DE2125088A1

DE2125088A1 - Verfahren zur Belichtungssteuerung bei der Herstellung von Leuchtschirmen fur Färb fernsehrohren

Info

Publication number: DE2125088A1
Application number: DE19712125088
Authority: DE
Inventors: Norman Robert West Windsor Township N J Goldstein (V StA )
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1971-12-02
Also published as: CA959692A; FR2091717A5; ES391178A1; NL7104588A; GB1322441A

Description

212508S

7189-71/Scii/Ba
RCA 63,376
U.S. Ser. No. 39,269
vom 21. Mai 1970

EGA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Verfahren zur Belichtungssteuerung bei der Herstellung von leuchtschirmen für Farbfernsehröhren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belichtungssteuerung. bei der Herstellung von Leuchtschirmen für Farbfernsehröhren, bei der eine auf der Innenseite der Frontscheibe der Röhre böfindliche lichtempfindliche Leuchtstoffschicht zur Ausbildung des Leuchtschirmes durch eine Lochmaske belichtet wird.

Eine übliche Lochmasken-Farbfernsehröhre ist eine Kathodenstrahlröhre, deren Schirm aus einer Vielzahl von rot-, grün- bzw. blauemittierenden Leuchtstoffelementen auf der Innenfläche der Frontscheibe der Bildröhre aufgebaut ist. Üblicherweise sind diese Leuchtstoffelemente in Dreiergruppen oder Tripein in einer regelmäßigen Verteilung angeordnet, wobei jedes Tripel aus einem rot-, grün- und blauemittierenden Leuchtstoffpunkt besteht. Unter Zuhilfenahme einer Lochmaske, die auch Schattenmaske genannt wird und hinter der Frontscheibe in enger Nachbarschaft mit den Leuchtstoffpunkten angeordnet ist, werden die Leuchtstoffpunkte selektiv erregt.

Damit das Fernsehbild eine gute Auflösung und Farbreinheit zeigt, muß das Verfahren zur Ausbildung der Leuchtstoffpunkte geeignet sein, eine sehr große Anzahl von Leuchtstoffpunkten relativ geringer und gleichmäßiger Größe zu erzeugen, die mit genauer gegenseitiger Ausrichtung angeordnet sind. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten lassen sich ahnen, wenn man sich vergegenwärtigt, daß der Leuchtschirm mehr als eine Million dicht benachbarter Leuchtetoffpunkte von jeweils etwa 0,4 Jam Durchmesser enthält.

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Bei einem Verfahren zum Drucken der Leuchtstoffpunkte wird die Innenfläche der Frontscheibe mit einer Mischung aus Leuchtstoff partikeln und einem lichtempfindlichen Bindemittel überzogen. Von einer kleinflächigen Lichtquelle wird Licht durch äie Lochmaske projiziert und fällt auf die Schicht. Die Maske wirkt als photographisches Negativ (oder Positiv) zur Übertragung eines Musters von Lichtpunkten, welche in der Schicht Bereiche größerer Löslichkeit und Bereiche geringerer Löslichkeit entstehen läßt. Die Bereiche größerer Löslichkeit werden herausgelöst, während die Bereiche geringerer Löslichkeit verbleiben.

Es ist bekannt, daß die Größe der Leuchtstoffpunkte zum Teil durch verschiedene Parameter bestimmt wird, wie die Geometrie von Teilen der Anordnung, die Zusammensetzung der Schicht, die Belichtung der Schicht und die Entwicklung der belichteten Schicht. Näheres ist dem Aufsatz "The Effect of Several Variables on Phosphor-Dot Size in Color Picture Tubes" von N.R. Goldstein im RCA Review von 1959, Heft 20, Seiten 336 bis 348 zu entnehmen.

Hir die Belichtung der Schicht gilt, daß die gebildeten Leuchtstoffpunkte um so größer werden, je größer die gesamte auf die Schicht auffallende Lichtmenge ist. Da die Leuchtstoffpunkte einen dichten Abstand haben, können Änderungen ihrer Größe zu Schwierigkeiten beim Betrieb der Röhre führen. Übergroße Leuchtstoffpunkte überlappen sich mit den benachbarten Elementen, so daß Farbunreinheiten des Bildes entstehen. Bei zu geringer Größe der Leuchtstoffpunkte verringert sich die beim Erregen emittierte Lichtmenge, so daß Farbunreinheiten und geringere Bildhelligkeit die Folge sind. Unter der gesamten Lichtmenge versteht man die Summe der Teillichtintensitäten für alle belichteten Bereiche während der gesamten Belichtungszeit. Die Belichtung der Schicht während der Schirmherstellung muß also äußerst sorgfältig hinsichtlich Lichtintensität und Belichtungsdauer gesteuert werden, damit die gebildeten Leucht-

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stoffpunkte die benachbarten Leuchtstoffpunkte praktisch, gerade berühren.

Eine zusätzliche geometrische Einflußgröße ist die Größe der Öffnungen der Lochmaske, welche bei den einzelnen Masken unterschiedlich ausfallen kann, so daß das hindurchtretende Licht von Maske zu Maske um mehr als + 10 $ schwanken kann. Diese Variationen können sich noch stärker in der Größe der hergestellten Leuchtstoffpunkte auswirken, wenn die Schicht auf den Grad der Belichtung in nichtlinearer Weise reagiert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer Vermeidung oder zumindest Verringerung von Schwankungen der Größe der Leuchtstoff punkte infolge von Schwankungen der Maskendurchlässigkeit, oder der mittleren Lochgröße der Maske, zwischen verschiedenen Masken bei der Herstellung von Farbfernsehbildröhren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mindestens durch einen Teil der Maske hindurchtretende Licht gemessen wird, daß ein den gemessenen Lichtdurchtritt anzeigendes Signal erzeugt wird, und daß die Leuchtstoffschicht in Abhängigkeit von diesem Signal zur Erzielung einer gewünschten Belichtung der Schicht belichtet wird.

Bei der Durchführung der Erfindung wird die Durchlässigkeit der Lochmaske entweder vor oder während des Belichtungsschrittes gemessen, und es wird ein Signal erzeugt, welches die Maskendurchlässigkeit anzeigt. Die Belichtung wird dann unter Steuerung durch dieses Signal so gewählt, daß eine bestimmte Belichtung der Schicht eintritt. Die Belichtung läßt sich durch Änderung der Belichtungszeit oder durch Veränderung der Helligkeit der Lichtquelle oder durch beides in Abhängigkeit von dem Signal einstellen.

Durch Messung der Maskendurchlässigkeit und Einstellung der Belichtung zur Erreichung der gewünschten Exposition lassen

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sicli durch nacheinander erfolgende Belichtungen derselben Schicht oder durch Belichtungen aufeinanderfolgender Schirme Muster von leuchtstoffpunkten erzeugen, welche nach Größe und Abstand steuerbar sind. Im allgemeinen verringert man die auf die Schicht auffallende Lichtmenge bei Masken mit übergroßen Löchern und vergrößert andererseits die Lichtmenge bei Masken mit zu kleinen Löchern. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält man hierbei unabhängig von Unterschieden der Maskendurchlässigkeit Leuchtstoffpunkte gleichmäßigerer Größe. Dadurch wiederum erhält man Parbfernsehbilder optimaler Farbreinheit und Helligkeit.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

3?ig. 1 ein Flußdiagramm der wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Pig. 2 in teilweise aufgeschnittener Darstellung ein Belichtungsgerät mit schematischer Veranschaulichung der Blenden-und Lampensteuerung nach der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung einer automatischen Blendensteuerung bei dem Belichtungsgerät nach Mg. 2;

Pig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Anwendung einer automatischen Helligkeitssteuerung bei dem Belichtungsgerät nach Pig. 2;

Pig. 5 eine schematische Veranschaulichung eines Meßgerätes für die Durchlässigkeit einer Lochmaske nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Pig. 6 eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit einer fünfstufigen handgesteuerten Blende für das Belichtungsgerät nach Pig. 2; und

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Fig. 7 eine vierte Ausführungsform der Erfindung mit einer fünfstufigen Handsteuerung für die Helligkeit der Lichtquelle des Belichtungsgerätes nach S¹Ig. 2.

Die Erfindung findet Anwendung bei der Herstellung von Leuchtschirmen für Schattenmasken-Farbfernsehröhren. Derartige Anordnungen haben eine Frontplatte mit einer Scheibe, von deren innere Oberfläche eine Schattenmaske in einer vorbestimmten Position sich befindet. Die Schattenmaske wird während des Verfahrens als photographisches Negativ (oder ggf. auch als Positiv) zur Bildung eines Schirmaufbaus in einem direkten photographischen Verfahren verwendet. Die Erfindung eignet sich auch zur Ablagerung der Leuchtstoffpunkte selbst, wie es beispielsweise im US-Pätent 3 406 068 erläutert ist. Ferner eignet sich die Erfindung zur Ablagerung einer lichtabsorbierenden Matrix oder Ummantelung, wie es in den US-Patenten 2 842 697 und 3 365 292 beschrieben ist.

Bei all diesen und bei anderen bekannten Verfahren wird Licht von einer kleinflächigen Lichtquelle durch eine in eine bestimmte Position gebrachte Lochmaske projiziert, welche nur durch ihre Öffnungen Licht hindurchdringen läßt, so daß ein Lichtmuster entsteht, während die übrigen Flächen abgeschattet sind. Dieses Lichtmuster dringt dann durch eine photoleitende Schicht auf die innere Oberfläche der Scheibe, wo es zumindest zum Teil absorbiert wird und die Löslichkeit der belichteten Flächen der Schicht verändert. Die Erfindung unterscheidet sich von diesen bekannten Verfahren durch die im Flußdiagramm der Fig. 1 veranschaulichten Schritte. Hierbei wird die Maskendurchlässigkeit durch die im ersten Kasten 11 enthaltene Anordnung gemessen, durch die im Kasten 13 enthaltene Anordnung wird ein Signal der Maskendurchlässigkeit erzeugt, auf das hin der Belichtungsschritt so gewählt wird, daß die gewünschte Belichtung erreicht wird: Dies ist durch den Kasten 15 angedeutet.

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Die hauptsächlichen Faktoren der Belichtung in einem Belichtungsgerät sind erstens die Belichtungszeit, welche sich üblicherweise durch die Öffnungsdauer einer Blende wählen läßt, und zweitens die Lichthelligkeit, welche sich üblicherweise durch die Helligkeit der Lichtquelle beeinflussen läßt. Es gibt noch andere Einflußgrößen, wie etwa die Öffnung der Blende und der Abstand der Lichtquelle, die man heranziehen könnte, jedoch ist dies normalerweise nicht praktikabel und unwirtschaftlich. Bei der Erfindung wird nur eine einzige Steuerungsart oder eine Kombination von Steuerungsmethoden angewandt.

P Die Maskendurchlässigkeit, die normalerweise in Prozent ausgedrückt wird, gibt denjenigen Teil der Gesamtlichtmenge an, welcher durch die Maske hindurch gelangt und nicht "von ihr abgeschattet wird. Da das hindurchgetretene Licht aus einzelnen durch die Löcher der Maske erzeugten Lichtpunkten besteht, ist die Durchlässigkeit notwendigerweise der Mittelwert für eine Fläche der Maske, welche viele Punkte umfaßt. Da die Maske relativ groß ist, ist die gemessene Fläche üblicherweise viel ' kleiner als die Gesamtfläche der Maske.

Die Messung der Maskendurchlässigkeit kann innerhalb oder ausserhalb des Belichtungsgerätes erfolgen. Sie wird durchgeführt, _fc indem man einen Lichtstrahl einer vorgegebenen Helligkeit durch die Maske hindurch auf einen Lichtfühler projiziert. Normalerweise ist das "Verhältnis des von der Maske durchgelassenen Lichtes zu der die Maske insgesamt treffenden Lichtmenge die Maskendurchlässigkeit. Der Lichtfühler kann bekannter Art sein, etwa eine Cadmiumsulfid- oder Selen-Photozelle oder eine Photoröhre mit einer Photokathode und einer Anode. Vorzugsweise wählt man die Empfindlichkeit des Lichtfühlers im Hinblick auf die Wellenlänge des Lichtes.

Die Erfindung läßt sich mit einem Belichtungsgerät durchführen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Es enthält ein Lichtgehäuse 21 und einen Frontscheibenträger 23» der durch nicht darge-

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stellte Bolzen an einer Basis 25 gehalten wird. Das Belichtungsgehäuse ist ein zylindrisches, tassenförmiges Gußstück, welches an einem Ende durch eine mit ihm zusammenhängende Endwand 29 abgeschlossen wird. Das andere Ende des Lichtgehäuses 21 ist durch eine Platte 31 abgeschlossen, welche in eine ringförmige Ausnehmung 33 des Gehäuses 21 hineinpaßt. Die Platte 31 weist eine Mittelbohrung auf, durch welche ein Lichtrohr (bei der Rohrherstellung als Kollimator bezeichnet) in Form einer zusammenlaufenden Glasstange hineinragt. Das schmale Ende 37 des Lichtleiters ragt etwas über die Platte 31 hinaus und bildet dort eine punktförmige Lichtquelle. Das breitere Ende des Lichtleiters 35 wird durch eine Klammer 41 innerhalb des Belichtungsgehäuses 21 gegenüber einer Lampe 43 gehalten, welche beispielsweise eine BH-6 Quecksilberdampflampe sein kann. Hinter der Lampe 43 ist ein Lichtreflektor 45 angeordnet. Die Klammer 41 ist an zwei Rohrstücken 42 befestigt, welche Kühlwasser zu und von der Platte 31 führen. Die Lampe 43 und der Reflektor 45 sind beide an einem Träger 44 befestigt, welcher wiederum an den Rohrstilcken 42 angebracht ist. Mit dem Träger 44 ist ein weiteres Rohrstück 46 verbunden, welches Kühlluft zur Lampe 43 und zum Reflektor 45 bringt. Die Rohrstücke 42 und 46 erstrecken sich durch etwas größere Löcher in der Endwand 29.

Eine Linsenanordnung 51 ist an einem Tragring 53 über Abstandsstücke 55 mit Bolzen 57 angebracht. Der Tragring 53 wird zwischen der Basis 25 und der Scheibenhalterung 23 in seiner Lage festgeklemmt. Die Linsenanordnung 51 besteht aus einer Korrekturlinse 61 und einer Keillinse 63, die durch einen Trennring 65, eine untere Klammer 67 und eine obere Klammer 69 mit Abstand voneinander gehalten werden. Auf der oberen Seite der Keillinse 63 befindet sich ein Lichtintensitätskorrekturfilter 71, das vorzugsweise in Form eines Reliefbildes aus vorgeformten Kohlepartikeln (mit einem mittleren Durchmesser von etwa 10 mti) in Gelatine oder einem anderen klaren farblosen Binde-

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mittel vorliegt. Das Filter 71 variiert in seiner Dicke bis zu 3 000 Ä.

Eine Blende 47 ist an einem Blendenarm 48 befestigt, der um ein Gelenk 52 schwenkbar ist. Das andere Ende des Blendenarmes 48 ist über ein Verbindungsglied 49» welches durch ein größeres Loch im Gehäuse 21 führt, an einem Luftzylinder 50 angelenkt, den es gleichzeitig haltert. Der Luftzylinder wird durch Preßluft betätigt, welche durch ein Zufuhrrohr 91 zur Verfügung gestellt wird und ein elektromagnetisch betätigtes Luftventil 90 durchläuft, um dann durch ein Rohr 92 zum Zylin-

fc der 50 zu gelangen. Das Magnetventil 90 wird mit Hilfe eines Relais 94 über die Zuleitungen 93 betätigt. Das Relais wird durch ein Zeitsteuerglied 96 über Leitungen 95 gesteuert, früher hat man das Zeitsteuerglied so eingestellt, daß die Blende 47 aus dem Lichtweg des Lichtleiters 35 für eine bestimmte Zeitdauer herausgeschwenkt und dann zurückgeschwenkt wurde. Eine einzige Zeiteinstellung des Zeitsteuergliedes wurde dann für viele Hunderte oder Tausende von Belichtungen verwendet. Die Lampe 43 ist über Zuleitungen 84 ständig eingeschaltet, welche zu einem Spannungssteuerglied führen, das seinerseits über Leitungen 87 an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen ist. Bisher war es üblich, das Spannungssteuerglied 85 so einzustellen, daß die Lampe 43 mit konstanter HeI-

W ligkeit leuchtete. Eine einzige Einstellung des Spannungssteuergliedes wurde ebenfalls über Hunderte oder Tausende von Belichtungen beibehalten.

Bei einer Betriebsweise der Erfindung ist die Innenfläche der Frontscheibe 73 mit einer lichtempfindlichen Schicht 75 überzogen, die ein lichtempfindliches Material aufweist, etwa ein mit Dichromat sensitivierter Polyvinylalkohol. Die Schicht kann gegebenenfalls, in Abhängigkeit von dem angewendeten Verfahren und dem herzustellenden Aufbau, Partikel enthalten. Die Erfindung läßt sich anwenden auf eine klare oder eine partikelaufweisende lichtempfindliche Schicht. Auf der Frontscheibe

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wird eine Maskenanordnung 77 mit einem Maskenrahmen 76 und einer mit Löchern 79 versehenen geformten Maske 78 derart angeordnet, daß die Maske 78 nur einen geringen Abstand von der Schicht 75 hat. Fig. 2 zeigt, welche Position die Maskenanordnung 77 an der Frontseheibenhalterung 23 hat. Der Luftzylinder 50 wird so betätigt, daß die Blende 47 aus dem Lichtweg herausschwenkt. Vom schmalen Ende 37 des Lichtleiters 35 breitet sich ein Lichtkegel durch die Keillinse 63, das Filter 71 und die Korrekturlinse 61 nach oben aus. Beim Durchtritt durch das Filter 71 werden die punktweisen Intensitätsschwankungen im Lichtkegel durch die selektive Durchlässigkeit des Filters herabgesetzt. Das Licht breitet sich dann nach oben durch die Öffnungen 79 in der Maske 78 aus. Das durch die Öffnungen 79 auf die lichtempfindliche Schicht 75 fallende Licht belichtet das lichtempfindliche Bindemittel und ändert damit seine Löslichkeiteigenschaften in punktförmigen Bereichen. Nach Ablauf der gewünschten Belichtungszeit, welche üblicherweise in der Größenordnung von 5 bis 25 Minuten liegt,wird das Licht abgeschaltet, wenn das Zeitsteuerglied 96 das Relais 94 ansteuert und dieses den Luftzylinder 50 betätigt, so daß die Blende 47 wieder in die in Fig. 2 dargestellte geschlossene Lage zurückkehrt. Die Frontscheibe 73 wird von der Halterung abgenommen und die Maskenanordnung 77 wird ihrerseits von der Frontscheibe 73 abgenommen. Dann wird die belichtete lichempfindliche Schicht 75 entwickelt, so daß auf der Frontscheibe 73 das gewünschte Muster entsteht, welches im vorliegenden Falle aus unlöslichem Polyvinylalkohol auf dem blanken Glas besteht.

Beispiel 1

Die Figuren 2 und 3 veranschaulichen zusammen eine erste Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 2 dargestellten Belichtungsgerätes. Gemäß Fig. 2 ist ein Lichtfühler 80 auf einen Fühlarm 81 angeordnet, der wiederum an einem Ständer 82 derart befestigt ist, daß er um den Ständer rotieren kann, so daß der Lichtfühler 80 über die Mitte der Frontscheibe 73 geschwenkt werden kann. Der Lichtfühler

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80 ist über ein Paar leitungen 83 mit den Zeitsteuerglied verbunden, wie es auch Fig. 3 zeigt. Im Betrieb ist die Front-

• Scheibe 73 mit der Maskenanordnung 77 auf der Scheibenhalte-

'■■ rung 73 angebracht und der Lichtfühler 80 wird in seine Lage über der Frontscheibe 73 geschwenkt. Die Belichtung beginnt mit der Betätigung des Luftzylinders 50, welcher die Blende aus dem Lichtweg schwenkt. Das Licht wird von dem Spannungsregler 85 auf konstanter Helligkeit gehalten und gelangt vom Lichtleiter 35 durch die Maskenöffnungen 79 auf die lichtempfindliche Schicht 75. Da die Schicht teilweise lichtdurchlässig ist, selbst wenn sie Leuchtstoffpartikel enthält, ge- W langt ein Teil des auffallenden Lichtes auch durch die Schicht 75 hindurch auf die Frontscheibe und wird vom Lichtfühler 80 festgestellt, welcher ein Signal erzeugt, das die Maskendurchlässigkeit wiedergibt. Dieses Signal gelangt über die Leitungen 83 zum Zeitsteuerglied 96 und bewirkt dort eine Zeiteinstellung für die gewünschte Belichtungszeit für die jeweils gerade vorliegende Maskendurchlässigkeit. Je größer die Masken-

; durchlässigkeit ist, desto kürzer wird die Belichtungszeit eingestellt.

Ein geeignete Kombination eines Lichtfühlers mit einem Zeitsteuerglied und einem Relais wird unter dem Namen "Luxometer" ^ von der Firma Electronic Mechanical Products Co., Atlantic City, K.J. vertrieben. Beschrieben ist eine derartige Anordnung in den US-Patenten 2 408 576 und 2 944 190. Ein vorzugsweise zu verwendendes derartiges Gerät enthält eine Photoröhre : vom Typ S-4 mit einer Photokathode als Lichtfühler 80, welche gut an das Spektrum des von der BH-6 Lampe 43 im Belichtungsgerät gelieferten Licht angepaßt ist. Das Zeitsteuerglied 96 mißt praktisch die gesamte auf den Lichtfühler 80 auftreffende Lichtmenge und steuert das Relais so an, daß das Licht abgeblendet wird, wenn die gewünschte Lichtmenge erreicht ist.

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Beispiel 2

Figur 4 veranschaulicht zusammen mit Pig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 4 ist der Lichtfühler 80, welcher in gleicher Weise wie beim Beispiel 1 angebracht ist, über Leitungen 83 mit dem Spannungsregler 85 verbunden. Das Zeitsteuerglied ist wie in Fig. 2 eingestellt und sorgt für eine feste Belichtungszeit. Wiederum wird die Frontscheibe 73 mit der Maskenanordnung auf der Scheibenhalterung 23 placiert und der Lichtfühler 80 über die Scheibe in seine Lage geschwenkt und die Belichtung beginnt durch Entfernung der Blende 47 aus dem Lichtweg, so daß Licht vom Lichtleiter 35 durch die Maskenöffnungen 79 auf die Schicht 75 fällt. Ein Teil des Lichtes durchdringt die Schicht 75 und fällt auf den Lichtfühler ,80, der ein Signal erzeugt, welches über die Leitungen 83 zum Spannungsregler 85 gelangt. Der Spannungsregler 85 stellt daraufhin die Spannung so ein, daß die Helligkeit der Lampe vergrößert oder verkleinert wird, um Schwankungen der Maskendurchlässigkeit zu kompensieren. Je größer die Maskendurchlässigkeit ist, desto niedriger wird die der Lampe 43 zugeführte Spannung und damit die Helligkeit der Lampe.

Bei einer geeigneten Kombination ist der Lichtfühler 80 eine Selensolarzelle mit 'UV-Filtern zur Anpassung des von der Lampe 43 vom Typ BH-6 ausgesendeten Lichtes. Die Selensolarzelle ist an einen Eegler vom Typ 6167T U-VAG der Firma Hesearch, Incorporated, Box 6164, Minneapolis, Minn, angeschlossen, welcher mit geschlossener Regelschleife auf eine konstante Intensität regeln kann. Dieser Regler liefert mit Hilfe eines Triac und einer Zündschaltung ein Signal in eine Richtung, wenn die Maskendurchlässigkeit unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, während er ein Signal in der anderen Richtung liefert, wenn die Maskendurchlässigkeit oberhalb eines zweiten vorbestimmten Wertes liegt. Das Signal wird einem motorgetriebenen Regelwiderstand zugeführt, welcher in der einen oder anderen Richtung verstellt wird und damit die der Lampe 43 zugeführte

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Spannung verändert. Die beiden Grenzwerte werden empirisch bestimmt, und dementsprechend wird der Hegler eingestellt.

Beispiel 3

In den Beispielen 1 und 2 ist die Maskendurchlässigkeit im Belichtungsgerät während des eigentlichen BellchtungsVorganges gemessen worden. In diesem Beispiel und im Beispiel 4 wird die Maskendurchlässigkeit gemessen, ehe die Frontscheibe 43 im Belichtungsgerät angeordnet wird.

Figur 5 veranschaulicht einen ersten Verfahrensschritt bei den Beispielen 3 und 4. Das von einer Lichtquelle 43a kommende Licht wird durch die Maskenanordnung 77a projiziert. Das die Öffnung der Maskenanordnung 77a durchdringende Licht wird von einem Lichtfühler 80 gemessen und in ein4lektrisch.es Signal umgesetzt. Das elektrische Signal 83 wird einem Meßgerät 84 zugeführt, welches dem Bedienenden in fünf Bereichen, A, B, C, D und E anzeigt, welche Maskendurchlässigkeit vorliegt. Die Maskenanordnung 77a ist auf der Frontscheibe 73 in Position gebracht und die Frontscheibe selbst ist im Belichtungsgerät der Fig. 2 angeordnet. Die Messung der Maskendurchlässigkeit läßt sich in jedem Stadium vor der eigentlichen Belichtung durchführen. Die Maske kann auf einem Förderer von oder zu der Meßstation transportiert werden. Die Zahl der zu unterscheidenden Durchlässigkeitsbereiche kann nach Wunsch erhöht oder erniedrigt werden. Der jeweilige Bereich kann unmittelbar auf der Maske vermerkt werden oder in anderer Weise festgehalten werden.

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung der Schaltung des in Fig. 2 dargestellten Belichtungsgerätes für die dritte Ausführungsform der Erfindung. Das Zeitsteuerglied hat fünf Tasten, welche mit A bis B markiert sind und eine Einstellung der Belichtungszeit durch den Blendenmechanismus in fünf verschiedenen Zeitintervallen erlaubt. Der Bedienende mißt die Maskendurchlässigkeit;

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wie es in Fig. 5 dargestellt ist, um zu bestimmen, in welchen Durchlässigkeitsbereich die Maskenanordnung 77a einzustufen ist. Nachdem die Maskenanordnung dann an der Frontscheibe 73 angebracht ist und diese im Belichtungsgerät nach Fig. 2 eingesetzt ist, drückt man auf eine der Tasten 1 bis E des Zeitsteuergliedes 96 und wählt damit die Belichtungszeit über eine entsprechend lange Betätigung des Blendenmechanismus. Jede der Tasten kann so angeschlossen sein, daß ein eigener Intervallschalter betätigt wird, oder daß eine bestimmte Einstellung einer mehrere Bereiche umfassenden Schaltung erfolgt. Die Belichtungszeitintervalle für die Maskendurchlässigkeitsbereiche A bis E lassen sich empirisch bestimmen, und die Zeitschaltung wird entsprechend eingestellt.

Beispiel 4

Pig. 7 zeigt eine Abwandlung der Schaltung für das Belichtungsgerät nach Fig. 2 für eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist der Spannungsregler 85 mit fünf Tasten A bis E versehen, mit Hilfe deren sich fünf verschiedene Spannungen für die Lampe 43 wählen lassen. Der Bedienende mißt wiederum die Maskendurchlässigkeit mit dem in Fig. 5 dargestellten Apparat, wobei das von der Lichtquelle 43e durch die Maske 77a gelangende Licht auf den Lichtfühler 80 fällt. Das Ausgangssignal des Lichtfühlers 80 wird über Leitungen 83 einem Meßgerät 84 zugeführt, welches den betreffenden der Bereiche A bis E, in welchen die Maske einzuordnen ist, anzeigt. Dann wird die Maskenanordnung an der Frontscheibe 73 angebracht und diese in das Belichtungsgerät eingesetzt. Man drückt dann die betreffende der Tasten A bis E des Spannungsreglers 85, welche die dementsprechende Spannung der Lampe 43 zuführt. Der Blendenmechanismus bewirkt dabei eine konstante Belichtungszeit für diesen Zyklus. Jede der Tasten kann mit einer getrennten Schaltung zur Spannungsversorgung der Lampe 43 verbunden sein oder auch jeweils einer besonderen Schaltung zugeordnet sein, deren Ausgangsspannungen unterschiedlich sind und von denen jeweils nur die Betätigte eingeschaltet wird. Die Widerstand0-

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werte für die Maskendurchlässigkeitsbereiche A bis E lassen sich empirisch bestimmen.

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Claims

-15-Patentansprüche

Verfahren zur Belichtungssteuerung bei der Herstellung von Leuchtschirmen für Farbfernsehröhren, bei der eine auf der Innenseite der Frontscheibe der Röhre befindliche lichtempfindliche Leuchtstoffschicht zur Ausbildung des Leuchtschirmes durch eine Lochmaske belichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens durch einen Teil der Maske hindurchtretende Licht gemessen wird, daß ein den gemessenen Lichtdurchtritt anzeigendes Signal erzeugt wird und daß die Leuchtstoffschicht in Abhängigkeit von diesem Signal zur Erzielung einer gewünschten Belichtung der Schicht belichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Lichtdurchlässigkeit der Maske und die Brzeugung des die Durchlässigkeit anzeigenden Signales während der Belichtung der Schicht durch die Maske erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungszeit der Schicht in Abhängigkeit von dem Signal gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit des belichtenden Lichtes in Abhängigkeit von dem Signal gewählt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein von einem Lichtfühler erzeugtes elektrisches Signal ist, der angrenzend an die Frontscheibe der Bildröhre zur Messung eines Teiles des durch die Maske und die Frontplatte gelangenden Lichtes angeordnet ist.

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