JP2004079367A - 陰極線管用内部導電膜形成方法及び形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンネル内に内部導電膜を塗布形成する際に、一定スピードで移動するスプレー用ノズルによって導電塗料を塗布すると、角型コーン部を有するファンネルの場合、導電塗料の厚さむらが発生し、、管内電圧分布に変化を来たし、電子銃の電界の乱れが発生して電子ビームの軌道が変化をし、コンバーゼンスを悪化させる。このコンバーゼンス特性を改善し、優れた品質の陰極線管が得られるようにする。
【解決手段】ファンネル４４の内壁面に導電膜を形成するに際し、ファンネル４４の曲面状の内壁面と角型コーン部５３内壁面とにノズル１２を用いて導電塗料を塗布し、この塗布する際のノズル１２の移動速度を夫々変化させることで、角型コーン部５３を含むファンネル４４内面全域での内部導電膜の膜厚を略均一に形成する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陰極線管のファンネル内壁面に塗布形成される内部導電膜の形成方法及びその形成装置に係り、特にファンネルに角型コーン部を有する陰極線管の内部導電膜の形成方法及び形成装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在のカラーテレビジョン受像機やカラー端末ディスプレイ等に使用されているカラー陰極線管は、図４に示すように、画面が略矩形状を呈するフェースパネル４１と、このフェースパネル４１のスカート部にフリットガラス４３によって一体的に接合されたファンネル４４からなる外囲器を有している。このフェースパネル４１の内面には、青、緑、赤に発光する３色蛍光体層及び黒色光吸収層を有する、例えばストライプ状の蛍光体スクリーン４５が形成されている。
【０００３】
また、外囲器内には、この蛍光体スクリーン４５に対向して、センタービーム４６Ｇ及び一対のサイドビーム４６Ｂ，４６Ｒからなる３電子ビーム４６Ｂ，４６Ｇ，４６Ｒが通過し、色選別を行うためのシャドウマスク４７が配置されている。このシャドウマスク４７は、電子ビーム通過孔４８を形成したマスク本体４９と、このマスク本体４９を保持するマスクフレーム５０から構成され、このマスクフレーム５０は、フェースパネル４１のスカート部４２内側面に取着されたスタッドピン５１に弾性支持体５２を介して取着されている。
【０００４】
更に、ファンネル４４のコーン部５３及びネック５４のコーン部５３側内壁面には、アノード端子（図示せず）と電気的に接続されている内部導電膜５５が一体的に連接して塗布形成されるとともに、ネック５４内には電子ビーム４６Ｂ，４６Ｇ，４６Ｒを放出する、例えばインライン型の電子銃５６が配設されている。この電子銃５６から放出された電子ビーム４６Ｂ，４６Ｇ，４６Ｒを、ファンネル４４のコーン部５３の外側に装着された偏向ヨーク５７の発生する磁界によって偏向し、電子ビーム４６Ｂ，４６Ｇ，４６Ｒにて蛍光体スクリーン４５を水平、垂直方向に走査することによって、蛍光体スクリーン４５上にカラー画像を表示するように構成されている。
【０００５】
このように構成されるカラー陰極線管は、フェースパネル４１、ファンネル４４及び電子銃５６を夫々別々の工程にて形成した後に、これらを組合せて形成している。
【０００６】
即ち、図５に示すように、フェースパネル４１のスカート部４２の内面に取着したスタッドピン５１にシャドウマスク４７を装着し（図５−ａ）、このフェースパネル４１の内面に塗布された感光膜を露光装置（図示せず）を用いて露光することにより、黒色光吸収層を含む蛍光体スクリーン４５を露光現像して形成し（同ｂ）、この蛍光体スクリーン４５の裏面にアルミ蒸着を施して（同ｃ）、ベーキング処理を行う（同ｄ）。
【０００７】
一方、ファンネル４４の内壁面には内部導電膜５５が塗布形成され（同ｅ）、この内部導電膜５５を形成したファンネル４４の径大開口部端面にフリットガラス４３を塗布し（同ｆ）、このフリットガラス４３面を前述のベーキング処理が施されたフェースパネル４１のスカート部４２と当接させた後にフリットガラス４３を溶解させて、ファンネル４４とフェースパネル４１とを溶着させ、シャドウマスク４７を内蔵した外囲器を形成する（同ｇ）。
【０００８】
また、予め電子銃５６を別工程において組立し（同ｈ）、この電子銃５６を外囲器のネック５４内に封止し（同ｉ）、これら内蔵部品を有する状態で外囲器内を排気することで（同ｊ）、カラー陰極線管が製造されている。
【０００９】
このような内部導電膜５５をファンネル４４内壁面に塗布形成するために、図６に示すように、導電塗料を噴射するノズルがファンネル４４内をスイング移動する内部導電膜形成装置が使用されている。
【００１０】
即ち、ファンネル４４の径大開口部側を保持する保持台６１にファンネル４４をセットし、このファンネル４４に対向するようにスイング動作する単一のノズル６１が配置されている。このノズル６１はスイング機構６２によって揺動動作するように保持され、このスイング機構６２にはノズル６１を前後に移動させる空気圧によって動作するシリンダー（図示せず）が内蔵されており、このシリンダーにはノズル６１の前後動作及び揺動動作を制御するための空圧制御装置６３が連結されている。
【００１１】
一方、導電塗料噴射用のノズル６１には、導電塗料槽６４から導電塗料供給用のポンプ６５、及びこのポンプ６５に連結された導電塗料供給制御装置６６を介して導電塗料が供給されている。この導電塗料供給制御装置６６は、コンピュータ６７によって制御されるシーケンサー６８を介して導電塗料の供給を制御するように制御されており、またこのシーケンサー６８はコントローラ６９を介して空圧制御装置６３をも制御するように構成されている。
【００１２】
従って、図７に示すように、保持台６１にファンネル４４をセットし、ノズル６１を初期動作位置にセットした後に（図７−ａ）、コンピュータ６７によって予めシーケンサー６８に組込まれた動作プログラムを順次実行して、導電塗料供給制御装置６６を制御してノズル６１に導電塗料の供給を開始すると同時に（同ｂ）、ノズル６１をファンネル４４の径大開口部一端側から管軸方向と直交する方向にスイング機構６２を制御して移動を開始させる（同ｃ）。このノズル６１は一定の速度で移動するとともに、シリンダーの動作によってファンネル４４の管軸方向にも漸次移動をし、ファンネル４４内壁面に一定の膜厚となるように導電塗料を塗布していく。
【００１３】
そして、ノズル６１がファンネル４４のコーン部５３の略中央に達すると、シーケンサー６８の指示に基づきコントローラ６９が空圧制御装置６３にシリンダーが漸次反対方向に動作するように駆動し、ノズル６１を手前側に移動させながら揺動動作を継続していく。このノズル６１がファンネル４４の径大開口部の他端側にまで達したことを時間計測データ、あるいは終端検出用のセンサーからの検出出力によって計測すると（同ｄ）、コンピュータ６７からシーケンサー６８に終端に到達したことを通知し、この通知に基づいてシーケンサー６８は導電塗料供給制御装置６６及びコントローラ６９に停止の指示を出し、ノズル６１のスイング動作の停止（同ｅ）、及び導電塗料の供給を停止させる（同ｆ）。
【００１４】
このように、ノズル６１を０．５〜０．７秒程度スイング移動させて、ファンネル４４内壁面に導電塗料を塗布し、これを乾燥させることで所定の膜厚を有する内部導電膜５５を形成するようにしている。
【００１５】
なお、ネック５４内壁面には、予めネック５４用の内部導電膜５５が形成されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように構成されているカラー陰極線管は、図８に示すように、一般的な丸型コーン部５３を有するファンネル４４の場合には、図中矢印ＳＰ方向にノズル６１を移動させることにより、その内壁面に塗布形成された内部導電膜５５は、略一定の厚さｔ１となるように形成することが可能である。
【００１７】
しかしながら、近時要求されている画面の大形化や平坦化に対応するために、図９に示すように、このコーン部５３の形状を丸型から角型に変更することが多くなってきている。このようにコーン部５３の形状を角型に形成した場合には、内部導電膜５３が均一に塗布形成されずに、この角型コーン部５３の一部で薄く形成されてしまう問題が生じていた。
【００１８】
即ち、ノズル６１をファンネル４４の径大開口部の一端側から他端側方向、図中矢印ＳＰ方向に一定の速度で移動させた場合には、最初の曲面状のファンネル４４内壁面から角型コーン部５３に掛かった時に、このファンネル４４内壁面の形状が大きく変化をするために、この部分に大きな段差を持った角部が存在することになり、この部分が影となって、特に角型コーン部５３の最初の部分では、導電塗料がコーン部５３内壁面に十分に供給することができない状態が発生してしまう。この結果、この角型コーン部５３では、図９に示すように、ネック５４に向かう方向での内部導電膜５５の厚さｔ２が薄くなり（ｔ１＞ｔ２）、所定の一定の膜厚の内部導電膜５５を形成することできないという問題が発生している。このコーン部５３での内部導電膜５５の膜厚不足は管内の電圧分布の変化を招来し、結果として、電子銃５６の電界の乱れとなって発生し、このため電子ビーム４６Ｂ，４６Ｇ，４６Ｒの軌道が変化してしまい、画面上でのコンバーゼンス特性に影響を及ぼすという品質特性を悪化させる要因ともなっている。
【００１９】
このための改善策としては、導電塗料を塗布の際のノズル６１の移動速度を全体的に遅くして、塗布時間を長くすることが考えられるが、このような方法を採用した場合には、角型コーン部５３以外の残余のファンネル４４内壁面の導電塗料の塗布量も必然的に増加してしまい、これに付随してファンネル４４内壁面の内部導電膜５５形成部分以外の箇所の導電塗料による汚染が発生したり、塗布装置の設備汚染、あるいは塗布する導電塗料の使用量の不要な増加を来たす等の製造上の問題があり、実用化されるには至っていない。
【００２０】
本発明は、このような課題に対処してなされたものであり、特に角型コーンを採用した陰極線管においても、均一な厚さの内部導電膜が得られる陰極線管用内部導電膜形成方法及び形成装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コーン部を有するファンネル内壁面に内部導電膜を形成する陰極線管用内部導電膜形成方法において、ファンネル内壁面に導電塗料を噴射手段によって塗布する噴射工程と、この噴射手段をファンネルの管軸と直交する方向に移動手段にて移動させる移動工程と、この移動手段の移動速度を制御手段を用いて制御する制御工程とを具備し、コーン部とその他の残余の部分とで、移動速度を変化させて導電塗料を塗布形成する方法とした。
【００２２】
また、コーン部を有するファンネル内壁面に内部導電膜を形成する陰極線管用内部導電膜形成装置において、ファンネル内壁面に導電塗料を塗布する噴射手段と、この噴射手段をファンネルの管軸と直交する方向に移動させる移動手段と、この移動手段の移動速度を制御する制御手段とを具備し、コーン部とその他の残余の部分とで、移動速度を変化させるように陰極線管用内部導電膜形成装置を構成した。
【００２３】
このように内部導電膜を形成する方法及び装置を採用することによって、ファンネルのコーン部分に略一定の膜厚を有する内部導電膜を形成することが可能となるので、膜厚の変動に伴う管内の電圧分布を一定にでき、このため電子銃の電界を安定化することができるので、コンバーゼンス特性を改善し、製品としての品質特性を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る陰極線管用内部導電膜の形成方法及び形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
なお、角型コーンを有するカラー陰極線管自体の構成については、従来の構成と変わらないために、ここでは同一箇所について同一符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
本発明に係る陰極線管用内部導電膜形成装置は、図１に示すように、ファンネル４４の径大開口部側を保持する保持台１１に角型コーン部５３を有するファンネル４４をセットし、このファンネル４４に対向するようにスイング動作する２個１組のノズル１２が配置されている。このノズル１２は内蔵されている歯車装置（図示せず）を備えた、例えばステッピングモータ（パルスモータ）を使用したスイング機構１３によって左右に、即ち、ファンネル４４の管軸と直交する方向に設定された旋回角度の範囲を揺動動作するように保持されるとともに、必要に応じて歯車装置によって管軸方向の前後方向にも動作をするように構成され、総合として図中矢印ＳＰで示す方向にノズル１２を移動させるようになされている。
【００２７】
一方、このノズル１２には、導電塗料槽１４から導電塗料供給用のポンプ１５、及びこのポンプ１５に連結された導電塗料供給制御装置１６を介して導電塗料が供給されている。この導電塗料供給制御装置１６は、コンピュータ１７によって制御されるシーケンサー１８を介して導電塗料の供給を制御するように制御されており、また、このシーケンサー１８は、コントローラ１９を介してスイング機構１３を駆動するドライバー２０をも制御するように構成されている。
【００２８】
従って、図２に示すように、保持台１１にファンネル４４をセットし、ノズル１２を初期動作位置にセットした後に（図２−ａ）、コンピュータ１７によってシーケンサー１８を予め組込まれた動作プログラムに沿って順次実行させ、導電塗料供給制御装置１６を制御してノズル１２に導電塗料の供給を開始すると同時に（同ｂ）、スイング機構１３を駆動して、ノズル１２がファンネル４４の径大開口部一端側から管軸方向と直交する長手方向に移動を開始する。この導電塗料の噴射は、スイング機構１３の起動後の、例えば０．１秒後に開始するように設定されている。このノズル１２は、ファンネル４４の長手方向に予め設定された第１の速度ＳＰａで歯車機構との共用動作によって、ファンネル４４の管軸方向にも漸次進出するように移動をし（同ｃ）、ファンネル４４内壁面に一定の膜厚となるように導電塗料を０．５３秒間塗布していく。このノズル１２の移動距離Ａは、スイング機構１３を駆動しているドライバー２０を制御するコントローラ１９からの情報を、常にシーケンサー１８及びコンピュータ１７にフィードバックさせることで、例えば駆動開始からの時間情報をカウントすることによって、コンピュータ１７は、ノズル１２の現在位置情報を正確に把握することが可能である（同ｄ）。
【００２９】
このノズル１２が角型コーン部５３の一端、もしくはその近傍に到達したとコンピュータ１７が判断をすると、コンピュータ１７からは第１の速度ＳＰａよりも遅い第２の速度ＳＰｂによるノズル１２の移動への切換えの指示が出され、これに伴ってシーケンサー１８からコントローラ１９に速度の切換えが指示される。これによりドライバー２０は、ノズル１２を第２の速度ＳＰｂによる移動に切換えて駆動する（同ｅ）。この第２の速度ＳＰｂによるノズル１２の移動は０．２５秒間実施され、ノズル１２が角型コーン部５３の他端側、もしくは他端を若干通り越した地点に到達する距離Ｂの期間まで継続され、この間の時間情報もコンピュータ１７によってカウントされる（同ｆ）。
【００３０】
そして、このノズル１２が角型コーン部５３の他端側に達したとコンピュータ１７が判断すると、コンピュータ１７からは第２の速度ＳＰｂよりも早い先の第１の速度ＳＰａと同じ速度によるノズル１２の移動の指示が出され、シーケンサー１８からコントローラ１９に速度の切換えが指示される。これにより、ドライバー２０はノズル１２を再度第１の速度ＳＰａによる移動に切換えて、距離Ａ´の間で０．３５秒間駆動を継続する（同ｇ）。この第１の速度ＳＰａによるノズル１２の移動は、歯車機構によって漸次前述とは反対方向となる手前側にノズル１２を移動させながら揺動動作を継続し、ノズル１２がファンネル４４の径大開口部の他端側に到達するまでその時間が計測される（同ｈ）。
【００３１】
このノズル１２がファンネル４４の径大開口部の長手方向他端にまで達したとコンピュータ１７が判断すると、コンピュータ１７からシーケンサー１８を介して導電塗料供給制御装置１６及びコントローラ１９にノズル１２の移動の停止の指示を出し、スイング機構１３のスイング動作を停止させるとともに（同ｉ）、導電塗料の供給も停止させる（同ｊ）。そして、ノズル１２を初期の動作位置まで復帰させて、一連の内部導電膜５５の塗布作業を終了する。
【００３２】
その後に、内部導電膜５５が塗布されたファンネル４４を、ファンネル保持台１１から撤去して導電塗料を乾燥させることにより、図３に示すように、角型コーン部５３までも含めて略均一の厚さｔ１の内部導電膜５５をファンネル４４内壁面に形成する。
【００３３】
このように、角型コーン部５３を有するファンネル４４内壁面に内部導電膜５５を形成するに際して、角型コーン部５３以外の曲面形状を呈するファンネル４４内壁面に導電塗料を塗布する際の移動距離Ａ、Ａ´に対するノズル１２の移動速度ＳＰａと、角型コーン部５３内壁面を塗布する際の移動距離Ｂに対する移動速度ＳＰｂとを、移動速度ＳＰａの方を速く、移動速度ＳＰｂの方が遅くなるように、移動速度の関係を、ＳＰａ＞ＳＰｂとなるように設定することで、ファンネル４４内壁面に塗布形成される内部導電膜５５の膜厚を、ファンネル４４内壁面のいずれの箇所においても、その膜厚ｔ１を略均一に形成することが可能となり、そのために、フェースパネル４１と溶着されて組立て形成された陰極線管の管内電圧分布を安定化させることができ、電子銃５６の電界を安定化させることが可能となり、コンバーゼンス特性を改善することができる。
【００３４】
なお、本発明では、ノズルの移動速度制御と、導電塗料の噴射開始及び終了のタイミングをコンピュータによって制御することが可能となるので、予め塗布の対象となる陰極線管のデータを入力してセッティングしておけば、あらゆる管種の陰極線管にも適用が可能であり、また当然のことながら、丸型コーン部を有する陰極線管の場合にも、ノズルの移動速度を一定にセットすることで、適用することができる。
【００３５】
また、ノズルが高速ＳＰａで移動する距離Ａ，Ａ´（移動速度）及び低速ＳＰｂで移動する距離Ｂ（移動速度）は、上述の数値に限定されることなく夫々管種や設定条件によって自由に設定することが可能であり、必要に応じて影の発生し易い箇所については、ステッピングモータを使用しているので、ノズルを往復動作させて重ね塗りにしたり、あるいはその箇所での移動を一時的に停止させることも可能で、より確実に一定の膜厚を確保することができるようにすることも対応可能である。
【００３６】
更に、陰極線管を保持台上に保持する方法としては、陰極線管のネック部分を保持して固定することも可能で、その他にも種々の応用や変形が可能なことは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ファンネルのコーン部分に対しても略一定の膜厚を有する内部導電膜を形成することが可能となるので、内部導電膜の膜厚の変動に伴う管内の電圧分布の不均一化を生ずることなく一定にすることが可能となり、このため電子銃の電界を安定化することができるので、コンバーゼンス特性を改善することが可能となり、製品としての品質特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る陰極線管用内部導電膜の形成方法に用いられる形成装置を示す構成図。
【図２】同じく形成装置の塗布方法を示すフローチャート図。
【図３】同じく内部導電膜が塗布されたファンネルを示す正面図。
【図４】従来のカラー陰極線管を示す断面図。
【図５】同じくカラー陰極線管の製造工程を示す工程説明図。
【図６】同じく陰極線管用内部導電膜を形成するための形成装置を示す構成図。
【図７】同じく形成装置の塗布方法を示すフローチャート図。
【図８】同じく内部導電膜が塗布形成された丸型コーン部を有するファンネルを示す正面図。
【図９】同じく内部導電膜が塗布形成された角型コーン部を有するファンネルを示す正面図。
【符号の説明】
１２：ノズル（噴射手段）
１３：スイング機構（移動手段）
１６：塗料供給制御装置
１７：コンピュータ
１８：シーケンサー
１９：コントローラ（制御手段）
２０：ドライバ（制御手段）
４４：ファンネル
５３：コーン部
５５：内部導電膜

Claims (6)

1. コーン部を有するファンネル内壁面に内部導電膜を形成する陰極線管用内部導電膜形成方法において、
   前記ファンネル内壁面に導電塗料を噴射手段によって塗布する噴射工程と、
   この噴射手段を前記ファンネルの管軸と直交する方向に移動手段にて移動させる移動工程と、
   この移動手段の移動速度を制御手段を用いて制御する制御工程とを具備し、
   前記コーン部とその他の残余の部分とで、移動速度を変化させることを特徴とする陰極線管用内部導電膜形成方法。
2. 前記コーン部を塗布する際の移動速度ＳＰｂと残余の部分を塗布する際の移動速度ＳＰａを、
   ＳＰａ＞ＳＰｂ
   の関係に設定したことを特徴とする請求項１記載の陰極線管用内部導電膜形成方法。
3. 前記ファンネルは、角型コーン部を有していることを特徴とする請求項１記載の陰極線管用内部導電膜形成方法。
4. コーン部を有するファンネル内壁面に内部導電膜を形成する陰極線管用内部導電膜形成装置において、
   前記ファンネル内壁面に導電塗料を塗布する噴射手段と、
   この噴射手段を前記ファンネルの管軸と直交する方向に移動させる移動手段と、
   この移動手段の移動速度を制御する制御手段とを具備し、
   前記コーン部とその他の残余の部分とで、移動速度を変化させることを特徴とする陰極線管用内部導電膜形成装置。
5. 前記コーン部を塗布する際の移動速度ＳＰｂと残余の部分を塗布する際の移動速度ＳＰａを、
   ＳＰａ＞ＳＰｂ
   の関係に設定したことを特徴とする請求項４記載の陰極線管用内部導電膜形成装置。
6. 前記ファンネルは、角型コーン部を有していることを特徴とする請求項４記載の陰極線管用内部導電膜形成装置。

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