JP2000076995A - カラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直管状の光源を用いて露光しても、ブラック
マトリクス状の黒色非発光層の隙間や３色蛍光体層を真
円に近い円形状に形成することができる露光装置を構成
することを目的とする。 【解決手段】 カラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置
において、光源部30の直管状の光源32をこの光源の管軸
と平行な軸を中心軸として回転する構造に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー陰極線管
の蛍光面形成用露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー陰極線管は、図４に示すよ
うに、ほぼ矩形状のパネル１と漏斗状のファンネル２と
からなる外囲器を有し、そのファンネル２のネック３内
に配設された電子銃４から放出される３電子ビーム５B
，５G ，５R をファンネル２の外側に装着された偏向
ヨーク６により偏向し、シャドウマスク７を介して、パ
ネル１の内面に設けられた蛍光面８を水平、垂直走査す
ることにより、カラー画像を表示する構造に形成されて
いる。

【０００３】その蛍光面８として、ディスプレイ管で
は、図５に示すように、ブラックマトリクス状の黒色非
発光層１０の円形状の隙間（マトリクスホール）に、
青、緑、赤に発光するドット状の３色蛍光体層１１B ，
１１G ，１１R が埋込まれるように設けられたブラック
マトリクス型蛍光面が設けられている。

【０００４】一般にカラー陰極線管の蛍光面８は、写真
印刷法により形成され、上記ブラックマトリクス型蛍光
面は、先に黒色非発光層１０を形成し、ついで、３色蛍
光体層１１B ，１１G ，１１R を形成する方法で形成さ
れている。

【０００５】すなわち、図６（ａ）に示すように、まず
パネル１の内面にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と重
クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）を主成分とする感光剤
を塗布し、乾燥してフォトレジスト１３を形成する。つ
いで、同（ｂ）に示すように、上記フォトレジスト１３
の形成されたパネル１にシャドウマスク７を装着して後
述する露光装置により露光し、上記フォトレジスト１３
にシャドウマスク７の円形状の電子ビーム通過孔１４に
対応するパターンを焼付ける。つぎに、このパターンの
焼付けられたフォトレジスト１３を温水で現像して未感
光部を除去し、同（ｃ）に示すように、シャドウマスク
の電子ビーム通過孔に対応するドット状パターンからな
るレジスト１５を形成する。つぎに、このレジスト１５
の形成されたパネル１の内面に黒色非発光塗料を塗布
し、乾燥して、同（ｄ）に示すように、黒色非発光塗料
層１６を形成する。つぎに、過酸化水素水などの剥離剤
により、上記レジスト１５とともに、このレジスト１５
上の黒色非発光塗料層１６を剥離して、同（ｅ）に示す
ように、３色蛍光体層を形成する位置を円形状の隙間１
７とする黒色非発光層１０を形成する。

【０００６】つぎに、上記黒色非発光層１０の形成され
たパネル１の内面に、たとえば青蛍光体、ＰＶＡおよび
ＡＤＣを主成分とする感光性蛍光体スラリを塗布し、乾
燥して、同（ｆ）に示すように、感光性蛍光体スラリ層
１９を形成する。ついで、同（ｇ）に示すように、上記
感光性蛍光体スラリ層１９の形成されたパネル１にシャ
ドウマスク７を装着して後述する露光装置により露光
し、上記感光性蛍光体スラリ層１９にシャドウマスク７
の円形状の電子ビーム通過孔１４に対応するパターンを
焼付ける。つぎに、このパターンの焼付けられた感光性
蛍光体スラリ層１９を温水で現像して未感光部を除去
し、同（ｈ）に示すように、黒色非発光層１０の所定の
隙間にドット状の青蛍光体層１１B を形成する。

【０００７】さらに、上記青蛍光体層１１B の形成工程
を順次緑蛍光体および赤蛍光体について繰返し、同
（ｉ）に示すように、黒色非発光層１０の所定の隙間に
ドット状の緑蛍光体層１１G および赤蛍光体層１１R を
形成する。

【０００８】図７に上記フォトレジスト１３や感光性蛍
光体スラリ層１９などの感光性部材層にシャドウマスク
の電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼付けるとき
使用する露光装置を示す。この露光装置は、パネル１を
位置決め支持する支持台２１の下部に光源部２２が配置
され、この光源部２２から上記支持台２１に位置決め支
持されたパネル１方向に、光源部２２から放射される光
２３の軌道を偏向ヨークにより偏向された電子ビームの
軌道に近似させる補正レンズ２４、上記パネル１内面の
光量分布を補正する補正フィルタ２５が配置された構造
に形成されている。

【０００９】その光源部２２は、直管状の超高圧水銀ラ
ンプなどを光源２７とし、この光源２７を３電子ビーム
に対応する位置に移動可能に取付け部２８上に設置され
ている。その直管状の光源２７の外周には、実質的な光
源長を決定する環状の遮光部２９が設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
陰極線管の蛍光面は、写真印刷法により形成され、ブラ
ックマトリクス型蛍光面の形成では、黒色非発光層を形
成するためのフォトレジストや３色蛍光体層を形成する
ための感光性蛍光体スラリ層などの感光性部材層にシャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパターンを焼
付けるとき、露光装置が用いられる。

【００１１】従来、その露光装置は、パネルを位置決め
支持する支持台の下部に光源部が設けられ、この光源部
から支持台に位置決め支持されたパネル方向に、補正レ
ンズ、補正フィルタなどが配置された構造に形成されて
いる。その光源部は、直管状の超高圧水銀ランプなどを
光源とし、この光源を３電子ビームに対応する位置に移
動可能に取付け部上に設置されている。その直管状の光
源の外周には、実質的な光源長を決定する環状の遮光部
が設けられている。

【００１２】しかし、このような直管状の光源を用いて
黒色非発光層や３色蛍光体層を形成すると、環状の遮光
部により実質的な光源長を調整することにより、図８に
示すように、パネル１の中央部では、シャドウマスク７
の円形状の電子ビーム通過孔１４に対応して、黒色非発
光層の隙間１７や３色蛍光体層を円形状にすることがで
きるが、周辺部では、パネル１とシャドウマスク７との
間隔ｑと、光源２７とパネル１との間隔Ｌとの比ｑ／Ｌ
が中央部と異なるため，円形とはならず、光源２７の長
手方向を長軸とする楕円形状になる。

【００１３】このように黒色非発光層の隙間１７や３色
蛍光体層が楕円形状になると、３色蛍光体層が互いに接
近し、色むら、色ずれ、混色などが生じ、ホワイトユニ
フォーミティを劣化させる。特に、シャドウマスクの電
子ビーム通過孔の配列ピッチが小さく、それにともなっ
て、３色蛍光体層の配列ピッチの小さいディスプレイ管
では、その色むら、色ずれ、混色などによるホワイトユ
ニフォーミティの劣化が顕著となる。

【００１４】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、直管状の光源を用いて露光して
も、ブラックマトリクス状の黒色非発光層の隙間やドッ
ト状の３色蛍光体層を真円に近い円形状に形成すること
ができる露光装置を構成することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】パネルを位置決め支持す
る支持部の下部に光源部が設けられ、この光源部に上記
支持部に位置決め支持されたパネルの内面に形成された
感光性部材層を照射する光を放射する直管状の光源が配
置されてなるカラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置に
おいて、光源部の直管状の光源をこの光源の管軸と平行
な軸を中心軸として回動する構造に形成した。

【００１６】また、直管状の光源の外周に実質的な光源
長を決定する環状の遮光部を設け、この遮光部を光源と
ともに回動する構造とした。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００１８】図１にその一形態である露光装置を示す。
この露光装置は、ほぼ矩形状のパネル１を位置決め支持
する支持台２１の下部に光源部３０が配置され、この光
源部３０から上記支持台２１に位置決め支持されたパネ
ル１方向に、光源部３０から放射される光２３の軌道を
偏向ヨークにより偏向された電子ビームの軌道に近似さ
せる補正レンズ２４、上記パネル１内面の光量分布を補
正する補正フィルタ２５が配置された構造に形成されて
いる。

【００１９】上記光源部３０は、ライトハウス３１と、
このライトハウス３１の内側に配置された超高圧水銀ラ
ンプなどからなる直管状の光源３２と、この光源３２を
回動させる駆動装置３３とからなり、そのライトハウス
３１および駆動装置３３が、上記光源３３をカラー陰極
線管の電子銃から放出される３電子ビームに対応する位
置に移動可能な取付け部３４上に設置されている。

【００２０】そのライトハウス３１は、上記支持台２１
に位置決め支持されたパネル１との対向部に光透過窓３
６が設けられている。

【００２１】光源３２は、管軸３８を上記支持台２１に
位置決め支持されたほぼ矩形状のパネル１の水平軸（長
軸）方向として配置され、両端の電極部が上記ライトハ
ウス３１内の両側に回転可能に設けられた一対の円板状
保持板３９の上記水平軸と平行な中心軸４０から一定距
離ずれた位置に保持されている。この光源３２の発光部
の外周には、実質的な光源長を決定する環状の遮光部４
１が設けられている。

【００２２】駆動装置３３は、上記ライトハウス３１外
に各円板状保持板３９と同軸に配置された一対の歯車４
３、これら歯車４３と噛合う一対の歯車４４、およびこ
れら歯車４３，４４を介して上記各円板状保持板３９を
一定速度で回転させる駆動モータ４５から構成されてい
る。そして、この駆動モータ４５の駆動により、各円板
状保持板３９をその中心軸４０を回転中心軸として回転
させ、この回転により光源３２を各円板状保持板３９の
回転中心軸のまわりを所定の速度で回動させる。

【００２３】なお、上記光源３２への電力の供給は、各
円板状保持板３９の中心軸４０を介して供給される。

【００２４】上記のように露光装置を構成すると、図２
に示すように、シャドウマスク７の電子ビーム通過孔１
４を通ってパネル１の内面に形成されたフォトレジスト
や感光性蛍光体スラリ層などの感光性部材層４７に投影
される光像は、光源３２の回動にともなって、図２
（ｂ）に破線で示したように変位し、所定時間の露光に
より得られるシャドウマスク７の電子ビーム通過孔１４
に対応するパターン４８は、円形状となり、ブラックマ
トリクス状黒色非発光層の隙間や３色蛍光体層を真円に
近い円形状とすることができる。

【００２５】すなわち、従来の露光装置では、図８に示
したように、遮光部により実質的な光源長を調整して、
パネル中央部での黒色非発光層の隙間や３色蛍光体層を
円形状にすると、周辺部では、光源の長手方向を長軸と
する楕円形状となり、色むら、色ずれ、混色などによる
ホワイトユニフォーミティの劣化が生じたが、この実施
の形態のように露光装置を構成すると、図３に示すよう
に、パネル中央部は勿論、周辺部でも、シャドウマスク
の電子ビーム通過孔に対応するパターンを円形状とする
ことができ、黒色非発光層の隙間や３色蛍光体層を真円
に近い円形状として、ホワイトユニフォーミティの劣化
が生じにくいカラー陰極線管を構成することができる。

【００２６】なお、上記実施の形態では、光源を歯車機
構を介して回動させる場合について説明したが、光源の
回動は、それ以外の駆動機構でおこなう構造としてもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】上述のように、直管状の光源をその管軸
と平行な軸を回転中心軸として回転する構造にすると、
パネルの全域にわたり、ブラックマトリクス状黒色非発
光層の隙間や３色蛍光体層を真円に近い円形状とするこ
とができ、ホワイトユニフォーミティの劣化が生じにく
いカラー陰極線管を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態である露
光装置の構成を示す図、図１（ｂ）はその光源部の構成
を示す図である。

【図２】図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ上記露光装
置の作用を説明するための図である。

【図３】上記露光装置により形成されるパネルの全域の
シャドウマスクの電子ビーム通過孔に対応するパターン
の形状を示す図である。

【図４】カラー陰極線管の構成を示す図である。

【図５】図５（ａ）はブラックマトリクス型蛍光面の構
成を示す平面図、図５（ｂ）はその断面図である。

【図６】図６（ａ）乃至（ｉ）はそれぞれ上記ブラック
マトリクス型蛍光面を形成する主要工程図である。

【図７】上記ブラックマトリクス型蛍光面を形成する従
来の露光装置の構成を示す図である。

【図８】図８（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ上記従来の露
光装置の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１…パネル ２１…支持部 ２３…光 ３０…光源部 ３２…光源 ４１…遮光部 ４７…感光性部材層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルを位置決め支持する支持部の下部
   に光源部が設けられ、この光源部に上記支持部に位置決
   め支持されたパネルの内面に形成された感光性部材層を
   照射する光を放射する直管状の光源が配置されてなるカ
   ラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置において、 上記光源部は上記直管状の光源がこの光源の管軸と平行
   な軸を中心軸として回動する構造に形成されていること
   を特徴とするカラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置。
2. 【請求項２】 直管状の光源の外周に実質的な光源長を
   決定する環状の遮光部が設けられ、この遮光部が上記光
   源とともに回動することを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー陰極線管の蛍光面形成用露光装置。