CN86108576A - 掩蔽缝隙荫罩彩色显象管条形屏的方法 - Google Patents

Abstract

一种掩蔽荫罩型彩色显象管条形屏的方法，包括将光敏物质(40)涂复在管子的荧光屏面板(36)上，将缝隙荫罩(38)插入面板，用来自线光源(20)的，穿过荫罩缝隙的光线使光敏物质曝光。这种方法还包括在光敏物质曝光期间，将广义柱形透镜(26)安置在线光源和荧光屏面板之间。透镜的纵轴(A-A)的取向垂直于线光源的纵轴(B-B)。本发明的改进包括：在曝光步骤期间，在基本上平行于线光源的(Y-Y)方向上，同步地移动荧光屏面板和柱形透镜。

Description

本发明涉及借助将彩色显像管的缝隙荫罩作为化学靠模的摄影技术掩蔽彩色显像管条形屏的方法;具体地说，它涉及一种用校正透镜校正掩蔽期间穿过荫罩投射到管子荧光屏上的线光源图象的倾斜的改进方法。

目前生产的大多数彩色显像管是条形屏缝隙荫罩型。这些管子具有其上有电子致发光物质的条形屏的球面形矩形荧光屏，并在靠近荧光屏具有轻微球面形的开缝荫罩。这些荫罩缝隙被排成一些纵列，每一纵列包含许多由荫罩桥部或辐板部分纵向隔开的缝隙。这些管子的条件形屏包含具有轻微弯曲的边和圆形拐角的周边。

借助采用线光源的摄影方法掩蔽这种缝隙荫罩型彩色显像管的条形屏，如1977年9月20日颁发给Law的美国专利4，049，451中所公开的那样。然而，采用线光源以形成连续荧光粉线条具有固有的必须解决的问题。由于荫罩的大体上的球面斜率，离开荫罩长轴和短轴的荫罩缝隙相对于线光源图象是倾斜的。如果不校正，这种倾斜将导致荧光粉线条的排列相对地不规则。

已经提出几种解决由这种倾斜引起的问题的方法。1975年6月10日颁发给Suzuki等人的美国专利3，888，673中和1975年6月17日颁发给Suzuki等人的美国专利3，890，151中公开了其中的一种方法。在这些专利的方法中，使用一块连带着摇动或倾斜线光源的屏蔽板。当移动屏蔽板使荫罩和荧光屏的各个部分曝光时，将光源倾斜，使它平行于荫罩上待曝光百分的缝隙。这种掩蔽方法不但需要几个可移动的机械部件，而且非常费时间，因为荧光屏的每个待曝光的部分都必须在光源下的曝光足够的时间，以激活光敏荧光层。

在另一种方法中，将离开短轴的荫罩缝隙列弯曲，以减少这些缝隙相对于线光源的斜度。说明这种概念的专利有：1975年6月10日颁发给Suzuki等人的美国专利3，889，145;1975年12月9日颁发给Saito的美国专利3，925，700以及1976年3月30日颁发给Van    Lent的美国专利3，947，718。

在又一个方法中，在掩蔽条形屏期间，将一个负的凹凸透镜安置在线光源和荫罩之间，以导致线光源图象在一个方向上旋转，从而减小上述缝隙图象的倾斜。在1979年3月7日所颁发给Prazak等人的美国专利4，078，239中公开了这种方法。正如其中所指出的，采用所公开的凹凸透镜所引起的斜度减小的理论极限出现在大约62%至70%的范围内，决定于管子的各种尺寸。

最近，提出了一种改进的条形屏荫罩型彩色显像管，它具有比以前球面荧光屏管子中所达到的更真实的矩形图象荧光屏。在这种改进的管子中，荧光屏的边区形成笔直光滑的荧光粉线条这一点特别重要。因此就不可能采用上述弯曲缝隙列的概念来校正缝隙图象斜度。此外，虽然采用上述凹凸透镜的概念能够对光源图象倾斜产生一些校正，但是斜度校正量的理论极限使得在荧光屏边区获得光滑的荧光粉线条方面，还有一些需要改进之处。

在1985年5月14日颁发给Ragland的美国专利4，516，841中叙述了另一种解决斜度问题的方法。该专利公开了在荧光屏上光敏材料曝光期间，在线光源和荧光屏之间采用一个广义柱面透镜。这个透镜的纵轴取向垂直于线光源的纵轴。由于存在这种透镜，在离开荧光屏长轴和短轴的位置上，穿过荫罩缝隙投射到光敏物质上的线光源的图象被转向平行于短轴，从而导致在光敏物质上曝光笔直光滑的线条。

在用线光源掩蔽条形屏期间，一般在平行于线光源的方向和预期的荧光粉线条的方向上，以低速度移动或摆动荧光屏面板。这种移动或摆动补偿了辐板的屏蔽效应，并使荧光粉线条的曝光更均匀。遗憾的是，当采用美国专利4，516，841的柱面透镜时，荧光屏的这种移动导致投射的线光源图象稍微移向荧光屏的拐角一边。由于这种移动，被曝光的荧光粉线条区域稍微宽于期望的区域。因此，希望在最后一篇参考专利的方法的基础上的进行改进，以解决由于荧光屏的移动引起的第二种倾斜问题。

本发明是对摄制荫罩型彩色显像管条形屏掩蔽方法的一种改进。这种方法包括在管子的荧光屏上涂复光敏物质;将缝隙荫罩插入荧光屏;用来自线光源的、穿过荫罩缝隙的光线使光敏物质曝光。这种方法还包括在光敏物质曝光期间，将广义柱面透镜安置在线光源和荧光屏之间。此透镜的纵轴取向垂直于线光源的纵轴。本发明的改进在于：在曝光步骤期间，使荧光屏和柱面透镜两者在基本上平行于线光源的方向上同步地移动。

在附图中：

图1是用于彩色显像管掩蔽的曝光台曝光装置的部分轴向剖面顶视图。

图2是斜度校正透镜和线光源的透视图。

图3是图2的透镜和光源的部分剖面侧视图，透镜和光源之间有一块开槽薄板。

图4是荧光屏面板的平面图，图中示出挑选出来的，在不同柱面透镜时投射到荧光屏上的光源图象。

图5是荧光屏面板的平面图，图中示出当移动面板时（但是没有柱面透镜）投射到荧光屏上的光源图象的移动。

图6是荧光屏面板的平面图，图中示出挑选出来的，当采用移动的柱面校正透镜时投射到荧光屏上的光源图象。

图1表示通称为曝光台的曝光装置10，它被用于彩色显像管掩蔽工艺中。曝光台10具有光盒12和面板支架14，它们彼此之间用螺钉（未示出）固定在基座16上适当的位置;又用支柱18按所需要的角度支撑底座16。线光源20（一般是汞弧灯）被支承在光盒12中。开槽板22被安装在光盒12中线光源20的上面。板22中的缝隙24确定了曝光期间所使用的线光源的有效长度。缝隙24的正上方是斜度校正透镜26，下面将更详细地描述它。在面板支架14中有一个主校正透镜装置28。透镜装置28包括失配校正透镜30和光强度校正滤光片32;透镜30使来自光源的光线，工作期间进入管子的电子束所走的路径折射;滤光片32补偿了在曝光台的不同部分中光强度的变化。荧光屏面板装置34被安装在面板支架14上。面板装置34包含荧光屏面板36和用已知的方法安装在面板36里面的缝隙荫罩38。在荧光屏面板36的内表面上涂复光敏物质40。在掩蔽条形屏期间，来自线光源20的光线穿过开槽板22，斜度校正透镜26，滤光片32，失配校正透镜30和荫罩38，使光敏物质曝光。

图2和图3更详细地表示线光源20和斜度校正透镜26。透镜26是广义柱面形的，是一片实心的光学石英，可以认为是一段沿平行于中心轴方向切开的柱体，并且具有一个广义柱形凸表面和一个平的表面。线光源20具有管状外形，并且可以是汞弧型的，例如通用电气公司所制造的BH6灯泡（商标）。在曝光台10中，斜度校正透镜26的纵轴A-A的取向垂直于线光源20的纵轴。如图3中所示，开槽板22被安置在光源20和校正透镜26之间。虽然可以直接把透镜26贴在板22的缝隙24上，但是最好在透镜26和缝隙24之间稍微留点间隔。

按照上述改进的掩模方法，荧光屏面板36和柱形斜度校正透镜26两者在Y-Y方向同步地被移动;Y-Y方向平行于线光源20的纵轴B-B。如已经指出的那样，单独移动荧光屏面板36将导致照射在上面的线光源图象在面板拐角处轻微的移动。使柱形透镜26与面板36同步移动，可以基本上消除图象的这种轻微的移动。

比较图4、5和6可以明白由这种改进的方法所提供的斜度校正。图4表示不用斜度校正透镜时线光源投射在荧光屏面板36上图象42。在这个图中，离开长轴X-X和短轴Y-Y的图象，依据离开这两个轴的距离被倾斜不同的角度。图中为了说明的目的，大大地放大了图象的尺寸和斜度。图5表示移动荧光屏面板所引起的投射到荧光屏面板36上的线性光源图象中的偏移。在图5中，斜度校正透镜已经矫正了光源图象42′，使它们垂直取向并平行于面板的短轴Y-Y。然而，如图中所示，面板沿着短轴Y-Y的移动导致光源图象42′的轻微的斜向移动。为了说明的目的，再次大大地放大了所表示的移动。图6表示穿过移动的斜度校正透镜投射到移动的荧光屏面板上的，经过斜度校正的光源图象42″所产生的结果图案。如所看到的，产生了光滑的笔直的荧光粉线条。

这里所述的透镜的上表面被定义为广义柱面。这种定义考虑到：此表面可以是真实的圆柱形，也可以在某种程度上偏离圆柱面的几何定义。依据本改进方法的具体应用，在具有各种不同的荫罩形状，各种不同的荧光屏面板形状和各种不同的荧光屏一荫罩间隔的管子中，这种偏离对于完全补偿光源图象斜度也许是必要的。

为了减小负感阻力，斜度校正透镜最好选用紫外线（UV）等级的石英。用位于透镜一侧的1千瓦汞弧灯，经过100小时的曝光之后，该透镜的透射率应该超过90%。此外，每个透镜的广义柱形表面斜率的X或者Y分量，对给定值的偏差不应超过±0.5毫弧度。用氦光源检测时，每个透镜的平面表面应该平整到5条均匀干涉条纹之内。每个透镜的两个表面都应该进行光学抛光，并达到没有可见雾霾的透明度。

下表给出类似图2和图3的透镜26那样的具体的圆柱形凸透镜的尺寸。表中提到的优质区域是掩蔽期间使用的透镜的有效范围。

名称    尺寸

英寸    毫米

总长度    2.500    63.5

总宽度    2.000    50.8

曲率半径    3.900    99.1

最大厚度    0.300    7.6

优质区域的长度    1.800    45.7

优质区域的宽度    1.800    45.7

从光源中心线到平    0.500    12.7

面表面的距离

从光源中心线到    0.280    7.1

缝隙平面的距离

曝光期间，荧光屏面板36和透镜26的移动距离取决于荫罩辐板的垂直尺寸。在某些情况下，透镜的移动距离将与面板的移动距离不同。然而，对于一个具有66厘米（26英寸）对角线的管子，对于面板和透镜，±5.53毫米（211密耳）的移动距离接近最佳值。

Claims (1)

1. 一种掩蔽荫罩型彩色显像管条形屏的方法，它包括将光敏物质涂复在所述管子的荧光屏上；将缝隙荫罩插入所述荧光屏面板；用来自线性光源的、穿过所述荫罩的缝隙的光线使所述光敏物质曝光；在所述光敏敏物质曝光期间，将至少一个广义柱形透镜安置在所述线光源和所述荧光屏面板之间，所述透镜的纵轴垂直于所述线光源的纵轴；此方法的特征在于：在所述光敏物质(40)曝光期间，在基本上平行于线光源(20)的Y-Y方向上，同步地移动所述荧光屏面板(36)和所述柱形透镜(26)。

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