JP2000214935A - 蛍光体の粘度制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蛍光体の粘度や密度を制御できる蛍光体の粘
度制御装置を提供する。 【解決手段】 塗布タンク20からパネル内面11a に蛍光
体24を供給して塗布し、余剰分は塗布タンク20内に回収
する。塗布タンク20内の蛍光体量が予定レベル以下にな
ると補充タンク23から蛍光体24を補充する。塗布タンク
20からパネル内面11a に供給する蛍光体24の粘度および
密度を蛍光体測定装置28によって測定し、これら粘度お
よび密度の測定結果に応じて粘度の異なる第１および第
２の希釈液39，41のいずれかを選択して塗布タンク20内
に投入する。蛍光体24の粘度や密度を自動で制御でき、
安定させることにより品位の良い膜を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光体の粘度を制
御する蛍光体の粘度制御方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、陰極線管の製造工程には、パネ
ル内面に青、緑および赤の３色蛍光体を塗布する工程が
ある。この工程では、図５および図６で示すように、パ
ネル11を構成するガラス曲面のパネル内面11a に、ま
ず、図７で示すような所定のパターンで黒色膜12を形成
する。この黒色膜12の形状は、図示のように、たとえば
円形の孔13を多数、規則性をもって配置したもので、レ
ジスト塗布工程、シャドウマスクを用いた露光工程、シ
ャドウマスクを外しての現像工程、ダグの塗布工程を経
て、パネル11のパネル内面11a に形成される。

【０００３】このようにして、黒色膜12を形成した後、
前述の青・緑・赤の３色蛍光体を順次塗布して最終的に
蛍光面を形成する。この場合、それぞれの蛍光体膜の形
成に際しては、まず、パネル11のパネル内面11a に蛍光
体を所定量供給し、パネルを高速回転させて回転塗布さ
れる。この後、塗布された蛍光体を乾燥し、さらにシャ
ドウマスクを用いての露光工程、シャドウマスクを外し
ての現像工程がそれぞれ行なわれ、第１色目の蛍光膜を
形成する。同様のプロセスで、第２色目、第３色目の蛍
光膜が順次形成される。

【０００４】また、パネル内面11a への蛍光体の塗布に
際しては、前述のようにパネル内面11a に所定量の蛍光
体を供給した後、パネル11を高速回転させ、蛍光体を遠
心力によってパネル内面11a に引き伸ばすスピン法によ
る塗布が主流になっている。このようにして蛍光膜を形
成する場合、蛍光膜の粘度や密度がばらつくと、蛍光膜
が所望の品位で形成されなくなる。

【０００５】すなわち、蛍光膜の厚さが不均一になり、
この厚さの不均一によるむら不良や、ドット落ちといわ
れる蛍光膜の一部が剥がれ落ちる欠陥などが発生する。
また、塗布された蛍光膜が厚すぎると現像によって所望
の色が現像できず、他の色に異なる蛍光体の色が混ざる
混色不良が発生する。

【０００６】このように、蛍光体の粘度や密度は膜を形
成する際の重要な因子であり、粘度や密度を安定させる
ことが品位の良い膜を形成するための一つの条件になっ
ている。たとえば蛍光体の粘度が高いとむらになり易
く、陰極線管として組立てた後、ＷＵ（White Uniformi
ty）が悪くなる。また、密度が小さいと蛍光体の充填量
が減少し、十分な輝度が得られなくなる。

【０００７】従来、パネル内面11a への蛍光体の塗布工
程では、パネル内面11a に供給される蛍光体の量は、実
際にパネル内面11a に付着する蛍光体の量より多めに設
定されている。塗布に際しては、パネル11を回転させ
て、所望の膜厚の蛍光体膜を形成する。この際、余剰な
蛍光体は回収され、再び塗布タンク内に戻される。この
回収される蛍光体の密度は、塗布タンク内の蛍光体の密
度に対して低いため、塗布タンク内の蛍光体の密度は次
第に低下する。一方、時間の経過とともに蛍光体に含ま
れる水分が蒸発するため、粘度は僅かながら上昇する。

【０００８】したがって、塗布タンク内の蛍光体の粘度
や密度を一定に保つためには、塗布タンクから定期的に
サンプルを抜き取ってこれらをオフラインで計測し、所
望の密度になるように希釈液を投入して調整していた。
このため、作業効率が極めて悪く、かつ、ばらつきの原
因にもなっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、蛍
光体の粘度や密度をオフラインで計測し、その値に基づ
いて希釈液を投入して調整していたため、作業効率が悪
くばらつきの原因にもなっている。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、蛍光体の粘度や密度を制御できる蛍光体の粘度制御
方法およびその装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、塗布タンク内
の蛍光体を塗布対象面に供給して塗布し、余剰分は塗布
タンクに回収する蛍光体塗布装置の蛍光体の粘度制御方
法であって、塗布タンク内に蛍光体を補充し、塗布タン
クから塗布対象面に供給される蛍光体の粘度および密度
を測定し、これら粘度および密度の測定結果に応じて粘
度の異なる複数の希釈液のいずれか一つ以上を選択して
前記塗布タンク内に投入するものである。

【００１２】そして、蛍光体の塗布により回収した余剰
分は蛍光体の密度が低下するため塗布タンク内の蛍光体
の密度は次第に低下し、時間の経過とともに蛍光体に含
まれる水分が蒸発するため粘度は僅かながら上昇する
が、粘度および密度の測定結果に応じて粘度の異なる複
数の希釈液のいずれか一つ以上を選択して前記塗布タン
ク内に投入することにより、蛍光体の粘度および密度を
一定にできる。

【００１３】また、複数の希釈液は、比較的粘度の高い
第１の希釈液と、比較的粘度の低い第２の希釈液とを有
し、蛍光体の密度が予定値より高くなった場合に、蛍光
体の粘度が予定値より高い場合は比較的粘度の低い第２
の希釈液を投入し、蛍光体の粘度が低い場合は比較的粘
度の高い第１の希釈液を投入して密度や粘度を一定に保
持する。

【００１４】さらに、第２の希釈液は、純水であるもの
で、純水により粘度を低下させる。

【００１５】またさらに、補充タンクからは密度の高い
蛍光体を補充することにより回収によって低下した密度
を上昇させ、希釈液を投入することにより過度な密度の
上昇を抑制すれば任意の密度および粘度が容易に制御で
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の蛍
光体塗布装置を図面を参照して説明する。

【００１７】図１は蛍光体塗布装置で、図１において、
20は塗布タンクで、この塗布タンク20は電磁弁21を有す
る管路22によって補充タンク23と連結されており、電磁
弁21の開閉動作に伴って、所望量の蛍光体24が補充タン
ク23から補充される。また、塗布タンク20は、ポンプ2
6、フィルタ27、蛍光体測定手段としての蛍光体測定装
置28、電磁弁29を有する蛍光体供給管路30によってノズ
ル31と連結されており、ポンプ26によって圧送された蛍
光体24は、電磁弁29の開動作時、ノズル31から陰極線管
パネル11の塗布対象面としてのパネル内面11a に供給、
すなわちチャージされる。なお、電磁弁29が閉じている
ときは、ポンプ26によって圧送されている蛍光体24はバ
イパスライン32により塗布タンク20に戻るように構成さ
れている。

【００１８】ここで、補充タンク23内には、塗布タンク
20内の塗布に適した密度の蛍光体24より、高い密度の蛍
光体24をストレージしておくことが好ましい。

【００１９】塗布対象のパネル11は、実際には図２で示
すように、塗布システムを構成する主機のキャリアヘッ
ド33に、パネル内面11a が斜め上向きの状態で保持され
ている。また、キャリアヘッド33は、前述のようにパネ
ル内面11a に蛍光体24がチャージされた状態で高速回転
し、遠心力によって蛍光体24を所望の膜厚で均一に塗布
する。さらに、キャリアヘッド33に保持されたパネル11
の周囲には回収装置34が設けられており、パネル内面11
a にチャージされた蛍光体24のうち余剰分を回収し、回
収ライン35を経て図１で示す塗布タンク20内に戻すよう
に構成している。

【００２０】また、塗布タンク20に対しては、粘度の異
なる２種類の希釈液を供給する第１および第２の希釈液
供給手段37，38が設けられている。この第１の希釈液供
給手段37は、比較的粘度の高い第１の希釈液39を有し、
対応する電磁弁40の開動作に伴って、第１の希釈液39を
塗布タンク20内に供給する。第２の希釈液供給手段38
は、比較的粘度の低い第２の希釈液41を有し、対応する
電磁弁42の開動作に伴って、第２の希釈液41を塗布タン
ク20内に供給する。

【００２１】ここで、比較的粘度の高い第１の希釈液39
としては、たとえば塗布される蛍光体24の液から、蛍光
体を除いた成分を用いる。すなわち、粘度が塗布される
蛍光体24とほぼ同じで、密度を低くした液体を用いる。
また、比較的粘度の低い第２の希釈液41としては、たと
えば純水を用いる。

【００２２】また、塗布タンク20に対してレベル計44を
設け、このレベル計44は塗布タンク20内における蛍光体
24の液位が、予め設定した上限レベル44H および下限レ
ベル44L に達するとそれぞれ検出信号を制御手段45に出
力する。

【００２３】なお、蛍光体測定装置28としては、たとえ
ば英国ソラトロン社製の測定器が適している。この測定
器は、蛍光体24の密度、粘度、動粘度＝粘度／密度およ
び温度を同時に測定することができる。一般に、蛍光体
24のような粒子混合の懸濁液では、単に粘度を管理する
と密度の因子が含まれず、暴走のおそれがあるため、粘
度は動粘度で管理することが好ましく、動粘度を測定で
きる測定器を用いる。

【００２４】また、制御手段45には、ＳＣＡＤＡ（Supe
rvisory Control And Data Acquisition）といわれるデ
ータ収集および制御機能を備えたものを用いており、蛍
光体測定装置28の測定値およびレベル計44の検出信号が
入力される。また、各電磁弁21，29，40，42やポンプ26
等に制御信号を出力するとともに、モニタ装置46には表
示信号を出力する。モニタ装置46は蛍光体測定装置28の
測定値や各電磁弁の開閉状態等を表示する。

【００２５】次に、上述の塗布装置の動作について説明
する。

【００２６】図２で示すように、塗布システムを構成す
る主機のキャリアヘッド33に搭載されたパネル11は、パ
ネル内面11a を上向きにして所定の塗布ポジションまで
搬送されてくる。その後、塗布ポジションにおいて図示
しない位置決め装置により所定の角度でパネルが位置決
めされ、図１で示したノズル31から蛍光体24がチャージ
される。このチャージされる蛍光体24の量は、パネル内
面11a への付着量より多めに設定する。

【００２７】このようにパネル内面11a に蛍光体24をチ
ャージすることによって塗布タンク20内の蛍光体24の量
は次第に少なくなってくる。そして、レベル計44が下限
レベル44L を検出すると電磁弁21が開制御され、補充タ
ンク23から比較的高密度の蛍光体24が塗布タンク20に補
充される。この補充は、レベル計44が上限レベル44Hを
検出するまで行なわれる。このため、塗布タンク20内に
おける蛍光体24の密度は次第に上昇する。

【００２８】パネル内面11a にチャージされた蛍光体24
は、キャリアヘッド33によるパネル11の高速回転により
均一な膜厚に塗布されるとともに、余剰分の蛍光体24
は、図２で示した回収装置34によって回収され、回収ラ
イン35を経て塗布タンク20に戻される。このため、塗布
タンク20内の蛍光体24の密度は時間とともに低下し、粘
度は水分の蒸発によって次第に高くなる。すなわち、パ
ネル内面11a にチャージされた蛍光体24は、密度の高い
ものがパネル内面11a に沈降し、上澄みの密度の低いも
のが回収されるため、回収蛍光体の密度が低下する。ま
た、塗布途中で水分が蒸発するため、回収蛍光体の粘度
は上昇する。これらにより、回収蛍光体が戻される塗布
タンク20内の蛍光体の密度は低下し、粘度は上昇する。

【００２９】この塗布タンク20内の蛍光体24の粘度およ
び密度は蛍光体測定装置28によって測定されており、そ
の測定結果に応じて電磁弁40または電磁弁42を開制御し
て第１の希釈液39または第２の希釈液41のいずれかを塗
布タンク20に供給して蛍光体の粘度及び密度を調整す
る。

【００３０】図３は実際に塗布タンク20内の蛍光体24の
粘度を制御した場合の特性図で、図３に示されるよう
に、塗布タンク20内に補充タンク23から比較的高密度の
蛍光体24が補充されると、塗布タンク20内の蛍光体24の
密度が上昇するため、比較的粘度の高い第１の希釈液39
が供給され密度を適正範囲に調整する。

【００３１】また、蛍光体24がパネル内面11a に供給さ
れると塗布タンク20内の蛍光体量が低下するため、補充
タンク23から蛍光体24が補充されて高密度になり、再び
第１の希釈液39が供給される。この状態をしばらく繰り
返していると、回収した蛍光体24により塗布タンク20内
の蛍光体24の粘度が上昇し、上限値を越えると粘度の低
い純水の第２の希釈液41が供給されて粘度を適正範囲に
調整する。以後、蛍光体24が供給される毎に、塗布タン
ク20内の蛍光体の粘度および密度に応じて第１の希釈液
39または第２の希釈液41を供給して蛍光体24の粘度およ
び密度を適正な状態に保持する。

【００３２】図４は図３で示した特性と基本的に同じ特
性で、密度と動粘度制御をより詳細に説明している。

【００３３】図４において、蛍光体24の密度は上限値H1
を越えているが、粘度が上限値H2を越えていない場合
は、比較的粘度の高い第１の希釈液39が供給され密度を
調整する。この第１の希釈液39の供給は、密度がＬレベ
ルを下回ることにより停止する。そして、蛍光体24がパ
ネル内面11a にチャージされ、余剰の蛍光体24が回収さ
れることにより、塗布タンク20内の蛍光体24の密度が低
下すると、高密度の蛍光体24が補充され、塗布タンク20
内の蛍光体密度は再び上昇する。

【００３４】そして、密度が上限値H1を越たときに動粘
度を測定し、粘度が上限値H2を越えていると、純水であ
る粘度の低い第２の希釈液41を供給して粘度を適正な状
態に調整する。この第２の希釈液41の供給も、密度がＬ
レベルを下回ることにより停止する。

【００３５】これらの動作により、塗布タンク20内の蛍
光体24の密度および粘度は常に適正な範囲に維持され
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、塗布対象面に供給され
る蛍光体の粘度と密度を測定し、その結果に応じて粘度
の異なる希釈液を選択して蛍光体に投入することによ
り、この蛍光体の粘度および密度を適正な範囲に制御で
き、作業効率が大幅に向上し、塗布状態を高品位にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の蛍光体塗布装置を示す
構成図である。

【図２】同上塗布対象である陰極線管パネルの保持状態
を示す拡大図である。

【図３】同上動作を説明するための特性図である。

【図４】同上動作を詳細に説明するための特性図であ
る。

【図５】蛍光体の塗布対象である陰極線管パネルを示す
平面図である。

【図６】同上正面図である。

【図７】陰極線管パネルに形成される黒色膜を示す説明
図である。

【符号の説明】

11a 塗布対象面としてのパネル内面 20 塗布タンク 23 補充タンク 24 蛍光体 28 蛍光体測定手段としての蛍光体測定装置 37 第１の希釈液供給手段 38 第２の希釈液供給手段 39 第１の希釈液 41 第２の希釈液 45 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 寛之 埼玉県深谷市幡羅町一丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者 平山 和成 兵庫県姫路市余部区上余部50番地 株式会 社東芝姫路工場内 Ｆターム(参考） 5C028 HH03 5H309 AA20 CC06 CC10 DD02 DD12 DD30 EE04 FF03 GG03 JJ02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塗布タンク内の蛍光体を塗布対象面に供
   給して塗布し、余剰分は塗布タンクに回収する蛍光体塗
   布装置の蛍光体の粘度制御方法であって、 塗布タンク内に蛍光体を補充し、 塗布タンクから塗布対象面に供給される蛍光体の粘度お
   よび密度を測定し、 これら粘度および密度の測定結果に応じて粘度の異なる
   複数の希釈液のいずれか一つ以上を選択して前記塗布タ
   ンク内に投入することを特徴とする蛍光体の粘度制御方
   法。
2. 【請求項２】 複数の希釈液は、比較的粘度の高い第１
   の希釈液と、比較的粘度の低い第２の希釈液とを有し、 蛍光体の密度が予定値より高い場合は第１の希釈液を投
   入し、蛍光体の粘度が予定値より高い場合は第２の希釈
   液を投入することを特徴とする請求項１記載の蛍光体の
   粘度制御方法。
3. 【請求項３】 第２の希釈液は、純水であることを特徴
   とする請求項２記載の蛍光体の粘度制御方法。
4. 【請求項４】 補充タンクから塗布タンク内の蛍光体よ
   り密度の高い蛍光体を補充することを特徴とする請求項
   １ないし３いずれか記載の蛍光体の粘度制御方法。
5. 【請求項５】 塗布タンク内の蛍光体を塗布対象面に供
   給して塗布し、余剰分は塗布タンク内に回収する蛍光体
   塗布装置の蛍光体の粘度制御装置であって、 蛍光体を塗布タンク内に補充する補充タンクと、 塗布タンクに対して粘度の異なる複数の希釈液を供給す
   る希釈液供給手段と、 塗布タンクから塗布対象面に供給される蛍光体の粘度お
   よび密度を測定する蛍光体測定手段と、 これら粘度および密度の測定結果に応じて希釈液のいず
   れか一つ以上を選択して希釈液供給手段により希釈液を
   塗布タンク内に投入させる制御手段とを具備したことを
   特徴とする蛍光体の粘度制御装置。
6. 【請求項６】 複数の希釈液は、比較的粘度の高い第１
   の希釈液と、比較的粘度の低い第２の希釈液とを有し、 制御手段は、蛍光体測定手段によって測定された蛍光体
   の密度が予定値より高い場合は第１の希釈液を投入さ
   せ、蛍光体の粘度が予定値より高い場合は第２の希釈液
   を投入させることを特徴とする請求項５記載の蛍光体の
   粘度制御装置。
7. 【請求項７】 第２の希釈液は、純水であることを特徴
   とする請求項５または６記載の蛍光体の粘度制御装置。
8. 【請求項８】 補充タンクは、塗布タンク内の蛍光体よ
   り密度の高い蛍光体を貯溜することを特徴とする請求項
   ５ないし７いずれか記載の蛍光体の粘度制御装置。