JP2001060436A - カラー陰極線管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前面パネル内面曲率が大きくなっても、十分
な余剰スラリー排出と蛍光体脱落のない均一な蛍光体膜
形成を両立する方法を提供する。 【解決手段】 前面パネル１の傾斜角度を９０°未満と
し緩やかに回転させることにより前面パネル１の内面に
蛍光体スラリー２を行き渡らせる塗布工程と、前面パネ
ル１内面を鉛直斜め下向きにして蛍光体スラリー２の余
剰分を鉛直下方に排出させる排出工程と、前面パネル１
の傾斜角度を排出工程における傾斜角度より小さい角度
でかつ９０°を越える角度に戻すとともに高速回転させ
ることにより蛍光体スラリー２の余剰分をさらに排出さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線管の
製造方法に関し、特に前面パネルの内面に蛍光体スクリ
ーン面を形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、カラー陰極線管装置の一部切り
欠き斜視図を示す。カラー陰極線管装置は、前面パネル
１、ファンネル９１およびネック部９２からなるガラス
製外囲器とネック部９２に封入された電子銃９３、電子
銃９３から放射される電子ビーム９４を偏向させる偏向
ヨーク９５、蛍光体スクリーン面９６、この蛍光体スク
リーン面の電子銃９３側に所定の間隔を保持して配置さ
れた色選択電極９７および磁気シールド９８から構成さ
れる。この蛍光体スクリーン面９６は、図２（ｂ）の断
面図に示すように、前面パネル１内面の所定の位置に黒
色膜９９が設けられ、その上に赤・緑・青の各蛍光体ス
トライプ３、４、５が所定の位置関係をもって形成さ
れ、この上にアルミニウム等の反射膜（図示せず）が設
けられることにより構成される。各色の蛍光体膜は、色
選択電極９７を通過して到達する電子ビーム９４の照射
により発光する。

【０００３】カラー陰極線管の蛍光体スクリーン面を製
作する方法としては、一般的にスラリー法が用いられて
いる。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液に重クロ
ム酸アンモニウム（ＡＤＣ）水溶液を加えたフォトレジ
ストに蛍光体粉末を懸濁させたスラリーを、図５（ａ）
に示すように、前面パネル内面を上に向け所定の角度だ
け傾斜させて、ゆっくりと回転させながら注入し、その
後緩やかに塗り広げる（矢印は回転方向を示す）。前面
パネル内面全体にスラリーが行き渡った後に、図５
（ｂ）に示すように、前面パネルを傾けた状態で高速回
転させて余剰スラリーを排出させる振り切りによって一
様な厚みの蛍光体膜を形成し、その後ヒータ、温風など
で蛍光体膜を乾燥させる。次に、色選択電極を前面パネ
ル内面の所定の位置に装着して露光を行い、温水等で現
像して所定の色の蛍光体膜パターンを形成する。この工
程を緑・青・赤の３色の蛍光体に対して順次行ない、３
色の所定のパターンを形成する。その後、有機のフィル
ミング膜を形成してその上にアルミ蒸着膜を形成するこ
とによりカラー陰極線管の蛍光体スクリーン面が完成す
る。

【０００４】蛍光体スクリーン面を製作する方法におい
て重要なことの１つとして、振り切り工程における蛍光
体膜厚の均一化がある。蛍光体膜の膜厚が不均一になる
と蛍光体の発光量が不均一となり、画面上に明暗のムラ
が生じる。また、３色の蛍光体それぞれに前面パネル位
置による膜厚差およびこれに伴う輝度差が発生すると、
３色の輝度比が前面パネル位置によって異なり、白色品
質を著しく損なうことになる。これを向上・改善する技
術として、例えば特開昭５９−１８６２３０号公報や特
開平６−２０３７５２号公報には、スラリー注入・広が
り後、前面パネル内面上向き振り切りと、前面パネル内
面下向き振り切りとの組み合わせにより、蛍光体膜厚の
均一化を図ることが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法を実施しようとすると、振り切り回転時に前
面パネルコーナー部から飛散する余剰スラリーが前面パ
ネル内面に跳ね返るのを防止するため、前面パネル内面
上向き時と下向き時のそれぞれに複雑な余剰スラリー回
収設備が必要となり、２段階の工程が必要となる。

【０００６】また、上記以外の余剰スラリー回収の方法
として、前面パネル回転の遠心力により余剰スラリーが
コーナー部に集まって排出されることを利用し、前面パ
ネルの各コーナー部に小型の余剰スラリー回収箱を設置
し、この中に余剰スラリーを回収し、遠心力により保持
するという方法がある。しかしこれは、乾燥工程を経た
回転終了時まで余剰スラリーが回収箱内に保持されるた
め、乾燥工程による熱を受け余剰スラリーが変質しやす
く、再利用には不利である。

【０００７】そのため一般的には、図６に示すように、
上向きの前面パネル傾斜において前面パネル内面全体に
スラリーを行き渡らせ沈着させた後、緩やかな回転にて
速やかに前面パネルを下向きに傾斜させ大部分の余剰ス
ラリーを下向きに排出し、この角度を保持したまま高速
回転で蛍光体膜厚の均一化とさらなる余剰スラリーの排
出を行なっている。この方法によれば、１工程の回収設
備で回収スラリーの劣化もなく、均一な膜厚の蛍光体膜
を形成することが可能であった。

【０００８】しかしながら、前面パネル内面が鉛直上向
き時の傾斜角度を０°とし鉛直下向き時を１８０°とし
た場合、傾斜が大きくなるほど余剰スラリーの排出は十
分となるが、同時に前面パネル内面に沈着した蛍光体粒
子が重力により下方向に浮き上がり落下しやすくなる。
特に、２色目および３色目の蛍光体膜形成時に、振り切
り工程・乾燥工程時の回転によって蛍光体粒子にかかる
遠心力と重力とが組み合わさることによって、蛍光体が
脱落しやすくなり、蛍光体粒子の充填密度が低くなると
いう問題がある。これは、遠心力の方向と１色目あるい
は２色目までの蛍光体膜パターンによって作られた溝方
向が一致する部分（ストライプパターンでは、中央に近
いストライプ方向、ドットパターンでは対角方向）にお
いて顕著である。

【０００９】そして、前面パネル内面曲率半径が大きく
なるほど、すなわち、より平面に近づくほど、前面パネ
ル回転の遠心力の内、蛍光体粒子が前面パネル内面に抑
え込まれる力の成分が少なくなるため、この傾向は顕著
になる。一方、振り切り工程において前面パネルの傾斜
が小さくなると、余剰スラリーは前面パネル内壁部に溜
まりやすくなり、前面パネル内面にムラが生じやすくな
る。なお、１色目の蛍光体膜形成時には、前面パネル上
に蛍光体膜パターンによって作られた溝方向が存在しな
いため、局所的に蛍光体粒子の充填密度が低下すること
はない。

【００１０】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、前面パネル内面曲率が大きくなっても、十分な
余剰スラリー排出と蛍光体脱落のない均一な蛍光体膜形
成を両立する方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の蛍光体スクリーン面の形成方法は、前面
パネルの傾斜角度と回転速度を変えながら、前記前面パ
ネルの内面に蛍光体ストライプパターンを形成する工程
を２回以上繰り返すことにより、前記前面パネルの内面
に所望の蛍光体スクリーン面を形成するカラー陰極線管
の製造方法であって、前記前面パネルの傾斜角度を９０
°未満とし、前記前面パネルをその中心軸のまわりに所
定の回転速度で回転させることにより、前記前面パネル
の内面に蛍光体スラリーを行き渡らせる塗布工程と、続
いて、前記前面パネルの傾斜角度を９０°を越える角度
にして前記前面パネル内面を鉛直斜め下向きにし、前記
前面パネルを所定の回転速度で回転させることにより、
前記前面パネル内面から前記蛍光体スラリーの余剰分を
鉛直下方に排出させる排出工程と、続いて、前記前面パ
ネルの傾斜角度を前記排出工程における傾斜角度より小
さい角度でかつ９０°を越える角度に速やかに戻すとと
もに、前記排出工程における回転速度より大きな回転速
度で前記前面パネルを回転させることにより、前記蛍光
体スラリーの余剰分をさらに排出させるとともに、前記
前面パネル内面の蛍光体スラリー膜の厚さを均一化する
振り切り工程と、を有することを特徴とする（ただし、
前記前面パネルの傾斜角度は、前記前面パネル内面が鉛
直上向きのときを０°、鉛直下向きのときを１８０°と
する。）。

【００１２】このように、前面パネル内面に蛍光体スラ
リーを行き渡らせ沈着させた後、緩やかな回転にて速や
かに前面パネルを下向きに傾斜させ大部分の余剰スラリ
ーを下向きに排出し、高速回転で蛍光体膜厚の均一化と
さらなる余剰スラリーの排出を行ない蛍光体膜を形成す
る工程において、十分に余剰スラリーを排出できる角度
まで前面パネルを下向きに傾斜させ、連続的に速やかに
傾斜を戻し、膜厚均一化のための振り切り回転を行なう
ことにより、余剰スラリーが排出された後、重力による
下方向への蛍光体粒子の浮き上がりを最小限に抑えなが
ら、振り切り工程へ移行することができ、余剰スラリー
の残留によるムラと蛍光体粒子の脱落を同時に抑制する
ことができる。

【００１３】また、前記排出工程における前記前面パネ
ルの傾斜角度を１０５°以上でかつ１３０°以下とする
ことが好ましい（請求項２）。このようにすれば、排出
工程時の前面パネル内面におけるムラの発生を抑制する
ことができる。

【００１４】また、前記振り切り工程における前記前面
パネルの傾斜角度を９５°以上とすることが好ましい
（請求項３）。このようにすれば、振り切り工程におけ
る余剰スラリー回収設備からの余剰スラリーの跳ね返り
による戻りムラの発生を抑制することができる。

【００１５】また、前記前面パネルの傾斜角度を、前記
排出工程と前記振り切り工程とでその差が５°以上でか
つ２０°以下となるようにすることが好ましい（請求項
４）。このようにすれば、排出工程から振り切り工程に
移行する際の蛍光体粒子の前面パネル内面への飛散によ
るムラの発生を抑制することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１７】（第１の実施の形態）本発明を３色目の蛍
光体ストライプパターンの形成に適用した実施の形態に
ついて説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態における前面
パネル傾斜角度変化と前面パネル内面におけるスラリー
の挙動を示す概略図である。前面パネル１は、５００
〔ｍｍ〕×７００〔ｍｍ〕の外径を有しており、内面曲
率は半径約１００００〔ｍｍ〕である。注入する蛍光体
スラリー２は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液
に重クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）水溶液を加えたフ
ォトレジストに赤色蛍光体粉末を約３０〔％〕懸濁させ
たものである。前面パネル傾斜角度は、内面を鉛直上向
きの場合を０°とし、前面パネルフェース面に垂直な軸
と鉛直軸のなす角度をθとして示す。なお、図面中では
便宜上、前面パネルフェース面と水平面との角度として
表している。

【００１９】２色目までの蛍光体ストライプパターンが
形成された後の前面パネルにおいて、図１（ａ）に示す
ように、前面パネル１の傾斜角度θを１４°（図示せ
ず）として注入時の回転数を１５〔ｒｐｍ〕にてスラリ
ーを２００〔ｍｌ〕注入した後、６〔ｒｐｍ〕の低回転
で４０〔ｓｅｃ〕保持し前面パネル内面全体に塗り広げ
る（矢印は回転方向を示す）。続いて、前面パネル１の
傾斜角度を速やかに１１０°まで変化させて余剰スラリ
ーの排出を行ないながら（同図（ｂ））、連続的にかつ
速やかに１００°まで戻して１５０〔ｒｐｍ〕で１７
〔ｓｅｃ〕間、振り切りによる膜厚の均一化とさらなる
余剰スラリー排出を行なう（同図（ｃ））。その後、乾
燥工程を経て塗布工程を終了し、露光・現像工程を経て
蛍光体膜を完成させる。

【００２０】図２は、本実施の形態による３色目の蛍光
体スラリーにおける塗布工程終了時の蛍光体粒子の充填
度合いを示す、前面パネルの断面概略図である。また図
７は、余剰スラリー排出工程と振り切り工程における前
面パネル傾斜角度がともに１１０°である従来例（図
５）の前面パネル断面を比較のために示す。

【００２１】従来例においては、振り切り回転時の遠心
力により蛍光体粒子に放射状に移動しようとする力が働
く。この時、図６（ａ）に示すように、１色目の蛍光体
粒子３のストライプと２色目の蛍光体粒子４のストライ
プとの間に沈着した３色目の蛍光体粒子５は、蛍光体粒
子３、４のストライプに対し直角方向には動きが規制さ
れるが、平行の方向には規制されない。前面パネル１の
センターから同じ半径距離の位置では、中央に近いスト
ライプ部ほど平行方向への力のかかり方が大きくなる。
そして、前面パネル１が下向きであることによる蛍光体
粒子５の前面パネル１からの浮き上がりとの相乗作用の
結果、中央に近いストライプ部ほど蛍光体粒子５の動き
が大きくなり、図６（ｂ）に示すように、蛍光体粒子５
のストライプの充填度が低くなる。

【００２２】これに対し、本実施の形態においては、１
１０°傾斜においてムラのない余剰スラリー排出を行な
いながら（図１（ｂ））、連続して１００°傾斜に戻し
て振り切り工程を行なう（同図（ｃ））。これにより、
図２（ａ）に示すように、蛍光体粒子の前面パネルの浮
き上がりを抑えることができ、従来例に比べて粒子の充
填度合いは大幅に良化する（同図（ｂ））。また、振り
切り角度が９５°の場合はさらに良化する。

【００２３】余剰スラリー排出の角度は、１０５°以上
であれば前面パネル内面にムラは生じない。しかし、角
度を大きくしすぎると、蛍光体粒子が浮き上がりやすく
なるため、１３０°以下とすることが望ましい。

【００２４】振り切り角度は、排出角度よりも小さい角
度、すなわち最大でも１３０°より小さい角度に設定さ
れる。しかし、９０°以下にすると、回収設備の内側上
部へ飛んだ余剰スラリーが前面パネル内に跳ね返って戻
りムラを生じるようになるので、９０°を超える角度、
好ましくは９５°以上とする。

【００２５】また、余剰スラリー排出角度と振り切り角
度の差があまり大きいと、振り切り角度へ戻る時に、蛍
光体粒子が前面パネル内面に飛散しやすくなり、ムラを
生じやすくなる。この角度差は、５°以上２０°以下が
望ましいが、実験では１５°以内で特に良好であった。

【００２６】また、本実施の形態では内面曲率半径が約
１００００〔ｍｍ〕の前面パネルを例にとって説明した
が、内面の曲率により適切な角度は若干変わる。曲率半
径が小さくなれば、蛍光体粒子に働く遠心力に対する内
曲面からの抵抗力が大きくなるので、角度を大きく設定
することができる。

【００２７】（第２の実施の形態）本発明を２色目の蛍
光体ストライプパターンの形成に適用した実施の形態に
ついて説明する。

【００２８】１色目の蛍光体ストライプパターンが形成
された後の前面パネルにおいて、前面パネル傾斜角度θ
を１４°として注入時の回転数を１５〔ｒｐｍ〕にてス
ラリーを２００〔ｍｌ〕注入した後、６〔ｒｐｍ〕の低
回転で４０〔ｓｅｃ〕保持し前面パネル内面全体に塗り
広げた後、前面パネル傾斜を速やかに１１０°まで傾斜
させ余剰スラリーの排出を行ないながら連続的に１００
°まで戻し１５０〔ｒｐｍ〕にて１７〔ｓｅｃ〕間、振
り切りによる膜厚の均一化とさらなる余剰スラリー排出
を行ない、乾燥工程を経て塗布工程を終了し、露光・現
像工程を経て蛍光体膜を完成させる。

【００２９】図３は、本実施の形態による２色目の蛍光
体スラリーにおける塗布工程終了時の蛍光体粒子の充填
度合いを示す断面概略図である。また図７は、図５に示
すような、余剰スラリー排出時と振り切り時の前面パネ
ル傾斜角度がともに１１０°である従来例の場合を比較
のために示す。

【００３０】第１の実施の形態と同様に、従来例におい
ては、振り切り回転時の遠心力により蛍光体粒子に半径
方向へ放射状に移動しようとする力が働く。この時、図
７（ａ）に示すように、１色目の蛍光体ストライプ３と
３との間に沈着した２色目の蛍光体粒子４は、蛍光体ス
トライプ３に対し直角方向には動きが規制されるが、ス
トライプ３と平行の方向には規制されない。前面パネル
センターから同じ半径距離の位置では、中央に近いスト
ライプ部ほど平行方向への力のかかり方が大きくなる。
前面パネルが下向きであることによる粒子の前面パネル
からの浮き上がりとの相乗効果の結果、中央に近いスト
ライプ部ほど粒子の動きが大きくなり、図７（ｂ）に示
すように、充填度が低くなる。

【００３１】これに対し、本実施の形態においては、１
１０°傾斜においてムラのない余剰スラリー排出を行な
いながら（図１（ｂ））、連続して１００°傾斜に戻し
て振り切り工程を行なう（同図（ｃ））。これにより、
図３（ａ）に示すように、蛍光体粒子の前面パネルの浮
き上がりを抑えることができ、従来例に比べて粒子の充
填度合いは大幅に良化する（同図（ｂ））。また、振り
切り角度が９５°の場合はさらに良化する。

【００３２】第１の実施の形態と同様、余剰スラリー排
出の角度は１０５°以上でかつ１３０°以下であれば前
面パネル内面にムラは生じない。振り切り角度は９５°
より少ないと回収設備の内側上部へ飛んだ余剰スラリー
が、前面パネル内に跳ね返って戻りムラを生じる。ま
た、余剰スラリー排出角度と振り切り角度の差があまり
大きいと、振り切り角度へ戻る時に、蛍光体粒子が前面
パネル内面に飛散しやすくなり、ムラを生じやすくな
る。この角度差は５°以上２０°以下、望ましくは１５
°以内である。

【００３３】上述のように蛍光体スクリーン面が形成さ
れた前面パネルはファンネルと接合され、電子銃が組み
込まれ、他の工程を経て最終的に陰極線管として完成す
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、前
面パネル内面が平面に近づいても、余剰スラリーが排出
された後、重力による下方向への蛍光体粒子の浮き上が
りを最小限に抑えつつ振り切り工程へ移行することがで
き、余剰スラリーの残留によるムラと蛍光体粒子の脱落
を同時に抑制することができる。そして、本発明で製造
したカラー陰極線管は、良好な白色品質を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における前面パネル
の傾斜角度の変化を示す図

【図２】本発明の第１の実施の形態における蛍光体粒子
の充填状態を示す前面パネル断面概略図

【図３】本発明の第２の実施の形態における蛍光体粒子
の充填状態を示す前面パネル断面概略図

【図４】一般的なカラー陰極線管装置の一部切り欠き斜
視図

【図５】従来技術の前面パネルの傾斜角度の変化を示す
図

【図６】従来技術の蛍光体粒子の充填状態を示す前面パ
ネル断面概略図

【図７】従来技術の蛍光体粒子の充填状態を示す前面パ
ネル断面概略図

【符号の説明】

１ 前面パネル ２ 蛍光体スラリー ３ １色目の蛍光体粒子 ４ ２色目の蛍光体粒子 ５ ３色目の蛍光体粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 秀郎 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 谷 直幸 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面パネルの傾斜角度と回転速度を変え
   ながら前記前面パネルの内面に蛍光体ストライプパター
   ンを形成する工程を２回以上繰り返すことにより、前記
   前面パネルの内面に所望の蛍光体スクリーン面を形成す
   るカラー陰極線管の製造方法であって、 ２色目以降の蛍光体ストライプパターンを形成する際
   に、 前記前面パネルの傾斜角度を９０°未満とし、前記前面
   パネルをその中心軸のまわりに所定の回転速度で回転さ
   せることにより、前記前面パネルの内面に蛍光体スラリ
   ーを行き渡らせる塗布工程と、 続いて、前記前面パネルの傾斜角度を９０°を越える角
   度にして前記前面パネル内面を鉛直斜め下向きにし、前
   記前面パネルを所定の回転速度で回転させることによ
   り、前記前面パネル内面から前記蛍光体スラリーの余剰
   分を鉛直下方に排出させる排出工程と、 続いて、前記前面パネルの傾斜角度を前記排出工程にお
   ける傾斜角度より小さい角度でかつ９０°を越える角度
   に速やかに戻すとともに、前記排出工程における回転速
   度より大きな回転速度で前記前面パネルを回転させるこ
   とにより、前記蛍光体スラリーの余剰分をさらに排出さ
   せるとともに、前記前面パネル内面の蛍光体スラリー膜
   の厚さを均一化する振り切り工程と、を有することを特
   徴とする陰極線管の製造方法。
2. 【請求項２】 前記排出工程における前記前面パネルの
   傾斜角度を１０５°以上でかつ１３０°以下とした、請
   求項１に記載の陰極線管の製造方法。
3. 【請求項３】 前記振り切り工程における前記前面パネ
   ルの傾斜角度を９５°以上とした、請求項１に記載の蛍
   光体スクリーン面形成方法。
4. 【請求項４】 前記前面パネルの傾斜角度を、前記排出
   工程と前記振り切り工程とでその差が５°以上でかつ２
   ０°以下となるようにした、請求項３に記載の蛍光体ス
   クリーン面形成方法。