(57)【要約】【課題】所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に確実に材料を転写すること。【解決手段】本発明は、所定の湾曲形状を有する表示装置のガラスパネルＰの内面に沿ってローラ面Ｒを転動させることにより、所定材料が付着した転写シートＳをガラスパネルＰの内面に押し付けて材料を転写するための転写ローラ１において、このローラ面Ｒを転動させた場合におけるローラ面ＲのガラスパネルＰの内面との接触距離が、ローラ面Ｒの端部より中央部の方を長くするものである。また、ローラ面Ｒを構成するローラ層として、ガラスパネルＰの内面における端部との接触位置での厚さより、ガラスパネルＰの内面における中央部との接触位置での厚さの方を厚くするものである。また、上記のような転写ローラ１を用いる転写方法、転写装置でもある。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿ってローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写するための転写ローラにおいて、
前記ローラ面を転動させた場合における前記ローラ面の前記パネル内面との接触距離が、前記ローラ面の端部より中央部の方が長くなっている
ことを特徴とする転写ローラ。
【請求項２】
前記ローラ面の中央部での前記パネル内面との接触距離は、前記ローラ面の端部での前記パネル内面との接触距離の１．００５〜１．０２倍である
ことを特徴とする請求項１に記載の転写ローラ。
【請求項３】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿ってローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写するための転写ローラにおいて、
前記ローラ面を構成するローラ層は、前記パネル内面における端部との接触位置での厚さより、前記パネル内面における中央部との接触位置での厚さの方が厚くなっている
ことを特徴とする転写ローラ。
【請求項４】
前記転写ローラ層の中央部における端部の厚さが、前記転写ローラ層の開始端部の厚さを基準とした場合、前記開始端部の厚さの３．０〜１．４倍あり、中央部の中央の厚さが、中央部における端部の厚さの１．１〜１．２倍である
ことを特徴とする請求項３に記載の転写ローラ。
【請求項５】
前記転写ローラ層の中央部における端部の厚さが、前記転写ローラ層の開始端部の厚さを基準とした場合、前記開始端部の厚さの２．８〜１．５倍であり、中央部の中央の厚さが、中央部における端部の厚さの１．１〜１．２倍である
ことを特徴とする請求項３に記載の転写ローラ。
【請求項６】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿って転写ローラのローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写する転写方法において、
前記転写ローラのローラ面を転動させた場合における前記ローラ面の前記パネル内面との接触距離が、前記ローラ面の端部より中央部の方が長くなるようにして転写を行う
ことを特徴とする転写方法。
【請求項７】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿って転写ローラのローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写する転写方法において、
前記転写ローラのローラ面を構成するローラ層として、前記パネル内面における端部との接触位置での厚さより、前記パネル内面における中央部との接触位置での厚さの方を厚くして転写を行う
ことを特徴とする転写方法。
【請求項８】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿って転写ローラのローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写する転写装置において、
前記転写ローラのローラ面を転動させた場合における前記ローラ面の前記パネル内面との接触距離が、前記ローラ面の端部より中央部の方が長くなっている
ことを特徴とする転写装置。
【請求項９】
前記ローラ面の中央部での前記パネル内面との接触距離は、前記ローラ面の端部での前記パネル内面との接触距離の１．００５〜１．０２倍である
ことを特徴とする請求項８に記載の転写装置。
【請求項１０】
所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿って転写ローラのローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートを前記パネル内面に押し付けて前記材料を転写する転写装置において、
前記ローラ面を構成するローラ層は、前記パネル内面における端部との接触位置での厚さより、前記パネル内面における中央部との接触位置での厚さの方が厚くなっている
ことを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
前記転写ローラ層の中央部における端部での厚さが、前記転写ローラ層の開始端部の厚さを基準とした場合、前記開始端部の厚さの３．０〜１．４倍であり、中央部の中央の厚さが、中央部における端部の厚さの１．１〜１．２倍である
ことを特徴とする請求項１０に記載の転写装置。
【請求項１２】
前記転写ローラ層の中央部における端部での厚さが、前記転写ローラ層の開始端部の厚さを基準とした場合、前記開始端部の厚さの２．８〜１．５倍であり、中央部の中央の厚さが、中央部における端部の厚さの１．１〜１．２倍である
ことを特徴とする請求項１０に記載の転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に所定の材料を転写するための転写ローラ、転写方法および転写装置で、特に複雑な形状のパネル内面へ蛍光膜等を形成するのに適したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
陰極線管などの表示装置には蛍光体層が形成される。蛍光体層は、画像を映し出す通常の陰極線管のフェースプレート上に形成される。このような陰極線管パネルは、光学的に発光面の発光ムラをなくすこと、薄型にすること、面積の大きい場合に強度を持たせて大気圧で壊れるのを防ぐことなどを目的として、厚みが部分的に異なるように構成するなど、複雑な表面形状をもつ三次元曲面に形成される。
【０００３】
このような表示装置のパネル内面に蛍光体層を形成する方法としては、蛍光体スラリーをパネル内面に塗布した後、フォトリソグラフィによってパターン形成する方法と、蛍光体の形成された感熱性転写フィルム（転写シート）を用い、転写ローラによって転写シートをパネル内面へ押し付けることにより蛍光体層を転写する方法とがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
転写ローラを用いた転写方法では、スラリーを塗布する方法に比べて均一な膜を少ない工程で形成できるというメリットがあり、表示装置の品質向上を図ることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−２３４５０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような転写ローラを用いた転写方法では、転写ローラのローラ面を転動させることによって感熱性転写シートをパネル内面に押し付けて蛍光体等の所定材料を転写するため、複雑に湾曲しているパネル内面に対して転写シートを均一に押し付けることが困難となる。つまり、転写ローラのローラ面を転動させる際、ローラ面で順にパネル内面を押圧していくことになるが、パネル内面の端部と中央部とでは湾曲の状態が異なっており、特に中央部において湾曲が大きくなるとローラ面の接触長さが足りなくなってしまい、押圧不足を招く部分が発生するという問題が生じる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、所定の湾曲形状を有する表示装置のパネル内面に沿ってローラ面を転動させることにより、所定材料が付着した転写シートをパネル内面に押し付けて材料を転写するための転写ローラにおいて、このローラ面を転動させた場合におけるローラ面のパネル内面との接触距離が、ローラ面の端部より中央部の方を長くするものである。
【０００８】
また、ローラ面を構成するローラ層として、パネル内面における端部との接触位置での厚さより、パネル内面における中央部との接触位置での厚さの方を厚くするものである。また、上記のような転写ローラを用いる転写方法、転写装置でもある。
【０００９】
このような本発明では、転写ローラにおけるローラ面のパネル内面との接触距離として、ローラ面の端部より中央部の方を長くしたり、ローラ面を構成するローラ層として、パネル内面における端部との接触位置での厚さより、パネル内面における中央部との接触位置での厚さの方を厚くすることで、転写ローラのローラ面をパネル内面に沿って転動させることにより、パネル内面の湾曲形状に合わせてローラ面を接触させることができ、パネル内面全面に渡って均一な押圧力を与えることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る転写装置を説明する模式図である。ここでは、カラーブラウン管用パネルへの蛍光体層の熱転写を行う転写装置を示している。転写面Ｐ１ａとは、フェースプレートＰ１の内面のうち蛍光体層が転写されるべき面のことを言う。また、ガラスパネルＰは、フェースプレートＰ１の全周の周縁部で折り返される折り返し部Ｐ２を有しており、フェースプレートＰ１は完全な平面ではなく、所定の曲率を有する緩やかな曲面となっている。正確には、この曲面は、図の紙面奥行き方向と紙面左右方向との２軸方向において、それぞれ所定の曲率を有するものであり、また、フェースプレートＰ１上の位置によってこれらの所定の曲率は異なっている。
【００１１】
転写装置は、所定の材料（蛍光体等）が付着した転写シートＳをフェースプレートＰ１の内面に転写ローラ１を用いて押し付けるもので、転写ローラ１のローラ面Ｒを図１（ａ）から（ｂ）に示すよう転動させることにより、フェースプレートＰ１の内面へ転写シートＳに付着した材料を順次転写していく。
【００１２】
本実施形態で使用される転写シートＳは、青の蛍光体であれば青ＢのカラーフィルタＣＦと青Ｂの蛍光体ストライプＰＳが積層されたものである。また、緑の蛍光体であれば緑の蛍光体ストライプＰＳのみ（カラーフィルタＣＦなし）であり、赤の蛍光体であれば、赤ＲのカラーフィルタＣＦと赤Ｒの蛍光体ストライプＰＳが積層されたものである。さらに、他の工程では中間膜などを転写シートＳで転写形成する。
【００１３】
転写ローラ１は、アルミニウムなどの金属からなる基部と、ローラ面Ｒと、基部に組み込まれたヒータ等の加熱機構とを備える。ローラ面Ｒは、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性を備えた弾性体からなるローラ層Ｒ１で構成されている。
【００１４】
このローラ面Ｒを構成するローラ層Ｒ１は弾性体で形成されているので、この弾性体の硬度や厚み、あるいは転写ローラ１のガラスパネルＰへの押し付け圧力等を適切に設定すれば、ローラ面ＲがフェースプレートＰ１の内面に沿った形に変形するため、転写面全面に渡って均一に蛍光体層を転写することが可能となる。
【００１５】
なお、転写ローラ１の紙面奥行き方向の長さは、転写シートＳの紙面奥行き方向における幅よりも長く、かつ、紙面奥行き方向におけるガラスパネルＰの折り返し部Ｐ２の間隔よりも短い。
【００１６】
このような本実施形態の転写装置で適用される転写ローラ１は、樽型または立体形状となっている。ここで、樽型形状とは、ローラの開始位置と中央部が違う長さを有している。つまり、転写ローラ１のローラ面Ｒを転動させた場合におけるローラ面ＲのフェースプレートＰ１の内面との接触距離が、ローラ面Ｒの端部より中央部の方が長くなっているものである。
【００１７】
図２は、樽型形状の転写ローラを説明する模式斜視図である。すなわち、この転写ローラ１のローラ面Ｒにおける端部の長さｈに対し、中央部の長さはｈ＋αとなっている。ローラ面Ｒにおける端部は図１に示すフェースプレートＰ１の内面における端部ＰＥ１、ＰＥ２を押圧する部分であり、またローラ面Ｒにおける中央部は図１に示すフェースプレートＰ１の内面の中央部ＰＣを押圧する部分である。
【００１８】
フェースプレートＰ１の内面の曲率は端部より中央部の方が大きくなっているため、転写シートＳと接触すべき長さも中央部の方が長くなる。したがって、本実施形態のように転写ローラ１のローラ面Ｒにおける中央部を端部より長くすることで、フェースプレートＰ１の内面とローラ面Ｒとの接触長さが端部、中央部ともに合う状態となって、転写シートＳを均一に押圧できるようになる。
【００１９】
ここで、転写ローラ１のローラ面Ｒにおける端部の長さｈは、例えば３６インチサイズの表示装置では約４２５ｍｍであり、中央部の長さｈ＋αは約４３１ｍｍ（αが約６ｍｍ）である。前記端部の長さｈは表示装置のサイズによって異なるが、中央部の長さｈ＋αはおおよそ端部の長さｈの１．００５〜１．０２倍である。
【００２０】
また、本実施形態の転写ローラ１の立体形状とは、ローラ面を構成するローラ層の、フェースプレートＰ１の内面における端部との接触位置での厚さより、フェースプレートＰ１の内面における中央部との接触位置での厚さの方が厚くなっているものである。
【００２１】
図３は、立体形状の転写ローラを説明する模式斜視図である。すなわち、この転写ローラ１のローラ面Ｒを構成するローラ層Ｒ１は、その端部の厚さｔに対し、中央部の厚さがｔ＋βからｔ＋β＋γとなっている。ローラ面Ｒにおける端部は図１に示すフェースプレートＰ１の内面における端部を押圧する部分であり、またローラ面Ｒにおける中央部は図１に示すフェースプレートＰ１の内面の中央部を押圧する部分である。
【００２２】
フェースプレートＰ１の内面の曲率は端部より中央部の方が大きくなっているため、転写シートＳをフェースプレートＰ１の内面へ押圧する際の押圧方向の距離（ローラ層Ｒ１の厚さ方向の距離）も中央部の方が長くなる。したがって、本実施形態のように転写ローラ１のローラ面Ｒを構成するローラ層Ｒ１の厚さとして中央部を端部より厚くすることで、フェースプレートＰ１の内面形状と、転動するローラ面Ｒの形状とが合致して転写シートＳを均一に押圧できるようになる。
【００２３】
また、ローラ層Ｒ１の中央部でも、転写の幅方向（ローラ面Ｒの転動方向と垂直な方向）に沿った両端と中央とでは、両端の厚さｔ＋βに対して中央の厚さｔ＋β＋γの方が厚くなっている。これも、フェースプレートＰ１の内面形状に合わせてローラ面ＲとフェースプレートＰ１の内面との接触距離を合わせるためである。このような形状により、ローラ面Ｒの転動方向および転写の幅方向の両方において、フェースプレートＰ１の内面に転写シートＳを均一に押圧できるようになる。
【００２４】
ここで、転写ローラ１のローラ層Ｒ１の開始位置における端部の厚さｔは約７〜１４ｍｍであり、中央部の端部の厚さｔ＋βは約２０ｍｍ、中央部の中央の厚さｔ＋β＋γは約２２〜２３ｍｍであるが、それぞれの値は表示装置のサイズによって大きく異なるものではなく、ローラ層Ｒ１の開始端部の厚さｔを基準とした場合、中央部における端部の厚さは開始位置における端部の厚さのおよそ３．０〜１．４倍、好ましくは２．８〜１．５倍である。また、中央部の中央の厚さは、中央部の端部の厚さの１．１〜１．２倍である。
【００２５】
このように、本実施形態の転写装置で適用される転写ローラは樽型または立体形状となっているため、複雑な表面形状を有する陰極線管パネル上であっても、その表面形状に沿って膜厚のばらつきのない均一な蛍光膜を転写形成できるようになる。
【００２６】
転写装置は、転写ローラ１を駆動する機構として、モータ等の駆動源と、この駆動源によって回転駆動力が伝達される転動軸とを備えている。この転動軸の回転によって転写ローラ１が回転し、ローラ面ＲをフェースプレートＰ１の内面に沿って転動できるようになる。
【００２７】
また、転写ローラ１のローラ面Ｒの端部には直線エッジ部Ｅ１，Ｅ２が形成される。また、この転写ローラ１を駆動する機構は、モータ等を駆動源とする移動手段によって水平方向および垂直方向に移動可能となっている。
【００２８】
さらに、駆動源と転動軸との間にはクラッチ機構が設けられており、このクラッチ機構の動作により、駆動源から転動軸への回転駆動力の伝達を開始／停止させることができるようになっている。
【００２９】
この転写装置を用いて蛍光体の転写を行うには、先ず、ガラスパネルＰを所定の位置に配置した状態でフェースプレートＰ１上に転写シートＳを配置する。転写シートＳはシート押さえによってガラスパネルＰ側へ押さえられる。
【００３０】
次に、転写ローラ１の加熱機構によってローラ面Ｒを加熱し、駆動機構によって転写ローラ１を転写シートＳの上からフェースプレートＰ１の内面に沿って転動させる。この転動によってローラ面Ｒは転写シートＳをフェースプレートＰ１の内面へ押圧し、転写シートＳに付着した蛍光体をフェースプレートＰ１の内面へ転写する状態となる。
【００３１】
そして、転写ローラ１を転動していき、転動終端部付近まで達した場合、所定の距離だけそれまでとは逆方向に転動して、転動終端部付近のみについて再度、転写処理動作を行う。これにより、転動終端部付近の転写面Ｐ１ａへの蛍光体層の密着力が確実なものとなるので、後述する転写シートＳの転写面Ｐ１ａからの剥離時において、転写面Ｐ１ａの終端の転写境界線がほぼ直線となって転写不良が防止される。
【００３２】
その後、移動手段によって転写ローラ１の駆動機構および加熱機構を上昇し、待機状態と同じ位置まで戻す。また、これと同時に、シート押さえも上昇、退避して待機状態と同じ位置まで戻す。さらにその後、再度、転写シートＳにテンションを付与され、これによって、転写面Ｐ１ａに密着されていた転写シートＳを転写面Ｐ１ａの始端および終端の両側方向（紙面左右方向）から剥離する。
【００３３】
このような転写方法によって、転写ローラ１で転写シートＳを均一に押圧して転写面Ｐ１ａへ蛍光体層等の材料をムラなく転写できるようになる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、カラーブラウン管用パネルへの蛍光体層の熱転写について説明したが、本発明をプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やフィールドエミションディスプレイ（ＦＥＤ）に適用する場合は、ＰＤＰパネルに形成された隔壁（リブ）間に本発明の熱プレス転写機および蛍光面形成方法を適用して蛍光面を形成すれば良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複雑なパネル内面形状を有する表示装置であっても、所定材料の転写の際、パネル内面形状に沿った的確な圧力バランスを保つことができ、表示装置のパネル全面に渡って均一な蛍光膜等を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る転写装置を説明する模式図である。
【図２】樽型形状から成る転写ローラを説明する模式斜視図である。
【図３】
立体形状から成る転写ローラを説明する模式斜視図である。
【符号の説明】
１…転写ローラ、Ｐ…ガラスパネル、Ｐ１…フェースプレート、Ｐ１ａ…転写面、Ｒ…ローラ面、Ｒ１…ローラ層、Ｓ…転写シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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