DE2210727C3

DE2210727C3 - Collotype printing process for the production of a fluorescent screen for a color picture tube

Info

Publication number: DE2210727C3
Application number: DE19722210727
Authority: DE
Inventors: Eiichi Ichihara; Maruyama Koichi; Ueda Toshio; Mobara; Chiba Yamazaki (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1971-03-05
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1978-02-09

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtdruckverfahren zur Herstellung einer Farbbildröhre der im Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruches genannten Art.The invention relates to a collotype printing process for Production of a color picture tube of the type mentioned in the preamble of the preceding main claim.

Bei der Herstellung eines Leuchtschirms einer Farbbildröhre der ein Punktraster oder Linienraster aufweist wird überlicherweise ein Lichtdruckverfahren eingesetzt, bei dem der Verlauf der Lichtstrahlen in der Belichtungseinrichtung dem Verlauf der später auf den Leuchtschirm auffallenden Elektronenstrahlen angepaßt wird. Würde eine Anpassung des Lichtweges an die Elektronenbahnen nicht erfolgen, würden die einzelnen Leuchtstoffelemente nicht genau an den Stellen des Bildschirms aufgebracht, an denen die Elektronen-Strahlen auftreffen, d. h., bei Betrieb der Farbbildröhre wurden Degruppierungsfehler auftreten.In the manufacture of a fluorescent screen of a color picture tube, a point grid or line grid is used usually a collotype printing process is used in which the course of the light rays in the Exposure device adapted to the course of the electron beams which later fall on the luminescent screen will. If the light path was not adapted to the electron paths, the individual would Phosphor elements are not applied exactly at the points of the screen where the electron beams hit, d. That is, when the color picture tube was operated, disaggregation errors would occur.

Aus der DE-AS 12 74 167 ist es bekannt, zwischen der Lichtquelle der Belichtungseinrichtung und der Farbauswahlelektrode eine Degruppierungskorrekturlinsenanordnung mit einer Anzahl von abgestuften lichtdurchlässigen Zonen anzuordnen. Es hat sich in der Praxis jedoch als kaum durchführbar herausgestellt, eine einzige Korrekturlinse mit einer durch Unstetigkeiten in discontinuierlichen Zonen unterteilten Oberfläche in der Nähe der Unstetigkeiten auch nur annähernd vollkommen zu schleifen und zu polieren. Da die parallel zur Achse der Belichtungseinrichtung auszurichtenden Unstetigkeiten in diesem Fall sowohl gewisse öffnungen der Farbauswahlelektrode abschattieren, als auch Licht in unerwünschten Winkel zu anderen öffnungen hinstreuen würde, wird gemäß der DE-AS 12 74 167 ein Lichtdruckverfahren angewandt, bei dem als Degruppierrungskorrekturlinsenanordnung zwei Linsen verwendet werden, die jeweils etwa die Hälfte der Gesamtzahl der erforderlichen Zonen aufweisen. Jede Linse weist auf ihrer, dem Leuchtschirm zugewandten Fläche mehrere, nicht zusammenhängende ringförmige Zonen mit kleinen Neigungswinkel bezüglich der Grundfläche und die wirksamen Gebiete verbindende ringförmige undurchsichtige Verbindungsgebiete auf. Die ringförmige wirksamen Gebiete und die durch Abdeckungen undurchsichtig gemachten Verbindungsbereiche sind zueinander zentriert Bei der Durchführung des bekannten Lichtdruckverfahrens werden die einzelnen leuchtstoffhaltigen photoempfindlichen Schichten beim Aufbringen des Raster- oder Linienfarbleuchtstoffmosaiks auf der Bildschirmfläche jeweils durch die beiden Stufenlinsen nacheinander für gleiche Zeitspannen belichtet. Die Abdeckungen werden bei den beiden Korrekturlinsen des Linsenpaares aufgebracht um die Ausbildung eines gitterartigen Schattenmusters bei dem Aufbelichten durch eine Linse hindurch zu vermeiden. Zu diesem Zwecke müssen natürlich die wirksamen Gebiete und die Verbindungsgebiete der einen Linse genau komplementär zu den entsprechenden Gebieten der andere Linse angeordnet sein. Das bekannte Verfahren weist den für eine Massenproduktion ganz erheblichen Nachteil auf, das zum Aufbringen der Leuchststoffelemente für eine Farbe bereits zwei Belichtungsschritte erforderlich sind. Darüber hinaus besteht natürlich die Gefahr, daß bei der Verwendung einer zweilinsigen Anordnung während der beiden aufeinanderfolgenden Belichtungsschritte die Linsen nicht exakt genau dieselbe Position gebracht werden können.From DE-AS 12 74 167 it is known between the The light source of the exposure device and the color selection electrode are a degradation correction lens assembly with a number of graded translucent zones to be arranged. It's got in the In practice, however, it turned out to be hardly feasible, a single corrective lens with a discontinuity in discontinuous zones subdivided surface near the discontinuities even approximately to grind and polish perfectly. As the parallel to the axis of the exposure device to be aligned In this case, discontinuities both shade and shade certain openings in the color selection electrode Light would scatter at an undesired angle to other openings, according to DE-AS 12 74 167 a Photographic printing method used in which as a disassembling correcting lens assembly two lenses can be used, each having approximately half the total number of zones required. Every On its surface facing the luminescent screen, the lens has several, non-contiguous, ring-shaped ones Zones with small angles of inclination with respect to the base area and connecting the effective areas annular opaque connection areas. The annular effective areas and the through Covers made opaque connection areas are centered on each other during implementation of the known collotype printing process, the individual phosphor-containing photosensitive Layers when applying the grid or line color fluorescent mosaic on the screen through the two Fresnel lenses one after the other for the same Periods of time exposed. The covers are applied to the two corrective lenses of the lens pair about the formation of a grid-like shadow pattern on exposure through a lens to avoid. For this purpose, of course, the effective areas and the connecting areas of the one lens can be arranged exactly complementary to the corresponding areas of the other lens. The known method has the disadvantage, which is very significant for mass production, that of applying of fluorescent elements, two exposure steps are required for one color. Furthermore there is of course the risk that when using a two-lens arrangement during the two consecutive exposure steps, the lenses are not placed in exactly the same position be able.

Zur Vermeidung der Degruppierfehler ist bereits eine Korrekturlinse mit unstetiger, gekrümmter Oberfläche vorgeschlagen worden, bei der die dem Leuchtschirm zugewandte Oberfläche der Korrekturlinse in eine Vielzahl von nicht zusammenhängenden wirksamen rechteckigen Gebieten mit kleinen Neigungswinkel bezüglich der Grundfläche und in die wirksamen Gebiete verbindenden Verbindungsgebiete mit einem größeren Neigungswinkel gegenüber der Grundfläche unterteilt ist Bei diesem Vorschlag traten aber fehlerhafte Brechungen im Bereich der Verbindungsgebiete auf, so daß auch Leuchtstoffelemente des Punktodei Linienraster auf unerwünschten Bereichen des Leuchtschirms ausgebildet wurden.A correction lens with a discontinuous, curved surface is already provided to avoid the disaggregation errors has been proposed in which the screen facing surface of the correction lens in a Large number of non-contiguous effective rectangular areas with small angles of inclination with respect to the base area and connecting areas in the effective areas with a larger angle of inclination compared to the base area is divided with this proposal but occurred faulty refractions in the area of the connection areas, so that fluorescent elements of the puncture dei Line grids were formed on undesired areas of the fluorescent screen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von DE-AS 12 74 167 ein Lichtdruckverfahren anzugeben, mit dessen Hilfe die Anzahl der Aufbelichtungsschritte herabgesetzt werden kann.It is therefore the object of the present invention starting from DE-AS 12 74 167 specify a collotype printing process, with the help of which the number of Exposure steps can be reduced.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Aufbelichtung der gesamten Leuchtschirmfläche gleichzeitig erfolgt und eine einzige Korrekturlinse verwendet wird, die im Schnitt Sägezahnkonfiguration aufweist, und bei der die Abdeckungen nur auf die Verbindungsgebiete aufgebracht sind. This object is achieved in that the exposure of the entire luminescent screen surface is carried out simultaneously takes place and a single correction lens is used, which has a sawtooth configuration in section, and in which the covers are only applied to the connection areas.

Derartige im Schnitt Sägezahnkonfigurationen aufweisenden Linsen lassen sich ohne Schwierigkeiten mit einer aus Einzelblöcken aufgebauten Metallform herstellen, wobei vorzugsweise jedem wirksamen Gebiet ein Block mit entsprechendem Neigungswinkel an der Oberfläche zugeordnet ist. Die Linsen können in einer Urform bzw. in einer Tochterform gepreßt oder gegossen werden. Schwierigkeiten bei der Herstellung der Unstetigkeiten im Bereich der die wirksamen Gebiete verbindenden Verbindungsgebiete gibt es nicht. Die an den Unstetigkeiten der Verbindungsgebiete möglichen fehlerhaften Brechungen werden dadurch vermieden, daß die Abdeckung nur auf die Verbindungsgebiete aufgebracht sind. Die Abdeckungen Bei der zweilinsigen Degruppierungskorrekturlinsenanordnung sind die Abdeckungen nicht nur auf dem sich vertikal zurSuch lenses having sawtooth configurations in section can be used without difficulty a metal mold made up of individual blocks, preferably each effective area a block with a corresponding angle of inclination is assigned to the surface. The lenses can be in a Original form or in a daughter form are pressed or cast. Difficulties in manufacturing the discontinuities in the area of the connecting areas connecting the effective areas do not exist. The faulty refractions possible at the discontinuities in the connection areas are thereby eliminated avoided that the cover are only applied to the connection areas. The covers at the Two-lens degrupping correction lens arrangement, the covers are not just on the vertical to the

Grundfläche der Korrekturlinse erstreckenden Verbindungsgebiet aufgebracht, sondern die Abdeckungen erstrecken sich auch noch in die ringzonenartige ausgebildeten wirksamen Gebiete mit kleinem Neigungswinkel bezüglich der Grundfläche hine.n.Base area of the correction lens applied connecting area extending, but the covers also extend into the ring zone-like effective areas with a small angle of inclination with regard to the base area.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nur eine einzige Korrekturlinse verwendet wird und die Aufbelichtung des gesamten Leuchtschirms gleichzeitig erfolgt, können sich auch keine Schattenmuster auf dem Leuchtschirm ausbilden, die auf das Positionieren zweier nacheinander eingesetzter Korrekturlinsen zurückzuführen wären; damit wird eine hohe Farbreinheit erzieltSince only a single correction lens and the exposure are used in the method according to the invention of the entire luminescent screen takes place at the same time, there can also be no shadow patterns on the Form fluorescent screen, which can be attributed to the positioning of two successively inserted correction lenses would be; thus a high degree of color purity is achieved

Vorzugsweise wird eine Korrekturlinse verwendet, bei der die Abdeckungen aus einer lichtundurchlässigen oder durchscheinenden Substanz hergestellt sind. Es ist daher nicht unbedingt erforderlich, daß die Abdichtungen unbedingt vollkommen lichtundurchlässig sind.A correction lens is preferably used in which the covers consist of an opaque lens or translucent substance. It is therefore not absolutely necessary that the seals are absolutely impervious to light.

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigtThe invention will now be described in more detail with reference to the figures. It shows

Fig. f einen Längsschnitt der durch die eine übliche Belichtungseinrichtung für die Herstellung des Leuchtschirms einer Farbbildröhre.Fig. F is a longitudinal section through the usual one Exposure device for the production of the fluorescent screen of a color picture tube.

F i g. 2 eine Aufsicht auf eine zum Stand der Technik gehörende Korrekturlinse, die in der Belichtungsvorrichtung gemäß F i g. 1 verwendet werden kann.F i g. 2 shows a plan view of a correction lens belonging to the prior art, which is in the exposure device according to FIG. 1 can be used.

F i g. 3 einen Schniu durch die Korrekturlinse gemäß F i g. 2 längs der Linie HI-III.F i g. 3 shows a line through the correction lens according to FIG. 2 along the line HI-III.

Fig.4 eine Vergrößerung der Teilschnittdarstellung eines Teils der in den Fig.2 und 3 gezeigten Korrekturlinsen zur Erläuterung des Strahlengange;« der durch die dicht zusammenhängenden wirksamen Gebiete und die Verbindungsgebiete während der Belichtung hindurchtretenden Lichtstrahlen.4 shows an enlargement of the partial sectional view of a part of the correction lenses shown in FIGS. 2 and 3 to explain the beam path; by the closely connected effective areas and the connecting areas during the Exposure light rays passing through.

F i g. 5 einen der F i g. 4 entsprechenden Teilschnitt durch eine bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Lichtdruckverfahrens einsetzbaren Korrekturlinse.F i g. 5 one of the F i g. 4 corresponding partial section through one in the implementation of the invention Correction lens that can be used for collotype printing.

Die in F i g. 1 schematisch gezeigte Belichtungseinrichtung weist in einem Gehäuse 1 eine Lichtquelle 1 und eine Korrekturlinse 3 zur Vermeidung der Degruppierfehler auf. Auf das Gehäuse 1 ist eine Baugruppe bestehend aus einer Farbauswahlelektrode 4 und der Frontschale 5 einer Farbbildröhre montiert. Durch die strichpunktierte Linie ist in F i g. 1 der Auflichtungsbereich der durch die Perforationen der Farbauswahlelektrode 4 hindurchtretenden Strahlen der Lichtquelle 2 gekennzeichnet.The in F i g. The exposure device shown schematically in FIG. 1 has a light source 1 in a housing 1 and a correction lens 3 for avoiding the disaggregation errors. On the housing 1 is a Assembly consisting of a color selection electrode 4 and the front shell 5 of a color picture tube mounted. The dot-dash line in FIG. 1 the area of illumination of the through the perforations of the Color selection electrode 4 passing through rays of the light source 2 characterized.

Die in F i g. 1 gezeigte Korrekturlinse weist eine im wesentlichen stetig gekrümmte Oberfläche aui, so daß die Lage des Lichtstrahles nicht völlig an die Lage eines elektronischen Elektronenstrahles angepaßt werden kann, der bei Betrieb der Farbbildröhre den Leuchtschirm auf der Frontschalte 5 überstreicht.The in F i g. 1 shown correction lens has a substantially continuously curved surface aui, so that the position of the light beam cannot be completely adapted to the position of an electronic electron beam can that sweeps over the fluorescent screen on the front switch 5 when the color picture tube is in operation.

Die in den F i g. 2, 3 und 4 gezeigte Korrekturlinse 6 weist eine unstetig gekrümmte Oberfläche aui. Wie insbesonders aus der Fig.4 ersichtlich ist, weist die Korrekturlinse im Schnitt Sägezahnkonfigurationen auf. Die nicht zusammenhängenden wirksamen Gebiete A], Ai mit kleinem Neigungswinkel bezüglich der sich senkrecht zur Achse der Belichtungseinrichtung erstrekkenden ebenen Grundfläche der Korrekturlinse sind durch Verbindungsgebiete D], Di ■■· miteinander verbuden, wobei die Verbindungsgebiete größere Neigungswinkel bezüglich der Grundfläche aufweisen. In der F i g. 4 sind 2 durch die wirksamen Gebiete A\ und Ai hindurchtretende Lichtstrahlen B\ bzw. B₁ dargestellt, die nach dem Durchtritt durch die Korrekturlinse 6 die gewünschte und an den Verlauf der Elektronenstrahlen angepaßte Richtung Q bzw. Ci aufweisen.The in the F i g. The correction lens 6 shown in FIGS. 2, 3 and 4 has a discontinuously curved surface. As can be seen in particular from FIG. 4, the correction lens has sawtooth configurations in section. The non-contiguous effective areas A], Ai with a small angle of inclination with respect to the flat base surface of the correction lens extending perpendicular to the axis of the exposure device are connected to one another by connecting areas D], Di ·■ · , the connecting areas having larger angles of inclination with respect to the base area. In FIG. 4 2 passing through the effective areas A \ and Ai light beams B \ and B ₁ are shown which have, after passing through the correction lens 6, the desired and adapted to the course of the electron beam direction Q or Ci.

Weiterhin ist in der F i g. 4 ein Lichtstrahl E dargestellt, der durch Brechung an dem Verbindungsgebiet D] in eine Richtung F gebrochen wird, die von der vorgeschriebenen Richtung C\ bzw. Ci abweicht, und bei Durchtritt durch eine Perforation der Farbauswahlelektrode 4 auf einem unerwünschten Gebiet der auf der Innenfläche der Formplatte zur Ausbildung des Leuchtschirms aufgebrachten photoempfindlichen Schicht auftrifft Durch diese Fehlausrichtung der durch die Vsrbindungsgebiet D\, Di durchtretenden Strahlen ist eine Farbmischung in dem auf dem Leuchtschirm beim Betrieb der Bildröhre aufgebauten Bild unvermeidbar. Furthermore, in FIG. 4 shows a light beam E which is refracted by refraction at the connection region D] in a direction F which deviates from the prescribed direction C \ or Ci , and when it passes through a perforation of the color selection electrode 4 in an undesired area on the inner surface The photosensitive layer applied to the mold plate to form the luminescent screen strikes. This misalignment of the rays passing through the bonding areas D 1, Di makes color mixing in the image built up on the luminescent screen during operation of the picture tube unavoidable.

In der F i g. 5 ist eine Korrekturlinse 6 dargestelt, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Lichtdruckverfahrens eingesetzt werden soll. Bereits in der F i g. 4 benutzte Bezugszeichen sind für entsprechende Teile verwendet worden. Erfindungsgemäß sind die Gebiete Du D₂..., die benachbarte wirksame Gebiete A], /4.2 mit relativ kleinem Neigungswinkel bezüglich der Grundfläche der Korrekturlinse 6 miteinander verbinden, mit Abdeckungen 7 aus einem lichtundurchlässigen Material überzogen. Die wirksamen Gebiete Au A2 können ebene Flächen mit unterschiedlichen Neigungswinkeln oder gekrümmte Flächen mit unterschiedlichen Krümmungsradien sein; im letzteren Fall ist der kleine Neigungswinkel durch entsprechende Tangenten gekennzeichnetIn FIG. 5 shows a correction lens 6 which is to be used when carrying out the collotype printing method according to the invention. Already in FIG. 4 reference numbers have been used for corresponding parts. According to the invention the areas Du D _2, ..., the adjacent effective regions A], 6, /4.2 coated with a relatively small inclination angle with respect to the base surface of the correction lens combine with covers 7 made of an opaque material. The effective areas Au A2 can be flat surfaces with different angles of inclination or curved surfaces with different radii of curvature; in the latter case, the small angle of inclination is characterized by corresponding tangents

Bei der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbaren Korrekturlinse werden bei der Aufbelichtung die Lichtstrahlen, die auf die Verbindungsgebiete auftreffen und sonst auf unerwünschte Bereiche der photoempfindlichen Schicht — wie oben beschrieben — auftreffenwürden, durch die Abdeckungen aus einem lichtundurchlässigen Material abgedeckt, daß nur die Lichtstrahlen, die durch die wirksamen Gebiete Au Ai hindurch treten, in die gewünschten Richtungen C], Ci...gelenkt werden um Leuchtstoffelemente auf der Innenseite der Frontschale 5 an den erwünschten Stellen auszubilden. Die Ausbildung von Leuchtstoffelementen an unerwünschten Stellen wird verhindert. Der nach dem erfindungsgemäßen Lichtdruckverfahren hergestellte Leuchtschirm ist daher vollkommen frei von Farbvermischung.In the correction lens which can be used to carry out the method according to the invention, during exposure the light rays which strike the connecting areas and would otherwise impinge on undesired areas of the photosensitive layer - as described above - are covered by the covers made of an opaque material so that only the light rays, which pass through the effective areas Au Ai are directed in the desired directions C], Ci ... in order to form fluorescent elements on the inside of the front shell 5 at the desired locations. The formation of fluorescent elements in undesired places is prevented. The luminescent screen produced by the light printing process according to the invention is therefore completely free of color mixing.

Die Korrekturlinse gemäß der Erfindung kann bei der Herstellung von Leuchtschirmen mit Leuchtstoffpunkten oder mit Leuchtstoffstreifen verwendet werden.The correction lens according to the invention can be used in the manufacture of fluorescent screens with fluorescent dots or used with fluorescent strips.

Weiterhin muß das zur Abdeckung der Verbindungsgebiete D], Di verwendete Material nicht unbedingt ein lichtundurchlässiges Material sein, da eine wesentliche Herabsetzung der Farbmischung auch erreicht werden kann, wenn für die Abdeckung eine durchscheinende Substanz verwendet wird, da bei Einsatz einer solchen Substanz die durch die Verbindur.gsgebiete durchtretende Lichtstrahlen in einem so großen Ausmaße geschwächt werden, daß Farbvermischung praktisch nicht auftritt.Furthermore, the material used to cover the connection areas D], Di does not necessarily have to be an opaque material, since a significant reduction in the color mixture can also be achieved if a translucent substance is used for the cover, since when such a substance is used, the Light rays passing through connecting areas are weakened to such an extent that color mixing practically does not occur.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Light printing process for the production of a fluorescent screen for a color picture tube, in which in an exposure device a correction lens with one of the light source of the exposure device facing and perpendicular to the axis of the exposure device extending flat base, with the fluorescent screen ι ο turned surface, which consists of several non-contiguous effective area with a small angle of inclination with respect to the base area and the connection areas connecting the effective areas, and with covers on the surface facing the luminescent screen, which attenuate the light passing through the connecting areas, is used, characterized in that the exposure of the entire luminescent screen surface takes place simultaneously and a single correction lens is used which has sawtooth configurations in section and in which the covers (7) are only applied to the connecting areas (D ₁ , D ₂ ) .

2. Light printing method according to claim 1, characterized in that a correction lens is used in which the cover (7) is made of an opaque or translucent substance will be produced.

3030th