RU2040824C1

RU2040824C1 - Method for shaping black matrix on color tube screen

Info

Publication number: RU2040824C1
Authority: RU
Inventors: Л.А. Саминский; Г.И. Басин; Т.В. Фролова
Original assignee: Московский электроламповый завод
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: electronic engineering. SUBSTANCE: method involves application of polyvinyl alcohol film with photosensitizing dope, photoexposure through shadow mask development of hardened polyvinyl alcohol profile, wetting of developed profile with nonionogenic surface-active substance solution, application of finely dispersed graphite layer, etching with hydrogen peroxide, and rinsing with water. Prior to etching finely dispersed graphite layer with hydrogen peroxide it is wetted with alkali-earth metal salt solution or aluminium salt solution. Strontium or boron nitrate solution in 0.015-0.1 mol/1 concentration is used as alkali-earth metal salt solution and aluminium sulfate solution in 0.003-0.045 mol/1 concentration, as aluminium salt solution. EFFECT: facilitated procedure. 3 tbl

Description

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при изготовлении цветных электронно-лучевых трубок (ЦЭЛТ). The invention relates to electronic equipment and can be used in the manufacture of color cathode ray tubes (CELT).

Известен способ формирования черной матрицы на экране цветного кинескопа, включающий нанесение пленки поливинилового спирта с фотосенсибилизирующей добавкой, фотоэкспонирование через теневую маску, проявление задубленного рельефа поливинилового спирта, нанесение слоя тонкодисперсного графита, травление перекисью водорода и промывку водой [1]
Недостатком этого способа является плохая сплошность графитового покрытия и в связи с этим относительно высокий коэффициент оптического отражения матричного экрана.A known method of forming a black matrix on the screen of a color tube, including applying a film of polyvinyl alcohol with a photosensitizing additive, photo exposure through a shadow mask, the manifestation of a sulphated relief of polyvinyl alcohol, applying a layer of fine graphite, etching with hydrogen peroxide and washing with water [1]
The disadvantage of this method is the poor continuity of the graphite coating and, therefore, the relatively high optical reflection coefficient of the matrix screen.

Известен также способ формирования черной матрицы на экране цветного кинескопа, принятый за прототип, включающий кроме перечисленных операций смачивание поверхности стекла с рельефом поливинилового спирта раствором неионогенного поверхностно-активного вещества перед нанесением слоя тонкодисперсного графита [2]
Недостатком этого способа является то, что на операциях травления перекисью водорода и промывки водой одновременно с образованием отверстий (гнезд для люминофоров) в графитовом покрытии (вследствие удаления рельфа поливинилового спирта и частиц графита, лежащих на его вершинах) происходит нарушение черного слоя между отверстиями из-за частичного вымывания графита на этих участках. Вымывание графита увеличивает коэффициент оптического отражения матричного экрана.There is also known a method of forming a black matrix on the screen of a color picture tube, adopted as a prototype, including, in addition to the above operations, wetting the glass surface with a relief of polyvinyl alcohol with a solution of nonionic surfactant before applying a layer of fine graphite [2]
The disadvantage of this method is that in the operations of etching with hydrogen peroxide and washing with water simultaneously with the formation of holes (nests for phosphors) in the graphite coating (due to the removal of the polyvinyl alcohol surface and the particles of graphite lying on its tops), the black layer between the holes of for partial leaching of graphite in these areas. Washing graphite increases the optical reflectance of the matrix screen.

Целью изобретения является снижение коэффициента оптического отражения экрана за счет уменьшения вымывания графита на поверхности стекла между отверстиями в матрице при операциях травления и промывки водой. The aim of the invention is to reduce the coefficient of optical reflection of the screen by reducing the leaching of graphite on the glass surface between the holes in the matrix during etching and washing with water.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нанесение пленки поливинилового спирта с фотосенсибилизирующей добавкой, фотоэкспонирование через теневую маску, проявление задубленного рельфа поливинилового спирта, смачивание проявленного рельефа раствором неионогенного поверхностно-активного вещества, нанесение слоя тонкодисперсного графита, травление перекисью водорода и промывку водой, нанесенный слой тонкодисперсного графита перед травлением перекисью водорода смачивают раствором соли щелочноземельного металла или раствором соли алюминия. В качестве раствора соли щелочноземельного металла используют раствор азотнокислых стронция или бария концентрации 0,015-0,1 моль/л, а в качестве раствора соли алюминия используют раствор сернокислого алюминия концентрации 0,003-0,045 моль/л. This goal is achieved in that in a method comprising applying a film of polyvinyl alcohol with a photosensitizing additive, photo exposure through a shadow mask, the manifestation of a puffed-up relief of polyvinyl alcohol, wetting the developed relief with a solution of nonionic surfactant, applying a layer of finely dispersed hydrogen graphite and etching, etching , the deposited layer of fine graphite is moistened with a solution of alkaline earth metal salt before etching with hydrogen peroxide or a solution of aluminum salt. As a solution of an alkaline earth metal salt, a solution of strontium or barium nitrate with a concentration of 0.015-0.1 mol / L is used, and as a solution of an aluminum salt, a solution of aluminum sulfate with a concentration of 0.003-0.045 mol / L is used.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. The invention is illustrated by the following example.

Внутреннюю поверхность экранного стекла 32ЛКД1Ц обливали 3%-ным раствором поливинилового спирта, содержащим 0,2% двухромовокислого аммония, служащего фотосенсибилизатором. Высушенное покрытие фотоэкспонировали, проявляли водой рельеф задубленного поливинилового спирта, смачивали 0,3%-ным раствором сульфооксиэтилированного диалкилфенола, после повторной сушки на покрытие пульверизацией наносили коллоидно-графитовый препарат и смачивали раствором азотнокислого стронция или азотнокислого бария концентрации 0,01-0,15 моль/л, или раствором сернокислого алюминия концентрации 0,001-0,055 моль/л. Через 30 с покрытие последовательно обрабатывали раствором перекиси водорода и струей воды до удаления графита с мест будущего расположения люминофорных точек (где ранее был сформирован рельеф поливинилового спирта). После сушки по принятой технологии наносили люминофоры зеленого, синего и красного цветов свечения. The inner surface of the 32LKD1C screen glass was doused with a 3% solution of polyvinyl alcohol containing 0.2% ammonium dichromate, which serves as a photosensitizer. The dried coating was photoexposed, the relief of the dubbed polyvinyl alcohol was manifested with water, it was wetted with a 0.3% solution of sulfooxyethylated dialkylphenol, after repeated drying, a colloidal graphite preparation was applied to the coating by spraying and wetted with a solution of strontium nitrate or barium nitrate of 0.1-0.5-0.5 / l, or a solution of aluminum sulfate concentration of 0.001-0.055 mol / L. After 30 s, the coating was successively treated with a solution of hydrogen peroxide and a stream of water until graphite was removed from the places of the future location of the phosphor points (where the relief of polyvinyl alcohol had previously been formed). After drying according to the accepted technology, phosphors of green, blue and red glow colors were applied.

Параллельно по той же технологии из тех же люминофоров формировали матричные экраны согласно прототипа. In parallel using the same technology, matrix screens according to the prototype were formed from the same phosphors.

На всех изготовленных экранах измеряли коэффициент оптического отражения с источником света А. The optical reflection coefficient with light source A was measured on all manufactured screens.

Параллельно для оценки влияния на прочность слоя графита, нанесенного на поверхность стекла, обработки растворами азотнокислого бария или сернокислого алюминия на чистые стеклянные пластинки (без поливинилового спирта) пульверизацией наносили коллоидно-графитовый препарат и затем графитовые покрытия подвергали воздействию растворов и воды в том же порядке и в тех же режимах, как и в процессе формирования матрицы. Весовым методом определяли количество графита, нанесенного на пластинку, и оставшегося после технологических обработок. In parallel, to assess the effect on the strength of a graphite layer deposited on a glass surface, treatment with solutions of barium nitrate or aluminum sulfate on a clean glass plate (without polyvinyl alcohol), a colloidal graphite preparation was sprayed and then the graphite coatings were exposed to solutions and water in the same order and in the same modes as in the process of matrix formation. The gravimetric method was used to determine the amount of graphite deposited on the plate and remaining after technological treatments.

Результаты сведены в табл. 1-3. The results are summarized in table. 1-3.

Из таблицы видно, что при применении в предлагаемом способе для смачивания графитового покрытия перед травлением перекисью водорода раствора азотнокислого бария концентрации 0,015-0,1 моль/л, или раствора азотнокислого стронция такой же концентрации, или раствора сернокислого алюминия концентрации 0,003-0,045 моль/л выход годных матриц составляет около 80% т.е. соответствует выходу годных матриц, получаемых по способу, принятому за прототип. The table shows that when used in the proposed method for wetting the graphite coating before etching with hydrogen peroxide, a solution of barium nitrate concentration of 0.015-0.1 mol / l, or a solution of strontium nitrate of the same concentration, or a solution of aluminum sulfate concentration of 0.003-0.045 mol / l yield of matrices is about 80% i.e. corresponds to the yield of matrices obtained by the method adopted for the prototype.

Из табл. 1-3 также видно, что смачивание графитового покрытия указанными растворами уменьшает вымывание графита на операциях травления перекисью водорода и обработки водой. Именно этим можно объяснить снижение коэффициента оптического отражения матричных экранов в предлагаемом способе. From the table. 1-3 it is also seen that the wetting of the graphite coating with these solutions reduces the leaching of graphite in the operations of etching with hydrogen peroxide and water treatment. This can explain the decrease in the optical reflection coefficient of matrix screens in the proposed method.

Нижний предел концентрации растворов азотнокислых солей бария и стронция и сернокислого алюминия ограничивает область эффективности предлагаемого способа. Ниже этого предела коэффициент оптического отражения остается на уровне коэффициента оптического отражения экрана, изготовленного по прототипу. The lower limit of the concentration of solutions of nitric salts of barium and strontium and aluminum sulfate limits the effectiveness of the proposed method. Below this limit, the coefficient of optical reflection remains at the level of the coefficient of optical reflection of the screen made on the prototype.

Превышение верхнего предела ведет к увеличению технологического брака. Основным видом технологического брака при этом является плохое проявление матрицы, т.е. не вскрытие на операциях травления и обработки водой отверстий в черном покрытии. Exceeding the upper limit leads to an increase in technological marriage. The main type of technological marriage in this case is the poor manifestation of the matrix, i.e. not opening during etching and water treatment of holes in the black coating.

Таким образом, в пределах концентраций солей, указанных в формуле изобретения, предлагаемый способ за счет повышения стойкости графитового покрытия к мокрым обработкам позволяет улучшить параметр матричного экрана цветного электронно-лучевого прибора (коэффициент оптического отражения), от которого зависит контрастность изображения без снижения технологического выхода. Thus, within the limits of salt concentrations indicated in the claims, the proposed method, by increasing the resistance of the graphite coating to wet treatments, improves the matrix screen parameter of a color cathode-ray device (optical reflection coefficient), which determines the image contrast without reducing the technological yield.

Экономический эффект от внедрения предполагаемого изобретения составит около 15 тыс. руб в год. The economic effect of the implementation of the proposed invention will be about 15 thousand rubles per year.

Claims

METHOD FOR FORMING A BLACK MATRIX ON THE COLOR KINESCOPE SCREEN, including applying a film of polyvinyl alcohol with a photosensitizing additive, photo exposure through a shadow mask, developing a dubbed relief of polyvinyl alcohol, wetting the developed relief with a solution of non-ionic, water-dispersed, water-thin, etched graphite, a layer of hydroperoxide, characterized in that, in order to reduce the optical reflectance of the matrix screen, the applied layer t of carbon graphite before etching with hydrogen peroxide is moistened with a solution of an alkaline earth metal salt with a concentration of 0.015 0.1 mol / L or with a solution of an aluminum salt with a concentration of 0.003 0.45 mol / L.