JP2666941B2 - ブラウン管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、パネルの表面に表面処理コートを施すため
のブラウン管の製造方法に関する。

（従来の技術） カラーブラウン管の製造工程として、カラーブラウン
管用パネルの表面にノングレア処理である反射防止処理
を施す工程があり、従来からケミカルエッチングとたと
えば特開昭62−131436号公報に記載のような表面処理コ
ートとがある。

そして、ケミカルエッチングはパネル表面に高圧沸酸
処理を施し、この表面を凹凸状に削る方法であり、表面
処理コートとしてはたとえばシリカコートが用いられ、
アルコールなどを溶媒としたシリカ液をパネル表面にス
プレーし、この表面に凹凸形状をコーティングする方法
である。

なお、パネルにノングレア処理を施す目的は、カラー
ブラウン管、特にディスプレイなどの用途に使用される
ものでは、長時間モニターとしてこれを見ていると、外
光反射により目が疲労するので、この外光反射を低減さ
せることにある。すなわち、パネルの表面を凹凸形状に
してノングレア処理を行なうことにより、外光反射を分
散させ、目の疲労を防いでいる。

ここで、前述したケミカルエッチングによるノングレ
ア処理品は、その凹凸形状を小さくすることができず、
ノングレア処理品の問題点である解像度劣化が生じ、し
かも表面のぎらつきが目立ってしまう。

これに対し、シリコートによるノングレア処理品は、
シリカ膜の凹凸ピッチを小さくすることができ、ケミカ
ルエッチングと同じグロス値である光沢度であっても解
像度の劣化や表面のぎらつきが生じない。また、シリカ
コートの場合、凹凸がクレータ状を形成するため、干渉
効果による反射防止が可能となる。さらに、スプレーさ
れるシリカ液に金属を添加し、パネル表面に帯電防止型
シリカコートといわれる透明導電膜を形成すると、カラ
ーブラウン管に高電圧を印加したとき、パネルの表面に
発生する不快な静電気を瞬時に除去できる。

このように、シリカコートはケミカルエッチングに比
べ優れた光学特性を有し、また帯電防止も可能である。

上述したシリカコートをパネル表面に施すに当って
は、まず、パネルの表面を酸化セリウムなどの研磨材で
研磨し、その後、パネルを予熱し、その後にシリカ液を
パネル表面にスプレーする。すなわち、スプレーされた
シリカ液の溶液であるアルコールがスプレー時に瞬時に
揮発する程度にパネルを予熱する。この予熱されたパネ
ルの表面にシリカ液をスプレーすると、前述したアルコ
ール溶媒の揮発により、パネルの表面にはSi−OH層がク
レータ状に形成され、ある程度強固なシリカ膜が形成さ
れる。このシリカ膜はその後焼成される。

また、スプレーによりパネル表面に形成されるシリカ
の粒子径や形状は、スプレーノズルの液噴射口径、エア
ー圧、液圧を一定とした場合、ノズルからパネル表面ま
での距離によって変化する。すなわち、ノズルからパネ
ル表面までの距離が近過ぎると、スプレーされたシリカ
液がパネル表面に到達するまでにアルコールが充分揮発
せず、アルコールの含有量が多くなり、シリカがつぶれ
た状態となる。このため微細な粒子径が得られない。ま
た、ノズルからパネル表面までの距離が遠すぎると、ス
プレーされたシリカ液がパネル表面に到達するまでにア
ルコールがほとんど揮発してしまい、アルコールの含有
量が少なくなり、シリカがクレータ形状にならず、粒子
径も大きくなる。

これらのことから、ノズルからパネル表面までの距離
をある最適な一定値に保つ必要があり、このようにすれ
ば微細な粒子径によるクレータ形状のシリカ膜を形成す
ることができる。

従来、上述したスプレー工程は第８図のように行なっ
ていた。すなわち、ブラウン管用のパルス11の表面に対
し、シリカ液をスプレーするためのノズル12をX,Y方向
に走査させ、パネル11の表面全域にわたってシリカ液を
スプレーしている。ここで、ノズル12のパネル11の表面
に対する高さは一定である。

このようにして、スプレーを行なった場合、ノズル12
の高さは一定に保っているが、パネル11の表面は図示の
ように曲面形状になっているため、パネル11のセンター
における距離l₁と、周辺部における距離l₂との間に差が
生じてしまう。このように、距離に差が生じると、前述
したようにパネル11の表面に形成されるシリカの粒子径
にも差が生じる。すなわち、表面のセンターと周辺部と
で粒子径の異なるシリカ膜が形成されてしまう。

（発明が解決しようとする課題） このように、単に特開昭62−131436号に記載の方法を
用いたものでは、ブラウン管用パネル11のセンターとコ
ーナとでシリカの粒子径が変化してしまい、良好な光学
特性が得られない。また、帯電防止型シリカコートの場
合は、充分な帯電防止機能を得ることができない。さら
に、最近のカラーブラウン管のパネル表面は、従来の単
一な曲面形状とは異なり、カラーブラウン管のシャドウ
マスクの熱膨張によるビームの移動量を軽減するため複
雑な曲面となっており、第８図で示した従来のスプレー
方式では均一な粒子径を得るための対応ができない。

また、パネル11の周辺部では、ノズル12のスプレー方
向がパネル11の表面に対して垂直にならないが、このこ
とも粒子径にばらつきが生じる原因となる。すなわち、
パネル11の表面に部分的な粒子径のばらつきが生じ、カ
ラーブラウン管として動作させた場合、局部的な表面の
ぎらつきが生じ、シリカコートとしての効力を低下させ
ている。

本発明の目的は、パネル表面の全域にわたってほぼ均
一の微細な粒子径によるクレータ形状を形成し、良好な
光学特性や帯電防止機能が得られるようにしたブラウン
管の製造方法を提供することにある。

〔発明の効果〕

（課題を解決するための手段） 本発明によるブラウン管の製造方法は、ブラウン管用
のパネル表面全域にわたってシリカ液をスプレーするノ
ズルを走査させ、パネルの表面にシリカコートを施すに
当り、前記走査時における前記ノズルとパネル表面との
間隔を180mmないし220mmの範囲で、パネル表面の全域に
わたってほぼ一定となるように制御するとともに、前記
走査時の前記ノズルのスプレー方向を、パネル表面に対
し全域にわたって常にほぼ垂直となるようにティルトさ
せるものである。

（作用） 本発明は、シリカ液をスプレーするノズルをパネル表
面との間隔を180mmないし220mmの範囲でパネル表面全域
にわたって一定となるように制御するとともに、走査時
のノズルのスプレー方向を、パネル表面に対し全域にわ
たって常にほぼ垂直となるようにティルトさせるので、
パネル表面の全域にわたって均一化して粒子径30μｍな
いし40μｍでクレータ形状のシリカコートができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図で示すように、パネル11に対し表面処理液とし
てのシリカ液をスプレーするノズル12をパネル11の表面
全域にわたってX,Y方向に走査させるに際し、走査時に
おけるノズル12からパネル11の表面までの距離ｌがパネ
ル11のセンターおよび周辺部においても、すなわち、パ
ネル11の全域にわたってほぼ一定となるように制御す
る。この際、ノズル12のスプレー方向を、パネル11の表
面全域においてパネル11の表面に対し垂直となるように
制御することにより、一層良い結果が得られる。

ここで、シリカ液は、アルコールなどを溶媒としたも
のであり、パネル11の表面にスプレーされることによ
り、均一で微細な粒子径およびクレータ形状のシリカコ
ートが得られ、カラーブラウン管としてノングレア処理
される。

第２図はパネル11の表面に表面処理コートとしてのシ
リカコート14を施したカラーブラウン管を示している。
一般に、カラーブラウン管の製品性能の１つである反射
防止のための光学特性はシリカコート14の粒子径で決定
され、このシリカコート14は前述のようにケミカルエッ
チングにより優れた光学特性を有しているのは、パネル
11の表面における凹凸ピッチが細かく、同グロス値の光
沢度でも反射像のぼけが小さく、カラーブラウン管とし
てのノングレア処理によるフォーカス性能の劣化を小さ
く抑えることができるためである。

このような性能は、シリカコート14の粒子径を40μｍ
以下に抑えなければ効力を発揮しないことが実験の結果
判明した。また、粒子径が40μｍ以下であっても、パネ
ル11のセンターと周辺部とで粒子径に差があれば、部分
的にはケミカルエッチングより優れていても、画面全体
として粒子径が細かい所との特性上の差が大きくなり、
フォーカス劣化が目立つ。

このような粒子径の差によるフォーカス劣化を種々実
験により検証したところ、粒子径を30μｍ〜40μｍの範
囲でパネル11の表面にコーティングすれば解決すること
が判明した。シリカの粒子径は、第３図で示すように、
ノズル12からパネル11の表面までの距離によって決定さ
れる、これは前述したように、シリカがパネル11の表面
に到達したときのアルコールの含有量に基づく変化であ
る。第３図で明らかなように、30μｍ〜40μｍの粒子径
を得るには、ノズル12からパネル11の表面までの距離を
180mm〜220mmの間に設定しなければならない。すなわ
ち、ノズル12からパネル11のフェース面センターまでの
距離をＡ、パネル11のフェース面周辺部までの距離をＢ
とした場合、距離寸法を基にして|A−B|＜40mmとなるよ
うに、パネル11の表面の曲面形状に合せて走査時におけ
るノズル12のパネル11の表面に対する高さを変化させれ
ばよい。このようにすると、パネル11の表面の曲面形状
に影響されることなく、表面全域にわたって前述した粒
子径の範囲30μｍ〜40μｍを得ることができる。したが
って、ブラウン管としての画面上における粒子径の差に
基づくフォーカス劣化を防止できる。

また、シリカコート14は、クレータ状の膜が形成され
ることにより干渉効果によって反射防止の効果が生じ
る。しかし、カラーブラウン管のパネル11の表面形状は
前述した如く複雑な曲面となっており、ノズル12のスプ
レー角度が固定であると、パネル11のセンターでは表面
に対し垂直であっても、周辺部は表面に対し垂直状態に
ならない。このため、周辺部に局部的に粒子径の変化が
生じ、クレータ形状に乱れが生じる。そこで、ノズル12
をパネル11の表面の曲面形状に対応してティルトさせ、
走査時におけるノズル12のスプレー方向が常にパネル11
の表面に対して垂直となるように制御しながらスプレー
する。このようにすることにより、局部的な粒子径の変
化を防ぎ、かつ、パネル11の表面全域にわたってきれい
なクレータ形状を形成できる。

第４図は装置例を示しており、ブラウン管はパネル11
の表面を上向きにして支持台16上に位置決め固定され
る。また、17は走査機構で、この走査機構17はシリカ液
をスプレーするためのノズル12をパネル11の表面全域に
わたってX,Y方向に走査させる。この走査機構17とノズ
ル12との間には、パネル11の表面に対するノズル12の高
さを変化させる高さ可変機構18と、ノズル12を回転させ
る回転機構19と、ノズル12をティルトさせるティルト機
構20とが構成されている。

そして、高さ可変機構18は、第５図で示すように、た
て向に設けられたねじシャフト22と、このシャフト22に
噛み合う雌ねじ部材23とを主体として構成されており、
ねじシャフト22の回転によって雌ねじ部材23に連結する
ノズル12側の図示しない構成部材を上下方向に駆動す
る。また、回転機構19は、第６図で示すように、駆動側
のギア24と従動側のギア25とで構成されており、駆動側
のギア24の回転により従動側のギア25に連結するノズル
12側の図示しない構成部材を矢印方向に回転させる。さ
らに、ティルト機構20は、第７図で示すように、駆動側
のギア26と、この駆動側のギア26に噛み合う半円状のギ
ア27とで構成されている。この半円状のギア27はその下
端においてノズル12を一体に保持しており、駆動側のギ
ア26の回動によりノズル12を矢印で示すようにティルト
させる。

第４図において、28は制御装置で、中央演算処理部で
あるCPU29およびロボット制御部30によって構成され、C
PU29はパネル11の表面形状などに関するデータを有して
おり、このデータに基づいて走査機構17、高さ可変機構
18、回転機構19およびティルト機構20を動作させるべく
制御指令を出力する。すなわち、走査機構17に対しては
パネル11の表面全域にわたるX,Y方向の走査指令を出力
し、高さ可変機構18に対してはパネル11の表面形状に対
応させてその全域にわたってノズル12からパネル11の表
面までの距離がほぼ一定となるようにノズル12側の高さ
を変えるための指令を出力する。また、ティルト機構20
に対してはノズル12のスプレー方向がパネル11の表面に
対しその全域において常に垂直となるようにティルトさ
せるための指令を生じる。さらに、回転機構19に対して
も、パネル11の形状に対応して予め設定した位置で回転
指令を与える。また、ロボット制御部30は、CPU29から
生じた各制御指令に基づき対応する機構のサーボモータ
などに対する駆動出力を生じる。

また、31は圧力制御部で、この圧力制御部31はノズル
12に対する液圧およびエアー圧を最適値に制御する。

そして、ノズル12は走査機構17によってパネル11の表
面全域にわたってX,Y方向に走査される。この際、ノズ
ル12は高さ可変機構18、回転機構19、ティルト機構20に
より、パネル11の表面全域にわたってパネル11の表面ま
での距離が一定に保持され、スプレー方向が常にパネル
表面に対して垂直となるように制御されている。したが
って、圧力制御部31により最適な液圧およびエアー圧に
調整されノズル12からスプレーされたシリカ液は、パネ
ル11の表面全域にわたって、30μｍ〜40μｍの微細粒子
径で全面にわたって均一なクレータ形状に形成される。
その結果、優れた光学特性を有するノングレア処理され
た製品が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、シリカ液をスプレーするノズルをパ
ネル表面との間隔を180mmないし220mmの範囲でパネル表
面全域にわたって一定となるように制御するとともに、
走査時のノズルのスプレー方向を、パネル表面に対し全
域にわたって常にほぼ垂直となるようにティルトさせる
ので、粒子径30μｍないし40μｍで、均一なクレータ形
状のコーティングが可能となり、フォーカス劣化が少な
く優れた光学特性を有するノングレア処理されたブラウ
ン管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブラウン管の製造方法の一実施例を示
す説明図、第２図はノングレア処理が施されたブラウン
管を示す側面図、第３図はコーティングされる粒子径と
距離との関係を示す測定図、第４図はブラウン管の製造
装置を示す正面図、第５図、第６図および第７図は第４
図における高さ可変機構、回転機構、ティルト機構を示
す部分詳細図、第８図は従来方法を示す説明図である。 11……パネル、12……ノズル、14……シリカコート。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラウン管用のパネル表面全域にわたって
   シリカ液をスプレーするノズルを走査させ、パネルの表
   面にシリカコートを施すに当り、 前記走査時における前記ノズルとパネル表面との間隔を
   180mmないし220mmの範囲で、パネル表面の全域にわたっ
   てほぼ一定となるように制御するとともに、 前記走査時の前記ノズルのスプレー方向を、パネル表面
   に対し全域にわたって常にほぼ垂直となるようにティル
   トさせる ことを特徴とするブラウン管の製造方法。