JP3134641B2 - 電子ビーム表示装置および金属膜転写シート - Google Patents

電子ビーム表示装置および金属膜転写シート

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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビームを用いた表
示装置に関するものであり、より詳細には、表示装置の
蛍光面と、その蛍光面を形成するための金属膜転写シー
トに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子ビームを用いた表示装置は、映像情
報機器における表示装置として広く使用されており非常
に重要な位置づけにある。この電子ビームを用いた表示
装置の画質を向上するための様々な手段が構じられてき
た。
【0003】その一例として、アノード電極における反
射電子を抑制するために、アノード電極表面に、炭素原
子あるいはボロン原子等の層を形成する試みが、画質劣
化の問題を解決するための手段としてCRTの開発過程
で行われている。この試みで炭素原子層が反射電子抑制
に効果があることが確認されている(米国特許第2,878,
411号)。
【0004】また、このアノード電極上の炭素原子層の
形成方法としては、スプレー等でアクリルエマルジョン
をメタルバック層上に塗布してバリヤ層を形成し、その
上からグラファイトスラリーをスプレーで塗布してグラ
ファイト分散膜を形成する方法、あらかじめシート上に
形成した金属膜とグラファイト等を含む黒色樹脂層を、
ガラス基板上の蛍光体層に接着剤を介して押圧しシート
から剥離して転写して形成する方法などが従来知られて
いる。
【0005】一方、最近登場してきた薄型電子ビーム表
示装置の一つとして、図2のような構造のものがでてき
ている。この構造と動作を少し詳しく説明する。
【0006】図2で4は電子ビーム発生源のカソード線
であり、加熱されたカソード線からでた電子ビーム6は
5の背面電極と3の平板電極レンズ群の作用により集束
・偏向されて1のフェースガラス上のアノード電極に入
射してアノード電極の蛍光体2を発光させる。
【0007】平板電極群の各孔から出た電子ビームが各
々小さなCRTを形成してその集合で一つの画面が形成
される。この薄型電子ビーム表示装置はまだ開発されて
から日が浅く画質、性能等の面で解決すべき課題を有し
ている。
【0008】前記した薄型電子ビーム表示装置の構造で
は、電子ビーム表示管側壁面をアノードと同じ高電圧に
しても反射電子をトラップする効果が期待できず、ま
た、アノード電極直前にシャドウマスクを設けるなどし
て、アノード電極表面からの反射電子をトラップする手
法を用いることは、構造上および製造工程上かなり難し
い。
【0009】そこで、アノード電極表面に炭素原子ある
いはボロン原子等の層を形成して反射電子を抑制すると
いう方法を導入する必要がある。このうちで、最も現実
的なのは前記したグラファイト等の粒子を分散した黒色
樹脂層を形成し、これを焼成して炭素原子層を得るとい
うものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、薄型電
子ビーム表示装置では、アノード電極と低電位電極との
間の距離がCRTと比較するとはるかに小さくなってい
るため、アノード電極付近での電界はかなり高いものと
なり、炭素原子層を粒子で形成すると、この粒子に大き
なクーロン力がかかり、炭素粒子の飛散脱落が生じるな
ど信頼性が大きく低下するという問題があった。
【0011】本発明は、上記のような問題点に鑑み、電
子ビームを用いた表示装置の高コントラスト表示画面を
実現しながら、かつ信頼性の高い表示装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電子ビーム表示装置では、フェースガラス
の内面に蛍光体層と金属層と炭素層とがこの順に積層さ
れ、かつこの炭素層が、グラファイトとカーボンの少な
くともどちらか一方を含有しかつ酸化珪素微粉末が混入
されている黒色樹脂層を焼成することにより形成される
ようにする。
【0013】あるいは、この炭素層が、グラファイトと
カーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ珪素含
有樹脂を含んでいる黒色樹脂層を焼成することにより形
成されるようにする。
【0014】または、この炭素層が、グラファイトとカ
ーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ珪素含有
有機化合物が添加されている黒色樹脂層を焼成すること
により形成されるようにするものである。
【0015】また、この黒色樹脂層を形成する手段とし
て金属膜転写シートからの転写による方法を用いる場合
に使用する金属膜転写シートを、柔軟なシートと前記シ
ート上に形成された、グラファイトとカーボンの少なく
ともどちらか一方を含有する黒色樹脂層と、前記黒色樹
脂層表面に形成された金属膜とを具備し、前記黒色樹脂
層に酸化珪素微粉末、珪素含有樹脂、珪素含有有機化合
物の3種のうちの一つあるいは複数が添加されている金
属膜転写シートとするものである。
【0016】
【作用】従来の構成のアノードでは、アノードの焼成時
に黒色樹脂層の固定の役割をしていた樹脂成分が分解ま
たは酸化によりガス化して消滅する。この結果グラファ
イト粒子を固定するものがなくなり、グラファイト粒子
の飛散脱落が起こり易くなるものである。
【0017】本発明の構成によれば、この樹脂消滅後に
組成中に添加配合された酸化珪素微粉末、珪素含有樹脂
あるいは珪素含有有機化合物がグラファイト粒子間およ
び金属層−グラファイト粒子間を結合するSiO2 組成
物を形成するため付着強度が向上し信頼性を向上できる
ものである。
【0018】
【実施例】以下、本発明の電子ビーム表示装置に関して
図面および表を参照しながら説明する。
【0019】実施例に付いて、まず概要を、その後に詳
細を説明する。図1(a)は、本発明の一実施例の金属
膜転写シートを断面で示したものである。図1(a)に
於て、14は、機械的強度・耐溶剤性の優れた支持体で
ある柔軟性シートである。このシートとしてはポリエチ
レンテレフタレート、ポリイミド、ポリアミド等の各種
樹脂フイルムが適用でき、該フイルムの厚さは3〜10
0μm好ましくは5〜50μmの範囲が好適である。
【0020】13は、離型層でありシリコーン・フッ素
・アクリル・ワックス等離型性が優れた材料を薄層にし
て用いられる。11は、金属膜であり真空蒸着・スパッ
タリング等の方法で形成される。
【0021】12はグラファイト(または、およびカー
ボン)の微粒子を含有した黒色樹脂層である。黒色樹脂
層のバインダーとしては、熱分解性の良好なアクリル樹
脂が、好適である。実施例ではこの黒色樹脂層に酸化珪
素微粉末、珪素含有樹脂あるいは珪素含有有機化合物を
添加配合している。
【0022】図1(b)は、図1(a)に示す金属膜転
写シート15を、接着層16を介してブラックマトリッ
クス層18、蛍光体層17を有するガラス基板19に押
圧した後、離型層13を有する支持体シート14を剥す
ようにして、金属膜転写シート15上の黒色樹脂層12
と金属膜11を蛍光体層17上に転写している状態を示
している。
【0023】黒色樹脂層12は、詳細は後述するが、金
属膜11に対して接着性が良好で、且つ離型層13に対
しては、接着性が極端に弱い構成として黒色樹脂層12
及び金属膜11が、離型層13より容易に剥離して蛍光
体層17上に転写される。かくして、蛍光体層17上
に、目的とする黒色樹脂層12を有するメタルバック層
が形成される。
【0024】以下に実施例を更に詳細に説明する。支持
体シート14として、本実施例では、25μmのポリエ
チレンテレフタレートシートを用いた。
【0025】(表1)に各実施例の黒色樹脂層における
添加物、添加量あるいは、その黒色樹脂層を用いた場合
の粒子飛散耐電圧、付着強度を示すものである。
【0026】
【表1】
【0027】(表1)に記載の第1〜3の実施例の試料
は黒色樹脂層12として、母材のアクリル樹脂100重
量部に対して、平均粒径1μmのグラファイトを40重
量部、疎水性シリカ微粉末を0.5〜2重量部、溶剤と
してトルエンを1000重量部添加し、ホモミキサーに
て20分間混練して得られた塗料をワイヤーバーにて、
前記シート上に2μmの厚さに塗布した。
【0028】次に、黒色樹脂層上に真空蒸着により、ア
ルミの金属膜を約1200オングストロームの厚さで形
成した。
【0029】その後、フェースガラス基板19上の蛍光
体層17上に酢酸ビニル系の接着剤16を塗布し、図1
(b)に示す様にして、離型層13上に形成された黒色
樹脂層12及び金属膜11を圧着転写して、フェースガ
ラス基板19上に黒色樹脂層12とメタルバック層11
を有するアノードを形成した。
【0030】実施例との比較のために、比較例として疎
水性シリカ微粒子を添加しない黒色樹脂層上に形成され
たアルミ蒸着膜を転写したアノードを同様にしてフェー
スガラス基板上に形成した。
【0031】(表1)に記載の第4〜6の実施例の試料
は、黒色樹脂層12として、母材のアクリル樹脂95〜
80重量部に対して、平均粒径1μmのグラファイトを
40重量部、珪素含有アクリル系樹脂(珪素含有率約5
重量%)を5〜20重量部、溶剤としてトルエンを10
00重量部添加し、ホモミキサーにて20分間混練して
得られた塗料をワイヤーバーにて、前記シート上に2μ
mの厚さに塗布した。
【0032】次に、黒色樹脂層上に真空蒸着により、ア
ルミの金属膜を約1200オングストロームの厚さで形
成した。
【0033】その後、フェースガラス基板上の蛍光体層
17上に酢酸ビニル系の接着剤16を塗布し、図1
(b)に示す様にして、離型層13上に形成された黒色
樹脂層12及び金属膜11を圧着転写して、フェースガ
ラス基板19上に黒色樹脂層12とメタルバック層11
を有するアノードを形成した。
【0034】(表1)に記載の第7〜9の実施例の試料
は、黒色樹脂層12として、母材のアクリル樹脂100
重量部に対して、平均粒径1μmのグラファイトを40
重量部、テトラエトキシシランを1〜7重量部、溶剤と
してトルエンを1000重量部添加し、ホモミキサーに
て20分間混練して得られた塗料をワイヤーバーにて、
前記基板シート上に2μmの厚さに塗布した。
【0035】次に、黒色樹脂層上に真空蒸着により、ア
ルミの金属膜を約1200オングストロームの厚さで形
成した。
【0036】その後、フェースガラス基板上の蛍光体層
17上に酢酸ビニル系の接着剤16を塗布し、図1
(b)に示す様にして、離型層13上に形成された黒色
樹脂層12及び金属膜11を圧着転写して、フェースガ
ラス基板19上に黒色樹脂層12とメタルバック層11
を有するアノードを形成した。
【0037】このようにして作成した(表1)記載の実
施例1〜9および比較例のアノード付きフェースガラス
基板を450℃で1時間の焼成処理した。
【0038】作成した各アノード付きフェースガラス基
板を図2に示す薄型電子ビーム表示装置に組み込み、カ
ソード線に電流を流して電子ビーム照射表示させながら
アノード電極の高圧電源電圧を徐々に上げていきアノー
ド電極表面のグラファイト微粒子の飛散脱落の発生する
電圧を調べた。
【0039】(表1)には、各実施例および比較例の試
料のグラファイト粒子飛散脱落現象の生じるアノード高
圧電圧値(飛散耐電圧)を示している。通常、薄型電子
ビーム表示装置では9〜15kV程度のアノード電圧が
印加されている。
【0040】(表1)の結果を見ると、なにも添加して
いない比較例では9〜10kVと低い飛散耐電圧を示し
ている。これに対して、実施例1〜9では比較例と比べ
て明らかに高い飛散耐電圧を示している。即ち付着強度
が強くなっているといえる。
【0041】疎水性シリカを添加した実施例1〜3では
疎水性シリカ添加量が増加するにしたがって耐電圧も高
くなっており、添加量1.0重量部以上であれば17k
V以上と充分な付着強度となっている。
【0042】珪素含有アクリル系樹脂(珪素含有率約5
重量%)を配合した実施例4〜6では珪素含有アクリル
系樹脂配合量が増加するにしたがって耐圧も高くなって
おり、配合量10重量部以上であれば17kV以上と充
分な付着強度となっている。
【0043】テトラエトキシシランを添加した実施例7
〜9ではテトラエトキシシラン添加合量が増加するにし
たがって耐圧も高くなっており、添加量3重量部以上で
あれば17kV以上と充分な付着強度となっている。
【0044】なお、これ以外にも酸化珪素微粒子、珪素
含有樹脂、珪素含有有機物の2種以上を添加して確認し
たが、いずれも、高い耐電圧を示しており、付着強度を
強く出来ることが明確であった。
【0045】黒色樹脂層の形成方法としては、この他に
も、メタルバック上へのスプレー塗布などの方法もあ
り、このような方法を用いた場合も同様に本発明の効果
が得られるものである。
【0046】
【発明の効果】以上のような結果から、フェースガラス
の内面の蛍光体層上の電子透過性金属層の上の炭素層を
形成するための黒色樹脂層に、酸化珪素微粉末、珪素含
有樹脂または珪素含有有機化合物を添加することによ
り、焼成後の炭素層中グラファイト粒子の付着強度が向
上し信頼性を向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の実施例の金属膜転写シート
の構成を示す断面図 (b)は、同実施例シートを用いたアノード形成の説明
【図2】薄型電子ビーム表示装置の構造を示す斜視図
【符号の説明】
11 金属膜 12 黒色樹脂層 13 離型層 14 柔軟性シート 15 金属膜転写シート 16 接着層 17 蛍光体層 18 ブラックマトリクス層 19 ガラス基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 正樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−261032(JP,A) 特開 昭53−123655(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 29/28 H01J 9/22

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子ビームの照射により蛍光体を発光させ
    る表示装置であって、フェースガラスの内面には、蛍光
    体層と、前記蛍光体層の上に形成された電子透過性金属
    層と、前記電子透過性金属層の上に、グラファイトとカ
    ーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ酸化珪素
    微粉末が混入された樹脂層を焼成して形成された炭素層
    を具備したことを特徴とする電子ビーム表示装置。
  2. 【請求項2】電子ビームの照射により蛍光体を発光させ
    る表示装置であって、フェースガラスの内面には、蛍光
    体層と、前記蛍光体層の上に形成された電子透過性金属
    層と、前記電子透過性金属層の上に、グラファイトとカ
    ーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ珪素含有
    樹脂を含んだ樹脂層を焼成して形成された炭素層を具備
    したことを特徴とする電子ビーム表示装置。
  3. 【請求項3】電子ビームの照射により蛍光体を発光させ
    る表示装置であって、フェースガラスの内面には、蛍光
    体層と、前記蛍光体層の上に形成された電子透過性金属
    層と、前記電子透過性金属層の上に、グラファイトとカ
    ーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ珪素含有
    有機化合物が添加された樹脂層を焼成して形成された炭
    素層を具備したことを特徴とする電子ビーム表示装置。
  4. 【請求項4】電子ビームの照射により蛍光体を発光させ
    る表示装置であって、フェースガラスの内面には、蛍光
    体層と、前記蛍光体層の上に形成された電子透過性金属
    層と、前記電子透過性金属層の上に、グラファイトとカ
    ーボンの少なくともどちらか一方を含有しかつ酸化珪素
    微粉末、珪素含有樹脂、珪素含有有機化合物の3種のう
    ちの複数種が混入された樹脂層を焼成して形成された炭
    素層を具備したことを特徴とする電子ビーム表示装置。
  5. 【請求項5】柔軟なシートと前記シート上に形成され
    た、グラファイトとカーボンの少なくともどちらか一方
    を含有する樹脂層と、前記樹脂層表面に形成された金属
    膜とを具備し、前記樹脂層に酸化珪素微粉末、珪素含有
    樹脂、珪素含有有機化合物の3種のうちの1つまたは複
    数が混入されていることを特徴とする金属膜転写シー
    ト。
  6. 【請求項6】シートと樹脂層との間に離型層が介在する
    事を特徴とする請求項5記載の金属膜転写シート。
  7. 【請求項7】金属膜表面に転写接着のための接着剤層が
    形成されている事を特徴とする請求項5記載の金属膜転
    写シート。
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KR100749282B1 (ko) * 2001-07-30 2007-08-14 주식회사 코오롱 씨알티 패널용 반사 필름
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