DE2210725C3 - Belichtungsvorrichtung für die Herstellung einer Farbbildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Belichtungsvorhtung für die Herstellung einer Farbbildröhre der im ierbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs genann-Art.

Für die Herstellung einer Farbbildröhre ist bereits · ie Belichtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und ('5 inigstens einer zwischen der Frontschalc der Röhre d der Lichtquelle angeordneten Korrekturlinse vorschlaeen worden, deren optisch wirksame Oberfläche durch ein Rechteckgitter von Grenzlinien unterteilt ist und durch die hindurch der auf die Innenfläche der Frontschale aufgebrachte Leuchtstoff dem von der Lichtquelle abgestrahlten Licht ausgesetzt wird. Bei Verwendung einer solchen Korrekturlinse wird aber der Leuchtstoff ungleichmäßig belichtet, so daß bei Betrachtung der mit dem fertigen Leuchtschirm versehenen Frontschale von außen ein Gittermuster zu sehen ist und zwar unabhängig davon, ob die Farbbildröhre in Betrieb ist oder nicht. Bei Betrieb der Farbbildröhre wird die Qualität des wiedergegebenen Bildes verschlechtert.

Aus der DT-AS 12 74 167 ist nun eine Belichtungsvorrichtung der vorstehend genannten Art bekannt, bei der nacheinander zwei Korrekturlinsen zwischen der Frontschale der Rohre und der Lichtquelle angeordnet werden, deren optisch wirksame Oberfläche in mehrere unstetige Ringgebiete aufgeteilt ist Es werden zwei Korrekturlinsen verwendet, da eine Korrekturlinse mil mehreren zentrisch zueinanderliegenden ringartigen Teilgebieten in der Nähe der Unstetigkeitskreise nur schwerlich auch nur annähernd vollkommen geschliffen und poliert werden kann. Aus diesem Grunde wird die für den angestrebten Korrekturzweck erforderliche Anzahl von unstetigen Ringzonen auf zwei Korrektur linsen derart verteilt daß die wirksamen Teilgebiete der einen Linse in radialer Richtung gesehen zwischen den wirksamen Teilgebieten auf der anderen Linse liegen. Auf jeder Linse sind die Unstetigkeitsstellen unc die den wirksamen Teilgebieten auf der anderen Linse entsprechenden Oberfiächenbereiche mit einem nichi absorbierenden Material überzogen, so daß bei Einsat; der Linse jeweils ein Teil des Lichtes absorbiert wird Bei dem aufeinanderfolgenden Einsatz der beiden Kor rekturlinsen wird eine im wesentlichen gleichmäßige Belichtung des Leuchtschirms erzielt Das zweimalige Aufbelichten des Leuchtstoffs verkompliziert die Be lielUungsvorrichtung des Leuchtstoffs und verlänger: die Herstellung einer Farbbildröhre, bei der mindesten? drei verschiedene Farbstoffe aufgebracht werden müs sen, so daß insgesamt mindestens sechs Beleuchtungs schritte erforderlich sind.

Schließlich ist aus der DT-OS 20 36 684 eine Beiich tungsvorrichtung für die Herstellung einer Farbbildröh re bekannt bei der zwischen der Lichtquelle und dei Frontschale eine Korrekturlinse mit stetiger Oberflä ehe angeordnet ist. Um durch Singularitäten in de Korrekturlinse oder in der Lichtquelle hervorgerufen! Intensitätsänderungen in dem auf den Leuchtstoff auf fallenden Lichtfeld ausgleichen zu können, wird ein FiI ter mit räumlichen Lichtdurchlässigkeitsänderungei eingesetzt, die sich mit den Intensitätsänderungen de ihn durchsetzenden Lichtfeldes decken und diesen um gekehrt proportional sind, so daß die Lichtdurchlässig keitsänderungen gerade die Intensitätsänderungen de den Filter durchsetzenden Lichtfeldes reduzieren ode kompensieren.

Ausgehend von der im Oberbegriff des vorstehen« genannten Hauptanspruchs genannten Belichtungsvor richtung, hat sich die vorliegende Erfindung die Aufga be gestellt, eine solche Belichtungsvorrichtung zi schaffen, bei der eine gleichmäßige Belichtung des au die Innenfläche der Frontschale aufgebrachten Leucht stoffes mit einer Korrekturlinse in einem einzigen Be lichtungsschritt möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Oberflä ehe der Korrekturlinse durch ein Rechteckgitter voi Grenzlinien unterteilt ist, und daß die Licht absorbie

renden Stellen ein weiteres Rechteckgitter von wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien bilden, das gegenüber den Grenzlinien versetzt angeordnet ist.

Durch das weitere Rechteckgitter von wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien, das gegenüber dem Rechteckgitter der Grenzlin;?n versetzt angeordnet ist, wird die Lichtdurchlässigkeitscharakteristik der einen Korrekturlinse im Bereich der unstetigen Teilgebiete an die LichtdurchlässigkeitscharakterisUK längs der Unsi-Jiigkeitsstellen angepaßt. Dadurch wird auf einfache und wirksame Weise eine Schattenbildung auf dem Leuchtschirm vermieden.

Vorzugsweise ist das Rechteckgitter von wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien durch Aufbringen einer wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Substanz auf die Oberfläche der Korrekturlinse erzeugt. Auf diese Weise braucht kein weiteres Bauteil in die Belichtungseinrichtung eingebaut zu wc;den.

Beim Erzeugen des Rechteckgitters für die Vergleichmäßigung der Beleuchtung ist es besonders zweckmäßig, wenn dieses durch Einritzen entsprechender Furchen auf die Oberfläche der Korrekturlinse erzeugt ist.

Das Rechteckgitter der teilweise lichtundurchlässigen Linien kann sowohl auf der optisch wirksamen Oberfläche als auch auf der der Lichtquelle zugewandten Oberfläche erzeugt sein.

Andererseits ist es auch möglich, daß das Rechteckgitter der teilweise lichtundurchlässigen Linl-in auf einem gesonderten, der Korrekturlinse zugeordneten Bauteil ausgebildet ist.

Weitere Unteransprüche betreffen die Erzeugung des Rechteckgitters der teilweise lichtuiidurchlässigen Linien auf dem gesonderten Bauteil.

Eine zum Stand der Technik gehörige Korrekturlinse und verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtung sollen an Hand der Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine zum Stand der Technik gehörige Korrekturlinse, deren optisch wirksame Oberfläche durch ein Rechteckgitter von Grenzlinien in eine Vielzahl von unstetigen Teilgebieten aufgeteilt ist,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die in der F i g. 1 gezeigte Korrekturlinse längs der Linie U-Il,

F i g. 3 eine Aufsicht auf die Frontschjle einer Farbbildröhre, deren Leuchtschirm mit Hilfe der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Korrekturlinse hergestellt ist,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Belichtungsvorrichtung,

F i g. 5 eine Korrekturlinse einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtung und

Fig.6 eine Aufsicht aul einen Filter, der in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtung eingesetzt werden kann.

Bei der in der F i g. 1 gezeigten zum Stand der Technik gehörigen Korrekturlinse t ist die optisch wirksame Oberfläche durch ein Rechteckgitter von Grenzlinien 2 in eine Vielzahl von unstetigen Teilgebieten 3 aufgeteilt. Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, ist die Oberfläche eines jeden der Teilgebiete 3 eine Ebene oder leicht gekrümmte Oberfläche, die gegenüber der anderen Oberfläche der Konekturlinse 1 geneigt ist. Den Grenzlinien 2 sind fast vertikal verlaufende Verbindungsgebiete zugeordnet, die die rechteckigen Teilgebiete 3 miteinander verbinden. Die Teilgebiete und ihre Verbinduniisuebiete weisen unterschiedliche Durchlaßeigenschaften für das die Korrekturlinse 1 durchsetzende Licht auf, da die Verbindungagebiete eine kleinere Lichtdurchlässigkeit zeigen als die rechteckigen Teilgebiete 3.

Die mit Hilfe der Korrekturlinse gemäß F i g. 1 und 2 erzeugte Leuchtschicht weist den Teilgebieten 3 entsprechende Teilgebiete 5 und den Grenzlinien 2 und den Verbindungsgebieten entsprechende gitterartige Bereiche 6 auf, wie es in der F i g. 3 dargestellt ist. Da die Bereiche 5 und 6 wegen der unterschiedlichen Durchlaßeigenschaften Licht verschiedener Intensitäten ausgesetzt worden sind, kommt es zur Abschattung.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtung ist in der F i g. 4 dargestellt. Zu der Belichtungsvorrichtung 11 gehört eine Lichtquelle

12 und eine Korrekturlinse 13, die in bekannter Weise zur Anpassung des von der Lichtquelle 12 abgestrahlten Lichtes an die Lage der Elektronenstrahlwege verwendet wird. Eine Schattenmaske ί4 wird von der auf die Belichtungsvorrichtung aufgesetzten Frontschale 15 getragen. Die Innenfläche der Frontschale 15 ist mit einer Leuchtstoff enthaltenden lichtempfindlichen Schicht überzogen, die von dem von der Lichtquelle ausgestrahlten, die Korrekturlinse 13 und die Schattenmaske t4 durchsetzenden Licht belichtet wird.

Die optisch wirksame Oberfläche der Korrekturlinse

13 ist durch ein Rechteckgitter von Grenzlinien 16 in eine Vielzahl von unstetigen Teilgebieten unterteilt. Zusätzlich zu dem Rechteckgitter der Grenzlinien 16 ist ein weiteres Rechteckgitter von Linien 17 aus einer lichtundurchlässigen Substanz aufgebracht, das gegenüber dem Rechteckgitter der Grenzlinien 16 in horizontaler und vertikaler Richtung parallel versetzt ist.

Bei der Belichtung der auf die Innenfläche der Frontschale 15 aufgebrachten Leuchtstoff enthaltenden lichtempfindlichen Schicht mittels der in F i g. 5 gezeigten Korrekturlinse 13 werden die Abdunkelungen, die durch die teilweise lichtundurchlässigen Linien 17 auf der Korrekturlinse hervorgerufen werden, und die Abdunkelungen, die durch die Grenzlinien 16 hervorgerufen werden, gleichmäßig über die gesamte Fläche der belichteten Frontschaleninnenfläche verteilt, so daß die Intensität des auf die Innenfläche der Frontschale 18 auffallenden Belichtungslichtes im wesentlichen über die gesamte Fläche gleich groß ist. Auf diese Weise können die den Grenzlinien 2 und den Verbindungsbereichen bei der bekannten Linse 3 entsprechenden dunklen Streifen auf dem Leuchtschirm vermieden werden, so daß der Leuchtschirm bei nicht betriebenem Fernsehgerät ein gleichförmiges Erscheinungsbild zeigt und die Farbbildröhre im Betrieb ein ausgezeichnetes Bildwiedergabevermögen aufweist.

Bei der F i g. 5 sind die Grenzlinien 16 des die Oberfläche der Korrekturlinse 13 unterteilenden Rechteckgitters nur deshalb gestrichelt dargestellt, um diese in der Darstellung leichter von den wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien 17 unterscheiden zu können; talsächlich sind sie durchgehende Linien.

Die F i g. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen Filter 19, der in einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemä-3en Belichtungsvorrichtung verwendet wird. Der Filter 19 besteht aus einem lichtdurchlässigen Substrat, wie z. B. Glas oder einem ähnlichen Material, auf dem ein Rechteckgitter von Linien 20 aus einer lichtundurchlässigen Substanz aufgebracht ist. Dieser Filter wird mit einer üblichen Korrekturlinse 1 gemäß den F i g. 1 und 2 zum Aufbau einer optischen Korrekturanordnung zusammengefaßt, durch dessen Einsatz eine gleichmäßige

Aufbelichtung der Innenfläche der Frontschale gewährleistet ist.

Obwohl bei der Korrekturlinse gemäß F i g. 5 und dem Filter gemäß F i g. 6 das Rechteckgitter von den Linien 17 bzw. 20 durch das Aufbringen einer lichtundurchlässigen Substanz auf die Oberfläche der Korrekturlinse bzw. des Filters erzeugt worden ist, kann auch eine nur wenigstens teilweise lichtundurchlässige Substanz, d. h. eine durchscheinende Substanz, verwendet werden. Auch kann ein gegenüber den Grenzlinien 16 versetztes Rechteckgitter mit den gewünschten Eigenschaften dadurch erreicht werden, daß in die Oberfläche der Korrekturlinse oder des Filtersubstrats Furchen in Form eines Schachbrettmusters eingeschnitten werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Belichtungsvorrichtung für die Herstellung einer Farbbildröhre, mit einer Lichtquelle und wenigstens einer zwischen der Frontschale der Röhre und der Lichtquelle angeordneten Korrekturlinse mit einer in eine Vielzahl von unstetigen Teilgebieten aufgeteilten optisch wirksamen Oberfläche, durch die hindurch der auf die Innenfläche der Frontschale aufgebrachte Leuchtstoff dem von der Lichtquelle abgestrahlten Licht ausgesetzt wird, wobei ein Teil des Lichtes durch über den Querschnitt des Lichtstrahles verteilt angeordnete lichtabsorbierende Stellen absorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Korrekturlinse (13) durch ein Rechteckgitter von Grenzlinien (16) unterteilt ist, und daß die lichtabsorbierenden Stellen ein weiteres Rechteckgitter von wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien (17; 20) bilden, das gegenüber dem der Grenzlinien (16) versetzt angeordnet ist.

2. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckgitter von wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien (17) durch Aufbringen einer wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Substanz auf die Oberfläche der Korrekturlinse (13) erzeugt ist.

3. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckgitter der wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Linien (17) durch Einritzen entsprechender Furchen auf die Oberfläche der Korrekturlinse (13) erzeugt ist.

4. Belichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckgitter der teilweise lichtundurchlässigen Linien (17) auf derselben Oberfläche der Korrekturlinse (13) wie das Rechteckgitter der Grenzlinien (16) erzeugt ist.

5. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckmuster der teilweise lichtundurchlässigen Linien (20) auf einem gesonderten, der Korrekturlinse (13) zugeordneten Bauteil (19) ausgebildet ist.

6. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckgitter der teilweise lichtundurchlässigen Linien (20) durch Aufbringen einer wenigstens teilweise lichtundurchlässigen Substanz auf das gesonderte Bauteil (19) erzeugt ist.

7. Belichtungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rechteckgitter der teilweise lichtundurchlässigen Linien (20) durch Einritzen entsprechender Furchen auf der Oberfläche des gesonderten Bauteils (19) ausgebildet ist.