DE2337819C3 - Verfahren zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren ;-.ur Herstellung eines Farbstreifen-Filters, und zwar insbesondere eines solchen Farbstieifen-Filters, das sich Für ein Farbfernsehsystem mit nur einer Bild-Röhre eignet.

Es ist ein Farbfernsehsystem bekannt, bei dem drei Bildröhren verwendet werden und bei dem optische Elemente zv.r Farbaufteilung, wie z. B. dichroitische Spiegel oder dichroitische Prismen da/u benutzt werden, ein Bild in je ein rotes, ein blaues und ein grünes Farbbild zu zerlegen und je eines der Bilder auf eine der drei Röhren zu geben. Daneben ist auch bereits ein Farbfernsehsystem bekannt, das mit nur einer einzigen Bildröhre arbeitet, in der die drei Farbsignale von einer einzigen Bildwandlerröhre abgenommen werden, und zwar unter Verwendung eines Farbstreifen-Filters, das rote, grüne und blaue Streifen in regelmäßiger Anordnung aufweist.

Ein Farbstreifen-Filter dieser Art trägt rote, grüne und blaue Streifen, die regelmäßig angeordnet sind. Die Streifen bestehen aus lichtabsorbierendem Farbfiltermaterial oder aus im Vakuum aufgedampften Vielfachschichten dielektrischer Stoffe. Im allgemeinen sind die drei Farbctreifen zusammen mit schwarzen Streifen derart angeordnet, daß die regulären parallelen Si reifen jeweils einen Satz mit roten, grünen, blauen und schwarzen Streifen bilden, wobei 80 bis 100 derartiger Sätze von Streifen in einem Bildrahmen von ungefähr 30 · 40 mm angeordnet sind.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines solchen Streifen-Filters, wie es vorstehend beschrieben ist und das zu relativ niedrigem Preis durchführbar ist, besteht in einem Färbeverfahren. Bei diesem Verfahren wird eine Gelatineschicht, wie sie bei normalem fotografischem Film verwendet wird, in Form von Streifen verschiedener Farben in der Reihenfolge rot, grün, blau eingefärbt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Streifen zu unscharfen Rändern neigen. Dementsprechend ist es sehr schwierig, nach diesem Verfahren ein Farbstreifen-Filter zu erhalten, das eine hohe Schärfe hat, obwohl dieses Verfahren den Vorteil hat, daß derartige Filter billig hergestellt werden können.

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters sieht vor. im Vakuum eine Vielfachschicht aus dielektrischen Stoffen aufzudiimpfen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, deß es sehr kostspielig ist.

Aus der DT-OS 22 19 440 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters bekannt, bei dem eine Vielzahl von in den gewünschten Farben eingefürbtcn Folien aufeinandergeschichtct werden. Jeweils zwischen zwei benachbarten Folien wird eine stark lichtreflektierende Zwischenschicht eingesetzt. Die Folien und auch die Zwischenschichten werden miteinander verklebt, so daß sie ein Paket bilden. Aus diesem Paket wird dann ein schmaler Streifen herausgesehnit-

ten, wobei die Schnittfläche senkrecht zu den von den Folien gebildeten Ebenen liegt. Dieser schmale Streifen bildet jetzt ein Farbstreifen-Filter für das in Richtung der ursprünglichen Ebenen der Folien das Filter durchstrahlende Licht. Da sowohl die eingefärbten Folien als auch die dazwischenliegenden Zwischenschichten sehr dünn sind, können die !Folien und Zwischenschichten beim Zusammenkleben zu dem Paket und besonders beim Herausschneiden der schmalen Streifen aus dem Paket sich verbiegen bzw. verwerfen, so daß die angestrebte exakte Parallelität und gleichmäßige Breite der nebeneinanderliegenden Farbstreifen des sich ergebenden Filters nicht mehr sichergestellt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters zu schaffen, mit dem ebenfalls möglichst einfach und billig ein solches Filter herzustellen ist, das jedoch hinsichtlich Parallelität und Abmessungen der Farbstreifen genauso exakt auszubilden ist, wie bei nach sehr viel autwendigeren und teuereren Verfahren hergestellten Farbstreifen-Filtern.

Das genannte Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Film hergestellt wird, der eine transparente Filmunterlage und eine diese Unterlage bedeckende fotoempfindliche Schicht mit GeIatine umfaßt, daß die Schicht durch Belichtung mit einem Streifenmuster, Entwicklung und Entfernen aer unbelichteten Bereiche mit Hilfe eines Lösungsmittels behandelt wird, so daß erste Streifen der Schicht mit Gelatine stehenbleiben, wobei die ersten Streifen mit gleichen Zwischenräumen bei konstanter Streifenbildung und mit einer Breitenabmessung derselben, die gleich der halben Streifenteilung ist, angeordnet werden, daß die ersten Streifen der Schicht abwechselnd mit den zwei Farben rot und blau der drei Farben rot, gün und blau eingefärbt werden, daß ein Film hergestellt wird, der analoge zweite Streifen hat, daß die zweiten Streifen aus Gelatine abwechselnd grün und schwarz sind, und daß der Film (1) mit dem Film (20) so zusammengesetzt wird, daß die ersten Streifen und die zweiten Streifen nebeneinander Seite an Seite angeordnet sind, und zwar so, daß sich rote, grüne, blaue und schwarze Streifen nebeneinander befinden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also die Streifen in annähernd beliebig genauer Anordnung und Abmessung auf fotografischem Wege hergestellt, wobei zwei Filme benutzt werden, auf denen nach der Belichtung. Entwicklung und Entfernung der unbelichteten Bereiche parallele Streifen stehenbleiben, die abwechselnd mit unterschiedlichen Farben eingefärbt werden, so daß nach dem Zusammensetzen der beiden Filme ihre Streifen jeweils so ineinandergreifen, daß in den Zwischenraum zwischen benachbarten Streifen des einen Films jeweils ein Streifen des anderen Films eingreift. Da beim Einfärben der Streifen zwischen benachbartcn und unterschiedlich einzufärbenden Streifen immer ein Zwischenraum vorhanden ist, ist die Gefahr eines Ineinanderlaufens der Farben benachbarter Streifen und eine dadurch bedingte unscharfe Farbtrennung ausgeschlossen. Auch die Ausrichtung der einzufärbenden Streifen gegenüber dem Fiirbspender ist durch die Zwischenräume zwischen benachbarten Streifen sehr erleichtert. Das neue Verfahren ermöglicht also eine sehr exakte, dennoch aber einfache und billige Herstellung eines Farbstreifcn-Filters, wobei ^fi5 keine unnötigen äußeren Kräfte auf das Farbstreifen-Filter ausgeübt werden, da bei dem benutzten Fotoätz-Morfiihrpn das feine Streifenmuster durch Kombination einer fotografischen Technik mit einem chemischen Ätzverfahren erhalten wird.

Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Farbstreifen-Filter, das nach der Erfindung hergestellt ist; F i g. 2 zeigt einen Schnitt 11-11 nach F i g. 1;

F i g. 3 bis 9 sind Schnittdarstellungen, die Schritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines Farbitreifen-Filters in bezug auf eine Ausführungsform zeigen;

F i g. 10 zeigt eine Schnittdarstellung zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung, und

F i g. 11 zeigt eine Schniitdarstellung zu einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Farbstreifen-Filter, das nach dem neuen Verfahren hergestellt ist. Es weist z. B. rote (R), grüne (G), blaue (B) und schwarze (BL) Streifen auf, die regelmäßig parallel zueinander Seite an Seite angeordnet sind.

Die vier Arten von Farbstreifen, eingeschlossen die schwarzen Streifen, haben dieselbe Breitenabmessung. Zwischen benachbarten Farbstreifen liegt eine klare Grenze vor und die Streifen sind durch diese Grenze scharf voneinander getrennt. Dabei handelt es sich um ein vorrangiges Merkmal eines nach dem neuen Verfahren hergestellten Farbstreifen-Filters. Gemäß einer speziellen Ausführungsform sind die Farbstreifen zwi sehen zwei transparenten Filmschichten T. Γ angeordnet.

Im folgenden wird eine Ausführungsform des neuen Verfahrens zur Herstellung eines Farbstreifcn-Filters im einzelnen erläutert, und zwar an Hand der F i g. 3 bis 10. In F i g. 3 ist ein Film mit 1 bezeichnet. Dieser Film umfaßt eine transparente Filmunterlage 2, wie z. B. Triacetatcellulose oder Polyethylenterephthalat und eine foloempfindliche Bedeckungsschicht 3 mit Silberhalogenid, das in Gelatine emulgiert ist. Die Schicht 3 ist nicht gehärtet, so daß aus der Schicht in einfacher Weise ein Reliefbild bzw. eine Reliefstruktur hergestellt werden kann. Die Empfindlichkeit des Filmes 1 liegt in der Größenordnung der von (Kino-) Positivfilmen und die Auflösung des Films ist besonders hoch.

Zunächst wird der Film 1 durch ein Negativ-Streifen-Filter 4 mit Licht belichtet, wie in F i g.4 gezeigt. Das Negativ-Streifen-Filter 4 hat einen transparenten Körper, wie z. B. einen lithografischen Film oder eine fotografische Platte mit hoher Auflösung, wobei der Körper ein schwarz-weißes Streifenmuster trägt. Das Streifenmuster besteht aus transparenten Streifen 4a und opaken undurchlässigen Streifen 4b, die Seite an Seite parallel zueinander angeordnet sind. Der Abstand bzw. die Streifenteilung der Streifen 4a und 4b, die in F i g. 4 mit vergrößertem Maßstab wiedergegeben ist, beträgt in der Praxis ungefähr 10 Linien/mm.

Das Negativ-Streifen-Filter 4 wird der fotoempfindlichen Schicht 3 des Filmes 1 überlagert und gleichförmiger Belichtung unterworfen. Damit wird die fotoempfindliche Schicht 3 durch das Filter 4 hindurch belichtet. Durch diese Belichtung der fotoempfindlichen Schicht 3 wird in der Schicht 3 des Filmes 1 ein streifengemustertes, latentes, Bild erzeugt.

Das latente Bild wird mittels einer Entwicklerflüssigkeit cn'wickelt, die keinen Härtungseffekt zeigt. Das entwickelte Bild wird gewaschen und dann in eine

Blcichlösung getaucht, um das Silber der belichteten Anteile 3a der fotoempfindlichen Schicht 3 auszubleichen, wie dies F i g. 5 zeigt. Auf diese Weise wird die Gelatine der belichteten Anteile 3a gehärtet.

Darauf folgend wird der Film 1 in heißes Wasser getaucht, um die Gelatine der nicht belichteten Anteile 3b. die nicht gehärtet worden sind, abzulösen. Somit ist die Gelatine bei den nicht belichteten Anteilen 3b in einem Streifenmuster entfernt. Die Gelatine der belichteten Anteile 3.7 der Schient 3 bleiben als Streifenmuster auf der Filmuntcrlage 2 stehen, wie dies F i g. 6 zeigt.

Um das neue Farbstreifen-Filter herzustellen, werden zwei Filme I nach dem oben geschilderten Verfahren und wie in F i g. 6 gezeigt, hergestellt. Die streifenförmigen Anteile bzw. Streifen 3a der Schicht 3 des einen Filmes werden rot und blau gefärbt. Die Streifen 3a der Schicht des anderen Filmes werden grün und schwarz gefärbt. Dann werden die zwei Filme zusammengesetzt (Fig.9), wodurch das Farbstreifen-Filter entsteht, das rote, grüne, blaue und schwarze Streifen nebeneinander aufweist, wie dies F i g. 10 zeigt.

Die Verfahrensschritte zur Ausführung der oben beschriebenen Maßnahmen sind in den F i g. 7 bis 9 gezeigt. In Γ i g. 7 ist eine Hauptvorlage 5 für ein Farbtransfer gezeigt, wobei diese Hauptvorlagc 5 ein Substrat 50 und Gelatincstreifen 5a umfaßt, die auf dem Substrat nach dem gleichen Prozeß hergestellt sind, wie er oben für die Herstellung der Gelatine-Streifen 3a beschrieben und in F i g. 6 gezeigt ist. Die Streifenteilung der Gelatinestreifen 5a der Farbtransfer-Vorlage 5 ist zweimal so groß wie die Teilung der Gelatinestreifen 3a des Filmes 1. Die Farbtransfer-Vorlage 5 wird in rot färbendes Material für einige Zeil eingetaucht, bis die Gelatinestreifen 5a mit der Farbe gesättigt sind. Die gefärbte Vorlage 5 wird auf die Gelatinestreifen 3a des Filmes 1 aufgesetzt, so daß die Oberfläche der gefärbten Gelatinestreifen 5a in direkten Kontakt mit der Oberfläche der Gelatinestreifen 3a des Filmes 1 kommen, wie dies F i g. 7 zeigt. Auf diese Weise wird die Farbe, die sich in den Streifen 5a befindet, auf die Streifen 3a übertragen und die Streifen 3a des FiI-•mes 1 werden gefärbt. Es ist unbedingt notwendig, daß zum Zeitpunkt des Farbtransfers die Vorlage 5 außerordentlich genau zu dem Film 1 ausgerichtet ist. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, zwischen den Streifen 5a der Vorlage 5 und den Streifen 3a des Filmes 1 eine transparente Filmfolie vorzusehen, die Justierung von Vorlage und Film zueinander durchzuführen und dann die transparente Filmfolie zu entfernen.

In gleicher Weise werden die übrigen Streifen ?a. die nicht bei dem oben beschriebenen Verfahrensschritt gefärbt worden sind, durch einen wie in F i g. 8 gezeigten Farbtransfer blau eingefärbt. In F i g. 8 ist mit 6 eine Farb-Transfer-Vorlage bezeichnet, die der Vorlage 5 entspricht

Mit 60 und 6a sind das Substrat und die Streifen bezeichnet, die dem Substrat 50 und den Streifen 5a in F i g. 7 entsprechen. Auf diese Weise werden die Strei fen 3ä abwechselnd rot und blau gefärbt.

Nach dem gleichen Verfahren wie es oben beschrieben ist, wird ein anderer Film 10 hergestellt, der grünt und schwarze Streifen abwechselnd auf einem Film 2( aufweist, wie F i g. 9 zeigt. Dann werden die Filme 1 und I¹O miteinander zusammengesetzt, z. B. unter Vcr· wendung eines Klebstoffes, so daß die roten und blauer Streifen des Filmes 1 den grünen und schwarzen Streifen des Filmes 10 benachbart angeordnet sind.

Auf diese Weise erhält man die Farbstreifen-Filter das rote R, grüne G. blaue B und schwarze BL Streifer hat, die Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind wie dies F i g. 2 zeigt.

Im Falle der Kombination zweier Filme 1 und 10 isl es wesentlich, daß die Streifen genau Seine an Seite angeordnet sind. Eine Art. dies sicherzustellen, ist. Moire-Streifen zu beobachten, die durch Interferenz zwischen den Streifen 3a und 5.3 verursacht sind.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform können die schwarzen Streifen BL nach dem Prinzip der Additiv-Farbe unter Verwendung von Rot, Grün und Blau eingefärbt werden. Gemäß einer anderen Herstcllungsweise, wie Fig. 10 zeigt, können die schwarzen Streifen separat unter Verwendung eines entwickelten Silberhalogenidbilds eines fotoempfindlichen Filmes 7 hergestellt werden. Der Film 7 hat eine fotoempfindliche Schicht, die Silbersalz enthält, das bei Entwicklung zu einer Schwärzung führt. Mit 7a sind schwarze Streifen bezeichnet, die einen Bildanteil mit entwickeltem Silbersalz umfassen. Der fotoempfindliche Film 7 mit den schwarzen Streifen 7a wird einem Drei-Farbstreifen-Filter 8 überlagert, wie dies Fig. 10 zeigt. Das Streifen-Filter 8 hat frei gebliebene Streifen zwischen den blauen B und roten R Streifen. Die schwarzen Streifen 7a sind zu den frei gebliebenen Streifen des Filters 8 ausgerichtet und diesen überlagert, so daß ein Farbstreifen-Füter entsteht, das rote, grüne, blaue und schwarze Streifen nebeneinander aufweist.

Eine andere Ausführungsform des neuen Verfahrens zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters ist in F' i g. 11 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind die schwarzen Streifen durch Überlagerung von Magenta-Streifen M und grünen Streifen G hergestellt. Wie F i g. 11 zeigt, sind ein Streifen-Filter 9a mit roten R und blauen B Streifen, ein Streifen-Filter 9b mit grünen Streifen G, mit derselben Streifenteiliing wie beim Rot-Blau-Filter 9a, und ein M-Strcifen-Filter 9c hergestellt, wobei letzteres Filter eine doppelt so große Streifenteilung hat. wie das Rot-Blau-Filter und das Grün-Fiker. Diese vorgenannten Filter werden miteinander derart überlagert, daß die roten und blauen Streifen des Rot-Blau-Filters 9a zwischen den grünen Streifen des Grün-Filters 9i liegen und die M-Streifen jeweils jedem zweiten grünen Streifen überlagert sind. Auf diese Weise wird ein Farbstreifen-Filter mit nebeneinander angeordneten roten, grünen, blauen und schwarzen Streifen R, G. B, BL erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Farbstreifen-Filters, dadurch gekennzeichnet, daß ein Film (1) hergestellt wird, der eine transparente Filmunterlage (2) und eine diese Unterlage bedekkende photoempfindliche Schicht (3) mit Gelatine umfaßt, daß die Schicht (3) durch Belichtung mit einem Streifenmuster, Entwicklung und Entfernen der unbelichteten Bereiche mit Hilfe eines Lösungsmittels behandelt wird, so daß erste Streifen (3a) der Schicht (3) mit Gelatine stehenbleiben, wobei die ersten Streifen (3a) mit gleichen Zwischenräumen bei konstanter Streifenteilung und mit einer Breitenabmessung derselben, die gleich der halben Streifenteilung ist, angeordnet werden, daß die ersten Streifen (3a) der Schicht (3) abwechselnd mit den zwei Farben rot und blau der drei Farben rot, grün und blau eingefärbt werden, daß ein Film (20) hergestellt wird, der analoge zweite Streifen hat. daß die zweiten Streifen aus Gelatine abwechselnd grün und schwarz gefärbt sind, und daß der Film (1) mit dem Film (20), so zusammengesetzt wird, daß die ersten Streifen und die zweiten Streifen nebeneinander Seite an Seite angeordnet sind, und ;war so, daß sich rote, grüne, blaue und schwarze Streifen nebeneinander befinden.

2. Verfahren nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß die schwarzen Streifen durch Schwarzeinfärben der Gelatine hergestellt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwarzen Streifen dadurch hergestellt sind, daß eine auf einer Unterlage (7) befindliche photoempfindliche Schicht mit Gelatine und Silbersalz verwendet wird, daß schwarze Streifen in der photoempfindlichen Schicht durch Belichtung derselben in einem Streifenmuster und Entwicklung derselben hergestellt werden, und daß die Unterlage (7) mit den darauf befindlichen schwärzen Streifen dem Film (8) mit den übrigen zweiten Streifen überlagert wird, wobei die schwarzen Streifen und diese zweiten Streifen zueinander ausgerichtet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwarzen Streifen dadurch hergestellt sind, daß alle zweiten Streifen aus Gelatine mit der dritten Farbe eingefärbt werden, daß eine Unterlage mit darauf befindlichen dritten Streifen hergestellt wird, wobei diese dritten Streifen die gleiche Breitenabmessung aber doppelten Streifenabstand wie die zweiten Streifen haben und wobei diese dritten Streifen in einer zur dritten Farbe komplementären Farbe eingefärbt werden und daß die Unterlage mit den dritten Streifen der Unterlage mit den zweiten Streifen so überlagert wird, daß die dritten Streifen mit jedem zweiten der /.weiten Streifen überlagert sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bedeckende Schicht (3) des Films (1) Silbersalz enthält und daß diese Schicht in einem Streifenmuster dadurch entfernt wird, daß die Schicht mit Licht in diesem Streifenmuster belichtet wird, wodurch ein latentes Bild der Streifen erzeugt wird, daß das latente Bild entwickelt wird, daß das entwickelte Bild ausgebleicht und die in Form eines Streifenmusters vorliegende Schicht Behärlet wird und daß die nicht gehärteten Anteile der Schicht, die in einem Streifenmuster vorliegen, abgelöst werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ungehärteten Anteile mittels heißen Wassers abgelöst werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen aus Gelatine mittels eines Farbe-Transfer-Verfahrens eingefärbt werden.