JPH04332B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陰極線管の製造方法、特に受像管パネ
ル部とフアンネル部との融着方法に関するもので
ある。

一般に、陰極線管、例えばカラー受像管は、パ
ネル部、フアンネル部およびネツク部とからなる
ガラス製の外囲器により構成され、その内部は高
真空に排気されている。そして、パネル部のフエ
ースプレート内面には規則正しくドツト状もしく
はストライプ状に配列された赤，青，緑等の色に
発光するけい光体が塗布されており、このけい光
体から所定距離離れた位置に多数の電子ビーム通
過孔を有する色選別電極が配置されている。ま
た、ネツク部には複数本の電子ビームを発射する
電子銃が収納されている。

このように構成されたカラー受像管を製造する
のには、第１図に要部断面図で示したようにまず
パネル部１のフエースプレート内面に、けい光体
粒子と粘結剤としてポリビニルアルコール、光結
合剤として重クロム酸アンモニウム、その他界面
活性剤等を混合したスラリーを塗布して乾燥し、
これを図示しない色選別電極（シヤドウマスク）
を介して露光し、さらに現像するいわゆる写真焼
付法により、所定の位置に所定形状のけい光体を
形成する。この手法を３回繰り返して青，緑，赤
色にそれぞれ発光する各色けい光体絵素の連続し
たけい光体層２を形成する。しかる後、このけい
光体層２上にアクリルエマルジヨン等のフイルミ
ング剤を塗布して平滑な膜厚を有する樹脂皮膜
（以下フイルミング層と称する）３を形成する。
さらにこのフイルミング層３の上面にけい光体層
２の光出力を増大させるための光反射性の高い、
例えばアルミニウム等のメタルバツク層４を蒸着
によつて形成する。このようにしてパネル部１内
に形成されたけい光体層２、フイルミング層３か
らなるけい光膜にはスラリー中に存在していたポ
リビニルアルコールを主とする有機物やフイルミ
ング剤に存在するアクリルポリマーを主とする有
機物等が含まれているので、これらの有機物を除
去するためにパネル部１をベーキング炉で380〜
430℃の温度で約30分間加熱して高温処理し、上
記有機物を分解して除去させる。これがパネルベ
ーキング工程と称される第１の加熱処理工程であ
る。

この工程を経たパネル部１は、第２図に要部断
面図で示したように、シヤドウマスク５を装着し
た後、内面に図示しない黒鉛が塗布され漏斗状を
なしその周端面のシール面上に低融点ガラス（以
下フリツトガラスと称する）６を塗布したフアン
ネル部７に組合わされ、430〜450℃で30〜70分間
加熱して高温処理し、フリツトガラス６を融解し
てパネル部１とフアンネル部７とを融着させる。
これがフリツトベーキングと称される第２の加熱
処理工程である。

この工程を径たパネル部１とフアンネル部７と
が接合されたバルブは、第３図に要部断面図で示
したようにフアンネル部７のネツク部８に電子銃
９を取り付ける封止工程を経た後、前記第２の工
程で分解されずにパネル部１やフアンネル部７に
残つていた有機物の分解をしながらバルブ内を高
真空にするために約400℃近傍ま加熱しながら排
気する。これが排気工程と称される第３の加熱処
理工程である。これらの工程を経てカラー受像管
が完成される。

これらの各工程は、従来では工程毎に炉を必要
とし、その都度昇温や降温が繰り返され、例えば
上記第１のパネルベーキングと第２のフリツトベ
ーキング工程は第４図ａ，ｂにそれぞれ示したよ
うに熱処理条件が似ていることから、工程短縮に
伴なうエネルギー、稼動費、設備費、搬送費等が
不要となる合理化、経済化を目的として両者を兼
用して同一炉で行なわれている場合があり、また
同一炉で行なう手段も種々提案されている。すな
わち、第４図ａに示すパネルベーキングは、加熱
の昇温部でパネルガラスが熱歪により破損しない
ようにイ部の如く所定の昇温速度でパネル部１の
温度を上昇させている。次にロ部分ではその温度
を保持させてパネル部１内面けい光膜中の有機物
を分解揮散させる。

次のハ部では、パネル部１に亀裂が生じないよ
うに所定の下降温度速度で冷却させる。そして、
このパネルベーキング工程は３〜５時間の作業時
間を要する。同様に同図ｂに示すフリツトベーキ
ング工程でもニ，ホ，ヘ部の昇温、保持、下降で
４〜５時間の作業時間を要する。

この場合、上記フリツトベーキング工程は、加
熱されることにより、フリツトガラス６を溶融さ
せ、パネル部１とフアンネル部７とを密着させて
耐電圧、耐気圧、気密性を持たせるのに必要であ
る。さらに同図ｂのホ部で示したように加熱温度
を一定化させることはフリツトガラス６を結晶化
させ、フリツトガラス６の強度を向上させてバル
ブ内を真空にしたときに必要な耐圧強度を持た
せ、爆縮等の発生を防止させている。

しかしながら上記パネルベーキングとフリツト
ベーキングとが同様な工程、換言すれば、昇温，
保持，下降工程の加熱処理が近似していることか
ら、パネルベーキング、フリツトベーキングの機
能を兼用させて同一炉で処理を行なうと、けい光
膜中の有機物が分解する際、酸素を必要とし、バ
ルブ内の空気の酸素濃度が低下する。また、フリ
ツトガラス６の主成分は酸化鉛（PbO）で酸素濃
度の低い還元雰囲気で容易に還元されやすい性質
をもつている。したがつて、バルブ内の酸素濃度
の低下した空気および分解ガスが加熱された状態
でフリツトガラス６に接触すると、PbOが容易に
還元され、金属鉛（Pb）となり、電気導電性を
持つようになり、受像管に必要な特性である耐電
圧特性が劣化することになる。さらに、これら還
元性雰囲気ガスに接触すると、Pbの折出ととも
に、結晶生成が速くなり、フリツトガラス６の流
動性が悪くなる。このため、フリツトガラス６と
パネル部１、フアンネル部７のガラスとの接触角
が大きくなり、つまり濡れが悪くなり、フリツト
ガラス６のパネル部１、フアンネル部７への接着
強度の低下およびフリツトベークの次工程のバル
ブ内を真空にする排気工程における昇温部でフリ
ツトガラス接着部より亀裂が入り、受像管として
使用できない場合が発生する。さらにフリツトガ
ラス６自体の強度も低下し、受像管としての耐衝
撃強度が低下する等の問題が発生する。また、分
解ガスに接触したフリツトガラス６は、通常は
PbOの白黄色を呈しているが、これが部分的に灰
色ないし黒色に変色し、見苦しくなる等の問題が
発生する。これらの問題点は、けい光膜中に有機
物量が多い場合に熱分解時の酸素消費量も多くな
り、酸素濃度が低下することによつて発生し、こ
の結果、フリツトガラス６の接着強度が低下す
る。

一方、けい光膜中の有機物を分解するのに酸素
を必要とする。しかしながら、けい光膜中の有機
物が多い場合、例えばアクリル樹脂を主成分とす
る水性エマルジヨン液を使用した場合、平滑な樹
脂皮膜としてのフイルミング層３を得るのに樹脂
量が多く必要となる。したがつて、パネル部１と
フアンネル部７とを組合せたバルブ内側のみの酸
素量だけでは不十分となり、けい光膜中の有機物
が完全に分解されず、有機物の未分解物を生じる
場合がある。そして、この有機物の未分解物が存
在すると、受像管の特性としてけい光膜の発光輝
度の低下および未分解物より発生するガスのた
め、バルブ内の真空度が低下して受像管の寿命が
低下する等の不具合点を生じる。

このような欠点を改善したものとしては、フア
ンネルネツク部８よりバルブ内にノズルを挿入
し、バルブ内に強性的に酸素または酸素を含む気
体（空気）をバブル外より供給する手段が提案さ
れている。

しかしながら、上記方法によると、バブル内の
酸素濃度の低い分解ガスがパネル部１とフアンネ
ル部７との隙間から抜き出ることにより、前述し
たフリツトガラス６の変色および接着強度が弱く
なる問題が発生し、パネルベーキングとフリツト
ベーキングとを兼用した場合に発生する従来の不
具合点を確実に解決することは全く不可能であつ
た。

したがつて本発明は、パネル部とフアンネル部
とを組合せたバルブ内の気圧をバルブ内の気圧よ
りも低圧にしてベーキングすることによつて、パ
ネル部とフアンネル部との隙間よりバルブ外の空
気をバルブ内に導入させてバルブ内の分解ガスが
フリツトガラスに接触させるのを防止させるとと
もに、バルブ内に酸素供給量を増大させて酸素濃
度を増大させた陰極線管の製造方法を提供するこ
とを目的としている。

すなわち、本発明は、通常のフリツトベーキン
グ炉では炉内の温度分布を均一にするため、炉内
の雰囲気（空気）を撹拌させているので、この撹
拌気流を利用してバルブ内よりもバルブ外の空気
圧力を高くしてこのバルブ外の空気をパネル部と
フアンネル部間の隙間からバルブ内に導入させた
ものである。

以下、実施例を用いて本発明による陰極線管の
製造方法について詳細に説明する。

第５図は本発明による陰極線管の製造方法の一
実施例を説明するための要部断面構成図であり、
前述の図と同記号は同一要素となるのでその説明
は省略する。同図において、フアンネル部７と、
内面にけい光体層２、フイルミング層３、メタル
バツク層４が被着形成されさらにシヤドウマスク
５が装着されたパネル部１とをフリツトガラス６
を介して図示しないセツト治具を用いて組合せ
る。この場合、パネル部１のフリツトシール面１
ａとフアンネル部７のフリツトシール面７ａ間の
フリツトガラス６塗布面間には通常隙間ｇが形成
されている。次に、このパネル部１の上面、つま
りフエースプレート面に鍔部１０ａを有する帽子
状のカバー１０を装着する。このカバー１０はパ
ネル部１の表面積よりも大きく、その外周端鍔部
１０ａを外側方向に向け、その最先端部１０a′が
パネル部１とフアンネル部７との接触部分よりも
下方向に位置するように形成されている。そし
て、これらの組立体を炉内に送り込み、第４図ｂ
に示すような温度スケジユールにしたがつてフリ
ツトベーキングを行なう。この場合、ベーキング
時炉内の温度分布を均一にするために炉内には１
〜５ｍ／秒の風速が生じるように空気が撹拌され
ており、そして、この撹拌用の上昇気流１１をパ
ネル部１外周のカバー鍔部１０ａの内側に当てて
集風し、パネル部１とフアンネル部７との接触部
分の外周の風圧力を内側よりも高くさせてフリツ
トガラス６塗布面の隙間ｇからパネル部１とフア
ンネル部７の外側の圧力空気をバルブ内に流入さ
せる。これによつて、パネル部１内面の有機物の
熱分解により酸素が消費され、酸素濃度の低いガ
スがフリツトガラス６に接触することがなくな
る。さらに加熱温度が高くなると、第６図に示し
たようにパネル部１内面の有機物は約400℃でほ
ぼ完全に分解灰化する。また、フリツトガラス６
の融解は約380℃から始まり、したがつてフリツ
トガラス６が融解し、パネル部１とフアンネル部
７間が閉じられる390〜420℃以後ではバルブ内の
有機物はほとんど分解してしまうため、酸素濃度
の低い有機物の分解ガスがフリツトガラス６に触
れることなく、フリツトガラス６中に含まれる
PbOの還元に伴なう不具合点がなくなる。

なお、上記実施例において、カバー１０はパネ
ル部１の上面に全面にわたつて覆つた場合につい
て説明したが、パネル部１の外周面にパネル部１
とフアンネル部との接触部を覆う鍔部１０ａのみ
を設けても前述と同様の効果が得られる。また、
鍔部１０ａの大きさはパネル部１の側壁から約10
mm以上の長さがあれば前述の効果が得られること
がわかつた。

第７図は本発明による陰極線管の製造方法の他
の実施例を説明するための要部断面構成図であ
り、前述の図と同記号は同一要素となるのでその
説明は省略する。同図において、第５図と異なる
点は、前述した炉内温度均一用の上昇気流１１の
方向とは全く逆に上方向からの撹拌気流１１′の
場合においてもフアンネル部７にカバー１０を装
着し、このカバー１０の鍔部１０ａを撹拌気流１
１′の風向方向に設けることによつて、前述と同
様の効果が得られることは明らかである。

また、前述した実施例において、パネル部１の
けい光膜中に有機物が特に多く存在する場合に
は、フアンネル部７のネツク部８にノズル１２を
挿入し、バルブ内に空気等を強制的に送風する工
程を併用しても同様の効果が得られることは勿論
である。

第８図は本発明による陰極線管の製造方法のさ
らに他の実施例を説明するための要部断面構成図
であり、前述の図と同記号は同一要素となるので
その説明は省略する。同図において、フアンネル
部７と、内面にけい光体層２、フイルミング層
３、メタルバツク層４が被着形成されさらにシヤ
ドウマスク５が装着されたパネル部１とフアンネ
ル部７とをフリツトガラス６を介して図示しない
セツト治具を用いて組合せる。そして、フアンネ
ル部７のネツク部８からバルブ内にノズル１２を
挿入し、このノズル１２の突出端に例えば図示し
ないポンプを接続してバルブ内の空気１３を引き
出しながら第４図ｂに示す温度スケジユールにし
たがつてフリツトベーキングを行なう。

このような方法においても、バルブ内の空気圧
力は、ノズル１３で外部に引き出されてバルブ外
の空気圧よりも低くなるので、パネル部１とフア
ンネル部７間のフリツトガラス６との隙間ｇから
バルブ外の撹拌空気が流入し、前述した実施例１
と同様の作用効果が得られた。

第９図は本発明による陰極線管の製造方法に係
わるバルブ内の空気を引き出す手段の他の実施例
を説明するための要部断面構成図であり、前述の
図と同記号は同一要素となるのでその説明は省略
する。同図において、フアンネルネツク部８内に
はノズル１２が挿入され、このノズル１２のバル
ブ外には底面のない中空円錐体１４がその開口端
をフレア８ａに対向して一体的に設けられてい
る。

このような構成によれば、図示しない炉内の撹
拌用上昇気流１１の流れにより、中空円錐体１４
とネツク部のフレア部８ａとの間の隙間g′からバ
ルブ内の空気がはき出されてバルブ内の空気圧が
バルブ内の空気圧よりも低くなるので、パネル部
１とフアンネル部７間のフリツトガラス６との隙
間ｇからバルブ外の撹拌空気が流入し、前述した
実施例と同様の作用効果が得られる。この場合、
撹拌用上昇気流１１を流入させるノズル１２の下
端部１２ａの内径ｄはパネル部１内に被着された
けい光膜の有機物量の大小によつてその径の大き
さを決定すると良い。特にけい光膜中の有機物量
が少ないときは下端部１２ａを閉じるかまたはノ
ズル１２のみを不用とし、第１０図に示したよう
にネツクフレア部８ａの下部に底面のない中空円
錐体１４のみを固定配置しても前述と同様の効果
が得られる。

以上説明したように本発明は、パネル部とフア
ンネル部とをフリツトガラスを介して組合せたバ
ルブ内の気圧をバルブ外の気圧よりも低くしてベ
ーキングしたことによつて、バルブ内の有機物分
解ガスがフリツトガラスに接触しにくくなるの
で、融着後のフリツトガラスの見苦しい変色がな
くなるとともに、フリツトガラスの接着性および
強度が向上し、受像管としての耐衝撃強度を大幅
に向上させることができる。また、バルブ内への
酸素供給量も増大するので、けい光膜中の有機物
が完全に分解されて未分解物の残存およびその未
分解物よりガスの発生がなくなるので、バルブ内
の真空度を向上させ受像管の寿命を大幅に延長さ
せることができる。さらには、このフリツトベー
キングにパネルベーキングを兼用させることがで
きるので、パネルベーキング工程で使用していた
エネルギー、稼動費、設備費などの工程費が不要
となり、製造工程の合理化および経済化に大きく
寄与することができるなどの種々の優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はカラー受像管の製造方法
の一例を説明するための要部断面図、第４図ａ，
ｂはパネルベーキング、フリツトベーキングの温
度スケジユールを示すグラフ、第５図は本発明に
よる陰極線管の製造方法の一実施例を説明するた
めの要部断面構成図、第６図はけい光膜中に含ま
れる有機物の加熱による分解減耗率を示す特性
図、第７図は本発明による陰極線管の製造方法の
他の実施例を説明するための要部断面構成図、第
８図ないし第１０図は本発明による陰極線管の製
造方法のさらに他の実施例を説明するための要部
断面構成図である。 １…パネル部、１ａ…パネルシール面、２…け
い光体層、３…フイルミング層（樹脂皮膜）、４
…メタルバツク層、５…シヤドウマスク、６…フ
リツトガラス、７…フアンネル部、７ａ…フアン
ネルシール面、８…ネツク部、８ａ…ネツクフレ
ア部、９…電子銃、１０…カバー、１０ａ…鍔
部、１０a′…先端部、１１…上昇気流、１１′…
撹拌気流、１２…ノズル、１２ａ…ノズル下端
部、１３…空気、１４…中空円錐体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面にけい光体層、フイルミング層および金
   属薄膜層が形成されかつシヤドウマスクが装着さ
   れたパネル部と、フアンネル部とをフリツトガラ
   スを介して組合せ、前記パネル部とフアンネル部
   とを組合せたバルブの外周面に、前記パネル部と
   フアンネル部との接合部に炉内の撹拌気流を集風
   させるカバーを設け、前記バルブ内の気圧をバル
   ブ外の気圧よりも低圧にしてベーキングすること
   を特徴とした陰極線管の製造方法。 ２ 前記フアンネル部のネツク部からバルブ内に
   ノズルを挿入し、バルブ内の空気を吸引すること
   を特徴とした特許請求の範囲第１項記載の陰極線
   管の製造方法。 ３ 前記フアンネル部のネツク部開口部に開口端
   側を対向させた底面のない中空円錐体を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極
   線管の製造方法。