JPH08335436A - 受像管パネルの蛍光面露光装置および露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照射パターンに生じた歪みの修正を簡単にし
かも短時間で行うことができる受像管パネルの蛍光面露
光装置および露光方法を提供すること。 【構成】 本発明は、光源５と蛍光面２ａとの間に所定
曲面を有するメインレンズ４１を配置して照射パターン
を生成し、メインレンズ４１に対して光路下手側に所定
曲面を有するサブレンズ４２を配置して照射パターンに
部分的な補正を加え、光源５とメインレンズ４１との間
に所定傾斜面を有するＴＮレンズ４４やテーパレンズ４
５を配置して、メインレンズ４１およびサブレンズ４２
を透過する光の方向性を補正する受像管パネル２の蛍光
面２ａの露光装置１および露光方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受像管パネルにおける
蛍光面に対して所定パターンから成る光を照射して露光
を行う受像管パネルの蛍光面露光装置および露光方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】受像管パネルの蛍光面に所定の色の蛍光
体を塗布する場合、先ず、ブラックストライプの形成さ
れた蛍光面全体に例えば緑色用蛍光体を塗布しておき、
次いで、この緑色用蛍光体に対し、所定の光源およびレ
ンズ系を備えた露光装置を用いて例えばストライプ状の
紫外線を照射した後、所定の現像を行うことによって必
要な部分の緑色用蛍光体のみを残すような処理を行って
いる。

【０００３】カラー対応の受像管パネルの場合には、こ
のような処理を青色用蛍光体、赤色用蛍光体に対しても
行い、緑、青、赤の順に並ぶ３色の蛍光体ストライプ等
を蛍光面に形成している。図４は、従来の露光装置を説
明する模式断面図である。すなわち、この露光装置１’
は、蛍光体を塗布する蛍光面２ａを備えた受像管パネル
２にアパーチャグリル等の色選別マスク３を取り付けた
状態で、複数枚のレンズから構成されるレンズ系４’を
介して光源５から所定の光を照射するものである。

【０００４】露光装置１’のレンズ系４’は、メインレ
ンズ４１とサブレンズ４２’、フィルタ４３と例えば２
枚の平板レンズ４６、４７とから構成されている。この
メインレンズ４１は、例えば、蛍光面２ａに形成する蛍
光体の所定のパターンに対応する照射パターンを構成す
る曲面を備えている。また、サブレンズ４２’は、この
メインレンズ４１に対して光路下手側に配置され、メイ
ンレンズ４１で生成される照射パターンを補正するため
の曲面を備えている。

【０００５】フィルタ４３は光量の調整用に用いられ、
さらに、平板レンズ４６、４７は必要に応じて配置され
るものである。平板レンズ４６、４７は、例えば、照射
パターンのｘ軸方向における中間部での照射位置を補正
したり、ｘ軸方向の端部の照射位置を補正したり、地球
の磁場に対する光路補正を行ったりする役目を果たして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この露
光装置において種々の要因で発生する照射パターンの歪
みを修正する場合には、サブレンズを交換することによ
って対処している。このため、種々の歪みを修正するた
めには数多くのサブレンズを用意しておく必要がある
が、サブレンズは先に説明したようにメインレンズで生
成される照射パターンに部分的な補正を加えるための所
定曲面を有しており、このようなサブレンズを数多く用
意するには非常に手間と時間、多大な費用がかかること
になる。

【０００７】よって、本発明は照射パターンに生じた歪
みの修正を簡単にしかも短時間で行うことができる受像
管パネルの蛍光面露光装置および露光方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために成された受像管パネルの蛍光面露光装置お
よび露光方法である。すなわち、本発明の露光装置は、
受像管パネルの蛍光面に所定パターンを露光するための
ものであり、所定位置から蛍光面の方向に光を出射する
光源と、光源と蛍光面との間に配置され光源から出射さ
れる光を透過して所定パターンと対応する照射パターン
を生成する所定曲面を有するメインレンズと、メインレ
ンズに対して光路下手側に配置されメインレンズにて生
成される照射パターンに部分的な補正を加える所定曲面
を有するサブレンズと、光源とメインレンズとの間に配
置されメインレンズおよびサブレンズを透過する光の方
向性を補正する所定傾斜面を有する補正レンズとを備え
ている。

【０００９】また、本発明の露光方法は、先ず、光源と
蛍光面との間に所定曲面を有するメインレンズを配置し
て所定パターンと対応する照射パターンを生成し、次い
で、メインレンズに対して光路下手側に所定曲面を有す
るサブレンズを配置してメインレンズにて生成される照
射パターンに部分的な補正を加え、次に、光源とメイン
レンズとの間に所定傾斜面を有する補正レンズを配置し
てメインレンズおよびサブレンズを透過する光の方向性
を補正する方法である。

【００１０】

【作用】本発明の露光装置では、メインレンズによって
蛍光面に露光する所定パターンと対応する照射パターン
を生成し、サブレンズによってその照射パターンの部分
的な補正を行っている。さらに、メインレンズおよびサ
ブレンズを透過する光の方向性を補正レンズの所定傾斜
面によって行っている。つまり、種々の要因による照射
パターンの歪みのうち、簡単な所定傾斜面で対応できる
光の方向性の補正を補正レンズによって行っている。こ
れにより、光の方向性の補正をサブレンズによって行う
必要が無くなる。

【００１１】また、本発明の露光方法では、メインレン
ズによって蛍光面に露光する所定パターンと対応する照
射パターンを生成し、その後、サブレンズを配置するこ
とでメインレンズで生成される照射パターンの部分的な
補正を行っている。さらに、このメインレンズおよびサ
ブレンズを透過する光の方向性を補正するため、所定傾
斜面を有する補正レンズを配置している。このように、
簡単な所定傾斜面を有する補正レンズの配置によって光
の方向性の補正を行っているため、サブレンズを付け替
えたり、変更したりすることなく、簡単に光の方向性の
補正を行うことができるようになる。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の受像管パネルの蛍光面露光
装置および露光方法における実施例を図に基づいて説明
する。図１は、本発明の露光装置１の主要部を説明する
模式断面図である。すなわち、この露光装置１は、受像
管パネル２の蛍光面２ａに色選別マスク３を介して所定
パターンの光を照射し、蛍光面２ａに一様に塗布した所
定の色用蛍光体に対する露光を行うものである。

【００１３】このような露光を行うため、露光装置１は
主として複数枚のレンズから構成されるレンズ系４と、
水銀ランプ等から成る光源５とを備えている。レンズ系
４は、蛍光面２ａに所定パターン（例えば、所定間隔の
ストライプ状のパターン）の光を照射するため、所定パ
ターンに対応する照射パターンを正確に生成する役目を
果たしている。

【００１４】このレンズ系４は、主として所定パターン
に対応する照射パターンを生成するための所定曲面を有
するメインレンズ４１と、メインレンズ４１で生成され
る照射パターンの一部を補正するための所定曲面を有す
るサブレンズ４２と、光源５からの光量を調整するフィ
ルタ４３と、メインレンズ４１およびサブレンズ４２を
透過する光の方向性を補正するＴＮレンズ４４およびテ
ーパレンズ４５とから構成されている。

【００１５】ここで、受像管パネル２の蛍光面２ａに形
成する蛍光体について説明する。図２は蛍光面２ａを説
明する部分拡大平面図である。このように、蛍光面２ａ
には、例えばカーボンから成るブラックストライプＣ
と、その間に順番に塗布される緑色用蛍光体Ｇ、青色用
蛍光体Ｂ、赤色用蛍光体Ｒとが塗布される。図１に示す
露光装置１は、これらの蛍光体Ｂ，Ｇ，Ｒを順番に蛍光
面２ａへ塗布する際のフォトリソグラフィー処理におい
て、蛍光体Ｂ，Ｇ，Ｒのパターン（例えば、ストライプ
状パターン）に対応した光の照射を行うものである。

【００１６】露光装置１のレンズ系４では、このような
各蛍光体Ｂ，Ｇ，Ｒのパターンにそれぞれ対応する正確
な照射パターンを生成するため、先に説明したような複
数のレンズを備えている。また、本実施例における露光
装置１では、特にレンズ系４を構成するレンズのうち、
照射パターンのねじれを修正するＴＮレンズ４４と、照
射パターンの中心線に対する対称性を修正するテーパレ
ンズ４５とを備えている点に特徴がある。

【００１７】このＴＮレンズ４４およびテーパレンズ４
５は、光源５とメインレンズ４１との間に配置されてお
り、光源５から出射される光の方向性を補正して、最終
的にメインレンズ４１およびサブレンズ４２を透過して
生成される照射パターンの歪みを補正する補正レンズで
ある。

【００１８】図３は、歪みの状態を説明する模式図であ
る。図３（ａ）に示す歪みは、図中一点鎖線で示す基準
線に対して照射パターンＳ₁ 〜Ｓ₃ が全て同一方向に傾
いたいわゆるツイスト歪みである。このような歪みに対
しては、図１に示すＴＮレンズ４４によって補正する。
例えば、ＴＮレンズ４４はレンズ中心に対して２つの傾
斜面を備えた構成となっており、平板ガラス等から容易
に製造できるものである。

【００１９】また、図３（ｂ）に示す歪みは、図中一点
鎖線で示す基準線のうち縦方向の中心となる線に対して
左右対称となるものである。すなわち、この中心となる
基準線上の照射パターンＳ₁ は歪んでおらず、この基準
線に対して左右に配置される照射パターンＳ₂ と照射パ
ターンＳ₃ とが線対称となる状態で歪んでいる。このよ
うな線対称となる歪みに対しては、図１に示すテーパレ
ンズ４５によって補正する。例えば、このテーパレンズ
４５は所定の方向に沿って一様に傾斜面を備えた構成と
なっており、ＴＮレンズ４４と同様に平板ガラス等から
容易に製造できるものである。

【００２０】従来の露光装置１’（図４参照）において
図３（ａ）、（ｂ）に示すような歪みを補正するために
は、レンズ系４’（図４参照）におけるサブレンズ４
２’を交換したり、歪みに応じて製造したりして対処し
ていた。本実施例の露光装置１では、このような単純な
傾斜面を有するＴＮレンズ４４やテーパレンズ４５によ
って修正できる歪みについては、サブレンズ４２を交換
したり、製造したりすることなく、これらの補正レンズ
によって修正できるようになっている。

【００２１】これによって、修正の必要が生じた場合に
は、サブレンズ４２を交換したり、新たに製造したりす
ることなく、単純な傾斜面を有するＴＮレンズ４４やテ
ーパレンズ４５を配置するだけで照射パターンの修正を
行うことができるようになる。

【００２２】次に、本発明の露光方法における実施例を
説明する。なお、本実施例では説明を分かりやすくする
ため、図１に示す露光装置１を使用した露光方法の例を
説明する。すなわち、本実施例における露光方法は、受
像管パネル２の蛍光面２ａに所定のパターンを露光する
ためのものであり、例えば、図３に示すようなブラック
ストライプＣの間に塗布される緑色用蛍光体Ｇ、青色用
蛍光体Ｂ、赤色用蛍光体Ｒをフォトリソグラフィー処理
によって形成する際に適用される。

【００２３】先ず、蛍光面２ａにブラックストライプＣ
が形成された受像管パネル２を用意し、露光装置１内に
所定位置に配置する。この際の受像管パネル２には、ア
パーチャグリル等から成る色選別マスク３が装着されて
いる。

【００２４】次に、緑色用蛍光体Ｇをこの蛍光面２ａ全
体に塗布した状態で、露光装置１の光源５から紫外線光
等を照射し、レンズ系４のメインレンズ４１によってス
トライプ状の照射パターンを生成する。メインレンズ４
１を透過する光は、所定の照射パターンとなって色選別
マスク３の緑色用蛍光体Ｇと対応するスリットのみから
蛍光面２ａへ到達する。

【００２５】この際、照射パターンの位置や形状等が悪
い場合には、サブレンズ４２を用いてその部分の照射パ
ターンの補正を行うようにする。また、メインレンズ４
１およびサブレンズ４２を透過する光の方向性が悪く、
図３（ａ）、（ｂ）に示すような歪みが生じている場合
には、ＴＮレンズ４４やテーパレンズ４５を適宜配置し
てその修正を行うようにする。

【００２６】このＴＮレンズ４４およびテーパレンズ４
５においては、予めその傾斜面の角度の異なるものを複
数種類用意しておき、これを入れ替えることによって最
適な照射パターンとなるような修正を行う。なお、これ
らＴＮレンズ４４やテーパレンズ４５は先に説明したよ
うに単純な形状となっているため、サブレンズ４２を製
造する場合と比べてはるかに短時間でしかも安価に製造
することができる。

【００２７】ＴＮレンズ４４やテーパレンズ４５によっ
て照射パターンの歪みを修正した後は、蛍光面２ａに対
する所定の光照射を行う。この露光によって、蛍光面２
ａの全面に塗布しておいた緑色用蛍光体Ｇのストライプ
状に残す部分にだけ正確に光が照射される。光が照射さ
れた部分の蛍光体は不可溶性となり、後の現像処理で残
る部分となる。

【００２８】現像処理は、例えばスプレーノズルから純
水を噴出して露光されなかった緑色用蛍光体Ｇを洗い流
すようにする。これによって、緑色蛍光体Ｇがブラック
ストライプＣの間の所定位置に形成される状態となる。
なお、青色用蛍光体Ｂおよび赤色用蛍光体Ｒについても
緑色用蛍光体Ｇと同様な方法によって露光および現像を
行う。この際、受像管パネル２および色選別マスク３を
所定量シフトさせ、同じレンズ系４で異なる位置の露光
を行えるようにすればよい。

【００２９】このような露光方法によって、図２に示す
ような歪みのない蛍光体Ｇ，Ｂ，Ｒを蛍光面２ａに形成
することが可能となる。なお、本実施例においては、ス
トライプ状の蛍光体Ｇ，Ｂ，Ｒを形成する場合を中心と
して説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばマ
トリクス状に配置される蛍光体Ｇ，Ｂ，Ｒを形成する場
合であっても同様である。また、本実施例では、主とし
て照射パターンのねじれや対称性を修正するＴＮレンズ
４４やテーパレンズ４５を使用する例を説明したが、本
発明はこれに限定されず、メインレンズおよびサブレン
ズを透過する光の方向性を簡単な傾斜面にて修正できる
補正レンズであれば同様に適用可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の受像管パ
ネルの蛍光面露光装置および露光方法によれば、次のよ
うな効果がある。すなわち、本発明では、メインレンズ
およびサブレンズを透過する光の方向性を補正するにあ
たり、光源とメインレンズとの間に単純な所定傾斜面を
有する補正レンズを配置することで対処している。これ
によって、複雑な曲面を有するサブレンズを用意したり
製造したりすることなく、短時間でしかも安価に照射パ
ターンの歪みを修正することが可能となる。これによっ
て、蛍光面への露光を行う際に照射パターンに歪みが生
じるようなトラブルが発生しても、即座に対応すること
が可能となり、受像管パネルの生産性を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光装置の主要部を説明する模式断面
図である。

【図２】蛍光面を説明する部分拡大平面図である。

【図３】歪みの状態を説明する模式図で、（ａ）はツイ
スト、（ｂ）は線対称を示すものである。

【図４】従来例を説明する模式断面図である。

【符号の説明】

１ 露光装置 ２ 受像管パネル ２ａ 蛍光面 ３ 色選別マスク ４ レンズ系 ５ 光源 ４１ メインレンズ ４２ サブレンズ ４３ フィルタ ４４ ＴＮレンズ ４５ テーパレンズ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受像管パネルの蛍光面に対して所定パタ
   ーンの露光を行う露光装置であって、 所定位置から前記蛍光面の方向に光を出射する光源と、 前記光源と前記蛍光面との間に配置され、該光源から出
   射される光を透過して前記所定パターンと対応する照射
   パターンを生成する所定曲面を有するメインレンズと、 前記メインレンズに対して光路下手側に配置され、該メ
   インレンズにて生成される照射パターンに部分的な補正
   を加える所定曲面を有するサブレンズと、 前記光源と前記メインレンズとの間に配置され、前記メ
   インレンズおよび前記サブレンズを透過する光の方向性
   を補正する所定傾斜面を有する補正レンズとを備えてい
   ることを特徴とする受像管パネルの蛍光面露光装置。
2. 【請求項２】 前記補正レンズは、前記照射パターンの
   ねじれを修正するものであることを特徴とする請求項１
   記載の受像管パネルの蛍光面露光装置。
3. 【請求項３】 前記補正レンズは、前記照射パターンの
   中心線に対する対称性を修正するものであることを特徴
   とする請求項１記載の受像管パネルの蛍光面露光装置。
4. 【請求項４】 受像管パネルの蛍光面に対して所定パタ
   ーンの露光を行う露光方法であって、 先ず、所定の光源と前記蛍光面との間に所定曲面を有す
   るメインレンズを配置して、前記所定パターンと対応す
   る照射パターンを生成し、 次いで、前記メインレンズに対して光路下手側に所定曲
   面を有するサブレンズを配置して、前記メインレンズに
   て生成される照射パターンに部分的な補正を加え、 次に、前記光源と前記メインレンズとの間に所定傾斜面
   を有する補正レンズを配置して、前記メインレンズおよ
   び前記サブレンズを透過する光の方向性を補正すること
   を特徴とする受像管パネルの蛍光面露光方法。
5. 【請求項５】 前記補正レンズによって、前記照射パタ
   ーンのねじれを修正することを特徴とする請求項４記載
   の受像管パネルの蛍光面露光方法。
6. 【請求項６】 前記補正レンズによって、前記照射パタ
   ーンの中心線に対する対称性を修正することを特徴とす
   る請求項４記載の受像管パネルの蛍光面露光方法。