JP2001006545A

JP2001006545A - 光源装置、露光装置及び陰極線管パネル

Info

Publication number: JP2001006545A
Application number: JP11178136A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teramoto; 弘寺元; Nobuyuki Zumoto; 信行頭本; Shigeru Nishimoto; 茂西本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-01-12
Also published as: US6472810B1

Abstract

(57)【要約】【課題】光学窓押さえの開口壁面で生じる散乱光等の
重畳に起因した露光光の照度分布のムラの発生を抑制す
る。【解決手段】断面形状が矩形の開口２Ｈを有する遮蔽
板２を光学窓押さえ１５の上方に配置する。即ち、開口
壁面２ＨＳが光学窓１４より利用角度θｅで出射する光
の光路Ｚｒ（ｘ）上に位置し、開口２Ｈの半幅Ｘｕが同
板２の光学窓１４からの高さｕに対してＸｕ＝ｕ／ｃｏ
ｔ（θｅ）＋ｔ×ｓｉｎ（θｅ）／ｓｇｒｔ（ｎ_g ²−ｓ
ｉｎ²（θｅ））＋ｓ（ｎ_gは光学窓１４の材質の屈折
率）で与えられる様に、同板２を配置する。しかも、Ｚ
ｈ（ｘ）＝±（１×ｔａｎ（θｅ）（ｘ±Ｘｕ）＋ｕ
（＋はｘ≦−Ｘｕのとき、−はｘ≧Ｘｕのとき）で与え
られる境界線及び光路Ｚｒ（ｘ）の両外側領域に光学窓
押さえ１５を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は陰極線管（以下、
ＣＲＴと記す）パネル製造に使用される露光装置に組み
込まれた光源装置に関しており、特に露光ムラを発生さ
せる反射光や散乱光などの光を遮蔽して露光ムラを低減
することで高品質な露光を行なえる光源装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ディスプレイモニタ等として使用される
ＣＲＴのパネル内面の蛍光面は、レジスト露光を利用し
て作成されるブラックマトリックス（以下、ＢＭと記
す）と、直接露光を利用して作成される蛍光体の三色パ
ターンとから成っている。

【０００３】図１１は、露光装置を使用してＣＲＴパネ
ル７０上に形成された蛍光面の構造を説明する平面図
（一部、拡大部分のＩ−ＩＩ線に関する縦断面図を含
む）である。図１１において、７０１は蛍光体同士の分
離を明確にして画質を向上させるＢＭ、７０２，７０
３，７０４はそれぞれ赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の
蛍光体であり、ＢＭ７０１の開口部の所定の位置にスト
ライプ状に形成されている。

【０００４】なお、図１１に示した蛍光面は、レジスト
露光を利用したリフトオフ法によりＢＭ７０１を形成す
る工程と、ＢＭ７０１が形成されたパネル内面に例えば
緑色の感光性の蛍光体を塗布しておき、直接露光と現像
プロセスとを経てＢＭ７０１の開口部の所定の位置に緑
色蛍光体を残す作業を赤，緑，青の色を任意の順序で行
う工程とを経て形成される。

【０００５】図１２は、図１１に示したＣＲＴパネル７
０の製造用に用いる露光装置の構成を示す断面図であ
る。図１２において、１は光源装置、２０は調光フィル
タ、４０はウェッジレンズ、５０は補正レンズ、６０は
マスクである。光源装置１から出射した光は調光フィル
タ２０からウェッジレンズ４０及び補正レンズ５０を通
ってマスク６０に照射され、その結果生じるマスク６０
の影がＣＲＴパネル７０の内面上に投影されることによ
り、所定のパターンの露光が行なわれる。

【０００６】図１３は、図１２中に円弧Ｃ１で示した部
分の拡大図であり、マスク６０以降の光線の進路を詳細
に示している。同図１３において、光源装置１から出射
された所定の色ないしは所定の波長の光は、マスク６０
の開口部分に対応したストライプ状にＣＲＴパネル７０
の内面を照射している。

【０００７】又、図１４は、図１２に示す露光装置にお
いて用いられている従来の光源装置１の構造を示す縦断
面図である。図１４において、１１はｘ方向に線状に延
びた発光領域を持つ棒状の水銀光源であり、１２は水銀
光源１１から出射される光の一部を遮蔽して見かけの光
源形状を限定するための光源スリットであり、同スリッ
ト１２の中心部分には光を透過させるための開口が設け
られている。又、１３は水銀光源１１をオーリング１６
を介してその内部の空間内に保持する光源ハウスであ
り、水銀光源１１の発光領域の周辺の光源ハウス１３の
内部空間（上面側部分は開口を有する）には同光源１１
を冷却するための冷却水１７が充満している。又、１４
は、開口のある光源ハウス１３の上面側部分とオーリン
グ１６を介してその下側表面が接触することで、同ハウ
ス１３の内部空間内に冷却水１７を閉じこめると共に、
水銀光源１１からの光をその上側表面より大気中へ取り
出すための光学窓である。加えて、光源ハウス１３には
冷却水１７の図示しない入口と出口とが設けられてお
り、入口から大気圧以上の圧力で冷却水１７を同ハウス
１３の内部空間内に送り込みつつ、その出口から冷却水
１７を排出することで、光源ハウス１３内の冷却水１７
の温度を一定に保つようになっている。従って、冷却水
１７が充たされた光源ハウス１３の内部空間内の圧力は
常に大気圧より高くなっているので、光学窓１４は、オ
ーリング１６を介して、光学窓押さえ１５によって大気
側から光源ハウス１３の上面側部分に向けて圧力を加え
られることによって保持されている。ここで、光学窓押
さえ１５は、その中央部分に横断面（ｘｙ平面に平行な
断面）が円形状となる開口１５Ｈを有しており、光源ハ
ウス１３内に設けられた図示しないネジ溝を利用して同
ハウス１３にネジ止めされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の光源装置は以上
のように構成されているので、光学窓の大気側に光学窓
押さえを設置することが不可欠となっている。このた
め、次の様な問題点が生じている。

【０００９】先ず、光源装置から出射された露光光をＣ
ＲＴパネル内面に照射しているときの同パネル内面上に
おける光プロファイルの一つを詳細に考慮すると、図１
５に示すような分布となる。同図によれば、照度の強弱
によってパターン幅が変化することが理解される。言い
換えれば、露光光の照度分布に所定の光分布以外の成分
が重畳されるときには、パターン幅のパネル面内分布は
重畳された成分に対応したムラを生じさせることにな
る。

【００１０】ここで、図１４の水銀光源１１から出射し
て冷却水１７の内部を通過すると共に、光学窓１４を通
って大気側へ至る光線の光路を追跡すると、図１６に示
す様に光路が与えられる。同図に示す通り、水銀光源１
１の線状の発光領域１１１で発生し同領域１１１内を角
度θ_iで進行する光線９１は、発光領域１１１を取り囲
む合成石英管１１２の管壁内を角度θ_jで通過した後、
冷却水１７及び光学窓１４内をそれぞれ角度θ₀，θ₁で
以て通過して、出射角度θで大気中に出射する。このと
き、各光線９１〜９５の角度θ_i，θ_j，θ₀，θ₁，θの
範囲を順に計算すると、次の通りとなる。先ず、発光領
域１１１を出射した光線９１については、０度から９０
度未満の角度成分の光線が合成石英管１１２を通過でき
るので、角度θ_iは最大±９０度未満となる（数１参
照）。又、合成石英管内の光線９２の角度θ_jの最大値
は±４２．７０度（数２参照）となり、冷却水１７内の
光線９３の角度θ₀の最大値は±４８．２８度（数３参
照）となり、光学窓１４内の光線９４の角度θ₁の最大
値は±４２．７０度（数４参照）となり、光学窓１４の
外側の大気中内の光線９５については、その光線角度θ
が発光領域１１１内での光線角度θ_iと同じであること
が計算されるので、最大値は±９０度未満となっている
（数１参照）。即ち、最大±４８．２８度の角度で水銀
光源１１を出射した光線９３は、光学窓１４の大気側で
は、その出射角度θが±９０度近くになるまで広がるこ
とになる。

【００１１】

【数１】

【００１２】

【数２】

【００１３】

【数３】

【００１４】

【数４】

【００１５】従来の光源装置における光路は以上のよう
になっているので、光学窓１４より９０度近くの出射角
度で出射する光線９５は光学窓押さえ１５の開口壁面１
５ＨＳを照射することになり、この壁面１５ＨＳは二次
光源となって反射光・散乱光９６を発生させる。そし
て、反射光・散乱光９６は水銀光源１１から直接ＣＲＴ
パネルの内面上に到達する露光光に重畳されて照度分布
にムラを生じさせることとなり、このムラは図１５に関
して述べた因果関係によりブラックマトリックス（Ｂ
Ｍ）のパターン幅のムラやその後に生成されるＲＧＢ各
色の蛍光体のパターン幅のムラを生じさせることになる
ので、蛍光面品質を低下させてしまうという問題点を発
生させている。

【００１６】本発明の目的は従来のＣＲＴパネル内面露
光装置用光源装置で生じている問題点を克服すること、
即ち、光学窓押さえの開口壁面における反射光及び散乱
光に起因して生じる露光光の照度分布のムラを抑制する
ことにあり、その結果として、ブラックマトリックスや
蛍光体のパターン幅のムラの解消によって蛍光面品質の
向上を図ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
陰極線管パネルの製造に使用される露光装置内に組み込
まれた光源と、前記光源を内部に於いて保持する光源ハ
ウスと、前記光源からの光を大気中へ取り出す光学窓
と、前記光学窓を前記光源ハウスに固定する光学窓押さ
えとを備える光源装置において、前記光学窓及び前記光
学窓押さえの上方に設置され且つその開口壁面が前記光
学窓押さえの開口壁面よりも内側に突出して前記光学窓
の上方に位置する遮蔽板を更に備えており、前記遮蔽板
の前記開口壁面の上面側エッジ部分は前記光学窓より所
定の角度で大気中へ出射する出射光の光路上に又は当該
光路よりも外側近傍に位置しており、前記光学窓押さえ
は、前記遮蔽板の前記開口壁面の下面側エッジ部分の位
置を通り且つ前記出射光の前記光路と線対称な直線とし
て与えられる境界線を含めて当該境界線よりも外側とし
て規定される領域内に配設されていることを特徴とす
る。

【００１８】請求項２に係る発明は、陰極線管パネルの
製造に使用される露光装置内に組み込まれた光源と、前
記光源を内部に於いて保持する光源ハウスと、前記光源
からの光を大気中へ取り出す光学窓と、前記光学窓を前
記光源ハウスに固定する光学窓押さえとを有する光源装
置において、前記光学窓押さえの開口壁面の内で前記光
学窓の表面と接触する第１エッジ部分と反対側の第２エ
ッジ部分は前記光学窓より所定の角度で大気中へ出射す
る出射光の光路上に又は当該光路よりも外側近傍に位置
しており、しかも前記光学窓押さえは、前記第２エッジ
部分を通り且つ前記出射光の前記光路と線対称な直線と
して与えられる境界線を含めて当該境界線よりも外側と
して規定される領域内に配設されていることを特徴とす
る。

【００１９】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の前記光源装置を有することを特徴とする。

【００２０】請求項４に係る発明は、請求項３に記載の
前記露光装置を使用して製造されたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）ＣＲＴパネル製
造用露光装置に組込まれる、本実施の形態に係る光源装
置では、光学窓押さえの上方に遮蔽板を設置し、かつ、
光学窓押さえと遮蔽板とを所定の計算式に基づき定まる
位置関係に配置することで、光学窓押さえの開口壁面で
反射ないしは散乱する光がＣＲＴパネルの内面に到達し
ない様に改善している。以下、本実施の形態に係る光源
装置の特徴を図面に基づき説明する。尚、以下に述べる
光源装置を組込んだ露光装置自体の構成は従来技術と同
様である。

【００２２】図１は、本実施の形態に係る光源装置１の
内部構成を模式的に示す縦断面図である。同図におい
て、本光源装置１の各構成要素の内、光源ハウス１３，
水銀光源１１，オーリング１６，光源スリット１２及び
光学窓１４はいずれも図１４で示した従来の光源装置の
構成要素の内の対応するものと同一構成であり、本光源
装置１においても、水銀光源１１が配置され且つオーリ
ング１６を介して光学窓１４の下面によってその開口部
が密閉されている光源ハウス１３の内部空間は、冷却水
１７によって充満されている。尚、水銀光源１１と光源
スリット１２とを総称して「光源」と定義することがで
きる。これに対して、本光源装置１における特徴部分
は、光学窓押さえ１５と、その上方に設置された遮蔽板
２とである。両部２，１５の構造及び配置関係は次の通
りである。

【００２３】先ず、光学窓押さえ１５の中央部分には、
横断面形状が例えば円形である開口１５Ｈが設けられて
いる。ここで、「横断面」とは、図１の紙面に垂直で且
つ光学窓１４の上面（表面）に平行な面（ｘｙ平面に平
行な面）で以て、開口１５Ｈを切断した場合に生じる断
面を言う。尚、開口１５Ｈの横断面の形状を円形とした
のは、オーリング１６を介して光学窓１４を光源ハウス
１３に押し付けるためには便宜だからである。そして、
光学窓押さえ１５の外側端部１５Ｅ側はＬ字型に折り曲
げられた形状となっており、この端部１５Ｅは図示しな
いネジによって光源ハウス１３の上部にネジ止めされて
いる点は、従来技術と同様である。

【００２４】他方、遮蔽板２の中央部には、開口１５Ｈ
の直径よりもその横方向（ｘ方向）の幅寸法が短い矩形
状の開口２Ｈが形成されており（縦方向は図１の紙面に
垂直なｙ方向である）、遮蔽板２のＬ字型の外側端部２
Ｅの一部は、同板２の中央部が光学窓押さえ１５の上面
よりも所定量だけ上方に（ｚ方向に）位置するように、
同押さえ１５の端部１５Ｅの外側面に図示しないネジに
よってネジ止めされている。

【００２５】次に、光学窓押さえ１５と遮蔽板２との配
置関係を、図１の拡大図にあたる図２の縦断面図に示
す。同図に示された両部２、１５の位置関係の設定は、
次の観点から決定される。

【００２６】先ず、光学窓押さえ１５の上方に設置する
遮蔽板２は、光学窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳによ
って生じる反射・散乱光を遮蔽すると同時に、露光に必
要な光（直接光）を通過させなければならない。そこ
で、図３に示すように、水銀光源１１で生じて光学窓１
４より出射する直接光の内で露光に使用される光の最大
角度を光の利用角度（所定角度）θｅと呼ぶことにする
と（従って、出射角度が利用角度θｅ以内で与えられる
領域とは、光学窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳで生じ
る反射光や散乱光がそこへ進入してきては困る領域であ
り、且つ、光源からの露光用の光がそこへ届かなければ
ならない領域である）、利用角度θｅを越える出射角度
を有して光学窓１４から出射される直接光を遮蔽するよ
うに、遮蔽板２を設置すれば良いことになる。ここで、
遮蔽板２を設置すべき領域、即ち、直接光の利用角度θ
ｅの外側領域を特定するために、利用角度θｅで光学窓
１４より大気中に出射する光の光路Ｚｒ（ｘ）を計算す
ると、図４に示すように、光路Ｚｒ（ｘ）は次の数５と
して求められる。

【００２７】

【数５】

【００２８】ここで、ｔは光学窓１４の厚さ、ｎｇは光
学窓１４の材質の屈折率、ｓは光源スリット１２の開口
の半幅である。

【００２９】以上の様に、本光源装置１では、遮蔽板２
の開口壁面２ＨＳは光学窓押さえ１５の開口壁面１５Ｈ
Ｓよりも光学窓１４の中心軸へ（内側へ）向けて突出し
て光学窓１４の上方に位置すると共に、開口壁面２ＨＳ
の上面側エッジ部分２ＵＥは光学窓１４より利用角度θ
ｅで大気中へ出射する出射光ないしは直接光の光路Ｚｒ
（ｘ）上に位置している。

【００３０】従って、遮蔽板２は、ｘ方向（横方向）の
開口２Ｈの半幅をＸｕと表わしたとき、上面側エッジ部
分２ＵＥの光学窓１４の上面からの高さｕに対して、次
の数６を満たす位置に配置される。

【００３１】

【数６】

【００３２】次に、光学窓押さえ１５については、遮蔽
板２の開口壁面２ＨＳの下面側エッジ部分２ＬＥの位置
を通り且つ光路Ｚｒ（ｘ）と線対称な直線として与えら
れる境界線、即ち、次の数７で表される境界線ないしは
軌跡Ｚｈ（ｘ）の外側の領域（但し、当該領域は境界線
Ｚｈ（ｘ）上を含み、ｚ軸から離れる領域である）であ
って、且つ、数５で表される光路ないしは境界線Ｚｒ
（ｘ）の外側の領域内に来るように、同押さえ１５を製
作し設置する。

【００３３】

【数７】

【００３４】図１及び図２の例では、光学窓押さえ１５
の開口壁面１５ＨＳは光学窓１４の上面に垂直な面であ
り、しかも、光学窓１４の上面と接触する同壁面１５Ｈ
Ｓの（第１）エッジ部Ｅ１が境界線Ｚｈ（ｘ）上の位置
（即ち、Ｚｈ（ｘ）＝０を与える位置）に設定されてい
る。

【００３５】この様に両部２，１５が製作，配置されて
いるので、光学窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳで生じ
る散乱光の中で、散乱角度が利用角度θｅ以内のものは
同壁面１５ＨＳ上方に位置する遮蔽板２によって遮蔽さ
れる一方、利用角度θｅを超える角度で散乱された散乱
光の多くは同様に遮蔽板２によって遮蔽されるが、その
内の一部は、光源ハウス近傍では、光路Ｚｒ（ｘ）で囲
まれた領域内を通過する。しかし、図５に模式的に示す
通り、本光源装置１とＣＲＴパネル内面（蛍光面）とは
その間隔が十分な距離に設定されて離隔されており（例
えば、両者は３００ｍｍ程度離れている）、しかも、遮
蔽板２の開口２Ｈの幅（例えば、幅寸法は１０ｍｍ程
度）によって遮蔽板２の開口２Ｈを通り抜ける散乱光の
角度範囲が制限されているので、開口２Ｈを通り抜ける
散乱光はＣＲＴパネル内面に到達する前に光路Ｚｒ
（ｘ）で囲まれた領域の一部を横断するだけであり、当
該散乱光がＣＲＴパネル内面に到達することはない。

【００３６】ここで、利用角度θｅは０度よりも大きく
９０度未満の角度であり、任意の角度を利用角度θｅの
値として認定可能である。

【００３７】今、図２において、利用角度θｅを４５
度、光学窓１４の厚さｔを２ｍｍ、光源スリット１２の
開口の半幅ｓを４ｍｍに設定する。このとき、遮蔽板２
の開口２Ｈの上面側エッジ部分２ＵＥ又は上面を光学窓
１４及び光学窓押さえ１５の上方７ｍｍの位置（図２で
はｚ＝ｕ＝７ｍｍの位置）に設置すると、Ｘｕ＝１２．
１ｍｍとなる（ここで、合成石英の屈折率ｎｇを１．４
７４５４とした）。このとき、境界線Ｚｈ（ｘ）は、

【００３８】

【数８】

【００３９】で与えられる。ここで、Ｘｕは１２．１
（ｍｍ）、ｕは７（ｍｍ）である。

【００４０】以上のように遮蔽板２と光学窓押さえ１５
とを製作し設置することで、図２及び図５に示すよう
に、水銀光源１１で生じた直接光の内で利用角度θｅ以
内で光学窓１４より出射する直接光だけが遮蔽板２を通
過してＣＲＴパネル内面に到達し得ることになり、それ
以外の角度で光学窓１４より出射する直接光は遮蔽され
るようになる。しかも、光学窓押さえ１５の開口壁面１
５ＨＳに利用角度θｅを越える角度で出射した直接光が
照射され反射光や散乱光が発生しても、反射光や散乱光
は光路Ｚｒ（ｘ）で囲まれた領域内を通ってＣＲＴパネ
ル内面にまで届くことはない。

【００４１】（実施の形態１の変形例）（１）実施の形態１（図２）では、遮蔽板２の開口壁面
２ＨＳの上面側エッジ部分２ＵＥが光路Ｚｒ（ｘ）上に
位置する様に同板２を配置しているが、同板２の開口壁
面２ＨＳの上面側エッジ部分２ＵＥの位置が光路Ｚｒ
（ｘ）の外側近傍領域に来る様に、同板２の開口寸法
（ｘ方向の寸法）を変えても良い。その場合の一例を図
６に示す。

【００４２】同図６では、遮蔽板２の開口２Ｈの半幅Ｘ
ｕを実施の形態１の場合（図２）よりも大きく設定した
上で設置している。但し、光学窓押さえ１５の形状・配
置関係は、図２の場合と同様である。例えば、遮蔽板２
の開口２Ｈの半幅Ｘｕを１３ｍｍとすると、関数式Ｚｈ
（ｘ）は、

【００４３】

【数９】

【００４４】となるので、図６では、光学窓押さえ１５
を数９で表わされる境界線の外側の領域（境界線上も含
む）内に来るように製作し設置すればよい。

【００４５】図６の様に半幅Ｘｕを設定する理由ないし
は利点は、次の点にある。即ち、実施の形態１（図２）
の様に利用角度以外の（直接）光を遮蔽板２で完全に遮
蔽し得るように同板２を製作してしまうと、もし遮蔽板
２の設置位置がずれた場合には、露光に必要な光をも遮
ってしまうことになる。そこで、この様なずれの発生を
も考慮するならば、実際の遮蔽板２の開口２Ｈの幅を大
きめに作成しておくのが望ましいと言える。この様な考
慮を基に作成された遮蔽板２を有する場合の適用例が本
変形例（１）である。勿論、この場合にも、開口壁面１
５ＨＳで生じた散乱光等が、光路Ｚｒ（ｘ）で囲まれた
領域内に進入し且つＣＲＴパネル内面に到達してしまう
事態は生じない。

【００４６】（２）光学窓押さえ１５の開口壁面１５Ｈ
Ｓの形状については、同押さえ１５が光路Ｚｒ（ｘ）の
外側領域であって且つ関数式Ｚｈ（ｘ）の境界線の外側
領域内にある限りは、どの様な形状であっても、同様の
作用効果が得られる。

【００４７】例えば、図７は、図２の実施の形態１の光
学窓押さえ１５に代えて、本変形例の光学窓押さえ１５
を適用した例を示しており、同押さえ１５の開口壁面１
５ＨＳは境界線Ｚｈ（ｘ）上に沿ってテーパー状に形成
されている。

【００４８】（実施の形態２）実施の形態１及びその変
形例（１），（２）においては遮蔽板と光学窓押さえと
を別々に作成しているが、遮蔽板を光学窓押さえに統合
して一体の形状としても同一の作用効果が得られる。こ
の点を利用したのが、実施の形態２である。

【００４９】図８は実施の形態２に係る光源装置１の内
部構成を模式的に示した縦断面図である。又、図９は図
８に示す光学窓１４及び光学窓押さえ１５の開口１５Ｈ
を拡大して示した縦断面図であり、同押さえ１５の配置
関係を示している。両図８，９より明らかな通り、本実
施の形態に係る光学窓押さえ１５は、図１及び図２に示
した遮蔽板２と光学窓押さえ１５とを統合して光学窓押
さえとして一体化したものに相当している。即ち、光学
窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳは実施の形態１の説明
において述べた関数式Ｚｈ（ｘ）で与えられる境界線に
沿ってテーパー状に形成されており、しかも、同壁面１
５Ｈと光学窓１４の上面との接触部分である第１エッジ
部分Ｅ１の反対側の第２エッジ部分Ｅ２は、同じく実施
の形態１で説明した光路Ｚｒ（ｘ）上に位置する。よっ
て、光学窓１４の上面から大気中へ出射する直接光の内
で出射角度が利用角度θｅ以内のものだけが露光に寄与
し得ると共に、出射角度が利用角度θｅよりも大きい直
接光が開口壁面１５ＨＳで反射ないしは散乱されて生じ
る反射・散乱光が光路Ｚｒ（ｘ）で囲まれる領域を通っ
てＣＲＴパネル内面にまで到達することは無く、従っ
て、露光光に重畳されることは無い。しかも、本実施の
形態では、実施の形態１の様に遮蔽板を製作してその位
置合わせを行うことが不要となり、部品点数の削減とい
う利点も得られる。

【００５０】（実施の形態２の変形例）（１）実施の形態１の変形例（１）の様に遮蔽板２の開
口壁面２ＨＳを光路Ｚｒ（ｘ）で与えられる境界線より
も若干外側に離している場合についても、遮蔽板２と光
学窓押さえ１５とを一体の形状としてもよい。この場合
の一例を図１０に示す。図１０においても、図６で示さ
れる光源装置１と同一の作用効果が得られる。

【００５１】（２）実施の形態２およびその変形例
（１）では光学窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳはテー
パー形状であったが、開口壁面１５ＨＳが関数式Ｚｈ
（ｘ）で与えられる境界線よりも内側領域に入らない条
件であれば、光学窓押さえ１５の開口壁面１５ＨＳの形
状はどのような形状であってもよい。要は、開口壁面１
５ＨＳの第２エッジ部分Ｅ２が光路Ｚｒ（ｘ）上に又は
その外側近傍に位置し、且つ、光路Ｚｒ（ｘ）と線対称
な直線である関数式Ｚｈ（ｘ）の境界線を含めてそれよ
りも外側として規定される領域内に光学窓押さえ１５が
配設されていれば良い。

【００５２】（付記）実施の形態１及び２並びにそれら
の各変形例ではｘ方向に線状に延長された水銀ランプ１
１を光源として用いる場合であったが、これに代えて、
ｘ方向に垂直なｙ方向に線状に延長された水銀ランプを
光源として用いても良いし、任意の断面形状を有するラ
ンプを光源として用いても良い。又、蛍光体の種類によ
っては、水銀ランプに代えて他の波長の光を出射するラ
ンプを用いることができる。そして、この様な各種のラ
ンプを用いた光源装置に本発明を適用すれば、実施の形
態１，２と同様の効果を奏する光源装置を得ることがで
きる。

【００５３】

【発明の効果】（１）請求項１，３及び４の各発明によ
れば、ＣＲＴ露光装置における光源装置に関し、光学窓
押さえの開口壁面で生じる反射光や散乱光がＣＲＴパネ
ル内面上に到達しないように、光学窓の外側に所定の光
学計算により定まる寸法の遮蔽板を設置し、且つ所定の
光学計算で定まる位置に光学窓押さえを配置しているの
で、露光光の照度分布のムラが無くなり、ブラックマト
リックス等のパターン幅のムラをなくすことができ、こ
れによりＣＲＴ蛍光面の品質を向上することができると
いう効果が得られる。

【００５４】（２）請求項２、３及び４に係る各発明に
よれば、光学窓押さえの形状を所定の光学計算に基づき
与えられる形状に設定して光学窓押さえによる反射散乱
光がＣＲＴパネル内面上に到達しないようにしたので、
上記（１）と同様にＣＲＴ内面に形成される蛍光面の品
質を向上することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る光源装置の構
成を示す縦断面図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係る光源装置にお
ける遮蔽板および光学窓押さえの基本構成を示す縦断面
図である。

【図３】この発明の説明で使用する利用角度の定義を
示す図である。

【図４】この発明の光源装置の遮蔽板および光学窓押
さえの設計に使用する関数を説明するための縦断面図で
ある。

【図５】散乱光の角度範囲を模式的に示す図である。

【図６】この発明の実施の形態１の変形例に係る光源
装置の遮蔽板および光学窓押さえの基本構成を示す縦断
面図である。

【図７】この発明の実施の形態１の変形例に係る光源
装置の遮蔽板および光学窓押さえの基本構成を示す縦断
面図である。

【図８】この発明の実施の形態２に係る光源装置の構
成を示す縦断面図である。

【図９】この発明の実施の形態２に係る光源装置にお
ける光学窓押さえの配置を示す縦断面図である。

【図１０】この発明の実施の形態２の変形例に係る光
源装置の光学窓押さえの配置を示す縦断面図である。

【図１１】ＣＲＴパネルの構造を模式的に説明する図
である。

【図１２】露光装置の基本構成を模式的に説明する図
である。

【図１３】三色の露光方法を模式的に説明する図であ
る。

【図１４】従来の光源装置を説明する縦断面図であ
る。

【図１５】露光パターン幅の照度依存性を説明する図
である。

【図１６】従来例の問題点を説明する説明図である。

【符号の説明】

１光源装置、２遮蔽板、２ＨＳ壁面、１１水銀
光源、１１１発光領域、１１２合成石英管、１２
光源スリット、１３光源ハウス、１４光学窓、１５
光学窓押さえ、１５ＨＳ壁面、１６Ｏリング、１
７冷却水、２０調光フィルタ、４０ウェッジレン
ズ、５０補正レンズ、６０マスク、７０ＣＲＴパ
ネル、７０１ブラックマトリックス、７０２赤色蛍
光体、７０３緑色蛍光体、７０４青色蛍光体、９１
〜９５光線、９６反射・散乱光、θｅ利用角度、
２Ｈ，１５Ｈ開口、Ｚｈ（ｘ）境界線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西本茂東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 2H097 AA16 BB03 EA01 EA02 FA02 FA09 LA11 5C028 GG04 GG16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極線管パネルの製造に使用される露光
装置内に組み込まれた光源と、前記光源を内部に於いて
保持する光源ハウスと、前記光源からの光を大気中へ取
り出す光学窓と、前記光学窓を前記光源ハウスに固定す
る光学窓押さえとを備える光源装置において、前記光学窓及び前記光学窓押さえの上方に設置され且つ
その開口壁面が前記光学窓押さえの開口壁面よりも内側
に突出して前記光学窓の上方に位置する遮蔽板を更に備
えており、前記遮蔽板の前記開口壁面の上面側エッジ部分は前記光
学窓より所定の角度で大気中へ出射する出射光の光路上
に又は当該光路よりも外側近傍に位置しており、前記光学窓押さえは、前記遮蔽板の前記開口壁面の下面
側エッジ部分の位置を通り且つ前記出射光の前記光路と
線対称な直線として与えられる境界線を含めて当該境界
線よりも外側として規定される領域内に配設されている
ことを特徴とする、光源装置。
【請求項２】陰極線管パネルの製造に使用される露光
装置内に組み込まれた光源と、前記光源を内部に於いて
保持する光源ハウスと、前記光源からの光を大気中へ取
り出す光学窓と、前記光学窓を前記光源ハウスに固定す
る光学窓押さえとを有する光源装置において、前記光学窓押さえの開口壁面の内で前記光学窓の表面と
接触する第１エッジ部分と反対側の第２エッジ部分は前
記光学窓より所定の角度で大気中へ出射する出射光の光
路上に又は当該光路よりも外側近傍に位置しており、しかも前記光学窓押さえは、前記第２エッジ部分を通り
且つ前記出射光の前記光路と線対称な直線として与えら
れる境界線を含めて当該境界線よりも外側として規定さ
れる領域内に配設されていることを特徴とする、光源装
置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の前記光源装置を
有することを特徴とする、露光装置。
【請求項４】請求項３に記載の前記露光装置を使用し
て製造されたことを特徴とする、陰極線管パネル。