CS203050B2 - Method of photographic making the rastre with the phosphor strips on the screen of colou cathode ray tube - Google Patents

Description

(54) Způsob fotografického vytváření rastru . s proužky luminiforů na stínítku barevné obrazovky

Vvnniez se týká způsobu fotografického vytváření rastru s proužky luminiforů na stínítku barevné obrazovky, opatřené stínící maskou s otvory uspořádanými v řadách, přičemž otvory v každé ředě jsou rdděleny mčůtky, nanesením povlaku obsáhajícího fotosenzitivní Mteei^t^^L na stínítko.

Obrazovky se stínící maskou obvykle obsahují stínítko z červeně, zeleně a modře emitujících proužků nebo bodů luminiforů, elektronovou trysku pro vybuzení stínítka a stínící masku, vloženou mezi elektronovou trysku a stínítko. Stínící maska je tenká'kovová fólie s mnoha otvory, přesně uspořádaná v sousedství . stínítka, takže otvory stínící masky jsou v systematickém vztahu k proužkům nebo bodům luminiforů.

U jednoho ze známých způsobů vytváření každé skupiny proužků nebo bodů luminiforů na stínítku obrazovky je vnitřní povrch stínítka povlečen směsí částic luminiforů, uzpůsobených k vyzařování světla jedné ze tří barev, na příklad modré, a fotosenzitivního pojivá. Světelné pole se promítne z bodového zdroje otvory stínící masky na povlak, přičemž stínící maska funguje jako fotografická matrice. Exponovaný povlak je poté vyvolán, aby se vytvořily luminiscenční prvky prvního luminiforů, například modře svíticí proužky nebo body. Postup se opakuje pro zeleně svvticx luminifor a pro červeně svticí luminifor za použití téže stínící masky, ale při změněné poloze bodového zdroje světla při každé expozici.

Když se pouuije tohoto kopírovacího způsobu výroby stínítka se stínící maskou, která má mnossví řad otvorů, u níž otvory v každé řadě jsou odděleny můstky k tvoření stínítka s proužky, stane se každý proužek příslušné barvy luminiforů řadou oddělených čárek na stínítku obrazovky vlivem stínícího účinku můůtků. Délka h každé čárky luminiforů je určena následující rovnicí.

v níž X je vzdálenost od bodového zdroje k stínítku, a j3 vzdálenost od stínící masky k stínítku a B je délka příslušné štěrbiny stínící masky.

Kdyby elektronový paprsek, emitovaný elektoonovou tryskou, sledoval tutéž dráhu jako světlo pouuité k vytvoření proužků luminiforu, délka čárky luminiforu, <-jak je dána předcházející rovnicí, by'postačovala pro dosažení optimálního jasu obrazu u tohoto typu obrazovky. Elektronový paprsek v obrazovce však nesleduje dráhu světla použitou při kopírovacím způsobu výroby'stínítka. Naopak, jak je známo odborníkům, při vyctylování paprsku od střední osy obrazovky se skutečný střed vychylování paprsku přesunuje směrem k stínítku se zvětšováním výcviky.. Tento skutečný posun vyctylovací roviny má za následek, že elektronový paprsek prochází stínící maskou a naráží na stínítko pod poněkud odlišrým úhlem, než svštlo, kterého se pouuilo k vytvoření stínítka. Proto nedopadnou částice elektoonového paprsku na čárky luminiforu, vytvořené předcházejícím postupem, ale místo toho dopadnou na stíněné oblaati, ležícímezi čárkami jedné řady. Poněvadž je žádoucí ' maximálně zintenzívnnt jas obrazovky, je navyuuití nebo ztráta elektronů, které nenarazí na čárky luminiforu, neppijatelné.

Proto, aby se dosáhlo zvýšeného jasu obrazovky při dodržení výhody přesného krytí mezi otvory a proužky, které nastává, když se stínící - masky pouužje jako fotografické matrice pro vytváření proužků, je nutné buč prodloužit délku každé čárky luminiforu do oblasti mezi čárkami každé řady, nebo lépe vytvořit spojité proužky luminiforu.

Tento vynález si klade za úkol odstranění této nevýhody, čehož se dosahuje tím, ža se exponování fotosensitivního maateiálu provádí promítáním světla otvory stínící masky nejméně podél dvou drah buá z oddělených bodů zdroje světla, jejichž spojnice je rovnoběžná s řadami otvorů stínící masty, nebo z čárového zdroje.

Předmětný způsob je dále možno podle vynálezu zlepšit tím, že otvory masky jsou prodlouženy ve směru řad otvorů stínící masty.

Další rozvinutí způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se světlo promítá tak, aby se část světla promítaného z jednoho bodu otvorem stínící masty na fotosensitivním povlaku stínítka dotýkala světla promítaného z jiného bodu sousedním otvorem stínící masty ve stejné řadě otvorů stínící masty.

Způsob podle vynálezu lze dále ještě výhodně provádět tak, že na fotosensitivním povlaku stínítka se světlem promítarým z jednoho bodu otvorem stínící masky překrývá světlo promítané z jnného bodu sousedním otvorem ve stejné řadě otvorů stínící masty.

Výhody vynálezu spooívvaí v tom, že u známých způsobů je pro vytváření rastru s proužky luminiforů pro barevné televizní obrazovky nezbytný - bodový zdroj světla. Aby se získal takový zdroj, je v praxi nutné - podívat dvojrozměrného zdroje a pak pouužt vhodného kolimátoru pro zredukování efektivních rozměrů tohoto zdroje. Tím se však nutně redukuje i intenzita světelného výstupu ze zdroje, a to tím více, čím je větší kolimace. To má za následek prodloužení expozičních dob nebo nutnost pooužtí výchozího zdroje svěila o vyšší intenzitě. Tím se opět snižuje produktivita výroby a životnost přísněného svítidla, které samo o sobě je nákladné, jeho sestrojeni je obtížné a jeho údržba pracná. Vynález ' naproti tomu umožňuje pouužlvet. velmi rozšířeného zdroje světla, jako je - komerční vysokotlaká rtuťová výbojka, to jest dvojrozměrného čárového zdroje svvíla. Tento zdroj - je pak pouužt přímo ve svvtidle bez potřeby kolimace. Svvtidlo je lépe využito, je jednodušší, expoziční doba je až patnááitknátkrtší, a proto je produkktvita výroby značně větší.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je nárys obrazovky se stínící maskou zobrazené v částečném řezu, obr. 1a je pohled zezadu na Část stínicí masky a stínítka z obr. 1 ve zvětšeném měěítku, obr. 2 je sch matický pohled na světlo promítané z bodového zdroje stínicí maskou na fotosensitivní plochu a obr. 3 a 4 jsou schemaaické pohledy na světlo promítané z čárového zdroje stínící maskou na fotosensitivní povrch.

Obr. 1 představuje barevnou televizní obrazovku £0, jejíž vzduchoprázdně'skleněná baňka 12 má část vytvořenou jako malé hrdlo ££, mezžlehlou nálevkovitou část 16 a uzávěr 18 obsahující zakřivený nosič stínítka neboli čelní desku 20· .Vntřní povrch čelní desky 20 ·je opatřen stínítkem 22, na němž je vytvořen proužkový rastr střídajících se červeně, zeleně a modře svítících luminiforů. Neprůhledná stínicí maska 26, která má minoství přibližně rovnoběžných řad prodloužených otvorů oddělených můstky,.je . uložena v uzávěru 18 v odstupu od stínítka 22. Tato stínicí maska a proužkovaný · rastr stínítka jsou znázorněny detailněji v částečném pohledu na obr. 1a, na němž jsou označeny proužky stínítka vztahovou.značkou 22a. otvory vztahovou značkou 26a a můstky vztahovou značkou 26b. Elektronová tryska 24 je umístěna v hrdle 14 za účelem promítání elektronového . paprsku stínicí maskou 26 na stínítko 22 a tím vybuzení proužků luminiforů. Elektronové paprsky jsou přinucovány systematicky se pohybovat po stínítku vnějšími vychylovacími prostředky, zde neznázorněnými, umístěnými v blízkosti spojení hrdla s nálevkovitou částí tak, aby se požadované obrazové informace dosáhlo, když se stínítko 22 pozoruje čelní deskou 20.

U popsané konstrukce obrazovky 10 je uzávěr 18 zhotoven odděleně od hrdla 14 nálevkovité části £6. Uzávěr 18 se připojí k těmto částem teprve poté, když čelní deska 20 byla opatřena stíníteem 22 a stínicí maska 26 definitivně upevněna v sousedství stínítka.

Obecně je stínítko 22 vytvářeno nejméně ve třech etapách, z nichž jedna etapa je nutné pro vytvoření soustavy proužků pro jednotlivé barvy. Každá z těchto etap začíná pokryvím vnitřního povrchu čelní desky 20 fotosensitvvním materiálem včetně pojivá. Poté je upevněna stínicí maska 26. v uzávěru 18 v sousedství čelní desky 20 a uzávěr se umístí na majákový systém, který není znázorněn. Dále se fotosensstivní íΘttei^ál exponuje promítnutím světla otvory stínic'' masky 26 na fotosensitivní mateí^i^^L, čímž se vytvrdí exponované části fotosensitivního matriálu, které se maj stát proužkovou soustavou příslušné barvy. Po expooéci se odstraní nevytv-zený, neexponovaný fotosensstivní maaee^,iál vhodnou vyvvjecí technikou. U předcházejícího p.stupa se použije stínicí masky, kterése má užít v dohotovené obrazovce, jako fotografické mařice při expooici fotosensitivního materiálu. Z.jistilo,se, že nejpřksnšjšího krytí otvorů stínící masky a proužků luminiforů lze dosáhnout předcházejícím postupem, u něhož se užije vlastní stínicí masky obrazovky jako matrice.

Kdyby byly otvory stínicí masky spojitými štěrbinami, probíhajícími svisle napříč maskou, vytvořilo by bodového zdroje světla k exponování fotosensitivního materiálu na stínítku rastr sestávaaící ze spojitých paralelních proužků.

Avšelk, jak znázorněno na obr, 2, když jsou otvory 38 a 40 stínicí masky přerušeny nebo odděleny můstkem ŽŘh. obsahuje výsledný rastr stínítka proužky sestávající z čárek.

Ne ol , , 2 čáry 28 JO. 32 J4 čtyři světelné paprsky, promítnuté z bods-.s ho světel· · ' '•v zdroje .36. Cáry 23 a JO jsou dva z krajních mezních světelných paprsků, lceré ještě projdou horním otvorem 38 ve stínicí masce £6. Podobně jsou čáry 32 a 34 dva mezní světelné paprsky, které ještě projdou dolním otvorem 40. Oba otvory .38 a 40 jsou vertikálně odděleny neprůhledrým můstkem 26b. který je rtedílnou částí stínicí masky 26. OOlaati 44 a 46 na čelní desce· JO, určené čarami 28. a JO a .32, jsou stejnoměrně vystaveny světlu z bodového zdroje J6, zatímco zastíněná oblast 48 čelní desky přírao za můstkem 26b zůstává neexponována.

Kdyby elektronové paprsky na obrazovce sledovaly tutéž dráhu jako světelné paprsky na obr. 2, kopírovací postup s použitím bodového zdroje by dostačoval k vytvoření obrazovky, která by měla'mmximminí možný jas. Elektronové paprsky v obrazovkách však nésleduží dráhu světla použitou při kopírovacím postupu výroby stínítka, ale spíše se přibližují ke stínítku v poněkud odlišném úhlu. Tento rozdíl mezi drahou expozičního světla a drahou elektronových paprsků je velmi dobře znám odborníkům. Důsledkem tohoto rozdílu je, že část elektronů v elektonnovém paprsku narazí na oblast čelní desky 20 ležící mimi exponované obbasti 44 a 46. Některý z elektronů narazí například na'stín žebra 26b nebcdi na neexponovanou oblast 48.

Poněvadž oblast 48 ·nebude obsahovat žádné svíticí luminifory, nebudou všechny elektrony naráážeící na tuto oblast využity a nepřisppjí k vi^d^Ltl^nnm^u světelnému výkonu obrazovky. Zvýšené účinnossi obrazovky e zvýšeného jasu obrazovky lze dosáhnout vyižitím elektronů, které narážejí na oblast 4B. Tohoto vyuužtí lze dosáhnout rozšířením 44 a 46 luminiforů do zastíněné 48. .

Podle · tohoto vynálezu se tohoto rozšíření luminiforů dosáhne během fotografického kopírovacího způsobu výroby stínítka rozšířením světelného zdroje. Obr. 3 znázorňuje výhodné provedení, které má rozšířený světelný zdroj. Na tomto obrázku čárový zdroj 50 světla, jako je vhodně maskovaná rtuťová výbojka, vrhá světlo otvory J8 a· 40 stínící masky 26 na luminiforem pokrytou čelní desku' 20. Pro zjednodušení jsou znázorněny pouze světelné paprsky z krajních bodů světelného zdroje 50 , které ještě procházeei otvory ,38» 40. čáry 52. 54 a čáry 5,. 58 jsou světelné paprsky vysílené z horního okraje zdroje JO. které právě ještě řrocháleeí otvory 38 a JO. Podobně jsou čáry 60, 62 a čáry 64. 66 světelné paprsky z nej spodnnjšího bodu zdroje JO, které právě ještě prochá^eí otvory 38 a 40.

Promítnuuí světla na luminiforem pokrytou čelní desku 2_0 vytvoří někooik oblastí různě světelně exponovaných. Obbassi označené číslicemi 68 a 70 jsou plně exponovány světlem z celé délky ·světelného zdroje 70. Existuje však oblast polostínu na obou stranách těchto maximálně exponovaných obbastí 68 a 70. Pouuitím světelného zdroje o dostatečné dálce lze ícosc!., aby polostín vytvořený světlem vysíaarým z jedné koncové zdroje otvorem mohl překrýt polosVín vytvořený světlem, které je vysílání z druhé· · koncové části zdroje sousedním otvorem. ·Svítivost v oblastech 72 a £4. které sousedí s oblastmi 68 a 20, se lantlrat snižuje se zvyšováním vzdálenosti od obbassi 68,a £0· Zato v obCasSi 76 překryjí příspěvky svítivosti · z obou koncových čásSt světelného z^Oje se sčítají a proto posS^^í rovnoměrnou úroveň svítiíosti. Je-li tato · úroveň s^l^-tivos^i v. obbasSi 76 íootaaující k dosažení rninimminí úrovně exposice požadované pro úplné vyvinutí fotottasitivaíáo povlaku, vytvoří tato metoda světelné expozice sppoitý proužkový rastr pro stínítko. Poněvadž úroveň svítivosti v oblasti 76 je závislá na délce světelného mohla by se délka světelného zdroje rnměnt,eby se vyhovělo všem jednotivvým minimálním expozičním požadavkům, kdyby doba expozice byla · pevná.

Obr. · 4 znázorňuje jedno z mnolha ' jirých provedenn, která jsou možná v rozsahu tohoto vynálezu. Na tomto obrázku znázorňuuí čáry 80, 82 a 84. 86 krajní mm zní světelné paprsky z horního koncového bodu čárkovaného světelného zdroje 78. které právě ještě procházel ^otvor^y 38 a 4°. Podobně znázornili ^čáry o_0_ a 92. ⁹⁴ mezní světtoné ^pa^prsky z nejspodnějšího koncového bodu zdroje 78. V tomto případě je svítivost na luminiforem pokryté čelní desce 20 ' mmximmání v oblastech 96 a 98 a snižuje se Ηγ-Ιο^ přes oblasti polostínu 100 a 102 k bodu 104 nulové s^v^,tivo^stL. Toto uspořádání by vytvořilo spojitý proužkový rastr na stínítku, který by vykazoval větší změny v intenzitě expozice než uspořádání podle obr. 3. ₄

Přtdcháletící metody lze užít se standardním mmaákovýj systémem, známým odborníkům, který byl upraven, · aby vybviUřeX spíše čárový zdroj než bodový zdroj světla. V takovém čárovém lze pojuít vysokotla^ rtut(>v^é ^ýboi^y* jejíž světlo se může отвШ ^masko^- váním v blízkosti oblouku nebo přednostně usměrněním světla kolimátorem, která má tenký protažený konec, aby se dosáhlo požadované·délky světelného zdroje.

Podle známých technik výroby uzávěru £8 se vnitřní povrch čelní desky pokryje vhodným fotosenzitivním materiálem, který též· obsahuje pojivo. Dále se stínící 'maska upevní v uzávěru e uzávěr se umístí na majákovém systému. U výhodného provedení se stínící maska vytváří z tvarované tenké kovové fólie, která má vícero řad protažených otvorů, přičemž otvory v každé řadě jsou odděleny můůtky. Potom se pokrytý povrch čelní desky 20 exponuje čárovým světeným zdrojem, jak je znázorněno na obr. 3, za účelem vytvrzení proužkových částí povlaku. · Po expozici se stínící maska sejme a fotosensitivní maateiál se vyvolá, aby se odstranily nevytvrzené neexponované části a dosáhlo se požadovaného spojitého proužkového rastru luminiforu svítícího·tou kterou barvou, jako například modře. Při prvním kopírování musí být umístění čárového světelného zdroje v majákovém systému v místě, známém jako vychylovací rovina obrazovky a ve středu vychylování příslušného elektoonového paprsku. Dosah vynálezu však není omezen na kopírovací techniky prvního pořadí nebo druhého a způsob podle vynálezu sc může použít s korekční čočkou nebo bez ní. Taková korekční čočka, v případě použits musí korigovat nekrytí v horizontálním směru kolmém na proužky luminiforu. U způsobu podle vynálezu není nutno provádět žádnou korekci pro nekrytí ve vertikálním směru.

Jakmile se zřídí proužkový rastr pro·soustavu proužků prvního barevně svítícího luminiforu, může se postup opakovat tak často, jak je potřebí, aby se získaly proužkové rastry pro soustavy proužků luminiforů svítících jiiými barvami. Je nutno pouuit rozdílné polohy světelného zdroje pro- každou soustavu proužků luminiforů svítících jinou barvou. Tyto další světelné zdroje buótež s výhodou umístěny ve středu vychylování elektronového paprsku pro příslušnou barvu při· prvním kopírováií. Když byly zřízeny všechny soustavy s proužky, může se obrazovka dokonnit známými technikami.

Claims (4)

1. PŘ2DMĚT VYNALEZU

   1. Způsob fotografického vytváření rastru s proužky luminiforů na stínítku barevné obrazovky opatřené stínící maskou s otvory uspořádanými v řadách, přičemž otvory v každé řadě jsou odděleny rastl·/, nanesením povlaku obsaHnuicího fotosensitivní maateiál na stínítko, vyzni tuSíiS tm, že se · exponování fotosenzitivního maatriálu provádí promítáním světla otvory stínící masky nejméně podél úvou drah bud z oddělených bodů zdroje světla, jejichž spojnice je rovnoběžná s řadami otvorů stínící masky, nebo z čárového zdroje.
2. 2. Způsob fotografického vytváření rastru podle bodu 1, se tím, že otvory stínící ru.isky jsou prodlouženy vc směru řed otvorů stínící masky.
3. 3. Způsob fotografického vytváření i'«atru podle bodu 1, vysnituSícJ- as tím, že čáet světla promítaného z jednoho bodu otvor·'·. stínící masky se na fotose^t^s^-^^iv;. povlaku stínítka dotýká světla promítaného z jiného boču sousedním otvorem stínící masky va stejné řadě otvorů stínící masky.
4. 4. 'núsob ·· vio^-^^^lfického vytváření rastru podle bodu 1, vy^navu-jC-’ se é •na, že · ne fo- toséu · · jovlaku stínítka ne svAtlm promítaným z jednoho bodu otvorem stínící masky překrývá —otic promítané z jiného bodu- sousedním otvorem ve stejné řadě otvorů stínící· masky.