JPH0676571B2 - カラー蛍光体ペースト組成物 - Google Patents

カラー蛍光体ペースト組成物

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JPH0676571B2
JPH0676571B2 JP63199318A JP19931888A JPH0676571B2 JP H0676571 B2 JPH0676571 B2 JP H0676571B2 JP 63199318 A JP63199318 A JP 63199318A JP 19931888 A JP19931888 A JP 19931888A JP H0676571 B2 JPH0676571 B2 JP H0676571B2
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phosphor
phosphor particles
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crt
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宣久 大坂
幸弘 池上
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は陰極線管(以下CRTと略す)の蛍光体面形成に
必要な均一で高解像度の蛍光体膜面を形成しうる印刷用
蛍光体ペーストに関する。
<従来の技術及び課題> テレビのブラウン管に代表されるCRTは、電子銃より出
る電子ビームが蛍光体膜面に衝突し、蛍光体粒子が励起
され発光表示するディスプレイ装置で、近年エレクトロ
ニクスの発展に伴いCRTを用いた各種ビジュアル機器の
多様化が進み、カラーCRTからモノクロCRT、大型CRTか
ら超小型CRTと様々な種類のものが生産されている。こ
のようなビジュアル機器に用いられるCRTにピンホール
がなく良好な発光特性を発揮させるための最も重要な部
分は蛍光体膜の製造方法であり、蛍光体膜の製造方法と
しては、スラリー法、沈降法、電着法、蒸着法、ホトエ
ッチング法等が知られている。カラーCRTに使用される
蛍光面は一般的に赤緑青の3色の蛍光体粒子をドット又
はストライプ状に配置させたものであり、この蛍光体は
従来よりシャドウマスクを用いた光硬化法にて作られて
いる。しかしながらこの方法で発光特性の優れた蛍光体
膜を作るには細かいパターンを刻んだシャドウマスクを
用いることが必須であり、CRTが小型になればなるほ
ど、又、高精細な画面が必要とされればされるほど高精
度なシャドウマスクが必要となり、シャドウマスク作用
上の技術的な困難さやこのシャドウマスクに通用できる
材料の開発も難しく生産性も低下するという難点があ
る。又、シャドウマスクを使用した光硬化法による蛍光
面作成法では、設備的コストが高く、蛍光体ペーストが
光硬化型のため、余剰塗装部のペーストが固まり易く、
蛍光体回収等の手間がかかり、ロスが大きいという欠点
も有している。
そのため最近、均一な蛍光膜厚を有し、蛍光膜表面の凹
凸の少ない高解像度CRTの蛍光体膜形成法として印刷法
が使用されるようになった。この印刷法は、蛍光体ペー
ストをCRT用パネル(前面ガラス)に直接又は間接的に
印刷し、しかる後にペースト中のバインダー樹脂成分を
焼成除去することにより蛍光体面を作成することを特徴
としている。この方法は従来法に較べ設備コストが低い
こと、蛍光体粒子の回収ロスが少なく材料コストが低減
できること、生産性が高いことからも工業的に有利な方
法である。この方法を使用してCRTを製造する方法が特
公昭61−23231号公報や特開昭59−213778号公報が提案
されている。
しかしながら、従来より印刷法による蛍光体膜形成法に
使用されている蛍光体ペースト中に含まれる蛍光体粒子
の平均体積粒子径は10μm、最小粒子径は5μm以上で
あり、このような蛍光体ペーストにて形成した蛍光体膜
は蛍光体粒子径が大きいため高解像度用CRTに使用する
と表面の凹凸が目立つことから高い解像度は得られなか
った。
又、CRT蛍光体膜の解像度を上げるために上述した如き
粒子径の大きな蛍光体粒子を粉砕した蛍光体粒子を用い
て、蛍光体ペーストを作る方法も提案されているが、粉
砕した蛍光体粒子はその形状からペーストにした時凝集
し易く、分散性不良となる傾向が強かった。即ち、蛍光
体粒子の凝集物を含むペーストを用いた印刷法にて形成
した蛍光膜中には凝集した蛍光体部が形成され、CRTと
して使用する場合この凝集物が異常発光部となって表面
に現れ、その結果解像度の低下を招き、CRTとして不良
となる欠点を有していた。
又、蛍光体粒子は通常の表面に付活剤を被覆したもので
あり、このような蛍光体を単に粉砕したものは、蛍光体
粒子表面に付活剤が被覆されていない部分が多くなるた
め、粉砕されていない蛍光体と較べ発光特性が必然的に
低下するため、このような蛍光体を含むペーストを用い
て、作られたCRTの輝度を実用範囲にまで高めようとす
ると使用する電子銃の加速電圧、作動電流等を高める必
要があり、電子回路に多大な負荷がかかるばかりでな
く、コスト高になる等好ましくない結果をもたらすもの
であった。
<課題を解決するための手段> 本発明は高解像度用CRTの製造にあたり、最も重要な、
蛍光体膜に凹凸の少ない、しかも発光効率のよい蛍光体
膜を提供するための蛍光体ペーストに関する。即ち本発
明の要旨とするところは、蛍光体、バインダー樹脂、溶
剤から成る陰極線管蛍光面印刷用ペーストにおいて、蛍
光体粒子が実質的に付活剤で表面が被覆されており、平
均体積粒子径が2〜7μmで且つ粒子径1〜9μmの粒
子が蛍光体粒子中に60%以上含有されている蛍光体ペー
スト組成物にあり、高解像度、高発光効率を有するCRT
製造を可能な蛍光体ペーストである。
本発明に用いられる蛍光体は、実質的に付活剤で表面に
被覆されており、平均体積粒子径が2〜7μmでかつ粒
子径1〜9μmの粒子が蛍光体粒子中に60%以上含有さ
れたものである。
本発明においては蛍光体粒子表面は実質的に付活剤で表
面が被覆されていることが必要であり、大粒子径の発光
体を単に粉砕して粒子径を小さくしたものでは蛍光体粒
子表面に付活剤が被覆されていない蛍光体粒子が多くな
り、このような蛍光体粒子を含むペーストを用いて作っ
た蛍光体膜はその発光特性が悪くなるので好ましくな
い。
カラー陰極線管用蛍光体面に使用される蛍光体粒子の平
均体積粒子径は2〜7μmであることが好ましい。平均
体積粒子径が2μm未満の蛍光体粒子は製造しにくく、
又このような蛍光体粒子を含むペーストで、形成した蛍
光体膜中では蛍光体粒子の凝集物が発生し蛍光体膜の発
光効率が低下しやすくなるため、この蛍光膜の発光性を
高めるために、使用する電子銃の加速電流が大きくする
ことが必要となり、蛍光体膜の寿命を短かくする。さら
に赤色、緑色、青色の各蛍光体の発光効率は粒子径によ
って異なるため、粒子径が小さくなるほど、各蛍光体粒
子の発光効率の差が大きくなり、カラー発光のバランス
がとれなくなるという好ましくない結果をもたらす。
又、平均体積粒子径が7μmを超えた蛍光体を含むペー
ストを用い、印刷法にてストライプ等を形成するとその
パターン精度が不良となり、蛍光体膜表面も凹凸の多い
蛍光体膜となり、好ましくない。又、蛍光体粒子中に粒
径1〜9μmの粒子が60以上、好ましくは80%以上含有
されていることが好ましく、これより粒度分布が拡がっ
た蛍光体粒子を含むペーストにて形成した蛍光体膜はピ
ンホールの発生、平滑性の不足又は蛍光体粒子の凝集
(ブツ)等が発生するので好ましくない。
本発明で用いられる蛍光体粒子及び付活剤は特に制限さ
れるものではなく、一般周知のものからモノクロ用、カ
ラー用等、目的に応じて任意に選択すればよい。また、
蛍光体粒子及び付活剤の記載は、JEDECに基づくRNA番号
を使用している。
本発明に用いられるバインダー樹脂としては、焼成性が
良好で蛍光体粒子を均一に分散させることができるもの
であれば特に限定されるおのではなく、目的に応じて任
意に選択すればよい。
バインダー樹脂の具体例としては、例えば、セルロース
系、ビニルアルコール系、アクリル系樹脂等の公知のも
のが挙げられる。
本発明に用いられる溶剤としては、ペースト組成物の経
時変化を防止できるものであればよく、バインダー樹脂
の種類や目的に応じて任意に選択すればよく、例えば、
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、
2,2,4−トリメチル1,3−ペンタジオールモノイソブチレ
ート、イソホロン、3−メトキシブチルアセテート等が
挙げられる。
本発明においては、蛍光体粒子とバインダー樹脂の配合
比は特に限定されるものではなく、目的に応じて任意に
選択できるが、通常蛍光体粒子/バインダー樹脂=100g
/5g〜100/50g程度、好ましくは100g/10g〜100g/40g程度
で用いられる。
又、溶剤はペースト組成物の粘度調整に用いられ、配合
量は目的とするペースト組成物粘度になるように任意に
配合すればよい。通常、ペースト組成物の粘度として
は、5,000〜200,000センチポイズ程度であり、目的に応
じて設定すればよい。
本発明においては、本発明の目的を損わない範囲であれ
ば、目的に応じて一般公知の可塑剤、分散安定剤、レベ
リング剤、チキソトロピー性付与剤等の各種添加剤を添
加することができる。
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。尚、実
施例中、部及び%はそれぞれ重量部及び重量%を示す。
<実施例1> イソブチルメタクリレート99.5部メタクリル酸0.5部及
びベンゾイルパーオキシド2.0部を2,2,4−トリメチル1,
3−ペンタジオールモノイソブチレート中にて80℃,10時
間反応させた。得られたアクリル樹脂は重量平均分子量
15万の特性値を示した。得られたアクリル樹脂100部を
バインダー樹脂として含む樹脂溶液にP−22のカラー蛍
光体粒子(赤は付活剤としてユーロピウムを被覆させた
イットリウムオキシサルファイド(Y2O2S)、緑は付活
剤として銅とアルミニウムを被覆させた硫化亜鉛(Zn
S)、青は付活剤として銀を被覆させた硫化亜鉛(ZnS)
で、平均体積粒子径4.5μm,9μmを超える蛍光体粒子含
有量9%)400部を分散、混練し、2,2,4-トリメチル1,3
−ペンタジオールモノイソブチレートにて粘度50000cps
(25℃)に調整し、3種の蛍光体ペースト組成物を得
た。得られた3種の蛍光体ペースト組成物をスクリーン
印刷法によってガラス板上にパターン幅150μm、厚さ2
0μmのストライプ状に塗布し、乾燥、焼成して蛍光体
膜面を形成し、蛍光体膜面を50〜400倍の光学顕微鏡に
よってパターン精度、表面状態を評価した。その結果、
得られた蛍光体膜面のパターン精度は±10μmであり、
蛍光体膜表面は凹凸のない平滑な面を形成していた。
<実施例2> イソブチルメタクリレート(IBMA)90部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート(HEMA)10部およびアゾビスイ
ソブチロニトリル3.0部をジエチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート180部中にて80℃で10時間反応
させた。得られたアクリル樹脂は重量平均分子量20万で
あった。このアクリル樹脂100部をバインダー樹脂とし
て含む樹脂溶液に実施例1と同様のカラー蛍光体粒子
(P−22)400部を分散、混練しジエチレングリコール
モノエチルエーテルアセテートにて粘度(25℃、EHD型
粘度計、東京計器(株)にて測定)30000cpsに調整し3
種の蛍光体ペースト組成物を得た。
上記のようにして得られた組成物をスクリーン印刷法に
よってガラス板上にパターン幅150μm、厚さ20μmの
ストライプ状に塗布し、乾燥、焼成を行い得られた蛍光
体膜面を50〜400倍の光学顕微鏡によってパターン精
度、表面状態を評価した。その結果得られた蛍光体膜面
のパターン精度は±10μm、蛍光体膜表面は凹凸のない
平滑な面を形成していた。
<実施例3〜6及び比較例1〜3> 蛍光体粒子径が表−1に示す如き特性を有する7種の蛍
光体粒子を用いる以外は実施例1と同様にして7種の蛍
光体ペーストを作り、これらの蛍光体ペーストを用い、
実施例1と同様にして蛍光体膜面を作り、その特性を評
価した。得られた結果を表−1に示した。
<比較例4〜7> 平均体積粒子径7.6μmのカラー蛍光体粒子を表−2に
示すような平均体積粒子径の蛍光体粒子に単純粉砕した
蛍光体を用いる以外は、実施例1と同様にして4種の蛍
光体ペーストを作り実施例1と同様にして蛍光体膜面を
作りその特性を評価した。得られた結果を表−2に示し
た。
表−2の結果からも明らかなように、単純粉砕された蛍
光体粒子を用いた場合は、その粉体特性から本発明の規
定する範囲内の特性を備えたものでも、得られる蛍光体
膜の発光特性が劣っており、蛍光体膜状態は未粉末粒子
径の場合とほぼ同様であった。
<実施例7〜10> 平均体積粒子径及び粘度分布が表−3に示すものである
蛍光体粒子を用いる以外は、実施例1と同様にして4種
の蛍光体ペーストを作り、これらペーストを用いて実施
例1と同様にして蛍光体膜面を作り、その特性を評価し
た。得られた結果を表−3に示す。
・蛍光膜ピンホール: 蛍光体ペースト組成物をガラス板上に印刷、乾燥、焼成
し、蛍光体膜面を50〜400倍の光学顕微鏡にて透過光を
使用してピンホールの有無を調べた。
◎;ピンホール全く認められず ○;ピンホールほとんど認められず △;ピンホール若干認められる ×;ピンホールかなり認められる ・平滑性: 蛍光体ペースト組成物をガラス板上に印刷、乾燥、焼成
し、蛍光体膜面を50〜400倍の光学顕微鏡にて反射光を
使用して肉眼評価した。
◎;凹凸が非常に小さい、スクリーンメッシュ跡無し ○;凹凸が小さい、スクリーンメッシュ跡無し △;凹凸がやや大きい ×;凹凸が非常に大きい、スクリーンメッシュ跡有り ・凝集物: 蛍光体ペースト組成物をガラス板上に印刷、乾燥、焼成
し、蛍光体膜面を50倍の光学顕微鏡で評価した。
○;30μm以上の蛍光体凝集物無し △; 〃 〃 若干有り ×; 〃 〃 非常に多い ・発光特性: 粉砕しない蛍光体粒子を使用したCRTを標準として評価
した。
○;粉砕しない蛍光体粒子の場合と同等 ×; 〃 〃 より劣っている ・150μmパターン精度: 300メッシュスクリーンで細線150μmストライプパター
ンを印刷し、50〜400倍の光学顕微鏡にて蛍光膜幅を評
価した。
○;±10μm以内 △;±20μm以内 ×;±25μm以内 <発明の効果> 以上詳述したように、本発明の蛍光体ペースト組成物は
特定粒子径、特定粒度分布の蛍光体粒子を用いているこ
とから、これを用いて得たCRTは、蛍光体面の凹凸が少
なく、ピンホールの発生もなく、かつ発光特性に優れて
いることから、高解像度CRT用蛍光体ペースト組成物と
して非常に大きな効果を奏するものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蛍光体粒子、バインダー樹脂、溶剤から成
    る陰極線管蛍光面印刷用ペーストにおいて、蛍光体粒子
    が実質的に付活剤で表面が被覆されており、平均体積粒
    子径が2〜7μmで且つ粒子径1〜9μmの粒子が蛍光
    体粒子中に60%以上含有されていることを特徴とするカ
    ラー蛍光体ペースト組成物。
JP63199318A 1988-03-16 1988-08-10 カラー蛍光体ペースト組成物 Expired - Lifetime JPH0676571B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3015082U (ja) * 1995-01-23 1995-08-29 吉田 保夫 キーボックス

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3015082U (ja) * 1995-01-23 1995-08-29 吉田 保夫 キーボックス

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