KR0182246B1 - 안료 분산액 조성물, 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산성, 투명성, 내코팅성이 뛰어나고 0.5 내지 50중량부의 무기안료와, 아크릴계수지, 아크릴공중합수지, 폴리카르복실산류 및 방향족술폰산포르말린 축합물의 나트륨염, 암모늄염 및 아민염으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종의 분산제와 물 또는 물과 상용성이 있는 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

안료분산액조성물

제1도는 본 발명 표시장치의 일례를 도시하는 개략도.

제2a도 내지 제2g도는 본 발명 표시장치의 일례의 제조공정 일부를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,64 : 면판 60 : 음극선관

67 : 형광면 69 : 안료층

본 발명은 분산성, 투명성이 양호하고, 다른 코팅물질에 스며들거나 나쁜 영향을 주지 않는 우수한 내코팅성을 갖는 안료분산액조성물에 관한 것이다. 또 본 발명은 음극선관 등의 표시장치에 관한 것이다.

형광체층의 발광을 이용하여 화상을 표시하는 표시장치의 일례로서 컬러수상관이 있다. 이러한 표시장치의 콘트라스트(Contrast) 혹은 색순도를 향상시키는 방법으로서 종래 다양한 것이 제안되어 있다.

예를 들면 특개소 48-17263호 공보, 특개소 52-63060호나 특개소 64-7457호 공보에는 면판(面板)과 형광체층의 사이에 형광체층의 발광색과 동일색의 체색을 갖는 안료층을 설치하는 방법이 개시되어 있다.

또 특개소 52-77578호 공보에는 안료를 형광체층을 도포하기 전의 프리코트액에 함유시켜서 안료층을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한 53-69577호 공보나 특개소 56-160746호 공보 등에는 안료층에 점착성을 갖게 하여 분말체의 형광체를 이 안료층에 채워 넣는 방법 등도 검토되고 있다.

그리고 특개소 53-65654호 공보에는 패널 내면에 결착제를 포함하는 안료층을 형성하고, 이 안료층 위에 감광성결착제를 포함하는 형광체현탁액을 도포한 후, 노광·현상하여 형광면을 형성하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 상술한 방법에서는 다음과 같은 문제점이 있고, 필터부착 형광막을 실제로 적용하는 것은 곤란하였다. 첫째는 안료층의 투명성이 불충분하고, 필터성능이 나쁘고 양호한 콘트라스트 특성이 얻어지지 않는 것이며, 둘째는 작업폭이 좁고 결점이 없는 필터층이 안정되게 얻어지지 않는 것이다.

또 특개소 64-7457호 공보에 기재한 바와 같은 형광면의 제조방법은 안료층을 슬러리(Slurry)법으로 형성하고, 그 후에 형광체층을 다시 슬러리법을 이용하여 형성하기 때문에 공정수가 종래의 2배가 되고 제조비용이 높아진다는 결점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제1목적은 분산성, 투명성이 양호하고, 다른 코팅물질에 스며들거나 나쁜 영향을 주지 않는 우수한 내코팅성을 갖는 안료분산액조성물을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제2목적은 이러한 안료분산액조성물을 이용하고, 제조비용이 낮고, 면판과 형광체층의 사이에 각색 형광막의 발광색과 같은 색의 체색을 갖는 안료층을 설치한 투명성, 필터성능, 콘트라스트 특성이 양호하고, 혼색이 없고, 이상적인 필터부착 형광막을 갖는 표시장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제3목적은 이러한 안료분산액조성물을 이용하여 투명성, 필터성능, 콘트라스트 특성이 양호하고, 혼색이 없고, 이상적인 필터부착 형광막을 갖는 표시장치를 저비용으로 간단하게 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 안료분산액조성물은 분산성, 내코팅성에 뛰어나다. 분산성이 좋으면 양호한 필터특성을 나타내고, 또 그 패터닝 공정에 있어서 원하지 않는 위치에 도포된 안료분산액조성물은 쉽게 제거되어 남아 있기 어렵다. 또한 내코팅성이 좋으면 이 안료분산액조성물을 간단히 도포함으로써 형성된 막 위에 형광체층을 형성해도 안료분산액조성물은 이 형광체층 중에 배어나오지 않고 양호한 필터특성을 나타낼 수 있다.

또한 본 발명의 표시장치에 이 안료분산액을 이용하면 밝기, 콘트라스트특성, 색순도를 총합적으로 개선한 표시장치를 얻을 수 있다.

그리고 이 안료분산액조성물은 내코팅성이 좋기 때문에 포토레지스트를 첨가하여 노광, 현상함으로써 처리할 필요가 없으므로 본 발명의 방법에서는 안료분산액조성물의 도포층 위에 포토레지스트를 포함하는 별도의 도포층을 형성하고나서 패터닝할 수 있다. 이 포토레지스트를 포함하는 층에 형광체가 포함되어 있는 경우에는 현상, 노광공정을 1회 실행함으로써 형광면을 제조할 수 있다. 이처럼 본 발명의 방법에 의하면 안료층의 필터효과 및 형광체층의 발광효율을 저하시키지 않고 제조공정의 간략화가 가능하게 된다.

본 발명자들은 면판과 형광체 사이에 필터를 갖는 표시장치의 제조공정을 간략화하기 위해, 우선 안료층의 도포공정을 증가하는 것만으로 안료층의 노광·현상공정은 형광체층 도포 후에 형광체층과 동시에 실행하는 견지에서 검토를 했다. 그리고 안료층의 형성에 사용하는 안료액조성물의 분산제에 주목하고, 분산제가 패터닝에 미치는 영향에 대하여 상세히 검토했다. 이 결과를 표 1에 나타낸다.

또 표 1에서 투명성이란 얀료층에 의해 형성된 안료필터가 산란을 일으키지 않고 충분한 투명성을 갖고 있는지의 여부에 대한 평가이다. 투명하기 위해서는 안료의 입자직경이 수백nm 이하, 바람직하게는 수십nm이고 필터층 안에 균일하게 분산되어 있을 필요가 있고, 또 도포 후에도 그것이 유지되어 있는 것이 중요하다. 이 투명성이 유지되지 않는 경우는 애써 필터특성을 갖는 안료를 사용하여 콘트라스트·색순도를 향상시키고자 해도 빛의 산란으로 인해 콘트라스트·색순도 향상효과가 적어진다.

또 내오버코트성이란 안료층을 형성한 후에 그 위에, 예를 들면 형광체 슬러리 등의 다른 코팅층을 형성하는 공정에 있어서 형광체 슬러리에 안료층이 용출하거나 또는 형광체 슬러리의 일부가 안료층에 들어가서 안료층에 결점을 생기게 하는 일이 없는가의 평가이다.

또 기초밀착성이란 노광·현상에 의한 패터닝시, 노광부에서는 충분한 밀착성을 갖고, 반대로 미노광부에서는 찌꺼기 등이 발생하지 않도록 충분한 박리성이 있다고 하는 것처럼 접착성이 적당해야 한다는 이율배반성에 대한 평가가 있다.

발명자들의 실험에 의하면 안료액조성물에 분산제를 이용함으로써 안료입자의 응집을 막을 수 있어 투명성이 개선되었다. 특히 음이온계를 이용한 경우에는 나머지의 필요특성인 내오버코트성 및 기초밀착성을 동시에 실용화 수준까지 개선할 수 있음을 확인했다. 단, 표 1에 나타내는 바와 같이 Na염의 경우에는 내오버코트성이, 또 NH염의 경우에는 미노광부에 있어서의 기초밀착성이 각각 약간 나쁘고, 작업폭이 좁다. 분산제를 혼합하여 이용하는 경우가 보다 양호한 특성을 나타낸다.

이상의 결과에 의거하여 다시 분산제의 혼합에 의한 상승효과를 확인한 바, 혼합비(음이온계 Na염/음이온계 NH염)가 바람직하게는 7/3∼10/0의 영역에 있어서 상술한 각 특성 모두가 양호하게 된다. 또한 비이온계와 음이온계 NH염과의 조합에 있어서도 혼합비(비이온/음이온계 NH염)이 바람직하게는 1/30∼1/300의 영역에서 상술한 각 특성 모두가 양호하게 된다.

혼합의 경우가 양호한 특성을 나타내는 것은 다음과 같은 이유에 의하는 것으로 생각된다. 즉, 음이온계 NH염은 조막(造膜)시에 NH가 증발하여 물에 용해되지 않는 도포막이 되고, 음이온계 Na염은 조막시에도 증발하지 않고 도포막에 Na염으로서 존재하므로 도포막이 수용성이 되기 때문이며, 양자의 혼합비를 적절히 정하는 것으로 도포막수에 대한 특성을 제어할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 비이온계 분산제는 물에 매우 용해되기 쉬우므로 음이온계 NH염 도포액 안에 소량 첨가하여 물에 용해되지 않는 막도 약간 수용성이 되리라고 생각된다.

본 발명의 제1형태에 관한 안료분산액조성물은 상술한 바와 같은 발명자들은 각종 고찰에 의해 도출된 것으로 저어도 ⅰ) 0.5 내지 50중량부의 무기안료, ⅱ) 아크릴계수지, 아크릴공중합수지, 폴리카르복실산류 및 방향족술폰산포르말린 축합물의 나트륨염, 암모늄염 및 아민염으로 구성되는 군(群)에서 선택되는 적어도 1종의 분산제, ⅲ) 물 또는 물과 상응성이 있는 용제를 포함하는 것이다.

무기안료의 입자직경은 바람직하게는 10∼200nm이며, 10nm 미만이면 안료입자간의 응집이 강해지고, 분산이 어려워지는 경향이 있다.

200nm을 넘으면 투명성이 불충분하게 되고 필터특성이 나빠질 경향이 있다.

무기안료의 함유량은 바람직하게는 3∼35wt%이며, 35wt%를 넘으면 안료분산액의 점도가 높아지고, 균일하게 분산하는 것이 어려워지는 경향이 있다. 3wt% 미만이면 색이 연해지고, 필터특성이 나빠지는 경향이 있다.

분산제의 함유량은 0.5∼20wt%인 것이 바람직하다. 0.5wt% 미만이면 안료의 분산이 나빠지고, 입자직경이 커지기 때문에 필터특성이 저하하는 경향이 있고, 20wt%를 넘으면 기초밀착성이 강해지고, 패터닝 특성이 나빠지는 경향이 있다.

또한 무기안료에 대한 분산제의 함유량은 2∼30wt%인 것이 바람직하다. 2wt% 미만이면 안료의 분산이 나쁘고, 입자직경이 커지고, 필터특성이 나빠지는 경향이 있고, 30wt%를 넘으면 기초밀착성이 강해지고 패터닝이 나빠지는 경향이 있다.

그리고 물과 상용성(相溶性)이 있는 용제로서는 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 다가알코올류, 글리콜에테르류 예를 들면 에티렌글리콜모노부틸에테르 및 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에티렌글리콜, N-메틸피로리돈, 2-피로리돈, N,N-디메틸포름아미드를 들 수 있다.

분산제로서는 음이온계 분산제가 이용되고, 예를 들면 음이온계 Na염 분산제로서 아크릴계, 아크릴-스티렌계, 아크릴공중합물, 폴리카본산류, 나프탈렌술폰산포르말린 축합물 등을 들 수 있다. 또 Na염 대신에 아민염을 사용하는 것도 가능하다. 특히 바람직한 분산제는 아크릴공중합체이다.

음이온계 Na염 분산제의 구체예로서는 아크릴계로서 디스펙 N-40(얼라이트·콜로이드사제), 고분자폴리카르복실산류로서 데몰EP(화왕제(花王製)), 포이즈520(화왕제), 나프탈렌술폰산포르말린 축합물로서 데몰N(화왕제), 특수방향족술폰산포르말린 축합물로서 데몰MS(화왕제), 옥틸포스페이트모노에탄올아민산으로서 에레놀 No.19N을 들 수 있다. 가장 효과가 있는 것은 아크릴계공중합물로, 예를 들면 디스펙 G-40이다.

음이온계 NH염 분산제로서 아크릴계, 아크릴-스티렌계, 아크릴공중합물, 폴리카르복실산형, 폴리옥시에틸렌알킬에테르살페이트 등을 들 수 있다.

음이온계 NH염 분산제의 구체예로서는 아크릴계로서 디스펙 A-40(얼라이드·콜로이드사제), 고분자폴리카르복실산형으로서 디스코트 N-14(제일공업제약제), 폴리옥시에틸렌알킬에테르살페이트로서 하이데놀08(제일공업제약제), 축합나프탈렌술폰산으로서 Lomar PWA(산노부코제)를 들 수 있다. 그 중에서도 가장 효과가 있는 것은 아크릴계공중합물이며, 예를 들면 디스펙 GA-40(얼라이드·콜로이드사제)이다.

또한 비이온계 분산제로서 본 발명의 안료분산액조성물에 사용할 수 있는 것은 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에티렌 유도체, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라울레이트 등을 들 수 있다. 구체예로서는 노이겐 EA-140(제일공업제약), 에멀겐106(화왕제), 레오돌TW-L120(화왕제)을 들 수 있다.

본 발명에 관한 안료는 무기계 및 유기계의 어떤 안료도 사용할 수 있다. 특히 필터부착 형광체층의 필터층 안에 균일하게 분산할 수 있고, 빛의 산란을 일으키지 않고 필터층이 충분한 투명성을 가질 수 있는 안료라면 바람직하다.

구체적인 예로서 이하의 안료를 예시할 수 있다.

적색안료로서 산화제이철계인 산품명 시코트란스 레드(Sicotrans Red)L-2817(입자직경, 0.01μm∼0.02μm, BADF사제), 안트라키논계인 상품명 크로모파탈 레드(Cromophtal Red)A2B(입자직경, 0.01μm, 지바가이기사제), 청색안료로서, 아르민산 코발트(AlO-CoO)계인 상품명 코발트블루X(입자직경, 0.01μm∼0.02μm, 동양안료사제), 군청색계인 상품명 군청No.8000(입자직경, 0.3μm, 제일화성사제), 후다로시아닌블루계인 상품명 리오놀 블루(Lionol Blue)FG-7330(입자직경, 0.01μm, 동양잉크사제), 녹색안료로서 TiO-NiO-CoO-ZnO계인 상품명 타이피로키사이드 TM-그린#3320(입자직경, 0.01μm∼0.2μm, 대일정화사제), CoO-AlO-CrO-TiO계인 상품명 타이피로키사이드 TM-그린#3340(입자직경, 0.01μm∼0.02μm, 대일정화사제), CrO계인 상품명 ND-801(입자직경, 0.35μm, 이본전공사제), 염소화 부타로시아닝 그린계인 상품명 파스트겐그린S(입자직경, 0.01μm, 대일본잉크사제), 질소화브타로시아닝그린계인 상품명 파스트겐그린2YK(입자직경, 0.01μm, 대일본잉크사제)를 예시할 수 있다.

또 본 발명에 의한 안료분산액조성물에는 필요에 따라 PVA, PVP 등의 수용성고분자, 아크릴에멀션 등의 열경화성수지, ADC, 디어조늄염 등의 가교제를 사용해도 좋다.

그리고 본 발명의 제2형태에 의하면 면판과 이 면판 내면상에 0.5 내지 50중량부의 무기안료와 아크릴계수지, 아크릴공중합수지, 폴리카르복실산류 및 방향족술폰산포르말린 축합물의 나트륨염, 암모늄염 및 아민염으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종의 분산제와 물 또는 물과 상용성이 있는 용제를 포함하는 안료분산액조성물을 적용하여 얻어진 안료층과, 이 안료층상에 형성되고 이 안료의 색과 같은 발광색과 형광체층을 포함하는 형광면을 구비하는 표시장치가 제공된다.

이 안료층은 주로 형광체층의 제조시에 있어서 가열에 의해 물 및 분산제성분의 대부분이 휘발되어 있다. 이 안료층은 분산성, 투명성, 내오버코트성이 좋고, 본 발명의 제1형태에 관한 안료분산액조성물을 이용하여 형성되어 있으므로 양호한 필터특성을 나타낸다. 또한 이 안료분산액조성물은 패터닝시에 원하는 장소의 기판에는 밀착성이 좋고, 그 분산성이 양호하기 때문에 원하지 않는 장소에서는 기판에 남지 않고 제거될 수 있다. 본 발명의 제2형태에 의하면 이 안료층의 충분한 필터효과에 의해 면판과 형광체층과의 사이에서 일어나는 외광의 반사가 억제되고, 또 원하는 색의 형광체의 발광이 효과적으로 투과된다. 이 때문에 본 발명의 제2형태에 관한 표시장치는 색순도, 콘트라스트에 우수하다. 본 발명의 범위 외의 안료분산액조성물을 이용해도 이러한 양호한 필터특성을 나타내는 안료층은 얻을 수 없다.

제1도에 본 발명의 표시장치의 일례를 도시하는 도면을 도시한다.

제1도는 본 발명에 의거하여 제조된 음극선관을 나타내는 부분 절개도이다. 음극선관(60)은 내부가 배기된 진공외위기(眞空外圍器)(61)를 갖는다. 진공외위기(61)는 네크(62)와 네크(62)에서 연속하여 연출된 콘(cone)(63)을 갖는다. 또한 진공외위기(61)는 프릿 글래스(frit glass)에 의해 봉입된 면판(64)을 갖는다. 금속제의 방폭텐션밴드(65)는 면판(64)의 둘레부에 감겨 있다. 전자선을 조사하는 전자총(66)은 네크(62)에 설치되어 있다. 형광면(67)은 면판(64)의 내면에 형성되어 있다. 이 형광면(67)은 전자총에서의 전자빔에 의해 여기되어 발광하는 형광체을 포함한다. 면판(64)과 형광체 사이에는 0.5 내지 50중량부의 무기안료와, 아크릴계수지, 아크릴공중합수지, 폴리카르복실산류 및 방향족술폰산포르말린 축합물로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종의 분산제와 물 또는 물과 상용성이 있는 용제를 포함하는 안료분산액조성물을 적용하여 얻어진 안료층(69)이 형성되어 있다. 콘(63)에는 도시하지 않는 평광유닛이 설치되어 있다. 이 유닛은 전자빔을 편광하고, 형광면상에 주사한다.

그리고 본 발명의 제3형태에 의하면 면판 내면상에 0.5 내지 50중량부의 무기안료와 아크릴계수지, 아크릴공중합수지, 폴리카르복실산류 및 방향족술폰산포르말린 축합물의 나트륨염, 암모늄염 및 아민염으로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종의 분산제와, 물 또는 물과 상용성이 있는 용제를 포함하는 안료분산액조성물을 도포, 건조하고, 안료분산액의 도포막을 형성하는 공정, 이 안료분산액의 도포막상에 포토레지스트를 포함하는 용액을 도포하여 포토레지스트용액의 도포막을 형성하는 공정, 이 포토레지스트용액의 도포막을 마스크패턴을 통하여 노광하고, 현상함으로써 안료분산액의 도포막과 포토레지스트용액의 도포막을 동시에 패터닝하는 공정에 의해 형광면을 제조하는 공정을 구비하는 표시장치의 제조방법이 제공된다.

포토레지스트를 포함하는 용액에 형광체를 혼입하는 경우에는 노광, 현상공정은 1회로 좋다.

이 경우에는 패터닝 후, 얻어진 형광막을 예를 들면 430℃에서 소성하고, 형광면을 얻는다. 이 소성공정에 의해 포토레지스트 및 안료분산액의 도포막중의 분산제 및 물 또는 용매 등의 대부분이 증발한다.

포토레지스트를 포함하는 용액에 형광체를 혼입하지 않는 경우에는 패터닝 후, 면판 내면에 포토레지스트를 포함하는 형광체 슬러리를 도포하고, 소정의 패턴을 갖는 마스크패턴을 통하여 노광, 현상하고, 그 후 예를 들면 430℃에서 소성하고 형광면을 얻는다.

이러한 형광면을 이용하여, 예를 들면 음극선관, 플라스마, 디스플레이 등의 표시장치를 상법(常法)에 따라 조립함으로써 표시장치가 얻어진다.

다음에 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 필터부착 형광막을 갖는 표시장치의 대표예로서 이하 컬러수상관을 이용하여 설명한다.

제2a도 내지 제2g도는 본 발명의 안료분산액조성물을 이용하여 형광면을 작성하는 공정을 나타내는 개략도이다.

우선, 제2a도에 도시하는 바와 같이 컬러수상관의 면판(1) 내면에 패터닝된 광흡수층(2)을 형성한다. 즉, 컬러음극선관의 면판(1) 내면에 레지스트를 도포하고, 섀도마스크(도시하지 않음)를 통하여 노광, 현상, 건조하여 형광체층 형성예정부(3)에 줄무늬형 또는 도트형의 광경화막을 잔류시킨다. 그 위에 광흡수물질 예를 들어 흑연을 도포하여 결착시킨 후, 과산화수소수로 세정하여 광경화막을 용해하고, 광경화막상에 결착한 광흡수물질과 함께 제거한다. 이렇게 하여 형광체층 형성예정부(3)를 노출시키도록 패터닝된 광흡수층(2)을 형성한다.

다음에 청색안료에 코발트블루, 녹색안료에 코발트그린, 적색안료에 벵갈라을 사용하고, 이들 각 색의 안료분산액, 형광체 슬러리로서 후술하는 조성의 것을 사용하고, 순서대로 패터닝을 실행하고, 현상성, 패너과의 결착성, 침투성에 대하여 조사했다. 이하 설명하는 각 실시예는 각 색의 안료분산액 조성, 형광체 슬러리조성을 변화시킨 것이며, 안료층 형성 및 형광체층 형성공정은 다음에 서술하는 실시예 1과 같다.

[실시예 1]

우선 표 2에 나타내는 조성의 안료분산액조성물 및 표 3에 나타내는 조성의 형광체 슬러리를 준비한다. 표 2에 나타내는 안료분산액 Bp1, Gp1, Rp1은 코발트블루, 녹색코발트그린 및 벵갈라의 각 안료를 각각 SG밀리미터로 지르콘 나사직경 0.8mm을 사용하여 60분간 분산하고 평균입자직경이 40nm이 되도록 조정한 것이다.

[제1색째의 도포]

제2b도에 도시하는 바와 같이 청색안료분산액조성물(Bp1)을 면판(1) 내면에 패터닝에 의헤 형성된 광흡수층(2) 위에 스핀법으로 도포하고, 히터로 건조하여 청색안료층(4B)을 형성했다. PVA/ADC 레지스트를 포함하는 청색형광체 슬러리(Bs1)를 도포하고, 청색발광형광체층(5B)을 얻었다. 다음에 섀도마스크를 통하여 노광하고, 형상함으로써 청색발광형광체층(5B) 및 청색안료층(4B)을 동시에 패터닝하고 제2c도에 도시하는 바와 같은 청색필터부착 청색형광체 회소(繪素)(6B)를 얻었다.

[제2색째의 도포]

다음에, 제2d도에 도시하는 바와 같이 녹색안료분산액조성물(Gp1)을 면판(1) 위에 도포하고, 히터로 건조하여 투명한 녹색안료층(4G)을 형성했다. 그 후, pVA/ADC 레지스트를 포함하는 녹색발광형광체 슬러리(Gs1)를 도포하고, 녹색발광형광체층(5G)을 얻었다. 다음에 섀도마스크를 통하여 노광, 현상을 실행하여 제2e도에 도시하는 바와 같은 녹색필터부착 녹색발광형광체 회소(6G)를 얻었다.

[제3색째의 도포]

다음에, 제2f도에 도시하는 바와 같이 적색안료분산액조성물(Rp1)을 면판상에 도포하고, 히터로 건조하여 적색안료층(4R)을 형성했다. 그 후, PVA/ADC 레지스트를 포함하는 적색발광형광체 슬러리(Rs1)를 도포하고, 적색발광형광체층(5R)을 얻었다. 다음에 새도마스크를 통하여 노광, 현상을 하여 제2g도에 도시하는 바와 같은 적색필터부착 적색발광형광체 회소(6R)를 얻었다.

이렇게 하여 작성한 면판을 사용하여 상법에 따라 컬러수상관을 제작하고, 그 특성을 평가했다. 그 결과 밝기, 색순도 및 콘트라스트가 양호하며, 약 15%의 휘도손실로 외광반사를 50% 저감할 수 있고, 색재현영역도 13% 확대했다. 종래의 방법에 의하면 본원 발명과 같은 외광반사율을 얻기 위해서는 휘도저하는 25% 이상이며, 또 색재현영역도 5% 밖에 확대되지 않으며 막결점도 많은 것으로, 이것과 비교하면 본 발명의 안료분산액조성물을 이용하여 얻어진 컬러수상관은 그 특성이 현저하게 향상하고 있는 것을 알 수 있다.

또한 종래의 방법에서는 포토레지스트를 가한 안료층을 패터닝하는 공정 및 포토레지스트를 가한 형광체층을 패터닝하는 공정의 두가지 공정에서 각각 노광, 현상공정이 필요하였기 때문에 1색의 회소를 얻기 위해 2회의 노광, 현상공정이 실행되고 있었다. 그러나 본 발명의 방법에서는 안료층상에 형광체 슬러리를 도포하고나서 노광, 현상을 실행할 수 있으므로 1색의 회소를 얻기 위해 노광, 현상공정을 1회 실행하는 것으로 좋다. 따라서 본 발명의 방법을 사용하면 3색의 회소를 얻기 위해서는 적어도 3회의 노광, 현상공정을 실행하면 된다. 이에 따라 본 발명의 방법에 의하면 제조공정의 간략화가 가능하게 된다.

만약, 종래의 안료분산액조성물을 본 발명의 방법에 적용하면 형광체층에 안료층의 일부가 스며들어 버리고, 안료층의 필터효과가 손상될 뿐 아니라 형광체층의 발광효율조차도 손상될 것이다. 그러나 본 발명의 안료분산액조성물을 사용하면 형광체층에 안료층의 일부가 스며들지도 않고 양호한 필터효과를 얻을 수 있고, 또 발광효율에 지장을 주지 않는다.

[실시예 2]

상기 실시예 1은 안료분산액조성물의 분산제로서 음이온계 Na염 분산제인 디스펙N-40만을 사용한 것이지만, 다음에 음이온 NH염 분산제인 디스펙A-40만을 사용한 예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는 안료분산액조성물을 표 4와 같은 조성으로 하는 이외는 제법 및 사용하는 형광체 슬러리는 상기 실시예 1과 같다.

이렇게 하여 작성한 면판을 이용하여 컬러수상관을 제작하고 특성을 평가했다. 그 결과 밝기, 색순도 및 콘트라스트가 양호하며 약 7%의 휘도손실로 외광반사를 50% 저감할 수 있고, 색재현영역도 15% 확대했다. 실시예 1보다도 약간 특성이 좋지만 미노광부에서의 박리성이 약간 나쁘고, 약간 찌꺼기가 남고, 제품비율면에서 떨어진다.

[실시예 3]

상기 실시예 1 및 2는 사용하는 안료분산액조성물중의 분산제의 종류는 음이온계 Na염 또는 음이온계 NH염의 단체(團體)를 이용하고 있었던 것에 대하여 나타냈지만 다음에 2종류의 분산제를 혼합한 예에 대하여 설명한다.

본 실시예 3에서는 안료분산액조성물을 표 5와 같은 조성 Bp3, Gp3, Rp3으로 하는 이외는 제법 및 사용하는 형광체 슬러리는 상술한 실시예 1과 같다.

이렇게 하여 작성한 면판을 이용하여 컬러수상관을 제작하고 특성을 평가했다. 그 결과 밝기, 색순도 및 콘트라스트가 양호하며 약 7%의 휘도손실로 외광반사를 50% 저감할 수 있고, 색재현영역도 15% 확대했다. 또한 제품비율면도 양호하였다.

[실시예 4]

본 실시예는 실시예 3과 마찬가지로 음이온계 Na염과 음이온계 NH염의 혼합이지만 혼합비를 변경한 것이다.

본 실시예 4에서 사용한 안료분산액조성물과 형광체 슬러리의 조성은 각각 표 6 및 표 7에 나타내는 바와 같이 되어 있다.

본 실시예 4는 상기 실시예 3과 같은 결과를 얻었다.

[실시예 5]

본 실시예는 실시예 3과 마찬가지로 음이온계 Na염과 음이온계 NH염의 혼합이지만 혼합비를 변경한 것이다.

본 실시예 5에서 사용한 안료분산액과 형광체 슬러리의 조성은 각각 표 8 및 표 9에 나타내는 바와 같이 되어 있다.

본 실시예 4는 상기 실시예 3과 같은 결과를 얻었다.

상기 실시예 3 내지 5에 도시하는 바와 같이 음이온계 Na염과 음이온계 NH염의 혼합비를 변화시킨 경우, 형광체 슬러리 중의 PVA/ADC비도 변화시키고 있다.

[실시예 6]

다음에 음이온계 NH염 분산제와 비이온계 분산제와의 혼합물을 사용한 경우에 대하여 설명한다.

본 실시예 5에서 사용한 안료분산액과 형광체 슬러리의 조성은 각각 표 10 및 표 11에 나타내는 바와 같이 되어 있다.

본 실시예 6은 상기 실시예 3과 같은 결과를 얻었다.

이상의 실시예는 컬러수상관을 이용하여 설명했지만 본 발명은 형광체의 발광을 이용하는 것을 적용할 수 있다.

그리고 본 발명의 안료분산액은 유리기판과의 적절한 밀착성 및 박리성이 요구되는 경우에 적합하지만 표시장치의 제조이외에도 적용할 수 있다.

[실시예 7]

상기 실시예는 모두 안료층과 형광체층을 적층하고나서 노광·현상을 실행하고 있다. 그러나 본 발명의 안료분산액을 이용하면 안료층만의 패터닝을 레지스트층을 사용하여 실행할 수도 있다. 이 경우, 패터닝공정수는 증가한다.

보통 종래의 방법으로 안료층만을 패터닝할 때 안료분산액중에 레지스트를 함유시키게 되지만 이러한 방법에서는 노광감도를 높이기 위해 레지스트를 많이 함유시키면 안료층의 투명성에 영향을 주게 된다. 그래서 패터닝을 위한 레지스트층을 별도 형성하여 안료층을 형성하는 경우에 본 발명의 안료분산액조성물은 유효하게 된다.

본 실시예의 구체적인 방법은 다음과 같다. 우선, 표 5와 같은 조성을 갖는 안료분산액, 형광체성분을 제외하는 이외에는 표 3에 나타내는 조성을 갖는 레지스트액을 각각 준비했다.

그리고 청색안료분산액 Bp3을 사용하여 청색안료층을 형성했다. 다음에 레지스트액을 도포한다. 그 후 노광, 현상하고 청색안료층을 형성했다. 같은 공정을 다른 2색의 안료에 대하여 실행하여 3색의 안료층을 형성했다.

얻어진 안료층 위에 주지의 방법을 사용하여 형광체층을 형성했다. 이렇게 하여 필터부착 형광면을 얻었다.

본 실시예에서는 안료층과 형광체층을 각각 별도로 형성하고 있지만 안료층의 형성시에 레지스트층을 적층시켰을 때에 표 1에 나타내는 바와 같은 모든 특성을 만족한다. 이 때문에 패터닝특성이 뛰어난 안료층을 얻을 수 있다. 그 결과, 표시장치의 표시특성도 양호하게 된다.

Claims (6)

1. 0.5 내지 50중량부의 무기안료; 아크릴계수지와, 아크릴공중합수지와, 폴리카르복실산, 방향족술폰산 및 포르말린의 축합물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질로된 나트륨염과, 동일한 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 물질로된 모늄염의 혼합물, 또는 암모늄염과 비이온계 분산제의 혼합물로 이루어진 분산제; 및 물 또는 물과 상용성이 있는 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 무기안료는 입자직경 10∼200nm인 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 분산제의 함유량은 0.5∼20wt%인 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 무기안료에 대한 분산제의 함유량은 2∼35wt%인 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 물과 상용성이 있는 용제는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 다가알코올류, 글리콜에테르류, 에티렌글리콜, N-메틸필로리돈, 2-필로리돈 및 N,N-디메틸포름아미드로 구성되는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.
6. 제1항에 있어서, 상기 무기안료의 함유량은 3∼35wt%인 것을 특징으로 하는 안료분산액조성물.