DE19541082A1 - Vorrichtung zum Belichten der Innenfläche einer Farbkathodenstrahlröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung für eine Farbkathodenstrahlröhre, die insbesondere beim Belichtungspro­ zeß zum Herstellen der Farbkathodenstrahlröhre streifenförmige oder punktförmige Belichtungsmuster einstellen kann, die von einer Lichtquelle auf der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre gebildet werden.

Bei der elektrophotografischen Herstellung einer Farbka­ thodenstrahlröhre erfolgt eine Belichtung dadurch, daß Licht­ strahlen auf die Innenfläche der Frontplatte der Farbkathoden­ strahlröhre geworfen werden, während diese gleichmäßig auf einer positiven Ladung gehalten wird, und zwar nach Maßgabe des Mu­ sters einer Lochmaske, um dadurch die positive Ladung zu ent­ laden. Zu diesem Zweck wird eine positiv aufgeladene photolei­ tende Schicht 11 örtlich mittels Lichtenergie leitend, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. In Fig. 8 sind eine leitende Schicht 12 und die Frontplatte 13 einer Kathodenstrahlröhre jeweils darge­ stellt. In Fig. 9 ist die spektrale Verteilung eines üblicher­ weise benutzten photoleitenden Materials mit derartigen Eigen­ schaften durch eine Kurve 21 dargestellt, so daß dementsprechend eine Lampe mit beispielsweise der spektralen Verteilung, die durch die Kurve 22 dargestellt ist, zum Beispiel eine Xenonlam­ pe, als Lichtquelle benutzt werden sollte.

Fig. 10 zeigt schematisch den Aufbau einer herkömmlichen Xenonlampe und Fig. 11 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Belichtungsanordnung, die die herkömmliche Xenonlampe ver­ wendet.

Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, weist eine herkömmliche Xenonlampe 30 eine Glasröhre 31 mit bestimmter Form auf. Zwei Elektroden 32a und 32b, die jeweils von einem der beiden Enden der Glasröhre 31 in Längsrichtung zur Mitte der Röhre verlaufen, sind in der Glasröhre 31 angeordnet, wobei die Spitzen der Elek­ troden 32a und 32b mit Metallkappen 33a und 33b überdeckt sind.

Wie es in Fig. 11 dargestellt ist, ist die herkömmliche Belichtungsanordnung 40 mit einer Xenonlampe 41 als Lichtquelle, einem Schlitz 42, einer Korrekturlinse 43 und einem die Licht­ menge korrigierenden Filter 44 versehen, die in dieser Reihen­ folge von der Lampe 41 zwischen der Lampe 41 und der Frontplatte 45 der Kathodenstrahlröhre angeordnet sind. In Fig. 11 ist wei­ terhin eine Lochmaske 455 dargestellt.

Bei einer derartigen herkömmlichen Belichtungsanordnung 40 werden die von der Xenonlampe 41 ausgesandten Lichtstrahlen, die durch den Schlitz 42 und die Korrekturlinse 43 hindurchgehen, in ihrer Lichtmenge durch das Lichtkorrekturfilter 44 korrigiert und fallen die Lichtstrahlen dann auf die Innenfläche der Front­ platte 45. Die Belichtung der Farbkathodenstrahlröhre erfolgt somit durch die auftreffenden Lichtstrahlen.

Da die herkömmliche Belichtungsanordnung jedoch eine sehr kurze Belichtungszeit von nur wenige Millisekunden bietet, be­ steht bei dieser Anordnung keine Zeit zum Korrigieren des Be­ lichtungsmusters, was die Linearität eines streifenförmigen Belichtungsmusters oder die Kreisförmigkeit eines punktförmigen Belichtungsmusters beeinträchtigt, das von der Lichtquelle 41 erzeugt wird. Weitere Nachteile, die ihre Ursache in der kurzen Belichtungszeit haben, sind die Schwierigkeit einer genauen Positionseinstellung des Filters 44 zum Korrigieren der Licht­ menge und die Möglichkeit eines unterschiedlichen Umfangs der Belichtung in zur Mitte der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre benachbarten Bereichen.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, soll durch die vor­ liegende Erfindung eine Vorrichtung zum Belichten einer Farb­ kathodenstrahlröhre geschaffen werden, die die Linearität von streifenförmigen Belichtungsmustern und die Kreisförmigkeit und Schärfe von punktförmigen Belichtungsmustern beim Belichtungs­ vorgang während der elektrophotografischen Herstellung einer Farbkathodenstrahlröhre verbessern kann.

Um das zu erreichen, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrich­ tung zum Belichten der Innenfläche einer Farbkathodenstrahlröhre während des Belichtungsprozesses beim elektrophotografischen Herstellen der Farbkathodenstrahlröhre eine Lichtquelle zum Belichten der Innenfläche der Farbkathodenstrahlröhre, eine Schaltungseinrichtung zum fortlaufende Aussenden von Licht, die elektrisch mit der Lichtquelle verbunden ist, damit die Licht­ quelle fortlaufend Lichtstrahlen aussendet, einen Schlitz, der nahe an der Lichtquelle angeordnet ist, um die Größe eines Be­ lichtungsmusters einzustellen, das durch die Lichtquelle erzeugt wird, eine Halteeinrichtung zum Halten und Festlegen der Licht­ quelle und eine Bewegungseinrichtung, die unter der Halteein­ richtung angeordnet ist, um die Halteeinrichtung vertikal und horizontal zu bewegen.

Wie es oben beschrieben wurde, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröhre mit einer Bewegungseinrichtung versehen, um die Lichtquelle vertikal und horizontal zu bewegen, so daß die Kreisförmigkeit eines angenommenen punktförmigen Belichtungsmusters, die Schärfe der Ränder der Punkte und die Linearität eines angenommenen strei­ fenförmigen Belichtungsmusters verbessert werden können.

Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung beson­ ders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be­ schrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 in einem schematischen Schaltbild eine Schaltung zum fort laufenden Aussenden von Licht in der Belichtungsvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröhre,

Fig. 4 und 5 die Positionsverhältnisse zwischen einer Lampe und Schlitzen bezüglich der Frontplatte einer Farbkathoden­ strahlröhre bei einer Vorrichtung zum Belichten einer Farbkatho­ denstrahlröhre gemäß der Erfindung,

Fig. 6 Streifenverzerrungen bei einer herkömmlichen Farb­ kathodenstrahlröhre mit Streifenmuster,

Fig. 7 die Korrektur der Streifenverzerrungen von Fig. 6 bei einer Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröh­ re gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine Teilschnittansicht des inneren Aufbaus einer Frontplatte einer herkömmlichen Farbkathodenstrahlröhre kurz vor der Belichtung,

Fig. 9 in einer graphischen Darstellung die spektrale Ver­ teilung bei einer herkömmlichen Xenonlampe und deren Gesamt­ lichtstärke,

Fig. 10 in einer schematischen Darstellung eine herkömm­ liche Xenonlampe und

Fig. 11 schematisch eine herkömmliche Vorrichtung zum Be­ lichten einer Farbkathodenstrahlröhre.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 50 zur punktförmigen Belich­ tung einer Farbkathodenstrahlröhre als Beispiel einer Vorrich­ tung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröhre gemäß der vor­ liegenden Erfindung dargestellt. Die Belichtungsvorrichtung 50 ist mit einer Xenonlampe 52 versehen, die als Lichtquelle zum Belichten der Innenfläche der Kathodenstrahlröhre dient. Ein Schlitz 51 ist nahe der Lampe 52 angeordnet, um die Größe des punktförmigen Belichtungsmusters einzustellen. Eine Halteplatte 53 für die Lichtquelle ist als Halteeinrichtung unter der Lampe 52 angeordnet, um die Lampe 52 zu halten und festzulegen. Ein Ende eines mittleren Schaftes 54 ist vertikal mit der Mitte der Halteplatte 53 für die Lichtquelle verbunden. Eine Steuerkurven­ kontaktplatte 55 ist mit dem anderen Ende des mittleren Schaftes 54 parallel zur Halteplatte 53 für die Lichtquelle verbunden. Eine Steuerkurvenscheibe 56 für die Z-Achse und eine Steuerkur­ venscheibe 57 für die Y-Achse sind unter der Steuerkurvenkon­ taktplatte 55 unter rechten Winkel zueinander hinsichtlich eines Halteelementes 58 angeordnet, das die Steuerkurvenscheiben ver­ bindet, um die Lichtquelle in die Richtungen der Y-Achse und der X-Achse zu bewegen. Eine Schaltung 59 zum fortlaufenden Aussen­ den von Licht mit einer Hilfsgleichstromversorgungsquelle 61, die in Fig. 2 dargestellt ist, ist elektrisch mit der Lampe 52 verbunden, damit die Lampe 52 fortlaufend Lichtstrahlen aussen­ det. In Fig. 1 sind weiterhin Pufferfedern 55a und 55b darge­ stellt.

In Fig. 3, die eine Vorrichtung zur streifenförmigen Be­ lichtung einer Kathodenstrahlröhre als weiteres Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, umfaßt die Be­ lichtungsvorrichtung eine Xenonlampe 72 als Lichtquelle zum Belichten der Innenfläche der Kathodenstrahlröhre, einen Schlitz 71, der nahe an der Lampe 72 angeordnet ist, um die Größe des streifenförmigen Belichtungsmusters einzustellen, eine Halte­ platte 73 für die Lichtquelle als Halteeinrichtung unter der Lampe 72, um die Lampe 72 zu halten und festzulegen, eine Kur­ venscheibe 74, die am einen Ende der Halteplatte 73 für die Lichtquelle angebracht ist, um die Platte 73 horizontal zu bewe­ gen, und eine Schaltung 76 zum fortlaufenden Aussenden von Licht mit einer Hilfsgleichstromversorgungsquelle 75, die elektrisch mit der Lampe 72 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der beiden Ausführungsbeispiele der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahl­ röhre mit dem obigen Aufbau werden im Folgenden anhand der Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Wenn in Fig. 1 die Lampe 52 mit elektrischer Energie ver­ sorgt wird, dann sendet die Lampe 52 Lichtstrahlen aus, wodurch die Innenfläche der Frontplatte der Farbkathodenstrahlröhre 45 belichtet wird, die in Fig. 11 dargestellt ist. Die Halteplatte 53 für die Lichtquelle wird durch die Wärme von der Lampe 52 erwärmt und durch die Umgebungsluft abgekühlt. Es kann dabei auch eine Wasserkühlung zum Kühlen der Halteplatte 53 für die Lichtquelle verwandt werden. Beim Belichten der Innenfläche der Frontplatte der Farbkathodenstrahlröhre kann eine Korrektur des Belichtungsmusters dadurch erzielt werden, daß die Kurvenschei­ ben 56 und 57 für die Z-Achse und die Y-Achse angetrieben werden. Wenn die Kurvenscheiben angetrieben werden, bewegen sie sich gleichzeitig und jeweils in einem Maß von einem Takt pro 0,5 bis 1,5 Sekunden. Der Bewegung der Kurvenscheiben 56 und 57 entspre­ chend bewegt sich die Steuerkurvenkontaktplatte 55 in die Rich­ tungen der Y-Achse und der Z-Achse, wodurch gleichzeitig die Lampe 52 und der Schlitz 51 in die Richtungen der Y-Achse und der Z-Achse bewegt werden. Die Ränder des angenommenen Punkt­ belichtungsmusters können daher durch die Bewegung in Richtung der Z-Achse schärfer gemacht werden und die Größe des angenom­ menen Belichtungsmusters in Richtung der Y-Achse kann durch eine Bewegung in dieser Richtung eingestellt werden. Die Steuerung der Größe in Richtung der Z-Achse des angenommenen Punktbelich­ tungsmusters kann dadurch erzielt werden, daß die Öffnungsbreite 51d des Schlitzes 51 eingestellt, d. h. vergrößert oder verklei­ nert wird. Folglich können die Kreisförmigkeit des angenommenen Punktmusters und die Schärfe der Punktgrenzen eingestellt wer­ den, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. In Fig. 4 ist die Posi­ tionsbeziehung zwischen der Lampe 52 und dem Schlitz 51 bezüg­ lich der Frontplatte 100 der Kathodenstrahlröhre dargestellt, wobei erkennbar ist, daß die Größe in Z-Achsen-Richtung eines angenommenen Punktes durch eine Steuerung der Öffnungsbreite 51d eingestellt werden kann, wodurch der Schlitz 51 horizontal längs der Lampe 52 verbreitert oder verschmälert wird.

Bei einer Vorrichtung zur streifenförmigen Belichtung einer Kathodenstrahlröhre erfolgt die Belichtung durch die Be­ lichtungsvorrichtung von Fig. 3. Die Betriebsverhältnisse der Lampe 72, des Schlitzes 71 und der Schaltung 76 zum fortlaufen­ den Aussenden von Licht sind die gleichen wie in Fig. 1, die eine Vorrichtung zur punktförmigen Belichtung einer Kathoden­ strahlröhre zeigt, allerdings mit der Ausnahme von Unterschieden im Bewegungsmechanismus der Lampe 72 und des Schlitzes 71. Das heißt, daß die Halteplatte 73 für die Lichtquelle in Richtung der Y-Achse auf der Grundlage der Mitte der X-Achse und der Y- Achse gemäß Fig. 5 mittels einer Kurvenscheibe 74 für die Y- Achse hin- und herbewegt wird. Dabei ist es erwünscht, daß die hin- und hergehende Bewegung alle 0.5 bis 1,5 Sekunden auftritt, wie es bei der punktförmigen Belichtungsvorrichtung von Fig. 1 der Fall ist. In dieser Weise wird ein in der Mitte aufgequolle­ nes streifenförmiges Belichtungsmuster 101 oder ein in seiner Linearität gestörtes streifenförmiges Belichtungsmuster 102, die in Fig. 6 dargestellt sind, in ein streifenförmiges Belichtungs­ muster 103 mit genauer Linearität korrigiert, das in Fig. 7 dargestellt ist.

Wie es oben beschrieben wurde, ist bei der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung zum Belichten einer Farbkathodenstrahlröhre eine Einrichtung zum Bewegen der Lichtquelle in einer bestimmten Richtung vorgesehen, um dadurch die Kreisförmigkeit eines an­ genommenen Punktbelichtungsmusters und die Schärfe der Punkt­ grenzen so wie die Linearität eines angenommenen Streifenbelich­ tungsmusters zu verbessern, das während eines Belichtungsvor­ gangs beim elektrophotographischen Herstellen der Farbkathoden­ strahlröhre erzeugt wird.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Belichten der Innenfläche einer Farbka­ thodenstrahlröhre während des Belichtungsvorganges beim elektro­ photographischen Herstellen der Farbkathodenstrahlröhre, gekenn­ zeichnet durch
eine Lichtquelle (52, 72) zum Belichten der Innenfläche der Farbkathodenstrahlröhre,
eine Schaltungseinrichtung (59, 76) zum fortlaufenden Aus­ senden von Licht, die elektrisch mit der Lichtquelle (52, 72) verbunden ist, damit diese fortlaufend Lichtstrahlen aussendet, einen Schlitz (51, 71), der nahe an der Lichtquelle (52, 72) angeordnet ist, um die Größe des Belichtungsmusters einzu­ stellen, das durch die Lichtquelle (52, 72) erzeugt wird,
eine Halteeinrichtung (53, 73) zum Halten und Festlegen der Lichtquelle (52, 72) und
eine Bewegungseinrichtung (56, 57, 74), die unter der Hal­ teeinrichtung (53, 73) angeordnet ist und die Halteeinrichtung (53, 73) vertikal und horizontal bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung (59, 76) zum fortlaufenden Aussenden von Licht eine Hilfsgleichstromenergiequelle (61, 75) umfaßt, die die Lichtquelle dazu bringt, fortlaufend Lichtstrahlen aus­ zusenden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung wenigstens eine Kurvenscheibe (56, 57, 74) umfaßt.