JPH0969338A - カラー受像管の蛍光面形成方法およびその露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一列配置の３電子ビームが３色蛍光体層に正
しくランディングする蛍光面形成方法およびその露光装
置を得ることにある。 【解決手段】 インライン型カラー受像管の蛍光面形成
方法において、光源13をサイドビーム放出位置に対応す
る位置に配置してパターンを焼付けるとき、光源および
スリット状開孔の形成されたランプハウス17をこれら光
源およびランプハウスのパネル中心軸側が反対側よりも
パネルに近づくように傾けて感光性蛍光面形成被膜18に
シャドウマスク6 の開孔に対応するパターンを焼付ける
ようにした。

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、カラー受像管の
蛍光面形成方法およびその露光装置に係り、特にインラ
イン型カラー受像管の３色蛍光体層に対する電子ビーム
のランディング特性を良好にするカラー受像管の蛍光面
形成方法およびその露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にインライン型カラー受像管は、図
７に示すように、外囲器１のネック２内に、同一水平面
上を通るセンタービーム３G および一対のサイドビーム
３B ，３R からなる一列配置の３電子ビーム３B ，３G
，３R を放出する電子銃４が設けられ、この電子銃４
から放出される３電子ビーム３B ，３G ，３R を外囲器
１の外側に装着された偏向装置５の発生する磁界により
偏向し、シャドウマスク６に対向してパネル７の内面に
形成された蛍光面８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。現在
このようなインライン型カラー受像管では、電子銃４お
よび偏向装置５の発生する磁界を適切に設定して、画面
の全面にわたり３電子ビーム３B ，３G ，３R が一点に
集中するようにしたセルフコンバーゼンスが実現してい
る。

【０００３】上記インライン型カラー受像管の蛍光面８
は、通常のＴＶ用の受像管では、垂直方向に細長いスト
ライプ状の光吸収層と、この光吸収層の隙間に埋込むよ
うに設けられた垂直方向に細長いストライプ状の３色蛍
光体層とからなるが、特に情報処理の端末機に用いられ
る高精細インライン型カラー受像管では、図８に示すよ
うに、マトリックスホールを円形とするマトリックス状
光吸収層１０と、そのマトリックスホールに埋込むよう
に設けられた円形ドット状の３色蛍光体層１１B ，１１
G ，１１R とからなるブラックマトリックス型蛍光面と
なっている。

【０００４】この蛍光面は、写真印刷法により形成さ
れ、最初にマトリックス状光吸収層１０を形成し、つい
でこの光吸収層１０のマトリックスホールに蛍光体層１
１B ，１１G ，１１R を形成する方法により形成されて
いる。その光吸収層１０の形成は、パネルの内面に感光
剤の被膜を形成し、この感光剤の被膜にシャドウマスク
の開孔に対応するパターンを焼付け、現像して、シャド
ウマスクの開孔に対応するパターンからなるレジストを
形成したのち、このレジストの形成されたパネルの内面
に光吸収層形成用塗料を塗布し、レジストとともにその
上に形成された光吸収層形成用塗料の被膜を剥離除去す
ることにより形成される。この場合、レジストの剥離除
去された部分がマトリックスホールとなる。また蛍光体
層１１B ，１１G ，１１R の形成は、上記光吸収層１０
の形成されたパネルの内面に、感光剤と蛍光体を主成分
とする蛍光体スラリの被膜を形成し、この蛍光体スラリ
の被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパターンを焼
付け、現像して、所定のマトリックスホールに任意１色
のドット状蛍光体層を形成する。そしてこの蛍光体層形
成方法を３色蛍光体について繰返すことにより形成され
ている。

【０００５】従来より上記感光剤被膜や蛍光体スラリ被
膜などの感光性蛍光面形成被膜へのパターン焼付けに
は、露光装置を用いられている。この露光装置は、内面
に上記感光性蛍光面形成被膜が形成されかつこの感光性
蛍光面形成被膜に対向してシャドウマスクが装着された
パネルを位置決め支持する支持台の下部にインライン型
カラー受像管の電子銃から放出される一列配置の３電子
ビームに対応する位置に光源がこの光源を収容するラン
プハウスごと移動可能に配置されている。そのランプハ
ウスには、光源から放射される光を透過するスリット状
開孔が設けられている。さらに上記光源から支持台に位
置決め支持されたパネル方向に、光源からの放射光を電
子ビームの軌道に近似させる一対のサイドビーム対応の
ΔＳ補正レンズ、偏向中心の移動にともなう補正をおこ
なうγ−ΔＰ補正レンズ、パネル内面に対する光量分布
を補正する補正フィルタなどが配置されている。これら
ΔＳ補正レンズ、γ−ΔＰ補正レンズおよび補正フィル
タは、光源とともに移動するものとなっている。

【０００６】この露光装置によりマトリックス状光吸収
層を形成するときは、支持台に位置決め支持されたパネ
ルに対して、光源をランプハウスごと、電子銃から放出
されるセンタービームおよび一対のサイドビームからな
る一列配置の３電子ビームに対応する位置に逐次移動
し、それぞれの移動位置において、上記パネルの内面に
塗布形成された感光剤被膜にシャドウマスクの開孔に対
応するパターンを連続的に焼付ける（３回）ことにより
おこなわれる。また３色蛍光体層を形成するときは、光
源をランプハウスごと、一列配置の３電子ビームのいず
れかの電子ビームに対応する位置に移動して、パネルの
内面に塗布形成された蛍光体スラリ被膜に、シャドウマ
スクの開孔に対応するパターンを焼付けることによりお
こなわれる。

【０００７】この露光装置において、光源をセンタービ
ームに対応する位置に配置して露光するときは、図９
（ａ）に示すように、光源１３とΔＳ補正レンズ１４、
γ−ΔＰ補正レンズ１５および補正フィルタ（図示せ
ず）は、支持台１６に位置決め支持されたパネル７の中
心軸ｚp 上に配置されるが、光源１３を一対のサイドビ
ームに対応する位置に配置して露光するときは、同
（ｂ）および（ｃ）に示すように、光源１３およびラン
プハウス１７の水平方向の移動距離Ｓ1 に対して、補正
レンズ１４，１５および補正フィルタ（図示せず）を水
平方向にＳ2 移動しておこなわれる。この光源１３の移
動距離Ｓ1 および各補正レンズ１４，１５および補正フ
ィルタの移動距離Ｓ2 は、電子銃の３個の構成電子銃の
間隔Ｓg により異なるが、一般に Ｓ1 ＞Ｓ2 である。なお、図９において、１８は、パネル７内面に
形成された感光剤被膜や蛍光体スラリ被膜などの感光性
蛍光面形成被膜である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、情報処
理の端末機に用いられる高精細インライン型カラー受像
管の蛍光面は、マトリックス状光吸収層の円形マトリッ
クスホールに埋込まれるように円形ドット状の３色蛍光
体層が設けられたブラックマトリックス型に形成されて
いる。このようなカラー受像管において、画面全面にお
けるホワイトユニフォーミティやブライトネスユニフォ
ーミティなどの画像特性を良好にするためには、３色蛍
光体層が設けられているマトリックス状光吸収層の各マ
トリックスホールに設けられた３色蛍光体層に対して、
３電子ビームが正しくランディングするようにすること
が必要である。そのためには、光源からランプハウスの
スリット状開孔を介して放射される光を精度よく電子銃
から放出される電子ビームの軌道に近似させるように、
蛍光面形成に用いられる露光装置のγ−ΔＰ補正レンズ
やΔＳ補正レンズを設計製作しなければならない。

【０００９】しかしながらγ−ΔＰ補正レンズは、複雑
な曲面からなる非球面レンズであり、センタービームお
よび一対のサイドビームのランディング特性をそれぞれ
満足するようにするためには、３種類の補正レンズが必
要である。しかしこのような３種類の補正レンズを設計
製作することは、コスト的にも、また設計製作の精度上
問題があり、一般にはセンタービームのランディング特
性を満足するように設計された補正レンズを、一対のサ
イドビームに対応する位置に光源を配置して露光する場
合にも使用している。そのため、センタービームのラン
ディング特性に対しては、十分に補正できても、一対の
サイドビームのランディング特性に対しては、十分な補
正が得られない。この一対のサイドビームのランディン
グ特性は、ΔＳ補正レンズの傾斜面の角度を適宜選択す
ることにより、ある程度補正可能である。しかしこのΔ
Ｓ補正レンズで補正しても、なお図１０に示すように、
３電子ビームのスポット１９B ，１９G ，１９ Rに対し
て、センタービーム対応の光吸収層のマトリックスホー
ルおよび蛍光体層１１G は、ほぼ同心に形成できるが、
一対のサイドビーム対応のマトリックスホールおよび蛍
光体層１１B ，１１R は、３電子ビームのスポット１９
B ，１９G ，１９ Rの配列軸に対して垂直方向かつ互い
に反対方向にずれる。

【００１０】これは、電子ビームを偏向する偏向装置の
垂直偏向磁界がバレル型、水平偏向磁界がピンクッショ
ン型であり、この偏向磁界の３電子ビーム及ぼす力が、
センタービームと一対のサイドビームとで異なることが
大きな原因である。

【００１１】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、インライン型カラー受像管の一列
配置の３電子ビームがそれぞれ３色蛍光体層に正しくラ
ンディングする蛍光面形成方法およびその露光装置を得
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】インライン型カラー受像
管の電子銃から放出される同一平面上を通るセンタービ
ームおよび一対のサイドビームからなる一列配置の３電
子ビームに対応する位置に光源を配置し、この光源から
この光源を収容するランプハウスに設けられたスリット
状開孔を介して放射される光によりパネル内面に形成さ
れた感光性蛍光面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対
応するパターンを焼付けるカラー受像管の蛍光面形成方
法において、光源をサイドビーム放出位置に対応する位
置に配置してパターンを焼付けるとき、光源およびラン
プハウスをこれら光源およびランプハウスのパネル中心
軸側が反対側よりもパネルに近づくように傾けて感光性
蛍光面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパタ
ーンを焼付けるようにした。

【００１３】また、インライン型カラー受像管の電子銃
から放出される同一平面上を通るセンタービームおよび
一対のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームに
対応する位置に配置され、パネル内面に形成された感光
性蛍光面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパ
ターンを焼付ける光を放射する光源を有し、この光源が
スリット状開孔の設けられたランプハウスに収容されて
なるカラー受像管の蛍光面形成用露光装置において、光
源およびランプハウスを一列配置の３電子ビームに対応
する光源の配置方向に傾斜可能に形成した。

【００１４】ここで、光源の配置位置として記した同一
平面上を通るセンタービームおよび一対のサイドビーム
からなる一列配置の３電子ビームに対応する位置とは、
インライン型カラー陰極線管の電子銃の蛍光面側端部に
近い位置におけるセンタービームおよび一対のサイドビ
ームの通過位置を指している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１６】図１に、マトリックス状光吸収層の円形マ
トリックスホールに円形ドット状の３色蛍光体層を設け
るブラックマトリックス型蛍光面形成方法の主要工程を
示す。

【００１７】このブラックマトリックス型蛍光面の形成
は、図１（ａ）に示すように、まずパネル７の内面に、
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）と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
て感光剤の被膜２０を形成する。ついで、この感光剤被
膜２０の形成されたパネル７の内側にシヤドウマスク６
を装着し、後述する露光装置により、感光剤被膜２０に
シヤドウマスク６の円形の開孔２１に対応するパターン
を焼付ける。このパターン焼付けは、露光装置の光源
を、インライン型カラー受像管の電子銃から放出される
センタービームおよび一対のサイドビームからなる一列
配置の３電子ビームに対応する位置に逐次配置して３回
露光することによりおこなわれる。つぎに、上記パター
ンの焼付けられた感光剤被膜２０を現像して、未感光部
分を除去し、同（ｂ）に示すように、シヤドウマスクの
開孔に対応するパターンからなるレジスト２２を形成す
る。つぎに、このレジスト２２の形成されたパネル７の
内面に光吸収層形成用塗料を塗布し、乾燥して、同
（ｃ）に示すように、光吸収塗料層２３を形成する。つ
ぎに、剥離剤により、上記レジスト２２とともに、その
上に塗布された光吸収塗料層２３を剥離して、同（ｄ）
に示すように、マトリックスホール２４を円形とするマ
トリックス状光吸収層１０を形成する。

【００１８】その後、上記光吸収層１０の形成されたパ
ネル７の内面に、ＰＶＡ、ＡＤＣおよびたとえば青蛍光
体を主成分とする蛍光体スラリを塗布し、乾燥して、同
（ｅ）に示すように、蛍光体スラリの被膜２６を形成す
る。ついで、この蛍光体スラリ被膜２６の形成されたパ
ネル７の内側にシヤドウマスク６を装着し、後述する露
光装置により、蛍光体スラリ被膜２６にシヤドウマスク
６の開孔２１に対応するパターンを焼付ける。このパタ
ーン焼付けは、露光装置の光源を、インライン型カラー
受像管の電子銃から放出される一列配置の３電子ビーム
のうち、一方のサイドビームに対応する位置に配置して
おこなわれる。つぎに、上記パターンの焼付けられた蛍
光体スラリ被膜２６を現像して、未感光部分を除去し、
同（ｆ）に示すように、光吸収層１０の所定のマトリッ
クスホールに円形ドット状の青蛍光体層１１B を形成す
る。さらに、この青蛍光体層１１B の形成工程を順次緑
および赤蛍光体について繰返し、同（ｇ）に示すよう
に、それぞれ所定のマトリックスホールに円形ドット状
の緑蛍光体層１１G および赤蛍光体層１１R を形成す
る。

【００１９】上記マトリックス状光吸収層１０および３
色蛍光体層１１B ，１１G ，１１Rの形成には、図２に
示す露光装置が用いられる。この露光装置は、パネル７
を位置決め支持する支持台１６を有し、この支持台１６
の下部にインライン型カラー受像管の電子銃から放出さ
れるセンタービームおよび一対のサイドビームからなる
一列配置の３電子ビームに対応する位置に、光源１３が
この光源１３を収容するランプハウス１７ごと移動かつ
傾斜可能に配置されている。このランプハウス１７に
は、光源１３から放射される光を上記支持台１６に位置
決め支持されたパネル７方向に透過するスリット状開孔
２８が設けられている。さらに上記光源１３から支持台
１６に位置決め支持されたパネル７方向に、光源１３か
らランプハウス１７のスリット状開孔２８を介して放射
される光２９を電子ビームの軌道に近似させる一対のサ
イドビーム対応のΔＳ補正レンズ１４、偏向中心の移動
にともなう補正をおこなうγ−ΔＰ補正レンズ１５、パ
ネル７内面に対する光量分布を補正する補正フィルタ３
０などが配置されている。その補正レンズ１４，１５お
よび補正フィルタ３０は、水平に配置され、光源１３と
ともに同方向に移動するものとなっている。なお、図２
において、１８は、パネル７内面に形成された感光剤被
膜や蛍光体スラリ被膜などの感光性蛍光面形成被膜であ
る。

【００２０】図３に光吸収層および３色蛍光体層を形成
するときの上記露光装置の光源およびランプハウスの配
置状態を示す。光源１３およびランプハウス１７をセン
タービームに対応する位置に配置して露光するときは、
図３（ａ）に示すように、光源１３およびランプハウス
１７は、支持台１６に位置決め支持されたパネル７の中
心軸ｚp 上に水平に配置され、この光源１３およびラン
プハウス１７に対して、ΔＳ補正レンズ１４、γ−ΔＰ
補正レンズ１５および補正フィルタ３０は、それぞれこ
の光源１３と同軸にパネル７の中心軸ｚp 上に位置す
る。これに対し、光源１３およびランプハウス１７を一
対のサイドビームに対応する位置に配置して露光すると
きは、同（ｂ）および（ｃ）に示すように、光源１３お
よびランプハウス１７は、支持台１６に位置決め支持さ
れたパネル７の中心軸ｚp に対して水平方向にＳ1 移動
した位置に配置され、この光源１３に対して、ΔＳ補正
レンズ１４、γ−ΔＰ補正レンズ１５および補正フィル
タ３０は、それぞれ光源１３と同方向にパネル７の中心
軸ｚp に対してＳ2 移動される。その移動距離は、 Ｓ1 ＞Ｓ2 である。しかもこの場合、光源１３およびランプハウス
１７は、センタービームおよび一対のサイドビームに対
応する光源１３の配置方向と直交する光源１３の中心を
通る軸を回転軸とする回転により、パネル７の中心軸ｚ
p 側が支持台１６に位置決め支持されたパネル７に近づ
き、反対側が遠ざかるように傾けられる。この光源１３
およびランプハウス１７の傾斜角度は、管種によって異
なる。

【００２１】ところで、上記のようにマトリックス状の
光吸収層およびこの光吸収層のマトリックスホールに蛍
光体層を形成するとき、一対のサイドビームに対応する
位置に配置された光源１３およびこの光源１３からの放
射光を透過するスリット状開孔２８が形成されたランプ
ハウス１７を傾けると、パネル７の中心軸ｚp に対して
光源１３の配置側の周辺部を露光する光源１３の発光中
心と反対側を露光する光源１３の発光中心とが大きく異
なるようになる。すなわち、図３（ａ）に示したよう
に、光源１３およびランプハウス１７をセンタービーム
に対応するパネル７の中心軸ｚp 上に水平配置して露光
するときは、光源１３の発光中心は、スリット状開孔の
中心軸上に位置する光源１３の中心が発光中心となる
が、光源１３およびランプハウス１７を一対のサイドビ
ームに対応する位置に配置して傾けると、図４に示すよ
うに、パネルの中心軸に対して光源１３の配置側の周辺
部を露光する光源１３の発光中心３２a は、上記光源１
３の中心３３よりもパネル側に上昇し、反対側の周辺部
を露光する光源１３の発光中心３２b は、逆にパネルの
反対側に下降する。

【００２２】その結果、図５に示すように、パネル７側
に上昇した発光中心３２a からシャドウマスク６の開孔
２１を通ってパネル７内面の周辺部に達する光２９a
は、従来のように光源およびランプハウスを水平に配置
して、光源の中心を発光中心とする場合よりも垂直方向
（ｙ軸方向）外側になる。逆にパネル７の反対側に下降
した発光中心３２b からシャドウマスク６の開孔２１を
通ってパネル７内面の周辺部に達する光２９b は、光源
１３の中心３３を発光中心とする場合よりも垂直方向内
側になる。したがって上記のように一対のサイドビーム
に対応する位置に光源１３およびランプハウス１７を配
置するとき、これら光源１３およびランプハウス１７を
傾けると、従来の蛍光面形成方法で生じた一対のサイド
ビームのスポットに対する一対のサイドビーム対応のマ
トリックスホールおよび蛍光体層の垂直方向のずれを補
正して、図６に示すように、一対のサイドビームのスポ
ット１９B ，１９R に対して、一対のサイドビーム対応
のマトリックスホールおよび蛍光体層の１１B ，１１R
を適正位置に同心状に形成することができる。なお、セ
ンタービーム対応のマトリックスホールおよび蛍光体層
１１G については、従来と同様に同心に形成される。

【００２３】たとえば光源１３およびランプハウス１７
を数度傾ける程度でも、従来発生した一対のサイドビー
ムの垂直方向のランディングずれ（数μm 〜２０μm ）
を十分に補正することができる。その結果、画面全面に
わたり、３色蛍光体層１１B，１１G ，１１R に対する
電子ビームのランディング特性が向上し、良好な画像を
表示するカラー受像管とすることができる。

【００２４】なお、上記のように光源１３を一対のサイ
ドビームに対応する位置に配置して露光するとき、光源
１３およびランプハウス１７を傾けると、一対のサイド
ビームのビームスポット１９B ，１９R に対して、一対
のサイドビーム対応のマトリックスホールおよび蛍光体
層１１B ，１１R は、水平方向にもずれるが、この水平
方向のずれは、ΔＳ補正レンズ１４の傾斜面の角度およ
び移動量Ｓ2 を適宜調整することにより、十分に補正で
きる。

【００２５】

【発明の効果】インライン型カラー受像管の蛍光面形成
に際し、光源をサイドビーム放出位置に対応する位置に
配置して、パネルの内面に形成された感光性蛍光面形成
被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパターンを焼付
けるとき、光源およびランプハウスをパネルの中心軸側
がパネルに近づき、反対側がパネルから遠ざかるように
傾けると、一対のサイドビームに対して、マトリックス
状光吸収層のマトリックスホールおよびドット状蛍光体
層を適正位置に同心状に形成することができる。その結
果、画面全面にわたり、３色蛍光体層に対する電子ビー
ムのランディング特性が向上し、良好な画像を表示する
カラー受像管とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）ないし（ｇ）はそれぞれこの発明の
一実施の形態である蛍光面形成方法の主要工程を示す図
である。

【図２】上記蛍光面形成に用いられる露光装置の構成を
示す図である。

【図３】図３（ａ）ないし（ｃ）はそれぞれ上記露光装
置の光源およびランプハウスの配置状態を示す図であ
る。

【図４】上記光源の傾斜による発光中心の移動を説明す
るための図である。

【図５】上記光源の傾斜によるパネル内面の周辺部に達
する光の位置変化を説明するための図である。

【図６】上記方法により形成された蛍光面のランディン
グ特性を説明するための図である。

【図７】インライン型カラー受像管の構成を示す図であ
る。

【図８】図８（ａ）は上記カラー受像管の蛍光面の構成
を示す平面図、図８（ｂ）はその断面図である。

【図９】図９（ａ）ないし（ｃ）はそれぞれ従来の露光
装置の光源およびランプハウスの配置状態を示す図であ
る。

【図１０】上記従来の露光装置に形成された蛍光面のラ
ンディング特性を説明するための図である。

【符号の説明】

６…シャドウマスク ７…パネル １０…光吸収層 １１B ，１１G ．１ R…３色蛍光体層 １３…光源 １４…ΔＳ補正レンズ １５…γ−ΔＰ補正レンズ １６…支持台 １７…ランプハウス １８…感光性蛍光面形成被膜 ２０…感光剤の被膜 ２４…マトリックスホール ２６…蛍光体スラリの被膜 ２８…スリット状開孔 ３０…補正フィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インライン型カラー受像管の電子銃から
   放出される同一平面上を通るセンタービームおよび一対
   のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームに対応
   する位置に光源を配置し、上記光源からこの光源を収容
   するランプハウスに設けられたスリット状開孔を介して
   放射される光によりパネル内面に形成された感光性蛍光
   面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパターン
   を焼付けるカラー受像管の蛍光面形成方法において、 上記光源をサイドビーム放出位置に対応する位置に配置
   して上記パターンを焼付けるとき、上記光源およびラン
   プハウスをこれら光源およびランプハウスのパネル中心
   軸側が反対側よりも上記パネルに近づくように傾けて上
   記感光性蛍光面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対応
   するパターンを焼付けること特徴とするカラー受像管の
   蛍光面形成方法。
2. 【請求項２】 インライン型カラー受像管の電子銃から
   放出される同一平面上を通るセンタービームおよび一対
   のサイドビームからなる一列配置の３電子ビームに対応
   する位置に配置され、パネル内面に形成された感光性蛍
   光面形成被膜にシャドウマスクの開孔に対応するパター
   ンを焼付ける光を放射する光源を有し、この光源がスリ
   ット状開孔の設けられたランプハウスに収容されてなる
   カラー受像管の蛍光面形成用露光装置において、 上記光源およびランプハウスは上記一列配置の３電子ビ
   ームに対応する光源の配置方向に傾斜可能に形成されて
   いること特徴とするカラー受像管の蛍光面形成用露光装
   置。