JP3493779B2 - 蛍光膜形成方法 - Google Patents

蛍光膜形成方法

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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板上に、特に
陰極線管のフェースプレート上に蛍光膜を容易に効率よ
く形成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、陰極線管のフェースプレート上に
蛍光膜を形成する方法として、スラリー塗布露光法や沈
降法などが用いられているが、工程数が多く、装置も複
雑であり生産性に欠けるという欠点があった。そこで、
これらに代わる生産性のよい形成方法として、スクリー
ン印刷等の印刷法を用いる方法、例えば特公昭55−4
6674号公報あるいは特開平6−49398号公報に
記載されている方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のスクリ
ーン印刷法は、生産性が高く、しかも生産設備的にも極
めて有利ではあるが、スラリー塗布露光法などに比較し
てパターン形状がやや悪く、膜厚の再現性や均一性に劣
るといった問題点がある。特に重ね刷りの際に、2色目
以降の印刷時、スクリーンとガラス面との間に隙間が生
じてくるため、インキ組成物のガラス面への濡れがかな
り困難となるため、従来の方法では重ね刷りでの均一性
の高いパターン形状を得ることが困難であった。
【0004】本発明は、上記したような印刷法の利点を
活かし、更に均一性の高い蛍光膜が形成できる蛍光膜形
成方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討し
た結果、以上の目的を達成するために、蛍光膜形成用イ
ンキ組成物をもちいてスクリーン印刷法により赤、青、
緑の蛍光体顔料層のパターンを順次重ね印刷する方法に
おいて、特別の印刷法を採用することにより、スクリー
ン印刷条件をいちいち変えることなく、各色蛍光膜の厚
みや形状が揃った、極めて均一な発光特性を有する蛍光
膜が得られることを見いだし本発明に達した。
【0006】すなわち、本発明の要旨は、蛍光膜形成用
インキ組成物を用いてスクリーン印刷法により各色の蛍
光体顔料層のパターンを順次重ね印刷する蛍光膜形成方
法において、印刷の順に従って蛍光膜形成用インキ組成
物の粘度を順次低下させることを特徴とする蛍光膜形成
方法に存する。以下、陰極線管のガラス基板上に蛍光膜
を形成する場合を例に挙げて、本発明について詳しく述
べる。
【0007】本発明に用いる蛍光膜形成用インキ組成物
としては、バインダー樹脂、溶剤および蛍光体を主成分
とするインキ組成物が用いられる。バインダー樹脂とし
ては、熱可塑性樹脂が好ましく、具体的には、ポリビニ
ルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビ
ニルアセタール樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂あるいはセルロー
ス系樹脂などが用いられ、とくにポリビニルブチラール
樹脂およびエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂が好まし
い。上記のバインダー樹脂と蛍光体との比は、重量比で
0.002:1〜0.2:1の範囲が好ましく、0.0
1:1〜0.1:1の範囲が更に好ましい。
【0008】本発明で使用される溶剤としては、例え
ば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブ
チルカルビトールなどのグリコールエーテル系溶剤、メ
チルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、カルビトールアセテートなどのグリコールエステル
系溶剤、アルファーまたはベータテルピネオールなどの
テルペン系溶剤などが挙げられる。上記溶剤の使用量
は、蛍光体とバインダー樹脂の合計に対し、重量比で
0.05:1〜2:1が好ましく、0.1:1〜1:1
が更に好ましい。
【0009】本発明に使用される蛍光体の例示として
は、青色発光成分蛍光体として銀付活硫化亜鉛系蛍光
体、例えば[ZnS:Ag]、[ZnS:Ag,Al]
など、緑色発光成分蛍光体として銅およびアルミニウム
付活硫化亜鉛系蛍光体、例えば[ZnS:Cu,Al]
と[ZnS:Au,Al]との混合蛍光体、[ZnS:
Cu,Al]、[ZnS:Au,Cu,Al]、[(Z
n,Cd)S:Cu,Al]など、赤色発光成分蛍光体
としてユーロピウム付活希土類酸化物系蛍光体、例えば
[Y2 2 S:Eu]、[Y2 3 :Eu]などの従来
から陰極線管に使用されている蛍光体を使用することが
できる。また、これら蛍光体にはフィルター効果を有す
る顔料を付着したものも使用される。この種の顔料とし
ては、例えば青色発光蛍光体にはアルミン酸コバルトや
群青等の青色顔料、緑色発光蛍光体にはTiO2 −Zn
O−C0 O−NiO系等の緑色顔料、赤色発光蛍光体に
はべんがらや硫セレン化カドミウム等の赤色顔料があ
る。蛍光体の大きさとしては、1〜20μm程度のもの
が望ましい。
【0010】その他、必要に応じて、石油樹脂、ロジン
誘導体、各種可塑剤、流動パラフィンなどの柔軟剤、お
よび蛍光体を分散するための各種分散剤を用いることも
可能である。上記の蛍光膜形成用インキ組成物の製造方
法としては、一般に知られている3本ロールミルやボー
ルミルを用いて容易に製造することができる。
【0011】本発明に使用する蛍光膜形成用インキ組成
物の調製方法としては、蛍光体の色によっての印刷順の
規制はないが、印刷順に従って粘度を調製する必要があ
る。すなわち、2色目および3色目に印刷する蛍光膜形
成用インキ組成物の粘度は、前に印刷するインキ組成物
の粘度より低めに設定する。具体的には蛍光膜形成用イ
ンキ組成物を3本ロールミルあるいはボールミルで混練
し調製する際に、有機媒体すなわちバインダー樹脂と溶
剤との混合液を適宜追添することによって粘度を調節す
ることによって容易に調製することが出来る。
【0012】一般的な蛍光膜形成用インキ組成物の適性
粘度は、3万〜15万cpsの範囲であり、また各色間
の粘度の差は1万〜3万cps程度が適当である。この
ようにすることによって、スクリーン印刷の印刷条件を
いちいち変更することなく、同一条件にて重ね刷りをす
ることが可能であり、また得られる蛍光体顔料層は、厚
みがそろっており、均一性の高いパターン形状が得られ
る。なお、蛍光膜形成用インキ組成物の粘度が印刷順に
よらず一定の場合は、単色だけを印刷した場合は目標の
膜厚が得られるが、2色目および3色目に印刷した場合
は、目標の膜厚がとれず、また形状も不安定でかすれる
ため良好なパターン形状は得られない。
【0013】また、上記の構成からなる赤、緑、青各色
の蛍光膜形成用インキ組成物を用いて、ガラス基板上に
所定のパターンを印刷する方法としては特に限定されな
いが、先ずブラックマトリックスを印刷した後、このブ
ラックマトリックス上に多少オーバーラップするように
インキ性あるいは版パターンを設計し、順次蛍光体層を
ガラス基板上に重ね印刷し、蛍光体顔料層を形成するこ
とが好ましい。上記の蛍光顔料層を形成したガラス基板
を、例えば450℃にて30分間焼成することにより有
機成分を除去し、緑・青・赤3色の蛍光膜パターンを形
成できる。
【0014】
【実施例】以下実施例により、本発明を更に詳細に説明
するが、その要旨を越えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。 [実施例−1]ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工
業社製、エスレックBX−1)40gをエチルカルビト
ール460gに加え、加熱撹拌することによりポリビニ
ルブチラール樹脂の8重量%の溶液を得た。これを溶液
として、それぞれの蛍光体と混練することにより蛍光膜
形成用インキ組成物を調製した。混練中、粘度を測定し
つつ有機媒体の追添量を決定した。結果として各色蛍光
体のインキ組成は表−1に示す通りとなった。
【0015】青色の発光色をもつ蛍光体として化成オプ
トニクス社製P22−B1(ZnS:Ag)50gに、
上記の溶液16gを加え、3本ロールミルを用いて、混
練分散処理することにより表−2に示す粘度の青色蛍光
膜形成用インキ組成物を調製した。緑色の発光色をもつ
蛍光体として化成オプトニクス社製P22−GN(Zn
S:Cu,Al)50gに、上記の溶液19gを加え、
3本ロールミルを用いて、混練分散処理することにより
表−2に示す粘度の緑色蛍光膜形成用インキ組成物を調
製した。
【0016】赤色の発光色をもつ蛍光体として化成オプ
トニクス社製P22−RE3(Y22 S:Eu)50
gに、上記の溶液14gを加え、3本ロールミルを用い
て、混練分散処理することにより表−2に示す粘度の赤
色蛍光膜形成用インキ組成物を調製した。ガラス基板上
に、ステンレス製500メッシュ、スクリーン厚30μ
m、乳剤厚10μmのスクリーン版を用いて、ヘラウス
社製の低抵抗ペーストR8141Vを用いて、50μm
の線幅でスクリーン印刷し、120℃で10分乾燥後、
上記と同じスクリーン版を用いて600μm×200μ
mの蛍光体パターンを各色の蛍光膜形成用インキ組成物
にて順次スクリーン印刷した。なお、印刷の条件として
は、スキジー圧:0.7kg/cm、スキジー移動速
度:60mm/秒、スキジー角度:70°にて実施し
た。なお、各色印刷ごとに120℃で10分の乾燥を実
施することによって蛍光体顔料層をガラス基板上に形成
した。このガラス基板を450℃で30分大気雰囲気で
焼成することによって有機成分を除去し、緑・青・赤3
色の蛍光膜のパターンを形成した。この結果、緑・青・
赤のそれぞれの蛍光膜は表−2に示したように、膜厚が
均一で表面平滑性の高い蛍光膜であった。
【0017】[実施例−2]ポリビニルアセタール樹脂
(積水化学工業社製、エスレックKS−1)40gをエ
チルカルビトール460gに加え、加熱撹拌することに
よりポリビニルアセタール樹脂の8重量%の溶液を得
た。これを溶液として、それぞれの蛍光体と混練するこ
とにより蛍光膜形成用インキ組成物を調製した。青色の
発光色をもつ蛍光体として化成オプトニクス社製P22
−B1を50gに、上記の溶液17gを加え、3本ロー
ルミルを用いて、混練分散処理することにより表−2に
示す粘度の青色蛍光膜形成用インキ組成物を調製した。
緑色の蛍光色をもつ蛍光体として化成オプトニクス社製
P22−GNを50gに、上記の溶液21gを加え、3
本ロールミルを用いて、混練分散処理することにより表
−2に示す粘度の緑色蛍光膜形成用インキ組成物を調製
した。
【0018】赤色の蛍光色をもつ蛍光体として化成オプ
トニクス社製P22−RE3を50gに、上記の溶液1
6gを加え、3本ロールミルを用いて、混練分散処理す
ることにより表−2に示す粘度の赤色蛍光膜形成用イン
キ組成物を調製した。上記の各蛍光膜形成用インキ組成
物を用いる以外は実施例−1と全く同様の操作により蛍
光膜のパターンを形成した。この結果、緑・青・赤のそ
れぞれの蛍光膜は表−2に示したように、膜厚が均一で
表面平滑性の高い蛍光膜であった。
【0019】[比較例−1]実施例−1で用いたと全く
同じ、青、緑、赤の各色蛍光膜形成用インキ組成物を用
いて、表−2の比較例−1に示した順に印刷する以外は
実施例−1と全く同様の操作にて蛍光膜のパターンを形
成した。この結果、1色目は蛍光膜厚が高めで形状もダ
レが生じ、また2色目および3色目は蛍光膜厚が低めで
形状はカスレにより不均一であった。
【0020】[比較例−2]実施例−2で用いたと全く
同じ、青、緑、赤の各色蛍光膜形成用インキ組成物を用
いて、表−2の比較例−2に示した順で印刷する以外は
実施例−2と全く同様の操作にて蛍光膜のパターンを形
成した。この結果、1色目は蛍光膜厚が高めで形状もダ
レが生じ、また2色目および3色目は蛍光膜厚が低めで
形状はカスレにより不均一であった。
【0021】
【発明の効果】本発明によると、厚みのそろった均一性
の高い蛍光膜を形成することができ、高品質の陰極線管
を形成することができる。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−83365(JP,A) 特開 昭54−83367(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 9/227

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光膜形成用インキ組成物を用いてスク
    リーン印刷法により各色の蛍光体顔料層のパターンを順
    次重ね印刷する蛍光膜形成方法において、印刷の順に従
    って蛍光膜形成用インキ組成物の粘度を順次低下させる
    ことを特徴とする蛍光膜形成方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の蛍光膜形成方法におい
    て、蛍光体顔料層のパターンを印刷した後、焼成して蛍
    光体顔料層のバインダー樹脂を除去することを特徴とす
    る蛍光膜形成方法。
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