JPH04206233A - カラー受像管の蛍光面形成方法 - Google Patents

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
にブラックマトリックス型蛍光面の光吸収層のマトリッ
クスホールの形状を良好にするカラー受像管の蛍光面形
成方法に関する。

（従来の技術） 一般にカラー受像管は、第６図に示すように、ほぼ矩形
状のパネル（１）とこのパネル（１）に一体に接合され
た漏斗状のファンネル（２）からなる外囲器を有し、そ
のパネル（１）内側に配置された多数の透孔の形成され
たシャドウマスク（３）に対向して、パネル（１）内面
に３色蛍光体層からなる蛍光面（４）が形成されている
。そして、ファンネル（２）のネック（５）内に配設さ
れた電子銃（６）がら放出される３電子ビーム（７Ｂ）
　、　（７Ｇ）　、　（７Ｒ）をファンネル（２）の外
側に装着された偏向ヨーク（８）の形成する磁界により
偏向し、上記シャドゥマスク（３）の透孔を介して、蛍
光面（４）を水平、垂直走査することにより、この蛍光
面（４）上にカラー画像を表示する構造に形成されてい
る。

通常その蛍光面（４）の形成されるパネル（１）内面は
球状面をなし、その内面に形成される蛍光面（４）全域
にわたり、３色蛍光体層に３電子ビーム（８Ｂ）　、　
（８Ｇ）　、　（８Ｒ）が正しくランディングするよう
にシャドウマスク（３）も同様の球面状に成形されてい
る。

このようなカラー受像管において、特にシャドウマスク
（３）全域の透孔を真円に近い円形とし、このシャドウ
マスク（３）の円形透孔に対応して、第７図に示すよう
に、蛍光面（４）を円形ドツト状の３色蛍光体層（ＩＯ
Ｂ）　、　（ＬＯＧ）　、　（ＩＯＲ）とし、その３色
蛍光体層（ＩＯＢ）、（ＩＯＣ）、（ＩＯＲ）の間隙部
に光吸収層（１１）を設けて、ブラックマトリックス型
蛍光面としたカラー受像管がある。

通常このカラー受像管の蛍光面（４）は、フォトエング
レービング法により形成される。すなわち、パネル内面
に感光剤を塗布し乾燥して感光剤層を形成し、この感光
剤層をシャ下つマスクを介して露光し、そのシャドウマ
スクの透孔に対応するパターンを焼付ける。つぎにその
パターンを焼付けられた感光剤層を現像して未感光部分
を除去し、上記シャドウマスクの透孔に対応するパター
ンからなるレジスト層を形成する。その後、このレジス
ト層の形成されたパネル内面に光吸収塗料を塗布し乾燥
して光吸収塗料層を形成する。そして上記レジスト層と
ともにその上の光吸収塗料を剥離して、レジスト層形成
部分をマトリックスホールとする光吸収層を形成する。

その後、この光吸収層のマトリックスホールに３色蛍光
体層を形成することにより形成される。

上記パネル内面に形成された感光剤層の露光には、細長
い管状の超高圧水銀ランプを発光源とする光源部が用い
られ、かつこの光源部から放射される光の方向性をなく
すため、第８図に矢印（１３）で示すように、光源部（
１４）を回転するとともに、光源部（１４）上に、この
光源部（１４）からの光の軌道を電子ビームの軌道に近
似させる補正フィルターおよびパネル内面全域にわたる
光量分布を調整する配光フィルターなどの光学系を配置
した露光装置が用いられる。これは、透孔が真円に近い
円形であるシャドウマスクについては、単純に光源部（
１４）を回転して光源部（１４）から放射される光の方
向性をなくシ、配光フィルターによりパネル内面の各点
における光量を調整すれば、パネル内面に投影されるシ
ャドウマスクの透孔像を所定大きさの真円にできるとの
考えに基づくものである。

しかし、上記ように光源部（１４）を回転し、配光フィ
ルターを用いても、第９図に示すように、得られる光吸
収層のマトリックスホール（１６）は、すべて真円に近
い円形とはならず、パネル（１）内面の中間部から周辺
部にかけて楕円状に歪む。

このようにマトリックスホール（１６）が楕円状になる
と、第１Ｏ図に示すように、電子ビームがマトリックス
ホール（１６）に形成された蛍光体層を同心的に正しく
ランディングしても、そのほぼ円形のビームスポット（
１７）に対して、その楕円状マトリックスホール（１Ｂ
）の長軸端でのビームランディング余裕度ｄ（ガードリ
ングの幅）は、他の部分でのビームランディング余裕度
に比べて小さくなる。

このようにマトリックスホール（１６）の楕円化により
ビームランディング余裕度ｄが小さくなっても、従来の
民生用カラー受像管乃至中精細デイスプレィ管では、設
計上比較的大きなビームランディング余裕度ｄをとるこ
とが可能であるため、ミスランディングを生じないよう
に調整することができる。しかし最近の高精細デイスプ
レィ管は、本来ビームランディング余裕度ｄが小さいた
め、調整が不可能となる。その解決手段として、シャド
ウマスクの透孔の大きさを変えることなくマトリックス
ホールを小さ（形成して、ビームランディング余裕度ｄ
を大きくすることは、蛍光面形成上可能であるが、この
ようにマトリックスホールを小さくすると、輝度低下を
おこすため好ましくない。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、シャドウマスクの透孔を真円に近い円形
とし、この円形透孔に対応して円形ドット状の３色蛍光
体層とし、その間隙部に光吸収層を設けたブラックマト
リックス型蛍光面を有するカラー受像管の蛍光面は、最
初にシャドウマスクの透孔に対応するマトリックスホー
ルを有する光吸収層を形成し、その後、そのマトリック
スホールに３色蛍光体層を形成することにより形成され
る。その光吸収層を形成する一工程として、パネル内面
に形成した感光剤層をシャドウマスクを介して露光し、
そのシャドウマスクの円形透孔に対応するパターンを焼
付ける工程がある。その感光剤層の露光には、細長い管
状の超高圧水銀灯を発光源とする光源部が用いられ、こ
の光源部から放射される光の方向性をなくすために、光
源部を回転するとともに、光源部上にパネル内面全域に
わたる光量分布を調整する配光フィルターを配置した露
光装置が用いられる。

しかし、このように光源部を回転し、配光フィルターを
配置しても、光吸収層のマトリックスホールは、すべて
が円形とはならず、パネル内面の中間部から周辺部にか
けて楕円状に歪む。その結果、電子ビームがマトリック
スホールに形成された蛍光体層を同心的に正しくランデ
ィングしても、そのほぼ円形のビームスポットに対して
、楕円状マトリックスホールの長軸端でのビームランデ
ィング余裕度ｄが小さくなり、特に最近の高精細デイス
プレィ管のようにビームランディング余裕度ｄの小さい
カラー受像管では、調整不可能となり、色純度の劣化や
輝度低下をおこす。

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、ブラックマトリックス型蛍光面を構成する光吸
収層のマトリックスホールを蛍光面全面にわたりほぼ円
形にすることができる蛍光面形成方法を得ることを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） ほぼ矩形状パネルの内面にシャドウマスクの円形透孔に
対応するマトリックスホールをもつ光吸収層を形成する
カラー受像管の蛍光面形成方法において、上記パネル内
面に形成した感光剤層に上記シャドウマスクを介して光
源部から光を照射し、上記シャドウマスクの円形透孔に
対応するパターンを焼付けるとき、その光源部の長手方
向長さを直交方向の幅の０，７〜１，５倍とし、この光
源部の長手方向を上記パネルの長軸方向と一致させて配
置し、この光源部からの光により感光剤層にシャドウマ
スクの円形透孔に対応するパターンを焼付けるようにし
た。

（作用） 上記のように、光吸収層のマトリックスホールを形成す
るときの光源部の長手方向長さを直交方向の幅の０．７
〜１．５倍とし、その長手方向をパネルの長軸方向と一
致させて配置すると、光源部を回転することなく固定し
て、従来パネル中間部から周辺部かけて生じたマトリッ
クスホールの楕円化を軽減して円形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。

カラー受像管の蛍光面の形成は、第２図に示すように、
パネル（１）にシャドウマスク（３）を所定の関係に組
合わせたパネル・マスク組合体（２ｏ）についておこな
われる。このパネル・マスク組合体（２０）は、シャド
ウマスク（３）の多数の真円に近い円形透孔（２１）の
形成されたマスク本体（２２）の周辺部に溶接されたマ
スクフレーム（２３）に、パネル（１）内側面に固定さ
れたスタッドビン（２４）に嵌合する嵌合孔の形成され
た弾性体からなるフレームホルダー（２５）を溶接し、
そのフレームホルダー（２５）を上記スタッドピン（２
４）に嵌合係止することにより組立てられ、パネル（１
）に対してシャドウマスク（３）は、着脱自在となって
いる。

第１図に上記パネル・マスク組合体（２ｏ）を用いて、
そのパネル内面にブラックマトリックス型蛍光面の光吸
収層の形成に使用される露光装置の要部構成を示す。こ
の露光装置は、パネル・マスク組合体（２０）を位置決
め支持する支持台（２７）を備え、この支持台（２７）
の下部に光源部（２８）が配置され、この光源部（２８
）上に光源部（２８）がら放射される光の軌道をカラー
受像管の電子銃から放出される電子ビームの軌道に近似
させる補正レンズ（２９）およびパネル（１）内面全域
にわたる光量分布を調整する配光フィルター（３０）な
どの光学系が配置されている。その光源部（２８）は、
光放射口（３１）の形成されたランプハウス（３２）中
に超高圧水銀ランプなど紫外線を発光する細長い管状光
源を発光源（３３）として、これを上記ランプハウス（
３２）内に収容したものである。そしてこの光源部（２
８）は、上記発光源（３３）の長手方向（管軸方向）を
上記支持台（２７）に位置決め支持されたパネル・マス
ク組合体（２０）のパネル（１）の長軸方向として配置
されている。

この構造の光源部（２８）では、発光源（３３）から放
射される光は、上記ランプハウス（３２）の光放射口（
３１）により規制され、支持台（２７）に位置決め支持
されたパネル・マスク組合体（２０）に向かって放射さ
れる露光に有効な実質的光源部の大きさは、発光源（８
３）の長手方向については、光放射口（３１）の長さａ
により制限され、これと直交する幅方向については、放
射光の減少を極力避けるように発光源（３３）の内径す
となっている。

蛍光面の形成は、フォトエングレービング法によりおこ
なわれ、パネル内面１こマトリックスホールを有する光
吸収層を形成したのち、そのマトリックスホールに３色
蛍光体層を形成する方法で形成される。

まず第３図（ａ）に示すように、上記パネル・マスク組
合体からシャドウマスクを取外して、そのパネル（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、感光剤層（３４）を形成する。ついで同（
ｂ）に示すように、その感光剤層（３４）の形成された
パネル（１）に上記取外したシャドウマスク（３）を装
着して、前記露光装置により露光し、その光源部（２８
）から放射される光をシャドウマスク（３）を介してパ
ネル（１）内面の感光剤層（３４）に照射し、感光剤層
（３４）にシャドウマスク（３）の円形透孔（２１）に
対応するパターンを焼付ける。このパターン焼付けは、
光源部（２８）を後述する３色蛍光体層を形成するとき
の位置に順次移動しておこなわれる。つぎに同（Ｃ）に
示すように、パネル（（）からシャドウマスクを取外し
、パターンの焼付けられた感光剤層（３４）を現像して
未感光部分を除去し、シャドウマスクの円形透孔に対応
するパターンからなるレジスト層（３５）を形成する。

つぎに同（ｄ）に示すように、上記レジスト層（３５）
の形成されたパネル（１）内面に光吸収塗料を塗布し乾
燥して、光吸収塗料層（３Ｂ）を形成する。

その後向（ｅ）に示すように、上記レジスト層をその上
に塗布されている光吸収塗料とともに剥離して、パネル
＜１＞内面にレジスト層形成部分を円形のマトリックス
ホール（３７）とする光吸収層（３８）を形成する。

その後、同（ｆ）に示すように、上記光吸収層（３８）
の形成されたパネル（１）内面に、たとえば青蛍光体、
ＰＶＡ、ＡＤＣを主成分とする蛍光体スラリを塗布し乾
燥して、青蛍光体スラリ層（４ｏ）を形成する。ついで
この青蛍光体スラリ層（４ｏ）の形成されたパネル（１
）にシャドウマスクを装置して、露光装置により露光し
、同（ｇ）に示すように、上記青蛍光体スラリ層（４０
）にシャドウマスク（３）の円形透孔（２１）に対応す
るパターンを焼付ける。この場合、露光装置の光源部（
４１）は、青蛍光体層形成位置すなわちカラー受像管の
電子銃がら放出される青電子ビームの偏向中心に対応す
る位置に配置され、光吸収層（３８）のマトリックスポ
ール部に塗布された青蛍光体スラリ層（４ｏ）に光が照
射される。つぎに同（ｈ）に示すように、上記パネル（
１）からシャドウマスクを取外し、上記パターンの焼付
けられた青蛍光体スラリ層（４ｏ）を現像して未感光部
分を除去し、上記光吸収層（３８）のマトリックスホー
ル部に一部がそのまわりの光吸収層（３Ｂ）と重なるよ
うにシャドウマスクの円形透孔に対応するパターンから
なる青蛍光体層（４２Ｂ）を形成する。

そして、この青蛍光体層（４２Ｂ）の形成方法を順次繰
および赤蛍光体について繰返すことにより、同（１）に
示すように、光吸収層（３８）のマトリックスホール部
に３色蛍光体層（４２Ｂ）　、　（４２Ｇ）　、　（４
２Ｒ）を形成する。

ところで、上記のようにパネル（１）内面に光吸収層（
３８）を形成するとき、第１図に示した露光装置を使用
してパネル（１）内面に形成された感光剤層（３４）を
露光し、シャドウマスク（３）の円形透孔（２１）に対
応するパターンを焼付けると、第４図に示すように、パ
ネル（１）内面の全域にわたり、その真円に近い円形透
孔（２１）に対応して形成されるマトリックスホール（
３７）を真円に近い円形とすることができる。すなわち
、露光装置の支持台（２７）に位置決め支持されたパネ
ル・マスク組合体（２０）に対して、そのパネル（１）
の長軸方向に発光源（３３）の長手方向を一致させて配
置し、かつ光源部（２８）の実質的大きさを規制するラ
ンプハウス（３２）の光放射口（３１）の長さａをこれ
と直交する幅方向の大きさを決定する発光源（３３）の
内径すの０．７〜１．５倍とすることにより、従来パネ
ル内面の中間部から周辺部にかけて生じたマトリックス
ホールの楕円化を軽減して、シャドウマスク（３）の円
形透孔（２１）に対応してマトリックスホール（３７）
を真円に近い円形とすることができる。しかもｌＯ〜１
５秒程度の極めて短い露光時間で焼付けることができる
。

二のようなほぼ真円に近い円形のマトリックスホール（
３７）は、発光源（３３）の長手方向がパネル（１）の
長軸方向と一致するように配置し、その長軸方向の光源
部（２８）の長さａを直交方向の幅すの０．７〜１．５
倍とすることにより得られるものであり、上記光源部（
２８）の長さａおよび幅すが規定の範囲（０，７〜１．
５倍）を外れると、マトリックスホール（３７）の形状
が悪化する。また光源部（２８）の長さａおよび幅すが
規定の範囲に設定しても、発光源の長手方向を他の方向
、たとえば露光装置に位置決め支持されたパネル・マス
ク組合体のパネルの長軸方向に対して、直交方向にして
配置すると、第５図に示すように、パネル（１）中心部
のマトリックスホール（３７）は、真円に近い円形とな
るが、中間部から周辺部のマトリックスホール（３７）
は楕円化し、所要形状にすることができなくなる。

［発明の効果］ ほぼ矩形状パネルの内面に形成した感光剤層に円形透孔
の形成されたシャドウマスクを介ｔで光源部から光を照
射して、上記シャドウマスクの円形透孔に対応するパタ
ーンを焼付けるとき、その光源部の長手方向長さを直交
方向の幅の０，７〜１．５倍とし、この光源部の長手方
向を上記パネルの長軸方向と一致させて配置し、この光
源部からの光により感光剤層にシャドウマスクの円形透
孔に対応するパターンを焼付けると、従来パネル中間部
から周辺部かけて生じた光吸収層のマトリックスホール
の楕円化を軽減して、パネル内面の全域にわたり円形の
マトリックスホールを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの発明の詳細な説明図で、第１図
（ａ）および（ｂ）はそれぞれその一実施例に使用され
る露光装置の要部構成を示す図およびその光源部の構成
を示す図、第２図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ蛍光面
形成に用いられるパネル・マスク組合わせ体の背面図お
よびその断面図、第３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４図はその蛍光面
形成方法により形成される光吸収層のマトリックスホー
ルの形状を示す図、第５図は比較のために示した他の蛍
光面形成方法により形成される光吸収層のマトリックス
ホールの形状を示す図、第６図乃至第１Ｏ図は従来の蛍
光面形成方法の説明図で、第６図はカラー受像管の構成
を示す図、第７図（ａ）および（ｂ）はそれぞれブラッ
クマトリックス型蛍光面の構成を示す平面図およびその
断面図、第８図は従来の露光方法を説明するための光源
部の図、第９図は従来の蛍光面形成方法により形成され
る光吸収層のマトリックスホールの形状を示す図、第１
Ｏ図はそのマトリックスホールと電子ビームのビームス
ポットとの関係を示す図である。 １・・・パネル　　　　　３・・・シャドウマスク２１
・・・透孔　　　　　　２８・・・光源部８０・・・配
光フィルター　３１・・・光放射口３２・・・ランプハ
ウス　　３３・・・発光源３４・・・感光剤層　　　　
３５・・・レジスト層３Ｂ・・・光吸収塗料層 ３７・・・マトリックスホール ３８・・・光吸収層 ４２Ｂ、４２Ｇ、４２Ｒ・・・３色蛍光体層代理人　　
弁理士　　大　胡　典　夫 （シ・ド″′））３　　　　　　　　　　　　　　．３
０第２図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ほぼ矩形状パネルの内面に感光剤層を形成し、この感光
   剤層に円形透孔の形成されたシャドウマスクを介して光
   源部から光を照射して上記円形透孔に対応するパターン
   を焼付け、現像して上記円形透孔に対応するパターンか
   らなるレジスト層を形成し、このレジスト層の形成され
   たパネル内面に光吸収塗料層を形成したのち、上記レジ
   スト層とともにこのレジスト層上の光吸収塗料を剥離し
   て、上記パネル内面に上記円形透孔に対応するマトリッ
   クスホールをもつ光吸収層を形成するカラー受像管の蛍
   光面形成方法において、 上記光源部の長手方向長さを直交方向の幅の０．７〜１
   ．５倍とし、この光源部の長手方向を上記パネルの長軸
   方向と一致させて配置し、この光源部からの光により上
   記感光剤層にシャドウマスクの円形透孔に対応するパタ
   ーンを焼付けることを特徴とするカラー受像管の蛍光面
   形成方法。