KR100357813B1 - 블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의제조방법 - Google Patents

블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100357813B1
KR100357813B1 KR1019997010897A KR19997010897A KR100357813B1 KR 100357813 B1 KR100357813 B1 KR 100357813B1 KR 1019997010897 A KR1019997010897 A KR 1019997010897A KR 19997010897 A KR19997010897 A KR 19997010897A KR 100357813 B1 KR100357813 B1 KR 100357813B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxide
manganese
panel
layer
black matrix
Prior art date
Application number
KR1019997010897A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010012929A (ko
Inventor
이토다케오
와시야마고지
다나카하지메
나카자와도모코
오야이즈츠요시
사카이가즈오
후쿠다마사루
이누부시요이치
Original Assignee
후지시끼소 가부시끼 가이샤
가부시끼가이샤 도시바
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 후지시끼소 가부시끼 가이샤, 가부시끼가이샤 도시바 filed Critical 후지시끼소 가부시끼 가이샤
Publication of KR20010012929A publication Critical patent/KR20010012929A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100357813B1 publication Critical patent/KR100357813B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22—Applying luminescent coatings
    • H01J9/227—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18—Luminescent screens
    • H01J29/30—Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines
    • H01J29/32—Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines with adjacent dots or lines of different luminescent material, e.g. for colour television
    • H01J29/327—Black matrix materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22—Applying luminescent coatings
    • H01J9/227—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2278—Application of light absorbing material, e.g. between the luminescent areas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/256—Heavy metal or aluminum or compound thereof
    • Y10T428/257—Iron oxide or aluminum oxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/258—Alkali metal or alkaline earth metal or compound thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

본 발명은 블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의 제조방법에 관한 것으로서, 이 블랙 매트릭스용 분산액 조성물은 평균입자직경이 50∼2000㎚의 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚에서 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체와, 수성아크릴수지, 수성아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류의 분산제와, 물, 또는 물과 그것과 상용성이 있는 유기용제와의 혼합용매를 각각 포함하고, 이 블랙 매트릭스용 분산액 조성물을 이용하여 패널과의 계면의 광흡수층의 반사성이 현저하게 개선되고, 컬러음극선관과 같은 표시장치에 있어서, 배경광의 비침이 좀처럼 생기지 않는 표시면을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의 제조방법{DISPERSION COMPOSITION FOR BLACK MATRIX, DISPLAY, AND PROCESS FOR PRODUCING DISPLAY}
일반적으로 컬러음극선관의 페이스 플레이트의 유리 패널 내면에는 청, 녹, 적의 각 색의 형광체층이 도트형상과 스트라이프형상으로 배열되어 형성되어 있고, 이 형광체층에 전자빔이 충돌하여 형광체가 각 색으로 발광하는 것에 의해 화상표시가 이루어진다.
이와 같은 컬러음극선관의 표시면에서는 형광체 이외로부터의 광을 흡수하고 화상 콘트라스트를 향상시키기 위해, 인접하는 화소가 되는 형광체 도트 또는 형광체 스트라이프 사이에 블랙 매트릭스로서 광흡수층(흑색층)이 설치된다. 광흡수층은 예를 들면 유리패널 내면에 포토레지스트를 도포하고, 이것을 섀도우마스크를 통해 노광하고, 현상하여 도트형상 또는 스트라이프형상의 레지스트 패턴을 형성한 후, 그 위에 광흡수물질의 분산액을 도포하여 결착시키고, 이어서 과산화수소수와 같은 분해제에 의해 레지스트와 그 위의 광흡수물질의 층을 용해·박리하는 것에 의해 형성된다.
광흡수물질의 분산액으로서는 예를 들면 일본 특공소 51-5856호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 흑연의 미분말 약 10wt%, 물유리 등의 결착제 약 1wt% 및 카르복시메틸셀룰로오스 등의 분산제를 각각 포함하는 물현탁액이 알려져 있다.
그러나, 이와 같은 흑연을 주성분으로 하는 광흡수층이 형성된 표시면에서는 광흡수층이 외광의 확산반사를 효과적으로 억제하지만, 경면반사를 충분히 방지할 수 없다는 문제가 있었다.
즉, 흑연을 포함하는 분산액을 도포하여 결착시킨 광흡수층에서는 도 11a에 나타낸 바와 같이, 패널(유리패널)(51)의 외면측에서 입사한 광(52)에 대해 패널(51)과 광흡수층(53)과의 계면에서 전방향으로 거의 같이 반사하는 확산반사광(54)이 효과적으로 저감된다. 그러나, 도 11b에 나타낸 바와 같이, 패널(51)과 광흡수층(53)과의 계면에서 반사 법칙에 따라 반사하는 경면반사광(55)에 관해서는 충분히 저감할 수 없었다. 따라서, 형광등과 같은 배경광의 표시면으로의 비침이 생기고, 화상을 보기힘들다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 컬러음극선관과 같은 표시장치의 표시면에 있어서, 패널과의 계면의 반사성이 현저하게 개선되고, 배경광의 비침이 좀처럼 생기지 않는 광흡수층을 얻을 수 있는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 블랙 매트릭스인 광흡수층과 패널과의 계면의 반사성이 개선되고, 표시면으로의 배경광의 비침이 좀처럼 생기지 않는 표시장치와, 그와 같은 표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 음극선관 등의 표시장치에 있어서, 표시면의 블랙 매트릭스 형성에 이용되는 분산액 조성물에 관한 것이다. 또, 음극선관과 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 필드 에미션 디스플레이(FED)와 같은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 이산화망간, 또는 이산화망간과 산화제2철의 고용체의 평균입자직경과, 각각을 포함하는 분산액으로부터 형성되는 광흡수층의 확산반사율(Rr%) 및 경면반사율(Rm%)의 관계를 나타내는 그래프,
도 2a 및 도 2b는 각각 확산반사율 및 경면반사율의 측정방법을 모식적으로 나타낸 도면,
도 3은 이산화망간, 또는 이산화망간과 산화제2철의 고용체의 평균입자직경과, 시료패널의 광투과율과의 관계를 나타낸 그래프,
도 4a 및 도 4b는 각각 광흡수층에 생기는 얼룩의 패턴을 모식적으로 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 표시장치의 제 1 예인 컬러음극선관의 개략 구성을 나타낸 단면도,
도 6a 및 도 6b는 그 컬러음극선관에 있어서 형광체 스크린의 한 구성예를 나타낸 평면도 및 단면도,
도 7a, 도 7b, 도 7c, 도 7d, 도 7e, 도 7f 및 도 7g는 각각 형광체 스크린의 형성공정을 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 표시장치의 제 2 예인 FED의 개략 구성을 나타낸 단면도,
도 9는 그 FED에 있어서 형광체 스크린의 한 구성예를 나타낸 평면도,
도 10은 본 발명의 표시장치의 제 3 예인 PDP의 개략 구성을 나타낸 단면도 및
도 11a 및 도 11b는 각각 확산반사와 경면반사의 차이를 모식적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 블랙 매트릭스용 분산액 조성물은 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체와, 수성아크릴수지, 수성아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류의 분산제와, 물, 또는 물과 이와 상용성이 있는 유기용제와의 혼합용매를 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 표시장치는 투광성 패널과, 상기 패널의 내면에 블랙 매트릭스로서 설치된 광흡수층과, 상기 광흡수층에 대해 상기 패널과 반대의 배면측에 배치된 형광체층을 구비한 표시장치이고, 상기 광흡수층이 주성분으로서 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 표시장치의 제조방법은 투광성 패널 내면에 블랙 매트릭스로서 광흡수층을 형성하는 공정과, 상기 광흡수층에 대해 상기 패널과 반대 배면측에 형광체층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 광흡수층을 형성하는 공정이 상기 패널 내면에 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체와, 수성 아크릴수지, 수성 아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류의 분산제와, 물, 또는 물과 이와 상용성이 있는 유기용제와의 혼합용매를 각각 포함하는 분산액을 도포하고 결착시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는 광흡수물질로서 평균입자직경이 50∼2000㎚로 조정된 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚로 조정된 산화망간과 산화제2철과의 고용체가 사용된다. 여기에서, 산화망간으로서는 이산화망간(MnO2), 삼산화망간(Mn2O3), 사산화망간(Mn3O4), 칠산화망간(Mn2O7) 등을 사용할 수 있는데, 특히 이산화망간을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 이와 같은 평균입자직경을 갖는 산화망간, 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체의 함유량은 분산액 전체에 대해 0.5∼60wt%의 비율로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼35wt%의 비율로 한다. 산화망간, 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체의 함유비율이 분산액 전체의 0.5wt% 미만에서는 음극선관 등의 표시장치의 블랙 매트릭스로서 충분한 차광성을 갖는 광흡수층(흑색층)을 형성하는것이 어렵고, 반대로 60wt%를 넘으면, 분산액의 점도가 너무 높아져서, 후술하는 첨가제를 부가해도 패널에 균일하게 도포하는 것이 곤란해진다.
또, 산화망간과 산화제2철의 고용체로서는 망간의 함유율이 15wt% 이상의 것을 사용할 수 있고, 특히 망간의 함유율이 15∼70wt%의 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 고용체에서 망간의 함유율이 15wt% 미만의 것은 음극선관 등의 블랙 매트릭스로서 충분한 차광성을 가진 광흡수층을 형성하는 것이 어렵다. 또, 망간의 함유율이 70wt%를 넘는 고용체에서는 경면반사율 및 확산반사율의 저감효과라는 점에서 이산화망간과 거의 동등하게 되고, 산화제2철과의 고용체를 사용하는 우위성이 거의 없어진다.
산화망간 및 산화망간과 산화제2철의 고용체의 평균입자직경을 바꾸고, 각각을 포함하는 분산액을 이용하여 유리패널 상에 형성된 광흡수층에 대해 패널측에서 확산반사율(Rr%)과 경면반사율(Rm%)을 측정한 결과를 도 1에 각각 나타낸다.
또, 광흡수층의 형성은 이산화망간(MnO2), 또는 망간함유율이 40wt%인 이산화망간과 산화제2철의 고용체(MnO2·Fe2O3) 12wt%, 아크릴산-에톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 0.6wt%, 물 87.4wt%로 이루어진 분산액을 광투과율이 80%인 유리패널의 내면 전체에 스핀코트법에 의해 0.5㎛의 두께로 도포하고, 도막을 히터로 건조하는 것에 의해 실행했다. 그리고, 이 광흡수층(하지차폐막) 위에 청색발광 형광체인 (ZnS:Ag, Al)을 포함하는 청색형광체 슬러리를 스핀코트법에 의해 도포·건조하고, 두께 15㎛의 청색형광체층을 형성했다.
또, 확산반사율(Rr%) 및 경면반사율(Rm%)의 측정은 각각 이하에 나타내는 방법으로 실행했다. 즉, 확산반사율의 측정에서는 도 2a에 나타낸 바와 같이 유리패널(1)의 내면에 이산화망간 또는 이산화망간과 산화제2철의 고용체를 포함하는 광흡수층(2)이 형성된 시료패널을 패널(1)의 외면을 위로 향하게 하여 암실 내에 배치하고, 패널 중심에 세운 법선(ℓ)에 대해 45도의 각도에서 형광등(3)의 광을 조사한다. 그리고, 상기 법선(ℓ)상에 설치된 휘도계(4)에 의해 백색확산판(반사율 99.9%)에 대해 반사휘도를 측정하고, 절대반사율로 환산하여 확산반사율을 구했다.
또, 경면반사율의 측정에서는 도 2b에 나타낸 바와 같이, 마찬가지로 패널(1)의 외면을 위로 향하게 하여 암실 내에 배치된 시료패널에, 패널 중심에 세운 법선(ℓ)에 대해 45도의 각도에서 형광등(3)의 광을 조사하고, 조사와 반대측에서 법선(ℓ)에 대해 45도의 각도를 이루도록 설치된 휘도계(4)에 의해 백색확산판에 대한 반사휘도를 측정했다. 그리고, 절대반사율로 환산하여 반사율을 구했다.
또, 같은 시료패널에 대해 광투과율을 측정한 결과를 도 3에 나타낸다.
도 1 및 도 3에 나타낸 측정결과로부터 이하의 것을 확인했다. 즉, 분산액 중의 MnO2또는 MnO2·Fe2O3의 평균입자직경이 2000㎚를 넘으면, 형성되는 광흡수층(흑색층)의 경면반사율(Rm%)이 현저하게 증대한다. 반대로 MnO2또는 MnO2·Fe2O3의 평균입자직경이 50㎚ 미만에서는 광투과율이 대폭 상승하여 차광성이 나빠진다. 그 결과, 형광체층으로부터의 발광이 새서 색순도의 악화가 생기기 때문에, 바람직하지 않다.
또, MnO2를 포함하는 광흡수층과, 이산화망간과 산화제2철의 고용체인 MnO2·Fe2O3를 포함하는 광흡수층을 비교하면, 평균입자직경이 2000㎚ 이하의 범위에 있어서, 전자에 비해 후자 쪽이 경면반사율 및 확산반사율을 저감하는 효과라는 점에서 우수하다.
본 발명의 분산액 조성물에 있어서는 이와 같은 평균입자직경을 갖는 산화망간 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체를 용매중에 균일하게 분산시킴과 동시에 2차응집을 방지하기 위해 분산제가 배합된다. 분산제로서는 아크릴산, 메타크릴산 또는 그러한 유도체의 중합체 또는 공중합체인 수성 아크릴수지, 수성 아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류가 사용된다.
여기에서, 수성 아크릴수지를 구성하는 아크릴산 또는 메타크릴산의 유도체로서는 n-부틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 2-페닐에틸메타크릴레이트, 에톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 에톡시에틸메타크릴레이트, 부톡시에틸메타크릴레이트, 에톡시트리에틸렌메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, n-라우릴메타크릴레이트, 트리데실메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸메타크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그리고, 이와 같은 수성 아크릴수지 또는 그 염의 시판품으로서 폴리플로우 No.90, 폴리플로우 WS-30, 플로오렌 TG-730W(모두 교에이샤가가쿠가부시키가이샤의 상품명), 아크아리크 HL-415(가부시키가이샤닛폰쇼쿠바이의 상품명) 등을 들 수 있다.
또, 그 이외의 분산제의 시판품으로서는 폴리카르본산염인 데몰 EP(카오우가부시키가이샤의 상품명), 리그닌설폰산염인 바니렉스 N(닛폰세시가부시키가이샤의 상품명), 비스페놀설폰산염인 비스파즈 P-121(닛폰세시가부시키가이샤의 상품명) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 상기한 분산제 중에서도 수성아크릴수지와 그 염을 사용하는 것이 바람직하고, 특히 수성 아크릴수지의 암모늄염 또는 나트륨염을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 분산제의 배합량은 산화망간 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체에 대해 0.05∼25wt%의 비율로 하는 것이 바람직하다. 분산제의 배합비율이 산화망간 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체에 대해 0.05wt% 미만에서는 산화망간입자 또는 상기 고용체 입자의 응집이 일어나서 바람직하지 않다. 또, 분산제의 배합비율이 25wt%를 넘는 경우에는 산화망간입자 또는 상기 고용체 입자의 응집이 생길뿐만 아니라, 형성된 광흡수층에 핀홀 등이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서, 용매로서는 물이 단독이고, 또는 물에 이와 상용성이 있는 유기용제를 혼합한 혼합용매가 사용된다. 여기에서, 물과 상용성이 있는 유기용제로서는 메탄올, 에탄올, 프로판올과 같은 알콜류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜과 같은 글리콜류, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르와 같은 글리콜에테르류, 2-피롤리돈, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드와 같은 극성용제 등을 사용할 수 있다.
또, 본 발명의 분산액 조성물에는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드와 같은 알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 또는 디메틸폴리실록산을 첨가할 수 있다. 그리고, 이와 같은 폴리실록산의 첨가에 의해 유리패널로의 도포성을 향상시키고, 얼룩이 없고 균일한 두께를 갖는 흑색층을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서는 상기한 변성 폴리실록산류 중에서도 HLB(친수성 친유성 밸런스)의 값이 3∼18인 것을 사용하는 것이 바람직하다. HLB가 3미만인 것은 그것과 물과의 상용성이 충분하지 않기 때문에, 분산액의 도포성을 향상시키는 효과가 충분히 나타나지 않고, 또 HLB가 18을 넘는 것을 사용한 경우에는 분산액에 거품이 발생하고, 오히려 도포얼룩이 생기기 때문에 바람직하지 않다.
이와 같이 도포성 개량을 위해 첨가하는 변성 폴리실록산의 시판품으로서는 예를 들면 시일웨트 L-7001, Fz-7064, Fz-2165(모두 닛폰유니카가부시키가이샤의 상품명) 등이 있다. 또, 도포성 향상을 위한 첨가제로서는 폴리비닐알콜을 사용할 수도 있다. 이것은 광흡수물질로서 산화망간과 산화제2철의 고용체를 사용하는 경우에 특히 유효하다.
또, 이와 같은 첨가제의 첨가비율은 분산액 전체에 대해 0.05∼0.5wt%로 하는 것이 바람직하다. 첨가비율이 0.05wt% 미만에서는 분산액이 유리 등의 패널에 반발하기 때문에, 광흡수층(2)에 스폿형상의 막이 형성되지 않는 부분(5)(도 4a에 나타냄)이 생기기 쉽다. 또 반대로 첨가비율이 0.5wt%를 넘는 경우에는 광흡수층(2)의 층두께가 불균일하게 되고, 중심부에서 주변부로 방사형상으로 퍼지는 단차부(6)(도 4b에 나타냄)가 생기기 쉽다. 그 때문에, 어떤 경우에도 화상의 균일성이 손상된다.
본 발명의 표시장치로서는 컬러음극선관, 필드 에미션 디스플레이(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등을 들 수 있다.
이러한 표시장치의 구조를 도면에 기초하여 설명한다.
컬러음극선관은 도 5에 나타낸 바와 같이 투광성 패널인 유리패널(7)과 퍼넬(8) 및 네크(9)로 이루어진 외관용기를 갖고 있다. 패널(7)의 내면에는 후술하는 형광체스크린(10)이 설치되고, 또 그 안쪽에 형광체 스크린(10)에 대향하여 섀도우마스크(11)가 배치되어 있다. 한편, 외관용기의 네크(9) 내에는 전자빔(12)을 방출하는 전자총(13)이 배치되어 있다. 또, 퍼넬(8)의 안쪽에는 전자총(13)에서 방출된 전자빔(12)을 외부자계로부터 차폐된 이너 실드(14)가 배치되고, 퍼넬(8)의 바깥쪽에는 발생하는 자계로 전자빔(12)을 편향시키는 편향장치(15)가 배치되어 있다.
형광체스크린(10)은 도 6a 및 도 6b에 각각 나타낸 바와 같이, 매트릭스형상으로 형성된 광흡수층(16)과, 이 광흡수층(16)의 소정 형상(예를 들면 원형 도트형상)의 홀에 규칙적으로 배열·형성된 청, 녹, 적의 각 색의 형광체층(17B, 17G, 17R)으로 구성되고, 광흡수층(16)은 주성분인 광흡수물질로서 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 함유하고 있다. 또, 색순도를 높이기 위해 형광체층(17)과 패널(7) 사이에 형광체층(17)의 발광색에 대응한 광학 필터를 개재시켜도 좋다.
그리고, 이와 같은 컬러음극선관의 형광체 스크린(10)은 예를 들면 도 7에 나타낸 각 공정을 거쳐 형성할 수 있다.
우선, 도 7a에 나타낸 바와 같이, 유리패널(7)의 내면에 포토레지스트층(18)을 형성한 후, 섀도우마스크(11)를 통해 노광하고, 섀도우마스크(11)의 전자빔 통과구멍(11a)에 대응하는 패턴으로, 포토레지스트층(18)을 경화시킨다. 다음에, 포토레지스트층을 현상·건조하여 형광체층의 형성 예정부에 도트형상의 광경화층(19)을 잔류시킨다(도 7b).
이어서, 광경화층(19)이 형성된 패널(7)의 내면 전체에 상기한 본 발명의 분산액 조성물을 도포하고 건조시키는 것에 의해 광흡수물질인 산화망간 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체의 결착층(20)을 형성한다(도 7c). 다음에, 설파민산, 과산화수소수와 같은 분해제에 의해 광경화층(19)을 용해·박리하는 것에 의해 그 위에 형성된 광흡수물질의 결착층(20)을 제거하고, 형광체층의 형성예정부가 되는 홀을 노출시킨다. 그리고, 소정 패턴의 광흡수층(16)을 형성한다(도 7d).
그 후, 이와 같이 매트릭스형상의 광흡수층(16)이 형성된 패널(7)의 내면에 청형광체층(17B), 녹형광체층(17G) 및 적형광체층(17R)을, 각각 슬러리법에 의해 순서대로 형성한다. 슬러리법은 광흡수층(16) 상에 예를 들면 청색형광체 슬러리를 도포, 건조하고, 패널(7) 내면 전체에 청색형광체의 도막(21)을 형성한다. 여기에서, 청색형광체 슬러리로서는 청색형광체(ZnS: Ag, Al)와 PVA(폴리비닐알콜) 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용한다. 그리고, 청색형광체의 도막(21)에 섀도우마스크(11)를 통해 자외선을 조사한다(도 7e). 이렇게 하여 노광후, 현상하고, 미경화부분을 세정제거하여 소정의 위치에 도트형상의 청색형광체층(17B)을 형성한다(도 7f).
이어서, 청색형광체층(17B)과 마찬가지로 하여 녹색형광체층(17G)과 적형광체층(17R)을 순서대로 형성하고, 패널(7) 내면에 매트릭스형상의 광흡수층(16)과, 도트형상의 청색형광체층(17B), 녹형광체층(17G) 및 적형광체층(17R)으로 이루어진 형광체 스크린(10)을 형성한다(도 7g). 또, 녹색형광체 슬러리로서는 녹색형광체(ZnS: Cu, Al)와 PVA 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용한다. 또, 적색형광체 슬러리로서는 적색형광체(Y2O2S: Eu)와 PVA 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 표시장치의 별도의 예인 필드 에미션 디스플레이(FED) 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구조를 설명한다.
FED에 있어서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 전자방출측의 기판(21)과 발광측의 기판(22)이 서로 평행하게 대향배치되어 진공외관용기가 형성되어 있다. 전자방출측의 기판(21)은 실리콘기판(23)상에 다수의 캐비티(24)를 갖는 이산화실리콘막(25)이 형성되어 있고, 이 이산화실리콘막(25) 상에는 몰리브덴과 니오브 등으로 이루어진 게이트 전극(26)이 형성되고, 또 캐비티(24) 내부의 실리콘기판(23) 상에는 몰리브덴으로 이루어진 콘형상의 전자방출소자(27)가 형성되어 있다.
또, 발광측 기판(22)에 있어서는 투광성의 유리기판(28)의 전자방출소자(27)와 대향하는 면에 형광체 스크린(10)이 형성되어 있다. 형광체 스크린(10)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 매트릭스형상으로 형성된 광흡수층(16)과, 이 광흡수층(16)의 소정 형상의 홀에 규칙적으로 배열·형성된 청색발광성, 녹색발광성, 적색발광성의 형광체층(17)으로 구성되고, 광흡수층(16)은 광흡수물질로서 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 함유하고 있다. 또, 이 형광체 스크린(10)과 유리기판(28)의 중량 및 대기압에 의해 실리콘기판(23)에 가해지는 하중을 지탱하기 위해 전자방출측의 기판(21)과 발광측의 기판(22) 사이에는 지지부재(29)가 배치되어 있다.
이 표시장치에서는 다수의 전자방출소자(27)로부터 방출되는 전자빔이 형광체 스크린(10)에 조사되고, 형광체 스크린(10)의 각 형광체층(17)이 발광하는 것에 의해 화상이 표시된다. 그리고, 이와 같은 FED의 형광체 스크린(10)(광흡수층(16) 및 각 색의 형광체층(17))도 예를 들면 상기한 컬러음극선관의 형광체 스크린과 마찬가지로 하여 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 표시장치의 제 3 예인 AC형 PDP에 있어서는 도 10에 나타낸 바와 같이, 배면측 및 전면측의 2장의 유리기판(30, 31)이 서로 평행하고 또한 대향하여 배치되어 있고, 양자는 배면측 유리기판(30)의 위에 서로 평행하게 배치된 복수의 셀장벽(32)에 의해 일정한 간격으로 유지되어 있다.
전면측 유리기판(31)의 배면에는 광흡수층(16)과, 유지전극인 투명전극(33)과 버스전극인 금속전극(34)으로 구성된 복합전극(35)이 서로 평행하게 형성되어 있다. 또, 복합전극(35)을 덮어 유전체층(36)이 형성되고, 또 그 위에 보호층(MgO층)(37)이 형성되어 있다.
한편, 배면측 유리기판(30)의 전면에는 복합전극(35)과 직교하도록 어드레스 전극(38)이 셀장벽(32) 사이에 위치하여 형성되어 있고, 또 어드레스 전극(38) 위를 덮도록 형광체층(17)이 설치되어 있다.
이와 같은 구조를 갖는 PDP의 제조에 있어서도 전면측의 유리기판(31) 상에 상기한 컬러음극선관과 마찬가지로 하여 광흡수층(16)을 형성할 수 있다. 또, 배면측의 유리기판(30) 상의 형광체층의 형성도 상기한 컬러음극선관에 있어서 형광체층의 형성과 같이 하여 실행할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
실시예 1∼5
표 1에 나타낸 분산제를 사용하고, 이산화망간(MnO2) 또는 이산화망간과 산화제2철의 고용체(MnO2·Fe2O3)의 분산액을 이하 조성으로 각각 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2(평균입자직경 400㎚) 또는
MnO2·Fe2O3(평균입자직경 100㎚) …20.0wt%
분산제 …1.0wt%
물 …79.0wt%
얻어진 분산액에 대해 분산의 양부(良否) 및 분산안정성을 각각 조사했다. 또, 분산액의 도포특성과 도막의 은폐성 및 내열성을 각각 조사했다.
분산의 양부의 검사에서는 이산화망간 또는 이산화망간과 산화제2철의 고용체의 응집이 생기는지의 여부를 조사하고, 분산안정성의 검사에서는 장기간 분산상태가 안정적이고 액체의 분리가 생기지 않는지의 여부를 조사했다. 또, 도포특성의 검사에서는 도막의 균일성을 조사하고, 내열성의 검사에서는 도막을 로에 의해 450℃로 1시간 소성하고, 소성 전후의 도막의 변화를 조사했다. 그리고, 이러한 특성이 매우 양호한 것을 ◎, 양호한 것을 ○, 실용상 문제가 없는 수준에 도달한 것을 △로, 각각 판정했다. 또, 은폐도의 검사에서는 도막이 하지를 은폐했는지의 여부를 조사하고, 하지가 완전히 은폐되어 보이지 않는 것을 ○, 다소 비쳐 보이지만 실용상 문제가 없는 수준에 도달한 것을 △로, 각각 판정했다.
이어서, 이러한 분산액을 광투과율이 70%인 유리패널의 내면 전체에 스핀코트법에 의해 도포·건조하고, 광흡수층을 형성한 후, 그 위에 청색형광체(ZnS: Ag, Al)를 포함하는 슬러리를 스핀코트법에 의해 도포·건조하여 청색형광체층을 형성했다. 그리고, 광흡수층의 확산반사율(Rr%)과 경면반사율(Rm%)을, 상기한 방법으로 유리패널측에서 각각 측정했다. 이러한 측정결과를 액체의 분산성과 도포특성 및 내열성 등의 검사결과와 함께, 표 1에 나타낸다.
또, 표 중 실시예 1 및 실시예 5에서는 분산제인 아크릴산 공중합체의 암모늄염으로서 아크릴산-n-부틸메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염을 사용하고, 실시예 2에서는 아크릴산 공중합체의 나트륨염으로서 아크릴산-n-라우릴메타크릴레이트 공중합체의 나트륨염을 사용했다. 또, 실시예 3에서 폴리카르본산나트륨으로서는 시판품의 데몰 EP를 사용하고, 실시예 4에서 리그닌설폰산나트륨으로서는 시판품의 바니렉스 N을 사용했다.
또 비교를 위해 분산제로서 카르복시메틸셀룰로오스(비교예 1) 및 β-나프탈린설폰산나트륨(비교예 2)을 각각 사용하고, 실시예 1∼5와 같은 조성으로 조제하여 이산화망간이 균일하게 분산된 액체는 얻을 수 없었다. 따라서, 실용성이 있는 도막을 형성할 수 없었다.
또 비교예 3에서 종래부터 사용되어진 흑연과 분산제(카르복시메틸셀룰로오스)와의 조합으로 분산액을 조제하고, 이 분산액의 분산성(분산의 양부 및 액체의안정성) 및 도포특성 등을 각각 조사했다. 또, 얻어진 흑연분산액을 이용하여 실시예 1∼5와 마찬가지로 하여 광흡수층을 형성한 후, 얻어진 광흡수층의 확산반사율 및 경면반사율을 각각 같은 방법으로 측정했다. 이러한 측정결과도 표 1에 나타낸다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 3
분산액 광흡수물질 MnO2 MnO2 MnO2 MnO2 MnO2·Fe2O3 흑연
분산제 아크릴산공중합체 NH3염 아크릴산공중합체 Na염 폴리카르본산 Na 리그닌설폰산 Na 아크릴산공중합체 NH3염 카르복시메틸셀룰로오스
분산의 양부 ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○
분산안정성 ◎ ○ ○ ○ ◎ ○
도포성 △ △ △ △ ○ ○
은폐성 ○ ○ ○ ○ △ ○
내열성 △ △ △ △ ○ △
확산반사율(%) 2.90 3.05 2.95 3.10 2.17 3.87
경면반사율(%) 1.32 1.44 1.56 1.72 0.63 3.17
실시예 6
이하의 조성으로 이산화망간 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2(평균입자직경 400㎚) … 20.0wt%
아크릴산-에톡시트리에틸렌글리콜
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.0wt%
물 … 79.0wt%
이어서, 이 분산액을 이용하고, 공지 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스(광흡수층)를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
즉, 페이스 플레이트의 유리패널의 내면에 포토레지스트를 도포하고, 이것을 섀도우마스크를 통해 노광하고, 현상하여 형광체층의 형성예정부에 도트형상의 레지스트 패턴을 형성한 후, 그 위에 상기한 이산화망간 분산액을 스핀코트법에 의해 도포·건조하고, 이어서 설파민산, 과산화수소 등의 분해제에 의해 레지스트와 그 위에 형성된 광흡수층을 용해·박리하는 것에 의해 블랙 매트릭스를 형성했다.
다음에, 미리 가온한 패널의 내면에 청색형광체 슬러리를 스핀코트법에 의해 도포하고, 히터를 이용하여 건조하고, 패널 내면 전체에 청색 형광체 슬러리의 도막을 형성했다. 여기에서, 청색 형광체 슬러리로서는 청색 형광체(ZnS: Ag, Al)와 PVA 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용했다. 그리고, 이 도막에 섀도우마스크를 통해 자외선을 조사하여 노광·현상한 후, 미경화부분을 세정제거하여 소정의 도트형상 패턴을 갖는 청색 형광체층을 형성했다. 이어서, 이 청색 형광체층과 마찬가지로 하여 녹색 형광체층 및 적색 형광체층을 순서대로 형성하고, 패널 내면에 광흡수층 및 청색, 녹색, 적색의 각 형광체층으로 이루어진 형광체 스크린을 형성했다. 또, 녹색 형광체 슬러리로서는 녹색 형광체(ZnS: Cu, Al)와 PVA 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용하며, 적색 형광체 슬러리로서는 적색 형광체(Y2O2S: Eu)와 PVA 및 중크롬산염을 주성분으로 하고, 이것에 계면활성제를 첨가한 것을 사용했다.
이와 같이 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율(Rr%) 및 경면반사율(Rm%)을 상기한 도 2에 나타낸 방법으로 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 확산반사율이 2.9%이고, 경면반사율이 1.3%가 되었다. 이러한 값은 종래의 컬러음극선관의 표시면(흑연층을 블랙 매트릭스로 한다)에 있어서 같은 값인 확산반사율 3.9%, 경면반사율 3.2%에 비해 대폭 낮아지고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 7
이하의 조성으로 이산화망간 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2(평균입자직경 400㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액을 사용하고, 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없이 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 8
이하의 조성으로 이산화망간 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2(평균입자직경 100㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
폴리비닐알콜 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액을 사용하고, 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 9
이하의 조성으로 이산화망간 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2(평균입자직경 1000㎚) … 22.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 76.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액을 사용하고, 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 10
이하의 조성으로 이산화망간과 산화제2철의 고용체(MnO2·Fe2O3)의 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2·Fe2O3(평균입자직경 100㎚) … 20wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
폴리비닐알콜 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 실시예 7∼9에서 사용한 MnO2분산액에 비해 더욱 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층이 형성되었다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 11
이하의 조성으로 이산화망간과 산화제2철의 고용체(MnO2·Fe2O3)의 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2·Fe2O3(평균입자직경 400㎚) … 20.0wt%
아크릴산에톡시트리에틸렌글리콜
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.0wt%
물 … 79.0wt%
이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 12
이하의 조성으로 이산화망간과 산화제2철의 고용체(MnO2·Fe2O3)의 분산액을 조제했다.
[분산액의 조성]
MnO2·Fe2O3(평균입자직경 1000㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성했다.
이 실시예의 분산액은 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있었다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 13∼18
이하의 조성으로 산화망간과 산화제2철의 고용체의 분산액 a∼f를 조제했다.
[분산액 a의 조성]
Mn2O3·Fe2O3(평균입자직경 400㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.1wt%
[분산액 b의 조성]
Mn2O3·Fe2O3(평균입자직경 100㎚) … 20.0wt%
아크릴산에톡시트리에틸렌글리콜
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.5wt%
[분산액 c의 조성]
Mn2O3·Fe2O3(평균입자직경 1000㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.1wt%
[분산액 d의 조성]
Mn3O4·Fe2O3(평균입자직경 400㎚) … 22.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.3wt%
물 … 76.4wt%
알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 … 0.3wt%
[분산액 e의 조성]
Mn3O4·Fe2O3(평균입자직경 100㎚) … 20.0wt%
아크릴산에톡시트리에틸렌글리콜
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.0wt%
물 … 79.0wt%
[분산액 f의 조성]
Mn3O4·Fe2O3(평균입자직경 1000㎚) … 20.0wt%
메타크릴산-디메틸아미노메틸
메타크릴레이트 공중합체의 암모늄염 … 1.5wt%
물 … 78.4wt%
폴리비닐알콜 … 0.1wt%
이어서, 이 분산액 a∼f를 이용하여 실시예 6과 같은 방법으로 컬러음극선관의 블랙 매트릭스를 각각 형성한 후, 형광체층을 형성했다. 또, 실시예 13에서는 분산액 a를, 실시예 14에서는 분산액 b를, 실시예 15에서는 분산액 c를, 실시예 16에서는 분산액 d를, 실시예 17에서는 분산액 e를, 실시예 18에서는 분산액 f를 각각 사용하여 블랙 매트릭스의 형성을 실행했다.
이 실시예의 분산액은 모두 패널로의 도포성이 우수하고, 얼룩이 없고 균일한 두께의 광흡수층을 형성할 수 있었다. 또, 이렇게 하여 제조된 컬러음극선관에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리패널 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 컬러음극선관의 표시면에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 19
실시예 7에서 사용한 이산화망간 분산액과 같은 조성의 분산액을 사용하고, 공지 방법으로 필드 에미션 디스플레이(FED)의 유리기판 상에 블랙 매트릭스를 형성한 후, 적, 녹, 청의 각 색의 형광체층을 형성하고, 발광측 기판으로 했다. 이어서, 이 발광층 기판과, 실리콘기판 상에 전자방출소자, 게이트 전극 등이 형성된 전자방출측 기판을 대향시키고, 유리분체를 함유한 시일제에 의해 양기판을 접합시키고, 450∼500℃의 소정 온도로 소성하여 봉지를 실행한 후, 양기판 간을 고진공상태로 했다.
이렇게 하여 제조된 FED에 있어서 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리기판의 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 FED에 비해 대폭 낮아졌다. 그리고, 표시면의 반사성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 20
실시예 10에서 사용한 MnO2·Fe2O3분산액과 같은 조성의 분산액을 사용하고 실시예 19와 같이 하여 FED의 블랙 매트릭스를 형성한 후, 형광체층을 형성하고, 발광측 기판으로 했다. 이어서, 이 발광측 기판과 전자방출측 기판을 대향시키고, 실시예 19와 같이 하여 FED를 제조했다.
이렇게 하여 제조된 FED에 있어서, 표시면의 확산반사율 및 경면반사율을 실시예 6과 같이 하여 유리기판의 외면측에서 각각 측정한 바, 그 값은 종래부터의 FED에 비해 대폭 낮고, 또 실시예 19에서 제조된 FED에 비해서도 낮아져서 표시면의 반사성의 점에서 매우 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 21
실시예 7에서 사용한 이산화망간 분산액과 같은 조성의 분산액을 사용하고, 공지 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 전면측의 유리기판 상에 광흡수층을 형성한 후, 그 위에 복합전극, 유전체층, 보호층 등을 순서대로 형성했다. 또, 배면측의 유리기판 상에 공지 방법으로 형광체층을 형성했다. 그리고, 이 기판을 조합시켜 PDP를 제조했다.
이렇게 하여 제조된 PDP는 종래의 PDP에 비해 광흡수층의 막두께의 균일성이 향상되고, 표시면의 균일성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
실시예 22
실시예 10에서 사용한 MnO2·Fe2O3분산액과 같은 조성의 분산액을 사용하고, 실시예 21과 같이 하여 광흡수층 및 형광체층을 형성하고, PDP를 제조했다.
이렇게 하여 제조된 PDP는 종래의 PDP에 비해 광흡수층의 막의 균일성이 향상되고, 또 실시예 21에서 제조된 PDP에 비해서도 막의 균일성이 향상되어 표시면의 균일성의 점에서 현저한 개선효과를 볼 수 있었다.
이상의 기재로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 분산액 조성물에서는 광흡수물질로서 평균입자직경이 50∼2000㎚로 조정된 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚로 조정되고, 또 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체가 사용되고, 또 이와 같은 광흡수물질이 수성 아크릴수지의 나트륨염과 같은 분산제에 의해 물 등의 용매 중에 균일하게 분산되기 때문에, 이 분산액을 유리기판과 같은 투광성 기판에 도포하는 것에 의해 균일한 막 두께의 광흡수층이 형성된다. 그리고, 이 광흡수층에 있어서, 확산반사성 및 경면반사성이 각각 저감되고, 특히 후자의 경면반사성이 현저하게 개선된다. 따라서, 컬러음극선관, PDP, FED 등의 표시장치에 있어서, 표시면으로의 배경광의 비침이 좀처럼 생기지 않는표시장치를 실현할 수 있다.

Claims (9)

  1. 광흡수층 및 ZnS계의 청색 형광체의 층을 구비한 표시장치의 상기 광흡수층을 형성하기 위한 블랙 매트릭스용 분산액 조성물이며,
    평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 포함하고,
    동의 산화물을 포함하지 않는 광흡수물질과,
    수성아크릴수지, 수성아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류의 분산제와,
    물, 또는 물과 이와 상용성이 있는 유기용제와의 혼합용매를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화망간이 이산화망간인 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스용 분산액 조성물이 알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 또는 알킬렌옥사이드변성 디메틸폴리실록산을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화망간, 또는 산화망간과 산화제2철의 고용체의 함유비율이 전체의 0.5∼60wt%인 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 분산제가 수성 아크릴수지의 나트륨염 또는 암모늄염인 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산 또는 알킬렌옥사이드변성 디메틸폴리실록산의 HLB(친수성친유성 밸런스)가 3∼18인 것을 특징으로 하는 블랙 매트릭스용 분산액 조성물.
  7. 투광성 패널과, 상기 패널의 내면에 블랙 매트릭스로서 설치된 광흡수층과, 상기 광흡수층에 대해 상기 패널과 반대의 배면측에 배치된 ZnS계의 청색 형광체층을 포함하는 형광체층을 구비한 표시장치이며, 상기 광흡수층이 주성분으로서 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간, 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 포함하고, 동의 산화물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 투광성 패널내면에 광흡수층을 형성하는 공정과, 상기 광흡수층에 대해 상기 패널과 반대의 배면측에 ZnS계의 청색 형광체층을 포함하는 형광체층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 광흡수층을 형성하는 공정이 상기 패널내면에 평균입자직경이 50∼2000㎚인 산화망간 또는 평균입자직경이 50∼2000㎚이고, 망간의 함유율이 15∼70wt%인 산화망간과 산화제2철의 고용체를 포함하고, 동의 산화물을 포함하지 않은 광흡수물 층과, 수성아크릴수지, 수성아크릴수지의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염, 폴리카르본산 또는 리그닌설폰산 또는 비스페놀설폰산의 나트륨염, 암모늄염 또는 칼륨염으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종류의 분산제와, 물, 또는 물과 이와 상용성이 있는 유기용제와의 혼합용매를 각각 포함하는 분산액을 도포하고 결착시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분산액이 알킬렌옥사이드변성 메틸폴리실록산, 또는 알킬렌옥사이드변성 디메틸폴리실록산을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제조방법.
KR1019997010897A 1998-04-02 1999-04-01 블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의제조방법 KR100357813B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-090251 1998-04-02
JP9025198 1998-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010012929A KR20010012929A (ko) 2001-02-26
KR100357813B1 true KR100357813B1 (ko) 2002-10-25

Family

ID=13993291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997010897A KR100357813B1 (ko) 1998-04-02 1999-04-01 블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의제조방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6699580B1 (ko)
EP (1) EP0987730B1 (ko)
KR (1) KR100357813B1 (ko)
CN (1) CN1228802C (ko)
DE (1) DE69918386T2 (ko)
MY (1) MY123439A (ko)
TW (1) TW454219B (ko)
WO (1) WO1999052122A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004111270A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Toshiba Corp ブラックマトリクス用分散液組成物および画像表示装置
JP4431336B2 (ja) * 2003-04-09 2010-03-10 株式会社日本触媒 樹脂組成物、光学フィルターおよびプラズマディスプレー
US20060257760A1 (en) * 2003-08-11 2006-11-16 Kenichi Mori Near-infrared absorbing film, and process for production the same, near-infrared absorbing film roll, process for producing the same and near-infrared absorbing filter
KR20060106873A (ko) * 2005-04-04 2006-10-12 주식회사 동진쎄미켐 네가티브형 포토레지스트 조성물
JP4835210B2 (ja) * 2006-03-10 2011-12-14 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタおよびカラーフィルタの製造方法
CN100480361C (zh) * 2007-04-09 2009-04-22 中国石油化工集团公司 一种抑制和减缓燃油加热炉高温熔盐腐蚀的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3654505A (en) * 1970-06-05 1972-04-04 Motorola Inc Black enamel glass for cathode-ray tube
JPS515856A (en) 1974-07-03 1976-01-19 Shimizu Soichiro Chindensoniokeru kitoshikisuimontobiratoritsukebuno shisuikozo
JPS5419805A (en) * 1977-07-12 1979-02-14 Toppan Printing Co Ltd Ink
KR930000578B1 (ko) 1990-09-19 1993-01-25 삼성전관 주식회사 전자총용 음극구조체와 그 제조방법
JP2878039B2 (ja) * 1992-07-29 1999-04-05 東京応化工業株式会社 感光性樹脂組成物
JP3145279B2 (ja) * 1995-08-28 2001-03-12 大日本印刷株式会社 プラズマディスプレイパネル及びその製造方法
JP3594392B2 (ja) * 1995-12-09 2004-11-24 東京応化工業株式会社 遮光膜形成用感光性樹脂組成物、これを用いたブラックマトリックス及びその製造方法
US6117294A (en) * 1996-01-19 2000-09-12 Micron Technology, Inc. Black matrix material and methods related thereto
KR19980038178A (ko) * 1996-11-25 1998-08-05 손욱 음극선관의 형광막 제조방법
US5840450A (en) * 1996-12-24 1998-11-24 Samsung Display Devices Co., Ltd. Method for forming a black matrix on a faceplate panel for a color CRT

Also Published As

Publication number Publication date
MY123439A (en) 2006-05-31
TW454219B (en) 2001-09-11
DE69918386D1 (de) 2004-08-05
EP0987730A4 (en) 2000-11-02
CN1228802C (zh) 2005-11-23
CN1262777A (zh) 2000-08-09
US6699580B1 (en) 2004-03-02
DE69918386T2 (de) 2005-07-14
WO1999052122A1 (fr) 1999-10-14
KR20010012929A (ko) 2001-02-26
EP0987730A1 (en) 2000-03-22
EP0987730B1 (en) 2004-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7677942B2 (en) Method of making a plasma display panel and green sheet for forming dielectric layers of the plasma display panel
KR0182246B1 (ko) 안료 분산액 조성물, 표시장치 및 그 제조방법
KR19980087298A (ko) 전계방출 디스플레이 패널용 형광체 패턴의 제조방법, 전계방출 디스플레이 패널용 감광성 소자, 전계방출 디스플레이 패널용 형광체 패턴 및 전계방출 디스플레이 패널
KR100357813B1 (ko) 블랙 매트릭스용 분산액 조성물과 표시장치 및 표시장치의제조방법
US5922395A (en) Method for forming phosphor screen
US5640066A (en) Display screen and method of manufacturing the same
US20080121850A1 (en) Composition for preparing bus-electrode of plasma display panel, and plasma display panel including bus-electrode prepared from same
KR20020062929A (ko) 콘트라스트가 강화된 플라즈마 스크린
US20050181234A1 (en) Dispersion liquid composition for black matrix and image display device
JP3597573B2 (ja) フィルター付き蛍光膜を有する表示装置及びフィルター付き蛍光膜を有する表示装置の製造方法
US5885752A (en) Method of manufacturing display screen
EP0867033A1 (en) Color display device having color-filter layers
US5994008A (en) Composition for forming fluorescent film for display and method of forming fluorescent film for display
JP2009144086A (ja) 黒色ペースト組成物及び該組成物を用いた黒色膜の製造方法
KR20040111663A (ko) 블랙매트릭스용 분산액 조성물과 화상표시장치
KR100277988B1 (ko) 칼라음극선관의 스크린 형성방법._
KR100319102B1 (ko) 섀도우마스크를 구비한 음극선관
KR100705844B1 (ko) 페이스트 제조방법 및 칼라 음극선관
JPH0912979A (ja) 感光性蛍光体ペースト
CN1147904C (zh) 阴极射线管及其荧光层的制造方法
KR100552626B1 (ko) 칼라음극선관의 형광막 형성방법
KR20010018420A (ko) 칼라브라운관용 섀도우마스크의 전자반사막 조성물 및 형성방법
JP2000164138A (ja) プラズマディスプレイパネル用部材およびプラズマディスプレイパネル
KR20010018039A (ko) 칼라 음극선관용 형광막

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070823

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee