DE2352364A1 - Korrekturlinse - Google Patents

Description

7589 - 73 DrοG/tu

EGA 66 586

Filing Dates

October 18s 1972 ■ IS.Oktober 1973

EGA Gopporation₉ gey York, g.Y., Y*St₀A,

orrekturlins

DieErfindung bezieht sich auf optische Korrektur linsen, am? photographischen Festlegung von Bereichen der IFarbleuehtstoff·= "beschichtungen in Kathodenstrahtlrohreiio

Yiele Kathodenstrahlröhren halbem HosailiMldschirm© oder Auf«=» trsfr-Flächen aus verschiedenartig lichtemittierende® oder = absorbierendem Materialο Beispielsweise besitsea einige farbfernseh-Bildröhren üblicherweise Bildschirme₉ die Bereiche von rot *·„ grün und bläu emittierendem !suchtstoff als Linien oder Flecken aufweisen^ sowie ein Elektronenstrahlsjstem, um diesen Bildschirn zu erregen und ©iae Elektrode für die JFarbse»lektio2i ₉ die beispielsweise aus einem mit Isöeiiera versehenen "Hetallbelchg einer Iioehmask®_§ oder eiaeiaB2?ahtgitter besteht_$ wobei die liOöhmäsk© öder das Drahtgitter wischen Elektronenstrahlsystem und des BildsaMrm aag@©rda©t ist.

Bei einem bereits bekannten Yerfsüxeen sur Herstellnmg der farbbereiche aus leuchtet of fliaiam oder Iseucfetstoffpunktea auf einer Bildsehirm-lrontplatta in einer mit einer Iiochmaske versehenen Bildröhr© ist die iaa©r@ Fläche'dar Frontplatte mit einer Mischung aus !suchtstofft©il0h©a₉ di© ia ©iaer der drei Farben ( beispielsweise blau ) Ieichfc ausseadet« sowie

2352384

™" C. ""

mit einem licht empfindlichen Bindungsmittel beschichtet.

Von einer Quelle kommendes Licht wird durch die Lochmaske auf die genannte Schicht projiziert, wobei die Lochmaske als photographische Schablone wirkt« Die der Belichtung ausgesetzte Schicht wird nacheinander entwickelt, so daß Leuchtstoff elemente des ersten Leuchtstoffes _% beispielsweise blau_:emittierende Linien oder Funkte erzeugt werden*. Der ¥organg wird für den grün emittierenden und den rot emittierenden Leuchtstoff wiederholt, wobei die gleiche Lochmaske benutzt, die Lichtquelle aber für jeden Vorgang as eine andere Stelle gebracht wird« Eine ausführlichere Beschreibung eines bereits bekannten Verfakeens" zur Herstellung eines, BIldröm?eiisehir-!Ees ist in der US-BS 2 625 73^£'- zu ;Ziiiö.ea_s das an 2ocJanuar 1953 erteilt wurde«

Bei der- Belichtung des Bil&scMxm@s durch die ÄiOGhaaske iiindurcli wird die Lichtquelle nacheinander an Stellen gebracht ^ die in einem festgelegten'Verhältnis zu jeweils den Ablenkungs-Mittelpunkten eines jeden, später den Bildschirm erregenden Elektronenstrahles stehen. Bedauerlicherweise sind die Ablenkungsmittelpunkte bezüglich, ihrer lage nicht se fest-ge— legt j ihre Lage ändert sich vielmehr äwhrend des Fernsehbe triebes.

Eine derartige Lageänderung tritt durch eine YerscMebung zum Bildschirm hin auf, da sich derA^lenkungswinkel Yergrössert« Diese Verschiebung des Ablenkungsmittelpunfctes parallel zur Söhrenachse verursacht eine radiale Fehliifeerdeskuag der Elektronen»Auftreffstellen auf des. Bildschirm Musieiitlics, ihrer entsprechenden 3ParbleuchtstQ££pT0Bkte_s die mit einer lagefesten Lichtquelle erzeugt worden sind.

ÖS 1 S/074

352364

Im Falle sines Punktrasterschirmes_s wo die drei Elektronen™ strahlen der dynamischen Konvergenz unterxforfen siad_s tritt eine zusätzliche Form der Verschiebung des Ablenkmitte Ipuakt es auf« Dies© zusätzliche ¥erSchiebung verläuft transversal zur Röhrenachse und verursacht eins Fehlüberdeckung der mit den entsprechenden Leuchtstoffpunkten in Bezug stehenden Elektronenpunkten, wobei die Farbpunkte umgruppiert werden ( d.he eine Vergrößerung der Elektronen-punkttripel tritt auf )„ Derartige und weitere Formen von Fehlüberdeckungen iferden im einzelnen in den US-PS 2 885 935 und 3 282 691 beschrieben«

Um die Fehler zu korrigieren die auftreten^ weil die Stalle, an dem der Elektronenstrahl auftrifft und die Stelle des Leuchtstoffpunktes sich nicht decken_s sind bereits Korrekturlinsen bekannt, die zwischen der Lichtquelle und dem Höhrenschirm angebracht sindo Diese Korrekturlinsen bewirken eine entsprechende Ablenkung der Lichtstrahlen, so daß sie die Lage der Leuchtstoffpunkte am den zu erwartenden Auftrittsstellen des Elektronenstrahls auf don Bildschirm definieren.» Der Aufbau der Korrekturlinsea₉ die bei der Herstalliros Farbfernsehbildröhren benutzt uerden_s i-jurd© in des 2 817 2?6₉ 2 885 935, 3 279 34o und 3 628 85o

Die US-PS 3 279 34o beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines mit Farbleuchtstoff beschichteten Mosaikbildschiriaes, das zwei linsen zur aufeinanderfolgenden Belichtung voa OedemFarbleuchtstoff verwendet« J©de Linse hat eine einzige wirksame Oberfläche, die in ©iae Jasahl voa ringförmigen Elementen aufgeteilt ist, t-robei die beaaclibaxten lleaamb© durch diskontinuierliche Übergänge voneinander getrennt sind.

409819/074?

Die US-PS 3 628 85o zeigt eine Korrektur linse , die ebenfalls bei der Herstellung eines mit Farbleuchtstoff beschichteten Bildschirmes verwendet wird. Diese Linse besitzt eine einzige wirksame Oberfläche, die in eine Anzahl von Elementen unterteilt ist. Wenigstens ein Element muß diskontierliche Übergänge haben, die in wenigstens zwei Sichtungen verlaufen.

Wie bereits genannt, werden bei den Musen dieser zuvor genannten zwei Patentschriften jeweils nur eine wirksame Obe3»· fläche benutzt, um die Korrektur zu erreichen, die bei der Herstellung des Bildschirmes notwendig ist» Bei der Linsenanordnung gemäß der US-PS 3 279 34-0 werden zwei Linsen und zwei Belichtungen benötigt, so daß das dortige Verfahren deshalb aufwendig und kostspielig ist. Andererseits weist die Linse gemäß der ÜS-PS 3 628 8f?o Diskontinuitäten auf, die sich in zwei Richtungen erstrecken und die in Glas mit den gegenwärtig verwendeten Verfahren schwer herzustellen ist.

Bei einer Korrekturlinse für die Herstellung eines Färbbildröhrenschirmes mit einer ersten wirksamen Oberfläche, die eine Anzahl , durch diskontinuierliche Grenzen voneinander getrennten Elemente aufweist, wobei jedes Element jeweils eine eigene Gestalt besitzt, um Fehlüberdeckungen in der Bildröhre zu verringern, werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, daß die Linse eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende wirksame Oberfläche aufweist, wobei die zweite wirksame Oberfläche eineGestaltung besitzt, durch die Fehlüberdeckungen in der Bildröhre zusätzlich ver-ringert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

409819/0747

Fig. 1 die Aufsicht einer Korrekturlinse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung!

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von Fig.-3f "

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-von Fig. 1 i

Fig. 4 die Aufsicht einer Korrekturlinse gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung %

Fig« 5 eine Seitenansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 4₅ "

Fig« 6 eine Querschnittsansicht entlang der linie 6-6 von Fig. 4- ι

Fig» 7 die Darstellung eines Bildröhrenteiles, die die Bereichskorrekturen angibt, di© zur Vermeidung von Fehl=* überdeckungen benötigt werden$

· 8 eine Darstellung einer ersten wirksamen !»iiisenoberfläche_s die die Bereichskorrekturea angibt,, mit denen die •Oberflächenelemente versehen sind§

Fig«- 9 eine Darstellung d©s Bildröhrenteiles von Fig. 7i die die Fehler der verbliebenen Fehlüberdeckungen angibt, wenn die wirksame Oberfläche von Fig. 8 die einzige Oberfläche ist j die benutzt wird}

Fig«, 10 eine Darstellung einer zweiten effektiven Oberfläche, die die von den Oberflächenelementen herrührenden Bereichskorrekturen angibt}

409819/0747

Fig. 11 eine Barstellung des Bildröhrenteiles von
Iig. 7, nachdem eine Linse gemäß den Fig. 8 und 10 verwendet wurde, die auf beiden Seiten wirksame Oberflächen
■besitzt;

Fig. 12 die Aufsicht einer Korrekturlinse gemäß einer dritten Ausführung sf or iß der Erfindung}

Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
13 - 13 von Fig. 12|

Fig. 14 die Aufsicht einer Eorrekturlinse gemäß einer vierten Ausbildungsform der Erfindung·,

Fig. 15 eine Querschnittsansicht entlang der Linie
15 - 15 von Fig«

Fig. 16 die JLiif sieht ©iaer Korrektur linse gemäß einer fünften Ausführimgsfona der Erfindung §

Fig. 1? die Aufsicht einer lorrekturlinse gemäß einer sechsten Ausführimgsform der Erfindung .

Die Figuren 1, 2 raid 3 stellen eine Eorrekturliase 20 mit
zwei wirksamen Oberflächen 22 und 24 dar. Beide wirksames
Oberflächen 22 und 24 sind mit einer Anzahl sich streifenförmig erstreckender Elemente versehen, beispielsweise mit den Elementen 26, 28 und 30 auf der Oberfläche 22 und mit
den Elementen 32 , 34 und 36 auf der Qbex&£ lache 24. Die
Elemente ,jeder wirksamen Oberfläche erstrecken sich in die gleiche Richtung und verlaufen parallel zu den anderen Elementen der gleichen wirksamen Oberfläche. Die Elemente der-Oberf lache 22 erstrecken * sich jedoch senkrecht zu den Elementen der Oberfläche 24.

409819/0747

Die Linse 20 wird in einer optischen Belichtungsanordnung zwischen einer Lichtquelle und einer Jfrontplattfe einerlfarbbildröhre verwendet, um eine optische Korrektur des Lichtweges zu erhalten, derart, daß das Lieht die lichtempfindlichen Teile der irontplatte an den vorgegebenen oder vorbestimmten Auftreffstellen der in der fertigen Söhre benutzten Elektronenstrahlen belichtet. Die Oberfläche eines jeden Elementes besitzt eine eigene Gestaltung, um die "beste optische Gesamtkorrektur für die Belichtung der entsprechenden Bereiche des Bildröhrenschirmes von larbfernsehgeräten zu erhalten. Infolge dieser individuellen Oberflächengestalt sind die Abschrägungen von benachbarten Elementen nicht kontinuierlich und stetig, so daß jedes Linsenelement eine unterschiedliche Oberflächenform gegenüber den benachbarten Elementen aufweist. Die Unterschiede in den Höhen zwischen den Elementen erzeugen eine Anzahl von diskontinuierlichen Grenzen, beispielsweise von 38 und 40 zwisG&en den benachbarten Elementen»

Eine weitere Korrektur linse 50 sit zwei wirksamen Oberflächen 52 und 60 ist in den Fig, 4₉ 5 und 6 dargestellt· Bei der Linse 50 ist eine wirksame Oberfläche 52 in eine Anzahl von tortenförmigen Elementen , beispielsweise 5¹J-? 56 und 58 , aufgeteilt, und die gegenüberliegende wirksame Oberfläche 60 ist in eine Anzahl von ringförmigen Elementen 62 und 64 aufgeteilt, die ein mittleres scheibenförmiges Element 66 um geben= Wie in den. zuvor beschriebenen Linsenausführungen ist jedes Element auf jeder Seite der"Linse individuell gestaltet und durch diskontinuierliche , unstetige Grenzen, beispielsweise durch die Grenzen 68 auf der wirksamen Oberfläche 52 und durch die Grenzen 7o auf der wirksamen Oberfläche 60 von den benachbarten Elementen getrennt.

409819/0747

Es "bestehen mehrere Möglichkeiten,die "bei derGestaltung für jede wirksame Oberfläche eines jeden Elementes angewendet werden können. Beispielsweise kann die Krümmung der Linsenelemente auf "beiden wirksamen Oberflächen, die zum Ausschalten oder zur Verminderung von Fehlüberdeckungen benötigt werden, gleichzeitig "berechnet werden. Es ist aber auch nöglich, die Krümmung der Elemente auf einer wirksamen Oberfläche zu berechnen, um Fehlüberdeckungen zu verringern} und jeder Kompromiß, der bei dieser Oberfläche eingegangen wurde, kann durch eine geeignete Gestaltung der anderen effektiven Oberfläche kompensiert werden. Das letztgenannte "Verfahren bei der Linsenherstellung soll nachfolgend anhand der B¹Ig. 7 11 erläutert werden. Fig. 7 zeigt einen kleinen Ausschnitt 72 des Bildschirmes einer Fernsehröhre, der in kleine Quadrate, beispielsweise 73 aufgeteilt ist. Es werden nominale Zahlen für die Landungsfehler oder die Korrekturen der Fehlüberdeckungen angegeben, die benötigt werden, um Fehlüberdeckungen in den bezeichneten Bereichen zu vermeiden. Ein Linsenteil 74- mit einer ersten wirksamen Oberfläche 75 aus drei streifenförmigen Linsenelementen 76, 78 und 80 ist in Fig. 8 dargestellt. Es sind nomiale Zahlen angegeben, die die Größe der Korrektion von Teilbereichen der wirksamen Oberfläche darstellen. Um innerhalb eines Linsenelementes eine kontinuierliche Oberfläche zu erhalten, wird angenommen, daß benachbarte Bereiche jedes Linsenelementes sich nicht mehr als eine Korrektureinheit voneinander unterscheiden. Wenn dies nur die einzige wirksame Oberfläche wäre, die bei der Herstellung des Bildschirmes zur Korrektion benutzt würde, so wurden nach der Bildschirmherstellung Fehler zurückbleiben, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind. Derartige Fehler werden jedoch durch geeignete Formung der Elemente 82, 84 und 86 auf der zweiten wirksamen Oberfläche 88 der

409819/0747

Linse 87 - wie in Fig. 10 dargestellt — ausgeschaltet ader wenigstens zusätzlich verringert, indem die Fehler korrigiert werden, die bei der ersten wirksamen Oberfläche übrig bleiben. Die verbleibenden Überdeckungsfehler sind in Fig.11 dargestellt. '.

In den Fig. 12 und 13 ist eine weitere linse 90 mit zwei wirksamen Oberflächen 92 und 100 dargestellt. Bei dieser linse 90 ist die erste wirksame"Oberfläche 92 in ©ine'Anzahl von tortenförmigen Elementen 94, 96 und 98 aufgeteilt» während die andere·wirksame Oberfläche 100 eine kontinuierliche stetige Form aufweist« Bs besteht die Möglichkeit die erste wirksame Oberfläche 92 zur Korrektur von Überdeckungsfehlern zu verxirenden_s die von einem Faktor verursacht i-ierden₅ während die stetige , kontinui er liehe Form der zweiten xfirksamen Oberfläche 100 zur Korrektur der verbleibenden Oberaeclcungsfehler benutzt xfirdo In ähnlicher Heise könnte die linse 102 mit einer kontinuierlich» stetig geformten wirksamen Oberfläche 1o4 auch streifenförmige Elemente, beispielsweise 1o6, 1o8und 11o auf der anderen wirksamen Oberfläche 112 besitzen, wie dies in den Fig. 14- und 15 dargestellt ist. Selbstverständlich könnten die tortenförmigen oder streifenförmigen Elemente auch dazu benutzt werden, mehrere der verschiedenartig verursachten Überdeckungsfehler zu korrigieren, wodurch die Oberflächenform und der Aufbau der kontinuierlich geformten wirksamen Oberfläche vereinfacht wird.

In den Fig. 16 bzw. 1? sind zwei weitere , die vorliegende Erfindung beinhaltende Linsen 114 und 132 dargestellt. In Fig* 16 ist die wirksame Oberfläche 116 aus streifenförmigen Elementen , beispielweise 118, 120 und 122 gebildet, während die andere wirksame Oberfläche 124 ringförmige Elemente 126 und 128 aufweist, die ein scheibenförmiges Ifitteielemezit 130

409819/0747

- ίο -

umgeben. Die Linse 132 von Fig. 17 hat eine wirksame Oberfläche 134, die in tortenförmige Elemente, "beispielsweise 136, 138 und 140 aufgeteilt ist» während die gegenüberliegende wirksame Oberfläche 142 in streifenförmige Elemente, beipielsweise 144, 146 und 148 aufgeteilt ist.

Jede der zuvor beschriebenen Linsen kann aus einem einheitlichen homogenen Materialteil oder- aus einer Anzahl von einzelnen Seilen hergestellt wei-dea« Beispielsweise kann die Linsen 20, die in den S¹Xg. 1_S 2 und 3 dargestellt ist₄ aus zwei ieheibenförmigen Teilen tersestslit seisu Auf jedem diesem Teile kann eins wirksam iJberflache ner-grastellt ι ^rden und die Teile werden dann, bsi asx- Herstellung der- fertig Linse zusamia enge setzte Biese Seile der zusammengesetzten Linse ir.ÖBnea. entweder itit-einanäer· Y®xtb\m,aeiu werden oder durch einen Zwischenraum getrennt sein. Wenn sswischen den Teilen ein Zwischenraum liegt, muß eine Eorapensationsmöglichkeit für die zusätzlichen brechenden Oberflächen vorhanden sein. Jeder Teil dieser Linse kann auch aus einer Anzahl von Streifen hergestellt werden, wobei jeder Streifen einem Linsenelement entspricht. Obwohl bei den hier gezeigten Linsen jede dies Linse nur eine begrenzte Zahl von Elementen zeigt, kann jede wirksame Oberfläche selbstverständlich in hunderte von Elementen aufgeteilt sein, um eine genauere Korrektur der Fehlüberdeckungen zu erreichen. Selbstverständlich können die erforderlichen Abschrägungen und Oberflächenformen für die genaue Korrektur von Fehlüberdeckungen auch erzeugt werden, indem ein geeigneter Herstellungsapparat _s der durch einen elektronischen Rechner gesteuert wird, benutzt wird.

409819/0747

Die Linsen gemäß den zuvor beschriebenen ,Aus führ ungsformen können aus jedem geeigneten "brechenden Material, beispielsweise aus Glas oder optischem Kunststoff hergestellt werden. Wenn die Linsen aus Glas hergestellt werden, ist es vorteilhaft, die Linsen aus einzelnen individuellen Teilstücken herzustellen, so daß jede Oberfläche und jede Grenzfläche in geeigneter Weise geschliffen werden kann. Nach dem S_chleifen und Polieren können die Teilstücke zu der fertigen Linse zusammengesetzt werden. Wenn die Linsen aus optischem Qualitäts kunststoff hergestellt werden, können sie durch Pressformung in einer geeigneten Gußform hergestellt werden. Vorzugsweise besteht die Pressform aus Mehrfachsegmenten eines Materials , beispielsweise aus rostfreiem Stahl, die .entsprechend der Linsenbesonderheit geeignet zugeschliffen sind und von einer geeigneten Einspannvorrichtung zusammengehalten werden.

409819/0747

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1) Korrekturlinse zur Herstellung eines Farbbildröhrenschirmes mit einer ersten wirksamen Oberfläche, die eine Anzahl durch diskontinuierliche Grenzen voneinander getrennte Elemente aufweist, wobei Jedes Element jeweils eine eigene Gestalt besitzt, um Fehlüberdeckungen in der Bildröhre zu verringern, gekennzeichnet durch eine zweite wirksame Oberfläche ( 24- ), die der ersten wirksamen Oberfläche ( 22 ) gegenüberliegt, wobei die zweite wirksame Oberfläche ( 24- ) eine IPorm aufweist, um Fehlüberdeckungen in der Bildröhre zusätzlich zu verringern.

   2) Korrekturlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite wirksame Oberfläche eine Anzahl von Elementen ( 32, 34-, 36, 62, 64-, 66 ) aufweist, die durch diskontinuierliche, unstetige Grenzen voneinander getrennt sind, wobei jedes Element der zweiten effektiven Oberfläche eine eigene Oberflächengestalt aufweist, um Fehlüberdeckungen in der Bildröhre zusätzlich zu verringern.

   3) Korrekturlinse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die erste wirksame Oberfläche streifenförmige Elemente ( 26, 28, 30 ) aufweist, wobei jedes der Elemente parallel zu den anderen Elementen angeordnet ist.

   409819/0747

   4) Korrektur linse nach Anspruch 3» .d a d u r c Ii g e k e nnseichnet ₉ daß die zweite wirksame Oberfläche stre if enfö riaige Elemente (32, 34-* 36 ) aufweist, wobei jedes der genannten Elemente zu den anderen !lementen parallel liegtο

   5) Korrekturlinse nach Insprueh 4₉ dadurch g © kennze ic h. η e t_s daß die Elemente der ersten wirksamen Oberf lach© rechtwinklig zn den !!©aoates der wirksames Oberfläche angeordnet sindo

   6) Eorrekturlinse nach Jnspruoh Jodadureii { kennzeichnet;, daß die sw@it© wirksam® fläch© ( 60 ) konzentrisch© x-^sgf ©raig© El@m©at© 64 ) aufweisto

   fläche ("52 ) tortanförmige Elemente ( 52§ 54, 56 ) aufweist«

   8) KorrekturlixLse nach 'Anspruch 7fdadurch gekennze ichn©t_$ daB die aweite wirksam© O"ber-» fläche ( 60 ) ringförmige Element© ( 62_s 64 ) aufweist.

   parallel li®gt₀-

   409819/0? kl

   11) Korrekturlinse nach Anspruch 9» ά a ά u r e π gekennzeichnet , daß die erste wirksame Oberfläche ( 92 ) tortenförmige Elemente ( 9^_s 96 ) aufweist.

   12) Terfahren zur photographischen Her-Stellung eines BildscMrmes für· eine Farbfernsehr-öhre _s dad ii r c h gekeniiselGlis,et| da£ Ιί£?ΐτ& auf die S-shiral·= fläche dixceii eine Mass gei©akt wir€_s als ®iae läaaiilj darch diskoir&ierliolie Grensesi Toaeiaander getrezarbe 3Slemente aufweist _s wobei gecies· Sleissat jeweils eiae eigene Sest&lt üesitstc " ^Ei "ifsfelUBs^iaekiaagea la der

   fläohe

   rfl

   der EtJ-urjsikpe susätiS-lieli s-s

   sli© sisa

   /Γ

   Leerseite