JP2005063897A - 転写方法、転写装置、並びに表示装置の蛍光面の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な表面形状を有するパネル上であっても、均一な膜厚の蛍光体層を有する蛍光面を形成することができる、転写方法、転写装置、並びに表示装置の蛍光面形成方法を提供するものである。
【解決手段】 表示装置のパネル１９をパネル外面と同じ形状の下型２３に載置し、基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートをパネル内面に配置し、パネル内面と同じ形状の上型２４により転写シートを加熱・加圧してパネル内面に蛍光面形成材料層を転写する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、陰極線管などの表示装置の蛍光面形成に適用される転写方法、転写装置、並びに表示装置の蛍光面形成方法に関する。より詳しくは、複雑な面形状のパネル内面へ蛍光面を形成するのに適した転写方法、転写装置、及び蛍光面形成方法に関する。

近年、カラー陰極線管等の表示装置においては、感熱性転写シートを用いた転写方法により蛍光面を形成することが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、同特許文献２には、例えばカラー陰極線管のパネルガラスにダークガラスを用い、蛍光面としてパネルガラスと蛍光体層との間に蛍光体層の発光色と同色のカラーフィルム層を形成して、色純度及びコントラストを共に向上させる方法も記載されている。
陰極線管等の表示装置のパネル内面に蛍光体層を形成する方法としては、スラリー法、沈降法、さらにローラ転写法等が一般的に用いられている。

特許文献３には、陰極線管のパネル内面に蛍光面を形成する転写方法及び転写装置が示されている。この例では、パネル内面に対向してベースフィルム上に蛍光体層を積層した転写シートを供給し、転写シート上から切欠部を有する熱転写ローラを降下させて転写シートをパネル内面に持ち来す。この状態で熱転写ローラを転接しながら転写シートをパネル内面に貼着し、その後、ベースフィルムを剥離してパネル内面に蛍光体層を転写するように成される。

例えば陰極線管の場合、蛍光体層は画像を映しだす通常の陰極線管のパネル内面に形成される。このような陰極線管パネルは、光学的に発光面の発光むらをなくすこと、薄型にすること、面積の大きい場合には強度を持たせて大気圧で壊れるのを防ぐこと等を目的として、厚みが部分的に異なるように構成さる。このようなパネルとしては、内面が複雑な表面形状の３次元曲面に形成されるものがある。

特開２００１−４３７９６号公報 特開平６−１７６６９２号公報 特開２００２−２５５１３６号公報

ところで、複雑な内面形状の陰極線管用のパネル内面に沿って均一な膜厚の蛍光体層を、作業性良く形成することは、上述のスラリー法、沈降法、ローラ転写法などでは難しい。例えばローラ転写法においては、３次元形状のパネル内面に対して均等に加圧することが難しく、均等に荷重が掛からないと、転写シートに対して面方向にストレスを与えることがあり、転写シートに皺寄せが発生したり、もしくは発泡が発生する虞れがある。

本発明は、上述の点に鑑み、複雑な表面形状を有するパネル上であっても、均一な膜厚の蛍光体層を有する蛍光面を形成することができる、転写方法、転写装置、並びに表示装置の蛍光面形成方法を提供するものである。

本発明に係る転写方法は、表示装置のパネルを該パネル外面と同じ形状の下型に載置し、基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートをパネル内面に配置し、パネル内面と同じ形状の上型により前記転写シートを加熱・加圧してパネル内面に蛍光面形成材料層を転写する。

本発明の転写方法では、パネル外面と同じ形状の下型とパネル内面と同じ形状の上型により転写シートを加熱・加圧してパネル内面に蛍光面形成材料層を転写するので、転写シートの全面に対して等しい圧力で加圧することができる。気泡の発生、皺寄せの発生が抑えられる。

本発明に係る転写装置は、基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートを、表示装置のパネル内面に貼着し、加熱・加圧して蛍光面を形成する転写装置であって、転写装置の上型の面がパネルの内面形状と同じ形状を有し、転写装置の下型の面がパネルの外面形状と同じ形状を有した構成とする。

本発明の転写装置では、転写時にパネル内面と共に転写シートを上型と下型で挟み込むようにして加熱・加圧するが、上型の面がパネル内面形状と同じ形状を有し、下型の面がパネル外面形状と同じ形状を有しているので、転写シートの全面が等しい圧力で加圧され、気泡、皺寄せの発生が抑えられる。

本発明に係る表示装置の蛍光面形成方法は、表示装置のパネルをこのパネル外面と同じ形状の下型に載置する工程と、基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートを、接着層がパネル内面に接するようにパネル内面に配置する工程と、パネル内面形状と同じ形状の上型により転写シートを加熱、加圧してパネル内面に貼着する工程を有する。

本発明の表示装置の蛍光面形成方法では、パネルをこのパネル外面と同じ形状の下型に載置し、転写シートを接着層がパネル内面に接するようにパネル内面に配置し、パネル内面形状と同じ形状の上型により転写シートを加熱、加圧してパネル内面に貼着することにより、転写シートが全面にわたって等しい圧力で加圧さることになる。従って、気泡、皺寄せの発生がなく蛍光面形成材料層の転写が良好に行える。

本発明に係る転写方法によれば、パネル内面、外面の形状が複雑な形状であっても、転写時に、転写シートに対して全面等しい圧力で加圧できる。従って、転写シートの皺寄せ、気泡の発生を抑えて全面均一な蛍光面形成材料層の転写することができ、その結果、全面均一な蛍光面を形成することができる。

本発明に係る転写装置によれば、上型及び下型のぞれぞれの面をパネルの内面形状及び外面形状と同じ形状をなしているので、パネル内面、外面の形状が複雑であっても、転写シートに対して全面等しい圧力で加圧することができる。従って、転写シートの皺寄せ、気泡の発生を抑えて全面均一な蛍光面形成材料層の転写することができ、結果的に全面均一な蛍光面を形成することができる。

本発明に係る表示装置の蛍光面形成方法によれば、転写シートをパネル内面に皺寄せ、気泡を発生させることなく貼着することができ、全面均一な蛍光面を形成することができる。

以下、図面を参照して本実施の形態を説明する。

図１は、本発明に適用される転写シート、即ち感熱性転写シートの基本的な構成を示す。本例の感熱性転写シートは、カラー陰極線管のパネル内面に形成するカラー蛍光面用の転写シートに適用した場合である。
本実施の形態に係る感熱性転写シート１１は、図１に示すように、可撓性シートであるベースフィルム１２上に、順次クッション層１３、蛍光面形成材料層１４、接着層（いわゆるヒートシール層）１５及びカバーフィルム１６を積層して構成される。なお、図示せざるもクッション層１３と蛍光面形成材料層１４との間には剥離面が形成される。また、カバーフィルム１６としては、転写シート１１の貼着の際、剥離除去される材料で形成することができる。この場合、接着層１５及びカバーフィルム１６との間には剥離面が形成される。蛍光面形成材料層１４は、蛍光体層、蛍光体層と同色のカラーフィルタ層、中間膜のうちの１種、あるいはこれらの任意の組み合わせ層で形成することができる。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の単色の蛍光体層、単色のカラーフィルタ層、中間膜、あるいは単色の蛍光体層と同色のカラーフィルタ層の組み合わせ層、等により蛍光面形成材料層１４を形成することができる。ベースフィルム１２としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の可撓性フィルムを用いることができる。

次に、上述の感熱性転写シート１１を用いた本発明の実施の形態に係る転写方法、転写装置と共に、本発明の実施の形態に係る表示装置の蛍光面形成方法について説明する。本例ではカラー陰極線管のカラー蛍光面の作成に適用した場合について説明する。

図２は、本発明に係る転写装置の一実施の形態を示す。本実施の形態に係る転写装置２１は、転写シート１１から蛍光面形成材料層を転写する被転写体、本例では陰極線管のパネル１９が載置されるパネル載置台２３と、転写シートをパネル１９の内面に加熱、加圧して貼着するための転写ヘッド２４と、この転写ヘッド２４を上下動させる駆動手段、本例ではシリンダ２５とを備えてなる。これらパネル載置台２４、転写ヘッド２４及びシリンダ２５は、支持基体２２上に設けられる。この転写装置２１では、転写シート１１が転写ヘッドによりプレス圧着されるため、パネル載置台２３がいわゆる下型に相当し、転写ヘッド２４がいわゆる上型に相当する。

パネル載置台２３は、支持基体２２の主面上に一方向に延長するように配置された一対のガイドレール３２、３３上に跨がって摺動可能に配置される。パネル載置台２３では、図３に示すように、一対のガイドレール３２及び３３の間に配置され一方向に延長する中央支持部材３１にシリンダ６１が固定され、シリンダ６１のロッド６１ａがパネル載置台２３の摺動板６２の先端側に固定される。従って、パネル載置台２３は、シリンダ６１により、転写時に両側のガイドレール３２、３３上を摺動して転写ヘッド２４の下方位置に持ち来されるようになされる。
パネル載置台２３は、摺動板６２上に配置されスペーサ３４を介して中空部を有して形成されたプレート３５と、その上に配置された位置決めユニット３６と、位置決めユニット３６上に配置された下型となるパネル受け部３７とを有して成る。
位置決めユニット３６は、パネルの位置決めに供されるもので、ユニットベース３８上にパネル受け部３７の外側に位置して、対をなす突き当て部３９と受け部４０を相対向して設けて構成される。この突き当て部３９はパネル外面の一辺に対応して２つ設けられ、この一辺に隣接する他辺に１つ設けられる。各受け部４０は夫々突き当て部３９に対向するパネル外面の辺に設けられる。パネルは外面の３箇所で突き当て部３９により押圧され、受け部４０に当接して位置決めされるようになされる。

パネル受け部３７は、パネル１９の内面を上向きにした状態で載置するように形成され、特に、パネル受け部３７の表面３７ａがパネル外面の３次元形状と同じ３次元形状に形成されて成る。このパネル受け部３７の表面３７ａには、図７に示すように、パネル１９の外面形状の誤差分を吸収するための吸収層４２が設けられる。この吸収層４２は例えばゴム材で形成される。位置決めユニット３６は、陰極線管の管種に応じて取り替え可能になされる。

転写ヘッド２４は、図８に示すように、例えばポール４３を介して中空部４４を有する構造の断熱プレート４５の面に多数のヒータ４６が埋設されたヒータプレート４７が設けられ、このヒータプレート４７の面に一体に加圧子４８が形成れて成る。転写ヘッド２４のプレス面、いわゆる加圧子４８の加圧面４８ａは、パネル１９の内面の３次元形状と同じ３次元形状に形成される。加圧子４８は例えばアルミニウム等により形成される。さらに、図７に示すように、加圧子４８の加圧面４８ａの表面には、耐熱性弾性体層４９、例えばシリコーンゴム等の弾性体層が設けられる。耐熱性弾性体層は、通気性を有するものを使用したほうが良い。動作時、ヒータプレート４７は、例えば１８０℃程度に加熱され、加圧子４８の耐熱性層４９は１２０℃程度に加熱されるようになされる。

転写ヘッド２４は、ガイド支柱５２により上下動可能に配置された可動プレート５１の下面に固着されて成る。ガイド支柱５２の上端には、固定プレート５４が取付けられ、この固定プレート５４上に可動プレート５１を上下駆動するための駆動手段、本例では油圧シリンダ２５が取付けられる。油圧シリンダ２５のロッド２５ａが可動プレート５１に固着され、シリンダ２５の駆動により可動プレート５１と一体に転写ヘッド２４が上下動される。転写ヘッド２４の転写圧力は、圧力制御可能な油圧シリンダにより、所要の圧力、例えば３ｋｇｆ／ｃｍ²〜２０ｋｇｆ／ｃｍ²一定になるように管理される。この転写圧力は、図示しない圧力計により監視するようになされる。

上述の転写装置２１は、３次元形状の内面を有するパネルの他、２次元形状の内面を有するパネル、内面がフラットなフラットパネル等、どのような形状の内面を有するパネルに転写シートを転写する場合にも適用できる。但し、その際には転写ヘッド２４の加圧面を例えばパネル内面の２次元形状、フラット形状に合せたものを用い、パネル受け部３７の表面を例えばパネル外面の２次元形状、フラット形状に合わせたものを用いる。

本実施の形態は、この転写装置２１を用いてパネル１９の内面に転写シート１１を転写し、パネル１９の内面にカラー蛍光面を形成する。
先ず、図４に示すように、転写装置２１のパネル載置台２３のパネル受け部３７の表面に陰極線管のパネル１９を載置する（図８Ａ参照）。
次に、パネル１９の内面、例えば有効画面領域に対応する位置に蛍光体層等の蛍光面形成材料層１４を形成した転写シート１１を配置する（図８Ｂ参照）。このとき、転写シート１１はカバーフィルム１６を剥離して、接着層１５をパネル１９の内面に接触するように配置される。各工程で使用される転写シート１１は、一例を挙げると、例えば青色フィルタ層と青色蛍光体層が積層された転写シート、緑色蛍光体層が積層された転写シート、赤色フィルタが積層された転写シート、赤色蛍光体層が積層された転写シート及び中間膜が積層された転写シート等を用いることができる。
次に、パネル１９が位置決めユニット３６の突き当て部３９及び受け部４０により、位置決めされる。

次に、図５に示すように、パネル載置台２３がシリンダ６１の駆動により、ガイドレール３２、３３に沿って摺動し、転写ヘッド２４の真下位置に持ち来される。
次に、転写ヘッド２４が降下する（図８Ｃ参照）。転写ヘッド２４の加圧子４８は、ヒータパネル４７により例えば１８０℃程度に加熱され、加圧子４８の加圧面の耐熱弾性体層４９は例えば１２０℃程度に加熱される。この転写ヘッド２４の降下により、転写シート１１は加熱されながらパネル１９の内面に圧接され、ブラックマトリクスとなるカーボンパターンが形成されたパネル内面に第１色目、例えば青色フィルタ層と青色蛍光体層の積層膜が転写される。

次に、図６に示すように、シリンダ６１によりパネル載置台２３を移動させて元の位置に戻す。そして、クッション層１３と共にベースフィルム１２を剥離して、パネル２１９の内面に青色フィルタ層と青色蛍光体層の積層膜のみを残す。

その後、パネル１９を転写装置２１より取出し、露光装置に移載して所定のパターンに露光し、次いで現像を行い、青色のフィルタ及び蛍光体層を形成する。

引き続いて、第２色目、例えば緑色蛍光体層が積層された転写シート１１を用いて同様の転写を行い、その後露光、現像を行って所定パターンの緑色蛍光体層を形成する。同様にして、第３色目、例えば赤色フィルタ層が積層された転写シート１１、赤色蛍光体層が積層された転写シート１１を用いて所定パターンの赤色フィルタ及び赤色蛍光体層を形成する。最後に、中間膜が積層された転写シート１１を用いて中間膜を形成する。その後、中間膜上にメタルバック層を形成し、焼成工程を経て目的のカラー蛍光面を作成する。

本実施の形態によれば、転写装置の上型の相当する転写ヘッド２４の加圧面４８ａが陰極線管のパネル１９の内面形状と同じ形状になされ、下型に相当するパネル受け部３７のパネルを受ける表面３７ａが陰極線管のパネル１９の外面形状と同じ形状になされているため、転写ヘッド２４の加圧時に、転写シート１１をパネル内面の全面に対して等しい圧力で加圧することができる。これにより、転写シート１１とパネル内面間の気泡を抑え、また皺寄せを防ぎ、パネル内面全面に均一な膜厚の蛍光面を形成することができる。

因みに、本発明者らは、加圧面の中央が凸になる転写ヘッドを用いて転写の実験を繰り返したが、均一に蛍光面を形成することができなかった。あくまでも、転写装置２１の転写ヘッド２４の加圧面４８ａは陰極線管のパネルの内面形状とされ、パネル受け部３７の表面３７ａはパネルの外面形状とすることで、気泡、皺寄せ等が発生することなく、蛍光面を形成することができるものと思われる。

そして、本実施の形態においては、複雑な表面形状を有すパネル上であっても、均一な膜厚の蛍光体層を有する蛍光面を形成することができる。例えば、３次元形状のパネル内面に対しても、皺寄せ、発泡が生ぜず、パネル内面形状に沿って膜厚にばらつきのない均一な蛍光体層を有する蛍光面を形成することができる。

上例では、本発明を陰極線管の蛍光面の形成に適用したが、その他、例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やフィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等の表示装置の蛍光面形成にも適用できる。この場合、ＰＤＰパネルに形成された隔壁（リブ）間に上述した本発明の転写方法、転写装置及び蛍光面形成方法を適用して蛍光面を形成すれば良い。

本発明に適用される転写シートの一例を示す構成図である。 本発明に係る転写装置の一実施の形態を示す全体構成図である。 本発明に係る転写装置の一実施の形態要部を示す構成図である。 本実施の形態に係る転写装置の動作を示す動作説明図（その１）である。 本実施の形態に係る転写装置の動作を示す動作説明図（その２）である。 本実施の形態に係る転写装置の動作を示す動作説明図（その３）である。 本実施の形態に係る転写装置のパネル受け部と転写ヘッドの要部を示す拡大図である。 Ａ〜Ｃ本実施の形態に係る転写シートをパネル内面に転写する工程図である。

符号の説明

１１・・転写シート、１２ベースフィルム、１３・・クッション層、１４・・蛍光面形成材料層、１５・・接着層、１６・・カバーフィルム、２１・・転写装置、２２・・支持基体、２３・・パネル載置台、２４・・転写ヘッド、２５・・シリンダ、３１・・支持部材、３２、３３・・ガイドレール、３５・・中空プレート、３６・・位置決めユニット、３７・・パネル受け部、３８・・ユニットベース、３９・・突き当て部、４０・・受け部、４２・・吸収層、４８・・加圧子、４９・・耐熱性層、６１・・シリンダ、６１ａ・・ロッド

Claims (3)

1. 表示装置のパネルを該パネル外面と同じ形状の下型に載置し、
   基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートをパネル内面に配置し、
   前記パネル内面と同じ形状の上型により前記転写シートを加熱・加圧して前記パネル内面に前記蛍光面形成材料層を転写する
   ことを特徴とする転写方法。
2. 基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートを、表示装置のパネル内面に貼着し、加熱・加圧して蛍光面を形成する転写装置であって、
   前記転写装置の上型の面が前記パネルの内面形状と同じ形状を有し、
   前記転写装置の下型の面が前記パネルの外面形状と同じ形状を有して成る
   ことを特徴とする転写装置。
3. 表示装置のパネルを該パネル外面と同じ形状の下型に載置する工程と、
   基体シート上に蛍光面形成材料層が積層されてなる転写シートを、接着層が前記パネル内面に接するように該パネル内面に配置する工程と、
   前記パネル内面形状と同じ形状の上型により前記転写シートを加熱、加圧してパネル内面に貼着する工程を有する
   ことを特徴とする表示装置に蛍光面形成方法。

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