CN1092347C - 彩色显象管制造用曝光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩色显象管制造用曝光装置对荧光屏面板进行曝光，包括细长形光源灯以及设置成面对此灯的遮光构件。在遮光构件上形成光源灯光透过缝隙，该缝隙具有向光源灯一侧凸的V字形状。遮光构件在其沿光源灯管轴方向的剖面具有厚度从缝隙开口边缘向管轴方向端部增厚的楔形，同时在其缝隙位置处的沿垂直于管轴方向横截面的厚度均匀，具有能使缝隙位置保持稳定、荧光屏制造质量高等优点。

Description

彩色显象管制造用曝光装置

本发明涉及形成彩色显象管荧光面用的曝光装置。在彩色显象管制造中，在面板内面上形成荧光面时，有使面板内面上形成的感光性树脂按红、绿、兰荧光体点式方曝光的工序。通常，在面板内面上，在形成使荧光体点形成部成为孔状的称为黑矩阵(black matrix)的光吸收层后，在这些点形成部上形成三色荧光体点。在形成模式黑矩阵和荧光体点时，使用如下的曝光装置。

该曝光装置具备内设作为曝光灯的超高压长弧水银灯的灯室、面对此灯室设置的光学透镜以及面对光学透镜设置的配光滤光器。并且，从水银灯放射的曝光光线经光学透镜折射、修正使光轨道与电子束轨道一致后，透过配光滤光器、通过荫罩板的开孔照射到面板的内面上。据此、对涂敷在面板内面上的感光性荧光面层使与荫罩板开孔模式相一致进行印相，此外配光滤光器是在其表面上按规定模式形成蒸镀膜的玻璃滤光器，用于修正面板内面的照度分布。在灯室上部(面板一侧)配置作为透光窗的窗玻璃，在内部固定配置直管型长弧水银灯。并且，通过使冷却水在灯室内循环而成为冷却水银灯的结构。此外，在灯室内部的光源灯上方、隔开规定间隔配置具有V字型缝隙的遮光板。在此场合，将遮光板配置成使灯的纵向与缝隙纵向相互垂直。并且，通过将灯室的定位突起嵌合在缝隙定位孔内、在将窗玻璃配置成面对V字型缝隙上方状态用O形环与锁环按压将遮光板固定在灯室上。

传统的遮光板采用其上施行黑化处理、例如板厚1mm-0.3mm的薄铁皮，并对其有缝隙区域施行弯曲冲压加工形成V字形状。此V字型缝隙形状随所用的彩色显象管而不同，通常，由V字形两条边所形成的夹角为80°-180°；缝隙长度(V字形一条边的长度)为3mm-10mm；缝隙宽度为0.5mm-2.5mm。采用具有以上结构灯室的曝光装置，来自曝光装置来的曝光光线从V字形缝隙通过后，经过荫罩板的开孔对面板内面的感光性荧光面层进行曝光。此时，曝光光线从V字形缝隙通过的位置成为见到的光源位置。

这样，在采用把缝隙弯曲成V字形的遮光板配置成面对直管型光源灯的类似点光源灯室的曝光装置中，用曝光灯与遮光板V字形底部距离、以及遮光板弯曲角度，使曝光灯投射光指向性作较大变化。

一般、灯室内用冷却水冷却，然而，由于曝光灯采用大功率的水银灯，而使遮光板被辐射加热不可避免。另一方面，由于遮光板由薄板经弯曲加工而成、故其机械强度弱，因灯的长时间发光时的发热而产生热膨胀、变形。并且，因遮光板变形，也就是使V字形缝隙角度、高度发生变化，使曝光灯与缝隙间的位置关系发生变化，向荫罩板的曝光光线的入射角也变化。若在此状态进行荧光面的制造，感光性荧光面层的曝光位置会偏离规定位置，从而引起荧光面曝光不良。

此外，由于采用将设置在灯室内壁上的定位突起嵌入遮光板的定位孔内的形式进行遮光板的固定，也容易产生上述位置偏离。因此，在遮光板产生位置偏离的场合，与上述同样，也会发生荧光面曝光不良。

因此，本发明正是鉴于上述问题；其目的在于提供能防止因光源部的热而发生变形和位置偏离、可稳定地生产具有品质良好荧光面的彩色显象管的曝光装置。

为了达到上述目的的本发明曝光装置，包括具有管轴的细长形光源及对该光源进行冷却的冷却装置、设置成面对上述光源、具有让来自上述光源光通过缝隙的板状遮光构件、设置成面对上述遮光构件的透光窗以及用于将上述光源、遮光构件及透光窗支承的灯室。上述遮光构件的缝隙具有沿垂直于上述光源管轴方向延伸、同时向上述光源一侧凸出的V字形，上述遮光构件的沿垂直于上述光源管轴方向的横截面、在上述缝隙位置处具有均匀厚度，而其沿平行于上述光源管轴方向的截面具有从上述缝隙开口边缘向上述管轴方向端部厚度增厚的楔形。

为了获得如上所述遮光构件的截面形状，在遮光构件的上述透光窗一侧的表面上设置大致为方形锤状凹部、沿此凹部的棱线形成缝隙。

此外。本发明曝光装置的灯室具有为固定上述遮光构件的台座，所述遮光构件通过其侧面及底面与所述台座相接触被固定。

采用如上所述结构的曝光装置，通过将遮光构件形成具有上述截面形状能使缝隙以外部分的壁厚增厚，与传统的把形成缝隙的薄板进行弯曲加工而成的遮光板相比，机械强度提高。因此，即使在遮光构件因光源发热而被加热的场合，也能减少遮光构件的热变形、使缝隙位置稳定。在此，就厚度而言，可以说，能不对构件进行弯曲加工、越是形成大致V字形缝隙、能使厚度十分厚。

此外，上述曝光装置，由于遮光构件是在其侧面与底面和台座相接触状态下被固定、故成为难以引起位置偏离的结构。另外，通过在遮光构件与台座上形成与光源接合的凹部，也能防止发生光源相对缝隙的错位。

对附图的简单说明。

图1-6表示本发明实施例曝光装置。

图1为表示所述曝光装置总体剖面图，

图2A为表示该曝光装置光源部的俯视图，

图2B为沿图2A的线IIB-IIB的剖面图，

图2C为沿图2A的线IIC-IIC的剖面图，

图3为表示上述光源部遮光构件的立体图，

图4为沿图3的线III-III的剖面图，

图5为沿图3的线IV-IV的剖面图，

图6为表示上述光源部台座的立体图。

以下，参照附图详细说明本发明实施例彩色显象管用曝光装置。

如图1所示，曝光装置具有大致为矩形的箱体50。在箱体50的顶板52上形成矩形开口53。顶板52起着为载放显象管面板8的支承板的作用。也就是说，在曝光操作时，将面板8在与开口53面对面状态载放在顶板52上。在此场合，在面板8的内面上存在着感光性荧光面层55，同时与面板面对面安装着荫罩板。

在箱体50内，其底面上设置具有作为光源的超高压长弧水银灯4的光源部54，同时，在光源部54与开口53间依次配置光学透镜5与配光滤光器6。

用光学透镜5使从水银灯4放射的曝光光线产生折射，进行为使光的轨道与电子束轨道相一致的修正，曝光光线从配光滤光器6透过后，通过荫罩板7的开孔7a对面板8的内面照射。据此，将涂敷在面板8的内面上的感光性荧光面层55使与荫罩板7的开孔模式相一致地进行印相。此外，配光滤光器6由其表面上按规定模式形成蒸镀膜的玻璃滤光器构成，用于修正向面板8内面照射的照射光的照度分布。

如图2A-2C所示，光源部54具有块状灯室3，在此灯室上部(面板一侧)配置作为透光性窗的窗玻璃11，在其内部固定配置直管型长弧水银灯4。并且，构成使冷却水在灯室3内循环、冷却水银灯4的结构。

更具体说，在灯室3上形成带阶梯的有底孔60，在有底孔的小直径部60a嵌入将后述的圆筒形台座30与遮光构件20。在有底孔60的大直径部60b安装圆盘状窗玻璃11，用O形环12与锁环13将窗玻璃固定。

此外，在灯室3与台座30内设置插入水银灯4的空间，从灯室外部贯通台座30状态配置水银灯4。此外，在灯室3上形成冷却灯用冷却水通路58，冷却水导入管14与此通路相连。

如图2A-图4所示，遮光构件20由厚壁(例如1mm-7mm)矩形板经切削加工形成。遮光构件20具有矩形平坦的上面20a，在此上面的中央部形成由大致方形锤状凹部构成的缝隙形成部21。将遮光构件20的周边缘部形成厚壁，构成包围缝隙形成部21的矩形框部23。

在缝隙形成部21上，沿凹部的垂直于水银灯4的管轴X方向延伸的棱线形成一定宽度的缝隙22。此外，在遮光构件20的四角部，形成插入固定螺丝用的通孔24，位于将缝隙形成部21包围的位置。

如图4所示，将遮光构件20的缝隙形成部21的沿管轴X方向的截面形成厚度从缝隙22的开口边缘向管轴X方向端部增大的楔状，且成为从缝隙形成部21的周边缘与厚壁的框部23相连。此外，如图5所示，在缝隙形成部21的缝隙22部分中，使垂直于管轴X的截面的缝隙22部分成V字状，在形成均匀厚度的同时，从缝隙端部与厚壁框部23相连。

将V字形缝隙22的两边形成的夹角α设定为80°-180°，缝隙长度(V字形一边长度)为3mm-10mm；缝隙宽度为0.5mm-2.5mm。

此外，在缝隙形成部，在图4所示剖面与图5所示剖面间的区域立体地形成缝隙22，把从水银灯一侧看时成为凹面的部分形成适宜的形状。

框23具有沿平行于水银灯4的管轴X方向延伸的一对第1壁部27和沿垂直于管轴X方向延伸、壁厚比第1壁部27厚的第2壁部28。第1壁部27使沿垂直于管轴X方向的遮光构件20端部的强度提高。

此外，在第2壁部28上设置与水银灯4接合、大致为半圆状的凹部29。将水银灯4插入且保持在用这些凹部29与在将后术的台座30上设置的凹部所形成的圆柱状空间内。

此外，第2壁部27的高度比第2壁部28的除去凹部29的部分的高度还低。此是为利用在第1壁部27与台座30间形成冷却水流通的间隙。

具有如上所述结构的遮光构件20，可用例如电火花切削加工形成。

接着对设置遮光构件20的圆筒形台座30进行说明。如图2A-2C及图6所示，将台座30形成具有直径与设置在灯室3上的有底孔60的小直径部60a大致相等的圆柱状。此外，按照使与遮光构件20大致相等的宽度将台座30的中央部分切削掉，从而在圆盘状底壁31上面竖立形成面对面的部分圆筒壁32a、32b。在底壁31的中央部形成开口33，在此开口以外的部分上形成一对半圆状凹部34与四个螺丝孔35。此外，在台座30的外周面上具有将台座30设于灯室3上时定位用的突起36。

上述台座30按照将其嵌合在灯室3的小直径部60a内时，使凹部34沿水银灯4的管轴X并列。而且在装上水银灯4后，将遮光构件20嵌入在台座30的壁32a、32b间的空间部内，用未图示的四根螺丝固定在底壁31上。此时，遮光构件20的两侧面20b及其下面20c与台座30接触，在将遮光构件20嵌入状态，使在遮光构件下面形成的凹部29与在台座30上形成的凹部34处于相互面对面、构成规定的圆柱状空间。并且，将水银灯4容纳在这些空间内被保持。

据此，将遮光构件20配置成其缝隙22面向水银灯4凸出。同时，缝隙22隔开间隙b与水银灯4面对面、且沿垂直于灯的管轴X方向延伸。此外，通过在灯室3的大直径部60b上装填窗玻璃11、且用O形圈12与锁环13进行固定，将窗玻璃11保持与遮光构件20面对面、同时将小直径部60a的上端开口堵塞。此外，水银灯4通过使其与凹部29接合、得到相对遮光构件20被定位。

并且，从水银灯4放射的光通过缝隙22射入光学透镜5、经过配光滤光器6与荫罩板7、将感光性荧光面层55曝光。

采用以上结构的曝光装置，在曝光动作时光源部54的遮光构件20因长时间曝光时来自水银灯4的热辐射被加热。然而，将遮光构件在其形成缝隙形成部，将其沿管轴X方向的截面形成厚度从缝隙向管轴方向端慢慢增加，同时，在缝隙形成部周围整体地形成厚壁框部23。因此，与以往相比，能使缝隙形成部21的机械强度提高，热变形大幅度降低。此外，由于将遮光构件20在其底面与两侧面和台座30形成面接触状态固定在所述台座上，故能防止发生遮光构件错位、提高遮光构件的定位精度。

其结果能在遮光构件20的缝隙22与水银灯4的位置关系保持一定的状态进行曝光动作，能按规定模式对感光性荧光面层55进行曝光。因此，采用上述曝光装置，能制造质量稳定的彩色显象管。

此外，本发明不限于上述实施例，在本发明构思范围内可以有各种变形。例如，在以上说明中，系用电火花切削加工形成遮光构件，然而，还可用其它各种方法立体形成缝隙。。

此外，在以上说明中系将设置遮光构件的台座构成可折卸的圆筒形台座，然而，也可将具有与遮光构件接触的接触面的台座部分形成在灯室内。

Claims (7)

1.一种彩色显象管制造用曝光装置，包括具有管轴的细长形光源及对该光源进行冷却的冷却装置、设置成面对上述光源并具有让上述光源灯光通过缝隙的板状遮光构件、设置成面对上述遮光构件的透光窗以及将上述光源、遮光构件及透光窗支承的灯体，其特征在于上述遮光构件的缝隙具有沿垂直于上述源光管轴方向延伸、同时向上述光源一侧凸出的V字形，上述遮光构件沿垂直于上述光源管轴方向的横截面，在上述缝隙位置、其厚度均匀，在其沿平行于上述光源管轴方向的截面具有从上述缝隙开口边缘向上述管轴方向端部厚度增厚的楔形。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于上述遮光构件为具有在其上述透光窗一侧的表面上形成的方形锤状凹部，此外，沿上述凹部垂直于上述光源管轴延伸的棱线形成上述缝隙的板状构件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于上述遮光构件具有在其周边缘部，一体地形成、将上述凹部围住的框部。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述框具有沿上述光源管轴方向延伸的一对第1壁部和沿垂直于上述管轴方向延伸、其厚度比上述第1壁部厚的一对第2壁部，上述第2壁部具有分别与上述光源接合的凹部。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于上述灯室具有固定上述遮光构件的台座，上述遮光构件具有与上述台座接触的侧面与底面。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于上述遮光构件用厚壁板状构件通过切削加工形成。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于还包括容纳上述灯室的箱体。所述箱体形成有面对所述灯室的开口以及具有为安置所述显象管面板的支承部，在上述箱体内，在上述开口与灯室门配置修正从上述缝隙通过光的轨道的光学透一镜、以及在上木箱体内，在上述光学透镜与开口间配置修正从上述光学透镜通过、对上述面板照射光的照度分布的配光滤光器。

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