JPS61121237A - カラー陰極線管のパネル構体の試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の背景〉 この発明は、カラー陰極線管のバネｌし構体の欠陥を検
出するために、このカラー陰極線管のファネル部にパネ
ル構体のフェ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ョ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
内には、電子銃構体と、ファネル部と、赤、緑および青
の螢光体をもった発光スクリーンに隣接して装着された
開孔シャドーマスクを含むパネル構体とからなる３つの
主要素が組込まれている。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ったものとなる
。

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。

シャドーマスクの処理および材料の変更によって、シャ
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、各シャドーマスクは特定の７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
としてシャ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ック
・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ャドーマスク
を通して光を照射することによって、感光フィルムを露
光するように設計されている。光ビームはシャドーマス
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、感光フィルム上に形成する。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ャ
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ュ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、シャドーマスクを通
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。同様に、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。従って、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
ない領域にブラック・マトリクスを位置させるのに用い
ることもで−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ャドーマスクをパネルに取り付け
る必要があシ、まだ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
よって、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
れるようなきすが生じる。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、
バネｌしに対するシャ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、フェースプ
レート自体も、ある色の螢光体が他の螢光体によって汚
染されていたり、螢光体または、マ）　ＩＪ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
形成時の欠陥をもっている場合がある。現在では、上述
した多くの欠陥は、電子銃構体、ファンネル部およびパ
ネル構体を一諸に封止し、かっこの陰極線管について色
純度試験を行なった後においてのみ始めて明らかになる
。この発明は、陰ｉ線管のファンネル部にフェースグレ
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〉 この発明は傷を含むフェースプレート・パネル構体にお
ける欠陥を検出すると共に、フェースプレート・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
孔シャドーマスクの不整列を検出するために、カラー陰
極線管のファンネｌし部にこの構体のフェースプレート
・パネルを封止する前に、この陰極線管のパネル構体を
試験する方法に関するもので、この発光スクリーンを、
紫外線を含む実質的に可視光を除いた放射線でマススフ
を通ってたどる軌道をたどる。紫外線放射によってスク
リーンは螢光発光し、そのときスクリ−ンは色の変化が
試験される。パネルとシャ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って一定の
色、すなわチ紫外線によってシミュレートされている電
子銃に対応する色で螢光する。最終製品で色線化問題ヲ
生シるパネルの欠陥は、スクリーンの色が一様にならな
いことによって検出される。

〈推奨実施例の詳細な説明〉 図にフェースプレート・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、これから離れたバネｔＬｔ１２
内の位置に装着された開孔シャドーマスク１６とを含む
パネル構体を示す。フェースプレートバネＩし１２は観
察窓１８と側壁２０とを含む。多数の装着スタッド２２
が、側壁２０の内面から内側に向けて突出しておりシャ
ドーマスク１６をパネル１２に装置するのに使用される
。シャドーマスク１６はその周縁に沿ってマスクフレー
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ッド
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ィ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って生成された赤
、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ハ、小面積の放射源
３０からシャドーマスク１６に光（この光は紫外線およ
び可視放射の双方を含む）を投射して感光フィルムを露
光するように設計されており、マスク１６に開孔３２を
介して光ビームを通過させることによって、感光フイＩ
レム上にマスク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ト、パネル支
持体３８と、放射源３０と、反射器４０と、コリメータ
４２ト、被い４４と、レンズ・パッケージ４６トヲ含む
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
よって閉塞されており、ハウジング３４のベース３６が
載っている脚５ｏによっ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５４内に嵌
合する平板５２によって閉塞されており、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、図に示スようにフェースプレート
・バネ／ｌ／１２を放射源３０上に正確に一致して支持
することかでさ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ｚ８の中央長軸に対して
互いに直角な軸）に対するフェースプレート・パネル１
２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）５６と、２方向に
沿って（ライトハウスの中央長軸に沿って）パネル１２
を位置させると共にバネｌし１２の封止端に接触してい
る付属パッド５８とによって決定されている。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、バネ／ｖ１２は重力によって位置決め
手段５６とパッド５８とに対して保持されている。

コリメータ４２は、細くなった端部６ｏが板５２上に僅
かに突出したテーパ付きの水晶ロッ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ット６４によって所定位
置に保持されている。被い４４は、コリメータ４２の細
くなった端部６０から放射された光の上方への通路を遮
断しているが、ｂ元フイｌレ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・パッケージ４
６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３ｏの下に位置している。

レンズ・パッケージ４６は、レンズ支持環６６トスタン
ドオフスペーサ６８上にボルト７０によって取付けられ
ている。代表的なう、イトハウス２８のレンズ・パッケ
ージ４６は、通常上面に光強度補正フィルタ７４を有す
る補正レンズ７２と、トリマレンズトラ含み、これらは
、セパレータ・リング７６、上」１りランプ７８および
下側クランプ８０によっ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３６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ィルタ８２と取換えられている。こ
のＵＶ通過フィルタは、黒に近いダーク・ガラス・フィ
ルタを含み、ＵＶ放射線を伝送するが、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
ィルタ８２には、カリフォ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、開孔シャドーマスク１６が装着
されたフェースプレートバネ／ｌ／１４を、図に示すよ
うに修正されたライトハウス２８のバネｌし支持体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って、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・パッ
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ィルタ８２によって、可視光の
通過が阻止さね、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、それによっ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って
自動的に、あるいは両者の組合せによって行なわれる。

もし作業員によっ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・パッケージ４６を不透明なストリッ
プ（図示せず）で包囲することによって、ライトハウス
２８内の放射源３０から放射され、フィルタ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、フィルタを通過したｔＪ４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
色光によって螢光体の螢光発光を低下させ、それによっ
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。従って、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って不明瞭となり、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、
もし尤がフィルりがけされていなければ、シャドーマス
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っている。

このような他の強度変化は、部分的にはフィルム化およ
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。ンヤドーマス
ク１６の損傷は色の変化として現われかつ観察者は簡単
にフェースプレートバネ／ｖ１２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３ｏの
見かけの位置を揺動させることによって桁行なってもよ
い。この実施例では、フェースプレート・パネル１２上
のいくつかの点での緑尤強度の変化を観察する間、緑の
屯−Ｆ−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、シャドーマスク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ろことも発見された
。名目上は可視光または紫外線光を透過させない約０．
３μ几の厚みをもったアルミニウム層がスクリーン１４
の内面に装着されているが、今日の焙理技ｉボｒではア
ルミニウム層にピンホーＩしが生じ、これを充分な放射
光が通過し、それによって介尤スクリーンＩＬ中の螢光
体が螢光する。

この発明の試験方法の実施前に、成る安全処置を考慮す
べきである。変更された光源２８からのフィルタがけさ
れた光はフィルりか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、フィルタがけさねていない
光の明るさは目のひとみをとじさせるが、フィルタがけ
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Ｉｖ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。

サラに、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を閉じる安全スイッチ
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、シャドーマスク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。フェースプレート・
パネル１２を陰極線管のファンネル部にガラス封止する
前にパネル構体１０を試験することによって、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１１，１．７体に関する工場でのスクラップの割
合を著しく減ｒｐ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っ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・・・フェースプレートパ
ネル、１４・・・発光スクリーン、１６・・・開孔シャ
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ァネル部にパネル構体のフェ
   ースプレート・パネルを封止する前に、上記フェースプ
   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ャドーマスクの損傷および不整列を
   含む上記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、上記構体の欠陥を
   表している色の変化で上記スクリーンを検査する段階と
   を含むカラー陰極線管のパネル構体の試験方法。