DE2021051C3 - Process for the production of a fluorescent screen of a color picture tube comprising a plurality of discrete fluorescent elements - Google Patents

Process for the production of a fluorescent screen of a color picture tube comprising a plurality of discrete fluorescent elements

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DE2021051C3 DE19702021051 DE2021051A DE2021051C3 DE 2021051 C3 DE2021051 C3 DE 2021051C3 DE 19702021051 DE19702021051 DE 19702021051 DE 2021051 A DE2021051 A DE 2021051A DE 2021051 C3 DE2021051 C3 DE 2021051C3
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Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von diskreten Leuchtstoffelementen bestehenden Leuchtschirms einer Farbbildröhre, bei dem die einzelnen Leuchtstoffelemente durch Elektronenbestrahlung einer zusammenhängenden elektronenempfindlichen Schicht durch eine mit entsprechenden Öffnungen versehene Maske, die in geringem Abstand vor dem Leuchtschirm angeordnet ist, hindurch photochemisch oder elektrochemisch aufgebracht werden, wobei zwischen der Maske und der elektronenempfindlichen Schicht ein elektrisches Feld erzeugt wird, das den Querschnitt der die Öffnungen der Maske passierenden Elektronenbündel vor Auftreffen auf die elektronenempfindliche Schicht verringert, so daß die hergestellten Leuchtstoffelemente in ihrer aktiven Flächetiausdehnung geringer sind als die Querschnitte der Öffnungen in der Maske.The present invention relates to a method of making one of a plurality of discrete fluorescent elements existing fluorescent screen of a color picture tube, in which the individual Phosphor elements by electron irradiation of a contiguous electron-sensitive Layer through a mask provided with appropriate openings, which is a short distance in front of the Luminescent screen is arranged to be applied photochemically or electrochemically therethrough, wherein an electric field is generated between the mask and the electron-sensitive layer, which the Cross-section of the electron beam passing through the openings of the mask before striking the electron-sensitive one Layer reduced, so that the phosphor elements produced in their active areal expansion are smaller than the cross-sections of the openings in the mask.

Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen anzugeben, bei denen die Leuchtstoffpunkte in ihrer Größe geringer sind als die Querschnitte der Löcher in der Maske, durch welche hindurchbestrahlt wird. Das gemäß dem Hauptpatent zwischen der Maske und der elektronenempfindlichen Schicht angelegte elektrische Feld führt im Zusammenhang mit der gekrümmten Form von Schirm und Maske dazu, daß gegenüber dem späteren Betriebsfall der Röhre in den Randzonen eine Verschiebung der erzeugten Leuchtphosphorpunkte zur Mitte des Leuchtschirms hin auftritt. Diese Verschiebung wird dadurch hervorgerufen, daß das erwähnte elektrische Feld die Bahnen der Elektronen entsprechend abbiegt.The main patent is based on the task of a simplified method for the production of luminous screens indicate where the fluorescent dots are smaller in size than the cross-sections of the Holes in the mask through which radiation is carried out. According to the main patent between the mask and the electron-sensitive layer applied electric field leads in connection with the curved shape of the screen and mask to the fact that compared to the later case of operation of the tube in the Edge zones a shift of the generated phosphor dots towards the center of the luminescent screen occurs. This shift is caused by the fact that the electric field mentioned the orbits of the Electron bends accordingly.

Da bei den üblkhen Farbbildröhren im Betriebsfall ein elektrisches Feld zwischen Maske und Leuchtschirm nicht vorhanden ist (lediglich bei den sogenannten Postfocusröhren wird auch im Betrieb ein derartiges Feld erzeugt), werden im Betriebsfall die Elektronen andere Bahnen beschreiben als bei der Herstellung. Dies führt zu Farbverfälschungen.Because with the usual color picture tubes there is an electric field between the mask and the luminescent screen during operation is not available (only in the case of the so-called post-focus tubes, such a Field generated), the electrons will describe different paths during operation than during production. this leads to color distortions.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren anzugeben, bei denen die Verschiebung, die beim Herstellen der Leuchtstoffelemente mit Hilfe eines Elektronenstrahls durch das zwischen der elektronenempfindlichen Schicht und der Maske angelegte elektrische Feld infolge der Krümmung von Schirm und Maske entsteht, korrigiert wird.The present invention is therefore based on the object of specifying methods in which the displacement, during the manufacture of the phosphor elements with the aid of an electron beam through the between electric field applied to the electron-sensitive layer and the mask due to the curvature of The screen and mask are created and corrected.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Maske während der der Aufbringung der Leuchtstoffelemente dienenden Elektronenbestrahlung gegenüber ihrer Lage in der fertigen Röhre in Richtung auf die Bestrahlungsquelle verschoben gehaltert wird oder daß die Ablenkebene während der der Aufbringung der Leuchtstoffelemente dienenden Elektronenbestrahlung in Richtung auf den Leuchtschirm hin verlagert wird.This object is achieved in that the mask during the application of the phosphor elements serving electron irradiation opposite their position in the finished tube in the direction of the Irradiation source is held displaced or that the deflection plane during the application of the Electron radiation serving for phosphor elements is displaced in the direction of the phosphor screen.

Durch die beschriebene Verlagerung der Maske oder der Ablenkebene der Ablenkmittel bei der Herstellung des Leuchtschirms läßt sich die unerwünschte Verbiegung des Elektronenstrahles durch das zwischen Maske und Leuchtschirm zum Zwecke der Fleckverkleinerung angelegte elektrische Feld weitgehend kompensieren, so daß dann bei dem späteren Betrieb der Röhre ohne das zwischen Maske und Leuchtschirm angelegte elektrische Feld Farbverfälschungen durch falsch auftreffende Elektronenstrahlen weitgehend vermieden werden.By shifting the mask or the deflection plane of the deflection means during manufacture as described of the luminescent screen, the undesired bending of the electron beam through the between the mask and fluorescent screen largely compensate for the electric field applied for the purpose of reducing the size of the spots, so that then during the later operation of the tube without that applied between the mask and the luminescent screen electric field color distortions due to incorrectly striking electron beams largely avoided will.

Im folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Kompensation Unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben»In the following, advantageous exemplary embodiments for the compensation according to the invention are given below Described in more detail with reference to the figure »

Wie bereits einleitend erwähnt, führt die geömetrU sehe Form von Maske und Leuchtschirm im Zusammen^ hang mit dem gemäß dem Hauptpatent anliegenden elektrischen Feld zu der schädlichen Verschiebung. Die Abbildung zeigt diese Verschiebung, wobei zunächst vorausgesetzt ist, daß die Maske 1 sich in der LageAs already mentioned in the introduction, the geometrical form of mask and luminescent screen leads together depends on the electrical field applied according to the main patent to the harmful displacement. the The figure shows this shift, it is initially assumed that the mask 1 is in the position

befindet, wie sie sich später im Betriebsfall befindet. Der Maske 1 vorgelagert ist der Leuchtschirm 2; durch ein Loch 3 der Maske 1 hindurch fällt ein Elektronenstrahl 4, der wie angedeutet beim Durchtritt durch die Maske unter dem Einfluß des zwischen der Maske 3 und dem Leuchtschirm 2 liegenden elektrischen Feldes zur Mitte des Leuchtschirms hin abgebogen wird.is located as it is later in operation. Of the Upstream of the mask 1 is the luminescent screen 2; An electron beam falls through a hole 3 in the mask 1 4, which as indicated when passing through the mask under the influence of between the mask 3 and the Luminous screen 2 lying electric field is bent towards the center of the luminescent screen.

Gestrichelt gezeichnet ist nun eine Lage 11 der Maske 1 dargestellt bei der, wie sich anhand der ebenfalls gestrichelt gezeichneten Elektronenbahn 41 erkennen läßt, die geschilderte Verschiebung des Leuchtphosphoipunktes auf den Leuchtschirm 2 nicht mehr in Erscheinung trittA layer 11 of the mask is now shown in dashed lines 1 shown in FIG. 1, as can be seen from the electron path 41, which is also shown in dashed lines lets, the described shift of the Leuchtphosphoipunktes no longer appears on the luminescent screen 2

Die geschilderte Verschiebung der Maske 1 in Richtung auf die Elektronenquelle läßt sich besonders vorteilhafterweise dann bewirken, wenn es sich um eine Maske mit Temperaturkompensation handelt Derartige Masken sind an Bimetallelementen aufgehängt, die bei Erwärmung eine Ausdehnung erfahren und somit die Position der Maske in Abhängigkeit von der Temperatür verändert. Diese Kompensation ist deshalb erforderlich, weil im Betrieb die Masken eine erhebliche Aufheizung dadurch erfahren, daß ein erheblicher Anteil der ausgesandten Elektronen nicht durch die Löcher der Maske hindurch auf den Leuchtschirm gelangt, sondern von der Maske aufgefangen wird und dort zu einer Aufheizung derselben führt Diese Aufheizung führt zu Ausdehnungen der Maske und Verspannungen, die dadurch ausgeglichen werden, daß durch die genannten Bimetallelemente die Maske näher an den Leuchtschirm herangerückt wird.The described displacement of the mask 1 in the direction of the electron source can be particularly advantageously, if it is a mask with temperature compensation, such a mask is involved Masks are suspended from bimetallic elements which, when heated, expand and thus the Position of the mask changed depending on the temperature. This compensation is therefore necessary because during operation the masks experience a considerable amount of heating due to the fact that a considerable Share of electrons emitted not through the holes in the mask onto the fluorescent screen but is caught by the mask and causes the mask to heat up Heating leads to expansions of the mask and tension, which are compensated for by the fact that the mask is moved closer to the luminescent screen by the bimetal elements mentioned.

Entsprechend läßt sich nun dadurch, daß die Bimetallelemente stark gekühlt werden, eine Verlagerung der Maske in die entgegengesetzte Richtung, also in Richtung auf die Elektronenstrahlquelle, erreichen.Correspondingly, because the bimetallic elements are strongly cooled, a displacement can now be achieved the mask in the opposite direction, i.e. in the direction of the electron beam source.

Einer Verlagerung der Maske in Richtung auf die Elektronenstrahlquelle hin entspricht, wie sich zeigen läßt, einer Verlagerung der Ablenkebene nach vorne, also zum Leuchtschirm hin. Eine solche Verlagerung der Ablenkebene läßt sich am einfachsten durch eine Verschiebung der Ablenkspule oder Ablenkspulen in Richtung auf den Leuchtschirm erreichen.A shift of the mask in the direction of the electron beam source corresponds, as can be seen lets shift the plane of deflection forwards, that is, towards the fluorescent screen. Such a shift in the The easiest way to deflect the plane is to move the deflection coil or coils in In the direction of the luminescent screen.

Entsprechend den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die Kompensation durch eine Veränderung der geometrischen Verhältnisse bewirkt Sie läßt sich gegebenenfalls auch durch ein äußeres Magnetfeld erreichen, das zumindest die Randzonen des Leuchtschirms und der Maske erfaßt und in diesen Gebieten die Elektronenstrahlbahnen so verformt, daß die eingangs geschilderte Verbiegung annähernd aufgehoben wird.According to the above exemplary embodiments, the compensation is achieved by changing the It can also be caused by an external magnetic field achieve that covers at least the edge zones of the luminescent screen and the mask and in these areas the electron beam paths are deformed in such a way that the above-mentioned bending is almost eliminated will.

Die geschilderten Beispiele wenden die Erfindung in der Weise an, daß bei der Herstellung des Leuchtschirms Verhältnisse herbeigeführt werden, die den späteren Verhältnissen im Betriebsfall entsprechen. Umgekehrt läßt sich aber auch der Betriebsfall an die Verhaltnisse bei der Herstellung anpassen, z. B. dadurch, daß Korrekturelektroden an die fertige Röhre angebracht werden, mit deren Hilfe sich ein elektrostatisches Feld erzeugt wird, das die Feldverhältnisse bei der Herstellung nachahmtThe examples described apply the invention in such a way that in the production of the luminescent screen Conditions are brought about which correspond to the later conditions in the operational case. Conversely, however, the operational case can also be addressed to the Adjust conditions during manufacture, e.g. B. in that correction electrodes are attached to the finished tube be, with the help of which an electrostatic field is generated, which the field conditions in the Manufacturing imitates

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von diskreten Leuchtstoffelementen bestehenden Leuchtschirms einer Farbbildröhre, bei dem die einzelnen Leuchtstoffelemente durch Elektronenbestrahlung einer zusammenhängenden elektronenempfindlichen Schicht durch eine mit entsprechenden Öffnungen versehene Maske hindurch photochemisch oder elektrochemisch aufgebracht werden, die in geringem Abstand vor dem Leuchtschirm angeordnet ist, wobei zwischen der Maske und der elektronenempfindlichen Schicht ein elektrisches Feld erzeugt wird, das den Querschnitt der die Öffnungen der Maske passierenden Elektro- is nenbündel vor Auftreffen auf die elektronenempfindliche Schicht verringert, so daß die hergestellten Leuchtstoffelemente in ihrer aktiven Flächenausdehnung geringer sind als die Querschnitte der Offnunger, in der Maske, nach Patent 19 52 082, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske während der der Aufbringung der Leuchtstoffele-Biente dienenden Elektronenbestrahlung gegenüber Ihrer Lage in der fertigen Röhre in Richtung auf die Bestrahlungsquelle verschoben gehaltert wird.1. A method of making one consisting of a plurality of discrete phosphor elements Fluorescent screen of a color picture tube in which the individual fluorescent elements are irradiated with electrons a coherent electron-sensitive layer by a corresponding Openings provided mask applied photochemically or electrochemically through are, which is arranged at a small distance in front of the luminescent screen, with between the Mask and the electron-sensitive layer an electric field is generated, which the cross-section the electrical is passing through the openings of the mask nenbündel reduced before impinging on the electron-sensitive layer, so that the produced Phosphor elements are smaller in their active surface area than the cross-sections of the Opening, in the mask, according to Patent 19 52 082, characterized in that the mask during the application of the phosphor ele-bee serving electron irradiation opposite your location in the finished tube towards the Irradiation source is held displaced. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Masken, die Mittel zu einer mechanischen Verschiebung zum Zwecke der Temperaturkompensation aufweisen, die Verschiebung dadurch erzeugt wird, daß lumindest d;er,e Mittel einer entsprechend niedrigen Temperatur ausgesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that when using masks which have means for a mechanical displacement for the purpose of temperature compensation, the displacement is generated in that at least d ; he, e means are exposed to a correspondingly low temperature. 3. Verfahren zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von diskreten Leuchtstoffelementen bestehenden Leuchtschirms einer F. .-bbildröhre, bei dem die einzelnen Leuchtstoffelemente durch Elektro-Itenbestrahlung einer zusammenhängenden elektronenempfindlichen Schicht durch eine mit entsprechenden Öffnungen versehene Maske hindurch photochemisch oder elektrochemisch aufgebracht -to werden, die in geringem Abstand vor dem Leuchtschirm angeordnet ist, wobei zwischen der Maske und der elektronenempfindlichen Schicht ein tlektrisches Feld erzeugt wird, das den Querschnitt '«Her die Öffnungen der Maske passierenden Elektro-Itenbündel vor Auftreffen auf die elektronenempfindliche Schicht verringert, so daß die hergestellten Leuchtstoffelemente in ihrer aktiven Flächenausdehnung geringer sind als die Querschnitte der Offnungen in der Maske, nach Patent 19 52 082, ω dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkebene während der der Aufbringung der Leuchtstoffelemente dienenden Elektronenbestrahlung in Richtung auf den Leuchtschirm hin verlagert wird.3. A method of making one composed of a plurality of discrete phosphor elements Luminescent screen of a F. the individual fluorescent elements by means of electrical radiation a coherent electron-sensitive layer by a corresponding Mask provided with openings through photochemically or electrochemically applied -to are, which is arranged at a small distance in front of the luminescent screen, with between the Mask and the electron-sensitive layer, an electric field is generated that has the cross-section '«Iten bundles of electrons passing through the openings of the mask before it hits the electron-sensitive layer, so that the produced Phosphor elements are smaller in their active surface area than the cross-sections of the Openings in the mask, according to patent 19 52 082, ω characterized in that the deflection plane during the application of the phosphor elements serving electron irradiation is shifted in the direction of the luminescent screen. 4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Verschiebung der Ablenkspule(n) in Richtung auf den Leuchtschirm hin.4. The method according to claim 3, characterized by a displacement of the deflection coil (s) in Direction towards the fluorescent screen.
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