DE2238138B2 - Farbbildroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbildröhre mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs angeführten Merkmalen.

Eine Farbbildröhre mit einem Bildschirm, bei dem die Oberflächen der Leuchtstoffe durch einen lichtabsorbierenden Stoff voneinander getrennt sind, weist den Vorteil auf, daß bei gleichbleibendem Kontrast eine Einfärbung des Frontglases unterlassen werden kann oder wenigstens geringer sein kann. Dadurch wird die beobachtete Helligkeit des Bildes größer. Dadurch, daß ferner die öffnungen in der Lochmaske größer oder breiter als die Oberflächen der Leuchtstoffe sind, sind beim Gebrauch der Röhre bei gleichen Potentialen der Maske und des Schirmes die Elektronenflecke größer als die Oberflächen der Leuchtstoffe. Unter Oberflächen der Leuchtstoffe sind stets die sichtbaren aufleuchtenden Oberflächen, d. h. die unmittelbar auf der Innenoberfläche des Frontglases angebrachten Oberflächen zu verstehen, die allein zur Wiedergabe des Farbbildes beitragen.

Ein Teil der von einer bestimmten öffnung in der Maske durchgelassenen Elektronen eines bestimmten Elektronenstrahls trifft nur auf die jeweils zugehörige Leuchtstoffoberfläche einer Farbe auf, während der übrige Teil dieser durchgelassenen Elektronen auf den rings um diese wirksame Leuchtstoffoberfläche liegenden lichtabsorbierenden Stoff auftrifit. Diese Ausführungsform, in der die Größe der effektiven Leuchtstoffoberfläche die Größe jeder lumineszierenden Oberfläehe bestimmt, schafft die Möglichkeit einer optimalen Realisierung eines Bildwiedergabeschirmes, der einen lichtabsorbierenden Stoff enthält.

Auf der Innenoberfläche des Frontglases einer derartigen Farbbildröhre des sogenannten Matrixtyps wird zunächst unter Verwendung eines fotoempfindlichen Lackes eine mit öffnungen versehene Schicht aus dem lichtabsorbierenden Stoff angebracht. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen.

So ist aus der US-PS 31 46 368 ein Verfahren bekannt, bei dem die Innenoberfläche des Frontglases mit einer Schicht eines fotoempfindlichen Lackes überzogen wird, der die Eigenschaft aufweist, daß bestrahlte Teile in einem Lösungsmittel löslich sind, in dem nichtbe-Miaiiiic Teile iiichi löslich sind. Die Schicht des fotoempfindlichen Lackes wird an den Stellen bestrahlt, an denen später die Leuchtstoffoberflächen zu liegen kommen sollen, und die bestrahlten Teile mit Hilfe des erwähnten Lösungsmittels entfernt. Der lichtabsorbierende Jtoff ist entweder bereits in der Lösung des fotoempfindlichen Lackes vorhanden oder wird nach Bestrahlung des fotoempfindlichen Lackes angebracht.

Aus der britischen Patentschrift 1180 195 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Innenoberfläche des Frontglases mit einer Schicht eines fotoempfindlichen Lackes überzogen wird, der die Eigenschaft aufweist, daß bestrahlte Teile in einem Lösungsmittel unlöslich sind, in dem aber die nicht bestrahlten Teile löslich sind. Die Schicht wird an den Stellen bestrahlt, an denen später die Leuchtstoffoberflächen zu liegen kommen solien, während die unbestrahlten Teile gelöst werden. Auf der teilweise mit bestrahltem fotoempfindlichem Lack überzogenen Innenoberfläche des Frontglases wird eine Dispersion aus kolloidalem Graphit in Wasser angebracht, die nach Trocknung sowohl auf den unüberzogenen Teilen der Innenoberfläche des Frontglases als auch auf dem vorhandenen fotoempfindlichen Lack haftet. Dann werden die vorhandenen Teile des fotoempfindlichen Lacks mit den darauf haftenden Graphitteilchen mit Hilfe eines Stoffes entfernt, der den gehärteten Lack chemisch angreift.

In beiden Fällen findet die Bestrahlung durch die Lochmaske hindurch statt. Wenn der Bildschirm drei Leuchtstoffe enthält, muß die Bestrahlung dreimal stattfinden. Es verbleibt stets eine lichtabsorbierende Schicht mit öffnungen, die die Größe der wirksamen Leuchtstoffoberflächen bestimmen, die nachher angebracht werden. Da die Größe der öffnungen in der lichtabsorbierenden Schicht durch die Größe der infolge der Bestrahlungen gehärteten Teile des fotoempfindlichen Lackes bestimmt wird, bestimmt also die letztere Größe die Größe der wirksamen Leuchtstoffoberflächen. Der Einfachheit halber wird bei der nachstehenden Erläuterung von dem Fall ausgegangen, bei dem ein fotoempfindlicher Lack verwendet wird, der nach Bestrahlung unlöslich wird.

Wenn die öffnungen in der Lochmaske beim Anbringen der lichtabsorbierenden Schicht bereits die Größe aufweisen, die sie in der fertigen Röhre aufweisen werden, sollen während der Bestrahlungen des fotoempfindlichen Lackes Teile gehärtet werden, die kleiner oder schmaler als die öffnungen in der Lochmaske sind. Ein sich dabei ergebendes Problem besteht noch darin, daß im Falle von drei Leuchtstoffen die fotoempfindliche Schicht dreimal bestrahlt wird. Infolgedessen enthält die fotoempfindliche Schicht eine Vielzahl gehärteter Teile, die je infolge der Halbschattenwirkung von einem wohl bestrahlten, aber nicht genügend gehärteten Teil umgeben sind. Es soll nun vermieden werden, daß ein Teil der fotoempfindlichen Schicht, der bei einer einzigen Bestrahlung nicht genügend gehärtet wird, bei einer folgenden Bestrahlung, die an sich nicht eine genügende Härtung zur Folge haben würde, durch die Anhäufung von Bestrahlungen jedoch genügend gehärtet wird. Zu diesem Zweck soll die Lichtverteilung hinter jeder Maskenoffnung eine bestimmte Form aufweisen und die fotoempfindliche Schicht soll bestimmten Anforderungen entsprechen. Z. B. ist es erwünscht, dünne fotoempfindliche Schichten (Dicke etwa 1 μπι) zu verwenden.

Es hat sich herausgestellt, daß der fotoempfindliche Lack die Neigung hai, sich über die innenoberfläche des Frontglases gleichmäßig auszubreiten. Das Frontglas einer Farbbildröhre weist aus verschiedenen Gründen jedoch eine nicht glatte Innenoberfläche auf. Durch

Anwendung einer rauhen getüpfelten Innenoberfläche wird verhindert, daß etwaige Unregelmäßigkeiten des Glases, wit Lufteinschlüsse, beim Gebrauch der Röhre sichtbar werden. Eine derartige getüpfelte Innenoberfläche weist zu diesem Zweck z. B. über eine Länge von 1 cm etwa 70 Gruben mit einer Tiefe zwischen 3 und 7 μπι bei einem Höchstdurchmesser zwischen 50 und 100 μίτι auf. Dies wird dadurch erzielt, daß beim Pressen ein Stempel mit gerauhter Oberfläche verwendet wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß u.a. infolge der Eigenschaften des Stempels die innenoberfläche außer den genannten Unebenheiten auch noch Wellungen aufweist, ζ. B. über eine Länge von 1 cm etwa 10 Weitungen mit einer Tiefe von 10 bis 15μπι. Tatsächlich ist das Muster der Gruben dem Muster der Wellungen überlagert.

Da der fotoempfindliche Lack aber die Neigung hat, sich über die Innenoberfläche gleichmäßig auszubreiten, werden infolge der Wellungen verhältnismäßig große Dickenunterschiede in der fotoempfindlichen Schicht erhalten. Dies hat zur Folge, daß bei den Bestrahlungen eine erhebliche Streuung in der Größe der gehärteten Teile der fotoempfindlichen Schicht auftritt, während auch erhebliche Abweichungen in der Form der gehärteten Teile entstehen. Dies hat dann aber wieder 2; zur Folge, daß eine unerwünschte Streuung in dem Durchmesser oder der Breite der Öffnungen in der lichtabsorbierenden Schicht erhalten wird und daß unerwünschte Abweichungen in bezug auf die Form dieser Öffnungen vorhanden sind. 3(

Die Aufgabe nach der Erfindung bestand daher darin, Mittel anzugeben, um diese Nachteile zu vermeiden. Bei Farbbildröhren des Matrixiyps hat nämlich die genannte gerauhte Oberfläche, wenn keine weiteren Maßnahmen getroffen werden, zur Folge, daß die Abmessungen der Leuchtstoffgebiete variieren. Da in einer Matrixröhre die Abmessungen der Leuchtstoffgebiete und nicht die Abmessungen des Brennflecks des Elektronenstrahls die Lichtausbeute bestimmen, beeinträchtigt die Variation der Abmessungen der Leuchtstoff gebiete die Farbcjualität der Röhre.

Zur Lösung der Aufgabe werden daher bei einer Farbbildröhre der eingangs genannten Art nach der Erfindung Maßnahmen ergriffen, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs im einzelnen angegeben

Bei Anwendung der Erfindung tritt nur eine sehr geringe Streuung in der Größe der Öffnung in der lichtabsorbierenden Schicht auf, und es ergeben sich nahezu keine Abweichungen in bezug auf die Form der für die Leuchtstoffgebiete hergestellten Öffnungen. Demgemäß sind dann auch die wirksamen Leuchtstoffoberflächen in dem lichtabsorbierenden Stoff fast gleich. Ein Frontglas einer derartigen Innenoberfläche mi* Wellungen einer räumlichen Frequenz von 5 bis 50 cm-¹ und einer Tiefe von weniger als 1 μηι kann dadurch erhalten werden, daß ein Frontglas, das diese Eigenschaft zunächst nicht aufweist, poliert wird, oder dadurch, daß beim Pressen des Frontglases ein Stempel verwendet wird, der die unerwünschten Wellungen , nicht aufweist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Farbbildröhre, die eine Lochmaske mit einer großen Anzahl öffnungen und einen Bildschirm mit auf der rauhen Innenoberfläche des Frontglases in einer großen Anzahl getrennter Flächen aufgebrachten Leuchtstoffen besitzt, wobei die einzelnen Leuchtstofflächen durch einen mit Hilfe eines fotoempfindlichen Lackes durch Belichten durch die Lochmaske hindurch aufgebrachten lichtabsorbierenden Stoff voneinander getrennt sind und die öffnungen in der Lochmaske größer als die Leuchtstofflächen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauheit der Innenoberfläche des Frontglases derart ist, daß Wellungen mit einer räumlichen Frequenz von 5 bis 50 cm-' eine Tiefe von weniger als 1 um aufweisen.