DE2229902B2 - Vorrichtung zum herstellen des leuchtschirmes einer farbbildroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /um Herstellen des l.euchtschirnies einer Farbbildröhre, durch die die auf der Innenseite mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogene Frontscheibe der Farbbildröhre durch eine vorder Frontscheibe angeordnete Lochmaske hindurch von einer gegenüber der Frontscheibenach-M' versetzbaren punktförmigen Lichtquelle aus belichtet wird, und in der das Licht durch eine Korrckuirlinse und ein /wischen dieser und der Lochmaske in unmittelbarer Nähe der Lochmaske angeordnetes, entsprechend der Versetzung der l.ichtpuriktqiicllc verschiebbares Korlekturlilter geleitet wird.

I i g. 1 zeigt eine bekannte Vorrichtung dieser Art. Zur Herstellung einer Farbbildröhre wird zunächst eine lichtempfindliche dünne Aufschlämmung, die durch Mischen einer 1 bis 7 prc/entigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit Ammoniumdichromat in einem Gcwichtsverhälinis von etwa 1:0,005 bis 1:0.2 hergestellt ist, gleichmaßig auf die Innenwand einer Frontplatte 2 aufgetragen und ausgetrocknet, so daß schließlich ein lichtempfindlicher Film 1 entsteht. Dann wird in einer vorbestimmten Stellung gegenüber der Frontplatte 2 eine Lochmaske 3 angebracht. Anschließend wird die photoempfindliche Schicht 1 eine vorbestimmte Zeit lang mil ultravioletten Strahlen belichtet, die von einer punktförmigen Lichtquelle 4 ausgehen. Die punktförmige Lichtquelle 4 ist in einer vorbestimmten achsenversetzten Stellung in bezug auf die Froniplatte 2 angeordnet. Die Lichtstrahlen passieren dann noch ein Korrekturfilter 5, eine Korrektlirlinse β sowie die Löcher der Lochmaske 3. Diese Belichtung in tier oben angegebenen Weise erfolgt dreimal, nämlich für die roten, grünen und blauen Punkte, und /war durch jeweiliges Anbringen der punklförmigen Lichtquelle 4 in den Ablenkmittelpunkten für den roten, grünen und blauen Elektronenstrahl. Auf diese Weise werden dreimal so vH Belichtungspunkte auf der photoempfindlichen Schicht 1 erzeugt wie Löcher in der Lochmaske 3 vorhanden sind. Dann wird die Lochmaske 3 von der Frontplatte 2 abgenommen, und der photoempfindliche Film 1 wird ausgewaschen in heißem oder kaltem Wasserbad entwickelt. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Polyvinylalkohol-(PVA-)Filmpunkten auf der Innenfläche der Frontscheibe 2 erzeugt.

Als nächstes wird ein dünner Brei einer lichtabsorbicrenden Substanz, beispielsweise Graphit oder einwandere Substanz, die durch Erwärmen in eine lichtabsorbierende Substanz umgewandelt werden kann, auf der Innenfläche der v-rontscheibe 2 aufgebracht und ausgetrocknet. Dann wird die Frontplatte 2 in ein Bad von Wasserstoffperoxid eingetaucht, so daß die PVA-Punkte gelöst und entfern! werden, wobei izleichzeitig auch die lichtabsorbierende Substanz entfernt wird, die oben auf den Punkten verbleibt. Auf diese Weise wird ein lichtabsorbierender Film 1 mit einer Vielzahl von Löchern auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 2 erzeugt.

In diese Löcher der lichuibsorbien-nden Schicht I werden dann die Farbphosphorpunkie gebracht, tieren Flä'-he damit durch den Durchmesser der PVA-Punkie bestimmt ist. Die Durchmesser dieser PVA-Punkte hängen ihrerseits stark von dem Belichtungsgrad ab.

Andererseits ist eine gute Farbvcrtcilung des Fernsehbildes auf dem Schirm abhängig von der gleichmäßigen Größe der drei Phosphorpimkie der drei Hauptfarben in jedem F.inzclbereich. Um eine gute gleichmäßige Farbvcrteilung über den gesamten Bild schirm zu erreichen, ist eine sehr gleichmäßige Belichtung über die gesamte Bildschirmoberfläche bisher nötig.

Be; diesem üblichen Herstellungsverfahren wird ein Korrekiurfiltcr 5 verwendet, der eine l.ichtdurchlässigkcitsvericilung nach F i g. 2 besitzt und der z\\ ischen der Korrekturlinse 6 und der punktförmigen Lichtquelle 4 nach Fig. 1 angeordnet ist Um die gewünschte gleichmäßige Belichtung zu erreichen, ist die Durchlässigkeit dieses Korrekturfilicrs 5 in den Randbereichen /·' größer gewählt als im mittleren Bereich b. wie dies F i g. 2 zeigt. .Vorzugsweise wurde dieses Korrekturfilter 5 auch noch um die Achse der Frontplatte 2 gedreht, um so Unglcichmäßigkeiten um die Achse herum zu vermeiden.

Selbst mit einem solchen Korrckturfilter ist jedoch noch keine gleichmäßige Belichtung erreichbar, wenn das Korrekturfiltcr 5 unterhalb der Linse 6 relativ weit weg von der Lochmaske 3 angeordnet wird. Wenn ein Randbercich d der photoempfindlichen Schicht durch einen Lichtstrahl cder Lichtquelle 4 belichtet wird, um so beispielsweise die PVA-Punkle für die grünen l'hosphorpunkte zu erzeugen, und anschließend eine Belichtung mit einem Lichtstrahl c der Lichtquelle 4 durchgeführt wird, die dann die Stellung 4' nach Fi g. I einnimmt, so daß nunmehr die PVA-Punkte für die roten oder blauen Phosphorpunkte erzeugt werden, so geht der Lichtstrahl cdurch den Punkt A des Korrekturfilters '5, und der zweite Lichtstrahl c durchdringt das Korrekturfilter 5 an einem anderen Punkt B. F i g. 2 zeigt, daß die Lichtdurchlässigkeit der Punkte A und B voneinander merklich verschieden ist.

Die Belichtung mit dem Lichtstrahl c und mit dem Lichtstrahl F.s ist deshalb ebenfalls merklich unterschiedlich, und darauf ist zurückzuführen, daß die

Belichtung nicht gleichmäßig eriolgi. Diese Abweichung bedingt eine merkliche Abweichung der Größe der Phosphorpunkte im Randbereich c/und d.:mii auch eine merkliche Abweichung der Farbe von der vorbestimmten richtigen Farbe in den Randbereiehcn des Bildschirms.

Bei einer ahnlich wie die Vorrichtung nach Fig. 1 aufgebauten Vorrichtung dieser Art ist es auch be!-annt, das vor der Korrekturlinse angeordnete Korrekturfilier als drehbare Blendenscheibe mit spezieller Umrißform auszubilden (US-PS 32 59 038). Auch diese bekannte Vorrichtung besitzt die oben geschilderten Nachteile.

Schließlich ist eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der das Korrckturfilier möglichst n-ihc an der Lochmaske angeordnet ist (FR-PS 20 55 544). Hierbei ist dieses Korreklurfilter jedoch nicht drehbar angeordnet, und auch mit dieser bekannten Vorrichtung können deshalb keine Farbbildröhren hergestellt werden, die mit Sicherheit keine Abweichungen in der Größe der über die Oberfläche verleihen Phosphorpunkte besitzen. In der Praxis ist es nämlich schwer, die in F i g. 2 dargestellten symmetrischen Dämpfungsverläufe in bezug auf die Mittelachse mn der erforderlichen Genauigkeit bei solchen Korreklurfiltern hei zustellen. FIs kann bei solchen KorrektuiTil tern auch leicht passieren, daß die Filieroberfläche verkratzt wird und dann an dieser Stelle die Symmetrie des Dämpfungsverlaufes gestört ist.

Fs ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum 1 !erstellen der Frontscheibe einer Farbbildröhre zu schaffen, bei der solche Abweichungen in der Größe der Phosphorpunkte und damit auch störende Farbabweichungen in den Randbereichen vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des I laupianspruehes aufgeführten Merkmale gelöst. Fine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Durch das funklionelle Zusammenwirken der beiden Merkmale, nämlich einerseits das Korrekturfilter möglichst nahe an der Lochmaske anzuordnen und dieses Korrekturfilter bei der Belichtung auch noch rotieren zu lassen, wird erreicht, daß die Phosphorpunkte auf einer Farbbildröhre mit größter Genauigkeit hergestellt werden können und daher störende Farbabweichungen, insbesondere in den Randbereiehcn solcher Farbbildröhren, vermieden sind. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Abweichung der Durehmesser der Phosphorpunkte beispielsweise klei-11er als + oder — 1,5 % gehallen werden, wobei mit den bekannten Vorrichtungen Abweichungen bis zu + oder — 10 % in Kauf genommen werden mußten.

Die Frfindung wird im folgenden anhand der F i g. i bis 5 an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig.4 zeigt im Querschnitt ein bevorzugtes praktisches Ausführungsbeispiel einer solchen erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 5 zeigt in Draufsicht die l.agebezichung zwischen den gegenüber der Röhrenachse jeweils versetzten Lichtquellenpunkle für die drei Farben und die zugehörige Stellung des Korrekturfilters.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 3 ist entgegen der Anordnung nach Fig. I das Korrekturfilter 5 unmittelbar unterhalb der Lochmaske 3 parallel zu dieser :iniH'oi(lnet. Ils besitzt wieder eine l.ichldurchlässigkeil nach F i g. 2. Dieses Korrekturfiltcr 5 kann eine Glasplatte sein, auf welcher eine Metallschicht aufgedampft ist. und zwar mil einer vorbestimmten Dichteverteilung. Es kann auch eine sich drehende Tönungsblende vorbestimmter Form verwendet werden, um die gewünschte Verteilung der Lichtdurchlässigkeit zu erzeugen. Der Abstand /. zwischen der Lichtquelle 4 und dem Korrekturfilter 5 sollte größer als das L5fachedes Abstandes K zwischen der Lichtquelle 4 und der Linse 6 sein. Für eine kleine Farbbildröhre mit einem Abstand K von beispielsweise 50 mm sollte der Abstand /.größer als 75 mm sein.

Durch die Wahl der Lage dieses Korrekturfilters 5 durchdringen die Strahlen c'iind eder Lichtquelle in den Stellungen 4 und 4'dieses Filter 5 an den Punkten Λ/υικΙ N. Fig. 3 zeigt, daß der Abstand zwischen diesen Punkten M und N sehr gering ist und daher auch der Unterschied zwischen der Lichtdurchlässigkeii dieser Punkte A/und Nsehr klein ist. Die Größe der Punkte in einem kleinen Bereich J, die durch unterschiedliche Lichtsirahlen c' und c erzeugt werden, ist deshalb 1111 wesentlichen gleich. Diese Gleichmäßigkeit der Punkt größe ermöglicht eine gute gleichmäßige Farbw leder gäbe und eine gute Farbvertcilung über dem gesamten Bildschirm.

/ur Ij/ielung besonders guter Flrgebnisse ist es vorteilhaft, das Korrekturfilier um seine Mittelachse /11 drehen. Für die tatsächliche Ausführung einer erlindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner von Vorteil, die Lichtquelle 4 in ein Lichtgehäuse einzubauen, an dessen Oberseite Jie Linse als Deckel angebracht ist. Fm solches praktisches Ausführungsbeispiel zeigen F ig. 4 und 5.

Bei der Vorrichtung nach I i g. 4 ist die Frontscheibe 2 auf einem Rahmen Il angebiacht und wird dort durch einen vorspringenden Rand 12 uniersiüi/i. Die piinkiförmige Lichtquelle 4 ist in einem Gehäuse 8 angeordnet, an dessen Oberseite die Linse 6 belesiigi ist. Das Gehäuse 8 und der Rahmen 11 sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Bcfesiigimgseinrichiiingen miteinander verbunden. Auf einem Gleittisch 14 ties Rahmens 11 ist ein beweglicher Rahmen Π gleitend angebracht. Die Bewegung des Rahmens Π erfolgt über eine Antriebseinrichtung 16, beispielsweise Öldruck/vlinder, die mit dem Rahmen anlricbsmäßig verbunden ist. Aul dem bewegbaren Rahmen 13 ist ein das KorreküiiTilter 5 unterstützender Drehrahmen 15 befestigt, durch welchen das Filter 5 um seine Achse verdrehbar ist. Am Rahmen 1.3 ist noch ein Motor 17 befestigt, durch welchen der Drehrahmen 15 über die Zahnräder 18 und 19 antreibbar ist.

Bei Anwendung der Vorrichtung nach F' i g. 4 wird der Mittelpunkt des Filters 5 durch den Antrieb 16 in eine geeignete exzentrische Stellung verschoben, in welcher die gleichmäßigste Belichtung erreicht wird. Wenn die punktförmige Lichtquelle 4 auf einer versetzten Achse LSR nach F i g. 5 angeordnet wird, die einer vorbestimmten versetzten Stellung in bezug aiii die Frontscheibe entspricht, wird bei einer Belichtung zur Ausbildung der roten Punkte der Mittelpunkt des Filters 5 in einer versetzten Stellung bRangeordnet. In gleicher Weise wird der Mittelpunkt zu den anderen versetzten Stellung bC und bB versetzt, wenn zur Herstellung der grünen und blauen Punkte belichtet wird. Durch eine solche Verschiebung des Mittelpunktes des Filters 5 werden mögliche Ungleichmäßigkeiten der Belichtung zwischen ilen Randbereichen vermieden, die auf jeder Seile des Mittelpunktes liegen.

Dii «.las l'ilter 5 um seinen Millclpunkt durch den lotor 17 verdreht wird, werden mögliche Unglciehmaigkeiten der Belichtung um den Mittelpunkt der .ochniiiske herum eliminiert, selbst wenn kleine lecken oder Schlieren im Tiller 5 vorhanden sind.

iCi^-ZU 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen des Leuchischirmes einer Farbbildröhre, durch die die auf der Innenseite mit einer lichtempfindlichen Schicht überzogene Frontscheibe der Farbbildröhre durch eine vor der Frontscheibe angeordnete Lochmaske hindurch von einer gegenüber der Frontscheibenachse versetzbaren punktförmigen Lichtquelle aus belichtet wird, und in der das Licht durch eine Korrekturlinse und ein zwischen dieser und der Lochmaske in unmittelbarer Nähe der Lochmaske angeordnetes, entsprechend der Versetzung der Lichtpunktquelle verschiebbares Korrekturfilter geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturfilter (5) zusätzlich zu seiner Verschiebbarkeii um seine Mittelachse (.·)) drehbar angeordnet isi.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrekturfilter (5) auf einem Drehrahmen (15) angeordnet ist, der auf einem parallel zur Mitte der Frontscheibe verschiebbaren .Schieberahmen (13) um eine Achse senkrecht zu diesem drehbar ist, daß der Drehrahmen (15) über einen am .Schieberahmen (13) angebrachten Motorantrieb (17 bis 19) drehbar ist und daß der Schieberahmen (H) über einen am Vorrichtungsgehäuse (11) angebrachten Öldruckzylinder (16) verschiebbar ist.