JPH0831320A - 陰極線管の蛍光面形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属蒸着膜の下地としてのラッカー被膜を安
定に所定の膜厚に形成することを目的とする。 【構成】 パネル1 の内面に形成された蛍光体層10B,10
G,10R を湿潤したのち、パネルを回転しながらその湿潤
された蛍光体層にラッカーをスプレイ塗布し、このラッ
カー塗布後もパネルの回転を継続して塗布されたラッカ
ーを均一厚さにしたのち乾燥してラッカー被膜30を形成
し、この被膜上に金属蒸着膜11を形成する陰極線管の蛍
光面形成方法において、ラッカーをスプレイ法で塗布す
る際のパネルの回転速度とラッカーの粘度を特定の関係
に設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー陰極線管など
の陰極線管の蛍光面形成方法に係り、特に蛍光体層の背
面に金属蒸着膜を形成するための均一な所定膜厚のラッ
カー被膜を安定に形成する陰極線管の蛍光面形成方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管は、図４に示すように、パ
ネル１およびファンネル２からなる外囲器を有し、その
パネル１の内面に蛍光面３が設けられ、この蛍光面３に
対向して、その内側にシャドウマスク４が配置されてい
る。一方、ファンネル２のネック５内に電子銃６が配置
されている。そして、この電子銃６から放出される３電
子ビーム７をシャドウマスク４により選別して蛍光面３
を水平、垂直走査することにより、カラー画像を表示す
る構造に形成されている。

【０００３】このカラー受像管の蛍光面３は、たとえば
図５にブラックマトリックス型蛍光面、図６にブラック
ストライプ型蛍光面について示すように、マトリックス
状またはストライプ状の光吸収層９の間隙部に、青、
緑、赤に発光するドット状またはストライプ状の３色蛍
光体層１０B ，１０G ，１０R が所定の配列で形成さ
れ、これら蛍光体層１０B ，１０G ，１０R の発光輝度
を高め、かつ電子ビームによりイオン化したガス分子の
衝突による蛍光体の劣化を防止するために、その背面
に、たとえばアルミニウムからなる金属蒸着膜１１が設
けられている。また光吸収層９を備えない３色蛍光体層
からなる蛍光面についても、同様にその背面に金属蒸着
膜が形成されている。

【０００４】このような蛍光面は、図７に光吸収層９を
備える蛍光面について示すように、写真印刷法によりパ
ネル１の内面に光吸収層９と３色蛍光体層１０B ，１０
G ，１０R を形成したのち、これら光吸収層９および３
色蛍光体層１０B ，１０G ，１０R を湿潤し、この湿潤
した光吸収層９および３色蛍光体層１０B ，１０G ，１
０R の背面にアクリル系樹脂などからなる被膜１２を形
成し、この被膜１２を下地としてその上にアルミニウム
を真空蒸着して金属蒸着膜１１を形成することにより形
成される。

【０００５】その被膜１２の形成方法として、アクリル
系樹脂を水に分散したエマルジョン液により形成するエ
マルジョン法と、アクリル系樹脂などを溶剤に溶解した
ラッカーにより形成するラッカー法とがある。そのいず
れの方法も、光吸収層９および３色蛍光体層１０B ，１
０G ，１０R を湿潤したのち、パネル１を静止または回
転しながらエマルジョン液やラッカーをスプレイ塗布
し、その後、パネル１を静止してスプレイした場合はパ
ネル１を回転し、回転しながらスプレイした場合はその
回転を継続して、塗布されたエマルジョン液またはラッ
カーを均一な厚さにし乾燥することにより形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
陰極線管の蛍光面は、光吸収層の間隙部に３色蛍光体層
が設けられた蛍光面、光吸収層を設けない蛍光面のいず
れについても、蛍光体層の発光輝度を高めかつ電子ビー
ムによりイオン化したガス分子の衝突による蛍光体の劣
化を防止するために、その背面に金属蒸着膜が形成され
ている。 このような蛍光面は、パネルの内面に光吸収
層や３色蛍光体層を形成し、この吸収層や３色蛍光体層
を湿潤したのち、これら光吸収層や３色蛍光体層の背面
にアクリル系樹脂などからなる被膜を形成し、この被膜
を下地としてその上に金属蒸着膜を形成することにより
形成される。その金属蒸着膜の下地としての被膜の形成
方法として、パネルを回転しながらアクリル系樹脂など
を溶剤に溶解したラッカーをスプレイ塗布し、塗布後も
パネルの回転を継続して、塗布されたラッカーを均一な
厚さにし、乾燥してラッカー被膜を形成し、このラッカ
ー被膜上に金属蒸着膜を形成する方法がある。

【０００７】しかし上記方法によりラッカー被膜を形成
すると、被膜の膜厚が一定せず、蛍光面不良が発生する
という問題がある。すなわち、上記方法により形成され
るラッカー被膜は、その後に蒸着する金属の蛍光体層へ
の透過を防止するためのものであり、この被膜が薄すぎ
ると、ピンホールや膜切れが発生し、蒸着金属がこれら
ピンホールや膜切れ部分から透過して蛍光体層に入込
み、蛍光面に黒色のしみやむらが発生し、蛍光面不良と
なる。また逆に被膜が厚すぎると、蛍光面の形成された
パネルとファンネルとを４００℃以上に加熱して封着す
るとき、下地の被膜から発生するガス量が多くなり、こ
の発生ガスのために、金属蒸着膜が浮上り、不良になる
という問題がある。

【０００８】この発明は、上記問題点を解決するための
ものであり、金属蒸着膜の下地として、所定膜厚のラッ
カー被膜を安定に形成することができる蛍光面形成方法
を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】パネルの内面に蛍光体層
を形成し、この蛍光体層を湿潤したのちパネルを回転し
ながら湿潤した蛍光体層にラッカーをスプレイ塗布し、
このラッカー塗布後もパネルの回転を継続して塗布され
たラッカーを均一厚さにしたのち乾燥してラッカー被膜
を形成し、このラッカー被膜上に金属蒸着膜を形成する
陰極線管の蛍光面形成方法において、ラッカーをスプレ
イ塗布する際のパネルの回転速度を、ラッカーの２５℃
における粘度が０．４〜０．６５ mpa・s のときは８２
〜１１５ｒｐｍ、０．６６〜１．２０ mpa・s のときは
１１６〜１９８ｒｐｍ、１．２１〜４．５０ mpa・s の
ときは１９９〜２７０ｒｐｍ、４．５１〜７．５０ mpa
・s のときは２７１〜３３０ｒｐｍに設定した。

【００１０】

【作用】一般にパネルを一定速度で回転しながらラッカ
ーを塗布する場合、塗布されるラッカーの厚さは、ラッ
カーの粘度に依存する。したがってラッカーを塗布する
際のパネルの回転速度を、上記のようにラッカーの粘度
に応じた回転速度とすると、ラッカーの粘度が低い場合
は、パネルの遅い回転速度により、塗布されるラッカー
の厚さを厚くでき、ラッカーの粘度が高い場合は、パネ
ルの速い回転速度により塗布されるラッカーの厚さを薄
くでき、形成されるラッカー被膜を所定の膜厚にするこ
とができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１２】図１および図２にその一実施例であるカラ
ー陰極線管の蛍光面形成方法を示す。まず写真印刷法に
よりパネルの内面に光吸収層と３色蛍光体層を形成す
る。すなわち、図１（ａ）に示すように、まずパネル１
の内面に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と重クロム
酸アンモニウム（ＡＤＣ）を主成分とする感光剤を塗布
し乾燥して感光膜２０を形成する。そしてシャドウマス
ク４を介してこの感光膜２０を露光し、シャドウマスク
４の電子ビーム通過孔２１に対応するパターンを焼付け
る。つぎにそのパターンの焼付けられた感光膜２０を現
像して未感光部分を除去し、同（ｂ）に示すように、シ
ャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパターンか
らなるレジスト膜２２を形成する。つぎにこのレジスト
膜２２の形成されたパネル１の内面に黒色塗料を塗布し
乾燥して、同（ｃ）に示すように、黒色塗料層２３を形
成する。そして剥離剤により処理して上記レジスト膜２
２とともに、このレジスト膜２２上の黒色塗料層２３を
除去し、同（ｄ）に示すように、蛍光体層形成部分を間
隙部２４とする黒色の光吸収層９を形成する。

【００１３】その後、上記光吸収層９の形成されたパネ
ル１の内面に、蛍光体、ＰＶＡおよびＡＤＣを主成分と
する感光性蛍光体スラリを塗布し乾燥して、同（ｅ）に
示すように、感光性蛍光体スラリ層２６を形成する。そ
してシャドウマスク４を介してこの感光性蛍光体スラリ
層２６を露光し、シャドウマスク４の電子ビーム通過孔
２１に対応するパターンを焼付ける。つぎにこのパター
ンの焼付けられた感光性蛍光体スラリ層２６を現像して
未感光部分を除去し、同（ｆ）に示すように、光吸収層
９の所定の間隙部にたとえば青蛍光体層１０B を形成す
る。その後、緑および赤蛍光体について、上記青蛍光体
層１０B の形成方法と同じ方法を繰返し、同（ｇ）に示
すように、光吸収層９の所定の間隙部に緑および赤蛍光
体層１０G ，１０R を形成する。

【００１４】つぎに上記ように光吸収層９および３色蛍
光体層１０B ，１０G ，１０R の形成されたパネル１の
内面に、純水またはＰＶＡの稀薄水溶液または水にシリ
カ粉末を分散した分散液などを、たとえば内径１０mmの
ノズルから吐出して、光吸収層９および３色蛍光体層１
０B ，１０G ，１０R を湿潤させる。その後、この光吸
収層９および３色蛍光体層１０B ，１０G ，１０R を湿
潤させたパネル１を回転して、過剰の液を除去し、図２
（ａ）に示すように、光吸収層９および３色蛍光体層１
０B ，１０G ，１０R の表面に平滑な薄い液層２８を形
成する。

【００１５】つぎに上記液層２８の形成されたパネル１
を所定回転速度で回転しながら、このパネル１の内面
に、後述するラッカーをスプレイする。そしてこのラッ
カースプレイ後、上記スプレイ時の回転速度と同じかま
たは異なる回転速度でパネル１の回転を継続して過剰な
ラッカーを除去し、同（ｂ）に示すように、上記液層２
８上に均一厚さのラッカー層２９を形成する。さらにこ
のラッカー層２９および上記光吸収層９および３色蛍光
体層１０B ，１０G ，１０R を湿潤している液層２８を
乾燥して、同（ｃ）に示すように、光吸収層９および３
色蛍光体層１０B，１０G ，１０R 上に平滑なラッカー
被膜３０を形成する。

【００１６】上記ラッカーとしては、トルエンを主体と
する溶剤にイソブチルメタアクリレートなどのアクリル
系樹脂とニトロセルローズを溶解したものが用いられ
る。このラッカーの溶剤として、スプレイ後の蒸発速度
を調整するために、トルエンに酢酸エチル、メチルエチ
ルケトン、キシレンなどの沸点の異なる溶剤を添加する
ことは任意である。

【００１７】上記ラッカースプレイ時のパネル１の回転
速度は、ラッカーの２５℃における粘度が０．４〜０．
６５ mpa・s のときは８２〜１１５ｒｐｍ、０．６６〜
１．２０ mpa・s のときは１１６〜１９８ｒｐｍ、１．
２１〜４．５０ mpa・s のときは１９９〜２７０ｒｐ
ｍ、４．５１〜７．５０ mpa・s のときは２７１〜３３
０ｒｐｍに設定される。

【００１８】つぎに、上記ラッカー被膜３０を下地とし
て、このラッカー被膜３０上にアルミニウムを真空蒸着
して金属蒸着膜１１を形成する。なお、下地のラッカー
被膜３０は、上記金属蒸着膜３１の形成されたパネルと
ファンネルとをフリットガラスにより封着するときの４
００℃以上の加熱により分解して除去される。

【００１９】このような方法により、メタルバック蛍光
面を形成すると、金属蒸着膜３１の下地としてのラッカ
ー被膜３０を安定に均一な所定の膜厚に形成することが
でき、従来ラッカー被膜が薄すぎるために生じたピンホ
ールや膜切れ、およびラッカー被膜が厚すぎるためにパ
ネルとファンネルとの封着での加熱により生じたアルミ
ニウム蒸着膜の浮上りをなくして、品位良好な蛍光面を
形成することができる。

【００２０】すなわち、一般にパネルを一定速度で回転
しながらラッカーを塗布する場合、塗布されるラッカー
の厚さは、ラッカーの粘度に依存する。したがって上述
のようにラッカーを塗布する際のパネルの回転速度を、
ラッカーの２５℃における粘度が０．４〜０．６５ mpa
・s のときは８２〜１１５ｒｐｍ、０．６６〜１．２０
mpa・s のときは１１６〜１９８ｒｐｍ、１．２１〜
４．５０ mpa・s のときは１９９〜２７０ｒｐｍ、４．
５１〜７．５０ mpa・s のときは２７１〜３３０ｒｐｍ
と、ラッカーの粘度に応じた回転速度とすると、ラッカ
ーの粘度が低い場合は、パネルの遅い回転速度により塗
布されるラッカーの厚さを厚くすることができ、ラッカ
ーの粘度が高い場合は、パネルの速い回転速度により塗
布されるラッカーの厚さを薄くすることができ、形成さ
れるラッカー被膜の膜厚を均一な所定の膜厚に安定に形
成することができる。図３は、上記ラッカーの粘度とラ
ッカー塗布時およびその後のパネルの回転速度との関係
を示したものであり、折線３２の右側がラッカー被膜の
膜厚が薄くなりすぎてピンホールや膜切れの発生する領
域Ａ、折線３３の左側がラッカー被膜の膜厚が厚くなり
すぎて金属蒸着膜の浮上りの発生する領域Ｂであり、ラ
ッカーの粘度とパネルの回転速度を折線３２，３３で挟
まれた範囲に設定することにより、ピンホールや膜切れ
および金属蒸着膜の浮上り発生しないようにすることが
できることを示している。

【００２１】以下、数種の具体例について説明する。

【００２２】具体例１．２５インチカラー陰極線管のパ
ネルの内面に写真印刷法により光吸収層と３色蛍光体層
を形成し、これら光吸収層と３色蛍光体層を湿潤し、か
つその表面に平滑な薄い液層を形成したのち、このパネ
ルを回転しながら、２００mmの間隔で平行に並べた２本
にスプレイガン（米国、スプレイイングシステムｃｏ．
製ＴＧ−ＳＳ：ノズル径０．５mm）をパネルの内面から
１５０mm離し、表１に示す組成のラッカーを３．０kg/c
m の圧力でスプレイした。その後、ラッカーをスプレイ
するときと同じ回転速度で回転して過剰のラッカーを除
去し、乾燥してラッカー被膜を形成し、このラッカー被
膜上にアルミニウムを真空蒸着して金属蒸着膜を形成し
た。

【表１】

【００２３】表２に上記ラッカーをスプレイするときお
よびその後のパネルの回転速度と、ラッカー被膜が薄す
ぎるために生ずる膜切れ、ラッカーの被膜が厚すぎるた
めにパネルを加熱（約４００℃）したときに生ずる金属
蒸着膜の浮上りとの関係を、○印を良品、×印を不良と
して示す。

【表２】 上記表１のラッカーは、図３に示した粘度が４．５１〜
７．５０ mpa・s の範囲のラッカーの一例であり、この
ラッカーの場合は、表２には良品として示されている
が、概してラッカーをスプレイするときおよびその後の
パネルの回転速度が速い場合にピンホールや膜切れが発
生した。逆にパネルの回転速度が２５０ｒｐｍ以下の遅
い場合に金属蒸着膜の浮上りが発生した。

【００２４】具体例２．２５インチカラー陰極線管のパ
ネルについて、表３に示す組成のラッカーを用いて、具
体例１と同様にラッカー被膜を形成し、このラッカー被
膜上に金属蒸着膜を形成した場合の結果を表４に示す。

【表３】

【表４】

【００２５】この表３のラッカーは、図３に示した粘度
が１．２１〜４．５０ mpa・s の範囲のラッカーの一例
であり、このラッカーの場合は、表４に示したように、
パネルの回転速度が３００ｒｐｍ以上の速い場合にピン
ホールや膜切れが発生し、パネルの回転速度が１５０ｒ
ｐｍ以下の遅い場合に金属蒸着膜の浮上りが発生した。

【００２６】具体例３．２５インチカラー陰極線管のパ
ネルについて、表５に示す組成のラッカーを用いて、具
体例１と同様にラッカー被膜を形成し、このラッカー被
膜上に金属蒸着膜を形成した場合の結果を表６に示す。

【表５】

【表６】

【００２７】この表５のラッカーは、図３に示した粘度
が０．６６〜１．２０ mpa・s の範囲のラッカーの一例
であり、このラッカー場合は、表６に示したように、パ
ネルの回転速度が１５０ｒｐｍ以上の速い場合にピンホ
ールや膜切れが発生し、パネルの回転速度が５０ｒｐｍ
以下の遅い場合に金属蒸着膜の浮上りが発生した。

【００２８】具体例４．２５インチカラー陰極線管のパ
ネルについて、表７に示す組成のラッカーを用いて、具
体例１と同様にラッカー被膜を形成し、このラッカー被
膜上に金属蒸着膜を形成した場合の結果を表８に示す。

【表７】

【表８】

【００２９】この表７のラッカーは、図３に示した粘度
が１．２１〜４．５０ mpa・s の範囲のラッカーの一例
であり、このラッカーの場合は、表８に示したように、
パネルの回転速度が３００ｒｐｍ以上の速い場合にピン
ホールや膜切れが発生し、パネルの回転速度が１５０ｐ
ｍ以下の遅い場合に金属蒸着膜の浮上りが発生した。

【００３０】なお、表１、表３、表５、表７に示したよ
うに、ラッカーの粘度は、溶液中の固形分、すなわちイ
ソブチルメタアクリレートとニトロセルローズの占める
割合が多い場合に高くなり、特に表３および表７からわ
かるように、ニトロセルローズの量が大きな影響を与え
る。表２、表４、表６、表８から明らかなように、表
１、表３、表５、表７に示した各組成のラッカーをスプ
レイした場合に発生する膜切れおよびアルミニウム蒸着
膜の浮上りなどの不良は、概して溶液中の固形分の量よ
りも粘度とよく対応することが示されている。

【００３１】なお、上記実施例では、カラー陰極線管の
光吸収層を備える蛍光面について説明したが、この発明
は、カラー陰極線管の光吸収層を備えない蛍光面にも適
用できる。またカラー陰極線管以外の陰極線管の蛍光面
にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】パネルの内面に形成された蛍光体層を湿
潤したのち、パネルを回転しながらラッカーをスプレイ
塗布し、塗布後もパネルの回転を継続して塗布されたラ
ッカーを均一厚さにし、乾燥してラッカー被膜を形成
し、このラッカー被膜上に金属蒸着膜を形成する陰極線
管の蛍光面形成方法において、ラッカーをスプレイ法に
より塗布する際のパネルの回転速度を、ラッカーの２５
℃における粘度が０．４〜０．６５ mpa・s のときは８
２〜１１５ｒｐｍ、０．６６〜１．２０ mpa・s のとき
は１１６〜１９８ｒｐｍ、１．２１〜４．５０ mpa・s
のときは１９９〜２７０ｒｐｍ、４．５１〜７．５０ m
pa・s のときは２７１〜３３０ｒｐｍに設定すると、均
一な所定膜厚のラッカー被膜を安定に形成することがで
き、従来ラッカー被膜の膜厚が薄すぎるために生じた膜
切れやピンホール、ラッカー被膜の膜厚が厚すぎるため
にパネルとファンネルとの封着での加熱により生じた金
属蒸着膜の浮上りをなくし、品位良好な蛍光面を形成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれこの発明の一
実施例であるカラー陰極線管の蛍光面の蛍光体層形成方
法を説明するための図である。

【図２】図２（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ上記蛍光体層
上にラッカー被膜を形成し、このラッカー被膜上に金属
蒸着膜を形成する方法を説明するための図である。

【図３】上記ラッカー被膜を形成するためのラッカーの
粘度とラッカーを塗布するときのパネルの回転速度との
関係を示す図である。

【図４】カラー陰極線管の構成を示す図である。

【図５】図５（ａ）はマトリックス状の光吸収層の間隙
部にドット状の蛍光体層が形成された蛍光面の平面図、
図５（ｂ）はその断面図である。

【図６】図６（ａ）はストライプ状の光吸収層の間隙部
にストライプ状の蛍光体層が形成された蛍光面の平面
図、図６（ｂ）はその断面図である。

【図７】上記蛍光面の従来の形成方法を説明するための
図である。

【符号の説明】 １…パネル ９…光吸収層 １０B ，１０G ，１０R …３色蛍光体層 ２８…液層 ２９…ラッカー層 ３０…ラッカー被膜 ３１…金属蒸着膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒渕 三男 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者 杉田 和男 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルの内面に蛍光体層を形成し、この
   蛍光体層を湿潤したのち上記パネルを回転しながら上記
   湿潤した蛍光体層にラッカーをスプレイ塗布し、このラ
   ッカー塗布後もパネルの回転を継続して塗布されたラッ
   カーを均一厚さにしたのち乾燥してラッカー被膜を形成
   し、このラッカー被膜上に金属蒸着膜を形成する陰極線
   管の蛍光面形成方法において、 上記ラッカーをスプレイ塗布する際のパネルの回転速度
   を、ラッカーの２５℃における粘度が０．４〜０．６５
   mpa・s のときは８２〜１１５ｒｐｍ、０．６６〜１．
   ２０ mpa・s のときは１１６〜１９８ｒｐｍ、１．２１
   〜４．５０ mpa・s のときは１９９〜２７０ｒｐｍ、
   ４．５１〜７．５０ mpa・s のときは２７１〜３３０ｒ
   ｐｍに設定したことを特徴とする陰極線管の蛍光面形成
   方法。