JPH07147135A - カラー受像管の蛍光面を形成するための露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シャドウマスク4 と光源20との間にシャドウ
マスクのブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔
の配列方向と直交する方向に長い開口を有するゾーンシ
ャッター30を配置し、このゾーンシャッターをその電子
ビーム通過孔の配列方向移動する部分露光方式により蛍
光面を形成するカラー受像管の蛍光面を形成するための
露光方法において、ゾーンシャッターを開口形状および
移動速度の異なる複数個のシャッター37a,37b を組合わ
せて構成し、この複数個のシャッターの組合わせにより
得られる開口形状を光源の傾斜に同期して変化させるよ
うにした。 【効果】 ストライプ状の蛍光体層または光吸収層の幅
方向の凹凸を軽減することができる。

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
面を形成するための露光方法に係り、特に蛍光面がスト
ライプ状の蛍光体層からなるカラー受像管の蛍光面を形
成するための露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図６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
に設けられた蛍光面３を、その内側に配置された多数の
電子ビーム通過孔の形成されたシャドウマスク４を介し
て、ファンネル２のネック５内に配置された電子銃６か
ら放出される電子ビーム７により水平、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】このようなカラー受像管において、シャド
ウマスク４の電子ビーム通過孔をスリット状とし、この
電子ビーム通過孔をブリッジを介して複数個直線状に配
列された構造とし、このシャドウマスク４に対応して、
蛍光面３を、図７に示すように、上記電子ビーム通過孔
の配列方向に長いストライプ状の３色蛍光体層８B ，８
G ，８R で構成したものがある。また図８に示すよう
に、ストライプ状の３色蛍光体層８B ，８G ，８R 間に
ストライプ状の光吸収層９が形成されたものがある。

【０００４】このようなカラー受像管の蛍光面３は、従
来より写真印刷法により形成されている。すなわち、図
９（ａ）に示すように、パネル１の内面にたとえば青蛍
光体、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）を主成分とする蛍光体スラリ
を塗布し乾燥して、蛍光体スラリ層１１を形成する。つ
いで同（ｂ）に示すように、この蛍光体スラリ層１１の
形成されたパネル１にシャドウマスク４を装着し、後述
する部分露光方式により露光して、シャドウマスク４の
電子ビーム通過孔１２に対応するパターンを焼付ける。
その後、蛍光体スラリ層１１を現像して未感光部分を除
去し、同（ｃ）に示すように、ストライプ状の青蛍光体
層８B を形成する。この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、同（ｄ）に示すように、３
色蛍光体層８B ，８G ，８R を形成する。

【０００５】また３色蛍光体層間にストライプ状の光吸
収層が形成される蛍光面については、３色蛍光体層を形
成する前に、図１０（ａ）に示すように、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１３を形成する。ついで同（ｂ）に示す
ように、この感光膜１３の形成されたパネル１にシャド
ウマスク４を装着し、部分露光方式により露光して、シ
ャドウマスク４の電子ビーム通過孔１２に対応するパタ
ーンを焼付ける。その後、感光膜１３を現像して未感光
部分を除去し、同（ｃ）に示すように、ストライプ状の
空隙部１４をもつレジスト膜１５を形成する。ついで同
（ｄ）に示すように、このレジスト膜１５の形成された
パネル１の内面に光吸収塗料を塗布し乾燥して、光吸収
塗料層１６を形成する。ついでレジスト膜１４ととも
に、その上に塗布された光吸収塗料層１６を剥離して、
同（ｅ）に示すように、ストライプ状の光吸収層９を形
成する。その後、同（ｆ）に示すように、この光吸収層
９の形成されたパネル１の内面に、図８により説明した
蛍光体層形成方法と同様の方法により、３色蛍光体層を
形成することにより形成される。

【０００６】図１１に上記３色蛍光体層および光吸収層
の形成に用いられる部分露光方式の露光装置の要部構成
を示す。この露光装置は、内面に蛍光体スラリ層や感光
膜などの蛍光面形成部材層１８が形成されかつシャドウ
マスク４の装着されたパネル１を位置決め支持するテー
ブル１９の下部に、シャドウマスク４のブリッジを介し
て直線状に配列された電子ビーム通過孔の配列方向（Ｙ
軸方向）に長い光源２０が配置され、この光源２０と上
記シャドウマスク４との間に、シャドウマスク４の電子
ビーム通過孔の配列方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に
長い開口２１の形成されたゾーンシャッター２２が配置
されている。なお、この露光装置も、上記構成のほか
に、通常の露光装置と同様に光源からの放射光の軌道を
電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ、パネル１の
内面での光量分布を補正する補正フィルターなどを備え
る。

【０００７】上記部分露光方式による露光は、ゾーンシ
ャッター２２を矢印２３で示すＹ軸方向に移動するとと
もに、矢印２４で示すように光源２０を長手方向に揺動
して、ゾーンシャッター２２の開口２１を通過する光源
２０からの放射光の通過領域内のシャドウマスク４の上
記電子ビーム通過孔の配列方向の曲面の傾斜とほぼ平行
となるように光源２０を傾斜させることによりおこなわ
れる。

【０００８】この部分露光方式による露光は、本来シャ
ドウマスク４の電子ビーム通過孔間にブリッジを介在す
る電子ビーム通過孔の配列に対して、ブリッジをもたな
いストライプ状の蛍光体層または光吸収層を形成するた
めに生ずる蛍光体層または光吸収層の幅方向側縁の凹凸
をなくすためである。

【０００９】しかし実際には、シャドウマスク４の曲面
は、ブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔の配
列方向と直交する方向の曲率が一定でなく、特に最近の
平坦化したフラツトパネルと組合わされるシャドウマス
クでは、蛍光面のアスペクト比が１６：９の３２インチ
１０５度偏向ハイビジョン用カラー受像管のシャドウマ
スクについて、図１２に傾斜角で示したように、Ｙ軸近
傍に対して、Ｘ軸方向周辺部でのブリッジを介して配列
された電子ビーム通過孔の配列方向（Ｙ軸方向）の曲率
が小さく、この電子ビーム通過孔の配列方向の傾斜が小
さくなっている。そのため、上記方法により部分露光す
ると、蛍光体層または光吸収層の幅方向側縁に凹凸が生
じ、画面に色むらが生じ、ホワイトユニフォーミティが
劣化する。

【００１０】

【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、パネルの内面に
形成された蛍光体スラリ層や感光膜などの蛍光面形成部
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
ターンを焼付ける露光工程を経て形成される。特に 電
子ビーム通過孔をスリット状とし、この電子ビーム通過
孔をブリッジを介して複数個直線状に配列した構造のシ
ャドウマスクを用いて、ストライプ状の３色蛍光体層ま
たは光吸収層を有する蛍光面の形成については、シャド
ウマスクのブリッジを介して配列された電子ビーム通過
孔の配列方向に長い光源を用い、かつこの光源とシャド
ウマスクとの間に、シャドウマスクの電子ビーム通過孔
の配列方向と直交する方向に長い開口の形成されたゾー
ンシャッターが配置された露光装置により、ゾーンシャ
ッターを上記電子ビーム通過孔の配列方向に移動すると
ともに、光源の長手方向をゾーンシャッターの開口を通
過する光源からの放射光の通過領域のシャドウマスクの
電子ビーム通過孔の配列方向の曲面の傾斜とほぼ平行と
なるように傾斜させる部分露光方式により形成される。

【００１１】この部分露光方式による露光は、本来シャ
ドウマスクの電子ビーム通過孔間にブリッジが介在する
電子ビーム通過孔の配列に対して、ブリッジをもたない
ストライプ状の蛍光体層または光吸収層を形成するため
に生ずる蛍光体層または光吸収層の幅方向側縁の凹凸を
なくすためであるが、実際には、シャドウマスクの曲面
は、ブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔の配
列方向と直交する方向の曲率が一定でないため、最近の
ハイビジョン用カラー受像管などでは、この部分露光方
式により露光しても、蛍光体層または光吸収層の幅方向
側縁に凹凸が生じ、画面に色むらが生じ、ホワイトユニ
フォーミティが劣化するという問題がある。

【００１２】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、ストライプ状の蛍光体層または光
吸収層の幅方向側縁の凹凸を軽減して、色むらやホワイ
トユニフォーミティの劣化を生じない蛍光面を形成しう
るようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】パネルの内面に形成され
た蛍光面形成部材層に複数個の電子ビーム通過孔がブリ
ッジを介して直線状に配列されかつ少なくともこの電子
ビーム通過孔の配列方向に湾曲したシャドウマスクを介
して光源からの放射光を照射して露光するに当り、シャ
ドウマスクと光源との間に上記電子ビーム通過孔の配列
方向と直交する方向に長い開口を有するゾーンシャッタ
ーを配置し、このゾーンシャッターを上記電子ビーム通
過孔の配列方向に移動するとともに、光源を上記電子ビ
ーム通過孔の配列方向に長い光源とし、この光源の長手
方向をゾーンシャッターの開口を通過する光源からの放
射光の通過領域内に位置するシャドウマスクの曲面の上
記電子ビーム通過孔の配列方向の傾斜とほぼ平行に傾斜
させるカラー受像管の蛍光面を形成するための露光方法
において、ゾーンシャッターを開口形状および移動速度
の異なる複数個のシャッターを組合わせて構成し、この
複数個のシャッターの組合わせにより得られる開口形状
を光源の傾斜に同期して変化させるようにした。

【００１４】

【作用】上記のように、ゾーンシャッターを開口形状お
よび移動速度の異なる複数個のシャッターを組合わせて
構成し、この複数個のシャッターの組合わせにより得ら
れる開口形状を光源の傾斜に同期して変化させると、シ
ャドウマスクのブリッジを介して直線状に配列された電
子ビーム通過孔の配列方向と直交する方向の曲率が一定
でないために生ずるストライプ状の蛍光体層または光吸
収層の幅方向側縁の凹凸を軽減することができる。

【００１５】

【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。

【００１６】図１にその一実施例に係る露光装置を示
す。この露光装置は、前述したストライプ状の３色蛍光
体層またはストライプ状の３色蛍光体層間にストライプ
状の光吸収層が形成されたカラー受像管の蛍光面（図
７、図８参照）を形成するための露光装置であり、内面
に蛍光体スラリあるいは感光膜などの蛍光面形成部材層
１８が塗布形成され、かつその内側にブリッジを介して
複数個の電子ビーム通過孔が直線状に配列されたシャド
ウマスク４が装着されたパネル１を位置決め支持するテ
ーブル１９を有する。このテーブル１９の下部には、上
記テーブル１９に位置決め支持されたパネル１に装着さ
れたシャドウマスク４のブリッジを介して配列された電
子ビーム通過孔の配列方向（Ｙ軸方向）に長い光源２０
が配置されている。またこの光源２０と上記シャドウマ
スク４との間にゾーンシャッター３０が配置されてい
る。さらにこの光源２０とシャドウマスク４との間に
は、従来の露光装置と同様に、光源２０からの放射光を
電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ（図示せ
ず）、上記テーブル１９に位置決め支持されたパネル１
の内面での光量分布を補正する補正フィルター（図示せ
ず）などが配置されている。

【００１７】上記光源２０は、図２に示すように、光源
支持台３２に取付けられたスライダー３３に支持され、
モータ３４の回転軸に連結された揺動機構３５を介し
て、モータ３４の正逆回転により、矢印２４で示す光源
２０の長手方向に揺動するものとなっている。この揺動
により光源２０は、長手方向に後述するゾーンシャッタ
ー３０の開口を通過する光源２０からの放射光の通過領
域内のシャドウマスクのブリッジを介して配列された電
子ビーム通過孔の配列方向の曲面の傾斜とほぼ平行にな
るように傾斜する。

【００１８】ゾーンシャッター３０は、第１、第２シャ
ッター３７a ，３７b の組合わせたものであり、これら
各シャッター３７a ，３７b には、上記シャドウマスク
４のブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔の配
列方向と直交する方向に長く、かつ図３に示すように、
形状の異なる開口３８a ，３８b がそれぞれ形成されて
いる。

【００１９】この一対のシャッター３７a ，３７b のう
ち、第１シャッター３７a は、上記光源２０を揺動する
モータ３４の回転軸に連結された主軸３９、スプロケッ
ト４０a ，４０b …に巻付けられて上記主軸３９の回転
を伝達する複数個のチェーン４１a ，４１b …などから
なる伝達機構４２を介して、モータ３４の正逆回転によ
り、矢印４３で示すように、シャドウマスク４のブリッ
ジを介して配列された電子ビーム通過孔の配列方向に往
復移動する。また第２シャッター３７b は、モータ４４
の回転軸に上記伝達機構４２と同様の伝達機構（図示せ
ず）が連結され、この伝達機構を介して、モータ４４の
正逆回転により第１シャッター３７a と同時に同方向か
つ異なる速度で往復移動するものとなっている。なお、
図２では、第１、第２シャッター３７a ，３７b を離し
て示したが、実際には、これらシャッター３７a ，３７
b は、接近して配置されている。

【００２０】したがってこの露光装置では、シャドウマ
スク４のブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔
の配列方向と直交するＸ軸上で、第１、第２シャッター
３７a ，３７b の開口３８a ，３８b を一致させ、光源
２０の揺動に同期させて、これら第１、第２シャッター
３７a ，３７b を矢印４３で示した電子ビーム通過孔の
配列方向であるＹ軸方向に移動させると、これら第１、
第２シャッター３７a，３７b の移動にともなつて、そ
の移動速度の相違から、第１、第２シャッター３７a ，
３７b の組合わせにより形成される開口形状が変化し、
テーブル１７に位置決め支持されたパネル１の内面に塗
布形成された蛍光面形成部材層１８に対する光源２０か
らの放射光の照射領域の形状が変化する。すなわち、第
１、第２シャッター３７a ，３７b にそれぞれ図３
（ａ），（ｂ）に示したように、第１シャッター３７a
に相対的に幅の狭いピンクッション形の開口３８a を形
成し、第２シャッター３７b に相対的に幅の広いバレル
形の３８b を形成した場合、図４（ａ）に示すように、
Ｘ軸では、第１シャッター３７a の開口３８a とほぼ同
形状の照射領域４６が得られるが、第２シャッター３７
b を第１シャッター３７a よりも速く動かしたとする
と、Ｙ軸方向周辺部に移動するにしたがって、照射領域
４６の形状が変化し、Ｙ軸方向周辺部では、同（ｂ）に
示すように、中央部がパネル１の中心に接近したボウ形
の照射領域４６となる。

【００２１】したがって上記のような開口３８a ，３８
b をもつ第１、第２シャッター３７a ，３７b を組合わ
せたゾーンシャッター３０を有する露光装置を用いて部
分露光方式により露光すると、図１２に示した蛍光面の
アスペクト比が１６：９の３２インチ１０５度偏向ハイ
ビジョン用カラー受像管のシャドウマスクのように、平
坦化されたパネルの内面の曲面に対応して、シャドウマ
スクの曲面が形成され、Ｙ軸方向周辺部になるにしたが
って、ブリッジを介して配列された電子ビーム通過孔の
配列方向の曲面の曲率が中心部にくらべて、Ｘ軸方向周
辺部で小さく、そのブリッジを介して配列された電子ビ
ーム通過孔の配列方向の曲面の傾斜が、Ｙ軸近傍に対し
て、Ｘ軸方向周辺部で小さいシャドウマスクに対して、
そのＸ軸方向周辺部を露光するときの光源の長手方向の
傾斜角を小さくできる。その結果、従来の部分露光方式
にくらべて、ストライプ状の３色蛍光体層または光吸収
層の幅方向側縁の凹凸を軽減することができ、色むらが
生じにくく、ホワイトユニフォーミティの良好なカラー
受像管とすることができる。

【００２２】なおこの場合、ゾーンシャッター３０がＹ
軸方向周辺部に移動するにしたがって、第１、第２シャ
ッター３７a ，３７b により形成される開口の面積が小
さくなり、それにともなって、パネル内面の蛍光面形成
部材層に対する照射面積が小さくなり、露光量が不足す
るようになるが、この露光量の不足は、補正フィルター
の濃度分布により補正することができる。

【００２３】つぎに、他の実施例について説明する。

【００２４】上記実施例では、シャドウマスクのブリッ
ジを介してに配列された電子ビーム通過孔の配列方向の
曲面の傾斜がＹ軸近傍に対して、Ｘ軸方向周辺部で小さ
くなる場合について説明したが、シャドウマスクの曲面
が球面に近い場合は、ブリッジを介して配列された電子
ビーム通過孔の配列方向の曲面の傾斜がＹ軸近傍からＸ
軸方向周辺部に向かって徐々に大きくなる。

【００２５】このようなシャドウマスクに対しては、図
３に示したゾーンシャッターの一対のシャッターの開口
をＸ軸上で一致させ、これらシャッターをブリッジを介
して配列された電子ビーム通過孔の配列方向に移動する
速度を、第１シャッターを第２シャッターよりも速く動
かす。このようにすると、パネルのＸ軸上では、図４に
示したように、第１シャッターの開口とほぼ同形状の照
射領域が得られるが、Ｙ軸方向周辺部に移動するにした
がい、照射領域の形状が変化し、Ｙ軸周辺部では、図５
に示すように、中央部が外側に膨出したボウ形の照射領
域４７となる。したがって上記のように第１、第２シャ
ッターを動かすことにより、曲面が球面に近くブリッジ
を介して配列された電子ビーム通過孔の配列方向の曲面
の傾斜がＹ軸近傍からＸ軸方向周辺部に向かって徐々に
大きくなるシャドウマスクに対して、Ｙ軸近傍よりもＸ
軸方向周辺部を光源の傾斜を大きくして照射することが
でき、従来の部分露光方式にくらべて、ストライプ状の
３色蛍光体層または光吸収層の幅方向の凹凸を軽減する
ことができる。その結果、色むらが生じにくく、ホワイ
トユニフォーミティの良好なカラー受像管とすることが
できる。

【００２６】なお、上記各実施例では、第１シャッター
にピンクッション形、第２シャッターにバレル形開口を
形成したが、これら開口の形状は、シャドウマスクのブ
リッジを介して配列された電子ビーム通過孔の配列方向
の曲面の傾斜の変化により決められるものであり、上記
形状に限定されるものではない。

【００２７】また上記各実施例では、一対のシャッター
を組合わせてゾーンシャッターを構成したが、このゾー
ンシャッターは、３枚以上のシャッターを組合わせ、そ
の各シャッターの開口および移動速度を適切に設定する
ことにより、ブリッジを介して配列された電子ビーム通
過孔の配列方向の曲面の傾斜が複雑なシャドウマスクに
対して、より良好に対応させることができる。

【００２８】

【発明の効果】パネルの内面に形成された蛍光面形成部
材層に複数個の電子ビーム通過孔がブリッジを介して直
線状に配列されかつ少なくともこの電子ビーム通過孔の
配列方向に湾曲したシャドウマスクを介して光源からの
放射光を照射して露光するに当り、シャドウマスクと光
源との間に上記電子ビーム通過孔の配列方向と直交する
方向に長い開口を有するゾーンシャッターを配置し、こ
のゾーンシャッターを上記電子ビーム通過孔の配列方向
に移動するとともに、光源を上記電子ビーム通過孔の配
列方向に長い光源とし、この光源の長手方向をゾーンシ
ャッターの開口を通過する光源からの放射光の通過領域
内に位置するシャドウマスクの曲面の上記電子ビーム通
過孔の配列方向の傾斜とほぼ平行に傾斜させるカラー受
像管の蛍光面を形成するための露光方法において、ゾー
ンシャッターを開口形状および移動速度の異なる複数個
のシャッターを組合わせて構成し、この複数個のシャッ
ターの組合わせにより得られる開口形状を光源の傾斜に
同期して変化させると、シャドウマスクのブリッジを介
して配列された電子ビーム通過孔の配列方向と直交する
方向の曲率が一定でないために生ずるストライプ状の蛍
光体層または光吸収層の幅方向側縁の凹凸を軽減するこ
とができ、その凹凸のために生ずる色ずれ、ホワイトユ
ニフォーミティの劣化を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る露光装置の構成を示
す図である。

【図２】上記露光装置の要部構成を示す図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ上記露光装
置のゾーンシャッターを構成する一対のシャッターの構
造を示す図である。

【図４】図４（ａ）はパネルのＸ軸上におけるゾーンシ
ャッターの開口を通る光源からの放射光によるパネル内
面での照射領域の形状を示す図、図４（ｂ）はパネルの
Ｙ軸方向周辺部におけるパネル内面での照射領域の形状
を示す図である。

【図５】他の実施例におけるＹ軸方向周辺部での照射領
域の形状を示す図である。

【図６】カラー受像管の構成を示す図である。

【図７】図７（ａ）はストライプ状の３色蛍光体層から
なる蛍光面の平面図、図７（ｂ）はその断面図である。

【図８】図８（ａ）はストライプ状の３色蛍光体層と光
吸収層とからなる蛍光面の平面図、図８（ｂ）はその断
面図である。

【図９】図９（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれストライプ状
の３色蛍光体層からなる蛍光面の形成方法を説明するた
めの図である。

【図１０】図１０（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれストライ
プ状の３色蛍光体層と光吸収層とからなる蛍光面の形成
方法を説明するための図である。

【図１１】従来の露光装置の構成を示す図である。

【図１２】ハイビジョン用カラー受像管用シャドウマス
クの曲面の傾斜を示す図である。

【符号の説明】

１…パネル ４…シャドウマスク １８…蛍光面形成部材層 ２０…光源 ３０…ゾーンシャッター ３７a …第１シャッター ３７b …第２シャッター ３８a ，３８b …開口 ４７…照射領域

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蛍光面形成部
   材層に複数個の電子ビーム通過孔がブリッジを介して直
   線状に配列されかつ少なくともこの電子ビーム通過孔の
   配列方向に湾曲したシャドウマスクを介して光源からの
   放射光を照射して露光するに当り、シャドウマスクと光
   源との間に上記電子ビーム通過孔の配列方向と直交する
   方向に長い開口を有するゾーンシャッターを配置し、こ
   のゾーンシャッターを上記電子ビーム通過孔の配列方向
   に移動するとともに、光源を上記電子ビーム通過孔の配
   列方向に長い光源とし、この光源の長手方向を上記ゾー
   ンシャッターの開口を通過する光源からの放射光の通過
   領域内に位置するシャドウマスクの曲面の上記電子ビー
   ム通過孔の配列方向の傾斜とほぼ平行に傾斜させるカラ
   ー受像管の蛍光面を形成するための露光方法において、 上記ゾーンシャッターを開口形状および移動速度の異な
   る複数個のシャッターを組合わせて構成し、この複数個
   のシャッターの組合わせにより得られる開口形状を上記
   光源の傾斜に同期して変化させることを特徴とするカラ
   ー受像管の蛍光面を形成するための露光方法。