JPH11354025A - カラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電管のアークのずれによるビームランディ
ングのＨ／Ｖ差をなくすことができる蛍光面形成用露光
装置を構成することを目的とする。 【解決手段】 光源部が直管状の放電管39と、その管軸
と直交する方向に長く、放電管のアーク径にほぼ等しい
幅のスリット状開孔41が形成され、放電管に対してパネ
ル1 方向に所定間隔離れて配置される遮光部40とからな
るカラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置において、
放電管をその管軸を回転中心軸として回転可能に支持
し、駆動装置により回転させる構造にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーブラウン
管の蛍光面形成用露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラーブラウン管は、図２に示す
ように、パネル１の内面に形成された３色蛍光体層から
なる蛍光面２を、ファンネル３のネック４内に配設され
た電子銃５から放出される３電子ビーム６B ，６G ，６
R を偏向ヨーク７の発生する水平、垂直偏向磁界により
偏向し、シャドウマスク８を介して上記蛍光面２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】その蛍光面２として、図３に示すように、
ブラックマトリクス状の黒色非発光層９の円形状の隙間
に、青、緑、赤に発光するドット状の３色蛍光体層１０
B ，１０G ，１０R が埋込まれるように設けられたブラ
ックマトリクス型蛍光面がある。

【０００４】一般にカラーブラウン管の蛍光面は、写真
印刷法に形成されており、上記黒色非発光層と３色蛍光
体層とからなる蛍光面については、先に黒色非発光層９
を形成し、ついで、３色蛍光体層を形成する方法で形成
されている。

【０００５】すなわち、図４（ａ）に示すように、パネ
ル１の内面に感光剤を塗布し、乾燥してフォトレジスト
１２を形成する。ついで、このフォトレジスト１２をシ
ャドウマスク８を介して露光し、フォトレジスト１２に
シャドウマスク８の円形状透孔１３に対応するドット状
パターンを焼付ける。つぎに、このパターンの焼付けら
れたフォトレジスト１２を現像して未感光部を除去し、
同（ｂ）に示すように、ドット状パターンからなるレジ
スト１４を形成する。つぎに、このレジスト１４の形成
されたパネル１の内面に黒色非発光塗料を塗布し、乾燥
して、同（ｃ）に示すように、黒色非発光塗料層１５を
形成する。つぎに、レジスト１４上に塗布された黒色非
発光塗料層１５をレジスト１４とともに剥離除去して、
同（ｄ）に示すように、円形状の隙間１６を有する黒色
非発光層９を形成する。

【０００６】その後、上記黒色非発光層９の形成された
パネル１の内面に蛍光体と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、同（ｅ）に示すよう
に、感光性蛍光体スラリ層１７を形成する。ついで、こ
の感光性蛍光体スラリ層１７をシャドウマスク８を介し
て露光し、感光性蛍光体スラリ層１７にシャドウマスク
８の円形状透孔１３に対応するドット状パターンを焼付
ける。つぎに、このパターンの焼付けられた感光性蛍光
体スラリ層１７を現像して未感光部を除去し、同（ｆ）
に示すように、黒色非発光層９の所定の隙間にドット状
の蛍光体層、たとえば青蛍光体層１０B を形成する。さ
らに、この青蛍光体層１０B の形成工程を緑蛍光体およ
び赤蛍光体について繰返し、同（ｇ）に示すように、黒
色非発光層９の所定の隙間にドット状の緑蛍光体層１０
G および赤蛍光体層１０R を形成する。

【０００７】上記蛍光面形成方法において、パネル１の
内面に形成されたフォトレジスト１２や感光性蛍光体ス
ラリ層１７などの感光性蛍光面形成層にシャドウマスク
８の円形状透孔１３に対応するドット状パターンを焼付
けるとき、露光装置が用いられる。

【０００８】この露光装置は、パネルを位置決め支持す
る支持台、この支持台に位置決め支持されたパネル内面
の感光性蛍光面形成層にシャドウマスクの円形状透孔に
対応するドット状パターンを焼付ける光を放射する光源
部、この光源部から放射される光の軌道を電子銃から放
出される電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ、パ
ネル内面での光量分布を補正する補正フィルタなどを備
える。

【０００９】その光源部は、図５に示すように、超高圧
水銀ランプなどの直管状の放電管１９を光源とし、この
光源に対して、上記支持台に位置決め支持されたパネル
方向に所定間隔離れて配置された遮光部２０を有する構
造に形成されている。その遮光部２０には、放電管１９
の管軸と直交する方向に長く、放電管１９のアーク径に
ほぼ等しい幅のスリット状開孔２１が形成されている。
上記パネル内面の感光性蛍光面形成層にシャドウマスク
の円形状透孔に対応するドット状パターンを焼付ける露
光装置では、放電管１９は、管軸（またはスリット状開
孔２１の幅方向）をパネルの水平軸方向として設置され
ている。

【００１０】光源部を上記のように構成する理由は、偏
向ヨークの発生する磁界は、水平偏向磁界と垂直偏向磁
界とで偏向中心の位置が異なり、補正レンズのみでは、
光源から放射される光の軌道を十分に電子ビームの軌道
に近似させることが困難なためである。

【００１１】すなわち、上記のように光源部を構成して
放電管１９の管軸をパネルの水平軸方向とすると、図６
（ａ）に示すように、パネル１の水平軸（Ｈ軸）方向周
辺部の内面には、放電管１９の中心に対して管軸方向に
ずれた部分から遮光部２０のリット状開孔２１を幅方向
に横切る光２３H が到達する。一方、同（ｂ）に示すよ
うに、垂直軸（Ｖ軸）方向周辺部の内面には、放電管１
９の中心部から遮光部２０のリット状開孔２１を長さ方
向に横切る光２３V が到達する。そのため、放電管１９
の中心を通る鉛直線Ｚから同一距離Ａ離れたシャドウマ
スク８の透孔１３を通ってパネル１の水平軸方向周辺部
の内面に達する光２３H の軌道は、図６（ｂ）に破線で
転記して示したように、垂直軸方向周辺部の内面に達す
る光２３V よりも内側を通るようになり、上記補正レン
ズでは補正し切れない水平偏向磁界と垂直偏向磁界とで
偏向中心の位置が異なることによる電子ビームの軌道に
近似させることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、黒色非
発光層の円形状の隙間にドット状の３色蛍光体層が埋込
まれるように設けられるブラックマトリクス型の蛍光面
の形成に用いられる露光装置の光源部は、超高圧水銀ラ
ンプなどの直管状の放電管を光源とし、この光源に対し
てパネル方向に所定間隔離れて、放電管の管軸と直交す
る方向に長く、放電管のアーク径にほぼ等しい幅のスリ
ット状開孔が形成された遮光部が配置されている。そし
て、この光源部は、放電管の管軸をパネルの水平軸方向
にして設置されている。

【００１３】しかし、上記露光装置を用いてブラックマ
トリクス型蛍光面を形成すると、３色蛍光体層に対する
ビームランディングがずれ、カラーブラウン管の調整作
業の能率低下、磁気特性やホワイトユニフォーミティの
劣化などの原因となるという問題がある。

【００１４】その原因は、放電管のアークが管軸に対し
て±０．１mmの範囲でずれて発生することにある。たと
えば対角寸法２６cmのディスプレイ管の蛍光面を形成す
る場合に、アークの中心軸が管軸に対して０．１mm上に
ずれて発生するとすると、図７に示すように、３色蛍光
体層１０（１０B ，１０G ，１０R ）に対する電子ビー
ム６（６B ，６G ，６R ）のランディングがずれ、水平
軸端でのランディングずれと垂直軸端でのランディング
ずれとの差（ビームランディングのＨ／Ｖ差）が約±３
μm 、最大の場合、６μm となる。

【００１５】なお、アークの中心軸が管軸に対して下に
ずれると、３色蛍光体層に対して電子ビームが、図７に
示したずれとは逆方向にずれる。

【００１６】このことは、対角寸法３６cmのディスプレ
イ管について、超高圧水銀ランプのアーク中心と遮光部
のスリット状開孔との間隔をスペーサーにより故意に
０．３mmずらして蛍光面を形成して、ビームランディン
グのＨ／Ｖ差を測定した結果、約１０μm となり、０．
１mm当たり約３μm となることで確かめられている。

【００１７】このようなビームランディングのＨ／Ｖ差
は、ドット状の３色蛍光体層に対して電子ビームのラン
ディングが約２０μm ずれると、蛍光体層をランディン
グしなくなるビーム欠けが生ずることを考慮すると、無
視できない大きさであり、カラーブラウン管の調整作業
の能率低下、磁気特性やホワイトユニフォーミティの劣
化などまねく。

【００１８】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、放電管のアークのずれによるビー
ムランディングのＨ／Ｖ差をなくすことができる蛍光面
形成用露光装置を構成することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】パネルの内面に形成され
た感光性蛍光面形成層にシャドウマスクの円形状透孔に
対応するドット状パターンを焼付ける光を放射する光源
部を備え、この光源部が直管状の放電管と、この放電管
の管軸と直交する方向に長く、放電管のアーク径にほぼ
等しい幅のスリット状開孔が形成され、放電管に対して
パネル方向に所定間隔離れて配置される遮光部とからな
るカラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置において、
放電管をその管軸を回転中心軸として回転可能に支持
し、駆動装置により回転させる構造にした。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００２１】図１にその一形態である隙間が円形状の黒
色非発光層やドット状の蛍光体層を形成するための露光
装置を示す。

【００２２】この露光装置は、内面にフォトレジストや
感光性蛍光体スラリなどの感光性蛍光面形成層３０が形
成され、かつシャドウマスク８の装着されたパネル１を
位置決め支持する支持台３１を有し、この支持台３１の
下部に光源部３２が設けられ、この光源部３２と上記支
持台３１に位置決め支持されたパネル１との間に、光源
部３２から放射される光３３をカラーブラウン管の電子
銃から放出される電子ビームの軌道に近似させるΔｓ補
正レンズ３４、偏向中心と上記光源部３２の見かけ上の
光源位置とを一致させるγ−Δｐ補正レンズ３５、地磁
気に対する補正をおこなう補正レンズ３６などの補正光
学系、および上記パネル１内面での光量分布を補正する
補正フィルタ３７が配置されている。

【００２３】上記光源部３２は、超高圧水銀ランプなど
の直管状の放電管３９を光源とし、この光源に対して上
記支持台３１に位置決め支持されたパネル１側に配置さ
れた遮光部４０を有する。その遮光部４０には、上記放
電管３９の管軸と直交する方向に長くかつ放電管３９の
管軸方向を幅方向として、放電管３９のアーク径にほぼ
等しい幅のスリット孔４１が設けられている。そして、
この光源部３２は、上記放電管３９の管軸をパネル１の
水平軸方向として設置されている。

【００２４】特にこの実施の形態の露光装置では、上記
放電管３９がその両端部を支持する支持部４２ととも
に、放電管３９の管軸を回転中心軸として回転可能に支
持され、駆動機構（図示せず）により回転する構造に形
成されている。

【００２５】上記のように放電管３９を回転させると、
放電管３９のアークが管軸からずれて発生しても、放電
管３９の管軸上にアークが発生していると同等になる。
したがって、アークの管軸からのずれの有無にかかわら
ず、すべての放電管３９について、アークの中心と遮光
部４０のスリット孔４１との間隔を一定に保つことがで
きる。

【００２６】一般に露光装置の光源部に用いられる超高
圧水銀ランプのアークは、直径が１〜２mm、長さが１０
〜５０mm程度であり、前述したように超高圧水銀ランプ
に発生するアークのずれは、±０．１mmの範囲である。
したがって、この超高圧水銀ランプを上記のように回転
すると、見かけ上アークの直径は、その１．０〜１．２
倍となり、黒色非発光層の円形状の隙間やドット状蛍光
体層が大きくなる傾向となる。しかし、これは、光源の
照度や露光時間で調整することができる。また、黒色非
発光層の隙間や蛍光体層の形状は、露光装置に補正用回
転レンズなどを設けることにより補正できる。

【００２７】したがって、上記のように露光装置を構成
することにより、アークが放電管３９の管軸からずれ、
放電管３９のアークの中心と遮光部４０のスリット孔４
１との間隔がずれるために生ずるランディングのＨ／Ｖ
差を小さくでき、カラーブラウン管の調整作業の能率低
下、磁気特性やホワイトユニフォーミティの劣化などを
防止することができる。

【００２８】なお、上記実施の形態では、隙間が円形状
の黒色非発光層とドット状の蛍光体層とからなる蛍光面
を形成する場合について説明したが、この発明の露光装
置は、黒色非発光層をもたないドット状の蛍光体層のみ
からなる蛍光面を形成する場合にも適用できる。

【００２９】

【発明の効果】パネルの内面に形成された感光性蛍光面
形成層にシャドウマスクの透孔に対応するパターンを焼
付ける光を放射する光源部の放電管をその管軸を回転中
心軸として回転可能に支持して回転させる構造にする
と、放電管のアークがその管軸からずれ、放電管のアー
クの中心と遮光部のスリット孔との間隔がずれるために
生ずるランディングのＨ／Ｖ差を小さくでき、カラーブ
ラウン管の調整作業の能率低下、磁気特性やホワイトユ
ニフォーミティの劣化などを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置の構成を示す
図、図１（ｂ）はその光源部の構成を示す図である。

【図２】カラーブラウン管の構成を示す図である。

【図３】図３（ａ）は上記カラーブラウン管の蛍光面の
構成を示す平面図、図３（ｂ）はその断面図である。

【図４】図４（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれ上記蛍光面形
成方法の主要工程を説明するための図である。

【図５】従来の蛍光面形成用露光装置の光源部の構成を
示す図である。

【図６】図６（ａ）は管軸を水平方向とする放電管から
この放電管の管軸と直交する方向に長い遮光部のスリッ
ト孔を通ってパネルの水平方向周辺部に到達する光の軌
道を説明するための図、図６（ｂ）はパネルの垂直方向
周辺部に到達する光の軌道を説明するための図である。

【図７】放電管のアークがずれて発生した場合に生ずる
ビームランディングのずれを説明するための図である。

【符号の説明】

１…パネル ８…シャドウマスク ３０…感光性蛍光面形成層 ３２…光源部 ３９…放電管 ４０…遮光部 ４１…スリット状開孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルの内面に形成された感光性蛍光面
   形成層にシャドウマスクの円形状透孔に対応するドット
   状パターンを焼付ける光を放射する光源部を備え、この
   光源部が直管状の放電管と、この放電管の管軸と直交す
   る方向に長く、上記放電管のアーク径にほぼ等しい幅の
   スリット状開孔が形成され、上記放電管に対して上記パ
   ネル方向に所定間隔離れて配置される遮光部とからなる
   カラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置において、 上記放電管がこの放電管の管軸を回転中心軸として回転
   可能に支持され、駆動装置により回転されることを特徴
   とするカラーブラウン管の蛍光面形成用露光装置。