(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェースプレートのパネル内面に光吸収層および光学フィルター層を備え、その上に所定のパターンで配列された各色の蛍光体層を有するカラー陰極線管であり、
前記パネルのシール端面から、該パネル内面の側壁部に付着・形成された前記光吸収層の周端部までの長さが、同じパネル内面の側壁部に付着・形成された前記光学フィルター層の周端部までの長さよりも大きいことを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】
フェースプレートのパネル内面に、ブラックマトリクスとして光吸収層を形成する工程と、
前記光吸収層が形成されたパネル内面に、複数色のフィルター層を所定のパターンで配列した光学フィルターを形成する工程と、
前記光学フィルターの上に、各色の蛍光体層を所定のパターンで配列し形成する工程とを具備し、
前記光吸収層を形成する工程が、前記パネル内面に所定のパターンのレジスト層を形成する工程と、該レジスト層の上に光吸収物質の分散液を塗布し結着させる工程と、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰の光吸収層を剥ぎ取り除去するトリミング工程と、前記レジスト層とその上に形成された光吸収層を溶解・除去する工程とを備え、
前記光学フィルターを形成する工程が、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰のフィルター層を剥ぎ取り除去するトリミング工程を備えたカラー陰極線管の製造方法において、
前記光吸収層のトリミング工程での、前記パネルのシール端面から光吸収層の剥ぎ取り端部までの長さを、前記フィルター層のトリミング工程での、前記パネルのシール端面からフィルター層の剥ぎ取り端部までの長さよりも、大きくすることを特徴とするカラー陰極線管の製造方法。
【請求項３】
前記光吸収層のトリミング工程で、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰の光吸収層を、フッ化アンモニウム水溶液に浸漬し次いで水洗することにより、剥ぎ取り除去することを特徴とする請求項２記載のカラー陰極線管の製造方法。
【請求項４】
前記フィルター層のトリミング工程で、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰のフィルター層を、フッ化アンモニウム水溶液に浸漬し次いで水洗することにより、剥ぎ取り除去することを特徴とする請求項２記載のカラー陰極線管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光吸収層（黒色層）および光学フィルター（カラーフィルター）付きの蛍光面を有するカラー陰極線管と、そのようなカラー陰極線管を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラー陰極線管のフェースプレートのパネル（フェースパネル）内面には、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各色の蛍光体層が、ドット状やストライプ状に配列されて形成されており、この蛍光体層に電子ビームが衝突して蛍光体が各色に発光することにより、画像表示がなされている。
【０００３】
このようなカラー陰極線管の蛍光面では、蛍光体以外からの光を吸収しコントラストを向上させるために、隣接する画素となる蛍光体ドットや蛍光体ストライプ間に、ブラックマトリクスとして光吸収層（黒色層）が設けられる。
【０００４】
黒色層は、例えば、ガラスパネル内面にフォトレジストを塗布し、これをシャドウマスクを介して露光し、現像して、ドット状またはストライプ状のレジストパターンを形成した後、その上に黒鉛のような光吸収物質（黒色物質）の分散液を塗布して結着させ、次いで、パネル内面の側壁部に付着した余剰の黒色層を、剥ぎ取り除去（トリミング）してから、過酸化水素水のようなレジスト分解剤により、レジスト層をその上に結着した黒色物質の層ごと溶解・剥離することにより形成される。
【０００５】
ここで、パネル内面の側壁部に付着した余剰の黒色層のトリミングは、図２に示すように、回転ブラシ１１により物理的に削り取りまたは擦り取り除去し、次いで水洗するか、あるいは図３に示すように、フッ化アンモニウム水溶液のような黒色物質の分解剤１２に浸漬して化学的に分解し、水洗する方法が採られている。なお、これらの図中、符号１３はパネルを示し、１４は余剰の黒色層を示す。また、パネル内面に所定のパターンで形成された黒色層（ブラックマトリクス）は、図示を省略する。
【０００６】
また最近、カラー陰極線管においては、蛍光面の輝度並びにコントラストを向上させる目的で、パネルと蛍光体層との間に、蛍光体の発光色に対応し、所望の波長の光のみを透過する光学フィルターを設けることが広く行なわれている。
【０００７】
そして、このような光学フィルターを形成するには、ブラックマトリクスが形成されたガラスパネル内面に、顔料分散液を塗布して顔料層を形成した後、その上にフォトレジストを塗布し、露光次いで現像を行なうことで、顔料層をドット状またはストライプ状にパターニングする方法が採られている。
【０００８】
そして、このような光学フィルターの形成工程においても、パネル内面の側壁部に付着した余剰の顔料層（フィルター層）を、黒色層と同様の方法で、剥ぎ取り除去（トリミング）している。
【０００９】
ここで、パネル内面の側壁部に付着した余剰の黒色層およびフィルター層のトリミングは、以下に示す理由で行なわれている。すなわち、パネルのシール端面付近に黒色層やフィルター層が付着したままであると、フリットガラス等によるパネルとファンネルとの封着（シール）の際に、パネルシール面とファンネルシール面との接合部にクラックが生じるなどの、不具合が生じるおそれがあった。また、余剰の黒色層等が、次工程以降でのパターニング作業でのマスク脱着時に、マスクフレームやフレームホルダーにより擦られて剥がれ落ち、それらの剥落片がシャドウマスクの孔を塞ぐなどの不具合が生じるおそれがあった。そして、これらの不具合が生じるのを防止するため、パネル内面の側壁部の余剰層のトリミングを行なっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような光吸収層（黒色層）の形成工程および光学フィルターの形成工程でのトリミングにおいて、パネルシール端面から各余剰層の剥ぎ取り端部までの長さ（トリミング寸法）については、従来から特に配慮されておらず、図４に示すように、黒色層１４のトリミング寸法（ａ）が、フィルター層１５のトリミング寸法（ｂ）よりも短い場合が、しばしば生じていた。
【００１１】
そして、このような場合には、フィルター層１５のトリミングの際に、余剰の黒色層１４の周端部が再び剥ぎ取り除去されることになり、回転ブラシで削り取られ粉砕された黒色層の小片が、あるいはフッ化アンモニウム水溶液の浸漬により溶解され剥離された黒色層の小片が、水洗時にパネル内面に入り込み、完全に除去することができないまま残存する。その結果、図５に示すように、この黒色片１６が表示欠点となるという問題があった。なお、図中、符号１７はパネル表示面を示し、１８は、ブラックマトリクスとしてストライプ状に形成された黒色層を示す。
【００１２】
このようにパネル内面に入り込んだ黒色層の小片は、例えばフィルター層のトリミング後の水洗の際に、洗浄水の水量を20〜30l/min に増大することにより、除去することが可能であるが、その場合は、黒色片の残存による表示欠点の発生率は減少するものの、水洗によりフィルター層の剥離が発生するため、実用化が困難であった。
【００１３】
因みに、黒色層のトリミングの際に、回転ブラシで剥落・粉砕された黒色層片が、あるいはフッ化アンモニウム水溶液により溶解・剥離された黒色層の小片が、水洗時にパネル内面に入り込むことが考えられるが、この場合には、次工程の分解剤によるレジスト層等の溶解・剥離工程を経ることにより、黒色層片が完全に除去され残存することがないため、前記したような問題は生じない。
【００１４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、光学フィルター層のトリミングの際に発生する黒色片のパネル内面への付着・残存を防止し、表示欠点のないカラー陰極線管を提供するとともに、そのようなカラー陰極線管を歩留まり良く製造する方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー陰極線管は、フェースプレートのパネル内面に光吸収層および光学フィルター層を備え、その上に所定のパターンで配列された各色の蛍光体層を有するカラー陰極線管であり、前記パネルのシール端面から、該パネル内面の側壁部に付着・形成された前記光吸収層の周端部までの長さが、同じパネル内面の側壁部に付着・形成された前記光学フィルター層の周端部までの長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のカラー陰極線管の製造方法は、フェースプレートのパネル内面に、ブラックマトリクスとして光吸収層を形成する工程と、前記光吸収層が形成されたパネル内面に、複数色のフィルター層を所定のパターンで配列した光学フィルターを形成する工程と、前記光学フィルターの上に、各色の蛍光体層を所定のパターンで配列し形成する工程とを具備し、前記光吸収層を形成する工程が、前記パネル内面に所定のパターンのレジスト層を形成する工程と、該レジスト層の上に光吸収物質の分散液を塗布し結着させる工程と、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰の光吸収層を剥ぎ取り除去するトリミング工程と、前記レジスト層とその上に形成された光吸収層を溶解・除去する工程とを備え、前記光学フィルターを形成する工程が、前記パネル内面の側壁部に付着した余剰のフィルター層を剥ぎ取り除去するトリミング工程を備えたカラー陰極線管の製造方法において、前記光吸収層のトリミング工程での、前記パネルのシール端面から光吸収層の剥ぎ取り端部までの長さを、前記フィルター層のトリミング工程での、前記パネルのシール端面からフィルター層の剥ぎ取り端部までの長さよりも、大きくすることを特徴とする。
【００１７】
本発明のカラー陰極線管では、図１に示すように、パネル１のシール端面２から、このパネル１内面の側壁部に付着・形成された光吸収層（黒色層）３の周端部までの長さ（寸法）が、光学フィルター層４の同様な長さよりも大きくなっており、上層に形成されたフィルター層４が、下層の黒色層３の周端部を覆うように、延出して形成されている。そして、このように構成された黒色層３およびフィルター層４の形成が、パネル１内面の側壁部に付着した余剰の黒色層３のトリミング工程での、パネルシール端面２から黒色層３の剥ぎ取り端部までの長さ
（トリミング寸法）（ａ）を、余剰のフィルター層４のトリミング工程でのフィルター層４のトリミング寸法（ｂ）よりも大きくすることにより実現されている。
【００１８】
こうして、フィルター層のトリミング工程で、黒色層の剥ぎ取りがさらに行なわれることがないので、パネル内面への黒色層片の入り込み・残存がなくなり、表示欠点のない良好なカラー陰極線管が得られる。また、水洗の強度をこれまで以上に上げ過ぎる必要がないので、フィルター層の剥離による歩留まり低下も防止することができる。
【００１９】
なお、黒色層のトリミング寸法をフィルター層のトリミング寸法と同じにする（ａ＝ｂ）ことも考えられ、この場合も、黒色層の周端部の再度のトリミングが生じないことが予想される。しかし、パネルのキャリアへのセッティング精度、あるいはトリミング用のデバイスの設置精度に限界があるため、パネルの全周に亘って、同一のトリミング寸法を得ることが極めて困難である。したがって、前述の場合も、余剰のフィルター層のトリミングの際に、黒色層の周端部の一部が再度トリミングされる事態がしばしば生じ、パネル内面への黒色層片の入り込み・残存を完全には防止することができない。
【００２０】
さらに、本発明においては、黒色層やフィルター層のトリミングは、回転ブラシによる削り取りにより実施することができるが、ブラシの寿命やデバイス精度の点で、削り取り端部が波状になるなど、パネルの全周に亘って同一のトリミング寸法を得ることが難しい。また、フィルター層のトリミングの際には、回転ブラシにより、下層の黒色層を削り取るおそれがある。そのため、フッ化アンモニウム水溶液等の分解剤に浸漬して、余剰の黒色層やフィルター層を溶解・剥離し、次いで水洗・除去する方法を採ることが望ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２２】
実施例１
21インチおよび32インチのガラスパネル内面に、公知のフォトレジストを塗布し、これをシャドウマスクを介して露光し、現像・乾燥して、後述する顔料層および蛍光体層の形成予定部に、ストライプ状のレジストパターンを形成した後、その上の全面に、黒色物質であるアクアダック（アチソン社製）の 5重量％水溶液を塗布し、ヒーターにより乾燥させて結着させた。次いで、約200rpmの回転ブラシを用いて、パネル内面の側壁部に結着した余剰の黒色層を、パネルシール面からフェース面中央部の方向に16mm（ａ）の範囲で、削り落とすとともに、パネル内面を水洗して、トリミングにより生じた黒色層の破片を洗い流した。次いで、過酸化水素水によりレジスト層を溶解・剥離することにより、レジスト層の上に形成された黒色層を剥離・除去し、ストライプ状の黒色層（ブラックマトリクス）を形成した。
【００２３】
こうして、ブラックマトリクスを形成した後に、表示面の黒色層の欠点検査を実施した。なお、欠点検査は、実量産ラインでの見極めテストにより実施し、黒色層片の残存による不良発生率を調べた。検査結果を、表１に示す。
【００２４】
次に、このようにブラックマトリクスが形成されたガラスパネルの内面に、アルミン酸コバルトからなる青顔料層、コバルトグリーンからなる緑顔料層およびベンガラからなる赤顔料層がストライプ状に配列された光学フィルターを、公知の方法で形成した。
【００２５】
そして、光学フィルターの形成工程において、赤顔料層の形成後に、約200rpmの回転ブラシを用いて、パネル内面の側壁部に結着した余剰のフィルター層（顔料層）を、パネルシール面からフェース面中央部の方向に13mm（ｂ）の範囲で、削り落とすとともに、パネル内面を水洗した。こうして光学フィルターを形成した後に、黒色層の欠点検査を前記と同様にして実施した。検査結果を、表１に示す。
【００２６】
さらに比較のために、21インチおよび32インチのガラスパネルにおいて、実施例１と同様の手順で、ただし黒色層のトリミング寸法（ａ）を13mm、フィルター層のトリミング寸法（ｂ）を16mmとして、ブラックマトリクスの形成および光学フィルターの形成を順に行なった。そして、ブラックマトリクス形成工程後および光学フィルター形成工程後において、黒色層の欠点検査をそれぞれ実施した。検査結果を、表１に比較例として示す。
【００２７】
表１から明らかなように、黒色層のトリミング寸法（ａ）がフィルター層のトリミング寸法（ｂ）より小さい（ａ＜ｂ）比較例では、21インチパネルおよび32インチパネルともに、パネル内面に黒色層の破片が付着・残存する不良（表示欠点）の発生が、黒色層形成後の検査においてはないが、光学フィルター形成後の検査においては、21インチパネルで約1%、32インチパネルで約3%の発生率で見られた。
【００２８】
これに対して、黒色層のトリミング寸法（ａ）をフィルター層のトリミング寸法（ｂ）より大きく（ａ＞ｂ）した実施例１では、前記した表示欠点の発生が、21インチパネルおよび32インチパネルともに、黒色層形成後の検査において見られず、光学フィルター形成後の検査においては、21インチパネルで約 0.1% 、32インチパネルで約 0.15%の発生率となり、比較例に比べて1/10以下に改善された。
【００２９】
なお、前記した表示欠点の21インチパネルでの発生率と、32インチパネルでの発生率との差異は、21インチパネルに比べて面積の大きい32インチパネルでは、フィルター層のトリミングの際に生じる黒色層破片の量がずっと多くなるため、21インチパネルでは洗い流せる破片が、32インチパネルでは、同一水量で洗い流すことが難しくなるためと考えられる。
【００３０】
次に、こうして実施例１により形成された光学フィルターの上に、各色の蛍光体層を、青顔料層の上に青蛍光体層、緑顔料層の上に緑蛍光体層、赤顔料層の上に赤蛍光体層がそれぞれ配置されるようにして、それぞれ通常のスラリー法により順に形成した。
【００３１】
なお、蛍光体スラリー（懸濁液）としては、以下のものを用いた。すなわち、青色蛍光体スラリーとしては、青色発光蛍光体である（ＺｎＳ：Αｇ，Ａｌ）を100gと、ＰＶＡ5g、ＡＤＣ 0.30g、界面活性剤 0.01g、純水140gを混合撹拌して調製したものを使用した。また、緑色蛍光体スラリーとしては、緑色蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ，Αｌ）100gと、ＰＶＡ8g、ＡＤＣ 0.40g、界面活性剤 0.01g、純水160gを混合撹拌して調製したものを使用した。さらに赤色蛍光体スラリーとしては、赤色蛍光体（Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ）100gと、ＰＶＡ 10g、ＡＤＣ 0.50g、界面活性剤 0.01g、純水190gを混合撹拌して調製したものを使用した。
【００３２】
こうして、得られた蛍光面においては、黒色層やフィルター層の剥がれや付着、混色等がなく、品位が良好で高コントラストの表示が実現された。
【００３３】
実施例２
黒色層のトリミングを、回転ブラシに代わり、フッ化アンモニウム 5重量％と増粘剤であるＰＶＡ（日本合成化学社製；ゴーセノール） 1重量％の水溶液に浸漬した後水洗することにより行なった以外は、実施例１と同様にして、ストライプ状の黒色層（ブラックマトリクス）を形成した。次いで、その上に光学フィルターを形成した。光学フィルター形成工程での余剰のフィルター層のトリミングは、回転ブラシを使用して行なった。なお、黒色層のトリミング寸法（ａ）は16mm、フィルター層のトリミング寸法（ｂ）は13mmとした。そして、ブラックマトリクス形成後および光学フィルター形成後において、黒色層の欠点検査をそれぞれ実施した。検査結果を、表１に示す。
【００３４】
実施例３
黒色層の形成工程および光学フィルターの形成工程の両工程において、黒色層のトリミングおよびフィルター層のトリミングを、回転ブラシに代わり、フッ化アンモニウム 5重量％とＰＶＡ 1重量％との水溶液に浸漬しその後水洗することにより行なった以外は、実施例１と同様にして、ストライプ状の黒色層（ブラックマトリクス）を形成し、次いで、その上に光学フィルターを形成した。なお、黒色層のトリミング寸法（ａ）およびフィルター層のトリミング寸法（ｂ）も、それぞれ実施例１と同様に16mmおよび13mmとした。そして、ブラックマトリクス形成後および光学フィルター形成後において、黒色層の欠点検査をそれぞれ実施した。検査結果を、表１に示す。
【００３５】
【表１】
0004130265.tif 000002
表１から明らかなように、実施例２では、黒色層の破片が付着・残存する表示欠点（不良）が、21インチパネルおよび32インチパネルともに、黒色層形成後の検査において発生せず、光学フィルター形成後の検査においては、21インチパネルで約 0.05%、32インチパネルで約0.1%の発生率となり、実施例１よりもさらに表示特性が改善された。
【００３６】
また、実施例３では、同様な表示欠点が、21インチパネルおよび32インチパネルともに、黒色層形成後の検査において発生せず、さらに光学フィルター形成後の検査においても、全く見られなかった。
【００３７】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように、本発明では、黒色層形成工程で、パネル内面の側壁部に付着した余剰の黒色層のトリミング寸法を、光学フィルター層形成工程で同様の部分に付着した余剰のフィルター層のトリミング寸法よりも大きくすることにより、後者のフィルター層のトリミング時に、黒色層片がパネル内面に入り込んで付着・残存することがなくなる。したがって、表示欠点のない良好な品質のカラー陰極線管を歩留まり良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー陰極線管の要部の構造を示す断面図。
【図２】回転ブラシによる余剰層のトリミング方法を模式的に示す図。
【図３】分解剤の浸漬による余剰層のトリミング方法を模式的に示す図。
【図４】黒色層のトリミング寸法（ａ）＜フィルター層のトリミング寸法（ｂ）の場合の各層の位置関係を示す断面図。
【図５】黒色片の残存による表示欠点を拡大して示す図。
【符号の説明】
１………パネル
２………シール端面
３………黒色層
４………フィルター層
【図１】
0004130265.tif 000003
【図２】
0004130265.tif 000004
【図３】
0004130265.tif 000005
【図４】
0004130265.tif 000006
【図５】
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