JPH0580778B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の背景＞ この発明は、カラー陰極線管のパネル構体の欠
陥を検出するために、このカラー陰極線管のフア
ネル部にパネル構体のフエースプレートパネルを
封止する前に、パネル構体を検査する方法に関す
る。

例えばカラーテレビジヨンに用いる陰極線管の
製造では、完成したカラーキネスコープすなわち
カラー陰極線管は、電子銃構体と、フアネル部
と、赤、緑および青の螢光体をもつた発光スクリ
ーンに隣接して装着された開孔シヤドーマスクを
含むパネル構体とからからなる３つの主要素を組
立てて構成される。これらの要素のどれかに欠陥
があると、完成した陰極線管は欠陥をもつたもの
となる。このような欠陥を最終的な組立をする前
に検出することができれば、その要素を廃棄する
だけであるので費用は比較的安くできる。しか
し、この陰極線管の最終的な検査で欠陥が検出さ
れると、完成した製品全部を廃棄することになる
のでその費用は非常に高くなる。

シヤドーマスクの処理および材料にはそれぞれ
微妙な違いがあるので、シヤドーマスクを交換す
ることはできない。それゆえに、パネル構体の製
造における初期の段階において、各シヤドーマス
クは特定のフエースプレート・パネルと一定の関
係で対をなし、その結果、マスクとパネルとは対
をなしてその後の製造段階を経て、最終的な製品
に一諸に組立てられる。露光段階で写真平板用マ
スクとしてシヤドーマスクを用いる化学的ホトレ
ジスト処理において、パネルの内面上に螢光体ス
ラリーとブラツク・マトリクス塗布剤とが被着さ
れる。露光段階は、ライトハウスとして当該技術
分野において公知の光電露光装置で実行される。

このライトハウスは、小面積放射源からシヤド
ーマスクを通して光を照射することによつて、感
光フイルムを露光するように設計されている。光
ビームはシヤドーマスクの開孔を通過して、マス
クの開孔と実質的に同じ形状であるパターンを、
感光フイルム上に形成する。このライトハウス
は、完成した製品において電子ビームがシヤドー
マスクを通過する軌道と同じ軌道をこれら光ビー
ムが通るように設計されている。カラー陰極線管
は３つの電子銃（それぞれが赤、緑および青の３
色用であるもの）を用いているので、このライト
ハウスは、一般に、３つの異なる電子銃の効果を
シミユレートするように光源の位置およびこのラ
イトハウスの光学系を調整するためのいくつかの
設備を有している。このライトハウスがその赤の
位置に調整されているとき、シヤドーマスクを通
して投射された光ビームは、赤の電子銃からの電
子ビームが完成した製品において当たる螢光スク
リーンの部分に当たる。同時に、ライトハウスが
その青および緑の位置に調整されているときは、
各ビームは、青および緑の電子銃からの電子が当
たる螢光スクリーンのそれぞれの部分に当たる。
従つて、連続する写真平版処理段階において、ラ
イトハウスは、赤、緑および青の電子銃からの電
子が当たる螢光スクリーン上の位置に、赤、緑お
よび青の螢光体を選択的に位置させるために用い
ることができる。また、このライトハウスは、電
子ビームが当たらない領域にブラツク・マトリク
スを位置させるのに用いるもともできる。

これらの写真平版処理のおのおのにおいて、ラ
イトハウスでの露光のためにシヤドーマスクをパ
ネルに取り付ける必要があり、またその後にホト
レジストの化学処理のために一時的に取外す必要
がある。このような取扱いによつて、応々にして
マスクと先の段階で形成された螢光体またはマト
リクス・パターンとの間の対応性が破壊されるよ
うなきずが生じる。対応性が破壊されると、完成
品における電子ビームは、もはや所定の螢光体の
位置に当たらない。例えば、青の電子銃からの電
子は赤の螢光体に当たる可能性があり、このよう
な場合、この陰極線管は色を正確に再生すること
は不可能になる。一般に、パネルに対するシヤド
ーマスクの如何なるゆがみまたは変移も同様な問
題を生じさせる。さらに、フエースプレート自体
も、ある色の螢光体が他の螢光体によつて汚染さ
れていたり、螢光体または、マトリクスの不完全
な塗布や、スクリーン上のかき傷のようなスクリ
ーン形成時の欠陥をもつている場合がある。現在
では、上述した多くの欠陥は、電子銃構体、フア
ンネル部およびパネル構体を一緒に封止し、かつ
この陰極線管について色純度試験を行なつた後に
おいてのみ始めて明らかになる。この発明は、陰
極線管のフアンネル部にフエースプレートパネル
をガラス封止する最終段階の前に、上述した欠陥
がパネル構体にあるか否かを効率的に試験する新
規な方法を提供するものである。

＜発明の概要＞ この発明は、フエースプレート・パネル上に配
置された発光スクリーンに隣接して装着された開
孔シヤドーマスクの損傷や不整列を含むパネル構
体の欠陥を検出するために、カラー陰極線管のフ
アンネル部にこのパネル構体を封止する前に、こ
の陰極線管のパネル構体を試験する方法を関する
もので、この発光スクリーンを、紫外線を含む
が、実質的に可視光を除いた放射線でマスク開孔
を通して露光する。この放射ビームの通路は、最
終製品の電子銃の１つの電子銃からの電子がシヤ
ドーマスクを通つてたどる軌道をたどる。紫外線
放射によつてスクリーンは螢光発光し、そのとき
スクリーンは色の変化が試験される。パネルとシ
ヤドーマスクとの間の対応性がずれていなくて、
かつ螢光体がパネル上に正確に配置されている
と、スクリーンはその全領域にわたつて一定の
色、すなわち紫外線によつてシミユレートされて
いる電子銃に対応する色で螢光する。最終製品で
色純化問題を生じるパネルの欠陥は、スクリーン
の色が一様にならないことによつて検出される。

＜推奨実施例の詳細な説明＞ 図にフエースプレート・パネル１２と、このパ
ネル１２の内面に配置された発光スクリーン１４
と、この発光スクリーン１４の近傍で、これから
離れたパネル１２内の位置に装着された開孔シヤ
ドーマスク１６とを含むパネル構体を示す。フエ
ースプレートパネル１２は観察窓１８と側壁２０
とを含む。複数の装着スタツド２２が、側壁２０
の内面から内側に向けて突出しておりシヤドーマ
スク１６をパネル１２に装置するのに使用され
る。シヤドーマスク１６はその周縁に沿つてマス
クフレーム２４に取付けられており、該マスクフ
レーム２４は装着手段２６を有し、その伸延端は
所定の関係でスタツド２２と係合するように形成
されている。発光スクリーンは、色螢光スラリー
を含む感光フイルムの選択的露光と処理とを含む
スクリーニング処理によつて生成された赤、緑お
よび青螢光ストライプのパターンからなる。この
パネル構体１０は、ライトハウス２８として当該
技術分野において公知である露光装置上に配置さ
れた状態で示されている。ライトハウス２８は、
小面積の放射源３０からシヤドーマスク１６に光
（この光は紫外線および可視放射の双方を含む）
を投射して感光フイルムを露光するように設計さ
れており、マスク１６の開孔３２を通して光ビー
ムを通過させることによつて、感光フイルム上に
マスク１６内の開孔３２と実質的に同じ形状のパ
ターンを形成することができる。

代表的なライトハウス２８は、ベース３６と、
パネル支持体３８と、放射源３０と、反射器４０
と、コリメータ４２と、被い４４と、レンズ・パ
ツケージ４６とを含むハウジング３４を有する。
ハウジング３４は、円筒状のコツプ形の鋳造物
で、その一端は一体構造の端壁４８によつて閉塞
されており、ハウジング３４のベース３６が載つ
ている脚５０によつて所望の角度に支持されてい
る。ハウジング３４の他端は、その環状の凹所５
４内に嵌合する平板５２によつて閉塞されてお
り、その中心にコリメータ４２が貫通して伸延す
る孔が形成されている。パネル支持体３８は、図
に示すようにフエースプレート・パネル１２を放
射源３０上に正確に一致して支持することができ
るように適合されている。ＸおよびＹ座標（Ｘお
よびＹはライトハウス２８の中央長軸に対して互
いに直角な軸）に対するフエースプレート・パネ
ル１２の正確な位置は、パネル支持体３８に取付
けられた３つの位置決め手段（１つだけ図示）５
６と、Ｚ方向に沿つて（ライトハウスの中央長軸
に沿つて）パネル１２を位置させると共にパネル
１２の封止端に接触している付属パツド５８とに
よつて決定されている。図示の実施例では、ライ
トハウス２８全体が垂直方向に対して傾斜してい
るので、パネル１２は重力によつて位置決め手段
５６とパツド５８とに対して保持されている。

コリメータ４２は、細くなつた端部６０が板５
２上に僅かに突出したテーパ付きの水晶ロツド形
式の光パイプからなり、ライトハウス用の小面積
の点状放射源すなわち光源を構成している。コリ
メータ４２の広端部６２は放射源３０に対向して
いるブラケツト６４によつて所定位置に保持され
ている。被い４４は、コリメータ４２の細くなつ
た端部６０から放射された光の上方への通路を遮
断しているが、感光フイルムを放射光に露光する
のが望ましいときは放射通路から外側に回転して
離れるように動作する。

コリメータ４２、被い４４およびレンズ・パツ
ケージ４６は、放射源３０とパネル構体１０との
間に一列に位置している。反射器４０は、この実
施例では水銀ランプを含む放射源３０の下に位置
している。

レンズ・パツケージ４６は、レンズ支持環６６
とスタンドオフスペーサ６８上にボルト７０によ
つて取付けられている。代表的なライトハウス２
８のレンズ・パツケージ４６は、通常上面に光強
度補正フイルタ７４を有する補正レンズ７２、ト
リマレンズとを含み、これらは、セパレータ・リ
ング７６、上側クランプ７８および下側クランプ
８０によつて間隔を隔てて保持されている。しか
し、この発明によれば、緑の電子銃を模擬するよ
うに設計されているトリマレンズは、放射源３０
からの可視光を除去するために、紫外線（UV）
を通過させ、可視光を吸収するフイルタ８２と取
換えられている。このUV通過フイルタは、黒に
近いダーク・ガラス・フイルタを含み、UV放射
線を透過するが、可視光を吸収し、放射通路を変
化させないようにトリマレンズと同様な光学的特
性を持つように選択されている。このようなフイ
ルタ８２には、カリフオルニア州フレモントのホ
ヤ光学社製のＵ―330を利用できる。

この発明の試験法を実行するには、内面に完成
した発光スクリーン１４を有し、開孔シヤドーマ
スク１６が装着されたフエースプレートパネル１
４を、図に示すように修正されたライトハウス２
８のパネル支持体３８上の所定位置に配置する。
その後、被い４４を放射光路の外に回転させるこ
とによつて、ライトハウス２８の動作が開始さ
れ、放射源３０からの放射光はレンズ・パツケー
ジ４６を通過して上方へ導かれる。UVを通過さ
せるが可視光を吸収するフイルタ８２によつて、
可視光の通過が阻止され、開孔マスク１６と発光
スクリーン１４とを可視光でなく紫外線で露光す
る。紫外線光は螢光体を励起し、それによつて人
間の眼に見える螢光発光を生じさせる。その後
に、発光スクリーン１４は、パネル構体１０にお
ける欠陥を表わす色の変化を調べるために検査さ
れる。この検査は、作業員が発光スクリーン１４
を見ながら手動で、あるいは適当な色選択色度計
によつて自動的に、あるいは両者の組合せによつ
て行なわれる。もし作業員によつて手動で検査が
行なわれる場合は、作業員が色の変化を容易に観
察できるようにするため、観察は比較的低明度の
雰囲気中で行なうのが望ましい。同じ理由で、レ
ンズ・パツケージ４６を不透明なストリツプ（図
示せず）で包囲することによつて、ライトハウス
２８内の放射源３０から放射され、フイルタ８２
をバイパスするすべての散乱光がパネル構体１０
に到達するのを阻止することが望ましい。

この発明の本質は、フイルタを通過したUV光
を使用した点にある。従来、水銀ランプから放射
された可視白色光によつて螢光体の螢光発光を低
下させ、それによつてパネル構体１０における欠
陥に起因する色の変化をめだたなくしている。従
つて、作業員は強度変化だけを見ていた。しか
し、欠陥による強度変化は、欠陥に関連しない他
の強度変化によつて不明瞭となり、作業員が欠陥
を見つけるのを非常に困難にしている。いいかえ
れば、もし光がフイルタがけされていなければ、
シヤドーマスク１６における損傷は、基本的には
白領域の強度変化として現われるが、この白領域
は、損傷に関係せず、陰極線管に欠陥を生じさせ
ない他の強度変化をもつている。このような他の
強度変化は、部分的にはフイルム化およびアルミ
化の不均一性に起因する。

この発明の方法を用いると、欠陥は、もし欠陥
がなければ一様な色の領域で色の変化として現わ
れるので、作業員は簡単に欠陥を見つけることが
できる。シヤドーマスク１６の損傷は色の変化と
して現われかつ観察者は簡単にフエースプレート
パネル１２の可視窓１８を色のコントラストで検
査することができる。これらの欠陥は放射光路が
パネル構体１０に対して動いていると特に顕著に
現われ、それゆえに背景に例えば緑から赤のよう
な色の変化を生じさせ、また欠陥の形態も赤から
緑のような色の変化を生じる。このような移動段
階は放射源３０の見かけの位置を揺動させること
によつて行なつてもよい。この実施例では、フエ
ースプレート・パネル１２上のいくつかの点での
緑光強度の変化を観察する間、緑の電子銃を代表
する光源３０の位置を揺動あるいは軽くゆするこ
とにより、シヤドーマスク１６の不一致を測定し
うる。発光スクリーン１４のアルミ化の段階後で
さえも、この試験法を効果的になしうることも発
見された。名目上は可視光または紫外線光を透過
させない約0.3μｍの厚みをもつたアルミニウム層
がスクリーン１４の内面に被着されているが、今
日の処理技術ではアルミニウム層にピンホールが
生じ、これを充分な放射光が通過し、それによつ
て発光スクリーン１４中の螢光体が螢光する。

この発明の試験方法の実施前に、或る安全処置
を考慮すべきである。変更された光源２８からの
フイルタがけされた光はフイルタがけされていな
い光よりも人間の目に危険なようである。それ
は、フイルタがけされていない光の明るさは目の
ひとみをとじさせるが、フイルタがけされた光
は、特に周囲の明るさのレベルが低いときは、ひ
とみが大きくひらいている目に入るからである。
これはUV阻止ゴーグルまたはマスクを作業員に
着用させることができるので、さして重要な問題
はない。さらに、パネル構体１０がライトハウス
２８に配置されていないときはいつでも被い４４
を閉じる安全スイツチをライトハウス２８に設け
ることもできる。

この発明の方法によれば、シヤドーマスク１６
の損傷や不整列を含めてパネル構体１０の欠陥を
すばやくかつ確実に工場で検査することができ
る。フエースプレート・パネル１２を陰極線管の
フアンネル部にガラス封止する前にパネル構体１
０を試験することによつて、特に損傷が非常に重
要な問題となる25Vおよびそれより大きいパネル
構体に関する工場でのスクラツプの割合を著しく
減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の方法の実施に当つて用いられる
ライトハウス装置の部分破断々面図である。 １０……パネル構体、１２……フエースプレー
トパネル、１４……発光スクリーン、１６……開
孔シヤドーマスク、３２……開孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カラー陰極線管のフアネル部にパネル構体の
   フエースプレート・パネルを封止する前に、上記
   フエースプレート・パネル上に配置された発光ス
   クリーンに隣接して装着された開孔シヤドーマス
   クの損傷および不整列を含む上記パネル構体の欠
   陥を検出するための試験方法であつて、紫外線を
   含むが実質的に可視光を含まない放射線を上記シ
   ヤドーマスクの開孔を通過させて上記スクリーン
   を露光する段階と、放射された光によつて生じる
   上記パネル構体の欠陥を表わす色の変化で上記ス
   クリーンを検査する段階とを含み、上記放射線の
   径路は、最終製品の陰極線管の電子銃のうちの１
   つの電子銃からの電子が上記シヤドーマスクを通
   つてたどるべき軌道をたどるように選択されてい
   る、カラー陰極線管のパネル構体の試験方法。