KR0144052B1 - 컬러브라운관 제조용 현탄액 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광체, 순수, 감광성고분자, 광가교제, 계면활성제 및 분산제를 주성분으로 하는 형광체 현탄액에서 상기 감광성 고분자는 상반칙 불궤특성을 지닌 PAD(Polyaceylamide-Diacetoneacrylamide)를 사용하고 광가교제는 비스-아지드(Bis-Azide)를 사용하여 현탄액을 조성하고 특히 비스-아지드양이 2% 기준으로 형광체 대비 20∼50%인것과, PAD의 분자량은 200000∼300000인것, 또한 PAD의 AA/DAA가 2.0∼3.0인것, 또한 그 점도가 40∼130CP(3.0wt% 수용액)인것으로 하여 노광공정에서의 충분한 여유도 확보, 환경유해물질 사용회피, 발광휘도의 증가 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

컬러브라운관 제조용 현탁액 조성물

제1도는 형광막이 형성된 판넬 형상.

제2도는 불량하게 형성된 형광면의 커팅면.

제3도는 깨끗하게 형성된 형광면의 커팅면.

제4도는 흑연 미에칭 형광면의 형상.

* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 판넬2 : 형광막

3 : BM(광흡수성 흑색물질 BLACK MATRIX)4 : 흑연 미에칭부

본 발명은 컬러브라운관의 형광막 형서에 관한 것으로 형광막을 균일하고 일정하게 형성하고 환경무해 물질을 사용하여 형광막을 형성시킨 것이다.

컬러브라운관은 컬러영상을 재현시켜 이를 시청자의 시각에 전달해 주는 사용목적을 갖고 있는 형광면을 갖는다.

형광면은 전기신호로 수신된 영상신호로 변화시켜주는 광의 3원색 발광스팩트럼을 가지는 적, 녹, 청의 형광체 화소들과 광흡수물질인 흑연이 사진법으로 도포되어 있다.

형광체 제조공정은 크게 광흡수성 흑색물질의 도포즉 BM(BLACK MATRIX) 도포공정과 3형광체화소 도포공정인 PH(PHOSPHOR) 도포공정으로 나눌 수 있다.

초창기의 컬러브라운관의 경우 광흡수성 흑색물질(3)이 도포되지 않은 브라운관도 있었지만 고품위의 콘트라스트를 얻는 쪽으로 발전단계를 거쳐가면서 BM막(3)의 형성을 필요로 하게 되었다.

형광막(2)의 형성공정은 이러한 BM막(3) 도포공정과 PH도포공정으로 나눌수 있고 도포과정은 아래의 도포로 표시되는 단계와 같이 진행된다.

으로 완료되고,

으로 3광체 화소 도포공정을 완료한다.

종래에는 형광막(2) 형성시 감광성 고분자 PVA(수소공여체 : Poly Vinyl Alchol)와 광가교제로 SDC(Sodium Dichromate Dihydrate)를 사용하여 형광막을 형성시키는 것으로 알려져 있다.

이러한 SDC와 PVA는 하기 일반식(I)으로 표시되는 2단계의 반응(Mechanism)으로 형광막을 형성시킨다.

- 제1반응 : 수소공여체(PVA)의 존재하에서 6가 크롬은 광을 흡수하여 3가 크롬으로 환원된다.

PVA는 수소를 방출하여 케톤 구조로 된다.

- 제2반응 : 생성된 3가 크롬은 PVA와 배위결합하여 가교결합이 일어난다.

(I)

* Cr이 형광막에 존재

이것은 형광체 슬러리가 판넬(1) 내면에 주입되고 건조된 후 노광될때 노광기로부터 나온 빛에 의해 PVA와 SDC가 광가교반응으로 3차원 망상구조를 이루어 불용성의 막이 형성되는데, 이때 형광막(2)이 형성되도록 빛이 도달하는 진영부외에 반영부(半影部) 즉, 저조도(低照度) 부분에서도 어느정도의 광경화 반응이 일어나게 되어 형광막 현상시에 미현상되어 잔류됨으로서 형광막의 형상을 제2도에 나타난 바와 같이 나쁘게 함은 물론 혼색등의 기타불량을 일으키게 한다.

그리고, 광가교제로 SDC를 사용하는데 SDC에는 환경유해물질인 크롬(Cr)이 함유되어 있어 환경에 유해할 뿐만아니라 브라운관에 크롬이 잔류함으로서 형광체의 발광휘도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 형광막 형성시 환경유해 물질을 사용하지 않는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 형광면의 발광휘도를 증가시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 형광막의 폭을 관리하는 노광공정에서 충분한 여유도를 갖도록 하는데 있다.

이러한 목적 및 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 감광성 고분자로서 상반칙 특성을 지닌 PVA대신에 상반칙 불궤특성을 지닌 PAD(Polyacrylamide-Diacetoneacrylamide)를 광가교제로 하고 환경유해물질인 SDC대신에 비스-아지드(Bis-Azide)를 사용하여 형광막을 형성시킨다.

이하 실시예와 함께 설명한다.

[실시예 1]

BM형성이 끝난 브라운관 판넬에 녹색, 청색, 적색중 하나의 형광체 300g, 순수 580㎖, 7% PAD 87g, 2% 비스-아지드 100㎖ 및 기타 계면활성제, 분산제를 소량조합하여 전체 슬러리양이 1000㎖가 되도록 하여 24시간 이상 교반한다.

이렇게 조성된 현탄액을 판넬 내면에 주입하여 회수→건조→노랑→현상공정이 끝난후 1자정 도면 제3도와 같이 형광면에 환경유해 물질이 함유되지 않은 깨끗한 형광막이 형성된 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1의 제조 조건으로 백색 휘도(FL) 평가결과 다음과 같이 종래품보다 좋아지는 결과를 얻을 수 있었다.

* 참고(측정조건)

- 평가 브라운관 : 20 브라운관 10본

- 인가전압 : 25KV

- 인가전류 : 1200mA

[실시예 3]

상기 실시예1의 제조조건으로 적당한 비스-아지등양은 그양이 형광체 대비 20%이하이면 감도 저하로 인해 도면 제3도와 같이 균일한 막을 얻을 수 없고 50%이상이면 혹연에칭시미에칭 부분이 발생하여 도면 제4도와 같은 형상을 나타내어 비스아지드양은 형광체 대비 20%∼50%(2%비스-아지드 기준)가 적당한 것으로 나타나 이를 만족시켜 줄 필요가 있는 것으로 밝혀졌다.

[실시예 4]

상기 실시예1의 제조조건에서 사용되어지는 PAD는 분자량이 200000이하이면 점도가 낮고 PAD가 많이 소요되며 작업성이 떨어지는 단점이 있고 300000이상이면 점도가 너무높고 BM(Black Matrix) Cutting면이 거친단점이 있어 바람직한 PAD의 분자량은 200000∼300000이 적당한 것으로 나타났다.

[실시예 5]

또한 상기 실시예 1의 조건에서 PAD제조시 AA(Acrylamide)와 DAA(Diacetone Acrylamide)의 비(AA/DAA)가 2.0이하 이면 점도가 낮고 감도가 떨어지는 단점이 있고, 3.0이상이면 점도가 너무높아 BM Cutting면이 거친 단점이 있어 AA/DAA의 비는 2.0∼3.0이내에서 조성하는 것이 이상적으로 나타났고 PAD의 점도는 40∼130CP(3.0wt% 수용액)로 만족될 수 있었다.

한편, 본 발명은 형광체 도포공정(PH공정)에서 PAD+AZIDE(4.4' -Diazidostillbene 2.2' -Disulfonic Acid Sodiumsalt)를 사용하여 하기 일반식(II)과 같은 반응을 통해 형광막을 얻을 수 있었다.

그것은 하기일반식(II)으로 표시되는 PAD와 AZIDE의 가교결합으로 형광막을 형성하는 것이다.

[일반식 II]

위의 일반식(II) 반응 Mechanism에서와 같이 PAD+AZIDE의 광경화 반응에서는 무기물이 생성되지 않고 유기물로만 구성되어 있어 이 유기물은 브라운관 제조공정 약350℃의 BAKING 공정에서 분해 방출되어 형광막에 잔류 되는것이 없어 휘도저하 및 환경오염요인이 없다.

이러한 상기 실시예의 방법으로 녹색 형광체 뿐만아니라 적색 및 청색 형광체의 형광막 형성에도 같은 방법을 사용할 수 있다.

이와같이 형광체, 순수, 감광성고분자, 광가교제, 계면활성제 및 분산제로 되는 컬러브라운관 제조용 현탁액 조성에 있어서 상반칙 특성을 지닌 PVA 대신에 상반칙 불궤특성을 지닌 PAD를 감광성 고분자 재료로 하고 환경유해물질인 SDC대신에 광가교제인 비스-아지드를 사용하여 형광막을 형성함으로서 깨끗한 형광막의 형상을 얻어 형광막의 폭을 관리하는 노광공정에서 충분한 여유도를 가짐과 동시에 환경유해물질의 사용을 피할 수 있고 형광면의 발광휘도의 증가까지 얻을 수 있는 효과가 나타났다.

Claims (5)

1. 형광체, 순수, 감광성고분자, 광가교제, 계면활성제 및 분산제를 주성분으로 하는 형광체 현탁액에서 상기 감광성 고분자는 상반칙 불궤특성을 지닌 PAD(Polyacrylamide-Diacetoneaorylamide)를 사용하고 광가교제는 비스-아지드(Bis-Azide)를 사용한 것을 특징으로 하는 컬러브라운관 제조용 현탁액 조성물,
2. 제1항에 있어서, 광가교제인 비스-아지드양이 2%의 기준으로 형광체 대비 20∼50%인 컬러브라운관 제조용 현탁액 조성물.
3. 제1항에 있어서, 감광성 고분자 PAD의 분자량은 200000∼300000인 컬러부라운관 제조용 현탁액 조성물.
4. 제3항에 있어서, 감광성 고분자 PAD의 DAA와 AA 비인 AA/DAA가 2.0∼3.0인 컬러부라운관 제조용 현탁액 조성물.
5. 제4항에 있어서, 감광성 고분자 PAD의 점도가 40∼130CP(3.0wt% 수용액)인 컬러브라운관 제조용 현탁액 조성물.