JPH04319229A - カラー陰極線管螢光面形成用露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドット形螢光体を用い
るカラー陰極線管の螢光面の形成に適し、特に量産すべ
きカラー陰極線管の螢光面の仕様が多種多様な場合に好
適なカラー陰極線管螢光面形成用露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、高精細度のカラー画像表示ができ
るカラー陰極線管には、３原色螢光体のドットを配列し
た螢光面が用いられている。このような螢光体ドットよ
りなる螢光面をフォトリソグラフィ技術により形成させ
るための露光作業には、大別して２種類の方法が用いら
れて来た。すなわち、この露光作業の光源には作業時間
を短縮するために、発光部の輝度が極めて高く全発光量
が大きく取扱容易なロングアーク超高圧水銀灯を使用し
、その発光部は２０ｍｍ程度あるが、発光部が余り長い
のは螢光体ドットの形成に不具合なので、それにアーク
を横切る方向のスリットを設けた外被を被せていた。 しかし、その場合、なるべく多量の光を利用して作業時
間を短縮するためにスリット幅をアークの太さの１．５
倍位に採るのが通例であった。そのため、この縦長の矩
形光源をそのまま静止状態で使用するとシャドウマスク
の孔は殆ど真円形であるけれども、被照射箇所で感光反
応を起こす部分の形状は細長く楕円形に近くなる。この
ため、従来一般的には、光源に自転運動させて、被照射
部での、円形ではない光源による露光量の時間的積分が
円形になるようにした回転形（但し所定角度回転する毎
に反転を繰り返すスィッチターン方式）光源が用いられ
ていた。これに対し、上記スリットを通過した光をアー
クの太さ（又は幅）方向に拡げて正方形に近くし、螢光
面上の被照射部の形状を真円形に近付けるため光源をア
ークに直交する方向に揺動させる方式も使用されている
。古くから使用されて来た回転形光源については、例え
ば実公昭５４−２２３７５号公報に、また、揺動形光源
については、例えば特開昭６２−２８１２３０号公報に
記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、通常のテレビジ
ョン受像管では、偏向ヨークとして、水平偏向コイルを
サドル巻きして内側に装着し、垂直偏向コイルはコアに
トロイダル巻きして水平偏向コイルの外側に装着し、水
平偏向と垂直偏向の偏向中心を一致させたＳＴ型偏向ヨ
ークを用いているが、この場合には、螢光面形成用露光
装置に回転形光源を使用しても問題はなかった。しかし
、近年、情報処理システム画像端末（ＶＤＴ）用の３原
色螢光体のドットを配列した螢光面を備えた高精細度カ
ラー表示管などを多数近接配置して用いるような環境で
の電磁的環境障害（ＥＭＩ）が問題になるようになって
から、かかる環境では外部への磁力線の漏洩が少ない偏
向ヨーク即ち水平偏向コイルのみならず垂直偏向コイル
もサドル型に巻線してコアの内側に装着し、最外側にコ
アを配置した磁力線漏洩の少ないＳＳ型偏向ヨークを用
いることが必要になってきた。

【０００４】ＳＴ型偏向ヨークでは水平偏向と垂直偏向
の偏向中心を一致させることが出来たのに対して、ＳＳ
型偏向ヨークでは水平偏向の偏向中心と垂直偏向の偏向
中心を一致させることが困難で、其の結果、露光光源か
らの光線の方向と実使用時の電子ビームの方向とをシャ
ドウマスク透過孔近傍で近似させるために露光装置で使
用する補正レンズは、ＳＳ型偏向ヨークを用いるカラー
陰極線管の螢光面を形成させるためには、ＳＴ型偏向ヨ
ークを用いる場合とは全く異なったレンズを使用せざる
を得なくなった。ＳＳ型偏向ヨークを使用するカラー陰
極線管の螢光面形成用露光装置では、アークを水平方向
に配置して垂直方向に中心部ではゆっくり、端部では速
やかに移動させる揺動方式光源が適しているとされる。 揺動露光方式には種々の利点があるが、上記のような、
全く設計の異なる２種類の補正レンズが存在することは
、全面的な露光方式切替を困難なものとしており、新製
品の場合にはレンズの設計を最初から行なうため、揺動
露光方式への移行は容易であるが、揺動方式を回転方式
光源を用いて来た従来品種にそのまま適用することは困
難であり、２種類の光源方式を使いわける必要があった
。また、ＶＤＴ用のドット形螢光体を用いたカラー陰極
線管の中には表示面の長辺を垂直方向に、短辺を水平方
向にして使用するものもあり、揺動方式光源を用いる場
合、アークの方向をＹ軸方向とし、これをＸ軸方向に揺
動させるＸ揺動方式と、アークの方向をＸ軸方向とし、
これをＹ軸方向に揺動させるＹ揺動方式との２種類が考
えられる（但し上記では習慣上、螢光面の長軸をＸ軸、
短軸をＹ軸と呼ぶ）が、この２種類のうち、どちらが露
光対象螢光面を装着するカラー陰極線管にとって好都合
かは、カラー陰極線管の製品種類、特に偏向ヨークの型
によっても変るため、全体としては露光用光源として３
種類の仕様が存在することになる。今日、カラー陰極線
管は量産品であり、しかも通常は多品種が平行して流さ
れ、その生産比率が日に日に変るような状況であるため
、製造設備もかかる状況に容易に対応できることが望ま
しい。

【０００５】本発明は、上記のような３種類の仕様の露
光光源を必要とするカラー陰極線管の量産のために、極
めて僅かな切替措置だけで上記何れの仕様のカラー陰極
線管の螢光面の製造にも対応できるようにしたカラー陰
極線管螢光面形成用露光装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、カラー陰極線管螢光面形成用露光
装置として、ロングアーク超高圧水銀灯の発光部をアー
クの直径よりも幅の広いスリットを有する外被で被覆し
て光源とし、この光源をアークに直交し露光対象の螢光
面に平行な方向に揺動させる機構を設け、この揺動機構
全体を装備した光源部を螢光面に直交する軸の周囲に自
転させる機構を装備することにした。更に、全体の機構
を安価なものとするため、機能的に許容される場合には
、揺動機構をエアシリンダを用いて段階的に不連続に駆
動させ、これと、光源自転機構の反転運動を組合せて用
いた。

【０００７】

【作用】本発明では、揺動運動の機構部を自転できる光
源部の中に設けたので、揺動機構を中心位置に固定して
自転運動を行なうことにより回転露光方式を実行できる
。また、光源自転機構を光源のアークの方向がパネルの
Ｙ軸に平行になるように固定し、揺動機構によりＸ方向
に揺動させることによりＸ揺動露光光源となり、更に、
光源自転機構を光源のアークの方向がパネルのＸ軸に平
行になるように固定し、揺動機構によりＹ方向に揺動さ
せることによりＹ揺動露光光源になる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の第１実施例の光源部を示す斜
視図で、図中、１はロングアーク超高圧水銀灯の発光部
をアークの直径よりも幅の広いスリットを有する外被で
被覆した光源を収納したランプハウス、２は其の回転位
置に応じてランプハウスの（図示の状態では左右方向の
）位置を定めるハートカム、３は揺動機構駆動用のモー
タ、４はスラストベアリング、５は光源自転機構駆動モ
ータである。このように本実施例では、交流ギヤードモ
ータ３によりハートカム２を回転させて揺動機構を駆動
し、ランプハウス１内に収納した超高圧水銀灯の発光部
をアークの直径よりも幅の広いスリットを設けた外被で
被覆した光源を揺動させている。この実施例は揺動機構
にカムを用いているので、揺動の速度を任意に定めるこ
とができ、ブラックマトリクスの真円形の孔を形成させ
る工程などに適している。

【０００９】図２（ａ）は螢光体ドット形成に適した本
発明の第２実施例の光源部を示す斜視図で、図中、１は
ランプハウス、６はエアシリンダ、７は自転機構駆動用
のモータである。この光源部は揺動パターンが連続的で
はなく、不連続、段階的にエアシリンダにより移動動作
を行なう揺動露光方式になっていて、ブラックマトリク
スの孔のように真円性が強く求められる場合には不向き
であるが、ブラックマトリクスの真円形の孔を通して特
定の原色に発光するドットを表示すれば済む螢光体ドッ
トの形成には、このような簡易揺動方式で充分である。 一般に、ブラックマトリクスの孔の形成と螢光体ドット
の形成とは、少なくとも量産工程においては、別々の露
光装置を用いて行なわれるから此の様にしてもなんら差
支えない。この場合、図２（ｂ）に示した揺動露光と図
２（ｃ）に示した揺動露光とは等価となり、エアシリン
ダによる２点位置決めと光源自転部の１８０°反転運動
を組合せることにより、安価で簡単なエアシリンダを１
個追加するだけで従来からの回転専用露光装置を回転、
Ｘ、Ｙ揺動切替型の露光装置とすることができる。螢光
体用露光装置は各原色それぞれのために多数設備され、
僅かな改造費で多種仕様に対応可能に改造できる実質的
効果は大きい。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、比
較的僅かな費用で、光源を回転、Ｘ揺動、Ｙ揺動切替型
の露光装置とすることができ、カラー陰極線管量産現場
の負担を容易に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の光源部を示す斜視図であ
る。

【図２】（ａ）は本発明の第２実施例の光源部を示す斜
視図、（ｂ）と（ｃ）はエアシリンダにより不連続段階
的揺動を行なう互いに等価な露光を説明する図である。

【符合の説明】

１…ランプハウス、　　２…ハートカム、　　３…揺動
機構駆動モータ、　　４…スラストベアリング、　　５
…光源自転機構駆動モータ、　　６…エアシリンダ、　
　７…自転機構駆動モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロングアーク超高圧水銀灯の発光部をアー
   クの直径よりも幅の広いスリットを有する外被で被覆し
   て光源とし、この光源をアークに直交し露光対象の螢光
   面に平行な方向に揺動させる機構を設け、この揺動機構
   を装備した光源部分全体を螢光面に直交する軸の周囲に
   自転させる機構を備えていることを特徴とするカラー陰
   極線管螢光面形成用露光装置。
2. 【請求項２】揺動機構駆動用にエアシリンダを装着して
   段階的に揺動する機能を持たせ、此の揺動と光源部自転
   機構の反転運動とを組合せて露光を行なうようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のカラー陰極線管螢光面形
   成用露光装置。