JP2000331605A - カラー陰極線管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、シャドウマスクのパネルに対する
位置決めを正確且つ用意にでき、各分割領域の境界部分
で連続した良質な画像を出力可能な蛍光体スクリーンを
形成できる分割走査方式のカラー陰極線管の製造方法を
提供することを課題とする。 【解決手段】カラー陰極線管のパネル１２の内面に蛍光
体スクリーンを形成する場合、パネル内面にフォトレジ
スト層を形成し、シャドウマスク３０を介してフォトレ
ジスト層を露光し、ブラックストライプを形成する。こ
のとき、顔料ｐを含有したフォトレジスト層５１をパネ
ル内面に形成し、通常の露光用光の照射強度より弱い照
射強度を有する調整用光を、シャドウマスク３０を介し
てフォトレジスト層５１に照射すると、パネル１２の外
側からブラックストライプの模様を確認できる。これに
より、シャドウマスク３０の位置調整を容易にできる。

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、蛍光面を複数の
分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれるカラ
ー画像を合成して１つのカラー画像として表示する分割
走査方式のカラー陰極線管の製造方法に係り、特に、カ
ラー陰極線管のパネル内面に蛍光面を形成する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高品位放送あるいはこれに伴う大
画面をもった高解像度受像管に対して種々の検討がなさ
れている。一般に受像管の高解像度化を達成するために
は、蛍光面での電子ビームのスポット径を小さくしなけ
ればならない。これに対して、従来より、電子銃の電極
構造の改良あるいは電子銃自体の大口径化、伸長化など
が図られてきたが、未だ十分な成果が得られていない。

【０００３】これは、大型管になるに従って電子銃から
蛍光面までの距離が長くなり、電子レンズ倍率が大きく
なりすぎることが最大の原因である。したがって高解像
度を実現するためには、電子銃から蛍光面までの距離
（奥行き）を短縮することが重要である。また、この場
合、広角偏向にすると、画面中央と周辺との倍率差の増
大を招くため、高解像度化にとって得策ではない。

【０００４】そこで、従来より、単一の蛍光面を、複数
の電子銃、複数の偏向ヨークを用いて複数の分割領域に
分割して走査し、各分割領域のカラー画像を繋ぎ合せて
大画面を形成する分割走査方式のカラー陰極線管が知ら
れている。この分割走査方式を採用すると、１つの電子
銃による走査領域を小さくできるため、カラー陰極線管
の管軸方向の奥行きを短縮できる。

【０００５】例えば、この種の分割走査方式のカラー陰
極線管として、蛍光面をパネルの長軸に沿って左右２つ
の分割領域に分割して走査する２分割方式のカラー陰極
線管が知られている。

【０００６】２分割方式のカラー陰極線管は、パネル
と、このパネルに連結されているとともに２個のファン
ネルを有する後部外囲器と、各ファンネルに連結された
２個のネックと、からなる真空外囲器を備えている。各
ファンネルの外側には偏向装置が装着され、各ネック内
には電子銃が配設されている。また、パネルの内面には
単一の蛍光面が形成され、蛍光面に対向して多数の電子
ビーム通過孔を有するシャドウマスクがパネルに装着さ
れている。

【０００７】上記構成の２分割方式のカラー陰極線管で
は、それぞれの電子銃から放出される電子ビームをそれ
ぞれ対応する偏向装置の発生する磁界により偏向し、シ
ャドウマスクを介して、パネルの内面に一体形成された
蛍光面を対応する２つの分割領域に分割して走査する。
この分割走査により蛍光面上に描かれる２つのカラー画
像は、電子銃や偏向装置に印加される信号を制御するこ
とにより繋がり、蛍光面の全面に切れ目のない１つのカ
ラー画像を再生する。

【０００８】ところで、上述した２分割方式のカラー陰
極線管において、パネルの内面に蛍光面を形成する場
合、まず、後部外囲器およびシャドウマスクを取付ける
前のパネル内面にブラックストライプを形成するための
フォトレジスト層を形成する。そして、フォトレジスト
層を形成したパネル内面に対向してシャドウマスクを正
確に位置決め調整して装着し、シャドウマスクを装着し
たパネルを露光装置にセットする。

【０００９】露光装置は、２つの光源から射出される紫
外光によりシャドウマスクを介してフォトレジスト層を
露光する。このとき、上述した分割走査方式と同様に、
フォトレジスト層を２つの分割領域に分割し、それぞれ
対応する光源から射出された紫外光によりフォトレジス
ト層を各分割領域毎に別々に露光する。

【００１０】露光後、露光装置から取り外したパネルか
らシャドウマスクを再び分離し、露光により硬化された
部分以外のフォトレジスト層の未硬化部分をエッチング
により除去してレジストパターンを現像する。さらに、
このようにして形成されたレジストパターン上に黒鉛層
を形成し、スルファミン酸などの分解液によりレジスト
パターンを除去し、ブラックストライプを形成する。

【００１１】パネル内面にブラックストライプを形成し
た後、同様にして、各色の蛍光体層を形成する。この場
合、ブラックストライプを形成したときのシャドウマス
クの調整値に基づいてシャドウマスクを位置決め調整し
てパネルに装着する。そして、各色の蛍光体層を順次形
成し、パネル内面に蛍光面を完成する。

【００１２】２分割方式のカラー陰極線管において、上
記のようにパネル内面に蛍光面を形成する場合、ブラッ
クストライプ形成時におけるシャドウマスクのパネル内
面に対する位置調整が重要となる。つまり、２分割方式
に適用される蛍光面が２つの分割領域に分けてそれぞれ
露光されて形成されるため、マスクの位置調整がズレる
と、２つの分割領域間の境界部分で露光位置が重なった
り離れたりしてしまい、蛍光面の境界部分における連続
性が損なわれてしまう。

【００１３】このため、従来では、シャドウマスクのパ
ネル内面に対する位置調整をする場合、設計時に予め算
出した調整値に基づいてシャドウマスクをパネル内面に
対して位置決め調整するようにしていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
にシャドウマスクを設計通りに位置決め調整しても、パ
ネル内面にブラックストライプを形成するときに何等か
の理由によってシャドウマスクがパネル内面に対して相
対的にズレていると、結果的に、パネル内面に形成され
る蛍光面が境界部分で不連続となってしまう。しかも、
この蛍光面の不連続性は、少なくともパネル内面にブラ
ックストライプを形成した後でないと確認できないた
め、不連続性を確認した際には、シャドウマスクの位置
調整をやり直さなければならないとともに、ブラックス
トライプの形成工程から再度やり直さなければならなか
った。

【００１５】この発明は、以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、シャドウマスクのパネルに対する位置
調整を正確且つ容易にでき、各分割領域の境界部分で連
続した良質な画像を出力可能な蛍光体スクリーンを形成
できる分割走査方式のカラー陰極線管の製造方法を提供
することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のカラー陰極線管の製造方法によると、蛍
光面を走査してカラー画像を表示するカラー陰極線管の
真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面を形成する方法で
あって、光を照射することにより目視可能となる検出材
料を含有したフォトレジスト層を上記パネル内面に形成
する工程を有することを特徴とする。

【００１７】この方法によると、光を照射することによ
り目視可能となる検出材料をフォトレジスト層に混合し
たため、パネル内面に形成したフォトレジスト層を露光
する際に、露光位置を目視可能となり、露光位置を容易
に判断できる。

【００１８】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記カラー陰極線管は、上記蛍光面を複数
の分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれた複
数のカラー画像を合成して１つのカラー画像として表示
する分割走査方式のカラー陰極線管であることを特徴と
する。

【００１９】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記検出材料は、顔料、染料、または蛍光
材料であることを特徴とする。

【００２０】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記蛍光材料は、有機蛍光体であることを
特徴とする。

【００２１】また、この発明の他のカラー陰極線管の製
造方法によると、蛍光面を走査してカラー画像を表示す
るカラー陰極線管の真空外囲器のパネル内面に上記蛍光
面を形成する方法であって、上記パネル内面にフォトレ
ジスト層を形成する工程と、このフォトレジスト層に重
ねて、光を照射することにより目視可能となる検出材料
を含有した検出層を形成する工程と、を有することを特
徴とする。

【００２２】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記カラー陰極線管は、上記蛍光面を複数
の分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれた複
数のカラー画像を合成して１つのカラー画像として表示
する分割走査方式のカラー陰極線管であることを特徴と
している。

【００２３】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記検出材料は、顔料、染料、または蛍光
材料であることを特徴とする。

【００２４】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記蛍光材料は、有機蛍光体であることを
特徴とする。

【００２５】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記検出層は、１０μｍ以下、望ましくは
５μｍ以下の層厚で形成されることを特徴とする。

【００２６】また、この発明のさらに他のカラー陰極線
管の製造方法によると、蛍光面を複数の分割領域に分割
して走査し、各分割領域に描かれた複数のカラー画像を
合成して１つのカラー画像として表示する分割走査方式
のカラー陰極線管の製造方法に適用され、上記カラー陰
極線管の真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面を形成す
る方法であって、光を照射することにより目視可能とな
る検出材料を含有したフォトレジスト層、或いはフォト
レジスト層に上記検出材料を含有した検出層を重ねた層
を上記パネル内面に形成するレジスト形成工程と、上記
フォトレジスト層が形成されたパネル内面に対向して多
数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスクを装着す
る装着工程と、上記複数の分割領域それぞれに対応した
光を、上記シャドウマスクを介して上記フォトレジスト
層に照射する照射工程と、この照射工程にて光が照射さ
れて上記フォトレジスト層を介して目視可能となる上記
シャドウマスクの多数の電子ビーム通過孔に関するマス
クパターンを確認し、このマスクパターンが上記複数の
分割領域の境界部分で連続するように、上記シャドウマ
スクの位置を調整する調整工程と、を有することを特徴
としている。

【００２７】この発明の方法によると、パネル内面に形
成したフォトレジスト層にシャドウマスクを介して光を
照射し、目視可能となったマスクパターンを確認してシ
ャドウマスクの位置を調整する。これにより、フォトレ
ジスト層を露光するためのシャドウマスクを確実且つ容
易に位置決め調整できる。

【００２８】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記検出材料は、顔料、染料、または蛍光
材料であることを特徴とする。

【００２９】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記蛍光材料は、有機蛍光体であることを
特徴とする。

【００３０】また、この発明のさらに他のカラー陰極線
管の製造方法によると、蛍光面を複数の分割領域に分割
して走査し、各分割領域に描かれた複数のカラー画像を
合成して１つのカラー画像として表示する分割走査方式
のカラー陰極線管の製造方法に適用され、上記カラー陰
極線管の真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面を形成す
る方法であって、光を照射することにより目視可能とな
る検出材料を含有したフォトレジスト層、或いはフォト
レジスト層に上記検出材料を含有した検出層を重ねた層
を上記パネル内面に形成するレジスト形成工程と、上記
フォトレジスト層が形成されたパネル内面に対向して多
数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスクを装着す
る装着工程と、上記フォトレジスト層が硬化されること
のない第１の照射強度を有する調整用光を、上記複数の
分割領域それぞれに対応させて、上記シャドウマスクを
介して上記フォトレジスト層に照射する照射工程と、こ
の照射工程にて調整用光が照射されて上記フォトレジス
ト層を介して目視可能となる上記シャドウマスクの多数
の電子ビーム通過孔に関するマスクパターンを上記パネ
ルの外側から確認し、このマスクパターンが上記複数の
分割領域の境界部分で連続するように、上記シャドウマ
スクの位置を調整する調整工程と、上記フォトレジスト
層を硬化可能な上記第１の照射強度より強い第２の照射
強度を有する露光用光を、上記複数の分割領域それぞれ
に対応させて、位置調整されたシャドウマスクを介して
上記フォトレジスト層に照射して上記フォトレジスト層
を露光する露光工程と、を有することを特徴としてい
る。

【００３１】この発明の方法によると、パネル内面に形
成したフォトレジスト層にシャドウマスクを介して調整
用光を照射し、目視可能となったマスクパターンを確認
してシャドウマスクの位置を調整する。この調整用光の
照射強度はフォトレジスト層を硬化することのない強さ
に設定されているため、シャドウマスクの位置調整時に
不所望にフォトレジスト層を硬化してしまうことを防止
できる。また、これにより、フォトレジスト層を露光す
るためのシャドウマスクを確実且つ容易に位置決め調整
できる。さらに、このようにして位置決めしたシャドウ
マスクを介して露光用光をフォトレジスト層に照射する
ため、正確な露光位置でフォトレジスト層を露光でき、
蛍光面の分割領域間の境界部分での連続性を損なうこと
を防止できる。

【００３２】また、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記検出材料は、顔料、染料、または蛍光
材料であることを特徴とする。

【００３３】更に、上記発明のカラー陰極線管の製造方
法によると、上記蛍光材料は、有機蛍光体であることを
特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながらこの発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【００３５】本発明は、１つの蛍光体スクリーンを複数
の分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれたカ
ラー画像を合成して１つのカラー画像として表示する分
割走査方式のカラー陰極線管の製造方法に関する。特
に、本発明は、カラー陰極線管の真空外囲器のパネル内
面に蛍光体スクリーンを形成する方法に関する。

【００３６】本発明について説明する前に、本発明が適
用される分割走査方式のカラー陰極線管について、特
に、２つの分割領域を別々に走査して描いた２つのカラ
ー画像を合成して１つのカラー画像として表示する２分
割方式のカラー陰極線管を代表して、図１乃至図３を参
照して説明する。

【００３７】図１に示すように、２分割方式のカラー陰
極線管１は、概ね２つの陰極線管を横に並べた形状の真
空外囲器１０を備えている。この真空外囲器１０は、ガ
ラスからなる略矩形のパネル１２と、このパネル１２に
対向して設けられているとともに２個のファンネル１６
を一体に並設したガラス製の後部外囲器１４と、を備え
ている。

【００３８】パネル１２は、図２および図３に詳細に示
すように、その内面に矩形状の蛍光体スクリーン１５が
形成されたほぼ矩形状のフェースプレート１８と、この
フェースプレート１８の周縁部に立設されたスカート部
２０と、を一体に備えている。また、パネル１２は、そ
の中心（パネルセンター）を通って互いに直交する方向
に延びた長軸（水平軸）Ｘおよび短軸（垂直軸）Ｙを有
している。以下の説明では、長軸Ｘ方向を左右方向と称
し、短軸方向を上下方向と称する場合もある。

【００３９】パネル１２の内面に形成された蛍光体スク
リーン１５は、短軸Ｙ方向に延びているとともに青、
縁、赤に発光する多数のストライプ状の３色蛍光体層
と、これらの３色蛍光体層間に設けられたブラックスト
ライプと、で構成されている。そして、蛍光体スクリー
ン１５は、全画面領域で一体であり、繋ぎ目がなく連続
して形成されている。

【００４０】後部外囲器１４は、パネル１２のスカート
部２０端面に突き合わせた状態で、例えばフリットガラ
スによってパネル１２に接合されている。

【００４１】後部外囲器１４の左右に並んだ各ファンネ
ル１６の小径端には、ガラスからなる互いにほぼ平行に
延びたネック２２がそれぞれ接合されている。各ネック
２２内には、蛍光体スクリーン１５に向けて電子ビーム
を出射する電子銃構体２４がそれぞれ配置されている。
また、各ファンネル１６の外側には、電子銃構体２４か
ら放出された電子ビームを偏向する偏向装置２８がそれ
ぞれ装着されている。

【００４２】真空外囲器１０の内部には、多数の電子ビ
ーム通過孔の形成されたほぼ矩形状のシャドウマスク３
０が配設されている。このシャドウマスク３０は、蛍光
体スクリーン１５と対向する位置に配設され、後述する
マスクフレーム３８に固定されたホルダ３２、およびパ
ネル１２のスカート部２０に突設されたスタッドピン３
４を介して、パネル１２に懸垂支持されている。

【００４３】図２および図３から分かるように、蛍光体
スクリーン１５は、パネル１２の短軸Ｙを境界Ｃとし
て、長軸Ｘ方向、すなわち左右に並んだ２つの分割領域
Ａ、Ｂを有している。これらの分割領域Ａ、Ｂは互いに
同一の矩形状を成している。そして、２つのネック２２
および電子銃構体２４は、その中心軸Ｄが対応する分割
領域Ａ、Ｂのほぼ中心を通る法線と一致するように配置
されている。

【００４４】シャドウマスク３０は、周縁部にスカート
部を備えたほぼ矩形状のマスク本体３６と、マスク本体
３６の周縁部に取り付けられたほぼ矩形状のマスクフレ
ーム３８と、を備えている。マスク本体３６は、蛍光体
スクリーン１５の分割領域Ａ、Ｂに対応した、それぞれ
矩形状の有効領域ａ、ｂと、各有効領域の周囲に位置し
た無孔部４０と、を有している。そして、有効領域ａ、
ｂには、それぞれ多数の電子ビーム通過孔４２が形成さ
れている。また、無孔部４０のうち、有効領域ａ、ｂ間
に位置した境界領域４１は、蛍光体スクリーン１５の境
界Ｃと対向して延びている。

【００４５】上記構成の２分割方式のカラー陰極線管に
よれば、２つの電子銃構体２４から放出された電子ビー
ムをそれぞれ対応する偏向装置２８の発生する磁界によ
り偏向し、シャドウマスク３０の有効領域ａ、ｂを介し
て、蛍光体スクリーン１５の２つの分割領域Ａ、Ｂをそ
れぞれ水平、垂直に走査する。この分割走査により蛍光
体スクリーン１５の各分割領域Ａ、Ｂ上に描かれるカラ
ー画像はそれぞれ別個であるが、電子銃構体２４や偏向
装置２８に印加される信号を制御することによりその境
界Ｃで繋がり、蛍光体スクリーン１５の全面に切れ目の
ない１つの大きなカラー画像を再生する。

【００４６】上述した２分割方式のカラー陰極線管は、
以下の工程により製造および組立される。

【００４７】まず、後部外囲器１４を接合する前のパネ
ル１２のフェースプレート１８内面に蛍光体スクリーン
１５を形成する。

【００４８】蛍光体スクリーン１５を形成する場合、図
４（ａ）に示すように、シャドウマスク３０をパネル１
２から取り外した状態で、パネル１２のフェースプレー
ト１８の内面にブラックストライプを形成するためのフ
ォトレジスト層５１を形成し、その後、ホルダ３２およ
びスタッドピン３４を介して、シャドウマスク３０をパ
ネル１２に再び装着する。このとき、シャドウマスク３
０がパネル１２に対して位置調整される。

【００４９】そして、このようにしてシャドウマスク３
０を装着したパネル１２を、図示しない露光装置にセッ
トし、露光装置の図示しない２つの光源からシャドウマ
スク３０を介してフェースプレート１８の内面に露光用
の紫外光を照射し、パネル内面に形成されたフォトレジ
スト層を露光する。このとき、露光装置の２つの光源が
それぞれ各分割領域Ａ、Ｂに対応して設けられており、
各光源からそれぞれ対応する分割領域Ａ、Ｂに向けて紫
外光を照射し、シャドウマスク３０のそれぞれ対応する
有効領域ａ、ｂを介して、パネル内面に形成されたフォ
トレジスト層を別々に露光する。

【００５０】露光後、シャドウマスク３０をパネル１２
から再び取り外して、露光時にシャドウマスク３０の多
数の電子ビーム通過孔４２を通過した紫外光により硬化
された部分以外の未硬化部分をエッチング処理し、パネ
ル内面にレジストパターン５２を形成する（図４ｂ参
照）。さらに、このレジストパターン５２に重ねてパネ
ル内面に黒鉛層５３を形成し（図４ｃ参照）、スルファ
ミン酸などの分解液によりレジストパターンを除去し
て、パネル内面にブラックストライプ５４を形成する
（図４ｄ参照）。

【００５１】パネル内面にブラックストライプを形成し
た後、同様にして、各色の蛍光体層を形成する。この場
合、ブラックストライプを形成したときにシャドウマス
ク３０を位置調整した際の調整値に基づいて、シャドウ
マスク３０をパネル１２に対して再び位置決め調整して
装着する。そして、各色の蛍光体層を順次形成し、パネ
ル内面に蛍光体スクリーン１５を完成する。

【００５２】続いて、上述したように蛍光体スクリーン
１５が形成されたパネル１２にシャドウマスク３０を再
度装着し、パネル１２のスカート部２０に後部外囲器１
４を接合して封着し、各ネック２２内に電子銃構体２４
を封止する。さらに、エージングとともに管内のガスを
排気して真空にし、各ファンネル１６の外周に偏向装置
２８を装着して、２分割方式のカラー陰極線管を組立て
る。

【００５３】ところで、上述したような２分割方式のカ
ラー陰極線管においては、上記のようにパネル内面に蛍
光体スクリーン１５を形成する場合、ブラックストライ
プ形成時におけるシャドウマスク３０のパネル内面に対
する位置調整が重要となる。つまり、２分割方式のカラ
ー陰極線管のパネル内面に形成される蛍光体スクリーン
１５は、上述したように２つの分割領域Ａ、Ｂに分けて
それぞれ別々の光源により露光されて形成されるため、
シャドウマスク３０のパネル１２内面に対する位置がズ
レると、２つの分割領域Ａ、Ｂ間の境界部分で別々の紫
外光による露光位置が重なったり離れたりしてしまい、
蛍光体スクリーン１５の境界部分における連続性が損な
われてしまうことになる。すなわち、ブラックストライ
プ５４を形成する際にシャドウマスク３０をパネル１２
に対して位置決めしたときの調整値が各色の蛍光体を形
成する際のシャドウマスク３０の位置決めの基準となる
ことから、ブラックストライプ形成時におけるシャドウ
マスク３０の位置調整が重要となる。

【００５４】このため、本発明では、ブラックストライ
プ５４を形成するためのフォトレジスト層５１を露光す
るタイミングで、上述したような境界部分におけるブラ
ックストライプ５４の不連続性を確認し、シャドウマス
ク３０のパネル１２に対する位置を調整するようにし
た。

【００５５】以下、蛍光体スクリーン１５の境界部分で
連続性を損なうことのないブラックストライプ５４の形
成方法について、いくつかの例をあげて説明する。尚、
ここでは、シャドウマスク３０のパネル１２に対する位
置調整の方法については詳述しない。

【００５６】この発明の第１の実施の形態によると、パ
ネル１２の内面にブラックストライプ５４を形成する場
合、まず、図５に示すように、シャドウマスク３０を取
り外した状態で、顔料ｐをフォトレジスト液に混合した
フォトレジスト層５１をパネル１２のフェースプレート
１８の内面に形成する。

【００５７】このとき、フォトレジスト液に混合する顔
料ｐの粒径は、パネル内面に形成されるフォトレジスト
層５１の厚さより大幅に大きくならない程度に設定す
る。また、フォトレジスト液に対する顔料ｐの混合比率
は、紫外光によるフォトレジスト液の感光特性を劣化さ
せることがなく、フォトレジスト層５１の透過率を大幅
に低下させることのない比率に設定する。

【００５８】本実施の形態では、酸化チタンを主材料と
した顔料ｐを使用し、顔料ｐの粒径をフォトレジスト層
５１の膜厚の１．５倍以内に設定した。また、顔料ｐの
フォトレジスト液に対する混合比率が１％になるよう
に、顔料ｐの混合比率を調整した。さらに、フォトレジ
スト層５１の硬化特性がパネル内面の全面に亘って均一
となるように、フォトレジスト液内で顔料ｐが均一に分
散するように混合した。

【００５９】次に、上述したようにフォトレジスト層５
１を形成したパネル１２にシャドウマスク３０を装着
し、図示しない露光装置にセットする。この状態のとき
には、シャドウマスク３０がパネル内面に対して必ずし
も正確に位置決めされている必要はない。

【００６０】ここで用いる露光装置は、パネル１２の内
面に形成される蛍光体スクリーン１５の各分割領域に対
応して配設された図示しない２つの光源を有し、各光源
から射出される紫外光により各領域を別々に露光するよ
うになっている。また、露光装置の各光源は、その照射
強度を可変となっている。

【００６１】シャドウマスク３０が装着されたパネル１
２を露光装置にセットした後、まず、フォトレジスト層
５１が硬化されることのない程度の照射強度（第１の照
射強度）を有する位置調整用の光（調整用光）を各光源
から射出し、シャドウマスク３０を介してフォトレジス
ト層５１に照射する。

【００６２】これにより、図６に示すようなブラックス
トライプと同じ縞模様（マスクパターン）がパネル１２
の表側から目視可能となる。この状態で、オペレータが
パネル１２を介して表示されるマスクパターンを確認
し、マスクパターンの境界部分６３における各領域６
１、６２のピッチが連続するように、シャドウマスク３
０の位置を調整する。

【００６３】ところで、露光装置の各光源から射出され
る調整用光の分光特性は、フォトレジスト層５１を硬化
させるλ＝３６５nmの紫外光を主とし、これに可視光領
域の光が含まれている。しかし、調整用光の照射強度
を、その紫外光によってフォトレジスト層５１が硬化さ
れることのない大きさに設定するため、この調整用光の
照射によってフォトレジスト層５１が硬化されることは
ない。反面、調整用光のうち可視光成分がフォトレジス
ト層５１に含まれる顔料ｐによって散乱および反射さ
れ、可視光成分が目視可能となる。この場合、後に形成
されるであろうブラックストライプと同じ縞模様とし
て、図６に示すようなマスクパターンがパネル１２の表
側から目視可能となる。

【００６４】図６のパターンで明るい領域６１は、露光
装置の光源から射出されてシャドウマスクを介してフォ
トレジスト層５１に到達した可視光成分であり、実際に
蛍光体スクリーン１５の蛍光体が形成される部分とな
る。また、パターンの暗い領域６２は、実際に蛍光体ス
クリーン１５のブラックストライプが形成される部分と
なる。

【００６５】本実施の形態では、調整用光の照射強度
を、フォトレジスト層５１の感光特性が急激に低下され
るある一定レベルに設定したが、この場合における可視
光成分による明るい領域６１の輝度は３［ｃｄ／ｍ²］
以上であり、目視或いはＣＣＤカメラ等による計測が十
分可能な輝度、コントラストとなることが確認されてい
る。

【００６６】上述したように、シャドウマスク３０の位
置調整が終了されると、各光源を介してフォトレジスト
層５１を露光可能な照射強度（第２の照射強度）を有す
る露光用光を射出し、シャドウマスク３０を介してフォ
トレジスト層５１に照射する。この場合、図６に示した
マスクパターンの明るい領域６１と同じ領域が露光され
るため、境界部分６３でズレのない連続した露光が可能
となる。

【００６７】露光後、シャドウマスク３０をパネル１２
から取り外し、露光により硬化された部分以外の未硬化
部分をエッチング処理し、パネル内面にレジストパター
ンを形成する。そして、このレジストパターンに重ねて
パネル内面に黒鉛層を形成し、スルファミン酸などの分
解液によりレジストパターンを除去して、パネル内面に
ブラックストライプを形成する。

【００６８】本実施の形態において、フォトレジスト層
５１に混合した顔料ｐは、蛍光体スクリーン１５の形成
工程のうち、現像工程やレジスト分解工程におけるフォ
トレジスト層５１の除去に伴い完全に除去される。従っ
て、ブラックストライプを形成した後のパネル内面には
顔料が残留することがなく、パネル内面に形成される蛍
光体スクリーンの品質に影響を与えることはない。

【００６９】以上のように、上述した第１の実施の形態
によると、ブラックストライプを形成するためのフォト
レジスト層に顔料を含有させたため、フォトレジスト層
を露光する前の段階でブラックストライプを擬似的に確
認することができる。このため、パネル内面に形成され
る蛍光体スクリーン１５の境界部分における不連続性を
露光前に事前に確認でき、この不連続性を正すようなシ
ャドウマスク３０の位置調整が可能となる。従って、シ
ャドウマスク３０のパネル１２に対する位置決めを正確
且つ容易にでき、分割領域間の境界部分で連続した良質
な画像を出力可能な蛍光体スクリーンを形成できる。

【００７０】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。尚、ここでは、上述した第１の実施の形態
と同じ部分についての詳細な説明は省略し、第１の実施
の形態と異なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００７１】まず、図７に示すように、蛍光体ｆをフォ
トレジスト液に混合したフォトレジスト層７１をパネル
１２のフェースプレート１８の内面に形成する。

【００７２】本実施の形態では、フォトレジスト液に混
合する蛍光体ｆの粒径および混合比率は、上述した第１
の実施の形態における顔料ｐのそれと同じに設定した。
また、蛍光体ｆとして有機蛍光体を使用した。

【００７３】そして、フォトレジスト層７１を形成した
パネル１２にシャドウマスク３０を装着し、上述した図
示しない露光装置にセットする。

【００７４】シャドウマスク３０が装着されたパネル１
２を露光装置にセットした後、まず、フォトレジスト層
７１が硬化されることのない第１の照射強度を有する調
整用光を、シャドウマスク３０を介して、フォトレジス
ト層７１に照射する。

【００７５】これにより、調整用光のうち紫外光の成分
によってフォトレジスト層７１に含まれる蛍光体ｆが励
起されて発光され、または可視光の成分が散乱され、図
８に示すようなブラックストライプと同じマスクパター
ンが表示される。この状態で、オペレータがパネル１２
を介して表示されるマスクパターンを確認し、マスクパ
ターンの明るい領域７２と暗い領域７３とが境界部分７
４において連続するように、シャドウマスク３０の位置
を調整する。

【００７６】図８のパターンで明るい領域７２は、実際
に蛍光体スクリーン１５の蛍光体が形成される部分とな
る。また、パターンの暗い領域７３は、実際に蛍光体ス
クリーン１５のブラックストライプが形成される部分と
なる。

【００７７】上述したように、シャドウマスク３０の位
置調整がなされると、フォトレジスト層７１を露光可能
な第２の照射強度を有する露光用光を射出し、シャドウ
マスク３０を介してフォトレジスト層７１に照射する。

【００７８】露光後、シャドウマスク３０をパネル１２
から取り外し、露光により硬化された部分以外の未硬化
部分をエッチング処理し、パネル内面にレジストパター
ンを形成する。そして、このレジストパターンに重ねて
パネル内面に黒鉛層を形成し、スルファミン酸などの分
解液によりレジストパターンを除去して、パネル内面に
ブラックストライプを形成する。

【００７９】本実施の形態において、フォトレジスト層
７１に混合した蛍光体ｆは、蛍光体スクリーン１５の形
成工程のうち、現像工程やレジスト分解工程において完
全に除去される。蛍光体スクリーン１５を形成した後
に、蛍光体ｆが残留していたとしても、有機蛍光体を使
用しているため、陰極線管の製造熱工程中に焼却され
る。従って、蛍光体ｆが残留することがなく、パネル内
面に形成される蛍光体スクリーンの品質に影響を与える
ことはない。

【００８０】以上のように、上述した第２の実施の形態
によると、ブラックストライプを形成するためのフォト
レジスト層７１に蛍光体ｆを含有させたため、フォトレ
ジスト層７１を露光する前の段階でブラックストライプ
を擬似的に確認することができる。このため、パネル内
面に形成される蛍光体スクリーン１５の境界部分７４に
おける不連続性を露光前に事前に確認でき、この不連続
性を正すようなシャドウマスク３０の位置調整が可能と
なる。従って、シャドウマスク３０のパネル１２に対す
る位置決めを正確且つ容易にでき、分割領域間の境界部
分で連続した良質な画像を出力可能な蛍光体スクリーン
を形成できる。

【００８１】次に、この発明の第３の実施の形態につい
て説明する。尚、ここでは、上述した第１および第２の
実施の形態と同じ部分についての詳細な説明は省略し、
異なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００８２】本実施の形態では、まず、図９に示すよう
に、パネル内面にフォトレジスト層８１を形成した後、
その上に顔料ｐ或いは蛍光体ｆを含む検出層８２形成す
る。検出層８２の厚さは、フォトレジスト層８１近くで
マスクパターンを表示するため、極力薄く、例えば１０
μｍ以下、好ましくは５μｍ以下に設定した。また、蛍
光体ｆを混合する場合には、有機蛍光体を使用した。

【００８３】そして、フォトレジスト層８１および検出
層８２を形成したパネル１２にシャドウマスク３０を装
着し、上述した図示しない露光装置にセットする。

【００８４】シャドウマスク３０が装着されたパネル１
２を露光装置にセットした後、まず、フォトレジスト層
８１が硬化されることのない第１の照射強度を有する調
整用光を、シャドウマスク３０を介して、検出層８２お
よびフォトレジスト層８１に照射する。

【００８５】これにより、上述した第１および第２の実
施の形態と同様に、パネル１２を介してブラックストラ
イプを擬似的に示したマスクパターンが目視可能とな
る。この状態で、オペレータがマスクパターンを確認
し、マスクパターンが境界部分で連続するように、シャ
ドウマスク３０の位置を調整する。

【００８６】上述したように、シャドウマスク３０の位
置調整がなされると、フォトレジスト層８１を露光可能
な第２の照射強度を有する露光用光を射出し、シャドウ
マスク３０を介してフォトレジスト層８１に照射する。

【００８７】露光後、シャドウマスク３０をパネル１２
から取り外し、露光により硬化された部分以外の未硬化
部分をエッチング処理し、パネル内面にレジストパター
ンを形成する。そして、このレジストパターンに重ねて
パネル内面に黒鉛層を形成し、スルファミン酸などの分
解液によりレジストパターンを除去して、パネル内面に
ブラックストライプを形成する。

【００８８】本実施の形態においても、フォトレジスト
層８１に重ねて形成した検出層８２は、蛍光体スクリー
ン１５の形成工程のうち、現像工程やレジスト分解工程
において完全に除去され、検出層８２が残留することは
なく、パネル内面に形成される蛍光体スクリーンの品質
に影響を与えることはない。

【００８９】以上のように、上述した第３の実施の形態
によると、ブラックストライプを形成するためのフォト
レジスト層８１に重ねて顔料ｐ或いは蛍光体ｆを含む極
めて薄い検出層８２を形成したため、フォトレジスト層
を露光する前の段階でブラックストライプを擬似的に確
認することができ、パネル内面に形成される蛍光体スク
リーン１５の境界部分における不連続性を露光前に事前
に確認でき、この不連続性を正すようなシャドウマスク
３０の位置調整が可能となる。従って、シャドウマスク
３０のパネル１２に対する位置決めを正確且つ容易にで
き、分割領域間の境界部分で連続した良質な画像を出力
可能な蛍光体スクリーンを形成できる。

【００９０】尚、この発明は、上述した実施の形態に限
定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可
能である。例えば、上述した実施の形態では顔料や蛍光
体を用いたが、フォトレジスト層の感光特性に影響を及
ぼすことのない材料を用いれば良く、例えば染料などを
用いても良い。

【００９１】また、上述した実施の形態では、パネル内
面にブラックストライプを形成するときにシャドウマス
クの位置調整をする場合について説明したが、パネル内
面に蛍光体を形成する場合に本発明を適用することもで
きる。

【００９２】さらに、上述した実施の形態では、パネル
内面の全域に亘って顔料や蛍光体を均一に分布させた
が、例えば、蛍光体スクリーンの連続性が損なわれ易い
境界部分近傍にだけ顔料や蛍光体を分布させても良い。

【００９３】またさらに、上述した実施の形態では、蛍
光体スクリーンを２つの分割領域に分割して走査する分
割走査方式の陰極線管に本発明を適用した場合について
説明したが、さらに多くの分割領域に分割したものにも
適用可能であるとともに、蛍光体スクリーンを分割せず
に単一の電子銃および偏向装置によって走査する従来の
陰極線管に本発明を適用しても良い。また、本発明はブ
ラックストライプがブラックマトリックス（ドットパタ
ーン）でも適用可能であることは言うまでもない。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のカラー
陰極線管の製造方法によると、シャドウマスクのパネル
に対する位置決めを正確且つ容易にでき、各分割領域の
境界部分で連続した良質な画像を出力可能な蛍光体スク
リーンを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用される２分割方式のカラー陰極
線管を後方から見た後部斜視図。

【図２】図１のカラー陰極線管の真空外囲器のパネルを
示す正面図。

【図３】図１のカラー陰極線管の内部構造を示す断面
図。

【図４】パネル内面にブラックストライプを形成する方
法を説明するための動作説明図。

【図５】この発明の第１の実施の形態においてパネル内
面に形成されるフォトレジスト層の状態を示す断面図。

【図６】図５のフォトレジスト層にシャドウマスクを介
して調整用光を照射したときのマスクパターンを示す
図。

【図７】この発明の第２の実施の形態においてパネル内
面に形成されるフォトレジスト層の状態を示す断面図。

【図８】図７のフォトレジスト層にシャドウマスクを介
して調整用光を照射したときのマスクパターンを示す
図。

【図９】この発明の第３の実施の形態においてパネル内
面に形成されるフォトレジスト層の状態を示す断面図。

【符号の説明】

１…カラー陰極線管、 １０…真空外囲器、 １２…パネル、 １５…蛍光体スクリーン、 ３０…シャドウマスク、 ５１、７１、８１…フォトレジスト層、 ５４…ブラックストライプ、 ６１、７２…明るい領域、 ６２、７３…暗い領域、 ６３、７４…境界部分、 ８２…検出層、 Ａ、Ｂ…分割領域、 ｆ…蛍光体、 ｐ…顔料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 孝司 埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号 株式 会社東芝深谷電子工場内 Ｆターム(参考） 5C028 HH05 HH07 JJ03

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光面を走査してカラー画像を表示する
   カラー陰極線管の真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面
   を形成する方法において、 光を照射することにより目視可能となる検出材料を含有
   したフォトレジスト層を上記パネル内面に形成する工程
   を有することを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
2. 【請求項２】 上記カラー陰極線管は、上記蛍光面を複
   数の分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれた
   複数のカラー画像を合成して１つのカラー画像として表
   示する分割走査方式のカラー陰極線管であることを特徴
   とする請求項１に記載のカラー陰極線管の製造方法。
3. 【請求項３】 上記検出材料は、顔料、染料、または蛍
   光材料であることを特徴とする請求項１または２のいず
   れかに記載のカラー陰極線管の製造方法。
4. 【請求項４】 上記蛍光材料は、有機蛍光体であること
   を特徴とする請求項３に記載のカラー陰極線管の製造方
   法。
5. 【請求項５】 蛍光面を走査してカラー画像を表示する
   カラー陰極線管の真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面
   を形成する方法において、 上記パネル内面にフォトレジスト層を形成する工程と、 このフォトレジスト層に重ねて、光を照射することによ
   り目視可能となる検出材料を含有した検出層を形成する
   工程と、 を有することを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
6. 【請求項６】 上記カラー陰極線管は、上記蛍光面を複
   数の分割領域に分割して走査し、各分割領域に描かれた
   複数のカラー画像を合成して１つのカラー画像として表
   示する分割走査方式のカラー陰極線管であることを特徴
   とする請求項５に記載のカラー陰極線管の製造方法。
7. 【請求項７】 上記検出材料は、顔料、染料、または蛍
   光材料であることを特徴とする請求項５または６のいず
   れかに記載のカラー陰極線管の製造方法。
8. 【請求項８】 上記蛍光材料は、有機蛍光体であること
   を特徴とする請求項７に記載のカラー陰極線管の製造方
   法。
9. 【請求項９】 上記検出層は、１０μｍ以下、望ましく
   は５μｍ以下の層厚で形成されることを特徴とする請求
   項５または６のいずれかに記載のカラー陰極線管の製造
   方法。
10. 【請求項１０】 蛍光面を複数の分割領域に分割して走
    査し、各分割領域に描かれた複数のカラー画像を合成し
    て１つのカラー画像として表示する分割走査方式のカラ
    ー陰極線管の製造方法であって、上記カラー陰極線管の
    真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面を形成する方法に
    おいて、 光を照射することにより目視可能となる検出材料を含有
    したフォトレジスト層、或いはフォトレジスト層に上記
    検出材料を含有した検出層を重ねた層を上記パネル内面
    に形成するレジスト形成工程と、 上記フォトレジスト層が形成されたパネル内面に対向し
    て多数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスクを装
    着する装着工程と、 上記複数の分割領域それぞれに対応した光を、上記シャ
    ドウマスクを介して上記フォトレジスト層に照射する照
    射工程と、 この照射工程にて光が照射されて上記検出材料を介して
    目視可能となる上記シャドウマスクの多数の電子ビーム
    通過孔に関するマスクパターンを確認し、このマスクパ
    ターンが上記複数の分割領域の境界部分で連続するよう
    に、上記シャドウマスクの位置を調整する調整工程と、 を有することを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記検出材料は、顔料、染料、または
    蛍光材料であることを特徴とする請求項１０に記載のカ
    ラー陰極線管の製造方法。
12. 【請求項１２】 上記蛍光材料は、有機蛍光体であるこ
    とを特徴とする請求項１１に記載のカラー陰極線管の製
    造方法。
13. 【請求項１３】 蛍光面を複数の分割領域に分割して走
    査し、各分割領域に描かれた複数のカラー画像を合成し
    て１つのカラー画像として表示する分割走査方式のカラ
    ー陰極線管の製造方法であって、上記カラー陰極線管の
    真空外囲器のパネル内面に上記蛍光面を形成する方法に
    おいて、 光を照射することにより目視可能となる検出材料を含有
    したフォトレジスト層、或いはフォトレジスト層に上記
    検出材料を含有した検出層を重ねた層を上記パネル内面
    に形成するレジスト形成工程と、 上記フォトレジスト層が形成されたパネル内面に対向し
    て多数の電子ビーム通過孔を有するシャドウマスクを装
    着する装着工程と、 上記フォトレジスト層が硬化されることのない第１の照
    射強度を有する調整用光を、上記複数の分割領域それぞ
    れに対応させて、上記シャドウマスクを介して上記フォ
    トレジスト層に照射する照射工程と、 この照射工程にて調整用光が照射されて上記検出材料を
    介して目視可能となる上記シャドウマスクの多数の電子
    ビーム通過孔に関するマスクパターンを上記パネルの外
    側から確認し、このマスクパターンが上記複数の分割領
    域の境界部分で連続するように、上記シャドウマスクの
    位置を調整する調整工程と、 上記フォトレジスト層を硬化可能な上記第１の照射強度
    より強い第２の照射強度を有する露光用光を、上記複数
    の分割領域それぞれに対応させて、位置調整されたシャ
    ドウマスクを介して上記フォトレジスト層に照射して上
    記フォトレジスト層を露光する露光工程と、 を有することを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記検出材料は、顔料、染料、または
    蛍光材料であることを特徴とする請求項１３に記載のカ
    ラー陰極線管の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記蛍光材料は、有機蛍光体であるこ
    とを特徴とする請求項１４に記載のカラー陰極線管の製
    造方法。