JPH03225731A

JPH03225731A - 蛍光面形成方法

Info

Publication number: JPH03225731A
Application number: JP2007390A
Authority: JP
Inventors: Shozo Takami; 高見　昭三; Tetsuo Takemoto; 哲夫竹本; Katsuyoshi Yamamoto; 勝義山本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1991-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、カラー受像管の蛍光面形成方法に係り、特
に感光剤膜または蛍光体と感光剤とを主成分とする感光
性蛍光体スラリ膜と、露光光源との間に特定波長域のみ
を透過する帯域フィルタを配置して露光する蛍光面形成
方法に関する。

（従来の技術）一般にカラー受像管の蛍光面は、青、緑、赤に発光する
ドツト状またはストライブ状の３色蛍光体層からなる。

また、この３色蛍光体層間に光吸収層を配置したいわゆ
るブラックマトリックスまたはブラックストライプ形蛍
光面といわれるものもある。

通常これら蛍光面は、フォトエングレービングプロセス
により形成され、蛍光面基体をなすパネル内面に蛍光体
および感光剤を主成分とする感光性蛍光体スラリを塗布
し乾燥して感光性蛍光体スラリ膜を形成し、この感光性
蛍光体スラリ膜に、管内部材として実際にカラー受像管
に装着されるシャドウマスクを露光マスクとして光源か
ら放射される光を照射して露光し、露光マスクのパター
ンを焼付ける。その後、現像して未感光部分を除去する
ことにより、任意１色の蛍光体層を形成する。そして、
この蛍光体層形成方法を３色蛍光体について繰返すこと
により形成される。また、３色蛍光体層間に光吸収層を
有する蛍光面については、上記３色蛍光体層形成前に、
パネル内面に感光剤を塗布し乾燥して感光剤膜を形成し
、この感光剤膜に露光マスクを介して光源から放射され
る光を照射して露光し、露光マスクのパターンを焼付け
、ついで、現像により未感光部分を除去して、３色蛍光
体層形成位置に３色蛍光体層に対応するレジスト膜から
なるパターンを形成する。つぎに、このレジスト膜のパ
ターンの形成されたパネル内面に光吸収塗料を塗布し、
その後、上記レジスト膜上に塗布された光吸収塗料膜を
レジスト膜とともに剥離することにより光吸収層を形成
する方法により形成される。

ところで、上記蛍光面形成方法において、パネル内面に
塗布形成された感光性蛍光体スラリ膜および感光剤膜を
露光する光の波長は、露光光源の種類とその光源を収納
するランプハウスの投光部に配置されるカバーガラスの
分光透過率特性によりきまる。

その露光光源としては、通常、第７図に曲線（１）で示
す分光スペクトルをもつ水銀灯が使用されている。

一方、カバーガラスとしては、大別して透明石英ガラス
と着色ガラスの２種類が用いられる。このうち、透明石
英ガラスは、第８図に曲線（２）で示すように短波長か
ら長波長までフラットな高い分光透過率をもつ。しかも
耐熱性や機械的強度も良好なため、よく使用される。ま
た、着色ガラスは、組成を変化させることにより分光透
過率を所望のパターンにすることかできる利点がある。

第７図の曲線（３）は、その着色ガラスの分光透過率の
一例である。特にこの着色ガラスにより露光光源からの
放射熱を低減させる場合は、水銀灯の分光スペクトルか
可視域にくらべて赤外域での相対強度が低いため、赤外
域の透過率を下げるよりも、可視域の透過率を下げる着
色ガラスが有効である。

一方、フォトエングレービングプロセスに使用される感
光剤については、その種類によって吸収波長が異なるこ
とが知られている。たとえば光吸収層の形成に用いられ
る感光剤は、第９図に曲線（４）で示す吸収特性をもつ
。また、３色蛍光体層の形成に用いられる感光剤は、第
１Ｏ図に曲線（５）で示す吸収特性をもつ。しかし、上
記蛍光面形成においては、従来その感光性蛍光体スラリ
膜や感光剤膜を構成する感光剤の種類を考慮することな
くム光しτ１・るが、それでも通常のカラー受像管の蛍
光面については、吸収波長の影響はほとんど認められず
、所要の蛍光面を形成することができた。

しかし、通常のカラー受像管にくらべて３色蛍光体層の
配列ピッチが小さい高精細カラー受像管などの蛍光面に
ついては、露光光源から放射される光の波長と感光剤の
吸収波長との間に微妙な関係があることが判明した。た
とえば光吸収層を有する蛍光面では、しばしばその光吸
収層の不均一によるブラックむらが発生し、そのブラッ
クむらがカバーガラスの相違によって一定のレベル差が
あることが判明した。また、高精細カラー受像管の蛍光
面において、特に蛍光体層の形成時に大粒子蛍光体を使
用すると、蛍光体層の形状（きれ）に差がでる。この蛍
光体層の形状は、本来蛍光体層に対する電子ビームのラ
ンディング余裕度が小さい高精細カラー受像管では、そ
の画質に大きな影響を及はす。

（発明が解決しようとする課題）上記のように、カラー受像管の蛍光面は、フォトエング
レービングプロセスにより形成され、その３色蛍光体層
や光吸収層は、パネル内面に形成された感光性蛍光体ス
ラリ膜または感光剤膜に露光光源から放射される光を照
射して露光することにより形成される。その露光する光
の波長は、露光光源の種類とその光源を収納するランプ
ハウスの投光部に配置されるカバーガラスの分光透過率
特性により決まる。一方、蛍光面形成に使用される感光
剤は、その種類によって吸収波長が異なることが知られ
ている。この吸収波長の相違は、通常のカラー受像管の
蛍光面ではほとんど問題とならないが、特に通常のカラ
ー受像管にくらべて３色蛍光体層の配列ピッチの小さい
高精細カラー受像管などの蛍光面では問題となる。たと
えば光吸収層を有する蛍光面では、しばしばその光吸収
層の不均一によるブラックむらが発生し、そのブラック
むらがカバーガラスの相違によって一定のレベル差かあ
ることが判明している。また、高精細カラー受像管の蛍
光面において、特に蛍光体層の形成時に大粒子の蛍光体
を用いると、蛍光体層の形状に差ができ、本来蛍光体層
に対する電子ビムのランディング余裕度が小さい高精細
カラー受像管では、その蛍光体層の形状か画質に大きな
影響を及ぼすようになる。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
パネル内面に形成された感光性蛍光体スラリ膜または感
光剤膜を露光する露光光源からの光の波長を狭帯域化す
ることによって、品位良好な蛍光面を歩留よく形成しう
るようにすることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するだめの手段）パネル内面に形成された感光剤膜または蛍光体と感光剤
膜とを主成分とする感光性蛍光体スラリ膜と、紫外域か
ら可視域にわたって分布する分光スペクトルをもつ露光
光源との間に特定波長域のみを選択透過させる帯域フィ
ルタを配置して露光する工程を有する蛍光面形成方法に
おいて、上記帯域フィルタの選択透過波長域を３６０±
５０ｎｍとして可視光域の分光透過率を低減した。

（作　用）一般にカラー受像管の蛍光面形成においては、紫外域か
ら可視域にわたって分布する分光スペクトルをもつ水銀
灯などの露光光源が使用されるが、上記のように帯域フ
ィルタの選択透過波長域を３６０±５０ｎ［１１に限定
すると、パネル内面に形成された感光剤膜または感光性
蛍光体スラリ膜を露光する光の波長を蛍光面形成に用い
られる感光剤の吸収波長と同じかまたはそれよりも短く
でき、ブラックむらや蛍光体層の形状を良好にすること
ができる。

（実施例）以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第６図にその一実施例として３色蛍光体層の間隙に光吸
収層を有するカラー受像管蛍光面の形成方法を示す。こ
の光吸収層を有する蛍光面の形成方法では、まず（ａ）
に示すように、パネル（ｌＯ）内面にポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡと略記）と重クロム酸アンモニウム（ＡＤ
Ｏと略記）を主成分とする感光剤を塗布し乾燥して感光
剤被膜（１１）を形成する。ついで、　（ｂ）に示すよ
うに、光源、帯域フィルタ、光学レンズ系などの配置さ
れた後述する露光装置により、上記パネル（１０）に装
着されたシャドウマスクなどの露光マスク（１２）を介
して露光し、シャドウマスク（１２）の透孔パターンに
対応するパターンを焼付ける。このパターン焼付けは、
後述する３色蛍光体層をそれぞれ焼付けるときの光源位
置に光源（１３）を配置しておこなわれる。つぎに、　
（Ｃ）に示すように、その感光剤被膜（１１）を現像し
て未感光部を除去し、上記透孔パターンに対応するパタ
ーンからなるレジスト被膜（Ｉ４）を形成する。つぎに
、（ｄ）に示すように、このレジスト被膜（１４）の形
成されたパネル（１ｏ）内面に光吸収塗料を塗布し乾燥
して光吸収塗料被膜（１５）を形成する。その後、　（
ｅ）に示すように、上記レジスト被膜（Ｉ４）上に形成
された光吸収塗料被膜（Ｉ５）をレジスト被膜（１４）
とともに剥離して、３色蛍光体層形成予定部を露出部と
する光吸収層（１６）を形成する。

つぎに、　（ｆ）に示すように、この光吸収層（１６）
の形成されたパネル（１０）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感光性蛍光体スラリ被膜（１Ｂ）を
形成する。ついで、　（ｇ）に示すように、光源、帯域
フィルタ、光学レンズ系などの配置された後述する露光
装置により、上記露光マスク（１２）を介して露光し、
シャドウマスク（１２）の透孔パターンに対応するパタ
ーンを焼付ける。その後、（ｈ）に示すように、その感
光性蛍光体スラリ被膜（１８）を現像して未感光部を除
去し、青蛍光体層形成予定部に青蛍光体層（Ｂ）を形成
する。そして、この青蛍光体層（Ｂ）の形成方法を他色
蛍光体層について繰返すことにより、（１）に示すよう
に、３色蛍光体層（Ｂ）　、　（Ｇ）　、　（Ｒ）を形
成する。

第１図に上記露光装置の構成を示す。この露光装置は、
パネル（１０）を位置決め支持する支持台（２０）を有
し、この支持台（２０）に位置決めされたパネル（１０
）内面の感光剤被膜（１１）または感光性蛍光体スラリ
被膜（１８）を露光するためのランプハウス（２１）が
設けられている。このランプハウス（２１）の内側には
、超高圧水銀灯などの紫外域から可視域にわたって分光
スペクトルをもつ光源（１３）が、また、投光部には、
後述する帯域フィルタ（２２）が配置されている。さら
に、上記支持台（２０）に位置決めされたパネル（ｌＯ
）とこのランプハウス（２１）との間に一対の凸レンズ
（２４）で示した光学レンズ系や配光フィルタ（２５）
が配置されている。

上記帯域フィルタ（２２）は、第２図に示すように、石
英または着色ガラスを基体（２６）として、その上に、
感光剤被膜や感光性蛍光体スラ、り被膜を構成する感光
剤の吸収波長と同じかまたはそれよりも短い波長を選択
的に透過するように、低屈折物質としてのＳｉＯ□（２
７）と高屈折物質としてのＺ　ｒ　０２（２８）とを交
互に積層して多層膜（２９）を形成し、感光剤被膜や感
光性蛍光体スラリ被膜を構成する感光剤の吸収波長と同
じかまたはそれよりも短い波長を選択的に透過し、かつ
３００ｎａ以下は空気中での減衰が大きく実用的でない
ので、３６０±５０止の波長を選択的に透過するものと
なっている。その波長吸収特性の一例を第３図に曲線（
３０）で示す。

この帯域フィルタ（２２）は、高精細カラー受像管の蛍
光面について、可視光の透過率を下げたカバーガラスを
用いたとき、ブラックむらが向上し、その確認実験とし
て、同一露光装置および同一露光マスクを使用し、可視
光の透過率が異なるカバーガラスを用いて蛍光体層を形
成した場合にも同一結果が得られたことに基づき、下記
実験をおこなって定めたものである。

すなわち、石英ガラスを基体として、その上に交互に５
ｉ０２とＺｒＯ２とを交互に積層して多層膜を形成した
各種帯域フィルタについて実験した結果、感光剤の吸収
波長と同じ波長域まで短波長を透過する帯域フィルタを
使用した場合に良好な結果が得られた。また、石英およ
び着色ガラスを基体として帯域の異なる４種類の帯域フ
ィルタについて実験した結果、感光剤の吸収波長よりも
短波長を透過する帯域フィルタを使用した場合に良好な
結果が得られたことから決定したものである。

上記のように露光波長を狭帯域化することにより良好な
結果が得られる理由は、それにより感光剤の励起エネル
ギが均等化され、現像時の未感光部の除去が均一になる
ためと考えられる。

したがって、上記のように３６０±５０ｎｏ＋の波長を
選択的に透過する帯域フィルタを使用して露光すると、
ブラックむらが向上し、かつ３色蛍光体層の形状を良好
にすることができる。また、このような帯域フィルタは
、光吸収層および３色蛍光体層の雨露光に同一帯域フィ
ルタを適用できるという利点がある。

上記帯域フィルタとしては、低屈折物質を５ｉ０２、高
屈折物質をＺｒＯ２とするもののほか、低屈折物質を５
ｉ０２として高屈折物質をＴ　ｉ　０２またはＨｆＯ２
としても形成することができる。

特に第４図に低屈折物質を５ｉ０２とし、高屈折物質を
Ｈｆ　ｏ２で構成した帯域フィルタ（２２）の−例を示
す。この帯域フィルタ（２２）は、両面光学研磨され、
波長８００〜８００ｎｍの透過率が９２％の石英ガラス
を基体（２６）として、その一方の面上にＨｆ　０２　
（３１）とＳ　ｉ　０２　（２７）とを８回繰返し積層
して膜厚１．３４μ麿の第１群の多層膜（３２ａ）を形
成し、その上に同じ＜　Ｈｆ　０２　’（３１）とＳ　
ｉ　０２　（２７）とを８回繰返し積層して膜厚０．９
８μｌの第２群の多層膜（３２ｂ）を形成し、一方、他
方の面上にＨｆ　０２　（３１）とＳ　ｉ　０２　（２
７）とを８回繰返し積層して膜厚１．７５μ印の第３群
の多層膜（３２ｃ）を形成し、その上に同じ＜　Ｈｆ　
０２　（３１）Ｓ　ｉ　０２　（２７）とを８回繰返し
積層して膜厚１．５２μｍの第４群の多層膜（３２ｄ）
を形成したものとなっている。

この帯域フィルタ（２２）は、第５図に曲線（３３）で
示す波長吸収特性を示し、３６０±５ＯｎＩｍの波長を
選択的に透過し、４００〜８００ｎｍの広い範囲にわた
り波長を吸収する所要の帯域フィルタ（１３）となって
いる。しかも、従来のカバーガラスにくらべて、超高圧
水銀灯などの露光光源からの光の入射角に対して波長シ
フト量が少ないというすぐれた特性を倫え、前記帯域フ
ィルタと同様にカラー受像管の蛍光面の露光に使用して
、良好な結果が得られる。

なお、上記実施例では、石英または着色ガラスを基体と
してその上に多層膜を形成した帯域フィルタを使用する
場合について述へたが、この発明は、これに限定される
ものではなく、たとえば補正レンズや配光フィルタに同
様の多層膜を形成して、その本来の特性に帯域フィルタ
の特性を兼ねさせる場合にも適用できる。

［発明の効果］パネル内面に形成された感光剤膜または蛍光体と感光剤
膜とを主成分とする感光性蛍光体スラリ膜と、紫外域か
ら可視域にわたって分布する分光スペクトルをもつ露光
光源との間に、３８０±５゜ｎ１１の波長域のみを選択
透過させ、可視域の分光透過率を低減した帯域フィルタ
を配置して露光することにより蛍光面を形成すると、露
光波長がカラー受像管の蛍光面形成に用いられる感光剤
の吸収波長と同じかまたはそれよりも短くなり、従来発
生したブラックむらや蛍光体層の形状を良好にすること
ができる。したがって、特に高精細カラー受像管の蛍光
面形成に適用して、品質良好な蛍光面を容易に形成する
ことができる。また、通常のカラー受像管に適用しても
、従来使用不可能であったむら品位の悪いシャドウマス
クを救済できるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図はこの発明の詳細な説明図で、第１図
はその一実施例に係る露光装置の構成を示す図、第２図
はその一構成である帯域フィルタの構成を示す図、第３
図はその帯域フィルタの波長吸収特性を示す図、第４図
は他の帯域フィルタの構成を示す図、第５図はその他の
帯域フィルタの波長吸収特性を示す図、第６図（ａ）乃
至（１）はそれぞれ蛍光面形成方法を説明するための図
、第７図は蛍光面形成の露光光源として用いられる水銀
灯の分光スペクトルを示す図、第８図は蛍光面形成にお
ける露光光源のカバーガラスとして用いられる石英ガラ
スおよび着色ガラスの分光透過率特性を示す図、第９図
はカラー受像管の光吸収層形成に用いられる感光剤の光
吸収特性を示す図、第１０図はカラー受像管の蛍光体層
形成に用いられる感光剤の光吸収特性を示す図である。１０・・・パネル　　　　　１１・・・感光剤膜１２・
・・露光マスク　　　１３・・・光源１６・・・光吸収
層１８・・・感光性蛍光体スラリ膜２２・・・帯域フィルタ　　２６・・基体２９・・・多
層膜　　　　　３２ａ・・・第１群の多層膜３２ｂ・・
・第２群の多層膜３２ｃ・・・第３群の多層膜３２ｄ・・・第４群の多層膜Ｂ・・青蛍光体層　　　Ｇ・・・線蛍光体層Ｒ・・・赤
蛍光体層

Claims

【特許請求の範囲】パネル内面に形成された感光剤膜または蛍光体と感光剤
とを主成分とする感光性蛍光体スラリ膜と、紫外域から
可視域にわたって分布する分光スペクトルをもつ露光光
源との間に特定波長域のみを選択透過させる帯域フィル
タを配置して上記感光剤膜または感光性蛍光体スラリ膜
を露光する工程を有する蛍光面形成方法において、上記帯域フィルタの選択透過波長域を３６０±５０ｎｍ
として可視域の分光透過率を低減したことを特徴とする
蛍光面形成方法。