DE2122186A1

DE2122186A1 - Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren

Info

Publication number: DE2122186A1
Application number: DE19712122186
Authority: DE
Inventors: Joseph P. Chicago 111. Fiore (V.St.A.)
Original assignee: Zenith Radio Corp
Current assignee: Zenith Electronics LLC
Priority date: 1970-05-01
Filing date: 1971-04-30
Publication date: 1971-11-11
Also published as: GB1328295A; NL7105863A; CA938145A; JPS5129634B1; US3676914A

Description

Z 100

PATENTANWALTS
Dr.-Ing. HANS RUSCHI(E

¹ ti/· ' : . 03

Zenith Eadio Corporation, Chicago / Illinois (V.St.v.A«)

Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren

Die Erfindung ist auf ein besseres Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren gerichtet, mit dem ein seit langer Zeit angestrebtes Ziel erreicht wird, nämlich die Austauschbarkeit von Lochblenden und Bildschirmen.

Bei der Bearbeitung der in Betracht kommenden Bildröhren wird üblicherweise das Muster und der genaue Ort der Leuchtstoff punkte auf dem Bildschirm der Röhre in der Weise bestimmt, dass durch die Lochblende hindurch eine photoresistente Schicht oder ein anderer sensibilisierter Belag auf dem Bildschirm belichtet wird. Bei dieser Belichtung oder Bestrahlung wird ein latentes Abbild der Leuchtetoffablagerungen erzeugt, das danach entwickelt wird» wobei nach dreimaliger Wiederholung dieses Verfahrene die üblichen Dreiergruppen oder Tripel auf dem Bildschirm der Bildröhre erzeugt werden. Jedes Tripel besteht aus einem grün, blau und rot leuchten Leuohtetoffpumkt.

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Es ist für das wirkungsvolle Arbeiten einer solchen Bildröhre außerordentlich wichtig, dass die Löcher der in die Bildröhre eingesetzten Lochblende, durch die die Farbauswahl erfolgt, auf die Tripel des Bildschirms genau ausgerichtet sind, da anderenfalls Farbsäume und andere Fehler auftreten. Diese äußerst wichtige Forderung wurde bei den herkömmlichen Herstellungsverfahren dadurch erfüllt, dass eine gegebene Lochblende in den Bildschirmteil der Bildröhre während den drei Belichtungen kurzdristig eingesetzt wurde, und dass dieselbe Lochblende nach Beendigung der Herstellung des Leuchtechirms endgültig eingesetzt würde. Dieses Verfahren wurde bei der Hers teilung von Bildröhren mit

h Lochblenden weitgehend angewendet. Hierbei wird für einen bestimmten Teil des Bildschirmabschnittes einer Bildröhre eine bestimmte Lochblende vorgesehen. Dieses Verfahren weist den großen Uachteil auf, dass die Lochblende bezogen wird auf den Bildschirm während dessen Herstellung, und dass; die Besonderheiten der Lochblende auf die Anordnung der Leuchtstoffpunkte des Bildschirms übertragen wird. Sollen Farbverfälschungen und sonstige Unregelmäßigkeiten vermieden werden, so besteht keine Austauschmöglichkeit zwischen Lochblenden und Bildschirmen. Im allgemeinen bildet die Farbwählelektrode oder Lochblende einen arbeitenden Teil der Bildröhre und kann nicht in Einklang gebracht werden mit den Erfordernissen bei der Herstellung des Bildschirms, wie aus der nachfolgenden Beschreibung noch zu

P ersehen sein wird.

Obwohl dieses Zuordnungsverfahren bei der gewerblichen Herstellung von Lochblenden für Farbfernsehröhren mit Erfolg angewerden worden ist und angewendet wird, so erhöhen deren Mangel jedoch die Kosten, die Kompliziertheit und die Schwierigkeiten des Herstellungsverfahrens. Ist beispielsweise bei einer Bildröhre die Leuchtfläche vollständig hergestellt worden, und wird die zugehörige Lochblende beschädigt, z.B. durch bildung von Beulen oder anderen Deformationen, so ist die gesamte Anordnung unbrauchbar, und die Herstellung muss wieder ganz von vorn beginnen. Dies ist einfach eine Folge der Tatsache, die nach äen herkömmlichen Verfahren hergestellte Leuchtfläche des Bildschirms notwendigerweise einer bestimmten Lochblende zugeordnet ist, die

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bei Beschädigung nicht einfach durch eine andere Lochblende ersetzt werden kann. Die Austauschblende passt nicht so genau mit der Leuchtfläche des Bildschirms zusammen, um bei der Bildwiedergabe eine zulässige Farbtreue erreichen zu können· Wie leicht einzusehen ist, würde eine Austauschmöglichkeit der Lochblenden zu sehr erheblichen Ersparnissen bei der Herstellung der Bildröhren führen. Bestände beispielsweise eine solche Austauschmöglichkeit, und könnte bei Beschädigung einer Lochblende diese durch eine andere Lochblende ersetzt werden, und der Bildschirm brauchte nicht als Ausschnuss beseitigt zu werden. Außerdem könnte die Herstellung der Leuchtfläche des Bildschirms vereinfacht werden, da in diesem Falle die Lochmaske nicht mehrmals in den Bildschirmteil der Bildröhre eingesetzt und entfernt zu werden braucht, und ferner könnte die Lochblende sauberer erhalten werden, was höchst erwünscht ist·

Bs wurden in neurerer Zeit Lochblenden vorgesehen, bei denen die Leuchtstoffpunkte einen kleineren Durchmesser und daher einen größeren Abstand von einander aufweisen im Gegensatz zu einem tangentialen Kontakt, wie bei der ursprünglichen gewerblicchen Ausführung der Bildröhre vorgesehen. In den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoffpunkten ist ein Belag aus einen lichtabsorbierenden Material vorgesehen, der zugleich die schwarze Umrandung der eigentlichen Bildfläche auf dem Bildschirm erzeugt. Eine derartige Bildröhre ist beschrieben in der amerikanischen Patentschrift Nr. 3 146 368 vom 25eAug.^f64·, welches Patent auf die Anmelderin übertragen wurde. Die mit einer schwarzen Umrandung versehene Bildröhre weist Vorzüge auf sowohl im Hinblick auf die Helligkeit aus auch auf den Kontrast. Bei einer solchen Bildröhre ist die Herstellung der Leuchtfläche jedoch verhältnismäßig schwierig, da bei einer bevorzugten Ausführung die Elektronenstrahlen einen größeren Querschnitts aufweisen müssen als die Leuchtstoffpunkte in den Dreiergruppen oder Tripein auf der Leuchtfläche· Ähnliche Schwierigkeiten treten bei der Herstellung auf als Folge der Nachablenkungsbeschleunigung bei Bildröhren mit Lochblende. Die Erfindung ermöglicht eine Austauschbarkeit der Lochblenden, wodurch die Herstellung von Farbbildröhren mit schwarzer Umrandung und mit Sachablenkung wesentlich vereinfacht

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werden kann.

Die Erfindung sieht daher vor ein besseres Verfahren zum Herstellen von Farbfernsehröhren mit Lochblenden, wobei die bei bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden, und wobei die Lochblenden und oder die Bildschirme bei der Herstellung der Bildröhren mit einander ausgetauscht werden können, ganz gleich, ob es sich um Bildröhren mit schwarzer Umrandung oder mit ftachablenkung handelt.

nach dem einen erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Barbfernsehröhren wird aus einem ätzbaren Material ein Blendenrahmen oder eine Unteranordnung hergestellt. Diese Blende ist vorläufig unperforiert und so ausgestaltet» dass sie im wesentlichen der Innenseite des Bildschirmabschnittes der Bildröhre entspricht. Der Hahmenteil geht vom Blendenteil ab und dient zum Befestigen der Unteranordnung an einer vorherbestimmten Stelle innerhalb des Bildschirmabschnittes der Bohre. Die Blendenrahmen-Unteranordnung wird vorzugsweise zuerst durch Wärme behandelt, um innere Spannungen zu beseitigen, wonach auf mindestens einer Seite der Blende ein Belag aus einem sensibilisierten Material aufgetragen wird. Hiernach wird die Unteranordnung in einer vorherbestimmten Ausrichtung auf eine Musterblende gehaltert, durch die hindurch der Belag der Rohblende mit aktiniseher Energie bestrahlt wird, wobei im sensibilierten Belag ein latentes Abbild des gewünschten Lochmusters erzeugt wird· Dieses

* latende Abbild wird dann entwickelt, wonach die Eohblende geätzt und das gewünschte Lochmuster erzeugt wird.

Zum Erzeugen der Leuchtfläche an der Innenseite des Bildschirmabschnitt es der Bildröhre wird gleichfalle eine Musterblende benutzt, wobei die in verschiedenen farben leuchtenden Leuchtstoffpunkte in einem Muster erzeugt werden, das dem Muster der Musterblende entspricht. Bei der Herstellung der Leuchtfläche wird zwischen dieser und der Musterblende eine Beziehung hergestelle in der gleichen Weise wie zwischen den Löchern der Loohblende und der Must er blende, so dass die Blenden und die Bildschirme austauschbar sind. Nach der Herstellung der Leuchtfläche wird schließlich die aus Blende und Rahmen bestehende Unteranordnung in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre eingesetzt.

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Bei einer "bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Lochmuster an der Blende der ünteranordnung von der Musterblende bestimmt, jedoch wird die relative Weite der Löcher an der Musterblende und an der eigentlichen Blende davon bestimmt, ob der Bildschirm aus einem herkömmlichen Bildschirm besteht oder ob es sich um Bildrohren mit einer schwarzen Umrandung oder mit .Nachablenkung handelt· Bei einer der letztgenannten beiden Ausführungen sind die einzelnen Löcher an der Blende der aus Blende und Rahmen bestehenden Unteranordnung weiter bemessen als die Löcher der Musterblende und auch weiter als die Leuchtstoff punkte, die mit Hilfe der Musterblende auf dem Bildschirm erzeugt werden. Wie später noch beschrieben wird, kann die Weite der Löcher an der Blende in bezug auf die Weite der Löcher an der Musterblende und in bezug auf die Größe der Leuchtstoffpunkte auf dem Bildschirm ohne Schwierigkeiten durch Verändern der Parameter bei der Belichtung bestimmt werden·

Sie Erfindung wird nunmehr ausführlich beschriebene In den beiliegenden Zeichnungen ist die

Jig.1a - 1c je eine Skizze zwecks Erläuterung einer besonderen Art mechanischer Verkupplung, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren benutzt wird, um eine Austauschbarkeit zu ermöglichen,

Fig·2 ein Programmablaufplan für die Verfahrensschritte bei der Herstellung der Lochblende für FarbfernsehrÖhren nach der Erfindung,

?ig.3a, 3b je eine Skizze, die das Zusammensetzen der Lochblende und des Eahmens zeigen,

Pig.4 eine Sarateilung des Verfahrens zum Erzeugen von Musterlochblenden, die bei der Herstellung der Lochblenden für die Bildröhren verwendet werden,

?ig.5a - 5d je eine Darstellung der Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Lochmusters an der Blende der Bildröhre,

fig.6, 7 je eine Darstellung der Verfahreneschritte bei dar Herstellung der Musterlochblende, die zum Erzeugen des Leuohtsohirmes benutzt wird,

Iiochblenden gibt es in verschiedenen Größen und Formen zusammen mit leuchtstoffpunkten, die gleichfalls verschiedene Formen aufweisen können. Beispielsweise kann eine Bildröhre mit einem Bildschirm in einer gegebenen Größe rund oder rechteckig sein, und die verschiedenen Leuchtstoffe können in Form von Streifen oder Flecken aufgetragen werden. Die Erfindung hängt jedoch von solchen Faktoren nicht ab, und für die Zwecke der Beschreibung wird eine 53 cm-Bildröhre gewählt, deren Leuchtfläche aus einer Vielzahl von Dreiergruppen von Leuchtstoffpunkten besteht, die über die Bildfläche des Bildschirmabschnittes der Bildröhre verteilt sind.

Derartige Bildröhren weisen einen aus zwei Hauptteilen bestehenden Kolben auf, die aus einem vorderen Bildschirmteil und aus einem trichterförmigen Teil bestehen. Der Bildschirmabschnitt gleicht einer flachen Schale mit einem Flansch, der die Bildfläche umgibt, auf die die Leuchtstoffe aufgetragen werden. Bei Farbfernsehbildröhren weist die Bildfläche ein sich wiederholendes Muster von gleichen Ablagerungen von grün, blau und rot leuchtenden Leuchtstoffmaterialien auf, die zusammen Tripelpunkte bilden. Das weite Ende des trichterförmigen Kolbenabschnittes passt mit dem Flansch des Bildschirmabschnittes zusammen, so dass beide Abschnitte mittels einer Versiegelungsfritte mit einander luftdicht verbunden werden können, wobei ein evakuierbarer Röhrenkolben hergestellt wird. Das schmale Ende des trichterför-

migen Kolbenabschnittes ist mit einem Hals versehen, der mindestens einen Elektronenstrahlerzeuger, im allgemeinen jedoch drei Elektronenstrahlerzeuger enthält, deren drei Elektronenstrahlen aus den Bildschirm der Röhre gerichtet und beschleunigt werden β Nach dem Zusammensetzen der Bildröhre befindet sich die Lochmaske sehr nahe an der Bildfläche. Mit Hilfe der Löcher der Lochblende können die drei Elektronenstrahlen auf ganz bestimmte Punkte der verschiedenen Leuchtstoffe gerichtet werden, die den betreffenden Elektronenetrahlen zugeordnet sind. Dieser beschriebene Aufbau und die Arbeitsweise von Fa*bfernaahröhren ist ansich bekannt und braucht daher nicht weiter beschrieben zu werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Bildröhren

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mit Lochmasken und Leuchtflächen ermöglicht die erwünschte Austauschbarkeit und umfasst zwei Verfahrensschritte, die unabhängig von einander durchgeführt werden. Bei dem einen Verfahrensschritt wird die aus der Lochblende und dem Rahmen bestehende Unteranordnung hergestellt, während im zweiten Verfahrensschritt die Leuchtbildfläche hergestellt wird. Diese beiden Verfahrensschritte werden in der genannten Reihenfolge beschrieben; zuerst soll jedoch die Präge der Austauschbarkeit behandelt werden.

Hierbei soll vorausgesetzt werden, dass die aus Lochblende und Rahmen bestehende Unteranordnung in der noch zu beschreibenden Weise hergestellt wird, um einen Austauach zu ermöglichen, ao dass jede Unteranordnung in eine gegebene hergestellte Bildröhre eingesetzt werden kann. Es sei ferner angenommen, dass die Beschichtung der Bildfläche in der herkömmlichen Weise durchgeführt wird mit der Ausnahme, dass eine Musterblende benutzt wird, die in bezug auf das Lochmuster auf die Unteranordnung ordnungsgemäß ausgerichtet wird und kurzzeitig für alle drei Belichtungen in den Bildschirmteil des Röhrenkolbens eingesetzt wird, um die Leuchtstoffpunkte zu erzeugen, die zusammen die Bildfläche bilden. In diesem Falle besteht eine Austauschbarkeit nur für die Lochblenden und nicht für die Bildschirmteile , da bei der Erzeugung der Leuchtfläche die Lochmaske in Beziehung gesetzt werden muss auf den Bildschirmteil der Bildröhre und nicht auf ein Bezugsmittel, das für die Unteranordnung wichtig ist. Hiermit wäre nur die Hälfte des angestrebten Zieles erreicht. Sie Herstellung der Leuchtfläche des Bildschirmes wird vorzugsweise mit der Musterblende in Beziehung gesetzt und nicht umgekehrt, so dass eine Austauschbarkeit nicht nur der Lochblenden sondern auch der Bildschirmteile der Bildröhre erzielt wird. Das angestrebte Ziel wird erreicht durch Verwendung einer kinematischen Verkupplung, bei der eine gegenseitige Beziehung hergestellt wird bei der Herstellung der Rohblende und der Leuchtfläche des Bildschirmteiles der Bildröhre.

Die Art der Yerkupplung ist aus den Figuren la - 1c zu ersehen, wobei angenommen wird, das eine durch das Rechteck B dargestellte Lochblende mit einem Bildschirmteil in Beziehung gesetzt werden soll, der durch das Rechteck A dargestellt ist, wobei

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die geometrischen Mittelpunkte beider Bauelemente zusammenfallen. An einer Seite des Bildschirms A werden in der Entfernung x/2 von der waagerechten Mittellinie zwei Stifte 1 und 2 befestigt, wobei χ gleich der Höhe der Lochblende B ist« An derselben Seite des Bildschirmteiles ist in einer Entfernung y/2 von der senkrechten Mittellinie ein dritter ortsbestimmender Stift 3 eingesetzt, wobei y gleich der Breite der Lochblende ist. Diese drei Stifte richten die Lochblende B beim Anbringen am Bildschirmteil A ordnungsgemäß aus; jedoch muss noch der Abstand der Ebenen der beiden Bauteile A und B von einander bestimmt Werden. Zu diesem Zweck sind an derselben Seite des Bildschirmteiles A drei einander gleiche Unterlagen 4-6 befestigt, die die Lochmaske B am ^ Rand abstützen. Mit Hilfe der beschriebenen Ausrichtungsmittel werden die beiden Bauteile A und B an sechs Eontaktpunkten genau auf einander ausgerichtet. Diese sechs Kontaktpunkte stellen die Mindestanzahl für diesen Zweck darf es können jedoch noch zusätzlich weitere ortsbestimmende Stifte und Unterlagen zum Erhöhen der mechanischen Festigkeit verwendet werden· Diese zusätzlichen Ausriohtungsstifte und Unterlagen müssen natürlich mit den genannten sechs Punkten zusammenpassen,

Die gleichen Ergebnisse können erhalten werden mit drei Kupplungsverbindungen, von denen jede Verbindung zwei der erforderlichen sechs Punkte bestimmt, wie in der Druckschrift "Procedures in Experimental Physice*»von John Strong, Prentice-Hall- 1939 k auf Seite 585 ausgeführt· Hieraus ist zu ersehen, dass Kupplungsanordnung mit Blattfeder und Zapfen, die herkömmlicherweise bei Farbbildröhren mit Lochblende verwendet wird, besteht aus dieser Ausführung, da die von der Bildschirmplatte nach innen vorstehenden Zapfen zum Abstützen der Lochblende einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, während die Öffnungen an den Blattfedern der Lochblende dreieckig ausgestaltet sind, so dass jede Blattfeder zusammen mit dem Zapfen zwei Abstützpunkte und alle drei Kupplungselemente zusammen die erforderliohen sechs ortsbestimmenden Punkte bilden. Obwohl diese Kupplungsanordnung bei Farbbildröhren bisher verwendet wurde, so wurde diese Maßnahme jedoch nicht so durchgeführt, dass eine Aue taue chmögliohkeit geschaffen wurde. Von dem erfindungsgemäßen Verfahren, mit dem

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mit Sicherheit ein Austauach ermöglicht wird, wird nunmehr der erste Verfahrensschritt beschrieben, der auf die Herstellung der aus Lochblende un Rahmen bestehenden Unteranordnung gerichtet ist.

Die aus Lochblende und Rahmen bestehende Unteranordnung wird weitgehend nach dem Verfahren hergestellt, das in der amerikanischen Patentschrift Nr» 3 351 996 vom 14.Nov.1967 beschrieben ist, welches Patent auf die Anmelderin übertragen worden ist. Bei den beiden ange wendeten Verfahren besteht jedoch ein wesentlicher Unterschied, der einen zuverlässigen Austausch der Lochblenden ermöglicht, während das Verfahren nach dem bekannten Patent auf die Lochblenden und die genannte Zuordnung gerichtet ist β Die Unteranordnung mit Lochblende und Rahmen nach dieser Patentschrift betrifft eine Lochblende, die später mit einem Rahmen vereinigt wird, während nach der Erfindung eine unperforierte Rohblende vorgesehen wird, die jedoch am Rand mit ortsbestimmenden Löchern versehen ist sowie mit einem Rahmen,

bei

und die später weiterbearbeitet wird, wo an der Blende das gewünschte Lochmuster erzeugt wird. Bekanntlich können die Blende und der Rahmen aus einem einzelnen Mater ialzuschnitt angefertigt werden oder auch gesondert, wonach die einzelnen Bauteile zu einer Unteranordnung zusammengesetzt werden. Beide Verfahren sind zulässig, obwohl das letztgenannte Verfahren in der Fig.2 dargestellt ist. Dementsprechend wird aus einem geeigneten Material eine Rohblende in der in der Bildröhre verwendeten Form hergestellt. Als Werkstoff wird ein Material gewählt, das chemisch z.B. durch Ätzen behandelt werden kann, zu welchem Zweck im allgemeinen ein ausgeglühtes Stahlblech mit einer Dicke von ungefähr 125 Mikron verwendet wird· Das Material wird rund oder für den vorliegenden Pail rechteckig zugeschnitten, durch Wärme behandelt und gehärtet, bevor der Zuschnitt in die gewünschte Form gepresst wird. Da der Bildschirmabschnitt der Bildröhre an der Innenseite ungefähr die Form eines Kugelschnittes aufweist, so wird die Blende entsprechend ausgestaltet, so dass sie nach dem Einbau in die Bildröhre im wesentlichen parallel zur Innenseite des Bildeohirmabechnittea der Bildröhre verläuft. D.h., die beiden Bauteile ruhen konzentrisch ineinander»

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Die Lochmaske kann nach dem Verfahren und mit der Einrichtung hergestellt werden, das (die) in dem amerikanischen und auf die Anmelderin übertragen Patent Air« 3 296 859 vom 10»Jan.1967 beschrieben ist.

Nachdem die Blende kugeischnittförmig ausgestaltet worden ist, wird sie entfettet und geschwärzt oder oxidiert, so dass die Blende die Eigenschaften eines Schwarzen Körpers aufweist. Zu diesem Zweck kann eine chemiechw oder eine thermische Schwärzung durchgeführt werden» Bei der thermischen Schwärtung wird die Rohblende eine geeignete Zeit lang erhitzt. Die Blende kann z.B. auf 315⁰O erhitzt werden, und der im Ofen enthaltene Sauer-

) stoff kann dann beseitigt und durch Dampf ersetzt werden. Danach wird die Temperatur auf 538⁰C erhöht und ungefähr 15 Minuten lang aufrechterhalten, wobei die Blende in einer oxidierenden Atmosphäre oxidiert oder geschwärzt wird. Diese thermische Schwärzung bei hohen Temperaturen bewirkt eine Erhöhung der Stabilität der Blende durch Beseitigung innerer Spannungen, d.h. die bei dem Formen der Blende erzeugten inneren Spannungen werden durch die Wärmebehandlung beseitigt. Untersuchungen haben ergeben, dass die in der Blende zurückbleibenden inneren Spannungen nach der Formung der Blende verantwortlich sind für önstabilitären und unerwünschten Änderungen des Umrisses der Blende, die zu einer 3?arbVerfälschung bei der fertigen Bildröhre führen. Dies kann durch Beseitigen der inneren Spannungen der Blende

Ψ vermieden werden, bevor die Blende mit dem Rahmen vereinigt wird. Die Beseitigung der inneren Spannungen kann die Folge der thermischen Oxidation sein oder auch in einem besonderen*Verfahrensschritt durchgeführt werden, muss jedoch durchgeführt werden, bevor die Blende mit dem Rahmen zusammengesetzt wird.

Die geformte, jedoch noch keine Löcher aufweisende Rohblende soll mit einem Rahmen versehen werden, so dass die aus Blende und Rahmen bestehende Unteranordnung in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre mechanisch und für dauernd eingesetzt werden kann· . Hach dem in der Fig.2 dargestellten Verfahrensablaufplan ist die gesonderte Herstellung des Rahmens durch Ausstanzen aus einem kaltgewalzten Stahlblech vorgesehen, das verhältnismäßig dick und daher mechanisch kräftiger ist als die Blende.

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Der Rahmen wird normalerweise aus einem 2,3 nun starken Material hergestellt und in bezug auf die Rohblende so dimensioniert und ausgestaltet, dass ein Zusammenbau durch Einschieben oder Überlappen ermöglicht wird, wonach die beiden Bauteile mit einander verschweißt werden« Ein Verfahren zum Herstellen des Rahmens mit dessen Montagefedern ist in der bereits genannten amerikanischen Patentschrift 3 351 996 beschrieben. Hiernach wird aus Stahlblech ein Rahmen mit den geeigneten Abmessungen ausgestanzt oder auch auf andere Weise zur gewünschten Form ausgestaltet, so dass der Rahmen mit der Rohblende zusammengesetzt werden kann.

JMach einem anderen, an sich bekannten Verfahren wird der Blendenrahmen aus einem streifenförmigen Material durch Walzen und Formen hergestellt. Hiernach werden die inneren Spannungen im Rahmen vorzugsweise entfernt z.B_e durch kurzzeitiges Erhitzen auf eine hohe Temperatur oder durch längerdauerndes Erhitzen auf eine verhältnismäßig niedrige Temperatur. Angenommen, die Ausglühtemperatur des Rahmenmaterials betrage ungefähr 87O⁰O, so können die inneren Spannung durch Erhitzen auf 760⁰C ungefähr 20 Minuten lang be-seitigt werden«

Nach der Fig.2 wird der fertige Rahmen oxidiert und dann mit Blattfedern versehen, die mit dem einen Ende am Rahmen befestigt werden und mit dreieckigen Montageöffnungen am entgegengesetzten Ende ver-s ehen sind. Diese öffnungen sind so dimensioniert, dass sie die Montagezapfen aufnehmen können, die vom Bildsehirmabschnitt der Bildröhre aus nach innen vorstehen und die aus der Blende und dem Rahmen bestehende Unteranordnung an der Gebrauchsteile festhalten· Je nachdem, ob eine Drei- oder Vierpunkthalt erung vorgesehen ist, werden drei oder vier dieser Montagefedern angebracht. Wie bereits ausgeführt, sind für den beabsichtigten Zweck drei Federn auereichend, und es kann zwar eine vierte Feder vorgesehen werden, die jedoch mit der von den anderen drei Federn bewirkten Halterung vereinbar sein muse. Der Einfachheit halber wird eine Dreipunkthalterung angenommen. Die Gesamtabmessungen der Blende und des Rahmens sind natürlich kleiner als die Innenabmessungen des Bildfeldabschnittes der Bildröhre, so dass die Blende an der Gebrauchssteile eingebaut werden kann. Die Montagefedern sind dementsprechend ao.ausgestaltet,

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OfHOiNAL INSPECTED

dass sie dem Rahmen, an dem sie befestigt.sind, abgewandt sind und die Entfernung zwischen dem Sahmenund der Innenseite der Bildschirmplatte überbrücken· Mach dem Ablaufplan für das Verfahren in der Figo2 werden die Federn am Eahmen befestigt, bevor die aus Blende und Eahmen bestehende Unteranordnung zusammengesetzt wird« Wenn gewünscht, können die Federn auch nach dem Zusammensetzen der ühteranordnung angebracht werden; es ist jedoch unbedingt vorzuziehen, die Federn vor dem Zusammenbau der ünteranordnung anzubringen.

Die Fig»3a zeigt ein bevorzugtes Verfahren zum Anbringen der t Federn unter der Voraussetzung, dass drei Blattfedern benutzt werden sollen. Es ist eine Lehre mit drei Zapfen 15 vorgesehen, die so dimensioniert und angeordnet sind, dass sie eine Bildschirmplatte simulieren, d-»h·, eine Platte, die in bezug auf Auegestaltung und Abmessungen der Bestandteile vollkommen ist. Der geometrische Mittelpunkt ist in der Fig»5a durch ein Kreuz dargestellt. Alle drei vorgeformten Blattfedern 14 werden zuerst mit den dreieckigen Öffnungen auf die Zapfen 15 so aufgesetzt, dass die längs achsen der Federn mit den Achsen der Zapfen in einer gemeinsamen Ebene gelegen sind. Nunmehr wird der Eahmen B. in den Eaum zwischen den Enden der Federn 14 eingelegt, die danach an den Eahmen angeschweißt werden« Die Erfahrung hat gezeigt, dass .dieses Einsetzen dee Rahmens rasch und genau durch-) geführt werden kann, so dass mit Sicherheit die geometrische Mitte der Blende B^ mit der geometrischen Mitte der !Nachbildung der Bildechirmplatte zusammenfällto Auch in diesem Falle wird mit der kinematischen Verkupplung die gewünschte Beziehung des Rahmens zur simulierten Bildschirmplatte hergestellt.

Die Fig*3b zeigt eine geformte, jedoch noch unperforierte Rohblende B₂, die auf einem ortsfesten Bett 2 ruht, das mit geeigneten und nicht dargestellten ortebestimmenden und ausrichtenden Mitteln versehen ist, die die Rohblende in der ordnungsgemäßen Lage festhalten. Ein Rahmen B₁, der nach dem amerikanischen und auf die Anmelderin übertragenen Patent Hr* 2 897 392 vom 28.JuIi 1959 hergestellt ist, und an dem die oben beschriebenen Montagefedern angebracht sind, ist oberhalb der Rohblende B₂ gelegen» Auch in diesem Falle wird eine Lehre mit Zapfen 15

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benutzt, die eine Bildschirmplatte simulieren und die Blattfedern 14 des Rahmens aufnehmen* Zum Zusammensetzen der aus Blende und Rahmen bestehenden Unter anordnung wird der Rahmen B₁ in den Plansch der Rohblende Bp eingeschoben, wobei die Montagefedern 14 mit den Zapfen 15 in Singriff gelangen, so dass deren Bezugsachse C mit der Bezugsachse D der lehre zusammenfällt und eine gewünschte vorherbestimmte Entfernung E von der Krone in der Mitte der Rohblende bis zur Bezugsachse C des Rahmens B. besteht» Die ineinandergeschobenen Bauteile werden durch Punktschweißung mit einander verbunden. Dieses Verfahren ist in bezug auf die Dimensionierung weit genauer als wenn die Federn nach der Herstellung der Unteranordnung angebracht werden.

In jedem Falle wird die aus Blende und Rahmen bestehende Unteranordnung mit den angebrachten Montagefedern thermisch stabil gemacht durch einen Verfahrensschritt, bei dem die inneren Spannungen beseitigt werden. Dies ist von besonderem Nutzen, da selbst bei vollkommener Ausrichtung der Blende und des mit dieser zusammengesetzten Rahmens oder bei einer geringen Pehlausrichtung beim Zusammensetzen es sich gezeigt hat, dass aufgrund der unterschiedlichen Massen dieser Bauteile in der Rohblende innere Spannungen erzeugt werden in dem an den Schweißstellen gelegenen Bezirk. Werden diese inneren Spannung durch eine thermische Behandlung nicht be seitigt, so führen diese Spannungen zu einer Verformung oder zu einer unerwünschten Änderung des Umrisses der Blende, so dass im Betrieb der Bildröhre Farbverfalschungen auftreten. Werden andererseits die inneren Spannungen durch eine zehn Minuten lang dauernde Erhitzung auf 47O⁰O beseitigt, so bleibt der Umriss der Blende im Betrieb der Bildröhre stabil, wie für die günstigste Farbwiedergabe erforderlich. Nach dem Zusammensetzen der Unter anordnung werden daher die inneren Spannungen beseitigt, so dass die Unteranordnung bei Tempo*« raturen stabil bleibt, die in den nachfolgenden Verfahrensechritten bei der Herstellung der Bildröhre sowie im Betrieb der Bildröhre auftreten·

Die Oxidation der aus Blende und Rahmen bestehenden Unteranordnung trägt weiterhin bei zur thermischen Stabilität in Betrieb der Bildröhre, ganz gleich, ob die Bauteile der

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TJnteranordnung in der beschriebenen Weise gesondert behandelt worden sind, oder nach dem Zusammensetzen der Unteranordnung. Bekanntlich fällt ein wesentlicher Anteil der Elektronen in den Slektronenstrahlen auf die Blende und wird von dieser abgefangen. An der Blende steigt daher die Temperatur erheblich an, deren Leistung 45 - 50 Watt betragen kann. Angesichts dieses Umstandes wird die Stabilität durch Oxidieren des Aufbaus erhöht, so dass deren Wärmestrahlung der eines Schwarzen Körpers gleicht.

Bei dem nächsten Verfahrensschritt wird die geformte Rohblende mit einer Vielzahl von Löchern in einer gewünschten Form und Weite an bestimmten Stellen versehen, wobei ein Muster von Löchern erzeugt wird, das für die Arbeit der Bildröhre geeignet ist. Für die Zwecke dieser Beschreibung wurde eine rechteckige Bildröhre mit Leuchtstofftripein auf dem Bildschirm angenommen, so dass die Lochblende mit kreisrunden Löchern versehen wird, die in einem rechteckigen Feld verteilt sind. Das Verfahren zum Erzeugen eines Lochmusters an einem Blendenrohling ist an sich bekannt und umfasst die Belichtung und die Entwicklung eines Abbildes des Lochmusters auf der Eohblende. Bei dem in Betracht kommenden Verfahren erfolgt die Belichtung durch eine Musterblende hindurch, wodurch das Lochmuster der Blende genau bestimmt wird. Der Vollständigkeit halber soll ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Musterblende beschrieben werden, durch die hindurch die Rollblende Bp belichtet werden kann.

Die Figo4 zeigt eine BeIichtungseinrichtung, bei der eine Meisterblende B benutzt wird für die Herstellung von zwei Musterblenden M. und Mp, die bei der Entwicklung der Lochmuster an Rohblenden benutzt werden, welche Lochmuste r genau dem Lochmuster der Meisterblende entsprechen. Mit dem Ausdruck "Meisterblonde" soll eine Blende bezeichnet werden, deren Lochmuster für die Bildwiedergabe auf einem Musterbildechirm am günstigsten ist, der mit den üblichen Leuchtstofftripein versehen ist· Die eine gwünschte Weite aufweisenden Löcher der Meisterblende sind über ein rechteckiges Feld verteilt. Die Löcher können die gleiche oder eine abgestufte Weite aufweisen. In einigen Fällen sind die Löcher mit der radialen Entfernung von der Mitte der Blende kleiner bemessen«

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Die Pig·4 zeigt die Meisterblende i3 auf einer Lehre gleich der im Zusammenhang mit der fig.3a beschriebenen Lehre mit den Zapfen 15, die so dimensioniert und angeordnet sind, dass sie eine Bildschirmplatte simulieren«, Diese Zapfen wirken mit den Blattfedern 14 der Blende B zusammen und stützen die Blend« so ab, dass deren geometrische Mitte mit der geometrischen Mitte der simulierten Bildschirmplatte zusammenfällt,die auf der senk·' rechten Achse einer Projektionsoptik gelegen ist. Beiderseits der Lehre 15 sind zusätzlich zwei kinematische Abstützmittel vorgesehen, die den in der Fig·1c dargestellten Mitteln sehr ähnlich sind und die aus Glas oder einem ähnlichen Material bestehenden Fiat ten 17 und 17' an vorherbestimmten Belichtungsstellen und in bestimmten Entfernungen von der Meisterblende i3 so abstützen, das© deren geometrische Mitten mit der geometrischen Mitte der Blende zusammenfallen. Der axiale Abstand der Platten 17 und 17· von der Blende B ist nicht kritisch, er wird den Umständen entsprechend bestimmt, und ebenso werden die Parameter bei der Belichtung so gewählt, das euf den Platten 17 und 17^f eine gewünschte Bziehung zwischen den Mustern M. und Mp und in bezug aus das Lochmuster der Meisterblende B hergestellt wird. Die Kupplungsmittel für die Platten 17, 17' sind mit den Elementen 16, 16· versehen, der der in der Pig·1a dargestellten Anordnung aus Stiften und Unterlagen gleichen können, und die sichern, dass die geometrischen Mittelpunkte der Musterblenden zusammen mit dem geometrischen Mittelpunkt der Meisterblende B auf einer gemeinsamen Achse gelegen sind.

Die optische Einrichtung in der in der Fig.4 dargestellten BelichtungBkammer weist auf zwei Lichtquellen S₁ und Sg sowie einen gekrümmten Lichtreflektor R· Der Reflektor R ist so ausgestaltet, dass die Lichtquelle S₁ am Punkt S₂ und umgekehrt abgebildet wird. Wie in der Pig.4 mit unterbrochenen Linien dargestellt, wird ein von der Lichtquelle S₁ ausgehender Lichtstrahl bei unbehindertem Strahlengang vom Reflektor R auf den Punkt S₂ reflektiert, und ebenso wird ein von der Lichtquelle S₂ ausgehender Lichtstrahl unter denselben Bedingungen auf den Punkt S₁ reflektiert. Diese Projektionseinrichtung ist der Gegenstand einer zugleich mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten Patentanmeldung Nr· auf den Hamen von

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Pappadis u_oa_a, welche Anmeldung auf die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung übertragen wurde.

Jede der Platten 17» 17* trägt auf der der Blende B zugewandten Seite einen Belag aus einem Material» das bei Bestrahlung mit aktinischer Energie, z.B· mit ultraviolettem Licht aus den Lichtquellen S- oder S₂ unlöslich wird, das jedoch ansonsten in einem bestimmten Lösungsmittel löslich ist. Die Belichtung der Musterblenden M₁ und ^Eg »isrd i» *er folgenden Weise durchgeführt. Die Platte 17* für die Musterblende Mp» die einen Belag aus einem lichtempfindlichen Material trägt",wird auf die Abstützungen 16* gelegt, während die Platte 17 für die Muster blende M₁ kurzzeitig ™ aus der Projektionseinrichtung entfernt und die Lichtquelle S₁ allein mit Strom versorgt wird· Dementsprechend wird ein Abbild des Lochmusters der Blende JS auf die Platte 17' projiziert und ein latentes Abbild der gewünschten MusVerblende M₂ erzeugt. Die Platte 17' wird nunmehr aus der Belichtungskammer entfernt, und das latente Abbild wird durch Auswaschen mit einem Lösungsmittel entwickelt. Hiernach wird die Platte 17 in die Projaktionskammer eingelegt, und die Lichtquelle S₂ wird mit Strom versorgt. Das Licht aus der Lichtquelle S₂ wird vom Reflektor R durch die ' Blende B hindurch auf die Platte 17 projiziert mit der Folge, dass eine latente Abbildung des Lochmusters der Musterblende M₁ erzeugt wird. Hiernach wird die Platte 17 aus der Belichtungskammer entfernt und mit einem Lösungsmittel behandelt, wobei das Lochmuster M₁ entwickelt wird. Bei der beschriebenen Einrichtung erfolgt eine direkte Projektion, da die Lichtquellen S₁ und S₂ auf einander abgebildet werden, so dass die die Mustervorlagen M₁ und M₂ nicht nur genau dem Loohmuster der Meisterblende B entsprechen sondern auch der Lage nach die ordnungsgemäße Beziehung zu einander aufweisen. Ss wird beiläufig darauf hingewiesen, dass als Platten 17 und 17' die "graphic art plates der Eastman Kodak Company verwendet werden können, die sensibilisiert sind.

Nach der Herstellung der Mustervorlagen M₁ und M₂ können diese zusammen mit dem Blendenrahmen verwendet werden. Sollen die Löcher an der Blende durch Ätzen an nur einer Seite erzeugt werden, so braucht der lichtempfindliche Belag nur an dieser Seite der Rollblende vorgesehen zu werden, obwohl es vorzuziehen

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ist, beide Seiten der Rohblende zu beschichten und die Ätzung an beiden Seiten durchzuführen. Dementsprechend werden beiden Seiten der Rohblende mit einem lichtempfindlichen Material beschichtet, dessen Löslichkeit durch die Belichtung mit aktiniseher Energie verändert wird. Es gibt .Negativmaterialien, die bei Belichtung in einem Lösungsmittel unlöslich werden, und Positivmaterialien, die normalerweise unlöslich sind, jedoch bei einer Belichtung löslich werden· Beide Materialien sind für die Zwecke der Erfindung geeignet, solange das Lochmuster von einer positiven oder einer negativen Vorlage aus projiziert wird. Geeigneterweise wird ein Positivmaterial verwendet, das in einem Lösungsmittel normalerweise unlöslich ist, jedoch nach einer Bestrahlung mit ultraviolettem Licht löslich wird. Als Beispiel hierfür wird die "Azo Platte III" angeführt, die von der Shipley Company Inc., in JNewton/Massachusetts (USA) vertrieben wird. Der Rahmen wird zusammen mit der beschichteten Blende in die Belichtungskammer nach der fig· 4 eingesetzt zusammen mit den Mustervorlagen M₁ und M„ als Ersatz für die Meisterblende B. Da der betrefende Rahmen für die Blende mit den Montageblattfedern 14 ausgestattet ist, die den Blattfedern an der Meisterblende gleichen, so wirddurch das Zusammenwirken der Blattfedern mit den Zapfen 15 in der Belichtungskammer der Blendenrahmen in genau derselben Lage abgestützt wie zuvor die Meisterblende B. Aufgrund dieser kinematischen Verkupplung werden diejenigen Wechselbeziehungen hergestellt, die für eine Austauschbarkeit erforderlich sind. Die geometrische Mitte befindet sich dort, wo sich die geometrische Mitte der Meisterblende B befand, als die Musterblenden M und M» hergestellt wurden. Nunmehr erhalten beide Lichtquellen S.. und S₂ Strom oder abwechselnd der Reihe nach, wobei die konkave Seite der Musterblende M₁ und die konvexe Seite der Mieterblende M₂ belichtet wird. Weitere Einzelheiten des Verfahrens sind aus den Figuren 5a - 5d zu ersehen.

Die Pig.5a zeigt einen Teil einer Rohblende B₂ mit den oxidierten Schichten 12 und 12a an den entgegengesetzten Seiten und die über diesen gelegenen Schichten 13, 13a eines lichtempfindlichen Poeitivmateriale. Die Beschichtung kann auf verschieden· Weise durchgeführt z.B. StrSmungsbesohichtung, Auf-

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sprühen, Tauchen, elektrostatische Besprühung usw, Nachdem der Belag aufgetragen worden und getrocknet ist, wird die Rohblende durch die Musterblenden M₁ und M₂ in d er oben beschriebenen Weise belichtet, wobei die Form der einzelnen Löcher und das zu entwickelnde Lochmuster bei der Rohblende bestimmt wird.

Es soll noch erwähnt werden, dass bei der Belichtung und bei den verwendeten Musterblenden ein gewisser Spielraum besteht. Während die Rohblende kugelhaubenförmig vorgeformt ist, kann die Musterblende eben oder anders ausgestaltet sein, wobei das Muster der lichtdurchlässigen Teile und die Optik der Projektionseinrichtung so angeordnet wird, das auf die Rohblende das gewünschte Abbild projiziert wird. Die Musterblende kann z„B· geeigneterweise als Kugelhaube oder -kappe ausgestaltet werden, so dass sie konzentrisch mit der Rohblende zusammenpasst, so dass die Musterblende während der Belichtung sich zwischen der Lichtquelle und der Rohblende befindet. Ist die Rohblende im einfachsten Falle auf einer einzigen Seite mit dem sensibilisierten Material beschichtet, so wird die Beschichtung vorzugsweise auf der konkaven Seite durchgeführt, und die Rohblende kann oberhalb der Musterblende in einer Belichtungskammer oder in einem Lichthaus gelagert werden. Eine solche Anordnung ist in der amerikanischen Patentschrift Nr* 3 319 556 vom 16,Mai 1967 beschrieben, welches Patent auf die Anmelderin übertragen wurde.

ψ Jedoch, werden vorzugsweise beide Seiten der Rohmaske mit dem sensibilisierten Material beschichtet und in einer Kammer nach der Fig.4 belichtet, so dass die Belichtung beider Seiten durch die Muster blenden M. und M₂ hindurch erfolgt, wobei je nach Wunsch gleichzeitig oder nacheinander auf beiden Seiten der Rohblende latente Abbildungen erzeugt werden, die einander gegenüberstehen·

Ist die Lochblende für einen Bildschirm bestimmt, der mit Leuchstoffpunkten in Tripelanordnung versehen ist, wie vorausgesetzt wurde,' so weisen die belichteten Bezirke der sensibilisierten Schichten für jedes loch der Blende die in der Fig.5a dargestellte Form auf, wobei die konkave Seite der Rohblende einen rinrn ringförmigen Grundbezirk H aufweist^ der durch ein Loch der Musterblende M₁ hinduroh belichtet wurde und koaxial

auf einen gleichen, jedoch kleineren Bezirk Ha an der entgegengesetzten Seite der Rohblende ausgerichtet ist, der durch das entspre-chende Loch der Musterblende Mp hindurch belichtet wurde. Diese Grundbezirke stellen latente Abbildungen von Löchern dar, die ZeBe durch Ätzen in denjenigen Teilen der Oberflächen chemisch behandelt werden sollen, über denen sie gelegen sind. Das Abbild 14- ist größer erzeugt als das Abbild Ha einfach deswegen, weil das Ätzen leichter durchführbar ist bei Verwendung von verschieden großen Abbildungen. Diese latenten Abbildungen 14, Ha werden entwickelt durch Waschen der Blende mit dem für das sensibilisierte Material der Beläge 13, 13a geeigneten Lösungsmittel, so dass in den Belägen auf den Oberflächen der Rollblende Paare von öffnungen 15» 15a zurückbleiben. Für jedes Loch der Lochblende sind zwei solcher öffnungen vorgesehen, die radial auf einander ausgerichtet sind, wie in der Fig.5b dargestellt. Nach dem Entwickeln der Reihe von öffnungen 15» 15a an den sensibilisierten Belägen wird die Blende auf eine Temperatur von ungefähr 250⁰C fünf Minuten lang erhitzt, um den übrigen Teil der Beläge zu backen.

Hiernach wird die Blende mit einem chemischen Putzmittel z.B. durch Spülen, Tauchen oder Aufsprühen behandelt, um die G-rundteile der Oxidschichten 12, 12a zu entfernen, die unmittelbar unter den Öffnungen 15, 15a der Beläge gelegen sind. Das verwendete Putzmittel darf von der Rohblende nur das Oxid entfernen, nicht jedoch den übrigen Teil der Beläge angreifen (13, 13a). Als Putzmittel ist Wasserstoffchlorid geeignet. Die Beseitigung der freiliegenden Teile der Oxidflächen ist zum Durchführen des Ätzens erwünscht, da die Oxidschichten 12, 12a anderenfalls das Ätzen behindern, da sie für das Ätzmittel verhältnismäßig unempfindlich sind. Nach dem Beseitigen der freiliegenden Teile der Oxidschichten befindet sich die Blende B₂ in dem in der Pig.5c dargestellten Zustand und wird hiernach geätzt, wobei die Löcher erzeugt werden gleich dem Loch 16 in der Pig_e5d· Bei dem für die Blende normalerweise verwendeten Material kann das Ätzen ohne Schwierigkeiten mit Eisenchloridsäure durchgeführt werden, die aufgesprüht oder durch Eintauchen in einen lank aufgetragen wird, in dem das Ätzmittel durch Ultraschall umgerührt und gleichförmig erhalten wird. Aus der Form der Öffnung 16

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ist zu ersehen, dass die Blende von beiden Seiten aus geätzt worden ist, welches Verfahren vorzuziehen ist. Die konvexe Seite der Rohblende mit dem Belag 13a wird zuerst geätzt, wobei an der Rohblende B₂ ^eine große Vertiefung erzeugt wird, die nicht bis zur entgegengesetzten und den Belag 13 tragenden Seite vordringt. Bei dem Ätzen an der entgegengesetzten oder konkaven Seite der Blende durch die öffnung 15 hindurch wird ein Loch erzeugt, das sich gänzlich durch die Rohblende 11 hindurcherstreckt und einen bestimmten wirksamen Durchmesser d aufweist. Der den großen Durchmesser aufweisende Abschnitt des Loches 16 ^ kann verhältnismäßig rasch erzeugt werden, wobei der Hauptteil des Grundteiles der Rohblende entfernt wird, wie zum Erzeugen des Loches 16 erforderlich ist. Bei der nächsten Ätzung durch die Öffnung 15 hindurch wird ein geringfügiger Teil der Rohblende entfernt, und diese Ätzung muss sorgfältig und kontrolliert durchgeführt werden, damit die Löcher genau den Durchmesser d aufweisen.

Die wirksame Weite d der Blendenlöcher 16 wird von der Art der betreffenden Bildröhre bestimmt und kann durch einen entsprechenden Aufbau der Beiichtungseinrichtung reguliert werden« Bei den herkömmlichen Bildröhren mit Lochblende, bei der die Leuchtstoffpunkte tangential mit einander in Berührung stehen, weisen die Löcher einen verholtnismäßig kleinen Durchmesser auf w und engen die durch die Löcher der Blende Bg hindurohtretenden Elektronenstrahlen auf einen Durchmesser ein, der kleiner ist als der Durchmesser der Leuchtetoffpunkte oder -eoheibchen. Besteht andererseits die Bildröhre aus einer solchen mit schwarzer Umrandung oder mit Nachablenkung, so weisen die Löcher einen verhältnismäßig großen Durchmesser d auf, da in diesem Falle, wie bereits ausgeführt, der Elektronenstrahl einen größeren Durchmesser besitzt als die Leuchtetoffpunkte. I¹Ur beide Arten von Bildröhren kann zum Herstellen des Lochmusters an der Rohblende B₂ ein gegebener Satz von Musterblenden SL. und M« benutzt werden. Zu diesem Zweck brauch einfach die Parameter des Verfahrene so gewählt zu werden, dass die bei der Belichtung auf den Belägen 13 und 13a erzeugten latenten Abbildungen 14, 14a die erwünschten Abmessungen aufweisen.

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Bei der Erzeugung der Löcher 16 an der Eohblende B₂ greift das Ätzmittel nur die Grundflächen der Rohblende an, die von den öffnungen 15, 15a freigelegt sind, da die anderen Flächen der Rohblende durch den Rest der Beläge 13, 13a geschützt werden. Dies ist insofern höchst vorteilhaft, als von der Rohblende eine Mindestmenge Material entfernt wird, wobei das zm entfernende Material auf diejenigen Grundteile der Rohblende beschränkt bleibt, an denen die Löcher hergestellt werden sollen· M.a.W., bei der Blende bleibt die höchste mechanische Festigkeit erhalten. Each beendeter Ätzung werden die Beläge 13, 13a entfernt durch Waschen der Blende mit einem geeigneten Lösungsmittel. For Positivmaterialien ist als Lösungsmittel Trichlorethylen geeignet, während für jßiegativmaterialien Polyvinylalkohol oder Fischlein, eine kaustische Lösung benutzt werden kann· Bunmehr stellen nur die Wandungsflächen der Löcher 16 freiliegende "Flächen der Blende dar, während der übrige Teil der Rohblende von den Oxidschichten 12, 12a bedeckt isto Die mit den Löchern versehene Blende wird d_ann chemisch geschwärzt und zwar an denjenigen Flächen, die beim Ätzen freigelegt worden sind. Hierbei erhält die Blende die Eigenschaften eines "schwarzen Körpers" zurück, die für die Ableitung der Hitze erwünscht sind. Die Blende ist nunmehr fertiggestellt, und die aus Blende und Rahmen bestehende Unteranordnung kann schließlich in den Bildschirmabschnitt einer Bildröhre mit Lochblende eingesetzt werden.

Vor dem Einbau der Unteranordnung muss der Bildschirmabechnitt der Bildröhre natürlich mit der Leuchtstoffbildfläche versehen werden. Auch in diesem Falle wird ein sensibilisierter Belag durch eine Musterblendβ hindurch mit aktinischer Energie bestrahlt; jedoch in diesem Falle anstelle latenter Abbildungen von Blendenlöchern ein latentes Abbild von Leuchtstoffpunkten oder -scheibohen erzeugt. Wird die auf die Bildschirmfläche der Bildröhre aufgetragene sensibilisierte Schioht durch eine Musterblende hindurch belichtet, die in bezug auf feststehende oder bekannte Bezugspunkte die ordnungsgemäße Lage einnimmt wie bei der Entwicklung dee Lochmusters an der Rohblende, wie oben beschrieben, so wird die gewünschte Austauschbarkeit erreicht» Aus der Übereicht in der Fig.2 ist zu ersehen, dass die Muster-

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blende sowohl bei der Bearbeitung der Rollblende aus auch bei der Erzeugung der Bildfläche in Form von leuchtstoffpunkten benutzt wird.

Auch in diesem Falle besteht ein gewisser Spielraum bei der Durchführung des Verfahrens, der jedoch auf Kosten der Austausehmöglichkeit geht. Bei der Beschichtung der Frontplatte mit dem Leuchtstoffmaterial kann eine eine Musterblende tragende Platte gleich der Platte 17 mit Montagefedern ausgestattet werden, so dass die Musterblende kurzzeitig in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre eingesetzt werden kann. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird eine Beziehung der Musterblende zum Bildschirm hergestellt

) nicht aber zu einer Meisterblende oder zu einem anderen feststehenden Bezugsmittel· Infolgedessen besteht keine Austauschmöglichkeit für die Bildschirmabschnitte sondern nur noch für die Blenden, da, wie bereits ausgeführt, bei der .belichtung zwischen allen Eohblenden eine feste Beziehung zu einer Musterbildfläche hergestellt wird. Zu bevorzugen ist jedoch ein Verfahren, bei dem bei der Herstellung der Bildfläche zwischen dem Bildschirm und der Meisterblende eine feste Beziehung hergestellt wird, so dass sowohl die fertigen Lochblenden als auch die Bildschirme ausgetauscht werden können. Bevor die Herstellung der Bildfläche beschrieben wird, soll ein Verfahren beschrieben werden, mit dem für diesen Zweck eine Reihe von Musterblenden angefertigt werden kann, die von derselben Meisterblende B abgelei-

" tet werden, von der auch die Musterblenden M^ und HL· abgeleitet werden, die für die Bearbeitung der Blenden B₂ benutzt werden.

Die für diesen Zweck benutzte Einrichtung ist in der Fig.6a dargestellt, die in der !Technik als demontierbar bezeichnet wird und eine simulierte Bildröhre darstellt, die sich von der echten Bildröhre in zwei wesentlichen Punkten unterscheidet· Zuerst einmal besteht der Kolben aus einem trichterförmigen Teil 20 und einem Kappenteil 21, die nicht mit einander fest verbunden sind. Diese beiden Bauteile können stattdessen mit Hilfe einer Abdichtung kurzzeitig zusammengesetzt werden, wie an sioh bekannt, welche Abdichtung die Bauteile so fest mit einander verbindet, dass im Röhrenkolben im wesentlichen das gleiche Vakuum erzeugt werden kann wie in der fertigen Bildröhre· Die Evakuierung erfolgt

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mittels einer zu einer Vakuumpumpe führenden Verbindung 22, die im Röhrenkolben das gewünschte Vakuum aufrechterhält. In dem dünnen Hals des Kolbenabschnittes 20 sind die üblichen Elektronenstrahlerzeuger 23 und ein Kontaktsockel 24 angeordnet, an dem den Elektroden die erforderlichen Betriebsspannungen zugeführt werden. Es ist natürlich auch eine Hochspannungsverbindung vorgesehen (nicht dargestellt), die eine Anodenspannung mit dem erforderlichen Wert zuführt. Um eine Abtastung mit den Elektronenstrahlen aus den Elektronenstrahlerzeugern 23 durchführen zu können, ist am Kolbenabschnitt 20 ein Musterjoch 25 nebst statischen und dynamischen Ablenkmitteln angebracht. Diese Bauteile bilden keinen Teil der Erfindung, da sie an sich bekannt sind, so dass sie in die figur 6a nicht eingetragen sind. Im entfernbaren Kappenteil der Bildröhre ist auoh in diesem Falle eine Lehre mit den Zapfen 15 angeordnet, die so bemessen und angeordnet sind, dass sie einen Musterbildschirm simulieren. Dieselbe Meisterblende B, die bei der Herstellung der Musterblenden M1 und M₂ verwendet und in Verbindung mit der Pig«4 beschrieben wurde, wird im entfernbaren Teil der Bildröhre in der üblichen Weise von den Montagefedern 14 getragen, die mit den Zapfen 15 der Lehre zusammenwirken. Eine weitere, mit den Zapfen 16 versehene Lehre trägt eine leitende Platte 18 derart, dass: die geometrischen Mitten der Blende B und der Platte 18 auf der elektronenoptischen Achse der Bildröhre gelegen sind« Die den Elektronenstrahlerzeugern 23 zugewandte Seite der Platte 18 ist mit einen für Elektronen empfindlichen Belag versehen, z.B. aus Polyvinylalkohol, der mit Ammoniumdichromat sensibilisiert ist.

Nachdem die Meisterblende B und die Platte 18 eingesetzt und die Kappe 21 mit dem freien Ende des Kolbenabschnittes 20 lösber versiegelt worden ist, so wird im Kolben ein Vakuum erzeugt und das Elektrodensystem mit Strom versorgt, so dass Elektronenstrahlen erzeugt werden. Zum Herstellen des Bildschirms sind für die drei Farben drei Musterblenden erforderlich, mit denen das beschriebene Verfahren dreimal durchgeführt wird. Angenommen, die betreffende Musterblende sei für die Beschichtung mit grün leuchtendem Leuchtstoff bestimmt, so wird in diesem Falle nur derjenige Elektronenstrahlerzeuger 23 in Betrieb

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gesetzt, dessen Elektronenstrahl die grün leuchtenden Leuchtstoff punkte des Bildschirms erregen soll, welcher Elektronenstrahl in Richtung zur Platte 18 beschleunigt wird und diese durch die Löcher der Meisterblende B hindurch erreicht. Zugleich werden dem Joch 25 Ablenksignale zugeführt, so dass der Elektronenstrahl auf der Blende ein Raster in zwei Richtungen abtastet, wobei das Lochmuster auf den für Elektronen empfindlichen Belag der Platte 18 projiziert und eine latente Abbildung dieses Husters erzeugt wird. Danach wird das Vakuum aufgehoben, die Kappe 21 abgenommen und die Platte 18 entfernt, die hiernach mit einem Lösungsmittel abgespült wird, wobei das latente Abbild des Lochmusters entwickelt wird.

Der in der Fig*6b dargestellte nächste Verfahrensschritt besteht einfach aus einer Re-duktion des auf der Platte 18 erzeugten Lochmusters bei der Übertragung auf eine weitere Platte 18' in an sich bekannter Weise. Für diese Herabsetzung der Bildgröße gibt es zwei Gründe· Wie aus der Fig.6a zu ersehen ist, ist der Abstand Q der Platte 18 von der Meisterblende B während der Bestrahlung ungefähr gleiohdem Abstand der Blende vom Bildschirm der fertigen Bildröhre. Diese Reduktion kann außerdem für jeden Ort bestimmt werden, den die Meisterblende zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm während der Belichtung für die Erzeugung der grün leuchtenden Leuchtet off punkte einnehmen soll·

' Der nach der Pig·6c auszuführende dritte Verfahrensschritt besteht aus der Projektion des Abbildungsmusters von der Platte 18* aus auf eine endgültige Grünmusterblende K^ mittels einer Lichtquelle S, und einer Korrekturlinse L, die den Umstand korrigiert, dass die für die Entwicklung der Musterblenden M„ benutzten Platten eben sind, während die Bildschirmflache einen Teil einer Kugelkappe bildet· Eine derartige Korrektur ist an sich bekannt, und ohne Schwierigkeiten kann die für diesen Zweck geeignete Optik vorgesehen werden. Es ist von größtem Nutzen und entschieden vorzuziehen, eine Korrekturoptik zu verwenden, um bei der Musterblende M~ alle diejenigen Korrekturen und Kompensationen durchzuführen, die bei den bekannten Verfahren mit Hilfe von Korrekturoptiken in den Belichtungskammern durchgeführt

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werden. Werden bei dem Lochmuster der Musterblende Mg solche Korrekturen bei der Herstellung vorgenommen, so kann diese Blende in der Belichtungskammer dauernd verbleiben, so dass die Korrekrutoptik weggelassen werden kann· Die Musterblende M« kann für die Erzeugung der grün leuchtenden Leuchtet off punkte des Bildschirme verwendet werden; jedoch sind in Fabrikationebetrieben mehrere Beiichtungskammern gleichzeitig in Betrieb für den genannten Zweck, so dass durch Kontaktdruck eine Anzahl von Duplikaten der Musterblenden M« hergestellt werden· In jeder Belichtungskammer ist dauernd eine solche Musterblende eingebaut, mit der die grün leuchtenden Luchtstoffpunkte des Bildschirms erzeugt werden«

In derselben Weise wird eine Musterblende Mg für die Erzeugung der blau leuchtenden leuchtstoffpunkte auf dem Bildschirm hergestellt und vervielfältigt. Diese Musterblenden verbleiben dauernd in den Blaubelichtungskammern. Natürlich muss in diesem Falle der den Blaustrahl erzeugende Elektronenstrahlerzeuger 23 in Betrieb gesetzt werden. In der gleichen Weise wirddie Musterblende Mg für die Erzeugung der rot leuchtenden Leuchtstoffpunkte auf dem Bildschirm hergestellt und vervielfältigt. In diesem falle wird der den Rotstrahl erzeugende Elektronenstrahlerzeuger 23 in Betrieb gesetzt, während die anderen beiden Elektronenstrahlerzeuger nicht benutzt werden»

Fach der Herstellung werden die drei Musterblenden M~, M^ und für die Erzeugung der betreffenden Leuchtetoffpunkte in einem Verfahren verwendet, das dem bish er angewendeten Verfahren sehr ähnlich ist. Da für alle drei Farben dassellbe Verfahren durchgeführt wird, so braucht nur ein Verfahren ausführlich beschrieben zu werden, wobei auf die Figuren 7a und 7b verwiesen wird· Die in der Fig»7a dargestellte Anordnung stellt die Belichtungskammer für die grün leuohtenden Leuchtetoffpunkte des Bildschirms dar und ist mit der üblichenQuelle 30 für ultraviolettes Licht ausgestattet, ait der die Bildfläche P einer Bildröhre duroh die Musterbltnde U_Q hindurch belichtet wird, die zwischen der Lichtquelle und den Bildschirm angeordnet ist. Wie zu ersehen ist, weist die Belichtungekamer keine Korrekturoptik auf. Um die Austauschbarkeit der Musterblende M-, und des Bildschirmes F

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zu gewährleisten, werden diese mittels kinematischer Verkupplungen mit Bezugsorten in Beziehung gesetzt· Im besonderen stützen die Kupplungsmittel 16 die Musterblende so ab, dass deren geometrische Mitte auf der optischen Achse der Kammer gelegen ist« Ebenso wird die Platte P so abgestützt» dass deren geometrische Mitte auf derselben Bezugsachse gelegen ist· Sine für diesen Zweck geeignete Anordnung ist in der Pig»7b dargestellt· Obwohl die die Platte an der Gebrauchsstelle festhaltende Lehre den erforderlichen Anforderungen für eine Austauschbarkeit der Blende und des Bildschirms genügt, so soll die Lehre jedoch eine Meister« blende und die Versetzung simulieren, die für die Kupplungsele-

ψ mente erforderlich ist, so dass auch die entspre-chende Bewegung des Kupplungselementes bei der tatsächlichen Verkupplung einer Blende mit einem Bildschirm simuliert wird· Sa jede Montagefeder einer Blende mit dem einen Ende an der Blend« und mit dem freien Ende mittels der öffnung am Zapfen des Bildschirms befestigt ist* so ist die Versetzung der Federn bei der Herstellung der Verkupplung im wesentlichen eine radiale oder gekrümmte und keine geradlinige Bewegung· Infolgedessen ist die in der ]Fig«7b dargestellte Lehre mit drei Kupplungselementen gleicher Ausführung versehen. Jedes Kupplungselement weist eine verschwenkbar gelagerten Hebel 32 auf, der an dem einen Ende mit dem Kolben eines Luftzylinders 31 in Verbindung steht, und am entgegengesetzten Ende mit einer dreieckigen öffnung versehen

" ist, die mit dem Zapfen 15 des Bildschirms P in Eingriff gebracht wird. Bei Betätigung des Luftzylinders wird der Hebel 32 um einen in der Mitte gelegenen Drehpunkt verschwenkt, wobei die Öffnung über eine gekrümmte oder radiale Bewegungsbahn in den Eingriff mit dem Zapfen 15 geführt wird. Wie bereits ausgeführt, weist jede dieser federn mindestens einen Zweipunkte-Kontakt mit dem zugehörigen Zapfen auf, so dass die Gruppe dieser drei federn die erforderlichen sechs Punkte für die ordnungsgemäße Ausrichtung des Bildschirms P bestimmt· Sie Lehre mit den drei Hebeln 32 und den zugehörigen Luftzylindern bewirkt, dass die geometrische Mitte des Bildschirms P axial auf die geometrische Mitte der Musterblende M~ aufgerichtet wird·

Ss ist erwünscht, das Gewicht der Platte gering zu halten um

eine Beschädigung der Zapfen zu vermeiden, zu welchem Zweck

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nicht dargestellte Gewichtsausgleichsfedern vorgesehen sind« Beispielsweise können !zwischen der Oberseite des Belichtungetisches und dem freien Ende des von der Vorderplatte herabhängenden Flansches drei Federn angeordnet werden, die auf die Montagezapfen einen Druck von ungefähr 450 g ausüben.

Um auf dem Bildschirm P die grün leuchtenden Leuchtstoffpunkte zu erzeugen, wird auf den gesamten Bildbezirk des Bildschirms ein lichtempfindlicher Belag mit suspendierten Partikeln eines grün leuchtenden Leuchtstoffes aufgetragen, wonach der Bildschirm mit Hilfe der bereits beschriebenen Lehre in der Belichtungskammer gelagert wird· Bei der Erzeugung des Lochmusters an der Rohblende Bp wird die Art des zu verwendenden Materials von der Art der Belichtungsenergie bestimmt, d*h·, ob Licht, ein Elektronenstrahl oder eine andere aktinische Energie benutzt werden soll« Geeigneterweise wird jedoch ein in Wasser lösliches lichtempfindliches Material verwendet, wie Polyvinylalkohol, der mit Ammoniumdichromat sensibilisiert worden ist. Die in der Belichtungskammer befindliche und beschichtete Platte wird durch die Musterblende M^ hindurch mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Da der sensibilisierte Belag der Platte einen grün leuchtenden Leuchtstoff enthält, so wird die Lichtquelle für diese Belichtungekammer so angeordnet, dass sie den Grünstrahl des betreffenden Elektronenstrahlerzeuger der Bildröhre simuliert. Bei der Bestrahlung der Platte wird ein latentes Abbild der grün leuchtenden Leuchtstoffpunkte erzeugt, welche belichteten Seile sich von dem übrigen Seil des Belage dadurch unterscheiden, dass sie nunmehr in Wasser unlöslich sind. Hiernach wird die Plat te aus der Belichtungs kammer herausgenommen und mit Wasser abgewaschen, wobei auf dem Bildschirm die grün leuchtenden Leuchtstoffpunkte entwickelt werden.

Die blau und rot leuchtenden Leuchtstoffpunkte werden im wesentlichen in der gleichen Weise erzeugt, wobei das Verfahren der Einfachheit halber in einer für eine bestimmte Farbe vorgesehenen Belichtungskammer durchgeführt wird. In der für die blauen Punkte vorgesehen jJeliehtungskammer befindet sich die Musterblende Mg, während die Lichtquelle so angeordnet ist, dass sie den Blaustrahl des betreffenden Elektronenstrahlerzeuger

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in der herzustellenden Bildröhre simuliert. Ebenso ist in der für die Erzeugung der rotleuchtenden Punkte vorgesehen Belichtungskammer eine Must-erblende Mp angeordnet, und die Lichtquelle simuliert den Rotstrahl des betreffenden Elektronenstrahlerzeugers. Bei den drei Belichtungen und Entwicklungen werden auf der Bildfläche des Bildschirms der Bildröhre grüne, blaue und rote ieuchtstoffpunkte in Tripelanordnung erzeugt· Der Ort dieser Bildpunkte auf der Bildfläche wird dadurch genau bestimmt, dass die Belichtung mit aktinischer Energie durch eine sorgfältig hergestellte Lochblende hindurch erfolgt» Während der Belichtung wird die Platte P genau in Beziehung gesetzt zur Musterblende und nicht durch die Lagerung der Musterblende im Bildschirmteil der Bildröhre β Ebenso wird die Rohblende B« während der Belichtung zur Meisterblende in Beziehung gesetzt, wodurch eine Austauschbarkeit der Blenden und Bildschirme erreicht wird·

Die Herstellung des Bildschirmes beruht grundsätzlich auf einem an sich bekannten Photodruckverfahren, das in wesentlichen Einzelheiten von älteren Verfahren abweicht· Bisher wurde für die Herstellung des Bildschirms und zum Auswählen der Farbe bei der fertiggestellten Bildröhre eine einzelne Lochblende verwendet. Ba diese einzige Blende zwei Aufgaben erfüllen musste, so wurde sie kurzzeitig in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre für die Belichtung der drei verschiedenen Leuchtstoffe eingesetzt, blieb jedoch während der anderen Verfahreneschritte vom Bildschirm entfernt, die zum Erzeugen der gesamten Bildfläche erforderlich waren, obwohl die Blende immer mit der zugehörigen Bildschirmplatte weiterwanderte, wies bei diesem Verfahren üblich ist· Nach der Erfindung stellt die Lochblende jedoch ein Bauelement der Bildröhre dar und wird in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre nur einmal eingesetzt, nämlich dann, wenn die Erzeugung der Bildfläche beendet ist, und kurz bevor der BiIdsohirmabs chnitt mit dem trichterförmigen Abschnitt zu einem Kolben vereinigt wird. Die Vorzüge der Erfindung sind nicht nur in der Austauschbarkeit zu sehen sondern auch in der verminderten Gefahr einer Beschädigung der Blenden, da diese nur kurzzeitig gehandhabt werden, und werden wird die Blende während der Bearbeitung der Bildröhre sauber gehalten. Ein weiterer wichtiger Vorzug

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ist darin zu sehen, dass die für die Belichtung dienende Musterblende dauernd in jeder Beiichtungsstation verbleibt, während die Platte mit dem Belichtungstisch in Beziehung gesetzt wird und damit mit der Muster blende* Die Muste rblende wird daher nicht in Beziehung gesetzt zur Platte durch den Einbau der Husterblende in die Platte für die Zwecke der Belichtung«

Die relativen Abmessungen der Leuchtetoffpunkte auf dem Bildschirm und der Löcher der Blende, die in die betreffende Bildröhre eingesetzt wird, werden von der Art der herzustellenden Bildröhre bestimmt. Bei einer herkömmlichen Bildröhre werden die Leuchtstoffpunkte so dimensioniert, daes sie tangential mit einander in Berührung stehen, während die Löcher der Lochblende kleiner als die Leuchtetoffpunkte bemessen werden, so dass die Elektronenstrahlen dünner sind als die Leuchtetoffpunkte» Ist ein Elektronenstrahl auf einen Leuchtetoffpunkt genau ausgerichtet, so wird ein Handteil des Leuchtstoffpunktes nicht erregt und stellt ein Schutzband dar, das die Reinheit eines weißen Bildfeldes sichert. Für Bildröhren mit schwarzer Umrandung oder mit Kachablenkung gilt jedoch das Umgekehrte, und die Leuchtstoff punk te weisen daher einen kleineren Durchmesser auf als die Elektronenstrahlen. Dies kann durch eine geeignete Dimensionierung der Belichtungskammer erreicht werden« Beispielsweise kann die Lichtquelle 30 mit einer Sammellinse ausgestattet werden, wobei der erzeugte Lichtpunkt die Größe der Leuchtstoffpunkte bestimmt. Zu diesem Zweck kann ferner die Weite der Löcher der Husterblenden M^, Mg oder Mg sowie der Abstand der Blenden vom Bildschirm P verändert werden. Wird, wie an sich bekannt, der Halbschatteneffett zum Bestimmen der Größe der Leuchtstoffpunkte ausgenutzt, so kann eine Beeinflussung durch Regulieren der Intensität der Lichtquelle und/oder der Dauer der Belichtung erfolgen· Bei der Herstellung der Bildröhren wird jedoch vorzugsweise der Halbaohatteneffekt nicht ausgenutzt, sondern die Bestimmung der Größe der Leuchtetoffpunkte erfolgt durch entsprechende Anordnungen und Dimensionierungen in der Belichtungskammer, wie bereits beschrieben. Hierbei kann die Herstellung des BiIdschirmee besser kontrolliert und gleichmäßiger durchgeführt werden. Bei einer Röhre mit schwarzer Umrandung müssen natürlioh

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alle Leuchtet off punkte von einem lichtabsorbierenden Material umgeben sein, das auf den Bildschirm aufgetragen wird entweder vor oder nach Erzeugung der Leu ent st off punkte, wie in der amerikanischen Patentschrift 3 146 369 für Fiore u*a# beschriebene

.Nach einem Verfahren zum Auftragen des. lichtabsorbierenden Materials auf sämtliche Teile der Bildfläche und nicht nur an den für die Leuchtstoffpunkte vorgesehenen Stellen wird die Bildfläche zuerst mit einem Belag aus Polyvinalalkohol (klar) versehen und wie für die Erzeugung der Luchtstoffpunkte belichtet. In diesem Falle werden auf der Bildfläche anstelle der Luchtstoff punkte jedoch durch die Belichtung und Entwicklung Flecken aus klarem Polyvinylalkohol erzeugt, und nach dreimaliger Durchführung des Verfahrens ist jeder Grundbezirk, der für die Aufnahme des Leuchtstoffes bestimmt ist, durch klaren Polyvinylalkohol geschützt. lach dem Auftragen der lichtabsorbierenden Schicht wird der Polyvinylalkohol durch ein chemisches Reinigungsmittel entfernt, wonach die Bildfläche in der üblichen Weise weiterbehandelt werden kann_e Dieses, drei .Belichtungen umfassende Verfahren kann durch das erfindungsgemäße Verfahren vereinfacht werden, wobei eine Austauschbarkeit ermöglicht wird· Bei einer Bildröhre mit schwarzer Umrandung kann die zum Belichten des klaren PoIyvinylalkohols verwendete Musterblende mit einem Lochmuster versehen werden, mit dem in einem Arbeitsgang sämtliche Elementarbezirke des Bildschirme belichtet werclsn können, an denen der

" Polyvinylalkohol zurückbleiben soll, so dass die bisher noch durchgeführten zwei Belichtungen entfallen. Eine solche Musterblende kann in der Einrichtung nach der Fig.6 ζ·Β· in der Weise hergestellt werden, dass die Platte 18 mit den Elektronenstrahlen aus den drei Elektronenstrahlerzeugern 23 abgetastet wird.

Nachdem die Leuchtstoffe auf die Platte P aufgetragen worden sind, wird der Bildschirm in der üblichen Weise mit einem Film überzogen und dann mit einem Aluminiumbelag versehen,. wobei der Bildschirm einen leitenden, untergrund eines diffus reflektierenden Material erhält, mit dem die größte Helligkeit erzielt wird. Hiernach ist der Bildschirmabschnitt der Bildröhre fertig sum Einsetzen einer Blende, deren Lochmuster in der oben beschriebenen Weise erzeugt worden istjiiM das eine genau bestimmte Beziehung

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zu den Leuchtstoff punkten auf dem Bildschirm aufweist. Von diesem Zeitpunkt an wird die Herstellung der Bildröhre in der herkömmlichen Weise fortgesetzt.

Die zum Herstellen der Lochblende und des Leuchtstoffbelags benutzten Musterblenden brauchen nicht aus demselben Material zu bestehen wie die in die Bildröhre einzusetzende Lochblende. Das UnterlagemateriaJL für die Musterblenden kann aus einem Metall, aus Kunststoff oder Glas bestehen, muss jedoch folgende Anforderungen erfüllen. Bs muss leicht verformbar und bearbeitungsfähig sein und ferner lichtundurchlässig, muss mit einem Muster von lichtdurchlässigen Teilen, z*ü. Löchern versehen sein, deren Ort, Gestalt und Abmessungen genau bestimmt sind, und ferner muss das Material seine Stabilität und Eigenschaften während der Aufbewahrung oder im Gebrauch bei der Herstellung von Lochblenden-Unteranordnungen oder bei der Herstellung der Leuchtschicht des Bildschirms bewahren· Außerdem muss das Material verwendbar sein für genaue und wirtschaftliche Vervielfältigungsverfahren z.B· für den Kontaktdruck. Zurzeit wird für diese Zwecke eine ebene Glasplatte vorgezogen. Die Lochblende wird allgemein aus denselben Erwägungen gewählt; jedoch muss das Material der Lochblende verträglich sein mit der Bearbeitung der Bildröhre und in deren Betrieb. Da bei dem Ausbacken und bei der Abtastung durch die Elektronenstrahlen hohe Temperaturen auftreten, so werden an die Lochblende in dieser Hinsicht höhere Anforderungen gestellt als an die Musterblende, die nur für die in der Belichtungskammer bestehenden Arbeitsbedingungen widerstandsfest zu sein braucht. Die Blende wird daher im allgemeinen aus Stahl hergestellt.

Die be-reits beschriebenen Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahren brauchen nicht noch einmal erläutert zu werden. Wird nur ein Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet, so dass zwar die Blenden, nicht jedoch die Bildschirme austauschbar sind, so müssen in zeitraubender Arbeit die Musterblenden beständig überprüft werden, die zum Herstellen der Bildfläche benutzt werden, was offenbar unerwünscht ist. Da jedoch in einem solchen Falle die Musterblende bei der Herstellung der Leuchtfläche im Bildschirinabschnitt der Bildröhre gelagert wird, so wird das

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Material der Musterblende stark "beansprucht, so dass diese kaum aus einem kräftigen Plattenglae hergestellt werden könnte·

Es wird noch darauf hingewiesen, dass bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Musterblende einen Teil der Beliehtungskammer darstellt. Ferner braucht in der Belichtungskammer nicht mit Notwendigkeit eine Korrekturoptik vorgesehen zu werden, da die notwendigen Korrekturen bereits bei der Musterblende für die Herstellung der Leuchtfläche vorgenommen werden können.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungsgedankens natürlich Änderungen^ Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt·

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem ätzbaren Material ein Bauteil hergestellt wird, das aus einem unperforierten Blendenteil, dessen Form im wesentlichen der Innenseite des Bildschirmabschnittes der herzustellenden Bildröhre entspricht, und aus einem Rahmenteil besteht, mit dem das Bauteil in einer vorherbestimmten Lage im Bildschirmabschnitt befestigt wird, dass mindestens auf eine Seite des Blendenteiles ein Belag aus einem sensibilisierten Material aufgetragen wird, dass das aus der Blende und dem Rahmen bestehende Bauteil in einer vorherbestimmten Ausrichtung in bezug auf eine Musterblende abgestützt wird, die ein vorherbestimmtes Muster von duroheichtigen Teilen aufweist, dass der Belag durch die Musterblende hindurch mit aktinischer Energie bestrahlt wird, wobei im Belag ein latentes Abbild eines erwünschten Lochmusters erzeugt wird, dass das Abbild entwickelt wird, und dass danach der Blendenteil geätzt und das Lochmuster erzeugt wird«

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendenteil und der Rahmenteil gesondert hergestellt werden, und dass aus dem Blendenteil die inneren Spannungen beseitigt werden, wonach der Blendenteil mit dem Rahmenteil vereinigt wird*

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus den genannten Bauteil die inneren Spannungen beseitigt werden, nachdem der Blendenteil mit dem Rahmenteil zusammengesetzt wordtn ist·

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4β Verfahren naoh Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Blendenteil und der Rahmenteil vor dem Auftragen des genannten Belags oxidiert werden, und dass die Blende nach der Entwicklung jedoch vor dem Ätzen mit einem chemischen Mittel zum Entfernen der Oxidschicht behandelt wird«

5· Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmenteil mit Montageblattfedern ausgestattet ist, und dass; die inneren Spannungen aus dem Rahmenteil beseitigt werden, bevor der Rahmenteil mit dem Blendenteil zusammengesetzt wird*

6« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beide Seiten des Blendenteiles ein Belag aus einem sensibilisierten Material aufgetragen wird, dass das aus Blende und Rahmen bestehende Bauteil in einer vorherbestimmten Ausrichtung auf zwei beiderseits des genannten Bauteiles angeordneten Musterblenden abgestützt wird, dass beide Beläge durch die beiden Musterblenden hindurch belichtet und latente Abbilder erzeugt werden, und dass der Blendenteil von beiden Seiten aus geätzt wird, um das genannte Lochmuster zu erzeugen.

7« Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass r die genannte vorherbestimmte Ausrichtung mittels einer kinematischen Kupplungsanordnung bewirkt wird, die das aus Blende und Rahmen bestehende Bauteil und beide Musterblenden so abstützt, dass deren geometrische Mittelpunkte auf einer gemeinsamen Bezugsachse gelegen sind·

8· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten beiden Musterblenden unter Anwendung eines Lichtdruckverfahren hergestellt werden, wobei

(a) ein Meieterblendenrahmen in der genannten vorherbestimmten Ausrichtung zwischen zwei Unterlagen gehaltert wird, deren sensibiliabrte Seiten dem Meieterblendenrahmen zugewandt sind, und wobei

(b) beide Seiten duroh den Meieterblendenrahmen hinduroll

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mit aktinischer Energie bestrahlt werden«

9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Erzeugung der Bildfläche dienende Musterblende entwickelt wird, die eine bestimmte Beziehung zur erstgenannten Musterblende aufweist, durch die hindurch der aus Blende und Rahmen bestehende Bauteil bestrahlt wird, dass der genannte Bildschirmabschnitt in bezug auf die Blende zum Erzeugen der Bildfläche und entsprechend der genannten vorherbestimmten Ausrichtung des aus Blende und Rahmen bestehenden Bauteiles in bezug auf die erstgenannte Musterblende abgestützt wird, und dass die Bildfläche mit Leuchtstoffen beschichtet wird, deren Muster durch Belichten der Bildfläche durch die Musterblende hindurch bestimmt wird.

10« Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die zum Erzeugen der Leuchtfläche benutzte Musterblende von demselben Meisterblendenrahmen abgeleitet wird, der zum Entwickeln der erstgenannten Blende benutzt wird·

11« Ver fahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lochmuster des genannten Blendenrahmens aus einer Vielzahl von im wesentlichen kreisrunden Löchern besteht, die auf ein im wesentlichen rechteckiges Feld verteilt sind, dass von der Meisterblende eine Gruppe von drei Musterblenden abgeleitet wird, von denen je eine Blende für die Beschichtung des Bildschirme mit grün, blau und rot leuchtenden Leuchtstoffen bestimmt ist, dass der Bildschirm nacheinander durch die drei Musterblenden hinduroh mit Leuchtetofftripeln versehen wird.

12· Verfahren nach Anspruch 1t, dadurch gekannzeichnet, dass daeaus Blende und Rahmen bestehende Bauteil in den Bildschirmabschnitt erst eingesetzt wird, nachdem auf dem Bildschirm mit Hilfe der drei Blenden die Leuohtfläohe erzeugt worden ist.

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13* Verfahrennach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Beschichtung der Bildfläche mit den Leuchtstoffen der Bildschirmabschnitt der Bildröhre in einer Belichtungskammer entfernbar gelagert wird, in der eine der für einen bestimmten Leuchtstoff bestimmte Blende dauernd eingebaut ist, und dass zwischen dem Bildschirmabschnitt und der genannten Musterblende eine Beziehung hergestellt wird, bei der das aus Blende und Rahmen bestechende Bauteil während der Belichtung des Blendenteiles auf die betreffende Musterblende bezogen ist.

14« Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass * die zum Erzeugen der Leuchtfläche dienende Musterblende von der Meisterblende mittels eines Verfahrens abgeleitet wird, nach dem bei dem Lochmuster der Bildschirmblende korrigierende Paktoren vorgesehen sind, so dass die Projektion direkt auf die Bildfläche bei deren Belichtung ohne Verwendung einer Korrekturoptik durchgeführt werden kann.

15· Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für 3?arbf ernsehröhren, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blendenrahmen aus einem von einem Ätzmittel angreifbaren Material hergestellt wird, wobei die Blende aus einer unperforierten Ilohblende besteht, dass die Rohblende mit einem sensibilisierten Material beschichtet wird, dass die aus Blende und Rahmen bestehende Anordnung τοπ einer kinematischen Kupplungsanordnung so abgestützt wird_P dass die geometrische Mitte der Blende auf einer Bessugsaehse gelegen ist, dass in der gleichen Weise eine erste Musterblende abgestützt wird, die das Lochmuster einer Msisterblende darstellt, derart, dass die geometrische Mitt© der ersten Musterblende auf der genannten Bezugs ach se gelegen ist, dass die genannte Blende durch die erste Musterblsnde hindurch mit aktinischer Energie bestrahlt wird, wobei in der genannten Schicht ein latentes Abbild eines Lochmusters erzeugt wird, dass das latente Abbild entwickelt und danach geätzt wird, wobei das genannte Lochmuster erzeugt wird, dass am Bildschirm

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der Bildröhre ein Leuchtstoffbelag dadurch erzeugt wird_f das s

(a) die Innenseite der Bildschirmflache mit einem sensibilisierten Material beschichtet wird, dass

(b) die genannte Platte mittels einer kinetischen Kupplungsanordnung so abgestützt wird, dass deren geometrische Mitte auf einer weiteren Bezugsachse gelegen ist, die das Äquivalent der erstgenannten Bezugsachse ist, dass

(c) in der gleichen Weise zum Erzeugen der Leuchtfläche dienende Musterblende, die ebenfalls das Lochmuster der Meisterblende darstellt, so abgestützt wird, dass deren geometrische Mitte auf d er genannten weiteren Bezugsachse gelegen ist, und dass

(d) auf die genannte Platte ein Leuchtstoffmuster aufgetragen wird, das durch die Bestrahlung der Platte durch die genannte Musterblende hindurch mit aktinischer Energie bestimmt wird, und dass

schließlich die aus Blende und Rahmen bestehende Anordnung in den Bildschirmabschnitt der Bildröhre eingebaut wird.

16« Verfahren nach Anspruch 15» wobei die genannte Blende auf beiden Seiten mit dem genannten Material beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der gleichen Weise wie die erste Musterblende eine zweite Musterblende an der entgegengesetzten Seite der genannten Blende abgestützt wird, dass beide Seiten der genannten Blende durch beide genannten Musterblenden hindurch belichtet werden, wobei ein latentes Abbild erzeugt wird, und dass die Platte unter Wiederholung der Ver-fahrensschritte (a) - (d) mit grün, blau und rot leuchtenden Leuchtstoffen beschichtet wird, wobei jedesmal eine von der Meisterblende abgeleitete andere und einer bestimmten Leuchtetoffarbe zugeordnete Musterblende benutzt wird.

17· Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der aus Blende und Rahmen bestehenden Anordnung die inneren Spannungen vor der Bestrahlung mit aktinischer Energie entfernt werden.

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