CN1224994C - 图像显示装置用荧光屏的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

由涂料在表面形成膜的图像显示装置用荧光屏的表面处理方法中，上述膜由2层以上构成，具有由喷涂法形成的第1层和重叠在上述第1层的由旋转涂层法形成的第2层。由此，可有效获得具有防反射、静电效应，而且提供高分辨率的图像的阴极射线管荧光屏。

Description

图像显示装置用荧光屏的表面处理方法
技术领域
本发明涉及图像显示装置及其使用的荧光屏的表面处理方法。
背景技术
对像阴极射线管、液晶显示器、等离子体显示器这样的图像显示装置的荧光屏形成用于降低外光反射和静电等的表面涂层。
降低外光反射有下述方法：如图10所示，通过对荧光屏表面喷涂料的喷涂法，将具有散射光的凹凸的涂膜14设在荧光屏2的表面的方法；利用一边旋转荧光屏，一边将涂料扩散到表面的旋转涂层法形成2层以上的涂膜，如图11所示，设置产生光的干涉的2层以上的涂膜15a、15b的方法。而且最近，为了兼用光的干涉和散射2个作用，如图12所示，还有在用旋转涂层法形成的2层涂膜15a、15b之上再利用喷涂法设置有凹凸的第3涂膜16的方法。
但是，上述现有方法存在下述问题。
利用喷涂法在屏外表面设置凹凸层来散射外光的方法虽然具有较好的降低反射效果，但近年越来越不受欢迎。其理由是由于膜的凹凸，被显示的图像本身变模糊而不能得到高分辨率的图像质量和、因膜扩散地反射外光使荧光屏整体看起来发白而恶化图像的对比度。
另外，利用旋转涂层法的2层干涉膜、或在该2层旋转涂层上再利用喷涂法设置凹凸层的方法存在材料成本变高的问题。这是因为为了利用旋转涂层法没有遗漏地扩散涂料，使用比实际涂敷量还多的涂料，并扔掉没有涂敷上而剩下的涂料致使材料利用率差。特别是在形成2层膜的情况下，一般为了对第1层材料赋予防静电效应和电磁波屏蔽效应，使用高价的导电性材料，从而存在该材料利用率差和成本进一步变高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供有效地实现具有防反射、静电效应并且可得到高分辨率的图像的荧光屏的处理方法，以及具有该荧光屏的图像显示装置。
为了解决上述问题，根据本发明，一种图像显示装置用荧光屏的表面处理方法，其中利用涂料在表面上形成膜，上述膜由两层以上构成，其特征在于：用于形成第1层的涂料不含黏合剂成份，并且使用喷涂法喷涂附着混合空气的该涂料而形成该第1层；用于形成第2层的涂料由显示不可逆反应的材料组成，并且由旋转涂层法涂抹该涂料而形成该第2层。
这样，可使上层的表面平滑和第1层的表面平滑；并且可形成使第1层和第2层凝固，硬度及黏附性好的涂膜。。
另外，本发明图像显示装置用荧光屏的表面处理方法中，形成上述第2层之前的上述第1层的平均表面粗糙度最好小于0.20μm。在此，“平均表面粗糙度”是指中心线平均粗糙度Ra。
这样，可使第2层的表面平滑。
而且，本发明图像显示装置用荧光屏的表面处理方法中，形成上述第2层之前的上述第1层最好具有脆性。
这样，第1层是难以单独凝固成凹凸状而平滑，而且使上层的涂料容易渗入。
另外，本发明图像显示装置是具有由涂料在表面形成膜的荧光屏的图像显示装置中，上述膜由2层以上构成，具有由喷涂法形成的第1层和叠加在上述第1层的由旋转涂层法形成的第2层。
这样，可实现具有高对比度的荧光屏、可得到高分辨率的图像质量的图像显示装置。
附图说明
图1是实施本发明实施例的表面处理的荧光屏的部分截面图。
图2是本发明实施例的阴极射线管的外观图。
图3是表示被喷涂的包含黏合剂成份的涂料冲击荧光屏时形成的形状的截面图。
图4是表示喷涂包含黏合剂成份的涂料而得到的涂膜的部分截面图。
图5是放大了喷涂包含黏合剂成份的涂料而得到的涂膜的部分截面图。
图6是在喷涂包含黏合剂成份的涂料而得到的第1层涂膜之上利用旋转涂层形成第2层涂膜时的荧光屏的俯视图。
图7是表示被喷涂的不含黏合剂成份的涂料冲击荧光屏时形成的形状的截面图。
图8是表示喷涂不含黏合剂成份的涂料而得到的涂膜的部分截面图。
图9是放大了喷涂不含黏合剂成份的涂料而得到的涂膜的部分截面图。
图10是表示利用喷涂法的现有的涂膜的一例的部分截面图。
图11是表示利用旋转涂层法的现有的涂膜的一例的部分截面图。
图12是表示利用旋转涂层法和喷涂法的现有的涂膜的一例的部分截面图。
具体实施方式
下面，说明本发明的实施例。
本实施例中示出作为图像显示装置使用了阴极射线管的例子。
图2是阴极射线管1的外观图，由在里面形成荧光体屏的荧光屏2和在颈部3内装电子枪的漏斗4构成外围器。由热装带5对真空排气后的阴极射线管进行加强之后，对荧光屏2的外表面实施2层涂膜处理。
下面叙述该处理过程。首先，对荧光屏进行研磨、洗净、干燥之后，使用远红外线加热器进行加热。
在该状态下，由使用了2流体式空气喷雾器的喷涂法形成第1层。通过使在前端安装了喷嘴的机械手工作，使喷嘴在荧光屏上扫描，将涂料和压力约0.4MPa的空气混合并喷雾，进行涂敷。
接着，利用旋转涂层法在该第1层上形成第2层。在此，在以管轴为旋转中心，以70转/分的速度旋转荧光屏的状态下，由喷嘴将涂料几乎滴在中央，并向荧光屏的外周侧移动喷嘴，同时利用离心力，将涂料涂在荧光屏表面。之后，到涂料干到一定程度为止，以100转/分的速度旋转荧光屏约1分钟，之后以130转/分的速度旋转而甩掉剩余的涂料。
另外，在形成涂膜前使用远红外线加热器对荧光屏进行预热时，将荧光屏的外表面温度调整到50±5℃。这样，涂敷完第1层的那一刻的荧光屏的外表面温度成为约40℃，可作为适于下一个形成的第2层涂膜的硬化条件的温度。
这样，分别形成图1所示的第1层的涂膜6、第2层的涂膜7。在此，各层的涂膜的平均厚度都是0.10～0.30μm左右。
另外，使第1层和第2层所使用的涂料的材料不同。用于形成第1层所使用的涂料为了得到具有防静电性、电磁屏蔽性的膜，以分散了银、钯合金微粒的有机溶剂为主成份，以便降低电阻值成为导电性材料。另外，第2层为了得到透明、容易硬化的膜，使用将Si(OR)4溶解到乙醇的硅酸乙酯乙醇溶液。这样，通过重叠由不同材料组成、折射率不同的2种层，可得到引起干涉作用、具有防反射特性的涂膜。
在此，第1层的材料由于有防静电效应和电磁波屏蔽效应而比第2层还要昂贵。因此，使用这样的高价的材料的第1层最好采用材料利用率高的喷涂法。该喷涂法还有装置结构简单的优点。另外，对第2层采用容易形成平滑的涂膜的旋转涂层法。这样，可用结构简单的装置有效使用高价的材料来抑制高成本，而且作为表面平滑的荧光屏可得到高对比度的图像质量。
另外，第1层的涂膜不含容易凝固涂膜的黏合剂成份。在此，黏合剂成份是指具有密合(黏附)并巩固形成涂膜的粒子的功能的材料，具体指二氧化硅或丙烯酸树脂。另外，此处所指的凝固是例如对干燥过的涂膜利用JIS K5400 8.4.1中规定的“试验机法”评价擦伤划痕的结果是铅笔划痕2B左右。在第1层不含黏合剂成份的作用效果如下所述。
在涂料中含黏合剂成份的情况下，如图3所示，喷到荧光屏2的涂料8容易在碰到荧光屏2的表面的瞬间形成凹凸的状态下硬化。这是由于涂料的黏合剂成份引起不可逆的溶胶-凝胶反应而使涂料粘度高容易凝固。此时，在实施荧光屏2的表面整体平均厚度为0.10～0.30μm左右的膜的喷涂法之后，如图4所示，连续形成并硬化凹凸，表面成为平均表面粗糙度0.20～0.50μm的不规则的凹凸状涂膜9。如图5所示，涂膜9由包含微粒10而凝固的黏合剂成份11形成界面12。接着，由于利用旋转涂层法形成第2层时涂料在第1层的界面上流过，所以如果第1层是这样的凹凸状的涂膜，则第2层会跟随形成凹凸面，从而不能得到平滑的涂膜面。而且，由于涂料以第1层的凸部分为起点流淌，所以如从上面看的荧光屏如图6所示，容易产生纹状的斑点13，从而导致涂膜品质降低。
与此相反，本实施例通过使用于形成第1层的涂料不含表示出溶胶-凝胶反应的黏合剂成份，降低涂料的粘度，同时使第1层难以凝固。这样，如图7所示，涂料8碰到荧光屏2的表面的瞬间的凹凸程度小、而且不变硬而均匀化。整体上，如图8所示，涂膜9广阔延伸而成为表面平均粗糙度为0.01～0.02μm的平滑的涂膜。从而，可使在此之上形成的第2层成为表面平滑的涂膜，由此，可提高映在荧光屏的图像的对比度，提高图像的分辨率。
另外，由于第1层所使用的涂料不含黏合剂成份，所以如图9所示，微粒10只紧密附着在荧光屏2的表面上，即使干燥并硬化，也不凝固，成为具有对荧光屏2的黏附性小的脆性的状态(例如用JIS K5400 8.5.3中规定的“Xcut tape法”评价涂膜的结果是评价点数为O点的电平)。因此，形成第1层涂膜的微粒之间存在空间。利用之后进行的旋转涂层形成第2层的涂料除了由离心力在第1层的表面上流向外侧形成第2层的涂膜之外，由毛细管现象参入第1层的微粒之间。在此，由于用于形成第2层涂膜的涂料作为表示出不可逆反应(即几乎不产生逆反应的反应。在此指一旦固化过的涂膜在放置阴极射线管的环境下(包括工作时)不返回原来的液体状态。)的材料包含容易凝固的二氧化硅，所以能巩固粘度低且具有脆性的第1层，从而可提高第1层对屏的黏附性，由此具有可提高涂膜的强度的作用效果。
另外，本发明的实施例中，对荧光屏的表面实施的处理是2层处理，但不限于此，也可在本实施例所示的2层之上或之下设置其它层。
另外，使各层的平均厚度为0.1～0.3μm，但不限于此，可根据折射率、涂膜的强度、涂膜的材料做适当变更。
而且，作为为了形成第1层而使用的涂料的材料，除了使用本实施例所示的银、钯合金微粒的例子之外，还可使用ITO(氧化铟锡)或ATO(氧化锑锡)、氧化钌等。
另外，本实施例中虽没有特别说明，但也可对各层混合涂料和染料作为着色层。这样，可进一步提高荧光屏的对比度。
而且，本实施例中示出了在完成阴极射线管之后在荧光屏形成涂膜的例子，但也可以根据涂膜所使用的材料，对单个荧光屏实施涂膜处理之后再完成阴极射线管。
另外，作为例子使用了阴极射线管的荧光屏，但本发明还可适用于像液晶显示器、等离子体显示器和有机EL显示器这样的图像显示装置的荧光屏。
如上所述，本发明是通过在利用喷涂法涂敷了由不含黏合剂成份的低粘度的导电性材料组成的涂料的第1层上利用旋转涂层法涂敷含有黏合剂成份的表示出不可逆反应的涂料而形成第2层，可在荧光屏的表面形成平滑的处理面。这样，可实现具有防静电性、防反射性，而且可得到高对比度的图像质量的荧光屏，从而可提供图像分辨率高的图像显示装置。另外，通过用喷涂法，即用材料利用率高而且简单的方法涂敷由高价的导电性材料组成的涂料，可用低成本实现这样的表面处理。

Claims (3)

1.一种图像显示装置用荧光屏的表面处理方法，其中利用涂料在表面上形成膜，上述膜由两层以上构成，其特征在于：
用于形成第一层的涂料不含黏合剂成份，并且使用喷涂法喷涂附着混合空气的该涂料而形成该第一层；
用于形成第二层的涂料由显示不可逆反应的材料组成，并且由旋转涂层法涂抹该涂料而形成该第二层。
2.如权利要求1所述的图像显示装置用荧光屏的表面处理方法，其特征在于：形成上述第二层之前的上述第一层的平均表面粗糙度不到0.20μm。
3.如权利要求1所述的图像显示装置用荧光屏的表面处理方法，其特征在于：形成上述第二层之前的上述第一层具有脆性。
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