JPS6023462B2 - ブラツクマトリツクスパタンの形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、従釆よりも膜厚の大きいブラックマトリック
スを形成する方法に関するもので、さらに詳しく述べる
と、ダム印刷方式スクリーン印刷法で３色けし、光膜を
形成するためのダムとして使用できるブラックマトリッ
クスを形成する方法に関する。

現在、カラーブラウン管パネルのけい光腹は感光性ＰＶ
Ａ系スラリーを使用する露光法で形成されているが、こ
れが印刷法で製膜できるようになると大中なコスト低減
が期待されるので、その前提条件とも云うべき互換性シ
ャドーマスクの開発や印刷による製膜技術の研究が進め
られている。

しかし、種々の問題があり、未だ実用に至っていない。
印刷法の適用が難しい理由の１つに、現状の大部分のブ
ラウン管のけし、光面が球内面でかること、しかもその
面公差が大きいことがあるが、それには平面ありいは円
筒内面状のパネルにし、かつ、その面公差を小さくすれ
ばよく、これによってスクリーン印刷によろけし、光膜
形成の可能性が考えられる。しかし、通常のスクリーン
印刷で３色パタンを形成する場合、第１色目‘まそれほ
ど問題ないが、２色目、３色目印刷の場合は前に印刷し
たパタンが存在するためインクのタレコミやダしが大き
くてパタン幅、膜厚を所定値に押えることが難しいばか
りでなく、隣接パタン部にまで流入し温色を生じ高精細
な３色パタンが得られない。勿論、２，３色目用のイン
キの流動特性、スクリーン版仕様、印刷条件などを適切
に選べば、比較的均等な３色パタン形成は不可能ではな
いが、位置精度やスクリーン版の耐刷性寿命の点からは
好ましくない方向である。それで「 この解決方法とし
て、ダム印刷方式によるスクリーン印刷法が考えられる
。

これは、まず予め「 目的とする各色パタンの形成部分
を仕切るようにダム形状のパタンを所定の高さ（膜厚）
に精度よく形成し、次に区分けされた各色パタン部分に
夫々位置合わせをして順次印刷してゆく方法である。こ
の方法によれば、３色とも比較的低粘度でほぼ同等の流
動特性のインキを同一の印刷条件で印刷することができ
、パタン幅、膜厚の揃った温色のない高精細パタンが比
較的容易に形成できる。この方法でブラックマトリック
ス付きカラーブラウン管けし、光膜を形成せんとする場
合は、そのブラックマトリックス形成位置に予めブラッ
クマトリックスを兼ねたダム形成をすれば良いわけで、
これに関しては本出願人が既に別途特許出願中である。
さて「このブラックマトリックスを兼ねたダムの形成方
法であるが、該ダムの仕様としては（１｝ 目的とする
パタン印刷時にダム規制効果を出すだけの所定の高さ（
膜厚）が必要。

■ 後のけし・光体印刷時に、そのインキの溶剤「稀釈
剤によって該ダムが溶解、変形欠損しないこと。

‘３） できれば、ブラックマトリックス（ダム）の欠
損なしにパネル回収ができるように耐溶剤性、機械的強
度およびパネルとの接着強度があること等である。

このような条件を満足するブラックマトリックスを形成
することは、なかなか容易でない。まず、膜厚について
述べると、少くとも目的とするけし・光体層の厚さ相当
にすることは必要でありしそのけし、光体層を残すため
のインク体積を考えて隣のパタン部へインクが流入しな
いだけの高さが望ましい。

これはト使用レナし、光体の粒径やインク組成で異なっ
てくるが「例えば平均粒律ｉｏぷのけし、光体使用の場
合は２０〜３０舷の膜厚が望まれる。もちろん４〜６仏
の４・粒径のものであればしそれ程厚くする必要はない
が、１２〜１５仏位は望ましい。しかし、通常「印刷法
でパタン幅１００山肌以下、例えば７０仏の幅のもので
前記のような腰厚の大なるパタンを形成することは非常
に困難である。スクリ−ン版の仕様や印刷条件を色々と
検討しても、またＬ通常腰厚印刷に使用されているイン
クを用いてもトパクン幅７０仏の場合はその膜厚は５〜
８＆肌位で望ましい高さ（膜厚）に及ばず「さらに‘２
｝，‘３｝の条件を満たすようなブラックマトリックス
を形成することができなかった。本発明は「上記したよ
うな欠点をなくし、従釆の塚光法で形成しているよりも
膜厚が遥かに大なるブラックマトリックスを形成する方
法を提供しようとするものであり「もう少し詳しく述べ
ると、合理的なダム印刷方式によるスクリーン印刷法で
パタン幅、膜厚の均等な涙色のない３色ムナし、光膜を
形成するのに適したダムの役割を果す厚いブラックマト
リックスパタンの形成方法を提供することにある。スク
リーン印刷法で「従来得られなかった厚いブラックマト
リックスパタンを形成する方法を穣々検討した。

通常の厚膜印刷でよく使用されているエチルセルローズ
系および酸化重合型であるロジ変性マレィン酸素その他
各種インクを試みたが、所謂、溶剤の稀釈剤を配合した
インクでは、その濃厚は５〜８ｒ「大きくても１２仏＆
であった。これは、インク体積中で溶剤の占める割合が
大きく、溶剤簿散後は「その分だけ体積が減量するため
と考えられる。それで溶剤配合を減らす方法も検討した
が、いずれも粘度が高くて満足に印刷することができな
かった。このようなことから、本発明者は「スクリＷン
版のパタン閥孔部より供給されたインクが、その乾燥硬
化において体積を減量することなく、そのままパタンと
して形成させることができるいわゆる無溶剤型インクに
着眼し開発したものである。

まず「 メラミンホルムアルデヒド樹脂、マレィン酸ト
リメチロールプロパンフマル酸トリメチロールを主成分
とする無溶剤の加熱硬化タイプのインキを検討したが「
スクリーン印刷用としては粘度が大であり、小面積パタ
ンのみ印刷可能で面積１０肌×７肌位になると版離れ性
が悪くパタン形成できなかった。このタイプのものは印
刷適性を与えるのに結局稀釈剤を加える必要があり、無
溶剤型として使用し難いものである。また、その加熱硬
化させるのに通常１５０〜２０００Ｃで３０〜２時間の
処理が必要で作業性でもあまり好ましくない。それで広
範囲の流動特性で印刷適性に調合したすく「かつ「その
乾燥硬化が短時間で良い無溶剤紫外線硬化タイプインキ
を試みた結果「 目的とするブラックマトリックス（ダ
ム）の形成に適していることが判明した。すなわち、｛
１） 無溶剤であるが、広範囲の流動特性のものが得ら
れる。

（２｝ 硬化は数分内の紫外線照射でよく、溶剤輝散が
ない。

｛３ー 硬化に際し体積減量がない。

｛４） 乾燥皮膜の機械的強度大、およびガラスパネル
との接着強度も大■ 乾燥皮膜は十分耐溶剤性がある、
等の特長を兼ね備えており、あとのけし、光体印刷の際
のダＺム規制用として役割を十分に果すことができるも
のである。

本発明を詳細に説明するために以下実施例を述べる。

〔実施例 １〕 Ｚブラ
ックマトリックス（ダム）印刷形成用インキのビーヒク
ルとして、１，２ホリブタジエンモゾマ１０碇郡（重量
）、１，４−ブタンジオールジアクリレートモノマ−３
唯部（重量）、増感剤として２−メチルアントラキノン
２部（重量）よりなるも２のを調整する。

上記ビヒタル３部（重量）に対し、１５００メッシュ黒
鉛粉末を７部（重量）配合し、三本ロールによる混練を
して、温度２チ○、ずり速度１０／ｓｅｃでの粘度２５
００ボイスのブラックマトリックス形成用インキを調合
する。 ２印刷用スクリーン版は、所定の仕様
のストライプパタンホトマスク、およびメッシュパタン
ホトマスクを使用し、Ｃｕ箔基材両面への競付け、現像
、ニッケルメッキ「エッチング、補強ニッケルメッキな
るプロセスを経て作成したいわゆるメタ３ルマスクであ
り、その仕様は、パタン開孔幅４５仏（印刷幅７０山）
、ピッチ平均１４０仏、マスクシートの厚さは約８５一
である。上記のスクリーン版および印刷インキを使用し
、スキージ薄込み（印圧）約４００山肌、スクリーンギ
ャップ約５００仏の、スキージ速度３仇豚／ｓｅｃの印
刷条件で、平面状のグラスパネルに印刷を行い、波長２
００〜４００の山の紫外線を発生させる高圧水銀灯下で
３〜５分照射し硬化させる。

得られたブラックマトリックス（ダム）パタンは、パタ
ン幅平均７０ム、ピッチは平均１４０払、その濃厚は約
２０仏ので、そのしべリング性も良く±２．５ムであっ
た。

なお、その硬化膜は機械的強度およびガラス基板との接
着強度も十分あり、またェステルやケトンの如き強い有
機溶剤類に十分耐溶剤性があった。そして、このブラッ
クマトリックス（ダム）に夫々位鷹合わせをしてＲ，Ｇ
，Ｂの３色けし、光体インキを順次印刷した結果、上記
ブラックマトリックスはそのダムとしての規制効果を発
揮し「互いに猿色のない、パタン幅膜厚の均等な３色け
し、光膜が容易に形成できた。上記実施例で述べたブラ
ックマトリックス形成用の紫外線硬化型インクは極く一
例であり、広範囲のインク組成について調べた結果、そ
のビヒクルとして次のようなものが有効であることがわ
かった。紫外線硬化型インクのビヒクルは二対史的に風
付加反応性低重合体、｛Ｂ’付加重合性単量体、ｔＣ｝
光増感剤、よりなるものであるが、風としては、（ｉ｝
不飽和ヱポキシ樹脂、（ｉｉ）不飽和ポリエステル樹脂
、｛ｉｉｉ｝不飽和ポリエステルィミド樹脂、ｄＶ｝１
，２あるいは１，４ーポリプタジヱン樹脂、（〉｝不飽
和シリコーン麓脂、および解重合性の肌ポリメタクリル
酸エステルやＷｉＤポリスチレン譲導体等があり「分子
量として１０００〜２５００のものが良い。また、（Ｂ
｝付加重合性単量体としては、少くとも１個のＣＨ２＝
Ｃ基を有し、常圧における沸点が１００ｏｏ以上のもの
が良い。例えば、スチレン誘導体アクリル酸系化合物、
メタクリル酸系化合物、および１．６−へキサンジオー
ルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリ
レートなどの２ケ以上の不飽和基を有する多官能アクリ
ル酸ェステル系化合物、その他多高館ビニル単量体があ
り、これらの１種または２種以上の混合物が使用できる
。上記脚？脚の配合比率としては凶付加反応性低重合体
１０戊部（重量）に対して曲付加重合性単量体は０〜７
５部（重量）で使用できるが、機械的強度や光硬化反応
速度の点から最低５部（重量）は必要で、目的とする印
刷インキの流動特性面から２０〜５礎部（重量）が適当
であった。

またに｝光増感剤としてはペンゾィンとその誘導体、ベ
ンソィンェーテル類、ベンジンとその誘導体ｔアリール
ジアゾニウム塩、アントラキノンとその誘導体、アセト
クヱノンとその誘導体、ジフェニルジスルフィド、ベン
ゾクヱノンとその誘導体があり「前記風ｉｏ碇部（重量
）に対して０．０５〜３部（重量）で配合すると良いが
、０．５〜２部（重量）が最も効果的であった。以上の
紫外線硬化型インキ用のピヒクル１０部（重量）に対し
、ブラックマトリックス形成用の黒鉛微粉末またはアセ
チレンブラック等のこれに類するものを１〜７．５部（
重量）配合し「必要があれば石英微粉末やポリアクリル
酸ソーダ粉末等を０．５〜５％の範囲で添加し、２３ｑ
ｏにおけるずり速度１０／ｓｅｃにおける粘度が１００
０〜３０００ポイズ程度に調合したものが、本発明の目
的とする厚いブラックマトリックス形成に有効であった
。

本発明により、従来露光法で形成してたブラックマトリ
ックスパタンよりも迄に膜厚の大なるブラックマト小ン
クスパタン形成ができるようになり、後のダム印刷方式
スクリーン印刷法による３色パタン形成の際のパタン幅
「膜厚規制用のダムとして十分役立つようになった。

また、本発明によるブラックマトリックスパタンの硬化
皮膜は十分な耐溶剤性を有し、その機械的強度やパネル
との接着強度が大きいので、けし、光体インクの溶剤に
全く侵されないばかりでなく、次のけし、光体印刷で失
敗した場合、そのダム形状を損うことなくパネルの回収
ができるようになった。このように本発明による厚いブ
ラックマトリックスパタンの形成により、あとのけし、
光体印刷でパタン幅、膜厚の揃った混色のない高精細パ
タンが容易に形成できるようになり、従来の露光法によ
る製腰と比べて大中なコスト低減ができるので工業的価
値は大きい。なお、本発明はカラーブラウン管けし、光
膜とは限らず、多色パタンを印刷形成する場合に広く適
用できるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 平面または円筒内面状の被塗布面を有するカラーブ
   ラウン管パネルに、ダム印刷方式スクリーン印刷法によ
   つてＲ，Ｇ，Ｂの３色パタンけい光膜を形成するための
   従来よりも膜厚大なるブラツクマトリツクスパタン形成
   方法において、該パネル面の所定のブラツクマトリツク
   スパタン形成位置に、ブラツクマトリツクス用黒鉛微粉
   末またはこれに関するものを配合した無溶剤タイプ紫外
   線硬化型のインクを使用して、パタン幅は所定のブラツ
   クマトリツクスパタン幅相当あるいはそれ以下、厚さは
   目的とするけい光体層の厚さ相当あるいはそれ以上のパ
   タンを印刷形成し、それを紫外線照射により硬化させ、
   耐溶剤性のあるダムを形成することを特徴とするブラツ
   クマトリツクスパタンの形成方法。