)에 반응이 일어난 부위를 평면으로 나타낸 것이다. 그런데, 실제적으로 습식사진석판술에 의할 경우에는 노출공정에서 PVA(poly vinyl alcohol)가 ADC(ammonium dichro mate)와 반응하는데 충분한 양의 빛을 요구하므로 활성화에너지가 비교적 높은 반면에, 건식전자사진식 제조방법에 의할 경우에는 소량의 빛에 의해서도 광전도막이 쉽게 감응하므로 활성화에너지가 비교적 낮다. 따라서, 종래의 습식사진석판술에 의할 경우엔 스크린 주변부에서도 큰 영향을 받지 아니하였으나, 최근의 건식전자사진식 제조방법에 의할 경우엔 노출공정에서 노출감응면적이 지나치게 크게 형성되거나 형광체도트(스트라이프)의 배열과 상이하게 형성됨으로써, 이후의 공정에서 형광체 도트(스트라이프)의 형상 및 배열과 달라지게 되거나 중첩되는 등의 현상이 발생하여 최종제품인 음극선관 스크린의 품위를 떨어뜨리는 요인이 되고 있다.At this time, E ₁ is a case where the activation energy is relatively high, E ₂ is a case where the activation energy is relatively low. FIG. 6 (b) shows a plan view of the site where the reaction occurs when the activation energy is relatively high (E ₁ ), and FIG. 6 (c) shows the site where the reaction occurs when the activation energy is relatively low (E ₂ ). Is shown as a plane. In practice, however, wet photolithography requires a sufficient amount of light for the PVA (poly vinyl alcohol) to react with the ammonium dichromate (ADC) in the exposure process, whereas the activation energy is relatively high. According to the formula manufacturing method, the activation energy is relatively low since the photoconductive film is easily sensitive even by a small amount of light. Therefore, the conventional wet photolithography did not significantly affect the periphery of the screen, but according to the recent dry electrophotographic manufacturing method, the exposure sensitive area is formed too large in the exposure process or the phosphor dot ( Formed differently from the arrangement of the stripe), a phenomenon such as being different from or overlapping with the shape and arrangement of the phosphor dot (stripe) occurs in a subsequent process, which causes a deterioration of the quality of the cathode ray tube screen which is the final product.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로서, 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조방법에 있어서 특히 주변부에서 개선된 노광방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved exposure method, particularly in the periphery, in the dry electrophotographic screen manufacturing method of a cathode ray tube.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 패널내면에 형광면을 형성시키기 위한 전자사진식 음극선관의 스크린 제조방법에 있어서, 새도우마스크로부터 광원까지의 거리를 조절함으로써 광원으로부터 새도우마스크의 애퍼쳐(슬리트)에 입사되는 광선의 입사각을 조절하여 스크린 전면에 걸쳐 면판에 대한 노출광의 기하학적 투영중심(Ec)을 형광체도트(스트라이프)의 중심(Dc)에 일치시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a screen for manufacturing an electrophotographic cathode ray tube for forming a fluorescent surface on an inner surface of a panel, wherein the aperture of the shadow mask from the light source is controlled by adjusting the distance from the shadow mask to the light source. Dry electrophotographic of a cathode ray tube characterized by adjusting the angle of incidence of the light incident on the plane) to match the geometric projection center Ec of the exposure light to the faceplate over the entire surface of the screen to the center Dc of the phosphor dot (stripe). An exposure method for manufacturing a screen is provided.

상기의 노광단계에서 노출광의 투영면적이 도트의 면적을 포함하면서, 노출광의 기하학적 투영중심이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 갈수록 도트의 중심으로부터 패널의 중심측으로 이동시키는 것으로, 상기의 노광단계에서 도트의 중심으로부터 패널의 중심측으로 이동시키는 것이 광원이 이동 내지는 렌즈의 형상에 의한 굴절변화에 의해 실시될 수 있다.In the above exposure step, while the projection area of the exposure light includes the area of the dot, the geometric projection center of the exposure light moves from the center of the dot toward the center of the panel as it goes from the center of the screen to the periphery of the screen. Moving from the side to the center of the panel may be performed by the light source is moved or by the change in refractive index due to the shape of the lens.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제7도(a)(b)는 본 발명에 의한 노광방법의 기본원리를 설명하기 위한 개략적인 도면이다. 제7도(a)(b)는 상기 제3도(c)에 대응하는 노출공정에 관한 도면으로서, 본 발명의 기본 설명을 위하여 광원(38)과 셔터(37) 및 렌즈(40)를 포함하여 하나의 점광원(38')으로 나타내었으며, 또한 도면 전체의 상.하 위치를 서로 바꾸어 도시하였다. 제7도(a)(b)에서 알 수 있는 바와 같이 점광원(38')으로부터 방출되어진 광선은 새도우마스크(16)의 애퍼쳐(슬리트)(16a)로 소정의 각도(∝)로 입사되어진다(본 도면에서는 설명의 편의를 위하여 스크린 중심부 쪽으로 입사된 광선을 기준으로 하여 입사각을 설명하기로 한다). 이때, 미설명 부호ℓ₀는 건식전자사진식 스크린제조 장치에 있어서 새도우마스크(16)로부터 점광원(38')까지의 거리를 나타낸다.7 (a) and 7 (b) are schematic diagrams for explaining the basic principle of the exposure method according to the present invention. 7 (a) and 7 (b) are diagrams of an exposure process corresponding to FIG. 3 (c), and include a light source 38, a shutter 37, and a lens 40 for a basic description of the present invention. 1 point light source 38 ′, and the upper and lower positions of the entire drawing are interchanged. As can be seen from FIG. 7 (a) (b), the light rays emitted from the point light source 38 'are incident on the aperture (slit) 16a of the shadow mask 16 at a predetermined angle. (In this drawing, the angle of incidence will be described with reference to the light rays incident toward the center of the screen for convenience of explanation). In this case, reference numeral L ₀ indicates a distance from the shadow mask 16 to the point light source 38 'in the dry electrophotographic screen manufacturing apparatus.

제7도(a)(b)는 새도우마스크(16)로부터 점광원(38')까지의 거리(ℓ₁)가 기존의 건식전자사진식 스크린제조장치의 것(ℓ₀)보다 줄어든 경우를 나타낸다. 이 경우엔 점광원(38')으로부터 새도우마스크(16)의 애퍼쳐(16a)에 입사된 입사각(∝₁)이 통상의 입사각(∝₀)보다 작아지게 되어, 광전도막(34)에 형성된 광에너지의 분포 중심(Ec₁)은 형광체도트(스트라이프)의 중심(Dc)에서 더욱 멀어지게 된다.Seventh Figure (a) (b) shows a case that the distance (ℓ ₁₎ of the point light source (38 ') from the shadow mask 16 is reduced than those (ℓ ₀₎ of the conventional dry electrophotographic screen manufacturing apparatus . In this case, the incident angle ∝ ₁ incident on the aperture 16a of the shadow mask 16 from the point light source 38 'becomes smaller than the normal incident angle ∝ ₀ , so that the light formed on the photoconductive film 34 is The center of energy distribution Ec ₁ is further away from the center Dc of the phosphor dot (stripe).

한편, 제8도(a)(b)는 새도우마스크(16)로부터 점광원(38')까지의 거리(ℓ)가 기존의 건식전자사진식 스크린 제조장치의 거리(ℓ₀)보다 멀리 늘어난 경우를 나타낸다. 이 경우엔, 점광원(38')으로부터 새도우마스크(16)의 애퍼쳐(16a)에 입사된 입사각(∝)이 통상의 입사각(∝₀)보다 커지게 되어, 광전도막(34)에 형성된 광에너지의 분포중심 즉 투영면적의 중심(Ec)은 형광체도트(스트라이프)의 중심(Dc)에 근접하게 된다.8 (a) and 8 (b) show a case where the distance (l) from the shadow mask 16 to the point light source 38 'is increased farther than the distance l ₀ of the conventional dry electrophotographic screen manufacturing apparatus. Indicates. In this case, the point light source (38 ') the angle of incidence (α) is incident on the aperture (16a) of the shadow mask 16 from is to be greater than a normal angle of incidence (α _0), light formed in the photoelectric film (34) The center of energy distribution, ie, the center Ec of the projected area, is close to the center Dc of the phosphor dot (stripe).

따라서, 본 발명은 기존의 건식전자사진식 스크린 제조방법의 문제점을 해결하기 위하여, 상기의 점광원(38')이 고정된 새도우마스크(16)에 대하여 원근의 거리조절이 가능하고, 노광단계에서 점광원(38')이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 갈수록 건식전자사진식 스크린 제조장치에 있어서 상기 점광원(38')이 스크린 주변부로부터 스크린 중심부로 갈수록 원래의 위치인 새도우마스크(16)로 가까이 이동(shift)하도록 구성되거나 렌즈의 굴절율의 변화에 의해 굴절각을 변화시킴으로써 얻어질 수 있다.Therefore, in order to solve the problem of the conventional dry electrophotographic screen manufacturing method, the distance of the perspective can be adjusted with respect to the shadow mask 16 to which the point light source 38 'is fixed, and in the exposure step In the dry electrophotographic screen manufacturing apparatus, as the point light source 38 'moves from the center of the screen to the periphery of the screen, the point light source 38' moves closer to the shadow mask 16 in its original position as it goes from the screen periphery to the center of the screen. It may be configured to shift or obtained by changing the refractive angle by changing the refractive index of the lens.

왜냐하면, 첫째로 점광원(38')이 새도우마스크(16)에 대해 원근의 거리조절이 불가능할 경우엔 기존의 건식전자사진식 스크린 제조 장치와 같이 음극선관 스크린의 주변부의 품의를 향상시킬 수 없기 때문이고, 둘째로 만약 노광단계에서 점광원(38')이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 갈수록 새도우마스크(16)에 오히려 가까이 이동하도록 구성된다면, 제7도(a)(b)에서 알수 있는 바와 같이 (즉, ℓ₁의 경우와 같이) 광선에 의한 노출면이 스크린의 주변부로 더욱 이동하게 됨으로써 노출광에너지 분포의 중심(Ec)이 형광체도트(스트라이프)의 중심(Dc)으로부터 더욱 멀어지게 되어 음극선관 스크린의 품위를 더욱 더 악화시키게 되기 때문이다.First, if the point light source 38 'cannot adjust the distance to the shadow mask 16, it is impossible to improve the quality of the periphery of the cathode ray tube screen like the conventional dry electrophotographic screen manufacturing apparatus. And second, if in the exposing step the point light source 38 'is configured to move closer to the shadow mask 16 as it goes from the center of the screen to the periphery of the screen, as can be seen in Figure 7 (a) (b) ( That is, as in the case of l ₁ ), the exposed surface by the light beam is further moved to the periphery of the screen, so that the center Ec of the exposure light energy distribution is further away from the center Dc of the phosphor dot (stripe). This is because the quality of the screen is further deteriorated.

이하, 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다. 상기와 같은 본 발명의 노광방법에 의해 음극선관 스크린을 제조할 경우엔, 광원으로부터 방출되어진 광선이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 이동(shift)함에 따라 광전도막 위에 형성될 노출광에너지의 분포를 형광체도트(스트라이프)의 형상 및 배열에 일치되어지도록 해주고, 다시 상기의 광선이 스크린 주변부로부터 스크린 중심부로 이동하게 되면 광전도막 위에 형성될 노출광에너지의 분포 역시 본래의 위치로 점점 환원되어 형광체도트(스트라이프)의 형상 및 배열에 일치되도록 해주게 된다.Hereinafter, the operational effects of the present invention will be described. When manufacturing a cathode ray tube screen by the exposure method of the present invention as described above, as the light emitted from the light source shifts from the center of the screen to the periphery of the screen, the distribution of the exposure light energy to be formed on the photoconductive film is phosphor dot. When the light beam is moved from the periphery of the screen to the center of the screen, the distribution of the exposure light energy to be formed on the photoconductive film is also gradually reduced to its original position. To match the shape and arrangement of.

따라서, 본 발명에 의한 노광방법을 사용하게 되면, 스크린 중심부와 스크린 주변부에서 모두 형광체도트(스트라이프)의 형상 및 배열과 일치시킬 수 있고, 또한 형광체도트(스트라이프)의 중첩현상을 제거할 수 있으므로, 최종제품인 음극선관 스크린의 품위를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the exposure method according to the present invention is used, it is possible to match the shape and arrangement of the phosphor dots (stripes) at both the center of the screen and the screen periphery, and also to eliminate the overlap of the phosphor dots (stripes). There is an effect that can further improve the quality of the final product cathode ray tube screen.

Claims (3)

패널내면에 형광면을 형성시키기 위한 전자사진식 음극선관의 스크린 제조방법에 있어서, 새도우마스크로부터 광원까지의 거리를 조절함으로써 광원으로부터 새도우마스크의 애퍼쳐(슬리트)에 입사되는 광선의 입사각을 조절하여 스크린 전면에 걸쳐 면판에 대한 노출광의 기하학적 투영중심을 형광체도트(스트라이프)의 중심에 일치시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식 전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법.In the method of manufacturing an electrophotographic cathode ray tube for forming a fluorescent surface on the inner surface of the panel, by adjusting the distance from the shadow mask to the light source by adjusting the angle of incidence of the light incident from the light source to the aperture (slit) of the shadow mask An exposure method for manufacturing a dry electrophotographic screen for a cathode ray tube, characterized by matching the geometric projection center of exposure light to the faceplate over the entire screen to the center of the phosphor dot (stripe). 제1항에 있어서, 상기의 노광단계에서 노출광의 투영면적이 도트의 면적을 포함하면서, 노출광의 기하학적 투영중심이 스크린 중심부로부터 스크린 주변부로 갈수록 도트의 중심으로부터 패널의 중심측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법.The method according to claim 1, wherein in the exposing step, the projection area of the exposure light includes the area of the dot, and the geometric projection center of the exposure light moves from the center of the dot toward the center of the panel as it goes from the center of the screen to the periphery of the screen. Exposure method for manufacturing dry electrophotographic screen of cathode ray tube. 제2항에 있어서, 상기의 노광단계에서 도트의 중심으로부터 패널의 중심측으로 이동시키는 것이 광원의 이동 내지는 렌즈의 형상에 의한 굴절변화에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 건식전자사진식 스크린 제조를 위한 노광방법.3. The dry electrophotographic screen manufacturing of a cathode ray tube according to claim 2, wherein in the exposing step, moving from the center of the dot to the center of the panel is performed by a change in refractive index due to the movement of the light source or the shape of the lens. Exposure method for the.