JPS5991626A - メタルバツク螢光面形成方法 - 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】 この発明は陰極線管のメタルバック螢光面形成方法に関
し、特にメタルバックを施すためのその下地である樹脂
被膜の形成方法に関するものである。

一般に陰極線管螢光面には、フェースプレート内面に所
定の螢光体を被着した後、さらに背面に電子透過性のよ
い金属、たとえばアルミニウムを蒸着して金属の薄膜で
裏うちするメタルバックと称する処理がなされている。

通常、陰極線管螢光面には、数１０ＫＹの高電圧が印加
され、電子線はこの高電圧で加速−されて螢光面に衝突
して、螢光体を発光させている。従来、前記メタルバッ
クの採用されていない螢光面は、螢光体の表面に電荷が
蓄積するチャージマツプの現象を呈して、加速効果、輝
度およびコントラストが悪く、問題が多かった。しかし
ながら前記メタルバックと称する画期的な方法が開発さ
朴、前述の問題点はすべて解決された。すなわち螢光体
の背面に蒸着によって形成される金属膜（アルミニウム
）は、螢光体表面を導電性に保ち、かつ背面に向う光束
を蒸着膜の鏡面効果によシ反射させ、観察側に向わせる
ことができる。さらには螢光体をイオン粒子の衝突から
守るという効果をもっている。

つぎに、従来のメタルバック螢光面の製造方法を説明す
る。カラー受像管用ガヲヌバネルは洗浄された後、写真
法を応用して螢光体の非発光域に、たとえばグラファイ
トのような光吸収性物質を被着して、光吸収層のパター
ンが形成され石。次に有機感光剤、たとえばポリビニー
ルアルコールに重クロム酸アンモニウムを加えた液に、
螢光体を懸濁させ塗布露光そして現像をするステップを
各色の螢光体に関して繰シ返し、前記光吸収層のパター
ンのない位置に対応する所定の位置に、３原色である緑
、青、および赤の螢光体の被着を完了する。もしモノク
ロームを主体とする他のガラスバルブの場合は洗浄した
後、結合剤としてたとえばケイ酸カリウム（和光純系商
品名ワコシール）と、電荷中和剤として酢酸バリウムを
含む水溶液中に螢光体を懸濁させ、ガラスバルブに注入
する。

螢光体がフェース面に沈降したならば上澄液を除き乾燥
、固着して、一般的には平滑かつ全面均一の螢光面を形
成する。

上記のような螢光体の被着工程に次いで、通常フィルミ
ングと称する工程が次のアルミニウム蒸着工程の下準備
として行なわれる。このフィルミング工程の目的は、ア
ルミニウム蒸着の下地として平滑面を得ることである。

すなわち、螢光体の被着を完了した螢光面に直接アルミ
ニウムの蒸着を行なうと、アルミニウム蒸気は凹凸の大
きい螢光体表面に直接付着するので連続した蒸着膜を形
成せず、目的とする導電性も鏡面効果も得られないもの
となる。したがってアルミニウム蒸着を螢光面には直接
性なわず、螢光体の背面に薄い有機質の膜を形成した後
に行なうことが望ましい。このように薄い有機質の膜を
形成するのがフィルミングであるが、このフィルミング
方法には大きく分けて、前記カラー受像管のガラスパネ
ルに通常採用されるエマルジョン型フィルミング法と、
他の陰極線管のガラスバルブに採用される溶剤型フィル
ミング法の２つがある、第１図（へ）はエマルジョン法
の施工状態説明図である。螢光体の被着の終わったガラ
スパネル（ロ）はまず約４０°Ｃに予熱され、次いでア
クリルエマルジョン、たとえば日本アクリル社！Ｉｔ！
Ｂ−７４を主成分とするラッカー液（２）がノズル（ホ
）よシ回転するガラスパネルＱ↑に流しかけられる。次
に余分のラッカー液０力をガラスパネルＱつの高速回転
（約１５Ｏｒｐｍ　）によって振り切った後、ラッカー
液６υは加熱乾燥され、主成分のポリメタクリル酸エス
テル樹脂の滑らかな被膜−が形成される。すなわちフッ
カ−液Ｃ（１）中のエマルジョン各粒子は、加熱乾燥の
過程で溶融し一体化して連続した被膜を形成する（米国
特許第３，０６７．０５５号）。

第１図（ト）は前記溶剤型フィルミングの施工状態説明
図である。螢光面の被着を完了したガラスバルブに）は
螢光面を上に向け、ガラスバルブに）を回転させながら
、まずリウェツトと称する螢光面を水で濡らすスプレー
（財）を、スプレーノズルに）によシ第１図（６）に示
すように行なう。次いでトルエン、酢酸エチル等の溶剤
に、たとえばイソブチルメタクリルレート系の樹脂を溶
解させたラッカー液を別のノズル■よシ吹きつけ、前記
リウェツトによシ薄い水の膜が形成されている上に、や
はシきわめて薄い有機質の連続被膜に）を形成する。次
いで乾燥を行ない、螢光体表面に接着、固化した有機質
の被膜を得る。

一般に後者の溶剤型の方が平滑な膜が得られ、次に説明
するメタルバックにおける蒸着膜は良質でよシ明るい螢
光面を得ることができるが、技術的には後者の溶剤型フ
ィルミング法の方が難しいものである。

次にフィルミングを終えたガラスパネル３Ｄは真空槽に
セットされ、真空ポンプと拡散ポンプによυ約１０−’
　Ｔｏｒｒ　の＾空にまで引かれる。所定の真空度に達
したならば、真空槽のヒータ、たとえばタングステンコ
イルに電流を通じて加熱させる。

あらかじめヒータに入れられた所定量のアルミニウム金
属片は前記加熱によシ、溶解、蒸発して螢光面のフッカ
−膜上に蒸着被膜を形成する。ガヲヌバルプに）類の螢
光面も同様にしてメタルバックが行なわれ、前記蒸着被
膜は通常３０００〜４０００人の厚さにコントロールさ
れている。メタルバックを完了した螢光面は、前記螢光
体の被着およびフィルミング工程で使用した有機成分を
熱分解によシ飛散させるベーキング工程に送られる。こ
のベーキング工程では、フィルミング方法が適切でない
と蒸着膜の火ぶくれやはがれを生じ不良品となる。

したがってフィルミング工程には充分な管理と高度の技
術が必要とされる。

以上述べた従来のメタルバック方法では、フィルミング
方法によって次のような問題点がある。

すなわち、溶剤型の場合、明るさは良好であっても実施
する段階で有機溶剤を使用するため制約があると共に、
不必要な部分の被膜を除去する工程においても時間的、
材料的な制約があるなど技術的なむずかしさを有してい
た。一方エマルジョン型の場合、溶剤型と比較すれば技
術的な制約は比較的少ないものの、製品の品質、明るさ
の点で不充分であった。従来、これらの欠点を克服する
ためにフィルミング方法について種々検討実験されてい
るが、充分満足な方法は未だ確立されていないと言える
。

この発明は王妃従来の欠点を解消するためになされたも
ので、新規なフィルミング方法を提供するものである。

発明者は、前述の溶剤型とエマルジョン型の利点を合せ
持つような新規なフィルミング方法を検討、実験した結
果、最終的に、従来１７）　！　Ｙ　）Ｌ／ジミンを９
０〜２０％　、　０．０１〜０．０６　ミクロンの超微
粒子エマルジョンを１０〜８０％の組成比として、被膜
形成にあたっては溶剤型に対して一般的なスプレー法、
エマルジョン型に対して一般的な流しかけ法を適用する
ことによシ良い結果が得られる仁とを見出した。

エマルジョンの平均粒径が小さい場合の特徴は、処理面
に対する形状保有性、つまり処理面に被膜が形成された
後も処理面の形状はあまシ変化しないことである。しか
、しながら、との特性は反面、処理面すなわち螢光体粒
子のように凸凹のはげしい面に対しては被膜形成性が悪
くなってくる。一方、被膜そのものは非常にち密で表面
状態としては高度に平滑となることである。

螢光面の明るさを増すために必要な一つの条件は、前記
後者の被膜の平滑性であって、前記火ぶくれやはがれの
生じない平滑な被膜を形成することが重要である。これ
は上記従来の方法の説明によると矛盾しているとも言え
る。しかしながらこの発明の場合、エマルジョンに一部
超徽粒子を含有させることによって上お２つの要求を両
立させうるものである。

すなわち、超微粒子エマルジョンの含有率を１０〜８０
チとしたことの理由は、１０％より少くなると被膜のち
密性、平滑性に効果が顕著でなく、８０％より多いと成
膜性が逆に悪くなるためである。実験結果によれば螢光
面を形成する螢光体の粒子が大きくなる程、超微粒子エ
マルジョンの含有量を少くする必要があった。

さらに、この発明によるフィルミング方法は、超微細粒
子のエマルジョンにより副次的な効果を有している。す
なわち、水性乳剤による取扱いやすさと、材料を少くで
きるという点である。たとえば一層の被膜を形成するた
めに必要なエマルジョンの体積は、粒径比で減少し、粒
径が１／１０なら１／１０ですむことになυ、分解時の
発生ガスによる不都合、すなわち火ぶくれなどを少くで
きるばかりでなく、膜厚を減少させ、分解ガスの発生を
抑制できるならば、ベーキング工程を省略しうる可能性
をも有している。

以下、図面を参照して実施例につき詳しく説明する。第
２図は第１の実施例を示し、微細な螢光体Ｉｎ＜平均粒
径：３μ程度）を被着させた３インチガラスバルブ（６
）の螢光面を示し、約６０°Ｃに加熱した後、超微粒子
エマルジョン（米国特許第３７４０３６７号またはＲＯ
ＨＭ　ａｎｄ　ＨＡＡＳ社アクリゾールＷＳ−６８）を
６７％含有させた前記アクリルエマルジョン（Ｂ−７４
）　　をスプレーによシ吹付けて超微粒子含有エマルジ
ぢン被膜（財）を形成する。以下従来どおシのメタルバ
ックを回ない、超微粒子含有エマルジョン被膜６υをベ
ーキングによシ分解除去したところ、前記金属膜の火ぶ
くれやはがれは生じず、螢光面の輝度は従来の溶剤型と
ほぼ同等であシ、また技術上の問題は半減した。

第３図は第２の実施例を示し、比較的大きな螢光体■（
平均粒径：５〜１２μ程度）を被着したカラー受像管用
ガラスパネルＱ）の螢光面を示している。まス従来のエ
マルジョン型フィルミングによシ下地の被膜■を形成す
る。すなわち粒子径の大きいエマルジョン（日本アクリ
ル製商品名Ｂ−７４）の８％液を流しかけて乾燥して形
成する。次に超微粒子含有エマルシロン（同上）を流し
かけて乾燥し、超微粒子含有エマルシロン被膜ＩＩを形
成する。以下従来どおりにメタルバックを行ない、下地
の被膜（至）と超微粒子含有エマルジョン被膜←Ｄをベ
ーキングによシ除去したとζろ、金属膜の火ぶくれやは
がれは生じず、螢光面の輝度は従来の単一エマルジョン
フィルミング方法に比べ１０％向上した。

上記はモノクロ３インチ管および一般のカフ−受像管の
実施例について述べたが、他の各種陰極線管に対して有
効な方法で同様に使用できることは言うまでもない。ま
た直接スプレー、重ね塗υなどにおけるエマルシロン組
成、螢光面乾燥方法などは、その螢光面の形状、特性に
応じて最適値が選ばれるべきである。

以上のように、この発明のメタルバック螢光面形成方法
によれば、螢光面の特性に合せて、すなわち小粒子の螢
光体よりなる螢光面に対しては直接、また比較的大粒子
の螢光体よシなる螢光面に対しては下地被膜を形成した
後に、超微粒子含有エマルジョンによるフィルミングを
行なうことによって、従来の欠点であった螢光面の明る
さを向上させると共に、ベーキング工程における火ぶく
れやはがれをなくすることができる。その結果、製品の
品質と工程の歩留を向上させることができると共に、製
造上の技術的困難を克服でき、さらに材料の使用量を合
計すれば少くできるという副次的な利点などのきわめて
すぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

Ｍｉ図（ａ）はエマルジョン法の施工状態説明図、第１
図（至）は溶剤型フィルミングの施工状態説明図、第２
図および第３図はそれぞれこの発明の一実施例によるフ
ィルミング状態を示す断面図である。 （ハ）・・・ガラスパネル、に）・・・ガラスバルブ、
　０１・・・被膜（エマルジョン）、に）・・・被膜（
溶剤型）、（至）・・・螢光体、参〇・・・超微粒子含
有エマルジョン被膜。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　　葛　野　信　−（外１名）第１図（
ａ）　　　　　　　第１図（ｂ）フ７ １ 第２図 ＋３０ 第３図 ζ１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）螢光面を非水溶性被膜形成樹脂の水性乳剤で被覆
   、乾燥して樹脂被膜を形成する第１の工程と、前記樹脂
   被膜に金属蒸着膜を被着する第２の工程と、前記樹脂被
   膜をベーキング処理によシ分解除去する第３の工程よシ
   なるメタルバック螢光面形成方法において、前記水性乳
   剤は非水溶性被膜形成樹脂として平均粒径０．０１〜０
   ．０６ミクロンからなるものを１０〜８０％含有するこ
   とを特徴とするメタルバック螢光面形成方法。
2. （２）前記水性乳剤は、前記螢光面を加熱した後、前記
   螢光面にスプレーによってかけられる仁とを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載のメタルバック螢光面形
   成方法。
3. （３）前記水性乳剤は、前記螢光面を湿潤した後、前記
   螢光面に流しかけられることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載のメタルバック螢光面形成方法。
4. （４）前記螢光面は、平均粒径０．０６ミクロン以上の
   エマルジョン粒子によってあらかじめ被覆されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第（３
   ）項のいずれかに記載のメタルバック螢光面形成方法。