DE2734843A1 - Verfahren zur belichtung des bildschirmes einer kathodenstrahlroehre - Google Patents

Description

Verfahren zur Belichtung des Bildschirmes einer Kathoden-

strahlröhre

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Leuchtschirmstruktur für eine Kathodenstrahlröhre, insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Belichtungszeit in einem sogenannten Bildschirmlichthaus zur Berücksichtigung von Änderungen in gelochten Farbwahlelektroden (Lochmasken).

Ein direktes photographisches Verfahren zur Herstellung einer Matrix oder eines Leuchtstoffschirms arbeitet üblicherweise mit einem Überziehen der Innenfläche der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre mit einem Film aus lichtempfindlichen Material (welches üblicherweise einen mit Dichromat sensitivierten Polyvinylalkohol enthält). Auf der Frontplatte wird eine Maskenanordnung positioniert, und diese gesamte Frontplattenanordnung wird in ein Lichthaus eingesetzt. Mehrere Lichtstrahlen, welche durch eine Lochmaske projiziert werden, belichten Mehrfachbereiche entsprechend den Maskenöffnungen auf ausgewählten Stellen des Films. Nach der Belichtung wird die Frontplattenanordnung aus dem Lichthaus entfernt und der Film wird mit Wasser gespült, um die noch löslichen Teile zu entfernen, während die unlöslichen Teile an ihrer Stelle verbleiben.

Idealerweise haben die belichteten Muster, die auf dem Film durch die Mehrfachlichtstrahlen ausgebildet worden sind, eine gewünschte Größe und Form. Praktisch erzeugt jedoch jeder Strahl ein Belichtungsmuster unterschiedlicher Größe und Form. Diese Abweichung vom Idealzustand ist zumindest teilweise durch Unterschiede der Maskendurchlässigkeit bedingt. Diese Unterschiede der Maskendurchlässigkeit können Veränderungen der Größe der belichteten Bereiche auf dem Film hervorrufen.

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Im allgemeinen gilt, daß je größer die Maskendurchlässigkeit ist, desto größer auch die Größe der belichteten Fläche ist.

Wenn man die Maskenlichtdurchlässigkeit während der Belichtung mißt, können zusätzliche Veränderungen eingeführt werden durch Übergangserscheinungen und Ungleichgewichtsbedingungen im Meßsystem. Auch können Variable eingeführt werden, wenn der Belichtungszyklus in aufeinanderfolgenden Belichtungen nicht genau wiederholt wird.

Diese Probleme werden zum Teil überwunden durch die Offenbarung des US-Patents 3 636 836 vom 25. Januar 1972. Gemäß diesem Patent wird der Intensitätswert des die Frontplatte durchlaufenden Lichtes mit einem Photosensor bestimmt, und die Lichtquelle wird kontinuierlich geregelt, um die gewünschte Beleuchtungsstärke auf den Film zu bringen. Ein Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß das Licht durch Filmschichten und vielleicht durch Leuchtstoffpartikel hindurchtreten muß, ehe es den Photosensor erreicht. Veränderungen der Film- und/oder Leuchtstoffdicke können die Intensität des gemessenen Lichtes beeinflussen. Es besteht daher eine Notwendigkeit für ein Belichtungssteuerverfahren, welches nicht durch derartige Nachteile beeinträchtigt wird.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Leuchtschirmstruktur für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Frontplatte und einer gelochten Farbwahlelektrode, die in einer vorbestimmten Entfernung von der Frontplatte positioniert wird, auch das Beschichten einer Oberfläche der Frontplatte mit einer lichtempfindlichen Substanz. Die Löslichkeit dieser Substanz wird verändert, wenn sie durch die Elektrode hindurch belichtet wird. Die Verbesserung besteht im Erfassen der Feldstärke eines magnetischen Feldes, welches durch die Elektrode hindurchdringt und in der Justierung der Zeit und/oder Intensität des Belichtungslichtes in Abhängigkeit von der gemessenen magnetischen Feldstärke.

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Die Erfindung ist: nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen, welche eine Ausführungsform der Erfindung erläutern, näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Lichthaus-Belichtungsgerätes unter Veranschaulichung der Maske und des Schinnaufbaus einer Farbfernsehröhre, welche gemäß der Erfindung hergestellt wird; und

Fig. 2 das Schaltbild eines Teiles der Schaltung zur Steuerung der Belichtungszeit in dem Lichthaus gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 sieht man eine Frontplattenanordnung 10 aus einer Frontplattenscheibe 12, auf deren Innenfläche sich ein lichtempfindlicher Film 14 befindet, neben dem im Abstand eine Farbwahlelektrode oder Lochmaske 16 angeordnet ist. Die Frontplattenanordnung befindet sich auf einem bekannten Belichtungsgerät in Form eines sogenannten Lichthauses 18. Dieses ist so gebaut, daß der Film 14 belichtet wird durch Projizierung von Licht von einer kleinflächigen Lichtquelle aus auf die Maske 16, welche dünne Lichtstrahlen 20 durch die Offnungen 22 hindurchtreten läßt, so daß auf dem Film 14 ein Muster praktisch gleicher Form wie das Muster der Öffnungen 22 in der Maske 16 gebildet wird.

Das Lichthaus 18 enthält ein Gehäuse 24 mit einem Frontplattenträger 26, einer Lichtquelle 28, einem Reflektor 30, einem Kollimator 32, einer Blende 34 und einer Linsenanordnung 36. Der Frontplattenträger 26 ist so ausgebildet, daß er die Frontplatte 12 in genauer Ausrichtung über der Lichtquelle 28 hält. Die Linsenanordnung 36 enthält eine Korrekturlinse 38, eine Keillinse 40 und ein Lichtfilter 42 auf der unteren Oberfläche der Keillinse 40. Der Kollimator 32 enthält einen Lichtleiter in Form eines sich verjüngenden Glasstabes, dessen dünnes Ende 44 eine schmalflächige Lichtquelle für das Lichthaus 18 bildet. Die Blende wird zur Unterbrechung des auf den lichtempfindlichen Film 14

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projizierten Lichtes verwendet. Der Kollimator 32, die Blende 34 und die Linsenanordnung 36 befinden sich zwischen der Lichtquelle 38 und der Frontplattenanordnung 10. Der Reflektor 30 sitzt unter der Lichtquelle 28.

Fig. 1 veranschaulicht auch eine Belichtungssteuerungseinrichtung für das Lichthaus. Diese enthält eine MagnetfUhlereinheit 46, ein Gauß-Meter 48 und eine Zeitsteuerschaltung 51. Die Magnetfühleranordnung 46 enthält ein Magnetometer 50, welches an einem Ende eines Armes 52 montiert ist. Der Arm 52 ist an einer Achse 54 befestigt, die schwenkbar am Gehäuse 24 sitzt.

Das Magnetometer 50 ist an das Gauß-Meter 48 angeschlossen, welches seinerseits über eine Leitung 49 mit dem Eingang der Zeitsteuerschaltung 51verbunden ist. Der Ausgang der Zeitsteuerschaltung 51 ist über eine Leitung 53 mit einem Magnet 56 zur Betätigung der Blende 34 im Lichthaus 18 über eine Verdrehung einer Welle 58, an welcher die Blende 34 befestigt ist, verbunden.

Ein Schaltbild eines Teiles 60 der Zeitsteuerschaltung 51 ist in Fig. 2 zu sehen. Die vollständige Schaltung 51 besteht aus einer Mehrzahl dieser Schaltungsteile 60 in Parallelschaltung. Jeder Teil hat ein Paar Differenzverstärker 62 und 64, die mit oberen bzw. unteren Spannungsgrenzen vorgespannt sind. Ein auf der Leitung 49 ankommendes Signal wird durch die Differenzverstärker 62 und 64 mit den Vorspannungen verglichen. Liegt die Signalspannung außerhalb der durch die Vorspannung bestimmten Grenzen, dann bleibt der übrige Teil der Schaltung inaktiv. Es kann jedoch ein anderer der parallelgeschalteten Teile aktiviert werden, wenn die Signalspannung innerhalb der Spannungsgrenzen liegt, die für den betreffenden Schaltungsteil gelten. Wenn ein Schaltungsteil aktiviert ist, läuft ein Zeitsteuerglied 66 an, welches auf eine Zeit eingestellt ist, die in Beziehung zu dem vom Magnetometer 50 gefühlten Magnetfeld steht. Der Ausgang der Zeitsteuerschaltung 66 wird durch den Rest des Schaltungsteiles verstärkt und das Ausgangesignal wird über die Leitung

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zur Magnetspule 56 geführt.

Entsprechend einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Arm 52, ehe die Frontplatte 12 auf das Lichthaus 18 aufgesetzt wird, von der Oberseite des Lichthauses 18 weggeschwenkt, und die Blende 34 bedeckt das dünne Ende 44 des Kollimators 32. In diesem Stadium ist die Innenwandung der Frontplatte 12 mit einem photosensitiven Material beschichtet, das entweder ein dunkles, lichtabsorbierendes Material oder Leuchtstoff partikel enthält, und die Lochmaske 16 ist innerhalb der Frontplatte 12 montiert. Die Frontplatte 12 wird nun auf das Lichthaus 18 aufgesetzt, wobei ihre Lage durch Positionsanschläge auf dem Lichthaus bestimmt wird. Als nächstes wird der Arm 52 über die Frontplatte 12 geschwenkt, so daß das Magnetometer 50 direkt über der Mitte der Frontplatte sitzt und das GauB-Meter 48 wird eingeschaltet. Das vom Magnetometer 50 festgestellte Magnetfeld hängt direkt von der Größe der Offnungen in der Lochmaske 16 ab, wobei größere öffnungen einen größeren Anteil des erdmagnetischen Feldes durch die Maske hindurchtreten lassen. Die Stärke des abgefühlten Magnetfeldes kann von der Skala des Gauß-Meters 48 abgelesen werden, und die Belichtungszeit kann von Hand zur Kompensierung von Änderungen der öffnungsgröße verändert werden. Alternativ kann aber auch, wie es In der Zeichnung dargestellt ist, das Ausgangssignal des Gauß-Meters zur automatischen Belichtungssteuerung durch entsprechende Einstellung der Zeitsteuerschaltung 51 benutzt werden. Jeder Teil 60 der Steuerschaltung 51 ist auf eine obere und eine untere Grenze eingestellt. Diese Grenzen werden durch Justierung der beiden Eingangspotentiometer VUT und VLT eingestellt, wobei das VUT-Potentiometer eines Schaltungsteiles auf einen etwas niedrigeren Pegel als das VLT-Potentiometer des vorangehenden benachbarten Schaltungsteiles eingestellt wird. Auf diese Weise kann ein ganzer Bereich erwarteter Gauß-Meter-Ausgangssignale durch die verschiedenen Teile der Schaltung 51 überdeckt werden. Wird ein Schaltungsteil 60 aktiviert, dann läßt das Zeitsteuerglied 66 einen Strom während einer vorbestimmten Zeitdauer flie-

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Ben, so daß sich eine ausreichende Belichtung für eine Maske ergibt, deren Öffnungsgrößen in einen bestimmten Bereich fallen. Nach Beendigung dieser Belichtungszeit schaltet das Zeitsteuerglied 66 ab und unterbricht den Strom zur Magnetspule 56, so daß die Blende 34 in eine Position zurückgeschwenkt wird, wo sie den Kollimator 32 bedeckt. Vorstehend ist zwar die Belichtungssteuerung anhand einer Zeitsteuerung beschrieben worden, jedoch kann selbstverständlich auch die Lichtintensität bei konstanter Belichtungszeit gesteuert werden.

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Claims (3)

1. RCA 70,569 Sch/Ba ' P*m*m*m* 0*70/ 0/ 0

   U.S. Ser.No. 710,672 . Dr. Dieter ν BezoW / / O 4 ö *» J

   vom 2. August 1976 DIpI. - Ing. Petsr Schott

   Dipl.-Ing. Woifgr.ng Hausler β MQnchen 86. Postiach 660668

   RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

   Patentansprüche

   ( 1))Verfahren zur Herstellung einer Leuchtschirmstruktur für eine Kathodenstrahlröhre mit einer Frontplatte und einer gelochten Farbwahlelektrode, die in einem Lichthaus-Belichtungsgerät in einem vorbestimmten Abstand von der Frontplatte positioniert ist, wobei die Oberfläche der Frontplatte mit einer lichtempfindlichen Substanz beschichtet ist, deren Löslichkeit sich ändert, wenn sie durch die Farbwahlelektrode belichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke eines durch die Farbwahlelektrode (Lochmaske 16) hindurchtretenden magnetischen Feldes gemessen wird und daß das Ausmaß der Belichtung der Substanz durch das Licht in Abhängigkeit von der festgestellten magnetischen Feldstärke bestimmt wird.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungszeit festgelegt wird.

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3. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität festgelegt wird.

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