カラーフィルタを有するブラウン管（ＣＲＴ）の製作方法
カラーフィルタ発光スクリーン（２２）組立体を備えるブラウン管（ＣＲＴ）を製作する方法について示した。発光スクリーン組立体は、ＣＲＴ管の面板パネル（１２）の内表面に形成される。発光スクリーン組立体は、パターン化された光吸収マトリクス（２３）を備え、このマトリクスは、青の領域、赤の領域および緑の領域のいずれかに対応した、複数の領域組を定める。カラーフィルタは、複数の領域組の一つに形成される。カラーフィルタは、面板パネルの内表面に感光性材料層（４６）を塗布し、青の領域、赤の領域または緑の領域に対応したいずれかの領域組を露光し、その領域で感光性材料を硬化させることによって形成される。次に、硬化した感光性材料の領域の色に対応した色を有する色素層が、露光された感光性材料層の上に設置される。色素層が設置された後、未硬化感光性材料層は除去され、カラーフィルタが形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーブラウン管（ＣＲＴ）に関し、特に少なくとも一つのカラーフィルタを有する発光スクリーン組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーブラウン管（ＣＲＴ）は、通常電子銃と、アパーチャマスクと、スクリーンを備える。アパーチャマスクは、電子銃とスクリーンの間に設置される。スクリーンは、ＣＲＴ管の面板の内表面に設置される。アパーチャマスクは、ＣＲＴ管のスクリーン上の適当なカラー放射蛍光体の方向に、電子銃から生じる電子ビームを誘導する役割を果たす。
【０００３】
スクリーンは、発光スクリーンであっても良い。発光スクリーンは、通常、スクリーン上に形成される３種類（例えば、緑、青および赤）の異なるカラー放射蛍光体の配列を構成する。各々のカラー放射蛍光体は、マトリクスラインによって別のものと分離される。通常マトリクスラインは、光吸収性の黒色不活性材料で構成される。
【０００４】
発光スクリーンのカラーコントラストを高めるため、面板パネルとカラー放射蛍光体の間には、色素層またはカラーフィルタが形成される。通常カラーフィルタは、それに形成されるカラー放射蛍光体の色に対応した色を有する（例えば、赤の色素フィルタには、赤の放射蛍光体が形成される）。カラーフィルタは、そこに形成される蛍光体の放射スペクトル領域にある光を透過し、別のスペクトル領域内の周囲光を吸収するため、カラーコントラストが提供される。
【０００５】
通常カラーフィルタは、減色法を用いて形成され、フィルタ層が面板パネルの内面に塗布された後、次の定着過程において、フィルタ層の選択箇所が除去される。残念ながら、レジスト系カラーフィルタを形成する際に、色素がレジスト高分子（例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ））と混合すると、凝集化が生じる。この結果、カラーフィルタ内で色素が不均一に分散してしまうため、凝集化が生じることは好ましくない。また、５００ｎｍ未満で強吸収を示す色素を含むレジスト系カラーフィルタを硬化させることは難しい。カラーフィルタのライン幅制御が難しいからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明では、前述の問題の生じないカラーフィルタブラウン管（ＣＲＴ）を形成する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カラーフィルタ発光スクリーン組立体を備えるブラウン管（ＣＲＴ）を製作する方法に関する。発光スクリーン組立体は、ＣＲＴ管の面板パネルの内表面に形成される。発光スクリーン組立体は、パターン化された光吸収マトリクスを有し、このマトリクスは、青色の領域、赤色の領域および緑色の領域のいずれかに対応する複数の領域組を定める。
【０００８】
カラーフィルタは、複数の領域組のいずれかに形成される。カラーフィルタは、面板パネルの内表面に感光性材料層を塗布して、青色の領域、赤色の領域または緑色の領域に対応する領域組の一つを露光し、そのような領域内の感光性材料を硬化させることによって形成される。次に、露光した感光性材料層の上には、硬化した感光性材料の領域の色に対応した色を持つ色素層が設置される。色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶性サスペンションを用いて設置される。ゲル化剤は、未硬化感光性材料が色素サスペンションに溶解して凝集化することを防ぐ。さらに、ゲル化剤は、感光性材料層を未硬化領域に保持し、色素が面板パネル表面に直接成膜されることを防ぐ。色素層が設置されてから、未硬化感光性材料層がカラーフィルタから除去される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
添付図面を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。
【００１０】
図１には、ガラス外囲器１１を備える従来のブラウン管（ＣＲＴ）１０を示す。ガラス外囲器１１は、面板パネル１２と、ファネル１５で接続された管状ネック部１４とを有する。ファネル１５は、内部に導電性コーティング（図示されていない）を有し、このコーティングは、アノードボタン１６と接触し、アノードボタン１６からネック部１４まで伸びている。
【００１１】
面板パネル１２は、観察面１８と、外周端部または側壁２０とを備え、側壁２０は、ガラスフリット２１によって、ファネル１５とシールされる。３色発光蛍光体のスクリーン２２は、面板パネル１２の内面に担持される。図２において断面で示されているスクリーン２２は、ラインスクリーンであって、それぞれ赤色放射、緑色放射および青色放射の蛍光体ストリップＲ、ＧおよびＢで構成された複数のスクリーン素子を有し、該素子は、三素子の組で配置され、各組は３色各々の蛍光体ラインを有する。Ｒ、ＧおよびＢの蛍光体ストリップは、通常、電子ビームが生じる面とは垂直の方向に延伸している。
【００１２】
Ｒ、ＧおよびＢの蛍光体ストリップの少なくとも一つは、カラーフィルタ４３上に形成される。各カラーフィルタ４３は、そこに形成される蛍光体ストリップの色と対応する色素を含む。カラーフィルタ４３は、硬化した感光性材料４６上に形成される。
【００１３】
図２に示す光吸収マトリクス２３は、各蛍光体ラインを分離する。薄い導電層２４（図１参照）は、アルミニウムであることが好ましく、これはスクリーン２２上に設置され、第１のアノード電位を均一にスクリーン２２に印加する手段を提供する。またこの手段は、観察面１８を介して、蛍光体素子から放射された光を反射する。スクリーン２２およびその上に設置されるアルミニウム層２４は、スクリーン組立体を有する。
【００１４】
マルチ開口カラー選択電極またはシャドウマスク２５（図１参照）は、従来の方法によって、スクリーン２２と所定の空間位置関係となるように、取り外し可能な状態で面板パネル１２に取り付けられる。
【００１５】
図１において破線で概略的に示されている電子銃２６は、ネック部１４内部の中心に取り付けられ、３方向のインライン電子ビーム２８を発生する。この電子ビームは、中央と２側面または外側のビームであり、シャドウマスク２５を通り、スクリーン２２に至る集束経路に沿って進行する。ビーム２８のインライン方向は、紙面に対してほぼ直角である。
【００１６】
図１のＣＲＴには、ヨーク３０のような外部磁気偏向ヨークが備えられ、これは、ファネルとネック部の接合部に隣接する位置に構成される。動作時には、ヨーク３０は、３ビーム２８に磁場の影響を与え、ビーム２８は、スクリーン２２全体にわたって水平および垂直長方形型にラスター走査される。
【００１７】
スクリーン２２は、図３に概略的に示す処理ステップによって製作される。まず参照符号３００で示されるように、面板パネル１２が清浄化される。ここでは、従来のように、面板パネル１２を腐食性溶液で洗浄し、水洗し、緩衝フッ酸溶液でエッチングし、再度水洗する処理が行われる。参照符号３０２に示すように、面板パネル１２の内面には、光吸収マトリクス２３が設置される。ここでは、マヤード（Ｍａｙａｕｄ）の、１９７１年の１月２６に特許された米国特許第３，５５８，３１０号明細書、ラペルタ（ＬａＰｅｒｕｔａ）の、２０００年の１月１１に特許された米国特許第６，０１３，４００号明細書、ゴローグ（Ｇｏｒｏｇ）らの、２０００年の３月１４に特許された米国特許第６，０３７，０８６号明細書に記載されているような、湿式マトリクス処理法を用いることが好ましい。
【００１８】
光吸収マトリクス２３は、面板パネル１２の内部観察面全体に均一に設置される。対角線長が約６８ｃｍ（２７インチ）の面板パネル１２の場合、光吸収マトリクス２３のライン間に形成される開口または隙間は、幅が約０．０７５ｍｍから約０．２５ｍｍの範囲にあり、不透明なマトリクスラインの幅は、約０．０７５ｍｍから約０．３０ｍｍの範囲にある。図４Ａでは、光吸収マトリクス２３は、３組の領域を定めている：第１の領域組４０、第２の領域組４２および第３の領域組４４である。
【００１９】
図３の参照符号３０４および図４Ｂに示すように、面板パネル１２の内面には、感光性材料層４６が成膜される。感光性材料層４６は、重クロム酸ナトリウム、および例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような高分子の水溶液から形成されても良い。感光性材料層４６は、高分子および重クロム酸塩の水溶液のスピンコート処理によって、面板パネル１２上に形成しても良い。感光性材料層４６の厚さは、約０．５μｍから約２．０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００２０】
感光性材料層４６は、粘度が約１０ｃｍポイズ（ｃｐｓ）から約２５ｃｐｓの範囲にあることが好ましい。感光性材料層は、重クロム酸ナトリウムを約６．０重量％から約１２重量％、および高分子（例えばＰＶＡ）を約８８重量％から約９４重量％含む。
【００２１】
図３において参照符号３０６で示されているように、感光性材料層４６には、シャドウマスク２５を介して、例えば紫外線が照射され、第１の領域組４０に感光性材料が交差結合される。第１の領域組４０で感光性材料層４６を交差結合させる場合、図４Ｃに示すように、そのような領域にある感光性材料を硬化させる。
【００２２】
図３の参照符号３０８および図４Ｄに示すように、露光ステップの後、第１のカラーフィルタ層６０が感光性材料層４６の上に設置される。第１のカラーフィルタ６０は、第１の水溶性色素サスペンションから成膜しても良く、このサスペンションには、例えば第１の色素と、１または２以上の表面活性剤と、１または２以上のゲル化剤が含まれる。
【００２３】
第１の色素は、例えば青の色素であり、例えばニュージャージー州パターソンのダイカラーポープ（Ｄａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ）社から市販されているダイピロキサイド（ｄａｉｐｙｒｏｘｉｄｅ）青色素ＴＭ−３４９０Ｅがある。他の色素のうち好適な青色素は、例えばＥＸ１０４１青色素であり、これは、オハイオ州シンシナティのシェファードカラー（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｏｌｏｒ）社から市販されている。
【００２４】
別の方法として、第１の色素を赤色素にしても良い。好適な赤の色素は、例えばダイピロキサイド赤色素ＴＭ−３８７５であり、これはニュージャージー州パターソンのＤａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている。他の赤の色素のうち別の好適な赤の色素は、例えば、Ｒ２８９９赤色素であり、これはイリノイ州フェアビューハイツのエレメンチスピグメント（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ）社から市販されている。
【００２５】
色素は、ミル処理によって粉砕しても良く、この場合、色素は、１または２以上の界面活性剤とともに、水溶性サスペンション中に分散添加される。青の色素は、例えば、１／１６“ジルコニア（ＺｒＯ２）ボールを用いてミル処理しても良く、少なくとも約６１時間から約９０時間処理される。ミル処理後の青の色素の平均粒径は、約１１５ｎｍ（ナノメートル）程度である。
【００２６】
赤の色素についても、例えば２ｍｍのガラスビードメディアを用いて、少なくとも約１８時間から約９２時間のミル処理をしても良い。ミル処理後の赤の色素の平均粒径は、約９０ｎｍである。
【００２７】
例えば有機および高分子化合物を含む１または２以上の表面活性剤を添加しても良く、これらの添加物は、任意で水溶液に電荷を生じさせるものであっても良い。表面活性剤は、アニオン、非イオン性物質、カチオンおよび／または両性物質であっても良い。表面活性剤は、多くの機能の中から、水溶性色素サスペンション中での色素の均一性の改善、および面板パネル１２の濡れ性の向上のような、各種機能を発現させるために使用される。好適な界面活性剤の例は、例えば（ノースキャロライナ州ハイポイントのシバスペシャルティ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ）化学社から市販されている）ＤＩＳＰＥＸ Ｎ−４０Ｖ高分子分散剤のような各種高分子分散剤、あるいはニューハンプシャー州ナシュアのハムスフィア化学（Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）社から市販されているプルーロニックシリーズ（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ）（エトキシプロポキシ共重合体）Ｌ−６２、および中国のＹｉｘｉｎｇ Ｔｏｎｇｄａ 化学社から市販されているカルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）のようなブロック共重合体表面活性剤である。
【００２８】
１または２以上のゲル化剤を添加しても良く、これには例えば、感光性材料層に用いられる高分子とともにゲルを形成する有機および無機化合物がある。水溶性色素サスペンション中のゲル化剤は、感光性材料層の未硬化領域の表面で高分子をゲル化させる。未硬化感光性材料層の表面がゲル化することで、色素サスペンションへの高分子の溶解が回避され、色素粒子の凝集化が防止できる。好適なゲル化剤の例は、例えばホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩のような無機化合物を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、および例えば、コンゴレッド（Ｃｏｎｇｏ Ｒｅｄ）、レゾルシノールおよびサリチルアニリドのような有機化合物を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。
【００２９】
第１の水溶性色素サスペンションは、約５重量％から約１７重量％の範囲の色素を含む。また第１の水溶性色素サスペンションは、約１重量％から約５重量％の範囲のゲル化剤を含む。
【００３０】
第１の水溶液色素サスペンションは、例えばスピンコート法によって、面板パネルに設置しても良く、これにより露光ステップの後に、面板パネル１２の内面の感光性材料層４６の上に第１のカラーフィルタ層６０が形成される。スピンコート後に、第１のカラーフィルタ層６０を約５０℃から約７０℃の範囲の温度まで加熱し、その後約４０℃に冷却させても良い。
【００３１】
第１のカラーフィルタ層６０が形成された後、参照符号３１０で示されているように、感光性材料層４６が定着される。感光性材料層４６は、例えば脱イオン水を用いて定着される。定着後に、感光性材料層４６とその上に設置される第１のカラーフィルタ層６０は、第２の領域組４２および第３の領域組４４では除去されるが、これらの層は、図４Ｅに示すように、面板パネル１２の第１の領域組４０には残る。
【００３２】
その後、図４Ｂ乃至４Ｅを参照して説明した前述のカラーフィルタ形成処理が繰り返され、第２または第３のカラーフィルタが、それぞれ第２の領域組４２または第３の領域組４４に形成される。
【００３３】
図３の参照符号３１２および図４Ｆに示すように、次に面板パネル１２は、好ましくは従来の方法のスクリーン化処理によって、非色素性の緑蛍光体７２、非色素性の青蛍光体７４および非色素性の赤蛍光体７６でスクリーン化される。
【００３４】
例えば発光スクリーン組立体の加工製作処理において、図５Ａに示すように、マトリクスラインが形成された２７インチ面板パネル１２が提供される。マトリクスラインは３組の領域を定める：青の領域Ｂ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇである。
【００３５】
１０００ｇの脱イオン水、３２０ｇの１０％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および４２ｇの１０％重クロム酸ナトリウムを含む溶液２２５ｍｌ（ミリリットル）を、面板パネルに設置した。溶液の粘性は１２．５ｃｐｓ（センチポイズ）であった。面板パネルは、８ｒｐｍで２２秒間回転させ、２２５ｍｌの溶液をその面に設置した後、１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５２．５℃に加熱後４０℃まで冷却し、図５Ｂに示すような感光性材料層４６を形成した。
【００３６】
コーティングが設置された面板パネル１２は、対応するシャドウマスクを介して２源位置から紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）を用いて照射し、青の領域Ｂに感光性材料を交差結合（硬化）させた。第１の照射源位置は、−０．１３０ミルで３０秒間照射し、第２の照射源位置は、−０．１７４ミルで３０秒間照射させた。これらの距離は、緑の蛍光体の露光に用いられる照射源に一致する中央照射源位置を０ミルとしたときの、この位置に対する照射源位置を表す。
【００３７】
水溶性の青の色素サスペンションは、５０ｇのＴＭ−３４９０Ｅダイピロキサイド青色素（ニュージャージー州パターソンのＤｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている）と、３ｇの重合体分散剤ＤＩＳＰＥＸＮ−４０Ｖ（ノースキャロライナ州ハイポイントのＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ化学社から市販されている）と、水２００ｇを、１／１６“ジルコニア（ＺｒＯ２）ボールを含むミル器に入れ、６６時間混合して、調製した。ミル器から回収した青の色素サスペンションは、１４重量％の色素固形分となるまで水で希釈した。サスペンションに５．５ｇのホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を加え、ホウ酸濃度を約２重量％とした。さらに、混合物に（テキサス州ヒューストンのダウケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から市販されている）１０％Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００を２滴（約０．１ｇ）添加し、得られたサスペンションを回転機でさらに数時間混合した。
【００３８】
次に、室温で面板パネルに２００ｇの青の色素サスペンションを設置した。面板パネルを８ｒｐｍで５２秒間回転させて、そこに青の色素サスペンションを塗布した後、１００ｒｐｍで２０秒間回転させ、さらに５１．５℃に昇温後４０℃まで冷却して、図５Ｃのように面板パネル１２に青のカラーフィルタ層６０を形成した。
【００３９】
感光性材料層４６は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥した。この結果、図５Ｄに示すように、青の領域Ｂでは、硬化した第１の感光性材料層４６上に青のカラーフィルタ６０を形成させ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇでは、青のカラーフィルタ６０を付与した第１の感光性材料層４６を除去することができた。
【００４０】
１０００ｇの脱イオン水、３２０ｇの１０％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および４２ｇの１０％重クロム酸ナトリウムを含む溶液２２５ｍｌを、面板パネル１２に塗布した。溶液の粘度は１２．５ｃｐｓであった。面板パネルを８ｒｐｍで２２秒間回転させて、２２５ｍｌの溶液をパネルに塗布し、その後１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５１．５℃まで昇温後４０℃に冷却して、図５Ｅに示すように、第２の感光性材料層４７を形成した。
【００４１】
コーティングされた面板パネル１２を、対応するシャドウマスクを介して、２源位置から紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）を用いて照射し、赤の領域Ｒに感光性材料を交差結合（硬化）させた。第１の照射源位置は、＋０．１２２ミルで３０秒照射し、第２の照射源位置は、＋０．１６６ミルで３０秒照射させた。これらの距離は、緑の蛍光体の露光に用いられる照射源に一致する中央照射源位置を０ミルとしたときの、この位置に対する照射源位置を表す。
【００４２】
水溶性の赤の色素サスペンションは、５０ｇのＴＭ−３８７５ダイピロキサイド赤色素（ニュージャージー州パターソンのＤａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている）および８ｇの重合体分散剤Ａ−４０（ノースキャロライナ州ハイポイントのＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ化学社から市販されている）に、水２００ｇを添加し、２ｍｍのガラスビードメディアを含むミル器で６６時間混合して調製した。ミル器から回収した赤の色素サスペンションは、６重量％の色素固形分量となるように、水で希釈した。１４．８ｇのホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）をサスペンションに添加して、約２重量％のホウ酸濃度とした。次に、サスペンションに１０％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００界面活性剤（テキサス州ヒューストンのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から市販されている）を２滴加え、さらに１時間、混合物を回転機で混合した。
【００４３】
次に２００ｇの赤の色素サスペンションを室温で、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで５２秒間回転させ、赤の色素サスペンションをそこに塗布してから、１００ｒｐｍで２０秒間回転させ、さらに６７℃まで昇温後４０℃に冷却して、図５Ｆに示すように、赤のカラーフィルタ層６２を面板パネル１２に形成した。
【００４４】
第２の感光性材料層４７は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥した。この結果、図５Ｇに示すように、赤の領域Ｒでは、硬化した第２の感光性材料層４７上に赤のカラーフィルタ６２を形成させ、青の領域Ｂおよび緑の領域Ｇでは、赤のカラーフィルタ６２を付与した第２の感光性材料層４７を除去することができた。
【００４５】
次に、２４０ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、１４ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ（エトキシプロポキシ共重合体）Ｌ−９２（ドイツのＢＡＳＦ社から市販されている）、８．５ｇテトラ（エチレングリコール）（ＴＥＧ）、０．４ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＧＲ５２５−ＴＣＧ−２蛍光体（硫化亜鉛銀、アルミニウム、金がドープされた蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の緑色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の緑色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで２５秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｈに示すように、面板パネル１２に非色素性の緑色蛍光体層７２を形成した。
【００４６】
コーティングされた面板パネル１２は、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、緑の領域Ｇで非色素性の緑蛍光体層７２を交差結合した。緑の領域は、２５秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｉに示すように、緑の領域Ｇには非色素性の緑色蛍光体層７２を形成させ、赤の領域Ｒおよび青の領域Ｂでは、非色素性の緑色蛍光体層７２を除去することができた。
【００４７】
次に、２４０ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、１１．５ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇの５％Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌ−９２（エトキシプロポキシ共重合体）（ＴＥＧ）、０．６ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＢＬ３６１蛍光体（硫化亜鉛銀ドープ蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の青色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の青色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｊに示すように、面板パネルに非色素性の青色蛍光体層７４を形成した。
【００４８】
コーティングされた面板パネルは、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、青の領域Ｂで非色素性の青色蛍光体層７４を交差結合した。青の領域は、３４秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｋに示すように、青の領域Ｂにある青のカラーフィルタ６０には、非色素性の青色蛍光体層７４を形成させ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇでは、非色素性の青色蛍光体層７４を除去することができた。
【００４９】
次に、２７５ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、２１ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇの５％Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌ−９２（エトキシプロポキシ共重合体）（ドイツのＢＡＳＦ社から市販されている）、３ｇのテトラ（エチレングリコール）（ＴＥＧ）、６ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＲＥ５５５蛍光体（イットリウム酸硫化物ユーロピウムドープ蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の赤色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の赤色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで２６秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｌに示すように、面板パネルに非色素性の赤色蛍光体層７６を形成した。
【００５０】
コーティングされた面板パネルは、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、赤の領域Ｒで非色素性の赤色蛍光体層７６を交差結合した。赤の領域は、２３秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｍに示すように、赤の領域にある赤のカラーフィルタ６２には、非色素性の赤色蛍光体層７６を形成させ、青の領域Ｂおよび緑の領域Ｇでは、非色素性の赤色蛍光体層７６を除去することができた。
【００５１】
得られた面板パネルには、赤色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタいずれにおいても構造上の問題は見られなかった。また蛍光体ラインにも問題は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例によるブラウン管（ＣＲＴ）の部分横断面平面図である。
【図２】図１のＣＲＴの面板パネルの断面図であって、発光スクリーン組立体を示す図である。
【図３】図２のスクリーン組立体の製作過程のフローチャートを含むブロック図である。
【図４Ａ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｂ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｃ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｄ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｅ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｆ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ａ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｂ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｃ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｄ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｅ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｆ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｇ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｈ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｉ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｊ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｋ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｌ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｍ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーブラウン管（ＣＲＴ）に関し、特に少なくとも一つのカラーフィルタを有する発光スクリーン組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーブラウン管（ＣＲＴ）は、通常電子銃と、アパーチャマスクと、スクリーンを備える。アパーチャマスクは、電子銃とスクリーンの間に設置される。スクリーンは、ＣＲＴ管の面板の内表面に設置される。アパーチャマスクは、ＣＲＴ管のスクリーン上の適当なカラー放射蛍光体の方向に、電子銃から生じる電子ビームを誘導する役割を果たす。
【０００３】
スクリーンは、発光スクリーンであっても良い。発光スクリーンは、通常、スクリーン上に形成される３種類（例えば、緑、青および赤）の異なるカラー放射蛍光体の配列を構成する。各々のカラー放射蛍光体は、マトリクスラインによって別のものと分離される。通常マトリクスラインは、光吸収性の黒色不活性材料で構成される。
【０００４】
発光スクリーンのカラーコントラストを高めるため、面板パネルとカラー放射蛍光体の間には、色素層またはカラーフィルタが形成される。通常カラーフィルタは、それに形成されるカラー放射蛍光体の色に対応した色を有する（例えば、赤の色素フィルタには、赤の放射蛍光体が形成される）。カラーフィルタは、そこに形成される蛍光体の放射スペクトル領域にある光を透過し、別のスペクトル領域内の周囲光を吸収するため、カラーコントラストが提供される。
【０００５】
通常カラーフィルタは、減色法を用いて形成され、フィルタ層が面板パネルの内面に塗布された後、次の定着過程において、フィルタ層の選択箇所が除去される。残念ながら、レジスト系カラーフィルタを形成する際に、色素がレジスト高分子（例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリビニルピロリドン（ＰＶＰ））と混合すると、凝集化が生じる。この結果、カラーフィルタ内で色素が不均一に分散してしまうため、凝集化が生じることは好ましくない。また、５００ｎｍ未満で強吸収を示す色素を含むレジスト系カラーフィルタを硬化させることは難しい。カラーフィルタのライン幅制御が難しいからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明では、前述の問題の生じないカラーフィルタブラウン管（ＣＲＴ）を形成する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カラーフィルタ発光スクリーン組立体を備えるブラウン管（ＣＲＴ）を製作する方法に関する。発光スクリーン組立体は、ＣＲＴ管の面板パネルの内表面に形成される。発光スクリーン組立体は、パターン化された光吸収マトリクスを有し、このマトリクスは、青色の領域、赤色の領域および緑色の領域のいずれかに対応する複数の領域組を定める。
【０００８】
カラーフィルタは、複数の領域組のいずれかに形成される。カラーフィルタは、面板パネルの内表面に感光性材料層を塗布して、青色の領域、赤色の領域または緑色の領域に対応する領域組の一つを露光し、そのような領域内の感光性材料を硬化させることによって形成される。次に、露光した感光性材料層の上には、硬化した感光性材料の領域の色に対応した色を持つ色素層が設置される。色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶性サスペンションを用いて設置される。ゲル化剤は、未硬化感光性材料が色素サスペンションに溶解して凝集化することを防ぐ。さらに、ゲル化剤は、感光性材料層を未硬化領域に保持し、色素が面板パネル表面に直接成膜されることを防ぐ。色素層が設置されてから、未硬化感光性材料層がカラーフィルタから除去される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
添付図面を参照して、本発明を以下に詳細に説明する。
【００１０】
図１には、ガラス外囲器１１を備える従来のブラウン管（ＣＲＴ）１０を示す。ガラス外囲器１１は、面板パネル１２と、ファネル１５で接続された管状ネック部１４とを有する。ファネル１５は、内部に導電性コーティング（図示されていない）を有し、このコーティングは、アノードボタン１６と接触し、アノードボタン１６からネック部１４まで伸びている。
【００１１】
面板パネル１２は、観察面１８と、外周端部または側壁２０とを備え、側壁２０は、ガラスフリット２１によって、ファネル１５とシールされる。３色発光蛍光体のスクリーン２２は、面板パネル１２の内面に担持される。図２において断面で示されているスクリーン２２は、ラインスクリーンであって、それぞれ赤色放射、緑色放射および青色放射の蛍光体ストリップＲ、ＧおよびＢで構成された複数のスクリーン素子を有し、該素子は、三素子の組で配置され、各組は３色各々の蛍光体ラインを有する。Ｒ、ＧおよびＢの蛍光体ストリップは、通常、電子ビームが生じる面とは垂直の方向に延伸している。
【００１２】
Ｒ、ＧおよびＢの蛍光体ストリップの少なくとも一つは、カラーフィルタ４３上に形成される。各カラーフィルタ４３は、そこに形成される蛍光体ストリップの色と対応する色素を含む。カラーフィルタ４３は、硬化した感光性材料４６上に形成される。
【００１３】
図２に示す光吸収マトリクス２３は、各蛍光体ラインを分離する。薄い導電層２４（図１参照）は、アルミニウムであることが好ましく、これはスクリーン２２上に設置され、第１のアノード電位を均一にスクリーン２２に印加する手段を提供する。またこの手段は、観察面１８を介して、蛍光体素子から放射された光を反射する。スクリーン２２およびその上に設置されるアルミニウム層２４は、スクリーン組立体を有する。
【００１４】
マルチ開口カラー選択電極またはシャドウマスク２５（図１参照）は、従来の方法によって、スクリーン２２と所定の空間位置関係となるように、取り外し可能な状態で面板パネル１２に取り付けられる。
【００１５】
図１において破線で概略的に示されている電子銃２６は、ネック部１４内部の中心に取り付けられ、３方向のインライン電子ビーム２８を発生する。この電子ビームは、中央と２側面または外側のビームであり、シャドウマスク２５を通り、スクリーン２２に至る集束経路に沿って進行する。ビーム２８のインライン方向は、紙面に対してほぼ直角である。
【００１６】
図１のＣＲＴには、ヨーク３０のような外部磁気偏向ヨークが備えられ、これは、ファネルとネック部の接合部に隣接する位置に構成される。動作時には、ヨーク３０は、３ビーム２８に磁場の影響を与え、ビーム２８は、スクリーン２２全体にわたって水平および垂直長方形型にラスター走査される。
【００１７】
スクリーン２２は、図３に概略的に示す処理ステップによって製作される。まず参照符号３００で示されるように、面板パネル１２が清浄化される。ここでは、従来のように、面板パネル１２を腐食性溶液で洗浄し、水洗し、緩衝フッ酸溶液でエッチングし、再度水洗する処理が行われる。参照符号３０２に示すように、面板パネル１２の内面には、光吸収マトリクス２３が設置される。ここでは、マヤード（Ｍａｙａｕｄ）の、１９７１年の１月２６に特許された米国特許第３，５５８，３１０号明細書、ラペルタ（ＬａＰｅｒｕｔａ）の、２０００年の１月１１に特許された米国特許第６，０１３，４００号明細書、ゴローグ（Ｇｏｒｏｇ）らの、２０００年の３月１４に特許された米国特許第６，０３７，０８６号明細書に記載されているような、湿式マトリクス処理法を用いることが好ましい。
【００１８】
光吸収マトリクス２３は、面板パネル１２の内部観察面全体に均一に設置される。対角線長が約６８ｃｍ（２７インチ）の面板パネル１２の場合、光吸収マトリクス２３のライン間に形成される開口または隙間は、幅が約０．０７５ｍｍから約０．２５ｍｍの範囲にあり、不透明なマトリクスラインの幅は、約０．０７５ｍｍから約０．３０ｍｍの範囲にある。図４Ａでは、光吸収マトリクス２３は、３組の領域を定めている：第１の領域組４０、第２の領域組４２および第３の領域組４４である。
【００１９】
図３の参照符号３０４および図４Ｂに示すように、面板パネル１２の内面には、感光性材料層４６が成膜される。感光性材料層４６は、重クロム酸ナトリウム、および例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような高分子の水溶液から形成されても良い。感光性材料層４６は、高分子および重クロム酸塩の水溶液のスピンコート処理によって、面板パネル１２上に形成しても良い。感光性材料層４６の厚さは、約０．５μｍから約２．０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００２０】
感光性材料層４６は、粘度が約１０ｃｍポイズ（ｃｐｓ）から約２５ｃｐｓの範囲にあることが好ましい。感光性材料層は、重クロム酸ナトリウムを約６．０重量％から約１２重量％、および高分子（例えばＰＶＡ）を約８８重量％から約９４重量％含む。
【００２１】
図３において参照符号３０６で示されているように、感光性材料層４６には、シャドウマスク２５を介して、例えば紫外線が照射され、第１の領域組４０に感光性材料が交差結合される。第１の領域組４０で感光性材料層４６を交差結合させる場合、図４Ｃに示すように、そのような領域にある感光性材料を硬化させる。
【００２２】
図３の参照符号３０８および図４Ｄに示すように、露光ステップの後、第１のカラーフィルタ層６０が感光性材料層４６の上に設置される。第１のカラーフィルタ６０は、第１の水溶性色素サスペンションから成膜しても良く、このサスペンションには、例えば第１の色素と、１または２以上の表面活性剤と、１または２以上のゲル化剤が含まれる。
【００２３】
第１の色素は、例えば青の色素であり、例えばニュージャージー州パターソンのダイカラーポープ（Ｄａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ）社から市販されているダイピロキサイド（ｄａｉｐｙｒｏｘｉｄｅ）青色素ＴＭ−３４９０Ｅがある。他の色素のうち好適な青色素は、例えばＥＸ１０４１青色素であり、これは、オハイオ州シンシナティのシェファードカラー（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｏｌｏｒ）社から市販されている。
【００２４】
別の方法として、第１の色素を赤色素にしても良い。好適な赤の色素は、例えばダイピロキサイド赤色素ＴＭ−３８７５であり、これはニュージャージー州パターソンのＤａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている。他の赤の色素のうち別の好適な赤の色素は、例えば、Ｒ２８９９赤色素であり、これはイリノイ州フェアビューハイツのエレメンチスピグメント（Ｅｌｅｍｅｎｔｉｓ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ）社から市販されている。
【００２５】
色素は、ミル処理によって粉砕しても良く、この場合、色素は、１または２以上の界面活性剤とともに、水溶性サスペンション中に分散添加される。青の色素は、例えば、１／１６“ジルコニア（ＺｒＯ２）ボールを用いてミル処理しても良く、少なくとも約６１時間から約９０時間処理される。ミル処理後の青の色素の平均粒径は、約１１５ｎｍ（ナノメートル）程度である。
【００２６】
赤の色素についても、例えば２ｍｍのガラスビードメディアを用いて、少なくとも約１８時間から約９２時間のミル処理をしても良い。ミル処理後の赤の色素の平均粒径は、約９０ｎｍである。
【００２７】
例えば有機および高分子化合物を含む１または２以上の表面活性剤を添加しても良く、これらの添加物は、任意で水溶液に電荷を生じさせるものであっても良い。表面活性剤は、アニオン、非イオン性物質、カチオンおよび／または両性物質であっても良い。表面活性剤は、多くの機能の中から、水溶性色素サスペンション中での色素の均一性の改善、および面板パネル１２の濡れ性の向上のような、各種機能を発現させるために使用される。好適な界面活性剤の例は、例えば（ノースキャロライナ州ハイポイントのシバスペシャルティ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ）化学社から市販されている）ＤＩＳＰＥＸ Ｎ−４０Ｖ高分子分散剤のような各種高分子分散剤、あるいはニューハンプシャー州ナシュアのハムスフィア化学（Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）社から市販されているプルーロニックシリーズ（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ）（エトキシプロポキシ共重合体）Ｌ−６２、および中国のＹｉｘｉｎｇ Ｔｏｎｇｄａ 化学社から市販されているカルボキシルメチルセルロース（ＣＭＣ）のようなブロック共重合体表面活性剤である。
【００２８】
１または２以上のゲル化剤を添加しても良く、これには例えば、感光性材料層に用いられる高分子とともにゲルを形成する有機および無機化合物がある。水溶性色素サスペンション中のゲル化剤は、感光性材料層の未硬化領域の表面で高分子をゲル化させる。未硬化感光性材料層の表面がゲル化することで、色素サスペンションへの高分子の溶解が回避され、色素粒子の凝集化が防止できる。好適なゲル化剤の例は、例えばホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩のような無機化合物を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、および例えば、コンゴレッド（Ｃｏｎｇｏ Ｒｅｄ）、レゾルシノールおよびサリチルアニリドのような有機化合物を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。
【００２９】
第１の水溶性色素サスペンションは、約５重量％から約１７重量％の範囲の色素を含む。また第１の水溶性色素サスペンションは、約１重量％から約５重量％の範囲のゲル化剤を含む。
【００３０】
第１の水溶液色素サスペンションは、例えばスピンコート法によって、面板パネルに設置しても良く、これにより露光ステップの後に、面板パネル１２の内面の感光性材料層４６の上に第１のカラーフィルタ層６０が形成される。スピンコート後に、第１のカラーフィルタ層６０を約５０℃から約７０℃の範囲の温度まで加熱し、その後約４０℃に冷却させても良い。
【００３１】
第１のカラーフィルタ層６０が形成された後、参照符号３１０で示されているように、感光性材料層４６が定着される。感光性材料層４６は、例えば脱イオン水を用いて定着される。定着後に、感光性材料層４６とその上に設置される第１のカラーフィルタ層６０は、第２の領域組４２および第３の領域組４４では除去されるが、これらの層は、図４Ｅに示すように、面板パネル１２の第１の領域組４０には残る。
【００３２】
その後、図４Ｂ乃至４Ｅを参照して説明した前述のカラーフィルタ形成処理が繰り返され、第２または第３のカラーフィルタが、それぞれ第２の領域組４２または第３の領域組４４に形成される。
【００３３】
図３の参照符号３１２および図４Ｆに示すように、次に面板パネル１２は、好ましくは従来の方法のスクリーン化処理によって、非色素性の緑蛍光体７２、非色素性の青蛍光体７４および非色素性の赤蛍光体７６でスクリーン化される。
【００３４】
例えば発光スクリーン組立体の加工製作処理において、図５Ａに示すように、マトリクスラインが形成された２７インチ面板パネル１２が提供される。マトリクスラインは３組の領域を定める：青の領域Ｂ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇである。
【００３５】
１０００ｇの脱イオン水、３２０ｇの１０％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および４２ｇの１０％重クロム酸ナトリウムを含む溶液２２５ｍｌ（ミリリットル）を、面板パネルに設置した。溶液の粘性は１２．５ｃｐｓ（センチポイズ）であった。面板パネルは、８ｒｐｍで２２秒間回転させ、２２５ｍｌの溶液をその面に設置した後、１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５２．５℃に加熱後４０℃まで冷却し、図５Ｂに示すような感光性材料層４６を形成した。
【００３６】
コーティングが設置された面板パネル１２は、対応するシャドウマスクを介して２源位置から紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）を用いて照射し、青の領域Ｂに感光性材料を交差結合（硬化）させた。第１の照射源位置は、−０．１３０ミルで３０秒間照射し、第２の照射源位置は、−０．１７４ミルで３０秒間照射させた。これらの距離は、緑の蛍光体の露光に用いられる照射源に一致する中央照射源位置を０ミルとしたときの、この位置に対する照射源位置を表す。
【００３７】
水溶性の青の色素サスペンションは、５０ｇのＴＭ−３４９０Ｅダイピロキサイド青色素（ニュージャージー州パターソンのＤｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている）と、３ｇの重合体分散剤ＤＩＳＰＥＸＮ−４０Ｖ（ノースキャロライナ州ハイポイントのＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ化学社から市販されている）と、水２００ｇを、１／１６“ジルコニア（ＺｒＯ２）ボールを含むミル器に入れ、６６時間混合して、調製した。ミル器から回収した青の色素サスペンションは、１４重量％の色素固形分となるまで水で希釈した。サスペンションに５．５ｇのホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）を加え、ホウ酸濃度を約２重量％とした。さらに、混合物に（テキサス州ヒューストンのダウケミカル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）社から市販されている）１０％Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００を２滴（約０．１ｇ）添加し、得られたサスペンションを回転機でさらに数時間混合した。
【００３８】
次に、室温で面板パネルに２００ｇの青の色素サスペンションを設置した。面板パネルを８ｒｐｍで５２秒間回転させて、そこに青の色素サスペンションを塗布した後、１００ｒｐｍで２０秒間回転させ、さらに５１．５℃に昇温後４０℃まで冷却して、図５Ｃのように面板パネル１２に青のカラーフィルタ層６０を形成した。
【００３９】
感光性材料層４６は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥した。この結果、図５Ｄに示すように、青の領域Ｂでは、硬化した第１の感光性材料層４６上に青のカラーフィルタ６０を形成させ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇでは、青のカラーフィルタ６０を付与した第１の感光性材料層４６を除去することができた。
【００４０】
１０００ｇの脱イオン水、３２０ｇの１０％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および４２ｇの１０％重クロム酸ナトリウムを含む溶液２２５ｍｌを、面板パネル１２に塗布した。溶液の粘度は１２．５ｃｐｓであった。面板パネルを８ｒｐｍで２２秒間回転させて、２２５ｍｌの溶液をパネルに塗布し、その後１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５１．５℃まで昇温後４０℃に冷却して、図５Ｅに示すように、第２の感光性材料層４７を形成した。
【００４１】
コーティングされた面板パネル１２を、対応するシャドウマスクを介して、２源位置から紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）を用いて照射し、赤の領域Ｒに感光性材料を交差結合（硬化）させた。第１の照射源位置は、＋０．１２２ミルで３０秒照射し、第２の照射源位置は、＋０．１６６ミルで３０秒照射させた。これらの距離は、緑の蛍光体の露光に用いられる照射源に一致する中央照射源位置を０ミルとしたときの、この位置に対する照射源位置を表す。
【００４２】
水溶性の赤の色素サスペンションは、５０ｇのＴＭ−３８７５ダイピロキサイド赤色素（ニュージャージー州パターソンのＤａｉｃｏｌｏｒ−Ｐｏｐｅ社から市販されている）および８ｇの重合体分散剤Ａ−４０（ノースキャロライナ州ハイポイントのＣｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ化学社から市販されている）に、水２００ｇを添加し、２ｍｍのガラスビードメディアを含むミル器で６６時間混合して調製した。ミル器から回収した赤の色素サスペンションは、６重量％の色素固形分量となるように、水で希釈した。１４．８ｇのホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）をサスペンションに添加して、約２重量％のホウ酸濃度とした。次に、サスペンションに１０％のＴｒｉｔｏｎ Ｘ−１００界面活性剤（テキサス州ヒューストンのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から市販されている）を２滴加え、さらに１時間、混合物を回転機で混合した。
【００４３】
次に２００ｇの赤の色素サスペンションを室温で、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで５２秒間回転させ、赤の色素サスペンションをそこに塗布してから、１００ｒｐｍで２０秒間回転させ、さらに６７℃まで昇温後４０℃に冷却して、図５Ｆに示すように、赤のカラーフィルタ層６２を面板パネル１２に形成した。
【００４４】
第２の感光性材料層４７は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥した。この結果、図５Ｇに示すように、赤の領域Ｒでは、硬化した第２の感光性材料層４７上に赤のカラーフィルタ６２を形成させ、青の領域Ｂおよび緑の領域Ｇでは、赤のカラーフィルタ６２を付与した第２の感光性材料層４７を除去することができた。
【００４５】
次に、２４０ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、１４ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇのＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ（エトキシプロポキシ共重合体）Ｌ−９２（ドイツのＢＡＳＦ社から市販されている）、８．５ｇテトラ（エチレングリコール）（ＴＥＧ）、０．４ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＧＲ５２５−ＴＣＧ−２蛍光体（硫化亜鉛銀、アルミニウム、金がドープされた蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の緑色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の緑色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで２５秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｈに示すように、面板パネル１２に非色素性の緑色蛍光体層７２を形成した。
【００４６】
コーティングされた面板パネル１２は、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、緑の領域Ｇで非色素性の緑蛍光体層７２を交差結合した。緑の領域は、２５秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｉに示すように、緑の領域Ｇには非色素性の緑色蛍光体層７２を形成させ、赤の領域Ｒおよび青の領域Ｂでは、非色素性の緑色蛍光体層７２を除去することができた。
【００４７】
次に、２４０ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、１１．５ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇの５％Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌ−９２（エトキシプロポキシ共重合体）（ＴＥＧ）、０．６ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＢＬ３６１蛍光体（硫化亜鉛銀ドープ蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の青色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の青色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで３０秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｊに示すように、面板パネルに非色素性の青色蛍光体層７４を形成した。
【００４８】
コーティングされた面板パネルは、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、青の領域Ｂで非色素性の青色蛍光体層７４を交差結合した。青の領域は、３４秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｋに示すように、青の領域Ｂにある青のカラーフィルタ６０には、非色素性の青色蛍光体層７４を形成させ、赤の領域Ｒおよび緑の領域Ｇでは、非色素性の青色蛍光体層７４を除去することができた。
【００４９】
次に、２７５ｇの脱イオン水に、１５０ｇの１０％ポリビニルアルコール、２１ｇの１０％重クロム酸ナトリウム、５ｇの５％Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｓｅｒｉｅｓ Ｌ−９２（エトキシプロポキシ共重合体）（ドイツのＢＡＳＦ社から市販されている）、３ｇのテトラ（エチレングリコール）（ＴＥＧ）、６ｇの２５％ＴＡＭＯＬ（ポリカーボネート塩）界面活性剤（ペンシルベニア州フィラデルフィアのＲｈｏｍ＆Ｈａａｓ社から市販されている）、１．３ｇの３０％ＴＷＥＥＮ−２０（ポリソルベート）（イリノイ州シカゴのＡｔｌａｓ化学社から市販されている）および２００ｇのＲＥ５５５蛍光体（イットリウム酸硫化物ユーロピウムドープ蛍光体）（ニュージャージー州ハケットストーンのＵＳＲ Ｏｐｔｏｎｉｘ社から市販されている）を含む２２５ｍｌの非色素性の赤色スラリーを、面板パネルに塗布した。面板パネルを８ｒｐｍで６７秒間回転させ、非色素性の赤色スラリーをそこに塗布し、その後１７０ｒｐｍで２６秒間回転させ、さらに５１℃に昇温後３５℃に冷却して、図５Ｌに示すように、面板パネルに非色素性の赤色蛍光体層７６を形成した。
【００５０】
コーティングされた面板パネルは、対応するシャドウマスクを介して、紫外線源（４．０Ｗ／ｍ２）で照射し、赤の領域Ｒで非色素性の赤色蛍光体層７６を交差結合した。赤の領域は、２３秒間照射した。照射された面板パネル１２は、４３℃の水を用いて３０ｐｓｉで３０秒間定着させ、乾燥させた。この結果、図５Ｍに示すように、赤の領域にある赤のカラーフィルタ６２には、非色素性の赤色蛍光体層７６を形成させ、青の領域Ｂおよび緑の領域Ｇでは、非色素性の赤色蛍光体層７６を除去することができた。
【００５１】
得られた面板パネルには、赤色カラーフィルタまたは青色カラーフィルタいずれにおいても構造上の問題は見られなかった。また蛍光体ラインにも問題は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例によるブラウン管（ＣＲＴ）の部分横断面平面図である。
【図２】図１のＣＲＴの面板パネルの断面図であって、発光スクリーン組立体を示す図である。
【図３】図２のスクリーン組立体の製作過程のフローチャートを含むブロック図である。
【図４Ａ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｂ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｃ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｄ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｅ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図４Ｆ】発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ａ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｂ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｃ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｄ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｅ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｆ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｇ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｈ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｉ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｊ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｋ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｌ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【図５Ｍ】典型的な発光スクリーン組立体の形成中の、面板パネルの内表面の図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光スクリーン組立体を有するブラウン管（ＣＲＴ）を製作する方法であって、
面板パネルを提供するステップであって、前記面板パネルには、該面板パネル上に複数の領域組を定めるパターン化された光吸収マトリクスが設けられる、ステップと、
パターン化された光吸収マトリクスに、感光性材料層を形成するステップと、
一つの領域組で、感光性材料層を交差結合させるステップと、
交差結合された感光性材料層に色素層を設置するステップと、
感光性材料層を定着させ、交差結合されていない感光性材料を有する複数の領域組では、色素層を除去するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記感光性材料層は、光感作物質と高分子の水溶液から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光感作物質と高分子の水溶液は、粘度が約１０センチポイズから約２５センチポイズの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記高分子はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶液から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
カラーブラウン管（ＣＲＴ）の発光スクリーン組立体であって、
複数の領域組を定めるパターン化された光吸収マトリクスを備える面板パネルと、
一つの領域組に形成され、交差結合された感光性材料層と、
前記交差結合された感光性材料層上に形成された色素層と、
を有する発光スクリーン組立体。
【請求項１０】
前記交差結合された感光性材料層は、光感作物質と高分子の水溶液から形成されることを特徴とする請求項９に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１１】
前記光感作物質と高分子の水溶液は、粘度が約１０センチポイズから約２５センチポイズの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１２】
前記高分子はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であることを特徴とする請求項１０に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１３】
前記色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶液から形成されることを特徴とする請求項９に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１４】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１５】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１６】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１７】
ブラウン管（ＣＲＴ）の発光スクリーン組立体のフィルタに用いられる水溶性サスペンションであって、
色素、
１または２以上の表面活性剤、および
ゲル化剤、
を含む水溶性サスペンション。
【請求項１８】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【請求項１９】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【請求項２０】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【請求項１】
発光スクリーン組立体を有するブラウン管（ＣＲＴ）を製作する方法であって、
面板パネルを提供するステップであって、前記面板パネルには、該面板パネル上に複数の領域組を定めるパターン化された光吸収マトリクスが設けられる、ステップと、
パターン化された光吸収マトリクスに、感光性材料層を形成するステップと、
一つの領域組で、感光性材料層を交差結合させるステップと、
交差結合された感光性材料層に色素層を設置するステップと、
感光性材料層を定着させ、交差結合されていない感光性材料を有する複数の領域組では、色素層を除去するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記感光性材料層は、光感作物質と高分子の水溶液から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光感作物質と高分子の水溶液は、粘度が約１０センチポイズから約２５センチポイズの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記高分子はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶液から形成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
カラーブラウン管（ＣＲＴ）の発光スクリーン組立体であって、
複数の領域組を定めるパターン化された光吸収マトリクスを備える面板パネルと、
一つの領域組に形成され、交差結合された感光性材料層と、
前記交差結合された感光性材料層上に形成された色素層と、
を有する発光スクリーン組立体。
【請求項１０】
前記交差結合された感光性材料層は、光感作物質と高分子の水溶液から形成されることを特徴とする請求項９に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１１】
前記光感作物質と高分子の水溶液は、粘度が約１０センチポイズから約２５センチポイズの範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１２】
前記高分子はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）であることを特徴とする請求項１０に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１３】
前記色素層は、色素、１または２以上の表面活性剤およびゲル化剤を含む水溶液から形成されることを特徴とする請求項９に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１４】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１５】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１６】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の発光スクリーン組立体。
【請求項１７】
ブラウン管（ＣＲＴ）の発光スクリーン組立体のフィルタに用いられる水溶性サスペンションであって、
色素、
１または２以上の表面活性剤、および
ゲル化剤、
を含む水溶性サスペンション。
【請求項１８】
前記色素は、青の色素、赤の色素および緑の色素からなる群から選択されることを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【請求項１９】
前記ゲル化剤は、前記水溶液中に、約１重量％から約５重量％の濃度範囲で存在することを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【請求項２０】
前記ゲル化剤は、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、ホウ砂、バナジウム酸アンモニウム、銅の塩、コンゴレッド、レゾルシノールおよびサリチルアニリドからなる群から選択されることを特徴とする請求項１７に記載の水溶性サスペンション。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ｃ】
【図５Ｃ】
【図５Ｆ】
【図２】
【図３】
【図４Ｃ】
【図５Ｃ】
【図５Ｆ】
【公表番号】特表２００６−５１４４１９（Ｐ２００６−５１４４１９Ａ）
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５６９６８９（Ｐ２００４−５６９６８９）
【出願日】平成１５年１２月１９日（２００３．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０４０６１２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８４２５２
【国際公開日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（５０１２６３８１０）トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ
【住所又は居所原語表記】４６ Ｑｕａｉ Ａ． Ｌｅ Ｇａｌｌｏ， Ｆ−９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ−Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１２月１９日（２００３．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０４０６１２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８４２５２
【国際公開日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（５０１２６３８１０）トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ
【住所又は居所原語表記】４６ Ｑｕａｉ Ａ． Ｌｅ Ｇａｌｌｏ， Ｆ−９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ−Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
【Ｆターム（参考）】
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