JPH088061B2 - カラ−受像管の蛍光面形成用露光装置 - Google Patents

カラ−受像管の蛍光面形成用露光装置

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JPH088061B2
JPH088061B2 JP61027805A JP2780586A JPH088061B2 JP H088061 B2 JPH088061 B2 JP H088061B2 JP 61027805 A JP61027805 A JP 61027805A JP 2780586 A JP2780586 A JP 2780586A JP H088061 B2 JPH088061 B2 JP H088061B2
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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

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(黒色物質層)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。その一例として第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
がそれぞれ半径R1,R2(R1<R2)近似球面をなし、かつ3
60゜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
(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
ルス(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透孔(10)およびブリ
ッジ(11)に対応する部分の照射量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lを次式を満
足するようにすればよい。
ここでL0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L0/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)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、カラー受像管の画像品位を劣化さ
せるという問題点がある。
〔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)は上端面(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)の構成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、長光源(3)の長手方向
をY軸、Y軸及びZ軸に直交する軸をX軸とすると、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、周辺部
で大きくなっている。またYZ平面に平行なYZ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、こ
の交線の頂部(23)付近より周辺部で大きくなってい
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)の蛇行は上述のようにコー
ナー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)は総合的には
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、長光源(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、長光源(3)の像(26)が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)の長辺側周
辺部に対応する領域で見掛上異なり、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、ストライプ(2)のくびれを補正することがで
きる。
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38
mm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、Y
Z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(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 4,22……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. 【請求項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及びランディング補正
    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. 【請求項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。
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