JPH088062B2 - 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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JPH088062B2
JPH088062B2 JP61027806A JP2780686A JPH088062B2 JP H088062 B2 JPH088062 B2 JP H088062B2 JP 61027806 A JP61027806 A JP 61027806A JP 2780686 A JP2780686 A JP 2780686A JP H088062 B2 JPH088062 B2 JP H088062B2
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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、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)のコーナー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R1,R2
(但しR1<R2)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(l)を
次式のようにすればよい。
但し、L0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は画面全体において一定とは
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、長光源(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
の画面品位を劣化させる問題点がある。
〔発明の目的〕
この発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、
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イング補正レ
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
スルレンズの中心軸を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、ここでシャドウマスク(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)、
ランデイング補正レンズ(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、ランデイング補正レンズ(6)および光
分布補正フイルタ(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軸とするとき、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って
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YZ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)の蛇行は上記のようにコー
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)
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
る領域で見掛上異なり、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YZ
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、外面または内面の片
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半経がそれぞれ38
mm、26mm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)
に、内面をZ=−bY2(但しb=2.06×10-2)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
が改善された。
〔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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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. 【請求項3】負メニスカレンズの内面と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. 【請求項4】負メニスカレンズの外面と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レンズの内面と前記YZ平面及び
    前記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。
JP61027806A 1986-02-13 1986-02-13 カラ−受像管の蛍光面形成用露光装置 Expired - Fee Related JPH088062B2 (ja)

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