KR20020006950A - 청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의제조방법 - Google Patents

청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 슬러리 조성물은, 음극선 빔이 조사되는 페이스 플레이트(face plate)의 내면과 청색 형광막 사이에 청색 필터층을 형성하기 위하여 상기 페이스 플레이트 내면에 도포되는, 청색 안료, 포토 레지스트 및 용매를 포함하는 슬러리 조성물에 있어서, 상기 슬러리 조성물은 공용매로서 DMPD(2-메틸-2-피롤리돈), NMP(1-메틸-2-피롤리돈) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 슬러리 조성물로 청색 필터층을 형성하면 얼룩 형성을 방지하고 노광 감도를 향상시킬 수 있다.

Description

청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의 제조방법{A slurry composition for forming blue filter and method of manufacturing fluorescent layer using the same}
본 발명은 청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하기로는 얼룩 형성이 방지되며 노광 감도가 향상된 청색 필터 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 형광막의 제조방법에 관한 것이다.
현재 산업사회가 고도화됨에 따라, 디스플레이용 음극선관의 고휘도화 및 고정세화 등이 요구되어지고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 전자선에 의한 발광강도를 향상시키고 외광에 의한 반사율을 저하시키고자 하는 노력이 계속되어지고 있다.
도 1을 참조하여, 종래의 칼라 음극선관의 형광막 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.
칼라 음극선관의 페이스 플레이트 (11) 내면에는 외광의 흡수를 위하여 일정간격으로 형성된 블랙 매트릭스 (12), 이 블랙 매트릭스 (12) 사이로 전자빔과의 충돌에 의해 각색광을 발하게 하는 형광막 (13a), (13b) 및 (13c)이 형성되어 있다.
상기 페이스 플레이트 (11) 내면에 형성된 형광막 자체의 반사율 저하를 방지하고 콘트라스트와 휘도를 향상시키기 위한 방법으로서, 형광체 표면에 미세크기를 갖는 안료를 코팅하는 방법이나 패널과 형광막사이에 필터(filter)층을 형성하는 필터 스크린(filter screen) 방법이 사용되고 있다.
특히, 청색 형광막의 콘트라스트와 휘도를 향상시키는 방법으로는 필터 스크린 방법이 이용되고 있는데, 필터층을 형성하기 위하여 패널에 청색 안료, 포토 레지스트 및 물과 같은 용매를 사용한 종래의 필터 형성 슬러리 조성물을 도포하면 빗살(방사형) 얼룩이 발생하고 노광감도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위하여 도포시 얼룩이 발생하지 않으며 노광 감도가 향상된 청색 필터 형성용 슬러리 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 슬러리 조성물을 이용한 형광막의 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 통상적인 칼라 음극선관의 형광막에 대한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 음극선관용 형광막의 구조를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 31... 페이스 플레이트 12, 32... 블랙 매트릭스
13a, 33a...제1색 형광막 13b, 33b... 제2색 형광막
13c, 33c... 제3색 형광막 34a... 청색 필터층
본 발명의 첫번째 과제는 음극선 빔이 조사되는 페이스 플레이트(face plate)의 내면과 청색 형광막 사이에 청색 필터층을 형성하기 위하여 상기 페이스 플레이트 내면에 도포되는, 청색 안료, 포토 레지스트 및 용매를 포함하는 슬러리 조성물에 있어서, 상기 슬러리 조성물은 공용매로서 DMPD(2-메틸-2-피롤리돈), NMP(1-메틸-2-피롤리돈) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 조성물에 의하여 이루어진다.
본 발명에 따른 술러리 조성물에 사용되는 공용매의 함량은 슬러리 조성물 총중량을 기준으로 2 내지 4중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 두번째 과제는 (a) 페이스 플레이트의 내면에 제1항 또는 제2항의 슬러리 조성물을 도포 및 건조한 다음 부분 노광하여 청색 필터층을 형성하는 단계; (b) 상기 청색 필터층이 형성된 결과물상에 청색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 청색의 제1색 형광막을 형성하는 단계; (c) 상기 청색의 제1색 형광막이 형성된 결과물상에 제2색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 제2색 형광막을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 제2색 형광막이 형성된 결과물상에 제3색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 제3색 형광막을 형성하는 단계;를 포함하는 음극선관용 형광막의 제조방법에 의하여 이루어진다.
본 발명의 형광막 제조방법에 있어서, 제2색 형광체 및 제3색 형광체는 적색 및 녹색 형광체 중에서 각각 선택될 수 있으며, 적색 및 녹색 형광체에는 각각 슈퍼 피그먼트(super pigment)가 부착된 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
필터 형성 슬러리 조성물은 음극선 빔이 조사되는 페이스 플레이트(face plate)의 내면과 청색 형광막 사이에 청색 필터층을 형성하기 위하여 상기 페이스 플레이트 내면에 도포된다. 통상적으로 청색 필터 형성 조성물은 균일한 청색 필터층을 형성하기 위하여 포토 레지스트, 분산제 등을 포함하는 용매에 청색 안료를 분산시켜 도포하는데, 막 형성시 빗살(방사형) 얼룩이 발생하고 노광감도가 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 통상의 슬러리 조성물에 공용매로서 DMPD(2-메틸-2-피롤리돈)이나 NMP(1-메틸-2-피롤리돈) 또는 이들의 혼합물을 첨가하는데 특징이 있다. 즉, 필터 형성 슬러리 조성물 도포시 pH를 6 ~ 7로 유지하는데, pH를 상기와 같이 맞출 경우 안료 주변에 폴리머가 응집하여 점도가 증가하게 된다. 이 때, 상기 공용매를 첨가하면 이러한 폴리머를 용해하여 점도를 낮출 수 있으므로 빗살얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 공용매는 스프리퍼 역할도 동시에 수행하여 노광감도를 향상시킨다.
본 발명에 따른 슬러리 조성물에 있어서, 상기 공용매의 함량은 조성물의 도포특성 및 슬러리의 수용성을 고려할 때, 슬러리 조성물 총중량을 기준으로 2 내지 4중량%인 것이 바람직하다.
이하에서는 도 2를 참조하여, 상기 슬러리 조성물을 이용한 본 발명에 따른 음극선관용 형광막 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 청색 피그먼트와, DMPD(2-메틸-2-피롤리돈)이나 NMP(1-메틸-2-피롤리돈) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 슬러리 조성물을 음극선관 페이스 플레이트 (31) 내면에 도포한다. 상기 결과물을 건조하고 난 후, 소정영역을 노광하여 청색의 제1색 형광막 형성위치에 선택적으로 청색 필터층 (34a) 을 형성한다. 그 후, 청색 형광체를 도포 및 건조하고, 이를 노광 및 현상하면 청색의 제1색 형광막 (33a)이 형성된다. 여기에서, 참조번호 (32)는 블랙 매트릭스를 나타낸다.
이어서, 상기 청색의 제1색 형광막 (33a) 상부에 제2색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조하고, 이를 노광 및 현상하여 제2색 형광막 (33b)를 형성한다.
그런 다음, 상기 제2색 형광막 (33b)가 형성된 결과물상에 제3색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조하고, 이를 노광 및 현상하여 제3색 형광막 (33c)를 형성한다.
상기 제2색 형광체 및 제3색 형광체는 적색 및 녹색 형광체 중에서 각각 선택될 수 있으며, 적색 및 녹색 형광체에는 휘도 및 콘트라스트를 향상시키기 위하여 각각 슈퍼 피그먼트(super pigment)가 부착된 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
먼저, 청색 안료로서 (상품명: CR-4 Trans Blue) 60g을 물 300g, 디에틸렌글리콜(DEG) 30g, PES(polyoxiethylene sorbitan monolaurate) 0.3g, 폴리비닐알코올 1.6g, 중크롬산 나트륨(SDC) 1.8g과 혼합한 후, 여기에 NMP 10g을 첨가하여 청색 필터 형성용 슬러리 조성물을 제조하였다.
상기 슬러리 조성물을 음극선관 페이스 플레이트 내면에 도포 및 건조한 다음, 소정영역을 노광하여 청색 필터층을 형성하였다.
<실시예 2>
먼저, 청색 안료로서 (상품명: CR-4 Trans Blue) 60g을 물 300g, 디에틸렌글리콜(DEG) 30g, PES(polyoxiethylene sorbitan monolaurate) 0.3g, 폴리비닐알코올 1.6g, 중크롬산 나트륨(SDC) 1.8g과 혼합한 후, 여기에 DMPD 10g을 첨가하여 청색 필터 형성용 슬러리 조성물을 제조하였다.
상기 슬러리 조성물을 음극선관 페이스 플레이트 내면에 도포 및 건조한 다음, 소정영역을 노광하여 청색 필터층을 형성하였다.
<비교예 1>
NMP를 첨가하지 않은 슬러리 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 1 및 실시예 2에 따른 공용매를 포함하는 슬러리 조성물에 의해 형성된 청색 필터층은 얼룩이 발생하지 않았으며 노광감도도 공용매를 첨가하지 않은 비교예 1에 비해 30% 정도 향상되었다.
<실시예 3>
실시예 2에 따라 형성된 청색 필터층 상에 청색 형광체인 ZnS:Ag, Al을 도포 및 건조하고, 이를 노광 및 현상하여 청색 형광막을 형성하였다.
이어서, 상기 청색 형광막이 형성된 결과물상에 미세크기의 녹색 안료가 부착된 녹색 형광체인 ZnS:Cu, Al을 도포 및 건조하고 이를 노광 및 현상하여 녹색 형광막을 형성하였다.
그런 다음, 상기 녹색 형광막이 형성된 결과물 상에 미세크기의 적색 안료가 부착된 적색 형광체인 Y2O2S:Eu를도포 및 건조하고 이를 노광 및 현상하여 적색 형광막을 형성하였다.
상기 실시예 3에 따라 제조한 3색 형광막은 청색 필터층의 물성 향상에 기인하여 휘도 및 콘트라스트 또한 향상되었다.
본 발명에 따른 청색 필터 형성용 슬러리 조성물을 사용하면, 막형성시 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 노광 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 휘도 및 콘트라스트 특성이 우수한 음극선관을 제조할 수 있다.

Claims (5)

  1. 음극선 빔이 조사되는 페이스 플레이트(face plate)의 내면과 청색 형광막 사이에 청색 필터층을 형성하기 위하여 상기 페이스 플레이트 내면에 도포되는, 청색 안료, 포토 레지스트 및 용매를 포함하는 슬러리 조성물에 있어서,
    상기 슬러리 조성물은 공용매로서 DMPD(2-메틸-2-피롤리돈), NMP(1-메틸-2-피롤리돈) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공용매는 상기 슬러리 조성물 총중량을 기준으로 2 내지 4중량%인 것을 특징으로 하는 슬러리 조성물.
  3. (a) 페이스 플레이트의 내면에 제1항 또는 제2항의 슬러리 조성물을 도포 및 건조한 다음 부분 노광하여 청색 필터층을 형성하는 단계;
    (b) 상기 청색 필터층이 형성된 결과물상에 청색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 청색의 제1색 형광막을 형성하는 단계;
    (c) 상기 청색의 제1색 형광막이 형성된 결과물상에 제2색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 제2색 형광막을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 제2색 형광막이 형성된 결과물상에 제3색 형광체를 포함한 조성물을 도포 및 건조한 다음, 노광 및 현상하여 제3색 형광막을 형성하는 단계;를 포함하는 음극선관용 형광막의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2색 형광체 및 제3색 형광체가 적색 및 녹색 형광체 중에서 각각 선택된 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광막의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적색 및 녹색 형광체는 각각 미세크기의 안료가 부착된 것을 특징으로 하는 음극선관용 형광막의 제조방법.
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