JPH034425A - Exposure apparatus - Google Patents

Exposure apparatus

Info

Publication number
JPH034425A
JPH034425A JP1138240A JP13824089A JPH034425A JP H034425 A JPH034425 A JP H034425A JP 1138240 A JP1138240 A JP 1138240A JP 13824089 A JP13824089 A JP 13824089A JP H034425 A JPH034425 A JP H034425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
light
exposure
shutter
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1138240A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsue Morohashi
諸橋 勝栄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1138240A priority Critical patent/JPH034425A/en
Priority to DE69032477T priority patent/DE69032477T2/en
Priority to EP90110306A priority patent/EP0400629B1/en
Priority to US07/531,309 priority patent/US5132187A/en
Priority to KR1019900008198A priority patent/KR940009759B1/en
Publication of JPH034425A publication Critical patent/JPH034425A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To perform the light source movement necessary for forming a phosphor surface having favorable landing characteristic with equivalent light locus change with an optics with a high accuracy by moving the optics to move the light locus synchronously with the movement of a shutter. CONSTITUTION:A compensation lens 20 is disposed between a shutter 16 and an exposure light source 13. A light path changing optics 26 comprising a flat glass plate is disposed at a position between the compensation lens 20 and the exposure light source 13 and near the light source 13. The locus of the light from the light source 13 may be changed with a good accuracy equivalently as if the exposure light source 13 has moved apparently by the orbiting of the light path changing optics 26. Exposure is made by synchronizing the orbiting of the light path changing optics 26 with the movement of the shutter 16. This enables the formation of a phosphor surface of favorable landing characteristic over the entire inner surface of the panel 1.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、カラー受像管の蛍光面を形成に使用される
露光装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an exposure apparatus used for forming a phosphor screen of a color picture tube.

(従来の技術) 一般にカラー受像管は、第7図に示すように。(Conventional technology) Generally, a color picture tube is as shown in Fig. 7.

パネル■およびファンネル■からなる外囲器を有し、そ
のパネル■内側に装着された多数の透孔の形成されたシ
ャドウマスク■に対向して、パネルの内面に蛍光面(至
)が形成されている。この蛍光面に)は、青、緑、赤に
発光するストライブ状またはドツト状の3色蛍光体層か
らなる。また1画面のコントラストを向上させるために
、この3色蛍光体層の間隙部にカーボンなどを主成分と
する非発光層を設けて、いわゆるブラックストライプ型
またはブラックマトリックス型としたものもある。
It has an envelope consisting of a panel ■ and a funnel ■, and a fluorescent screen (to) is formed on the inner surface of the panel, facing a shadow mask ■ equipped with a large number of through holes attached to the inside of the panel ■. ing. This phosphor screen consists of a three-color phosphor layer in the form of stripes or dots that emit light in blue, green, and red. Furthermore, in order to improve the contrast of one screen, a non-luminous layer mainly composed of carbon or the like is provided in the gaps between the three-color phosphor layers, resulting in a so-called black stripe type or black matrix type.

この蛍光面(イ)への画像の表示は、電子銃■から放出
される3電子ビーム(6B) 、 (6G) 、 (6
R)をファンネル■外側に装着された偏向ヨーク■の形
成する磁界により水平方向および垂直方向に偏向して、
蛍光面(イ)を走査することによりおこなわれる。した
がって、この蛍光面(イ)上に色純度良好な画像を表示
するためには、第8図に示すように、シャドウマスク■
に対して、その透孔■を通過した各電子ビーム(6B)
 、 (6G) 、 (6R)が対応する蛍光体層(9
B) 。
The image is displayed on this phosphor screen (A) using three electron beams (6B), (6G), (6G) emitted from the electron gun ■.
R) is deflected horizontally and vertically by the magnetic field formed by the deflection yoke attached to the outside of the funnel.
This is done by scanning the fluorescent screen (a). Therefore, in order to display an image with good color purity on this phosphor screen (A), as shown in FIG.
For each electron beam (6B) that passed through the hole ■
, (6G) and (6R) correspond to the phosphor layer (9
B).

(9G)、 (9R)に正しく射突するようにすること
が必要である。特にシャドウマスク■の透孔0に対する
3色蛍光体層(9B) 、 (9G) 、 (9R)の
位置は、名電子ビーム(6B) 、 (6G) 、 (
6R)の偏向角度にしたがってその見掛は上の射出位置
(偏向中心)が変化するため、各対応する蛍光体層(9
B) 、 (9G) 、 (9R)に電子ビーム(6B
) 、 (6G) 、 (6R)が正しく射突するよう
にするためには6パネルO)内面に各点において、シャ
ドウマスク■の透孔0に対する3色蛍光体層(9B) 
It is necessary to correctly fire at (9G) and (9R). In particular, the positions of the three-color phosphor layers (9B), (9G), (9R) with respect to the through hole 0 of the shadow mask ■ are the electron beams (6B), (6G), (
The apparent upper emission position (deflection center) changes according to the deflection angle of the phosphor layer (9R).
B), (9G), (9R) with electron beam (6B
), (6G), and (6R) to collide correctly, 6 panels O) At each point on the inner surface, apply a three-color phosphor layer (9B) to the through hole 0 of the shadow mask ■.
.

(9G)、 (9R)の位置を変化させる必要がある9
すなわち5第9図にインライン型電子銃から放出される
一列配置の3電子ビ・−ムのセンタービーム(6G)に
ついて示すように、この電子ビーム(6G)は、偏向ヨ
ーク■の磁界強度が均一とすると、その偏向磁界(11
)内を円軌道を描いて進み、偏向磁界(11,)を出た
のちに直進し、シャドウマスク■の透孔(ハ)を通って
蛍光体層(9G)に射突する。したがって、電子ビーム
(6G)の見掛は上の射突位置、すなわち直I!軌道の
延長線が管軸(X輔)と交わる偏向中心(F)の位置が
偏向角度γにしたがって変化する。つまり、偏向角度が
零の場合に対して偏向角度γの場合はΔP蛍光面0)側
に前進するγ−ΔP特性をもっている。
It is necessary to change the positions of (9G) and (9R)9
In other words, as shown in Fig. 9 for the center beam (6G) of three electron beams arranged in a row emitted from an in-line electron gun, this electron beam (6G) has a uniform magnetic field strength of the deflection yoke. Then, the deflection magnetic field (11
), and after exiting the deflection magnetic field (11,), it moves straight, passes through the hole (c) in the shadow mask (2), and hits the phosphor layer (9G). Therefore, the apparent impact position of the electron beam (6G) is the upper impact position, that is, the direct I! The position of the deflection center (F) where the extension line of the trajectory intersects with the tube axis (X) changes according to the deflection angle γ. In other words, when the deflection angle is γ, it has a γ-ΔP characteristic in which it moves toward the ΔP phosphor screen 0) side compared to when the deflection angle is zero.

一方、従来より蛍光面は、第10図に示すように、パネ
ル内面に蛍光体と感光性樹脂を主成分とする蛍光体スラ
リを塗布、乾燥し、その被膜をシャドウマスクを介して
露光することによりシャドウマスクの透孔に対応するパ
ターンを焼付けたのち。
On the other hand, conventionally, phosphor screens are made by applying a phosphor slurry mainly composed of phosphor and photosensitive resin to the inner surface of the panel, drying it, and then exposing the film to light through a shadow mask, as shown in Figure 10. After baking a pattern corresponding to the hole in the shadow mask.

現像して未感光部を除去することにより任意1色の蛍光
体層を形成する3そして、その各工程を3色蛍光体層に
ついて繰返すことにより形成している。特に非発光層を
有する蛍光面については、上記3色蛍光体層の形成に先
立って、感光性樹脂を塗布し、類似の方法により3色蛍
光体層形成位置にシャドウマスクの透孔に対応する感光
性樹脂のパターンを形成したのち、非発光性塗料を塗布
し、その後、この非発光性塗料を感光性樹脂のパターン
とともに剥離して3色蛍光体層形成位置に空隙部をもつ
非発光層を形成する。二とにより製造される。
A phosphor layer of any one color is formed by developing and removing an unexposed area (3), and each of these steps is repeated for three color phosphor layers. In particular, for a phosphor screen having a non-emissive layer, prior to forming the three-color phosphor layer, a photosensitive resin is applied, and a similar method is applied to the formation position of the three-color phosphor layer to correspond to the hole in the shadow mask. After forming a photosensitive resin pattern, a non-luminescent paint is applied, and then this non-luminescent paint is peeled off together with the photosensitive resin pattern to form a non-luminescent layer with voids at the positions where the three-color phosphor layer is formed. form. Manufactured by two.

この蛍光体層、非発光層のいずれの場合でも。Regardless of whether this is a phosphor layer or a non-emissive layer.

パネル内面に形成した被膜を露光する先は直進するため
、この露光工程では、第11図に示すように。
Since the film formed on the inner surface of the panel is exposed to light in a straight line, the exposure process is performed as shown in FIG. 11.

シャドウマスク■を装着したパネル■と露光光源(13
)との間に、光源(13)から放射される光(14)の
軌道を上記電子ビ・−ムの軌道に近似させる補正レンズ
(15)を配置した露光装置が用いられている。
A panel ■ equipped with a shadow mask ■ and an exposure light source (13
), an exposure device is used which is provided with a correction lens (15) that approximates the trajectory of the light (14) emitted from the light source (13) to the trajectory of the electron beam.

なお、(16)は上記被膜を部分露光するためのシャッ
ターであり、(17)はその露光領域を制御する開孔で
ある。
Note that (16) is a shutter for partially exposing the film, and (17) is an aperture that controls the exposure area.

このような補正レンズ(15)としては、かっては球面
レンズが用いられていたが、カラー受像管の構造が複雑
になるにつれて1.単純なレンズではγ−Δp特性を補
正することができなくなり、現在では複雑な表面形状を
もつ非球面レンズが用いられている。
A spherical lens was once used as such a correction lens (15), but as the structure of color picture tubes became more complex, 1. It is no longer possible to correct the γ-Δp characteristic with a simple lens, and aspheric lenses with complex surface shapes are now used.

この非球面レンズの表面形状は、レンズの底面の中心を
原点とする直交座標(X、Y、Z軸)で表すと、任意点
における表面高さ又は、x=f (yt z)    
   CDで表される。また、極座標(r+ θ)では
、χ=f (r、  θ)        ■r=νy
2 +z2 θ= tan−″(y/z) 表され、−収約には、たとえば0式は多項式で表される
The surface shape of this aspherical lens is expressed by the orthogonal coordinates (X, Y, Z axes) with the origin at the center of the bottom surface of the lens, and the surface height at an arbitrary point, or x = f (yt z)
Represented by CD. Also, in polar coordinates (r+θ), χ=f (r, θ) ■r=νy
2 + z2 θ= tan-'' (y/z), and for -convergence, for example, the 0 expression is represented by a polynomial.

このような式を用いておこなわれる補正レンズの設計は
、各係数aiJの変化量に対して露光光源から放射され
る光がどのように変化するか、蛍光面の全面にわたり追
跡し、蛍光面全面の電子ビームの入射位置との誤差が一
定値(通常10ミクロン)以下になるように設計される
。しかし、このような方法で設計しても、補正レンズの
限られた数少ない点における誤差を小さくすることは比
較的簡単にできるが、補正レンズ面の任意の点で誤差を
小さくするように係数aiJを設定しても、その係数a
iJは、一般に他の大多数の点で誤差を大きくするよう
に作用するので、蛍光面上のすべての点において所望の
誤差以下になるように設計することは極めて困難である
。たとえ高性能超高速の電算機を使用しても、設計に時
間がかかるばかりでなく、多くの場合、係数aiJの変
更は豊富な経験による判断を必要としている。
Design of a correction lens using such a formula involves tracking how the light emitted from the exposure light source changes with respect to the amount of change in each coefficient aiJ over the entire surface of the phosphor screen. It is designed so that the error from the incident position of the electron beam is less than a certain value (usually 10 microns). However, even with this method of design, it is relatively easy to reduce the error at a limited number of points on the correction lens, but the coefficient aiJ can be Even if you set the coefficient a
Since iJ generally acts to increase the error at most other points, it is extremely difficult to design so that the error is less than a desired value at all points on the phosphor screen. Even if a high-performance, ultra-high-speed computer is used, not only is the design time-consuming, but in many cases, changing the coefficient aiJ requires judgment based on extensive experience.

したがって、偏向角の大きい110度偏向カラー受像管
や大形カラー受像管などのように偏向磁界が複雑なカラ
ー受像管では、補正レンズの設計に多大の時間がかかり
、なおかつ所望の特性を備える補正レンズにすることが
できない。
Therefore, in color picture tubes with complex deflection magnetic fields, such as 110-degree deflection color picture tubes with large deflection angles and large color picture tubes, it takes a lot of time to design the correction lens, and it is difficult to obtain correction lenses that have the desired characteristics. It cannot be made into a lens.

他の補正レンズの設計方法として、特公昭47−409
83号公報や特公昭49−22770号公報には、第1
2図に示すように、補正レンズ(15)を複数部分に分
割し、その各部分ごとにその表面の傾斜を決定する方法
が示されている。このような方法は、分割された各部分
ごとに露光時の光の軌道を電子ビームの軌道に精度よく
一致させることができ、γ−Δp特性を満足する補正レ
ンズとすることができる。しかし、このような補正レン
ズ(15)は2分割された各部分の境界部に段差(18
)ができるため。
As another method of designing correction lenses,
In Publication No. 83 and Japanese Patent Publication No. 49-22770, the first
As shown in FIG. 2, a method is shown in which the correction lens (15) is divided into a plurality of parts and the slope of the surface of each part is determined. Such a method allows the trajectory of light during exposure to match the trajectory of the electron beam with high accuracy for each divided portion, and it is possible to obtain a correction lens that satisfies the γ-Δp characteristic. However, such a correction lens (15) has a step (18
).

特に3色蛍光体層の間隙部に非発光層を設けるブラック
ストライプ型やブラックマトリックス型の蛍光面に対し
ては、その段差(18)に起因する光量不均一のために
蛍光面にむらが生じやすい、これを解決する方法として
、露光時に補正レンズ(15)を揺動する方法や段差部
を遮光する方法があるが。
In particular, for black stripe type or black matrix type phosphor screens in which a non-emissive layer is provided between the three-color phosphor layers, unevenness occurs on the phosphor screen due to uneven light intensity due to the step (18). Easy methods to solve this problem include a method of swinging the correction lens (15) during exposure and a method of shielding the stepped portion from light.

いずれも蛍光面のむらを十分に満足する品位にすること
はできない。
In neither case can the unevenness of the phosphor screen be made to a sufficiently satisfactory quality.

(発明が解決しようとする課題) 上記のように、カラー受像管の蛍光面は、パネル内面に
形成された蛍光体スラリや感光樹脂などの被膜にシャド
ウマスクの透孔に対応するパターンを焼付けるとき、露
光光源から放射される光の軌道を偏向ヨークの形成する
磁界により偏向される電子ビームの軌道に近似させる補
正レンズが用いられる。しかし、この補正レンズの表面
形状は複雑で、蛍光面上のすべての点において良好なラ
ンディングが得られるように設計することが困難であり
、特に広偏向角カラー受像管や大形カラー受像管などの
偏向磁界が複雑なカラー受像管の蛍光面については、所
望の補正レンズが得られていない。
(Problem to be Solved by the Invention) As mentioned above, the phosphor screen of a color picture tube is created by printing a pattern corresponding to the through holes of the shadow mask onto a coating of phosphor slurry or photosensitive resin formed on the inner surface of the panel. In this case, a correction lens is used to approximate the trajectory of light emitted from the exposure light source to the trajectory of the electron beam deflected by the magnetic field formed by the deflection yoke. However, the surface shape of this correction lens is complex, and it is difficult to design it so that good landing can be obtained at all points on the phosphor screen, especially for wide deflection angle color picture tubes and large color picture tubes. The desired correction lens has not been obtained for the phosphor screen of a color picture tube, which has a complex deflection magnetic field.

発明者は、その原因を種々調査した結果、補正レンズの
設計を困難にしている大きな原因は、電子ビームに対す
る水平偏向のγ−Δp特性と垂直偏向のγ−Δp特性と
の相違にあることを見出だした。
As a result of various investigations into the causes, the inventor discovered that the major cause of difficulty in designing a correction lens is the difference between the γ-Δp characteristics of horizontal deflection and the γ-Δp characteristics of vertical deflection of electron beams. I found a headline.

すなわち、第13図に示す補正レンズ(15)の任意点
Pにおける表面高さXは、P点だけでは決まらず、補正
レンズ(15)の中心軸からの傾斜の総和として決定さ
れ、かつ一般に、Z軸上およびY軸上については、それ
ぞれ各ランディング特性を完全に満足する曲面とするの
で、任意点Pにおける表面高さXは、 Z軸上の21か
ら出発した場合とY軸上のyiから出発した場合とが一
致した場合のみに、Y方向およびZ方向ともに完全に補
正するものとなる。しかし、第4図(a)示すように、
Z軸上の21における表面高さをx(o+zJとし。
That is, the surface height X at an arbitrary point P of the correction lens (15) shown in FIG. 13 is not determined only by the point P, but is determined as the sum of the inclinations from the central axis of the correction lens (15), and generally, Since the surfaces on the Z-axis and the Y-axis completely satisfy each landing characteristic, the surface height X at an arbitrary point P is calculated from 21 on the Z-axis and yi on the Y-axis Only when the starting case and the starting case match, both the Y direction and the Z direction are completely corrected. However, as shown in Figure 4(a),
Let the surface height at 21 on the Z axis be x(o+zJ).

この21からY方向に点Pの表面高さを決定してゆくと
1点Pの表面高さは曲線(19a)上のx2となる。一
方、同(b)示すように、Y軸上のylにおける表面高
さをx(ytt o)とし、このy8から2方向に点P
の表面高さを決定してゆくと1点Pの表面高さは曲線(
19b)上のX、となり、Z軸からY方向への補正と、
Y軸からZ方向への補正とは必ずしも一致しない、むし
ろ一致しない場合がおおい、これは、電子ビームを水平
方向に偏向するときの偏向中心と垂直方向に偏向すると
きの偏向中心との差に基づくものであり、どのような曲
面表示式を用いても、蛍光面上のすべての点においてラ
ンディング誤差を満足できる程度に補正する補正レンズ
を設計することは不可能であることを見出だした。
When the surface height of point P is determined from this 21 in the Y direction, the surface height of one point P becomes x2 on the curve (19a). On the other hand, as shown in (b), the surface height at yl on the Y axis is x(ytto), and a point P is located in two directions from y8.
As the surface height of one point P is determined, the surface height of one point P becomes a curve (
19b) The above X becomes, and the correction from the Z axis to the Y direction,
The correction from the Y-axis to the Z-direction does not necessarily match; in fact, it often does not match. This is due to the difference between the center of deflection when deflecting the electron beam in the horizontal direction and the center of deflection when deflecting the electron beam in the vertical direction. It has been found that no matter what curved surface display formula is used, it is impossible to design a correction lens that satisfactorily corrects landing errors at all points on the phosphor screen.

このような問題は、ブラックストライプ型などのように
垂直方向に延びるストライブ状の蛍光面を有し、垂直方
向のランディングを考慮する必要のないカラー受像管で
は、あまり問題とならないが、蛍光体層がドツト状のカ
ラー受像管、特に偏自負が110°の広偏自負カラー受
像管や大形カラー受像管では大きな影響があられれる。
This kind of problem is not so much of a problem with color picture tubes, such as black stripe type, which have a vertically extending stripe-like phosphor screen and do not require consideration of vertical landing. This has a large effect on color picture tubes with dot-shaped layers, especially wide-polar color picture tubes with a polarization of 110° and large color picture tubes.

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
従来の補正レンズでは十分満足できるように補正できな
かった蛍光面を容易に形成することができる露光装置を
構成すること裂目的とする。
This invention was made in view of the above problems, and
An object of the present invention is to construct an exposure device that can easily form a phosphor screen that cannot be satisfactorily corrected with a conventional correction lens.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) カラー受像管の蛍光面形成に使用される露光装置におい
て、パネル内面に形成された感光性樹脂または蛍光体ス
ラリの被膜に対して露光領域を規制するシャッターの移
動と同期して、見掛り上記被膜を露光する光源が移動す
る如く」二記光源からの光の軌道を変更するための光学
系を設け、駆動装置により上記シャッターの移動と同期
して上記光の軌道が変更するように光学系を動かすよう
に構成した。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In an exposure device used for forming a phosphor screen of a color picture tube, an exposure area is formed on a film of photosensitive resin or phosphor slurry formed on the inner surface of the panel. An optical system is provided to change the trajectory of light from the light source so that the light source that apparently exposes the coating moves in synchronization with the movement of the regulating shutter, and is synchronized with the movement of the shutter using a drive device. The optical system was configured to move so as to change the trajectory of the light.

(作用) カラー受像管の蛍光面全面にわたりランディング特性を
良好にするためには、γ−Δp特性に基づく水平偏向の
偏向中心と垂直偏向の偏向中心とがほぼ一致するように
シャッターの移動と同期して光源を移動するとよいが、
この場合の光源の移動はごくわずかであり、光源自体を
機械的に高精度に移動することは固装であるが、上記の
ように光源からの光の軌道を変化させる光学系を設け、
シャッタ・−の移動と同期して見掛」;光源が移動する
如くこの光学系を動かすと、等価的に光源の移動を光学
系にJ:る光の軌道の変更により高精度におこなうこと
ができる。
(Function) In order to improve the landing characteristics over the entire phosphor screen of a color picture tube, it is necessary to synchronize the movement of the shutter so that the center of horizontal deflection and the center of vertical deflection based on the γ-Δp characteristic almost coincide. It is a good idea to move the light source by
In this case, the movement of the light source is very small, and it is fixed to mechanically move the light source itself with high precision, but by providing an optical system that changes the trajectory of the light from the light source as described above,
If you move this optical system in synchronization with the movement of the shutter so that the light source moves, you can equivalently move the light source with high precision by changing the trajectory of the light passing through the optical system. can.

(実施例) 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described based on an example with reference to the drawings.

第3図および第4図に示すように、補正レンズ(20)
の底面(露光光源側の面)の中心を原点とし、補正レン
ズ(20)の中心軸をX軸とする直交座標において、露
光光! (13)がそのX軸上の点Xo co。
As shown in FIGS. 3 and 4, a correction lens (20)
The exposure light! (13) is the point Xo co on the X axis.

0)に位置するとする。また、パネルω内面をX軸上の
xlを通るY−Z平面に平行な平面と仮定する。この場
合、露光光g(13)から放射された光は、破線(21
)で示すように補正レンズ(20)により屈折し、シャ
ッター(16)の開孔(17)、シャドウマスク■の透
孔を通ってパネル■内面上のy、に達する。そして、シ
ャッター(16)の開孔(17)に対応する領域(22
)を露光する。ここで−V>に入射する電子ビームを偏
向装置の垂直偏向磁界によりylに入射するように偏向
した場合の偏向中心が同じylに電子ビームが入射する
ように偏向する水平偏向磁界の偏向中心より、 X4だ
けパネルO)側にあるとすると、電子ビームとおなじ軌
道を通ってyiに光を投射するためには、実線(23)
で示すように、゛露光光源(13)を上記偏向方向(y
x→y1の方向)、すなわちY軸方向に移動するシャッ
ター(16)とは逆方向にxo を通るZ−Y平面上を
y2だけ移動すればよいことになる。すなわち。
0). Further, it is assumed that the inner surface of the panel ω is a plane parallel to the YZ plane passing through xl on the X axis. In this case, the light emitted from the exposure light g (13) is
), it is refracted by the correction lens (20), passes through the aperture (17) of the shutter (16) and the through hole of the shadow mask (2), and reaches y on the inner surface of the panel (2). Then, a region (22) corresponding to the aperture (17) of the shutter (16) is provided.
). Here, when the electron beam incident on -V> is deflected so as to be incident on yl by the vertical deflection magnetic field of the deflection device, the deflection center is from the deflection center of the horizontal deflection magnetic field that deflects the electron beam so that it is incident on the same yl. , Assuming that only X4 is on the panel O) side, in order to project the light to yi through the same trajectory as the electron beam, the solid line (23)
As shown in , the exposure light source (13) is
In other words, the shutter (16) needs to move by y2 on the Z-Y plane passing through xo in the opposite direction to the shutter (16) that moves in the Y-axis direction (x→y1 direction). Namely.

垂直偏向磁界のγ−ΔP特性がγ=γ、のとき、Δp=
x4とすると、 y : x41 tanγ1 で示す関係が成立し、シャッター(16)の移動方向と
は逆方向に露光光源(13)をy2だけ動かせばよいこ
とになる。
When the γ-ΔP characteristic of the vertical deflection magnetic field is γ=γ, Δp=
When x4, the relationship shown as y:x41 tanγ1 holds true, and it is sufficient to move the exposure light source (13) by y2 in the opposite direction to the moving direction of the shutter (16).

したがって、この露光光源(]3)の移動を、蛍光面全
面にわたり良好なランディング特性が得られるようにお
こなうには、つぎのようにすればよい。
Therefore, in order to move the exposure light source (3) so as to obtain good landing characteristics over the entire surface of the phosphor screen, the following procedure may be used.

たとえば第3図のz=z、で示される直線(Z軸)近傍
のランディング特性を重視すると、y=oにおけるZ軸
方向のγ−ΔP特性が γ=γ2でΔp=x。
For example, if we focus on the landing characteristics near the straight line (Z-axis) shown by z=z in FIG. 3, the γ-ΔP characteristic in the Z-axis direction at y=o is γ=γ2 and Δp=x.

であり、’/”ylにおけるZ軸方向のγ−ΔP特性が γ=γ、でΔP=Xa とし、 X、>X、とすると、γ=γ1のときのΔPは
、 ΔP””Xs  (Xs   Xi) とすればよく、このときの露光光源(13)の移動量y
4は、 ’/*”  (X4  (Xi   Xi))tanγ
1となる。
If the γ-ΔP characteristic in the Z-axis direction at '/"yl is γ=γ, ΔP=Xa, and X,>X, then ΔP when γ=γ1 is ΔP""Xs (Xs Xi), and the amount of movement of the exposure light source (13) at this time is y
4 is '/*' (X4 (Xi Xi)) tanγ
It becomes 1.

このγ−Δp特性の決め方は、蛍光面」二のどの部分の
ランディング特性を重視するかで変わるが、いずれの場
合でも、露光光源(13)の移動量y、Il。
The method of determining this γ-Δp characteristic varies depending on which part of the phosphor screen 2 is focused on the landing characteristic, but in any case, the amount of movement y, Il of the exposure light source (13).

γ−Δp特性のΔpをx8とすると。Let Δp of the γ-Δp characteristic be x8.

lm=X59tanγ1 となる。lm=X59tanγ1 becomes.

第1図に上記露光方法を実施する露光装置を示す、この
露光装置は、パネルのを位置決め支持する支持台(25
)を有し、この支持台(25)の下方に露光光源(13
)が設置されている。この露光光i1[(13)として
は1通常、水冷式または空冷式の超高圧水銀灯が用いら
れるが、そのほかにレーザ光、あるいはレーザ光を光フ
ァイバなどの光導缶体を介して放射するものも使用でき
る。また、上記支持台(25)に接近してその下部にZ
軸方向(水平方向)に長い開孔(17)が形成されたシ
ャッター(16)が配置されている。そして、このシャ
ッター(16)と露光光源(13)との間に補正レンズ
(2o)が配設され、さらに、この補正レンズ(20)
と露光光源(13)との間に、露光光! (13)に接
近して平らなガラス板からなる光路変更光学系(26)
が配置されている。
FIG. 1 shows an exposure apparatus that carries out the above exposure method. This exposure apparatus consists of a support stand (25
), and an exposure light source (13
) is installed. As this exposure light i1 [(13)1, a water-cooled or air-cooled ultra-high pressure mercury lamp is usually used, but there are also laser beams or those that emit laser beams through a light guide body such as an optical fiber. Can be used. In addition, a Z
A shutter (16) in which a long opening (17) is formed in the axial direction (horizontal direction) is arranged. A correction lens (2o) is disposed between this shutter (16) and the exposure light source (13), and furthermore, this correction lens (20)
Between the exposure light source (13) and the exposure light source (13), the exposure light! Optical path changing optical system (26) consisting of a flat glass plate close to (13)
is located.

上記シャッター(16)には、これをY軸方向(垂直方
向)に動かすためのラック(28)が取付けられ。
A rack (28) is attached to the shutter (16) to move it in the Y-axis direction (vertical direction).

このラック(28)と歯合するピニオン(29)をモー
タ(30)によりベルト(31)を介して正逆回転する
ことにより、シャッター(16)をY方向に往復動させ
るようになっている。また、光路変更光学系(26)の
中央部には、プーリー(32)が取付けられ、ベルト(
33)を介して上記モータ(30)の駆動により、上記
シャッター(16)のY方向往復動と同期して矢印(3
4)で示すように揺動するようになっている。
A pinion (29) meshing with this rack (28) is rotated forward and backward by a motor (30) via a belt (31), thereby reciprocating the shutter (16) in the Y direction. In addition, a pulley (32) is attached to the center of the optical path changing optical system (26), and a belt (
33), the motor (30) is driven to move the arrow (3) in synchronization with the reciprocating movement of the shutter (16) in the Y direction.
It is designed to oscillate as shown in 4).

なお、第1図において、 GEはパネル■に装置された
シャドウマスク、 (35)はパネル■に塗布形成され
た感光樹脂または蛍光体スラリの被膜である。
In FIG. 1, GE is a shadow mask installed on panel (2), and (35) is a film of photosensitive resin or phosphor slurry coated on panel (2).

ところで、前記のようにランディング特性良好な蛍光面
を形成するためには、露光領域を限定して、その露光領
域ごとにγ−Δp特性に基づく水平偏向の偏向中心と重
置偏向の偏向中心とを一致させるように露光光源(13
)の位置を移動させる部分露光が必要であるが、上記の
ように露光装置を構成すると、光路変更光学系(26)
の揺動により、見掛は玉露光光源(13)が移動した如
く等価的に光源(13)からの光の軌道を精度よく変更
することができ、この光路変更光学系(26)の揺動を
シャッター(16)の移動と同期させて部分露光するこ
とにより、パネル■内面の全面にわたりランディング特
性良好な蛍光面を形成することができる。
By the way, in order to form a phosphor screen with good landing characteristics as described above, the exposure area is limited and the deflection center of the horizontal deflection and the deflection center of the overlapped deflection are determined for each exposure area based on the γ-Δp characteristic. Exposure light source (13
) is required, but if the exposure apparatus is configured as described above, the optical path changing optical system (26)
By the rocking of the optical path changing optical system (26), the trajectory of the light from the light source (13) can be changed with high accuracy, as if the ball exposure light source (13) had moved. By performing partial exposure in synchronization with the movement of the shutter (16), a phosphor screen with good landing characteristics can be formed over the entire inner surface of the panel.

たとえば25インチ100度偏向のカラー受像管につい
ては、所要の蛍光面を形成するために必要な露光光源(
13)の移動量は、約0.2■であり、 この微小移動
量を正確にシャッター(16)の移動と同期させて光源
(13)を微小移動させることになるが。
For example, for a 25-inch 100-degree deflection color picture tube, the exposure light source (
The amount of movement 13) is about 0.2■, and the light source (13) is moved minutely by precisely synchronizing this minute amount of movement with the movement of the shutter (16).

このような光1ll(13)自体の微小移動を機械的に
精度よくおこなうことはきわめて困難である。しかし、
平らなガラス板からなる光路変更光学系(26)を用い
ると、25インチ100度偏向カラー受像管の場合、露
光装置の各部の寸法は、 光g(13)から補正レンズ(2の下面までの距離  
 63.15■光源(13)からシャッター(16)ま
での距離     215.05m光1(13)からま
でのシャドウマスク■までの距離 326.05m光源
(13)からまでのパネル■内面までの距離   33
6.35m補正レンズ(2の中心の厚さ       
     81111である。したがって、光路変更光
学系(26)が板厚の薄い平板ガラスからなり、そのガ
ラス屈折率nを1.5168とすると、第2図に示すよ
うに、光路変更光学系(26)の傾斜が小さい場合、A
B〜AC とすることができる、したがって、光路変更光学系(2
6)の板厚をt、この光路変更光学系(26)に入射す
る光の入射角θい屈折角を02とすると、光源(13)
の見掛は上の移動量Xは。
It is extremely difficult to mechanically perform such minute movement of the light 111 (13) itself with high precision. but,
When using an optical path changing optical system (26) made of a flat glass plate, in the case of a 25-inch 100-degree deflection color picture tube, the dimensions of each part of the exposure device are as follows: distance
63.15 ■ Distance from light source (13) to shutter (16) 215.05 m Distance from light 1 (13) to shadow mask ■ 326.05 m Distance from light source (13) to panel ■ Inner surface 33
6.35m correction lens (center thickness of 2
It is 81111. Therefore, if the optical path changing optical system (26) is made of thin flat glass and the glass refractive index n is 1.5168, the optical path changing optical system (26) has a small inclination as shown in FIG. In case, A
Therefore, the optical path changing optical system (2
If the plate thickness of the light source (13) is t, the incident angle θ and the refraction angle of the light incident on the optical path changing optical system (26) are 02, then the light source (13)
The apparent upward movement amount is X.

x=tsin(θ1−θ2) θ、=sin−″(ginθ1X 1.5168)si
nθ1−sinθ、=sinθ、 −sin (sin
−θX 1.5168)= sinθ1−1.5168
sinθ。
x=tsin(θ1-θ2) θ,=sin-''(ginθ1X 1.5168)si
nθ1−sinθ, = sinθ, −sin (sin
-θX 1.5168) = sinθ1-1.5168
sin θ.

−1,5168sinθ1=x/l したがって、平板ガラスの板厚tを10■とすると。-1,5168 sin θ1=x/l Therefore, if the thickness t of the flat glass is 10 cm.

光i![i[(13)の移動量0.2園に対して。Light i! [i[(13) for a movement amount of 0.2 gardens.

1.5168 sinθ1=0.02 θ、=−2,2゜ となる。また、平板ガラスの板厚tを特徴とする特許 −1゜5168 sinθ=0.2 θ、、 = −22゜8@ となる。1.5168 sin θ1=0.02 θ,=-2,2゜ becomes. In addition, a patent characterized by the thickness t of flat glass. -1゜5168 sinθ=0.2 θ、、= −22゜8@ becomes.

つまり、光路変更光学系(26)のガラス板厚tを。In other words, the glass plate thickness t of the optical path changing optical system (26).

たとえば1mとすると、シャッター(16)の最大移・
動量に対して約23@傾ければよく、シャッター(16
)の移動と同期して精度よく傾けることが可能となる。
For example, if it is 1m, the maximum movement of the shutter (16) is
It is sufficient to tilt the shutter (16
) can be tilted with high precision in synchronization with the movement of the

また、上記露光装置によれば、従来のように補正レンズ
の任意点における表面高さをY軸上から得られる値とY
軸上から得られる値とを一致させる妥協的な設計をおこ
なう必要はなく、」ユ記実施例の場合では、補正レンズ
の表面高さは、Y軸上から決定した簡易設計のものを使
用して所栗の蛍光面を形成することができる。
In addition, according to the above exposure apparatus, the surface height at an arbitrary point of the correction lens can be determined from the value obtained from the Y axis and the Y
There is no need to perform a compromise design that matches the value obtained from the Y axis. A unique phosphor screen can be formed using this method.

なお、上記実施例では、露光装置の光路変更光学系を平
らなガラス板で構成したが、この光路変更光学系は第5
図に示すように、露光光源(13)側を凹面とする球面
状に形成したものでもよい。
In the above embodiment, the optical path changing optical system of the exposure apparatus was constructed of a flat glass plate, but this optical path changing optical system was
As shown in the figure, it may be formed into a spherical shape with a concave surface on the exposure light source (13) side.

また、光路変更光学系の揺動機構としては、上記実施例
のベルト、プーリなどを用いた機構のほか、第6図に示
すクランク機構(37)など他の機構でもよい、特にこ
の揺動機構をクランク機構(37)で構成すると、その
光路変更光学系(26)への取付は位置を変更すること
により、揺動角度を容易に調整することができる。
Further, as the swinging mechanism of the optical path changing optical system, in addition to the mechanism using a belt, a pulley, etc. in the above embodiment, other mechanisms such as a crank mechanism (37) shown in FIG. 6 may be used, especially this swinging mechanism. If it is configured with a crank mechanism (37), the swing angle can be easily adjusted by changing the position of its attachment to the optical path changing optical system (26).

さらに、上記実施例では、シャッターをY軸方向に動か
す場合について述べたが、このシャッターの移動は、Z
軸方向でもよい。
Furthermore, in the above embodiment, a case was described in which the shutter was moved in the Y-axis direction, but this movement of the shutter was performed in the Z-axis direction.
It may be in the axial direction.

また、使用する補正レンズについては、x=f (y、
z) のどとき単一な数式で表面形状を表わせるものばかりで
なく、複数の数式で表わせるもの、あるいは複数のブロ
ックに分割され、表面に段差を有する補正レンズも使用
可能である。
Also, regarding the correction lens to be used, x=f (y,
z) Not only can the surface shape be expressed by a single formula, but also a correction lens that can be expressed by multiple formulas, or a correction lens that is divided into multiple blocks and has a step on the surface.

また、γ−ΔP特性については、光の軌道がX軸と交わ
らない場合は、Y−X平面あるいは2−X平面に投影し
た場合の交角を用いればよい。
Regarding the γ-ΔP characteristic, if the trajectory of the light does not intersect with the X-axis, the intersection angle when projected onto the Y-X plane or the 2-X plane may be used.

[発明の効果] パネル内面に形成された感光性樹脂または蛍光体スラリ
の被膜に対して露光領域を規制するシャッターの移動と
同期して、上記被膜を露光する光源が見掛上移動する如
く光源からの光の軌道を変更するための光学系を設け、
駆動装置により上記シャッタ・−の移動と同期して上記
光の軌道が変更するように光学系を動かすように構成す
ると。
[Effects of the Invention] The light source that exposes the film appears to move in synchronization with the movement of the shutter that regulates the exposure area for the film of photosensitive resin or phosphor slurry formed on the inner surface of the panel. An optical system is installed to change the trajectory of light from the
The optical system is configured to be moved by a driving device so that the trajectory of the light changes in synchronization with the movement of the shutter.

ランディング特性良好な蛍光面を形成上に必要な光源の
移動を等価的に光学系による光の軌道変更により高精度
におこなうことができる。
The movement of the light source required to form a phosphor screen with good landing characteristics can be performed with high precision by equivalently changing the trajectory of the light using the optical system.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第6図はこの発明の詳細な説明図で、第1
図はその一実施例であるカラー受像管の蛍光面の形成に
用いら九る露光装置の構成図、第2図はその光路変更光
学系を説明するための図6第3図はその霧光方法の原理
を説明するための斜視図、第4図は同じく上記露光方法
の原理を説明するためのX−Z平面図、第5図は光路変
更光学系の他の形状を示す図、第6図は光路変更光学系
の他の揺動機構を示す図、第7図ないし第11図は従来
技術の説明図で、第7@はカラー受像管の構成図5第8
図は蛍光面の3色蛍光層に対する3電子ビームのランデ
ィングを説明するための図、第9図は偏向磁界による偏
向中心の移動を説明するための図、第10図は蛍光面の
製造方法を説明するためのブロック図、第11図は従来
の露光装置の構成図、第12図(、)および(b)はそ
れぞれ複数部分に分割された補正レンズの平面図および
断面図、第13図は補正レンズの設計方法を説明するた
めの図、第14図(a)および(b)はそれぞれ第13
図に示した補正レンズのZ−P断面の表面形状を示す図
およびY−P断面の表面形状を示す図である。 】・・・パネル     3・・・シャドウマスク13
・・・露光光源    16・・・シャッタ・−17・
・・開口      20・・・補正レンズ26・・・
光路変更光学系 28・・・ラック29・・・ピニオン
    30・・・モータ31・・・ベルト32・・・
プーリ
Figures 1 to 6 are detailed explanatory diagrams of this invention.
The figure is a configuration diagram of an exposure device used to form the phosphor screen of a color picture tube, which is an example of the same. Figure 2 is a diagram for explaining the optical path changing optical system. FIG. 4 is a perspective view for explaining the principle of the exposure method; FIG. 4 is an X-Z plan view for explaining the principle of the exposure method; FIG. 5 is a diagram showing another shape of the optical path changing optical system; The figure shows another swinging mechanism of the optical path changing optical system, Figures 7 to 11 are explanatory diagrams of the prior art, and Figure 7 is a diagram showing the configuration of a color picture tube.
The figure is a diagram to explain the landing of three electron beams on the three-color phosphor layer of the phosphor screen, Figure 9 is a diagram to explain the movement of the deflection center due to the deflection magnetic field, and Figure 10 is a diagram to explain the manufacturing method of the phosphor screen. A block diagram for explanation; FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional exposure apparatus; FIGS. 12(a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view of a correction lens divided into multiple parts, respectively; FIG. 13 is a block diagram of a conventional exposure apparatus; Figures 14(a) and 14(b) are diagrams for explaining the design method of the correction lens, respectively.
FIG. 7 is a diagram showing the surface shape of the Z-P cross section of the correction lens shown in the figure, and a diagram showing the surface shape of the Y-P cross section. ]...Panel 3...Shadow mask 13
...Exposure light source 16...Shutter・-17・
...Aperture 20...Correction lens 26...
Optical path changing optical system 28...Rack 29...Pinion 30...Motor 31...Belt 32...
pulley

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] パネル内面に形成された感光性樹脂または蛍光体スラリ
の被膜をシャドウマスクを介して露光する光源と、上記
被膜に対する露光領域を規制する移動可能なシャッター
と、このシャッターの移動と同期して上記光源が見掛上
移動する如く上記光源からの光の軌道を変更するための
光学系と、上記シャッターの移動と同期して上記光の軌
道を変更するように上記光学系を動かす駆動装置とを具
備することを特徴とする露光装置。
A light source that exposes a film of photosensitive resin or phosphor slurry formed on the inner surface of the panel through a shadow mask, a movable shutter that regulates the exposure area for the film, and a light source that synchronizes with the movement of the shutter. an optical system for changing the trajectory of the light from the light source so that the light appears to move; and a driving device for moving the optical system so as to change the trajectory of the light in synchronization with the movement of the shutter. An exposure device characterized by:
JP1138240A 1989-05-31 1989-05-31 Exposure apparatus Pending JPH034425A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1138240A JPH034425A (en) 1989-05-31 1989-05-31 Exposure apparatus
DE69032477T DE69032477T2 (en) 1989-05-31 1990-05-30 Device for producing a color cathode ray tube
EP90110306A EP0400629B1 (en) 1989-05-31 1990-05-30 An apparatus for manufacturing a color cathode ray tube
US07/531,309 US5132187A (en) 1989-05-31 1990-05-31 Method of manufacturing a color cathode ray tube and an exposure apparatus for use in working the method
KR1019900008198A KR940009759B1 (en) 1989-05-31 1990-05-31 Method of manufacturing color cathode-ray tube and exposure apparatus for use in working the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1138240A JPH034425A (en) 1989-05-31 1989-05-31 Exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH034425A true JPH034425A (en) 1991-01-10

Family

ID=15217350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1138240A Pending JPH034425A (en) 1989-05-31 1989-05-31 Exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH034425A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580815A (en) * 1993-08-12 1996-12-03 Motorola Inc. Process for forming field isolation and a structure over a semiconductor substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580815A (en) * 1993-08-12 1996-12-03 Motorola Inc. Process for forming field isolation and a structure over a semiconductor substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2553378B2 (en) Color image picture tube screen manufacturing method
JPH034425A (en) Exposure apparatus
US5132187A (en) Method of manufacturing a color cathode ray tube and an exposure apparatus for use in working the method
US4226513A (en) Exposure device for making a stripe screen on a faceplate of a color cathode ray tube
US5398192A (en) Method of manufacturing correction lens for forming phosphor screen on faceplate of color cathode ray tube
JP6167492B2 (en) Image display device
JP3031921B2 (en) Manufacturing method of color image tube
JPH034424A (en) Manufacture of color picture tube
JPH0451421A (en) Exposuring device for color-picture tube
JPH0389430A (en) Exposing device for color picture tube
SU366505A1 (en) DEVICE FOR PHOTO-EXPONING SCREENS OF ELECTRON-BEAMS
JP2961950B2 (en) projector
JPH04123747A (en) Manufacture of color picture tube
JPH0456038A (en) Exposure device for color image receiving tube
JPH0381926A (en) Exposure device for color picture tube
JP2000173467A (en) Exposing device for forming fluorescent screen in color cathode-ray-tube
JPH11144616A (en) Manufacture of, color picture tube and manufacturing device thereof
JPH0963480A (en) Fluorescent screen formation method for color cathode-ray tube and its exposure device
JP2001229820A (en) Exposure device for forming phosphor screen in color cathode-ray tube
JPH10255656A (en) Exposure device for forming fluorescent screen of color picture tube
KR19990027061A (en) Reflective exposure device for manufacturing cathode ray tube fluorescent surface
JPH0969338A (en) Method of making fluorescent face of color image pickup device, and its exposure device
JPH09223460A (en) Exposing apparatus for color picture tube
JP2003031122A (en) Forming method of aligner and fluorescent screen
JPS6271143A (en) Formation of screen of color picture tube