JPH04229926A - カラーｃｒｔの基板上に発光スクリーンを電子写真的に形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、耐摩耗性導電性接触
パッチを用いてカラーＣＲＴ（陰極線管）のフエースプ
レートパネル上に発光スクリーンを電子写真的に形成す
る方法に関する。 【０００２】 【発明の背景】１９９０年５月１日付ダッタ（Ｐ．Ｄａ
ｔｔａ）氏外に与えられた米国特許第４，９２１，７６
７　号には、適当に調整された静電気的に荷電可能な受
光構体（ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ）上に被着された
乾燥粉末状の摩擦電気的（ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃ
ａｌｌｙ）に荷電されたスクリーン構造材料を用いてＣ
ＲＴのフエースプレートの内面に発光スクリーン構体を
電子写真的に作る方法が開示されている。受光構体は導
電性層上に設けられた光導電性層を含み、これら２つの
層のＣＲＴパネルの内面に溶液の形で順次被着される。 【０００３】受光構体は、導電性層を電気的に接触させ
、同時に、光導電性層を適当に荷電させるようにコロナ
放電を発生させることにより、静電気的に荷電される。 好ましくは、導電性層を接地し、同時に、光導電性層を
横切るように動かされるコロナ荷電装置から正のコロナ
放電を発生させる。導電性層は比較的薄く、約１〜２ミ
クロン程度で、スクリーンの処理中に、何度も接触され
る。経験的に、荷電装置の接地コンタクトによる薄い導
電性層への接触を繰り返すと、導電性層の被接触部分が
徐々に壊れてしまうことがわかっている。従って、耐摩
耗性がよりすぐれた接触の存在が必要とされている。 【０００４】 【発明の概要】この発明によるカラーＣＲＴの基板上に
発光スクリーンを電子写真的に形成する方法は、基板の
表面を第１の溶液で被覆して揮発可能な導電性の層を、
ついで、この導電性層を第２の溶液で被覆して揮発可能
な光導電性の層を順次形成することにより受光構体は形
成する工程と、光導電性層上に実質的に均一な静電荷を
形成する工程と、光導電性層の選択された領域を可視光
に露光してこの選択された領域上の電荷に影響を与える
工程とを含んでいる。ついで、この光導電性層は、摩擦
電気的に荷電された乾燥粉末状の第１のスクリーン構造
材料で現像される。色光放出蛍光体材料の画素を有する
発光スクリーンを形成するために、異なる発光色の蛍光
体スクリーン構造材料について荷電、露光及び現像工程
が順に繰り返される。この発明の方法では、基板の表面
の周縁部に少なくとも１つの耐摩耗性の導電性接触パッ
チが設けられる。この接触パッチは、受光構体の層の少
なくとも１つのものの下にあって導電性層と電気的に接
触する第１の部分と、受光構体から延びる第２の部分と
を有する。接触パッチは荷電工程中は接地されて、光導
電性層上に電荷を形成することを容易にする。また、こ
の接触パッチには、現像工程中、適当な測定手段が接触
させられて、光導電性層上への摩擦電気的に荷電された
材料の被着がモニタされる。 【０００５】 【推奨実施例の説明】図１はカラーＣＲＴ１０を示し、
このカラーＣＲＴは、矩形フエースプレートパネル１２
と、これに矩形ファンネル１５によって結合された管状
ネック１４とを含むガラス外囲器１１を備えている。フ
ァンネル１５は、陽極ボタン１６と接触しかつネック１
４中に延びる内部導電被膜（図示せず）を有する。パネ
ル、即ち、基板１２は観察フエースプレート１８と、ガ
ラスフリット２１によってファンネル１５に封着された
周縁フランジ、即ち、側壁２０とを含む。フエースプレ
ート１８の内面上には３色蛍光体スクリーン２２が支持
されている。図２に示すスクリーン２２は好ましくはラ
インスクリーンで、これは、電子ビームが生成される平
面に対して全体として直角な方向に延びる赤、緑及び青
色発光蛍光体ストライプＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプ
、即ち３つ組がカラー群、即ち、画素を構成するように
循環的に配列されてなる多数のスクリーン素子を含んで
いる。この実施例の通常の観察位置から見ると、蛍光体
ストライプは垂直方向に延びている。好ましくは、蛍光
体ストライプは公知のように相互に吸光マトリクス材料
２３によって分離されている。ラインスクリーンではな
く、ドットスクリーンでもよい。スクリーン２２上に、
好ましくはアルミニウムの薄い導電性層２４が設けられ
、蛍光体素子から放出された光をフエースプレート１８
を通して反射する働きをすると同時に、スクリーンに対
して均一な電位を印加する手段を提供する。スクリーン
２２とこれを覆うアルミニウム層２４がスクリーン構体
を構成する。 【０００６】再び図１を参照すると、多孔色選択電極、
即ち、シャドウマスク２５が、側壁が２０に埋設された
スタッド２７に取り付けられている複数のばね部材２６
を含む通常の手段によって、スクリーン構体に対して所
定の関係で間隔を置いて、取り外し可能に取り付けられ
ている。 図１に点線で概略図示した電子銃２８がネック１４の中
央に配置されていて、３本の電子ビーム２９を発生して
、これを収歛性の径路に沿いマスク２５に開孔を通して
スクリーン２２に指向する。電子銃２８は、例えば、１
９８６年１０月２８日付けでモレル（Ｍｏｒｒｅｌｌ）
氏外に発行された米国特許第４，６２０，１３３　号に
記載されている形式のバイポテンシャル電子銃を用いる
こともできるし、あるいは別の適当な電子銃を用いても
よい。 【０００７】ＣＲＴ１０は、例えば、ファンネルとネッ
クの接合部の領域に配置されたヨーク３０のような外部
磁気偏向ヨークと共に使用するものとして設計されてい
る。 付勢されると、ヨーク３０は３本のビーム２９を、スク
リーン２２上を矩形のラスタを描くように水平及び垂直
に走査させる磁界の影響下におく。初期偏向面（０偏向
時の）は、図１において、ヨーク３０のほぼ中央に線Ｐ
−Ｐで示されている。図示を簡単にするために、偏向領
域における偏向ビーム径路の実際の湾曲は示されていな
い。 【０００８】スクリーン２２は前述した米国特許第４，
９２１，７６７　号に記載の電子写真的な方法によって
作られる。公知のように、まず、パネル１２を苛性アル
カリ溶液で洗い、水ですすぎ、緩衝弗化水素酸でエッチ
ングし、再び水ですすぐ。ついで、フエースプレート１
８の内面を第１の溶液で被覆、乾燥し、揮発可能な導電
性材料の層３２（図３）を形成する。この層３２は、第
２の溶液を施してこの層上に形成される揮発可能な光導
電性層３４に対する電極となる。図３には、受光構体を
構成するこれらの層３２と３４の一部が示されている。 導電性層３２と光導電性層３４の組成及び形成方法は前
述の米国特許第４，９２１，７６７　号に記載されてい
る。代表的には、導電性層３２は約１〜２ミクロンの範
囲内の厚さを有し、光導電性層３４は約３〜４ミクロン
の範囲内の厚さを持っている。 【０００９】導電性層３２は接地され、その上の光導電
性層３４は暗い環境中でコロナ放電装置により均一に荷
電される。このコロナ放電装置は光導電性層３４を＋２
００　〜７００　Ｖの範囲に荷電する。シャドウマスク
２５がパネル１２に挿入され、正に荷電された光導電性
層３４がシャドウマスク２５を通して、通常の光箱（図
示せず）内に配置されたキセノン閃光ランプからの光に
露光させる。各露光の後、ランプは別の位置に移されて
、電子銃からの電子ビームの入射角と同じ入射角を与え
るようにされる。この後にスクリーンを形成するために
発光蛍光体が被着されることになる光導電性層の各領域
から電荷を除くためには、３つの異なるランプ位置から
の光に対して３回の露光が必要である。この露光工程の
後、シャドウマスク２５がパネル１２から取り外され、
パネル１２は第１の現像機（図示せず）まで移送される
。この第１の現像機には、この現像機によって負に荷電
させられた、適当に調整された吸光ブラックマトリクス
スクリーン構造材料の乾燥粉末状粒子が収容されている
。導電性層３２が再び接地され、負に荷電されたマトリ
クス粒子は現像機から放出され、光導電性層３４の正に
荷電された非露光領域に吸引されてその領域を直接現像
する。 【００１０】マトリクス２３（図２）を含む光導電性層
３４は、前述したように、３つの摩擦電気的に荷電され
た乾燥粉末状色光放出蛍光体スクリーン構造材料の第１
のものを施すために、放電装置によって正の電位に均一
に再荷電される。シャドウマスク２５が再びパネル１２
に挿入され、緑発光蛍光体材料が被着される位置に対応
する光導電性層３４の選択された領域が光箱内の第１の
位置からの光に露光されて、露光領域から電荷を選択的
に放電させる。この第１の光箱内の位置は、緑色蛍光体
に入射する電子ビームの入射角に近似する入射角の光を
与える。つぎに、シャドウマスク２５がパネル１２から
取り外され、パネルは第２の現像機に移送される。第２
の現像機には緑色発光蛍光体スクリーン構造材料の乾燥
粉末状粒子が入れられている。この緑色発光蛍光体粒子
は現像機によって正に荷電させられて放出され、光導電
性層３４とマトリクス２３の正に荷電された領域によっ
てはじかれて、光導電性層３４の電荷を放出した露光さ
れた領域上に被着される。これは、リバーサル現像とし
て公知である。 【００１１】荷電、露光及び現像の各処理が、スクリー
ン構造材料の乾燥粉末状青色発光及び赤色発光各蛍光体
粒子について繰り返される。光導電性層３４の正に荷電
された領域を選択的に放電させるための露光が、それぞ
れ青色発光蛍光体及び赤色発光蛍光体に入射する電子ビ
ームの入射角に近似する入射角を与える光箱内の第２の
位置、さらに、第３の位置からの光に対して行われる。 摩擦電気的に正に荷電された乾燥粉末状蛍光体粒子が第
３の現像機及び次には第４の現像機から放出され、それ
以前に被着されているスクリーン構造材料の正に荷電さ
れた領域によってはねとばされて、光導電性層３４の電
荷が放出された領域に被着され、それぞれ青色発光蛍光
体素子及び赤色発光蛍光体素子が形成される。 【００１２】ブラックマトリクス材料及び緑色・青色及
び赤色発光蛍光体粒子を含むスクリーン構造材料は光導
電性層３４に静電的に付着あるいは接着される。１９９
０年６月１３日付特願平２−１５６５８７号に記載され
ているように、スクリーン構造材料の接着性は、その上
に直接、静電的に荷電された乾燥粉末状薄膜形成樹脂を
第５の現像機から被着することによって強化することが
できる。 【００１３】導電性層３２は上記樹脂の被着時には接地
される。薄膜形成工程に先立って、吸引電位を与えかつ
、この例では負に荷電される樹脂の均一な被着を確実に
するために、放電装置を用いて光導電性層とその上のス
クリーン構造材料とに約２００　〜４００　ボルトの実
質的に均一な正の電位が印加される。樹脂は約１２０　
℃以下の低いガラス転移温度／メルトフローインデック
スと、約４００　℃より低い熱分解温度を有する有機材
料である。この樹脂は水溶性で、好ましくは、電荷分布
が良好となるように不規則な粒子形状を有し、約５０ミ
クロン以下の粒度を持つ。好ましい材料はｎ−ブチルメ
タクリレートであるが、他のアクリル樹脂、例えば、メ
チルメタクリレート、ポリエチレンワックス等を用いて
もよい。約１〜１０ｇ、典型的には約２ｇの粉末薄膜形
成樹脂がスクリーン２２の表面に被着される。 【００１４】つぎに、フエースプレートが適当な熱源を
用いて１００　〜１２０　℃の温度に約１〜５分間加熱
されて、樹脂を溶融あるいは融解させて実質的に連続し
た薄膜３６を形成する。この薄膜３６はスクリーン構造
材料をフエースプレート１８に接着させる。あるいは、
薄膜形成樹脂は適当な化学蒸気によって融着させてもよ
い。薄膜３６は水不溶性で、その後、薄膜を厚くしたり
、より均一にしたりするために湿式の薄膜形成工程が必
要となった場合には、保護バリヤとして働く。充分な乾
式薄膜形成樹脂を用いれば、後の湿式薄膜形成工程は不
要である。通気促進被膜（図示せず）を形成するために
、薄膜３６上にアンモニウムオキサレートまた硼酸の２
〜４重量％水溶液がスプレーされる。次に、公知のよう
に、パネルがアルミニウム化され、約４２５　℃の温度
で約３０〜６０分間、あるいは、スクリーン構体から揮
発性有機成分が放出されるまでベーキングされる。通気
促進被膜は約１８５　℃でベークアウト（ｂａｋｅ−ｏ
ｕｔ）を開始し、アルミニウム層中に小さなピンホール
を発生させる。このピンホールにより、アルミニウム層
をふくれさせることなく有機成分の除去が容易になる。 【００１５】導電性層３２に対する電気的接触を行い、
これを電子写真的スクリーン形成処理の荷電、現像及び
乾式薄膜形成工程中も維持するために、また、摩擦電気
的に荷電された材料の被着をモニタするために、少なく
とも１つの新規な導電性接触パッチ３８が側壁２０の内
側部分に沿って設けれる。好ましくは、この接触パッチ
３８は、フエースプレート１８に隣接した内表面の周縁
部分からパネルのフリットで封着された端部近くまで延
び、約５ｃｍの幅の実質的に矩形の形状を備えている。 好ましくは、この接触パッチ３８は、フエースプレート
１８の内表面を導電性層３２を形成する溶液で被覆する
前に側壁２０に施される。接触パッチ３８は、導電性層
３２と光導電性層３４を形成する溶液には不溶である。 また、接触パッチ３８は、層３２、３４及び樹脂薄膜３
６を揮発させるための４２５　℃のベーキング工程によ
って除去されることはない。接触パッチ３８は、導電性
層３２の少なくとも一部分の下に位置してこれと電気的
に接触している第１の部分３８ａ　と、この第１の部分
３８ａ　から延びてスタッッド２７の１つと電気的に接
触している第２の部分３８ｂ　とを有し、シャドウマス
ク２５とスクリーン２２上のアルミニウム層２４とを電
気的に相互接続する手段を提供する。 【００１６】接触パッチ３８は、電気接触による摩耗に
耐え、層３２と３４を形成する溶液に不溶性の金属薄膜
、導電性エポキシ、有機導電体、あるいは水性導電体な
どの中の任意の適当なもので形成することができる。導
電性接触パッチ３８は、例えば、蒸発金属薄膜の被着、
塗布、スプレーあるいは通常の任意の適切な被着法によ
って設けることができる。従って、接触パッチ３８の厚
さは、その材料及び形成方法によって左右される。 【００１７】好ましくは、接触パッチは溶剤型溶液を側
壁２０の２つの別々の領域に供給して形成する。これら
の領域の一方は、スタッド２７の１つを含む領域である
。接触パッチ形成溶液はステンシルを介して塗布あるい
はスプレーのいずれかによって施すことができる。しか
し、この溶液がフエースプレート１８の観察領域内に、
あるいは、ガラスフリット２１によってファンネル１５
に封着されているパネル端部にまで延びることがないよ
うに注意する必要がある。典型的には、溶剤をベースに
した接触パッチ３８の厚さは、約８０００〜１３０００
　Åであり、抵抗値が２５０　Ωより小さく、好ましく
は、１５０　〜２５０　Ωの範囲内である。 【００１８】導電性接触パッチ３８を作るための溶剤型
溶液、あるいは、水性溶液は、本質的 に次の構成成分からなる。単位は重量％である。 　　　　　　　　溶剤　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２２〜７０　
　　　　　　　導電性材料　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６２〜１９　　　　　
　　　その他の相溶性添加剤　　　　　　　　　　　　
　　　　　　残余【００１９】さらに詳しく説明すると
、接触パッチ形成用の溶剤型溶液の組成は本質的に次の
材料で構成される。単位は重量％である。 　　　　　　　　５％オルト燐酸　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１．０　〜　３．０　　
　　　　　　テトラエチルシリケート　　　　　　　　
　　　　　　　　５．２　〜１１．２　　　　　　　　
トルエン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　３．２　〜１３．２　　　　　　　
　アセトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５．２　〜１１．２　　　　　　
　　酢酸アミル　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５．２　〜１１．２　　　　　　
　　メタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　５．２　〜１１．２　　　　　　
　　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２．０　〜　８．０　　　　　　
　　導電性材料　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　６２　　〜　４２　【００２０】
導電性接触パッチに適した導電性材料はグラファイトを
ベースにした材料、例えば、アメリカ合衆国ミシガン州
ポート・ヒューロンにあるアチソン・コロイズ社（Ａｃ
ｈｅｓｏｎ　Ｃｏｌｌｏｉｄｓ　Ｃｏ．）　製のアチソ
ンダッグ　１５４（Ａｃｈｅｓｏｎ　Ｄａｙ　１５４　
）（商品名）である。 【００２１】上述した溶剤型溶液の推奨組成は、重量％
で次の通りである。 【００２２】代わりに用いることのできる、接触パッチ
形成用の水性溶液は基本的には、重量％で、次の材料で
構成される。 　　　　　　　　界面活性剤　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　８　〜１２　　　　
　　　　導電性材料　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３９　〜１９　　　　　　　　
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　残り【００２３】さらに詳しく説
明すると、推奨される水溶液は、基本的に次の材料から
なる。単位は重量％である。 　　　　　　　　導電性材料　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２９　　　
　　　　　界面活性剤　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　　　　　
　　ｐＨ調整剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１１　　　　　　　
　脱イオン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５０【００２４】推奨され
る導電性材料は、例えば、アメリカ合衆国デラウエア州
ウィルミントンのデュポン社（Ｅ．　Ｉ．　Ｄｕ　Ｐｏ
ｎ　ｔ）　製の充分な量のルードクス（ＬＵＤＯＸ）（
商品名）のようなコロイド２酸化シリコンを含むグラフ
ァイトあるいはそれと同等のものである。界面活性剤は
、アメリカ合衆国ニュージャージ州パーシパニのＢＡＳ
Ｆワイアンドット社（ＢＡＳＦ　Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ　
Ｃｏｒｐ．）　製のＬ−７２Ｋプルロニック（Ｌ−７２
Ｐｌｕｒｏｎｉｃ）　（商品名）またはその同等物であ
る。また、ｐＨ　調整剤は水酸化アンモニユムで、ｐＨ
　を３．５　〜７．５　の範囲内、好ましくは、５．５
　に維持するように添加される。接触用パッチ３８の形
成に水性溶液を用いる場合には、パッチは、導電性層３
２を基板の表面上に形成した後、光導電性層３４の形成
前に形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるカラーＣＲＴの、一部を軸に沿
う断面で示した平面図である。

【図２】発光スクリーン構体の詳細を示す図１の管の一
部の断面図である。

【図３】図２のスクリーン構造の製造時の１工程におけ
る断面図である。

【符号の説明】

１２　　基板（パネル） ２２　　発光スクリーン ２３　　第１のスクリーン構造材料 ３２　　導電性層 ３４　　光導電性層 ３８　　導電性接触パッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）　　カラーＣＲＴの基板の表面を第１
   の溶液で被覆して揮発可能な導電性層を形成し、この導
   電性層を第２の溶液で被覆して揮発可能な光導電性層を
   形成することにより受光構体を形成する工程、ｂ）　　
   上記光導電性層上に実質的に均一な静電電荷を設定する
   工程、 ｃ）　　上記光導電性層の選択された領域を可視光に露
   光して、その上の電荷に影響を与える工程、ｄ）　　上
   記光導電性層の選択された領域を摩擦電気的に荷電され
   た乾燥粉末状の第１のスクリーン構造材料で現像する工
   程及び ｅ）　　摩擦電気的に荷電された乾燥粉末状の色発光蛍
   光体スクリーン構造材料について上記工程ｂ）、ｃ）及
   びｄ）を順次繰り返して、色発光蛍光体材料の画素を含
   む発光スクリーンを形成する工程、 とを含み、さらに、上記基板の上記表面の周縁部分上に
   、上記受光構造の上記層の中の少なくとも１つの下に位
   置してその層と電気的に接触する第１の部分とこの第１
   の部分から延びる第２の部分とを有する少なくとも１つ
   の耐摩耗性の導電性接触パッチを設ける工程、上記工程
   ｂ）の間、上記光導電性層への電荷の設定を容易にする
   ために、上記接触パッチを接地する工程、及び上記工程
   ｄ）の間、上記接触パッチを適当な測定手段に接触させ
   て、上記光導電性層上への上記摩擦電気的に荷電された
   材料の被着をモニタする工程とを含む、カラーＣＲＴの
   基板上に発光スクリーンを電子写真的に形成する方法。