JPH01272029A

JPH01272029A - カラー陰極線管の螢光面形成方法

Info

Publication number: JPH01272029A
Application number: JP9812888A
Authority: JP
Inventors: Toshimasa Ishigaki; 利昌石垣; Toshimi Atsuta; 熱田　としみ; Hisamitsu Watanabe; 渡辺　尚光; Tsutomu Arai; 勉荒井
Original assignee: Hitachi Device Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Consumer Electronics Co Ltd; Japan Display Inc
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1989-10-31
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP2749056B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、螢光膜形成時に、いわゆる熱かぶりを生ぜず
、かつパネルに強く接着した螢光膜が得られ、しかも露
光時間が短くて済むカラー陰極線管の螢光面形成方法に
関する。

［従来の技術］カラー陰極線管の螢光膜は、公知の如く、フォトリング
ラフ技術を利用し、バルブパネルの内面に感光性螢光体
懸濁液を塗布、乾燥して形成した膜を、シャドウマスク
を介して露光した後、現像して形成する。上記感光性懸
濁液は、従来通常、螢光体、ポリビニルアルコール、重
クロム酸塩等を含んでいた。。

上記螢光膜形成工程では、実際には、乾燥を早めるため
に処理温度を高くすると、高温によって化学反応が促進
され、露光個所の周縁からはみ出した部分まで反応する
熱かぶり現象（暗反応）が生じたり、熱かぶりを抑制し
ようとすると長い露光時間が必要となったり、種々問題
が生じていた。

しかも、一方でカラー陰極線管は量産品であるため、生
産性向上の必要から常に工程所要時間の短縮が求められ
ているので、従来から、多くの改良提案がなされてきた
。

例えば、特開昭５１−１３２９６１号公報には。

螢光体パターン間を埋め、螢光体パターン発光時のコン
トラストを向上させる黒鉛膜いわゆるブラックマトリク
スを形成させる際に利用する感光性重合体材料薄膜を、
ポリビニルアルコールに２〜３０重量％の重クロム酸塩
を含有させたものにジオールアルカン及び又はジオール
エーテルを２０〜５０重量％含有させることにより露光
時間を短縮させることが開示されているが、熱かぶり現
象の軽減には触れていない。

また、特開昭６２−３５４３１号公報には、螢光体パタ
ーンをフォトリソグラフ法により形成させるための有機
感光性樹脂を含む螢光体懸濁液として、ポリビニルアル
コールを主成分とし、感光剤として重クロム酸金属塩を
添加したものを、液温を３５〜６０℃にして塗布するこ
とが記載されている。これは重クロム酸塩のうち、金属
塩を用いることによって懸濁液の経時変化を防止しなが
ら、液温を高めることによって、乾燥用ヒータ電力を減
少させ、乾燥時間を短縮させるためである。

［発明が解決しようとする課題］既述の如く、感光性螢光体懸濁液の感光剤として、従来
通常は、重クロム酸アンモニウムが用いられていた。し
かし、重クロム酸アンモニウムは、感度の点で優れ、露
光時間が短くて済むが、熱かぶりが発生し易いという欠
点があった。

一方、高精細化の要望が高くなるのに伴い、製造工程で
処理裕度の狭い重クロム酸アンモニウムを使用するので
は、螢光膜品位、歩留などを向上させることが困難にな
って来た。

本発明は上記従来の課題を解決し、螢光膜品位や歩留を
向上させることが出来る、具体的には、熱かぶり現象が
生じ難く、しかも露光時間が短くて済み、接着力も十分
得られるカラー陰極線管の螢光面形成方法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するために本発明においては、感光性螢
光体懸濁液として、重クロム酸塩として重クロム酸ナト
リウム又は重クロム酸カリウムを用い、更に、ジオール
類を含有させたものを用いるか、又は、重クロム酸塩と
して重クロム酸アンモニウムを用い、かつ、懸濁液の水
素イオン濃度を、ＰＨで６．５〜８．０になるように、
水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムにより調整して用
いるか、又は、重クロム酸塩として重クロム酸ナトリウ
ム又は重クロム酸カリウムを用い、かつ、重合度が２５
００〜５０ｏＯのポリビニルアルコール（以後ＰＶＡと
略称する）を用いるか、したものの何れかを使用するこ
とにした。

［作用］接着基材ＰＶＡと感光化剤型クロム酸塩の光接着に対す
るｐＨの影響は良く知られている。重クロム酸アンモニ
ウムは膜乾燥中にアンモニア分が揮発するために膜のｐ
Ｈが下がる。そのため露光感度が良い反面、熱かぶりし
易いという副作用が発生する。重クロム酸ナトリウムや
重クロム酸カリウムを使用すると、Ｎａ３、Ｋ０イオン
は、乾燥中に揮発しないため、膜ｐＨを比較的高いまま
に保てる。そのため感度は低下するが熱かぶりに対して
強くなる。また、ｐ　Ｈが余り高いと接着作用も低下し
てしまう。感度低下の対策としてジオール類を添加して
、重クロム酸塩とＰＶＡの反応を促進させることが考え
られた。反応はｐＨの影響が大きいことからも判るよう
に、Ｈ＋イオンが関与しており、Ｈ０イオンが多いほど
反応は早くなる。ジオール類はＨ１イオンの供給源にな
っていると思われる。感度低下防止用に、ジオール類と
して、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオ
ール、ｌ、５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジ
オール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、テトラエチレングリコールなどの中の少なくとも一
つを用いれば良いこと、ジオール類の濃度は、ポリビニ
ルアルコールの重量に対し、５〜３０重量％にすればよ
いことが判っている。

従来から、感光性螢光体懸濁液のｐＨが５．４〜〜５．
５の場合は、懸濁液の粘度が経時的に低下し。

この粘度の経時変化は、ｐＨを６．５〜８．０に調整す
ると殆ど発生せず、特にｐＨ７付近の中性が最も粘度変
化が少なくなることが判っていた。このため、従来は、
懸濁液中の重クロム酸アンモニウムをアンモニア水でＰ
Ｈ調整して用いていたが、アンモニアは揮発し易く、塗
布乾燥後の膜ｐ　Ｈが低くなるため、感度は良いものの
、熱かぶりが発生し易かった。これに対処するためには
、重クロム酸アンモニウムは従来通り使用するが、上記
ｐ　Ｈ調整に、揮発し難いＮａ”イオンやに０イオンを
含む水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを使用すること
も有効と考えられ、実験したところ良い結果が得られた
。

また、本発明者は、ポリビニルアルコールの重合度の高
いものを用いた懸濁液について塗布検討を行ったところ
、重クロム酸ナトリウムや重クロム酸カリウムと組合せ
て用いることにより、重クロム酸アンモニウムを用いた
場合と同等の感度を保ちながら、熱かぶりが生じない事
が判った。ＰＶＡはＣｒと配位結合し、その分子量が増
加するのに従い接着作用をもつようになる。初期の重合
度を高く設定すれば、それだけ速く接着作用を働かせる
ことができる。なお、この場合、ＰＶＡの重合度が２５
００（従来使用していたものと同じ）以下では感度上昇
が望めず、５０００以上では懸濁液の粘度が高くなり過
ぎたり、化学反応の制御が困難になるなどの弊害が現わ
れる。

［実施例］第１実施例：前壁光体（ＺｎＳ　：Ａｇ、Ｃ１）２５重量％、ｐｖＡ
（クラレ製、ＰＶＡ２２４）２．５重量％、重クロム酸
ナトリウム（関東化学展、ニクロム酸ナトリウム）０．
１５重量％、１，４−ブタンジオール０．２５重量％、
界面活性剤０．０３重量％、及び残部水からなる螢光体
懸濁液。この処方の感光性螢光体懸濁液組成で螢光体パ
ターン形成実験を行ったところ、約６０℃まで熱かぶり
せず、また、重クロム酸アンモニウムの場合と同等の感
度を得つつ、接着力（螢光体落ちを生じない限界の螢光
体ストライプ幅またはドツト径）も１０μｍ向上するこ
とが出来た。

第２実施例：前壁光体（ＺｎＳ　：　Ａｇ、Ｃ１）２５重量％、ｐｖ
Ａ（クラレ製、ＰＶＡ２２４）２．５重量％、重クロム
酸ナトリウム（関東化学展、ニクロム酸ナトリウム）０
．１５重量％、ジエチレングリコール０．２５重量％、
界面活性剤０．０３重量％、及び残部水からなる螢光体
懸濁液。この処方の感光性螢光体懸濁液について第１実
施例の場合と同様な評価実験を行ったところ、第１実施
例の場合と同等の結果が得られた。

第３実施例：縁壁光体（ＺｎＳ　：Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ）２５重量％、
ＰＶＡ（クラレ製、ＰＶＡ２２４）２．５重量％、重ク
ロム酸アンモニウム（関東化学展、ニクロム酸アンモニ
ウム）　０．２５重量％、界面活性剤０．０３重量％、
及び残部水からなる螢光体懸濁液。ここで重クロム酸ア
ンモニウムは５重量％溶液にしだ後ＮａＯＨでｐＨを７
．０に調整した。この処方による螢光体＠濁液を１４形
パネル内面に塗布して熱かぶりが発生する温度を調べた
ところ、従来の如くアンモニア水で中和したものは露光
時のパネル温度が４５℃以上になると熱かぶりが発生し
たのに対し、上記悲濁液は５５℃まで熱かぶりが発生し
なかった。

第４実施例：前壁光体（ＺｎＳ：Ａｇ）２５重量％、他は第３実施例
と同じ組成からなる螢光体！！ｌ濁液。ここで重クロム
酸アンモニウムは５重量％溶液にしだ後ＮａＯＨでｐＨ
を７．０に調整した。この処方による螢光体懸濁液を１
４形パネル内面に塗布して熱かぶりが発生する温度を調
べたところ、従来の如くアンモニア水で中和したものは
露光時のパネル温度が４５℃以上になると熱かぶりが発
生したのに対し、上記ｌ＠濁液は５３℃まで熱かぶりが
発生しなかった。

第５実施例：赤螢光体（ｙ　２０　ｚ　ｓ　：　Ｅ　ｕ　）　２５重
量％、他は第３実施例と同じ組成からなる螢光体懸濁液
。アンモニア水で中和したものは露光時のパネル温度が
４８℃から熱かぶりが発生したが、Ｎ　ａ　ＯＨで中和
したものは６０℃まで熱かぶりが発生しなかった。

第６実施例：縁壁光体２４重量％１重クロム酸すトリウムにクロム酸
ナトリウム、二水和物）　０．２４重量％、界面活性剤
等０．０３重量％、残部水からなる緑感光性螢光体憑濁
液を用い、１４形パネルで塗布評価した結果を下表に示
す。

ＰＶＡ：クラレ製ポパールＰＶＡ−２２４：重合度２５００ＰＶＡ−２３５：重合度３５ｏ０熱かぶりレベル二　〇は良好露光時間二ドツト径０．１８ｍｍ形成に必要な露光時間
、接着限界ドツト径：パネル全面にわたってドツト落ち
が発生しない最小のドツト径。

上記の如く、熱かぶりレベルは良好で、感度は約１．６
倍向上し、接着限界ドツト径も小さくなった。

また、高重合度ＰＶＡを用いることにより、ＰｖＡ濃度
を低減することができ、螢光膜質が良くなり、かつベー
キングにおいても有利である。

［発明の効果コ以上説明したように本発明によれば、熱かぶりが発生し
難くなって作業裕度が広くなり、接着力が向上して膜質
が良くなり、しかも露光時間は従来と同程度か短くなる
など、歩留、スループットともに向上する。

Claims

【特許請求の範囲】１、バルブパネルの内面に螢光体、ポリビニルアルコー
ル、重クロム酸塩等を含む感光性螢光体懸濁液を塗布乾
燥した膜に、シャドウマスクを介して露光した後、現像
して所定の螢光体パターンを形成するカラー陰極線管の
螢光面形成方法において、前記懸濁液は、重クロム酸塩
として重クロム酸ナトリウム又は重クロム酸カリウムを
用い、更に、ジオール類を含有することを特徴とするカ
ラー陰極線管の螢光面形成方法。２、ジオール類として、１，３−プロパンジオール、１
，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１
，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリ
エチレングリコール、テトラエチレングリコールよりな
る群の少なくとも一つを用いる特許請求の範囲第１項記
載のカラー陰極線管の螢光面形成方法。３、ジオール類の濃度を、ポリビニルアルコールの重量
に対し、５〜３０重量％にした特許請求の範囲第１項記
載のカラー陰極線管の螢光面形成方法。４、バルブパネルの内面に螢光体、ポリビニルアルコー
ル、重クロム酸塩等を含む感光性螢光体懸濁液を塗布乾
燥した膜に、シャドウマスクを介して露光したのち、現
像して所定の螢光体パターンを形成するカラー陰極線管
の螢光面形成方法において、前記懸濁液は重クロム酸塩
として重クロム酸アンモニウムを用い、かつ、懸濁液の
水素イオン濃度を、ｐＨで６．５〜８．０になるように
、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムにより調整して
用いることを特徴とするカラー陰極線管の螢光面形成方
法。５、バルブパネルの内面に螢光体、ポリビニルアルコー
ル、重クロム酸塩等を含む感光性螢光体懸濁液を塗布乾
燥した膜に、シャドウマスクを介して露光したのち、現
像して所定の螢光体パターンを形成するカラー陰極線管
の螢光面形成方法において、前記懸濁液は重クロム酸塩
として重クロム酸ナトリウム又は重クロム酸カリウムを
用い、かつ、重合度が２５００〜５０００のポリビニル
アルコールを用いることを特徴とするカラー陰極線管の
螢光面形成方法。