KR19980073456A - 음극선관용 형광체 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광경화성 고분자, 감광제, 형광체 및 용매를 포함하고 있는 음극선관용 형광체 조성물에 있어서, 도전성 물질이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물을 제공한다. 본 발명의 형광체 조성물에서는 도전성 물질의 첨가로 형광체에 고전위가 인가됨으로서 전자빔의 집전 효과를 향상시킬 수 있다. 그 결과 형광체의 발광 휘도가 높아짐으로써 화면의 휘도가 개선된다.

Description

음극선관용 형광체 조성물

본 발명은 음극선관용 형광체 조성물에 관한 것으로서, 상세하기로는 전자빔의 집전 효과가 향상된 음극선관용 형광체 조성물에 관한 것이다.

통상적으로 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이 투명창으로서 화면의 재생시에 영상을 재생하는 스크린면 (12a)을 가진 패널 (12), 상기 스크린면의 내면에 형성된 소정 패턴의 형광막 (13), 패널 (12)의 내부에 설치되는 섀도우 마스크 프임 조립체 (5) 및 상기 패널 (12)과 봉착되어 음극선관의 외용기를 형성하며 네크부에 편향요오크 (18)를 구비한다.

이와 같이 구성된 음극선관은 전자총 (14)으로부터 방출된 전자빔이 편향요오크 (8)에 의해 주사위치에 따라 선택적으로 편향되어 형광막 (13)의 각 형광점에 랜딩됨으로써 화상을 형성하게 된다.

도 2를 참조하여, 상기와 같이 구성된 음극선관의 스크린면 구성에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

칼라 음극선관의 패널 (21) 내면에는 와광의 흡수를 위하여 일정간격으로 형성된 블랙 매트릭스 (22), 이 블랙 매트릭스 (22) 사이로 전자빔과의 충돌에 의해 각색광을 발하게 하는 형광막 (23), 전자빔과의 충돌에 의해 형광체가 발하는 광중에서 패널의 내부로 향하는 빛을 패널의 외부, 즉 화상이 표시하는 쪽으로 반사시켜 주기 위하여 상기 형광막 (23)과 소정간격으로 이격되게 형성된 알루미늄 증착막 (24)이 있다.

상기 각 요소중에서 블랙 매트릭스는 리소그래피공정을 이용하여 형성된다. 이를 위해서는 먼저, 감광제, 광경화성 고분자, 순수 등을 포함하는 포토레지스트 조성물을 음극선관의 패널 내면에 도포한 다음, 건조한다. 그리고 나서 노광 및 현상을 실시하면, 후에 형광체 패턴이 형성될 노광부에 수지 패턴이 형성된다. 이러한 수지 패턴이 형성된 면의 상부에 흑연액을 도포하고 황산과 같은 식각액을 이용하여 포토레지스트 패턴 및 그 상부에 형성된 흑연을 식각, 제거함으로써 블랙 매트릭스 패턴이 완성된다.

형성된 블랙 매트릭스 패턴 상부에 섀도우 마스크를 사용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각각 형광체 패턴을 차례로 형성시키는 것에 의하여 형광막이 완성된다.

칼라 음극선관의 형광체 성분으로는 적색 발광 형광체로서 유로퓸 부활 산황화이트륨 형광체(Y₂O₂S:Eu), 녹색 발광 형광체로서 구리, 금 부활, 알루미늄 공부활 황화아연 형광체(ZnS:Cu,Au,Al) 또는 구리 부활, 알루미늄 공부활 황화아연 형광체(ZnS:Cu,Al), 청색 발광 형광체로서 은 부활, 염소 공부활 황화아연 형광체(ZnS:Ag,Cl) 등이 일반적으로 널리 사용되어 있다.

음극선관용 형광체는 상기에서 알 수 있는 바와 같이 부도체이다. 이러한 형광체를 포함하는 조성물로 이루어진 형광막에 전자빔을 조사하면 다음과 같은 현상을 관찰할 수 있다.

즉, 전자빔이 형광막의 각 형광점에 제대로 랜딩되지 못하고, 공급된 에너지의 일부만이 형광체 발광에 관여하고 대부분의 에너지는 형광체의 대전(charge up)에 의해 손실된다. 또한 전술한 바와 같이 형광막을 형성하기 전에 흑연으로 블랙 매트릭스를 형성시키는데, 이 때 흑연은 전도성을 가지고 있기 때문에 공급된 전자빔의 에너지를 분산시키는 역할을 한다. 상기와 같은 이유로 결국 음극선관 화면의 휘도가 전체적으로 저하되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 전자빔이 형광막에 효과적으로 랜딩될 수 있도록 유도할 수 있고, 형광체 조성물의 전자 수용능력을 향상시켜 전자빔의 반사 효과를 최소화시킴으로써 음극선관 화면의 휘도를 향상시킬 수 있는 음극선관용 형광체 조성물을 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 음극선관의 단면도이고,

도 2는 통상적인 음극선관의 스크린면에 대한 구성을 나타낸 도면이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11. 음극선관12. 패널

12a. 스크린면 13. 형광막

14. 전자총15. 섀도우마스크 프레임 조립체

16. 펀넬16a. 펀넬 콘부

17. 편향 요오크

21. 패널22. 블랙 매트릭스

23. 형광막24. 알루미늄 증착막

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는 광경화성 고분자, 감광제, 형광체 및 용매를 포함하고 있는 음극선관용 형광체 조성물에 있어서, 도전성 물질이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물을 제공한다.

본 발명에서는 도전성 물질이 첨가된 형광체 조성물로 형광막을 형성하여 전자빔이 형광체에서 반사되는 것을 효율적으로 억제함으로써 화면의 휘도를 증가시키고자 한 것이다.

상기 도전성 물질로는 도전성을 나타내는 금속 산화물이라면 모두 사용가능하며, 구체적인 예로써 산화주석(SnO₂), 산화인듐(In₂O₃) 등이 있다.

본 발명에 따른 형광체 조성물에는 상술한 도전성 물질이외에 반도전성 ㅁ질을 더 포함하기도 한다. 상기 반도전성 물질로는 흑연을 들 수 있다. 이 때 반도전성 물질의 함량은 형광체 중량을 기준으로 하여 0.005 내지 0.015 중량%이고, 바람직하기로는 0.01 내지 0.015 중량%, 가장 바람직하기로는 0.005중량%이다. 이러한 범위에서 휘도 특성이 가장 우수하다.

이하, 본 발명에 따른 형광체 조성물을 사용하여 형광막을 형성하는 방법을 상세히 설명하기로 한다.

광경화성 고분자인 폴리비닐알콜, 크롬계 감광제인 중크롬산 암모늄, 적색, 녹색 및 청색 발광 형광체중의 하나 및 순수를 포함하는 혼합물에 상기 형광체 중량을 기준으로 하여 도전성 물질을 부가하여 형광체 조성물을 준비한다. 이 때 도전성 물질의 입경은 약 1㎛정도인 것이 바람직한데, 그 이유는 조성물내에서의 분산성이 우수하기 때문이다.

상기 형광체 조성물에 반도전성 물질을 더 추가하여도 되며, 반도전성 물질의 입경도 도전성 물질의 경우와 마찬가지로 적절하게 제어하는 것이 바람직하다.

음극선관의 패널을 세척한 다음, 상기 각색의 형광체 조성물을 도포하고, 섀도우 마스크를 통하여 상기 패널의 소정 부위만을 노광처리한 다음, 현상하는 과정을 반복하여 스트라이프상 또는 도트상의 형광막을 형성한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.

실시예

폴리비닐알콜 6% 수용액 200g, 중크롬산 암모늄 1.0g, 순수 400g, 형광체 100g 및 산화주석 8g의 혼합물에 통상적인 계면활성제 및 접착력 보강제를 부가하여 형광체 조성물을 준비하였다.

음극선관 패널의 블랙 매트릭스 패턴 상부에 상기 형광체 조성물을 도포 및 건조하고 초고압수은등으로부터의 빛을 섀도우 마스크를 통하여 각색 도트가 형성될 영역에 조사하였다. 섀도우 마스크를 제거한 다음, 물로 현상하여 형광막을 완성하였다.

비교예

형광체 조성물로서 산화주석이 첨가되지 않은 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 실시하였다.

상기 실시예 및 비교예에 따라 형성된 형광막을 채용한 음극선관에 있어서, 전자빔이 형광막에 미스-랜딩(mis-landing)되는 정도와 음극선관 화면의 휘도를 각각 측정하였다.

측정 결과, 실시예의 경우가 비교예의 경우보다 전자빔의 형광막에 미스-랜딩되는 정도가 감소되었으며 화면의 휘도가 향상됨을 알 수 있었다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 형광체 조성물에서는 도전성 물질의 첨가로 형광체에 고전위가 인가됨으로서 전자빔의 집전 효과를 향상시킬 수 있다. 그 결과 형광체의 발광 휘도가 높아져서 화면의 휘도가 개선된다.

Claims (5)

1. 광경화성 고분자, 감광제, 형광체 및 용매를 포함하고 있는 음극선관용 형광체 조성물에 있어서,

   도전성 물질이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물.
2. 제1항에 있어서, 반도전성 물질이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물.
3. 제2항에 있어서, 상기 반도전성 물질이 흑연인 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물.
4. 제2항에 있어서, 상기 반도전성 물질의 함량이 형광체 중량을 기준으로 하여 0.005 내지 0.015중량%인 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 도전성 물질이 산화주석(SnO₂) 및 산화인듐(In₂O₃)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광체 조성물.