JP2006210144A - カラー陰極線管の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フラットフェースタイプカラー陰極線管で、パネル部中央と周辺部との肉厚差に起因する白色均一性の改善を図る。
【解決手段】 蛍光面形成露光で使用する補正フィルタを、グレーディングフィルタ１２と単色用局部補正フィルタ１３及び多色用局部補正フィルタ１４の３種類の補正フィルタの組み合わせとした。
【選択図】 図２。

Description

本発明は、カラー陰極線管の製造に係り、特にパネル部の内面に蛍光体絵素及びこの蛍光体絵素を取り囲む非発光性光吸収物質層からなるブラックマトリクス膜を持つフラットフェース型カラー陰極線管の製造方法に関する。

カラー陰極線管、例えばカラーテレビ、ＯＡ機器端末用カラーディスプレイモニター等に用いられるカラー陰極線管は、内面にブラックマトリクス（ＢＭ）膜及びドット状或いはストライプ状の多数の蛍光体絵素を含む蛍光面を持つ略矩形状のパネル部と、電子銃を収容する略筒状のネック部と、このネック部と前記パネル部とを管軸と略同軸に接続しかつネック部とパネル部の遷移領域の外周に偏向ヨークを有する略漏斗状のファンネル部とで真空外囲器を形成し、この真空外囲器内で前記蛍光面に近接対向して多数の電子ビ−ム通過孔を有する色選択電極のシャドウマスクを配置した構成が採られている。

上記のシャドウマスクは、その構成材料として、主にアルミキルド鋼が用いられているが、近時カラー陰極線管の高精細度化に伴い、板厚の薄いシャドウマスクが使われている。この薄肉のシャドウマスクを採用したカラー陰極線管では、その動作中にシャドウマスクの一部が熱変形して電子ビームスポットが蛍光面上で所定の位置からずれるというマスクドーミングと称する現象が発生し易い。この対策として、シャドウマスク懸架機構の改良と共に、前記構成材料として熱膨張率、物理的硬度を考慮してアンバー材も用いられている。

この様なシャドウマスクは、エッチングによって所定の位置に前記多数の電子ビーム通過孔を設けた原板を、所定形状に打ち抜き、その後プレス整形して略球面状をなす主面と、この主面の周囲に連なり、かつ主面に対して略９０度に屈曲されたスカート部とを有する形状に整形されて使用される。

又、最近フラット画面タイプのカラーテレビやカラーディスプレイモニターの普及に伴い、これらに使用されるカラー陰極線管においても、フェースプレート（パネルガラス）の外面が平坦化（フラット化）される傾向にある。

図１１は、フラットフェースタイプのシャドウマスク形カラー陰極線管の構造例を説明する概略断面図である。図１１において、内面に蛍光体絵素と非発光性光吸収物質層からなるブラックマトリクス膜を有する蛍光面５０を備えたパネル部５１と、電子銃６１を収容したネック部５２、及びパネル部５１とネック部５２とを連接するファンネル部５３とで真空外囲器を構成している。

パネル部５１は、その外面が略平坦であり、内面は凹面状に湾曲しており、この内面に配置された蛍光面５０は、一般に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の蛍光体をそれぞれドット状あるいはストライプ状に塗布してなる蛍光体絵素と、この蛍光体絵素を取り囲んでカ−ボンの様な非発光性光吸収物質層からなるブラックマトリクス膜と、更にメタルバック層となる金属反射膜を有している。又、蛍光面５０に近接してシャドウマスク５４が配置されている。このシャドウマスク５４は熱膨張率、物理的硬度を考慮してアンバ−材から構成されている。

シャドウマスク５４はプレス成形した自立形状保持型であり、その周辺をマスクフレーム５７に溶接し、パネル部５１のスカート部内壁に植立したスタッドピン６０に懸架スプリング５９を介して懸架支持される。なお、マスクフレーム５７の電子銃６１側には磁気シールド５８が固定されている。真空外囲器のネック部５２とファンネル部５３の遷移領域には偏向ヨーク５５が外装され、電子銃６１から出射する３本の変調された電子ビームＢを水平（Ｘ方向）と垂直（Ｙ方向）に偏向することで、電子ビームＢを蛍光面５０上で２次元走査し、画像を再現する。

又、ファンネル部５３の内表面に形成された内部導電膜６２は、アノードボタンから導入された高電圧を電子銃６１の主レンズを形成する電極及び蛍光面５０の金属反射膜に印加する。６３は補強バンド、６４は口金、６５はカラ−陰極線管全体を示す。

このような構成のカラー陰極線管では、前述のようにパネル部５１はその外面が略平坦で、内面は凹面状に湾曲している。これに対しシャドウマスク５４は、シャドウマスク原板がプレス成形によって所定の局面に整形されたもので、パネル部５１の内面に合わせて湾曲している。

このように、パネル部５１の外面が略平坦であるにもかかわらず、パネル部５１の内面及びシャドウマスク５４を湾曲させているのは、プレス成形技術によるシャドウマスク５４の製作方法が簡単かつ低コストであるためである。

このシャドウマスク５４の曲面形状は、曲率半径が長軸沿い、短軸沿い及び対角線沿いの各々でシャドウマスク５４の主面の中央から周辺に向かって徐々に減少した非球面である。この非球面形状のシャドウマスクの曲率は、等価曲率半径Ｒｅとして例えば次のように定義される。すなわち、
Ｒｅ＝（ｚ²＋ｅ²）／２ｚ
但し、ｅ：シャドウマスク主面の中央から任意の周辺位置までの管軸に垂直な方向の距離（ｍｍ）
ｚ：上記任意の周辺位置におけるシャドウマスク主面の中央から管軸方向の落ち込み量（ｍｍ）
この仕様は、カラー陰極線管としての画面のフラット感と整形されたシャドウマスクの機械的強度維持の両立を図ることを可能にしている。

図１２は、図１１に示すカラー陰極線管の要部の一部を拡大して示す模式断面図である。図１２において、パネル部５１の内面に設けられた蛍光面５０は、３色の蛍光体をドット状あるいはストライプ状に塗布してなる三色蛍光体絵素５０１と、この蛍光体絵素５０１を取り囲むブラックマトリクス膜５０２及び金属反射膜５０３を持ち、この蛍光面５０に近接対向してシャドウマスク５４が配置されている。

三色蛍光体絵素５０１は、赤（Ｒ）色蛍光体絵素５０１Ｒ、緑（Ｇ）色蛍光体絵素５０１Ｇ及び青（Ｂ）色蛍光体絵素５０１Ｂから構成されている。この三色蛍光体絵素５０１は、周知の様にブラックマトリクス膜５０２が形成されているパネル部内面に各色の蛍光体スラリ−を塗布した後、仮想線で示す３個の光源６６Ｇ、６６Ｂ、６６Ｒの位置からそれぞれ個別にシャドウマスク５４の対応する特定の電子ビ−ム通過孔５４１を介して矢印で示す露光を行う工程を経てブラックマトリクス膜５４２の開口部（窓部）にそれぞれ形成される。

このような蛍光面の形成に用いられる従来の露光装置の一例を図１３に示す。図１３に示す露光装置は特許文献１、すなわち特開平８−１８５７９８号公報の図１に開示されたものである。図１３において、１は点状光源、２は補正レンズ、３は調光フィルタ、４はシャドウマスク、５はパネル、６はガイドポール、７はＸＹθテーブル、８は位置調整機構、９は調光フィルタ装着板で、これらの露光装置を用い、青、赤、緑のそれぞれのＢＭを形成するに際し、点状光源１の位置をずらせて露光させているが、これに伴い調光フィルタ３の位置を予めそれぞれのＢＭ径差が最良となる位置に移動設定して露光する。このようにして、同一の調光フィルタ３を使用して三原色用のＢＭが形成されるため、調光フィルタ３の出来上がりのバラツキによるＢＭ径差の発生を防止できることが特許文献１に開示されている。

又、図１４は従来の蛍光面作成用露光方法を示す概略図で、特許文献２、すなわち特開平７−１２２１８４号公報の図１に開示されたものである。図１４において、露光用光源３６からの光を、レンズ群３５に通し、このレンズ群を透過した光を、陰極線管のパネルガラス３２内面に照射し、陰極線管の蛍光面３４作成用露光を行う方法で、レンズ群に含まれる少なくとも一つのレンズまたはフィルタの周辺領域の光透過率を、中心領域の光透過率よりも高く設定し、パネル部の中心領域に対する周辺領域の露光用光の強度分布を適切にすることができる。

この方法及び露光装置を用いることで特に超広角の陰極線管に用いるパネルガラスの内面でも、正確な幅及びピッチで蛍光面パターンを形成することが出来ることが特許文献２に開示されている。
特開平８−１８５７９８号公報 特開平７−１２２１８４号公報

パネル部の外面が略平坦な図１１に示すようなフラットパネル型カラー陰極線管では、パネル部肉厚が中央部と周辺部で異なり、これに伴って三色の発光輝度に差が生じ、白色均一性が損なわれる恐れがあることが問題となっている。これに対処するため、一色のＢＭ幅のみを補正する必要がある。

ところが、これには透過率の異なるグレーディングフィルタを準備する必要があるが、特許文献１、２に示すように調光フィルタ３或いはＣＡＤフィルタ４２のようなグレーディングフィルタは三色共通仕様であり、露光途中で交換することは困難であった。この補償手段として、グレーディングフィルタと局部調整フィルタとを組み合わせて露光し、前記ＢＭ幅を調整することが考えられる。しかし、前記局部調整フィルタを加えると、両フィルタの相互干渉により、所望の蛍光面が得られ難い。

前記問題を解決するために、本発明においては補正フィルタをグレーディングフィルタと、三色共通局部補正フィルタ及び単色局部補正フィルタの組み合わせとした。又、補正フィルタと露光光源とを各露光工程毎に変位させて露光することとした。

本発明によれば、フィルタ相互間の干渉が抑制され、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ高品位、かつ、三色共通補正と色別補正を同時に達成でき、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ高品位のカラ−陰極線管を得ることができる。

また、本発明によれば、パネル内面全面の補正を的確に行うことができ、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ、三種の各露光での中心出しが容易となり、ＢＭ膜及び蛍光体絵素の寸法変動が抑えられ、パネル周辺部の補正を的確に行うことができ、蛍光面全面に亘って所望の補正が可能となる。

また、本発明によれば、相対的な変位量を特定することで三種の各露光での中心出しが的確となり、ＢＭ膜及び蛍光体絵素の寸法変動が抑えられ、かつフィルタ相互間の干渉が抑制され、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ高品位のカラ−陰極線管を得ることができる。

また、本発明によれば、三色共通補正と色別補正を同時に達成でき、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ、かつフィルタ相互間の干渉が抑制され、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られると共に、パネル内面全面の補正を的確に行うことができ、蛍光面全面に亘って所望の寸法のＢＭ膜及び蛍光体絵素が得られ高品位のカラ−陰極線管を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。第１の実施例はグレーディングフィルタをＺ方向に移動させた後、露光する陰極線管の製造方法に関する。

以下に説明する実施例は、複数の開口部を有するブラックマトリクス膜及びこのブラックマトリクス膜の前記開口部に配置された３種類の蛍光体絵素を有する蛍光面を内面に備えたパネル部と、このパネル部内面の前記蛍光面に対向配置された多数の電子ビ−ム通過孔を有するシャドウマスクとを備えたカラ−陰極線管の製造方法である。

ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程と、を含む。第１蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、光源から第１の距離Ｂ１Ｇだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光する。第２蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、光源から第２の距離Ｂ１Ｂだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光する。第３蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、光源から第３の距離Ｂ１Ｒだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光する。このとき、第３の距離Ｂ１Ｒは、第１の距離Ｂ１Ｇ又は第２の距離Ｂ１Ｂと異なる。

また第１蛍光体絵素用孔の露光工程では緑色蛍光体絵素用の孔を露光し、第２蛍光体絵素用の孔形成工程では青色蛍光体絵素用の孔を露光し、第３蛍光体絵素用の孔形成工程では赤色蛍光体絵素用の孔を露光する。

図１及び図２は、本発明のカラ−陰極線管を製造する方法の実施例１を説明するための図で、図１は露光装置の一例を示す模式平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２において、１１は露光光源、１２はグレーディングフィルタ、１３Ｃは中央ビーム用局部補正フィルタ、１３Ｓ１は第１のサイドビーム用局部補正フィルタ、１３Ｓ２は第２のサイドビーム用局部補正フィルタで、これらの局部補正フィルタを総括して単色用局部補正フィルタ１３という。１４は多色用局部補正フィルタ、１５は第１の補正レンズ、１６Ｃは中央ビーム用第２の補正レンズ、１６Ｓ１は第１のサイドビーム用第２の補正レンズ、１６Ｓ２は第２のサイドビーム用第２の補正レンズで、これらの第２の補正レンズ群を総括して第２の補正レンズ１６という。１７はシャドウマスク、１８はパネル部、１９はパネル位置決め、２０は突起、２１は格納室、２２は装置本体である。

なお、多色用局部補正フィルタ１４と第１の補正レンズ１５は別部品として製作されるが、露光の際には同じ配置台に重畳配置される。また、単色用局部補正フィルタ１３と第２の補正レンズ１６は別部品として製作されるが、露光の際には一緒に移動する。

又、参照符号２４はレンズやフィルタを設置するための配置台、２５はグレーディングフィルタ１２を設置するためのグレーディングフィルタ配置台、２６はグレーディングフィルタ配置台２５をＺ方向に導くガイドポールである。

グレーディングフィルタ１２を設置したグレーディングフィルタ配置台は、図示しない駆動機構によりＺ方向に動かすことができる。露光時にはグレーディングフィルタの位置を固定した状態とする。

グレーディングフィルタは中央部での光透過率が低く、周辺ほど光透過率が高くなっている。グレーディングフィルタをＺ方向に変化させると、周辺部で透過率の変化が大きくなり、中央部で透過率の変化が小さい。グレーディングフィルタを光源１１に近い所に配置した場合、パネル中央部へ照射される光はグレーディングフィルタの透過率の低い所を通過し、パネル周辺部へ照射される光も透過率の低い所を通過する。そのため、パネル周辺部でも露光量は少ない。

一方、グレーディングフィルタを光源１１から遠ざけた所に配置した場合、パネル中央部へ照射される光はグレーディングフィルタの透過率の低い所を通過し、パネル周辺部へ照射される光はグレーディングフィルタの透過率の高い所を通過する。そのため、パネル周辺部では露光量が多い。よって、パネル内面に塗布した現像液の感度と露光時間を調整することで、１枚のグレーディングフィルタを使って、パネル周辺部のＢＭ孔径を変えることができる。

グレーディングフィルタを独立して上下方向に調節可能としたことで、パネル周辺部の露光量の調節が容易になる。１枚のグレーディングフィルタでパネル周辺部の露光量を調節できるため、露光の度ごとにグレーディングフィルタを変える事無くパネル周辺部のＢＭ孔径を調節できる。また各色用ＢＭ孔毎にＢＭ孔径の変化率を変えても、白均一性の劣化は抑制できる。パネル中央部では、グレーディングフィルタの位置をＺ方向に変化させても、各孔用の露光量の変化は少ない。

このような露光装置を用い、外表面が略フッラトで周辺部の肉厚が中央部の肉厚に比べて厚いフッラトフェースタイプのパネル部１８をその内側にシャドウマスク１７を装着した状態で装置本体２２上のパネル位置決め１９の突起２０に当接して載置し、露光光源１１からの光線で露光して所定のパターンを持った蛍光面を形成する。

本実施例では、この露光に際し、補正フィルタとして中央と周辺で光透過率が変化している三色共通のグレーディングフィルタ１２と、一定透過率補正の各色用の単色用局部補正フィルタ１３と、更には一定透過率補正の三色共通の多色用局部補正フィルタ１４とを介在させ、これらを複数の補正レンズ類と組み合わせて露光し、所望のパターンを形成する。

各色用の単色用局部補正フィルタ１３は中央ビーム用局部補正フィルタ１３Ｃと、両サイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ１、１３Ｓ２の構成からなり、それぞれ露光光源１１の位置と組み合わせて使用する。すなわち、中央ビーム用露光では、Ｙ軸方向の格納室２１Ｃに退避していた中央ビーム用局部補正フィルタ１３Ｃが退避位置から管軸上付近の所定の位置まで移動する。移動後、予め管軸上付近の所定の位置に配置されていたグレーディングフィルタ１２及び多色用局部補正フィルタ１４と組み合わせて露光し、露光終了後は格納室２１Ｃに退避し格納されて待機する。

一方、両サイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ１、１３Ｓ２も、それぞれのサイドビーム用露光時にそれぞれ各格納室２１Ｓ１、２１Ｓ２から管軸上付近の所定の位置まで移動し、予め管軸上付近の所定の位置に配置されていたグレーディングフィルタ１２及び多色用局部補正フィルタ１４と組み合わせて露光し、露光終了後は格納室２１Ｓ１、２１Ｓ２に退避しそれぞれ格納されて待機する。それぞれの露光に際して光源位置はＸ方向にずれている。又、ＢＭ孔がストライプ状の場合は光源をＹ方向に移動させながら露光する。

図３乃至図６は、本発明のカラー陰極線管を製造する方法の実施例１で用いる補正レンズ及び補正フィルタの例を示し、図３は補正レンズ―補正フィルタの組み合わせ構成の一例を示す模式断面図、図４（ａ）〜（ｃ）は単色用局部補正フィルタを示し、図４（ａ）、（ｃ）はサイドビーム用局部補正フィルタの模式平面図、図４（ｂ）はセンタビーム用局部補正フィルタの模式平面図、図５は多色用局部補正フィルタの模式平面図、図６はグレーディングフィルタの模式平面図で、これら各図において前述した図と同一部分には同一記号を付してある。

はじめに、ＢＭ孔を形成するときの露光工程について説明する。先ず、緑色蛍光体用のＢＭ孔を形成するための露光を行う。多色用局部補正フィルタ１４、第１の補正レンズ、中央ビーム用局部補正フィルタ１３Ｃ、第２の補正レンズ１６、グレーディングフィルタ１２をそれぞれ所定の位置に配置し、露光台２２にシャドウマスクを装着したパネルを配置し、露光する。

次に、青色蛍光体用のＢＭ孔を形成するための露光を行う。光源をＸ方向に移動し、中央ビーム用局部補正フィルタ１３Ｃと中央ビーム用第２の補正レンズ１６を配置台２４から退かし、第１のサイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ１と第１のサイドビーム用第２の補正レンズ１６Ｓ１を配置台２４に設置し、露光する。

次に、赤色蛍光体用のＢＭ孔を形成するための露光を行う。光源をＸ方向に移動し、第１のサイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ１と第１のサイドビーム用第２の補正レンズ１６Ｓ１を配置台２４から退かし、第２のサイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ２と第２のサイドビーム用第２の補正レンズ１６Ｓ２を配置台２４に設置し、グレーディングフィルタ１２をパネル側に移動して、露光する。

このように露光することで、パネル周辺部で赤色用ＢＭ孔が大きく形成される。

図３において、グレーディングフィルタ１２と多色用局部補正フィルタ１４及び第１の補正レンズ１５が同軸に配置され、中央ビーム用及びサイドビーム用のそれぞれの露光によって単色用局部補正フィルタ１３の何れかとそれと対の第２の補正レンズ１６の何れかが選択される。

図４（ａ）〜（ｃ）は局部補正フィルタ１３の補正パターンの例を示し、図４（ａ）に示すサイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ１は半月状のパターン１３Ｓ１ｐを有し、図４（ｃ）に示す他のサイドビーム用局部補正フィルタ１３Ｓ２は矩形状のパターン１３Ｓ２ｐを有している。更に図４（ｂ）に示すセンタビーム用局部補正フィルタ１３Ｃは弓状のパターン１３Ｃｐを有している。

図５は、多色用局部補正フィルタ１４の補正パターンの例を示し、Ｘ方向両端に三角形状の透過率の高いパターン１４ｐを備えた構成である。

図６はグレーディングフィルタ１２の補正パターンの例を示し、それぞれ中央部が最低で周辺部にいくに従い光透過率が高くなる特性の略同心円状のパターン１２Ａｐ、１２Ｂｐを備えたグレーディングフィルタ１２Ａ、１２Ｂの２枚から構成されている。

この実施例１の構成によれば、補正フィルタをグレーディングフィルタ１２と単色用局部補正フィルタ１３及び多色用局部補正フィルタ１４の組み合わせ構成としたことで三色共通補正と単色個別補正を同時に実現でき、三色間の発光輝度差の無い白色均一性の優れたカラー陰極線管を製造することができる。

実施例２は、グレーディングフィルタをＺ方向に移動させた後、露光する陰極線管の製造方法である。本実施例は、複数の開口部を有するブラックマトリクス膜及びこのブラックマトリクス膜の前記開口部に配置された３種類の蛍光体絵素を有する蛍光面を内面に備えたパネル部と、このパネル部内面の前記蛍光面に対向配置された多数の電子ビ−ム通過孔を有するシャドウマスクとを備えたカラ−陰極線管の製造方法である。

ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程と、を含む。第１蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネルの中央部をパネル面に対し垂直に通過するパネル軸上に光源中心を配置し、パネルと露光光源間に補正レンズとグレーディングフィルタを配置して露光する。第２蛍光体絵素用孔の露光工程及び第３蛍光体絵素用孔の露光工程は、光源中心がパネル軸から水平方向に変位する。

また、パネル軸と光源中心との距離をＳ、パネル軸と補正レンズ中心又はグレーディングフィルタ中心との距離をＤ、パネル軸上に光源を配置したときのパネルと光源との距離をＬ、光源中心と補正レンズ又はグレーディングフィルタとの距離をＢとしたとき、
Ｄ＝Ｓ×（Ｌ−Ｂ）／Ｌ
の関係となる。

また、ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程とを含む。第１蛍光体絵素用孔の露光工程と第２蛍光体絵素用孔の露光工程と第３蛍光体絵素用孔の露光工程とではグレーディングフィルタと多色用局部補正フィルタがパネルと露光光源の間に配置される。露光光源は前記各露光工程毎にＸ軸方向に位置が異なり、各露光工程における前記グレーディングフィルタの中心位置と前記多色用局部補正フィルタの中心位置は前記パネル内面の中心と光源の中心を結ぶ線上にある。なお、パネル部はＸ軸方向に長軸を有し、Ｙ軸方向に短軸を有する。

また、第１蛍光体絵素用孔の露光工程では第１蛍光体絵素用局部補正フィルタがパネルと露光光源の間に配置され、第１蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置はパネル内面の中心と光源の中心を結ぶ線上にある。

また、第２蛍光体絵素用孔の露光工程では第２蛍光体絵素用局部補正フィルタがパネルと露光光源の間に配置され、第２蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置はパネル内面の中心と光源の中心を結ぶ線上にある。

また、第３蛍光体絵素用孔の露光工程では第３蛍光体絵素用局部補正フィルタがパネルと露光光源の間に配置され、第３蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置はパネル内面の中心と光源の中心を結ぶ線上にある。

図７は、本発明のカラー陰極線管を製造する方法の実施例２を説明するための露光装置の例を示す模式断面図で、前述した図と同一部分には同一記号を付してある。図７において、外表面が略フッラトで周辺部の肉厚が中央部の肉厚に比べて厚いフッラトフェースタイプのパネル部１８の露光に際し、露光時の光源１１とパネル部１８の内面間が間隔Ｌに設定され、各補正フィルタは光源１１側からグレーディングフィルタ１２が光源１１との間隔をＢ１として配置され、次に単色用局部補正フィルタ１３が同じくＢ２の間隔を隔てて配置されている。更に、パネル側に多色用局部補正フィルタ１４がＢ３の間隔を隔てて配置されている。

単色用局部補正フィルタ１３と図１２に示す通り、電子ビーム及び露光光源から照射された光はシャドウマスクを基準に照射位置が決定される。シャドウマスクとパネル内面の距離は、電子ビームの偏向中心とパネル内面の距離又は露光光源とパネル内面の距離Ｌと比べて十分に小さい値であるため、無視できる。よって、実施例ではパネル中心と光源の距離Ｌを用いている。

露光工程、特にサイドビーム用露光では、サイドビーム用露光光源１１Ｓ１及び１１Ｓ２が中央ビーム用光源１１ＣからＳ寸法だけ離れた位置に設定されていることで露光時は前記グレーディングフィルタ１２、単色用局部補正フィルタ１３及び多色用局部補正フィルタ１４を、それぞれ次の寸法だけパネル部１８内面と略平行にＸ方向に変位させ、パネル中心とフィルタ中心とを合わせて露光する。

グレーディングフィルタ１２の変位Ｄ１＝Ｓ×（Ｌ−Ｂ１）／Ｌ
単色用局部補正フィルタ１３の変位Ｄ２＝Ｓ×（Ｌ−Ｂ２）／Ｌ
多色用局部補正フィルタ１４の変位Ｄ３＝Ｓ×（Ｌ−Ｂ３）／Ｌ
勿論、両サイドビーム用露光光源１１Ｓ１と１１Ｓ２とでは変位方向が逆方向となる。この変位機構はカム方式やパルスモータ方式等が利用できる。又、参照記号２３は光源装置に付属するガラス板である。

本実施例では、光源の間隔Ｓが最も長く、パネルに近い位置に配置されたフィルタほど変位が小さい。即ちＳ＞Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３となる。

実施例２の構成によれば、補正フィルタと光源とを相対的に変位させて露光することで三色の各露光での中心出しが容易となり、露光パターンの変動を抑制でき、三色間の発光輝度差の無い白色均一性の優れたカラー陰極線管を製造することができる。

図８乃至図１０は、本発明のカラー陰極線管の製造方法を説明するための図で、図８はグレーディングフィルタの模式平面図、図９は図８のグレーディングフィルタの透過率特性図、図１０はグレーディングフィルタの変位と光透過率変化との関係を説明する露光装置の模式断面図で、これら各図において前述した図と同一部分には同一記号を付してある。

図８乃至図１０において、グレーディングフィルタ１２は光透過率特性が図９に一例を示すように中央部の光透過率が最も低く周辺部にいくに従って光透過率が高くなる特性をもつ略同心円状のパターン１２ｐを備えており、このグレーディングフィルタ１２を光源１１から管軸（Ｚ軸）と平行方向にＢ１の間隔を隔てて配置している。

この実施例では、前記光源１１とグレーディングフィルタ１２との相関関係が保たれた露光装置を用い、前記グレーディングフィルタ１２をＢ１〜Ｂ１＋ΔＢ１間で変位させて露光する。このΔＢ１の値はパネルサイズによって種々の寸法が選定されるが、Ｂ１寸法の１０％〜７０％程度が実用的である。

この露光方法によれば、前記変位がＢ１＋ΔＢ１の状態では光源１１から出た光Ｅはパターン１２ｐの点Ｐ１から光透過率の高い点Ｐ２を透過することになり、これにより被露光面の露光光量を制御することが可能となる。

実施例３の構成によれば、グレーディングフィルタ１２と光源１１との間隔をＢ１〜Ｂ１＋ΔＢ１間で変位させて露光することでパネル内面全面に亘って露光パターンの変動を抑制でき、三色間の発光輝度差の無い白色均一性の優れたカラー陰極線管を製造することができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明のカラ−陰極線管を製造する方法の実施例１を説明するための露光装置の一例を示す模式平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の実施例１における補正レンズ―補正フィルタの組み合わせ構成例を示す模式断面図である。 本発明の実施例１における単色用局部補正フィルタの例を示し、図４（ａ）、（ｃ）はサイドビーム用、図４（ｂ）はセンタビーム用局部補正フィルタの模式平面図である。 本発明の実施例１における多色用局部補正フィルタの一例を示す模式平面図である。 本発明の実施例１におけるグレーディングフィルタの一例を示す模式平面図である。 本発明の実施例２のカラ−陰極線管の製造に用いられる露光装置の例を示す模式断面図である。 本発明の実施例３のグレーディングフィルタの模式平面図である。 図８に示すグレーディングフィルタの光透過率特性図である。 本発明のカラ−陰極線管を製造する方法の実施例３を説明するための露光装置の模式断面図である。 フラットフェースタイプのシャドウマスク形カラ−陰極線管の構造を説明する概略構成図である。 図１１の要部拡大断面図である。 従来の露光装置の一例を示す概略断面図である。 従来の蛍光面作成用露光方法を示す概略図である。

符号の説明

１１ 露光光源
１２ グレーディングフィルタ
１３ 単色用局部補正フィルタ
１４ 多色用局部補正フィルタ
１５ 第１の補正レンズ
１６ 第２の補正レンズ
１７ シャドウマスク
１８、５１ パネル部
２１ 格納室、
２２ 装置本体
５０ 蛍光面
５０１ 蛍光体絵素
５０２ ブラックマトリクス膜
５０３ メタルバック
５２ ネック部
５３ ファンネル部
５４ シャドウマスク
５５ 偏向ヨーク
６１ 電子銃。

Claims (8)

1. 複数の開口部を有するブラックマトリクス膜及びこのブラックマトリクス膜の前記開口部に配置された３種類の蛍光体絵素を有する蛍光面を内面に備えたパネル部と、このパネル部内面の前記蛍光面に対向配置された多数の電子ビ−ム通過孔を有するシャドウマスクとを備えたカラ−陰極線管の製造方法であって、
   前記ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程と、を含み、
   前記第１蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、前記露光光源から第１の距離Ｂ１Ｇだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光し、
   前記第２蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、前記露光光源から第２の距離Ｂ１Ｂだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光し、
   前記第３蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネル内面と露光光源間に、前記露光光源から第３の距離Ｂ１Ｒだけ離れてグレーディングフィルタを配置して露光し、
   前記第１の距離Ｂ１Ｇ、前記第２の距離Ｂ１Ｂ、前記第３の距離Ｂ１Ｒのうち少なくとも１つは他の距離と異なることを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
2. 前記第３の距離Ｂ１Ｒは、前記第１の距離Ｂ１Ｇ又は前記第２の距離Ｂ１Ｂと異な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. 前記ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程で緑色蛍光体絵素用の孔を露光し、第２蛍光体絵素用孔の露光工程で青色蛍光体絵素用の孔を露光し、第３蛍光体絵素用孔の露光工程で赤色蛍光体絵素用の孔を露光する工程を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー陰極線管の製造方法。
4. 複数の開口部を有するブラックマトリクス膜及びこのブラックマトリクス膜の前記開口部に配置された３種類の蛍光体絵素を有する蛍光面を内面に備えたパネル部と、このパネル部内面の前記蛍光面に対向配置された多数の電子ビ−ム通過孔を有するシャドウマスクとを備えたカラ−陰極線管の製造方法であって、
   前記ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程と、を含み、
   前記第１蛍光体絵素用孔の露光工程は、パネルの中央部をパネル面に対し垂直に通過するパネル軸上に光源中心を配置し、パネルと露光光源間に補正レンズとグレーディングフィルタを配置して露光し、
   前記第２蛍光体絵素用孔の露光工程及び第３蛍光体絵素用孔の露光工程は、光源中心がパネル軸から水平方向に変位し、
   パネル軸と光源中心との距離をＳ、パネル軸と補正レンズ中心又はグレーディングフィルタ中心との距離をＤ、パネル軸上に光源を配置したときのパネルと光源との距離をＬ、光源中心と前記補正レンズ又は前記グレーディングフィルタとの距離をＢとしたとき、
   Ｄ＝Ｓ×（Ｌ−Ｂ）／Ｌ
   としたことを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
5. 複数の開口部を有するブラックマトリクス膜及びこのブラックマトリクス膜の前記開口部に配置された３種類の蛍光体絵素を有する蛍光面を内面に備えたパネル部と、このパネル部内面の前記蛍光面に対向配置された多数の電子ビ−ム通過孔を有するシャドウマスクとを備えたカラ−陰極線管の製造方法であって、
   前記パネル部はＸ軸方向に長軸を有し、Ｙ軸方向に短軸を有し、
   前記ブラックマトリクス膜の形成工程は、第１蛍光体絵素用孔の露光工程と、第２蛍光体絵素用孔の露光工程と、第３蛍光体絵素用孔の露光工程とを含み、
   前記第１蛍光体絵素用孔の露光工程と前記第２蛍光体絵素用孔の露光工程と前記第３蛍光体絵素用孔の露光工程とではグレーディングフィルタと多色用局部補正フィルタが前記パネルと露光光源の間に配置され、
   前記露光光源は前記各露光工程毎にＸ軸方向に位置が異なり、
   前記各露光工程における前記グレーディングフィルタの中心位置と前記多色用局部補正フィルタの中心位置は前記パネル内面の中心と前記光源の中心を結ぶ線上にあることを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
6. 前記第１蛍光体絵素用孔の露光工程では第１蛍光体絵素用局部補正フィルタが前記パネルと露光光源の間に配置され、前記第１蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置は前記パネル内面の中心と前記光源の中心を結ぶ線上に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. 前記第２蛍光体絵素用孔の露光工程では第２蛍光体絵素用局部補正フィルタが前記パネルと露光光源の間に配置され、前記第２蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置は前記パネル内面の中心と前記光源の中心を結ぶ線上に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。
8. 前記第３蛍光体絵素用孔の露光工程では第３蛍光体絵素用局部補正フィルタが前記パネルと露光光源の間に配置され、前記第３蛍光体絵素用局部補正フィルタの中心位置は前記パネル内面の中心と前記光源の中心を結ぶ線上に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。
   

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