JP2552605B2 - 蛍光膜基板の製造方法 - Google Patents

蛍光膜基板の製造方法

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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)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶テレビや車載メ
ーターのバックライトや蛍光表示管、ブラウン管などに
用いられる透明基板の三次元表面に蛍光膜を容易に形成
する蛍光膜基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】平板状透明基板を予め所望の三次元形状
に熱成形した後、三次元形状の透明基板の表面に蛍光膜
インキ層をパターン状に形成し、加熱して蛍光膜インキ
層の有機成分を熱分解除去して蛍光膜を形成する。
【0003】予め熱成形される透明基板の形状として
は、透明基板の厚みの薄い平板状透明基板の端部が反り
返った皿形状や、平板状透明基板の表面に土手の高い溝
部を有する三次元形状がある。
【0004】透明基板の表面に蛍光膜インキ層をパター
ン状に形成する方法としては、スクリーン印刷法やスラ
リー法、あるいは、蛍光体インキ層を有する転写シート
をシリコンパッドによって透明基板の表面に加熱押圧
し、蛍光体インキ層を透明基板に転写する方法がある。
【0005】
【解決しようとする課題】スクリーン印刷する場合は、
予め成形された透明基板の反り返った端部や土手によっ
てスクリーン版が皿形状の透明基板の底部や土手の高い
溝の底部に密着するのを阻害されるので、三次元形状の
透明基板表面の限られた部分にしか良好に蛍光体インキ
層が形成できない。よって、任意の3次元形状表面に蛍
光膜を均一かつ容易に形成することができない。
【0006】また、転写法を適用する場合は、反り返っ
た端部や土手ごとシリコンパッドで押圧することにな
り、厚みが薄い透明基板はおしつぶされ破損する。
【0007】また、平板状透明基板の三次元形状の成形
工程と蛍光体インキ層の加熱工程とを別々の工程で行っ
ているので、手間がかかり生産性が悪い。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱変形可能
な平板状透明基板の表面に蛍光体インキ層を設けた後、
平板状透明基板を加熱して三次元形状に熱成形するよう
に構成した。
【0009】また、熱変形可能な平板状透明基板の表面
に蛍光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱し
て三次元形状に熱成形するとともに蛍光体インキ層の有
機成分を熱分解除去して透明基板に蛍光膜を形成するよ
うに構成することもできる。
【0010】また、熱変形可能な平板状透明基板の表面
に蛍光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱す
るとともに平板状透明基板の自重により凹ませて三次元
形状に熱成形するように構成することもできる。
【0011】また、熱変形可能な平板状透明基板の表面
に蛍光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱す
るとともに真空吸引により凹ませて三次元形状に熱成形
するように構成することもできる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図1〜4および図7〜8はこの発明の蛍光
膜基板の製造方法の実施例の一工程を示す断面図であ
る。図5〜6はこの発明の蛍光膜基板の製造方法によっ
て得られる蛍光膜基板の一実施例の断面図である。
【0013】まず、平板状透明基板1表面に、蛍光体イ
ンキ層2を形成する。この発明の平板状透明基板1は、
加熱されると変形する性質を有するガラス製の透明材料
からなる。ガラス製材料としては、ソーダ石灰ガラス、
鉛ガラスなどがある。平板状透明基板1は、必ずしも平
坦な表面のものでなくてもよい。つまり、平板状透明基
板1は、その表面にスクリーン印刷やグラビア印刷、コ
ーターブレード印刷などの印刷法あるいはスラリー法や
コーティング法などで蛍光体インキ層2を均一かつ容易
に形成することが可能な表面形状のものである。あるい
は、平板状透明基板1は、蛍光体インキ層を有する転写
シートをシリコンパッドによって透明基板の表面に押し
つけて加熱し、転写シートの蛍光体インキ層2を透明基
板に均一に転写形成することが可能な表面形状のもので
よい。
【0014】蛍光体インキ層2は蛍光体と樹脂および溶
剤とから構成された蛍光体インキからなるものである。
蛍光体としては、ZnO:Zn、ZnS:Cl+In2O3、ZnS:Cu,A
l、ZnS:Ag,Al、Y2O3S:Eu、Y2O2S:Tb等の硫化物系あ
るいは酸化物系の蛍光体の粉末を用いるとよい。特に酸
化物系蛍光体は700〜800℃の熱にも耐えられるので有効
である。樹脂バインダーは、アクリル系やエチルセルロ
ース系のものがある。
【0015】平板状透明基板1表面に蛍光体インキ層2
を形成する方法としては、スクリーン印刷やグラビア印
刷、コーターブレード印刷などの印刷法やスラリー法や
コーティング法あるいは転写法がある。
【0016】使用される蛍光体インキは、硫化物系や酸
化物系の蛍光体にアクリル系やエチルセルロース系の樹
脂バインダーや溶剤を混合させた物がある。特に酸化物
系蛍光体は700〜800℃の熱にも耐えられるので有効であ
る。
【0017】つぎに、平板状透明基板1を加熱して三次
元形状に熱成形する。平板状透明基板1が、ソーダ石灰
ガラスからなる場合は、約650〜700℃に加熱すると軟化
しだす。軟化した透明基板1に、重力や真空吸引力など
の力を加えて任意の三次元形状に成形する。
【0018】具体的な成形方法としては、蛍光体インキ
層2が形成された平板状透明基板1を、空洞60、ある
いは真空吸引孔61を有する凹部62が形成された熱成
形用治具6の上に載置する。このとき平板状透明基板1
の変形させたい部分と熱成形用治具6の空洞60や凹部
62とが重なるようにする。変形させたい部分は、蛍光
体インキ層2が形成されていてもいなくてもよい。
【0019】そして、平板状透明基板1を加熱装置7に
より加熱する。加熱された平板状透明基板1は次第に軟
化し、透明基板1の熱成形用治具6の空洞60に重なっ
た部分は自重により次第に空洞60を通って下に落ち込
んでゆき熱成形される。あるいは、熱成形用治具6の凹
部62の形状を、透明基板1を成形したい形状の輪郭に
沿うようにしておき、透明基板1を加熱して軟化させる
と同時に真空吸引孔61より真空吸引し凹部62に密着
させ任意の3次元形状に成形することもできる。この
時、透明基板1の両端を固定して透明基板1と熱成形用
治具6との隙間を密閉するようにしておくと効果的であ
る。
【0020】具体的な平板状透明基板1の三次元形状と
しては、二次曲面状に凹凸を有する表面のもの、厚みの
薄い平板状透明基板の端部が反り返った皿形状のもの、
平板状透明基板1の厚みの大きさより大きい深さの溝部
を有する形状などがある。
【0021】平板状透明基板を三次元形状に熱成形する
時の加熱によって、透明基板表面の蛍光体インキ層2の
有機成分を熱分解して除去することもできる。
【0022】この発明は、以上のような構成であるか
ら、普通の印刷法では印刷不可能な皿形状の三次元透明
基板の底部や、溝部の底部・壁面や角部などにでも蛍光
膜20が形成でき、、溝部の底部、壁面や角部などどの
ような三次元形状の部分にでも蛍光膜20が形成された
蛍光膜基板が得られる。
【0023】実例1 まず、板厚2〜3mmのソーダ石灰ガラスからなる平板状
透明基板1の表面に、酸化物系の蛍光体とアクリル樹脂
のバインダーとを含む蛍光体インキ層2をパターン状に
スクリーン印刷法により形成する(図3参照)。
【0024】つぎに、空洞60を部分的に有する熱成形
用治具6を用意し、空洞60と平板状透明基板1表面の
蛍光体インキ層のパターンとが重なり合うように載置す
る(図4参照)。平板状透明基板1上方から加熱装置7
によって加熱し、まず450〜500℃で1時間加熱し
蛍光体インキ層の有機成分を熱分解除去する。さらに6
50〜700℃まで加熱温度を上げ、熱成形用治具6の
空洞60と重なった部分の平板状透明基板1を軟化させ
自重より凹ませ溝部を成形する(図1参照)。成形され
た三次元形状の透明基板を熱成形用治具6から取り外す
(図7参照)。成形後の蛍光膜基板は、溝部にきれいに
蛍光膜が形成されたものであった(図5参照)。このガ
ラス基板に電極等を取り付け、蛍光表示管やバックライ
ト光源として用いた。
【0025】実例2 まず、基体シート上に剥離層、蛍光体インキ層、接着層
が順次積層された蛍光膜形成用転写シートの接着層を板
厚2〜3mmのソーダ石灰ガラスからなる平板状透明基板
上に接着させ、基体シートのみを剥離する。この時、柔
らかいシリコンロールやシリコンパッドを用いて加熱加
圧するとよい。
【0026】つぎに、真空吸引孔61を有する凹部62
を部分的に有する熱成形用治具を用意し、平板状透明基
板表面の変形させたい部分と熱成形用治具の凹部とが重
なり合うように載置する。そして、平板状透明基板を加
熱装置により加熱軟化させ、凹部を真空吸引して軟化し
た透明基板を蛍光体インキ層ごと凹部に沿わせて深い溝
を有した三次元形状に熱成形する(図2参照)。その後
成形された三次元形状の透明基板を熱成形用治具6から
取り外す(図8参照)。成形後の蛍光膜基板は、溝部に
きれいに蛍光膜が形成されたものであった(図6参
照)。
【0027】透明基板が熱成形される時の加熱によっ
て、透明基板表面の蛍光体インキ層の樹脂、剥離層、接
着層などの有機成分が熱分解され飛散し、蛍光体のみが
蛍光膜として透明基板上に残留する。成形後の蛍光膜基
板は、溝部と土手部とに連なってにきれいに蛍光膜が形
成されたものであった。このガラス基板に電極等を取り
付け、蛍光表示管やバックライト光源として用いた。
【0028】
【発明の効果】この発明の蛍光膜基板の製造方法は、熱
変形可能な平板状透明基板の表面に蛍光体インキ層を設
けた後、平板状透明基板を加熱して三次元形状に熱成形
するようにしている。したがって、蛍光体インキ層を表
面が平坦な透明基板上に無理なく形成することができる
ので、任意の三次元形状の透明基板表面に蛍光膜を均一
かつ容易に形成することができる。
【0029】また、転写法を適用する場合も、シリコン
パッドを平坦な表面に押圧することができるので透明基
板がおしつぶされたりしない。よって、二次曲面状や凹
凸表面の基材上にも表面全面にわたって良好にかつ容易
に転写することができる。
【0030】また、平板状透明基板の熱成形と蛍光体の
焼成とを同一工程で行うので、手間がかからず生産性が
よい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す断面図である。
【図2】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す断面図である。
【図3】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す断面図である。
【図4】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す断面図である。
【図5】この発明の蛍光膜基板の製造方法によって得ら
れる蛍光膜基板の断面図である。
【図6】この発明の蛍光膜基板の製造方法によって得ら
れる蛍光膜基板の断面図である。
【図7】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す斜視図である。
【図8】この発明の蛍光膜基板の製造方法の実施例の一
工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 透明基板 2 蛍光体インキ層 20 蛍光膜 6 熱成形用治具 60 空洞 61 真空吸引孔 62 凹部 7 加熱装置

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱変形可能な平板状透明基板の表面に蛍
    光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱して三
    次元形状に熱成形することを特徴とする蛍光膜基板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 熱変形可能な平板状透明基板の表面に蛍
    光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱して三
    次元形状に熱成形するとともに蛍光体インキ層の有機成
    分を熱分解除去して透明基板に蛍光膜を形成することを
    特徴とする蛍光膜基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 熱変形可能な平板状透明基板の表面に蛍
    光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱すると
    ともに平板状透明基板の自重により凹ませて三次元形状
    に熱成形する請求項1または2記載の蛍光膜基板の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 熱変形可能な平板状透明基板の表面に蛍
    光体インキ層を設けた後、平板状透明基板を加熱すると
    ともに真空吸引により凹ませて三次元形状に熱成形する
    請求項1または2記載の蛍光膜基板の製造方法。
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