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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. Juni 1952 Bekanntgemacht am 27. Oktober 1955Registration date: June 13, 1952. Advertised on October 27, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahlröhren solcher Art, die einen aus getrennten Leuchtstoffpunkten oder getrennten Leuchtstoffzeilen bestehenden Schirm besitzen, und ferner auf Verfahren zum Drucken solcher Schirme.The invention relates to cathode ray tubes of the type comprising one of separate phosphor dots or separate fluorescent lines, and methods for printing such screens.

Derartige mit Punkten oder Zeilen versehene Leuchtschirme von heutigen Dreifarbenfernsehröhren werden gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß man die einzelnen Farben nacheinander nach einem Druckverfahren aufbringt.Such luminous screens provided with dots or lines from today's three-color television tubes are usually made in such a way that the individual colors are sequentially a printing process applies.

Nach einem bereits bestehenden Vorschlag wird eine Schablone auf dem Schirm der Fernsehröhre derart angebracht, daß die Öffnungen in der Schablone sich an den Stellen befinden, an denen die Leuchtstoffpunkte anzubringen sind, und der entsprechende Leuchtstoff wird dann durch die Öffnungen der Schablone hindurch aufgebracht. Sodann wird die Schablone entfernt, gereinigt und in eine solche Lage gebracht, daß ihre Öffnungen sich an den Stellen für die zweite Leuchtfarbe befinden, worauf die zweite Leuchtstoffsorte aufgebracht wird. Entsprechend wird für die dritte Leuchtstoffarbe verfahren.According to an already existing proposal, a template is placed on the screen of the television tube mounted in such a way that the openings in the template are in the places where the phosphor dots are to be attached, and the corresponding phosphor is then through the Openings of the template applied through. The stencil is then removed, cleaned and brought into such a position that their openings are at the points for the second luminous color, whereupon the second type of phosphor is applied. The same is true for the third Proceed with fluorescent paint.

Unglücklicherweise zeigen aber Leuchtschirme, welche nach dem geschilderten Verfahren hergestellt sind, bei denen Schablonen, die mit Gewebe unterlegt sind, verwendet werden, sehr merkliche Moire-Effekte. Das Auftreten solcher Moires beiUnfortunately, however, fluorescent screens show which are produced according to the method described are very noticeable in which stencils backed with fabric are used Moire effects. The occurrence of such moires at

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R 9256 VIII a 121a'R 9256 VIII a 121a '

Schirmen, die mil den bisher gebräuchlichen Schablonen hergestellt wurden, kann zwei Ursachen zugeschrieben werden.There are two possible causes for umbrellas made with the stencils that have been used up to now can be attributed.

1. Wenn auch die Öffnungen dieser Schablone überall die gleiche Form und die gleichen Abmessungen haben, so ist doch der Farbdurchtritt.durch diese Öffnungen keineswegs überall gleich, sondern ist vielmehr durch die Zahl und möglicherweise die gegenseitige Lage der Fäden bestimmt, weiche jede1. Even if the openings of this template have the same shape and the same dimensions everywhere, the color penetration is through these openings are by no means the same everywhere, but rather by the number and possibly the the mutual position of the threads determines the softness of each one

ίο einzelne T)IlHuHg begrenzen. Infolgedessen nehmen die getrennten Fleinente beim Drucken des Leuchtschirm* möglicherweise und sogar in der Regel bei gleicher Form etwas verschiedene Abmessungen an.ίο limit individual T) IlHuHg. As a result, take the separated lines when printing the luminescent screen * possibly and even usually slightly different dimensions for the same shape.

2. I )a die Schablonenöflmingen, die beim Drukken solcher Schirme benutzt werden, gleiche Abstände besitzen und da die Fäden des verwendeten (iewebes mehr oder weniger gleich große Abstände aufweisen, treten die Fehler in den gedruckten Mustern gruppenweise auf und führen im Auge des Uesehauers zu der Moire-Iüldung.2. I) a the stencil openers that are used when printing Such screens are used, have the same spacing and because the threads of the used (iewebes have more or less equally large distances, the errors occur in the printed Patterns in groups and lead in the eye of the Uesehauer to the moiré Iüldung.

Fin Zweck der Erfindung besteht darin, ein zuverlässiges und einfaches Verfahren zur Verminderung der Moire-Iiildung beim Drucken von Leuchtschirnien einer bestimmten Struktur anzugeben,Fin purpose of the invention is to provide a reliable and simple method of reducing moiré when printing luminescent screens to specify a certain structure,

z. I!. von l.euchtschinnen mit Punkt- oder Linienstruktur, wie sk' 1km den Leuchtschirmen gewisser Kathodenstrahlröhren verwendet werden.z. I !. from l. luminescent chucks with point or line structure, how sk '1km the fluorescent screens of certain cathode ray tubes are used.

Außerdem und vor allem hat die Erfindung den Zweck, eine verbesserte Farbfernsehröhre zu schaffen, welche 1. durch so gut wie vollständige Freiheit vim Moire-Effekten ausgezeichnet ist, 2. gleichmäßige I lelligkeit der einzelnen Farben aufweist und 3. ein hohes elektronenoptisches Auflösungsvermögen besitzt.In addition and above all, the invention has the purpose of creating an improved color television tube, which 1. is characterized by almost complete freedom from moire effects, 2. uniform I has the brightness of the individual colors and 3. a high electron-optical resolution owns.

Diese und andere Vorteile werden gemäß der Erfindung durch Verwendung einer Schablone erreicht, in welcher die Reihen von Öffnungen, durch welche die Farbe beim Drucken hindurchtritt, unter einem Winkel zu den Ketten- und Schußfäden des Metall- oder Textilgewebe* verlaufen, auf dem sich die Schablone befindet. Wie im folgenden noch näher erläutert werden wird, ist dieser Winkel für piuiktförniige Muster anders zu wählen als für linienförmige Muster. Wenn man das Muster zweimal durch verschiedene Schabloncnöfinungen hindurclidrucki, so erhält man eine optimale Verminderung des Moires und stellt eine gleichmäßige llelligkeit der Farben sicher, ohne das Auflösungsvermögen der subelementaren Farbflächen des fer-(igen Schirms zn beeinträchtigen.These and other advantages are achieved according to the invention by using a template, in which the rows of openings through which the ink passes when printing is underneath at an angle to the warp and weft threads of the metal or textile fabric * on which the template is located. As will be explained in more detail below, this angle is for to choose piuiktförniige patterns differently than for linear pattern. If the pattern is printed twice through different stencil openings, in this way one obtains an optimal reduction of the moire and provides a uniform one brightness of the colors, without the resolution of the sub-elementary color areas of the finished (ig Affect the shield.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zu bedruckenden J Matte und eines Teils der zum Drucken dienenden Schablone auf einem Trägergewebe. Die Schablone zeigt ein Punktmuster von Öffnungen, wobei die Reihen dieser Öffnungen unter einem spitzen Winkel zu den Ketten- und Schußfäden des Gewebes liegen.Fig. 1 shows a perspective view of a J mat to be printed and part of the template used for printing on a carrier fabric. The stencil shows a dot pattern of openings, the rows of these openings at an acute angle to the Warp and weft threads of the fabric lie.

Fig. 2 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, bezieht sich aber auf eine SchablonenherstellungFig. 2 is a similar illustration to Fig. 1, but relates to stencil manufacture

Co eines Linienmusters.Co of a line pattern.

J^1-Ig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine Schablone, die oberhalb der ersten Drucklage über einer Glasplatte dargestellt ist.J ^1- Ig. 3 is a longitudinal section through a stencil which is shown above the first printing layer over a glass plate.

Fig. 4 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, welche eine Schablone zeigt, nachdem diese aus der zweiten Drucklage entfernt ist.FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing a template after it has been removed from the second printing position is removed.

Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Farbfernsehröhre mit Viellochblendenschirm. Fig. 5 is a perspective view of a color television tube according to the invention with a multi-pinhole screen.

In der Zeichnung bedeutet 1 die Glasplatte eines Fernsehschirms und 2 eine aus Gelatine, aus Lack od. dgl. hergestellte Schablone, die zur drucktechnischen Herstellung eines ein regelmäßiges Muster aufweisenden Schirms für Kathodenstrahlcrregung benutzt wird. Die Schablone wird durch Aufleimen oder anderweitig auf einem Gewebe oder Mctallnetz 3 befestigt, welches seinerseits in einem geeigneten Holz- oder Metallrahmen 4 angebracht ist. Die Schablone nach Fig. 1 besteht aus einer großen Zahl (etwa 300 je cm²) von kreisförmigen öffnungen 5, welche in Form eines hexagonalen M'usters wie bei einem an anderer Stelle vorgeschlagenen Fernsehschirm angeordnet sind. D\c Öffnungen 5 besitzen von I^ancl zu Rand gemessen Abstände, die nicht weniger betragen als der Durchmesser einer einzigen Öffnung, und sind in vertikalen und horizontalen Reihen 5" und 5'' angeordnet, so daß jede öffnung (mit Ausnahme von den an den Rändern befindlichen) von sechs anderen öffnungen umgeben ist.In the drawing, 1 denotes the glass plate of a television screen and 2 denotes a stencil made of gelatine, lacquer or the like, which is used for the printing production of a screen for cathode ray excitation which has a regular pattern. The template is attached by gluing or in some other way to a fabric or metal mesh 3, which in turn is attached to a suitable wooden or metal frame 4. The template according to FIG. 1 consists of a large number (approximately 300 per cm ² ) of circular openings 5, which are arranged in the form of a hexagonal pattern as in a television screen proposed elsewhere. The openings 5 are spaced from 1 ^ ancl to edge not less than the diameter of a single opening, and are arranged in vertical and horizontal rows 5 "and 5" so that each opening (with the exception of the located at the edges) is surrounded by six other openings.

Die Erfindung lehrt, daß die Moire-Effekte, welche normalerweise bei gemusterten Schirmen auftreten, die auf der Glasplatte 1 mittels einer Schablone angebracht werden, sehr gering ausfallen, wenn die Reihen 5" und 5^& der Schablonenöffnungen unter einem gewissen Winkel zu den Ketten- und Schußfäden 3" und 3'' des Gewebes 3 verlaufen, welches die Schablone trägt. Wenn wie in Fig. ι die Schablonen kreisförmige Löcher 5 besitzen, ist der Moire-Effekt am geringsten, wenn der genannte Winkel etwa 7⁰ beträgt. Wenn dieser Winkel größer als io° und kleiner als 5⁰ ist, so ist bei Punktschirmen der Effekt wieder größer.The invention teaches that the moiré effects, which normally occur in patterned screens that are attached to the glass plate 1 by means of a stencil, turn out to be very small if the rows 5 "and 5 ^& the stencil openings are at a certain angle to the chain and wefts 3 "and 3" of the fabric 3 which carries the stencil run. If, as in Fig. Ι the stencil are circular holes 5 have, the moire effect at least when the said angle is about 7 is ^0. If this angle is greater than io ° and smaller than 5 ^0, so at point screens of the effect is larger again.

Bei der in I^rig. 2 dargestellten Ausführungsform bestehen die Öffnungen der Schablone 2 aus einer Vielzahl, z. 13. aus 1500 in gleichem Abstand befindlichen zeilenartigen öffnungen 5^C, welche zwischen zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 4 verlaufen. Diese Form einer Schablone wird zur Herstellung von Zeilenschirmen nach Art der in Fig. 2 der USA.-Patentschrift 1934 821 dargestellten Schirme benutzt. Für diesen Fall lehrt die Erfindung, daß die geringsten Moire-, Effekte dann auftreten, wenn die zellenförmigen Schablonenöffnungen 5^C unter einem Winkel von 45° ± 2° zu den Ketten- und Schußfäden 3" und 3'' des Gewebes 3, auf dem sich die Schablone 2 befindet, verlaufen.When ^r ig in I. 2 embodiment shown, the openings of the template 2 consist of a plurality, for. 13. from 1500 equally spaced line-like openings 5 ^C , which run between two opposite sides of the frame 4. This form of template is used to manufacture line screens of the type shown in FIG. 2 of U.S. Patent 1934,821. In this case, the invention teaches that the slightest moiré effects occur when the cellular stencil openings 5 ^C at an angle of 45 ° ± 2 ° to the warp and weft threads 3 "and 3" of the fabric 3, on the if the template 2 is located, run.

Obwohl eine Befestigung der Schablone unter annähernd dem geeigneten Winkel zu den Ketten- und Schußfäden des die Schablone tragenden Gewebes die Moire-Effekte vermindert, können die auf diese Weise hergestellten Schirme immer noch gewisse andere I^?ehler aufweisen. Beispielsweise kann es vorkommen, daß ein ein Punkt- oder Linienmuster aufweisender Leuchtschirm nicht au allenAlthough securing the stencil at approximately the appropriate angle to the warp and weft threads of the fabric supporting the stencil reduces the moiré effects, the screens made in this way can still use certain other I ^? have flaws. For example, it can happen that a luminescent screen having a dot or line pattern does not work at all

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R 9256 VIIIa I'21 a¹ R 9256 VIIIa I'21 a ¹

Punkten oder allen Stellen der Linien dieselbe Helligkeit aufweist oder dasselbe optische Auflösungsvermögen, wenn er mittels eines Elektronenstrahls erregt wird. Derartige Fehler können entweder den Grund haben, daß Ketten- oder Schußfäden in der sogenannten Abdecklage, d. h. z. B. in der Nähe der Peripherie einer oder mehrerer Schablonenöffnungen 5 liegen, wie in Fig. ι bei χ und x' angedeutet, oder daß gewisse Fehler in der Schablone selbstPoints or all points of the lines has the same brightness or the same optical resolution when it is excited by means of an electron beam. Such errors can either have the reason that warp or weft threads are in the so-called cover layer, ie, for example, in the vicinity of the periphery of one or more template openings 5, as indicated in Fig. Ι at χ and x ' , or that certain errors in the stencil itself

ίο vorhanden sind, wie es bei y in Fig. 2 dargestellt ist.ίο are present, as shown at y in FIG.

Derartige und ähnliche Fehler können an verschiedenen Punkten in der ganzen Schablone auftreten, und zwar entweder symmetrisch oder unsymmetrisch. Die Wirkung solcher Fehler der Schablone werden gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch ausgeschaltet, daß man eine zweite Leuchtstofflage oder eine zweite Lage von Druckfarbe über einer schon vorher angebrachten Lage unter Verwendung · einer entsprechend verschobenen Schablone anbringt. Wie durch die Pfeile in Fig. 3 und 4 angedeutet, geschieht dies einfach dadurch, daß man die Schablonen, 3 um einen oder mehrere Punkte oder Linien in beliebiger Richtung gegenüber der beim ersten Druckvorgang benutzten Lage verschiebt und dann in der neuen Schablonenlage einen zweiten Druckvorgang stattfinden läßt. Bei einem zweimaligen derartigen Drucken eines Linienmusters kann die Schablone auch in der Längsrichtung der Linien verschoben werden, statt quer zu den Linien. In jedem Falle bewirkt die Verschiebung des Schirms vor dem zweiten Druckvorgang, daß eine einwandfreie Schablonenöffnung 5 (Fig. 3) über einen - unvollkommen gedruckten Leuchtstoffpunkt 6 (Fig. 3) auf der Glasplatte 1 zu liegen kommt. Wenn also dann ein zweiter Leuchtstoffauftrag vorgenommen wird, wird der vorher unvollkommen gedruckte Leuchtpunkt 6 beim zweiten Druckvorgang nochmals überdruckt und erhält also eine einwandfreie Gestalt, wie bei 6" in Fig. 4 dargestellt.Such and similar defects can occur at various points throughout the template, either symmetrically or asymmetrically. The effect of such errors in the stencil is essentially eliminated according to the invention in that a second layer of fluorescent material or a second layer of printing ink is applied over a previously applied layer using a correspondingly displaced stencil. As indicated by the arrows in FIGS. 3 and 4, this is done simply by shifting the stencils 3, 3 by one or more points or lines in any direction with respect to the position used in the first printing process and then a second printing process in the new stencil layer can take place. If a line pattern is printed twice in this way, the stencil can also be shifted in the longitudinal direction of the lines instead of transversely to the lines. In any case, the shifting of the screen before the second printing process has the effect that a perfect stencil opening 5 (FIG. 3) comes to rest over an imperfectly printed fluorescent dot 6 (FIG. 3) on the glass plate 1. If a second phosphor application is then carried out, the previously imperfectly printed luminous point 6 is overprinted again during the second printing process and is thus given a perfect shape, as shown at 6 ″ in FIG.

Schirme mit derartigen Leuchtstoffpunkten oder Leuchtstofflinien mit Einschluß von Dreifarbenschirmen, die nach der Erfindung hergestellt waren, sind bei Elektronenbestrahlung praktisch frei von Moire-Effekten und zeichnen sich durch die Helligkeit ihrer Farben und durch ihre hohe elektronenoptische Auflösung aus. Die Fig. 5 zeigt einen derartigen Dreifarbenschirm mit Punktmuster in einer Kathodenstrahlröhre mit Viellochblende.Screens with such fluorescent dots or fluorescent lines including three-color screens, which were produced according to the invention are practically free of electron irradiation Moire effects and are characterized by the brightness of their colors and by their high electron-optical properties Resolution off. Fig. 5 shows such a three-color screen with a dot pattern in one Cathode ray tube with multi-hole diaphragm.

In Fig. 5 trägt der mit 10 bezeichnete Schirm eine Vielzahl, beispielsweise 600 000 rote (R), blaue (B) und grüne (G) Leuchtstoffpunkte verschiedener Lichtfarbe. Die Punkte sind in einem hexagonalen Muster in Gruppen' zu dreien angeordnet, wobei jeder Punkt von sechs anderen Punkten umgeben ist. Diese Punkte werden mittels eines Druckverfahrens hergestellt, wobei jede Farbe für sich gedruckt wird, und zwar mittels eines Druckschirms 2, 3 nach Fig. 1, und wobei ferner der Druckschirm nach dem Druckvorgang in einer Farbe für das Drucken der nächsten Farbe in eine Lage gebracht wird, bei der die Schablonenöffnungen die vorher aufgebrachten Leuchtstoffpunkte tangieren. Vor dem Schirm befindet sich eine Viellochblende 11. Diese besteht aus einer dünnen Metallplatte mit 200 000 Löchern, d. h. mit je einem Loch für jede der aus drei verschiedenfarbigen Leuchtpunkten bestehenden Leuchtstoffgruppe.In Fig. 5, the screen denoted by 10 carries a plurality, for example 600,000 red (R), blue (B) and green (G) phosphor dots of different light colors. The points are arranged in a hexagonal pattern in groups of three, with each point surrounded by six other points. These dots are produced by means of a printing process in which each color is printed individually, namely by means of a printing screen 2, 3 according to FIG. 1, and in which furthermore the printing screen is brought into a position for printing the next color after the printing process in one color in which the stencil openings touch the previously applied fluorescent dots. There is a multi-hole screen 11 in front of the screen. This consists of a thin metal plate with 200,000 holes, ie with one hole for each of the groups of fluorescent substances consisting of three differently colored luminous points.

Der Leuchtstoffpunktschirm 10 und die Viellochblende 11 sind hier im Kolben 12 einer Wiedergaberöhre 13 mit drei Elektronenstrahlerzeuger!! dargestellt. Diese sind mit 15, 16 und 17 bezeichnet und ' in Form eines gleichseitigen Dreiecks um die Mittelachse der Röhre herum angeordnet. Die Strahlwege i5^r, i6^& und ij^g schneiden sich in der Ebene der Viellochblende 11 und divergieren von dort aus wieder. Somit trifft jeder Strahl auf einen anderen Farbpunkt auf. Wenn den Gittern der Elektronenstrahlerzeuger verschiedene Farbsignale zugeleitet werden und die in dieser Weise modulierten Kathodenstrahlen die Viellochblende 11 überstreichen, so bildet jeder Strahl ein monochromatisch gefärbtes bestimmtes Bild auf dem Schirm 10. Diese drei verschiedenfarbigen Bilder erscheinen im Auge des Beschauers als ein einziges vielfarbiges, sogenanntes additives Bild, welches, wie oben dargelegt, frei von Moire ist und auch nicht die anderen Nachteile der bekannten Fernsehempfangsröhren mit Mosaikleuchtschirm aufweist. The fluorescent dot screen 10 and the multi-hole diaphragm 11 are here in the bulb 12 of a display tube 13 with three electron guns! shown. These are denoted by 15, 16 and 17 and are arranged in the form of an equilateral triangle around the central axis of the tube. The beam paths i5 ^r , i6 ^& and ij ^g intersect in the plane of the multi-pinhole diaphragm 11 and diverge again from there. Thus each ray hits a different color point. When the grids of the electron guns are supplied with different color signals and the cathode rays modulated in this way sweep over the multi-pinhole diaphragm 11, each ray forms a monochromatically colored specific image on the screen 10. These three differently colored images appear in the eye of the beholder as a single multi-colored, so-called one Additive image which, as explained above, is free of moire and also does not have the other disadvantages of the known television receiving tubes with fluorescent mosaic screens.

Claims

Patent claims:

1. A method for the production of multicolored television fluorescent screens that carry a pattern of regularly arranged along parallel lines luminous surfaces, characterized in that a template with the desired pattern is first made on a carrier made of fabric with warp and weft threads for each color that the Phosphor is applied through the openings of the stencil and through the fabric and that the stencil is arranged to the fabric in such a way that between the direction of the parallel lines and the warp or weft threads there is an ^{angle different from ο and 90 0 of} such a size that the moiré effects almost disappear when the screen is in operation.

2. The method according to claim 1 for the production of fluorescent screens, in which the fluorescent surfaces consist of a large number of small points arranged along parallel lines, characterized in that the angle between these lines and the chain or Weft threads between 5 and 10 ° lies.

3. The method according to claim 2, characterized in that the angle is approximately 7 ° .

4. The method according to claim 1 for the preparation of luminescent screens consisting of parallel roaming enförmigen phosphor areas, characterized in that the angle between the phosphor stripes and the warp or weft yarns 43-47 is ^0.

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R 9256 VIII al 21a'R 9256 VIII al 21a '

5. The method according to claim 4, characterized in that the angle is 45 around ^{the 0th}

6. Seduce according to one of the preceding claims, characterized in that the Phosphor is applied at least twice to the same screen points and that between these two application processes, the stencil is shifted in such a way that it is covers again with the pattern to be produced.

7. Kinrichtung for performing the method according to any one of claims 1 to 6, characterized through a template on a carrier made of warp and weft threads with lengthways stencil openings arranged in parallel lines, with the direction of the parallel Lines with the warp and weft threads of the fabric form such an angle that at the moiré effects almost disappear when the screen is used.

Referred publications:

Proceedings of the Institute of Radio Engineers, Oct. 1951, p. 1235.

1 sheet of drawings

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