DE2610829A1

DE2610829A1 - Verfahren zur herstellung einer farbbildroehre

Info

Publication number: DE2610829A1
Application number: DE19762610829
Authority: DE
Inventors: Johannes Cornelis Adrianus Nes
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-03-27
Filing date: 1976-03-15
Publication date: 1976-10-07
Also published as: BE840034A; DE2610829C3; IT1058536B; MX143002A; FR2305846B1; FR2305846A1; GB1501549A; AT344260B; DE2610829B2; AU1228176A; ES446363A1; NL7503665A; AU503440B2; JPS51120665A; CA1047097A; US4110760A; ATA215776A

Description

PHN.79fr8

Va/FF/OUYS

2-2-1976

^wN* PHN 79A8

"Verfahren zxir Herstellimg einer Farbbildröhre"

Die Erfindung betrifft eine Verfahren zur Herstellung einer Farbbildröhre mit einem Bildschirm und einer Farbwählelektrode, z.B. Schlitzmaske, die mit einer Anzahl paralleler Reihen von Oeffnungen "versehen ist, die durch Stege zwischen den Oeffnungen einer Reihe voneinander getrennt sind und in Richtung der Reihen eine langgestreckte Form aufweisen und eine lichtempfindliche Schicht durch die Oeffmingen in der Schlitzmaske mit Hilfe einer langgestreckten Lichtquelle belichtet wird, deren Längsachse sich in Richtung der Reihen erstreckt und die eine derartige Länge axifweist, dass die Lichtverteilung auf dem

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Bildschirm hinter den Reihen von Oeffnungen und den zwischen den Oeffnungen liegenden Stegen in Richtung der Reihen einen nahezu homogenen Verlauf aufweist.

Die Erfindung betrifft weiter eine durch dieses Verfahren hergestellte Farbbildröhre.

Die durch dieses Verfahren hergestellten Farbbildröhren enthalten in einem evakuierten Kolben drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme zum Erzeugen von Elektronenstrahlen, einen Bildschirm mit einer Vielzahl in drei verschiedenen Farben aufleuchtender paralleler Leuchtstoffstreifen und eine vor diesem Bildschirm angeordnete Schlitzmaske, die mit einer Anzahl paralleler Reihen von Oeffnungen versehen ist, die dtirch Stege zwischen den Oeffnungen einer Reihe voneinander getrennt sind und in Richtung der Reihen ihre langgestreckte Form axifweisen. Durch das im ersten Absatz beschriebene photograph!sehe Verfahren werden die aufleuchtenden Streifen auf dem Bildschirm angebracht.

In der DT-OS 22 23 015 wird eine langgestreckte Lichtquelle zur Belichttmg des Bildschirmes dtirch die Oeffnungen in der Schlitzmaske verwendet. Diese Lichtquelle muss eine derartige Länge aufweisen, dass der Lichtintensitätsverlauf hinter den Reihen von Oeffnungen in der Schlitzmaske und den zwischen den Oeffnungen liegenden Stegen in Richtung dieser Reihen nahezu homogen ist. Dazu muss der Lichtbeitrag pro Quadratzentimeter und pro Zeiteinheit hinter einem

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Steg der Schlitzmaske gleich gross wie der hinter einer Oeffmmg sein. Oies führt z\i Leuchtstoffstreifen auf einem Teil des Bildschirmes, die nahezu überall die gleiche Breite haben. Die Beschränkung "nahezu" gibt aber an, dass doch noch kleine Aenderungen in der Breite der Leuchtstoffstreifen hinter den Stegen auf anderen Teiles des Bildschirmes auftreten.

"Dies ist daratif zurückzuführen, dass der Abstand L der Mitte der Lichtquelle von dem Bildschirm und der Abstand q der Schlitzmaske von dem Bildschirm nicht über den ganzen Bildschirm konstant sind. Gerade diese Grossen bestimmen die erforderliche Länge der Lichtquelle. Venn von einer Lichtquelle mit einer bestimmten festen Länge ausgegangen wird, wie in der OT-OS 22 23 015, ist diese zu lang oder zu kurz für bestimmte Teile des Bildschirmes. Dies hat zur Folge dass dort noch kleine Verbreitungen bzw. Einschnürungen der Streifen auftreten werden. Üiese Verbreiterungen und ..Einschnürungen sind zwar kleiner als diejenigen, die bei Anwendimg einer Lichtquelle mit einer beliebigen Länge atif treten würden, aber doch sind sie derart gross, dass sie die Bildgüte der hergestellten Farbbildröhre beeinträchtigen.

In der deutschen Offenlegungsschrift 2k 05 ist. dieses Problem erkannt und es wird teilweise gelöst. Diese teilweise Lösung besteht darin, dass der Bildschirm mit einer sich bewegenden punktförmigen Lichtquelle belichtet wird. "Dazu wird die punktförmige Lichtquelle

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über einen derartigen Abstand hin und her bewegt, dass eine scheinbar langgestreckte Lichtqxielle mit einer Länge 1 zwischen den Werten 1 tmd I₁ (welche Verte die Mindest- bzw. Hochs tiichtqnellenlängen sind, die zur Belichtung verschiedener Stellen auf dem Bildschirm erforderlich sind) gebildet wird. Dieses Verfahren ist verwickelt und ergibt noch keine befriedigenden Resultate. Ausserdem beansprucht die Belichtung viel Zeit.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung von Farbbildröhren zu schaffen, bei dem auch kleine Einschnürungen Tind Verbrei terixngen der Streifen, sofern sie die Bildgüte beeinträchtigen, über den ganzen Bildschirm vermieden werden und der ganze Bildschirm in einem Arbeitsschritt völlig bell chtet wird.

Nach der Erfindung ist ein Verfahren der im ersten Absatz genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass

die langgestreckte Lichtqxielle während der Belichtxxng über einen Abstand nahezu gleich einem ganzen Vielfachen der Länge der Lichtquelle in Richtung der Reihen von Oeffnungen gleichmässig bewegt wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, •dass die Aenderungen in der Lichtverteilxxng, die die Einschnürungen und Verbreiterungen herbeiführen und auf eine zti geringe oder zxx grosse Länge der Lichtquelle zxxrückzxxführen sind, über einen Abstand gleich einmal oder einem Vielfachen des Abstandes zwischen zwei

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aufeinanderfolgenden Stegen verteilt werden, wenn die Lichtquelle über einen Abstand gleich einem ganzen Vielfachen ihrer eigenen Länge gleichmässig bewegt wird.

Ein zusätzlicher Vorteil ist der, dass

Fehler in den Streifen infolge Aenderungen im Abstand zwischen der Schlitzmaske und dem Bildschirm, die beim Anordnen der Schlitzmaske vor dem Bildschirm auftreten können, ebenfalls über einen grösseren Bereich verteilt werden.

Diese Verteilimg über einen grösseren Bereich erfolgt nicht bei der sich bewegenden Punktlichtquelle. Diese Lichtquelle ist nämlich mir eine Annäherung einer stillstehenden scheinbar langgestreckten Lichtquelle.

Die Lichtqtiellenlänge 1, bei der bei einer

stillstehenden linearen Lichtquelle keine Verbreiterungen und Einschnürungen für einen Teil des Bildschirmes auftreten, kann durch die Beziehung

1 = a.n. ^ (1)

dargestellt werden, in der

a = der Abstand zwischen den Mitten zweier aufeinanderfolgender Oeffnungen in einer Reihe,

L = der Abstand der Mitte der Lichtquelle von diesem Teil des Bildschirmes,

q = der Abstand der Schlitzmaske von diesem Teil des Bildschirmes und

η = eine ganze Zahl, die grosser als oder gleich 1 ist.
In diesem Falle sind die Lichtbeiträge hinter einem Steg,

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die durch zwei benachbarte Oeffmmgen hindurchtreten, wenn sie zueinander addiert werden, nahezu gleich gross wie der Lichtbeitrag hinter einer Oeffnung. Eine Lichtq\ielle mit einer Länge 1 = a.n. I^a ■ (!)

braucht nur über einen Abstand

k = a.m. 3L=a (2)

gleichmässig bewegt zu werden, m ist eine ganze Zahl grosser als oder gleich 1 und kleiner als n.

Dies folgt aus der Tatsache, dass eine

Lichtquelle mit einer Länge nach der Beziehung (i) aus η Teillichtquellen mit einer Länge

l = al^ ..(3)

gebildet ist, die über je einen Abstand gleich einem ganzen Vielfachen ihrer Länge in Richtung der Reihen von Oeffnungen gleichmässig bewegt werden.

Es versteht sich also, dass das Fortbewegen einer langgestreckten Lichtquelle mit einer Länge nach der Beziehung (i) mit η} 1 auch im Rahmen der Erfindung liegt, weil ja in diesem Falle eine Anzahl Teillichtquellen mit einer Länge nach der Beziehung (3) über einen Abstand gleich einem ganzen Vielfachen der Länge einer dieser Teillichtquellen in Richtung der Reihen von Oeffnungen gleichmässig bewegt wird.

"Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine dxirch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte Fax-bbildröhre,

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Fig. 2 die Fehler in den Streifen, die ohne Anwendung der Erfindung mit einer stillstehenden langgestreckten lichtquelle aiiftreten,

Fig. 3 schematisch die Form eines Leticht-

stoffstreifens, der ohne Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer stillstehenden langgestreckten Lichtquelle hergestellt ist,' lind

Fig. h den zu den Streifen nach Fig. 2 gehörenden Liehtintensitatsverlauf.

In Fig. 1 ist schematisch eine Farbbildröhre dargestellt, die dxirch das beschriebene Verfahren hergestellt ist. In einem Glaskolben 1 befinden sich drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme 2, 3 «rid 4, mit denen drei schematisch dargestellte Elektronenstrahlen 5» 6 und 7 erzeugt werden, die über Oeffnungen 13 in einer Schlitzmaske 12 auf einen Bildschirm 8 auftreten. Die Elektronenstrahlerzeugungssysteme 2, 3 und h liegen in einer zxi den Leuchtstoff streif en 9 t 10 und 11 auf dem Bildschirm 8 senkrechten Ebene.

Beim Anbringen der Leuchtstoffstreifen auf dem Bildschirm 8 diirch ein phot ο graphisches Verfahren wird nach dem Stand der Technik mit einer stillstehenden langgestreckten Lichtquelle durch die Schlitzmaske hindurch oder nach der DT-OS. 2k 05 979 mit einer sich bewegenden Punktquelle belichtet. Mit dieser sich bewegenden Punktlichtquelle wird eine scheinbar langgestreckte Lichtquelle gebildet, die eine derartige Länge · aufweist, dass stets etwa die Beziehung (i) erfüllt ist.

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Der Nachteil der Anwendung einer stills teilenden langgestreckten Lichtqxielle besteht darin, dass diese nur für einen Teil des Bildschirmes die richtige Länge aufweist. Für die Mitte des Bildschirmes ist die Lichtquelle z.B. zu lang und für den Rand zu kurz. Dadurch entstehen auf der Ober- lind Unterseite der Leuchtstoffstreifen axif dem Bildschirm hinter den Stegen Einschnürungen und in der Mitte Verbreiterungen.

Der Nachteil der Anwendung einer sich bewegenden Punktlichtquelle ist der, dass der Bildschirm nicht vollständig in einem Arbeitsschritt, sondern in Teilen belichtet wird, wodiirch die Homogenität der Leuchtetoffstreifen beeinträchtigt wird. Ausserdem findet keine Verteilung über einen grösseren Bereich statt, weil eine stillstehende scheinbar langgestreckte Lichtquelle gebildet wird.

In Fig. 2 sind unter a) eine Anzahl Schlitze 13 und Stege 14 in der Schlitzmaske 12 dargestellt. Unter b) ist der ziigehörende J.euchts toff streifen auf einem Teil des Bildschirmes dargestellt, der z.B. am Rande des Bildschirmes oberhalb der Mitte liegt, wobei eine stillstehende langgestreckte Lichtquelle mit einer

I₀Sl₁
Länge ■ ■ ■ , der mittleren gewünschten Lichtquellen-

länge verwendet wird, wobei 1 und I₁ wieder die kleinsten bzw. die grössten Lichtquellenlängen sind, die für die Belichtimg verschiedener Stellen auf dem Bildschirm erforderlich sind. c) stellt die Form eines Leuchtstoffstreifens auf einem Teil in z.B. der Mitte des BiId-

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schirmes dar, wie sie mit einer unter b) dargestellten Lichtquelle erhalten ist.

d) zeigt die gewünschte Form, bei der keine Fehler also Einschnürungen 15 und Verbi-eiterungen 16 auftreten.

Fig. 3 zeigt schematisch einen ganzen

Leuchtstoffstreifen mit den bei einer stillstehenden langgestreckten Lichtquelle auftretenden Fehlern bei der unter b) genannten Lichtquellenlänge.

Fig. h zeigt unter b), c) und d) die Lichtintensität entsprechend den Figuren 2b, c und d. Wenn nach der Erfindung die langgestreckte Lichtquelle während der Belichtung über z.B. eine Latnpenlänge bewegt wird, wird die Einkerbung bzw. Spitze in der Lichtverteilimg nahezu über eine Periode, die dem Abstand zwischen zwei Einkerbungen bzw. Spitzen entspricht, verteilt, welcher Abstand in der Figur dem Abstand ρ entspricht, und es wird eine Lichtintensitatsverteiltmg nach d erhalten, was zur Folge hat, dass ein Leuchtstoff streif en nach Fig. 3d erhalten wird. Da diese Verteilung nicht über den ganzen Schirm über genau eine Periode stattfindet, werden doch noch sehr kleine Wellungen in der Breite der Streifen vorhanden sein. Diese sind jedoch erheblich kleiner als die genannten Verbreiterungen und Einschnürungen und erzeugen einen nichtstörenden Effekt viel niedrigerer Ordnung.

Bei einer Maskensteigung, d.h. der Abstand zwischen den Mitten zweier aufeinanderfolgender Oeff-

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mm ge n in einer Reihe, von 0,77 mm, ist z.B. 1 = 21,27 mm lind 1 = 25,24 mm. Ohne Anwendung der Erfindung würden Streifenbreitenfehler, d.h. Einschnürungen und Verbreiterungen von mehr als 15$ auftreten. Indem für die

¹O⁺¹I
I^anipenlänge ^ oder aber 23,25 mm gewählt wird,

werden die Streifenbreitenfehler halbiert und durch Anwendung der Erfindung verschwinden sie nahezu völlig und es verbleiben nur sehr kleine Wellungen in der Streiferibreite.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

1 .' Verfahren zur Herstellung einer Farbbildröhre mit einem Bildschirm und einer Farbwählelektrode, z.B.' Schlitzmaske, die mit einer Anzahl paralleler Reihen vbn Oeffnungen versehen ist, die durch Stege zwischen den Oeffnungen einer Reihe voneinander getrennt sind tind in Richtung der Reihen eine langgestreckte Form aufweisen und eine lichtempfindliche Schicht durch die Oeffnungen in der Schlitzmaske mit Hilfe einer langgestreckten Lichtquelle belichtet wird, deren Längsachse sich in Richtung der Reihen erstreckt und die eine derartige Länge aufweist, dass die Lichtverteiltmg auf dem Bildschirm hinter den Reihen von , Oeffnungen und den zwischen den Oeffnungen liegenden Stegen in Richtung der Reihen einen nahezu homogenen Verlauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckte Lichtquelle während der Belichtung über einen Abstand, nahezti gleich einem ganzen Vielfachen der Länge der Lichtquelle in Richtung der Reihen von Oeffnungen gleichmässig bewegt wird.
2. Farbbildröhre, die durch das Verfahren nach

Anspruch 1 hergestellt ist.

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