JPS62186438A - カラ−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】 〔発明の技術分野〕 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、特にブリッジを介して直線状に配列されたスロット
状の透孔を有する球面状のシャドウマスクを用いて、球
面状のパネル内面にストライプ状の蛍光体や光吸収層を
形成するときに用いられるカラー受像管の蛍光面形成用
露光装置に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

カラー受像管の蛍光面を構成する蛍光体層は、パネル内
面に増感した感光樹脂を用いた蛍光体スラリを塗布し、
その塗布膜をシャドウマスクを介して露光して感光樹脂
の所望部を感光させたのち現像して形成される。また蛍
光体層の間にコントラストの改善のため黒色物質層を形
成するときも同様である。

上述した露光において、スロット状の透孔がブリッジを
介して直線状に配列された球面状のシャドウマスクを用
い、このシャドウマスクのスロット状の透孔の配列に対
応して、球面状のパネルの内面にストライプ状の蛍光体
層や黒色物質層からなる蛍光面を形成するときには、通
常、光源としてスロット状の透孔の配列方向に細長い直
線状の長光源が用いられている。しかし、このような長
光源を用いると、光源、シャドウマスク、パネルなどの
形状に基づく立体幾何学的な関係から、長光源のパネル
内面への投影が回転し、第４図に示すように、特にパネ
ル（１）のコーナ部に蛇行したストライプ（２）が形成
され、その結果、電子ビームのランディング特性を損ね
、色純度の悪いカラー受像管となる。

従来より、このストライプ（２）の蛇行を補正する各種
技術が開発されている。その−例として第５図に示すよ
うに光源（３）を覆うように負メニスカスレンズ（４）
を配置した露光装置がある。このように露光装置を構成
すると、第６図（Ａ）および（Ｂ）図に示すように、こ
の負メニスカスレンズ（４）は。

内面および外面がそれぞれ話径Ｒ１、Ｒ２（Ｒ１＜Ｈの
近似球面をなし、かっ３６０°回転対称のドーム状をな
すので、光源（３）からパネル（５）に達する光を第６
図（Ｂ）に破線で示すように、実際の光源位置から長光
源の各点に対応して異なった距離だけ浮き上がらせ、長
光源（３）のパネル（５）内面への投影の回転を減少さ
せることができ、内外面の半径Ｒ１、Ｒ２を適宜選定す
ることにより、ストライプ（２）の蛇行を補正すること
ができる。

なお、第５図において、（６）はランディング補正レン
ズ、（７）は光分布補正フィルタ、（８）はシャドウマ
スクである。

上述のように負メニスカスレンズ（４）を取り付けた露
光装置を用いれば、ストライプ（２）の蛇行を補正する
ことができるが、このストライプ（２）の蛇行を補正し
ても、なお第７図に示すように、スロット状の透孔（１
０）をブリッジ（１１）を介して配列したシャドウマス
ク（８）を用いて光を照射すると、スロット状の透孔（
１０）の配列方向に細長い長光源（３）を用いても、パ
ネル（５）内面には、それぞれ透孔（１０）、およびブ
リッジ（１１）に対応して照射量の異なる部分ができる
ため、第８図に示すように形成されるストライプ（２）
にくびれを生じる。

このくびれを補正するためには照射を均一にすることが
必要であり、これには長光源（３）の長さαを次式を満
足するようにすればよい。

Ｏ Ω＝　−Ｐ ここでｔ、ｏは長光源（３）からパネル（５）内面まで
の距離、ｑはシャドウマスク（８）からパネル（５）内
面までの距離、Ｐはスロット状の透孔（１０）の長手方
向に沿うピッチである。

しかし、このし。／ｑの値は画面全体において一定では
なく、画面中央より長光源（３）の長手方向に沿う方向
では周辺で大きくなり、長手方向に直交する方向では周
辺で小さくなる。このうち、光源（３）の長手方向に直
交する方向に対しては長光源（３）の光源カバーの形状
を変化させることにより最適光源長に合わせてストライ
プ（２）のくびれを補正することができる。しかし、長
手方向に沿う方向に対しては、補正手段がなく、画面の
周辺でくびれが発生し、カラー受像管の画面品位を劣化
させている問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり
、負メニスカスレンズを改良することによってストライ
プの蛇行のみならず、くびれも補正できるようになされ
たカラー受像管の蛍光面形成用露光装置を提供すること
を目的としている。

〔発明の概要〕

この発明はＹ軸方向に細長い長光源から放出される光の
軌道を順次負メニスカスレンズおよびランディング補正
レンズにより補正してＹ軸方向にブリッジを介して直線
状に配列された球面状のシャドウマスクのスロット状の
透孔を介して球面状のパネル内面に照射するようになさ
れたカラー受像管の蛍光面形成用露光装置において、負
メニスカスレンズの中心軸をＺ軸、このＺ軸とＹ軸に直
交する軸をＸ軸とするとき、Ｙ軸とＺ軸を含むＹＺ平面
及びこのＹＺ平面に平行なＹＺ平行平面と負メニスカス
レンズの外面との交線の曲率をこの交線の頂部より周辺
部で大きくなるようにしてパネル内面に形成されるスト
ライプの蛇行及びくびれを改良しようとするものである
。

〔発明の実施例〕

次に、この発明の一実施例を図に従って詳細に説明する
。

第１図は露光装置の全体の構成を示す図である。

即ち、露光装置は、フレーム（２０）の上端面（２１）
をパネル（５）の載置部とし、この上端面（２１）にシ
ャドウマスク（８）が取り付けられたパネル（５）を位
置ぎめして載置するようになっている。このフレーム（
２０）の内側には、パネル（５）に向って順次光源（３
）、負メニスカスレンズ（２２）、ランディング補正レ
ンズ（６）、および光分布補正フィルタ（７）などが図
示しない支持台によって配設されている。これら構成の
うち、ランディング補正レンズ（６）、および光分布補
正フィルタ（７）の構造およびその作用は既知であるの
で、その詳細な説明を省略する。また光源（３）は細長
い直線状であって、その長手方向は上端面（２１）に位
置ぎめされたパネル（５）に取り付けられたシャドウマ
スク（８）のブリッジを介して直線状に配列されたスロ
ット状の透孔の配列方向と一致するように配設されてい
る。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は実施例の負メニスカスレンズ（
２２）の形状を示している。即ち、負メニスカスレンズ
（２２）は中心を通る軸をＺ軸、長兄源（３）の長手方
向をＹ軸、Ｙ軸及びＺ軸に直交する軸をｘｉとすると、
負メニスカスレンズ（２２）の外面とＹ軸及びＺ軸を含
むＹＺ平面との交線（２４）の曲率が中心付近で小さく
１周辺部で大きくなっている。またＹＺ平面に平行なＹ
Ｚ平行平面と負メニスカスレンズ（２２）の外面との交
線の曲率も１、二の交線の頂部（２３）付近より周辺部
で大きくなっている。こΦ形状は、例えばＹＺ平面及び
ＹＺ平行平面と負メニスカスレンズ（２２）の外面との
交線の形状をＸ軸とＺ軸を含むＸＺ平面上に短軸をもつ
楕円とすることにより作ることができる。このような負
メニスカスレンズ（２２）の外面は従来の負メニスカス
レンズ（４）の外面のように回転対称ではない。この負
メニスカスレンズ（２２）を用いてスロット状の透孔を
介してパネル（５）内面に光を照射することにより下記
の理由により蛇行及びくびれのないストライプを形成す
ることができる。

先ず、パネル（５）内面に形成されるストライプ（２）
の蛇行に関しては、従来の負メニスカスレンズ（４）を
使用した露光装置と同様に、シャドウマスク（８）及び
パネル（５）の曲率に対応させて長兄源（３）のパネル
（５）内面への投影を回転させている。

この場合、ストライプ（２）の蛇行は上述のようにコー
ナ一部を中心に形成されるので、この部分に対応する負
メニスカスレンズ（２２）の形状を最適にすればよい。

一方、パネル（５）内面に形成されるストライプ（２）
のくびれに関しては、負メニスカスレンズ（２２）の外
面とＹＺ平面、ＹＺ平行平面との交線の曲率が、この交
線の頂部（２３）付近では小さく、パネル（５）の長辺
側周辺部の露光に対応する領域においては大きくなって
いる。ところで、負メニスカスレンズ（２２）は凹レン
ズ作用をもち、像を縮小するが、外面が凸レンズ作用を
もち像を拡大し、内面が凹レンズ作用をもち像を縮小し
ている。このため、実施例の負メニスカスレンズ（２２
）を使用すると、第３図（Ａ）、（Ｂ）に示すように頂
部（２３）付近ではＹ軸に沿う方向の凸レンズ作用が弱
く内面では凹レンズ作用が強いため、長兄源（３）の像
（２５）の縮小率が大きくなる。一方、パネル（５）の
長辺側周辺部に対応する領域では外面の凸レンズ作用が
強く、長兄源（３）の像（２６）の拡大率が大きくなり
、負メニスカスレンズ（２２）としての縮小率は小さく
なる。従って長兄源（３）の長さは負メニスカスレンズ
（２２）により頂部（２３）付近とパネル（５）の長辺
側周辺部に対応する領域で見掛上具なり、パネル（５）
の長辺側周辺部の方が長くなる。即ち、負メニスカスレ
ンズ（２２）の外面とＹＺ平面、ＹＺ平行平面との交線
の曲率を頂部（２３）付近とパネル（５）の長辺側周辺
部に対応する領域でバランスをとることにより、それぞ
れ最適光源長として、ストライブ（２）のくびれを補正
することができる６例えば負メニスカスレンズ（２２）
とＹＺ平面及びＹＺ平行平面との交線の形状を外面及び
内面の半径がそれぞれ３８ｍｍ及び２６ｍｍの円より、
外面をＺ２／Ａ２＋Ｙ２／Ｂ２＝　１　　（但しＡ＝５
、Ｂ＝２８）というＺ軸上に短軸をもつ楕円に変更した
場合、２１インチカラー受像管において、中央部と周辺
部の見掛上の光源長の比が、１　：　０．８より１　：
　０．９２となり、ｙｚ平面とパネル内面の交線付近の
ストライプのくびれは改善された。更に負メニスカスレ
ンズ外面とＹＺ平行平面との交線の形状を同様にＸＺ平
面上に短軸をもつ楕円にした場合、画面全体において、
ストライプのくびれは改善される。

また負メニスカスレンズの内面の形状については、外面
の形状に対応して、ストライプの蛇行及びくびれを最適
に合わせればよく、従来のように近似球面とする必要は
ない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、負メニスカスレンズ
の形状を部分的に変更することにより、パネル内面上に
形成されるストライプの蛇行とくびれとを共に補正する
ことができるカラー受像管の蛍光面形成用露光装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のカラー受像管の蛍光面形成用露光装
置の一実施例の概略説明図、第２図（Ａ）は第１図の負
メニスカスレンズの平面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ
）のＹ軸断面図、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ
負メニスカスレンズの作用を示す説明図、第４図はパネ
ル内面に形成されるストライプの蛇行を示す説明図、第
５図は従来のカラー受像管の蛍光面形成用露光装置の一
例の概略説明図、第６図（Ａ）は第５図の負メニスカス
レンズの平面図。 第６図ＣＢ）は第６図（Ａ）のＸ軸断面図、第７図は長
兄源、シャドウマスク及びパネル内面との関係を示す説
明図、第８図はパネル内面に形成されるストライプのく
びれを示す説明図である。 ２・・・ストライプ　　　　　　　３・・・光源４．２
２・・・負メニスカスレンズ　　５・・・パネル８・・
・シャドウマスク　　　　　１０・・・透孔１１・・・
ブリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｙ軸方向に細長い長光源から放出される光の軌道
   を順次負メニスカスレンズおよびランデイング補正レン
   ズにより補正して、前記Ｙ軸方向にブリッジを介して直
   線状に配列された球面状のシャドウマスクのスロット状
   の透孔を介して球面状のパネル内面に照射し、このパネ
   ル内面に前記スロット状の透孔の配列方向に細長い直線
   状のストライプを形成するようになされたカラー受像管
   の蛍光面形成用露光装置において、前記負メニスカスレ
   ンズの中心軸をＺ軸、このＺ軸と前記Ｙ軸に直交する軸
   をＸ軸とするとき、前記Ｙ軸とＺ軸を含むＹＺ平面及び
   このＹＺ平面に平行なＹＺ平行平面と前記負メニスカス
   レンズの外面との交線の曲率が、この交線の頂部より周
   辺部で大きくな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。
2. （２）負メニスカスレンズの外面とＹＺ平面及びＹＺ平
   行平面との交線の形状がＸ軸とＺ軸を含むＸＺ平面上に
   短軸をもつ楕円であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のカラー受像管の蛍光面形成用露光装置。