JPH06139931A - カラー受像管の蛍光面形成用光量補正フィルターおよびその補正フィルターを用いたカラー受像管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 透明基板上に多数の遮光部が形成され、この
遮光部間を光透過部として遮光部と光透過部との面積比
により透過光量の分布を補正するカラー受像管の蛍光面
形成用光量補正フィルターにおいて、遮光部を一定ピッ
チまたは不等ピッチで配置された多数のドット状遮光部
とした。またカラー受像管の製造方法において、上記光
量補正フィルターを用いて蛍光面を形成するようにし
た。 【効果】 ストライプ状蛍光体層を有する蛍光面ばかり
でなく、ドット状蛍光体層を有する蛍光面を容易に形成
することができる光量補正フィルターを再現性よく製作
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管の蛍光
面形成用光量補正フィルターおよびこの光量補正フィル
ターを用いて写真印刷法により蛍光面を形成するカラー
受像管の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図５に示すよう
に、パネル1 およびこのパネル1 に一体に接合されたフ
ァンネル2 からなる外囲器を有し、そのパネル1 の内面
に、青、緑、赤に発光する３色蛍光体層からなる蛍光面
3 が形成され、この蛍光面3 に対向して、その内側に多
数の電子ビーム通過孔の形成されたシャドウマスク4 が
配置されている。一方、ファンネル2 のネック5 内に、
３電子ビーム6B，6G，6Rを放出する電子銃7 が配設され
ている。そして、この電子銃7 から放出される３電子ビ
ーム6B，6G，6Rをファンネル2 の外側に装着された偏向
ヨーク8 の発生する磁界により偏向して、上記蛍光面3
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】上記蛍光面3 としては、図６および図７に
示すように、青、緑、赤に発光するドット状またはスト
ライプ状の３色蛍光体層9B，9G，9Rを密接して配置した
蛍光面、図８および図９に示すように、マトリックス状
またはストライプ状の光吸収層10の間隙部に３色蛍光体
層9B，9G，9Rが埋込まれたブラックマトリックス形また
はブラックストライプ形の蛍光面がある。

【０００４】このカラー受像管の蛍光面は、従来より写
真印刷法に形成されている。たとえば図８または図９に
示した光吸収層を備えるブラックマトリックス形または
ブラックストライプ形の蛍光面については、パネルの内
面に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）および重クロム
酸アンモニウム（ＡＤＣ）を主成分とする感光膜を塗布
形成し、図１０に示すように、その感光膜12をシャドウ
マスク4 を介して露光し、シャドウマスク4 の電子ビー
ム通過孔に対応するパターンを焼付けたのち、現像し
て、パネルの内面にシャドウマスクの開孔パターンに対
応するパターンからなるレジスト膜を形成する。つぎに
このレジスト膜の形成されたパネルの内面に光吸収塗料
層を塗布形成したのち、レジスト膜とともにそのレジス
ト膜上の光吸収塗料剥離除去して、マトリックス状また
はストライプ状の光吸収層を形成する。

【０００５】その後、上記光吸収層の形成されたパネル
の内面に、蛍光体、ＰＶＡ、ＡＤＣなどを主成分とする
蛍光体スラリ層を塗布形成し、この蛍光体スラリ層をシ
ャドウマスクを介して露光し、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たのち、現像し
て、光吸収層の所定の間隙部に任意１色の蛍光体層を形
成する。この蛍光体層の形成工程を３色蛍光体について
繰返すことにより形成される。

【０００６】また図６および図７に示した光吸収層をも
たない蛍光面については、上記蛍光体層形成工程を３色
蛍光体について繰返すことにより形成される。

【０００７】上記光吸収層および３色蛍光体層を形成す
るために感光膜または蛍光体スラリ層などの蛍光面形成
部材層に対するシャドウマスクの電子ビーム通過孔に対
応するパターンの焼付けには、図１１に示すように、内
面に感光膜または蛍光体スラリ層などの蛍光面形成用部
材層15が形成され、かつシャドウマスク4 が装着された
パネル1 を位置決め支持する支持台16の下部に水銀ラン
プなどの露光用光源17が設置され、この光源17上に順次
光源17から放射される光18を電子ビームの軌道に近似さ
せる補正レンズなどの光学レンズ系19、およびパネル1
内面に形成された蛍光面形成用部材層に対する光量分布
を補正する光量補正フィルター20が設置された露光装置
が用いられる。

【０００８】この露光装置の光量補正フィルター20は、
パネル1 内面の中央部と周辺部とで、光源17からの距離
および光18の入射角が相違するために光量差が生じ、蛍
光面全域で均一あるいは所望の光量分布が得られず、形
成される光吸収層や蛍光体層が所定のサイズにならなく
なるため、そのパネル1 内面の中央部から周辺部にかけ
ての光量分布を適正化するためのものであり、ガラス透
明基板21の一方の面にＮi やＣr などの金属を蒸着して
金属蒸着膜22を形成し、この金属蒸着膜22の膜厚を変化
させて、中央部の光透過率を抑え、周辺部になるにした
がって光透過率が大きくなるようにしたものとなってい
る。

【０００９】しかし上記のように金属蒸着膜22の膜厚に
より光透過率分布を調整することは容易でなく、再現性
が悪い。そのため、光透過率分布の相違により、形成さ
れる光吸収層や蛍光体層が所定のサイズにならないとい
う問題がある。

【００１０】この光量補正フィルター20の問題を解決す
るために、たとえば特公昭５８−４３８５３号公報に
は、ストライプ状蛍光体層を有する蛍光面を形成する場
合、そのストライプ状蛍光体層と直交する方向に延在す
る多数のストライプ状の遮光部を設け、この遮光部の幅
により遮光部と遮光部間の透光部との面積比を調整し
て、光透過率を所定の分布とする光量補正フィルターを
用い、この補正フィルターを遮光部の長さ方向と直交す
る方向に振動させることにより、ストライプ状遮光部の
影を消しながら露光する蛍光面形成方法が示されてい
る。また特公昭５８−４３８５４号公報には、同様の光
量補正フィルターを用い、その遮光部の長さ方向と交差
する方向を長さ方向として、一定以上の長さの線状光源
を配置し、ストライプ状遮光部の影を消しながら露光す
る蛍光面形成方法が示されている。

【００１１】しかしこのようにストライプ状遮光部から
なる光量補正フィルターを振動させながら露光する方法
は、露光装置に補正フィルターの振動機構を設けなけれ
ばならず、露光装置の構造が複雑化する。またストライ
プ状遮光部の長さ方向と交差する方向を線状光源の長さ
方向として露光する方法は、ストライプ状蛍光体層を有
する蛍光面の形成には使用可能であるが、ドット状蛍光
体層を有する蛍光面の形成には適さない。

【００１２】

【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、写真印刷法によりパネル内面に塗布
形成された感光膜や蛍光体スラリ層などの蛍光面形成用
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ことにより形成される。このパター
ンの焼付に、内面に蛍光面形成用部材層が形成されかつ
シャドウマスクが装着されたパネルを位置決め支持する
支持台の下部に露光用光源が設置され、この光源上に光
学レンズ系およびパネル内面に形成された蛍光面形成用
部材層に対する光量分布を補正する光量補正フィルター
が設置された露光装置が使用される。

【００１３】通常その光量補正フィルターは、中央部の
光透過率を抑え、周辺部になるにしたがって光透過率が
大きくなるように膜厚差をもつ金属蒸着膜をガラス透明
基板に蒸着して形成したものが用いられている。しかし
上記光量補正フィルターのように金属蒸着膜の膜厚によ
り光透過率を所望の分布になるように補正することは容
易でなく、再現性が悪い。そのため、光透過率分布の相
違により、形成される光吸収層や蛍光体層が所定のサイ
ズにならないという問題がある。

【００１４】この補正フィルターの問題を解決するため
に、ストライプ状蛍光体層を有する蛍光面を形成する場
合、そのストライプ状蛍光体層と直交する方向に延在す
る多数のストライプ状遮光部を設け、この遮光部の幅に
より遮光部と遮光部間の透光部との面積比を調整して、
光透過率の分布を補正する光量補正フィルターを用い、
この補正フィルターを遮光部の長さ方向と直交する方向
に振動させるか、あるいは遮光部の長さ方向と交差する
方向に一定以上の長さの線状光源を配置して、ストライ
プ状遮光部の影を消しながら露光する方法がある。

【００１５】しかし上記のようにストライプ状遮光部か
らなる補正フィルターを振動させながら露光する方法
は、露光装置に補正フィルターの振動機構を設けなけれ
ばならず、露光装置の構造が複雑化する。またストライ
プ状遮光部の長さ方向と交差する方向を一定以上の長さ
の線状光源を配置して露光する方法は、ストライプ状蛍
光体層を有する蛍光面の形成には使用可能であるが、ド
ット状蛍光体層を有する蛍光面の形成には適さないとい
う問題がある。

【００１６】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、ストライプ状蛍光体層を有する蛍光面ばか
りでなく、ドット状蛍光体層を有する蛍光面についても
使用可能であり、露光時に正確に光量分布を補正する蛍
光面形成用光量補正フィルターを製作すること、および
その補正フィルターを用いたカラー受像管を製造するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】透明基板上に多数の遮光
部が形成され、この遮光部間を透光部として遮光部と透
光部との面積比により透過光量の分布を補正するカラー
受像管の蛍光面形成用光量補正フィルターにおいて、遮
光部を一定ピッチまたは不等ピッチで配置された多数の
ドット状遮光部とした。

【００１８】また、カラー受像管のパネルの内面に形成
された蛍光面形成用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光源上に蛍光面
形成用光量補正フィルターを設置し、この光量補正フィ
ルターにより透過光量の分布を補正し、この補正された
光量分布の光により蛍光面形成用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こ
とにより蛍光面を形成するカラー受像管の製造方法にお
いて、一定ピッチまたは不等ピッチで配置された多数の
ドット状遮光部間を透光部としてこの遮光部と透光部と
の面積比により光量分布を補正する光量補正フィルター
を用いて蛍光面を形成するようにした。

【００１９】

【作用】上記のように、透明基板上に形成される遮光部
を一定ピッチまたは不等ピッチで配置された多数のドッ
ト状遮光部で形成し、そのドット状遮光部間を透光部と
すると、遮光部と透過部との面積比により透過光量の分
布を補正する光量補正フィルターとすることができ、従
来の金属蒸着膜の膜厚の差により光量分布を補正する光
量補正フィルターにくらべて、製作が容易であり、かつ
設計自由度も高く、所望の光量分布に補正する光量補正
フィルターを再現性よく製作することができる。

【００２０】したがって、この光量補正フィルターを用
いて蛍光面を形成すると、光吸収層や蛍光体層のサイズ
を正確に調整することができる。またドット状遮光部の
大きさを小さくすることにより、点状光源から放射され
る光でも、パネルの内面に形成された蛍光面形成用部材
層上での遮光部の影をなくすことができる。その結果、
光量補正フィルターを振動させることなく、ストライプ
状蛍光体層ばかりでなく、ドット状蛍光体層を有する蛍
光面を容易に形成することができる。

【００２１】

【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。

【００２２】図１にその第１の実施例である蛍光面形成
用光量補正フィルターを示す。この光量補正フィルター
は、図１（ａ）に示すように、ガラスからなる透明基板
30の中央部の円形領域を光量補正部31とし、この光量補
正部31に同（ｂ）に示すように、多数の正方形のドット
状遮光部32を互いに直交する配列軸33の交点上に等ピッ
チで格子状に配列し、各遮光部32間を透光部34としたも
のである。その遮光部32は、下記のように設定されてい
る。

【００２３】すなわち、光量補正部31の任意の点におけ
る光透過率をＴ％、正方形ドット状遮光部32の配列ピッ
チをｐとすると、正方形遮光部32の一辺の長さｄは、数
１で表される。

【００２４】

【数１】 そこで、あらかじめ決定したおいた目標光透過率Ｔにし
たがって、光量補正部31の中央部のドット状遮光部32を
大きく設定し、周辺になるにしたがって、ほぼ無段階的
に正方形遮光部32の一辺の長さｄ（遮光部22の大きさ）
を徐々に小さくして、所定の光透過率分布としている。

【００２５】このような光量補正フィルターは、ガラス
透明基板の一方の面にハロゲン化銀とゼラチンを主成分
とする乳剤層の形成された乾板を用い、フォトプロッタ
ーによりレーザ光を照射したのち、現像することにより
製作することができ、任意の光透過率分布の光量補正フ
ィルター、すなわち蛍光面形成部材層に対する光量分布
を正確に補正する光量補正フィルターを容易にかつ再現
性よく製作することができる。

【００２６】つぎに、第２の実施例について説明する。
この光量補正フィルターは、第１の実施例と同様にガラ
スからなる透明基板の中央部の円形領域を光量補正部と
し、その光量補正部に、図２に示すように、多数の円形
ドット状の遮光部32を互いに６０°の角度で交差する配
列軸33の交点上に格子状に配列し、各遮光部32間を透光
部34としたものである。その遮光部32は、下記のように
設定されている。

【００２７】すなわち、光量補正部31の任意の点におけ
る光透過率をＴ％、６０°の角度で交差する配列軸33上
の遮光部32の配列ピッチをｐとすると、円形ドット状遮
光部32の半径ｒは、数２で表される。

【００２８】

【数２】 したがって、あらかじめ決定したおいた目標光透過率Ｔ
にしたがって、光量補正部の中央部の遮光部32を大きく
設定し、周辺になるにしたがって、ほぼ無段階的に円形
ドット状遮光部32の半径ｒ（遮光部32の大きさ）を徐々
に小さくして、所望の光透過率分布としている。

【００２９】このような補正フィルターも第１の実施例
と同様にフォトプロッターにより製作することができ、
任意の光透過率分布の光量補正フィルターを容易にかつ
再現性よく製作することができる。

【００３０】なお、上記実施例では、遮光部を正方形ド
ット状とし、これを互いに直交する配列軸の交点上に等
ピッチで配列したもの、および遮光部を円形ドット状と
し、これを６０°の角度で交差する配列軸の交点上に等
ピッチで配列したものについて説明したが、このような
構成の光量補正フィルターは、遮光部の形状や配列の自
由度が高く、上記各実施例に示した形状に限定されるも
のではなく、遮光部の形状は、他の任意形状に設定して
よい。また配列軸も、上記各実施例に示した方向に限定
されるものではなく、他の任意方向に配列してよい。さ
らにドット状遮光部を等ピッチでなく、光量補正部の中
央部から周辺部になるにしたがって、連続的に変化する
可変ピッチに配列してもよい。

【００３１】つぎに、この光量補正フィルターを使用し
て蛍光面を形成する方法を、図８および図９に示したブ
ラックマトリックス形またはブラックストライプ形蛍光
面について説明する。

【００３２】図３（ａ）に示すように、まずパネル1 の
内面にＰＶＡおよびＡＤＣを主成分とする感光剤を塗布
し乾燥して感光膜12を形成する。つぎに同（ｂ）に示す
ように、上記感光膜12の形成されたパネル1 にシャドウ
マスク4 を装着し、このパネル1 を後述する露光装置に
位置決め支持して、感光膜12にシャドウマスク4 の電子
ビーム通過孔13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膜12を現像して未感光
部を除去し、同（ｃ）に示すように、パネル1の内面に
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
からなるレジスト膜37を形成する。つぎに同（ｄ）に示
すように、上記レジスト膜27を形成されたパネル1 の内
面に黒色の光吸収塗料を塗布し乾燥して、光吸収塗料層
38を形成する。つぎにそのレジスト膜37上に塗布された
光吸収塗料をレジスト膜37とともに剥離除去して、同
（ｅ）に示すように、３色蛍光体層を形成する位置をパ
ネル1 内面の露出部39とするマトリックス状またはスト
ライプ状の光吸収層10を形成する。

【００３３】その後、上記光吸収層10の形成されたパネ
ル1 の内面に、たとえば青蛍光体、ＰＶＡ、ＡＤＣなど
を主成分とする蛍光体スラリを塗布し乾燥して、同
（ｆ）に示すように、蛍光体スラリ層42を形成する。つ
ぎに同（ｇ）に示すように、上記蛍光体スラリ層42の形
成されたパネル1 にシャドウマスク4 を装着し、このパ
ネル1 を後述する露光装置に位置決め支持して、蛍光体
スラリ層42にシャドウマスク4 の電子ビーム通過孔13に
対応するパターンを焼付ける。その後、このパターンを
焼付けられた蛍光体スラリ層42を現像して、同（ｈ）に
示すように、光吸収層40の所定の露出部にドット状また
はストライプ状の青蛍光体層9Bを形成する。つぎにこの
青蛍光体層9Bの形成方法を順次緑蛍光体および赤蛍光体
について繰返すことにより、同（ｉ）に示すように、光
吸収層10の所定の露出部にドット状またはストライプ状
の緑蛍光体層9G、赤蛍光体層9Rを形成する。

【００３４】また図６および図７に示した光吸収層をも
たない蛍光体スクリーンについては、上記青蛍光体層形
成以後の工程を繰返すことにより形成される。

【００３５】上記光吸収層40および３色蛍光体層9B，9
G，9Rを形成するために感光膜12または蛍光体スラリ層4
2などの蛍光面形成部材層にシャドウマスク4 の電子ビ
ーム通過孔13に対応するパターンを焼付ける露光装置
は、図４に示すように、内面に感光膜または蛍光体スラ
リ層などの蛍光面形成用部材層15が形成され、かつシャ
ドウマスク4 が装着されたパネル1 を位置決め支持する
支持台44を有し、この支持台44の下部に水銀ランプなど
の露光用光源17が設置され、この光源17上に順次光源17
から放射される光18を電子ビームの軌道に近似させる補
正レンズなどの光学レンズ系19が設置され、この光学レ
ンズ系19と上記支持台44に位置決め支持されたパネル1
との間に光量補正フィルター45が設置された構造に形成
されている。

【００３６】このように光吸収層10を形成するための感
光膜12または３色蛍光体層9B，9G，9Rを形成するための
蛍光体スラリ層42にシャドウマスク4 の電子ビーム通過
孔13に対応するパターンを焼付けるとき用いられる光量
補正フィルター45を、多数のドット状遮光部32を所定の
角度で交差する配列軸の交点上に配列し、そのドット状
遮光部32間を光透過部34とする構造に形成すると、その
遮光部32を適宜大きさにすることにより、従来の光量補
正フィルターのように振動させることなく、点状光源か
ら放射される光でも、蛍光面形成用部材層上での遮光部
32の影を消すことができ、かつストライプ状の蛍光体層
を有する蛍光面ばかりでなく、ドット状の蛍光体層を有
する蛍光面も容易に形成することができるようになる。

【００３７】

【発明の効果】カラー受像管の蛍光面形成用光量補正フ
ィルターを、透明基板上に一定ピッチまたは不等ピッチ
で多数のドット状遮光部を配置して、その遮光部間を光
透過部とし、その遮光部と光透過部との面積比により透
過光量の分布を補正する構造にすると、従来の金属蒸着
膜の膜厚の差により光量分布を補正する光量補正フィル
ターにくらべて、製作が容易でありかつ再現性がよく、
しかも設計自由度も高く、所望の光量分布に補正する光
量補正フィルターとすることができる。

【００３８】したがって、この光量補正フィルターを用
いて蛍光面を形成すると、光吸収層や蛍光体層のサイズ
を正確に調整することができる。またドット状遮光部を
適宜大きさにすることにより、パネルの内面に形成され
た蛍光面形成用部材層上での遮光部の影をなくすことが
できる。その結果、光量補正フィルターを振動させるこ
となく、ストライプ状蛍光体層ばかりでなく、ドット状
蛍光体層を有する蛍光面を容易に形成することができ
る。しかも蛍光面全域おけるストライプ状蛍光体層の幅
およびドット状蛍光体層の大きさを、正確に所定の大き
さにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例である光量補
正フィルターの構造を示す平面図、図１（ｂ）はその光
量補正部を拡大して示す図である。

【図２】この発明の他の実施例である光量補正フィルタ
ーの光量補正部を拡大して示す図である。

【図３】図３（ａ）乃至（ｉ）はそれぞれ上記光量補正
フィルターを用いて形成されるカラー受像管の蛍光面形
成方法の説明図である。

【図４】上記蛍光面形成に用いられる露光装置の構成を
示す図である。

【図５】カラー受像管の構成を示す図である。

【図６】図６（ａ）はドット状蛍光体層からなるカラー
受像管の蛍光面の構造を示す平面図、図６（ｂ）はその
断面図である。

【図７】図７（ａ）はストライプ状蛍光体層からなるカ
ラー受像管の蛍光面の構造を示す平面図、図７（ｂ）は
その断面図である。

【図８】図８（ａ）はブラックマトリックス型蛍光面の
構造を示す平面図、図８（ｂ）はその断面図である。

【図９】図９（ａ）はブラックストライプ型蛍光面の構
造を示す平面図、図９（ｂ）はその断面図である。

【図１０】カラー受像管の蛍光面形成における露光方法
を説明するための図である。

【図１１】上記カラー受像管の蛍光面形成に用いられる
従来の露光装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

1 …パネル 4 …シャドウマスク 9B，9G，9R…３色蛍光体層 10…光吸収層 12…感光膜 13…電子ビーム通過孔 15…蛍光面形成部材層 17…露光光源 30…透明基板 31…光量補正部 32…遮光部 33…配列軸 34…透光部 45…光量補正フィルター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に多数の遮光部が形成され、
   この遮光部間を透光部として上記遮光部と上記透光部と
   の面積比により透過光量の分布を補正するカラー受像管
   の蛍光面形成用光量補正フィルターにおいて、 上記遮光部が一定ピッチまたは不等ピッチで配置された
   多数のドット状遮光部からなることを特徴とするカラー
   受像管の蛍光面形成用光量補正フィルター。
2. 【請求項２】 カラー受像管のパネルの内面に形成され
   た蛍光面形成用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光源上に蛍光面形成
   用光量補正フィルターを設置し、この光量補正フィルタ
   ーにより透過光量の分布を補正し、この補正された光量
   分布の光により上記蛍光面形成用部材層に上記シャドウ
   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
   ることにより蛍光面を形成するカラー受像管の製造方法
   において、 一定ピッチまたは不等ピッチで配置された多数のドット
   状遮光部間を透光部としてこの遮光部と透光部との面積
   比により透過光量の分布を補正する光量補正フィルター
   を用いて蛍光面を形成することを特徴とするカラー受像
   管の製造方法。