JPH03272543A

JPH03272543A - カラーブラウン管の蛍光面製造方法

Info

Publication number: JPH03272543A
Application number: JP6960390A
Authority: JP
Inventors: Fumio Takahashi; 文雄高橋; Hisamitsu Watanabe; 渡辺　尚光
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1991-12-04

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、カラーＴＶ用受像管、カラーデイスプレー管
等の、特に高コントラストを要求されるカラーブラウン
管の蛍光面の製造方法に関する。

［従来の技術］カラーブラウン管においては、近年、特に高コントラス
トの画面が要求されるようになり、それに伴い、外光反
射率を改善する目的で、ブラウン管のフェースプレート
に着色ガラスを用いることあるいは蛍光膜に顔料付き蛍
光体を用いることのいずれかもしくは両者を用いる方法
が一般的に採用されている。

このうち、フェースプレートに着色ガラスを用いる方法
では、ガラスの透過率を低下させる方向に調整すること
によって実用領域の任意のコントラストを選択すること
ができるが、この方法では外光だけでなく蛍光膜の発光
を吸収する割合も高くなるため、明るさの低下が著しい
。

また、顔料付き蛍光体を蛍光膜に用いる方法は、画面の
明るさをできるだけ低下させずにコントラストを改善し
たい場合に有効な方法とされているが、この方法を用い
て高いコントラストを得ようとする場合には蛍光体粒子
の表面に多量の顔料を付着させる必要があり、付着量に
限界があって、製造技術的に限界があること、また、仮
りに高濃度の顔料を付着させた蛍光体が得られたとして
も顔料濃度が高すぎると、コントラストの改善効果より
も明るさ低下の影響の方が大きくなってしまうという問
題がある。

上記両者の方法の長所を活かし、明るさの低下を抑え、
かつ、コントラストをより改善する方法として、フェー
スプレートと蛍光膜との間に該蛍光膜の発光色と同色の
体色を有する顔料層を設けるという方法があり、この方
法の公知例としては、例えば、特公昭５２−１４５８７
号、特公昭５２−１４５８８号、特公昭５２−１４５８
９号等にその記載がある。これらに開示された発明にお
いては、顔料層の体色を蛍光膜の発光色と同一に選択す
ることによって、黒色や灰色などの場合と異なり、該顔
料層が外光のうち該蛍光膜の発光色以外の色の光を吸収
し、しかも該蛍光膜からの発光の吸収が少ないため、画
面の明るさをあまり犠牲にすることなしに、コントラス
トを改善することが可能であるとされている。

これらの発明において、顔料層形成は、−船釣に、カラ
ーブラウン管の蛍光面形成と同様のフォトリソグラフィ
ー技術を用いて行われる。すなわち、まず、カラーブラ
ウン管のフェースプレート内面に第１の顔料スラリー例
えば緑色顔料と感光性結合剤例えば重クロム酸アンモニ
ウムとポリビニルアルコールとを混合してなるスラリー
を塗布、乾燥して形成した膜にシャドウマスクを介して
露光をし、現像して緑色顔料層を所定のパターンに形成
する０次いで、第２の顔料スラリー例えば青色顔料と感
光性結合剤とを混合した青色顔料スラリーを緑色顔料層
を形成しであるフェースプレート内面に塗布し、上記と
同様にして、シャドウマスクを介して露光し、現像して
、前記緑色顔料層とは別の位置に青色顔料層を得る。さ
らに、同様の操作を繰り返して、第３の顔料層すなわち
赤色顔料層を前記の第１および第２の層とは別の位置に
所定のパターンに塗り分ける。このようにして、緑色、
青色および赤色顔料層をそれぞれ所定のパターンに塗り
分けた顔料層を得る。

しかしながら、上記の顔料層形成工程で、乾燥を速める
ために処理温度を上げると化学反応が促進され、露光部
分の周縁からはみ出した部分まで反応して、現像しても
除去されないいわゆる熱かぶり現象（暗反応）を生じた
り、熱かぶり現象を抑制しようとすると長いｎ光時間を
必要としたり、種々問題が生じていた。しかも、カラー
ブラウン管は量産品であるため、生産性向上の必要から
工程所要時間の短縮が求められているので、これまで、
上記問題解決のために多くの改良提案がなされてきてい
る。

例えば、特開昭５１−１３２９６１号公報には、蛍光体
パターン間を埋め、蛍光体発光時のコントラストを向上
させるための黒鉛膜いわゆるブラックマトリクスを形成
する際に用い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および／またはジオールエーテ
ルを２０〜５０％添加したスラリーを用いて形成するこ
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
、上記熱かぶり現象の軽減については全く触れられてい
ない。

また、特開昭６２−３５４３１号公報には、蛍光体パタ
ーンをフォトリソグラフィー法により形成させるための
有機感光性樹脂を含む蛍光体懸濁液として、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
塩を添加した懸濁液を用い、液温を３５〜６０℃として
塗布することが記載されているが、これは、重クロム酸
塩として金属塩を用いることによって懸濁液の経時変化
を訪止しながら、液温を高くすることによって乾燥用ヒ
ータ電力を減少させて乾燥時間を短縮させることを目的
とするものである。

［発明が解決しようとする課題］上記したように、感光性顔料懸濁液の感光剤として、従
来は、重クロム酸アンモニウムが用いられていたが、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
て済むものの、熱がぶり現象が発生しやすいという欠点
があった。

また、カラーブラウン管に対する高精細度化の要望が高
くなるに伴い、製造工程で処理温度裕度の狭い重クロム
酸アンモニウムを使用するのでは、蛍光膜品位、歩留な
どを向上させることが困難になってきた。

本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決
して、顔料層膜品位従って蛍光面の品位や歩留を向上さ
せることのできる、具体的には熱かぶり現象が生じにく
く、しかも露光時間が短くて済み、接着力も十分に得ら
れる顔°料層を設けることのできるカラーブラウン管の
蛍光面製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的は、感光性顔料懸濁液として、重クロム酸塩と
して重クロム酸ナトリウムまたは重クロム酸カリウムを
用い、さらにジオール類を添加した懸濁液を用いるか、
または、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、水素イオン濃度がｐＨで６．５〜８．０の
範囲となるように水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウ
ムにより調整した懸濁液を用いるか、または、重クロム
酸塩として重クロム酸ナトリウムまたは重クロム酸カリ
ウムを用い、がっ、重合度が２５００〜５０００の範囲
のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いた懸濁液、を
用いることによって達成することができる。

［作用］接着基材ＰＶＡと感光化剤型クロム酸塩との光接着に対
するｐＨの影響はすでに良く知られている。すなわち、
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ｐＨが下がる。そのため、露光感度が
良い反面、熱がぶりしやすいという副作用が発生する。

また、重クロム酸ナトリウムや重クロム酸カリウムを用
いた場合には、Ｎａ”、Ｋ＋イオンは乾燥中に揮発しな
いため、Ｍ　ｐＨを比較的高い状態に保つことができる
。そのため、露光感度は低下するが、熱がぶりに対して
は強くなる。また、ｐＨがあまり高いと、接着強度も低
下する。

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との反応を促進す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、Ｈ１
イオンが関与しており、Ｈ＋イオンが多いほど反応は速
くなる。ジオール類はＨ“イオンが多いほど反応は速く
なり、ジオール類はＨ＋イオンの供給源になっていると
思われる。

感度低下防止用のジオール類としては、１，３−プロパ
ンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサ
ンシール、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等の中から選ばれる少
なくとも一種を用いれば良いこと、ジオール類の濃度は
重量でポリビニルアルコールに対し５〜３０％にすれば
良いことが判った。

また、従来から、感光性顔料懸濁液のｐＨを５．４〜５
．５の範囲とした場合には懸濁液の粘度が経時的に低下
すること、この経時変化はｐ）Ｉを６．５〜８．０の範
囲に調整すると殆ど発生せず、特にｐ）１７付近の中性
の場合が粘度変化が最も小さくなることが判っていた。

このため、従来は、重クロム酸アンモニウムをアンモニ
ア水でｐＨ調整して用いていたが、アンモニアは揮発し
やすく塗布乾燥後の膜ｐＨが低くなるため、感度は良い
ものの、熱かぶりが発生しやすかった。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、ｐＨ調整に、揮発しにくいＮａ＋イオン、Ｋ“イオ
ンを含む水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを使用する
ことで良好な結果が得られた。

また、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
によって、重クロム酸アンモニウムを用いた場合と同等
の露光感度を保ちながら、熱かぶりの発生がないことが
判った。ＰＶＡはクロム（Ｃｒ）と配位結合し、その重
合度が増大するに伴い接着作用を持つようになるもので
あるか、初期の重合度を高く設定すれば、それたけ速く
接着作用を働かせることができる。なお、この場合、Ｐ
ＶＡの重合度が２５００（従来使用のもの）以下では感
度上昇が望めず、また、５０００以上では懸濁液の粘度
が高くなりすぎ、化学反応の制御が困難になるなどの弊
害が現れる。

［実施例］以下、本発明カラーブラウン管の蛍光面製造方法につい
て、実施例によって具体的に説明する。

実施例　１重量で青色顔料（Ｃｏ　Ａｌ、０４）　５％、ＰＶＡ　
（クラレ製、ＰＶＡ２２４）　２％、重クロム酸ナトリ
ウム（関東化学制、ニクロム酸ナトリウム）０．１５％
、１，４−ブタンジオール０．２５％、界面活性剤０．
０３％、および残部水からなる組成の顔料懸濁液を用い
て顔料層パターン形成実験を行ったところ、約６０’Ｃ
まで熱かぶりせず、また、重クロム酸塩として重クロム
酸アンモニウムを用いた場合と同等の露光感度を持ちな
がら、しかも、接着力（顔料落ちを生じない限界の顔料
層ストライプ幅またはドツト径）が１０ＩＭｌ向上した
顔料層パターンを得ることができた。

実施例　２重量で青色顔料（Ｃｏ　Ａｌ、０４）　５％、ＰＶＡ（
クラレ製、ＰＶＡ２２４）　２％、重クロム酸ナトリウ
ム（関東化学制、ニクロム酸ナトリウム）０．１５％、
ジエチレングリコール０．２５％、界面活性剤０．０３
％および残部水からなる組成の顔料懸濁液を用いて実施
例１の場合と同様にして顔料層パターン形成実験を行っ
たところ、実施例１の場合と同等の結果が得られた。

実施例　３重量で青色顔料（Ｃｏ　Ａｌ、Ｏ，）　５％、ＰＶＡ　
（クラレ製、ＰＶＡ２２４）　２％、重クロム酸アンモ
ニウム（関東化学製ニクロム酸アンモニウム）　０．２
５％、界面活性剤０．０３％および残部水からなる組成
の顔料懸濁液（ここで、重クロム酸アンモニウムは、５
％溶液とした後ＮａＯＨを用いてｐＨを７．０に調整し
たものを用いた）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。その結果、アンモニア水
でｐｉ（調整を行ったものが露光時のパネル温度４５℃
以上で熱かぶりを発生するのに対し、本実施例組成の懸
濁液を用いたものは５５℃まで熱かぶりが発生しなかっ
た。

実施例　４重量で緑色顔料（Ｃｒ、Ｏ，）　　１％、他は実施例３
と同じ組成からなる顔料懸濁液（この場合、重クロム酸
アンモニウムは５％溶液にした後、ＮａＯＨを用いてｐ
Ｈを７．０に調整した）を１４形パネル内面に塗布して
熱かぶり発生温度を調べた。その結果、アンモニア水で
ｐＨ調整を行った懸濁液を用いたものが露光時のパネル
温度４５℃以上で熱かぶりを発生するのに対し、本実施
例の懸濁液を用いたものの場合には５３℃まで熱かぶり
を発生しなかった。

実施例　５重量で赤色顔料（Ｆｅ、Ｏ，）　　１％、他は実施例３
と同じ組成からなる顔料懸濁液を１４形パネル内面に塗
布して熱かぶり発生温度を調べた。その結果、アンモニ
ア水でｐ）（調整を行った懸濁液を用いたものが露光時
のパネル温度４８℃以上で熱かぶりを発生するのに対し
、本実施例の懸濁液を用いたものの場合には６０℃まで
熱かぶりが発生しなかった。

実施例　６重量で緑色顔料（Ｃｒ、Ｏ，）　　１％、ＰＶＡとして
ＰＶＡ２２４（クラレ製、重合度２５００）２．４％あ
るいはＰＶＡ２３５（クラレ製、重合度３５００）　１
．９％、重クロム酸ナトリウムにクロム酸ナトリウム、
二水和物）０．２４％、界面活性剤０．０３％および残
部水からなる懸濁液を用い、１４形パネルに塗布し特性
の評価を行つ要な露光時間、接着限界ドツト径はパネル
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
を示す。

上表の結果から、重合度の高いＰＶＡ２３５を用いた場
合、重合度の低いＰＶＡ２２４を用いた場合に比べて、
熱かぶりレベルは同等で、露光感度は１．６倍向上し、
接着限界ドツト径も小さくなり、また、ＰＶＡ濃度も低
減できることが判る。

第１図および第２図は本発明の方法により得られた蛍光
面を有するカラーブラウン管の一例を示す図で、第１図
は一部切欠側面図を、また第２図は第１図蛍光面の要部
拡大断面図を示す。

両図において、１はパネル、２はファンネル、３はネッ
ク、４は電子銃、５は黒鉛膜などからなる内装導電膜、
６はシャドウマスク組立体、７は蛍光面を示し、該蛍光
面７は三色の蛍光体絵素７ｂ、７Ｇ、　７Ｈの前面にそ
れぞれの発光色と同色の体色を有する顔料層７ｂＦ、７
ＣＦ、７ＲＦと、さらに、ブラックマトリックスｇ　７
Ｂと、前記シャドウマスク組立体６側に設けられたメタ
ルバック層７Ｍとを有している。

［発明の効果コ以上述べてきたように、カラーブラウン管の蛍光面製造
方法を本発明の製造方法とすることによって、従来技術
の有していた課題を解決して、顔料層膜品位従って蛍光
面の品位や歩留を向上させることのできる、具体的には
熱かぶり現象が生じにくく、しかも露光時間が短くて済
み、接着力も十分に得られる顔料層を設けることのでき
るカラーブラウン管の蛍光面製造方法を提供することが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によって得られた蛍光面を有する
カラーブラウン管の一部切欠側面図、第２図は第１図蛍
光面の要部拡大断面図である。１・・・パネル、　　　２・・・ファンネル、３・・・
ネック、　　　４・・・電子銃、５・・・内装黒鉛膜、
６・・・シャドウマスク組立体、７・・・蛍光面７ｂ・・・青蛍光体絵素、７Ｇ・・・緑蛍光体絵素、７
Ｒ・・・赤蛍光体絵素、７ｂＦ・・・青色顔料層、７Ｇ
Ｆ・・・緑色顔料層、７ＲＦ・・・赤色顔料層、７Ｂ・
・・ブラックマトリックス、７ト１メタルバツク。

Claims

【特許請求の範囲】１、フェースプレートと蛍光膜との間に蛍光膜の発光色
と同色の体色を有する顔料層を設けたカラーブラウン管
で、フェースプレートパネル内面に顔料、ポリビニルア
ルコール、重クロム酸塩を含む感光性顔料懸濁液を塗布
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
て所定の顔料層パターンを形成するカラーブラウン管の
蛍光面製造方法において、上記懸濁液の重クロム酸塩と
して重クロム酸ナトリウムまたは重クロム酸カリウムを
用いることを特徴とするカラーブラウン管の蛍光面製造
方法。２、上記懸濁液がさらにジオール類を含有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラーブラウン管
の蛍光面製造方法。３、フェースプレートと蛍光膜との間に蛍光膜の発光色
と同色の体色を有する顔料層を設けたカラーブラウン管
で、フェースプレートパネル内面に顔料、ポリビニルア
ルコール、重クロム酸塩を含む感光性顔料懸濁液を塗布
乾燥した膜にシヤドウマスクを介して露光した後現像し
て所定の顔料層パターンを形成するカラーブラウン管の
蛍光面製造方法において、上記懸濁液が、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
水素イオン濃度がｐＨで６．５〜８．０の範囲となるよ
うに水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムで調整した
懸濁液であることを特徴とするカラーブラウン管の蛍光
面製造方法。４、フェースプレートと螢光膜との間に蛍光膜の発光色
と同色の体色を有する顔料層を設けたカラーブラウン管
で、フェースプレートパネル内面に顔料、ポリビニルア
ルコール、重クロム酸塩を含む感光性顔料懸濁液を塗布
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
て所定の顔料層パターンを形成するカラーブラウン管の
蛍光面製造方法において、上記懸濁液が、重クロム酸塩
として重クロム酸ナトリウムまたは重クロム酸カリウム
を用い、さらに、重合度が２５００〜５０００の範囲の
ポリビニルアルコールを用いた懸濁液であることを特徴
とするカラーブラウン管の蛍光面製造方法。