JPH0456038A - Exposure device for color image receiving tube - Google Patents
Exposure device for color image receiving tubeInfo
- Publication number
- JPH0456038A JPH0456038A JP16241590A JP16241590A JPH0456038A JP H0456038 A JPH0456038 A JP H0456038A JP 16241590 A JP16241590 A JP 16241590A JP 16241590 A JP16241590 A JP 16241590A JP H0456038 A JPH0456038 A JP H0456038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- correction lens
- center
- color picture
- phosphor screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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)
一般にカラー受像管は、第4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
発光するストライブ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上させるために、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, a color picture tube has a panel (
1) and a funnel (2), the panel (1) faces a shadow mask (3) in which a large number of electron beam passing holes are formed and is mounted inside the panel (1). ) A phosphor screen (4) is formed on the inner surface. This phosphor screen (4) consists of a stripe-shaped or dot-shaped three-color phosphor layer that emits blue, green, and red light. In addition, in order to improve the contrast of the image drawn on this phosphor screen (4),
There is a so-called black stripe type or black matrix type in which a non-emissive layer mainly composed of carbon or the like is provided in the gap between the color phosphor layers.
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(613> 。The image is displayed on the phosphor screen (4) using three electron beams (613>) emitted from the electron gun (5).
(6G)、(G)i)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。(6G) and (G)i) are 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. It is done by doing.
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5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(BB) 、 (6c)
、 (OR)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(13B) 、 (6G
) 、 (6R)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 (BB) passed through (6c)
, (OR) 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 (13B), (6G
), (6R) The apparent upper injection position (deflection center) changes according to the deflection angle.
したかって、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)
、 (8G) 、 (6R)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(913) 、 (9G)
、 (9R)の位置を変化させることが必要である。Therefore, each phosphor layer of three colors (9B), (9G)
, 3 electron beams (8B) corresponding to (9R)
, (8G), and (6R) to land correctly, the electron beam passing hole (
8) Three-color phosphor layer (913), (9G)
, (9R) needs to be changed.
すなわち、第6図にインライン型電子銃から放出される
一列配置の3電子ビームのセンタービーム(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する磁
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(F)の位置が偏向角度γ
にしたがって変化する。つまり、偏向角度が零の無偏向
の場合に対して偏向角度γの場合は、偏向中心(P)が
Δpだけ蛍光体スクリーン(4)側に前進するγ−Δp
特性がある。In other words, as shown in Fig. 6 for the center beam (6G) of three electron beams arranged in a row emitted from an in-line electron gun, the electron beam (6G) has a uniform deflection when the magnetic field strength of the deflection yoke is It moves in a circular orbit within the magnetic field (11) generated by the yoke, and after exiting the magnetic field (11) of this deflection yoke, it moves straight and enters the shadow mask (3).
) through the electron beam passage hole (8) of the phosphor layer (9G).
Land on. Therefore, electron beam (6G)
The apparent upper injection position, that is, the position of the deflection center (F) where the extension of the linear trajectory intersects with the tube axis (X-axis) is the deflection angle γ.
It changes accordingly. In other words, when the deflection angle is γ, the deflection center (P) advances toward the phosphor screen (4) by Δp, compared to the case where the deflection angle is zero (no deflection).
It has characteristics.
一方、蛍光体スクリーンは、従来より第7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、その被膜(13
)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。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。On the other hand, conventionally, a phosphor screen is produced 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. 7(a).
) 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. 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、」
二足3色蛍光体層の形成に先立って、第8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シャ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(IB)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(IB)をその下
層の感光性樹脂のパターン(IB)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、上記
蛍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.”
Prior to the formation of the two and three color phosphor layers, a photosensitive resin is applied as shown in FIG. After forming a photosensitive resin pattern (IB) corresponding to the passage holes, a non-luminescent paint is applied as shown in (b), and then this non-luminescent paint film (IB) is applied to the underlying layer. Peel off together with the photosensitive resin pattern (IB),
As shown in (C), there are voids (
17), and then, by the method for forming a phosphor layer described above, three-color phosphor layers are formed in the voids (17) of the non-emissive layer (18). Ru.
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、露光工程では、第9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. In the exposure process, an exposure apparatus shown in FIG. 9 is used. 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 (1
) and the light source (20), a correction lens (22) is arranged 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, and further, This correction lens (22) and the shadow mask (
3), an opening (20) for projecting light emitted from the light source (20) onto a part of the photosensitive phosphor screen forming layer;
23) is formed, and by driving a drive device (not shown),
A shutter (24) for partial exposure is arranged so that the light passing through the aperture (23) is projected onto the entire area of the photosensitive phosphor screen forming layer.
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、かっ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、
xw=f (y、z) ・・・・・・・・・・・・・
・・ (1)で表される。また、極座標(「、θ)では
、x−f(r、 θ) ・・・・・・・・・・・・・
・・ (2)、−召「「7
θ−1an−’ (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 xw=f (y, z)・・・・・・・・・・・・・・・
... Represented by (1). Also, in polar coordinates (', θ), x-f(r, θ)...
... (2), - is expressed as "7 θ-1an-' (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a、jの変化量に対して光源から放射される光
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100ミフロンフ下になるよう
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、補正レンズ而の任意
の点で誤差を小さくするように係数a+jを設定しても
、その係数a1jは、一般に他の大多数の点で誤差を大
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、所望の誤差以下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ajjの変更は、豊富な経験による判断を
必要としている。Design of a correction lens using such a formula involves tracking how the light emitted from the light source changes over the entire phosphor screen with respect to the amount of change in each of the coefficients a and j. It is designed so that the error from the electron beam incident position across the entire screen is a constant value (usually 100 microfronfs or less. However, even if designed in this way,
It is relatively easy to reduce the error at a limited number of points on the correction lens, but even if the coefficient a+j is set to reduce the error at any point on the correction lens, the coefficient a1j is generally Since it acts to increase the error at most other points, it is extremely difficult to design the error at all points on the phosphor screen to be less than a desired error. Even if a high-performance ultra-high-speed computer is used, not only is the design time-consuming, but in many cases, changing the coefficients ajj requires 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がかかり
、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 characteristics. 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1
O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
ことができ、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,
In Publication No. 83 and Japanese Patent Publication No. 49-22770, the first
As shown in Figure O, 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. With such a method, the trajectory of light can be accurately approximated to the trajectory of the electron beam for each divided portion, and a correction lens that fully satisfies the γ-Δp characteristic can be obtained.
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
光体スクリー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 a matrix-type phosphor screen, unevenness is likely to occur on the phosphor screen due to non-uniformity in the amount of light caused by the steps (26). Methods to solve this problem include a method of swinging the correction lens (22) during exposure and a method of shielding the stepped portion from light, but neither 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
正レンズの表面形状は、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
計することが困難であり、特に広偏向角カラー受像管や
大形カラー受像管など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 color picture tubes with complex deflection magnetic fields, such as those with complicated deflection magnetic fields, 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11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(y+ 、Zl )に
おける表面高さXは、Z軸上のZ 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12図(a)に示すように、Z軸上の21
における表面高さx(0,z )とし、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)
For the above, each curve is a curve that completely satisfies each landing characteristic, so the surface height only if it matches,
Both the Y-axis direction and the Z-axis direction are completely corrected. However, as shown in Figure 12(a), 21 on the Z axis
When the surface height of point P is determined from this zl in the Y-axis direction, the surface height of point P becomes x2 on the curve (28a). On the other hand, the same (b
), the surface height x(y
, 0), and determine the surface height of point P in the Z-axis direction from this yl, the surface height of point P is curved (28b)
The above becomes X3, and the correction from the Z-axis to the Y-axis direction 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ー受像管
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ーンを備え、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。This problem is most likely to occur in color picture tubes, such as black-striped color picture tubes, which have a phosphor screen consisting of a phosphor layer in the form of long stripes 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
たパネルの内面に形成された感光性蛍光体スクリーン形
成層に投射する光源から放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
せる補正レンズを、レンズの中心から周辺に向かうにし
たがってほぼ連続的に屈折率が変化するレンズとした。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In an exposure device for a color picture tube used to form a phosphor screen of a color picture tube, a photosensitive phosphor formed on the inner surface of a panel positioned at a predetermined position. A correction lens that approximates the trajectory of the light emitted from the light source projected onto the screen forming layer to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of a color picture tube is refracted almost continuously from the center of the lens toward the periphery. The lens has a variable ratio.
(作用)
上記のように、光源から放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
せる補正レンズを、レンズの中心から周辺に向かうにし
たがってほぼ連続的に屈折率が変化するレンズとすると
、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
にすることができ、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造する
ことができる。(Function) As described above, the correction lens that approximates the trajectory of the light emitted from the light source to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of a color picture tube is installed almost continuously from the center of the lens toward the periphery. If the lens has a refractive index that changes in Therefore, a color picture tube with good landing characteristics can be manufactured.
(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、この光源(20)上に、上記支持台(30
)に位置決めされたパネル(1)の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(2I)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
道に近似させる非球面レンズからなる補正レンズ(32
)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. The support stand (30) is placed on this light source (20).
) A light source (20) that projects through a shadow mask (3) onto a photosensitive phosphor screen forming layer (31) such as phosphor slurry or photosensitive resin coated on the inner surface of the panel (1) positioned at A correction lens (32) made of an aspherical lens that approximates the trajectory of the light (2I) emitted from the
) are placed.
この補正レンズ(32)は、通常、傾斜屈折率ガラス(
GRIN) (Gradlent Index Gl
ass)といわれているガラスにより形成され、ff1
2図に直線(34)で示すように、屈折率がレンズ中心
からの半径の1次関数として、レンズ中心部から周辺部
に向かうにしたがってほぼ連続的に変化している。ここ
でほぼ連続とは、連続的に変化する場合ばかりでなく、
段階的に変化する場合も含まれる。図示レンズでは、レ
ンズ中心Oの屈折率を1.50とし、周辺部に向かうに
したがって半径に比例して大きく、レンズ外Pで屈折率
が1.60になるように変化している。This correction lens (32) is usually made of graded refractive index glass (
GRIN) (Gradlent Index Gl
It is made of glass called FF1
As shown by the straight line (34) in FIG. 2, the refractive index changes almost continuously from the center of the lens toward the periphery as a linear function of the radius from the center of the lens. Here, "nearly continuous" does not only mean that it changes continuously;
This also includes cases where there is a gradual change. In the illustrated lens, the refractive index at the lens center O is 1.50, increases in proportion to the radius toward the periphery, and changes to 1.60 outside the lens P.
このような補正レンズ(32)を使用すると、光源(2
0)から放射される光(21)のパネル(1)内面上の
移動量を垂直軸(Y軸)方向と水平軸(Z軸)方向とで
異ならしめることができる。すなわち、第3図(a)お
よび(b)に32インチ、アスペクト比が16:9のカ
ラー受像管にについて、第2図に示した屈折率分布の補
正レンズ(32)を配置して、パネル(1)内面上の光
の移動量を測定した結果、屈折率が1.54の一定の補
正レンズを配置した場合に対して、(a)に示すように
、Y軸方向には、垂直軸上で130μ■、対角部で34
0μ麿移動し、その差が210μmとなったが、(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、対角部では100μ畠移動した。すなわち、
上記第2図に示した屈折率分布の補正レンズ(32)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、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
題点を解決して、所要の蛍光体スクリーンを形成するこ
とができる。When such a correction lens (32) is used, the light source (2)
The amount of movement of the light (21) emitted from the panel (1) on the inner surface of the panel (1) can be made different in the vertical axis (Y-axis) direction and the horizontal axis (Z-axis) direction. That is, as shown in FIGS. 3(a) and 3(b), for a 32-inch color picture tube with an aspect ratio of 16:9, a correction lens (32) with the refractive index distribution shown in FIG. 2 is arranged, and the panel is (1) As a result of measuring the amount of movement of light on the inner surface, when a correction lens with a constant refractive index of 1.54 is placed, as shown in (a), the vertical axis 130μ at the top, 34 at the diagonal
It moved by 0 μm, and the difference was 210 μm, but (b)
As shown in , the movement in the horizontal axis direction was almost zero on both the vertical axis and the horizontal axis, and the movement was 100 μ in the diagonal area. That is,
By using the refractive index distribution correction lens (32) shown in Figure 2 above, it is possible to move approximately twice as much in the vertical axis direction as in the horizontal axis direction. A desired phosphor screen can be formed by solving the design problem of the correction lens (22) due to the difference in the deflection center.
なお、上記実施例では、補正レンズの屈折率をレンズ中
心からの半径の1次関数で変化するものとしたが、この
補正レンズの屈折率は、他の関数で変化させてもよく、
また、レンズ中心からの半径の関数ではなく、水平軸方
向あるいは垂直軸方向の位置の関数としてもよい。また
、適宜補正レンズを設計して、そのレンズの屈折率を測
定し、その測定データに基づいて必要とする補正レンズ
に表面表現式を決定して、補正レンズを製作してもよい
。In the above embodiment, the refractive index of the correction lens is changed by a linear function of the radius from the center of the lens, but the refractive index of the correction lens may be changed by another function.
Further, instead of being a function of the radius from the center of the lens, it may be a function of the position in the horizontal axis direction or the vertical axis direction. Alternatively, the correction lens may be manufactured by appropriately designing a correction lens, measuring the refractive index of the lens, and determining a surface expression for the necessary correction lens based on the measured data.
[発明の効果]
パネル内面に形成された蛍光体スクリーン形成層に投射
する光源から放出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
ンズを、屈折率がレンズ中心から周辺に向かうにしたが
ってほぼ連続的に変化するレンズとすると、従来、レン
ズ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補正レンズの設計が容品とな
り、特に蛍光体スクリーンの3色蛍光体層がドツト状を
なし、シャドウマスクの電子ビーム通過孔が円形ある広
偏向角カラー受像管や大形カラー受像管の蛍光体スクリ
ーンの形成に使用して、蛍光体スクリーン全面にわたり
良好なランディング特性をもつカラー受像管とすること
ができる。[Effect of the invention] A correction lens that approximates the trajectory of the light emitted from the light source projected onto the phosphor screen forming layer formed on the inner surface of the panel to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of the color picture tube is equipped with a refracting lens. In the past, it was difficult to design a corrective lens that had both the slope and thickness of the lens surface at all points on the lens surface, given that the ratio changes almost continuously from the center of the lens toward the periphery. is used as a product, especially for forming phosphor screens for wide deflection angle color picture tubes and large color picture tubes where the three-color phosphor layer of the phosphor screen is dot-shaped and the electron beam passage hole of the shadow mask is circular. This can be used to create a color picture tube with good landing characteristics over the entire phosphor screen.
第1図ないし第3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図はその補正レンズの屈折率の変化
を示す図、第3図(a)および(b)はそれぞれその補
正レンズによる光源からの光の垂直軸方向の移動量を示
す図および水平軸方向の移動量を示す図、第4図はカラ
ー受像管の構成を示す図、第5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ための図、第6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7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8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9図は
従来のカラー受像管用露光装置の構成を示す図、第10
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1
1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12図(a)および(b)はそれぞれ第11図に示
した従来の補正レンズのz−P断面の表面形状およびy
−p断面の表面形状を示す図である。
1・・・パネル、 20・・・光源、21・・・
光、
31・・・感光性蛍光体スクリーン形成層、33・・・
補正レンズ、
代理人 弁理士 大 胡 典 夫第
図
L〉ス”中1シ゛η゛5の、工丘鉛[
自S
す
第
図
G
第
図
第
図
第
図
1、
第
図
第
図
第
図Figures 1 to 3 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 an embodiment of the same, FIG. 2 shows the change in the refractive index of the correction lens, and FIGS. A diagram showing the amount of movement of light from the light source in the vertical axis direction and a diagram showing the amount of movement in the horizontal axis direction by the correction lens, Figure 4 is a diagram showing the configuration of a color picture tube, and Figure 5 is a diagram showing the amount of movement of light from the light source in the horizontal axis direction. FIG. 6 is a diagram for explaining the positional relationship between the color phosphor layer and the electron beam passing hole of the shadow mask. FIG. 6 is a diagram for explaining the influence of the deflection magnetic field on the electron beam. FIG. 7(a)
and (b) are diagrams for explaining the method for forming three-color phosphor layers of a color picture tube phosphor screen, and FIG.
a) to C) are diagrams for explaining the method of forming a non-emissive layer of a color picture tube phosphor screen, respectively; FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a conventional color picture tube exposure device; and FIG.
Figures (a) and (b) are a plan view and a sectional view showing the configuration of a correction lens divided into multiple parts, respectively, and the first
Figure 1 is a diagram for explaining the conventional correction lens design method, and Figures 12 (a) and (b) are the surface shape and y of the z-P cross section of the conventional compensation lens shown in Figure 11, respectively.
It is a figure showing the surface shape of the -p cross section. 1... Panel, 20... Light source, 21...
Light, 31... Photosensitive phosphor screen forming layer, 33...
Correcting lens, agent Patent attorney Norio Ogo
Claims (1)
形成された感光性蛍光体スクリーン形成層に投射する光
を放射する光源との間に上記感光性蛍光体スクリーン形
成層に投射す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が配
置されてなるカラー受像管用露光装置において、 上記補正レンズは屈折率がレンズの中心から周辺に向か
うにしたがってほぼ連続的に変化するレンズからなるこ
とを特徴とするカラー受像管用露光装置。[Claims] The photosensitive phosphor screen forming layer is provided between a panel positioned at a predetermined position and a light source that emits light to be projected onto the photosensitive phosphor screen forming layer formed on the inner surface of the panel. In a color picture tube exposure device that is equipped with a correction lens that approximates the trajectory of the projected light to the trajectory of the electron beam emitted from the electron gun of the color picture tube, the correction lens has a refractive index that changes from the center of the lens to the periphery. 1. An exposure device for a color picture tube, characterized by comprising a lens that changes almost continuously as it approaches.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16241590A JPH0456038A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exposure device for color image receiving tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16241590A JPH0456038A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exposure device for color image receiving tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0456038A true JPH0456038A (en) | 1992-02-24 |
Family
ID=15754167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16241590A Pending JPH0456038A (en) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | Exposure device for color image receiving tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0456038A (en) |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP16241590A patent/JPH0456038A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3495511A (en) | Heterogeneous lens for forming phosphor patterns on color kinescope | |
| JP2001351541A (en) | Color cathode ray tube | |
| KR930011242B1 (en) | Manufacture of correction lens for forming fluorescent screen or color picture tube | |
| JPH0456038A (en) | Exposure device for color image receiving tube | |
| US5001026A (en) | CRT screen exposure device and method | |
| JPH0451421A (en) | Exposuring device for color-picture tube | |
| US2937297A (en) | Image display device | |
| JP3031921B2 (en) | Manufacturing method of color image tube | |
| JPH0381926A (en) | Exposure device for color picture tube | |
| JPH034424A (en) | Manufacture of color picture tube | |
| US6441545B1 (en) | Color cathode ray tube having particular arrangement of electron beam through hole arrays | |
| JPH0389430A (en) | Exposing device for color picture tube | |
| JPH04123747A (en) | Manufacture of color picture tube | |
| JPH034425A (en) | exposure equipment | |
| US6469842B1 (en) | Apparatus for patterning a phosphor screen, having a main lens with flat elements replaceable by sub-lenses | |
| JPH0418657B2 (en) | ||
| JPH0377245A (en) | Shadow mask type color image receiving tube | |
| JPS5927059B2 (en) | Color picture tube fluorescent surface manufacturing method | |
| JP3300459B2 (en) | Light amount correction filter for forming phosphor screen of color picture tube and method of exposing phosphor screen of color picture tube | |
| JP3298165B2 (en) | Color cathode ray tube and design method thereof | |
| JPH01194236A (en) | How to expose the fluorescent surface of a color picture tube | |
| JPH0418410B2 (en) | ||
| JPH0294337A (en) | Forming method of fluorescent screen for color picture tube and exposure device | |
| JPH09223460A (en) | Exposure device for color picture tube | |
| JPH0418655B2 (en) |