专利名称：改良光阻材料及其制备方法
技术领域：
本发明一般而言是关于一种阴极射线管(CRT)型的影像显示屏，尤指一种用以涂布阴极射线管的玻璃显示屏面板内表面以提供视讯影像色彩对比的改良光阻材料。
光学微显影技术是一种广泛用于CRT玻璃显示屏面板的屏幕处理，以产生红、绿与蓝原色磷光体的方法。此基本屏幕印刷技术典型地涉及一光敏胶体的暴光，其暴光区域在显影后因为不可溶而保留。为了改善色彩对比度，在磷光体屏幕处理之前，先使用一微显影技术在显示荧屏上提供一图案规画，其中未被彩色磷光体所占据的区域在一所谓“黑底化”的程序中涂上一层石墨超细粉末。该磷光体屏幕处理方法涉及将一光阻材料施加在该显示荧屏的内表面上。该光阻材料典型地包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、4，4′-二叠氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸二钠盐与水。将此光阻材料黏着至该CRT玻璃显示荧屏上，一直有产率降低的问题。为了克服此问题，将聚乙烯醇(PVA)加入该光阻材料中。PVA的加入提供两个好处。首先，基本上可改善该光阻材料与玻璃显示屏面板间的黏合性。其次，将PVA加入光阻材料中可抑制其含氧量，从而缩短该光阻涂层暴露于紫外光下硬化所需的时间。然而，当PVA加入含PVP的光阻材料中时会遇到几个问题。第一个问题是PVP与PVA间不相容的问题，这会使加入PVA后的涂层很难以均匀厚度薄膜的形式施加在玻璃显示屏面板上，此问题在本案发明人与本案受让人于1995年4月19日所申请的美国专利申请案号08/424,907，案名“INPROVED PHOTORESIST FOR CATHODE RAY TUBES”(1996年5月27日所提台湾专利申请案号85106291，案名“阴极射线管用改良光阻材料及其制备方法”)中有所说明。PVP与PVA间的不相容问题在前述专利申请案中通过将乙烯吡咯烷酮-乙烯醇(VP-VA)共聚物加至该有机粘合剂与光阻材料混合的物中而获解决。
将PVA加入该光阻材料中会遇到的另一问题是光阻材料中二钠盐水溶性与光敏性的问题。该4，4′-二叠氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸二钠有限的水溶性会导致该光阻的光敏性受到限制，因而导致低的视讯影像色彩对比度。本发明说明了现有技术的前述限制，对彩色CRT显示屏面板内表面上光阻涂层的光敏性进行改良，以增大视讯影像色彩对比度。
为此，本发明目的之一是提供一种用于涂布如CRT等影像显示屏装置玻璃显示屏面板内表面的改良光阻材料。
本发明的另一目的是提供一种用于影像显示屏，装置玻璃显示屏面板内表面的光阻材料，它提供高度光敏性从而改进视讯影像色彩对比度。
本发明的又一目的是增加影像显示荧幕内表面的光阻涂层中该光敏组分的浓度，以改善视讯影像色彩对比度。
本发明意在对玻璃影像显示屏面板内表面上的光阻涂层进行改良，其中该光阻涂层包含乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)及水，所作的改良是将具有二(四烷基铵+N(R)4)基的叠氮化合物加入该光阻材料中，该二(四烷基铵)基使该叠氮化合物具有高水溶性，因而增加光阻涂层中光敏化合物的浓度，以改善视讯影像色彩对比度。
所附的权利要求书叙述了本发明特征的新颖特性。然而，参阅一较佳实施例的详细说明与附图，将更好地理解本发明本身以及其进一步的目的与优点，该附图根据本发明的原理，在其玻璃显示屏面板内表面上有一光阻涂层的CRT纵向剖面图。
图1是一根据本发明原理的CRT10截面图，该CRT中有以磷光体为基础的光阻涂层24。在以下讨论中，“显示荧屏”、“显示屏面板”及“面板”等词交替使用。CRT10包含具有前凸形面板或显示屏面板14的密封玻璃封套12、尾颈部分18、及中间漏斗状部分16。该光阻涂层24包含几个不连续的磷光沉积体或元件，当电子束入射到其上时发光，从而在显示幕面板上产生视讯影像。彩色CRT10包含三个电子束22，射向该CRT玻璃显示屏面板14并聚集于其上。位于CRT玻璃封套12的尾颈部分18内，有几个电子枪20，它们典型地并排排列，发出电子束22射向该显示荧屏14。这些电子束22用一磁性偏转系统(mag-neticdeflection yoke)作垂直与水平偏转，然后一起通过以磷光体为基础的光阻涂层24。为了简化，该磁性偏转系统未示于图中。影罩26与磷光体荧屏14相隔一定距离安置，影罩26上有许多隔开的供电子束通过的狭缝，影罩26的四周有裙状部分28。
该影罩的裙状部分28固定在该影周围的影罩装配固定物30上。该影罩装配固定物30附着在CRT玻璃封套12的内表面，且可包含传统的附件与定位结构，如罩框与装置弹簧，为简化之故也未示于图中。该影罩装配固定物30可以传统方式(如焊接或玻璃熔接)附着在该CRT玻璃封套12的内表面上，且该影罩26可以传统方式附着到该装配固定物。位于该显示荧屏14外表面上的是抗静电/抗反射涂层32。
常用的该光阻材料涂层包括PVA、PVP、以及光敏性叠氮化合物与水。根据本发明，以二(四烷基铵)基取代叠氮化合物中的二磺酸钠基。常用的光阻材料典型地包括一种下列三种叠氮光敏化合物之一的二钠盐
2，6-二(对叠氮基亚苄基)环戊酮-2，2′-二磺酸二钠
2，2′-(1，5-五-3-酮基-1，4-二烯基)双(5-叠氮基苯磺酸)二钠
4，4′-二叠氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸二钠本发明则以二(四烷基铵)基(即+N(R)4)取代二钠基，其中R代表如-CH3、-C2H5等烷基。
典型地用于本发明光阻中的二钠盐如下所列
二(四烷基铵)基-2，6-二(对叠氮基亚苄基)环戊酮-2，2′-二磺酸盐
二(四烷基铵)基-2，2′-(1，5-五-3-酮基-1，4-二烯基)双(5-叠氮基苯-二磺酸盐)
二(四烷基铵)基-4，4′-二偶氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸盐式(4)、(5)及(6)所示的化合物是以波长为337nm的紫外光(UV)照射而活化的。此波长的量度是常用4，4′-二叠氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸二钠的活化波长，即335nm。然而，式(4)、(5)及(6)所示化合物的水溶性为15％，比4，4′-二叠氮的以二苯代乙烯-2，2′-二磺酸二钠的4％水溶性以及前述式(1)与(2)常用化合物高得多。由于水溶性较高，具有式(4)、(5)及(6)所示组成的光敏化合物可以比式(1)、(2)及(3)所示化合物较高的浓度存在于该光阻材料中，从而提供改良光敏感性的光阻材料。
因此所显示的是用于如CRT等影像显示屏单元玻璃显示屏面板的内表面上的改良光阻材料，它具有改良的光敏感性。该光阻材料包含聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、及具有二(四烷基铵)基的光敏性叠氮化合物，该二(四烷基铵)基增加了叠氮化合物的水溶性，使更多的光敏化合物可溶入该光阻材料中以改善光敏感性。该光阻材料的改良光敏感性改善了CRT上的视讯影像色彩对比度。
本发明的特殊实施例已在上文中表示与说明，本行业熟练技术人员所做的各种修改，都包含在本发明的宽广范围之内。因此，权利要求书涵盖了所有本发明精神与范围内的修饰与修改。前述说明与附图中所描述的仅是举例说明，而非用以限制。本发明的确实范围是在以下权利要求书所限定的。
权利要求
1.一种改良的光阻涂层，其特征在于，该光阻涂层被涂在玻璃影像显示屏面板的内表面上，其中该光阻涂层含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)及水，其中所述的改良包括将具有二(四烷基铵+N(R)4)基的叠氮化合物光敏感剂加入该光阻材料中，其中该二(四烷基铵)基使该光敏感剂具有高水溶性，因而增加光阻涂层中光敏感剂的浓度，从而改善视讯影像色彩对比度。
2.如权利要求1所述的光阻涂层，其特征在于，其中该改良的叠氮化合物选自二(四烷基铵)基-2，6-二(对叠氮基亚苄基)环戊酮-2，2′-二磺酸盐、二(四烷基铵)基-2，2′-(1，5-五-3-酮基-1，4-二烯基)双(5-叠氮基苯-二磺酸盐)、与二(四烷基铵)基-4，4′-二偶氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸盐。
3.一种制备玻璃影像显示屏面板内表面所用光阻涂层的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤形成含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与水的涂层溶液将聚乙烯醇(PVA)加入该涂层溶液中，以改善该涂层溶液黏合至该玻璃影像显示屏面板的黏合性；将具有二(四烷基铵)基的光敏性叠氮化合物加入该涂层溶液中，使该涂层溶液对入射于其上的紫外光有反应性，从而在照射至该玻璃影像显示屏面板时硬化该光阻涂层。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括一个加入光敏性叠氮化合物的步骤，该光敏性叠氮化合物选自二(四烷基铵)基-2，6-二(对叠氮基亚苄基)环戊酮-2，2′-二磺酸盐、二(四烷基铵)基-2，2′-(1，5-五-3-酮基-1，4-二烯基)双(5-叠氮基苯-二磺酸盐)、与二(四烷基铵)基-4，4′-二偶氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸盐。
5.一种用于阴极射线管玻璃面板内表面的涂层，其特征在于，该涂层包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的水溶液；聚乙烯醇(PVA)，用以使该光阻涂层用水溶液黏合至该阴极射线管的玻璃面板内表面；光敏性叠氮化合物，具有二(四烷基铵)基，使该涂层对入射于其上的紫外光有反应性，从而在照射到该玻璃面板时硬化该涂层。
6.如权利要求5所述的涂层，其特征在于，其中该光敏性叠氮化合物选自二(四烷基铵)基-2，6-二(对叠氮基亚苄基)环戊酮-2，2′-二磺酸盐、二(四烷基铵)基-2，2′-(1，5-五-3-酮基-1，4-二烯基)双(5-叠氮基苯-二磺酸盐)、与二(四烷基铵)基-4，4′-二偶氮反二苯代乙烯-2，2′-二磺酸盐。
全文摘要
本案涉及将一光阻材料涂层以具有多个相隔区域的基体(matrix)形式涂在一阴极射线管(CRT)的玻璃显示屏面板的内表面上,其中每一个相隔区域均被该黑光阻材料区所包围。将用以产生红、绿与蓝三原色的磷光体沉积于该等相隔区域中,以该包围的黑光阻材料提供改良视讯影像色彩对比度。该光阻材料包括聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、光敏性叠氮化合物及水。通过以二(四烷基铵)基取代叠氮化合物中的二磺酸钠基,基本上可增加该盐的水溶性,因而增加光阻材料中所用二钠盐的浓度,从而改善视讯影像色彩对比度。
文档编号H01J29/18GK1172970SQ96111479
公开日1998年2月11日 申请日期1996年8月2日 优先权日1996年8月2日
发明者童华苏, 胡俊民, 俞有中 申请人:中华映管股份有限公司