JPH0817342A - カラーブラウン管用露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示面の明るさを向上させたカラープラウン
管を得る。 【構成】 光源を内蔵し、かつシャドウマスクを備えた
フェースパネルがセッテングされるものであって、前記
シャドウマスクの電子透過孔を通過した前記光源による
前記フェースパネル面への光照射によって前記フェース
パネル面に形成されている蛍光体層のフォトエッチング
による選択除去の際の選択露光を行なって画素を形成す
るカラーブラウン管用露光装置において、前記光源をフ
ェースパネルに対して相対的に揺動させる手段が備えら
れ、この揺動は前記シャドウマスクと平行な面内でなさ
れ、かつこの揺動による各光照射領域が隣接する電子透
過孔からの光照射領域と離間される範囲で行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーブラウン管用露
光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーブラウン管用露光装置は、カラー
ブラウン管の表示部を構成するフェースパネルの内面に
蛍光体からなるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応す
る各画素をそれぞれ独立の島形状として形成する際に用
いられる装置である。

【０００３】すなわち、フェースパネルの内面の全域に
蛍光体層を形成し、その蛍光体層を周知のフォトエッチ
ングによる選択除去により、まず、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）のうちの一つの色に対応する画素を形
成する。そして、同様の工程を経て、残りの色に対応す
る画素を順次形成する。

【０００４】この場合、各色に対応する画素をフォトエ
ッチングで形成する際の選択露光用のマスク（フォトマ
スク）としてはシャドウマスクが用いられている。

【０００５】それ故、カラーブラウン管用露光装置は、
基本的には、シャドウマスクを備えたフェースパネルが
セッテングされるように構成され、このフェースパネル
を表示部とするカラーブラウン管の電子銃に相当（光学
的）する位置に光源が配置された構成となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように構成したカ
ラーブラウン管用露光装置は、蛍光体からなる画素の大
きさは、シャドウマスクの電子透過孔を通過した光源の
照射領域によって設定されざるを得なかった。また、こ
のようにして形成される画素は、それに隣接する他の画
素との間の距離が比較的大きく形成されていた。

【０００７】しかしながら、カラーブラウン管の表示面
の明るさの向上がいままで以上に高まってくるにしたが
い、上述した点における改良が要望されるに到った。

【０００８】それ故、本発明はこのような事情に基づい
てなされたものであり、その目的とするところのもの
は、表示面の明るさを向上させたカラーブラウン管が得
られるカラーブラウン管用露光装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、光源を内蔵しかつシャドウマスク
を備えたフェースパネルがセッテングされるものであっ
て、前記シャドウマスクの電子透過孔を通過した前記光
源による前記フェースパネル面への光照射によって前記
フェースパネル面に形成されている蛍光体層のフォトエ
ッチングによる選択除去の際の選択露光を行なうカラー
ブラウン管用露光装置において、前記光源をフェースパ
ネルに対して相対的に揺動させる手段が備えられ、この
揺動は前記シャドウマスクと平行な面内でなされ、かつ
この揺動による各光照射領域が隣接する電子透過孔から
の光照射領域と離間される範囲で行なわれることを特徴
とするものである。

【００１０】

【作用】このように構成したカラーブラウン管用露光装
置は、フェースパネルに対する光源の相対的な揺動によ
って、各画素を形成する蛍光体層の面積は従来よりも大
きく形成されることになる。

【００１１】このように形成された各蛍光体層は、たと
えシャドウマスクの従来と同じ大きの電子透過孔を通過
した電子ビームによる部分的な照射であっても、該電子
ビームの連鎖的衝撃によって全体的に発光するようにな
る。

【００１２】したがって、カラーブラウン管の表示面の
明るさを向上させることができるようになる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明によるカラーブラウン管用露
光装置の一実施例を示す概略説明図である。同図は、た
とえば赤色（Ｒ）発光をもたらす蛍光体層を形成するた
めの露光装置を示している。

【００１４】同図において、まず、外枠１がある。この
外枠１の上部にはカラーブラウン管の表示部に相当する
フェースパネル２がセットされるようになっている。こ
のフェースパネル２は、その内面にシャドウマスクが取
り付けられており、かつ、このシャドウマスクが取り付
けられた面が外枠１側に対向して配置されている。

【００１５】外枠１内にはたとえばショートアーク超高
圧水銀灯からなる光源３が配置され、この光源３からの
光はレンズ４を介してフェースパネル２の内面を照射す
るようになっている。

【００１６】光源３は、前記フェースパネル２を用いて
カラーブラウン管を製造した場合に、その電子銃構体の
うち赤色（Ｒ）を呈する蛍光体層に電子ビームを照射す
る電子銃の位置に相当（光学的に）する位置（以下定位
置と称する）に位置付けられている。

【００１７】そして、光源３は露光のむらを無くすため
に回転（自転）できるとともに、この実施例では、特
に、該光源３を前記定位置を中心にして図中ｘｙ平面内
で揺動させる機構が備えられ、この機構によって該光源
３はｙ方向（図示矢印Ａ）に揺動できるようになってい
る。この揺動の程度（範囲）は後の説明で明らかになる
であろう。

【００１８】また、図２は、フェースパネル２面に蛍光
体層を形成する際に、その蛍光体層の形成領域以外の領
域に黒色の層からなるいわゆるブラックマトリックス層
を形成するための露光装置を示している。

【００１９】基本的には、図１に示した露光装置と同様
の構成を採用しているが、光源３が、前記フェースパネ
ル２を用いてカラーブラウン管を製造した場合に、その
電子銃構体のうち赤色（Ｒ）を呈する蛍光体層に電子ビ
ームを照射する電子銃の位置に相当（光学的に）する位
置、緑色（Ｇ）を呈する蛍光体層に電子ビームを照射す
る電子銃の位置に相当（光学的に）する位置、青色
（Ｂ）を呈する蛍光体層に電子ビームを照射する電子銃
の位置に相当（光学的に）する位置に、それぞれ移動で
きるようになっている。

【００２０】そして、この場合においても、各位置にそ
れぞれ位置づけられる光源３、３Ａ、３Ｂは、それぞれ
回転（自転）できるとともに図中ｙ方向（図示矢印Ａ）
に揺動できるようになっている。この場合の揺動の範囲
は、図１に示した露光装置と同様となっている。

【００２１】図３および図４は、このような露光装置を
用いてフェースパネル２の内面にブラックマトリックス
層および赤色（Ｒ）を呈する蛍光体層を形成する工程を
示した図である。以下、工程順に説明する。

【００２２】工程１．（図３（ａ）） フェースパネル２の内面の全域にフォトレジスト膜２０
が形成されている。そして、フォトレジスト膜２０に対
向してシャドウマスク５がフェースパネル２に取り付け
られている。

【００２３】このように構成されたフェースパネル２
は、まず、図２に示すブラックマトリックス層を形成す
るための露光装置にセッティングされる。

【００２４】この露光装置の光源３からの光は、前記シ
ャドウマスク５に形成された電子透過孔５Ａを通して選
択的にフォトレジスト膜２０に照射されることになる。
ここで、該電子透過孔５Ａは、それらが互いに等間隔で
離間された真円形状となっている。

【００２５】そして、まず、図２のたとえば実線に示す
位置に位置づけた光源３によって、それ自体が回転をす
るとともにｙ方向に揺動して照射が行なわれるようにな
っている。

【００２６】次に、図２のたとえば点線に示す位置に位
置づけられた光源３Ａによって、それ自体が回転をする
とともにｙ方向に揺動して照射が行なわれるようになっ
ている。

【００２７】さらに、図２のたとえば点線に示す位置に
位置づけられた光源３Ｂによって、それ自体が回転をす
るとともにｙ方向に揺動して照射が行なわれるようにな
っている。

【００２８】工程２．（図３（ｂ）） このようにして露光が完了した後に、シャドウマスク５
をフェースパネル２から取り外し、フォトレジスト膜２
０の現像を行なう。

【００２９】これにより、フォトレズト膜２０は、露光
がなされた領域部にのみ、すなわち前記シャドウマスク
５のそれぞれの電子透過孔５Ａの部分に対向した領域部
にのみ残存するようになる。

【００３０】そして、このようにして残存された各フォ
トレジスト膜２０は、そのいずれにおいても、ｙ方向に
延在したものとなっており、シャドウマスク５の電子透
過孔５Ａの面積よりも大きな面積を有するようになって
いる。工程１の際に、光源３、３Ａ、３Ｂをそれぞれｙ
方向に揺動させながら露光したことによる。

【００３１】工程３．（図３（ｃ）） このようにフォトレジスト膜２０が残存されているフェ
ースパネル２の面にブラックマトリックス層の材料とな
る黒鉛を該フォトレジスト膜２０を被って全域に塗布
し、これにより黒鉛層２２を形成する。

【００３２】工程４．（図３（ｄ）） 前記フォトレジスト膜２０を適当な除去液を用いて除去
する。この場合、その上面に形成されている黒鉛層２２
をも同時に除去される。いわゆるリフトオフ（ｌｉｆｔ
ｏｆｆ）法と称される除去方法である。

【００３３】これにより、黒鉛層２２は、この後に形成
される蛍光体層の形成領域以外の領域にのみ残存されて
形成されるようになる。

【００３４】工程５．（図４（ａ）） このように黒鉛層２２が残存されているフェースパネル
２の面に蛍光体を該黒鉛層２２を被って全域に塗布する
ことにより蛍光体層１０を形成する。

【００３５】この蛍光体層１０は、電子の衝突で赤色を
呈する性質を有するものであり、かつフォトレジストが
混合されたものとなっている。

【００３６】工程６．（図４（ｂ）） 再び、フェースパネル３にシャドウマスク５を取付け、
図１に示した露光装置に該フェースパネル３をセッティ
ングする。

【００３７】同図に示す露光装置は、その光源３上述し
たように回転がなされていることから蛍光体層１０に対
してむらのない露光ができるとともに、ｙ方向に揺動し
ていることからｙ方向に延在する楕円形状の露光がなさ
れるようになる。

【００３８】工程７．（図４（ｃ）） シャドウマスク５をフェースパネル３から取り外した
後、前記蛍光体層１０を現像する。

【００３９】これにより、露光がなされた蛍光体層１０
Ａのみが残存し、それ以外の蛍光体層１０は除去される
ようになる。

【００４０】図５は、このように形成された蛍光体層１
０Ａが、フェースパネル２の内面の所定の位置に、それ
ぞれｙ方向に延在された楕円形状の画素として形成され
ていることを示す図である。なお、図中において、各蛍
光体層１０Ａに隣接する領域、すなわちブラックマトリ
ックス層となる黒鉛層２２からフェースパネル２面が露
呈されている領域は、後の工程で形成される蛍光体層の
形成領域であり、順次、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）を
呈する蛍光体層が形成されるようになっている。

【００４１】次に、フェースパネル２の内面に緑色
（Ｇ）を呈する蛍光体層を形成する場合、それ用の露光
装置を用いて上述したと同様の工程（図４（ａ）ないし
（ｃ）に対応する）を経て形成するようになっている。

【００４２】緑色（Ｇ）を呈する蛍光体層を形成する場
合の露光装置としては、基本的には、上述した装置と同
様の構成になっているが、図１に示す露光装置におい
て、前記光源３の定位置に対してｘ方向に若干のずれが
生じている位置に光源３があることにおいて相違がある
のみである。

【００４３】すなわち、この光源３は、フェースパネル
２を用いてカラーブラウン管を製造した場合に、その電
子銃構体のうち緑色（Ｇ）を呈する蛍光体層に電子ビー
ムを照射する電子銃の位置に相当（光学的に）する位置
に位置付けられている。

【００４４】この場合においても光源３は、図中ｙ方向
に揺動するように構成されてることはもちろんである。

【００４５】同様に、青色（Ｂ）を呈する蛍光体層を形
成する場合の露光装置は、図１に示す露光装置におい
て、前記光源３の定位置に対してｘ方向（上記の場合と
反対側）に若干のずれが生じている位置に光源３がある
ことにおいて相違があるのみである。

【００４６】すなわち、この光源３は、フェースパネル
２を用いてカラーブラウン管を製造した場合に、その電
子銃構体のうち青色（Ｂ）を呈する蛍光体層に電子ビー
ムを照射する電子銃の位置に相当（光学的に）する位置
に位置付けられている。

【００４７】この場合においても光源３Ｂは、図中ｙ方
向に揺動するように構成されてることはもちろんであ
る。

【００４８】このように、各色を呈する蛍光体層を順次
形成した場合、フェースパネル２の内面には、各蛍光体
層が図６に示すように配列され、それらはいずれもｙ方
向に延在する楕円形状として形成されることになる。

【００４９】このことは、図７に示すように、光源３を
揺動させないで形成した蛍光体層１０ａと比較して極め
て面積が大きな蛍光体層１０Ａが形成されることにな
る。

【００５０】なお、上述したことから明らかになるよう
に、各蛍光体層は図６に示すように、それらが離間され
て配置され、その離間された領域にブラックマトリッス
ク層が形成されていることから、上述した各露光装置に
おける光源の揺動は、それによるフェースパネル２側に
対する各光照射領域が隣接する電子透過孔５Ａ（シャド
ウマスク５の）を通して得られる光照射領域と離間され
る範囲で行なわれる必要がある。

【００５１】このような実施例で示した露光装置によれ
ば、フェースパネル２に対する光源３の揺動によって、
各画素を形成する蛍光体層１０の面積は従来よりも大き
く形成されることになる。

【００５２】このように形成された各蛍光体層１０は、
たとえシャドウマスク５の従来と同じ大きの電子透過孔
５Ａを通過した電子ビームによる部分的な照射であって
も、該電子ビームの連鎖的衝撃によって全体的に発光す
るようになる。

【００５３】したがって、カラーブラウン管の表示面の
明るさを向上させることができるようになる。

【００５４】上述した実施例では、光源３を図中ｙ方向
に揺動させるようにしたものであるが、これに限定され
ることはなくｘ方向であってもよい。また、それ以外の
方向あるいは各方向を組み合わせて揺動されるようにし
てもよい。いずれの方法を採用しても蛍光体層の面積が
従来よりも大きくなるからである。

【００５５】また、上述した実施例では、光源３を揺動
させたものであるが、その光源３を固定させ、フェース
パネル２を揺動させるような構成としても同様の効果が
得られることはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によるカラーブラウン管用露光装置によれば、表
示面の明るさを向上させたカラープラウン管を得ること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラーブラウン管用露光装置の一
実施例を示す説明図である。

【図２】本発明によるカラーブラウン管用露光装置の他
の実施例を示す説明図である。

【図３】（ａ）なして（ｄ）は、本発明を用いて画素を
形成する工程を示した工程図である。

【図４】（ａ）ないし（ｃ）は、図３に示す工程に続く
工程図である。

【図５】本発明を用いてフェースパネルに赤色を呈する
画素を形成した状態を示す図である。

【図６】本発明を用いてフェースパネルに画素を形成し
た状態を示す図である。

【図７】本発明の効果を示す説明図である。

【符号の説明】

２……………フェースパネル ３……………光源 ５……………シャドウマスク ５Ａ…………電子透過孔 １０…………蛍光体層 ２２…………黒鉛層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 信安 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源を内蔵し、かつシャドウマスクを備
   えたフェースパネルがセッテングされるものであって、 前記シャドウマスクの電子透過孔を通過した前記光源に
   よる前記フェースパネル面への光照射によって前記フェ
   ースパネル面に形成されている蛍光体層のフォトエッチ
   ングによる選択除去の際の選択露光を行なって画素を形
   成するカラーブラウン管用露光装置において、 前記光源をフェースパネルに対して相対的に揺動させる
   手段が備えられ、この揺動は前記シャドウマスクと平行
   な面内でなされ、かつこの揺動による各光照射領域が隣
   接する電子透過孔からの光照射領域と離間される範囲で
   行なわれることを特徴とするカラーブラウン管用露光装
   置。
2. 【請求項２】 光源を内蔵し、かつシャドウマスクを備
   えたフェースパネルがセッテングされるものであって、 前記シャドウマスクの電子透過孔を通過した前記光源に
   よる前記フェースパネル面への光照射によって前記フェ
   ースパネル面に形成されている黒色層のフォトエッチン
   グによる選択除去の際の選択露光を行なってブラックマ
   トリックス層を形成するカラーブラウン管用露光装置に
   おいて、 前記光源をフェースパネルに対して相対的に揺動させる
   手段が備えられ、この揺動は前記シャドウマスクと平行
   な面内でなされ、かつこの揺動による各光照射領域が隣
   接する電子透過孔からの光照射領域と離間される範囲で
   行なわれることを特徴とするカラーブラウン管用露光装
   置。