(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細管を縦方向に保持し、加熱により粘性の低下する溶媒を含む塗布液を、細管内に通過させることにより細管の内面に塗布し、
その後、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで熱源で順次加熱しながら乾燥させ、
その加熱過程において、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるように熱源の降下速度を調整するとともに、塗布液で管内通孔の塞がれた部分が細管の下方に移動するように管内通孔を細管の下方から吸引することからなる細管内面への塗膜形成方法。
【請求項２】
熱源の温度を変化させることで、細管の内面に形成される塗膜の膜厚を変化させる請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項３】
熱源が、細管の周りに環状に配置され、かつその環状部分に熱分布を持たせたヒーターからなり、このヒーターにより細管の内面に形成される塗膜の膜厚を、細管の長手方向に直交する面において変化させる請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項４】
熱源の降下速度を変化させることで、細管の内面に形成される塗膜の膜厚を変化させる請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項５】
熱源の加熱位置よりも下方の塗布液を冷却し、それによって管内通孔が塞がれる位置を調整する請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項６】
細管の内面に形成された塗膜を保温して、塗膜への溶媒の付着を防止することをさらに含む請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項７】
細管の外面に塗膜を形成する外面塗膜形成装置をさらに設け、細管の内面に塗膜を形成するのと同時並行して、この外面塗膜形成装置で細管の外面に塗膜を形成し、その際、細管の内面への塗膜形成と外面への塗膜形成を、単一の熱源を共用して行う請求項１記載の細管内面への塗膜形成方法。
【請求項８】
細管を縦方向に保持するホルダーと、
加熱により粘性の低下する溶媒を含む塗布液を細管内に通過させることにより細管の内面に塗布する第１ポンプと、
細管内の塗布液を加熱する熱源と、
細管内の塗布液が細管の上部から下部まで順次加熱されながら乾燥されるように、熱源を細管の上部から下部まで順次移動させるスライダーと、
熱源が細管の上部から下部まで順次移動される間に、スライダーの移動速度を制御し、それによって、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるように熱源の降下速度を調整するコントローラと、
管内通孔の塞がれた部分が細管の下方に移動するように管内通孔を細管の下方から吸引する第２ポンプとを備えてなる細管内面への塗膜形成装置。
【請求項９】
熱源の加熱位置よりも下方の塗布液を冷却し、それによって管内通孔が塞がれる位置を調整する冷却装置をさらに備えてなる請求項８記載の細管内面への塗膜形成装置。
【請求項１０】
細管の内面に形成された塗膜を保温して、塗膜への溶媒の付着を防止する保温用熱源をさらに備えてなる請求項８記載の細管内面への塗膜形成装置。
【請求項１１】
ホルダーが複数の細管を保持することが可能なホルダーからなり、熱源が複数の細管をそれぞれ加熱することが可能な複数の熱源からなるとともに、スライダーがそれら複数の熱源を移動可能である請求項８記載の細管内面への塗膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細管内面への塗膜形成方法およびその形成装置に関し、さらに詳しくは、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管の内面に、たとえば熱処理を行うことで電子放出膜となる乾燥塗膜を形成することが可能な細管内面への塗膜形成方法およびその形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置として、ガス放電管を複数並置した表示装置が知られている。この表示装置は、直径０．５〜５ｍｍ程度のガラスの細管を用い、この細管の外面に電極を形成し、内部に放電ガスを封入することで１本のガス放電管を作製し、このガス放電管を画面の行方向（または列方向）に多数本配置して、表示装置の画面を構成するようにしたものである。
【０００３】
このような表示装置としては、特開昭６１−１０３１８７号公報に記載の大型ガス放電表示パネルや、特開平１１−１６２３５８号公報に記載の画像表示装置などが知られている。この表示装置は、大型表示用として、組み立て工数が少ない、軽量で低コスト、画面サイズの変更が容易等のメリットを有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような表示装置に用いられるガス放電管では、放電開始電圧を下げるなど放電特性の向上のため、放電面、つまり細管の内面に電子放出膜を形成することがある。しかしながら、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管の内面に電子放出膜を形成することは非常に困難である。
【０００５】
例えば、蒸着法で成膜を行うと、細管の端から導入された成膜用の材料蒸発分子は、細管の端に近いところほど多く堆積し、細管内の膜厚分布は均一にはならない。この電子放出膜の膜厚むらは、細管内に多数ある発光点の放電開始電圧のばらつきを生じさせ、発光動作マージンを狭める問題を生じさせる。
【０００６】
したがって、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管の内面に、たとえば熱処理を行うことで電子放出膜となる乾燥塗膜を容易に形成することが可能な塗膜形成方法の出現が望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、細管を縦方向に保持して、塗布液を細管の内面に塗布した後、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで順次加熱しながら乾燥させ、その際、粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるようにすることにより、細管の内面に塗膜を均一に形成することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、細管を縦方向に保持し、加熱により粘性の低下する溶媒を含む塗布液を、細管内に通過させることにより細管の内面に塗布し、その後、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで熱源で順次加熱しながら乾燥させ、その加熱過程において、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるように熱源の降下速度を調整するとともに、塗布液で管内通孔の塞がれた部分が細管の下方に移動するように管内通孔を細管の下方から吸引することからなる細管内面への塗膜形成方法である。
【０００９】
本発明によれば、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで熱源で順次加熱しながら乾燥させる際、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるように、熱源の降下速度を調整するので、塗布液の表面張力により、細管内壁に付着した塗布液の量が細管の長手方向に直交する面において均一となり、これにより細管内面に均一な膜厚の塗膜を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の細管内面への塗膜形成方法は、特に、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管の内面に塗膜を形成する際に好適に用いられる。しかし、これに限定されるものではなく、熱源で塗布液を加熱した際、塗布液で細管の管内通孔が塞がれる程度の内径を有する細管であれば、どのような径の細管であってもよい。この細管は、断面が円形、扁平楕円形、矩形など各種の形状の細管を含むものである。また、直線状の硬い細管だけではなく、柔軟性のある細管を含むものである。
【００１１】
塗布液は、加熱により粘性の低下する溶媒を含むものであればよい。この溶媒は、当該分野で公知の各種の溶媒を用いることができる。この溶媒としては、例えばエタノールやエチレングリコールなどが挙げられる。
【００１２】
塗布液としては、電子放出膜や、蛍光体膜、導電膜（電極）の形成用などの、各種の塗布液を適用することができる。例えば細管の内面に電子放出膜を形成するのであれば、上記の溶媒にカプロン酸マグネシウムや脂肪酸マグネシウムを加えた溶液を適用することができる。
【００１３】
熱源は、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで順次加熱しながら乾燥させることができるものであればよく、この熱源としては、特に限定されず、電気ヒーター（電熱ヒーター）や赤外線ヒーター、あるいはガスヒーターなど、各種のヒーターをいずれも適用することができる。
【００１４】
本発明の塗膜形成方法においては、熱源の温度を変化させることで、細管の内面に形成される塗膜の膜厚を変化させることができる。
また、熱源を、細管の周りに環状に配置され、かつその環状部分に熱分布を持たせたヒーターで構成し、このヒーターにより細管の内面に形成される塗膜の膜厚を、細管の長手方向に直交する面において変化させるようにしてもよい。
【００１５】
さらに、熱源の降下速度を変化させることで、細管の内面に形成される塗膜の膜厚を変化させることができる。
また、熱源の加熱位置よりも下方の塗布液を冷却し、それによって管内通孔が塞がれる位置を調整するようにしてもよい。
【００１６】
本発明の塗膜形成方法においては、細管の内面に形成された塗膜を保温して、塗膜への溶媒の付着を防止する工程をさらに含むことが望ましい。
また、細管の外面に塗膜を形成する外面塗膜形成装置をさらに設け、細管の内面に塗膜を形成するのと同時並行して、この外面塗膜形成装置で細管の外面に塗膜を形成し、その際、細管の内面への塗膜形成と外面への塗膜形成を、単一の熱源を共用して行うようにしてもよい。
【００１７】
本発明は、また、細管を縦方向に保持するホルダーと、加熱により粘性の低下する溶媒を含む塗布液を細管内に通過させることにより細管の内面に塗布する第１ポンプと、細管内の塗布液を加熱する熱源と、細管内の塗布液が細管の上部から下部まで順次加熱されながら乾燥されるように、熱源を細管の上部から下部まで順次移動させるスライダーと、熱源が細管の上部から下部まで順次移動される間に、スライダーの移動速度を制御し、それによって、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるように熱源の降下速度を調整するコントローラと、管内通孔の塞がれた部分が細管の下方に移動するように管内通孔を細管の下方から吸引する第２ポンプとを備えてなる細管内面への塗膜形成装置である。
【００１８】
この塗膜形成装置においては、熱源の加熱位置よりも下方の塗布液を冷却し、それによって管内通孔が塞がれる位置を調整する冷却装置をさらに備えた構成としてもよい。
また、細管の内面に形成された塗膜を保温して、塗膜への溶媒の付着を防止する保温用熱源をさらに備えた構成としてもよい。
【００１９】
上記の塗膜形成装置においては、ホルダーが複数の細管を保持することが可能なホルダーからなり、熱源が複数の細管をそれぞれ加熱することが可能な複数の熱源からなるとともに、スライダーがそれら複数の熱源を移動可能であるように構成してもよい。
【００２０】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、この発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
本発明の細管内面への塗膜形成方法は、直径０．５〜５ｍｍ程度の細管の内面に電子放出膜などを形成する際に好ましくは適用される。このような細管は、この細管からなるガス放電管を複数本並列に配置して、任意の画像を表示する表示装置に好適に用いられる。この表示装置の一例を説明する。
【００２１】
図１は本発明の方法で電子放出膜を内面に形成したガス放電管を用いた表示装置の一例を示す説明図である。
図において、３１は前面側の基板、３２は背面側の基板、２１はガス放電管、２２は表示電極対（主電極対）、２３は信号電極（データ電極ともいう）である。
【００２２】
細管状のガス放電管１の内部（放電空間）には、電子放出膜と蛍光体層が形成され、放電ガスが導入されて、両端が封止されている。信号電極２３は背面側の基板３２に形成され、ガス放電管１の長手方向に沿って設けられている。表示電極対２２は前面側の基板３１に形成され、信号電極２３と交差する方向に設けられている。
【００２３】
信号電極２３と表示電極対２２は、組み立て時にガス放電管２１の下側の外周面と上側の外周面にそれぞれ密着するように接触させるが、その密着性を良くするために、表示電極とガス放電管面との間に導電性接着剤を介在させて接着してもよい。
【００２４】
この表示装置を平面的にみた場合、信号電極２３と表示電極対２２との交差部が単位発光領域となる。表示は、表示電極対２２のいずれか一本を走査電極として用い、その走査電極と信号電極２３との交差部で選択放電を発生させて発光領域を選択し、その発光に伴って当該領域の管内面に形成された壁電荷を利用して、表示電極対２２で表示放電を発生させることで行う。選択放電は、上下方向に対向する走査電極と信号電極２３との間のガス放電管２１内で発生される対向放電であり、表示放電は、平面上に平行に配置される２本の表示電極間のガス放電管２１内で発生される面放電である。
【００２５】
図の電極構造では、一つの発光部位に３つの電極が配置された構成であり、表示電極対によって表示放電が発生される構造であるが、この限りではなく、表示電極２２と信号電極２３との間で表示放電が発生される構造であってもよい。
【００２６】
すなわち、表示電極対２を一本とし、この表示電極２２を走査電極として用いて信号電極２３との間に選択放電と表示放電（対向放電）を発生させる形式の電極構造であってもよい。
【００２７】
図２は本発明による細管内面への塗膜形成方法を用いて細管内に塗膜を形成する様子を示した説明図である。この説明においては、細管の内面に電子放出膜を形成するための塗膜を形成する例を説明する。
【００２８】
この図において、１はガス放電管となる細管、２は第１ヒーター、３は第２ヒーター、４は細管の内面に塗布された塗布液、５は細管の内面に形成された塗膜である。細管１としては、外径１ｍｍ、肉厚１００μｍ、長さ２００ｍｍ程度のホウケイ酸ガラスからなる細管を用いている。
【００２９】
第１ヒーター２は比較的小型の電気ヒーターであり、細管１の内面に塗布された塗布液４の粘性を低下させ、同時に塗布液４を乾燥させて塗膜を形成するヒーターである。この第１ヒーター２の長さは２０ｍｍである。第１ヒーター２の温度は約１２０℃程度に設定する。
第２ヒーター３は比較的大型の電気ヒーターであり、第１ヒーター２によって細管１の内面に形成された塗膜に溶媒が付着しないように塗膜を保温するためのヒーターである。この第２ヒーター３の長さは細管１の長さと同程度である。第２ヒーター３の温度は約９０℃程度に設定する。
第１ヒーター２と第２ヒーター３は、常に一定の間隔を保持して同時に細管１の下方へ移動させる。本例では、第１ヒーター２と第２ヒーター３の間隔は１０ｍｍとしている。しかし、この間隔は、第１ヒーター２と第２ヒーター３との温度勾配を良好に調節すれば設けなくてもよい。
【００３０】
細管１は縦方向に保持され、細管１の内面には、常温で、加熱により粘性の低下する溶媒を含む塗布液４がすでに塗布されている。この塗布液４は、塗布液４を、細管１の管内通孔が塞がれるように細管１内を通過させることによって、細管１の内面に塗布したものである。
【００３１】
塗布液４としては、カプロン酸マグネシウム溶液や、脂肪酸マグネシウム溶液を適用することができる。また、これらの溶液に含まれる溶媒としては、エタノールやエチレングリコールなどを適用することができる。
【００３２】
この塗布液４は、常温で塗布しており、未乾燥で、厚さが５０μｍ程度となっている。そして、加熱することによって粘性が低下する。
【００３３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は本発明の塗膜形成方法の一例を示す説明図である。これらの図は細管１の縦断面状態を示している。
本塗膜形成方法においては、まず、細管１を縦方向に保持し、上記したカプロン酸マグネシウム溶液のような塗布液４を、常温で細管１内に通過させることにより細管１の内面に塗布する。
そして、細管１の下方を負圧にする。つまり、細管１の下方から細管２の管内通孔を常時軽く吸引している状態にする。
【００３４】
次に、第１ヒーター２で細管１の最上部を加熱する。この加熱により第１ヒーター２に対応する部分の塗布液４の粘性が低下し、その部分の塗布液４が下方に垂れ、塗布液４は第１ヒーター２の近傍では、常温で塗布したときよりも液厚が薄くなる。そして、この薄くなった部分では塗布液４が乾燥されて塗膜５が形成される（図３（ａ）参照）。
【００３５】
次に、そのまま第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の下方へ移動させると、細管１の管内通孔が塗布液４で塞がれ、液溜りができた状態になる（図３（ｂ）参照）。
【００３６】
次に、このように細管１の管内通孔が塞がれると、細管１の管内通孔は下方から常時吸引されているので、管内通孔の塞がれた部分が細管１の下方に移動する。そして、再び第１ヒーター２に対応する部分の塗布液４の粘性が低下し、その部分の塗布液４が下方に垂れて液厚が薄くなり、この薄くなった部分で塗布液４が乾燥されて塗膜（電子放出膜）５が形成される（図３（ｃ）参照）。
【００３７】
塗膜５の厚さは、第１ヒーター２の温度によって決定される。すなわち、第１ヒーター２の温度下での塗布液４の粘性と乾燥スピードに応じた厚さである。
【００３８】
このように、常に第１ヒーター２の下方の、第１ヒーター２からそれほど離れていない位置、たとえば１０ｍｍ程度下方に液溜りができるようにし、これを順次繰り返して、第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の下方まで移動させ、細管１の内面全体に塗膜５を形成する。
【００３９】
細管１の管内通孔が塗布液４で塞がれて、液溜りができるようにすれば、塗布液４の表面張力が細管１の円周方向に均等に作用するので、これにより細管１の円周方向に対する塗布液４の厚さを均一にすることができる。
【００４０】
なお、第１ヒーター２は、塗布液４の粘性を低下させることと、塗布液４を乾燥させることの２つの役目を持っている。このため、それらの役目ごとに、第１ヒーター２を２つのヒーターで構成するようにしてもよい。この場合、塗布液４の粘性を低下させるヒーターを走査方向の先頭に配置し（細管１に対しては下方）、その後方に塗布液４を乾燥させるヒーターを配置するようにする。
【００４１】
塗膜５の膜厚は、塗布液４の粘度、第１ヒーター２の加熱温度、第１ヒーター２の降下速度の、３つのパラメータの内の１つを変化させることにより変えることができる。塗膜５の膜厚は、塗布液４の粘度が高いほど厚い。また、第１ヒーター２の加熱温度が高いほど厚い。これは塗布液４が早く乾燥するためである。さらに、第１ヒーター２の降下速度が速いほど厚い。これは塗布液４の流動する時間が短いためである。
【００４２】
例えば、常温における脂肪酸マグネシウムの粘度を５０ｍＰａ・ｓ、第１ヒーター２の加熱温度を１２０℃、第１ヒーター２の降下速度を１ｍｍ／ｓｅｃ程度に制御することにより、塗膜５の厚さを０．５μｍ程度にすることができる。
【００４３】
図４（ａ）および図４（ｂ）は塗膜の膜厚を塗膜の形成ごとに変える例を示す説明図である。
本例においては、第１ヒーター２の温度を変えることで、塗膜５の膜厚を、塗膜５の形成ごとに変えて形成する。１回の塗膜形成における塗膜５の膜厚は均一である。
【００４４】
塗膜５の膜厚は、上述したように、第１ヒーター２の温度に依存する。すなわち、第１ヒーター２の温度が高いほど、塗布液４が流出しないうちに早く乾燥するので、塗膜５の膜厚は厚くなる。また、その逆に、第１ヒーター２の温度が低いほど、塗布液４の乾燥が遅いため、塗布液４が流出し、塗膜５の膜厚は薄くなる。
【００４５】
これは、塗布液４の粘度は、第１ヒーター２の温度が高くなるほど低下するのであるが、塗布液４の粘度よりも乾燥スピードのほうが塗膜５の膜厚に大きく関係するためである。
【００４６】
したがって、第１ヒーター２の温度を低くすることで、薄い膜厚の塗膜５ａを形成することができ（図４（ａ）参照）、第１ヒーター２の温度を高くすることで、厚い膜厚の塗膜５ｂを形成することができる（図４（ｂ）参照）。
【００４７】
図５は塗膜の膜厚に分布を持たせる例を示す説明図である。
本例においては、細管１の内面に、塗膜５を、細管１の円周方向における膜厚を変えて形成する。そのため、第１ヒーター２に温度分布を持たせている。すなわち、第１ヒーター２を、低温部２ａと高温部２ｂとで構成する。
【００４８】
このように構成すると、温度が高いほど塗布液４が早く乾燥し、塗膜５の膜厚が厚くなるので、第１ヒーターの高温部２ｂに対応する部分では厚い膜厚の塗膜５ｂが形成され、第１ヒーターの低温部２ａに対応する部分では薄い膜厚の塗膜５ａが形成される。これにより、細管１の円周方向における塗膜５の膜厚を変えることができる。
【００４９】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は細管を冷却することで液溜りの位置を制御する例を示す説明図である。
本例においては、冷却装置８を用い、この冷却装置８で細管１の外側を冷却することで、塗布液４を冷却する。
【００５０】
まず、第１ヒーター２で細管１の最上部から加熱を開始する。これにより第１ヒーター２に対応する部分の塗布液４の粘性が低下する。これと同時に、冷却装置８で第１ヒーターの下方を冷却しながら、第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の下方へ移動させる。第１ヒーター２の加熱温度は図３（ａ）と同様である。これにより、塗布液４は第１ヒーター２の近傍で下方に垂れる（図６（ａ）参照）。
【００５１】
次に、そのまま第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の下方へ移動させると、冷却装置８で冷却されている部分で塗布液４の粘性が高まり、冷却装置８の上側の位置で、細管１の管内通孔が塗布液４で塞がれ、液溜りができた状態になる（図６（ｂ）参照）。
【００５２】
次に、このように細管１の管内通孔が塞がれると、細管１の管内通孔は下方から常時吸引されているので、管内通孔の塞がれた部分が細管１の下方に移動する。そして、再び第１ヒーター２に対応する部分の塗布液４の粘性が低下し、その部分の塗布液４が下方に垂れて液厚が薄くなり、この薄くなった部分では塗布液４が乾燥されて塗膜５が形成される（図６（ｃ）参照）。
【００５３】
この冷却装置６により、第１ヒーター２から一定距離だけ離れた位置で強制的に液溜りを形成することができる。
【００５４】
これにより、液溜りが第１ヒーター２から離れすぎて、液溜りによる細管１の円周方向における塗布液の均一化の効果が薄れることを防止することができる。
【００５５】
図７は塗膜の厚さに分布を持たせるとともに細管を冷却することで液溜りの位置を制御する例を示す説明図である。
本例においては、図５に示した方法を適用し、細管１の円周方向における厚さを変えて、細管１の内面に、薄い膜厚の塗膜５ａと厚い膜厚の塗膜５ｂを形成する。そして、同時に、細管１を冷却装置８で冷却することで、液溜りの位置を制御する。冷却装置８を配置する位置は、図６（ａ）〜図６（ｃ）で示した例と同じである。
【００５６】
これにより、細管１の円周方向における塗膜５の膜厚を変化させることができるとともに、第１ヒーター２から一定距離だけ離れた位置で強制的に液溜りを形成することができる。
【００５７】
図８（ａ）〜図８（ｃ）は細管の内面と外面に同時に塗膜を形成する例を示す説明図である。
本例においては、上述した細管１の内面に塗布液４を塗布し、これを乾燥させて塗膜５を形成するのと同時並行して、外面塗膜形成用のコーティング装置６を用い、このコーティング装置６で、細管１の外面に外塗布液９を塗布し、これを乾燥させて外塗膜７を形成する。外塗膜７は、細管１の内面に形成する塗膜５と異なる材料を用いて形成することができる。外塗膜７は、細管１の全面に形成してもよいし、部分的に形成してもよい。細管１の内面については、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した方法と同じ方法で塗膜５を形成する。
【００５８】
外塗膜７を形成する際には、第１ヒーター２を兼用し、この第１ヒーター２で、細管１の内面の塗布液４と外面の外塗布液９を同時に乾燥させる。第２ヒーター３についても同様に、第２ヒーター３で、細管１の内面の塗膜５に溶媒が付着するのと、外面の外塗膜７に溶媒が付着するのを同時に防止する。
【００５９】
細管２の外面に形成する外塗膜７としては、細管１の破損を防止するための保護膜や、導電膜（電極）が挙げられる。保護膜を形成する場合には細管１の外面全体に形成し、電極を形成する場合には細管１の外面に部分的に形成する。
【００６０】
保護膜としては、例えば酸化チタンのような金属酸化膜を適用することができる。この場合、塗布液としてはこの金属酸化物を含む溶液を用い、この溶液を乾燥させることで金属酸化膜を形成する。
【００６１】
導電膜としては、例えば金、銀、アルミニウムのような金属膜を適用することができる。この場合、塗布液としてはこの金属を含む溶液を用い、この溶液を乾燥させることで金属膜を形成する。
細管１の内面に形成した塗膜５は後の工程で焼成するが、外面に形成した外塗膜７もその際に同時に焼成する。
【００６２】
図９は本発明による細管内面への塗膜形成装置を示す説明図である。
この図において、１１は送液・回収ポンプ、１２は塗布液収容部、１３は廃液ポンプ、１４は廃液収容部、１５は電磁弁、１６は輸液ホース、１８はパワースライダー、１９は排気装置である。
【００６３】
本塗膜形成装置では、複数の細管１の内面に同時に塗膜を形成する。複数の細管１はホルダー（図示していない）によって縦方向に保持されている。
パワースライダー１８は、図中矢印Ａで示す方向に移動可能である。第１ヒーター２と第２ヒーター３は、パワースライダー１８に取り付けられており、パワースライダー１８の移動につれて、図中矢印Ａで示す方向に移動する。第１ヒーター２は、細管１を部分的に覆える長さであり、第２ヒーター３は、細管１を長手方向に全て覆えるだけの長さを有している。
【００６４】
送液・回収ポンプ１１は、塗布液収容部１２から塗布液４を吸引して、細管１内に送出し、細管１の内面に塗布液４を塗布した後、その塗布液４を吸引して再び塗布液収容部１２に収容する。
【００６５】
廃液ポンプ１３は、細管１の内面に塗膜を形成する際にできる液溜りの塗布液４を吸引して、廃液収容部１４に排出する。
電磁弁１５は、送液・回収ポンプ１１と廃液ポンプ１３を切り換える。
【００６６】
排気装置１９は、塗布液４の乾燥時に細管１の上方の管口から排出される揮発成分の溶媒を排気するためのものである。
【００６７】
この塗膜形成装置の動作を説明する。
まず、細管１の内面に塗布液４を塗布する。これは、送液・回収ポンプ１１で塗布液収容部１２から塗布液４を吸引して、細管１の下方から細管１内に送出し、その後、細管１の下方から塗布液４を吸引して、再び塗布液収容部１２に収容することにより行う。そして電磁弁１５を切り換える。
【００６８】
次に、パワースライダー１８を上方に移動させて（あらかじめ移動させておいてもよい）、第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の上部に位置づけ、第１ヒーター２と第２ヒーター３に通電することにより、第１ヒーター２で細管１の上部の塗布液を加熱する。これにより、第１ヒーター２の下方に液溜りができるので、できた液溜りを廃液ポンプ１３で吸引して廃液収容部１４に排出する。
【００６９】
そして、その間に、第１ヒーター２の下方に常に新しい液溜りができるように、パワースライダー１８を少しずつ降下させ、この動作を順次繰り返して、第１ヒーター２と第２ヒーター３を細管１の下部まで移動させる。これにより、細管１の内面全体に均一な厚さで塗膜を形成する。
【００７０】
形成された乾燥塗膜は、焼成により電子放出膜とすることができる。この焼成では、細管１を焼成炉で、例えば４００℃前後の温度で焼成することにより、均一、かつ透明な酸化マグネシウムからなる電子放出膜を、例えば０．５μｍ程度の膜厚で形成することができる。
【００７１】
これにより、管径が２ｍｍ以下、管長が３００ｍｍを越えるような細管に対しても、細管の内面に電子放出膜を均一に形成することができる。
【００７２】
なお、上記の構成においては、第１ヒーター２を細管１に沿って移動させているが、第１ヒーター２の大きさを、細管１を長手方向に全て覆える大きさにして、熱源をブロックに分けて配置しておき、通電によって細管１の加熱走査を行うように構成してもよい。
【００７３】
このようにして、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで順次加熱しながら乾燥させる際、粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるようにするので、塗布液の物理力のバランスが細管の円周方向で均一に得られ、これにより、形成する塗膜の膜厚を均一にすることができる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、細管内の塗布液を細管の上部から下部まで熱源で順次加熱しながら乾燥させる際、熱源の降下速度を調整して、熱源での加熱により粘性の低下した塗布液で細管の管内通孔が塞がれるようにするので、塗布液の表面張力により、細管内壁に付着した塗布液の量が細管の長手方向に直交する面において均一となり、これにより細管内面に均一な膜厚の塗膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法で電子放出膜を内面に形成したガス放電管を用いた表示装置の一例を示す説明図である。
【図２】本発明による細管内面への塗膜形成方法を用いて細管内に塗膜を形成する様子を示した説明図である。
【図３】本発明の塗膜形成方法の一例を示す説明図である。
【図４】塗膜の膜厚を塗膜の形成ごとに変える例を示す説明図である。
【図５】塗膜の膜厚に分布を持たせる例を示す説明図である。
【図６】細管を冷却することで液溜りの位置を制御する例を示す説明図である。
【図７】塗膜の厚さに分布を持たせるとともに細管を冷却することで液溜りの位置を制御する例を示す説明図である。
【図８】細管の内面と外面に同時に塗膜を形成する例を示す説明図である。
【図９】本発明による細管内面への塗膜形成装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１  細管
２  第１ヒーター
２ａ  第１ヒーターの低温部
２ｂ  第１ヒーターの高温部
３  第２ヒーター
４  塗布液
５  塗膜
５ａ  薄い膜厚の塗膜
５ｂ  厚い膜厚の塗膜
６  コーティング装置
７  外塗膜
８  冷却装置
９  外塗布液
１１  送液・回収ポンプ
１２  塗布液収容部
１３  廃液ポンプ
１４  廃液収容部
１５  電磁弁
１６  輸液ホース
１８  パワースライダー
１９  排気装置
２１  ガス放電管
２２  表示電極対（主電極対）
２３  信号電極（データ電極）
３１  前面側の基板
３２  背面側の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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