JPH0432124A - カラー受像管の蛍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】 ［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形成用露光装置に係
り、特にインライン型カラー受像管のドット状３色蛍光
体層からなる蛍光面の形成に有効な蛍光面形成用露光装
置に関する。

（従来の技術） 一般にカラー受像管は、第４図に示すように、パネル（
１）およびファンネル（２）からなる外囲器を有し、そ
のパネル（１）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（３）に対向して、パネル（１）内面
に蛍光面（４）が形成され、ファンネル（２）のネック
（５）内に配設された電子銃（５）から放出される３電
子ビーム（６Ｂ）　、　（６Ｇ）　、　（８Ｒ）をファ
ンネル（２）の外側に装着された偏向ヨーク（７）の形
成する磁界により水平および垂直方向に偏向して、蛍光
面（４）を水平、垂直走査することにより、この蛍光面
（４）上にカラー画像を表示する構造に形成されている
。

このようなカラー受像管において、特に電子銃（５）を
、同一水平面上を通る一列配置の３電子ビ−ムを放出す
るインライン型電子銃とし、一方、蛍光面（４）を、第
５図に示すように、青、緑、赤に発光するドツト状の３
色蛍光体層（９Ｂ）　、　（９Ｇ）　。

（９Ｒ）と、この３色蛍光体層（９Ｂ）　、　（９Ｇ）
　、　（９Ｒ）の間隙部を埋める黒色光吸収層（１０）
とを有するブラックマトリックス型蛍光面としたものが
ある。この黒色光吸収層（１０）は、画面に対する外光
の反射を軽減して画像のコントラストを向上させるため
のものである。

この蛍光面（４）上に表示される画像の色純度を良好に
するためには、シャドウマスク（３）の電子ビーム通過
孔を通過した３電子ビーム（８Ｂ）　、　（６Ｇ）　。

（６Ｒ）が対応する蛍光体層（９Ｂ）　、　（９Ｇ）　
、　（９Ｒ）に正しく射突するようにすることが必要で
ある。

ところで、上記カラー受像管の蛍光面（４）は、一般に
フォトエングレービング法により製作され、その製作工
程として、パネル内面に形成された感光性樹脂層や感光
性樹脂を含む蛍光体スラリ層などの蛍光面形成部材層に
シャドウマスクを介して露光する工程がある。

すなわち、一般に上記ブラックマトリックス型蛍光面は
、第６図（ａ）に示すように、パネル（１）内面に感光
性樹脂を塗布して感光性樹脂層（１２）を形成し、同（
ｂ）に示すように、その感光性樹脂層（１２）にシャド
ウマスク（３）を介して露光することにより、シャドウ
マスクの透孔（１３）に対応するパターンを焼付けたの
ち、同（Ｃ）に示すように、現像して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（１４）を形成する。つぎに、同（ｄ）に示すよ
うに、その感光性樹脂のパターン（１４）上に黒色光吸
収塗料を塗布して黒色光吸収塗料層（１５）を形成した
のち、同（ｅ）に示すように、上記感光性樹脂のパター
ン（１４）とともに、その上の黒色光吸収塗料を剥離し
て、３色蛍光体層形成位置を空隙部（１６）とする黒色
光吸収層（１０）を形成する。

その後、同（ｆ）に示すように、上記黒色光吸収層（ｌ
Ｏ）の形成されたパネル（１）内面に、たとえば青蛍光
体と感光性樹脂を主成分とする蛍光体スラリを塗布して
蛍光体スラリ層（１７）を形成し、同（ｇ）に示すよう
に、その蛍光体スラリ層（１７）にシャドウマスク（３
）を介して露光することにより、シャドウマスクの透孔
（１３）に対応するパターンを焼付ける。ついで、同（
ｈ）に示すように、現像して上記黒色光吸収層（１０）
の空隙部の青蛍光体層形成位置にドツト状の青蛍光体層
（９Ｂ）を形成する。

そして、同（ｉ）に示すように、この青蛍光体層（９Ｂ
）形成方法を他の蛍光体層（９Ｇ）　、　（９Ｒ）につ
いて繰返すことにより３色蛍光体層（９Ｂ）　、　（９
Ｇ）　、　（９Ｒ）を形成する。

この蛍光面形成方法において、パネル（１）内面に形成
された感光性樹脂層（１２）および蛍光体スラリ層（１
７）の露光に露光装置が用いられる。

この露光装置は、第７図に示すように、パネル（１）を
位置決め支持する支持台（１８）の下部に光源部（１９
）が配置され、この光源部（１９）上に順次電子銃から
放出される電子ビームのγ−ΔＳ特性を満足するように
光の軌道を補正するシグマレンズ（２０）、電子ビーム
のγ−Δｐ特性を満足するように光の軌道を補正する非
球面レンズからなる補正レンズ（２１）および光源部（
１９）から放射され光の分布を補正する補正フィルター
（２２）が配置されている。

その光源部（１９）は、第８図に示すように、超高圧水
銀灯などの細長い円管状光源（２４）とこの光源（２４
）を保持するランプハウス（２５）とからなり、このラ
ンプハウス（２５）は、光源（２４）の発生熱を除去す
る冷却水供給口（２６）および排出口（２７）をもつ水
冷構造に形成され、その上面の光放射窓部（２８）に光
源（２４）からの光を透過する平板状のカバーガラス（
２９）が取付けられた構造に形成されている。

この光源部（１９）は、上記黒色光吸収層を形成する場
合のように一度に３色蛍光体層形成位置を空隙部とする
感光性樹脂のパターンを形成する露光装置、および１台
の露光装置で３色蛍光体層を形成する露光装置では回転
移動可能に、また、１色の蛍光体層のみを形成する専用
の露光装置では固定される。特にこの光源部（１９）を
固定した露光装置については、通常光源（２４）の軸が
、インライン型電子銃から放出される一列配置の３電子
ビームの配列方向（水平方向）またはその配列方向直交
する方向になるように配置される。

今このような露光装置において、たとえば光源（２４）
の軸が３電子ビームの配列方向である水平方向に配置さ
れているとすると、第９図に（３０１（）で示すように
、細長い円管状光源（２４）のガラス管（３０）は、水
平方向（Ｈ軸方向）には、見かけ上細長いガラス板状と
なり、光源（２４）から放射される光は、その細長いガ
ラス板を透過して放射される。

一方、同図に（３０Ｖ）で示すように、細長い円管状光
源（２４）のガラス管（３０）は、垂直方向（Ｖ軸方向
）には円管状となり、光源（２４）から放射される光は
、その円管を透過して放射される。

したがって、第１Ｏ図に水平、垂直方向をそれぞれ（３
１Ｈ）　、　（３１Ｖ）で示すように、細長い円管状光
源（２４）から放射される光は、その円管状光源（２４
）のガラス管（３０）を透過する時点で異なった軌道を
たどり、パネル（１）内面上の点（３２Ｈ）、（３２Ｖ
）　ｌ：達する。その結果、黒色光吸収層の空隙部の位
置や３色蛍光体層の位置がずれ、第１Ｏ図に示すように
、３色蛍光体層（８Ｂ）　、　（［ｉＧ）　、　（ＳＲ
）に対する３電子ビーム（９Ｂ）　、　（９Ｇ）　、　
（９Ｒ）のランディングにずれを生ずる。

この黒色光吸収層の空隙部の位置や３色蛍光体層の位置
ずれに基づく３色蛍光体層に対する３電子ビームのラン
ディングずれは、光源の軸を３電子ビームの配列方向と
直交する垂直方向にした場合にも同様に生ずる。

このような水平、垂直方向のランディングにずれは、通
常Ｈ／Ｖ差といわれており、各種要因により発生する誤
差であるが、その１要因として細長い円管状光源（２４
）により露光する場合に生ずる１（／Ｖ差は、その光源
（２４）の形状上避けられないものである。

一般にこのようなＨ／Ｖ差は、カラー受像管に偏向ヨー
クを取付けるときの調整作業を困難にするばかりでなく
、ランディング補正用マグネットを貼付するなどの新た
な調整も必要となり、カラー受像管の生産性を阻害する
。

そのため、従来は、γ−Δｐ補正レンズの設計時に、そ
のずれ量を盛込んで対処している。しかし、このγ−Δ
ｐ補正レンズは、きわめて複雑な非球面レンズであり、
しかも、最近の超高解像度カラー受像管のように３色蛍
光体層の配列ピッチが小さく、それに伴ってランディン
グ誤差を小さくする必要がある場合は、レンズ設計がい
ちじるしく困難となり、レンズ設計の誤差が大きくなる
という矛盾が生ずる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、一般にカラー受像管の蛍光面は、フォト
エングレービング法により製作され、その製作工程にパ
ネル内面に塗布形成された感光性樹脂層や感光性樹脂を
含む蛍光体スラリ層などの蛍光面形成部材層にシャドウ
マスクの透孔に対応するパターンを焼付ける工程があり
、その焼付けにパネルを位置決め支持する支持台に光源
部を配置し、その光源部に超高圧水銀灯などの細長い円
管状光源を配置し、この光源を保持するランプハウスに
光源からの光を透過する平板状のカバーガラスを取付け
た露光装置が使用されている。しかも、この露光装置に
おいて、特に光源部を固定したものについては、細長い
円管状の光源の軸をインライン型電子銃から放出される
一列配置の３電子ビームの配列方向またはこの配列方向
と直交する方向と一致するように配置されている。

しかし、上記のように細長い円管状光源が３電子ビーム
の配列方向またはこの配列方向と直交する方向に配置さ
れた露光装置を用いて蛍光面を形成すると、細長い円管
状光源から放射される光がそのガラス管を透過する時点
で水平方向と垂直方向とで異なる軌道を進み、黒色光吸
収層の空隙部や３色蛍光体層の形成位置がずれ、３色蛍
光体層に対する３電子ビームのランディングにずれ（Ｈ
／Ｖ差）を生ずる。この３色蛍光体層に対する３電子ビ
ームのランディングずれは、カラー受像管に偏向ヨーク
を取付けるときの調整作用を困難にするばかりでなく、
ランディング補正用マグネットを貼付するなどの新たな
調整も必要となり、カラー受像管の生産性を阻害する。

そのため、従来は、露光装置に配置されるγ−Δｐ補正
レンズの設計時に、そのずれ量を盛込んで対処している
が、このγ−Δｐ補正レンズは、きわめて複雑な非球面
レンズであるため、最近の超高解像度カラー受像管のよ
うに３色蛍光体層の配列ピッチが小さく、それに伴って
ランディング誤差を小さくする必要がある場合は、その
レンズ設計誤差が大きくなり、光源が円管状光源である
ために生ずるランディングずれを十分に補正することが
できないという矛盾が生じている。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、光源が細長い円管状光源であるために、この光
源から放射される光の水平、垂直方向の軌道の相違を補
正して、その相違が原因で発生する３色蛍光体層に対す
る３電子ビームのランディングずれを解消する露光装置
を構成することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 管軸方向に長い発光部をもつ管状光源上にカバーガラス
が配置され、上記管状光源から放射される光を上記カバ
ーガラスおよび多数の透孔の形成されたシャドウマスク
を介してこのシャドウマスクと対向するパネル内面に形
成された蛍光面形成部材層に投射して、この蛍光面形成
部材層に上記シャドウマスクの透孔に対応するパターン
を焼付ける蛍光面形成用露光装置において、そのカバー
ガラスをシリンドリカルレンズ状カバーガラスとし、こ
のシリンドリカルレンズ状カバーガラスの曲面方向を上
記管状光源の管軸と一致する方向に配置した。

（作用） 上記のように、管軸方向に長い発光部をもつ管状光源上
に配置されるカバーガラスをシリンドリカルレンズ状カ
バーガラスとし、その曲面方向を管状光源の管軸と一致
する方向にして配置すると、従来の露光装置で発生した
管状光源の管軸方向とこれと直交する方向との光の軌道
の相違を解消することができ、この管状光源の管軸方向
とこれと直交する方向との光の軌道の相違に起因する３
色蛍光体層に対する３電子ビームのランディングずれを
小さくすることができる。

（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。

第１図にその一実施例であるカラー受像管の蛍光面形成
用露光装置を示す。この露光装置は、パネル（１）を位
置決め支持する支持台（１８）の下部に光源部（４０）
が配置され、この光源部（４０）上に順次カラー受像管
のインライン型電子銃から放出される一列配置の３電子
ビームのγ−ΔＳ特性を満足するように光の軌道を補正
するシグマレンズ（２０）、上記３電子ビームのγ−Δ
ｐ特性を満足するように光の軌道を補正する非球面レン
ズからなる補正レンズ（２１）および光源部（４０）か
ら放射され光の分布を補正する補正フィルター（２２）
などが配置されている。

上記光源部（４０）は、超高圧水銀灯などの細長い円管
状光源（２４）と、この光源（２４）の管軸が上記電子
銃から放出される一列配置の３電子ビームの配列方向と
一致するように保持するランプハウス（４１）とからな
り、このランプハウス（４１）は、上記光源（２４）の
発生熱を除去する水冷構造に形成され、その上面の光放
射窓部には光源（２４）からの光を透過するカバーガラ
ス（４２）が取付けられている。

特にこの例の露光装置のカバーガラス（４２）は、第２
図に示すように、シリンドリカルレンズ状に形成され、
その曲面方向が上記光源（２４）の管軸方向と一致する
方向に配置されている。

つまり、電子銃から放出される一列配置の３電子ビーム
の配列方向が水平方向（Ｈ軸方向）であるカラー受像管
に対しては、光源（２４）は、その管軸が水平方向にな
るように配置され、水平方向に長い発光部を持つ。この
光源（２４）部に対して、第２図に示したようにカバー
ガラス（４２）は、その曲面方向が水平方向になり、平
面方向がその水平方向と直交する垂直方向（Ｖ軸方向）
になるように配置されている。

なお、第１図において、（３）はシャドウマスク、（４
３）は螢光面形成部材である。

ところで、露光装置を上記のように構成すると、細長い
円管状光源（２４）から水平方向に放射される光は、第
３図に示すように、この光源（２４）のガラス管（３０
）およびカバーガラス（４２）を透過して（４４Ｈ）で
示す軌道を進むようになる。すなわち、同図に示したよ
うに、従来の平板状のカバーガラス（２９）の場合には
、細長い円管状光源（２４〉から水平方向に放射される
光は、（３１Ｎ）で示す軌道をたどり、パネル（１）内
面上の点（３２Ｈ）に達する（第９図参照）が、この例
の露光装置のようにシリンドリカルレンズ状のカバーガ
ラス（４２）とすると、水平方向に放射されれて光の軌
道は水平軸の原点側にずれ、点（４５Ｈ）で示すように
パネル（１）内面に達する点を、垂直方向に放射される
光がパネル内面に達する点と一致させることができる。

その結果、従来の平板状カバーガラスの場合に生じた光
の水平、垂直方向の軌道の相違に起因する３色蛍光体層
に対する電子ビームのランディングにずれを解消するこ
とができる。

なお、上記実施例では、細長い円管状光源の管軸を水平
方向にして配置した場合について述べたが、この発明は
、その管軸を垂直方向にして配置する場合にも適用可能
である。

［発明の効果］ 管軸方向に長い発光部をもつ管状光源上にカバーガラス
が配置される蛍光面形成用露光装置において、そのカバ
ーガラスをシリンドリカルレンズ状カバーガラスとし、
その曲面方向を管状光源の管軸と一致する方向にして配
置すると、従来の露光装置で発生した管状光源の管軸方
向とこれと直交する方向との光の軌道の相違を軽減する
ことができ、この管状光源の管軸方向とこれと直交する
方向との光の軌道の相違に起因する３色蛍光体層に対す
る３電子ビームのランディングずれを解消することがで
き、色純度調整容易な高品位カラー受像管を構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３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蛍光面形成用露光装置の構成を示
す図、第２図はその光源部に配置されるシリンドリカル
レンズ状カバーガラスの形状を示す斜視図、第３図は光
源から放射される光に対するシリンドリカルレンズ状カ
バーガラスの作用を説明するための図、第４図はカラー
受像管の構成を示す図、第５図はその蛍光面の構成を示
す断面図、第６図（ａ）乃至（ｉ）はそれぞれ蛍光面形
成方法を説明するための図、第７図はその蛍光面形成に
用いられる従来の蛍光面形成用露光装置の構成を示す図
、第８図（ａ）および（ｂ）はそれぞれその光源部の構
成を示す平面図および断面図、第９図は円管状光源のガ
ラス管の管軸方向および管軸方向と直交する方向の断面
形状を示す図、第１０図は光源から放射される光に対す
る従来の平板状カバーガラスの作用を説明するための図
、第１１図はカバーガラスを平板状とした従来の露光装
置により蛍光面を形成した場合に生ずるドツト状蛍光体
層に対する電子ビームのランディングずれを示す図であ
る。 １・・・パネル、　　　　１８・・・支持台、２４・・
・円管状光源、　　４０・・・光源部、４１・・・ラン
プハウス、４２・・・カバーガラス。 代理人　　弁理士　　大　胡　典　夫 第　　１　　図 ＠３図 第 図 第 園 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 管軸方向に長い発光部をもつ管状光源上にカバーガラス
   が配置され、上記管状光源から放射される光を上記カバ
   ーガラスおよび多数の透孔の形成されたシャドウマスク
   を介してこのシャドウマスクと対向するパネル内面に形
   成された蛍光面形成部材層に投射してこの蛍光面形成部
   材層に上記シャドウマスクの透孔に対応するパターンを
   焼付けるカラー受像管の蛍光面形成用露光装置において
   、 上記カバーガラスをシリンドリカルレンズ状カバーガラ
   スとし、このシリンドリカルレンズ状カバーガラスの曲
   面方向が上記管状光源の管軸と一致する方向に配置され
   ていることを特徴とするカラー受像管の蛍光面形成用露
   光装置。