DE2554613A1

DE2554613A1 - Schirm fuer eine farbbild-aufnahmeroehre

Info

Publication number: DE2554613A1
Application number: DE19752554613
Authority: DE
Inventors: Haruo Matsumaru; Toshio Nakano; Takeo Nishimura; Akira Sasano; Ken Tsutsui
Original assignee: Hitachi Denshi KK; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Denshi KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1974-12-04
Filing date: 1975-12-04
Publication date: 1976-06-16
Also published as: JPS5165529A; GB1472369A; DE2554613B2; US3997810A; DE2554613C3

Description

F'ATF.NTA NWV. LTE^-SCHIFF v.FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS

MÜNCHEN 9O, MARIAHILFPLATZ 2 it 3 POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH S5O16O

HITACHI, LTD.

DIPL. CHEM, DR. OTMAR DITTMANN (+197B) KARL LUDWIG SCHIPF DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS TELEFON (Οββ) 48QOS4 TELEX 5-23BG5 AURO D TELE3RAMME AUKOMARCPAT MÜNCHEN

4. Dezember 1975

Priorität: 4. Dezember 1974, Japan, Nr. 138 423

Schirm für eine Farbbild-Aufnahirieröhre

Die Erfindung betrifft einen Schirm für eine Farbbild-Aufnahmeröhre in einer Farbfernsehkamera mit einer oder zwei Aufnahmeröhren". Üblicherweise werden Fernsehkameras dieses Typs als Einröhren-Farbfernsehkameras und als Zweiröhren-Farbfernsehkameras bezeichnet. Die in diesen Kameras verwendete Aufnahmeröhre wird als Einzel-Aufnahmeröhre für das Farbfernsehen bezeichnet, und soll im weiteren einfach Farbbild-Aufnahmeröhre genannt werden.

Bei den herkömmlichen Schirmen einer Farbbild-Aufnahmeröhre werden viele streifenförmige, rot-durchlässige, grün-durchlässige und blau-durchlässige Filter in abwechselnder Reihenfolge nebeneinander auf eine Oberfläche einer lichtdurchlässigen Un-

terlage ausgebildet und auf diese streifenförmigen Filter werden streifenförmige, lichtdurchlässige und leitende Schichten aufgebracht. Weiterhin wird auf die gesamte Oberfläche der streifenförmigen, lichtdurchlässigen und leitenden Schichten und auf die freiliegenden Bereiche der lichtdurchlässigen Unterlage eine photoleitende Schicht aufgebracht.

Bei einem Schirm für eine Farbbild-Aufnahmeröhre werden zwei Arten von streifenförmigen Filtern verwendet.

Eine Filterart ist das sogenannte Interferenzfilter. Dieses Filter wird aus übereinanderliegenden Lagen anorganischer Schichten gebildet, wobei die Schichten beispielsweise aus Ceroxid, Magnesiumfluorid, Siliciumdioxid oder Titanoxid bestehen. Das andere streifenförmige Filter ist· der sogenannte Gelatine-Filter, der aus einer verschiedene^arbkörper enthaltenden Gelatineschicht besteht.

Um diese streifenförmigen Interferenzfilter auf der Oberfläche der lichtdurchläsisgen Unterlage auszubilden, wurde das sogenannte Abheb-Verfahren entwickelt. Mit diesem Verfahren lassen sich geeignete Schichten in den gewünschten Formen und Mustern auf der Unterlage aufbringen. Gemäss diesem Verfahren werden auf die Oberfläche der Unterlage zunächst Schichten aus löslichem Material aufgebracht, wobei die Schichten Formen oder Muster aufweisen, die den gewünschten Formen oder Mustern komplementär sind. Auf die gesamte Oberfläche der Unterlage einschliesslich der Schichten aus löslichem Material wird die gewünschte Schicht aufgebracht. Dann werden die löslichen'Schichten einem Lösungsprozess unterworfen, wobei ein auf das lösliche Material abgestimmtes Lösungsmittel verwendet wird. Alle Schichten aus diesem löslichen Material werden dabei vollständig entfernt. Bei der Lösung der löslichen Schichten werden auch die auf den löslichen Schichten liegenden Bereiche der gewünschten Schichten-von der Unterlage entfernt, so dass die gewünschten Schichten mit dem gewünschten Muster oder mit den gewünschten

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Formen auf der Oberfläche der Unterlage verbleiben·

Bei dem Abheb-Verfahren werden jedoch nach dem Lösen der lösbaren Schichten die ungewünschten Bereiche der gewünschten Schichten entfernt, so dass die Kanten der auf der Unterlage ausgebildeten, streifenförmigen Filter 11, 12, 13 nicht geradlinig, sondern zackig und ungleichmässig sind (wie dies aus Fig. 1 zu ersehen ist). Bei Anwendung des herkömmlichen Abheb-Yerfahrens ist es daher sehr schwierig, streifenförmige Interferenzfilter mit möglichst geraden Kanten zu bilden.

Ein grosser Teil des auf die ungleichmässigen Kanten der streifenförmigen Filter auffallenden Lichts kann durch diese Kanten hindurchgehen. Ein beträchtlicher Teil des auftreffenden Lichts wird jedoch von diesen ungleichmässigen Kanten reflektiert oder gestreut und daher erhält man stark divergierendes Licht.

Streifenförmige relative Filter können sehr genau und ohne grossen Aufwand mit geraden Kanten ausgebildet" werden. Das an den Übergangs- bzw. Grenzbereichen der jeweiligen Filter durchgelassene Licht enthält jedoch zwei unterschiedliche Farbkomponenten, nämlich die Farbkomponenten der benachbarten, streifenförmigen Filter. Insbesondere dann, wenn das Licht unter einem Vinkel auf dem Schirm auffällt, tritt in sehr erheblichem Masse eine Farbmischung auf. Aus diesem Grunde kann mit der herkömmlichen Farbbild-Aufnahmeröhre das Bild nicht mit der gewünschr ten, guten Farbreinheit und Farbgleichmässigkeit erhalten werden.

Der Erfindung liegt daher unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen eindeutig strukturierten Schirm einer Farbbild-Aufnahmeröhre zu schaffen, bei dem eine Farbvermischung nicht auftritt, und der ein sehr gutes Bild mit ausgezeichneter Farbgleichförmigkeit und -reinheit ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch eine lichtdurchlässige Unterlage, auf der Unterlage in ausgewählten Ab-

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ständen voneinander ausgebildete, streifenförmige Abschattungsschichten, streifenförmige, rot-durchlässige, grün-durchlassige und blau-durchlässige Farbfilter, die auf freiliegenden Bereichen der Unterlage und der Abschattungsschichten abwechselnd aufgebracht sind, wobei die Grenbereiche benachbarter Filter auf den Abschattungsschichten liegen, eine lichtdurchlässige, auf die gesamte Oberfläche der Filter aufgebrachte Glasschicht, ■auf bestimmten Bereichen der Glasschicht aufgebrachte lichtdurchlässige Elektroden, und eine photoleitende Schicht, die auf die gesamte Fläche der freiliegenden Bereiche der Glasschicht und der lichtdurchlässigen Elektroden aufgebracht ist.

Bei der vorliegenden Erfindung befinden sich also zwischen der lichtdurchlässigen Unterlage und den Randbereichen benachbarter, streifenförmiger Filter streifenförmige Abschattungsschichten. Dadurch kann Licht nicht auf die Randbereiche dieser streifenförmigen Filter auftreffen und das von den Filtern durchgelassene Licht besitzt eine reine rote, grüne, oder blaue Farbe.

Die Erfindung schafft also einen Schirm für eine Farbbild-Aufnahmeröhre mit Abschattungsschichten« Diese Abs chat tungs-_t schichten sind streifenförmige, lichtundurchlässige Schichten.. Sie sind zwischen der lichtdurchlässigen Glasplatte und den streifenförmigen Farbfiltern ausgebildet . Da die Randbereiche aller Filter auf diesen Abschattungsschichten liegen, wird das auf die Randbereiche auftreffende Licht von den Abschattungsschichten abgeschattet. Daher wird eine Reflexion oder Steuern des Lichts an den Randbereichen der Farbfilter vermieden und es lässt sich ein Farbbild erzeugen, das sehr gut und sehr farbrein ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise naher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die die ungleichmässigen Kanten der streifenförmigen, aus dem geeigneten Materialien hergestellten Filter wiedergibt,

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ORIGINAL INSPECTE

/C-. -f Ί

Pig. 2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgeinässen Schirmes,

Fig. 3 (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g) und (h) die Reihenfolge der Verfahrensschritte zur Schaffung eines Schirmes gemäss der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispielsfür einen erfindungsgeinässen Schirm einer Farbbild-Aufnahneröhre dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die Abschattungsschichten 21 direkt auf der Oberfläche der Glasunterlage 1 aufgebracht. Diese Abschattungsschichten 21 sind streifenförmig, lichtundurchlässig und aus wenigstens einem Material, das aus der Gruppe von Al, Cr, Wi, Cu, Ti, Mo, Co oder SiO ausgewählt ist. Die Abschattungsschichten sind etwa 3 U^ breit und etwa 1000 S dick. V/enn für die Abschattungsschichten Metalle verwendet werden, müssen die aus metallischen Stoffen bestehenden Abschattungsfilme 21 mindestens 500 S dick sein. V/enn die Abschattungsschichten 21 dünner- als 500 A sind, wird ein beträchtlicher Teil des auftreffenden Lichts durch diese Abschattungsschichten 21 hindurchgelassen. Von dem auf die Abschattungsschichten auftreffendem Licht wird etwa 1 bis 2 % durch die Abschattungsschichten, die eine Dicke von 500 Ä aufweisen, durchgelassen. Diese Abschattungsschichten 21 sind in Intervallen von 17 /Um auf der lichtdurchlässigen Glasunterlage 1 aufgebracht.

Die PiIter 22, 23, 24 sind streifenförmige, rot-, grün- bzw. blau-durchlässige Gelatine-Filter, wobei jeder Filter etwa 20 um dick ist. V/ie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegen die Abschattungsschichten 21 zwischen der Glasunterlage und den Grenzbereichen nebeneinanderliegender, streifenförmiger Filter, etwa im Grenzbereich des rot-durchlässigen Filters 22 und des gün-durchlässigen Filters 23♦ Daher wird das auf die Grenzbereiche nebeneinanderliegender Filter auftreffende Licht durch die Abschattungsschichten 21 abgeschattet. Da die Abschattungsschichten 21 direkt auf der lichtdurchlässigen Unterlage 1 auf-

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gebracht sind, wird nicht nur das senkrecht auf diese Bereiche auftreffende Licht, sondern auch das unter einem Winkel auftreffende Licht in entsprechender Weise von den Abschattungsschichten 21 abgeschattet. Aus diesem Grunde kann nur das' auf den Mittelbereich der streifenförmigen Filter 22, 23, 24- auftreffende Licht durch die Filter 22, 23, 24, die Glasschicht 25 und die lichtdurchlässigen Elektroden 26 gelangen. Wenn daher die photoleitende Schicht 27 mit einem Elektronenstrahl abgetastet wird, so können die elektrischen Signale, die dem durchgelassenen Licht mit reinen Rot-, Grün- bzw. Blaufarben entsprechenden elektrischen Signale von den lichtdurchlässigen Elektroden 26 abgegriffen v/erden. Demzufolge wird ein sehr gutes Bild mit ausgezeichneter, gleichförmiger Farbverteilung und Farbreinheit erhalten.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden Gelatine-Filter verwendet. Selbstverständlich kann die vorliegende Erfindung auch dann angewandt werden, wenn Interferenzfilter benutzt werden.

Wenn Interferenzfilter verwendet werden, sind die Kanten der jeweiligen streifenförmigen Filter ungleichmässig und ausgezackt. Daher tritt auch die Wirkung, die auf Grund der Abschattung unerwünschter, gemischter Farben an den Grenzbereichen hervorgerufen wird, bei der Farbbild-Aufnahmeröhre sehr klar in Erscheinung.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau eines Schirmes mit streifenförmigen Interferenzfiltern im wesentlichen gleich dem Aufbau des Schirmes mit Gelatine-Filtern.

In Fig. 3 ist eine v/eitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Schirms dargestellt. Wie aus Fig. 3(a) zu ersehen ist, werden streifenförmige Chromschichten 31 ^mi"fc einer Dicke von wenigstens 500 A auf den gewünschten Bereichen einer Oberfläche der lichtdurchlässigen Unterlage Λ aufgebracht.

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ORlGiMAL INSPECTED

L D W -ν υ I ο

Danach werden, wie in Fig. 3(b) dargestellt ist, die streifenförmiges leicht löslichen Schichten 32, beispielsweise Silberschichten, aufgebracht. Die leicht löslichen Schichten 32 sollen nachfolgend als erste Umkehr-Schichten bezeichnet werden. Danach wird eine erste Interferenzfilter-Schicht 33? beispielsweise eine rot-durchlässige Interferenzfilter-Schicht auf der gesamten Oberfläche der ersten Umkehrschicht 33 > der Chrom-Schichten 31 und der freiliegenden Bereiche der Unterlage 1 ausgebildet. * ■ .

Die Interferenzfilter werden durch das Auftragen dünner anorganischer Schichten übereinander gebildet. Beispielsweise werden die rot-durchlässigen Interferenzfilter erzeugt, indem ein Titanoxidfilm und ein Siiiciumoxidfilm abwechselnd in dreizehn Lagen nacheinander aufgebracht werden.

Dann werden die ersten Umkehrschichten 32 durch Auflösen mit verdünnter Salpetersäure entfernt und gleichzeitig werden die auf den ersten Umkehrschichten 32 liegenden Bereiche der rotdurchlässigen Interferenzfilter entfernt. Daher verbleiben, wie in Fig. 3(c) dargestellt ist, streifenförmige, rot-durchlässige Filter 33 auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Unterlage 1.

Diei löslichen Schichten 32' (nachfolgend als zweite Umkehrschichten bezeichnet), die ein zu den grün-durchlässigen Filtern komplementäres Huster aufweisen, werden nun aufgebracht. Danach werden - wie in Fig. 3(d.) dargestellt ist - die grün-durchlässigen Filterschichten auf der gesamten Fläche der rotdurchlässigen Filterschichten 33» der Abschattungsschichten und der beiliegenden Bereiche der Unterlage 1 ausgebildet.

Die zweiten Umkehrschichten 32' werden in derselben Weise wie die ersten Umkehrschichten entfernt.Daher werden auch die Teile der

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grün-durchlässigen Filterschichten 3^ auf den zweiten Umkehr-Schichten 32' zusammen mit den zweiten Umkehrschichten 32' entfernt, und neben den rot-durchlässigen Filtern 33 liegen dann die streifenförmigen, grün-durchlässigen Filter 3^ (vgl. Fig. 3(e)).

Die streifenförmigen, blau-durchlässigen Filter können in derselben, zuvor beschriebenen Weise aufgebracht werden, derart, dass die streifenförmigen, blau-durchlässigen Filter jeweils zwischen den grün-durchlässigen Filtern 3^ und den rot-durchlässigen Filtern 33 liegen (vgl. Fig. 3(f))·

Aus Fig. 3(f) ist ersichtlich, dass alle Grenzbereiche der rot-, grün- und blau-durchlässigen Filter jeweils auf den Abschattungsschichten liegen. Daher kann Licht nicht auf diese Grenzbereiche auftreffen. Die Abschattungsschichten 31 verhindern also eine Lichtstreuung oder Lichtreflexion durch die rauhen, ungleichmässigen Kanten der Filter in den Eandbereichen.

Wie in Fig. 3(g) gezeigt ist, wird die gesamte Oberfläche der Filter 33, 3^, 35 mit einer lichtdurchlässigen Glasschicht 36 beschichtet.

Schliesslich werden lichtdurchlässige Elektroden 37 und eine photoleitende Schicht 38 aufgebracht. Auf diese Weise wird also ein Schirm einer Farbbild-Aufnahmeröhre ausgebildet, die mit streifenförmigen Interferenzfiltern und Abschattungsschichten ausgestattet ist, und die den in Fig. 3(h) dargestellten Aufbau zeigt.

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Claims

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Patentansprüche

Schirm einer Farbbild-Aufnahmeröhre, gekennzeichnet durch eine lichtdurchlässige Unterlage (1), auf der Unterlage (1) in ausgewählten Abständen voneinander ausgebildete, streifenförmige Abschattungsschichten (21; 31),streifenförmige, rot-durchlässige, grün-durchlassige und blau-durchlässige Farbfilter (22, 23, 24; 33, 34-, 35), die auf freiliegenden Bereichen der Unterlage (1) und der Abschattungsschichten (21; 31) abwechselnd aufgebracht sind, wobei die Grenzbereiche benachbarter Filter (22, 23, 24; 33, 34, 35) auf den Abschattungsschichten (21; 31) liegen, eine lichtdurchlässige, auf die gesamte Oberfläche der Filter (22, 23, 24; 33, 34, 35) aufgebrachte Glasschicht (25; 36), auf bestimmten Bereichen der Glasschicht (25; 36) aufgebrachte lichtdurchlässige Elektroden (26; 37), und eine photoleitende Schicht (27; 38), die auf die gesamte Fläche der¹ freiliegenden Bereiche der Glasschicht (25; 36) und der lichtdurchlässigen Elektroden (26; 37) aufgebracht ist.

Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (22, 23, 24; 33, 34, 35) Interferenzfilter sind.

Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (22, 23, 24; 33, 34, 35) Gelatine-Filter sind.

Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschattungsschichten (21; 31) Metallschichten sind.

Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass .das Metall aus wenigstens einem der Metalle besteht, die aus der Gruppe von Al, Cr, Gu, Ni, Mo, Ti und Co ausgewählt sind.

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6. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekenn-, zeichnet, dass die Abschattungsschichten (21; 31) lichtundurchlässige, anorganische Schichten sind.

7· Schirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das anorganische Material Siliciummonoxid ist.

8. Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschichten eine Dicke von wenigstens 500 $. aufweisen.

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