DE2229902C3 - Vorrichtung zum Herstellen des Leuchtschirmes einer Farbbildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen des Leuchtschirmes 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 Frontscheibf nachse 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 wi rd.

Fig. 1 zeigt eine bekannte Vorrichtung dieser Art. Zur Herstellung einer Farbbildröhre wird zunächst eine lichtempfindliche dünne Aufschlämmung, die durch Mischen einer 1 bis 7 prozentigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit Ammoniumdichromat in einem Gewichtsverhältiiis von etwa 1 :0,005 bis 1 :0,2 hergestellt ist, gleichmäßig auf d.e 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 mit ultravioletten Strahlen belichtet, die von einer punktförmigen Lichtquelle 4 ausgehen. Die punktförmige Lichtquelle 4 ist in einer vorbestimmten achsenversetzten Stellung in bezug auf die Frontplatte 2 angeordnet. Die Lichtstrahlen passieren dann noch ein Korrekturfilter 5, eine Korrekturlinse 6 sowie die Löcher der Lochmaske 3. Diese Belichtung in der oben angegebenen Weise erfolgt dreimal, nämlich für die roten, grünen und blauen Punkte, und zwar durch jeweiliges Anbringen der Dunktförmigen Lichtquelle 4 in den Ablenkmittelpunkten für den roten, grünen und blauen Elektronenstrahl Auf diese Weise werden dreimal so viel 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 photoernpfihdliche 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 lichtabsorbierenden Substanz, beispielsweise Graphit oder eine andere Substanz, die durch Erwärmen in eine lichtabsorbierende Substanz umgewandelt werden kann, auf der Innenfläche der Frontscheibe 2 aufgebracht und ausgetrocknet Dann wird die Frontplatte 2 in ein Bad von Wasserstoffperoxid eingetaucht, so daß die PVA-Punkte gelöst und entfernt werden, wobei gleichzeitig 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 lichtabsorbierenden Schicht 1 werden dann die Farbphosphorpunkte gebracht, deren Fläche damit durch den Durchmesser der PVA-Punkte bestimmt ist. Die Durchmesser dieser PVA-Punkte hängen ihrerseits stark von dem Belichtungsgrad ab.

Andererseits ist eine gute Farbverteilung des Fernsehbildes auf dem Schirm abhängig von der gleichmäßigen Größe der drei Pliosphorpunkte der drei Hauptfarben in jedem Einzelbereich. Um eine gute gleichmäßige Farbverteilung über den gesamten Bildschirm zu erreichen, ist eine sehr gleichmäßige Belichtung über d.e gesamte Bildschirmoberfläche bisher nötig.

Bei diesem üblichen Herstellungsverfahren wird ein Korrekiurfilter 5 verwendet, der eine Lichtdurchlässigkeitsverteilung nach F i g. 2 besitzt und der zwischen der Korrekturlinse 6 und der punktförmigen Lichtquelle 4 nach F i g. 1 angeordnet ist. Um die gewünschte gleichmäßigt Belichtung zu erreichen, ist die Durchlässigkeit dieses Korrekturfilters 5 :n den Randbereichen F 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 Ungleichmäßigkeiten um die Achse herum zu vermeiden.

Selbst mit einem solchen Korrekturfilter ist jedoch noch keine gleichmäßige Belichtung erreichbar, wenn das Korrekturfilter 5 unterhalb der Linse 6 relativ weit weg von der Lochmaske 3 angeordnet wird. Wenn ein Randbereich d der photoempfindlichen Schicht durch einen Lichtstrahl cder Lichtquelle 4 belichtet wird, um so beispielsweise die PVA-Punkte für die grünen Phosphorpunkte zu erzeugen, und anschließend eine Belichtung mit einem Lichtstrahl e der Lichtquelle 4 durchgeführt wird, die dann die Stellung 4' nach F i g. 1 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 !'unkt B. Fig.2 zeigt, daß die Lichtdurchlässigkeit der Punkte A und B voneinander merklich verschieden ist.

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

Belichtung nicht gleichmäßig erfolgt Diese Abweichung bedingt eine merkliche Abweichung der Größe der Phosphorpunkte im Randbereich c/und damit auch eine merkliche Abweichung der Farbe von der vorbestimmten richtigen Farbe in den Randbereichen des Bildschirms.

Bei einer ähnlich wie die Vorrichtung nach F i g. 1 aufgebauten Vorrichtung dieser Art ist es auch bekannt, das vor der Korrekturlinse angeordnete Korrekturfilter als Hrehbare 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 Korrekturfilter möglichst nahe an der Lochmaske angeordnet ist (FR-PS 20 55 544). Hierbei ist dieses Korrekturfilter jedoch nicht drehbar angeordnet, und auch mft dieser bekannten Vorrichtung können deshalb keine Farbbildröhren hergestellt werden, die mit Sicherheit keine Abweichungen in der Größe der über die Oberfläche verteilten Phosphorpunkte besitzen. In der Praxis ist es nämlich schwer, die in F i g. 2 dargestellten symmetrischen Dämpfungsverläufe in bezug auf die Mittelachse mit der erforderlichen Genauigkeit bei solchen Korrekturfiltern herzustellen. Es kann bei solchen Korrekturfiltern auch leicht passieren, daß die Filteroberfläche verkratzt wird und dann an dieser Stelle die Symmetrie des Dämpfungsverlaufes gestört ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Herstellen 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 kennzuchnenden Teil des Hauplanspruches aufgeführten Merkmale gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Durch das funktionell Zusammenwirken der beiden Merkmale, nämlich einerseits das Korrek'urfilter möglichst nahe an der Lochmaske anzuordnen und dieses Korrekturfilter bei der Belichtung aucSi noch rotieren zu lassen, wird erreicht, daß die Phosphorpunkte auf einer Farbbildröhre mit größtei Genauigkeit hergestellt werden können und daher störende Farbabweichungen, insbesondere in den Randbereichen solcher Farbbildröhren, vermieden sind. Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Abweichung der Durchmesser der Phosphorpunkte beispielsweise kleiner als + oder — 1,5 % gehalten werden, wobei mit den bekannten Vorrichtungen Abweichungen bis zu + oder - 10 % in Kauf genommen werden mußten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der F i g. 3 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 Lagebeziehung zwischen den gegenüber der Röhrenachse jeweils versetzten Lichtquellenpunkte für die drei Farben und die zugehörige Stellung des Korrekturfilters.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 ist entgegen der Anordnung nach Fig. 1 das Korrekturfilter 5 unmittelbar unterhalb der Lochmaske 3 parallel zu dieser angeordnet. Es besit/.t wieder eine Lichidurchlässigkeit nach Fig.2. Dieses Korrekturfilter 5 kann eine Glasplatte sein, auf welcher eine Metallschicht aufgedampft ist, und zwar mit einer vorbestimmten Dichteverteilung. Es kann auch eine sich drehende Tö.iungsblende vorbestimmter Form verwendet wer den, um die gewünschte Verteilung der Lichtdurchlässigkeit zu erzeugen. Der Abstand L zwischen der Lichtquelle 4 und dem Korrekturfilter 5 sollte größer als das 1,5fache des 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 L größer als 75 mm sein.

Durch die Wahl der Lage dieses Korrekturfilters 5 durchdringen die Strahlen cund eder Lichtquelle in den Stellungen 4 und 4' dieses Filter 5 an den Punkten M und N. Fig.3 zeigt, daß der Abstand zwischen diesen Punkten M und N sehr gering ist und daher auch der Unterschied zwischen der Lichtdurchlässigkeit dieser Punkte Mund Λ/sehr klein ist. Die Größe der Punkte in einem kleinen Bereich d, die durch unterschiedliche Lichtstrahlen c und e erzeugt werden, ist deshalb im wesentlichen gleich. Diese Gleichmäßigkeit der Punktgröße ermöglicht eine gute gleichmäßige Farbwiedergabe und eine gute Farbverteilung üöer dem gesamten Bildschirm.

Zur Erzielung besonders guter Ergebnisse ist es vorteilhaft, das Korrekturfilter um seine Mittelachse zu drehen. Für die tatsächliche Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner von Vorteil, die Lichtquelle 4 in ein Lichlgehäuse einzubauen, an dessen Oberseite die Linse als Deckel angebracht ist. Em solches praktisches Ausführungsbeispiel zeigen F 1 g. 4 und 5.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 4 ist die Frontscheibe 2 auf einem Rahmen 11 angebracht und wird dort durch einen vorspringenden Rand 12 unterslützt. Die punktförmige Lichtquelle 4 ist in einem Gehäuse 8 angeordnet, an dessen Oberseite die Linse 6 befestigt ist. Das Gehäuse 8 und der Rahmen Π sind durch in der Zeichnung nicht dargestellte Befestigungseinrichtungen miteinander verbunden. Auf einem Gleittisch 14 des Rahmens 11 ist ein beweglicher Rahmen 13 gleitend angebracht. Die Bewegung des Rahmens 13 erfolgt über eine Antriebseinrichtung 16, beispielsweise Öldruckzylinder, die mit dem Rahmen antriebsmäßig verbunden ist. Auf dem bewegbaren Rahmen 13 ist ein das Korrekturfilter 5 unterstützender Drehrahmen befestigt, durch welchen das Filier 5 um seine Achse verdrehbar ist. Am Rahmen 13 ist noch ein Motor befestigt, durch welchen der Drehrahmen 15 über die Zahnräder 18 und 19 anlreibbar 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 Fig. 5 angeordnet wird, die einer vorbestimmten versetzten Stellung in bezug auf die Frontscheibe entspricht, wird bei einer Belichtung zur Ausbildung der roten Punkte der Mittelpunkt des Filters 5 in einer versetzten Stellung bR angeordnet. In gleicher Weise wird der Mittelpunkt zu den anderen versetzten Stellung bG und faß versetzt, wenn zur Herstellung der grünen und blauen Punkte belichtet wird. Durch eine solche Verschiebung des Mittelpunktes des Filters werden mögliche Ungleichmäßigkeiten der Belichtung zwischen den Randbereichen vermieden, die auf jeder Seite des Mittelpunktes liegen.

Da das Filter S um seinen Mittelpunkt durch den Motor 17 verdreht wird, werden mögliche Ungleichmäßigkeiten der Belichtung um den Mittelpunkt der Lochmaske herum eliminiert, selbst wenn kleine Flecken oder Schlieren im Filters vorhanden sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen des Leuchtschirmes 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 ge- is leitet wird, dadurchgekennzeichnet, daß das Korrekturfiiter (5) zusätzlich zu seiner Verschiebbarkeit um seine Mittelachse (a) drehbar angeordnet ist.

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 (13) über einen am Vorrichtungsgehäuse (11) angebrachten Öldruckzylinder (16) verschiebbar ist