JPH10255658A - カラー受像管の蛍光面形成用露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 見かけ上の光源位置を変化させることなく、
パネルの有効部内面に対する光量を均一かつ十分にする
カラー受像管の蛍光面形成用露光装置を構成することを
目的とする。 【解決手段】 パネル1 の内面に形成された感光性蛍光
面形成部材層にシャドウマスクの開孔に対応するパター
ンを焼付ける光を放射する光源を有するカラー受像管の
蛍光面形成用露光装置において、光源42の近傍にこの光
源からパネル方向に放射される光23を集束する第１のレ
ンズ46と発散する第２のレンズ47とからなる１組のレン
ズ対を、第１のレンズを光源側として配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、写真印刷法によ
り蛍光面が形成されるカラー受像管の蛍光面形成用露光
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラー受像管は、図１４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の有効部３内面に蛍光面４が設けら
れ、この蛍光面４に対向して、その内側にシャドウマス
ク５が配置されている。一方、ファンネル２のネック６
内に３電子ビーム７B ，７G ，７R を放出する電子銃８
が配設されている。そして、この電子銃８から放出され
る３電子ビーム７B ，７G，７R をファンネル２の外側
に装着された偏向装置９により偏向し、シャドウマスク
５を介して上記蛍光面３を水平、垂直走査することによ
り、カラー画像を表示する構造に形成されている。

【０００３】上記蛍光面４としては、図１５に示すよう
に、ストライプ状光吸収層１０の隙間にストライプ状３
色蛍光体層１１B ，１１G ，１１R が埋込まれるように
設けられたブラックストライプ型蛍光面、図１６に示す
ように、マトリックス状光吸収層１０の隙間にドット状
３色蛍光体層１１B ，１１G ，１１R が埋込まれるよう
に設けられたブラックマトリックス型蛍光面、図１７に
示すように、光吸収層がなく、ストライプ状３色蛍光体
層１１B ，１１G ，１１R のみからなる蛍光面、図１８
に示すように、光吸収層がなく、ドット状３色蛍光体層
１１B ，１１G，１１R のみからなる蛍光面などがあ
る。

【０００４】従来よりこれら蛍光面は、シャドウマスク
４をフォトマスクとする写真印刷法により形成されてい
る。

【０００５】特に光吸収層１０を有するブラックストラ
イプ型またはブラックマトリックス型蛍光面について
は、最初に光吸収層１０を形成し、ついで３色蛍光体層
１１B，１１G ，１１R を形成する方法で形成されてい
る。

【０００６】すなわち、図１９（ａ）に示すように、ま
ずパネル１の有効部３内面に感光剤を塗布してフォトレ
ジスト１３を形成する。ついでこのフォトレジスト１３
の形成されたパネル１にシャドウマスク４を装着し、後
述する露光装置を用いて露光し、フォトレジスト１３に
シャドウマスク４の開孔１４に対応するパターンを焼付
ける。つぎにこのパターンの焼付けられたフォトレジス
ト１３を現像して未感光部を除去し、同（ｂ）に示すよ
うに、ドット状のパターンからなるレジスト１５を形成
する。つぎにこのレジスト１５の形成されたパネル１の
有効部３内面に光吸収塗料を塗布して、同（ｃ）に示す
ように、光吸収塗料層１６を形成する。つぎにレジスト
１５上に塗布された光吸収塗料層１６をレジスト１５と
ともに剥離して、同（ｄ）に示すように、ストライプ状
またはマトリックス状光吸収層１０を形成する。

【０００７】その後、上記光吸収層１０の形成されたパ
ネル１の有効部３内面に蛍光体と感光剤を主成分とする
感光性蛍光体スラリを塗布して、同（ｅ）に示すよう
に、感光性蛍光体スラリ層１８を形成する。そしてこの
感光性蛍光体スラリ層１８の形成されたパネル１にシャ
ドウマスク４を装着し、後述する露光装置を用いて露光
し、感光性蛍光体スラリ層１８にシャドウマスク４の開
孔１４に対応するパターンを焼付ける。つぎにこのパタ
ーンの焼付けられた感光性蛍光体スラリ層１８を現像し
て未感光部を除去し、同（ｆ）に示すように、光吸収層
１０の所定の隙間にストライプ状またはドット状の蛍光
体層、たとえば青蛍光体層１１B を形成する。この青蛍
光体層１１B の形成工程を、緑蛍光体および赤蛍光体に
ついて繰返し、同（ｇ）に示すように、光吸収層１０の
所定の隙間にストライプ状またはドット状の緑蛍光体層
１１G および赤蛍光体層１１R を形成する。

【０００８】光吸収層のないストライプ状またはドット
状蛍光体層のみからなる蛍光面については、上記青、
緑、赤蛍光体層の形成工程を繰返すことにより形成され
る。

【０００９】上記フォトレジストおよび感光性蛍光体ス
ラリ層にシャドウマスクの開孔に対応するパターンを焼
付けるときに用いられる露光装置は、図２０に示すよう
に、パネル１を位置決め支持する支持台２０の下部に光
源部２１が設けられ、この光源部２１から上記支持台２
０に位置決め支持されたパネル１方向に、順次光源部２
１から放射される光２３の軌道をカラー受像管の電子銃
から放出される一列配置の３電子ビームの軌道に近似さ
せる一対のサイドビーム対応のΔＳ補正レンズ２４、偏
向中心の移動にともなう補正をおこなうγ−ΔＰ補正レ
ンズ２５、地磁気に対する補正をおこなう補正レンズ２
６、パネル１の内面に対する光量分布を補正する補正フ
ィルター２７などが配置されている。

【００１０】このような露光装置の光源部２１として、
図２１に示すように、ランプハウス２９の開口部を透明
平板状カバー３０で液密に密閉し、このランプハウス２
９に冷却水を流通して、内側に配置された超高圧水銀ラ
ンプからなる光源３１の点灯時の発熱を冷却する構造に
したものがある。このような構造の光源部２１では、屈
折率の大きさが、カバー＞冷却水＞空気、となってお
り、光源３１から放射される光２３は、実線で示したよ
うに屈折して放射される。つまり、光源３１から出射角
θ₁ よりも、カバー３０から出射角θ₂ の方が大きく
（θ₂ ＞θ₁ ）、光源部２１は、発散作用の光源部とな
る。

【００１１】そのため、この光源部２１では、光源３１
から放射される光２３の放射強度に対して、カバー３０
通過後の放射強度が低下する。すなわち、この光源部２
１では、パネルの有効部内面を照射する光は、光源３１
から放射される光２３のうち、比較的小さい出射角で放
射された光２３のみであり、光２３の利用効率が低い。
さらに上記のように屈折率が、カバー＞冷却水＞空気、
となっているため、特にパネルの周辺部に近づくほど、
放射強度の低下割合が大きくなる。

【００１２】したがってこのような光源部２１について
は、光源３１の位置精度を高くでき、またカバー３０に
高い位置精度が要求されず、組立てやすいなどの長所は
あるが、光源３１からの放射光を有効に利用できないこ
とによる露光光量の不足や、露光時間が長くなるなどの
問題がある。

【００１３】このような問題を解決する光源部として、
図２２に示すように、光源３１を円筒状カバー３０で覆
ったもの、その他、半円筒状、球面状、半球面状カバー
で覆って、カバー３０に光源から放射される光を垂直に
入射させることにより、放射強度の低下を防止したもの
がある。しかしこのように光源部を構成しても、近年の
大型、広偏向角カラー受像管の蛍光面に対しては、光源
からパネルまでの距離が大きいため、十分な光量を確保
できないという問題がある。

【００１４】またその光量を確保するために、図２３に
示すように、ランプハウス２９の開口部に集束レンズか
らなるカバー３０を配置したものがある。しかしこの場
合、この集束レンズからなるカバー３０に十分な集光作
用をもたせると、破線で示したようにパネル側からみた
見かけ上の光源位置の変化が大きくなるため、実際の光
源３１を大幅にパネルに近づけなければならない。この
ように光源３１をパネルに近づけると、パネルの有効部
内面に対する光量は増加するが、光源３１からパネルの
中央部までの距離と周辺部までの距離の差が大きくな
り、パネルの有効部内面に対する光量が不均一となる。
さらにカバー３０に球面収差があると、γ−ΔＰ特性も
大幅に変化する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カラー
受像管の蛍光面形成に用いられる露光装置として、 （イ） ランプハウスの開口部に平板状カバーを配置し
たもの （ロ） 光源を円筒状、半円筒状、球面状、半球面状カ
バーなどで覆ったもの （ハ） ランプハウスの開口部に集束レンズからなるカ
バーを配置したもの などがある。

【００１６】しかし（イ）のようにランプハウスの開口
部に平板状カバーを配置したものについては、光源部が
発散作用の光源部となり、光源からの放射光を有効に利
用できないことによる露光光量の不足や、露光時間が長
くなるなどの問題がある。また（ロ）のように光源を円
筒状、半円筒状、球面状、半球面状カバーなどで覆った
ものについては、光源からパネルまでの距離が大きくな
る大型、大偏向角カラー受像管の蛍光面に対して、十分
な光量を確保できないという問題がある。また（ハ）の
ようにランプハウスの開口部に集束レンズからなるカバ
ーを配置したものについては、パネル側からみた見かけ
上の光源位置の変化が大きくなり、実際の光源を大幅に
パネルに近づけなければならないため、光源からパネル
の中央部までの距離と周辺部までの距離の差が大きくな
り、パネルの有効部内面に対する光量が不均一となる。
さらにカバーに球面収差があると、γ−ΔＰ特性も大幅
に変化するという問題がある。

【００１７】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、見かけ上の光源位置を変化させることな
く、パネルの有効部内面に対して均一かつ十分な光量を
与えることができるカラー受像管の蛍光面形成用露光装
置を構成することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】パネルの内面に形成され
た感光性蛍光面形成部材層にシャドウマスクの開孔に対
応するパターンを焼付ける光を放射する光源を有するカ
ラー受像管の蛍光面形成用露光装置において、光源の近
傍にこの光源からパネル方向に放射される光を集束する
第１のレンズと発散する第２のレンズとからなる１組の
レンズ対を第１のレンズを光源側として配置した。

【００１９】また、そのレンズ対をパネル側からみた見
かけ上の光源位置を変化させない構成とした。

【００２０】さらに、第１のレンズを一方の面を平面と
する回転対称の凸レンズとし、第２のレンズを一方の面
を平面とする回転対称の凹レンズとした。

【００２１】さらにまた、第１のレンズを回転対称の正
メニスカスレンズとし、第２のレンズを回転対称の負メ
ニスカスレンズとした。

【００２２】また、ほぼ矩形状パネルの内面に形成され
た感光性蛍光面形成部材層にほぼ矩形状シャドウマスク
の短軸方向にブリッジを介して列状に配置された複数個
のスロット状開孔からなる開孔列に対応するストライプ
状パターンを焼付ける光を放射する光源を有するカラー
受像管の蛍光面形成用露光装置において、光源の近傍に
この光源からパネル方向に放射される光をパネルの長軸
方向に集束する第１のレンズとその長軸方向に発散する
第２のレンズとからなる１組のレンズ対を、第１のレン
ズを光源側として配置した。

【００２３】さらに、その第１のレンズを、一方の面を
平面とし、かつパネルの短軸方向の曲率を零とし長軸方
向に曲率をもつ凸レンズとし、第２のレンズを、一方の
面を平面とし、かつパネルの短軸方向の曲率を零とし長
軸方向に曲率をもつ凹レンズとした。

【００２４】さらに、第１のレンズをパネルの短軸方向
の曲率を零とし長軸方向に曲率をもつ正メニスカスレン
ズとし、第２のレンズをパネルの短軸方向の曲率を零と
し長軸方向に曲率をもつ負メニスカスレンズとした。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。

【００２６】図１にその一形態であるカラー受像管の蛍
光面形成用露光装置の構成を示す。この露光装置は、パ
ネル１を位置決め支持する支持台２０を有し、この支持
台２０の下部に後述する光源部４０が設けられ、この光
源部４０から上記支持台２０に位置決め支持されたパネ
ル１方向に、順次光源部４０から放射される光２３の軌
道をカラー受像管の電子銃から放出される一列配置の３
電子ビームの軌道に近似させる一対のサイドビーム対応
のΔＳ補正レンズ２４、偏向中心の移動にともなう補正
をおこなうγ−ΔＰ補正レンズ２５、地磁気に対する補
正をおこなう補正レンズ２６、パネル１の内面に対する
光量分布を補正する補正フィルター２７などが配置され
ている。

【００２７】上記光源部４０は、上記支持台２０に位置
決め支持されたパネル１側に開口部が設けられたランプ
ハウス４１を有し、このランプハウス４１の内側に超高
圧水銀ランプからなる長光源４２が設けられ、この長光
源４２接近して、実質的に光源の大きさを規制するスリ
ット状開孔４３が形成された遮蔽体４４が配置されてい
る。また上記ランプハウス４１の開口部に、光源４２か
ら遮蔽体４４のスリット状開孔４３を介して、上記パネ
ル１方向に放射される光２３を集束する第１のレンズ４
６が配置され、さらにこの第１のレンズ４６を覆うよう
に、その外側に第１のレンズ４６を通過した光２３を発
散させる第２のレンズ４７が配置されている。その第１
のレンズ４６は、長光源４２の配置されたランプハウス
４１の内側空間を液密に密閉する従来の光源部のカバー
を兼ね（図２１参照）、この第１のレンズ４６内側の密
閉空間に矢印４８示したように冷却水を流通して、内側
に配置された超高圧水銀ランプからなる長光源４２の点
灯時の発熱を冷却する構造となっている。

【００２８】上記のように光源部４０を構成すると、長
光源４２から遮蔽体４４のスリット状開孔４３を介して
放射される光２３は、冷却水中を通り、第１のレンズ４
６に入射してこの第１のレンズ４６の集束作用を受け、
ついで第２のレンズ４７に入射してこの第２のレンズ４
７の発散作用を受ける。したがってこれら第１、第２の
レンズ４６，４７の曲面を適性に設計して、これら第
１、第２のレンズ４６，４７の集束作用および発散作用
を調整することにより、長光源４２から遮蔽体４４のス
リット状開孔４３を介して放射される光２３の出射角θ
1 に対して、第２のレンズ４７通過後の見かけ上の光２
３の出射角θ2 を、 θ2 ＜θ1 と、小さくすることができる。つまり、光源４２から遮
蔽体４４のスリット状開孔４３を介して大きな出射角で
放射された光２３まで、パネル１の有効部３に取込むこ
とができ、光源４２から放射される光２３の放射強度に
対して、第１および第２のレンズ４６，４７を介して放
射される光２３の放射強度を大きくすることができる。
またパネル側から第１、第２のレンズ４６，４７を介し
て見たときの見かけ上の光源位置をほとんど変化させな
いようにすることができる。さらにγ−ΔＰ特性を変化
させないようにすることも可能である。しかも従来用い
られていた露光装置に簡単に組込むことができる。

【００２９】したがって上記のように光源部４０を構成
することにより、従来の露光装置の光量不足を解消で
き、大型、広偏向角カラー受像管の蛍光面形成に適用し
て、露光時間の増加、光量の不均一化を防止できる。

【００３０】以下、上記光源部の具体的構造を実施例に
基づいて説明する。

【００３１】

【実施例１】図２に実施例１の光源部を示す。この光源
部４０は、支持台に位置決め支持されたパネル側に開口
部が設けられたランプハウス４１の内側に、長さ約１０
〜４０mm、幅約０．５〜２mmの発光部をもつ管状の超高
圧水銀ランプからなる長光源４２が設けられ、この長光
源４２に接近して、実質的に光源の大きさを規制するス
リット状開孔４３が形成された遮蔽体４４が配置されて
いる。そしてこのランプハウス４１の開口部に、図３に
示すように、光源側が平面、パネル側が凸曲面に形成さ
れ、光源から遮蔽体のスリット状開孔を介してパネル方
向に放射される光の光軸に対して回転対称の平凸レンズ
からなり、上記光源から遮蔽体のスリット状開孔を介し
てパネル方向に放射される光を集束する第１のレンズ４
６が配置されている。さらにこの第１のレンズ４６を覆
うように、その外側に、図４に示すように、光源側が平
面、パネル側が凹曲面に形成され、上記光軸に対して回
転対称の平凹レンズからなり、上記第１のレンズを通過
した光を発散させる第２のレンズ４７が配置されてい
る。これら第１および第２のレンズ４６，４７の曲面
は、パネル側からこれら第１および第２のレンズ４６，
４７を介して見たときの見かけ上の光源位置が実際の光
源位置と一致するように設計されている。その第１のレ
ンズ４６は、上記光源４２の配置されたランプハウス４
１内側空間を液密に密閉しており、この光源４２の配置
された密閉空間に矢印４８で示したように冷却水を流通
して、長光源４２の点灯時の発熱を冷却する構造に形成
されている。

【００３２】上記第１および第２のレンズ４６，４７
は、透過率の高いＢＫ７などの光学ガラスで形成され、
超高圧水銀ランプからなる長光源４２から放射される波
長３６５nmの紫外光は、屈折率（対空気）１．３３３０
の冷却水（純水）、屈折率（対空気）１．２の第１、第
２のレンズ４６，４７を介して放射される。すなわち、
光源４２から出射角θ1 で放射された光２３は、屈折率
１．３３３０の冷却水を通り、屈折率１．２の第１のレ
ンズ４６の光源４２側平面で屈折し、さらにパネル側凸
曲面で屈折し、この第１のレンズ４６により集束され
る。ついでこの第１のレンズ４６を通って放射される光
２３は、同じく屈折率１．２の第２のレンズ４７の光源
４２側平面で屈折し、さらにパネル側凹曲面で屈折し、
この第２のレンズ４７により発散され、出射角θ2 で放
射される。

【００３３】この場合、パネ側からこれら第１、第２の
レンズ４６，４７を介して見たときの見かけ上の光源位
置が実際の光源位置と一致するように第１および第２の
レンズ４６，４７が設計されているので、第２のレンズ
４７を通って出射角θ2 で放射される光２３は、見かけ
上、実際の光源４２から放射されたようになる。つま
り、光源４２から出射角θ1 で放射された光２３をそれ
よりも小さい出射角θ2に集光でき、単位立体角当たり
の光量、すなわち放射強度を高くすることができる。

【００３４】したがってこのような光源部４０を用いて
露光装置を構成すると、従来の露光装置では、光源から
０〜θ2 の出射角で放射された光しか、パネルの有効部
内面に入射させることしかできなかったが、これをθ2
よりも大きい出射角θ1 で光源４２から放射された光２
３まで、図１に示したΔＳ補正レンズ、γ−ΔＰ補正レ
ンズ、地磁気に対する補正レンズ、補正フィルターおよ
びシャドウマスクなどを介して、パネルの有効部内面に
入射させることができる。その結果、シャドウマスクの
各開孔を通過する光量を増加させ、従来の露光装置に生
じた光量不足、露光時間の増加、光量の不均一化などを
防止できる。

【００３５】

【実施例２】図５に実施例２の光源部を示す。この光源
部４０は、図４に示した実施例１の光源部の平凸レンズ
からなる第１のレンズの代わりに、光軸Ｚl に対して回
転対称に形成され、光源４２から遮蔽体４４のスリット
状開孔４３を介してパネル方向に放射される光２３を集
束する正メニスカスレンズを第１のレンズ４６とし、平
凹レンズからなる第２のレンズの代わりに、上記第１の
レンズ４６を通過した光２３を発散させる負メニスカス
レンズを第２のレンズ４７とし配置したものである。

【００３６】その他の構成は、図４に示した実施例１の
光源部と同じであるので、同一部分に同一符号を付し
て、その説明を省略する。

【００３７】上記正メニスカスレンズからなる第１のレ
ンズ４６は、図６に示すように、内面が曲率半径Ｒ1 の
球面状、外面が内面が曲率半径Ｒ1 よりも小さい曲率半
径Ｒ2 の球面状に形成され（Ｒ1 ＞Ｒ2 ）、その内面の
曲率半径Ｒ1 の中心５０が光源４２の中心軸上に位置す
るものとなっている。また負メニスカスレンズからなる
第２のレンズ４７は、内面が曲率半径Ｒ3 の球面状、外
面が内面が曲率半径Ｒ3 よりも大きい曲率半径Ｒ4 の球
面状に形成され（Ｒ3 ＜Ｒ4 ）、その内面の曲率半径Ｒ
4 の中心５１が同じく光源４２の中心軸上に位置するも
のとなっている。

【００３８】このように光源部４０を構成すると、光源
４２から出射角θ1 で放射された光２３は、冷却水を通
って第１のレンズ４６に入射したのち、パネル側の外面
で屈折し、この第１のレンズ４６により集束される。つ
いでこの第１のレンズ４６を通って放射される光２３
は、第２のレンズ４７の光源４２側の内面で屈折し、さ
らにパネル側の外面で屈折し、この第２のレンズ４７に
より発散され、光源４２からの出射角θ1 よりも小さい
出射角θ2 で放射される。したがってこのような光源部
４０も、第１および第２のレンズ４６，４７を通って放
射される光２３は、見かけ上、実際の光源４２から出射
角θ2 で放射されたたようになり、光源４２から出射角
θ1 で放射された光２３をそれよりも小さい出射角θ2
に集光して、放射強度を高くすることができ、従来の露
光装置に生じた光量不足、露光時間の増加、光量の不均
一化などを防止できる。

【００３９】

【実施例３】図８に実施例３の光源部を示す。この光源
部４０は、複数個のスロット状の開孔１４がブリッジ５
３を介して垂直方向（短軸方向、Ｙ方向）に一列状に配
置され、この垂直方向の開孔列が水平方向（長軸方向、
Ｘ方向）に複数列並列するシャドウマスク４を用いて、
パネルの有効部内面に垂直方向に細長いストライプ状の
光吸収層１０や３色蛍光体層１１B ，１１G ，１１R を
形成するブラックストライプ型カラー受像管の蛍光面形
成用露光装置の光源部である。

【００４０】この光源部４０では、図４に示した実施例
１の光源部の平凸レンズからなる第１のレンズの代わり
に、図９に示すように、光源側を平面、パネル側の垂直
方向の曲率を零とし、水平方向を曲率半径Ｒ5 の曲面と
し、光源４２から遮蔽体４４のスリット状開孔を介して
パネル方向に放射される光２３の光軸Ｚl 上で直交する
水平軸および垂直軸に対して対称とした平凸円筒状レン
ズを第１のレンズ４６としている。また平凹レンズから
なる第２のレンズの代わりに、図１０に示すように、光
源側を平面、パネル側の垂直方向の曲率を零とし、水平
方向に曲率半径Ｒ6 の曲面として、上記光軸Ｚl 上で直
交する水平軸および垂直軸に対して対称とした平凹円筒
状レンズを第２のレンズ４７としている。

【００４１】その他の構成は、図４に示した実施例１の
光源部と同じであるので、同一部分に同一符号を付し
て、その説明を省略する。なお、図８に示した光源部４
０については、ランプハウスが省略されている。

【００４２】このように光源部４０を構成すると、第１
のレンズ４６は、光源４２から放射された光２３を、垂
直方向には集束せず、水平方向には集束する。また第２
のレンズ４７は、第１のレンズ４６を通って放射された
光２３を、垂直方向には集束せず、水平方向には発散さ
せる。したがってこれら第１および第２のレンズ４６，
４７の曲面を適性に設計することにより、光源４２から
水平方向に出射角θ1で放射された光２３を、見かけ
上、実際の光源４２からその出射角θ1 よりも小さい出
射角θ2 で放射されたように集光して、放射強度を高く
することができ、従来の露光装置に生じた光量不足、露
光時間の増加、光量の不均一化などを防止でき、特にブ
ラックストライプ型カラー受像管の蛍光面のストライプ
状光吸収層１０や３色蛍光体層１１B ，１１G ，１１R
の形成に適用して、水平方向周辺部の光吸収層１０や３
色蛍光体層１１B ，１１G ，１１R の形状を良好にする
ことができる。

【００４３】

【実施例４】図１１に実施例４の光源部を示す。この光
源部４０は、複数個のスロット状の開孔１４がブリッジ
５３を介して垂直方向に一列状に配置され、この垂直方
向の開孔列が水平方向に複数列並列するシャドウマスク
４を用いて、パネルの有効部内面に垂直方向に細長いス
トライプ状の光吸収層１０や３色蛍光体層１１B ，１１
G ，１１R を形成するブラックストライプ型カラー受像
管の蛍光面形成用露光装置の光源部である。

【００４４】この光源部４０では、図４に示した実施例
１の光源部の平凸レンズからなる第１のレンズの代わり
に、図１２に示すように、光源側が垂直方向の曲率を零
とし、水平方向を曲率半径Ｒ7 の曲面とし、パネル側が
垂直方向の曲率を零とし、水平方向を曲率半径Ｒ8 の曲
面とし、光源４２から遮蔽体４４のスリット状開孔を介
してパネル方向に放射される光２３の光軸Ｚl 上で直交
する水平軸および垂直軸に対して対称とした正メニスカ
スレンズを第１のレンズ４６としている。また平凹レン
ズからなる第２のレンズの代わりに、図１３に示すよう
に、光源側が垂直方向の曲率を零とし、水平方向を曲率
半径Ｒ9 の曲面とし、パネル側が垂直方向の曲率を零と
し、水平方向を曲率半径Ｒ10の曲面とし、上記光軸Ｚl
上で直交する水平軸および垂直軸に対して対称とした平
凹円筒状レンズを第２のレンズ４７としている。

【００４５】このように光源部４０を構成すると、実施
例３の光源部と同様に、第１のレンズ４６は、光源４２
から放射された光２３を、垂直方向には集束せず、水平
方向には集束する。また第２のレンズ４７は、第１のレ
ンズ４６を通って放射された光２３を、垂直方向には集
束せず、水平方向には発散させる。したがってこれら第
１および第２のレンズ４６，４７の曲面を適性に設計す
ることにより、光源４２から水平方向に出射角θ1 で放
射された光２３を、見かけ上、実際の光源４２からその
出射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で放射されたように
集光して、放射強度を高くすることができ、従来の露光
装置に生じた光量不足、露光時間の増加、光量の不均一
化などを防止でき、特にブラックストライプ型カラー受
像管の蛍光面のストライプ状光吸収層１０や３色蛍光体
層１１B ，１１G ，１１R の形成に適用して、水平方向
周辺部の光吸収層１０や３色蛍光体層１１B ，１１G ，
１１R の形状を良好にすることができる。

【００４６】以上、実施例に基づいて、この発明の実施
の形態に係る露光装置の光源部を説明したが、この発明
は、要するに光源からパネル方向に放射される光を集束
する第１のレンズを光源側に配置し、この第１のレンズ
の外側にこの第１のレンズを通過した光を発散させる第
２のレンズを配置することにより、同様の効果をもつ光
源部ならば、他の構造のものでもよい。

【００４７】また上記実施例では、パネル側から第１、
第２のレンズを介して見たときの見かけ上の光源位置を
変化させない場合について説明したが、この発明は、第
１、第２のレンズによって、見かけ上の光源位置が変化
しても、その変化が小さく、第１および第２のレンズの
位置を調整することにより補正可能な範囲であれば、同
様の効果をもつ光源部として用いることができる。

【００４８】また、上記実施例では、第１のレンズが光
源の配置されているランプハウス内の空間を液密に密閉
するカバーを兼ねる光源部について説明したが、この発
明は、ランプハウス内の空間を液密に密閉するカバーを
設け、このカバーとは別に第１のレンズを配置する場合
にも適用可能である。

【００４９】

【発明の効果】パネルの内面に形成された感光性蛍光面
形成部材層にシャドウマスクの開孔に対応するパターン
を焼付ける光を放射する光源を有するカラー受像管の蛍
光面形成用露光装置において、光源の近傍にこの光源か
らパネル方向に放射される光を集束する第１のレンズと
発散する第２のレンズとからなる１組のレンズ対を第１
のレンズを光源側として配置し、また、ほぼ矩形状パネ
ルの内面に形成された感光性蛍光面形成部材層にほぼ矩
形状シャドウマスクの短軸方向にブリッジを介して列状
に配置された複数個のスロット状開孔からなる開孔列に
対応するストライプ状パターンを焼付ける光を放射する
光源を有するカラー受像管の蛍光面形成用露光装置にお
いて、光源の近傍にこの光源からパネル方向に放射され
る光をパネルの長軸方向に集束する第１のレンズとその
軸方向に発散する第２のレンズとからなる１組のレンズ
対を第１のレンズを光源側として配置すると、従来の露
光装置よりも大きな出射角で光源から放射された光をパ
ネルの有効部内面に入射させて、放射強度を高めること
ができ、従来の露光装置に生じた光量不足、露光時間の
増加、光量の不均一化などを防止でき、特に大型、広偏
向角カラー受像管の蛍光面の形成に適用して大きな効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の実施の一形態であるカ
ラー受像管の蛍光面形成用露光装置の構成を示す図、図
１（ｂ）はその光源および遮蔽体の図である。

【図２】この発明の実施の一形態に係る実施例１の光源
部の構成を示す図である。

【図３】図３（ａ）は図２に示した光源部の第１のレン
ズの形状を示す平面図、図３（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面
図、図３（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】図４（ａ）は図２に示した光源部の第２のレン
ズの形状を示す平面図、図４（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面
図、図４（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図５】この発明の実施の一形態に係る実施例２の光源
部の構成を示す図である。

【図６】図６（ａ）は図５に示した光源部の第１のレン
ズの形状を示す平面図、図６（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面
図、図６（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図７】図７（ａ）は図５に示した光源部の第２のレン
ズの形状を示す平面図、図７（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面
図、図７（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図８】この発明の実施の一形態に係る実施例３の光源
部の構成を示す図である。

【図９】図９（ａ）は図８に示した光源部の第１のレン
ズの形状を示す平面図、図９（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面
図、図９（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図１０】図１０（ａ）は図８に示した光源部の第２の
レンズの形状を示す平面図、図１０（ｂ）はそのＸ−Ｘ
線断面図、図１０（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図１１】この発明の実施の一形態に係る実施例４の光
源部の構成を示す図である。

【図１２】図１２（ａ）は図１１に示した光源部の第１
のレンズの形状を示す平面図、図１２（ｂ）はそのＸ−
Ｘ線断面図、図１２（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図１３】図１３（ａ）は図１１に示した光源部の第２
のレンズの形状を示す平面図、図１３（ｂ）はそのＸ−
Ｘ線断面図、図１３（ｃ）はＹ−Ｙ線断面図である。

【図１４】カラー受像管の構成を示す図である。

【図１５】図１５（ａ）はブラックストライプ型蛍光面
の構成を示す平面図、図１５（ｂ）はその断面図であ
る。

【図１６】図１６（ａ）はブラックマトリックス型蛍光
面の構成を示す平面図、図１６（ｂ）はその断面図であ
る。

【図１７】図１７（ａ）はストライプ状蛍光体のみから
なる蛍光面の構成を示す平面図、図１７（ｂ）はその断
面図である。

【図１８】図１８（ａ）はドット状蛍光体のみからなる
蛍光面の構成を示す平面図、図１８（ｂ）はその断面図
である。

【図１９】図１９（ａ）乃至（ｇ）はそれぞれ上記ブラ
ックストライプ型またはブラックマトリックス型蛍光面
の形成方法を説明するための図である。

【図２０】上記蛍光面形成に用いられる従来の露光装置
の構成を示す図である。

【図２１】上記従来の露光装置の光源部の構成を示す図
である。

【図２２】上記従来の露光装置の異なる光源部の構成を
示す図である。

【図２３】上記従来の露光装置のさらに異なる光源部の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１…パネル ４…シャドウマスク １０…光吸収層 １４…開孔 ２３…光 ４０…光源部 ４１…ランプハウス ４２…光源 ４３…スリット状開孔 ４４…遮蔽体 ４６…第１のレンズ ４７…第２のレンズ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネルの内面に形成された感光性蛍光面
   形成部材層にシャドウマスクの開孔に対応するパターン
   を焼付ける光を放射する光源を有するカラー受像管の蛍
   光面形成用露光装置において、 上記光源の近傍にこの光源から上記パネル方向に放射さ
   れる光を集束する第１のレンズと発散する第２のレンズ
   とからなる１組のレンズ対が上記第１のレンズを上記光
   源側として配置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】 レンズ対はパネル側からみた見かけ上の
   光源位置を変化させない構成となっていることを特徴と
   する請求項１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】 第１のレンズが一方の面を平面とする回
   転対称の凸レンズからなり、第２のレンズが一方の面を
   平面とする回転対称の凹レンズからなることを特徴とす
   る請求項１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】 第１のレンズが回転対称の正メニスカス
   レンズからなり、第２のレンズが回転対称の負メニスカ
   スレンズからなることを特徴とする請求項１記載のカラ
   ー受像管の蛍光面形成用露光装置。
5. 【請求項５】 ほぼ矩形状パネルの内面に形成された感
   光性蛍光面形成部材層にほぼ矩形状シャドウマスクの短
   軸方向にブリッジを介して列状に配置された複数個のス
   ロット状開孔からなる開孔列に対応するストライプ状パ
   ターンを焼付ける光を放射する光源を有するカラー受像
   管の蛍光面形成用露光装置において、 上記光源の近傍にこの光源から上記パネル方向に放射さ
   れる光を上記パネルの長軸方向に集束する第１のレンズ
   と上記長軸方向に発散する第２のレンズとからなる１組
   のレンズ対が上記第１のレンズを上記光源側として配置
   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。
6. 【請求項６】 第１のレンズが一方の面を平面とし、か
   つパネルの短軸方向の曲率を零とし長軸方向に曲率をも
   つ凸レンズからなり、第２のレンズが一方の面を平面と
   し、かつ上記パネルの短軸方向の曲率を零とし長軸方向
   に曲率をもつ凹レンズからなることを特徴とする請求項
   ５記載のカラー受像管の蛍光面形成用露光装置。
7. 【請求項７】 第１のレンズがパネルの短軸方向の曲率
   を零とし長軸方向に曲率をもつ正メニスカスレンズから
   なり、第２のレンズが上記パネルの短軸方向の曲率を零
   とし長軸方向に曲率をもつ負メニスカスレンズからなる
   ことを特徴とする請求項５記載のカラー受像管の蛍光面
   形成用露光装置。