(57)【要約】  本発明は、例えば蛍光体をフローコーティングした後に、空気を用いた対流乾燥を使用しながらＣＲＴパネルの内側を乾燥させる方法に関する。本発明の方法は、空気を強制的にＣＲＴパネルのコーナに流すので、これらコーナはより素早く乾燥する。本発明の最も重要な点は、いわゆる共に回転するバリアプレートを使用することであり、このプレートはＣＲＴパネルを覆い、空気を強制的にパネルのコーナに流す。さらに、乾燥プロセスに用いられる空気は、温度（高い温度はより早く乾燥させる）及び相対湿度（相対湿度を低くすれば乾燥が増大する）に関して条件付けされる。ＣＲＴパネルの従来の乾燥はＩＲ加熱素子を用いて行われる。このプロセスにおいて、特にＣＲＴパネルのコーナは乾燥させるのに非常に時間がかかる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
−軸の周りを回転可能な支持手段により保持されるパネルの内側表面に層状の蛍光体スラリーを塗布するステップ、
−前記蛍光体層を乾燥させるステップ、
−前記蛍光体層を露光させるステップ、及び
−前記蛍光体層を現像させるステップ
を有するディスプレイ管の蛍光体スクリーンの製造方法において、前記乾燥ステップ中、前記パネルに相対して静止しているように構成される空気輸送手段を用いて、加熱された空気が前記パネル内部の各コーナへ及び各コーナを通り流されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記空気輸送手段は、前記パネルと共に回転可能であるように構成される方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記空気輸送手段は、前記パネルの開いた側の中央部を少なくとも覆うことができるカバープレートを有する方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、前記カバープレートは、空気が吹き込むことができる中央の空気吸入口と、前記パネル内部の各コーナに隣接して配置される空気排気口とを持つ方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法において、前記カバープレートは、動作時に前記カバープレートと前記蛍光体層との間に置かれる多孔投与プレートを具備している方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記空気輸送手段が正しい位置に置かれるのに対し、前記パネルは略垂直な位置にある方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記乾燥ステップはパネルを回転させるステップ中に実行される方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法において、前記乾燥ステップはパネルを回転させるステップの後に実行される方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、前記空気輸送手段は、前記パネル内部の各コーナに空気噴射を向けるように構成されるノズルを有する方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記パネルの各コーナにマスク支持ピンが置かれ、前記空気噴射は各マスク支持ピンよりも下に向けられる方法。
【請求項１１】
ディスプレイ管のパネルの内部表面上に蛍光体スクリーンを製造する装置であって、その周囲にスカート部を持つ矩形パネルを支持し、前記スカート部が開口部を囲んでいるパネル支持体と、前記パネル支持体の表面に略垂直な回転軸の周りを前記パネル支持体に回転させる駆動手段とを有する装置において、前記パネル支持体と共に回転可能である空気輸送手段、加熱された空気が流入することが可能である吸入口、及び流入した空気を前記パネル内部の各コーナへ及び各コーナを通り流される手段をさらに有する装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、前記空気輸送手段は、パネル開口部を実質的に覆うように位置決めされるカバープレートを有し、前記カバープレートは空気吸入口と、各パネルのコーナに隣接する空気排気口とを有する装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の装置において、前記回転軸を傾斜させる手段を有する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスプレイ管の蛍光体スクリーンを製造する方法及び装置に関することであり、本発明は、
−軸の周りを回転可能な支持手段により保持されるパネルの内側表面に層状の蛍光体スラリーを塗布するステップ、
−前記蛍光体層を乾燥させるステップ、
−前記蛍光体層を露光させるステップ、及び
−前記蛍光体層を現像させるステップ、
を有する。
【背景技術】
【０００２】
図１はカラー陰極線管のパネルの内部表面上に形成される蛍光体スクリーンを製造するためのフローチャートの形態で一般的な方法を説明し、この方法は以下に詳細に説明される。
【０００３】
初めに、蛍光体スラリーを塗布するステップは、前記パネルを適当な速度で回転させている間に、適当な量の蛍光体スラリーは、この蛍光体スラリーがパネルの内部表面全体に広がるように、このパネルの内部表面に注入され、その後この蛍光体層が乾燥段階を受けるようなやり方で実行される。この乾燥段階はしばしば、余分なスラリーが取り除かれるように、前記パネルが高速で回転するようなやり方で実行される余分な蛍光体スラリーを除去するステップより先に行われるか又は中断される。
【０００４】
その後、露光ステップは、必要とされるパターンから成る蛍光体の点（ドット）が露光装置を使用することで前記パネルの内部表面上に形成されるようなやり方で実行され、この露光が完了したとき、蛍光体層は洗浄され、現像される。
【０００５】
上述のプロセスは、３つのＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体が適切に塗布されなければならない場合、３回繰り返される。
【０００６】
このような従来の蛍光体スクリーン製造プロセスにおいて、フローコートミル(flowcoat mill)が蛍光体を塗布するために用いられる。現在のフローコートプロセスにおいて、フローコートミルの３分の２が画像エリア及びパネルのコーナを乾燥させるのに使用される。特に、大きなパネルサイズ及び／又は大きな長さ対幅比にとって、コーナの乾燥がネックである。カラーフィルタを採用するためには、この長い乾燥ステップのせいで機器のサイズが大きすぎてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のプロセスにおいて、フローコートの懸濁液が投与され、僅かに傾斜したパネルが層が均質に沈殿するまで回転される。平坦な蛍光体層を得るために回転した後、スクリーンは乾燥位置に対し略垂直な位置に回転される。遠心力、つまり画像エリアからの流入は、この懸濁液を強制的にコーナへ送る。ＩＲヒータによる画像エリアの乾燥はかなり早く終了するが、しかし特にコーナが乾燥するには非常に長い時間がかかる。その上、破損している場合、余計に長いパネルへの加熱が余計な不良品を生じさせる。
【０００８】
現在のプロセスにおいて、溶剤（通常は水）の蒸発に必要な熱は、ＩＲヒータからやってくる。ＩＲヒータの位置は固定されている。
【０００９】
前記パネルはＩＲヒータの前面の平面において回転するので、蒸発する溶剤はパネルの回転により生じる空気の移動により取り除かれる。これにより、本発明の目的はカラー陰極線管の蛍光体スクリーンの製造方法を提供することであり、これはコーナの素早い乾燥を可能して、好ましくはこの蛍光体スクリーンの画像エリアの乾燥時間に匹敵する時間内である。
【００１０】
上記目的を達成する場合、本発明によるカラー陰極線管の蛍光体スクリーンの製造方法は、乾燥ステップ中、加熱された空気は、パネルと相対して静止しているように構成される空気輸送手段を用いて強制的にパネル内部のコーナへ及びコーナを通り流される。
【００１１】
特に、この空気輸送手段（ＡＣＭ）は、パネルと共に回転するように構成される。
【００１２】
本発明によれば、蒸発する液体の除去は、空気を直接流すことにより行われ、特別な特徴はコーナに空気を送ることであるため、これらコーナはより早く乾燥する。空気は温度（温度が高い場合は早く乾燥する）及び相対湿度（相対湿度を低くすれば乾燥を増大させる）に関して有利に条件付けされることができる。
【００１３】
第１の実施例によれば、空気輸送手段はパネルの開いている側の中央の部分を少なくとも覆うことが可能であるカバープレートを有する。
【００１４】
このカバープレートは、当該プレートがパネルを実質的に“閉じている”ように、このパネルのスカート上で支えることができるように設計される。
【００１５】
現実的な実施例において、このカバープレートは、（熱した）空気が吹き込むことができる中央の空気吸入口と、パネル内側の各コーナに隣接して配置される空気排気口とを有する。
【００１６】
空気の流れを制御して投与することを可能にするために、カバープレートは、動作中にこのカバープレートと蛍光体層との間に位置する多孔投与プレートを好ましくは具備する。
【００１７】
蛍光体層の上から僅かに離してこの多孔投与プレートを配置することにより、流入する空気が制御されるように、この多孔プレートと蛍光体層との間の空間に流すことができる。
【００１８】
好ましい実施例において、空気輸送手段が正しい位置に置かれるのに対し、パネルは略水平な位置に置かれる。
【００１９】
ＡＣＭがフローコート機器内の位置に置かれた後、空気の流入及び結果的に生じる溶剤の蒸発は、すぐに始める必要は無い。
【００２０】
これにより、２つの別々な連続ステップとして、回転及び乾燥を実行することが可能である。いわゆる縦縞及び６０°のクロスようなあるアーチファクトが回転と乾燥とを分離することにより減少し、これは現在のフローコート機器を用いた場合は不可能である。
【００２１】
上記特徴を用いて、プロセスステップは、
１）  フローコートミルにパネルを搭載するステップ、
２）  懸濁液の投与＋沈殿（沈殿はパネルを“閉じた”後にも行われる）、
３）  共に回転するカバープレートを用いてパネルを閉じるステップ、
４）  回転後又は回転中、暖かい（乾燥した）空気を空気吸入口から取り入れることにより乾燥するステップであり、この空気はＡＣＭの一部である多孔プレートを通り流れ、この空気は主にコーナに向かい及びコーナを通り流される。側面の追加のスリットはコーナを乾燥させるのに役立つステップ、及び
５）  取り外す(unload)直前に、パネルが開かれるステップ
を有する。
【００２２】
本発明の上述される目的及び他の利点は、添付される図を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明することによりさらに明白となるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
初めに（図１参照）、パネル（及び関連するマスク）の内側が完全にきれいにされる。次に、このパネルの内部表面はＰＶＡから成る薄いコーティングであるプレコート(pre-coat)で覆われている。次に、マトリックススクリーンの場合は、蛍光体を塗布した後にマトリックスパターンが適用される。マトリックススクリーンではない場合、前記プレコートの後すぐに蛍光体が塗布される。
【００２４】
これら蛍光体は水中では浮遊していて、これに感光性のＰＶＡ−ＡＤＣシステムが加えられる。初めは緑色の蛍光体であり、その後青色の蛍光体であり、最後に赤色の蛍光体である懸濁液は、ゆっくりと回転するパネルに注がれ、均等に広がっていく。
【００２５】
製造プロセスの次のステップは、僅かに傾斜した位置において上に向けられたパネルの内部表面を備える、図２に示されるようなパネル１は、駆動手段２、３を用いてゆっくりとした速度で回転し、同時に適当な量の蛍光体スラリー（懸濁液）が上から注入されるようなやり方で実行される。蛍光体スラリーの注入が完了したとき、パネル支持体（又はテーブル）４上のパネルチャック(panel chuck)５により保持されるパネルは、この蛍光体スラリーがパネルの内部表面上に広がるように幾分速い速度で回転させられる。一旦このパネルの内部表面が覆われ、蛍光体が沈殿する時間になると、速度が上がり、余分な懸濁液は、遠心力の影響下において前記スクリーンから流出する。後に残ったもの全ては懸濁液から成る薄いフィルムである。その厚さは、懸濁液が流出する瞬間にガラス表面の近くにあるコーティングの粘性、懸濁液が流出するのに要する時間及び回転速度により決められる。
【００２６】
乾燥ステップにおいて、懸濁液の水分は蒸発させられ、これがあるレベルの乾燥被覆を製造する。上記プロセスはフローコーティングと言う名前で知られている。
【００２７】
水分の蒸発に多量の熱を加えることは、水分がベースである懸濁液の平坦なコーディングの塗布において問題である。さらに、温度も感光性のシステムにとって非常に重要である。乾燥中、感光性コーティングは、いわゆる“暗反応”が起こってしまうために４５℃の温度を越えることはない。
【００２８】
このコーティングの乾燥中に、水分の乾燥速度はできる限りどこでも同じにならなければならない。この乾燥速度は極端に早くするべきではない、さもないと濃くなったＰＶＡ溶液が多孔性の蛍光体コーティング内に十分流入することができないからである。この結果は、残留するＰＶＡがべたべたしたままとなり、後続するコーティングの塗布中に色の汚濁の原因となる。妥協点が採用されてきた。懸濁液のコーティングはスクリーンを回転させることにより均等に広がる。次いで、塗布されるコーティングは制御される加熱により乾燥される。
【００２９】
シャドウマスクは次に、必要とされるラインの幅（又はドットサイズ）を得るために、正確な量の光に曝されるスクリーンに置かれ、現像する。
【００３０】
現像は、スクリーンに水を噴霧すること、噴霧する圧力、噴霧する時間及び普通の変動である水温を含む。乾燥後、スクリーンは次の色を塗布する準備ができている。
【００３１】
フローコーティング中に湿ったコーナを素早く乾燥させるための本発明の構成における可能な解決法の１つは、共に回転する空気輸送手段又はエアボックス（ＣＲＡＢ）を使用することである。
【００３２】
図３はこのような共に回転する空気輸送手段を使用する概略図である。
【００３３】
周囲にスカート６を持つパネル１は、テーブル４により支持される。パネル１は、そのパネルの内部表面上に塗られる蛍光体層２０（図５）を持つ。空気輸送手段はパネルのスカート６の上に直接（接して）置かれるカバープレート７を有する。このカバープレート７は（中央の）空気吸入（口）８を持つ。このカバープレート７のパネル側に、多孔プレートが設置される。これは、例えばシャドウマスクとすることができる。この多孔プレート９は、前記吸入口８を通り吹き込まれる空気の一定の流出速度を作り出すために、透過性ステンレスのスチールシートを両側（内側及び外側）に埋める。
【００３４】
図４に見られるように、カバープレート７は、パネルの４つのコーナに隣接し、空気を外に出すための開口１０、１１、１２、１３を持つ。外へ流れる空気の流れは、４本の矢印で説明される。カバープレート７の側面に沿う追加のスリット１８は、これら側面に強制的に空気を流すのに役立つ。
【００３５】
ベンチレータ１４（図３）は、ホース１５を介し、空気輸送手段の吸入口８に空気を供給する。このホース１５は、シール部２０（図５）を備える回転可能な結合部１９を介して吸気口８に接続される。
【００３６】
このベンチレータ１４は（回数）制御装置により制御される。空気輸送手段を通り流れる空気の速度はこれにより変えることができる。
【００３７】
熱風ブロア１８は、ベンチレータ吸気口１６に隣接して置かれ、空気の温度を制御する。この空気の温度は熱電対１７を用いてベンチレータ１４の排気側において測定される。
【００３８】
何回かの実験がこのＣＲＡＢ装置を用いて行われている。
【００３９】
懸濁液を投与した（ステップ１）後、ＣＲＡＢを挿入するためにスクリーンの回転が止められる（ステップ２）。次いでベンチレータ及び熱風ブロアが作動するが、空気の供給はＣＲＡＢに繋がらない。配置した（ステップ２）後、スクリーンが再び回転を始める。後続する沈殿フェーズ（ステップ３）の間、懸濁液はスクリーン上に分布され、蛍光体が沈殿する。この沈殿フェーズの終わりに、スクリーンの回転速度が増して、余分な懸濁液が遠心分離される（フェーズ４）。この遠心分離フェーズの後、空気の供給が繋がり、乾燥フェーズが始まる（フェーズ５）。
【００４０】
ＣＲＡＢを用いた乾燥実験において、乾燥中の空気の速度は０．１２、０．２５及び０．４２ｍ／ｓのレベルに変化した。
【００４１】
満足のいく結果が得られたとすると、乾燥時間は、赤外線乾燥に比べ約５０から７５％だけ減少した。しかしながら、コーナに配置されるマスク懸架ピンを持つパネルを乾燥させる場合、幾つかの場合において、このマスク懸架ピンからの懸濁液の滴が画像エリアに逆流する。空気の速度を増大させる代わりに、この影響は減少する。
【００４２】
湿ったコーナの素早い乾燥が抱える問題は、前記マスクピンの下に液滴又は厚い懸濁液の層の形成を防ぐ方法である。この問題を解決するための可能な解決法は以下のようである。
【００４３】
乾燥と回転とを分離する。
現在のフローコートプログラムにおいて、乾燥及び回転は全乾燥時間のうち大体最初の数分は同時に起こっている。これは、乾燥中にスクリーンのコーナを流れる新しい懸濁液が依然として存在していることを意味している。回転及び乾燥を分離することにより、必要とされるウェット層の厚さに到達したときに乾燥が始まり、この乾燥プロセス中に懸濁液のそれ以上の流れは起こらない。回転プロセスと乾燥プロセスとが効果的に分離されることができるならば、回転と乾燥とを組み合わせたことが原因の全ての種類の欠点も解消されるだろう。
【００４４】
余分な懸濁液を遠心分離させた（ステップ４）後、乾燥フェーズ（ステップ５）中は、回転速度が３０ｒｐｍまで減少する。
【００４５】
さらに改良することで以下のことが得られる。
【００４６】
これから先、乾燥と回転とを別々に利用する場合、前記層は、画像エリアが略乾燥するまでは３０ｒｐｍの低い回転速度で初めに乾燥され、次いで、縁及びコーナの乾燥のために、高い空気速度である２００ｒｐｍに増大する。この考案は、小さな厚い縁が高い回転速度により大きく薄い層に塗られ、乾燥がより簡単にされるべきであることである。
【００４７】
湿ったコーナの問題を解決する他の可能性は、前記マスクピンの下にあるスクリーンのコーナに追加の空気噴射(air jet)を利用することである。この空気噴射は、コーナにおける乾燥速度を早くさせる及び／又は液滴をピンの下から吹き飛ばす。
【００４８】
コーナに向けられた空気噴射の利用が図６及び図７に示される。前記マスクピン２１から１〜２ｃｍ下の範囲において、懸濁液は吹き飛ばされ、乾燥している。使用される空気噴射は好ましくは、狭くするべきではないし、高すぎるところに向けられるべきではない。
【００４９】
図６において、ノズル２２は、空気噴射をコーナの壁３０に対し垂直に向くように配置される。
【００５０】
図７において、ノズル２３は、空気噴射をコーナの壁３０に対し傾斜した角度で向くように配置される。これはある条件において効力を改善させるようである。
【００５１】
図８は（前記パネルのスカートに接する）位置に共に回転可能であるエアボックスを持って来て、それ（パネルを閉じたり、開いたりすること）を解消する詳細な手段を示す。
【００５２】
図８は、共に回転可能であるエアボックス（ＣＲＡＢ）４０を、いわゆるフローコート(flow-coat)装置の一部を形成するテーブル４上に配置されるガラスパネル１に持って行く及びこのパネル１から取り外すための位置決め手段３１の実施例を示す。テーブル４はパネル１の位置を保つ真空チャック５を備えている。テーブル４はスクリーン３７で覆われている。位置決め手段３１は、ＣＲＡＢ４０を保持するための蝶番式アーム３２、蝶番関節３３及び保持手段３６並びに空気吸気口８’を有する。ＣＲＡＢ４０自身はカバープレート７を具備し、このプレートは、パネル１の側壁６の上面に接した状態である場合、パネルの開いている側においてパネル１を覆っている。この位置において、パネルスカート及び多孔プレート９はパネル１内に置かれている。前記アーム３２は、例えば圧縮された空気の作用で移動されることができる。ＣＲＡＢ４０は誘導ストリップ３４及び／又はバッファ手段３５を備えてもよい。
【００５３】
要約すると、本発明は、例えば蛍光体をフローコーティングした後に、空気を用いた対流乾燥を用いてＣＲＴパネルの内側を乾燥させる方法に関する。本発明の方法は、空気を強制的にＣＲＴパネルのコーナに流すので、これらコーナはより素早く乾燥する。本発明の最も重要な点は、いわゆる共に回転するバリアプレートを使用することであり、このプレートはＣＲＴパネルを覆い、空気を強制的にパネルのコーナに流す。
【００５４】
さらに、乾燥プロセスに用いられる空気は、温度（高い温度はより早く乾燥させる）及び相対湿度（相対湿度を低くすれば乾燥が増大する）に関して条件付けされる。
【００５５】
現在、ＣＲＴパネルの乾燥はＩＲ加熱素子を用いて行われる。このプロセスにおいて、特にＣＲＴパネルのコーナは乾燥させるのに非常に時間がかかる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】例えばカラー陰極線管又はプラズマディスプレイ管のようなディスプレイ管の蛍光体スクリーンの製造方法のフローチャート。
【図２】回転可能な支持手段上の位置に保持されるディスプレイ間のパネルを説明する概略図。
【図３】本発明の実施例によるプロセスを説明するのに用いられる蛍光体層乾燥システムの概略図。
【図４】図３の乾燥システムに使用するカバープレートの概略図。
【図５】本発明の実施例によるプロセスを説明するのに用いられる空気運輸手段を具備するパネルの概略図。
【図６】空気噴射の使用を説明するのに用いられるパネルのコーナの概略図。
【図７】空気噴射の使用を説明するのに用いられるパネルのコーナの概略図。
【図８】共に回転可能である空気運輸手段を装備するフローチャート装置の一部の概略図。
【図１】
2005513718.tif 000002
【図２】
2005513718.tif 000003
【図３】
2005513718.tif 000004
【図４】
2005513718.tif 000005
【図５】
2005513718.tif 000006
【図６】
2005513718.tif 000007
【図７】
2005513718.tif 000008
【図８】
2005513718.tif 000009
【国際調査報告】
2005513718.tif 000010
2005513718.tif 000011