DE2053421A1

DE2053421A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Farbkathodenstrahlrohre

Info

Publication number: DE2053421A1
Application number: DE19702053421
Authority: DE
Inventors: Kakuichiro Neyegawa Osaka Hosokoshi (Japan)
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-10-30
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1971-05-06
Also published as: FR2066748A5; DE2053421C2; CA922953A; GB1273459A

Description

Vorrichtung zur Horstoi Lung einer Farbkathodon-

strahlrühro

Priorität: 3o. Oktober 1969; Japan; Anmelde-Nr.: ^1-87363(87363/1969)

Die ERfindung betrifft oino Vorrichtung zur Herstellung einor Farbkathodonstrahlröhre, boi der die Phosphor enthaltende Emulsion an der Innenseite des Schirmträger3 durch Öffnungen einor Lochmaske mittels photochomischer Strahlen einer Lichtquelle belichtet wird, die sich in einer Lichtlcaramor befindet.

Es ist bekannt, Parbkathodonstrahlröhron, die mit mehreren Strahlen, mehreren Farben und einer Lochmaske arbeiten, derart herzustellen, dass Phosphorflecko in einem bestimmten Schema mittels dos photochemischen Pixiervorfahrens fixiert werden, wobei auf eine Phosphor enthaltende Emulsion und ein

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Fixiermittel UV-Strahlen treffen, die durch Öffnungen einer Lochmaske laufen, wie in der US-PS 2 885 935 boschrieben ist. Die mittels dieses Verfahrens hergestellten Phosphorflecke besitzen unvermeidbar einen Durchmesser, der grosser ist als der der Öffnungen, durch die UV-Strahlen auf den Bildschirm treffen, um die Phosphorflecke zu fixieren, so dass sich die Phosphorflecke berühren. Aufgrund einer derartigen Berührung der Phosphorflecke kann eine sogar nur geringe Bahnabweichung dos Elektronenstrahls dazu fuhren, dass der Elektronenstrahl in unerwünschter Weise auf die benachbarten Phosphorflecke trifft, was zu einer Farbverfälschung bzw. einer ungenauen Farbwirkung führt.

Um dieses Problem zu lösen, muss der Durchmesser eines jeden Farbflecks so begrenzt werden, dass die Farbflecke einen ausreichenden Abstand zwischen einander aufweisen. Eine derartige Begrenzung des Durchmessers ist jedoch aus den folgenden Gründen schwierige

Bei den Üblichen photochemischen Fixierverfahren der Phosphorflecke wird eine Lichtquelle verwendet, die eine halbkugelförmige lichtemittierende Fläche aufweist, um photochemische Strahlen, z.B. UV-Strahlen auf einen mit einer Phosphoremulsion überzogenen Bildschirm zu emittieren. Es werden nun Einzelheiten dieses Verfahrens anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Nach diesem Verfahren wird eine Phosphor enthaltende Emulsion 9 t die auf der Innenseite des Schirmträgers 8 einer Farbkathodenstrahlröhre aufgebracht ist, durch photochemlsche Strahlen, z.B. UV-Strahlen k* getroffen, die von einer UV-Lampe 2 in einer Lichtkammer 1 erzeugt und dann durch den Lichtleiter 3

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aus einer transparenten Substanz in der Lichtkaminer 1 geleitet und von der halbkugelförmigen Fläche k emittiert werden. Danach werden sie in geeigneter Weise durch die KorrelcturlinsG 5 gebrochen und gelangen schliesslich durch Öffnungen 7 d©^r Lochmaske 6, die in einem bestimmten Abstand unterhalb des Schirmträgers 8 angeordnet ist. Aus Fig. 2, die eine der Öffnungen der Lochmaske 6 lind die lichtemittierende Oberfläche zeigt, j st die Verteilung der UV-Strahlen auf die Emulsion 9 ersichtlich. In dieser Figur ist zur Vereinfachung die Korrektur3inse weggelassen, da sie auf die Verteilung der aufgenommenen Lichtstrahlen keinen wesentlichen Einfluss ausübt.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, wird die Emulsion 9 von don UV-Strahlon M getroffen, die jode Öffnung 7 durchlaufen. Die Energie der aufgenommenen Lichtstrahlen ist kegelstumpfföruiig verteilt. Der Kegelstumpf setzt sich aus einem mittleren Teil 10 und einem diesen umgebenden äussoren Teil 10* zusammen. Der äussere Teil hat einen Durchmesser, der grosser ist als der der Öffnung 7· Die Teile der Emulsion 9» die auf diese Weise von den UV-Strahlen ^¹ getroffen worden, werden durch die bekannte photochomischo Reaktion erhärtet, und ihre Härte hängt von der Energie der aufgenommenen Strahlen ab. Dadurch erhält der mittlere Teil des belichteten Bereichs die grösste Härte, die zu dem äusseron Teil des Fleckes allmählich bis auf Null an dem äussersten Rand abnimmt.

Die belichtete "Emulsion wird dann dadurch entwickelt, dass sie mit einer heissen Sprühwaschschicht gespült wird, um die Flocke an den belichteten Bereichen zurückzuhalten. Um

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den Durchmesser eines jeden Fleckes zu vermindern, wurden Versuche durchgeführt, um den äusseren Teil, in dem die Härte vergleichsweise niedrig ist, durch ziemlich starkes Besprühen zu entfernen. Da jedoch der äussere Teil des belichteten Bereichs keine kritische Zone besitzt, in der die Härte der belichteten Emulsion sich plötzlich ändert, kann nur der äusserste Bereich des äusseren Teils durch das Entwicklungsverfahren entfernt werden. Deshalb ist es bisher schwierig, Phosphorflecke zu erhalten, deren Durchmesser kleiner ist als der der Öffnungen der Lochmaske.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der sich eine Farbkathodenstrahlrb'hre herstellen lässt, deren Farbflecke so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein geeigneter Abstand besteht, so dass eine unerwünschte Farbverfälschung infolge einer Abweichung der Elektronenstrahlbahn vermieden werden kann und eine genaue Farbwirkung sichergestellt wird. Weiterhin soll es ermöglicht werden, dass die dynamische Konvergenz eines Satzes von Elektronenstrahlen eine grössere Toleranz aufweisen darf.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die Lichtquelle eine lichtemittierende Spitze aufweist, die sich auf einem im wesentlichen zu der Innenseite des Schirmträgers parallelen Kreis dreht. Dadurch ist es möglich, den Durchmesser eines jeden Phosphorflecks so zu begrenzen, dass er nicht grosser als die Öffnungen der Lochmaske ist, durch die die UV-Strahlen auf den Bildschirm treffen, um den Phosphorfleck zu fixieren.

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Nachstehend wird die Erfindung beispielsweise anhand der Figuren 1 bis k erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer bekannten Vorrichtung mit einem Gehäuse, in dem sich ein optisches System für die Herstellung von Farbkathodenstrahlröhren, eine Lochmaske und eine Bildschirmplatte einer Farbkathodenstrahlröhre befinden,

Fig. 2 in vergrössertem Maßstab Ausschnitte des Schirmträgers, der Phosphor enthaltenden Emulsion, der Lochmaske und des vorderen Endes der halbkugelförmigen lichtemittierenden Oberfläche des Lichtleiters der bekannten Vorrichtung der Fig. 1 sowie eine Kurve, aus der die Verteilung der von der Emulsion aufgenommenen Strahlen hervorgeht,

Fig. 3 einen Querschnitt der lichtemittieronderi Quelle gemäss der Erfindung,

Fig. k einen Tei!querschnitt einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Schirmträger, einer Phosphor enthaltenden Emulsion, einer Lochmaske) und einer lichtemittierenden Quelle gemäss der Erfindung. (In Fig· und 4 ist die Korrokturlinse zur Vereinfachung weggelassen, da sie keinen wesentlichen Einfluss auf die Verteilung der aufgenommenen Strahlen ausübt.)

In Fig. 3 besteht der Lichtleiter 11 in der Lichtkammer 1 gemäss der Erfindung aus einem wärmebeständigen und transparenten Material mit einem vergleichsweise hohen Brechungsindex, z.B. aus Glas, und ist so geformt, dass er eine kleine lichtemittierende Spitze 12 an dem oberen Ende und eine Lichteintrittsfläche 17 an dem unteren Ende aufweist. Der Lichtleiter 11 wird von einer Welle 16 exzentrisch gehalten, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Schirmträgers 8 verläuft. Etwaa unterhalb der Spitze 12

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ist eine Maske 11' befestigt, uta die UV-Strahlen der Lampe 2 daran zu hindorn, direkt aus der Lichtkammer 1 auszutreten. Ein Motor 15 ist vorgesehen, um die Welle 16 anzutreiben und so die lichtemittierende Spitze 12 auf einem kleinen Kreis parallel zu dem Schirmträger 8 zu drehen. Ähnlich wie in Fig. 1 sind ein Schirmträger 8 und eine Lochmas Ic ο 6 an einem Gehäuse 1· befestigt, das eine Korrekturlinse 5 und die Lichtkammer 1 enthält. Eine Phosphor enthaltende Emulsion 9» die auf die Innenseite des Schirmträgors 8 aufgetragen ist, wird von photochemischen Lichtstrahlen, z.B. UV-Strahlen 12* » getroffen, die von der Lampe 2 in der Lichtkatnmor 1 erzeugt werden; die UV-Strahlen worden dann durch den Lichtleiter 11 geleitet und von der lichtemittierenden Spitze 12 emittiert, die sich auf einem kloinen Kreis dreht. Danach werden die Strahlen in geeigneter Weise durch die Korrekturlinse 5 gebrochen und treten schlieaelich durch Öffnungen 7 der Lochmaske 6 aus, die an der Innenseite des Schirmträgers 8 liegt, wie Fig. h zeigt.

Wenn demgemäss die von der sich drehenden liehtomittierenden Spitze 12 emittierten Strahlen auf die Emulsion 9 für die Dauer einiger Umdrehungen troffen, ist die angesammelte £ Energie der aufgenommenen Strahlen gleich der von einer ringförmigen Lichtquelle emittierten Energie, die einen Durchmesser gleich dem Drehweg aufweist. Aus Fig. U ergibt sich daher, dass die Energie der aufgenommenen Lichtstrahlen auf einen zweistufigen Kegelstumpf verteilt ist, der sich aus einem höheren, mittleren Teil lh und einem diesen umgebenden niedrigeren äusseren Teil Ik* zusammensetzt. Die beiden Teile ^k und I'l* sind durch eine deutliche kreis-

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förmige Kante Voneinander getrennt. Der höhere mittlere Teil 14 besitzt einen im wesentlichen kleineren Durchmesser als der niedrigere äussere Teil 14¹. Ausserdoin ist der Durchmesser des mittleren Teils Ik umso kleiner, je grosser der Durchmesser des Kreises ist, auf dem sich die lichtemittierende Spitze 12 dreht. Die Teile der Emulsion 9 ι die so den UV-Strahlen 12' ausgesetzt sind, werden durch die bekannte photochemische Reaktion erhärtet; die Härte hängt von der Energie der aufgenommenen Strahlen ab. Demgemäss erhält der mittlere Teil des belichteten Bereichs die grössere Härte und die Härte des äusseren Teils dos Fleckes ist deutlich niedriger als die des mittleren Bereichs.

Die belichtete Emulsion wird dann mit einer heissen Sprühwaschflüssigkeit entwickelt» um nur an den belichteten Bereichen Flecke zu behalten. Während der Entwicklung wird der weniger harte Teil des belichteten Fleckes auf der Emulsion 9 selektiv entfernt.

Da der belichtete Bereich an der kreisförmigen Kante iUⁿ eine Diskontinuität aufweist, wird der äussere Teil leicht entfernt und äov mittlere Teil mit der grössoren Härte wird durch einen ausreichend klaren Kreis entsprechend der Kreiskanto "Ii|·· begrenzt. Auf diese Weise können Phosphorflecke erhalten werden, die einen kleineren Durchmesser als die Öffnungen sowie glatte, runde Ränder besitzen und durch beträchtliche Zwischenräume voneinander getrennt sind.

Da der Durchmesser der Phosphorflecke kleiner gemacht werden kann als der der Öffnungen der Lochmaske, ist es möglich, die Öffnungen grosser als die üblichen zu machen, um ein lichtstärkeres Bild auf der Bildschirmseite zu erhalten,

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ohne dass sich benachbarte Phosphorflecke berühren und dadurch zu einer unerwünschten Verfälschung der emittierten Farbe führen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zur Herstellung einer Farbkathodenstrahlrb'hre, bei der die Phosphor enthaltende Emulsion an der Innenseite des Schirraträgors durch Öffnungen einer Lochmaske mittels photochemischer Strahlen einer Lichtquelle belichtet wird, die sich in einer Lichtkatnmer befindet, dadurch gekonnzeichnet, dass die Lichtquelle eine lichtemittierende Spitze (12) aufweist, die sich auf einem im wesentlichen zu der Innonsoito des Schirmträgers (8) parallelen Kreis droht,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser dos Kreises grösaor ist als die Öffnungen (7) der Lochmaske (6).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lichtquelle aus einem kegelförmigen, exzentrisch drehbaren Lichtleiter (ii), dessen Spitze die Lichtemittierende Spitze (12) der Lichtquelle bildet, und einer photochemischo: Strahlen erzeugenden Lampο (2) besteht, die an der Lichteintrittsseito (17) dos Lichtleiters (ii) angeordnet ist.

h. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter aus Quarzglas besteht.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der lichtemittierendon Spitze eine Blende (M¹) angeordnet ist.

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