專利名稱：高清晰度陰極射線管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及彩色陰極射線管及其制造方法，特別提供一種能減小工作時(shí)產(chǎn)生的亮/暗線圖形的彩色陰極射線管及其制造方法。
通常，熒光屏形成在彩色陰極射線管面板的內(nèi)表面上，熒光屏具有由三種熒光層構(gòu)成的三種顏色的熒光層，在其上形成有大量點(diǎn)，條等，并發(fā)紅、綠和藍(lán)光。用包括曝光/顯影步驟的照相印刷方法制成該熒光屏。換言之，面板的內(nèi)表面涂敷光敏膜，用掩模掩蔽該涂敷光敏膜，之后，用曝光輻照面板內(nèi)表面。結(jié)果，曝光穿過掩?？陕冻龉饷裟さ目?光通孔)，由此，形成上述的點(diǎn)、條等。
另一方面，陰極射線管工作時(shí)的電子束與曝光處理中由曝光產(chǎn)生的電子束不同。因此，為了改善電子束的著屏特性，通常用以下方法。即，在曝光系統(tǒng)中設(shè)置校正透鏡，曝光步驟中用該校正透鏡折射曝光，因此，該曝光靠近于陰極射線管工作時(shí)的電子束實(shí)際軌道。
用這種校正透鏡形成彩色陰極射線管的熒光膜的常規(guī)方法，例如，己由1972年公開的JP-A-47-40983公開?，F(xiàn)參見附圖，說明JP-A-47-40983公開的彩色陰極射線管的熒光膜的制造方法。
圖1是按現(xiàn)有技術(shù)的制造彩色陰極射線管的熒光膜所用的曝光基座的結(jié)構(gòu)圖。
其中，因1所示曝光基座84從其底部依次構(gòu)成諸如曝光光源81，有連續(xù)曲面的校正透鏡82(以下將稱作“連續(xù)透鏡”)和有不連續(xù)曲面的另一校正透鏡83(以下稱作“不連續(xù)透鏡”)的構(gòu)件。開口部分88用于穿過曝光基座84上表面中形成的曝光光源發(fā)射的曝光。其內(nèi)表面上安裝有掩模87的面板85安裝在曝光基座84上。應(yīng)注意，光敏膜涂敷在面板85的內(nèi)表面上。
有上述裝置的曝光基座84中，用連續(xù)透鏡82和不連續(xù)透鏡83折射從曝光光源81射出的曝光，然后穿過掩模87的孔，到達(dá)面板85的內(nèi)表面，使涂敷在面板85內(nèi)表面上的光敏膜86曝光。
這種情況下，設(shè)置于曝光基座84內(nèi)的不連續(xù)透鏡83具有折射從曝光光源射出的曝光并使曝光光路靠近于陽極射線管的電子束軌道的功能。因而，不連續(xù)透鏡83具有極復(fù)雜的形狀。圖2是不連續(xù)透鏡83的一個(gè)實(shí)例。圖2A是展示該不連續(xù)透鏡的正視圖，圖2B是沿圖2A中A-A線剖開的不連續(xù)透鏡的截面圖，圖2C是沿圖2A中B-B線剖開的不連續(xù)透鏡的截面圖。如圖2A至2C所示，不連續(xù)透鏡83按這種方式構(gòu)成，即按矩陣形設(shè)置多個(gè)光入射面83a，這些光入射面83a沿垂直方向(2)相對(duì)于水平軸(X)和垂直軸(Y)傾斜。之后，在相鄰光入射面83a的邊界按與光發(fā)射平面83c垂直的形成標(biāo)高不同的平面83b。
圖3是形成圖2A至2C所示不連續(xù)透鏡83用的模具的透見圖。用于構(gòu)成常規(guī)不連續(xù)透鏡的模具稱作“組合型模具”，如圖3所示，該組合型模具是用大量具有相當(dāng)于不連續(xù)透鏡83的各光入射平面83a的平面123a的模塊123組合構(gòu)成的。
如上所述，上述不連續(xù)透鏡83中，相鄰光入射平面83a之間的標(biāo)高不同的平面83b設(shè)置成與光發(fā)射平面83c成直角。如圖3所示，由于各模塊之間標(biāo)高不同的平面123a按依次垂直于模具的背面123c設(shè)置，使構(gòu)成組合型模具的各模塊相互無間隙地裝配。由于常規(guī)不連續(xù)透鏡83按相對(duì)于光發(fā)射面83c成直角設(shè)置標(biāo)高不同的平面83b，因此存在以下缺陷。
圖4是圖2所示不連續(xù)透鏡83的局部放大圖。曝光光源81發(fā)射的曝光穿過連續(xù)透鏡82，之后，進(jìn)入不連續(xù)透鏡83的光入射(進(jìn)入)平面83a并在該光入射平面83a被折射。之后，折射的曝光達(dá)到不連續(xù)透鏡83的光發(fā)射(出射)平面83d。之后，在要射出透鏡外的光發(fā)射平面83處反射該曝光，并輻射到面板85的內(nèi)表面。但是，射到光入射平面83a的底部附近部分(圖4中“A”部分)的曝光將進(jìn)入相鄰光入射平面83a頂部附近的其它部(圖4中部分“B”)，進(jìn)入頂部附近部分的該曝光在光入射平面83a被折射。之后，在相鄰光入射平面83a之間的高度不同的平面83b折射/反射。結(jié)果，光入射平面83a底部附近的部分不能有效也利用，并會(huì)產(chǎn)生由不連續(xù)透鏡83發(fā)射的曝光的光通量密度減小相當(dāng)于標(biāo)高不同平面83b的高度的寬度“t”的區(qū)域。結(jié)果，在面板85的內(nèi)表面上涂敷的光敏膜86中形成該部分。即，該部分中，相當(dāng)于不連續(xù)透鏡83的標(biāo)高不同平面83b的高度的寬度“t”內(nèi)所進(jìn)行的曝光處理不足。采用該面板85的陰極射線管工作時(shí)，曝光不足的部分會(huì)出現(xiàn)暗條圖形。結(jié)果，會(huì)出現(xiàn)陰影和局部變?nèi)醯娘@示屏，因而，不能獲得具有高清晰度的高圖像質(zhì)量的彩色陰極射線管。
而且，由于大量具有相當(dāng)于不連續(xù)透鏡83的各光入射平面83a的123a的模塊組裝構(gòu)成用于制造上述不連續(xù)透鏡的模具，當(dāng)平面123a的面積和標(biāo)高不同的平面123b的高度做得很小時(shí)，對(duì)精度的考慮有限，而且各模塊123相互組合時(shí)精度同樣有限。結(jié)果，不能減小用該模具制造的不連續(xù)透鏡83中的光入射面83a的面積和標(biāo)高不同的平面83b的高度。可以想像用組裝型模具制造的常規(guī)不連續(xù)透鏡83中的光入射平面83a的節(jié)距限制在8mm數(shù)量級(jí)。這就不能滿足高清晰度彩色陰極射線管的需要。即，在該高清晰度彩色陰極射線管中，用400,000象素常規(guī)構(gòu)成的熒光屏企圖用1,000,000以上的象素構(gòu)成。
本發(fā)明的主要目的是，提供一種彩色陰極射線管及其制造方法，可使彩色陰極射線管工作時(shí)亮/暗條圖形減少。
本發(fā)明的另一目的是，減少陰極射線管的著屏誤差量。
為克服上述缺陷，按本發(fā)明的一個(gè)方案的彩色陰極射線管，其特征是，在面板上形成其點(diǎn)節(jié)距小于或等于3mm的熒光點(diǎn)圖形的1,000,000以上的小點(diǎn)；當(dāng)電子束輻射熒光點(diǎn)圖形時(shí)，電子束打到熒光點(diǎn)圖形上的著屏誤差小于或等于20μm。
最好通過蔭罩曝光并在用多個(gè)扁平面或多個(gè)沿X軸和Y軸方向彎曲的平面構(gòu)成的校正透鏡的至少一個(gè)軸處旋轉(zhuǎn)構(gòu)成熒光點(diǎn)圖形。
這種情況下，用多個(gè)按矩陣形排列的光入射平面構(gòu)成校正透鏡，使由曝光光源發(fā)射的光進(jìn)入并使進(jìn)入的光沿規(guī)定方向折射；光出射平面用于使進(jìn)入的光出射到該光出射平面外邊的光入射平面；在彼此相鄰的光入射平面之間設(shè)置許多標(biāo)高不同的平面，之后，最好按進(jìn)入與該標(biāo)高不同平面相鄰的這些光入射平面中的兩組平面的兩組光是從彼此靠近的光出射平面射出的方式設(shè)置標(biāo)高不同平面。
而且，用按矩陣形排列的多個(gè)光入射平面構(gòu)成校正透鏡，使曝光光源發(fā)射的光進(jìn)入，并使進(jìn)入的光沿規(guī)定方向折射；光出射平面，用于使進(jìn)入的光出射到該光出射平面外邊的光入射平面；彼此相鄰的光入射平面之間排列有大量的標(biāo)高的同平面，之后，交替地設(shè)置各標(biāo)高不同的平面，設(shè)置方式是，進(jìn)入與每個(gè)標(biāo)高不同平面相鄰的兩個(gè)光入射平面中的每一個(gè)平面的各光是從有恒定間隔的光出射平面射出。
而且，用多個(gè)按矩陣形排列的光入射平面構(gòu)成校正透鏡，使從曝光光源發(fā)射的光進(jìn)入，并使進(jìn)入的光沿規(guī)定方向折射；光入射平面，用于使進(jìn)入的光出射到該光出射平面外邊的光入射平面；彼此相鄰的光入射平面之間設(shè)置多個(gè)標(biāo)高不同的平面，之后，可形成多個(gè)光入射平面中的至少一個(gè)，構(gòu)成方式是，用一個(gè)該光入射平面構(gòu)成頂部，而且，與該光入射平面相鄰的標(biāo)高不同的平面具有經(jīng)標(biāo)高不同平面與該光入射平面相鄰設(shè)置的光入射平面的頂部有相同的高度。
而且，按本發(fā)明另一方案的彩色陰極射線管的制造方法的特征是，當(dāng)用多個(gè)扁平面或多個(gè)曲面構(gòu)成的，并在扁平面或彼此相鄰的曲平之間規(guī)定的標(biāo)高距離小于或等于5μm的方式構(gòu)成的校正透鏡擺動(dòng)時(shí)，通過校正透鏡的曝光經(jīng)蔭罩輻射到彩色陰極射線管的面板內(nèi)表面上形成的光敏膜上，使光敏膜曝光；并用曝光后的光敏膜作掩模，在面板表面上形成熒光點(diǎn)圖形，由此，用1000000以上的熒光點(diǎn)圖形的元件構(gòu)成的小片構(gòu)成熒光屏，使熒光點(diǎn)圖上的著屏誤差小于或等于20μm。
更具體地說，光由曝光光源發(fā)射，校正透鏡以不對(duì)稱模式沿縱向和橫向擺動(dòng)；該校正透鏡用按矩陣形式排列的多個(gè)光入射平面構(gòu)成，使由曝光光源發(fā)射的光進(jìn)入，并使進(jìn)入的光按規(guī)定方向折射，光出射平面，用于將進(jìn)入的光出射到該光出射平面外邊的光入射平面；標(biāo)高不同的平面設(shè)置于彼此相鄰的光入射平面之間，按該方式，進(jìn)入彼此相鄰的光入射平面的大量進(jìn)入光是從彼此鄰近的光出射平面射出的；由此，折射從曝光光源發(fā)射的光。
被校正透鏡折射的光輻射到有蔭罩的面板的內(nèi)表面上，使面板內(nèi)表面上涂敷的光敏膜曝光。
用另一種方法，光由曝光光源發(fā)射；從曝光光源發(fā)射的光用使入射光按恒定間隔朝規(guī)定方向出射用的校正透鏡折射，同時(shí)，該校正透鏡按不對(duì)稱模式沿縱向和橫向擺動(dòng)；由擺動(dòng)的校正透鏡折射的光輻射到己構(gòu)成有蔭罩的面板的內(nèi)表面上，使面板內(nèi)表面上涂敷的光敏膜曝光。
以下將參見


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是構(gòu)成常規(guī)面板熒光膜用的曝光基座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A至2C是常規(guī)不連續(xù)透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是制造常規(guī)不連續(xù)透鏡用的模具透視圖；圖4是常規(guī)不連續(xù)透鏡的局部放大圖；圖5是按本發(fā)明第1實(shí)施例的彩色陰極射線管采用的不連續(xù)透鏡的透視圖。
圖6是圖5所示不連續(xù)透鏡沿圖5中VI-VI線剖開的剖視圖7是圖6所示不連續(xù)透鏡的局部放大圖；圖8是相當(dāng)于圖7的，圖5所示不連續(xù)透鏡的改型示意圖；圖9A和9B是相當(dāng)于圖7的，圖5所示不連續(xù)透鏡的其它改型示意圖；圖10是構(gòu)成圖5所示不連續(xù)透鏡用的模具的透視示意圖；圖11是圖10所示模具用的切割機(jī)示意圖；圖12是說明圖11所示切割加工機(jī)的切割加工工藝流程圖；圖13是相當(dāng)于圖7時(shí)，說明圖12中步驟1702執(zhí)行判斷的示意圖；圖14是圖10所示模具用切割加工機(jī)的示意圖；圖15是說明圖14所示切割加工機(jī)的切割加工工藝流程圖；圖16是用圖5所示不連續(xù)透鏡構(gòu)成面板熒光膜用的曝光基座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是說明圖16所示曝光基座的不連續(xù)透鏡的擺動(dòng)工作的示意圖；圖18是說明按本發(fā)明第1實(shí)施例的彩色陰極射線管及對(duì)其著屏誤差量評(píng)估方法的示意圖；圖19按本發(fā)明第2實(shí)施例的彩色陰極射線管中使用的不連續(xù)透鏡的透見示意圖；圖20是圖19所示不連續(xù)透鏡的局部放大圖；圖21是圖20所示不連續(xù)透鏡的改型說明圖；圖22是構(gòu)成圖19所示不連續(xù)透鏡用的模具的切割加工工藝流程圖。
現(xiàn)在，參見

本發(fā)明第1實(shí)施例的彩色陰極射線管。
圖5是制造按本發(fā)明第1實(shí)施例的彩色陰極射線管用的不連續(xù)透鏡3的透視示意圖。圖6是圖5所示不連續(xù)透鏡3沿VI-VI箭頭方向剖開的剖視圖；為了清楚地說明本發(fā)明，應(yīng)該了解，圖5和6所示不連續(xù)透鏡是按上/下方向彼此方向相反而展示的。
采用圖5和6所示的構(gòu)成校正透鏡用的不連續(xù)透鏡。即，為了形成彩色陰極射線管的熒光膜，在曝光步驟中使曝光折射，因而，使該曝光的光路近似于彩色陰極射線管的電子束軌道。該不連續(xù)透鏡3可裝入圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)所述的曝光基座84中，并能裝入圖16所示的后面將要說明的曝光基座中。
不連續(xù)透鏡3由諸如聚甲基間丙烯酸酯的高透光性光學(xué)塑料制成，和熱固性樹脂制成。如圖5和6所示，按矩陣形排列大量光入射平面3a，在相鄰的標(biāo)高不同的平面3a之間設(shè)置多個(gè)標(biāo)高不同的平面3b，并在該不連續(xù)透鏡3上形成標(biāo)準(zhǔn)平面3c。多個(gè)光入射平面3a具有沿高(Z)方向相對(duì)于水平(X)軸和垂直(Y)軸的各種傾斜或斜率。圖5中，在標(biāo)準(zhǔn)平面3c上確定X軸和Y軸，光入射平面3a沿Z方向相對(duì)于X軸的斜率表示為“θx”，該光入射平面3a沿Z方向相對(duì)于Y軸的斜率表示為“θy”。按預(yù)選的曲率和預(yù)定的斜率“θx”和 “θy”，按不連續(xù)透鏡3安裝在圖1所示曝光基座中時(shí)，由安裝在該曝基座中的曝光光源發(fā)射曝光，然后，進(jìn)入該光入射平面3a的光從光出射平面3d沿預(yù)定方向出射的方式構(gòu)成這些光入射面平面3a中的每個(gè)平面。換言之，曝光輻射進(jìn)位于曝光基座中的面板內(nèi)表面上的預(yù)定位置。
構(gòu)成多個(gè)標(biāo)高不同的平面3b，其構(gòu)成方式是，當(dāng)不連續(xù)透鏡3安裝在圖1所示曝光基座中時(shí)，該標(biāo)高不同的平面位于與曝光光路平行的位置，曝光穿過標(biāo)高不同的平面3a和與其連接的光入射平面3a之間的界面(例如圖6中“c”部分)。根據(jù)每個(gè)光入射平面3a的斜率θx和θy、和不連續(xù)透鏡3的厚度(最大和最小厚度)計(jì)算各標(biāo)高不同的平面3b的高度。
下面將說明不連續(xù)透鏡3安裝在圖1所示曝光基底84中，和在面板內(nèi)表面上形成光敏膜的情況下的不連續(xù)透鏡3附近的曝光光路。
圖7是圖6所示不連續(xù)透鏡3的“A”點(diǎn)的放大圖；不連續(xù)透鏡3安裝在圖1所示曝光基座中，并在面板內(nèi)表面上形成的光敏膜被曝光時(shí)，從曝光光源發(fā)射的曝光穿過連續(xù)透鏡，之后，進(jìn)入面板內(nèi)表面上形成的光敏膜，在光入射表面83a被折射，之后，到達(dá)不連續(xù)透鏡3的光出射平面3d。之后，該曝光在光出射平面3d以不連續(xù)透鏡射出，之后，輻射到面板內(nèi)表面上。這種情況下，進(jìn)入光入射平面3a頂部附近的曝光在光入射平面3a折射，之后，在相鄰的光入射平面3a之間的標(biāo)高不同的平面3b折射/反射。但是，如圖7所示，在該不連續(xù)透鏡3中，形成各個(gè)標(biāo)高不同的平面3b形成方式是，這些標(biāo)高不同的平面3b所處的位置與穿過標(biāo)高不同平面3b和與其連接的光入射平面3a之間的界面(即，圖7中“D”部分)的曝光光路平行。結(jié)果，曝光輻射光入射平面3a底部附近的部分(即，圖7中“E”部分)，也能直接到達(dá)該光入射平面3a底部附近，而不會(huì)在相鄰的光入射平面3a的頂部附近部分(即圖7中的“D”部分)中斷。因此，能有效利用光入射平面3a底部附近的部分，并能防止從不連續(xù)透鏡3出射的曝光中出現(xiàn)的寬度“t”中光通量密度下降的區(qū)域。該寬度“t”相當(dāng)于標(biāo)高不同的平面3b的高度。而且，由于可避免在面板內(nèi)表面上涂敷的光敏膜中形成其寬度t相當(dāng)于不連續(xù)透鏡3的標(biāo)高不同平面3b的高度的曝光不足部分，因此，能使用不連續(xù)透鏡3在面板內(nèi)表面上形成曝光光敏膜，而制成有高圖像質(zhì)量的高清晰度彩色陰極射線管。
應(yīng)該了解，上述說明中，使制成的各標(biāo)高不同平面3b與穿過不連續(xù)透鏡3中標(biāo)高不同平面3b和與其相連接的光入射平面3a之間的界面的曝光光路平行。另外，可按曝光進(jìn)入與該標(biāo)高不同平面3b相鄰的一個(gè)光入射平面3a而且也能進(jìn)入到這些光入射平面3a中的另一個(gè)的曝光，能從光出射平面3d出射，而不在其中造成間隔。
例如，如圖8所示，可使構(gòu)成的這些標(biāo)高不同平面中的每一個(gè)變成與進(jìn)入連接該標(biāo)高不同平面3d的光入射平面3a的頂部附近部分(即圖8中“F”部分)的不連續(xù)透鏡里邊的曝光光路平行。而且，在該另一種情況下，能有效利用光入射平面3a底部附近的部分，可避免在從不連續(xù)透鏡3出射的曝光中形成其寬度t與標(biāo)高不同平面3d的高度相當(dāng)?shù)墓馔棵芏鹊偷膮^(qū)域。
而且，如圖9A所示，在標(biāo)高的不同平面3b的高度“U”變成大于或等于預(yù)選值時(shí)，可按圖9B所示在同一平面上設(shè)置經(jīng)該標(biāo)高不同平面3b而彼此相鄰設(shè)置的兩個(gè)光入射表面的頂部的方式改變光入射平面3a的形成位置。當(dāng)標(biāo)高不同平面3b的高度“U”大時(shí)，若使該標(biāo)高不同平面3b形成為平行于曝光光路。之后，經(jīng)該標(biāo)高不同平面3b的相互鄰近設(shè)置的兩個(gè)光入射平面3a的位置彼此分開。換言之，標(biāo)高不同平面3b與不連續(xù)透鏡3的整個(gè)表面之比增大。因此，光入射平面3a與該不連續(xù)透鏡3的整個(gè)表面之比下降。這就是說，不連續(xù)透鏡3的表面有效利用率相應(yīng)地減小。這種情況下，如圖9B所示，為減小該標(biāo)高不同平面3b的高度，經(jīng)該標(biāo)高不同平面3b而彼此相鄰設(shè)置的兩個(gè)光入射平面3a的頂部位置要做成相互重合，因此，能提高不連續(xù)透鏡的表面有效利用率。
以下將說明不連續(xù)透鏡3的制造方法。
圖10是制造不連續(xù)透鏡3用的模具透視示意圖。
如圖10所示，用以下方式制造不連續(xù)透鏡3，用諸如有高透光性的聚甲基間丙烯酸酯的光學(xué)塑料，用熱固性樹脂支承其上己形成有相應(yīng)于光入射平面3a，標(biāo)高不同平面3b，和不連續(xù)透鏡3的標(biāo)準(zhǔn)平面3c的平面131a，131b，131c的模具131的表面，之后，對(duì)該透鏡材料加熱和加壓。還應(yīng)注意，即使用紫外線熱塑性樹脂支承模具131表面，紫外線輻射到模具131并對(duì)該紫外線熱塑性樹脂加壓，可制成不連續(xù)透鏡3、用模具131的材料構(gòu)成不連續(xù)透鏡3時(shí)，可采用非鐵的軟性材料，例如，鋁合金，黃銅和銅。
以下，說明圖10所示模具的切割加工方法。
圖11是圖10所示模具的切割加工裝置的局部透視圖。
圖11所示切割加工裝置設(shè)有X-Y工作臺(tái)141，相應(yīng)于切割工具的金剛石切割工具144，固定金剛石切割工具用的研磨/切割主軸145，其上安裝研磨/切割主軸145的旋轉(zhuǎn)臺(tái)142，Z-臺(tái)143和CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)字式控制)控制裝置(未畫出)。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)142響應(yīng)從CNC控制設(shè)備發(fā)出的指令而轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，調(diào)節(jié)金剛石切割工具144的角度。旋轉(zhuǎn)臺(tái)142在安裝在X-Y工作臺(tái)141上的基座146上轉(zhuǎn)動(dòng)。
X-Y工作臺(tái)141響應(yīng)CNC控制裝置發(fā)出的指令沿X軸方向和Y軸方向移動(dòng)。結(jié)果，金剛石工具144沿X軸方向和Y-軸方向調(diào)節(jié)。
相當(dāng)于模具材料的工件133固定在Z-臺(tái)143上。Z-工作臺(tái)143響應(yīng)從CNC控制裝置發(fā)出的指令沿Z軸方向調(diào)節(jié)工作133的位置。
CNC控制裝置根據(jù)該CNC控制裝置中用的存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的NC(數(shù)字式控制)程序控制X-Y工作臺(tái)141，Z-工作臺(tái)143，和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)142的工作。
切割加工裝置，如圖11所示，根據(jù)NC程序控制X-Y工作臺(tái)141，Z-工作臺(tái)143，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)142的工作并按照不連續(xù)透鏡3的表面形狀在工作133的表面上執(zhí)行平面，即圖10中平面131a，131b，131c的切割加工。
該臺(tái)式加工裝置使X-Y工作臺(tái)沿Y軸方向移動(dòng)切割工件133的表面，并使X-Y工作臺(tái)沿X軸方向連續(xù)移動(dòng)切割/饋送工作133表面。之后，完成了第1列的切割加工后，切割加工裝置使Z-工作臺(tái)143沿Z軸方向移動(dòng)、執(zhí)行下一列切割加工。
之后，將說明圖11所示切割加工裝置執(zhí)行的切割加工。
圖12是用圖11所示切割加工裝置執(zhí)行切割加工的流程圖。
首先，計(jì)算不連續(xù)透鏡3中形成的各光入射平面3a的曲率和斜率“θx”“θy”，以及各標(biāo)高不同平面3b的高度(步驟1701)。如上所述，各光入射平面3a的曲率和斜率θx、θy設(shè)定為當(dāng)不連續(xù)透鏡3安裝在圖1所示曝光基底中時(shí)，從該曝光基座中設(shè)置的曝光光源發(fā)射曝光，之后，進(jìn)入該光入射平面3a中的曝光可從光出射平面3d沿預(yù)選方向出射。即，該曝光輻射到設(shè)置于曝光基座上的面板內(nèi)表面上的預(yù)定位置。并根據(jù)每個(gè)光入射平面3a的斜率θx、θy和不連續(xù)透鏡3的厚度(最大和最小厚度)計(jì)算各標(biāo)高不同平面3b的高度。應(yīng)該了解，以與上述現(xiàn)有技術(shù)和圖2所示不連續(xù)透鏡83的標(biāo)高不同平面83b相鄰的方式，設(shè)各標(biāo)高不同平面3b與光出射平面成直角。
之后，推算一個(gè)光入射平面3a的這個(gè)區(qū)域的尺寸(寬度)，并判斷該區(qū)域是否對(duì)面板內(nèi)表面上形成的光敏膜的曝光產(chǎn)生有害影響(步驟1702)。該區(qū)域中，曝光不直接到達(dá)，它不能有效利用。按以下程序進(jìn)行該判斷。圖13是說明執(zhí)行1702的判斷說明圖；設(shè)定在步驟1701狀態(tài)下的不連續(xù)透鏡3的局部放大圖。
首先，推算這種情況下入射到光入射平面3a的曝光的入射角，即不連續(xù)透鏡3在步驟1701確定的狀態(tài)下安裝在圖1所示曝光基座中?？煽紤]從曝光光源發(fā)射的曝光的出射角。和在連續(xù)透鏡的曝光折射來推算入射角。
之后，計(jì)算圖13所示光入射平面3a的頂部的“f”的位置，以推算曝光穿過頂部位置“f”到達(dá)的位置“g”，該光入射平面3a鄰近重要的光入射平面3a的底部部分。之后，計(jì)算從重要的光入射平面3a的底部位置“h”到曝光穿過頂部位置“f”而到達(dá)的位置“g”確定的距離“t”。選擇該距離“t”是否小于或等于預(yù)定值。
計(jì)算的距離“t”是小于或等于預(yù)定值時(shí)，對(duì)該光入射平面3a作這樣的判斷，曝光不直接到達(dá)的區(qū)域，因而不能有效地利用，不會(huì)對(duì)面板內(nèi)表面上形成的光敏膜的曝光處理產(chǎn)生不利影響。之后，加工工作進(jìn)入步驟1704。另一方面，計(jì)算的距離“t”大于或等于預(yù)定值時(shí)，對(duì)該光入射平面3a判斷，曝光沒直接到達(dá)的區(qū)域，因而它不能有效地利用，對(duì)面板內(nèi)表面上形成的光敏膜的曝光產(chǎn)生不利影響。之后，加工工作進(jìn)行到步驟1703。在步驟1703，再設(shè)定在前述的步驟1702與重要的光入射平面3a的底部邊連接的標(biāo)高不同平面3b，使其與穿過鄰近該光入射平面3a的底部邊設(shè)置的光入射平面3a的頂部位置“f”的曝光平行。
步驟1704，選擇是否進(jìn)行在上述步驟1702和1703完成后確定的加工工作，以使全部光入射平面3a形成在不連續(xù)透鏡3上。這些加工工作完成后，加工工作進(jìn)入步驟1705，而這些加工工作還沒完成時(shí)，加工工作再返回到前面的步驟1702。
在步聚1705，確定工作133的切割加工條件，以便將不連續(xù)透鏡3的形狀變換成工件133的表面。不連續(xù)透鏡3的形狀由在上述步驟1701至1703己確定的各光入射平面3a的曲率和斜率以及各標(biāo)高不同平面3b的高度和斜率具體確定。之后，根據(jù)這些切割加工狀確定該切割加工裝置中用的NC程序。
之后，按步驟1705確定的NC程序切割工件133，以制造圖10所示模具131。
首先，X-Y工作臺(tái)141沿Y方向移動(dòng)切割工件133時(shí)表面，X-Y工作臺(tái)沿X方向連續(xù)移動(dòng)，切割/移送工作133的表面，同時(shí)用旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)142改變金剛石切割工具144的高度。結(jié)果，切割出圖10所示模具131的一列平面131a。此時(shí)，圖10中，X-Y工作臺(tái)141沿X方向連續(xù)移動(dòng)，并同時(shí)改變圖11中沿Y方向的位置，切割在X軸中沿Z方向的平面131a的斜率。而且，在圖10中，X-Y工作臺(tái)沿X方向連續(xù)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)142同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，切割在Y軸中沿Z中向的平面131a的斜率。應(yīng)注意，圖11中，金剛石切割工具144的切割刀長(zhǎng)最好與平面131a沿圖10中Y方向的一邊長(zhǎng)度相同。
此后，完成一列的切割加工時(shí)(步驟1706)，Z-工作臺(tái)143沿Z軸方向移動(dòng)，進(jìn)行周期性移送工件的工作(步驟1707)，以進(jìn)行下一列的切割加工。之后，全部列切割結(jié)束時(shí)(步驟1708)，金剛石工具144再回到原位(步驟1709)，該流程中的該加工工作完成。
之后，將說明圖10所示模具的塑性加工方法。
圖14是圖10所示模具用塑性加工裝置的一部分透視圖。
圖14所示塑性加工裝置用X工作臺(tái)1 61、Y工作臺(tái)162、固定工作133的定位臺(tái)163和起塑性加工工具作用的沖頭165、X方向角度工作臺(tái)166，Y方向角度工作臺(tái)167、Z軸移送裝置168和控制裝置169構(gòu)成。
定位臺(tái)163的設(shè)置方式是，可用X工作臺(tái)161和Y工作臺(tái)162使該定位工作臺(tái)163沿X方向和Y方向移動(dòng)。
沖頭165的設(shè)置方式是，用X方向角度工作臺(tái)166和Y方向角度工作臺(tái)使該沖頭繞作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心的沖頭165的加工平面沿X方向和Y方向旋轉(zhuǎn)。沖頭165用的材料，以諸如金剛、CBN的高硬度材料和超硬材料為宜。還應(yīng)注意，先加工沖頭105的頂尖平面，以便工件133的表面中制成加工中規(guī)定的預(yù)選曲率。
控制裝置169使沖頭165沿上/下方向移動(dòng)，沖切工件表面。結(jié)果，對(duì)工作133表面進(jìn)行塑性加工。還應(yīng)注意，控制裝置169具有力傳感器，用于控制和使沖頭165對(duì)工件133表面加工壓力。
控制裝置169，X方向角度工作臺(tái)166，Y方向角度工作臺(tái)167，和沖頭165安裝在可沿垂直方向(Z軸)移動(dòng)的Z軸移送裝置168的下端部分上。
之后，將說明圖14所示塑性加工裝置的塑性加工工作。
圖15是說明用圖14所示塑性加工裝置進(jìn)行塑性加工的工藝流程圖。應(yīng)了解，由于圖15中步驟1101至1104規(guī)定的加工工作與圖12所示流程圖中步驟1701至1704相同，因此省略對(duì)這些步驟的詳細(xì)說明。
步驟1105，確定工件133的塑性加工，以使不連續(xù)透鏡3的形狀變換成工作133的表面。不連續(xù)透鏡3的該形狀由上述步驟1101至1103己確定的各光入射平面3a的曲率和斜率“θx”“θy”以及各標(biāo)高不同平面3b的高度和斜率具體確定。之后，根據(jù)這些塑性加工的狀態(tài)確定該塑性加工裝置中用的塑性加工程序。
之后，按步驟1105確定的塑性加工程序?qū)ぜ?33塑性加工，制造圖10所示模具131。
首先，移動(dòng)X工作臺(tái)161，對(duì)工件133的待加工平面定位，用X方向角度工作臺(tái)166和Y方向角度工作臺(tái)167控制沖頭165的高度，使工件133中待加工平面有預(yù)定的斜率(步驟1106)。
之后，Z軸移送裝置168使沖頭165下降，沖頭165的頂尖面給工件133的平面加壓。之后，用控制裝置169控制沖頭165的壓力，進(jìn)行沖切加工。(步驟1107)。結(jié)果，進(jìn)行圖10所示模具133的給定平面131a的塑性加工工作。
之后，圖10所示模具131中，移動(dòng)X工作臺(tái)161，對(duì)工件133中待加工平面定位，對(duì)在步驟1107中形成的平面131a連接的標(biāo)高不同平面131b進(jìn)行塑性加工。此后，用X方向角度工作臺(tái)166和Y方向角度工作臺(tái)167控制沖頭165的高度，以給工件133中待處理平面形成預(yù)定斜率(步驟1108)。
之后，Z軸移送裝置168使沖頭165下降，沖頭165的頂尖面對(duì)工件133的待加工平面加壓。此后，用控制裝置169控制中頭165的加壓力，進(jìn)行中切加工(步驟1109)。結(jié)果，進(jìn)行標(biāo)高不同平面131b的塑性加工工作。
對(duì)模具131一列的平面131a進(jìn)行塑性加工工作時(shí)，圖10所示該模具131的標(biāo)高不同平面131b用步驟1106至1109確定的加工工作完成加工(步驟1110)，移動(dòng)Y工作臺(tái)162，以周期性移送模具(步驟1111)，進(jìn)行下一列塑性加工工作。結(jié)表所有列的塑性加工工作時(shí)，(步驟1112)，沖頭165回到原位(步驟1116)，這后，完成以下的加工。
按上述切割加工方法和塑性加工方法，可在一種模具材料的表面上形成平面，這些平面相當(dāng)于不連續(xù)透鏡3的變換平面(即，光入射平面3a，標(biāo)高不同平面3b和基準(zhǔn)平面3c)。如上所述，由于用一種模具材料制造形成不連續(xù)透鏡用的模具，使將相當(dāng)于不連續(xù)透鏡的光入射平面的平面面積，相當(dāng)于其標(biāo)高不同平面的平面的高度做成小于組裝型模具的相應(yīng)光入射平面的面積和標(biāo)高不同平面的高度。如圖3所示現(xiàn)有技術(shù)所述。結(jié)果，由于不連續(xù)透鏡的光入射平面面積和標(biāo)高不同平面的高度可以做得小，能精確控制制造面板的熒光膜用的曝光臺(tái)中的曝光軌跡。結(jié)果，本發(fā)明的這些加工方法能充分滿足制造高清晰度彩色陰極射線管的需要。結(jié)果，它能制造出高清晰度電視機(jī)和用作終端的高清晰度監(jiān)視器。
根據(jù)申請(qǐng)人或發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由于用上述的切割加工方法和塑性加工方法制造模具，按本實(shí)施例的不連續(xù)透鏡的光入射平面的節(jié)距可減小到約2mm，盡管現(xiàn)有的不連續(xù)透鏡的節(jié)距是8mm數(shù)量級(jí)。而且，標(biāo)高不同平面的高度可減小到小于或等于5μm，盡管常規(guī)的不連續(xù)透鏡的標(biāo)高不同平面的高度是100μm。
而且，按本實(shí)施例，用切割加工和塑性機(jī)械加工在一種模具材料表面上形成相當(dāng)于不連續(xù)透鏡形狀的平面，可在各種角度構(gòu)成相當(dāng)于不連續(xù)透鏡的標(biāo)高不同平面的平面131b。相反，如上所述，由于在常規(guī)組裝模具中，構(gòu)成模具的各功能塊無間隙地相互組裝，應(yīng)垂直于模具后平面設(shè)置各功能塊之間的標(biāo)高不同平面。換言之，由于采用用上述切割加工方法和塑性加工方法由一種模具材料制成的一體型模具，因此，能夠成圖5和6所示的具有相對(duì)于光出射平面傾斜的標(biāo)高不同平面3b的不連續(xù)透鏡。
應(yīng)該知道，除上述切割加工和塑性加工方法之外，用電火花加工方法也能制成上述的一體型模具。
之后，將說明構(gòu)成采用不連續(xù)透鏡3的彩以陰極射線管的面板熒光膜所用的曝光方法。
圖16是構(gòu)成采用不連續(xù)透鏡3的彩色陰極射線管的熒光膜所用曝光基座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16所示曝光基座10中，從下向上依次設(shè)置構(gòu)件曝光光源1，連續(xù)透鏡2，和不連續(xù)透鏡3。在曝光基座10的上表面中形成開口部分8，使由曝光光源發(fā)射的曝光能穿過該開口部分。而且，在曝光基座10上安裝面板5，面板5的內(nèi)表面上安裝掩模7。應(yīng)注意，在面板5的內(nèi)表面上涂敷光敏膜6。而且，用搖擺裝置(未畫出)使不連續(xù)透鏡3沿X方向和Y方向擺動(dòng)，即按垂直于頁面的方向擺動(dòng)。
應(yīng)該了解，圖16所示曝光基座10按圖1所示常規(guī)曝光基座84相同的方式安裝，只是有以下幾點(diǎn)不同。即，圖16所示曝光基座10中，用不連續(xù)透鏡，當(dāng)不連續(xù)透鏡3的標(biāo)高不同平面3b的高度大于或等于預(yù)定值時(shí)，用搖擺裝置(沒詳細(xì)畫出)擺動(dòng)該不連續(xù)透鏡。
如上所述，不連續(xù)透鏡中，按標(biāo)高不同平面3b的位置平行于穿過標(biāo)高不同平面3b和與其連接的光入射平面之間的曝光光路的方式形成這些標(biāo)高不同平面3b中的每一個(gè)。結(jié)果，即使不連續(xù)透鏡3用于圖1所示常規(guī)曝光基座中，也能克服上述缺陷。也就是說，能在面板5內(nèi)表面上涂敷的光敏膜中形成其寬度相當(dāng)于不連續(xù)透鏡3的標(biāo)高不同平面3b的高度的曝光不足部分。
如上所述，各標(biāo)高不同平面3b的高度與經(jīng)該標(biāo)高不同平面3b孤彼此相鄰設(shè)置的光入射平面3a的斜率“θx”和“θy”有關(guān)。光入射平面3a的斜率“θx”和“θy”的斜率增大時(shí)，標(biāo)高不同平面3b的高度也增大。申請(qǐng)人或發(fā)明人證實(shí)，當(dāng)該標(biāo)高不同平面3b的高度增加很多時(shí)，在這種陰極射線管中會(huì)產(chǎn)生條形亮/暗行圖形，因此，能用使用該不連續(xù)透鏡3的常規(guī)曝光基座曝光以形成面板熒光膜。具體地說，用采用不連續(xù)透鏡3的曝光基座形成21英寸彩色陰極射線管的面板熒光膜時(shí)，若該不連續(xù)透鏡3的標(biāo)高不同平面3b的高度超過40μm，之后在該21英寸彩色陰極射線管工作中產(chǎn)生上述的柵格式亮/暗行圖形。
為避免出現(xiàn)這種問題，圖16所示曝光基座10中，當(dāng)用的不連續(xù)透鏡3的標(biāo)高不同平面3b的高度變成大于或等于預(yù)定值時(shí)，用搖擺裝置(未畫)使該不連續(xù)透鏡3按不樹稱模式沿X方向擺動(dòng)。該實(shí)施例中，不對(duì)稱搖擺模式是指沿X方向進(jìn)行的搖動(dòng)工作是與沿Y方向的搖動(dòng)工作不對(duì)稱。由于不連續(xù)透鏡按沿X方向和Y方向不對(duì)稱模式擺動(dòng)，輻射到面板內(nèi)表面上的曝光輻射量在預(yù)定時(shí)間能均勻。結(jié)果，能在均勻條件下對(duì)相當(dāng)于面板5內(nèi)表面上涂敷的光敏膜的點(diǎn)和條的部分曝光。因此，在能減少陰極射線管工作的同時(shí)制成上述柵格式亮/暗行圖形。
應(yīng)該了解，最好選擇不連續(xù)透鏡3沿X方向和Y方向的擺動(dòng)幅度小于或等于與擺動(dòng)方向平行的光入射平面3a的邊緣長(zhǎng)度。當(dāng)擺動(dòng)幅度變成大于光入射平面3a的邊緣長(zhǎng)度。當(dāng)擺動(dòng)幅度變成大于光入射平面3a的節(jié)距時(shí)，由于不連續(xù)透鏡的各光入射平面3a的斜率“θx”和“θy”可以有各種值，校正過的光路會(huì)相互干擾。結(jié)果，達(dá)到光敏膜上的曝光量變得不均勻，所以使熒光圖形的形成出現(xiàn)波動(dòng)。
根據(jù)申請(qǐng)人或發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖17所示，當(dāng)不連續(xù)透鏡3的光入射平面3a沿X方向和Y方向的節(jié)距采用2mm時(shí)，該不連續(xù)透鏡按不對(duì)稱模式在2mm±1mm的擺動(dòng)幅度下沿X方向和Y方向擺動(dòng)，由此，構(gòu)成21英寸彩色陰極射線管的面板熒光膜，與以下情況比較，在21英寸彩色陰極射線管工作時(shí)可使亮/暗行的對(duì)比度提高1/16。即，用圖1所示常規(guī)曝光基座形成21英寸彩色陰極射線管面板的熒光膜，所用的現(xiàn)有不連續(xù)透鏡的光入射平面沿X方向和Y方向的節(jié)距是8mm。
之后，將說明電子束輻射到按本實(shí)施例的彩色陰極射線管上用上述曝光方法在其上形成熒光點(diǎn)圖形時(shí)著屏誤差量的評(píng)估結(jié)果。
圖18A是按本實(shí)施例的彩色陰極射線管的剖視示意圖，其上己用上述的曝光方法形成了熒光點(diǎn)圖形。這種情況下，為評(píng)估本實(shí)施例的彩色陰極射線管中著屏誤差量，電子槍26發(fā)射的電子束26a輻射到面板25內(nèi)表面上，由此照亮面板25內(nèi)表面上形成的熒光點(diǎn)圖形。這種狀態(tài)下用顯微攝像機(jī)27使面板25的表面成像。之后，測(cè)試電子束到達(dá)位置和顯影照片的熒光點(diǎn)位置之間的位移評(píng)估著屏誤差量。
圖18B至18C是用上述評(píng)估方法獲得的照片。圖18B是用圖1所示常規(guī)不連續(xù)透鏡在面板上形成的熒光點(diǎn)圖形的照片。圖18C是用本發(fā)明的不連續(xù)透鏡在面板上形成的熒光點(diǎn)圖形的另一照片。該圖中，在孔部分表示電子束到達(dá)位置的熒光點(diǎn)位置之間的位移。
不連續(xù)透鏡的形狀和精度影響面板上形成的熒光點(diǎn)的位置和形狀。特別是，有對(duì)面板的四個(gè)角的影響比對(duì)其中心部分影響大的傾向。這是因?yàn)楣馊肷淦矫娴男甭师葂和θy沿四個(gè)角成逐漸增大。隨斜率θx和θy的增大，標(biāo)高不同平面的高度沿四個(gè)角增大。結(jié)果，熒光點(diǎn)的位置與電子束到達(dá)位置之間的位移沿面板四個(gè)角增大，所以，著屏誤差量增大。
因此，為減小該著屏誤差量，應(yīng)減小不連續(xù)透鏡的各光入射平面的面積，因此，必須完全抑制標(biāo)高不同平面的高度?？紤]到該要求，由于不連續(xù)透鏡3是用上述制造方法制造的一體型模具構(gòu)成的，如上所述，光入射平面3a的節(jié)距可從要求的8mm減小到本發(fā)明的2mm。因此，標(biāo)高不同平面3b的高度從原來的約100μm減小到本發(fā)明的約5μm。結(jié)果，如圖18c所示，著屏誤差量可減小到約5μm。結(jié)果，如圖18c示，著屏誤差量可減小到約5μm。相反，如圖18B所示，用常規(guī)不連續(xù)透鏡在其上形成熒光點(diǎn)圖形的面板中的著屏誤差量大于或等于20μm。
之后，參見

按本發(fā)明第2實(shí)施例。
按本發(fā)明的第1實(shí)施例中，有效利用不連續(xù)透鏡中光入射平面底部附近部分，防止從光出射平面射出的曝光的光通量密度減小，光通量密度減小單元的寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)定間隔的標(biāo)高不同平面的高度。與第1實(shí)施例相反，第2實(shí)施例中用的不連續(xù)透鏡中，清晰而均勻地構(gòu)成其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)先間隔的標(biāo)高不同平面的高度的使光出射平面射出的曝光的光通量密度減小的單元。
圖19是按本發(fā)明第2實(shí)施例的彩色陰極射線管中采用的不連續(xù)透鏡的透視圖。圖20是圖19所示不連續(xù)透鏡的一部分的剖視圖，它相當(dāng)于圖7，即第1實(shí)施例。
不連續(xù)透鏡3’與第1實(shí)施例采用的不連續(xù)透鏡有以下幾點(diǎn)不同。即，如圖20所示，連接到有關(guān)的光入射平面3’的底部的標(biāo)高不同平面3’b基準(zhǔn)平面3’c間的夾角“α”的設(shè)定方式是，距離“1”變成預(yù)定值，距離“1”定為從穿過連到該標(biāo)高不同平面3’b的另一光入射平面3’a的頂部點(diǎn)“J”的曝光到達(dá)位置“k”到有關(guān)的首先說到的光入射平面3’a的底部位置“m”之間的長(zhǎng)度。應(yīng)注意，上述距離“1”最好比允許值長(zhǎng)，以使該區(qū)域更清晰和更均勻，其中在其寬度相當(dāng)于標(biāo)高不同平面3’b的高度并有每個(gè)預(yù)選間隔的單元中曝光的光通量密度下降。
申請(qǐng)人或發(fā)明人證實(shí)，相對(duì)于基準(zhǔn)平面3’c牟曝光的入射角小于或等于120度，并標(biāo)高不同平面3’b與基準(zhǔn)平面3’c之間的夾角做成120度的鈍角，之后，構(gòu)成每個(gè)預(yù)定間隔的，可更清晰和更均勻地并使其中曝光的光通量密度減小的區(qū)域。如圖20所示，可以設(shè)想，上述距離“1”做得更長(zhǎng)，而且，曝光經(jīng)光入射平面3’a進(jìn)入標(biāo)高不同平面3’b能分散在較寬范圍。
通常，如圖20所示不連續(xù)透鏡3’的形狀可能不合適，應(yīng)考慮到不連續(xù)透鏡的脫模。但是，如第1實(shí)施例所述，用切割加工和塑性加工方法用一種模具材料制造一體型模，則模具平面相對(duì)于不連續(xù)透鏡的標(biāo)高不同平面的高度可減小到5μm數(shù)量級(jí)。結(jié)果，由于用有柔軟性極好的光學(xué)塑料作透鏡材料，則成品不連續(xù)透鏡容易從該模具中脫出。
現(xiàn)在說明不連續(xù)透鏡3’做成這種形狀的原因。即，可以更清晰和更均勻地制成其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)選間隔的標(biāo)高不同平面的高度的單元中，由光出射面射出的曝光是通過密度下降的區(qū)域。
不連續(xù)透鏡3’用于圖1所示常規(guī)曝光基座中進(jìn)行制造面板熒光膜的曝光時(shí)，在其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)選間隔的上述距離“1”的單元中形成曝光不足部分。當(dāng)使用該面板的陰極射線管工作時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)比較該曝光不足部分可用暗行圖形，寬度及其對(duì)比度更均勻。
但是，像上述圖16所示第1實(shí)施例在曝光基座中用不連續(xù)透鏡3’進(jìn)行構(gòu)成面板熒光膜的曝光工作，可在預(yù)先時(shí)間內(nèi)使均勻的曝光輻射量輻射到面板內(nèi)表面上。換言之，與用常規(guī)不連續(xù)透鏡相比，在不連續(xù)透鏡3’中，能更清晰更均勻地形成其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)先間隔的標(biāo)高不同平面的高度的單元中光出射平面中射出的曝光的光通量密度減的區(qū)域。而且，由于不連續(xù)透鏡3’按不對(duì)模式沿X方向和Y方向擺動(dòng)，可使預(yù)定時(shí)間內(nèi)輻射到面板內(nèi)表面上的曝光輻射量更均勻。結(jié)果，能制成有更高圖像質(zhì)量的高清晰度的彩色陰極射線量。
還應(yīng)注意，盡管不連續(xù)透鏡31按上述距離“1”變?yōu)楹愣ǖ姆绞叫纬闪藰?biāo)高不同平面3’a，該標(biāo)高不同平面3’b可按進(jìn)入與該標(biāo)高不同平面3’b相鄰設(shè)置的一個(gè)光入射平面37a的曝光，和進(jìn)入另一光入射平面3a的曝光均從光出射平面3’d按恒定間隔射出的另一種方式構(gòu)成。
例如，如圖21所示，在標(biāo)高不同平面3”中形成幾個(gè)到幾十個(gè)刻痕，破壞了平面。所以，標(biāo)高不同平面3”b上的透光性下降。結(jié)果，由于達(dá)到標(biāo)高不同平面3”b的曝光可分?jǐn)?shù)在該標(biāo)高不同平面3”d的一個(gè)寬的范圍內(nèi)，因此能使這個(gè)區(qū)域更清晰和更均勻，在該區(qū)域內(nèi)，從光出射平面3’b射出的曝光的光通量密度在其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)選間隔標(biāo)高不同平面3”b的高度的單元內(nèi)減小。
可按使從到達(dá)標(biāo)高不同平面3’b的曝光的一部分的透光性減小的另一種方式構(gòu)成光出射平面3’d。換言之，不連續(xù)透鏡3’的光出射平面3’d中，可用以下方式使其平面破壞。即，在曝光己進(jìn)入光入射平面3’a之后的部分形成有恒定寬度的刻痕或裂縫，該曝光從標(biāo)高不同平面3’b射出，然后到達(dá)與該標(biāo)高不同平面3’b連接的另一光入射平面3’a，可干擾直接到達(dá)該另一光入射平面3’a的曝光。因此，由于從該部分射出的曝光能分散開。該區(qū)域能做得更清晰和更均勻，其中，從光出射平面3’b射出的曝光的光通量密度在其寬度相當(dāng)于每個(gè)所選間隔的標(biāo)高不同平面的高度的單元中減小。應(yīng)該懂得，不連續(xù)透鏡3’的光出射平面3’d損壞時(shí)，標(biāo)高不同平面3’b的斜度不需做成與基標(biāo)平面3’b成鈍角，但可以成直角或銳角。
還應(yīng)注意，不連續(xù)透鏡3’的制造方法是指制造第1實(shí)施例中用的不連續(xù)透鏡3的制造方法。而且，制造不連續(xù)透鏡3’用的模具的制造方法也與第1實(shí)施例所用方法相同?，F(xiàn)在，作為一個(gè)實(shí)例，將說明圖21所示制造不連續(xù)透鏡3’用的模具的切割方法。
圖22是制造不連續(xù)透鏡3’用的模具的制造方法的工藝流程圖。應(yīng)注意，制造不連續(xù)透鏡3’用的模具切割加工裝置與圖11所示裝置相類似。
流程中，計(jì)算每個(gè)光入射平面3’的曲率和斜率“θx”，“θy”，還計(jì)算不連續(xù)透鏡3’中形成的各標(biāo)高不同平面3”b的高度(步驟2001)。用圖12所示步驟1701規(guī)定的計(jì)算方法相同的方法進(jìn)行本計(jì)算方法。
之后，根據(jù)步驟2001計(jì)算出的各標(biāo)高不同平面3”b的高度基礎(chǔ)上，確定各標(biāo)高不同平面3’b中形成的刻痕數(shù)和最佳加工位置(步驟2002)。
在步驟2003，為使不連續(xù)透鏡3’的形狀變換成該工件的表面，確定用作模具材料的工件的切割加工條件，該不連續(xù)透鏡3’的形狀，用各光入射平面的曲率和斜率θx和θy0，各標(biāo)高不同平面3”b的角度，和步驟2001和2002設(shè)定的刻痕數(shù)，具體確定。之后在加工狀態(tài)的基礎(chǔ)上設(shè)定該切割加工裝置中用的NC程序。
之后，根據(jù)步驟2003設(shè)定的NC程序切割加工工件，制成模具。
首先，切割加工相當(dāng)于一個(gè)光入射平面3’a(步驟2004)。之后在連到該光入射平面3’a的相當(dāng)于標(biāo)高不同平面3”b的另一平面中構(gòu)成刻痕。(步驟2005)。之后，重復(fù)步驟2004至2005的加工，直至相當(dāng)于不連續(xù)透鏡3’中一列光入射平面3’a的多個(gè)平面切割加工完成為止。本實(shí)施例中，按每個(gè)預(yù)選節(jié)距改變切割加工的進(jìn)料量的方法控制X-Y工作臺(tái)，制成相當(dāng)于不連續(xù)透鏡的標(biāo)高不同平面3”b的平面中的這些刻痕。結(jié)果，在相當(dāng)于不連續(xù)透鏡3’的標(biāo)高不同平面3”b的多個(gè)平面中制成深度為約0.5μm的凹凸刻痕形。
之后，完成了一列的切割加工時(shí)(步驟2006)，周期性地移送模具(步驟2007)，之后，切割下一列。全部列的切割加工結(jié)束時(shí)(步驟2008)，切割工具回到原位(步驟2009)，完成該流程。
應(yīng)該了解，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可在不脫離本發(fā)明的技術(shù)范圍和精神的前提下有各種變化，改型和替換。
即，用大量極小的光入射平面構(gòu)成按本發(fā)明的彩色陰極射線管中使用的不連續(xù)透鏡。該不連續(xù)透鏡用到曝光基座中用于制造面板熒光膜時(shí)，可抑制從不連續(xù)透鏡的光出射平面輻射出的曝光光通量密度在其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)選間隔的標(biāo)高不同平面的高度的單元中減小。
而且，在按本發(fā)明的彩色陰極射線管中用的不連續(xù)透鏡在圖16所示的裝有不連續(xù)透鏡搖擺裝置的曝光基座中的這種情況下，能構(gòu)成更清晰和更均勻的區(qū)域，其中，從不連續(xù)透鏡的光出射平面輻射出的曝光光通量密度在其寬度相當(dāng)于每個(gè)預(yù)選間隔的標(biāo)高不同平面的高度的單元中減小。
而且，例如，不連續(xù)透鏡的光入射平面和標(biāo)高不同平面均能用第1實(shí)施例的方法構(gòu)成，之后，按第2實(shí)施例用構(gòu)成有恒定寬度的刻痕或裂縫而破壞平面的方法構(gòu)成其光出射平面。用這種改型，當(dāng)用該不連續(xù)透鏡構(gòu)成面板熒光膜時(shí)，可抑制陰極射線管工作時(shí)產(chǎn)生的亮和暗行圖形。
如上所述，按本發(fā)明，可抑制陰極射線管工作時(shí)產(chǎn)生的亮和暗行圖形。而且，能減小陰極射線管的電子束著屏誤差量。結(jié)果，可提供具有高清晰度和高圖像質(zhì)量的電視機(jī)和終端監(jiān)視器。
權(quán)利要求
1.一種彩色陰極射線管，其特征是在面板上形成其點(diǎn)節(jié)距小于或等于3mm的1,000,000片以上的熒光點(diǎn)圖形，和電子束輻射熒光點(diǎn)圖形時(shí)，所述電子束在熒光點(diǎn)圖形上的著屏誤差小于或等于20μm。
2.按權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征是，在由多個(gè)扁平平面或多個(gè)曲面構(gòu)成的校正透鏡沿X軸和Y軸方向的至少一個(gè)軸搖擺時(shí)經(jīng)掩模曝光形成所述熒光點(diǎn)圖形。
3.按權(quán)利要求2的彩色陰極射線管，其特征是，按在構(gòu)成所述校正透鏡的扁平單面或曲面之間彼此相鄰地設(shè)置標(biāo)高不同平面的方式構(gòu)成所述校正透鏡，并用所述校正透鏡對(duì)要形成的所述熒光點(diǎn)圖形曝光。
4.按權(quán)利要求3的彩色陰極射線管，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成按平行于所述曝光到所述校正透鏡的光入射方向形成的所述標(biāo)高不同平面用的平面；用所述校正透鏡對(duì)待形成的所述熒光點(diǎn)圖形曝光。
5.按權(quán)利要求3的彩色陰極射線管，其特征是，所述校正透鏡有構(gòu)成所述標(biāo)高不同平面的平面，該標(biāo)高不同平面相對(duì)于所述校正透鏡的基準(zhǔn)平面的傾斜角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)待形成的所述熒光點(diǎn)圖形曝光。
6.按權(quán)利要求3的彩色陰極射線管，其特征是，所述校正透鏡具有使所述光的透光性減小的區(qū)域，它在平面上用均勻?qū)挾葮?gòu)成，曝光從它出射；用所述校正透鏡對(duì)待形成熒光點(diǎn)圖形曝光。
7.按權(quán)利要求3的彩色陰極射線管、其特征是，所述校正透鏡有形成裝有極小凹凸的所述標(biāo)高不同平面的平面，它與所述校正透鏡的基準(zhǔn)平面的傾斜角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)待形成的所述熒光點(diǎn)圖形曝光。
8.按權(quán)利要求2的彩色陰極射線管，其特征是，所述校正透鏡用一體型模具形成的光學(xué)塑料制成；用所述校正透鏡對(duì)待形成的所述熒光點(diǎn)圖形曝光。
9.裝有按權(quán)利要求1的彩色陰極射線管的彩色顯示裝置，其特征是，熒光點(diǎn)圖形用電子束輻射而發(fā)光時(shí)，電子束在所述熒光點(diǎn)圖形上的著屏誤差小于或等于20μm。
10.彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，用多個(gè)彼此相鄰設(shè)置的扁平平面或曲面之間設(shè)置標(biāo)高差小于或等于5μm的標(biāo)高不同平面，而構(gòu)成的校正透鏡搖擺時(shí)，穿過所述校正透鏡的曝光徑掩模的輻射到陰極射線管面板內(nèi)表面上形成的光敏膜上；并用曝光后的光敏膜作掩模，在面板表面上形成熒光點(diǎn)圖形；由此用1,000,000片以上的所述熒光點(diǎn)圖形元件構(gòu)成熒光屏，所述熒光點(diǎn)圖形上的著屏誤差小于或等于20μm。
11.按權(quán)利要求10的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成所述標(biāo)高不同平面的平面，所述標(biāo)高不同平面按平行于所述曝光到所述校正透鏡光入射方向構(gòu)成；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
12.按權(quán)利要求10的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成所述標(biāo)高不同平面的平面，所述標(biāo)高不同平面與所述校正透鏡的基準(zhǔn)平面的斜角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
13.按權(quán)利要求10的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡有降低所述曝光的透光性的區(qū)域，該區(qū)域由從此處出射曝光的平面上的均勻?qū)挾葮?gòu)成；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
14.按權(quán)利要求10的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成帶極小凹凸的所述標(biāo)高不同平面的平面，它與所述校正透鏡的基準(zhǔn)平面的斜角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
15.按權(quán)利要求10的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡用一體型模具構(gòu)成的光學(xué)塑料制成；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
16.彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，搖擺用多個(gè)扁平面或多個(gè)曲面構(gòu)成的校正透鏡，在曝光輻射到所述校正透鏡的曝光過程中，所述的多個(gè)扁平面或曲面使整個(gè)曝光表面上產(chǎn)生均勻的寬度和柵格亮/暗行的對(duì)比度，或均勻的暗行圖形寬度和對(duì)比度，所述穿過所述校正透鏡的曝光輻射到彩色陰極射線管面板的整個(gè)表面上設(shè)置的掩模上，用穿過掩模的曝光對(duì)所述面板上的光敏膜曝光；所述面板上形成熒光點(diǎn)圖形；由此，用1,000,000片以上的所述熒光點(diǎn)圖形構(gòu)成的元件構(gòu)成熒光屏。在所述熒光點(diǎn)圖形上的著屏誤差小于或等于20μm。
17.按權(quán)利要求16的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成所述標(biāo)高不同平面的平面，所述標(biāo)高不同平面按本行于所述曝光到所述校正透鏡的光入射方向的方式構(gòu)成；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
18.按權(quán)利要求16的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成所述標(biāo)高不同平面的平面，所述標(biāo)高不同平面與所述校正透視鏡的基準(zhǔn)平面的斜角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
19.按權(quán)利要求16的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有降低所述曝光的透光性的區(qū)域，它由曝光在此處出射的平面上的均勻?qū)挾葮?gòu)成；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
20.按權(quán)利要求16的彩色陰極射線管的制造方法，其特征是，所述校正透鏡具有構(gòu)成帶極小凹凸的所述標(biāo)高不同平面的平面，所述標(biāo)高不同平面與所述校正透鏡的基準(zhǔn)平面的夾角小于或等于120度；用所述校正透鏡對(duì)所述光敏膜曝光。
全文摘要
一種彩色陰極射線管及其制造方法。穿過校正透鏡經(jīng)蔭罩輻射到彩色陰極射線管面板內(nèi)表面上的光敏膜上的曝光對(duì)光敏膜曝光,用經(jīng)曝光的光敏膜作掩模,在面板表面上形成熒光點(diǎn)圖形。有不連續(xù)平面的校正透鏡具有多個(gè)光入射平面,和將入射到入射平面的光出射到光出射平面,并在彼此相鄰設(shè)置的光入射平面之間設(shè)置有多個(gè)標(biāo)高不同平面。按矩陣形設(shè)置多個(gè)光入射平面,曝光光源發(fā)射的光進(jìn)入,使進(jìn)入的光沿規(guī)定方向折射。之后,按進(jìn)入與標(biāo)高不同平面相鄰的兩組入射面平的兩組光從與其接近的光出射平面連續(xù)射出的形式設(shè)置多個(gè)標(biāo)高不同平面。
文檔編號(hào)G02B3/08GK1182953SQ9711480
公開日1998年5月27日 申請(qǐng)日期1997年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月29日
發(fā)明者王英夫, 西口隆 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所