Способ изготовления изделий типа корректирующих линз Советский патент 1978 года по МПК B29D11/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ТИПА КОРРЕКТИРУЮЩИХ ЛИНЗ

Изобретение касается изготовления изделий из полимерных материалов типа корректирующих линз, применяемых ири изготовлении экрана трубки цветного изображения.

Известен способ изготовления корректирующей линзы с прерывистой поверхностью из стекла 1. Недостаток способа заключается в сложности процесса изготовления прерывистой поверхности линзы.

Наиболее близкий к предложенному-способ изготовления изделий типа корректирующих линз путем размещения в форме прозрачной подложки и заполнения пространства между прозрачной подложкой и пуансоном с прерывистой формующей поверхностью, которая имеет контур, обратный кОнтуру эффективной светопреломляющей поверхности, жидким, способным затвердевать полимера 2. Недостатком этого способа является снижение пропускной способности линз в ультрафиолетовой области, или соляризация при воздействии ультрафиолетовых лучей в области 290-400 нм. Вследствие такого зате.мнения или соляризации пластмассовые линзы необходимо часто заменять.

Цель изобретения - повышение пропускной способности изделия. Поставленная цель достигается те,м, что в качестве жидкого полимера используют полимер, несоляризующийся под

действием ультрафио.тетового излучения в области от 290 до 400 нм. а также тем, что в пространство между прерывистой формующей поверхностью пуансона и прозрачной подложкой

вводят до заполнения этого пространства жидким полимером непрозрачную маску в местах, соответствующих переходам прерывистой формующей поверхности пуансона; непрозрачн.ю маску вплавляют в часть затвердевшего п-мимера или размещают на прозрачной подложке. причем маску наносят на поверхность подложки фотографическим способом путем покрытия поверхности подложки фоторезистом, освещения фоторезистного покрытия светом, ирошедщим через линзу, имеющую прерывистую поверхность, соответствующую прерывистой формующей поверхности пуансона, проявло.чия засвеченного фоторезистного покрытия для удаления неэкспонированных уча::ков фоторезпстного покрытия с поверхности лодложки. нанесения на покрытые и непокрытые поверхности подложки светонепроницаемого мaтepпaлil и удаления затем засвеченных участков фоторезиста и светонепроницаемого материала.

На фиг. 1 изображена корректируюц я линза в разрезе; на фиг. 2 - корректирующая линза, выполненная с прерывистой поверхностью.

разрез; на фиг. 3 - линза в собранном виде.

поперечное сечение, причем сборко включает линзу, изображенную на фиг. 2; ип -. ... 6 - собранные линзы, поперечное сечение, изготовленные по другим вариантам предлагаемого способа.

На фиг. 1 показана.корректирующая линза, выполненная на жесткой прозрачной подложке 1, к которой присоединен тонкий прозрачный несоляризующийся слой 2 полимера. Поверхность слоя 2 на противоположной стороне от подложки представляет собой рабочую поверхность линзы. Контур поверхности выполнен с таким расчетом, чтобы обеспечить коррекцию траектории света на разные участки экрана с целью предотвращения несовпадения.

По предпочтительному варианту способа подложка 1 выполнена из оптического стекла толщиной 1/4 дюйма (примерно 6,4 мм), например стекла марки ВК7, изготовляемого фирмой СКОТТ ГЛАСС, ИНК. Прозрачной подложкой 1 может быть любой полимер, обладающий хорощими характеристиками пропускания ультрафиолетовых лучей, противостоящих соляризации в диапазоне длин волн 290-400 нм, проявляющий низкие усадочные свойства.

Материалом, удовлетворяющим указанным критериям, является прозрачная силиконовая (кремнийорганическая) смола. Один тип такой смолы производится фирмой ДОУ- КОРНИНГ, ИНК, обозначена она 63-489. Слой из силиконовой смолы может быть любой толщины при условии, что она достаточна, чтобы на ней разместились специально создаваемые неровности рабочей поверхности. Установлено что толщина ЮОмилов (1 мил 2,54 . или 254X10- X102 2,54 мм) достаточна для линзь, изображенной на фиг. 1. Для изготовления линзы, изображенной на фиг. 1, предпочтителен способ, по которому на стеклянную подложку 1 сначала наносят грунтовочное покрытие например изготовляемое фирмой ДОУ КОРНИНГ, под названием Силгард, затем жидкую силиконовую смолу, например смолу 63-489, после чего смещивают с отверждающим реагентом, например, поставляемым фирмой ДОУ-КОРНИНГ вместе со смолой 63-489. Полученную смесь заливают в форму .между пуансоном, имеющим контур рабочей поверхности, и подложкой из стекла. После застывания силиконовой смолы одна ее сторона прилипает к покрытой грунтовкой стеклянной подлотке, другая сторона имеет форму нужной рабочей поверхности. Хотя в данном случае применена грунтовка для надежного прилипания силиконовой смолы к подложке, однако надежное прилипание может быть достаточно и без грунтовки.

На фиг. 2 показана другая корректирующая линза, также изготовленная на жесткой прозрачной подложке 1 с помощью наложения тонкого прозрачного слоя 2 полимера. Рабочая поверхность 3 этой линзы разделена на ряд участков 4, каждый из которых отдельно производит оптическую коррекцию для соответствующей части экрана трубки в процессе формирования экрана согласно известным способам фотопечати.

Материалы, используемые при конструиропании ..,зы, и их размеры такие же, как описалинзы, изображенной на фиг. 1. Для изготовлены для линзы, изображенной на фиг. 1, но тол5 щина слоя полимера для созданiiя линзы с прерывистой поверхностью, составляем 60-40 милов (около 1 мм), так как колебания поверхности от среднего уровня редко превыщают величину 10 милов (0,254 мм). Участки 5 перехода поверхности расположены между участками 10 4 линзы. Свет, проходя через линзу, частично может отражаться и рассеиваться. Поэтому представляется целесообразным скрыть переходы 5.

На фиг. 3, 4, 5 и 6 изображены линзы, переходы 5 которых замаскированы различными способами.

В сборке, показанной на фиг. 3, линза покрыта вторым жестки.1 прозрачным слоем 6, снабженны.м узором непрозрачных полос 7 , которые в точности соответствуют месторасположению переходов на рабочей поверхности линзы. Второй слой (или подложка) 6 отделен от рабочей поверхности линзы воздущным зазором а.

На фиг. 4 показана вторая сборка линзы.

В этой сборке непрозрачный материал 8 наносят непосредственно на рабочую поверхность

линзы в местах расположения переходов на

поверхности.

На фиг. 5 изображена третья сборка линзы, где маскирующий узор представлен в виде сет3Q ки или рещетки 9, вкрапленной в материал полимера.

В сборке линзы, показанной на фиг. 6, непрозрачный узор 10 нанесен непосредственно на подложку до наложения слоя поли.мера. В качестве такого непрозрачного .материала 35 при изготовлении линзовых блоков предпочтительно использовать графит.

Все рассмотренные выще варианты способа изготовления линз включают жесткую подложку и слой полимера, при их изготовлении можно использовать относительно недорогие материалы (пространственно стабильные, отвечающие оптическим требованиям), например стекло, для поддержания тонких слоев относительно дорогостоящего несоляризующего полимера. Поэтому общая стоимость сконструированной 45 таким образом линзы может быть значительно ниже по сравнению со стоимостью линзы, изготовленной полностью из несоляризующегося материала.

Термин «линза давно применяется в телевизионной технике изготовления экранов для 50 обозначения преломляющих устройств, изменяющих или корректирующих траекторию световых лучей, но не обеспечивающих фокусирования. Следует также отметить, что по разным причинам, известным специалистам в этой области техники, коррекцию траектории светового луча невозможно выполнить так, чтобы она в точности соответствовала траектории электронного пучка, падающего на экран. Корректирующая линза может давать коррекцию траектории светового луча в частях экрана, позвобОляя главным образом получать со.ответствие

световых лучей тем траекториям, по которым пойдут электронные пучки.

Линзы, представленные на фиг. 4, 5 и б, можно изготавливать применяя способы, подобные тем, которые рассмотрены выше при изготовлении линз, показанны.х на фиг. 1 и 2. Линзу, изображенную на фиг. 4, можно сделать путем нанесения маски непосредственно на формующую поверхность пуансона. Эта поверхность пуансона обычно имеет переходы или резкие перепады в форме поверхности, которые в точности соответствуют переходам 5 в слое 2 готовой линзы. Узор маски можно сформировать на этих переходах формующей поверхности пуансона посредством нанесения краски на переходы поверхности пуансона, представляющей собой смесь углерода или графита с селективны.м клеем, например материал грунтовки, описанный выще для силиконовой смолы. Такую маску .можно получить на поверхности пуансона фотографическими способа.ми, используя материал, являющийся фотосопротивлением, и смесь угольного покрытия.

Согласно этому способу, при удалении пуансона непрозрачный материал 8 приклеивается к поверхности слоя полимера, как это показано на фиг. 4.

При изготовлении линзы, изображенной на фиг. 5, рещетку 9 размещают в пространстве между опорной поверхностью подложки 1 и формующей поверхностью пуансона, который находится в непосредственной близости от подложки. Рещетку размещают в строгом соответствии с перехода.ми прерывистой формующей поверхности пуансона. При вьщолнении указанного пространства материалом жидкого полимера, рещетка оказывается твердо вкрапленной в слой по.лимера.

При изготовлении линзы изображенной на фиг. 6, непрозрачный узор или маску делают на опорной поверхности подложки до того, как заливают (инжектируют) жидкий полимер в форму. Узор можно создать накрашиванием, способом печати на поверхности или фотографической печати с использованием смесей углерода с жидкими носителями. Для этой цели можно употреблять краски, чернила или материалы, чувствительные к свету. Созданный узор, как и ранее, выставляют в строгом соответствии с переходами поверхности пуансона, с таким расчетом, чтобы в готовой линзе узор маски получить пространственно точно на переходы 5 слоя 2 линзы из полимера. Можно также выполнять узор 10 (т. е. затеняющий узор маски) из проволоки или другого непрозрачного сита, укрепленного на поверхности подложки.

При создании теневого узора маски, изображенного на фиг. 6, способом фoтoгpaфиJ ческой печати опорную поверхность стеклянной подложки покрывают материалом, являющимся фотосопротивлением, и подвергают воздействию света, проводящего через незатененную линзу. В местах перехода поверхности этой незатененной маской линзы получают узор на участках, покрытых материало.м, являющимся фотосопротивлением. Неэкспонированные части

фотоприемника смывают путем проявления, вследствие этого появляются открытые участки подложки. Далее на покрытую поверхность подложки наносят угольный слой. После этого удаляют экспонированную часть фотопокрытия 5 вместе с угольным слоем, и остается рисунок из угольного слоя на открытых участках подложки. Способ такого типа более подробно описан в патенте США № 3558310.

Переходы на поверхности линзы точно соответствуют переходам на формующей поверхности пуансона и, узор или рисунок 10 из угольного слоя соответствует переходам формующей поверхности пуансона при изготовлении линзы, изображенной на фиг. 6. Линза, которую применяют для фотопечати узора 10, должна быть 15 предварительно сделана на прессе с тем же самым пуансоном, чтобы формировать узор 10, по размерам и расположению линий точно совпадающий и абсолютно соответствующий переходам формующей поверхности пуансона. Q Хотя линзы, изображенные на фиг. 1-6, выполнены из полимера, укрепленного на опорной стеклянной подложке 1, однако изготавливать линзы, преломляющие свет, полностью из полимерного материала. В качестве подложки можно также применять другие подходящие 5 материалы, например стекло или металл. Полимерный слой линзы можно отделить от подложки и использовать как самоподдерживающую конструкцию, либо укреплять ее на каком-нибудь подходящем основании для работы.

Формула изобретения

0

Способ изготовления изделий типа корректирующих линз путем размещения в форме прозрачной подложки и заполнения пространства между прозрачной подложкой и пуансоном с прерывистой формующей поверхностью, которая имеет контур, обратный контуру эффективной светопреломляющей поверхности, жидким, способным затвердевать полимером, отличающийся тем, что, с целью повыщения пропускной способности изделия, в качестве жидкого полимера используют полимер, несоляризующийся под действием ультрафиолетового излучения в области от 290 до 400 нм.

подложки фотографическим способом путем покрытия поверхности подложки фоторезистом, освещения фоторезистного покрытия светом, прощедшим через линзу, имеющую прерывистую поверхность, соответствующую прерывистой формующей поверхности пуансона, проявления засвеченного фоторезистного покрытия, нанесения на покрытые и нег|окр- кс iioверхности подложки светонепроницаемого материала е последующим удалением засвеченных участков фоторезиста и светонепроницаемого материала. Источники информации, принятые во внимаиме при экспертизе: 1. Патент США ЛЬ 3628850, кл. 350-175. 1971. 2. Патент ФРГ Ле 1529861, кл. 39 а 1/10

,.,,,jf-.,-.,,. J

5 ,

/ .. .-;--: .//////л

Фи2. JЭ

, // ////,/, /-. .