JPH01209631A - 蛍光膜露光用超高圧水銀灯 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー受像管の蛍光体ドツトを形成する露光
装置に使用される超高圧水銀灯に関する。

〔従来の技術〕

現在、高解像度の要求されるカラーデイスプレィ管等で
は、蛍光膜はドツト型のものが用いられている。そのド
ツト型の蛍光膜を形成する最も一般的な方法としては、
フェースプレート内面に感光剤を塗布し、シャドウマス
クを取付は露光装置による露光後現像処理によりドツト
を形成しており、感光剤の塗布と露光及び現像処理を繰
り返しブラックマトリックス膜及び３色蛍光体ドツトを
持った蛍光膜を形成している。この蛍光体ドツトは円形
状で均一な径でなければ、蛍光面に画像を表示した場合
に、部分的に輝度低下や３原色発光の色バランスくずれ
を生じ、画像の品位が著しく低下したものになってしま
う。また、蛍光体を発光させる電子の最終軌跡と露光光
線の軌跡が一致しないと、所望の蛍光体に電子ビームが
正確にランデングせず前記、同様に発光色のバランスが
くずれてしまう。そこで小さな電子源に近似した位置に
、小さな露光源を設けている。この露光源として最近は
超高圧水銀灯の外径付近に水銀灯の管軸に直交したスリ
ット状開口を設けることによって近似点光源としたもの
が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した露光源は、水銀灯のアーク径にほぼ等しい幅の
スリット状開口を持っているが、近年高解像度デイスプ
レィ管は大型化して来て露光面績が大きくなり、小さな
露光源では露光量が不足するため露光時間を延さざるを
得なくなって露光装置を多数設置する必要があった。

これを改善するためにはスリット状開口の幅を拡げて光
量を多く得られるようにすることが最も容易であるが、
この方法ではシャドウマスクの円形開孔を通して投影さ
れた光源の像、ひいてはそれによって露光され現像され
た蛍光体ドツトは、超高圧水銀灯の管軸に一致する方向
に長軸を持つ楕円形状となってしまう。

このような蛍光面では円形の電子ビーム形状に対して長
軸に直角方向のランデング余裕度が減少してしまい品質
が低下する。

そこで拡げた幅のスリット状開口に相等する大きさの径
のアークを得れば、光源の像の投影された蛍光体ドツト
は円形に形成できる。そのため超高圧水銀灯の径を大キ
くシようとするが、管軸方向の光源の中心はスリット位
置であり、それと直交する方向では管軸が光源の中心と
なっているため両者の差が大きくなり点光源として使用
ができなくなり、結局現状より明るい超高圧水銀灯を得
ることができなかった。また水銀灯の外表面に反射鏡を
設ける場合は、水銀灯の製造精度と反射鏡の精度及び相
対的な取付精度に問題があり、現状では実現できない。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、超高圧水銀灯の管軸に直交したスリット状開
口を設け点状光源となっている蛍光膜露光用超高圧水銀
灯において、スリット状開口部に相対向する水銀灯の表
面に反射膜のシートを密着することによって従来開口部
の反対側に放射していた無効な光を精度よく反射させて
開口部から露光光として取り出すようにしたことを特徴
とする。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の斜視図で、スリット状開口
近傍を表わしている。超高圧水銀灯ｌに間隔をへたてて
予め取付けられている遮光カバー２の無光源位置にスリ
ット状開口３が設けられている。水銀灯１の外周を囲む
ように通水パイプ５が設けられ、その内部を毎秒数メー
トルの流速で冷却水４が流れ超高圧水銀灯１の発光に伴
なう発熱を冷却している。冷却が行なわれない場合には
、水銀灯の内壁は１２００℃にも加熱され、超高圧水銀
灯ｌの石英ガラスで作られている管壁は溶融し、水銀蒸
気の内圧（約１００気圧）によりふくれあがり破裂して
しまうため従来から超高圧水銀灯１と遮光カバー２の間
には間隔を設けて冷却水４が通過しやすい構造としてい
る。

遮光カバー２に設けられたスリット状開口３の相対する
超高圧水銀灯１の外壁には第２図に断面を示すよう１こ
反射膜シート６が設けられている。

この反射膜シート６によって従来第３図に示すように無
効な光７として棄てられた光を反射させ、露光光として
利用できるようにしている。反射膜シートの反射率に等
しい輝度の増加が得られるわけである。

このように反射膜を形成することは非常に効果があるが
超高圧水銀灯ｌの外壁に密着した反射膜シートを形成す
る際には、高温でも反射率の低下しない材料を選ぶ必要
がある。例えば、銀を表面に析出させる銀鏡反応による
薄膜形成を行なった場合数分間で反射膜シートは変質し
、実用上使用できなかった。また反射鏡面を持つセラミ
ックをガラス接着剤で超高圧水銀灯ｌの外壁に取付けた
ところ、冷却が充分行なわれず破裂してしまい実用上使
用できなかつ虎。そこで、ガラスフリットと白色反射剤
としてチタンホワイトを混合しバインダを添加した薄膜
を高温焼成して水銀灯外壁に形成したところ、経時変化
の比較的少ない反射膜シートとなったが、この白色反射
膜は水銀灯の外壁の一部となっているため水銀灯の高温
の発光熱が伝導され徐々にフリットやバインダーが変色
を起こし反射率低下が生ずる。すなわち水銀灯の寿命よ
りも反射膜シートの反射率低下が早く生ずるため、高部
な水銀灯の交換が著しく増加する。そこで本発明では、
水銀灯に反射膜シートとして高耐熱性アルミナシリカフ
ァイバーの薄いシート材を使用した。その結果ファイバ
ー繊維質の間隙部分に冷背水が浸水して反射膜シートの
冷却と水銀灯の冷却が行なわれることと、上記シート材
の断熱特性が良好（熱伝達率０．２　Ｋｃａｌ／ｍ、ｈ
ｒ、’ｃ　）なため熱の伝導による反射膜シートの温度
上昇は少ない。その結果、反射膜シートの熱変質による
反射率の低下が生ずることがないので輝度劣化の少ない
光源を得ることができた。具体的には、超高圧水銀灯１
の遮光カバー２のスリット状開口３をもうけた中央部を
中心に遮光カバー２の両端に超高圧水銀灯１の外壁をは
さみ込むようにした押え部８と折り返し部９を持って反
射膜シート６をスリット状開口３の相対向する外壁面に
密着取付けを行なうことのできる構造となっている。

このため従来無効となっていた光７は、反射膜シート６
で反射してスリット状開口３から有効な光として使用さ
れるため高輝度光源が得られる。

もし反射率の低下が生じても、反射膜シート６の押え部
８をはずして反射膜シート６を容易に交換できるため、
高価な超高圧水銀灯１の交換の必要がない。

以上は、遮光カバー２と押え部８が一体となっている場
合について述べたが、遮光内カバー２は従来と同一であ
って反射膜シート６を押える第４図に示すような押え金
具１０を使用しても良い。

〔発明の効果〕

以上の説明の通り本発明によれば、露光源として超高圧
水銀灯の従来無効としていた光の６０％以上を利用でき
る。また１２０時間程度で反射族シートの反射率が半減
していたため高価な超高圧水銀灯の損耗の増加となって
いたのを本発明により３６０時間以上反射率低下がない
ため、超高圧水銀灯の寿命終了まで使用できることにな
り非常に経済的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の斜視図、第２図は、本発
明による反射膜シートの反射状態を示すための断面図、
ｍ３図は従来の超高圧水銀灯の発光状態を示す断面図、
第４図は本発明に用いる反射膜シートを押える金具を示
す斜視図である。 １・・・・・・超高圧水銀灯、２・・・・・・遮光カバ
ー、３・・・・・・スリット状開口、４・・・・・・冷
却水、５・・・・・・通水パイプ、６・・・・・・反射
膜シート、７・・・・・・無効な光、８・・・・・・押
え部、９・・・・・・折り返し部、１０・・・・・・押
え金具。 代理人　弁理士　　　内　原　　　音 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超高圧水銀灯の管軸に対して直交したスリット状開口を
   設け点状光源とした蛍光膜露光用超高圧水銀灯において
   、前記スリット状開口部に相対向する超高圧水銀灯の表
   面に高耐熱性アルミナシリカファイバーの反射膜シート
   を密着させて設けたことを特徴とする蛍光膜露光用超高
   圧水銀灯。