JPH07262920A - カラー受像管の蛍光面露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全面露光方式の短所を改善して、高透過率フ
ィルターの使用や露光量の微調整が可能な露光方法を得
ることを目的とする。 【構成】 カラー受像管の蛍光面露光方法において、パ
ネル4 とこのパネルに形成された感光性部材層を露光す
る光源14との間に中央部と周辺部とで幅の異なる遮光板
21を配置し、この遮光板を幅方向に移動させながら感光
性部材層を露光することにより、感光性部材層に対する
光量分布を制御するようにした。 【効果】 所望の蛍光面を容易かつ安定に形成すること
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
面露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー受像管の蛍光面には、図４に示す
ように、青、緑、赤に発光するドット状の３色蛍光体層
１B ，１G ，１R が所定の配列で形成されたもの、図５
に示すように、青、緑、赤に発光するストライプ状の３
色蛍光体層１B ，１G ，１R が所定の配列で形成された
もの、さらに図６および図７に示すように、ドット状ま
たはストライプ状の３色蛍光体層１B ，１G ，１R 間に
光吸収層２の設けられたものなどがある。

【０００３】これら蛍光面は、従来より写真印刷法によ
り形成されている。たとえば光吸収層２を備える蛍光面
については、図８（ａ）に示すように、パネル４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剤を塗布し乾
燥して感光膜５を形成し、この感光膜５をシャドウマス
ク６を介して露光して、シャドウマスク６の電子ビーム
通過孔７に対応するパターン（ドット状またはストライ
プ状）を焼付ける。この露光は、光源（図示せず）をカ
ラー受像管の電子銃に対応する位置に配置し、かつこの
光源を電子銃から放出される３電子ビームに対応する位
置に移動して３回おこなわれる。つぎに上記シャドウマ
スク６の電子ビーム通過孔７に対応するパターンを焼付
けられた感光膜５を現像して未感光部を除去し、同
（ｂ）に示すように、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８を形成す
る。つぎにこのレジスト膜８の形成されたパネル４の内
面に光吸収塗料を塗布し乾燥して、同（ｃ）に示すよう
に、光吸収塗料層９を形成する。つぎにレジスト膜８上
に塗布された光吸収塗料層９をレジスト膜８とともに剥
離して、同（ｄ）に示すように、３色蛍光体層を形成す
る位置を露出部１０とする光吸収層２を形成する。

【０００４】その後、同（ｅ）に示すように、上記光吸
収層２の形成されたパネル４の内面に、蛍光体、ＰＶＡ
およびＡＤＣを主成分とする感光性蛍光体スラリを塗布
し乾燥して、感光性蛍光体スラリ層１２を形成し、この
感光性蛍光体スラリ層１２をシャドウマスク６を介して
露光して、シャドウマスク６の電子ビーム通過孔７に対
応するパターン（ドット状またはストライプ状）を焼付
ける。この露光は、光源を電子銃から放出される３電子
ビームに対応する位置に配置しておこなわれる。つぎに
このシャドウマスク６の電子ビーム通過孔７に対応する
パターンの焼付けられた感光性蛍光体スラリ層１２を現
像して未感光部を除去し、同（ｆ）に示すように、光吸
収層２の露出部に任意１色の蛍光体層、たとえば青蛍光
体層１Bを形成する。この青蛍光体層１B の形成工程を
３色蛍光体について繰返すことにより、同（ｇ）に示す
ように、光吸収層２の各露出部に３色蛍光体層１B ，１
G，１R を形成する。

【０００５】また光吸収層をもたない蛍光面の形成につ
いては、上記青蛍光体層を形成する工程を３色蛍光体に
ついて繰返すことにより形成される。

【０００６】上記蛍光面形成方法において、パネル４の
内面に形成された感光膜５および感光性蛍光体スラリ層
１２の露光には、全面露光方式と部分露光方式といわれ
る２つ方式がある。その全面露光方式は、図９に示すよ
うに、光源１４上に光源開閉シャッター１５、光源１４
から放射光を電子ビームの軌道に近似させる光学レンズ
系１６、パネル４内面の光量分布を補正する配光フィル
ター１７などを配置し、露光時間を制御するタイマーあ
るいは積算光量計によって、所定の露光量が得られるよ
うに光源開閉シャッター１５を開閉することによりおこ
なわれる。一方、部分露光方式は、図１０に示すよう
に、光源１４上に光源開閉シャッター１５、光学レンズ
系１６および配光フィルター１７とともに、開口部を有
する移動可能なゾーンシャッター１８を配置し、このゾ
ーンシャッター１８の走査速度を変えて、所定の露光量
を得るようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管の蛍光面形成方法における光吸収層を形成するた
めの感光膜、および蛍光体層を形成するための感光性蛍
光体スラリの露光には、全面露光方式と部分露光方式と
の２つの方式がある。これら２つの方式を比較すると、
表１のようになる。

【０００８】

【表１】 この表１に示した(1) の照度の差は、全面露光方式で
は、中央部の照度を下げて周辺部の照度を高めて周辺部
の露光量を多くしているのに対し、部分露光方式では、
中央部と周辺部とでゾーンシャッターの開口幅を変えて
照射面積を調整することにより周辺部の露光量を多く
し、高透過率フィルターの使用を可能にしている。一般
にＰＶＡとＡＤＣを主成分とする感光剤などでは、絶対
照度を高くする方が有利である。これは、たとえば光吸
収層を形成するために、シャドウマスクの電子ビーム通
過孔に対応するドットまたはストライプ状のパターンか
らなるレジスト膜を形成する場合、通常中央部のパター
ンサイズを最大にしている。それにより、中央部の絶対
照度を高くすることにより、実質的に露光量を下げるこ
とができ、過露光による弊害が避けられるためである。
(2) の露光量制御の問題は、露光量の過不足のために生
ずる問題をなくすために必要であるが、全面露光方式で
は、０．１秒が実用上制御可能な最小単位である。これ
に対し、部分露光方式では、ゾーンシャッターの走査速
度をパルス制御でき、微小単位で制御できる。またゾー
ンシャッターの開口寸法を任意に変更できるため、配光
フィルターを変更することなく、局部的な露光量補正が
可能である。(3) の露光時間については、全面露光方式
では、部分露光方式の露光時間の１／２で済む。これ
は、光利用率の差に起因し、部分露光方式では、ゾーン
シャッターの開口幅が走査距離により制約されるため、
露光に時間がかかる。(4) の露光装置の取扱いは、構成
部品多少が関係し、構造が簡単なものほど、操作が簡単
になるためである。

【０００９】上述のようにカラー受像管の蛍光面形成方
法における２つの露光方式には、一長一短があり、いず
れの方式も最良とはいいがたく、改善の余地が残されて
いる。

【００１０】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、全面露光方式の短所を改善して、高透過率
フィルターの使用や露光量の微調整が可能な露光方法を
得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】カラー受像管の蛍光面露
光方法において、パネルとこのパネルに形成された感光
性部材層を露光する光源との間に中央部と周辺部とで幅
の異なる遮光板を配置し、この遮光板を幅方向に移動さ
せながら感光性部材層を露光することにより、感光性部
材層に対する光量分布を制御するようにした。

【００１２】また、パネルとこのパネルに形成された感
光性部材層を露光する光源との間に幅可変の遮光板を配
置し、この遮光板の幅を中央部と周辺部とで異ならし
め、この遮光板を幅方向に移動させながら感光性部材層
を露光するようにした。

【００１３】

【作用】上記のように、パネルと光源との間に中央部と
周辺部とで幅の異なる遮光板を配置し、この遮光板を幅
方向に移動させながらパネルに形成された感光性部材層
を露光すると、遮光板の投影像が感光性部材層を走査す
るようになり、従来の部分露光方式のように露光量の微
調整が容易となり、かつ高透過率フィルターの使用、局
部補正、露光時間の短縮が可能となる。

【００１４】さらに遮光板の幅を可変に構成することに
より、１種類の遮光板で構造、寸法の異なる多管種の蛍
光面露光に適用可能となる。

【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、ほぼ矩形状のパネル４を位置決め
支持する支持台２０の下部に光源１４が設けられ、この
光源１４から上記支持台２０に位置決め支持されたパネ
ル４方向に、光源開閉シャッター１５、光源１４からの
放射光を電子ビームの軌道に近似させる光学レンズ系１
６、パネル４内面の光量分布を補正する配光フィルター
１７が配置されている。上記光源１４は、支持台２０に
位置決め支持されたパネル４に対して、カラー受像管の
電子銃に対応する位置に配置され、かつ電子銃から放出
される３電子ビームに対応する位置に移動可能となって
いる。そしてこの光源１４の移動とともに、光源開閉シ
ャッター１５、光学レンズ系１６および配光フィルター
１７も、相対位置関係を保ったまま移動するものとなっ
ている。

【００１７】さらにこの露光装置においては、上記配光
フィルター１７のパネル４側に遮光板２１が配置されて
いる。この遮光板２１は、図２に示すように、中央の幅
ｗ1が周辺部の幅ｗ2 よりも広い細長い板状に形成さ
れ、その長手方向が支持台２０に位置決め支持されたほ
ぼ矩形状パネル４の長径と一致する方向に配置され、パ
ルスモータ（図示せず）の駆動により、その幅方向に往
復移動するものとなっている。この往復移動によりパネ
ル４の内面は、短径方向に光源１４から放射される光に
よる投影像により走査される。この遮光板２１の長手方
向の長さＬは、光源１４から放射される光による投影像
がパネル４の長径方向内面を覆う大きさに形成され、上
記遮光板２１の往復移動は、光源１４から放射される光
による投影像がパネル４の短径方向内面を覆うストロー
クでおこなわれる。

【００１８】なお、上記光源１４の移動、光源開閉シャ
ッター１５の開閉および遮光板２１の移動は、制御装置
（図示せず）からの指令信号により動作し、特に遮光板
２１は、制御装置に設定された移動速度により往復移動
を繰返す。

【００１９】この露光装置により、光吸収層を形成する
ための感光膜を露光する場合は、内面にＰＶＡとＡＤＣ
を主成分とする感光膜５が形成されかつシャドウマスク
６が装着されたパネル４を支持台２０に位置決め支持
し、光源１４を３色蛍光体層の任意１色の蛍光体層、た
とえば青蛍光体層を形成する位置にセットする。この光
源１４のセットとともに、光源開閉シャッター１５、光
学レンズ系１６および配光フィルター１７も、所定の位
置にセットされる。そして上記光源１４のセットによ
り、制御装置から送出される指令信号により、光源開閉
シャッター１５が開き、同時に遮光板２１がパルスモー
タの駆動によりその幅方向に所定回数往復移動を繰返
す。この遮光板２１の往復移動により、感光膜５は、遮
光板２１の投影像により繰返し走査される。所定時間
後、制御装置から送出される指令信号により、光源開閉
シャッター１５が閉じ、同時に遮光板２１の往復移動が
停止し、１色目の蛍光体層形成位置にセットされた光源
１４からの露光が終了する。

【００２０】ついで光源１４を２色目の蛍光体層、たと
えば緑蛍光体層を形成する位置にセットする。この場
合、上記１色目の蛍光体層形成位置にセットされた光源
１４からの露光と同様に、光源１４のセットとともに、
光源開閉シャッター１５、光学レンズ系１６および配光
フィルター１７が所定の位置にセットされる。そして上
記光源１４のセットにより、上記１色目の蛍光体層形成
位置にセットした場合と同様に、制御装置から送出され
る指令信号により、光源開閉シャッター１５が開き、同
時に遮光板２１がその幅方向に所定回数往復移動を繰返
す。さらにこの２色目の蛍光体層形成位置にセットされ
た光源１４からの露光終了後、光源１４を３色目の蛍光
体層形成位置にセットして同様の露光をおこなうことに
より、光吸収層を形成するための感光膜の露光を完了す
る。

【００２１】また３色蛍光体層を形成するための露光に
ついては、内面に任意１色の蛍光体、ＰＶＡおよびＡＤ
Ｃを主成分とする感光性蛍光体スラリ層が形成されかつ
シャドウマスク６が装着されたパネル４を支持台２０に
位置決め支持し、光源１４を１色の蛍光体層形成位置に
セットし、上記感光膜を露光するときの露光装置の動作
と同様の動作により露光する。露光終了後、感光性蛍光
体スラリ層を現像して任意１色の蛍光体層を形成したの
ち、他色蛍光体についてこれを繰返すことによりおこな
われる。

【００２２】ところで、上記露光装置において、支持台
２０に位置決め支持されたパネル４の内面の中央部の照
度をＩo 、周辺部の照度をＩc 、露光時間をＴとする
と、中央部および周辺部の露光量は、それぞれＴ・Ｉo
、Ｔ・Ｉc となる。そこで、遮光板２１のストローク
をＬ、遮光板２１のパネル４の中央および周辺に対応す
る位置の幅をそれぞれＢo ，Ｂc 、遮光板２１の移動速
度をＳ、往復回数をＣとすると、遮光板２１を複数回往
復移動した場合のパネル４の内面の中央部の露光量は、 Ｔ×Ｉo −Ｉo ×（Ｂo ／Ｌ）（Ｌ／Ｓ）×Ｃ …… （１） 周辺部の露光量は、 Ｔ×Ｉc −Ｉc ×（Ｂc ／Ｌ）（Ｌ／Ｓ）×Ｃ …… （２） で表される。この（１）および（２）式において、（Ｂ
o ／Ｌ）および（Ｂc ／Ｌ）は光の透過率であり、（Ｌ
／Ｓ）×Ｃは遮光板２１の作動時間である。したがって
この遮光板２１の作動時間をｔとすると、（１）および
（２）式は、それぞれ Ｔ×Ｉo −Ｉo ×（Ｂo ／Ｌ）ｔ …………………… （３） Ｔ×Ｉc −Ｉc ×（Ｂc ／Ｌ）ｔ …………………… （４） で表される。

【００２３】つまり、これら（３）および（４）式から
わかるように、遮光板２１のパネル４の中央および周辺
に対応する位置の幅Ｂo ，Ｂc の比Ｂo ／Ｂc を適宜選
定することにより、中央部の露光量に対して周辺部の露
光量を適切に設定することができる。したがってこの遮
光板２１の幅Ｂo ，Ｂc と、遮光板２１の移動速度をパ
ルスモータの駆動により微細に調整し得ることとによ
り、露光量を細かく制御することができる。

【００２４】なお、上記実施例では、光源の移動にとも
なって、光源開閉シャッター、光学レンズ系および配光
フィルターは、相対位置関係を保ったまま移動するが、
遮光板は移動しない場合について説明したが、光源の移
動にともなって、遮光板も光源と所定関係保って移動す
るようにすると、配光フィルターの移動量を少なくする
ことができる。

【００２５】また感光性蛍光体スラリ層を露光する場
合、遮光板を長手方向に左右非対称にすることにより、
配光フィルターなしで、所定の蛍光体層を形成すること
ができるようになる。

【００２６】また、上記実施例では、遮光板を１枚の板
で形成したが、図３に示すように、長手方向に並列に配
置された複数個の分割片２２a ，２２b ，２２c …で構
成し、その各分割片２２a ，２２b ，２２c …を幅方向
に矢印で示したように進退可能に構成して、任意に幅を
変更できるようにすると、１種類の遮光板２１で構造、
寸法の異なる多管種の蛍光面の形成に用いることができ
る。

【００２７】

【発明の効果】パネルと光源との間に中央部と周辺部と
で幅の異なる遮光板を配置し、この遮光板を幅方向に移
動させながらパネルに形成された感光性部材層を露光す
ると、遮光板の投影像が感光性部材層を走査するように
なり、従来の部分露光方式のように露光量の微調整が容
易となる。また高透過率フィルターの使用、局部補正、
露光時間の短縮が可能となり、所望の蛍光面を容易かつ
安定して形成することができる。

【００２８】さらに遮光板の幅を可変に構成することに
より、１種類の遮光板で構造、寸法の異なる多管種の蛍
光面露光に対応させることが可能となる。

【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】その遮蔽板の構造を示す図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ遮蔽板の異
なる構造を説明するための図である。

【図４】ドット状蛍光体層からなる蛍光面の構成を示す
平面図である。

【図５】ストライプ状蛍光体層からなる蛍光面の構成を
示す平面図である。

【図６】図６（ａ）は光吸収層を備えるドット状蛍光体
層からなる蛍光面の構成を示す平面図、図６（ｂ）はそ
の断面図である。

【図７】図７（ａ）は光吸収層を備えるストライプ状蛍
光体層からなる蛍光面の構成を示す平面図、図７（ｂ）
はその断面図である。

【図８】図８（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれ蛍光面形成方
法を説明するための図である。

【図９】従来の全面露光方式の露光装置の構成を示す図
である。

【図１０】図１０（ａ）は従来の部分露光方式の露光装
置の構成を示す図、図１０（ｂ）はそのゾーンシャッタ
ーの構造を示す図である。

【符号の説明】

４…パネル ５…感光膜 ８…シャドウマスク １４…光源 １５…光源開閉シャッター １６…光学系 １７…配光フィルター ２０…支持台 ２１…遮光板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルとこのパネルに形成された感光性
   部材層を露光する光源との間に中央部と周辺部とで幅の
   異なる遮光板を配置し、この遮光板を上記幅方向に移動
   させながら上記感光性部材層を露光することにより、上
   記感光性部材層に対する光量分布を制御することを特徴
   とするカラー受像管の蛍光面露光方法。
2. 【請求項２】 パネルとこのパネルに形成された感光性
   部材層を露光する光源との間に幅可変の遮光板を配置
   し、この遮光板の幅を中央部と周辺部とで異ならしめ、
   この遮光板を上記幅方向に移動させながら上記感光性部
   材層を露光することにより、上記感光性部材層に対する
   光量分布を制御することを特徴とするカラー受像管の蛍
   光面露光方法。