EP0044454B1 - Korrekturfilter für die Belichtung von Leuchtstoffschirmen für Farbbildröhren und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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- H01J9/2271—Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by photographic processes
- H01J9/2272—Devices for carrying out the processes, e.g. light houses
- H01J9/2273—Auxiliary lenses and filters
Definitions
- the invention relates to a correction filter with a light-absorbing transmission pattern for generating an exposure intensity distributed over a surface in a predetermined manner in the photochemical production of the screen of a color picture tube.
- the applied continuous phosphor layer is irradiated with UV light through a shadow mask, whereby a chemical reaction starts which leads to the adhesion of the phosphor areas hit by the light to the front glass.
- the exposure is additionally carried out through a lens which simulates the path of the light rays similar to the path of the electron beams.
- a light-attenuating element namely the correction filter, is placed in the beam path, which weakens the light beams depending on the location.
- a known correction filter (DE-OS 20 36 684) consists of a more or less strong collection of graphite particles which are attached by gelatin in the form of a layer on the lens.
- This graphite gelatin layer leads to the intended weakening of the light passing through it, but also to an undesired change in the spectral distribution of this light.
- the gelatin layer can either be applied to the lens itself or to a special glass plate.
- the invention is therefore based on the object of providing a correction filter which produces sharply delimited images and which is insensitive to contact.
- the transmission pattern consists of a distribution of mainly opaque spots of solidified droplets applied to a transparent support, the concentration distribution of which on the surface is selected in accordance with the predetermined intensity distribution.
- dots of predominantly opaque material are arranged for the correction filter, such as those e.g. arise from the precipitation of a paint spray.
- Such solidified drops have a diameter of approx. 5-100 ⁇ m. They are randomly distributed in their distance and size. According to the composition, e.g. made of graphite particles with binder and solvent, the solidified drop is mostly opaque in itself. The desired transmission of the covering is achieved by a reduced or increased number of precipitation per unit area.
- the size of the solidified drops is expediently chosen to be so small that its projection from the screen / mask combination onto the light source is less than a few percent of the extension of the light source.
- the droplets have different sizes, but on a statistical average they give the desired intensity curve; these droplets of a certain mean size correspond in the arrangement according to the invention in their number per unit area (density) to the desired intensity distribution.
- the distance between the individual dots is a multiple of the wavelength of the light used. Such a filter therefore has no spectral response.
- the light offered for the exposure hits the fluorescent screen in an unadulterated manner.
- the desired occupancy density or transmission can be achieved by spraying e.g. is carried out in the form of a line, in a spiral, etc. over the surface to be applied, the feed rate being changed to a desired change in the transmission.
- the spray jet can also be triggered in pulses, an assigned number of pulses being required for the desired transmission of the point in question, so that the covering takes place step by step and thus in a controllable manner. It is also possible for the application to take place while measuring the transmission at the same time, and for the continuous application to take place automatically in comparison with normal or input desired transmission data.
- a method can also be used in which the spray jet strikes the entire base over a large area, a desired gradation being achieved by exchanging the screens and being sprayed repeatedly, so that by using templates and Repeated execution of the spraying the desired intensity distribution is achieved.
- a light house for exposing color picture tube screens is shown.
- a lamp-shaped light source 2 is located in a lamp pot 1. It is fastened in a holder 3, which contains the voltage supply for the lamp, its cooling and adjustment possibility.
- the light emitted by the lamp passes through a window 4.
- a light-reducing element 6 the correction filter.
- the light falls through the shadow mask 7 onto the inner surface of the front glass of the color picture tube 8 covered with fluorescent material.
- the opaque areas consist of spots of approx. 5-100 1 1m in diameter, some of which also flow together when the still liquid droplets of the spray mist strike.
- the illustration in FIG. 3 shows an enlarged small area for which there is a 90% transmission.
- the density distribution on the surface of the correction filter is variable, which according to the invention can be achieved by spraying e.g. is achieved with a moving spray jet, different spraying times, stencils, stencil sequences and moving stencils.
- Fig. 4 shows that the occupancy density can be changed even within a small area.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Korrekturfilter mit einem lichtabsorbierenden Transmissionsmuster zur Erzeugung einer über eine Fläche in vorgegebener Weise verteilten Belichtungsintensität bei der fotochemischen Herstellung des Bildschirmes einer Farbbildröhre.
- Bei der Herstellung von Farbbildröhren wird die aufgebrachte kontinuierliche Leuchtstoffschicht durch eine Schattenmaske hindurch mit UV-Licht bestrahlt, wobei eine chemische Reaktion in Gang kommt, die zur Haftung der vom Licht getroffenen Leuchtstoffgebiete am Frontglas führt.
- Um die Leuchtstoffgebiete dort anzubringen, wo sie im Betrieb der Röhre von den durch die Löcher der Schattenmaske dringenden Elektronen getroffen werden können, erfolgt die Belichtung zusätzlich durch eine Linse hindurch, welche den Weg der Lichtstrahlen ähnlich dem Weg der Elektronenstrahlen nachbildet.
- Um weiterhin Einfluss auf die Breitenverteilung der Leuchtstoffgebiete nehmen zu können, wird in den Strahlengang ein lichtschwächendes Element, nämlich das Korrekturfilter, gebracht, welches die Lichtstrahlen in Abhängigkeit vom Ort schwächt.
- Ein bekanntes Korrekturfilter (DE-OS 20 36 684) besteht aus einer mehr oder weniger starken Ansammlung von Graphitteilchen, die durch Gelatine befestigt in Form einer Schicht auf der Linse aufgebracht sind.
- Diese Graphit-Gelatineschicht führt zu der beabsichtigten Schwächung des durch sie hindurchtretenden Lichtes, aber auch weiterhin zu einer unerwünschten Änderung der spektralen Verteilung dieses Lichtes.
- Die Gelatine-Schicht kann entweder auf die Linse selbst oder auf eine spezielle Glasplatte aufgebracht sein.
- Bei Belichtung durch derartiges Filter ergeben sich auf dem Bildschirm zwar Leuchtstoffgebiete von gewünschter Grösse, jedoch von ausgebrochener Berandung. Ferner ist die Schicht des Filters selbst sehr empfindlich und kann durch leichtes Berühren zerstört werden.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Korrekturfilter zu schaffen, das scharf berandete Abbildungen erzeugt und das unempfindlich gegen Berührung ist.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Transmissionsmuster aus einer Verteilung von auf einem transparenten Träger aufgebrachten, vorwiegend lichtundurchlässigen Pünktchen aus erstarrten Tröpfchen besteht, deren Konzentrationsverteilung auf der Fläche entsprechend der vorgegebenen Intensitätsverteilung gewählt ist.
- Für das Korrekturfilter werden erfindungsgemäss Pünktchen aus vorwiegend lichtundurchlässigem Material angeordnet, wie sie z.B. aus dem Niederschlag eines Lacksprühnebels entstehen. Derartige erstarrte Tropfen haben einen Durchmesser von ca. 5-100 µm. Sie sind in ihrem Abstand und ihrer Grösse regellos verteilt. Entsprechend der Zusammensetzung, z.B. aus Graphitteilchen mit Bindemittel und Lösungsmittel, ist der erstarrte Tropfen in sich vorwiegend lichtundurchlässig. Die gewünschte Transmission der Bedeckung wird durch eine verringerte oder vergrösserte Anzahl der Niederschläge pro Flächeneinheit erreicht. Die Grösse der erstarrten Tropfen wird zweckmässigerweise so klein gewählt, dass ihre Projektion von der Schirm-Masken-Kombination auf die Lichtquelle kleiner als einige Prozent der Ausdehnung der Lichtquelle ist.
- Die Tröpfchen haben erfindungsgemäss zwar unterschiedliche Grösse, im statistischen Mittel ergeben sie jedoch den gewünschten Intensitätsverlauf; diese Tröpfchen einer bestimmten mittleren Grösse entsprechen nämlich bei der erfindungsgemässen Anordnung in ihrer Anzahl pro Flächeneinheit (Dichte) der gewünschten Intensitätsverteilung. In dem zur Diskussion stehenden Transmissionsbereich für ein Korrekturfilter für die Belichtung von Leuchtstoffschirmen für Farbbildröhren beträgt der Abstand der einzelnen Pünktchen ein Vielfaches der Wellenlänge des verwendeten Lichtes. Ein derartiges Filter hat somit keinen Spektralgang. Das für die Belichtung angebotene Licht trifft unverfälscht auf den Leuchtstoffschirm.
- Die Herstellung eines derartigen Filters erfolgt dem Prinzip nach mit einer Sprühpistole, doch wird der Lack nicht wie bei dem üblichen Lackieren flüssig auf die Unterlage gebracht, wo sich ein flüssiger Film bildet, der mit zunehmendem Auftragen dicker und damit undurchlässiger wird. Es wird vielmehr ein lichtundurchlässig trocknender Lack gewählt, der auf dem Weg nach dem Austritt aus der Sprühpistole sich zu Tröpfchen zusammenfügt, welche sich in Form geschlossener Fleckchen niederschlagen.
- Die gewünschte Belegungsdichte bzw. Transmission kann dadurch erreicht werden, dass der Sprühstrahl z.B. zeilenförmig, spiralförmig usw. über die aufzubringende Fläche geführt wird, wobei zu einer gewünschten Veränderung der Transmission die Vorschubgeschwindigkeit geändert wird. Es kann auch ein impulsweises Auslösen des Sprühstrahles erfolgen, wobei für die gewünschte Transmission der betreffenden Stelle eine zugeordnete Anzahl von Impulsen erforderlich ist, so dass die Bedeckung schrittweise und somit steuerbar erfolgt. Es ist ferner möglich, dass die Aufbringung unter gleichzeitigem Messen der Transmission erfolgt und die fortlaufende Aufbringung unter Vergleich mit Normal- oder eingegebenen Soll-Transmissions-Daten automatisch geschieht.
- Es könnte ferner vorteilhaft sein, den Sprühstrahl durch Abdecken mit Schablonen in der Ausdehnung zu begrenzen, um gezielt kleinere Flächen zu behandeln. Es kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem der Sprühstrahl grossflächig die ganze Unterlage trifft, wobei eine gewünschte Abstufung durch Austausch der Blenden erfolgt und wiederholt gesprüht wird, so dass durch Verwendung von Schablonen und mehrmaliger Ausführung der Besprühung die gewünschte Intensitätsverteilung erzielt wird.
- Zur ergänzenden Erläuterung sei die Erfindung im Folgenden noch an Hand von Figuren und Bildern beschrieben:
- Fig. 1 zeigt die Anordnung zur Belichtung von Farbbildröhrenschirmen, in der das Korrekturfilter als lichtschwächendes Element verwendet wird.
- Fig. 2 zeigt als Diagramm die Transmission von Korrekturfiltern nach dem Stand der Technik.
- Fig. 3 ist eine stark vergrösserte Abbildung eines kleinen Bereiches des erfindungsgemässen Korrekturfilters.
- Fig. 4 wie Abbildung in Fig. 3, jedoch mit unterschiedlicher Lichtschwächung infolge unterschiedlicher Fleckchendichte.
- In Fig. 1 ist ein Lichthaus zur Belichtung von Farbbildröhrenschirmen dargestellt. In einem Lampentopf 1 befindet sich eine stabförmige Lichtquelle 2. Sie ist in einer Halterung 3 befestigt, die die Spannungszuführung für die Lampe, deren Kühlung und Justiermöglichkeit beinhaltet. Das von der Lampe abgegebene Licht tritt durch ein Fenster 4. Unter, über oder auf der Linse 5 befindet sich ein lichtschwächendes Element 6, das Korrekturfilter. Schliesslich fällt das Licht durch die Schattenmaske 7 auf die mit Leuchtstoff belegte Innenfläche des Frontglases der Farbbildröhre 8.
- Bei Korrekturfiltern nach dem Stand der Technik stört insbesondere die Abhängigkeit der Transmission von der Wellenlänge im Strahlungsspektrum des von der Lichtquelle 2 ausgesandten Lichtes. Dazu ist in Fig. 2 die Transmission von vier verschieden starken Graphit-Gelatine-Bedekkungen in Abhängigkeit der Wellenlänge wiedergegeben. Die Messergebnisse zeigen eine Zunahme der Transmission mit zunehmender Wellenlänge und eine Veränderung des Verhältnisses der vier Bedeckungen zueinander.
- Beim erfindungsgemässen Korrekturfilter ist diese Wellenlängenabhängigkeit nicht vorhanden, wodurch das Ausbrechen der Berandung vermieden wird. Die lichtundurchlässigen Bereiche bestehen aus Fleckchen von ca. 5-100 11m Durchmesser, die beim Auftreffen der noch flüssigen Tröpfchen des Sprühnebels zum Teil auch zusammengeflossen sind. Die Abbildung in Fig. 3 zeigt vergrössert einen kleinen Bereich, für den sich eine 90%ige Transmission ergibt.
- Die Dichteverteilung ist auf der Fläche des Korrekturfilters veränderlich, was nach der Erfindung durch Besprühen z.B. mit bewegtem Sprühstrahl, unterschiedlicher Sprühdauer, Schablonen, Schablonenfolgen und bewegten Schablonen erreicht wird. Fig. 4 zeigt, dass sich die Belegungsdichte schon innerhalb eines kleinen Gebietes ändern lässt.
Claims (9)
1. Korrekturfilter mit einem lichtabsorbierenden Transmissionsmuster zur Erzeugung einer über eine Fläche in vorgegebener Weise verteilten Belichtungsintensität bei der fotochemischen Herstellung des Bildschirmes einer Farbbildröhre, dadurch gekennzeichnet, dass das Transmissionsmuster aus einer Verteilung von auf einem transparenten Träger aufgebrachten, vorwiegend lichtundurchlässigen Pünktchen aus erstarrten Tröpfchen besteht, deren Konzentrationsverteilung auf der Fläche entsprechend der vorgegebenen Intensitätsverteilung gewählt ist.
2. Korrekturfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tröpfchen zwar unterschiedliche Grösse haben, im statistischen Mittel jedoch den gewünschten Intensitätsverlauf ergeben.
3. Korrekturfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tröpfchen unterschiedlicher Grösse in ihrer Anzahl pro Flächeneinheit der gewünschten Intensitätsverteilung entsprechen.
4. Verfahren zur Herstellung eines Korrekturfilters nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung von Schablonen und/oder mehrmaliger Ausführung der Besprühung die gewünschte Intensitätsverteilung erzielt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein lichtundurchlässig trocknender Lack gewählt wird, der nach dem Austritt aus einer Sprühpistole sich zu Tröpfchen zusammenfügt, welche sich in Form geschlossener Fleckchen niederschlagen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Belegungsdichte bzw. Transmission dadurch erreicht wird, dass der Sprühstrahl z.B. zeilenförmig, spiralförmig usw. über die aufzubringende Fläche geführt wird, wobei zu einer gewünschten Veränderung der Transmission die Vorschubgeschwindigkeit geändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Transmission ein impulsweises Auslösen des Sprühstrahles erfolgt, wobei für die gewünschte Transmission der betreffenden Stelle eine zugeordnete Anzahl von Impulsen erforderlich ist, so dass die Bedeckung schrittweise und somit steuerbar erfolgt und die fortlaufende Aufbringung unter Vergleich mit solchen Transmissionsdaten automatisch geschieht.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprühstrahl durch Abdekken mit Schablonen in der Ausdehnung begrenzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Abstufung durch Austausch der Blenden erfolgt und wiederholt gesprüht wird.
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