KR100331803B1 - 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법 - Google Patents

감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100331803B1
KR100331803B1 KR1019990034206A KR19990034206A KR100331803B1 KR 100331803 B1 KR100331803 B1 KR 100331803B1 KR 1019990034206 A KR1019990034206 A KR 1019990034206A KR 19990034206 A KR19990034206 A KR 19990034206A KR 100331803 B1 KR100331803 B1 KR 100331803B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photosensitive composition
photosensitive
pad
das
black matrix
Prior art date
Application number
KR1019990034206A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010018311A (ko
Inventor
류상철
이미라
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019990034206A priority Critical patent/KR100331803B1/ko
Publication of KR20010018311A publication Critical patent/KR20010018311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100331803B1 publication Critical patent/KR100331803B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • C08F2/50Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable

Abstract

본 발명은 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ; 4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS); 감광성 조성물의 접착성과 감광성을 향상시키기 위해 아지도(azido)기를 포함하는 감광기가 골격을 이루는 고분자에 화학적으로 결합된 증감제; 및, 순수를 포함함을 특징으로 하는 감광성 조성물과, 이를 이용하여 우수한 발광효율을 나타내는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면 제조방법{PHOTOSENSITIVE COMPOSITION AND METHOD FOR FABRICATING BLACK MATRIX AND FLUORESCENT LAYER OF COLOR BRAUN TUBE BY USING THE SAME COMPOSITION}
본 발명은 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 접착성과 감광성이 보완된 증감제를 포함하는 새로운 조성의 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 칼라 브라운관은 패널(panel)부와 전자총, DY 등이 장치된 펀널(funnel)부로 구성되어 있으며, 상기 패널부의 내면에는 점 또는 선으로 구성되는 형광면 패턴이 형성되어 있다. 이와 같은 칼라 브라운관의 개략적 구성도가도 1에 도시되어 있다. 상기 형광면 패턴의 점 또는 선 사이의 비어 있는 부분에는 일반적으로 흑연과 같은 광흡수 물질이 도포되는 데, 이러한 광흡수층의 패턴을 블랙 매트릭스(black matrix)라고도 한다. 블랙 매트릭스는 형광면에서 녹색, 적색, 청색의 3색 형광체의 반속되는 연속 스트라이프(stripe)사이에서 흑연 등에 의해 반복적으로 형성된 검은 띠들로써, 이들은 광의 산란 및 반사를 막는 한편 화면의 콘트라스트(contrast)를 개선하는 기능을 한다.
종래에는 이와 같은 블랙 매트릭스를 제조하기 위하여 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리아크릴아미드(PAA), 폴리아크릴아미드디아세톤아크릴아미드(PAD) 등의 감광성 고분자와; 크롬계 화합물, 비스아지드(bisazide) 화합물 등의 광가교제와; 순수(pure water)와; 계면활성제 등을 소정의 비율로 함께 혼합한 슬러리를 칼라 브라운관의 패널 내면에 균일하게 도포하는 슬러리 도포법 등이 일반적으로 이용되었다. 즉, (i) 감광액을 포함하는 블랙 매트릭스용 포토레지스트(photoresist)액으로 이루어진 슬러리를 칼라 브라운관의 패널 내면에 균일하게 도포하고; (ii) 상기 패널중에서 블랙 매트릭스가 형성되지 않을 부분이면서, 후에 녹색, 적색, 청색의 3색 형광체의 스트라이프가 형성될 부분을 일정 패턴을 가지는 새도우 마스크를 이용하여 노광시키고; (iii) 상기 단계에서 노광되지 않은 부분을 용매를 이용하여 제거시켜 감광성 물질의 패턴을 형성시키고; (iv) 상기 감광성 물질의 패턴 위에 흑연층을 도포하고; (v) 상기 흑연층 아래에 위치한 감광성 물질의 패턴을 제거하기 위해 과산화수소수 등과 같은 에칭액을 도포하고 현상시킴으로써 광을 흡수하는 흑연층의 패턴인 블랙 매트릭스가 형성되었다. 도 2는 이와 같은 블랙 매트릭스 제조공정의 개략적인 공정도이다. 이때, 상기 블랙 매트릭스용 슬러리의 구성성분인 감광성 고분자, 광가교제, 계면활성제 등은 상호 적절한 조합을 이루어야 하며, 이는 감광성 고분자와 이를 에칭하여 분해시키는 에칭액에 있어서도 마찬가지이다. 예를 들면, PVA를 감광성 고분자로 사용할 경우 에칭액으로서 과산화수소수가 주로 사용되며, PVP를 감광성 고분자로 사용할 경우에는 설파믹산의 과포화 수용액이 주로 사용된다.
상기와 같은 공정으로 하여 블랙 매트릭스가 형성되면, 상기 블랙 매트릭스 사이의 비어있는 패턴에 녹색, 적색, 청색의 형광체를 각각 도포하기 위하여 이들 각각의 형광체와, 폴리비닐알코올 등의 감광성 고분자와, 광가교제와, 콜로이드계 실리카와, 각종의 계면활성제를 혼합, 교반한 형광막용 슬러리를 제조하고;
상기 슬러리중에서 녹색 형광체 슬러리와 같은 한종류의 슬러리를 블랙 매트릭스 위에 도포하고;
상기 도포된 형광면 위를 블랙 매트릭스 형성공정에서 사용된 새도우 마스크를 사용하여 광조사시키고;
상기 단계에서 현상용매를 이용하여 노광되지 않은 형광면을 제거시켜 한 종류의 색상을 갖는 형광면 패턴을 형성시킨다. 상기 형광막 패턴을 형성하는 개략적 공정도가 도 3에 도시되어 있다. 나머지 두 종류의 형광체 슬러리를 블랙 매트릭스 위에 상기와 동일한 단계를 거쳐 순차적으로 도포하면 삼색의 형광체막이 모두 형성되어 블라 브라운관의 형광면 패턴이 완성된다.
그러나, 이러한 종래의 감광성 조성물에 사용되었던 광가교제는 크롬 성분을포함하고 있는 크롬계 화합물과 그렇지 않은 비크롬계 화합물로 크게 대별될 수 있는 바, 각 화합물은 몇가지 문제점을 가지고 있다. 즉, 광가교제로 일반적으로 사용되었던 중크롬산암모늄 등의 크롬계 화합물은 본질적으로 크롬 성분을 포함하고 있음으로 인하여 환경 오염 및 휘도 저하의 문제점이 있고, 나아가 이러한 크롬계 화합물을 광가교제로 사용하여 블랙 매트릭스 및 형광면의 패턴을 제조할 경우 상기 화합물이 광경화 속도가 충분히 빠르지 않음으로 인하여 더 많은 광량, 더 센 광원, 그리고 더 긴 노광시간이 필요하였다. 또한, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 최근에 사용되었던PVA-SbQ 류의 비크롬계 화합물 역시 몇가지 문제점이 나타났다. 즉, 상기PVA-SbQ는 폴리비닐알코올에 스티릴피리딜염을 도입한 비크롬계 감광제로써, 이러한PVA-SbQ가 형광막 슬러리에 포함될 경우 상기PVA-SbQ에 존재하는 N+로 인하여 음성(negative) 계면활성제와 이온 결합을 일으키게 되므로 양 구성성분이 결합하여 침전되기 때문에, 이와 같은 침전 현상을 방지하기 위하여 비이온(nonionic)계 또는 양성(positive) 계면활성제를 사용하게 됨이 일반적이다. 그러나, 이와 같이 비크롬계 화합물을 사용한 형광막이 크롬계 화합물에 비해 환경 오염 및 휘도 개선에 있어 긍정적인 영향을 미침에도 불구하고, 비크롬계 화합물 및 양이온계 계면활성제 등을 사용한 형광면은 크롬계 화합물을 사용한 형광면에 비하여 품질이 크게 떨어지게 되는 단점을 가지고 있어, 전체적인 칼라 브라운관의 휘도 및 품위가 떨어지게 되는 문제점이 있다. 또한, 이와는 별도로 종래 감광성 고분자로써 일반적으로 사용되었던 폴리비닐알코올(PVA)의 경우 접착력이 낮다는점이 지적되어 접착력이 보다 향상된 감광성 조성물의 필요성이 제기되기도 하였다.
상기 안출된 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 새로운 조성의 감광성 조성물을 제공하는 한편, 이를 이용하여 발광효율이 우수하고, 환경 오염을 유발시키지 않는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면을 제조하는 방법을 제공한다.
도 1은 칼라 브라운관의 개략적 구성도이며,
도 2는 블랙 매트릭스 형성의 개략적 공정도이며,
도 3은 형광면 패턴 형성의 개략적 공정도이며,
도 4는 종래와 본 발명에 따른 형광면의 품위 비교도이다.
본 발명은 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ; 4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS); 감광성 조성물의 접착성과 감광성을 향상시키기 위해 아지도(azido)기를 포함하는 감광기가 골격을 이루는 고분자에 화학적으로 결합된 증감제; 및, 순수를 포함함을 특징으로 하는 감광성 조성물을 제공한다.
상기 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체인 PAD의 화학식은 다음과 같다.
[화학식 1]
상기 화합물 PAD는 칼라 브라운관의 감광 수지막을 형성시키는 기본적인 물질이다.
그리고, 광가교제인 4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(4,4'-diazidostilbene-2,2'-disulfonic acid disodium salt : DAS)는 하기의 화학식 2로 표현된다.
[화학식 2]
본 발명에 따른 감광성 조성물에 사용되는 상기 증감제는 아지드계 고분자이다. 상기 아지드계 고분자는 아지도(azido)기를 포함하는 감광기가 PVA 등과 같은 골격(backbone) 고분자에 화학적으로 결합되어 기본 물질인 PAD의 접착력을 보완시키는 동시에, 광가교제의 감광성을 보완해준다.
이러한 본 발명의 증감제는 다음과 같은 4개의 일반식으로 표현될 수 있다.
[AXn, BYn, CZn, DW]
상기 증감제의 일반식에서 골격(backbone) 고분자를 이루는 A, B, C 및 D는 각각 알코올기를 포함하며, 평균 중합도가 500 내지 3,000, 바람직하게는 700 내지 3,000인 폴리비닐알코올로써, 하기의 화학식을 갖는다.
[화학식 3]
또한, 본 발명에 따른 증감제가 AXn의 일반식을 가질 때, 바람직하게는, 하기의 화학식을 가진다.
[화학식 4]
상기 Xn은 X1내지 X4중 어느 하나를 지칭하는 기호로써, X1은 p-아지드계피산, X2는 p-아지드-α-시아노계피산, X3는 m-설페닐아지드안식향산, X4는 p-아지드설페닐산이며, 상기 X1내지 X4를 각각 화학식으로 나타내면 다음과 같다.
[화학식 5]
바람직하게는 상기 A와 Xn은 몰비로 약 1 : 1 일 수 있다. 이때, 증감제가 수용성이 되도록 상기 X1내지 X4의 각각의 벤젠고리의 2번, 3번 또는 4번 위치에 SO3 -Na+와 같은 염을 결합시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 증감제가 BYn의 일반식을 가질 때, 바람직하게는, 하기의 화학식을 가진다.
[화학식 6]
상기 Yn은 Y1내지 Y4중 어느 하나를 지칭하는 기호로써, Y1은 p-아지드벤즈아세탈, Y2는 p-아지드벤잘 2-술팜산, Y3는 p-아지드벤잘 2-술팜산나트륨염, Y4는 p-아지드벤잘 3-술팜산나트륨염이며, 상기 Y1내지 Y4를 각각 화학식으로 나타내면다음과 같다.
[화학식 7]
바람직하게는 상기 B와 Yn은 몰비로 약 1 : 0.0001 내지 1일 수 있다. 이때, 증감제가 수용성이 되도록 상기 Y1내지 Y4의 각각의 벤젠고리의 2번, 3번 또는 4번 위치에 SO3 -Na+와 같은 염을 결합시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 증감제가 CZn의 일반식을 가질 때, 바람직하게는, 하기의 화학식을 가진다.
[화학식 8]
상기 C는 p-아지드벤즈아세탈이며, 상기 Zn은 Z1내지 Z4중 어느 하나를 지칭하는 기호로써, Z1은 -co 벤조에이트, Z2는 -co-아세테이트, Z3는 -co 3-메톡시-4-히드록시벤잘, Z4는 -co-벤조익산이며, 상기 Z1내지 Z4를 각각 화학식으로 나타내면 다음과 같다.
[화학식 9]
바람직하게는, 상기 C와 Zn은 몰비로 약 1 : 0.001일 수 있다. 이때, 증감제가 수용성이 되도록 상기 Z1내지 Z4의 각각의 벤젠고리의 2번, 3번 또는 4번 위치에 SO3 -Na+와 같은 염을 결합시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 증감제가 DW의 일반식을 가질 때, 바람직하게는, 하기의 화학식을 가진다.
[화학식 10]
상기 D는 아크릴산이며, W는 p-설페닐아지드아민이다.
W를 하기 화학식 11로 나타내었다.
[수학식 11]
바람직하게는, 상기 D와 W은 몰비로 약 1 : 1일 수 있다. 이때, 증감제가 수용성이 되도록 상기 W의 벤젠고리의 2번, 3번 또는 4번 위치에 SO3 -Na+와 같은 염을 결합시킬 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 조성물의 조성비로써 바람직하게는, 상기 PAD, DAS, 증감제 및 순수가 각각 중량%로 1/3 % 내지 500/51 %, 1/102 % 내지 10/3 %, 1/102 % 내지 10/3 %, 및 90 % 내지 99 %일 수 있다.
상기 증감제가 AXn 또는 BYn일 경우, 보다 바람직하게는, 상기 PAD, DAS, AXn 또는 BYn, 및 순수가 각각 중량%로 2%, 0.4%, 0.6%, 및 97%일 수 있다.
상기 증감제가 CZn 또는 DW일 경우, 보다 바람직하게는, 상기 PAD, DAS, CZn또는 DW, 및 순수가 각각 중량%로 2%, 0.8%, 1.2%, 및 96%일 수 있다.
또한, 상기 증감제의 일반식에서 지칭된 A, B, C 및 D는 각각 부분적으로 검화된 폴리비닐알코올로서 메틸알코올을 이용해 검화했을 때의 검화도가 약 60% 이상임을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 감광성 조성물에서 사용된 상기 PAD의 평균 분자량은, 바람직하게는, 300,000 내지 700,000일 수 있으며, 본 발명에 따른 감광성 조성물은 상술한 화합물들외에 소량의 아크릴계 분산제; 폴리옥시에틸렌형의 유화제; 폴리옥시알킬렌글리콜 유도체 또는 옥틸 알코올; 및, 황산 또는 아미드 유산인 pH 조절제를 더욱 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기의 감광성 조성물을 사용하여 감광 수지막을 제조하는 단계를 포함하는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스를 제조하는 방법을 제공한다. 보다 구체적으로는,
(A) 본 발명에 따른 상기 감광성 조성물을 사용하여 패널 위에 감광 수지막을 형성하는 단계;
(B) 상기 감광 수지막을 소정 형태의 새도우 마스크를 이용하여 노광, 현상시켜 감광 수지막의 패턴을 형성하는 단계;
(C) 상기 감광 수지막의 패턴 위에 광흡수 물질을 도포하는 단계; 및
(D) 상기 감광 수지막의 패턴을 에칭, 현상하여 광흡수 물질로 이루어진 블랙 매트릭스를 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 제조방법을 제공한다.
본 발명은 다른 한편으로, 상기한 감광성 조성물이 포함된 형광체 슬러리로 형광막을 형성하는 단계를 포함하는 칼라 브라운관의 형광막을 제조하는 방법을 제공한다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상술한다. 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 자세히 상술하기 위한 것으로서, 청구범위를 한정하지 않음은 물론이다.
실시예 1
(1)AXn 또는 BYn형의 증감제를 포함하는 감광성 조성물 I의 제조
감광성 고분자로서 PAD를 사용하고, 광가교제로서 DAS를 사용하고, 증감제를 AXn 또는 BYn형 화합물로 하여 하기 표 1과 같은 조성으로 하여 감광성 조성물 I를 제조하였다.
본 발명의 감광성 조성물 I의 구성성분 조성비(단위는 wt%)
감광성 고분자(PAD) 2. 0
광가교제(DAS) 0. 4
증감제(AXn 또는 BYn) 0. 6
순수(pure water) 97. 0
(2)감광성 조성물 I을 이용한 블랙 매트릭스의 제조
상기 표 1의 조성비로 제조된 감광성 조성물을 비이온계 계면활성제, 에틸렌글리콜, 실란류의 커플링제 및 순수와 혼합하여 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스용 포토레지스트액을 제조하였다. 사용된 각 구성성분의 중량을 하기 표 2에 나타내었다.
감광성 조성물 I를 포함한 블랙 매트릭스용 포토레지스트액의 구성성분 중량(단위 g)
감광성 조성물 I 300
순수 500
실란(silane) 5
비이온계 계면활성제(emugen) 4
에틸렌글리콜(E. G.) 1
상기 각 중량으로 혼합한 블랙 매트릭스용 포토레지스트액을 칼라 브라운관의 패널 내면에 균일하게 도포한 후 소정 패턴의 새도우 마스크를 이용해 노광시킨다. 다음으로, 용매를 이용하여 노광되지 않은 부분을 제거시켜 감광성 조성물 I이 포함된 감광성 수지막의 패턴을 형성시킨다. 이후, 형성된 감광성 수지막의 패턴 위에 광흡수 물질인 흑연층을 도포한다. 그리고, 흑연층 아래에 위치하고 있는 감광성 조성물 I가 포함된 감광성 수지막의 패턴을 제거하기 위하여 과산화수소수 등과 같은 에칭액을 도포하면 이 에칭액은 감광성 수지막의 패턴을 팽윤시키게 되며, 이때 현상 용매를 이용하여 상기 감광성 수지막의 패턴을 제거하게 되면 광을 흡수하는 흑연층의 패턴인 블랙 매트릭스(black matrix: BM)가 형성된다.
(3)감광성 조성물 I를 포함한 녹색, 청색, 적색 형광체 슬러리의 제조 및 상기 형광체 슬러리를 사용한 칼라 브라운관의 형광막 제조
상기 감광성 조성물 I을 포함하고, 형광체 및 콜로이드계 실리카 등이 포함된 형광체 슬러리를 제조하기 위한 조성을 하기 표 3에 나타내었다.
녹색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 I 200
녹색 형광체 310
순수 430
콜로이드계 실리카 5
음이온계 계면활성제(tamol) 5
청색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 I 220
청색 형광체 295
순수 400
콜로이드계 실리카 3
음이온계 계면활성제(tamol) 3
적색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 I 190
적색 형광체 280
순수 380
콜로이드계 실리카 4
음이온계 계면활성제(tamol) 3
이와 같이 제조된 3색의 형광체 슬러리중에서 한 가지 색의 형광체가 포함된 슬러리를 상기 (2) 단계에서 제조된 블랙 매트릭스의 위에 도포한 후, 블랙 매트릭스를 제조할 때 사용한 것과 동일한 새도우 마스크를 이용하여 광조사시킨다. 다음으로, 현상 용매를 이용하여 노광되지 않은 슬러리 도포층의 부분을 제거시켜 한 종류의 색상을 갖는 형광막의 패턴을 형성시킨다. 이후, 동일한 방법으로 하여 나머지 두 종류의 형광체 슬러리를 순차적으로 도포, 노광, 현상시켜 삼색의 형광막 패턴이 형성되며, 칼라 브라운관의 형광면이 완성되게 된다. 완성된 형광면은 종래의 비크롬계 감광제인PVA-SbQ계 화합물을 포함한 형광면보다 우수한 품위의 형광면을 형성시키는 바, 종래PVA-SbQ계 감광성 조성물을 사용한 형광면의 품위(도 4의 (a))와 본 발명의 감광성 조성물 I을 사용한 형광면의 품위(도 4의 (b))를 대조한 비교 사진을 도 4에 나타내었다.
실시예 2
실시예 2는 감광막의 감광성을 더욱 높이기 위하여 이를 향상시키는 광가교제 및 증감제의 함량을 증가시킨 감광성 조성물 II를 제조하는 한편, 이를 포함하는 형광체 슬러리를 사용하여 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면을 제조하는 것에 관한 것이다.
감광성 고분자 PAD, 광가교제 DAS, CZn 또는 DW형의 증감제 및 순수를 포함하는 감광성 조성물 II의 조성비는 하기 표 4에 나타나 있다.
본 발명의 감광성 조성물 II의 구성성분 단위 (wt%)
PAD 2. 0
DAS 0. 8
CZn 또는 DW의 증감제 1. 2
순수 96. 0
상기 표 4의 조성비로 제조된 감광성 조성물 II을 녹색, 청색 또는 적색의 형광체, 순수, 콜로이드계 실리카 및 음이온계 계면활성제(tamol)과 혼합하여 녹색, 청색 또는 적색의 형광체 슬러리를 제조한다. 그 구체적인 조성비는 하기 표 5와 같다.
녹색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 II 200
녹색 형광체 310
순수 430
콜로이드계 실리카 5
음이온계 계면활성제(tamol) 5
청색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 II 220
청색 형광체 295
순수 400
콜로이드계 실리카 3
음이온계 계면활성제(tamol) 3
적색 형광체 슬러리 중량 (단위 g)
감광성 조성물 II 190
적색 형광체 280
순수 380
콜로이드계 실리카 4
음이온계 계면활성제(tamol) 3
실시예 2에서 상기 감광성 조성물 II의 구성성분에 대한 조성비를 제외한 블랙 매트릭스를 제조하는 공정 및 형광막 패턴을 형성하는 공정은 실시예 1과 유사하다.
본 발명은 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 또는 형광면 등을 제조하는 데에 사용될 수 있는 새로운 감광성 조성물의 제공을 통하여, 종래 크롬계 화합물이 광가교제로서 사용되었을 때 휘도 및 감도가 저하되며, 광경화 속도가 충분히 빠르지 않았던 단점 및 종래PVA-SbQ 계 화합물 등의 비크롬계 화합물이 사용될 때 형광면의 품위가 저하되어 결과적으로 발광효율을 떨어뜨리는 단점들을 극복하였다. 또한, 본 발명에 따른 감광성 조성물은 새로운 형태의 증감제를 더욱 포함함으로써 감광성 조성물의 접착력 및 감광성을 보완시켰다. 나아가, 종래 크롬계 화합물을 사용함으로써 환경 오염 등의 문제가 유발되었던 문제점이 해결됨에 따라 본 발명에 따른 감광성 조성물을 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 및 형광면의 제조공정은 경제적 측면 및 생산성 측면에서도 유리하다.

Claims (20)

  1. 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ;
    4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS);
    하기 AXn의 일반식:
    으로 표현되는 화합물로 구성된 증감제; 및 순수를 포함하고,
    이때, 상기 AXn의 일반식으로 표현되는 화합물의 중합도 n은 500 내지 3,000이며,
    상기 Xn은 하기 X1내지 X4:
    으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a의 값이 1로서, 상기 A와 Xn의 몰비가 1 : 1 인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  4. 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ;
    4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS);
    하기 BYn의 일반식:
    으로 표현되는 화합물로 구성된 증감제; 및 순수를 포함하고,
    이때, 상기 BYn의 일반식으로 표현되는 화합물의 중합도 n은 500 내지 3,000이며,
    상기 Yn은 하기 Y1내지 Y4:
    으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 b의 값이 0.0001 내지 1로서, 상기 B와 Yn의 몰비가 1 : 0.0001 내지 1인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  6. 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ;
    4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS);
    하기 CZn의 일반식:
    으로 표현되는 화합물로 구성된 증감제; 및 순수를 포함하고,
    이때, 상기 CZn의 일반식으로 표현되는 화합물의 중합도 n은 500 내지 3,000이며,
    상기 Zn은 하기 Z1내지 Z4:
    으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 d의 값이 0.001로서, 상기 C와 Zn의 몰비가 1 : 0.001인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  8. 아크릴아미드와 디아세톤아크릴아미드의 공중합체(PAD) ;
    4,4'-디아지도스틸벤-2,2'-디나트륨술폰염(DAS);
    하기 DW의 일반식:
    으로 표현되는 화합물로 구성된 증감제; 및 순수를 포함하고,
    이때, 상기 DW의 일반식으로 표현되는 화합물의 중합도 n은 500 내지 3,000이며,
    상기 W는 하기 화합물:
    인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 e의 값이 1로서, 상기 D와 W의 몰비가 1 : 1인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  10. 제1항, 제4항, 제6항, 또는 제8항에 있어서,
    상기 PAD, DAS, 증감제 및 순수가 각각 중량%로 1/3 % 내지 500/51 %, 1/102 % 내지 10/3 %, 1/102 % 내지 10/3 %, 및 90 % 내지 99 %임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 증감제가 AXn 또는 BYn일 때, 상기 PAD, DAS, AXn 또는 BYn, 및 순수가 각각 중량%로 2%, 0.4%, 0.6%, 및 97%임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 증감제가 CZn 또는 DW일 때, 상기 PAD, DAS, CZn 또는 DW, 및 순수가 각각 중량%로 2%, 0.8%, 1.2%, 및 96%임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  13. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 일반식의 A, B, C 및 D는 각각 부분적으로 검화된 폴리비닐알코올로서 메틸알코올을 이용해 검화했을 때의 검화도가 약 60% 이상임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  14. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Xn, Yn, Zn 및 W의 벤젠고리의 2번, 3번 또는 4번 위치에 수용섬 염이 결합되어 있음을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수용성 염은 SO3 -Na+임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  16. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PAD의 평균 분자량이 300,000 내지 700,000임을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  17. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감광성 조성물이 소량의 아크릴계 분산제; 폴리옥시에틸렌형의 유화제; 폴리옥시알킬렌글리콜 유도체 또는 옥틸 알코올; 및, 황산 또는 아미드 유산인 pH 조절제를 더욱 포함함을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  18. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 감광성 조성물을 사용하여 감광 수지막을 제조하는 단계를 포함하는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스를 제조하는 방법.
  19. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 감광성 조성물이 포함된 형광체 슬러리로 형광막을 형성하는 단계를 포함하는 칼라 브라운관의 형광막을 제조하는 방법.
  20. (A) 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 감광성 조성물을 사용하여 패널 위에 감광 수지막을 형성하는 단계;
    (B) 상기 감광 수지막을 소정 형태의 새도우 마스크를 이용하여 노광, 현상시켜 감광 수지막의 패턴을 형성하는 단계;
    (C) 상기 감광 수지막의 패턴 위에 광흡수 물질을 도포하는 단계; 및
    (D) 상기 감광 수지막의 패턴을 에칭, 현상하여 광흡수 물질로 이루어진 블랙 매트릭스를 형성하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스 제조방법.
KR1019990034206A 1999-08-18 1999-08-18 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법 KR100331803B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990034206A KR100331803B1 (ko) 1999-08-18 1999-08-18 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990034206A KR100331803B1 (ko) 1999-08-18 1999-08-18 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010018311A KR20010018311A (ko) 2001-03-05
KR100331803B1 true KR100331803B1 (ko) 2002-04-09

Family

ID=19607740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990034206A KR100331803B1 (ko) 1999-08-18 1999-08-18 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100331803B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06345718A (ja) * 1993-04-12 1994-12-20 Toyo Gosei Kogyo Kk 感光性多官能アジド化合物およびそれを用いた感光性樹脂組成物
JPH09120159A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 水溶性感光性樹脂組成物およびこれを用いたブラックマトリックスパターンの形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06345718A (ja) * 1993-04-12 1994-12-20 Toyo Gosei Kogyo Kk 感光性多官能アジド化合物およびそれを用いた感光性樹脂組成物
JPH09120159A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 水溶性感光性樹脂組成物およびこれを用いたブラックマトリックスパターンの形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010018311A (ko) 2001-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100331803B1 (ko) 감광성 조성물 및 이를 이용한 칼라 브라운관의 블랙 매트릭스및 형광면 제조방법
US6020093A (en) Photosensitive compounds, photosensitive resin compositions, and pattern formation method making use of the compounds or compositions
US6140007A (en) Photosensitive compositions and pattern formation method
US6342330B2 (en) Photosensitive compositions and pattern formation method
EP0878739B1 (en) Photosensitive compounds, photosensitive resin compositions, and pattern formation method making use of the compounds or compositions
KR100450215B1 (ko) 접착력보강형광막용슬러리및형광막패턴형성방법
JP3510005B2 (ja) 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法
KR100265665B1 (ko) 감광성물질 조성 및 칼라브라운관의 제조방법
JPH09120159A (ja) 水溶性感光性樹脂組成物およびこれを用いたブラックマトリックスパターンの形成方法
JPH06181032A (ja) 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成法
KR950004938B1 (ko) 칼라 음극선관의 형광막 제조방법
JPH07230763A (ja) カラーブラウン管の製造方法及び水溶性ポリマ含有組成物膜の積層体の形成方法
EP0989461B1 (en) Photosensitive compositions and pattern formation method
KR0144052B1 (ko) 컬러브라운관 제조용 현탄액 조성물
JPH08106859A (ja) カラー陰極線管
JPS60247238A (ja) 感光性組成物
KR100502317B1 (ko) 음극선관용 적색필터 슬러리 제조 방법
JPH08269130A (ja) 陰極線管蛍光面作製用感光性樹脂材料
JPH05216219A (ja) 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法
KR20030071167A (ko) 칼라 음극선관용 형광체
JPH1172912A (ja) 水溶性感光性組成物およびこれを用いたブラックマトリックスパターンの形成方法
JPH08339078A (ja) 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法
KR20000024890A (ko) 감광성 조성물 및 패턴 형성 방법
JPH1184655A (ja) パターン形成方法
JPH05197141A (ja) 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee