KR100302146B1 - 안료부착청색발광형광체및칼라브라운관 - Google Patents

Abstract

내열성이 뛰어난 청색안료를 부착함으로써, 브라운관 제조의 베이킹 공정을 거쳐도 양호한 청색발광을 얻을 수 있는 안료부착 청색발광형광체 및 상기의 청색안료 또는 안료부착 청색발광형광체를 사용한 고휘도를 유지하면서 고콘트러스트를 가진 칼라브라운관을 제공하려고 하는 것이다. 청색발광형광체의 표면에 청색안료를 부착하고 있는 안료부착 청색발광형광체에 있어서, 청색안료로서 Mo 를 함유하는 CoO·ZnO·SiO₂계 안료를 사용한 것을 특징으로 하는 안료부착 청색발광형광체, 이 안료부착 청색발광형광체를 함유한 형광막을 페이스 플레이트 내표면에 구비한 칼라브라운관, 및 상기의 청색안료를 부착한 청색발광형광체로 회소를 형성한 칼라브라운관이다.

Description

안료부착 청색발광형광체 및 칼라브라운관

제1도는 본 발명의 1구체예인 칼라브라운관의 일부절결측면도,

제2도는 제1도의 형광면의 요부확대단면도.

[산업상의 이용분야]

본 발명은 칼라브라운관등의 형광막에 적합한 안료부착 청색발광형광체 및 페이스 플레이트 내표면에 안료부착 청색발광형광체를 함유한 형광막을 갖춘 칼라브라운관 또는 페이스 플레이스 내표면과 청색형광체 회소(繪素)와의 사이에 청색안료층을 갖춘 칼라브라운관에 관한 것이다.

[종래의 기술]

칼라브라운관이나 형광표시관등의 화상의 콘트러스트를 향상시키기 위하여, 형광면에 있어서의 외광의 반사를 흡수하는 필터입자를 형광체 표면에 부착하는 안료부착 형광체를 사용하는 방법, 및 브라운관의 페이스 플레이트에 착색유리를 사용하는 방법이 알려져 있다.

브라운관의 페이스 플레이트에 착색유리를 사용하는 방법은 유리의 투과율을 저하시킴으로써, 실용영역에서 콘트러스트를 비교적 용이하게 선택할 수 있으나, 외광뿐만 아니라 형광막으로부터 발광하는 빛의 흡수비율도 높아지므로, 밝기의 저하가 현저하다.

또, 필터입자를 부착하는 안료부착 형광체를 사용하는 방법은 화면의 밝기를 될 수 있는대로 저하시키지 않고 콘트러스트를 개선하는데 유효한 방법이다.

다른한편, 필터입자는 형광체의 발광 스펙트럼을 샤아프하게 하기 위하여 사용되는 경우도 있다. 이 경우에는 필터입자의 반사율이 형광체의 발광파장영역에서 높고, 기타의 파장영역에서 낮은 것이 요구된다.

이 반사율의 특성에 의하여 형광체 자체의 발광과 합치되지 않는 광성분을 흡수하여, 밝은 외광에서의 콘트러스트도 향상시킬 수 있다.

청색발광형광체에 있어서는 그 발광 피이크인 450nm 부근에 있어서의 흡수가 될 수 있는대로 적고, 그 이외의 파장영역의 흡수가 될 수 있는대로 많은 안료를 사용하면 된다.

이러한 종류의 청색안료로서 일본국 특개소 54-28784호 공보에 군청(3NaAl·SiO₂·Na₂S₂), 감청(Fe₄[Fe(CN)₆]₃·nH₂O), 알루민산 코발트(CoO·nAl₂O₃), 셀리안 블루(CoO·nSnO₂), 황화동(CuS)등이 제안되어 있다.

그러나, 일반적으로 청색안료로서 실용되고 있는 알루민산 코발트는 체색이 청색 형광체의 발광스펙트럼과 일치하지 않고, 특히 490nm 부근의 반사율이 높기 때문에 콘트러스트의 향상을 목적으로 할 때에는 유효하지 않다.

또, 일부에 실용되고 있는 군청은 알루민산 코발트에 비하여 뛰어난 특성을 가지지만, 화학적 안정성이 매우 부족하므로, 형광체에의 부착공정이나 브라운관에의 도포공정에 있어서 퇴색하는 결점을 가지고 있다.

이 퇴색방지를 위하여 규산화합물로 군청안료를 피복하는 방법도 알려져 있으나, 브라운관에 도포할 때에 전자선 조사에 의하여 그 체색이 현저히 변화하여, 형광면의 발광 스펙트럼의 피이크를 시프트시키는 결점이 있다.

한편, 본 발명자들이 먼저 제안한 일본국 특원평 3-148636호 공보 CoO·ZnO·SiO₂계 청색안료는 안료부착 형광체에 있어서의 색조, 견뢰성의 점에서 알루미늄산 코발트나 군청보다 뛰어나다. 그러나, 이러한 종류의 무기산화물 안료는 종래의 산화물 또는 탄산염, 염화물등의 원료를 건식으로 혼합하여, 900℃ 이상의 온도로 소성하여 냉각시킨 후 분산하는 방법으로 제조되나, 이 CoO·ZnO·SiO₂계 청색안료를 부착한 형광체는 브라운관 제조의 베이킹 공정(약 500℃, 1시간)에 있어서의 색조안정성이 충분하지 않다.

그런 까닭에 최근의 고화질화 경향이 강한 브라운관에 있어서는 안료부착 형광체의 내열성을 향상시켜, 브라운관의 품질향상이 요구되고 있었다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

그래서 본 발명은 상기의 결점을 해소하고, 내열성이 뛰어난 청색안료를 부착함으로써, 브라운관 제조의 베이킹 공정을 거쳐도 양호한 청색발광이 얻어지는 안료부착 청색발광형광체, 그 안료부착 청색발광형광체의 형광막을 갖춘 칼라브라운관, 및 청색형광체 회소와 페이스 플레이트와의 사이에 상기의 청색안료층을 갖춘 칼라브라운관을 제공하려고 하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 청색발광형광체의 표면에 청색안료를 부착하고 있는 안료부착 청색발광형광체에 있어서, 청색안료로서 Mo 를 함유하는 CoO·ZnO·SiO₂계 안료를 사용한 것을 특징으로 하는 안료부착 청색발광형광체, 그 안료부착 청색발광형광체를 함유한 형광막을 페이스 플레이트 내표면에 갖춘 것을 특징으로 하는 칼라브라운관 및 페이스 플레이트 내표면과 청색형광체 회소와의 사이에 Mo 를 함유하는 CoO·ZnO·SiO₂계 청색안료층을 갖춘 것을 특징으로 하는 칼라브라운관이다.

여기서, Mo 를 함유하는 CoO·ZnO·SiO₂계 안료란, Co, Zn, Si 및 Mo 를 함유한 원료를 통상 800℃ 이상의 온도로 수 10분으로부터 수 10시간 소성하여 냉각시킨후 분산하여 얻은 것이며, 각각의 산화물의 혼합물 또는 그들의 복산화물, 규산 코발트, 규산 아연등의 혼합물 혹은 그들의 고용체, 그리고 그들의 혼합물등을 포함하는 것이다. 그리고 Mo 를 함유하는 원료는 주로 안료를 형성할 때의 광화제 또는 융제로서 기능하는 것으로 생각된다.

xCoO·yZnO·zSiO₂계 청색안료의 조성비는 0.05x/z1.5, 0.1y/z2.0의 범위 (특히, 0.2x/z1.0, 0.3y/z1.7의 범위)에 있는 것이 좋다. 이 범위를 벗어나면 색조가 변하므로, 청색발광형광체와 조합하면 청색안료로서 적당하지 않는 경우가 있다.

또, Mo 의 함유량은 0.01∼10중량%의 범위, 특히 0.1∼2 중량%의 범위가 좋다. 이 범위보다 적으면 내열성의 향상이 충분하지 않고, 이 범위보다 많으면 색조가 변화하므로 좋지 않다.

그리고, 상기 안료의 소성시에 필요에 따라 각종 융제나 기타의 원소를 함유시킬 수 있다. 구체적으로는 Li, Na, K, Ca, Mg, Ba, Fe, Ni, Cu, Mn, Ti, V, Al, Sn, Sb, Cr, Pr 등을 함유시켜도 좋다.

이들 원소는 약 5중량% 이하의 범위로 첨가할 수 있다.

이를 넘으면 청색안료로서 좋은 색조를 얻을 수 없게 된다.

본 발명에서 사용할 수 있는 청색발광형광체로서는 380∼500nm 의 범위내에 발광스펙트럼의 주요부를 가진 것이고, 구체적으로는 은활성화 황화아연계 형광체[ZnS: Ag, X(X는 할로겐 또는 Al), ZnS: Ag, M, X (M 은 Ga, In 등, X 는 할로겐 또는 Al)], Y₂SiO₅: Ce, Ca₂B₅O₉Cl : Eu (Ba_xMg_1-x) 0·nAl₂O₃, Eu(0x1, 7n8), SrSi₃O₈Cl₄: Eu, CaWO₄, CaWO₄: Pb, BaFCl : Eu, Gd₂O₂S: Tb, ZnS: Zn 등을 들 수 있다.

상기의 청색안료를 청색발광형광체에 부착하는 양은 0.3∼15중량%의 범위가 좋다.

부착량이 하한치를 하회하면 필터효과가 너무 작고, 또 상한치를 넘으면 발광휘도가 불충분하게 된다.

[작용]

본 발명자들은 xCoO·yZnO·zSiO₂계 안료부착 청색발광형광체를 여러 가지 연구하는 과정에서 Mo 를 함유하는 상기의 안료의 내열성이 향상되어, 그 안료를 부착한 형광체의 색조 안정성이 향상되며, 또 이 안료부착 형광체를 페이스 플레이트에 도포하거나, 페이스 플레이트와 청색발광형광막 사이에 이 안료를 층상으로 도포함으로써 밝기를 유지하여, 높은 콘트러스트를 가진 형광면을 얻을 수 있어서, 밝은 외광하에서도 보기쉬운 칼라브라운관을 제공할 수 있게 되었다.

상기 안료의 내열성 향상의 이유는, Mo 를 사용함으로써 안료의 결정구조가 견뢰하게 되어 안료소성후의 분산공정에서 결정표면의 열화를 받기 어려워지게 되었기 때문이라고 생각된다.

제1도는 안료층과 형광체 회소를 적층한 본 발명의 칼라브라운관의 일부절결측면도이고, 제2도는 제1도의 형광면의 요부확대단면도이다.

페이스 플레이트에의 안료층의 형성은 형광막의 형성과 똑같이 포토리소그래피 기술을 사용하여 행할 수 있다. 먼저, 미리 블랙 매트릭스(2)를 형성한 페이스 플레이트(1)의 내표면에 제1의 안료 슬러리, 예컨대 녹색안료와 중크롬산 암모늄 및 폴리비닐알코올로 된 감광성 결합제를 혼합한 슬러리를 도포, 건조하여 막을 형성하고, 그 막에 새도우 마스크를 통하여 노광하고 현상하여 녹색안료층(3)을 소정의 패턴으로 형성한다.

다음에, 제2의 안료 슬러리, 청색안료와 감광성 결합제를 혼합한 슬러리를 사용하여 똑같은 수순으로 상기 녹색안료층(3)과는 다른 위치에 소정의 패턴으로 청색안료층(4)을 형성한다.

Claims (3)

1. 청색발광형광체와 상기 청색발광형광체의 표면에 부착되는 0.3중량% 내지 15중량%인 xCoO·yZnO·zSiO₂계 청색안료를 포함하며, 상기 조성비는 0.05≤x/z≤1.5, 0.1≤y/z≤2.0범위이고, 상기 안료는 0.01 중량% 내지 10중량%의 Mo 을 포함하며, 상기 안료는 Co, Zn, Si, 및 Mo 을 함유하는 원료를 소성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 안료부착청색발광형광체.
2. 페이스 플레이트 내표면에 제1항에 기재된 안료부착 청색발광형광체를 함유한 형광막을 구비한 것을 특징으로 하는 칼라브라운관.
3. 페이스 플레이트와, 청색 형광체 회소와, Mo 을 함유한 xCoO·yZnO·zSiO₂계 청색 안료층을 포함하며, 상기 조성비는 0.05≤x/z≤1.5, 0.1≤y/z≤2.0 범위이고, 상기 안료는 0.01 중량% 내지 10중량%의 Mo 을 포함하며, 상기 안료는 Co, Zn, Si, 및 Mo 을 함유하는 원료를 소성하여 제조되며, 상기 청색안료층은 상기 페이스 플레이트의 내표면과 상기 청색 형광체 회소 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 칼라브라운관.