TW565872B - Method of forming phosphor screen - Google Patents

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565872 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7五、發明説明（) 〔技術領域〕 本發明是關於螢光面的形成方法及具有螢光面的畫像 顯示裝置。 〔先行技術〕 過去以來，陰極射線管（C R T )或場致放射顯示器 (F E D )等的畫像顯示裝置則是廣泛採用在螢光體層的 內面（與面板相反側之面）形成鋁（A 1 )等的金屬膜之 金屬敷層方式的螢光面。 此金屬膜被稱爲金屬敷層，其目的爲經由電子源所放 出的電子而從螢光體所發射的光當中，進到電子源側之光 往面板側反射而提高輝度、及在螢光體層施加導電性而達 到陽極電極的功能。另外，具有利用殘留在真空外圍器內 的氣體經電離所產生的離子防止螢光體層受到損傷之功能 〇 此金屬敷層通常是以旋轉法等將由硝酸纖維素等，有 機樹脂所形成之薄膜形成在螢光體層上，在該上面真空蒸 鍍鋁（A 1 )，進而經燒成後除去有機物之方法加以形成 〇 另外在日本特開昭6 3 — 1 0 2 1 3 9號公報中，提 案利用蒸鍍將金屬膜預先形成在施加脫模劑之膜片上，將 此金屬膜利甩接著劑轉印到螢光體層上之方法，作爲簡便 金屬敷層的形成方法。 不過以過去的方法所形成的螢光面，如第3 ( a )圖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 565872 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ B7___五、發明説明（$ 所擴大表示，螢光體層2 1的表面粗度（凹凸）較大；另 外如第3 (b)圖所示，因各色之螢光體層2 1的膜厚差 所造成的段差較大，所以形成在該上面之金屬敷層的成膜 性不良，而在金屬敷層產生龜裂或針孔。然而圖中，圖號 2 1 a表示構成螢光體層2 1之螢光體粒子，圖號2 2表 示玻璃基板，圖號2 3表示光吸收層（遮光層）。 由於金屬敷層的龜裂或紋路、針孔等，因而會有螢光 面的耐壓特性降低等的問題。另外，不易達到高輝度的螢 光面；特別是如同以低速電子線領域作動的F E D之顯示 裝置則會產生輝度不勻。 本發明爲了解這些的問題點，其目的是提供提高金屬 敷層的成膜性而防止龜裂或針孔等的發生之螢光面形成方 法、以及金屬敷層效果提高且耐壓特性優越，高輝度而能 高品位顯示之畫像顯示裝置。d 〔發明槪要〕 r 本發明螢光面的形成方法其特徵爲具備：將含有熱可 塑性樹脂之螢光體層形成在面板內面之過程、及加熱加壓 前述螢光體層而將前述熱可塑性樹脂可塑化，讓螢光體層 的表面平滑化之過程、及將金屬膜形成在表面被平滑化的 前述螢光體層上之過程、及加熱處理已形成前述金屬膜的 面板之過程。j 本發明螢光面的形成方法中，期望是使用軟化溫度爲 5 0〜3 5 0 t的熱可塑性樹脂。另外，螢光體層中其熱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 565872 A7 B7_ 五、發明説明（ 3 可塑性樹后旨的固體成分比爲0 · 0 5〜5 0重量％較理想 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在將螢光體層的表面平滑化之過程中，螢光體層加熱 到50〜3 50 °c的溫度並且以10〜10000 N / c m 2 ft勺Μ力加壓較爲理想。更而在於金屬膜的形成過 程中，在基礎膜上配置依序積層脫模劑層及金屬膜以及接 著劑層之轉印膜使前述金屬膜夾隔接著劑層接合於前述螢 光體層，經捎脷而接著後，除去前述基礎膜，就可以將前 . r 述金屬膜轉 < 則前述螢光體層上。 本發明的δ像顯示裝置其特徵爲：在面板的內面具備 以前述過螢光而的形成方法所形成之螢光面。進而本發明 畫像顯示裝固的其他形態其特徵爲：具備具有面板和與面 板相對向配圈的後板之外圍器、及形成在前述後板上之多 數個電子放出元件、及與前述後板相對向形成在前述面板 上，利用前述電子放出元件所放出的電子束發光之螢光面 ;前述螢光面爲以前述過螢光面的形成方法所形成之螢光 面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明，形成沒有龜裂或針孔等而特性良好之金 屬敷層（金屬膜），金屬敷層效果提高，達到大幅提高耐 壓特性之螢光面。另外因提高螢光體層的細密度所以提高 螢光面的發洗渾度。 〔圖面之簡單銳明〕 第1圖爲以模式表示本發明第1實施形態所形成之螢 本紙張尺度適用中國國家擦準（CNS ) A4規格（210X撕公釐) 7〇Ζ " 565872 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明（$ 光蝕法形成由黑色顏料所形成的例如條狀的光吸收層後， 在其上面以淤漿法、噴射法 '印刷法等塗上Z n S系、 Υ2〇3系、Y2〇2S系等各色的螢光體與熱可塑性樹脂的 混合液後加以乾燥。然後利用光蝕法進行圖案處理，以形 成紅（R)、綠（G)、藍（B) 3色的螢光體層圖案。 熱可塑性樹脂若爲在後述的加熱加壓的條件下達到目 的之流動性，且經由金屬敷層形成後的加熱處理（燒成） 過程能夠分離除去，則沒有特別限定種類都能夠使用。特 別是期望使用軟化溫度爲5 0〜3 5 0 °C的熱可塑性樹脂 。此種熱可塑性樹脂列舉有聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、 多氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚苯乙烯、乙基纖維素等。 另外螢光體層中熱可塑性樹脂的比例，固體成分比例 爲0.05〜50重量％較理想。 接著加熱加壓經上述過程所形成的螢光體層後，將螢 光體層的表面平滑化。經由加熱、螢光體層中結合螢光體 粒子之熱可塑性樹脂可塑化（流動化），在該狀態下往與 螢光體層的表面成垂直的方向施加適當的壓力，因而表面 變爲平滑。加壓方法並沒有特別限定，也能夠採用施加一 軸壓或靜水壓之方法、或是以滾筒加壓之方法。 此過程，從螢光體粒子的流動性或移動性以及玻璃基 板的耐熱性之觀點，加熱溫度設爲5 0〜3 5 0 °C，更理 想則是設爲1 0 0〜2 5 0 °C ;加壓力設爲1 〇〜 1 0 0 0 0 N/ c m 2，更理想則是設爲5 0 0〜5 0 0 0 N / c m 2。當加熱溫度比5 0 t還低時，由於含在螢光體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 565872 A 7 _ B7___ 五、發明説明（今 層之熱可塑性樹脂的流動化不完全，所以螢光體粒子堅固 接著在熱可塑性樹脂。因而爲了熱可塑性樹脂解放螢光體 粒子而使其移動，必須加壓超過1 〇 〇 〇 〇 N / c m 2 ’此 過大的壓力對螢光粒子造成損傷，而會有大幅降低輝度的 可能性。另外當加熱溫度超過3 0 0 °C時，爲了防止高溫 造成玻璃基板的變形，而無法充分加壓，會有螢光體層表 面的平滑化不完全的情況。 經上述過程所得到的螢光面的構造，在第1 ( a )及 1 (b)圖中擴大表示。如第1 (a)圖所示，螢光體層 1的表面平滑化，減小表的粗度而凹凸消失，並且如第1 (b )圖所示，減少各色螢光體層1間的段差。另外，經 此法強制性加壓，螢光體層1內其螢光體粒子1 a的細密 度（充塡度）也提高。然而，圖中，圖號2表示玻璃基板 ，圖號3表示光吸收層。 其次，在表面被平滑化之螢光體層上形成金屬敷層。 形成金屬敷層，例如可以採用在由旋轉法所形成之硝酸纖 維素等的有機樹脂所形成的薄膜上真空蒸鍍A 1等，經燒 成而除去有機物之方法。 另外也可以利用以下所不的轉印膜形成金屬敷層。 轉印膜具有脫模劑量及依所需進而夾隔保護膜依序積 層A 1等的金屬膜和接著劑層之構造。配置此轉印膜使接 著劑層接合於螢光體層上，進行擠壓。擠壓方式包括有打 印方式、滾筒方式等。經此過程擠壓轉印膜經接著後除去 基礎膜，因而金屬膜轉印到螢光體層上。接著已轉印金屬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、v" Λ ! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ g _ 565872 A7 B7 五、發明説明（1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 膜之面板加熱到4 5 0 °C程度的溫度進行燒成後，分解除 去有機成分。經由加熱處理，含在螢光體層中之熱可塑性 樹脂也被分解除去。 經此過程，形成沒有龜裂或針孔等而特性良好的金屬 敷層（金屬膜），提高金屬敷層效果，達到大幅提高耐壓 特性之螢光面。進而因提高螢光體層的細密度所以提高營 光面的發光輝度。然後以這種方法將螢光面形成在面板內 面，因而提高金屬敷層的效果而耐壓特生優越，達到能高 輝度且高品位的顯示之畫像顯示裝置。 其次，說明本發明的具體實施例。 <實施例1 > 首先分別調製以下組成的藍色螢光體淤漿、綠色螢光 體淤漿、紅色螢光體淤漿。 〔藍色螢光體淤漿〕 純水 40.0重量比率（以下只以比率表示） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藍色螢光體（ZnS:AgCl) 44.0比率 聚乙烯醇 15.5比率 重鉻酸鈉（10%溶液） 0.5比率 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 565872 A7 B7 五、發明説明（$ [綠色螢光體淤漿] 純水 40.0比率 綠色螢光體（ZnS:Cu、A1) 44.0比率 聚乙烯醇 15·5比率 重鉻酸鈉（10%溶液） 0.5比率 [紅色螢光體淤漿] 純水 40.0比率 綠色螢光體（Y2〇2S:Eu) 44.0比率 聚乙烯醇 15.5比率 重鉻酸鈉（10%溶液） 0.5比率 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，預先在一定位置形成由黑色顏料所形成之條狀 的光吸收層（B Μ )之玻璃基板上，利用旋轉塗敷機塗上 各色的螢光體淤漿經乾燥後，以水銀燈將一定的位置曝光 後加以顯像，因而將紅（R )、綠（G )、藍各色的螢光 體層圖案形成爲條狀。 經此過程所形成之螢光面加熱到1 5 0 t並且以一軸 壓經3 0秒間加壓9 0 0 N/ c m 2後，分別測定螢光面的 表面粗度及各色螢光體層的膜厚差（最大値）。 接著在該上面，如以下所示形成金屬敷層。即是在加 熱加壓處理後的螢光面上塗上以丙烯樹脂爲主成分之有機 樹脂溶液後加以乾燥，形成有機樹脂層後，在其上面經由 真空蒸鍍形成A 1膜。接著以4 5.0 °C的溫度經3 0分鐘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 565872 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（令 加熱燒成上述的附有金屬敷層螢光面，分解除去有機成分 後，檢測評比A 1膜有無龜裂、針孔的狀態。 另外，比較例1 ，未對與實施例1同樣地所形成之螢 光面施加加熱加壓處理，測定螢光面的表面粗度及各色螢 光體層的膜厚差（最大値），並且在螢光面上，與實施例 1同樣地形成燒成金屬敷層。檢測評比經上述過程所形成 金屬敷層（A 1膜）的龜裂、針孔狀態。 將實施例1及比較例的測定評比結果顯示在表1中。 然而，A 1膜完全沒有龜裂、針孔的狀態晝◎，沒有實用 上問題的狀態畫〇，實用上劣化其他的特性會成爲問題的 狀態畫△，不可實用則畫X。 其次，經此過程使用實施例1及比較例1所得到的具 有附有金屬敷膜螢光面之面板，以常法製作F E D。首先 將基板上呈矩陣狀形成多數個表面傳導型電子放出元件之 電子產生源固定於玻璃基板，製作後板。接著此後板與前 述面板介由支承框對向配置，·以燒成玻璃封著後，施予真 空排氣、封合等必要的處理，而完成具有第2圖所示構造 的FED。然而圖中，圖號4表示後板，圖號表示基板， 圖號6表示表面傳導型電子放出元件，圖號7表示支承框 ，圖號8表示面板，圖號9表示已形成金屬敷層之螢光面 〇 以常法測定評比經上述過程所得到F E D的耐壓特性 。評比結果顯示在表1下欄中。然而耐壓特生良好到不可 實用分別以◎、〇、△、X的4階段進行評比。然而評比 ^氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 :12- I-I·!_---钃------1Τ-Γ----¢1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 565872 Α7 Β7 五、發明説明（D〇 爲〇則是能使用的檩準。 <實施例2 > 首先，分別調製以下組成的藍色螢光體糊漿、綠色螢 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光體糊漿、紅色螢光體糊獎。 〔藍色螢光體糊漿〕 丁基乙酸卡必醇酯 50.0比率 藍色螢光體（ZnS:AgCl) 4.0比率 乙基纖維素 46.0比率 〔綠色螢光體糊漿〕 丁基乙酸卡必醇酯 50.0比率 綠色螢光體（ZnS:Cu、A1) 4.0比率 乙基纖維素 46.0比率 〔紅色螢光體糊漿〕 丁基乙酸卡必醇酯 50.0比率 藍色螢光體（Y2〇2S:Eu) 4.0比率 乙基纖維素 46.0比率 接著預先在已形成由黑色顏料之條狀的光吸收層（ B Μ )之玻璃基板上，以網目印刷法塗上各色的螢光體糊 漿加以乾燥，因而將紅（R )、綠（G )、藍（Β )各色 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 565872 A7 B7 五、發明説明（如 的螢光體層形成爲條狀。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經此過程所形成之螢光面加熱到1 5 0 °C的溫度，同 時經由滾筒以1 m/分的速度進行9 8 0 N/ c m 2的加壓 後，在螢光面上，與實施例1同樣地形成金屬敷層。 接著以4 5 0 °C經3 0分鐘加熱燒成上述的附有金屬 敷層螢光面，分解除去有機成分後，檢測評比A 1膜有無 龜裂、針孔的狀態。 另外，比較例2，未對與實施例2同樣地形成之螢光 面施加加熱加壓處理，測定螢光面的表面粗度及各色螢光 體層的膜厚差，並且在螢光面上，與實施例2同樣地形成 金屬敷層加以燒成。檢測評比經此過程所形成金屬敷層（ A 1膜）的龜裂、針孔狀態。實施例2及比較例2的測定 評比結果顯示在表1中。 其次使用實施例及比較例2所得到的具有附有金屬敷 層螢光面之面板，與實施例1同樣地製作F E D。以常法 測定評比經此過程所得到F E D的耐壓特性。評比結果顯 示在表1下欄中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <實施例3 > 將實施例2所形成的螢光面加熱到1 5 0 t，同時經 由滾筒以1 m /分的速度進行9 8 0 N / c m 2的加壓後， 在其上面以轉印方式形成金屬敷層。 即是在聚酯樹脂的基礎膜上夾隔脫模劑層積層A 1膜 ，配置其上面塗有接著劑層所形成之轉印膜使接著劑層接 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 _ 565872 A7 __B7五、發明説明（1)2 合於經加熱加壓處理後的螢光面，從上以加熱滾筒擠壓使 其密接後，除去基礎膜，因而在螢光面上接著A 1膜。 接著以4 5 0 °C經3 0分鐘加熱燒成已轉印上述A 1 膜之螢光面，分解除去有機成分後，檢測評比A 1膜有無 龜裂、針孔等的狀態。 另外，比較例3，在與實施例2同樣地所形成之螢光 面，未施加加熱加壓處理原樣與實施例3同樣地，以轉印 方式形成金屬敷層後加以燒成。檢測評比經此過程所形成 金屬敷層（A 1膜）的龜裂、針孔狀態。這些的評比結果 顯示在表1中。 其次，使用實施例3及比較例3所得到的具有附有金 屬敷膜螢光面，與實施例1同樣地製作F E D ° Μ常？去測 定評比經此過程所得到F E D的耐壓特性。評比結果顯示 在表1下欄中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〈表1 > 實施 例1 實施 例2 實施 例3 比較 例1 比較 例2 比較 例3 螢光體層的表面粗 度（# m ) 0.9 1.0 1.0 2.5 1.9 1.9 各色螢光體層的最 大膜厚差（// m ) 0.5 0.2 0.2 8.0 5.0 5.0 A1 膜 龜裂狀態 〇 〇 ◎ △ Δ Δ 評比 針孔 〇 〇 ◎ X △ 〇 耐壓特性 〇 0 ◎ △ Δ Δ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -15 · 565872 A7 B7 五、發明説明（D3 從表1的結果，得知實施例1〜3中所形成之附有 A 1膜螢光面，與比較例1〜3所形成的螢光面作比較， A 1膜沒有龜裂、針孔等，而提高成膜性。然後得知具有 該樣的A 1膜作爲金屬敷層之螢光面大幅提高耐壓特性。 〔產業上利用的可能性〕 ^ 如上以所說明過，依據本發明螢光面的形成方法，經 加熱同時加壓含有熱可塑性樹脂之螢光體層，不致對螢光 體造成損傷，大幅減低螢光體層的表面粗細或因各色螢光 體層間的膜厚差所造成的段差，螢光體層表面可以平滑化 ，所以使形成在該層上面之金屬敷層的成膜性提高，而可 以達到沒有龜裂、針孔等的良好金屬敷層。 因此，具有該樣螢光面之畫像顯示裝置，大幅改善耐 壓特性，還能實現高輝度且沒有輝度劣化的顯示。特別是 低電壓驅動的顯示裝置，能夠達到沒有輝度不勻而品位較 局的顯75。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 -

Claims (1)

1. 565872 .... A8 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範圍 附件： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第9 1 109820號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年10月21日修正 1 · 一種螢光面的形成方法，其特徵爲具備： 在面板內面形成含有熱可塑性樹脂的螢光層之過程； 及 加熱同時加壓前述螢光體層而將前述熱可塑性樹脂可 塑化，讓螢光體層的表面平滑化之過程；及 在表面已平滑化之前述螢光體層上形成金屬膜之過程 •，及 . 加熱處理已形成前述金屬膜的面板之過程等所形成之 螢光面的形成方法。 2 ·如申請專利範圍第1項之螢光面的形成方法，其 中前述熱可塑性樹脂其軟化溫度爲5 0〜3 5 0 t之螢光 面的形成方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印楚 3 ·如申請專利範圍第1項之螢光面的形成方法，其 中前述螢光體層以0 . 0 5〜5 0重量％的比例含有前述 熱可塑性樹脂之螢光面的形成方法。 4 ·如申請專利範圍第1、2或3項之螢光面的形成 方法，其中前述螢光體層的表面平滑化之過程中，該螢光 體層加熱到5 0〜3 5 0 °C的溫度同時以1 0〜 1 0 0 0 〇N/cm2的壓力加壓之螢光面的形成方法。 本紙張尺度適用中國g家揉準（CNS、“站从’ 565872 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第1項之螢光面的形成方法，其 中前述金屬膜的成形過程中，在基礎膜上配置依序積層脫 模劑層及金屬膜以及接著劑層之轉印膜使前述金屬膜夾隔 接著劑層接合於前述螢光體層，經擠壓接著後，除去前述 基礎膜，因而前述金屬膜轉印到前述螢光體層上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）