JPS62186439A - 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層や光吸収層を
形成するのに使用さ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
感光樹脂を感光させたのち現像して形成される。また１
通常蛍光体層の間にはコントラストの改善のため黒色物
質層が蛍光体層と同様な方法で形成される。

さて、上記露光において、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（５）のコーナ一部に蛇行したストライプ（２）が
形成される。その結果、電子ビームのランデング特性を
損ね、色純度の悪いカラー受像管となる。

従来より、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。この露光装置によると、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半径Ｒ，，Ｒ
，（但しＲｔ＜ｎｚ）の近似球面をなし、かつ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）図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ＬｔＲ２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。

上記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（１０）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には照射量を均一にすることが必
要であり、このためには長光源（３）の長さくＱ）を次
式のようにすればよい。

ρ＝−Ｐ 但し、Ｌｏは長光源（３）からパネル（５）内面までは
距離、ｑはシャドウマスク（８）からパネル内面までの
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、Ｌｏ／ｑは画面全体においた一
定とはならず、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、長兄ｇ　（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可能であるが、長手
方向に沿う方向に対しては周辺でくびれが発生し、カラ
ー受像管の画面品位を劣化せさる問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記問題点に鑑みてなされてものあり、負メ
ニスカスレンズを改良することにより、ストライプの蛇
行のみならず、くびれも補正可能な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軸に沿って細長い長光源から放出される光
の軌道を負メニスカスレンズ及びランディング補正レン
ズにより順次補正して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ストライプ状
の蛍光体層や光吸収層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、負メニスカス
レンズの中心軸を２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Ｙ
Ｚ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
くなるようにすると共にＹＺ平面及びＹＺ平行平面と負
メニスカスレンズの内面との交線の曲率をこの交線の頂
部より周辺部で小さ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、ここにシャドウマスク（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。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）及び光分布補
正フィルタ（７）などが図示しない支持台に配設されて
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、その長手方向は載置
部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設けら
れている。

負メニスカスレンズ（２２）は、第２図（Ａ）及び（Ｂ
）に示す形状を有している。即ち、レンズ（２２）の中
心を通る軸をＺ軸、長光源（３）の長手方向をＹ軸。

このＹ軸とＺ軸に直交する軸をＸ軸とすれば、負メニス
カスレンズ（２２）の外面とＹ軸を含むＹＺ平面との交
線の曲率が頂部（２３）付近で小さく周辺部で大きくな
ついる。これはＹＺ平面に平行なＹＺ平行平面でも同様
である。一方、負メニスカスレンズ（２２）の内面とＹ
Ｚ平面及びＹＺ平行平面の曲率は頂部（２３）付近より
周辺部で小さくなっている。

この形状は、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し、内面との交
線の形状を放物線とすることにより求められる。

このような負メニスカスレンズ（２２）の外面及び内面
は従来の負メニスカスレンズ（４）の外面及び内面のよ
うに回転対称とはならない。

上述のような負メニスカスレンズ（２２）を具備する露
光装置を使用し、長光源（３）から球面状のシャドウマ
スク（８）のスロット状の透孔を介して球面状のパネル
（５）の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。

即ち、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−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光源（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）の蛇行は上記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）は外
面とＹＺ平面、ＹＺ平行平面と交線の曲率が、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
ると共に内面と各ＹＺ平行平面との交線の曲率が、この
交線の頂部（２３）付近では大きく、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小さくなっ
ている。ところで負メニスカスレンズは全体としては凹
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）を用いると、第３図（Ａ）、（Ｂ）のように頂部
（２３）付近では外面では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、長光源（
３）の像（２５）の縮小率は大きくなる。一方パネル（
５）の長辺側周部に対応する領域では、外面ではＹ軸に
沿う方向の凸レンズ作用が強く、内面では凹レンズ作用
が弱いため長光源（３）の像（２６）の縮小率が小さく
なる。従って長光源（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
側辺部に対応する領域で見掛止具なり、後者、即ち、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）の外面及び内面とＹ
Ｚ平面及び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にして
ストライプ（２）のくびれを補正することができる。

このように負メニスカスレンズ（２２）の外面及び内面
両方の形状を変更することにより、外面または外面の片
方の形状を変えた時に発生するＹ軸に沿う各断面の曲率
の変化を大きくしたとき発生する球面よりの大幅な変更
による設計や製造の困難さがなくなるし、また曲率の変
化を大きくすることにより発生する像のゆがみ及びこの
ゆがみによるストライプ（２）の蛇行の補正しにくさが
防止できる。

具体例として負メニスカスレンズと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生鰻がそれぞれ
３８ｍ、　２６ｍａ＋の円より、外面をというＺ軸上に
短軸をもつ楕円（但しＡ＝５、Ｂ＝２８）ニ、内面をｚ
＝−ｂｙ”（但１．　ｂ　＝２．０６ｘｌＯ−”）とい
う放物線に変更した場合２１インチカラー受像管におい
て、交線の中央部と周辺部の見掛上の光源長の比が１：
０゜８より１＝１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完全に改善された。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、内面とｙｚ平行平
面との交線の形状を放物線にした場合、画面全体におい
てストライプのくびれは改善された。

〔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
昭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（ＩＩ）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（Ｂ）は第６図（Ａ）のＸ軸
断面図、第７図は長光源、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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｙ軸に沿って細長い長光源から放出される光の軌道を負
   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
   順次補正して前記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軸と前記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り
   、また前記ＹＺ平面及び前記ＹＺ平行平面と前記負メニ
   スカスレンズの内面との交線の曲率が、この交線の頂部
   より周辺部で小さくなされていることを特徴するカラー
   受像管の蛍光面形成用露光装置。 （２）負メニスカスレンズの外面とＹＺ平面及びＹ２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
   短軸を有する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。 （３）負メニスカスレンズの内面とＹＺ平面及びＹＺ平
   行平面との交線の形状が放物線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。 （４）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ＸＺ平面上に短軸をもつ楕円で
   あり、かつ前記負メニスカスレンズの内面と前記ＹＺ平
   面及び前記ＹＺ平行平面の交線の形状が放物線であるこ
   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。