KR100229316B1 - 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물에 관한 것으로, 특히 칼라음극선관의 녹, 청, 적 형광체의 형광막 형성시 고감도의 감광제인 SPP 제품을 사용하여 형광막의 노광시간을 단축하고 이로인한 제품의 생산성을 높이며, 음극선관의 휘도를 향상시키도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술구성은 판넬글라스에 블랙매트릭스막을 형성하고, 상기 블랙매트릭스막 위에는 새도우마스크 구멍을 통해 조사되는 자외선광에 의해 형광막이 형성되며, 상기 형광막위에 유기필름막을 형성시킨후 금속반사막을 형성하는 칼라음극선관의 형광면 구조에 있어서, 상기 형광막을 형성하는 슬러리 조성은 형광체와 순수 그리고 SPP 및 분산제를 혼합하여 이루도록 한 것이다.

Description

칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물

본 발명은 칼라음극선관의 형광막에 관한 것으로서, 특히 형광체의 형광면 형성시 고감도의 감광제인 SPP 제품을 적용하여 형광막의 노광시간을 단축시키고 음극선관의 휘도를 향상시키도록 하기 위한 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물에 관한 것이다.

종래 칼라음극선관의 형광면은 제1도에 도시된 바와같이 판넬글라스(1)의 내측면에 블랙메트릭스막(2)이 일정간격을 이루며 도포되고, 그 위에는 전자빔이 타격되는 적색(3R), 녹색(3G), 청색(3B)의 형광막이 도포되며, 도면부호 4는 금속산화막을 나타낸다.

이러한 형광면의 제조방법은 판넬글라스(1)에 포토레지스트액을 균일하게 피복하고 새도우마스크를 끼워 녹색, 청색, 적색의 삼색에 상당하는 노광을 실시한뒤 이것을 순수로 현상하면 노광된 부분은 감광성 고분자와 광가교제의 광경화 반응으로 불용성이 되어 현상이 되지 않아 남게된다.

여기서 비발광성 흡수물질인 블객매트릭스층을 형성해서 산화제 수용액 등으로 처리하면 노광에 의해 광반응이 일어난 포토레지스트막이 부풀어올라 순수로 현상하면 녹색, 청색, 적색 삼색 상당의 블랙매트릭스막(2)이 만들어진다.

이 막위에 녹형광체와 감광성 고분자인 폴리비닐알코올(PVA)와 증감제인 소듐디크로메이트(SDC) 혹은 암모늄디크로메이트(ADC)와 계면활성제 등을 12시간 이상 순수와 교반해서 슬러리 상태로 만들고 이 슬러리를 판넬글라스(1)의 내면에 주입한 후 전개, 회수, 건조 공정을 거쳐 노광을 실시한다.

노광시 노광기의 광원으로 부터 나온 자외선광이 새도우마스크의 구멍을 통해 선별되어 형광막에 조사된다. 이때 조사된 부분만 상반칙 특성의 광경화 반응이 일어나 고분자와 증감제간의 가교결합(CROSS LINKING)으로 물에 대해 불용성을 가지게 된다. 이어서 순수로 현상하면 광경화가 일어나지 않은 부분은 판넬글라스(1)의 내면에서 제거되므로 원하는 녹형광막(3G)이 형성되며, 청형광막(3B)과 적형광막(3R)도 같은 방법으로 형성된다.

이 형광막 위에 유기필름막을 형성시킨후 금속반사막(4)을 평활하게 형성하는데, 이 유기필름막은 금속반사막(4)을 평활하게 형성시키기 위한 것이고 고온(450℃)에서 열분해되어 가스로 방출되게 된다.

그러나 폴리비닐알코올(PVA)은 광경화 반응시 광의 세기와 노광시간의 곱에 비례하는 상반칙 특성을 가진 물질로서 SDC 혹은 ADC와 가교결합으로 물에 대해 불용성을 갖기위한 광경화 반응속도가 늦어 노광시간이 많이 필요하거나 에너지가 강한 광원을 사용하여야 하는데, 이로 인해 제품의 생산성이나 가격적인 면이 떨어지게 된다. 또한 SDC나 ADC에는 공해물질인 크롬성분이 형광막에 잔류함으로 형광체의 발광을 저해하게 되는데 이로인해 브라운관의 휘도가 저감되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 해결하기 위한 것으로 형광막슬러리를 형광체와 순수, 분산제 그리고 SPP를 혼합하여 조성함으로서, 슬러리감도를 향상시키고 노광시간을 단축할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

제1도는 일반적인 형광면의 단면 구조도.

제2도는 형광막이 도포된 형광면의 구성도.

제3도는 본 발명에 적용되는 SPP의 화학 구조식을 나타낸 도면.

제4도는 본 발명에 의한 반응메카니즘을 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 판넬글라스 2 : 블랙매트릭스

3R,3G,3B : 형광막 4 : 금속산화막

본 발명의 형광막슬러리 조성 및 그에 의한 효과를 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 형광막 슬러리 조성에서는 종래의 PVA-Cr계인 폴리비닐알코올(PVA)과 증감제로 소듐디크로메이트(SDC) 혹은 암모늄디크로메이트(ADC)를 사용하는 대신에 수용성 감광성 수지인 SPP[화학명 : Vinylalcohol-vinylacetate의 공중합체가 4-{2-(4-forml pheny1}-1-methylpyridinium염과 아세탈화된 물질]을 사용하여 형광체, 순수, 분산제 등과 혼합함으로서 판넬글라스(1) 내면에 도포되는 형광막 슬러리를 형성시킨 것이다.

SPP의 화학 구조식은 제3도에 나타낸 바와같으며, 구조식중 ℓ: m : n의 몰비는 (1.0~4.5) : (70.0~98.0) : (1.0~20.0)로 이루어진다.

즉, 블랙매트릭스막(2)이 형성된 판넬글라스(1) 내면에 SPP와 아크릴에멀젼과 형광체의 고형분비가 2:1:30로 하여 슬러리를 조합하여 24시간 이상 교반후 판넬글라스(1)의 내면에 주입하여 회수 건조 노광 현상 공정이 끝나면 제2도와 같은 형광면에 크롬성분이 함유되지 않은 깨끗한 형광막이 형성된 것을 확인할 수 있다. 형광막 노광시간과 백색 휘도를 평가한 결과 다음과 같은 결과를 얻는다.

* 노광량 = 조도(μA) ×시간(sec)

* 백색휘도(FL)

[측정조건]-평가 브라운관 : 14인치

인가전압 : 24 KV

인가전류 : 300μA

본 발명에서 사용되어지는 SPP는 분자량이 500~4,000이고 검화도가 88%인 것을 사용하는데 분자량이 500 이하이면 점도가 낮아 SPP가 많이 소모되고 작업성도 떨어지는 문제점이 있고, 4,000 이상이면 점도가 높아 분산성이 떨어지고 형광막 혼입과 잔사가 발생하게 된다.

또한, SPP에 첨가되는 아크릴에멀젼 혹은 계면 활성제의 고형분 양은 0.3~1.5%가 적당하다(SPP 10% 기준). 0.3% 이하가 되면 분산성 저하로 막이 거칠고 잔사가 많이 발생하며 1.5% 이상이 되면 팽윤율이 떨어져 현상이 잘되지 않아 형광막 혼입이나 혼색을 일으켜 막품위를 떨어뜨린다.

본 발명의 형광막을 형성시키는데 반응 메카니즘은 제4도에 나타내었다.

즉, 제4도와 같이 SPP의 광경화 반응에서는 무기물이 생성되지 않고 유기물만 구성되어 있어 브라운관 제조공정중 베이킹공정(350~450℃)에서 열분해되어 방출되므로 형광막에 크롬 성분이 잔류하지 않아 휘도 저하 및 이로인한 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명의 형광막은 슬러리 감도가 종래보다 2배이상 향사되어 노광시간을 단축 할 수 있으므로 작업효율 및 생산성이 향상되며, 환경 유해물질인 크롬성분이 없어 형광면의 발광휘도를 증가시킬 수 있도록 하는 발명이다.

Claims (4)

1. 판넬글라스에 블랙매트릭스막을 형성하고, 상기 블랙매트릭스막 사이에 새도우마스크 구멍을 통해 조사되는 자외선광에 의해 형광막이 형성되며, 상기 형광막위에 유기필름막을 형성시킨후 금속반사막을 형성하는 칼라음극선관의 형광면 구조에 있어서, 상기 형광막을 형성하는 슬러리 조성은 형광체와 순수 그리고 SPP 및 분산제를 혼합하여 이루는 것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 SPP의 분자량은 500~4,000 인것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물.
3. 제1항에 있어서,

   로 표현되는 상기 SPP의 성분중 ℓ: m : n 의 몰비는 (1.0~4.5) : (70.0~98.0) : (1.0~20.0)인것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 분산제의 고형분량은 SPP 10% 기준시 0.3~1.5%인것을 특징으로 하는 칼라음극선관의 형광막 슬러리 조성물.