JPH0451421A - Exposuring device for color-picture tube - Google Patents
Exposuring device for color-picture tubeInfo
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- JPH0451421A JPH0451421A JP15936790A JP15936790A JPH0451421A JP H0451421 A JPH0451421 A JP H0451421A JP 15936790 A JP15936790 A JP 15936790A JP 15936790 A JP15936790 A JP 15936790A JP H0451421 A JPH0451421 A JP H0451421A
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- Japan
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- phosphor screen
- light
- shutter
- light source
- forming layer
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、カラー受像管の蛍光体スクリーンの形成に
使用される露光装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) This invention relates to an exposure apparatus used for forming a phosphor screen of a color picture tube.
(従来の技術)
一般にカラー受fl ’+Q’は、第3図に示すように
、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)内側に装着された多数の電子
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、上記パネル(1)内面に蛍光体スクリーン(4)
が形成されている。この蛍光体スクリーン(4)は、青
、緑、赤に発光するストライプ状またはドツト状の3色
蛍光体層からなる。また、この蛍光体スクリーン(4)
上に描かれる画像のコントラストを向」ニさせるために
、特にその3色蛍光体層の間隙部にカーボンなどを主成
分とする非発光層を設けて、いわゆるブラックストライ
プ型またはブラックマトリックス型としたものがある。(Prior art) Generally, the collar receiver fl '+Q' has an envelope consisting of a panel (1) and a funnel (2), as shown in FIG. A phosphor screen (4) is provided on the inner surface of the panel (1), facing the shadow mask (3) in which a large number of electron beam passage holes are formed.
is formed. This phosphor screen (4) consists of a striped or dot-shaped three-color phosphor layer that emits blue, green, and red light. Also, this phosphor screen (4)
In order to improve the contrast of the image drawn on top, a non-luminescent layer made of carbon or other material is provided in the gaps between the three color phosphor layers, resulting in a so-called black stripe type or black matrix type. There is something.
この蛍光体スクリーン(4)への画像の表示は、電子銃
(5)から放出される3電子ビーム(6B)(6G)
、 (6R)をファンネル(2)の外側に装着された偏
向ヨーク(7)の形成する磁界により水平および垂直方
向に偏向して、蛍光体スクリーン(4)を水平、垂直走
査することによりおこなわれる。The image is displayed on the phosphor screen (4) using three electron beams (6B) (6G) emitted from the electron gun (5).
(6R) is deflected horizontally and vertically by a magnetic field formed by a deflection yoke (7) attached to the outside of the funnel (2), and the phosphor screen (4) is scanned horizontally and vertically. .
したがって、この蛍光体スクリーン(4)上に色純度良
好な画像を表示するためには、第4図に示すように、シ
ャドウマスク(3)に対して、その電子ビーム通過孔(
8)を通過した各電子ビーム(6B) 、 (6G)
、 (6R)がそれぞれ対応する3色蛍光体層(9B)
、 (9G) 、 (9R)に正しくランディングす
るようにすることが必要である。このランディングにつ
いて、シャドウマスク(3)の電子ビーム通過孔(8)
と3色蛍光体層(9B) 、 (9G) 、 (9R)
との位置関係は、各電子ビーム(8B) 、 (6G)
、 (fil?)の偏向角度にしたがって見掛は上の
射出位置(偏向中心)が変化する。Therefore, in order to display an image with good color purity on this phosphor screen (4), as shown in FIG.
8) Each electron beam (6B), (6G) passed through
, (6R) respectively correspond to three color phosphor layers (9B)
It is necessary to land correctly on , (9G), and (9R). Regarding this landing, the electron beam passage hole (8) of the shadow mask (3)
and three-color phosphor layer (9B), (9G), (9R)
The positional relationship with each electron beam is (8B), (6G)
, (fil?) The apparent upper injection position (deflection center) changes according to the deflection angle.
したがって、3色各蛍光体層(9B) 、(9G) 、
(9R)に対して対応する3電子ビーム(8B) 、
(GO) 、 (8R)がそれぞれ正しくランディン
グするようにするためには、パネル(1)内面の各点に
おいて、シャドウマスク(3)の電子ビーム通過孔(8
)に対する3色蛍光体層(9B) 、 (9G) 、
(9R)の位置を変化させることが必要である。Therefore, each of the three color phosphor layers (9B), (9G),
3 electron beams (8B) corresponding to (9R),
In order for (GO) and (8R) to land correctly, the electron beam passing hole (8
) for three-color phosphor layers (9B), (9G),
It is necessary to change the position of (9R).
すなわち、第5図にインライン型電子銃から放出される
一列配置の3市子ビームのセンタービム(6G)につい
て示すように、電子ビーム(6G)は、偏向ヨークの磁
界強度を均一とすると、その偏向ヨークの発生ずる磁界
(11)内を円軌道を描いて進み、この偏向ヨークの磁
界〈11)を出たのちは直進し、シャドウマスク(3)
の電子ビーム通過孔(8)を通、って蛍光体層(9G)
にランディングする。したがって、電子ビーム(6G)
の見掛は上の射出位置、すなわち直線軌道の延長線が管
軸(X軸)と交わる偏向中心(P)の位置が偏向角度γ
にしたがって変化する。−)まり、偏向角度か零の無偏
向の場合に対して偏向角度γの場合は、偏向中心(F)
がΔpだけ蛍光体スクリーン(4)側に前進するγ−Δ
p特性かある。In other words, as shown in Fig. 5 for the center beam (6G) of three Ichiko beams arranged in a row emitted from an in-line electron gun, the electron beam (6G) is It moves in a circular orbit within the magnetic field (11) generated by the deflection yoke, and after exiting the magnetic field (11) of the deflection yoke, it moves straight and forms a shadow mask (3).
The electron beam passing hole (8) passes through the phosphor layer (9G).
Land on. Therefore, electron beam (6G)
The apparent upper injection position, that is, the position of the deflection center (P) where the extension of the linear trajectory intersects with the tube axis (X-axis) is the deflection angle γ.
It changes accordingly. −), the deflection angle is γ compared to the case of no deflection where the deflection angle is zero, the deflection center (F)
advances toward the phosphor screen (4) by Δp γ−Δ
There is a p characteristic.
一方、蛍光体スクリーンは、従来より第6図(a)に示
すようにパネル(1)内面に蛍光体と感光性樹脂を主成
分とする蛍光体スラリを塗布、乾燥し7、その被膜(1
3)をシャドウマスク(3)を介して露光することによ
り、シャドウマスク(3)の電子ビーム通過孔(8)に
対応するパターンを焼付けたのち、現像して未感光部を
除去することにより、同(b)に示すように、任意1色
の蛍光体層、たとえば青蛍光体層(9B)を形成する。On the other hand, conventionally, phosphor screens are manufactured by applying a phosphor slurry mainly composed of phosphor and photosensitive resin to the inner surface of a panel (1) and drying it as shown in FIG. 6(a).
3) is exposed through a shadow mask (3) to print a pattern corresponding to the electron beam passing hole (8) of the shadow mask (3), and then developed to remove the unexposed area. As shown in (b), a phosphor layer of any one color, for example, a blue phosphor layer (9B) is formed.
そして、その各工程を他の2色蛍光体層について繰返す
ことにより形成される。Then, each of these steps is repeated for other two-color phosphor layers.
特に非発光層を有する蛍光体スクリーンについては、」
二記3色蛍光体層の形成に先立って、第7図(a)に示
すように感光性樹脂を塗布し、その被膜に類似の方法に
より3色蛍光体層形成位置にンヤドウマスクの電子ビー
ム通過孔に対応する感光性樹脂のパターン(15)を形
成したのち、同(b)に示すように非発光性塗料を塗布
し、その後、この非発光性塗料の被膜(16)をその下
層の感光性樹脂のパターン(15)とともに剥離して、
同(C)に示すように3色蛍光体層形成位置に空隙部(
17)をもつ非発光層(18)を形成し、その後、−に
配貨光体層形成方法により、上記非発光層(18)の空
隙部(17)に3色蛍光体層を形成することにより製造
される。Especially for phosphor screens with non-emissive layers.”
2. Prior to the formation of the three-color phosphor layer, a photosensitive resin is coated as shown in FIG. After forming a photosensitive resin pattern (15) corresponding to the holes, a non-luminescent paint is applied as shown in (b), and then this non-luminescent paint film (16) is applied to the underlying photosensitive layer. peeled off together with the pattern (15) of the synthetic resin,
As shown in (C), there are voids (
17), and then forming a three-color phosphor layer in the void (17) of the non-emissive layer (18) by a method for forming a distributed light layer. Manufactured by.
この蛍光体層、非発光層形成のいずれの場合も、パネル
内面に形成した蛍光体スラリの被膜(13)や感光性樹
脂のなどの感光性蛍光体スクリーン形成層を露光する光
は直進するため、露光二U程では、第8図に示す露光装
置が用いられる。この露光装置は、パネル(1)内面に
形成された感光性蛍光体スクリーン形成層に、そのパネ
ル(1)に装着されたシャドウマスク(3)を介して投
射する光を放射する光源(20)を有し、そのパネル(
1)と光源(20)との間に、光源(20)から放射さ
れる光(21)の軌道を電子銃から放出される電子ビー
ムの軌道に近似させる補正レンズ(22)が配置され、
さらに、この補正レンズ(22)と上記シャドウマスク
(3)との間に上記感光性蛍光体スクリーン形成層の一
部分に光源(20)から放射される光を投射させる開孔
(23)が形成され、図示しない駆動装置の駆動により
、その開孔(23)を通過する光が上記感光性蛍光体ス
クリーン形成層の全域に投射されるように移動する部分
露光用のシャッター(24)が配置されている。In both cases of forming the phosphor layer and the non-emissive layer, the light that exposes the phosphor slurry coating (13) formed on the inner surface of the panel and the photosensitive phosphor screen forming layer made of photosensitive resin travels in a straight line. , an exposure apparatus shown in FIG. 8 is used for about 2 U of exposure. This exposure device includes a light source (20) that emits light to be projected onto a photosensitive phosphor screen forming layer formed on the inner surface of the panel (1) through a shadow mask (3) attached to the panel (1). and its panel (
A correction lens (22) is arranged between the light source (20) and the light source (20) to approximate the trajectory of the light (21) emitted from the light source (20) to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun;
Further, an aperture (23) is formed between the correction lens (22) and the shadow mask (3) to project light emitted from the light source (20) onto a portion of the photosensitive phosphor screen forming layer. A partial exposure shutter (24) is disposed that moves when driven by a drive device (not shown) so that light passing through the opening (23) is projected onto the entire area of the photosensitive phosphor screen forming layer. There is.
このような露光装置に配置される補正レンズ(22)と
しては、かつては球面レンズが用いられたが、カラー受
像管の構造が複雑になるにつれて、単純なレンズではγ
−Δp特性を補正することができなくなり、現在では複
雑な表面形状をもつ非球面レンズが用いられている。A spherical lens was once used as the correction lens (22) disposed in such an exposure device, but as the structure of color picture tubes has become more complex, a simple lens has
It is no longer possible to correct the −Δp characteristic, and aspheric lenses with complicated surface shapes are now used.
この非球面レンズの表面形状は、レンズの底面の中心を
原点とする直交座標系(X、Y、Z軸)で表すと、任意
点における表面高さXは、
x=f (y、 z) ・・・・・・・・・・・・
・・ (1)で表される。また、極座標(r、 θ)
では、x=f (r、 θ) ・・・・・・・・・・
・・・・・ (2)、=ム「肩7
θ= tan ’(y/z)
で表され、−殻内には、たとえば(1)式は多項式で表
される。The surface shape of this aspherical lens is expressed in an orthogonal coordinate system (X, Y, Z axes) with the origin at the center of the bottom surface of the lens, and the surface height X at any point is x = f (y, z)・・・・・・・・・・・・
... Represented by (1). Also, polar coordinates (r, θ)
Then, x=f (r, θ)...
...(2),=mu'shoulder 7 θ=tan'(y/z), and within the - shell, for example, equation (1) is expressed as a polynomial.
このような式を用いておこなわれる補正レンズの設計は
、各係数a5.の変化量に対して光源からJ
放射される光がどのように変化するか、蛍光体スクリー
ン全域にわたり追跡し、蛍光体スクリーン全域の電子ビ
ーム入射位置との誤差が一定値(通常10ミクロン)以
下になるように設計される。しかし、このような方法で
設計しても、補正レンズの限られた数少ない点における
誤差を小さくすることは比較的簡単にできるが、補正レ
ンズ面の任意の点て誤差を小さくするように係数a、、
を設定J
しても、その係数a1.は、一般に他の大多数の点J
で誤差を大きくするように作用するため、蛍光体スクリ
ーン上の全ての点において、所望の誤差以ドになるよう
に設計することはきわめて困難である。たとえ高性能超
高速電算機を使用しても、設計に時間がかかるばかりで
なく、多くの場合、係数a8.の変更は、豊富な経験に
よる判断を必要とJ
している。The design of the correction lens using such a formula is based on each coefficient a5. How the light emitted from the light source changes with respect to the amount of change in J is tracked over the entire phosphor screen, and the error with the electron beam incident position across the phosphor screen is less than a certain value (usually 10 microns). is designed to be. However, even with this design method, it is relatively easy to reduce errors at a limited number of points on the correction lens, but it is possible to reduce the error at any point on the correction lens surface by changing the coefficient a. ,,
Even if J is set, the coefficient a1. Generally acts to increase the error at the majority of other points J, so it is extremely difficult to design so that the error is less than the desired error at all points on the phosphor screen. Even if a high-performance ultra-high-speed computer is used, not only is it time-consuming to design, but in many cases the coefficient a8. Changes require judgment based on extensive experience.
したがって、偏向角の大きい110度偏向カラー受像管
や大形カラー受像管などのように偏向磁界が複雑なカラ
ー受像管では、補正レンズの設計に多大の時間かかかり
、なおかつ所望のγ−Δp特性を備える補正レンズとす
ることができない。Therefore, in color picture tubes with complex deflection magnetic fields, such as 110-degree deflection color picture tubes with large deflection angles and large color picture tubes, it takes a lot of time to design the correction lens, and it is difficult to achieve the desired γ-Δp characteristic. It cannot be used as a correction lens with
他の補正レンズの設計方法として、特公昭47−409
83号公報や特公昭49−22770号公報には、第9
図に示すように、補正レンズ(22)を複数部分に分割
し、その各部分ごとにその表面の傾斜を決定する方法が
示されている。このような方法は、分割された部分ごと
に光の軌道を電子ビームの軌道に精度よく近似させるこ
と力(でき、γ−Δp特性を十分満足する補正レンズと
することができる。As another method of designing correction lenses,
No. 83 and Special Publication No. 49-22770 include No. 9
As shown in the figure, a method is shown in which the correction lens (22) is divided into a plurality of parts and the slope of the surface of each part is determined. Such a method allows the trajectory of light to be accurately approximated to the trajectory of the electron beam for each divided portion, making it possible to obtain a correction lens that fully satisfies the γ-Δp characteristics.
しかし、このような補正レンズ(22)は、分割された
各部分の境界部に段差(26)ができるため、特に3色
蛍光体層の間隙部に非発光層が設けられるブラックスト
ライプ型やブラックマトリックス型蛍光体スクリーンに
対しては、その段差(26〉に起因する光量の不均一の
ために蛍光体スクリーンにむらが生じやすい。これを解
決する方法として、露光時に補正レンズ(22)を揺動
する方法や段差部を遮光する方法があるが、いずれも蛍
光体スクリンのむらを十分に満足する品位にすることは
できない。However, such a correction lens (22) has a step (26) at the boundary between the divided parts, so it is particularly difficult to use a black stripe type or black lens in which a non-emissive layer is provided between the three-color phosphor layers. For matrix-type phosphor screens, unevenness tends to occur on the phosphor screen due to unevenness in the amount of light caused by the steps (26).One way to solve this problem is to shake the correction lens (22) during exposure. There are methods of moving the phosphor screen and methods of shielding the stepped portion from light, but none of these methods can sufficiently reduce the unevenness of the phosphor screen.
(発明が解決しようとする課題)
上記のように、カラー受像管の蛍光体スクリーンは、パ
ネル内面に形成された感光性蛍光体スクリーン形成層に
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
を焼付けるとき、光源から放射される光の軌道を偏向ヨ
ークの形成する磁界により偏向される電子ビームの軌道
に近似させる補正レンズが用いられる。しかし、この補
正レンスの表面形状は、複雑で蛍光体スクリーン上の全
ての点において良好なランディングが得られるように設
計することか困難であり、特に広偏向角カラー受像管や
大形カラー受像管なとの偏向磁界が複雑なカラー受像管
については、所望の補正レンズが得られない。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the phosphor screen of a color picture tube, a pattern corresponding to the electron beam passing holes of the shadow mask is printed on the photosensitive phosphor screen forming layer formed on the inner surface of the panel. When attaching the beam, a correction lens is used to approximate the trajectory of the light emitted from the light source to the trajectory of the electron beam deflected by the magnetic field formed by the deflection yoke. However, the surface shape of this correction lens is complex and it is difficult to design it so that good landing can be obtained at all points on the phosphor screen, especially for wide deflection angle color picture tubes and large color picture tubes. For a color picture tube with a complex deflection magnetic field, the desired correction lens cannot be obtained.
発明者は、その原因を種々調査した結果、補正レンズの
設計を困難にしている大きな原因は、電子ビームに対す
る水平偏向のγ−Δp特性と垂直偏向のγ−Δp特性と
の相違にあることを見出だした。As a result of various investigations into the causes, the inventor discovered that the major cause of difficulty in designing a correction lens is the difference between the γ-Δp characteristics of horizontal deflection and the γ-Δp characteristics of vertical deflection of electron beams. I found a headline.
すなわち、第10図に示す補正レンズ(22)の任意点
Pにおける表面高さXは、P点だけでは決まらず、補正
レンズ(22)の中心軸からの傾斜の総和として決定さ
れ、かつ一般に水平軸(Z軸)上および垂直軸(Y軸)
上については、それぞれ各ランディング特性を完全に満
足する曲線とするので、任意点P(yl、zl)におけ
る表面高さXは、2軸上の2 から出発した場合とY軸
上のylから出■
発した場合とが一致した場合のみ、Y軸方向およびZ軸
方向とも完全に補正するものとなる。しかし、第11図
(a)に示すように、Z軸上の21における表面高さx
(0,z )と腰このzlからY軸方向に点Pの表面
高さを決定してゆくと、点Pの表面高さは曲線(28a
)上のX2となる。一方、同(b)に示すように、Y軸
上のylにおける表面高さx(y 、0)とし、この
ylからZ軸方向に点P■
の表面高さを決定してゆくと、点Pの表面高さは曲線(
28b)上のX3となり、Z軸からY軸方向へ] 1
の補正とY軸からZ軸方向への補正とは必ずしも一致し
ない。むしろ一致しない場合の方が多い。That is, the surface height X at an arbitrary point P of the correction lens (22) shown in FIG. On-axis (Z-axis) and vertical axis (Y-axis)
As for the above, since each curve is a curve that completely satisfies each landing characteristic, the surface height (2) Only when the generated values match the generated values, complete correction will be made in both the Y-axis direction and the Z-axis direction. However, as shown in FIG. 11(a), the surface height x at 21 on the Z axis
(0, z) and the waist When determining the surface height of point P in the Y-axis direction from this zl, the surface height of point P is determined by the curve (28a
) becomes X2 above. On the other hand, as shown in (b), if the surface height at yl on the Y-axis is x(y, 0) and the surface height of point P■ is determined from this yl in the Z-axis direction, then The surface height of P is a curve (
28b) X3 above, from the Z axis to the Y axis direction] 1 correction and the correction from the Y axis to the Z axis direction do not necessarily match. In fact, there are many cases where they do not match.
これは、電子ビームを水平方向に偏向するときの偏向中
心と垂直方向に偏向するときの偏向中心との差に基づく
のであり、どのような曲面表示式を用いても、蛍光体ス
クリーン上の全ての点において、ランディング誤差を満
足できる程度に補正する補正レンズを設計することは不
可能であることを見出た゛した。This is based on the difference between the center of deflection when the electron beam is deflected in the horizontal direction and the center of deflection when it is deflected in the vertical direction. In this respect, it has been found that it is impossible to design a correction lens that satisfactorily corrects the landing error.
このような問題は、ブラックストライプ型カラ受像管な
どのように少なくとも垂直方向に長いストライブ状の蛍
光体層からなる蛍光体スクリンを備え、垂直方向のラン
ディングについては考慮する必要のないカラー受像管で
は、あまり問題とならないが、蛍光体層がドツト状のカ
ラー受像管、特に偏向角が110度の広偏向角カラー受
像管や大形カラー受像管では大きな影響が現れる。Such problems can be avoided in color picture tubes, such as black-striped color picture tubes, which have a phosphor screen consisting of a long striped phosphor layer at least in the vertical direction, and do not require consideration of vertical landing. Although this is not so much of a problem, it has a significant effect on color picture tubes with dot-shaped phosphor layers, especially wide deflection angle color picture tubes with a deflection angle of 110 degrees, and large color picture tubes.
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
従来の補正レンズでは十分に満足できるように補正でき
なかった蛍光体スクリーンを容易に形成することができ
る露光装置を構成することを目的とする。This invention was made in view of the above problems, and
It is an object of the present invention to configure an exposure apparatus that can easily form a phosphor screen that cannot be sufficiently corrected with a conventional correction lens.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
カラー受像管の蛍光体スクリーン形成に使用されるカラ
ー受像管用露光装置において、所定位置に位置決めされ
たパネル内面の感光性蛍光体スクリーン形成層に投射す
る光を放射する光源、その光源から上記感光性蛍光体ス
クリーン形成層に投射される光の軌道をカラー受像管の
電子銃から放出される電子ビームの軌道に近似させる補
正レンズ、上記感光性蛍光体スクリーン形成層の一部分
に上記光源から放射される光を投射させる開孔を有し、
駆動装置によりこの開孔が上記感光性蛍光体スクリーン
形成層の全域に上記光源から放射される光を投射させる
ように移動するシャッターのほかに、そのシャッターの
移動と同期して移動かつ回動または回動のみして、上記
シャッターの開孔を通過して上記感光性蛍光体スクリー
ン形成層に投射される光の軌道を変化させる屈折光学系
を配置した。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) In an exposure device for a color picture tube used for forming a phosphor screen of a color picture tube, a photosensitive phosphor screen forming layer on the inner surface of the panel positioned at a predetermined position is provided. A light source that emits the light to be projected; a correction lens that approximates the trajectory of the light projected from the light source to the photosensitive phosphor screen forming layer to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of the color picture tube; and the photosensitive material. A portion of the phosphor screen forming layer has an opening through which light emitted from the light source is projected;
In addition to a shutter that is moved by a driving device so that the apertures project light emitted from the light source onto the entire area of the photosensitive phosphor screen forming layer, there is also a shutter that moves and rotates in synchronization with the movement of the shutter. A refractive optical system was disposed that changes the trajectory of light that passes through the aperture of the shutter and is projected onto the photosensitive phosphor screen forming layer by only rotating.
(作用)
上記のように、光源から感光性蛍光体スクリーン形成層
に投射される光の軌道をカラー受像管の電子銃から放出
される電子ビームの軌道に近似させる補正レンズのほか
に、感光性蛍光体スクリン形成層の一部分に光源から放
射される光を投射させる開孔を有するシャッターの移動
と同期して移動かつ回動または回動のみして、そのシャ
ッターの開孔を通過して感光性蛍光体スクリーン形成層
に投射される光の軌道を変化させる屈折光学系を配置す
ると、従来レンズ面上の全ての点において、傾斜と厚さ
を両立させることが困難であった補正レンズの設計を容
易にし、蛍光体スクリーン全域にわたり、良好なランデ
ィング特性を備えるカラー受像管を製作することかでき
る。(Function) As mentioned above, in addition to the correction lens that approximates the trajectory of the light projected from the light source onto the photosensitive phosphor screen forming layer to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of the color picture tube, The light emitted from the light source is moved and rotated or only rotated in synchronization with the movement of a shutter having apertures for projecting light emitted from a light source onto a portion of the phosphor screen forming layer, and the photosensitive material passes through the apertures of the shutter. Placing a refractive optical system that changes the trajectory of light projected onto the phosphor screen forming layer makes it possible to design a correction lens, which previously had difficulty achieving both inclination and thickness at all points on the lens surface. It is possible to easily produce a color picture tube with good landing characteristics over the entire area of the phosphor screen.
(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。(Example) Hereinafter, the present invention will be described based on an example with reference to the drawings.
第1図にその一実施例である露光装置を示す。FIG. 1 shows an exposure apparatus that is one embodiment of the present invention.
この露光装置は、パネル(1)を位置決め支持する支持
台(30)を有し、この支持台(30)の下部に光源(
20)が配置されている。この光源(20)としては、
通常、空冷または水冷式の超高圧水銀ランプが使用され
る。そして、この露光装置においては、上記光源(20
)上に、」二記支持台(30)に位置決めされたパネル
(1)内面に塗布形成された蛍光体スラリや感光性樹脂
などの感光性蛍光体スクリーン形成層(31)にシャド
ウマスク(3)を介して投射する光源(20)から放射
される光(21)の軌道を、カラー受像管の電子銃から
放出される電子ビームの軌道に近似させる補正レンズ(
22)が配置され、この補正レンズ(22)と上記シャ
ドウマスク(3)との間に上記感光性蛍光体スクリーン
形成層(31)の一部分に光源(20)から放射される
光(21)を投射させる水平軸(Z軸)方向に細長いス
リット状の開孔(23)が形成され、図示しない駆動装
置により、その開孔(23)を通過する光が上記感光性
蛍光体スクリーン形成層(3])の全域に投射されるよ
うに垂直軸(Y軸)方向に移動する部分露光用のシャッ
ター(24)が配置されている。This exposure apparatus has a support base (30) that positions and supports the panel (1), and a light source (
20) are arranged. As this light source (20),
Typically, air-cooled or water-cooled ultra-high pressure mercury lamps are used. In this exposure apparatus, the light source (20
), a shadow mask (3 A correction lens (
22) is arranged between the correction lens (22) and the shadow mask (3), and directs the light (21) emitted from the light source (20) to a part of the photosensitive phosphor screen forming layer (31). An elongated slit-shaped aperture (23) is formed in the direction of the horizontal axis (Z-axis) for projection, and a driving device (not shown) causes the light passing through the aperture (23) to be directed to the photosensitive phosphor screen forming layer (3). ]) A partial exposure shutter (24) that moves in the vertical axis (Y-axis) direction is arranged so that the entire area of the image is projected.
さらに、この露光装置では、上記シャッター(24)の
開孔(23)に対して、その光源(20)側に、シャッ
ター(24)と同期して移動かつあらかじめ決められた
軸(32)を回転中心軸として所定角度回動することに
より、上記開孔(23)を通過して感光性蛍光体スクリ
ーン形成層(31)に投射する光(21)を軌道を屈折
変化させる屈折光学系(33)か配置されている。この
屈折光学系(33)は、上記開孔(23)を通過する全
ての光(21)を屈折させる大きさに形成されている。Further, in this exposure apparatus, a predetermined axis (32) is moved and rotated in synchronization with the shutter (24) toward the light source (20) side with respect to the aperture (23) of the shutter (24). A refractive optical system (33) that refracts and changes the trajectory of the light (21) that passes through the aperture (23) and is projected onto the photosensitive phosphor screen forming layer (31) by rotating at a predetermined angle about a central axis. or are placed. This refractive optical system (33) is formed in a size that refracts all the light (21) passing through the aperture (23).
第2図(a)および(b)に32インチ、アスペクト比
が16:9のカラー受像管の一例について、屈折率が約
1.5、厚さが8.0mm、垂直軸方向での最大回転角
度を20°としたガラスからなる板状の屈折光学系(3
3)をシャッター(24)の移動と同期して移動かつ回
動した場合のパネル(1)内面上の光の移動量を示す。Figures 2(a) and (b) show an example of a 32-inch color picture tube with an aspect ratio of 16:9, a refractive index of approximately 1.5, a thickness of 8.0 mm, and maximum rotation in the vertical axis direction. A plate-shaped refractive optical system (3
3) shows the amount of movement of light on the inner surface of the panel (1) when the panel (24) is moved and rotated in synchronization with the movement of the shutter (24).
屈折光学系(33)を配置すると、この屈折光学系を配
置しない場合に対して、(a)に示すように、Y軸方向
には、垂直軸上で130μm移動するのに対し、対角部
では340μm移動し、その差が210μmであるが、
(b)に示すように、水平軸方向には、垂直軸上、水平
軸上ともほぼ零であるのに対し、対角部では100μm
移動する。すなわぢ、屈折光学系(33)を使用すると
、水平軸方向の移動量に対して、垂直軸方向に約2倍大
きく移動させることができる。When the refractive optical system (33) is arranged, as shown in (a), compared to the case where this refractive optical system is not arranged, the diagonal section moves 130 μm in the Y-axis direction on the vertical axis. Then, it moves 340 μm, and the difference is 210 μm,
As shown in (b), in the horizontal axis direction, it is almost zero on both the vertical and horizontal axes, but on the diagonal, it is 100 μm.
Moving. In other words, when the refractive optical system (33) is used, the amount of movement in the vertical axis direction can be approximately twice as large as the amount of movement in the horizontal axis direction.
したがって、上記のように屈折光学系(33)を配置し
て、これをシャッター(24)の移動と同期して移動か
つ回動させることにより、水平、垂直軸方向の偏向中心
の差による補正レンズ(22)設計上の問題点を解決す
ることができ、所要の蛍光体スクリーンを形成すること
ができる。Therefore, by arranging the refractive optical system (33) as described above and moving and rotating it in synchronization with the movement of the shutter (24), it is possible to correct the difference in the deflection centers in the horizontal and vertical axes. (22) Design problems can be solved and a desired phosphor screen can be formed.
なお、上記実施例では、屈折光学系の一例として屈折率
が約1.5、厚さが8.0mmのガラスからなる板状の
屈折光学系を用いたが、この屈折光学系の作用は、屈折
率が異なってもあまり変わらないため、屈折率の異なる
他のガラス、その他、石英、プラスチックなどで形成し
てもよい。In the above example, a plate-shaped refractive optical system made of glass with a refractive index of about 1.5 and a thickness of 8.0 mm was used as an example of the refractive optical system, but the action of this refractive optical system is as follows. Since the refractive index does not change much even if the refractive index is different, it may be formed of other glass having a different refractive index, quartz, plastic, or the like.
また、この屈折光学系の回転角度は、実験的に決められ
るが、計算機を用いて決めることも可能である。さらに
、この屈折光学系の回転角度は、シャッターの位置に比
例して変化させてもよいが、位置に関する特定の関数、
たとえば
で決められる多項式を用いて決めることもできる。Further, the rotation angle of this refractive optical system can be determined experimentally, but it can also be determined using a computer. Furthermore, the rotation angle of this refractive optical system may be changed in proportion to the position of the shutter, but may be a certain function of the position.
For example, it can also be determined using a polynomial determined by .
また、上記実施例では、屈折光学系をシャッターの移動
と同期して移動かつ回動させたが、この屈折光学系をパ
ネル内面の感光性蛍光体スクリン形成層の全域にわたり
光源から投射される光を屈折させる大きさに形成し、シ
ャッターの移動と同期して回動のみおこなう構成しても
よい。In addition, in the above embodiment, the refractive optical system was moved and rotated in synchronization with the movement of the shutter, but this refractive optical system is used to illuminate the entire area of the photosensitive phosphor screen forming layer on the inner surface of the panel with the light projected from the light source. It may be formed to a size that allows the lens to refract, and only rotate in synchronization with the movement of the shutter.
[発明の効果]
光源から感光性蛍光体スクリーン形成層に投射される光
の軌道をカラー受像管の電子銃から放出される電子ビー
ムの軌道に近似させる補正レンズのほかに、感光性蛍光
体スクリーン形成層の一部分に光源から放射される光を
投射さぜる開孔を有するシャッターの移動と同期して移
動かつ回動または回動のみして、そのシャッターの開孔
を通過して感光性蛍光体スクリーン形成層に投射される
光の軌道を変化させる屈折光学系を配置すると、従来、
補正レンズの面上の全ての点においてレンズ面の傾斜と
厚さを両立させることが困難であった露光装置を改良し
て、所要のストライブ状3色蛍光体層またはその3色蛍
光体層の間隙部に非発光層を有するブラックストライプ
型蛍光体スクリーン、およびドツト状の3色蛍光体層ま
たはその3色蛍光体層の間隙部に非発光層を有するブラ
ッママトリックス型蛍光体スクリーンを容易に形成する
ことができる。[Effects of the Invention] In addition to a correction lens that approximates the trajectory of light projected from a light source to the photosensitive phosphor screen forming layer to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of a color picture tube, the photosensitive phosphor screen The light emitted from the light source is projected onto a portion of the forming layer by moving and rotating or only rotating in synchronization with the movement of a shutter having an aperture that projects light emitted from a light source, and the photosensitive fluorescent light passes through the aperture of the shutter. Conventionally, when a refractive optical system is arranged to change the trajectory of light projected onto the body screen forming layer,
By improving the exposure equipment that made it difficult to balance the slope and thickness of the lens surface at all points on the surface of the correction lens, we were able to create the required striped three-color phosphor layer or its three-color phosphor layer. Easily produce black stripe type phosphor screens with non-emissive layers in the gaps, dot-shaped three-color phosphor layers, or Bramma matrix-type phosphor screens with non-emissive layers in the gaps between the three-color phosphor layers. can be formed into
第1図および第2図はこの発明の詳細な説明図で、第1
図はその一実施例であるカラー受像管用露光装置の要部
構成を示す図、第2図(a)および(1))はそれぞれ
その屈折光学系による光源からの光の垂直方向の移動量
を示す図および水平方向の移動量を示す図、第3図はカ
ラー受像管の構1 つ
成を示す図、第4図は蛍光体スクリーンの3色蛍光体層
とシャドウマスクの電子ビーム通過孔との位置関係を説
明するだめの図、第5図は電子ビームに対する偏向磁界
の影響を説明するための図、第6図(a)および(b)
はそれぞれカラー受像管蛍光体スクリーンの3色蛍光体
層形成方法を説明するための図、第7図(a)ないしく
C)はそれぞれカラー受像管蛍光体スクリーンの非発光
層形成方法を説明するための図、第8図は従来のカラー
受像管用露光装置の構成を示す図、第9図(a)および
(b)はそれぞれ複数部分に分割された補正レンズの構
成を示す平面図およびその断面図、第10図は従来の補
正レンズの設計方法を説明するための図、第11図(a
)および(b)はそれぞれ第10図に示した従来の補正
レンズのz−P断面の表面形状を示す図およびy−p断
面の表面形状を示す図である。
]・・・パネル、 20・・・光源、21・・・
光、 22・・・補正レンズ、23・・・開
孔、 24・・・ンヤッター31・・蛍光体
スクリーン形成層、
32・・・回転中心軸、
33・・・屈折光学系、
2]
第
図
第
図
第
図FIG. 1 and FIG. 2 are detailed explanatory diagrams of this invention.
The figure shows the main part configuration of an exposure device for a color picture tube, which is one embodiment of the system. Fig. 3 shows the structure of a color picture tube, and Fig. 4 shows the three-color phosphor layer of the phosphor screen and the electron beam passage hole of the shadow mask. Figure 5 is a diagram to explain the influence of the deflection magnetic field on the electron beam, Figures 6 (a) and (b)
Figures 7(a) to 7(c) each illustrate a method for forming a three-color phosphor layer of a color picture tube phosphor screen, and FIGS. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a conventional color picture tube exposure device, and FIGS. 9(a) and (b) are a plan view and a cross-section of the configuration of a correction lens divided into multiple parts, respectively. 10 are diagrams for explaining the conventional correction lens design method, and FIG. 11 (a
) and (b) are a diagram showing the surface shape of the z-p cross section and a diagram showing the surface shape of the yp cross section of the conventional correction lens shown in FIG. 10, respectively. ]...Panel, 20...Light source, 21...
Light, 22... Correction lens, 23... Aperture, 24... Nyatter 31... Phosphor screen forming layer, 32... Rotation center axis, 33... Refractive optical system, 2] Fig. Figure Figure
Claims (1)
クリーン形成層に投射する光を放射する光源と、 この光源から上記感光性蛍光体スクリーン形成層に投射
される光の軌道上に配置され、この光の軌道をカラー受
像管の電子銃から放出される電子ビームの軌道に近似さ
せる補正レンズと、 上記感光性蛍光体スクリーン形成層の一部分に上記光源
から放射される光を投射させる開孔を有し、駆動装置に
よりこの開孔が上記感光性蛍光体スクリーン形成層の全
域に上記光源から放射される光を投射させるように移動
するシャッターと、このシャッターの移動と同期して移
動かつ回動または回動のみして、上記シャッターの開孔
を通過して上記感光性蛍光体スクリーン形成層に投射さ
れる光の軌道を変化させる屈折光学系とを具備すること
を特徴とするカラー受像管用露光装置。[Scope of Claims] A light source that emits light to be projected onto a photosensitive phosphor screen forming layer on the inner surface of the panel positioned at a predetermined position, and a trajectory of light projected from this light source onto the photosensitive phosphor screen forming layer. a correction lens disposed above to approximate the trajectory of this light to the trajectory of an electron beam emitted from an electron gun of a color picture tube; a shutter that has an aperture for projecting light and is moved by a driving device so that the aperture projects the light emitted from the light source over the entire area of the photosensitive phosphor screen-forming layer; and a shutter that is synchronized with the movement of the shutter. and a refractive optical system that moves and rotates or only rotates to change the trajectory of light that passes through the aperture of the shutter and is projected onto the photosensitive phosphor screen forming layer. Exposure device for color picture tubes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15936790A JPH0451421A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Exposuring device for color-picture tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15936790A JPH0451421A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Exposuring device for color-picture tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0451421A true JPH0451421A (en) | 1992-02-19 |
Family
ID=15692290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15936790A Pending JPH0451421A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Exposuring device for color-picture tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0451421A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471727A (en) * | 1993-02-18 | 1995-12-05 | Toska Co., Ltd. | Power operation type tag pin fitting machine |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP15936790A patent/JPH0451421A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5471727A (en) * | 1993-02-18 | 1995-12-05 | Toska Co., Ltd. | Power operation type tag pin fitting machine |
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