KR100219904B1 - 칼라필터를 가진 표시면과 그 제조방법 및 음극선관 - Google Patents

칼라필터를 가진 표시면과 그 제조방법 및 음극선관 Download PDF

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히데미 마츠다
다케오 이토
마코토 오노데라
요시노리 다카하시
노리히사 나카오
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니시무로 타이죠
가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

본 발명은 칼라필터를 가진 표시면 및 그 제조방법과 이 표시면을 이용한 음극선관에 관한 것으로서, 제 1 안료층 및 레지스트층을 빛에 노출시키고 현상한 후, 레지스트층위에 제 2 안료층을 형성하며, 레지스트 분산제를 가하여 레지스트층과 함께 레지스트층위의 제 2 안료층을 박리하므로써 얻어진 표시면을 특징으로 한다.

Description

칼라필터를 가진 표시면과 그 제조방법 및 음극선관
제 1 도는 본 발명의 표시면을 사용한 표시장치의 한 예를 나타내는 일부 절단면도,
제 2a 도 내지 제 2e 도는 본 발명의 방법에 관련된 청색안료층의 형성공정을 설명하기 위한 도면,
제 3a 도 내지 제 3d 도는 본 발명의 방법에 관련된 녹색안료층의 형성공정을 설명하기 위한 도면,
제 4a 도 내지 제 4c 도는 본 발명의 방법에 관련된 적색안료층의 형성공정을 설명하기 위한 도면,
제 5 도는 본 발명의 표시면에 형성된 안료층의 한 예를 위에서 본 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 3 : 청색안료층
4, 7 : 레지스트층 5 : 청색안료층
6 : 녹색안료층 8 : 적색안료층
9 ; 청색형광체층 10 : 녹색형광체층
11 : 적색형광체층 60 : 칼라브라운관
61 : 유리밸브 62 : 네트부
63 : 콘부 64 : 외면
66 : 전자총 67 : 형광면
본 발명은 칼라필터를 가진 표시면 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 표시면을 이용한 음극선관에 관한 것이다.
음극선관과 칼라수상기등의 표시장치 외면의 안쪽면에는 적, 청, 녹색의 도트(dot)형상과 스트라이프(stripe)형상등의 형광체층이 형성되어 있다. 이 형광체층에 전자빔이 충돌하므로써 형광체층이 발광하여 화상표시가 이루어진다.
이들 표시장치의 콘트라스트와 색순도등의 화상표시 특성을 향상시키기 위하여 종래부터 형광체층의 개선이 이루어져 오고 있다. 예를들면, 외면과 형광체층사이에 형광체층의 발광색과 동일한 체색을 가진 안료층을 설치한 필터부착 형광체층이 있다.
이 필터부착 형광체층을 표시장치에 사용하면, 입사한 외광층 적색 안료는 색과 청색 성분의 빛을, 청색안료는 녹색과 적색 성분의 빛을, 녹색안료는 청색과 적색성분의 빛을 각각 선택적으로 흡수하기 때문에 표시장치의 콘트라스트와 색순도가 향상한다.
이 필터부착 형광체층의 제조방법은 일본국 특개평5-275008호 공보에 개시되어 있다. 이 종래예는 레지스트를 도포하고 소정위치 이외를 빛에 노출시켜 레지스트의 패턴을 붙이며, 그 위에 안료액을 도포한 후, 산분해에 의해 레지스트와 그 위의안료층을 박리하여 소정 위치에 패턴을 얻는 방법을 이용하여 각각의 색에 대한 안료층을 얻고 있다.
또한, 안료층을 형성하는 방법으로는 일본국 특개평 5-275007호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 폴리비닐알콜(PVA), 폴리비닐피로리든(PVP) 등의 수용성 고분자와 중크롬산 암모늄(ADC), 디아조늄염등의 가교제를 섞은 안료 분산액을 도포하여 빛에 노출시키고 온수로 현상하여 패턴의 안료층을 얻는 것도 생각되어진다.
그러나, 상기한 바와 같은 패터닝(patterning)으로는 예를 들면 3색의 안료층을 얻기 위해서는 노출공정 및 현상공정등으로 이루어진 패터닝 공정을 3회 반복할 필요가 있으며, 이 때문에, 보다 간단하게 필터 패턴을 제조하는 방법의 개발이 요구되고 있다.
또한, 주요한 3원색의 안료중 특히 적색 안료층은 자의선의 흡수율이 좋기 때문에, 일본국 특개평5-275007호 공보의 예에서는 적색안료가 자외선을 흡수하여 레지스트가 충분히 단단해지지 않기 때문에 노출·현상 공정에 의한 패터닝이 곤란했었다.
본 발명은 종래기술의 불이익한 점을 개량하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 보다 간단한 공정에 의해 필터 패턴이 정밀한 표시면을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 간단한 공정에 의해 형성된 양호한 표시면을 이용하여 콘트라스트 및 휘도 모두 우수한 음극선관을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 태양은 기판과, 상기 기판위에 형성된 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 복수의 홀(hall)을 가진 블랙매트릭스(black matrix)와, 상기 홀데 선택적으로 형성된 제 1 안료층 및 상기 기판위의 상기 제 1 안료층이 형성된 부분 이외의 부분에 형성된 제 2 안료층을 구비한 표시면을 제공한다.
본 발명의 제 2 태양은 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 홀을 가진 블랙매트릭스가 형성된 기판위에 제 1 안료입자를 포함하는 제 1 안료용액을 도포, 건조하여 제 1 안료 용액 도포막을 형성하는 공정, 상기 제 1 안료용액 도포막위에 포토레지스트액올 도포, 건조하여 레지스트층을 형성하는 공정, 상기 제 1 안료 용액 도포막 및 레지스트층을 빛에 노출시키고 현상하므로써 제 1 안료층을 형성해야하는 홀내에 제 1 안료층 및 레지스트층을 선택적으로 패터닝하는 공정 및 상기 패터닝된 제 1 안료층 및 레지스트층을 가진 기판위에 제 2 안료입자를 포함하는 용액을 도포, 건조하여 제 2 안료층을 형성하는 공정, 상기 제 2 안료층위에 레지스트 분해제를 가하므로써 상기 레지스트층을 분해함과 동시에 레지스트층위에 형성된 제 2 안료층을 제거하는 공정을 구비하는 표시면의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 3 태양에 의하면, 외면, 상기 외면상에 형성된 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 복수의 홀을 가진 블랙 매트릭스, 상기 홀에 선택적으로 형성된 제 1 안료층, 상기 기판위의 상기 제 1 안료층이 형성된 영역 이외의 부분에 형성된 제 2 안료층 및 상기 제 1 및 제 2 안료층위에 각각 형성되어 각 안료층의 색에 해당하는 파장역의 빛을 발광하는 형광체층을 포함하는 표시부를 구비한 음극선관이 제공된다.
본 발명은 기판위에 제 1 안료입자를 포함한 용액을 도포 건조한 후에 이 위에 포토레지스트(photo-resist)액을 도포 건조하고, 이 층을 소정의 패턴으로 빛에 노출시켜 단단하게 한 후에 현상하고, 제 1 안료층과 포토레지스트층의 적층 패턴을 형성하는 공정과, 제 2 안료입자를 포함하는 용액을 기판 및 적층 패턴위에 도포건조한 후, 레지스트 분해제를 적용하여 레지스트층을 제 2 안료층과 함께 박리하므로써 제 1 안료층을 노광시키는 공정을 구비하고 있다. 이 방법은 제 2 안료층의 패터닝을 노출공정없이 실시할 수 있다. 이 때문에, 종래에 비해 간단한 공정으로 확실하게 안료층의 소정 패턴을 얻을 수 있음과 동시에 다른 색의 안료층과 혼색을 방지할 수 있다.
이와같이 하여 얻어진 표시면에 형광체층을 형성하여 음극선관의 표시부로 사용하면 고휘도, 높은 콘트라스트의 화상 표시를 실시할 수 있다.
본 발명의 표시면은 기판, 상기 기판위에 형성된 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상으리 복수의 홀을 가진 블랙 매트릭스, 제 1 안료층 및 제 2 안료층을 포함하는 것으로서, 제 1 안료층은 기판위에 블랙스트라이프의 복수의 홀중 제 1 안료층이 형성되어야 하는 홀에 선택적으로 형성되어 있으며, 제 2 안료층은 제 2 안료층이 형성되어야 하는 홀과 블랙 매트릭스위에 형성되어 있다.
본 발명의 표시면을 기판측에서 보면 플랙매트릭스위에 형성된 제 2 안료층은 블랙 매트릭스에 가려져 보이지 않기 때문에 블랙 매트릭스사이에는 각 안료층이 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상으로 형성되어 있는 것처럼 보인다.
복수개의 블랙 스트라이프 홀에는 제 1 안료층 뿐만 아니라 제 1 안료층과 다른 색의 안료층을 복수로 설치할 수 있다. 통상, 제 1 안료층, 제 2 안료층등의 안료층은 기판측에서 봐서 인접하는 안료층의 색이 서로 다르도록 배치된다.
앞에서 설명한 표시면은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 제 2 태양에 관련된 방법에 의하면, 우선 제 1 안료층과 레지스트층을 적층하여 빛에 노출시키고 현상하므로써 제 1 안료층과 레지스트츠의 적층체로 이루어진 패턴을 블랙 매트릭스의 소정의 홀에 형성한다.
다음에, 이 적층체가 형성된 기판위에 제 2 안료층을 형성한다. 그후, 이 제 2 안료층위에 레지스트 분해제를 적용한다. 적용된 레지스트 분해제는 제 2 안료층을 통해 제 2 안료층 밑의 레지스트층에 도달하여 레지스트층이 분해된다. 레지스트층이 분해됨으로써 레지스트층위에 형성되어 있는 제 2 안료층은 박리되며, 제 1 안료층이 노출된다.
이와 같이 하여 얻어진 표시면은 기판, 기판위에 형성된 블랙매트릭스, 블랙매트릭스의 홀내에 형성된 제 1 안료층 및 제 1 안료층이 형성되어 있는 영역 이외의 부분에 형성된 제 2 안료층을 구비한다.
제 1 안료층이 형성되어 있는 여역 이외의 부분은 실질적으로 블랙 매트릭스위 및 제 1 안료층이 형성되어 있지 않은 홀에 속한다. 따라서, 이 표시면을 기판측에서 본 경우, 블랙매트릭스위에 형성된 제 2 안료층은 블랙 매트릭스에 가려져 보이지 않기 때무네 악영향은 없으며, 블랙매트릭스의 각 홀내에 제 1 안료층과 제 2 안료층중 하나가 배치되어 있는 것처럼 보인다.
본 발명은 제 2 안료 입자를 포함한 용액을 기판위에 도포 건조한 후 특별히 이 도포막을 소정의 패턴을 빛에 노출시키지 않아도 레지스트 분해제로 레지스트츠을 박리하므로써 제 1 및 제 2 안료층을 완성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 여러 가지 색의 안료입자를 포함하는 용액을 도포할 때는 다른 색의 안료층은 레지스트층에 의해 보호되며, 최종적으로는 레지스트와 함께 이들 혼색 성분도 제거하기 때문에 다른 색간의 혼색을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 안료층으로서는 한가지 색뿐만 아니라 서로 다른 색의 복수 안료층을 설치하는 것이 가능하다. 서로 다른 색의 복수 안료층은 색마다 안료분산액의 도포, 노출, 현상 공정을 반복하므로써 형성할 수 있다.
종래, 복수개의 색, 예를 들면 3색의 안료층을 각각 소정위치의 홀에 형성하는 경우에는 노출, 현상 공정의 각각의 색에 대하여 3회 실시하지 않으면 않되었다. 그러나, 본 발명의 방법은 3번째 색의 도포막에 대한 노출공정이 필요하지 않게 된다. 그대신에 본 발명의 발명은 3가지 색을 도포한 후에 레지스트 분해제를 적용하여 레지스트와 3번째 색에 대한 안료층의 불필요한 부분을 모두 제거한다.
이 방법은 최후에 형성하는 안료층의 패터닝에는 레지스트의 도포, 노출이 불필요하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 제 3 태양에 의하면, 제 1 태양과 관련된 표시면에 안료층의 색과 동일한 발광색을 가진 형광체층을 그 안료층위에 각각 형성하므로서 이 표시면을 표시부로 구비하는 음극선관을 제공할 수 있다.
형광체층의 형성방법으로서는 종래의 방법을 이용할 수 있다.
예를들면, 형광체입자와 감광성 수지를 포함하는 형광슬러리를 조제하고, 이 슬러리를 안료층에 도포, 건조하여 도포막을 형성하고, 새도우 마스크를 통하여 소정 위치의 도포막을 노광, 현상하는 과정에 의해 형광체층을 형성할 수 있다. 통상, 형광체층의 색은 하나씩 형성되며, 안료층 색의 수만큼 전술한 과정이 반복된다.
예를 들면, 칼라브라운관 패널에 필터부착 형광체층을 형성하는 경우, 다음과 같은 순서로 이루어진다.
우선, 제 1 안료 분산액을 내면에 블랙매트릭스가 형성된 외면의 한쪽면에 도포해 건조한다. 이 때, 외면의 한쪽면을 위쪽 방향, 가로 방향, 아래쪽 방향 등으로 하여 도포할 수 있다. 안료분산액의 도포는 안료분산액의 고형분, 점도, 바르는 방식 등을 다양하게 선택하여 균일한 도포를 실시할 수 있도록 조절할 수 있다. 또한, 도포 방법으로서는 균일하게 소정 막두께의 도포층을 얻기 위하여 스핀코트법이 특히 바람직하다. 또한, 스핀코트법이외에 침적법, 브로코트법 등을 이용할 수 있다. 건조방법으로서는 예를 들면 충분히 뿌리는 것에 의한 건조, 히터에 의한 건조, 열풍에 의한 건조, 드라이에어에 의한 건조, 실온에서의 장시간 건조 등은 이들 조합에 의해 안료층을 형성할 수 있다.
계속해서, 포토레지스트액을 안료분산액과 마찬가지로 도포·건조하여 레지스트층과 안료층의 적층구조를 형성한 후, 새도우마스크를 통하여 원하는 패턴으로, 예를 들면 고압 수은등을 이용하여 빛에 노출시킨 다음 현상을 실시한다. 이상의 조작을 제 1 색에 해당하는 각 색에 대해 실시한다. 다음에, 제 2 안료 분산액을 외면의 안쪽면에 도포해 건조한 후, 소정의 레지스트 분해제를 가하여 레지스트층을 박리하므로써 최종적으로 제 1 및 제 2 안료층이 완성된다. 그리고, 형광체층을 형성하는데는 제 1 안료층의 경우와 동일한 방법으로 안료 분산액을 대신해서 형광체 분산액을 이용하면 좋다.
이와 같이 하여 밀터부착 형광체층이 형성된 칼라브라운관 패널을 제 1 도에 도시된 것과 동일한 구성을 가진 칼라브라운관에 사용할 수 있다.
제 1 도는 본 발명의 한 실시예를 도시한 단면도이다. 칼라브라운관(60)은 진공 유리밸브(61)를 가지고 있다. 유리밸브(61)는 네크부(62)와 이에 연결된 콘부(63)를 가지고 있다. 또한 유리밸브(61)는 프리트유리에 의해 봉해진 외면(64)을 가지고 있다. 전자빔을 접속하는 전자총(66)은 네크부(62)에 설치되어 있다. 형광면(67)은 외면(64)의 안쪽면에 형성되어 있다. 형광면(67)은 전자총(66)으로부터의 전자빔에 의해 여기하여 발광하는 형광층과, 이 형광층과 외면(64)의 안쪽면사이에 형성된 안료층으로 구성되어 있다. 편향수단(도시하지 않음)은 콘부(63)의 외측에 설치되어 있다. 안료층은 상기 공정에 의해 얻어진다.
본 발명에 관련된 안료는 무기계 및 유기계중 어떤 안료도 사용할 수 있다. 특히, 필터층속에 균일하게 분산할 수 있고, 빛의 산란을 일으키지 않으며, 필터층이 충분한 투명성을 가질 수 있는 안료가 바람직하다.
안료의 평균 입자직경은 1㎛이하, 특히 0.1㎛ 이하가 바람직하다.
구체적인 예로서 이하의 안료를 예시할 수 있다.
무기계에서, 적색의 안료로서는 산화제 2 철계인 상품명 시코트런스레드 L-2817(입자직경 0.01∼0.02㎛, BASF사제), 안스라키논계인 상품명 크로모페어탈레드 A2B(입자직경 0.01㎛, 티바가이키사제), 청색의 안료로서는 알루민산 코벌트(Al2O3-CoO)계인 상품명 코벌트블-X(입자직경 0.01∼0.02㎛, 동양 안료사제), 군청계인 상품명 군청 No.8000(입자직경 0.3㎛, 제일화성사제), 프타로시아닌블계인 상품명 리오놀블-FG-737(입자직경 0.01㎛, 동양 잉크사제), 그리고 녹색의 안료로서는 TiO2- NiO -CoO - ZnO계인 상품명 다이피로키사이드 TM-그린#3320(입자직경 0.01~0.02㎛, 대일정화사제), CoO - Al2O3- TiO2계인 상품명 다이피록사이드 TM-그린#3340(입자직경 0.01~0.02㎛, 대일정화사제), CoO - Al2O3-Cr2O3계인 상품명 다이히록사이드 TM-rmfls#3420(입자직경 0.01~0.02㎛, 대일정화사제), Cr2O3계인 상품명 ND-801(입자직경 0.35㎛, 일본전공사제), 염소화 프타로시아닝그린계인 상품명 페이스트겐그린 S(입자직경 0.01㎛, 대일본 잉크사제), 취소화 트타로아닝그린계인 상품명 페어 스트겐그린 2YK(입자직경 0.01㎛, 대일본 잉크사제)를 예시할 수 있다.
유기계에서, 적색 안료로서는 아소레키계인 상품명 레키레드 C(대일정화사제), 청색 안료로서는 동프타로시아닌계인 상품명 페이스트 겐블-GNPS(대일본 잉크사제), 그리고 녹색 안료로서는 염소취소화동프타로시아닌계인 상품명 리오놀그린 2YK-301(동양잉크사제)를 예시할 수 있다.
이 안료와 완료를 분산시키기 위한 분산제 및 순수한 물을 모두 혼합교반하므로써 안료층을 형성하는 분사액이 얻어진다. 또한, 순수한 물속에 10중량% 이하이면, 수용성의 유기용매, 예를들면 알콜등을 포함시킬 수 있다.
분산제의 예로서는 아니온계 나트륨염 분산제, 아니온계 암모늄염 분산제 및 노니온계 분산제등이 있다. 아니온계 나트륨염 분산제로서는 아크릴계, 아크릴-스틸렌계, 아크릴 공중합물, 폴리칼본산형, 나프타렌슬혼산 폴리마린 축합물 등이 있다. 구체적인 예로서, 아크릴계로서는 디스백 N-40(어라이드·코로이드사제), 고분자 폴리칼본산형으로서는 데몰 EP(화옹사제), 특수방향족 술혼산 폴마린 축합물로서는 데몰 MS(화왕사제), 옥틸포스페이트모노에탄올 아미노염으로서는 에레논 No.19M을 예로 들 수 있다.
아니온계 암모늄염 분산제로서는 아크릴계, 아크릴-스틸렌계, 아크릴 공중합물, 폴리칼본산제, 폴리옥시에틸렌알킬에틸사르페이트 등이 있다. 구체적인 예로서, 아크릴계로서는 디스백 A-40(어라이드·코로이드사제), 고분자 폴리칼본산형으로서는 디스코트 N-14(제 1 공업 제약사제), 폴리옥시에틸렌알킬에틸살페이트의 암모늄염으로서는 하이테놀 08(제 1 공업제약사제), 축합 나프타렌슬혼산으로서는 Lomer PWA(산노브코사제)를 예로 들 수 있다.
노니온계 분산제로서는 폴리옥시에틸렌라우리에틸, 폴리옥시에틸렌 유도체, 폴리옥시알키렌알킬에텔, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에텔, 폴리옥시에티렌소르비탄모노라우레이트 등을 예로 들 수 있다. 구체적인 예로서는 노이겐 EA-140(제일공업제약사제), 에말겐 106(화왕사제), 레오들 TW-L120(화왕사제 )이 있다.
분산제에 분산시키는 안료 농도는 0.1중량%∼50중량%, 특히 1중량%∼50중량%의 범위가 바람직하다. 안료농도가 0.1중량% 미만이면 안료층의 착색이 인식되지 않게 된다. 1중량%를 초과하면 더욱 명료하게 착색이 인식된다. 또한 50중량%를 초과하면 분산액이 점도가 급격하게 증가해버리기 때문에 균일한 막을 도포할 수 없게 된다.
안료층을 현상하는 공정에 있어서 현상액으로는 온수를 사용할 수 있다.
본 발명에 대한 포토레지스트액은 포토레지스트와 아크릴에말죤과 계면활성제등의 첨가물을 순수한 물과 함께 혼합 교반하므로써 얻어진다.
포토레지스트로서는 중크롬산 암모늄(ADC)/폴리비닐알콜(PVA), 중크롬산 나트륨(SDC)/PVA, 지아조늄염등/PVA, ADC/카제인 등의 여러 종류의 수용성 포토레지스트를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서 레지스트 분산제로는 산류로 이루어진 제 1 용액과 과산화물로 이루어진 제 2 용액의 조합을 이용할 수 있다. 이들 액은 산류의 액을 적용한 후, 과산화물의 액을 적용하든지 또는 양자를 혼합하여 이용할 수 있다. 제 1 용액은 스르페민산, 유산, 초산등에서 선택될 수 있다. 제 2 용액은 과망간산 칼륨, 초요소산칼륨 과산화수소 등의 과산화물에서 선택할 수 있다.
후자는 레지스트층과 안료층을 분해하는 작용이 있으며, 전자는 안료층속의 분산제, 특히 아니온계 분산제에 작용하여 단단하게 하며, 후자의 분해 작용을 저지하는 작용을 가지고 있다. 이들 양자의 작용에 의해 레지스트 패턴 및 그 위의 안료층만이 분해되어 패턴을 완성할 수 있다.
전자의 농도가 너무 열거나 후자의 농도가 너무 높으면 모든 안료층을 박리하는 패턴을 할 수 없고, 후자의 농도가 옅으면 레지스트가 박리하지 않고 혼합 불량이 된다. 혼합액으로 한번에 처리하는 것이 아니라 우선 전자의 액만을 도포해 경화해둔 후, 후자의 레지스트 분해제로 처리하는 세퍼레이트법이라도 같은 효과가 있다.
또한, 분산제와 레지스트 분산제의 조합으로는 아니온계 고분자 분산제와 전술한 레지스트 분해제가 바람직하다.
이하, 본 발명을 제 1 안료층이 청색 안료층 및 녹색 안료층, 제 2 안료층이 적색 안료층인 경우에 대해서 도면을 참조하여 상술한다.
제 2a 도 내지 제 4c 도는 각각 본 발명의 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
우선, 제 2a도에 도시한 바와 같이, 예를 들면 유리로 이루어진 기판(1)위에 소정 패턴의 광흡수층(2)을 형성한다.
다음에, 청, 녹, 적색의 필터를 형성하기 위한 안료분산액 및 포토레지스트액으로서 다음과 같은 조성의 것을 준비했다.
청색 안료 분산액
청색안료입자 : 알루민산 코벌트 30중량%
(상품명 코벌트블-X(입자직경 0.01~0.2 μm, 동양안료사료)
분산제 : 폴리아크릴산 공중합체의 암모늄염 0.7중량%
(디스백 GA-40(어라이드·코로이드사제)
각각 순수속에 분산
녹색 안료 분산액
녹색 안료 입자 : TiO2- NiO - CoO - ZnO 30중량%
(상품명 다이피록사이드 TM-그린 #3320(입자직경 0.01~0.02μm, 대일정화사제)
분산제 ; 아크릴산의 나트륨염 0.7중량%
(디스백N-40)
각각 순수속에 분산
적색 안료 분산액
적색안료입자 : Fe2O3의 미립자 20중량%
(입자직경 0.01~0.02μm)
분산제 : 폴리옥시에틸렌알킬에텔살페이트의 암모늄염
(하이테놀08(제일공업제약사제)) 0.7중량%
각각 순수속에 분산
포토레지스트액
폴리비닐알콜 3중량%
중크롬산암모늄 0.20중량%
계면활성제 0.01중량%
순수 잔부
다음에, 기판(1)을 온도 30℃로 유지하여, 제2b 도에 도시한 바와 같이 청색 안료층(3)의 안료분산액을 도포했다. 기판(1)을 100∼300rpm으로 회전시켜 과잉의 안료분산액을 뿌렸다. 히터 온도 120℃에서 3∼분간 건조했다.
계속해서, 포토레지스트액을 도포·건조하여, 제2c 도에 도시한 바와 같이 레지스트층(4)과 청색 안료층(3)의 적층 구조를 형성했다.
그리고, 색선별 전극(5)을 통해 고압 수은등을 이용하여 제 2d 도에 도시한 바와 같이 소정의 패턴으로 빛에 노출시켰다.
계속해서, 물을 액압 2∼10kg/㎠로 분사하므로써, 제 2e 도에 도시한 바와 같이 레지스트층(4)과 청색안료층(3)의 적층패턴을 형성했다.
다음에, 기판(1)을 온도 30℃로 유지하여 제 3a 도에 도시한 바와 같이, 녹색 안료층(6)의 안료분산액을 도포했다. 기판(1)을 100∼300rpm으로 회전시켜 과잉의 안료분산액을 뿌렸다. 그 후, 히터 온도 120℃ 에서 3∼4분간 건조했다.
계속해서, 포토레지스트액을 도포·건조하여, 제 3b 도에 도시한 바와 같이 레지스트층(7)과 녹색안료층(6)의 적층의 구조를 형성했다.
그리고, 색선별전극(5)을 통하여 고압 수은등을 이용하여, 제 3c 도에 도시한 바와 같이 소정 패턴으로 노광했다.
계속해서, 물을 액압 2∼10kg/㎠로 분사하므로써 제 3d 도에 도시한 바와 같이 레지스트층(7)과 녹색안료층(6)의 적층 패턴을 형성했다.
다음에, 기판(1)을 온도 30℃로 유지하여, 제 4a 도에 도시한 바와 같이 기판(1) 및 레지스트층(4, 7)과 청색안료층(3) 또는 녹색안료층(6)의 적층 패턴위에 적색안료층(8)의 안료분산액을 뿌렸다. 히터 온도 120℃로 3∼4분간 건조했다.
그리고, 예를들면 슬페민산 5%, 과요소산 칼륨 0.5%를 포함하는 수용액으로 이루어진 레지스트 분산액을 수압 2∼10kg/㎠으로 안료층위 뿌려서 레지스트층(4, 7)을 그 위의 적색 안료층(8)과 함께 박리했다. 이와 같이 하여, 제 4b 도에 도시한 바와 같이 기판(1)위에 청색 안료층(3), 녹색안료층(6) 및 적색안료층(8)으로 이루어진 안료층을 얻었다.
이와같이 하여 얻어진 안료층들은 박리처리에 의해 청색 안료층(3) 및 녹색 안료층(6)위의 적색 안료층(8)은 완전히 제거되며, 제 5 도에 도시한 바와 같이 기판(1)위의 청색 안료층(3) 및 녹색 안료층(6)이 위치해 있는 부분 이외에는 적색 안료층(8)으로 덮여있다.
이 결과, 최후에 형성되는 적색 안료층(8)이 형성될때의 노출 공정이 불필요해져 필터의 제조공정을 간략화할 수 있었다. 또한, 녹색 안료층(6)의 안료 분산액을 도포할 때에는 청색안료층(3)위를 레지스트층(4)이 덮고, 적색안료층(8)의 안료분산액을 도포할 때에는 청색 안료층(3) 및 녹색 안료층(6)위를 레지스트층(4, 7)이 덮음과 동시에 최종적으로 레지스트층(4, 7)은 제거되게 되기 때문에 청색, 녹색 및 녹색사이의 혼색을 방지할 수 있었다.
다음에, 통상의 방법에 의해 제 4c 도에 도시한 바와 같이 청색 형광체층(9), 녹색 형광체층(10) 및 적색 형광체층(11)을 각각 청색 안료층(3), 녹색 안료층(6) 및 적색 안료층(8)과 대응하도록 형성했다.
이와 같이 하여, 기판(1)위에 안료층 및 형광체층을 가진 원하는 필터 부착 형광체층이 얻어지며, 이것을 이용한 칼라브라운관은 콘트라스트와 색순도가 뛰어난 것이 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 제 1 안료층위에는 제 2 안료층이 잔사하여 남는 일이 없고, 물론 제 2 안료층위에 제 1 안료층이 존재하는 일도 없기 때문에, 이들 안료층은 혼색이 없고 색순도 특성이 뛰어난 필터로 기능한다.
또한, 이 실시예에 있어서, 레지스트층(4, 7)의 박리 공정을 스르페민산 3%액으로 도포한 후, 과요소산 칼륨 0.3%액을 도포하므로써 실시해도 같은 결과가 얻어진다.
또한, 이제까지의 실시예에서는 안료층에 있어서 제 1 안료층을 청색 안료층 및 녹색 안료층, 제 2 안료층을 적색 안료층으로 했지만 이에 한정되는 것이 아니라 제 2 안료층은 청색 안료층 또는 녹색 안료층중 어떤것이라도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 단, 특히 적색 안료층은 자외선 흡수율이 좋고, 적색 안료층과 레지스트를 조합하여 이용하면 래지스트의 경화와가 불충분하게 되어 충분한 패터닝을 할 수 없는 경우가 있다.
본 발명에 의하면, 이 적색 안료층을 레지스트를 이용하지 않고, 최후 에 형성하므로써 적색 안료층의 레지스트에 수반되는 결함의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 이용되는 안료층의 형성방법은 액정표시소자용의 칼라필터 등에도 용이하게 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판;
    상기 기판위에 형성된 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 복수의 홀을 가진 블랙 매트릭스; 상기 홀에 선택적으로 형성된 제 1 안료층; 및 상기 기판위의 상기 제 1 안료층이 형성된 영역 이외의 부분에 형성된 제 2 안료층을 구비하고, 상기 기판상의 제 1 안료층이 위치하고 있는 부분 이외는 상기제 2 안료층으로 덮여져 있는 것을 특징으로 하는 표시면.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 안료층에 사용되는 안료입자는 평균 입자직경 0.1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 표시면.
  3. 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 흘을 가진 블랙매트릭스가 형성된 기판위에 제 1 안료입자를 포함하는 제 1 안료 용액을 도포, 건조하여 제 1 안료 용액 도포막을 형성하는 공정, 상기 제 1 안료 용액 도포막위에 포트레지스트액을 도포, 건조하여 레지스트층을 형성하는 공정, 상기 제 1 안료 용액 도포막 및 레지스트층을 빚에 노출시켜 현상하므로써 제 1 안료층을 형성해야하는 홀내에 제 1 안료층 및 레지스트층을 선택적으로 패터닝하는 공정, 상기 패터닝된 제 1 안료층 및 레지스트층을 가진 기판위에 제 2 안료 입자를 포함하는 용액을 도포, 건조하여 제 2 안료층을 형성하는 공정 및 상기 제 2 안료층위에 레지스트 분해제를 적용하므로써 상기 레지스트층을 분해함과 동시에 상기 레지스트층위에 형성된 제 2 안료층을 제거하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레지스트는 중크롬산 암모늄(ADC)/폴리비닐알콜(PVA)의 조합, 중크롬산 나트륨(SDC)/PVA의 조합, 지아조늄염/ PVA의 조합 및 ADC/카제인의 조합에서 선택된 적어도 1 종류인 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 레지스트 분해제는 산성류의 액과 과산화물의 액의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레지스트 분해제는 산성류와 액의 과산화물의 액의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 레지스트 분해제에 이용되는 산은 술파민산, 황산 및 초산으로 이루어진군에서 선택된 적어도 1종류인 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 레지스트 분해제에 이용되는 과산화물은 과망간산 칼륨 및 과요소산 칼륨으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류인 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 안료층에 사용되는 안료입자는 평균 입자직경 0.1㎛이하인 것을 특징으로 하는 표시면의 제조방법.
  10. 외면;
    상기 외면위에 형성된 원형 도트, 직사각형 도트 또는 스트라이프 형상의 복수의 홀을 가진 블랙 매트릭스;
    상기 홀에 선택적으로 형성된 제 1 안료층;
    상기 기판위의 상기 제 1 안료층이 형성된 영역이외의 영역에 형성된 제 2 안료층; 및
    상기 제 1 및 제 2 안료층위에 각각 형성되며, 각 안료층의 색에 상당하는 파장역의 빛을 발광하는 형광체층을 포함하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 음극선관.
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