DE2223015C2 - Photographisches Verfahren zum Herstellen einer Leuchtstoffstreifenanordnung - Google Patents

Description

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beträgt, wobei ρ die Entfernung längs eines Lichtweges zwischen dem einen Punkt und der Lochmaske (26) ist, ς die Entfernung längs desselben Lichtweges zwischen der Lochmaske (26) und dem Bildschirmträger (20) und w die Länge eines Steges (266Jin der Längsrichtung der Löcher.

2. Photographisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beabstandeten lichtemittierenden Punkte die Endpunkte einer einzigen linienl'örmigen Lichtquelle darstellen.

3. Photographisches Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmige Lichtquelle eine Quecksilberhochdrucklampe mit einer nahe denn Lichtbogen angeordneten Blende ist.

4. Photographisches Verfahi<:n nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmige Lichtquelle ein mit einer Quecksilberhochdrucklampe versehener Kollimator ist, der eine dünne langgestreckte Schneide aufweist

Die Erfindung betrifft ein photographisches Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Verfahren wurde bereits in der DE-OS 46 430 vorgeschlagen. Ihr ist die Lehre zu entnehmen, beim Herstellen eines Farbbildschirms kontinuierliche Leuchtstoffstreifen unter Verwendung einer linienförmigen Lichtquelle zu erzeugen doch fehlen Angaben über deren Längenausdehnung.

Bekannt ist es, zum Herstellen der verschiedenen Anordnungen aus Leuchtstoffstreifen auf der Frontplatte einer Lochmasken-Farbfernsehbildröhre die Innenseite der Frontplatte mit einer Schicht aus Leuchtstoffteifchen und einem photoempfindlichen Bindemittel zu überziehen, die von einer punktförmigen Lichtquelle durch die Löcher der als Schablone dienenden Lochmaske hindurch belichtet und dann unter Erzeugung der emittierenden Streifen entwickelt wird. Dieses Verfahren wird nacheinander für jeden der drei Leuchtstoffe durchgeführt, wobei jeweils die gleiche Lochmaske verwendet wird, die punktförmige Lichtquelle jedoch bei jeder Belichtung anders angeordnet wird. Verfahren dieser Art sind z. B. in der US-PS 25 734 beschrieben.

Aus dem »SMPTE-Iournal of the Society of Motion Picture and Television Engineers«, Bd, 65, No_T 8 (August 1956), S. 407-410 ist es an sich, nämlich bei der Herstellung von Punktmuster-Leuchtschirmen bereits bekannt, daß ein geometrisch kritischer Zusammenhang zwischen der wirksamen Ausdehnung der zum Projizieren durch die Lochmaske verwendeten Lichtquelle, den Abständen zwischen Lichtquelle und Lochmaske und der Breite der Stege zwischen den Maskenlöchern für die richtige Größe der Leuchtstoffpunkte zu beachten

ίο ist. In diesem Fall kommt es darauf an, scjveit wie möglich eine Überlappung zwischen benachbarten Leuchtstoffpunkten zu vermeiden. Dies wird erreicht, wenn die Ausdehnung der Lampe kleiner oder höchstens gleich einem durch die genannten Parameter

ι s bestimmten Maximalwert ist

Wenn man die bekannten Kopierverfahren mit einer Lochmaske, deren Löcher in einer Anzahl von Lochreihen angeordnet und in jeder Reihe durch Stege getrennt sind, durchführt, um einen Streifenrafterleuchtschirm zu bilden, entsteht für jeden Streifen eines Leuchtstoffes gegebener Farbe eine Reihe von beabstandeten Strichen auf der Frontplatte der Röhre. Die Länge h jedes Leuchtstoffstriches ist durch die Gleichung

L-q
bestimmt. Dabei bedeuten:

L Abstand zwischen der punktförmigen Lichtquelle

und dem Bildschirm;
q Abstand zwischen der Lochmaske und dem

Bildschirm;
J5 B Länge des zugehörigen schlitz- oder langlochförmigen Lochmaskenloches.

Wenn der in der Farbfernsehbildröhre erzeugte Elektronenstrahl denselben Verlauf nehmen würde wie das zur Herstellung der Leuchtstoffstreifen verwendete Licht, würde die durch die vorstehende Gleichung gegebene Länge der Leuchtstoffstriche ausreichen, eine optimale Bildhelligkeit zu erzielen. Das Elektronenstrahlbündel folgt in einer Bildröhre jedoch nicht dem Verlauf des Lichtes, das beim Aufkopieren des Leuchtschirmes verwendet wurde. Bekanntlich bewegt sich das effektive Strahlablenkzentrum in Richtung auf den Leuchtschirm, wenn das Elektronenstrahlbündel von der Mittelachse der Röhre abgelenkt wird. Diese effektive Verschiebung der Ablenkebene hat zur Folge, daß das die Lochmaske durchsetzende Elektronenstrahlbündel den Bildschirm unter einem etwas anderen Winkel trifft als das Licht, das zur Herstellung des Bildschirms verwendet worden war. Ein Teil des Elektronenstrahlbündels trifft daher nicht die durch das Kopierverfahren erzeugten Leuchtstoffstriche auf, sondern auf die abschattierten Bereiche, die sich zwischen den Leuchtstoffstreifen der betreffenden Reihe befinden. Ein solcher Verlust von Elektronen, die nicht auf die Leuchtstoffstriche auftreffen, ist unerwünscht, da bei einer Bildröhre immer die maximale Helligkeit angestrebt wird.

Um eine hohe Röhrenhelligkeit zu erreichen, ohne daß die genaue Deckung zwischen den Maskenlöchern und den Streifen verlorengeht, die sich bei Verwendung der Lochmaske als Schablone bei der Herstellung der Streifen ergibt, ist es erforderlich, die Länge jedes Leuchtstoffstriches in den Bereich zwischen den

Leuchtstoffstricben Jeder Reihe zu verlängern oder vorzugsweise kontinuierliche Leuchtstaffstreifen zu bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das einen Bildschirm liefert, bei dem ein Elektronen- und damit Helligkettsverlust durch Auftreffen von Elektronen auf vcn Leuchtstoff freie Bereiche des Bildschirmträgers dadurch vermieden wird, daß Licht von ausreichend beabstandeten Punkten auch auf diejenigen Bereiche der photoempfindlichen Schicht fällt, welche durch die Stege der Lochmaske gegen das Licht des einen oder anderen Punktes abgedeckt sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Bemessung der Lichtquelle gelöst.

Durch das hier beschriebene Verfahren wird also erreicht, daß wegen des ausreichend großen Abstanides zwischen den Lichtquellenpunkten (bzw. ausreichender Länge einer vorzugsweise verwendeten linienförmigen Lichtquelle) kontinuierliche Leuchtstoffstreifen erzeugt werden können, wie sie für maximale Helligkeit erwünscht sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf einen Teil der Lochmaske und des Bildschirms einer Farbfernsehbildröhre;

Fi g. 2 eine schematische Darstellung der Projektion von Licht von einer punktförmigen Lichtquelle durch eine Lochmaske auf eine lichtempfindliche Oberfläche; und *>

Fig.3 und 4 schematische Darstellungen der Projektion von Licht von einer linienförmigen Lichtquelle durch eine Lochmaske auf eine lichtempfindliche Oberfläche.

Die Innenseite der Frontplatte von Farbfernsehbild- 3> röhren ist mit einem aus Farbleuchtstoff bestehenden Bildschirm 22 überzogen, der ein rasterartiges Muster aus sich abwechselnden rot, grün und blau emittierenden Leuchtstoffstreifen 22a enthält, wie in F i g. 1 dargestellt ist. In einem gewissen Abstand vom Bildschirm 22 ist to eine opake Schatten- oder Lochmaske 26 angeordnet, die eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen Reihen aus länglichen, durch Stege 266 getrennten Löchern 26a aufweist.

Wenn die Löcher der Lochmaske durchgehende Schlitze wären, die sich in Vertikalrichtung ganz über die Maske erstrecken, würde bei Verwendung einer punktförmigen Lichtquelle zur Belichtung des photoempfindlichen Materials ein Leuchtschirm mit einem Muster aus kontinuierlichen, parallelen Streifen entstehen. Wenn dagegen di<: Löcher 38 und 40 in der Lochmaske unterbrochen oder durch einen Steg 26b getrennt sind, wie es in F i g. 2 dargestellt ist, resultiert ein Bildschirm mit einem Muster aus kurzen parallelen Strichen.

In Fig.2 stellen die Linien 28, 30, 32 und 34 vier Lichtstrahlen dar, die von einer punktförmigen Lich:- quelle 36 ausgehen. Die Linien 28 und 30 sind die beiden äußeren Grenzstrahlen, die gerade noch durch das obere Loch 38 in der Lochmaske '·95 gehen. In m> entsprechender Weise bedeuten die Linien 32 und 34 die beiden äußeren Grenzstrahlen, die gerade noch durch das untere Loch 40 gehen. Die beiden Löcher 38 und 40 sind in senkrechter Richtung durch einen opaken Steg 26b gelrennt, der einen integralen Teil der Maske 26 *> darstellt. Auf dem Bildschirmträger 20 werden zwei Bereiche 44 und 46, <ieren Grenzen in Vertikalrichtung durch die Linien 28 und 30 bzw. 32 und 34 bestimmt sind.

mit Licht von der punktförmigen Lichtquelle 36 gleichmäßig belichtet, während ein abschattierter Bereich 48 auf dem Bildschirmträger, der sieh direkt hinter dem Steg 26b befindet, unbelichtet bleibt.

Wenn die Elektronenstrahlbündel in der Bildröhre denselben Verlauf nehmen würden wie die Lichtstrahlen in Fig.2, würde ein mit einer punktförmigen Lichtquelle arbeitendes Kopier- oder Belichtungsverfahren ausreichen, um eine Röhre mit der maximal möglichen Helligkeit zu erzeugen. Die Elektronenstrahlbündel in einer Bildröhre folgen dem Weg des zum Aufkopieren des Bildschirmes verwendeten Lichtes jedoch nicht genau, sondern nähern sich dem Bildschirm unter einem etwas anderen Winkel. Dieser Unterschied zwischen dem Weg des zur Belichtung dienenden Lichtes und dem Weg der Elektronenstrahlbündel ist bekannt. Der Unterschied im Verlauf der Licht- und Elektronenstrahlen hat zur Folge, daß ein Teil der Eiektronenstrahlen im Elektronenstrahlbündel auf einen Bereich des Bildschirmträgers 20 auftreffen, der außerhalb der belichteten Bereiche 44 und 46 liegt Ein Teil der Elektronen wird also z. B. in den Schatten des F. ,<iges 2Gb, d. h. auf den unbelichteten Bereich 48 fallen. Da -ier Bereich 48 keine lichtemittierenden Leuchtstoffe enthält, gehen die auf diesen Bereich fallenden Elektronen verloren, und sie tragen nicht zu dem von der Röhre abgegebenen Lichtstr-jm bei. Der Wirkungsgrad und die Helligkeit der Bildröhre können offensichtlich dadurch erhöht werden, daß man auch die den Bereich 48 treffenden Elektronen nutzbar macht. Dies kann dadurch geschehen, daß man die Leuchtstoffbereiche v4 und 46 in den abschattierten Bereich 48 hinein verlängert

Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden die Leuchtstoffbereiche während des photographischen Kopierens des Bildschirms durch Vergrößerung der Lichtquelle verlängert. Gemäß Fig.3 wird das Licht von einer linienförmigen Lichtquelle 50, wie einer mit einer Maske versehenen Quecksilberdampflampe, durch die Löcher 38 und 40 der Lochmaske 26 auf den beschichteten Bildschirmträger 20 projiziert Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die von den äußersten Enden der linienförmigen Lichtquelle 50 ausgehenden Lichtstrahlen, die gerade noch durch die Öffnungen fallen, dargestellt. Die Linien 52 und 54 sowie die Linien 56 und 58 stellen die vom oberen Ende der Lichtquelle 50 emittierten Lichtstrahlen dar, die gerade noch durch die Löcher 38 und 40 gehen. In entsprechender Weise bedeuten die Linien 60 und 62 sowie die Linien 64 und 66 die Lichtstrahlen vom untersten Ende der Lichtquelle 50, die gerade noch durch die Löcher 38 und 40 gehen. Das auf den beschichteten Bildschirmträger 20 fallende Licht erzeugt mehrere Bereiche unterschiedlicher Belichtung. Die mit 68 und 70 bezeichneten Bereiche werden von dpr L'::h!quelle 50 in ihrer ganzen Länge voll beleuchtet. Beidseits dieser am stärksten beleuchteten Bereiche 68 und 70 befinden sich jedoch Halbschattenbereiche. Bei Verwendung einer Lichtquelle genügender Länge kann man jedoch erreichen, daß der Halbschatten, der durch das von einem Ercde der Lichtquelle ausgehende und ein vorgegebenes Locii durchsetzende Licht erzeugt wird, den Halbschatten überlagert, der durch das vom anderen Ende der Lichtquelle ausgehende und durch ein benachbartes Loch fallende Licht erzeugt wird. Die Lichtintensität nimmt in den Bereichen 72 und 74, die an die Bereiche 68 bzw. 70 angrenzen, mit zunehmendem Abstand von den Bereichen 68 und 70 linear ab. in einem Überlappungsbereich 76 addieren sich jedoch die

Lichtbeiträge von den beiden Endteilen der Lichtquelle, und man erhält dadurch eine annähernd gleichförmige Lichtintensität . Wenn diese Lichtintensität im Bereich 68 ausreicht, um den Mindestbelichtungswert, der für eine vollständige Entwicklung bzw. Härtung der photoempfindlichen Schicht zu erreichen, liefert das im Vorstehenden beschriebene Belichtungsverfahren ein Muster aus kontinuierlichen Streifen für den Bildschirm. Da die Lichtintensität im Überlappungsbereich 76 von der Länge der Lichtquelle abhängt, läßt sich die für eine vorgegebene Belichtungsdauer erforderliche Mindestbeleuchtungssfärke durch entsprechende Wahl der Länge der Lichtquelle immer erreichen.

Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispicl des beschriebenen Verfahrens. In dieser Figur bedeuten die Linien 80 und 82 sowie 84 und 86 die äußersten Grenzstrahlen vom oberen Ende einer linienförmigen Lichtquelle 78, die gerade noch durch die Löcher 38 und 40 gehen. In entsprechender Weise stellen die Linien 88

Ende der Lichtquelle 78 dar. In diesem Falle hat die Lichtintensität an dem beschichteten Bildschirmiriiger 20 überall in den Bereichen % und 98 ihren Maximalwert, und sie nimmt in Halbschattenbercichen 100 und 102 linear bis zum Wert Null am Punkt 104 ab. Bei dieser Anordnung erhält man einen Bildschirm aus kontinuierlichen Streifen mit stärkeren Schwankungen der Belichtungsiniensität als bei dem anhand von Fi g. 3 erläuterten Verfahren.

Das im Vorstehenden beschriebene Verfahren kann mit einer bekannten Belichtungseinrichtung, wie sie z. B.

ι» in der US-PS 35 92 112 beschrieben ist, durchgeführt werden, die anstelle einer punktförmigen Lichtquelle mit einer linienförmigen Lichtquelle versehen worden ist. Für die lir unförmige Lichtquelle kann man beispielsweise eine im Handel erhältliche Quecksilber-'> hochdrucklampe verwenden. Das vom Lichtbogen einer solchen Lampe ausgehende Licht kann z. B. durch eine nahe beim Bogen angeordneten Blende oder vorzugsweise dadurch begrenzt werden, daß man es durch eine Kollimator mit einer dünnen, ausgedehnten Schneide

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Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Photographisches Verfahren zum Herstellen einer Leuchtstoffstreifenanordnung auf dem Bildschirmträger einer Farbfernsehbildröhre, welche eine im Abstand vom Bildschirraträger angeordnete Lochmaske mit einer Vielzahl von parallelen Lochreihen enthält, in denen die in Richtung der Reihen langgestreckten Löcher jeweils durch Stege getrennt sind, bei welchem auf den Bildschirmträger eine Schicht aus einem photoempfindlichen Material aufgebracht wird und Licht von im Abstand voneinander angeordneten Punkten, deren Verbindungslinie etwa parallel zu den Lochreihen liegt, längs mindestens zweier Wege durch die Löcher der Lochmaske auf die photoempfindliche Schicht geworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand /zwischen den Punkten