專利名稱：構(gòu)成陰極射線管中紅濾光膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)成陰極射線管(CRT)紅濾光片的方法，更具體地說，涉及一種用簡單工藝構(gòu)成紅濾光片而又同時大大減少由于應(yīng)用蝕刻劑對環(huán)境造成污染的方法。
一般，在CRT屏幕上是將紅、蘭及紅發(fā)射螢光屏圖象排列為點或條陣式的規(guī)則圖形。在各螢光屏圖象之間形成黑底，以改善熒屏對比度或色彩純度。如果電子是從電子槍發(fā)射至屏幕上的，則熒光劑發(fā)射出構(gòu)成理想圖影象光。
對比度及亮度等性能是對CRT屏幕的重要要求。但是要改善這兩種性能卻非常困難，因為當(dāng)兩者中之一性能改善，都會使另一性能受到有害的影響。例如，玻璃屏板大都按照透光度分類為深色板、半深色板和亮色板。這些板的透光率分別為40-50％、50-60％及80-90％。這些板透光率的不同對于對比度和亮度的影響是相反的。換句話說，如果螢光屏是在深色板上形成的，外光線就被深色板吸收，對比度就會改善。但是，由熒光劑激發(fā)的光也被玻璃板吸收，于是亮度就減弱。相反，如果螢光屏是在亮色板上形成的，則大部分的熒光劑激發(fā)光就穿透此玻璃板，于是亮度增強(qiáng)。但是，外部光未被此玻璃板吸收，就會使對比度降低。
為解決這個問題，現(xiàn)已對改善對比度和亮度的方法進(jìn)行了研究。在這些方法中，提出的是一種在相當(dāng)于螢光屏圖象的位置上構(gòu)成一種濾光膜的方法。這種濾光膜通過吸收外部光線而改善了對比度，但是由于只選擇性地吸收由熒光劑激發(fā)非必要波長的光而使亮度減弱的程度降低。因此，若使對比度保持相同，通過形成濾光膜會使亮度比沒有濾光膜的改善20-30％。
通常采用石印術(shù)的方法形成濾光膜。按照石印術(shù)方法構(gòu)成完全相反型的圖象取決于所用光致抗蝕劑的類型，即正光致抗蝕劑，或負(fù)光致抗蝕劑。采用正光致抗蝕劑時，形成圖象的曝光區(qū)域因顯影液的作用而被除去。在采用負(fù)光致抗蝕劑時，形成圖象的曝光區(qū)域被硬化，而其未曝光的區(qū)域則被顯影液洗脫出。因此采用負(fù)光致抗蝕劑，通常熒光劑和濾光膜二者都形成。例如，將綠色顏料和光致抗蝕劑的混合漿液沉積在板的內(nèi)表面，并將遮光板負(fù)載其上。接著使此沉積膜進(jìn)行曝光和顯影，就在曝光區(qū)域形成了綠濾光膜。
但是，采用如綠或蘭濾光膜的相同方法是很難生產(chǎn)紅濾光膜的。由于用作紅顏料的氧化鐵(Fe2O3)具有吸收紫外射線的性質(zhì)，當(dāng)照射紫外線時，就形成了不透明濾光膜片。因此，要形成紅濾光膜必須采用不同于構(gòu)成綠或蘭濾光膜的方法。
在形成紅濾光膜的常規(guī)方法中，采用無紅顏料的負(fù)光致抗蝕劑。但是，按照這種方法，與其它常規(guī)方法相比，這種工藝就顯得復(fù)雜化了。


圖1A至圖1F是說明構(gòu)成紅濾光膜常規(guī)方法的流程示意斷面圖。
參照圖1A，首先，在屏板1上構(gòu)成一黑底圖象2。再如圖1B所示，將無顏料的負(fù)光致抗蝕劑組合物涂敷在帶有黑底圖象2的屏板整個表面上，并加以干燥形成一種光致抗蝕劑層3。接著，用紫外射線5照射要通過遮光板4(圖1C)形成綠及蘭螢光屏的部位，再在曝光區(qū)(圖1D)顯影，形成光致抗蝕劑圖象6G及6B。將顏料組合物沉積在具有光致抗蝕劑圖案6G和6B的表面上，并進(jìn)行干燥，形成濾光膜層7(圖1E)。接著，再用過氧化氫對光致抗蝕劑圖象6G及6B以及其上形成的濾光膜層7進(jìn)行蝕刻。負(fù)光致抗蝕劑一般是由聚乙烯醇和雙疊氮化物所組成和通過與過氧化氫的反應(yīng)而膨脹。從而脫除了光致抗蝕劑圖象6G及6B和脫除了其上形成的濾光膜層。其結(jié)果，在黑底圖象2和在要形成紅螢光屏圖象(圖1F)的區(qū)域上形成了紅濾光膜7R。
然而，上述常規(guī)形成紅濾光膜的方法存在下述一些問題。
第一，此方法要求有復(fù)雜的如形成黑底圖象的方法。
第二，由于使用如過氧化氫的蝕刻劑引起環(huán)境污染。
為解決上述問題，本發(fā)明目的之一在于提供一種形成紅濾光膜的方法，它能夠減少對環(huán)境的污染和簡化工藝。
為達(dá)到本發(fā)明上述目的，這里提供了一種形成紅濾光膜的方法，包括步驟將一種負(fù)光致抗蝕劑的組合物包括一種以下述通式(1)表達(dá)的一種化合物(PVA-SbQ涂敷于具有黑底圖象的屏板上形成光致抗蝕劑層并將此光致抗蝕劑的預(yù)定部位進(jìn)行曝光；和將紅顏料組合物涂敷于此光致抗蝕劑上層，再進(jìn)行干燥及顯影此所得的結(jié)構(gòu)
其中l(wèi)∶m∶n為1.0-4.5∶70.0-98.0∶1.0-20.0。
優(yōu)選地是，以通式(1)表示的化合物的聚合度為300-4000。此外，此負(fù)光致抗蝕劑還包括一種0.5-1.0％(重)按通式(1)表示的化合物重量計的表面活性劑。
本發(fā)明所用的光致抗蝕劑劑具有以上述通式(1)表示的化合物為主要組分的聚合物。一般負(fù)光致抗蝕劑屬于一種粘結(jié)劑樹脂與能夠交聯(lián)此粘結(jié)劑樹脂分子的感光劑的混合物。但是本發(fā)明所用的作為負(fù)光致抗蝕劑的聚合物則具有此二組分的兩種功能。而且，此通式(1)表示的聚合物是充分溶解于極性溶劑如水中的。特別是，為了增加此聚合物的溶解度和它與屏板的潤濕度，優(yōu)選的是，在此極性溶劑中包括一種表面活性劑。此表面活性劑優(yōu)選地是選自由聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，如由BASFAktiengessellshaft公司生產(chǎn)的PES，和聚氧乙烯山梨聚糖單月桂酸酯，如由ICI Americas Inc.，公司生產(chǎn)的SLS。此表面活性劑的含量按通式(1)表示的化合物重量計，優(yōu)選為0.5-1.0％(重)。此光致抗蝕劑的膜厚度也對紅濾光膜的厚度有影響，可通過改變光致抗蝕劑的粘度加以調(diào)節(jié)。
通過對一組優(yōu)選方案的詳細(xì)描述并參考其附圖，本發(fā)明的上述目的及優(yōu)點均將顯得更加清楚，其中圖1A-圖1F是說明一種常規(guī)方法構(gòu)成紅濾光膜的流程示意斷面圖；和圖2A-圖2E是說明按照本發(fā)明構(gòu)成紅濾光膜的方法流程示意斷面圖。
在此之后，將參照圖2A-圖2E對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
采用如圖1A至圖1F所示相同的常規(guī)方法在屏板11(圖2A)上構(gòu)成黑底圖象12。接著將按通式(1)表示的負(fù)光致抗蝕劑涂敷于具有黑底圖象12的屏板11的整個表面上，形成一層光致抗蝕劑層13(圖2B)。然后，用紫外射線15照射要穿過遮光板14形成綠及蘭螢光屏(圖2C)部位。與常規(guī)負(fù)光致抗蝕劑相比，本發(fā)明所用的光致抗蝕劑具有良好的感光性，使硬化反應(yīng)在紫外射線照射部位上充分進(jìn)行。并立即將紅顏料組合物涂敷在光致抗蝕劑層13上和進(jìn)行干燥，形成一層紅濾光膜層17覆蓋在此光致抗蝕劑層13(圖2D)的整個表面上。接著，對所得結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯影，以除去相當(dāng)于要構(gòu)成綠和蘭螢光屏的區(qū)域上的濾光膜層。其結(jié)果，就形成了紅濾光膜17R，只覆蓋在黑底圖象12上和需要紅螢光屏的部位上(圖2E)。
采用常規(guī)的光致抗蝕劑，如聚乙烯醇-二鉻酸鈉(PVA-SDC)，是得不到這樣的結(jié)果的。換句話說，采用常規(guī)的光致抗蝕劑，在紅濾光膜17與曝光的光致抗蝕劑層13之間的粘結(jié)強(qiáng)度很高，以致于紅濾光膜不能被顯影。另一方面，在采用上述通式(1)表示的負(fù)光致抗蝕劑時，由于光致抗蝕劑層13曝光部位被充分硬化，在光致抗蝕劑層13與其上形成的紅濾光膜17之間的粘結(jié)強(qiáng)度就低。因此，由于紅濾光膜17與光致抗蝕劑層13之間的粘結(jié)強(qiáng)度低，顯影時就脫除了曝光部位的紅濾光膜17。但是，由于在未曝光部位的紅濾光膜17與光致抗蝕劑層13之間的粘結(jié)強(qiáng)度高，其上的紅濾光膜就未被脫除。
實施例1取20克PVA-SbQ(S-13型由日本Toyo Gosei Kogyo Co.,Ltd.，公司生產(chǎn)的)，79克水和1克PES加以混合，得到一種光致抗蝕劑組合物，將其涂敷于已形成了黑底圖象的屏板的整個表面上，構(gòu)成一層光致抗蝕劑層。然后，用紫外射線通過遮光板照射用于綠及蘭螢光屏的部位。接著再將通過混合100克水、0.195克一種表面活性劑(由Rohm and HaasCompany公司生產(chǎn)的OROTAN)、10克乙二醇、6克Fe2O3作為紅顏料、1克PES和0.75克粘結(jié)劑(由E.I.DuPont.de Nemours and Company生產(chǎn)的Ludox AM)得到的紅顏料組合物涂敷于所得的結(jié)構(gòu)上，并進(jìn)行干燥，構(gòu)成紅濾光膜覆蓋在此光致抗蝕劑層的整個表面上。最后，用水作為顯影劑進(jìn)行顯影，除去在綠及蘭螢光屏圖象部位上的濾光膜，于是構(gòu)成了紅濾光膜只覆蓋在黑底圖象及用于紅螢光屏圖象的部位上。
實施例2除所得材料是通過對15克PVA-SbQ(H-13型由日本Toyo GoseiKogyo Co.,Ltd.，公司生產(chǎn)的)，84克水和1克PES進(jìn)行混合得到的一種作為該光致抗蝕劑組合物材料，和通過混合100克水、0.195克一種表面活性劑(由Rohm and Haas Company公司生產(chǎn)的OROTAN)、6克Fe2O3作為紅顏料、1.0克SLS、0.75克粘結(jié)劑(由E.I.DuPond de Nemoursand Company生產(chǎn)的Ludox AM)和0.32克PVA粘結(jié)劑進(jìn)行混合得到一種作為該紅顏料組合物的材料之外，其余均以與實施例1同樣的方法構(gòu)成一種只覆蓋在黑底圖象及用于紅螢光屏圖象部位上的紅濾光膜。
實施例3除按照于實施例2中所用同樣的光致抗蝕劑，并通過混合100克水、0.195克一種表面活性劑(由Rohm and Haas Company公司生產(chǎn)的OROTAN)、6克Fe2O3作為紅顏料和0.2克硅酸鉀粘結(jié)劑用作紅顏料組合物之外，其余均按實施例1所述相同的方法構(gòu)成一種只覆蓋在黑底圖象及用于紅螢光屏圖象部位上的紅濾光膜。但是，在此實施例中，顯影過程是采用在高壓5-6kg/cm2之下將水噴霧在該紅濾光膜上的方法進(jìn)行的。
如上所述，按照本發(fā)明此紅濾光膜具有以下優(yōu)點。
第一，由于形成紅濾光膜的步驟數(shù)大大減少，加工線設(shè)備費用大為降低。
第二，由于未采用蝕刻劑，環(huán)境污染問題明顯緩和。
權(quán)利要求
1.一種形成紅濾光膜的方法，包括步驟將一種包括如下通式(1)表示的一種化合物(PVA-SbQ)的負(fù)光致抗蝕劑組合物涂敷于具有黑底圖象的屏板上，形成一層光致抗蝕劑層，和對該光致抗蝕劑層上某預(yù)定部位進(jìn)行曝光；和將一種紅顏料組合物涂敷于此光致抗蝕劑層上，進(jìn)行干燥，接著顯影此所得的結(jié)構(gòu)
其中l(wèi)∶m∶n為1.0-4.5∶70.0-98.0∶1.0-20.0。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中通式(1)表示的該化合物的聚合度為300-4000。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中負(fù)光致抗蝕劑組合物還包括一種相當(dāng)于通式(1)表示的該化合物的0.5-1.0％(重)的表面活性劑。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中的表面活性劑是選自聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和聚氧乙烯山梨聚糖單月桂酸酯。
全文摘要
提供了一種構(gòu)成陰極發(fā)射管(CRT)中的紅濾光膜的方法。此方法包括的步驟為:將包括一種以通式(1)表示的化合物(PVA－SbQ)的負(fù)光致抗蝕劑組合物沉積在一種具有黑底圖象的屏板上,構(gòu)成光致抗蝕劑層,再使該光致抗蝕劑層的某預(yù)定部位進(jìn)行曝光,和將一種紅顏料組合物涂敷在此光致抗蝕劑層上,進(jìn)行干燥和接著顯影所得的結(jié)構(gòu),其中1∶m∶n為1.0—4.5∶70.0—98.0∶1.0—20.0。由于略去了形成綠及藍(lán)熒光屏圖象的顯影步驟,可簡單地就形成紅濾光膜,這是由于采用了一種其硬化部位非常弱地粘結(jié)在彩色濾光膜上的負(fù)光致抗蝕劑組合物的緣故。
文檔編號C08F299/00GK1232283SQ9811495
公開日1999年10月20日 申請日期1998年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月14日
發(fā)明者金基俊, 崔鴻奎, 金鉉真 申請人:三星電管株式會社