KR860000435B1

KR860000435B1 - 컬러수상관 형광면의 형성방법

Info

Publication number: KR860000435B1
Application number: KR8201214A
Authority: KR
Inventors: 요시후미 도미따; 마사히로 니시자와; 사부로오 노노가끼
Original assignee: 미따 가쯔시게; 가부시기가이샤 히다찌 세이사구쇼
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1986-04-19
Also published as: JPS57158922A; GB2096822A; GB2096822B; US4855200A; JPH0133891B2; DE3211266A1

Abstract

내용 없음.

Description

컬러수상관 형광면의 형성방법

제1(a)도 및 제1(b)도는 패널 내면에 미세한 광흡수층을 피착시켜서 그 위에 형광체층을 형성한 컬러수상관 형광면의 일례를 나타낸 평면도 및 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 컬러수상관 형광면의 형성방법의 일실시예에 있어서의 노광 공정중의 패널의 일부를 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 컬수상관 형광면의 형성방법의 일실시예에 있어서의 노광 공정중의 패널을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 패널 3 : 광흡수층

4g, 4b, 4r : 형광체층 7 : 감광성 점착제층

9 : 포토마스크 10 : 점광원

본 발명은, 컬러수상관 형광면의 형성방법에 관한 것이다.

이 종류의 형광면으로서, 형광체층 상호간을 흑연 등의 비발광·광흡수성물질로 이루어진 블랙 매트릭스(black martrix)층으로 묻은 소위 블랙매트릭스 형광면이 이미 알려져 있으나, 그 외에 형광체층에 의한 외부광의 반사를 저감하므로 인하여 높은 콘트라스트를 실현하는 것으로서, 당해 형광체층이 형성되는 패널내면에 미세한 점 혹은 줄무늬 형상 등의 광흡수층을 형성함과 동시에 이 광흡수층의 상기 형광체층과의 경제면에 광반사층을 형성하는 방법이 있다.

제1도에, 이와같은 컬러수상관 형광면의 일례를 표시한다. 즉 동 도면은 패널(1)의 내면에 줄무늬형상의 블랙매트릭스층(2)을 갖춘 블랙매트릭스 형광면의 경우를 나타내고, 이 블랙매트릭스층(2)이 형성되어 있지않은 패널 내면, 즉 블랙매트릭스창(1g)(1b)(1r)에 미세한 점형상의 광흡수층(3)이 형성되어, 그 위에 각색 형광체층(4g)(4b)(4r)이 형성되어 있다. 이 광흡수층(3) 및 블랙매트릭스층(2)의 도시하지 않은 전자총측의 표면상에는 반사막(5a)(5b)이 형성되고, 또한, 형광체층(4g)(4b)(4r)의 전자총측 표면은 알루미늄반사막(6)에 의해서 피복되어 있다.

이와 같이 광흡수층(3)을 형성하였으므로 인하여, 외부광은 블랙매트릭스층(2) 뿐만 아니라 광흡수층(3)에 있어서도 유효하게 흡수되기 때문에, 형광면 전체로서의 외부광 반사율이 현저하게 저하한다. 한편, 반사막(5a)을 형성하므로 인하여, 전자선에 의해서 형광체층(4g)(4b)(4r)에 생긴 빛은 당해 반사막(5a) 및 알루미늄반사막(6)에 반사해서 외부로 꺼내어지고, 더우기 미세한 점형상으로 되어 있기 때문에 밟기의 저하가 거의 생기지 않는다. 이 결과로 콘트라스트를 대폭 향상시킬 수가 있다.

이와 같은 컬러수상관 형관면을 형성할 경우, 상기 블랙매트릭스층(2)이나 형광체층(4g)(4b)(4r)의 형성에는, 일반적으로 새도우마스크가 노광시의 포토마스크로서 사용된다. 또, 한편 상기 미소한 점형상의 광흡수층(3)을 형성하는 방법으로서는, 감광성수지를 도포한 패널 내면에 포로마스크를 밀착시켜서 행하는 것이 패턴정밀도 등의 점에서는 가장 바람직한 것이다. 그러나, 곡면형상의 패널의 내면 전체에 걸쳐서, 포토마스크를 올바르게 밀착시키는 일은 용이하지 않으며, 장착의 부정함(不整合)을 비롯해서, 감광성수지층의 오염, 파손 등을 일으킬 염려가 있다. 또, 포토마스크를 패널 내면에 밀착시키지 않는 근접노광의 경우에도, 감광성수지층이 형성된 패널내면과 상기 새도우마스크와의 사이에 포토마스크를 삽입한다는 곤란한 작업을 행하지 않으면 않되는 결점을 가지고 있다.

본 발명은, 이상과 같은 상황에 비추어 이루어진 것으로서, 그 목적은 형광체층이 피착되는 패널 내면에 미세한 광흡수층을 형성하기 위한 노광에 있어서, 포토마스크를 패널 내면에 장착할 필요가 없고, 용이하게 당해 광흡수층을 형성하는 것이 가능한 컬러수상관 형광면의 형성방법을 제공함에 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 컬러수상관 형광면의 형성방법은, 상기 광흡수층 형성을 위한 포토마스크를 패널외부면에 장착하고, 이 패널 내면에 피착된 감광성수지층을 상기 포토마스크 및 패널을 통해서 노광하는 것이다. 이하, 실시예를 사용해서 본 발명에 의한 컬러수상관 형광면의 형성방법을 상세히 설명한다.

제2도는, 본 발명에 의한 컬러수상관 형광면의 형성방법의 노광 공정중에 있어서의 패널의 일부를 나타낸 단면도이다. 동 도면에 있어서, 패널(1)의 내면, 즉 전자총측의 표면상에 감광성 점착제층(7)이 형성되어있다. 광조사에 의해서 광점착성을 나타내는 감광성 점착제로서는 예를 들면 디아조늄염과 고분자 수용액과의 혼합물이 있고, 이것을 통상의 회전도포법을 사용해서 패널(1)의 내면에 균일하게 도포하므로서, 상기 감광성 점착제층(7)이 형성된다. 이와같은 패널 내면 위쪽에, 홈형상의 개구를 가진 새도우마스크(8)가 장찬되어 있다. 이 새도우마스크의 장착위치는 컬러수상관의 사용시에 있어서와 완전 동일하다. 한편, 패널(1)의 외부면에 미소한 원형 개구를 가진 포토마스크(9)가 장착되고, 또한 그 외부측에 점광원(10)이 배설되어 있다.

여기서, 블랙매트릭스층(2)을 형성할 경우, 먼저, 통상의 노광대를 사용해서 패널(1)의 내면측으로부터 당해 내면에 형성된 감광성 점착제층(7)을 노광한다. 이 경우 광원위치는, 각 블랙매트릭스창(1g)(1b)1r)의 부분을 노광할 때의 광원위치에서, 새도우마스크(8)의 홈의 길이방향에 대해서 직각으로 편위한 위치에 있으며, 그 편위량은, 블랙매트릭스창 (1g)(1b)(1r)의 각각을 노광할 때의 광원위치 상호간의 간격을 (S), 광원에서 새도우마스크(8)까지의 거리를 (P), 새도우마스크(8)에서 감광성 점착제층(7)까지의 거리를(q), 새도우마스크(8)의 홈의 가로피치를 (HP)로 해서, 각각

S=

HP(1+

)

로 표시된다. 이와같이 블랙매트릭스창(1g)(1b)(1r)을 노광하는 각 광원위치에서 같은 방향으로 S/2씩 편위시켜서, 각각 상기 블랙매트릭스창(1g)과 (1b)와의 사이, (1b)와 (1r)과의 사이, (1r)과 (1g)와의 사이의 블랙매트릭스층부분을 노광한다. 이것과 평행해서, 상기 점광원(10)으로 포토마스크(9) 및 패널(1)을 통해서 상기 감광성 점착제층(7)을 조사하고, 광흡수층(3)의 형성부분의 노광을 행한다. 이 경우, 포토마스크(9)의 개구의 칫수, 점광원(10)의 크기, 포토마스크(9)로부터 점광원(10)까지의 거리 등은, 점형상의 광흡수층(3)의 칫수에 따라서 선택된다. 이 노광후의 감광성 점착제층(7)에, 스프레이등에 의해서 흑연의 미세분말을 뿜어서, 공기현상을 행하면, 블랙매트릭스층(2) 및 광흡수층(3)을 가진 블랙매트릭스면이 형성된다. 이어서 이 상태의 패널(1)을 잠시 방치해두면, 노광에 의해서 점착화된 감광성 점착제가, 흑연의 미세분말 층을 통해서 스며나온다. 그리고 다음에, 예를 들면 산화티탄, 알루미나, 마그네시아 등의 백색의 미세분말을 스프레이등에 의해서 부여하고,공기현상하면, 광흡수층(3) 및 블랙매트릭스층(2)의 전자총측 표면에 반사막(5a)(5b)이 형성된다. 이때, 흑연의 미세분말층이 너무 두터우면, 점착액이 충분히 스며나오지 않으므로, 백색 미세분말을 겹쳐서 부착시킬 수 었게 된다. 예를 들면 감광성 점착제층을 0.5μm의 두께로 형성했을 경우, 미세분말의 부여량은, 흑연과 백색 미세분말의 2중층을 합해서 2∼3mg/㎤로 충분하다. 이어서, 통상의 노광대에 있어서, 블랙매트릭스창(1g)을 노광할 수 있는 광원위치에서 먼저 제1색째 녹색의 위치를 전자총측에서 노광하고, 녹색발광의 형광체분말을 부여한 뒤 공기현상해서 형광체층(4g)을 형성한다. 이어서 제2색, 제3색째의 청, 적색에 대해서도 마찬가지의 공정을 반복한 뒤, 통상의 필름잉, 알루미늄 증착을 행해서, 알루미늄반사막(6)을 형성한다.

이와 같이, 블랙매트릭스창(1g)(1b)(1r) 속에 점형상의 광흡수층(4)을 형성함에 있어서, 패널(1)의 내면에 피착한 감광성 점착제층(7)을 패널 외부면측으로부터 노광하는 방법을 취하므로서, 그것을 위한 포토마스크(9)는 패널 외부면에 장착할 수 있다. 이때문에, 종래와 같은 패널 내면에 포토마스크에 밀착시켜서 노광할 경우에 생기는 장착의 부정합, 감광막의 오손 등의 문제를 회피할 수 있으며, 또, 패널 내면과 세도우마스크와의 사이에 포토마스크를 삽입하는 곤란한 작업을 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 당해 노광에 의해서 점착성을 띤 감광성 점착제를 사용하므로서, 점착액이 스며나오는 것을 이용해서, 광흡수층(3)과 반사막5(a)과의 2중층을 극히 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다.

이하, 구체적인 예에 대해서 설명한다.

먼저, 다음의 조성을 가진 감광성 점착제 수용액을 조제한다.

알긴산폴리프로필렌글리코올에스테르 0.2wt%

폴리비닐알코올 0.06wt%

염화 p-디아조디메탈아닐린·염화아연 3.3wt%

물 나머지

다음에 이 수용액을 20인치 컬러수상관의 패널 유리내면에 회전 도포해서 건조한다. 이어서, 광원위치를 패널 유리내면의 감광막의 제1의 블랙 줄무늬형성위치에 빛이 닿도록 설정한 노광대에서, 새도우마스크를 개재해서 제1회의 노광을 행하고, 계속해서, 광원위치를 이동시켜서 제2, 제3의 블랙매트릭스 줄무늬형성위치를 노광한다. 노광시간은 각회마다 약 60초이다. 이 노광에 있어서, 동시에 패널 외부면에 직경 약 20μm의 개구가 피치40μm로 정삼각형을 구성하는 위치에 배열된 포토마스크를 겹쳐서, 패널 외부면의 중심에서 수직으로 1m 떨어진 위쪽에 배설된 직경 1mm의 점광원으로 약 5분간 노광한다. 패널내면 및 외부면으로부터의 노광을 끝낸 뒤, 새도우마스크를 패널에서 떼어내서 패널 내면에 직경 약 0.5∼1μm의 흑연 분말을 건식으로 스프레이하고, 약 1분간 공기를 불어넣어 현상을 행한다. 다음에, 이 패널을 약 3분간 방치한뒤, 직경 약 1∼1.5μm의 TiO₂의 미세분말을 건식으로 스프레이하고, 약 1분간 공기를 불어넣어서 현상을 행한다. 이어서 재차 새도우마스클 장착하고, 제1의 블랙매트릭스창 위치를 노광할 위치 에 광원을 설정한 노광대로 새도우마스크를 개재해서 상기 감광막을 노광한다.이어서 여기에 제1색째의 형광체분말을 스프레이해서 공기현상하므로서, 제1색째의 형광체 줄무늬가 형성된다. 이때, 점형상의 상기 흑연 및 TiO₂의 2중층위에 주위의 감광성 점착제가 확장해 오기 때문에, 그 위에도 형광체분말이 부여된다. 계속해서 제2, 제3의 블랙매트릭스창에 대해서도 마찬가지의 공정을 반복해서 제2, 제3색째의 형광체 줄무늬를 형성한다.이어서 이패널 내면을 물로 적시고, 아크릴폴리마의 톨루엔용액을 스프레이해서 필름잉을 행하고, 그 위에 알루미늄을 증착해서 형광면을 완성시킨다.

또한, 위에서 설명한 실시예에 있어서, 패널(1)이 구체면인데 대해서 포토마스크(9)는 평면이기 때문에, 제3도에 나타낸 바와 같은 평 렌즈형상의 투명기질(11)을 개재시켜서 양자의 정합을 도모해도 된다.

또, 위에 설명한 실시예에 있어서는 형광체층 아래에 형성하는 광흡수층 및 블랙매트릭스층을 구성하는 비발광·광흡수성물질로서 흑연을 사용했을 경우에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이와같이 시초부터 흡색의 물질에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 MnCO₃등과 같이 패널위에 피착 형성한 뒤에 가열 등의 처리를 실시하므로서 비발광·광흡수성인 물질로 변화하는 물질이라도 되는 것은 물론이다.

또한, 위에서 설명한 실시예에 있어서는, 점형상의 광흡수층을 사용했을 경우에 대해서만 설명하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 당해 광흡수층은 예를 들면 줄무늬형상 등의 다른 형상이라도 된다.

또, 위에서 설명한 실시예에 있어서는, 각색 형광체층 사이를 비발광·광흡수성의 물질로 묻은 소위 블랙매트릭스형광면의 경우에 대해서만 설정하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 블랙매트릭스층을 사용하지 않은 형광면에 적용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수가 있다.

또한, 위에서 설명한 실시예에 있어서는, 광흡수층을 형성할 때에 감광성 점착제와 분말형상의 비발광·광흡수성물질을 사용하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 슬러리법 등, 다른 감광성수지를 사용한 다른 방법에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 컬러수상관 형광면의 형성방법에 의하면, 패널 내면에 비발광·광흡수성 물질로서 이루어진 미세한 광흡수층을 피착시켜서 그 위에 형광체층을 형성하는 형광면의 형성방법에 있어서, 상기 광흡수층을 형성함에 있어 패널 내면에 피착딘 감광성수지층을 노광할 때, 당해 패널의 외부면측으로부터 노광하는 방법을 채택하므로서, 이를 위한 포토마스크를 패널의 외부면에 장착하는 것이 가능해진다. 따라서, 이 포토마스크를 패널 내면에 밀착시키는 방법에 의할 경우의 불편, 즉, 장치의 부정합, 감광성 수지층의 오손 등의 발생을 방지할 수가 있고, 또 근접노광의 경우에도 생기는 새도우마스크와 패널 내면과의 사이에 당해 포토마스크를 삽입하는 곤란한 작업을 회피할 수 있다. 이 결과, 상기 광흡수층을 가진 높은 콘트라스트의 컬러수상관 형광면을 극히 용이하게 형성하는 것이 가능하게 된다는 뛰어난 효과를 지닌다.

Claims

패널 내면에 비발광·광흡수성물질로 이루어진 미세한 광흡수층을 피착시켜서 그 위에 형광체층을 형성하는 컬러수상관 형광면의 형성방법에 있어서, 상기 패널 내면에 감광성 수지층을 형성하는 공정과, 이 감과성 수지층을(상기 패널 외부면에 장착한) 포토마스크를 개재해서 노광하므로서, 상기 광흡수층의 패턴을 형성하는 공정과, 상기 감광성 수지층에 형성된 패턴에 따라서 상기 비발광·광흡수성물질 혹은 이 비발광·광흡수성물질로 변화시킬 수 있는 물질을 부여하므로서 상기 광흡수층을 형성하는 공정을 가진 것을 특징으로 하는 컬러수상관 형광면의 형성방법.