JPS61183843A - 光学的接着性を向上させた粉体塗布層の形成方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は光学的接着性を向上させた粉体塗布層の形成方
法に係り、特にカラーブラウン管の蛍光面の光学的接着
性を向上させるのに好適な蛍光面の形成方法に関するも
のである。　　　　゛〔発明の背景〕 カラーブラウン管の蛍光面は従来フェースプレート内面
における蛍光体粉末と感光性樹脂との混合物層形成、露
光、現象、乾燥の各工程を経て形成されている。したが
って蛍光体粉末は露光により不溶化した感光性樹脂に覆
われて基板に接着している。この感光性樹脂は蛍光体層
の裏面にアルミニウムの蒸着膜からなるメタルバック層
を形成した後パネルベーキングによって除去される。こ
のため蛍光体粉末とフェースプレートのガラス面との間
には少なくとも不溶化した感光性樹脂層の厚さに相当す
る空隙を生じる。該空隙の介在により従来の蛍光面構造
においては、第４図に示すように電子線の衝撃によって
蛍光体１の内部に発生した蛍光りは蛍光体１の表面でそ
の一部Ｒ１が反射され、蛍光体１の表面を透過した蛍光
りは真空中を進んだ後フェースプレート２の内面のガラ
ス表面でその一部Ｒ２が反射される。フェースプレート
２のガラス内面を透過した蛍光りはフェースプレート２
の外面で再びその一部Ｒ３が反射され、蛍光体１で発生
した蛍光りのうちかなりの部分が途中の反射で除かれる
ため、蛍光面である図形状粉体塗布層とフェースプレー
ト２の基板との間の光学的接着性がよくなかった。また
上記空隙を除去するため適当な屈折率を有する透明な物
質を上記空隙に充填し、蛍光りが途中の各境界面の反射
で除かれる部分を少なくすることが考えられる（Ｖ、に
、Ｚｗｏｒｙｋｉｎ　ａｎｄ　Ｇ、Ａ、Ｍｏｒｔｏｎ、
”Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ。

２ｎｄ　Ｅｄ”Ｊｏｈｎ、Ｗｉｌｅｙ＆５ｏｎｓ、Ｉｎ
ｃ、　ｐ　、４１４〜ｐ、４１９゜（１９５４））が、
この空隙がパネルベーキングの後に生じるため、通常の
工程では蛍光体塗布層形成後に上記空隙を透明な物質で
充填することができず。

図形状粉体塗布層と基板との間の光学的接着性を向上さ
せることが困難であった。また上記透明な物質の屈折率
がフェースプレート２の屈折率と異なる場合には、外来
光がフェースプレート２の内面で正反射するため外来光
の像が見えることになる。′この外来光の反射防止につ
いては特開昭５７−１１５７４９に記載されているが、
上記特開昭５７−１１５７４９では本発明が目的とする
光学的接着性の向上をはかることはできないという欠点
があった。

〔発明の目的〕

本発明は基板上に設けた図形状粉体塗布層において、該
図形状粉体塗布層と基板との光学的接着性を向上させる
方法を得ることを目的とし、特にカラーブラウン管など
のフェースプレートと蛍光体との光学的接着性を向上さ
せるようにしたものである。

〔発明の概要〕

本発明による光学的接着性を向上させた粉体塗布層の形
成方法は、基板上に形成した図形状粉体塗布層にシルセ
スキオキサン（メチル基、フェニル基）の溶液をしみ込
ませ、上記図形状粉体塗布層と基板との間に、粉体塗布
層とシルセスキオキサン層との混合層を形成することに
より、上記図形状粉体塗布層と基板との光学的接着性を
向上させたものである。粉体塗布層と基板との間に透明
な誘電体層と粉体塗布層との混合層を形成すると光学的
接着性が向上する理由を、粉体を蛍光体とし、基板をフ
ェースプレート内面とした場合について説明する。屈折
率がそれぞれｎ工？　ｎ２である２つの物質の界面を光
が通過する場合に、その界面における反射率Ｒは、Ｒ＝
　（（ｎｔ　　ｎｚ）／（ｎ□＋ｎ２））”で表わされ
る。透過率は反射率の残余で表わされ、光がいくつかの
界面を通過する場合には、全体の透過率の積で表わされ
る。例えば蛍光体の屈折率を２．３、ガラスの屈折率を
１．５とし、蛍光体およびガラスによる光の吸収がない
ものとすれば、第４図に示す従来の蛍光面構造では、蛍
光体で発生した光のうち約７７％だけがフェースプレー
トの外面まで透過してくる計算になる。

第１図は蛍光体１とフェースプレート２の内面との間を
実質的に透明な誘電体３で充填した、本発明による場合
の蛍光面構造を示す。この実質的に透明な誘電体３の屈
折率を１．０〜３．０まで変化させた場合において、蛍
光体１から発する蛍光りがフェースプレート２の外面に
透過する透過率の変化を示した図が第２図である。第２
図から明らかなように１例えば上記透明な誘電体３の屈
折率を１．５とすれば、蛍光体１で発生した蛍光りのう
ちの約９１％がフェースプレートの外面に透過してくる
ことになる。蛍光体１の屈折率は２．３であるから、第
２図により蛍光体１とフェースプレート２との間に屈折
率が１．２〜２．３の透明な誘電体層を介在させれば、
蛍光体１とフェースプレート２との光学的接着性が向上
し、蛍光りがフェースプレート２の外面に透過する透過
率が向上する。また上記第１図ど同様の蛍光面構造をも
つ場合における外来光Ｍの反射光の状態を第３図に示す
。もし、フェースプレート２と透明な誘電体層３との屈
折率が等しければ、外来光Ｍはフェースプレート２の内
面で反射されることなく蛍光体１の表面に到達し、ここ
で乱反射されるので、外来光Ｍの反射像が見えることは
ない。透明な誘電体Ｍ３がなければ、外来光Ｍはフェー
スプレート２の内面において市反射されるので外来光Ｍ
の像が見えることになる。したがって、蛍光体１とフェ
ースプレート２との間に屈折率１．２〜２．０の透明な
誘電体層３　　。

を介在させれば、蛍光体１とフェースプレート２との光
学的接着性が向上し、蛍光りがフェースプレート２の外
面に透過する透過率が向上するだけでなく、フェースプ
レート２の外面から来た外来光Ｍが効率よく内面に透過
していくことになり、フェースプレート２の内面におけ
る外来光Ｍの反射防止に有効である。

しかし従来の蛍光面形成法では、最後のパネルベーキン
グの工程まで不溶化した感光性樹脂で蛍光体が覆われて
いるため、蛍光体層を形成した後、硬化した上記感光性
樹脂を例えば焼成などの方法により取除かないと、上記
のように透明な誘電体層３を蛍光体１とフェースプレー
ト２との間に介在させることができなかった。

本発明者等の一部の者は、先に特公昭５７−２０６５１
において、芳香族ジアゾニウム塩の光分解生成物が粉体
粒子受容能力を有するということを見出し。

露光によって粘着性を生じる芳香族ジアゾニウム塩を含
む薄層を基板表面上に形成し、上記薄層に粉体粒子を接
触させ粘着性を生じた部分に粉体粒子を受容させたのち
、余分な粉体粒子を薄層上から除去することを１回また
は２回以上繰返し、基板表面上に所望の粉体からなる図
形状粉体塗布層を形成する方法を提案した。上記方法に
よって形成した粉体塗布層において、粘着物質は粉体の
ごく一部にしか付着しておらず、粉体表面のほとんどの
部分が粘着物質に覆われることなく露出しており、粉体
塗布層形成後に、〆柾（１％ｍＭ形収ビレト／該粉体塗
布層と透明な誘電体層との混合層を形成することができ
る。したがって本発明は上記方法によって粉体塗布層を
形成した場合には特に有効である。上記基板をカラーブ
ラウン管のフェースプレートの内面とし、ブラウン管用
のシャドウマスクを用いてドツトまたはストライプ状な
どの形状に部分的に露光して、該露光部分に蛍光体粉体
を付着させることを１回または２回以上繰返してカラー
ブラウン管の蛍光面を形成することができ、その後蛍光
粉体と透明な誘電体との混合層を蛍光体層とフェースプ
レート内面との間に形成すれば、蛍光体とフェースプレ
ートとの光学的接着性が向上し、蛍光の取出し効率がよ
く、外来光がフェースプレートの内面で反射することが
少ないカラーブラウン管を製造することができる。

本発明で用いる屈折率が１．２〜２．０である透明な誘
電体としては、構造式が で示されるようなシルセスキオキサンが用いられる。シ
ルセスキオキサンの置換基はメチル基またはフェニル基
であり、これらの置換基を共存して用いることも、ある
いはフェニル置換シルセスキオキサンとメタル置換シル
セスキオキサン、フェニルメチル置換シルセスキオキサ
ンのいずれか２種以上を混合して用いることも可能であ
る。またｎの値は１〜２０００程度のものが好ましい。

ｎの値が大きいと膜厚制御などの処理条件を整えるのが
むづかしくなり、ｎ＝１のものは気化し易いので２〜１
０００程度のものがより好ましい。

本発明者等は先に図形状粉体塗布層を形成したのち、実
質的に透明な無機物質を上記粉体塗布層にしみ込ませ、
図形状粉体塗布層と基板との間に上記透明な無機物質層
と粉体塗布層との混合層を形成させて光学的接着性を向
上させる方法を提案した。しかしながら上記出願におい
ては、例えばけい酸のアルカリ金属塩、いわゆる水ガラ
スのような濃アルカリ水溶液を用いるため、先に形成し
である図形状粉体塗布層の一部に剥離が認められイ寸 たり、あるいは粉体として顔料４蛍光体を用いた場合に
は、その顔料の変色や剥れを生じることがあるなどの問
題であった。また上記元素の無機塩類の水溶液を付与す
る場合には、水溶液の粘度が低いため十分な膜厚に達す
るまで上記無機塩類を塗布することができにくいため、
十分な膜厚を有する透明な無機物質の層を得ることがで
きないという問題があった。

本発明は上記の問題点を改良するため検討した結果に得
られたものである。すなわち、無機酸化物あるいは無機
塩類の水溶液を用いるのではなく、これらの代りに上記
シルセスキオキサンを使用することにより、上記問題点
を解決したものである。

カラーブラウン管の製造工程には、パネルベーキングと
呼ばれている４００℃の酸化雰囲気下で不用な有機物を
除去する工程がある。一般の有機高分子はこのような条
件下において、酸化されるか、あるいは一部分解して着
色するので１本発明のように図形状粉体塗布層と基板と
の間に形成される誘電体層としては、有機材料を用いる
ことが困菫であると考えられていた。しかしながら、発
明者等は種々有機材料を検討した結果、ある種の置換基
をもつシルセスキオキサンが、パネルベーキング工程の
加熱条件下においても着色や分解することなく、図形状
粉体塗布層と基板との間に形成される誘電体の材料とし
て使用可能であることを見出した。

前記の図形状粉体塗布層を形成するのに用いられる光粘
着性組成物において実用的に有用なジアゾニウム塩は、
安定化された芳香族ジアゾニウム塩、例えば芳香族ジア
ゾニウムフルオロはう酸塩、芳香族ジアゾニウム硫酸塩
、芳香族ジアゾニウムスルホン酸塩、芳香族ジアゾニウ
ムクロリ゛ド塩化亜鉛複塩などである。より具体的な化
合物名については、前記特公昭５７−２０６５１に記載
しである。また上記特公昭５７−２０６５１に記載され
ているように。

ジアゾニウム塩と混合して用いられる物質としては有機
高分子化合物、例えばアラビアゴム、アルギン酸プロピ
レングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリルアミド、・ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ア
クリルアミド−ジアセトンアクリルアミド共重合体など
である。これらはいずれも水溶性であり有機溶媒を用い
る必要がなく、本発明に用いるのに好ましい材料である
。もちろん２種類以上を混合して用いることも可能であ
る。上記の物質を用いる目的は、ジアゾニウム塩を感光
成分とする光粘着性組成物の薄層を形成する際に塗布性
を向上させることと、上記薄層の均一性を向上させるこ
と、および光粘着性薄層の粉体粒子受容能力を制御する
ことにある。このようにジアゾニウム塩に少量の他の物
質を混合して用いる場合、混合物質はジアゾニウム塩の
５倍重量未満とすることが好ましい。また塗布性を向上
させるために、適宜各種の界面活性剤を添加することが
できる。組成物の塗布性向上のために組成物に界面活性
剤を添加することは公知の手段であり、このような公知
の手段に用いられている界面活性剤を本発明においても
用いて差支えない。添加量はジアゾニウム塩に対し０．
０１〜１％程度であり、一般的な用い方に従って十分で
ある。

本発明による方法は、上記の光粘着性組成物を用いて形
成した図形状粉体塗布層だけでなく、粉体の分散液を基
板上に塗布したのち、上記粉体を沈降させることにより
形成した図形状粉体塗布層においても、有機高分子に粉
体が覆われていなけけば適用することが可能である。

本発明者等は先に特願昭５７−１９０８６５において、
前記特公昭５７−２０６５１と同様にし図形状粉体塗布
層を形成したのち、基板全面を露光し所定の物質が付着
した以外の部分に黒色焼結体の粉末を付着させ、ブラッ
クトマトリクスを有するカラーブラウン管を形成する方
法を提案したが、上記のようなブラウン管に本発明を適
用した場合にも、蛍光の外面への取出し効率が向上する
だけでなく、外来光の反射を少なくすることができる。

また本発明による図形状粉体塗布層の光学的接着性向上
方法は、従来の方法、例えば特公昭５２−１３９１３に
記載された方法によりブラックマトリクスを形成した基
板上に、上記特公昭５７−２０６５１の方法で蛍光体層
を形成したブラックマトリクスカラーブラウン管にも適
用することができ、この場合も蛍光の外面への取出し効
率が向上する。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例をつぎに説明する。

実施例１ つぎに示すような組成の光粘着性組成物の水溶液を調合
した。

４−（ジメチルアミノ）ベンゼンジアゾニウムクロリド
・塩化亜鉛　　　　　　　　・・・・・・３．３ｇアル
ギン酸プロピレングリコールエステル・・・・・・０．
１７ｇ イオン純水　　　　　　　　　　　・・・・・・９７ｇ
上記水溶液を６ｃｍＸ６ｃｍのガラス板に４０Ｏｒｐｍ
の回転数で回転塗布し、熱風乾燥して被膜を作った。上
記被膜を５００Ｗ超高圧水銀灯がら約５０ｃｍ離れた位
置に置き、上記超高圧水銀灯の光を４０秒間照射した。

つぎに赤色蛍光体を上記塗膜上に散布して付着させたの
ち、残余の赤色蛍光体を空気のスプレーによって除去し
た。蛍光体の塗布密度は２．０〜２．５　ｍ　ｇ　／　
（−１！１”であった。上記蛍光体塗布層をポリアクリ
ルアミドの０．１％溶液中に浸して定着したのち、十分
に水洗を行い熱風乾燥した。その後上記蛍光面上にフェ
ニルシルセスキオキサン（昭和電工層、商品名ＧＲ−９
５０）の１０％イソプロパツール溶液を回転塗布して、
空気中で４００℃２時間の加熱処理を行った。フェニル
シルセスキオキサンは加熱処理によって高分子量化はす
るものの着色等の変化は認められず、蛍光体層とガラス
板との間に、蛍光体とフェニルシルセスオキサンとの混
合層を形成した。上記フェニルシルセスキオキサンの屈
折率は１．５６であった。

上記のようにして製作した蛍光面を３６０ｎｍの紫外線
で励起し、ガラス面側に出てくる蛍光の輝度を測定する
と、何も塗布しないで加熱処理した蛍光面に較べ輝度が
６％向上した。

実施例２ 上記実施例１と同様にして赤色蛍光膜をガラス板上に形
成し、ポリアクノルアミド水溶液で定着して洗浄を行っ
た。この蛍光面にメチルシルセスキオキサン（昭和電工
層、商品名ＧＲ−６５０）の１０％トルエン溶液を塗布
したのち、４００℃で２時間加熱処理を行った。上記実
施例１と同様にして蛍光面を紫外線励起し、ガラス面側
に出てくる蛍光の輝度を測定すると、何も処理しない場
合に較べて輝度が５％向上した。この実施例におけるメ
チルシルセスキオキサンの屈折率は１．４２であった。

メチルシルセスキオキサンの代りにメチルフェニルシル
セスキオキサン（昭和電子層、ＧＲ−１５０（メチル基
とフェニル基の比率１：１）、０Ｒ−１００（メチル基
とフェニル基の比率２：１）および０Ｒ−９０８（メチ
ル基とフェニル基の比率１：４））を用いた場合、それ
ぞれの場合における屈折率は１．５１．１．４９および
１．５５であり。

いずれも上記実施例と同様の結果が得られた。

実施例３ 上記実施例１と同様にして調製した光粘着性組成物を６
インチカラー受像管のフェースプレートの内面に１２Ｏ
ｒｐｍの回転数で回転塗布し、赤外線乾燥して被膜を形
成した。シャドウマスクを装着し、超高圧水銀灯を光源
として青色に相当する部分に紫外線露光を行い、ついで
シャドウマスク色に相当する部分を露光することにより
緑色、赤色の蛍光体を付着させ、青、緑、赤３色の蛍光
体膜を形成した。上記蛍光体膜をポリアクリルアミドの
０．１％水溶液で定着し、水洗したのち乾燥した。その
後、上記蛍光面上にフェニルシルセスキオキサン（昭和
電工層、ＧＲ−９５０）の１０％通常の方法に従ってフ
ィルミングおよびアルミニウム蒸着を行ったのち、パネ
ルベーク工程において４００℃２時間の加熱処理を行っ
た。

上記のようにして製作した蛍光面を用いてカラー受像管
を製造して輝度比較を行ったが、上記蛍光面は何も処理
しない蛍光面に絞べて３％輝度が向上した。またフェー
スプレート内面における外来光の反射は、何も処理しな
い場合に較べて１／１０に低減された。なお上記フェニ
ルシルセスキオキサンの屈折率は１．５６である。

実施例４ 実施例３と同様にして６インチカラー受像管のフェース
プレート内面に、青、緑、赤３色の蛍光体膜を形成した
。その後シャドウマスクを介さないでプレート内面全部
に紫外線露光を行い、バリウムフェライト（日立金属製
、ＭＰＢ−３８０）を上記蛍光体が付着していない部分
に付着させ、ブラックマトリクスに相当する黒色被暎を
得た。

上記蛍光体および黒色粉体膜をポリアクリルアミドの０
．１％水溶液で定着し水洗した。その後上記粉体膜にフ
ェニルシルセスキオキサン（昭和電工製、ＧＲ−９５０
）の１０％トルエンｉ容液を回転塗布し、上記実施例３
と同様にフィルミング、アク ルミニウム蒸着およびパネルベースを行なった。

上記のようにして製作した蛍光面を用いてカラー受像管
を製造し輝度比較を行った。上記フェニルシルセスキオ
キサンの屈曲率は１．５６であり、上記蛍光面は何も処
理しない蛍光面に較べ３％輝度が向上した。またフェー
スプレート内面における外来光の反射は、何も処理しな
い場合に較べて１／１０に低減した。

〔発明の効果〕

上記のように本発明による光学的接着性を向上させた粉
体塗布層の形成方法は、基板上に形成した図形状粉体塗
布層にシルセスキオキサンの溶液をしみ込ませ、上記図
形状粉体塗布層と基板との間に、粉体塗布層とシルセス
キオキサン層との混合層を形成し、該混合層を屈折率が
１．２〜２．０の実質的に透明な層とすることにより、
上記粉体表面、基板内面、基板外面等の各界面における
光のそれぞれの反射量を減らし、上記図形状粉体塗布層
と基板との光学的接着性を向上させるとともに、上記方
法を用いて製作したカラーブラウン管では、フェースプ
レート内面における外来光の反射を著しく低減すること
ができる・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の粉体塗布層の形成方法による一実施例
である蛍光面構造を示す断面図、第２図はフェースプレ
ートと蛍光体との間に充填した誘電体の屈折率とフェー
スプレート外面への蛍光の透過率との関係を示す図、第
３図は本発明の蛍光面構造における外来光の反射を示す
断面図、第４図は従来の蛍光面構造の一例を示す断面図
である。 １・・・図形状粉体塗布層（蛍光体）、２・・・基板（
フェースプレート）、３・・・透明な誘電体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に形成した図形状粉体塗布層に置換基として
   メチル基及び／又はフェニル基を有するシルセスキオキ
   サンの溶液をしみ込ませ、上記図形粉体塗布層と基板と
   の間に粉体塗布層とシルセスキオキサン層との混合層を
   形成する光学的接着性を向上させた粉体塗布層の形成方
   法。 ２、上記図形状粉体塗布層は、水溶性芳香族ジアゾニウ
   ム塩よりなる光粘着性組成物の塗膜を基板上に形成する
   工程と、上記塗膜上に所定のパターンを化学放射線で露
   光し、露光後の塗膜に所定の粉体を接触させ該粉体を露
   光部に付着させることを少なくとも１回行う工程とによ
   り、形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載した光学的接着性を向上させた粉体塗布層の
   形成方法。 ３、上記図形状粉体塗布層は、粉体の分散液を基板上に
   塗布したのち、上記粉体を沈降させる工程により形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   した光学的接着性を向上させた粉体塗布層の形成方法。 ４、上記基板は、カラーブラウン管フェースプレートの
   内面であり、上記粉体塗布層は蛍光体層または黒色粉体
   層、もしくはこれら両者であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載した光学
   的接着性を向上させた粉体塗布層の形成方法。