JPH0822765A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドット状蛍光体層またはマトリックス状光吸
収層の間隙部を真円にすることを目的とする。 【構成】 カラー受像管の蛍光面形成用露光装置におい
て、発光部の大きさが直交方向に異なる光源、およびパ
ネル1 の内面の蛍光面形成部材層21に対して発光部の大
きさを実質的に規制するスリットの形成されたシールド
を有する光源部41と、この光源部を回転駆動する光源駆
動部と、光源部とパネルとの間に配置され、パネル内面
の蛍光面形成部材層を部分露光するスリットの形成され
たシャッタースリット52と、このシャッタースリットの
スリットをシールドのスリットと同軸かつシャッタース
リットのスリットの長手方向を発光部の長手方向と一致
させて回転駆動するシャッター駆動部とを備える構造に
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラー受像管の蛍光
面形成に用いられる露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図５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の内側に配置された多数の電子ビーム
通過孔の形成されたシャドウマスク３に対向して、パネ
ル１の内面に蛍光面４が設けられ、この蛍光面４をファ
ンネル２のネック５内に設けられた電子銃６から放出さ
れる電子ビーム７によりシャドウマスク３を介して走査
することにより、カラー画像を表示する構造に形成され
ている。

【０００３】このようなカラー受像管の蛍光面４とし
て、図６に示すように、青、緑、赤に発光するドット状
の３色蛍光体層９B ，９G ，９R が所定の配列で形成さ
れたもの、および図７に示すように、マトリックス状の
光吸収層１０の円形状の間隙部にドット状の３色蛍光体
層９B ，９G ，９R が所定の配列で形成されたもの（ブ
ラックマトリックス型蛍光面）がある。

【０００４】これら蛍光面は、いずれも従来より写真印
刷法により形成されている。たとえば光吸収層１０を備
えるブラックマトリックス型蛍光面については、図８
（ａ）に示すように、パネル１の内面にポリビニルアル
コール（ＰＶＡ）および重クロム酸アンモニウム（ＡＤ
Ｃ）を主成分とする感光剤を塗布し乾燥して感光膜１２
を形成し、この感光膜１２をシャドウマスク３を介して
露光し、シャドウマスク３の円形状の電子ビーム通過孔
１３に対応するパターンを焼付ける。そしてこのパター
ンの焼付けられた感光膜１２を現像して未感光部を除去
し、同（ｂ）に示すように、シャドウマスクの電子ビー
ム通過孔に対応するパターンからなるレジスト１４を形
成する。つぎにこのレジスト１４の形成されたパネル１
の内面に光吸収塗料を塗布し乾燥して、同（ｃ）に示す
ように、光吸収塗料層１５を形成する。そして剥離剤に
より処理して、レジスト膜１４とともに、その上に塗布
された光吸収塗料層１５を剥離除去して、同（ｄ）に示
すように、３色蛍光体層を形成する位置を間隙部１６と
する光吸収層１０を形成する。

【０００５】その後、同（ｅ）に示すように、上記光吸
収層１０の形成されたパネル１の内面に、蛍光体、ＰＶ
ＡおよびＡＤＣを主成分とする感光性蛍光体スラリを塗
布し乾燥して、感光性蛍光体スラリ層１８を形成し、こ
の感光性蛍光体スラリ層１８をシャドウマスク３を介し
て露光して、シャドウマスク３の円形状の電子ビーム通
過孔１３に対応するパターンを焼付ける。そしてこのパ
ターンの焼付けられた感光性蛍光体スラリ層１８を現像
して未感光部を除去し、同（ｆ）に示すように、光吸収
層１０の所定の間隙部に任意１色の蛍光体層、たとえば
青蛍光体層９Bを形成する。この青蛍光体層９B の形成
工程を３色蛍光体について繰返すことにより、同（ｇ）
に示すように、光吸収層１０の所定の各間隙部に３色蛍
光体層９B ，９G ，９R を形成する。

【０００６】また光吸収層をもたない蛍光面について
は、上記青蛍光体層を形成する工程以後の工程を３色蛍
光体について繰返すことにより形成される。

【０００７】上記蛍光面形成方法において、パネル１の
内面に形成された感光膜１２および感光性蛍光体スラリ
層１８などの蛍光面形成部材層にシャドウマスク３の円
形状の電子ビーム通過孔１３に対応するパターンを焼付
ける露光には、図９に示す露光装置が用いられている。
この露光装置は、内面に上記蛍光面形成部材層２１が形
成されかつシャドウマスク３の配置されたパネル１を位
置決め支持する支持台２２の下部に光源部２３が設けら
れ、この光源部２３上に順次上記支持台２２に位置決め
支持されたパネル１に向かって、順次光源開閉シャッタ
ー２４、光源部２３からの放射光を電子ビームの軌道に
近似させる補正レンズ２５などからなる光学レンズ系、
上記パネル１の内面に形成された蛍光面形成部材層２１
に対する光量分布を補正する配光フィルター２６などが
配置されたものとなっている。

【０００８】その光源部２３は、図１０に示すように、
ランプハウス２８に収納された超高圧水銀ランプなどの
細長い管状光源２９と、この管状光源２９を覆うように
接近して配置され、上記支持台に位置決め支持されたパ
ネル内面の蛍光面形成部材層に対して、上記管状光源２
９の発光部（超高圧水銀ランプでは放電アーク）の大き
さを実質的に規制するスリット３０が形成されたランプ
シールド３１とを有する。なお、ランプハウス２８の光
放射窓は、石英ガラスなどの透明板３２により密閉さ
れ、発光にともなって発熱する管状光源２９を水冷する
構造に形成されている。

【０００９】しかし上記のように光源部２３が固定され
た露光装置により蛍光面を形成すると、図１１にマトリ
ックス状の光吸収層をもたないドット状の蛍光体層から
なる蛍光面について示すように、蛍光面周辺部の蛍光体
層９（９B ，９G ，９R ）が真円にならなず、放射方向
の径が直交方向の径よりも小さい楕円状になるという問
題がある。これは、蛍光面周辺部の蛍光体層９は、シャ
ドウマスクの周辺部の電子ビーム通過孔を斜めに横切る
光により露光され、この光の軌道方向からシャドウマス
クの周辺部の電子ビーム通過孔を眺めると、光の軌道方
向と直交する方向とで電子ビーム通過孔の径が異り、光
の軌道方向の径が直交方向に対して小さくなるためであ
る。この蛍光面周辺部の蛍光体層９の形状は、図１０に
示したランプシールド３１のスリット３０の形状を調整
しても、補正することはできない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ドット
状の３色蛍光体層またはマトリックス状の光吸収層の間
隙部にドット状の３色蛍光体層が所定の配列で形成され
たカラー受像管の蛍光面は、写真印刷法により管内に組
込まれるシャドウマスクを露光マスクとして形成され、
その露光工程では、超高圧水銀ランプなどの細長い管状
光源を光源とし、この光源に接近して、スリットの形成
されたランプシールドの配置された光源部が固定された
露光装置が用いられている。しかしこのような露光装置
を用いてドット状の３色蛍光体層またはマトリックス状
の光吸収層の間隙部にドット状の３色蛍光体層が形成さ
れた蛍光面を形成すると、ランプシールドのスリットの
形状を調整しても、蛍光面周辺部の蛍光体層や光吸収層
の間隙部を真円にすることができないという問題があ
る。また光吸収層をもたない蛍光面については、蛍光体
層を真円にすることができないという問題がある。

【００１１】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、ドット状の３色蛍光体層またはマ
トリックス状の光吸収層の間隙部をほぼ完全に真円にす
ることができる露光装置を構成することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】写真印刷法によりカラー
受像管の蛍光面を形成するための露光装置において、そ
の露光装置を、発光部の大きさが直交方向に異なる光源
と、この光源に接近して配置され、パネルの内面に形成
された蛍光面形成部材層に対して発光部の大きさを実質
的に規制するスリットの形成されたシールドとを有する
光源部と、この光源部を上記スリットの中心を回転中心
として回転駆動する光源駆動部と、光源部とパネルとの
間に配置され、このパネルの内面に形成された蛍光面形
成部材層を部分露光するスリットの形成されたシャッタ
ースリットと、このシャッタースリットのスリットをシ
ールドのスリットと同軸かつシャッタースリットのスリ
ットの長手方向を発光部の長手方向と一致させて回転駆
動するシャッター駆動部とを備える構造にした。

【００１３】また、露光装置を、発光部の大きさが直交
方向に異なる光源と、この光源に接近して配置され、パ
ネルの内面に形成された蛍光面形成部材層に対して発光
部の大きさを実質的に規制するスリットの形成されたシ
ールドとを有する光源部と、この光源部を上記スリット
の中心を回転中心として回転駆動する光源駆動部と、光
源部とパネルとの間に配置され、このパネルの内面に形
成された蛍光面形成部材層に対する光量分布を補正する
配光フィルターと、この配光フィルターと光源部との間
に配置され、蛍光面形成部材層を部分露光するスリット
の形成されたシャッタースリットと、このシャッタース
リットのスリットをシールドのスリットと同軸かつシャ
ッタースリットのスリットの長手方向を発光部の長手方
向と一致させて回転駆動するシャッター駆動部と備える
構造にした。

【００１４】

【作用】上記のように、光源部とパネルとの間にシャッ
タースリットを配置し、このシャッタースリットのスリ
ットを光源部のシールドのスリットと同軸かつシャッタ
ースリットのスリット長手方向を発光部の長手方向と一
致させて回転させると、光源部のシールドのスリット形
状を適宜調整することにより、蛍光面の中央部はもとよ
り、周辺部のドット状の蛍光体層やマトリックス状の光
吸収層の間隙部をほぼ完全に真円に形成することができ
る。

【００１５】特にシャッタースリットを、光源部、パネ
ル間に配置される配光フィルターと光源部との間に配置
すると、シャッタースリットのスリット通過後の光の拡
散を軽減して、蛍光面周辺部のドット状の蛍光体層やマ
トリックス状の光吸収層の円形状の間隙部を、より完全
な真円にすることができる。

【００１６】

【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。

【００１７】図１にその一実施例である露光装置を示
す。この露光装置は、内面に蛍光面形成部材層２１が形
成されかつシャドウマスク３の配置されたパネル１を位
置決め支持する支持台４０の下部に光源部４１が設けら
れている。この光源部４１は、図２に示すように、ラン
プハウス４２と、このランプハウス４２に収納された超
高圧水銀ランプなどの細長い管状光源４３と、この管状
光源４３を覆うように接近して配置され、上記支持台４
０に位置決め支持されたパネル１の内面に形成された蛍
光面形成部材層２１に対して、上記管状光源４３の発光
部（超高圧水銀ランプでは放電アーク）の大きさを実質
的に規制するスリット４４が形成されたランプシールド
４５とを有する。そのランプハウス４２の光放射窓は、
石英ガラスなどの透明板４６により密閉され、発光にと
もなって発熱する管状光源４３を水冷する構造に形成さ
れている。この光源部４１は、上記ランプシールド４５
のスリット４４の中心を回転中心として、図示しない光
源駆動部により回転駆動させるようになっている。

【００１８】この光源部４１上には、支持台４０に位置
決め支持されたパネル１に向かって、順次光源開閉シャ
ッター４８、光源部４１からの放射光を電子ビームの軌
道に近似させる補正レンズ４９などからなる光学レンズ
系、パネル１の内面に形成された蛍光面形成部材層２１
に対する光量分布を補正する配光フィルター５０などが
配置されている。

【００１９】さらにこの露光装置においては、上記光源
部４１と上記支持台４０に位置決め支持されたパネル１
との間、好ましくは、上記配光フィルター５０と上記支
持台４０に位置決め支持されたパネル１との間にシャッ
タースリット５２が配置されている。このシャッタース
リット５２には、図３に示すように、支持台４０に位置
決め支持されたパネル１の内面に形成された蛍光面形成
部材層２１に向かって、光源部４１から放射される放射
光を規制するスリット５３が形成されている。このスリ
ット５３の長手方向の長さは、蛍光面形成部材層２１の
放射方向に光源部４１からの放射光を遮らない大きさに
形成されている。このシャッタースリット５２は、図示
しないシャッター駆動部により、スリット５３が光源部
４１のランプシールド４５に形成されたスリット４４と
同軸かつスリット５３の長手方向が管状光源４３の発光
部の長手方向と一致するように同期して回転駆動される
ようになっている。

【００２０】上記のように、光源部４１を回転駆動し、
かつこの光源部４１と支持台４０に位置決め支持された
パネル１との間にシャッタースリット５２を配置し、こ
のシャッタースリット５２のスリット５３がランプシー
ルド４５のスリット４４と同軸かつシャッタースリット
５２のスリット５３の長手方向が管状光源４３の発光部
の長手方向と一致させて回転駆動すると、図４（ａ）乃
至（ｃ）に示すように、シャッタースリットのスリット
５３の長手方向と管状光源４３の発光部の長手方向とが
一致した状態で、パネルの内面に形成された蛍光面形成
部材層の垂直軸（Ｖ軸）上、対角軸（Ｄ軸）上、水平軸
（Ｈ軸）上を露光することができ、これらシャッタース
リット５２と光源部４１とを同期回転により、蛍光面形
成部材層の全面をシャッタースリットのスリット幅によ
り規制される幅で部分露光することができる。このよう
にすると、特に管状光源４３の発光部の長手方向のラン
プシールド４５のスリット長を適宜設定することによ
り、図１１に示したように従来蛍光面周辺部に生じた放
射方向の径が直交する方向の径よりも小さい楕円状の蛍
光体層を真円にすることができる。またマトリックス型
蛍光面については、そのマトリックス状光吸収層の間隙
部形状をほぼ完全に真円にすることができる。

【００２１】特にシャッタースリット５２を配光フィル
ター５０と支持台４０に位置決め支持されたパネル１と
の間に配置すると、シャッタースリット５２のスリット
通過後の光の拡散を軽減して、蛍光面周辺部のドット状
の蛍光体層やマトリックス状の光吸収層の間隙部をより
完全に真円にすることができる。

【００２２】

【発明の効果】写真印刷法によりカラー受像管の蛍光面
を形成するための露光装置において、光源部と内面に蛍
光面形成部材層の形成されたパネルとの間にシャッター
スリットを配置し、このシャッタースリットのスリット
を光源部のシールドのスリットと同軸かつシャッタース
リットのスリットの長手方向を発光部の長手方向と一致
させて回転させると、光源部のシールドのスリット形状
を適宜調整することにより、蛍光面の中央部は勿論、周
辺部のドット状の蛍光体層やマトリックス状の光吸収層
の間隙部をほぼ完全に真円に形成することができる。

【００２３】特にそのシャッタースリットを、光源部、
パネル間に配置される配光フィルターと光源部との間に
配置すると、シャッタースリットのスリット通過後の光
の拡散を軽減して、蛍光面周辺部のドット状の蛍光体層
やマトリックス状の光吸収層の間隙部を、より完全に真
円にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である露光装置の構成を示
す図である。

【図２】図２（ａ）はその光源部の平面図、図２（ｂ）
はその断面図である。

【図３】上記露光装置のシャッタースリットと光源部と
の関係を示す図である。

【図４】図４（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ上記露光装置
での露光方法を説明するための図である。

【図５】カラー受像管の構成を示す図である。

【図６】図６（ａ）はドット状の蛍光体層からなる蛍光
面の平面図、図６（ｂ）はその断面図である。

【図７】図７（ａ）はマトリックス状の光吸収層の間隙
部にドット状の蛍光体層が設けられた蛍光面の平面図、
図７（ｂ）はその断面図である。

【図８】図８（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれ蛍光面の形成
方法を説明するための図である。

【図９】従来の露光装置の構成を示す図である。

【図１０】図１０（ａ）はその光源部の平面図、図１０
（ｂ）はその断面図である。

【図１１】従来の露光装置により形成されるドット状蛍
光体層の形状を示す図である。

【符号の説明】

１…パネル ３…シャドウマスク ４１…光源部 ４２…ランプハウス ４３…管状光源 ４４…スリット ４５…シールド ５０…配光フィルター ５２…シャッタースリット ５３…スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光部の大きさが直交方向に異なる光源
   と、この光源に接近して配置されパネルの内面に形成さ
   れた蛍光面形成部材層に対して上記発光部の大きさを実
   質的に規制するスリットの形成されたシールドとを有す
   る光源部と、 この光源部を上記スリットの中心を回転中心として回転
   駆動する光源駆動部と、 上記光源部と上記パネルとの間に配置され、上記パネル
   の内面に形成された蛍光面形成部材層を部分露光するス
   リットの形成されたシャッタースリットと、 このシャッタースリットのスリットを上記シールドのス
   リットと同軸かつこのシャッタースリットのスリットの
   長手方向を上記発光部の長手方向と一致させて回転駆動
   するシャッター駆動部とを具備することを特徴とする露
   光装置。
2. 【請求項２】 発光部の大きさが直交方向に異なる光源
   と、この光源に接近して配置されパネルの内面に形成さ
   れた蛍光面形成部材層に対して上記発光部の大きさを実
   質的に規制するスリットの形成されたシールドとを有す
   る光源部と、 この光源部を上記スリットの中心を回転中心として回転
   駆動する光源駆動部と、 上記光源部と上記パネルとの間に配置され、上記パネル
   の内面に形成された蛍光面形成部材層に対する光量分布
   を補正する配光フィルターと、 この配光フィルターと上記光源部との間に配置され、上
   記蛍光面形成部材層を部分露光するスリットの形成され
   たシャッタースリットと、 このシャッタースリットのスリットを上記シールドのス
   リットと同軸かつこのシャッタースリットのスリットの
   長手方向を上記発光部の長手方向と一致させて回転駆動
   するシャッター駆動部とを具備することを特徴とする露
   光装置。