DE3303157C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Plattenlinse, bei welchem eine von zwei ebenen Oberflächen einer transparenten Basis aus Glas mit einer ersten eine Ionenwanderung verhindernden Maske bedeckt wird, die eine Öffnung besitzt, die im wesentlichen der ebenen Grundfläche eines zu bildenden plankonvexen Linsenabschnittes entspricht und die eine der beiden ebenen Oberflächen über die erste die Ionenwanderung verhindernde Maske in Kontakt gebracht wird mit einem ersten geschmolzenen Salz, das Ionen enthält, welche mit großer Wirkung zur Erhöhung des Brechungsindex der transparenten Basis beitragen, wodurch der plankonvexe Linsenabschnitt bei der einen der beiden ebenen Oberflächen der transparenten Basis so gebildet wird, daß er mit ihr einteilig ist, einen größeren Brechungsindex als die transparente Basis besitzt und einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt entlang einer zu den beiden ebenen Oberflächen senkrechten Richtung aufweist.

Plattenlinsen lassen sich vorteilhaft in Bildschirmen von Sichtgeräten, wie z. B. Kathodenstrahlröhren oder dgl., einsetzen.

Der Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre umfaßt im allgemeinen eine Glasplatte, deren Wandstärke so bemessen sein muß, daß sie den vergleichsweise hohen mechanischen Beanspruchungen gewachsen ist, die infolge der starken Evakuierung des Röhrenkolbens auftreten. Auf der Innenfläche der Glasplatte ist eine Phosphorschicht aufgetragen, die beim Auftreffen eines Elektronenstrahls zum Leuchten angeregt wird. Das daraufhin von dem Phosphor emittierte Licht, wird beim Durchgang durch die Glasplatte gestreut. Dadurch verschlechtert sich die Bildqualität.

Durch US 34 86 808 ist eine Plattenlinse mit einer transparenten Basis bekannt, die zwei ebene Oberflächen aufweist sowie einen plankonvexen Linsenabschnitt, der in der Nachbarschaft einer der beiden ebenen Oberflächen der Basis so ausgebildet ist, daß er mit ihr ein Teil bildet. Dieser plankonvexe Linsenabschnitt, der in der zu den beiden ebenen Oberflächen senkrechten Richtung einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt, hat einen größeren Brechungsindex als die Basis. Es ist in dieser Druckschrift auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Plattenlinse angegeben, bei dem Glasplatten mit geeigneten Salzlösungen in Kontakt gebracht werden, wobei der Brechungsindex durch Ionendiffusion erhöht wird. Bei diesem bekannten Verfahren werden jedoch keine Masken zur Verhinderung der Ionenwanderung eingesetzt.

Durch DT 23 41 839 B2 ist es hingegen bekannt, ein Gradientenlinsenraster mit Hilfe einer Maske und durch Ionendiffusion herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Plattenlinse anzugeben, bei dem die angestrebte Linsenquerschnittsgestaltung durch eine geeignete Steuerung der Ionendiffusion erzielt wird.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die andere der beiden ebenen Oberflächen der transparenten Basis mit einer zweiten die Ionenwanderung verhindernden Maske bedeckt wird, die eine Öffnung aufweist, die im wesentlichen einem zu bildenden transparenten Abschnitt entspricht, und daß danach die andere der beiden ebenen Oberflächen der transparenten Basis mit einem zweiten geschmolzenen Salz, das Glasfärbungsionen enthält, zu dem gleichen Zeitpunkt in Kontakt gebracht wird, zu dem eine der beiden ebenen Oberflächen mit dem ersten geschmolzenen Salz (23) in Kontakt gebracht wird, wodurch eine Lichtabschirmschicht gebildet wird, welche die andere der beiden ebenen Oberflächen derart bedeckt, daß der transparente Abschnitt in der Nachbarschaft einer Stelle gebildet werden kann, die einem zentralen Punkt oder einer zentralen Linie des Linsenabschnitts gegenüberliegt.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Plattenlinse,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Plattenlinse von Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht der Plattenlinse von Fig. 1,

Fig. 4A bis 4C eine Reihe von Schritten zur Herstellung der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Plattenlinse; dabei zeigen

• Fig. 4A eine perspektivische Ansicht eines maskierten Substrats,
• Fig. 4B einen schematischen Vertikalschnitt, der den Zustand der Ionenwanderungsbehandlung des nach Fig. 4A maskierten Substrats zeigt, und
• Fig. 4C eine schematische Seitenansicht des maskierten Substrats nach der in Fig. 4B gezeigten Ionenwanderungsbehandlung und einer anschließenden Wärmebehandlung;

Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer Plattenlinse gemäß einer anderen Ausführungsform;

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht eines Paares von Linsenplatten zur Erläuterung von Schritten zur Herstellung der in Fig. 5 gezeigten Plattenlinse;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Kathodenstrahlröhre, welche als Schirmplatte die in Fig. 5 gezeigte Plattenlinse verwendet;

Fig. 8 eine vertikale Schnittansicht eines Teiles der Schirmplatte der in Fig. 7 gezeigte Kathodenstrahlröhre;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer Plattenlinse gemäß noch einer anderen Ausführungsform;

Fig. 10 eine Rückansicht der in Fig. 9 gezeigten Plattenlinse;

Fig. 11 eine Vorderansicht einer Plattenlinse gemäß noch einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 12 eine Rückansicht der in Fig. 11 gezeigten Plattenlinse;

Fig. 13 eine Vorderansicht einer Plattenlinse gemäß noch einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 14 eine Rückansicht der in Fig. 13 gezeigten Plattenlinse; und

Fig. 15 eine Vorderansicht einer Plattenlinse gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Plattenlinse 10 gemäß einer Ausführungsform. Die Plattenlinse 10 umfaßt eine flache oder ebene transparente Basis 11, welche aus einem Glas oder einem Kunstharz hergestellt ist und ebene Oberflächen aufweist. Eine Anzahl von Linsenabschnitten 12, die eine im wesentlichen halbkreisförmige vertikale Querschnittsform aufweisen, ist an einer Oberfläche oder einer Vorderfläche 11A der transparenten Basis 11 angeordnet.

Der Linsenabschnitt 12 weist einen größeren Brechungsindex als die transparente Basis 11 auf. Der Brechungsindex N (r) desjenigen Teils des Linsenabschnitts 12, welcher einen Abstand r von einem Mittelpunkt oder einer Mittellinie 12A hat, zeigt eine Verteilung, die ausgedrückt wird durch:

N(r) = N0(1-1/2Ar²) (1)

worin N0 den Brechungsindex beim Zentrum 12A an der Oberfläche 11A der transparenten Basis 11 und A eine positive Konstante bedeuten.

Wie oben beschrieben, weist jeder Linsenabschnitt 12 einen im wesentlichen halbkreisförmigen vertikalen Querschnitt auf, wie in Fig. 1 gezeigt. In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform hat jeder Linsenabschnitt 12 eine im wesentliche halbkreisförmige Gestalt, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, und hat die gleiche Brechungsindexverteilung entlang seiner Längsrichtung.

Die Oberfläche der transparenten Basis 11, an welcher die Linsenabschnitte 12 nicht ausgebildet sind, das heißt, eine hintere Oberfläche 11B ist einteilig mit Lichtabschirmabschnitten 14 bedeckt, die mit dazwischengelegenen schlitzförmigen transparenten Abschnitten 13 abwechseln. Die transparenten Abschnitte 13 entsprechen den Brennpunkten oder Brennlinien der Lichtstrahlen, die von den entsprechenden Linsenabschnitten 12 ausgehen.

Wenn die Breite des transparenten Abschnitts 13 zu groß ist, wird die Lichtabschirmwirkung der Lichtabschirmschicht 14 verschlechtert. Also beträgt die Breite jedes transparenten Abschnitts 13 vorzugsweise 60% oder weniger der Breite des Linsenabschnitts 12. Allgemein ist bei der Erfindung der Durchmesser B des Linsenabschnitts 12 vorzugsweise so bemessen, daß er innerhalb des Bereiches von 50 µm bis 2 mm liegt.

Bei der beschriebenen Plattenlinse 10 können die Brennpunkte oder Brennkurven an der hinteren Oberfläche 11B der transparenten Basis 11 oder auswärts dieser Oberfläche gelegen sein.

Wenn die Plattenlinse 10 des beschriebenen Aufbaus beispielsweise als Schirmplatte eines Displaygeräts verwendet wird, und wenn lichtemittierende Elemente wie beispielsweise LEDs in Übereinstimmung mit den Linsenabschnitten 12 angeordnet sind, werden divergierende Lichtstrahlen 15, die von einer LED imitiert werden, durch die plankonvexe Linsenfunktion des entsprechenden Linsenabschnitts 12 fokussiert und bilden ein optisches Bild 16 auf dem entsprechenden transparenten Abschnitt 13 bei der Rückfläche 11B der transparenten Basis 11.

Gestreute Lichtstrahlen 17, welche nicht das Bild 16 bilden, werden durch die Lichtabschirmschichten 14 abgeschnitten. Daher kann ein klares Bild, bestehend aus einem gesammelten Körper von Bildern 16, von gutem Kontrast gebildet werden.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der oben beschriebenen Plattenlinse 10 wird nachfolgend anhand der Fig. 4A bis 4C beschrieben.

Wie in Fig. 4A gezeigt, wird an einer Oberfläche 11A einer transparenten Basis 11 eines alkalihaltigen Glases eine die Ionenwanderung verhindernde Maske 21 gebildet, welche ein Muster aufweist, das durch Umkehrung des flachen Musters des Linsenabschnitts 12 in ein negatives Muster erhalten wird. Die Maske 21 weist eine Anzahl schlitzförmiger Öffnungen auf, welche parallel zueinander verlaufen und beispielsweise durch Hochfrequenzzerstäubung von Titan zu einem Titanfilm von 2 µm Dicke gebildet werden können. An der anderen Oberfläche 11B der transparenten Basis 11 wird auch eine Ionenwanderung verhindernde Maske 22 ausgebildet, welche der Maske 21 ähnlich ist, und welche ein Muster aufweist, das durch Umkehren des Musters der Lichtschirmschichten 14 zu einem negativen Muster erhalten wird. Die Musterbildung der Masken 21 und 22 kann mit einem bekannten photolithographischen Verfahren durchgeführt werden.

Anschließend wird, wie in Fig. 4B gezeigt, mit der nach unten weisenden Vorderfläche 11A, auf welcher die Linsenabschnitte 12 ausgebildet werden sollen, die maskierte transparente Basis 11 in ein geschmolzenes Salz 23 getaucht, das Ionen von Thallium (T), Cesium (Cs), Lithium (Li) oder dgl. enthält, welche bedeutend zur Erhöhung des Brechungsindex beitragen. Vier Seiten der Oberfläche 11B der transparenten Basis 11 werden mit Seitenplatten 24 abgedichtet, welche einen rechteckigen Zylinder definieren. Ein geschmolzenes Salz 25, beispielsweise ein geschmolzenes Salz aus Silbernitrat, das Glasfärbungsionen wie beispielsweise Ag-, Cu- oder Au-Ionen enthält, wird in den Raum eingefüllt, der durch diese Seitenplatten 24 definiert wird. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Behälter zur Aufnahme des geschmolzenen Salzes 23.

Plattenelektroden 26A und 26B wie beispielsweise Titanplatten werden in die geschmolzenen Salze 23 bzw. 25 eingetaucht. Die geschmolzenen Salze 23 und 25 und die transparente Basis 11 werden auf einer Temperatur von etwa 560°C gehalten. Gleichzeitig wird eine Gleichspannung von etwa 10 V an die Plattenelektrode 26A in dem geschmolzenen Salz 23 auf der Seite der Oberfläche 11A als Anode und an die Plattenelektrode 26B in dem geschmolzenen Salz 25 auf der Seite der Oberfläche 11B angelegt. Die Behandlungszeit beträgt etwa 4 Stunden.

Als Ergebnis der beschriebenen Behandlung wandern beispielsweise in dem geschmolzenen Salz 23 Thalliumionen von der Oberfläche 11A der transparenten Basis 11 aus Glas auf der Seite der Anode in das Glas hinein. Gleichzeitig werden Na-Ionen in dem Glas von der Oberfläche 11B auf der Seite der Kathode freigegeben, und Ag-Ionen wandern von dem geschmolzenen Salz 25 in das Glas auf der Seite der Kathode. Es wird erwogen, daß dies der Differenz der Ionendiffusionsgeschwindigkeit bei den zwei Oberflächen der transparenten Basis 11 zuzuschreiben ist; die Elutionsgeschwindigkeit von Na-Ionen in der Glasfläche bei der Kathode ist hoch und die elektrische Neutralität wird bei dieser Glasfläche gestört, so daß in dem geschmolzenen Salz auf der Seite der Kathode enthaltene Ag-Ionen in der dem elektrischen Feld entgegengesetzten Richtung diffundieren.

Dann werden die horizontal verlaufenden Linsenabschnitte 12 von sichelförmiger Querschnittsgestalt, die Brechungsindexverteilung entsprechend dem Konzentrationsprofil von Thalliumionen aufweisen, auf der Seite der Oberfläche 11A der transparenten Basis 11 auf der Seite der Anode gebildet. Gleichzeitig werden Ag-Ionen durch diejenigen Abschnitte der Oberfläche 11B hindurch, welche nicht durch die Maske 22 bedeckt sind, in die transparente Basis 11 hineindotiert.

Nach Entfernen der transparenten Basis aus dem Behälter 27 und Entfernen der Masken 21 und 22 von der transparenten Basis 11 wird diese einer Wärmebehandlung bei etwa 600°C über einige bis zu einigen 10 Stunden unterworfen. Dann ändern sich, wie in Fig. 4C gezeigt, die Querschnittsformen der Linsenabschnitte 12 aus Sichelformen zu Halbkreisformen, und die Brechungsindexverteilungen der Linsenabschnitte 12 mögen sich der obigen Beziehung (1) annähern. Gleichzeitig wird die mit Ag-Ionen dotierte Schicht durch den kolloiden Zustand von Ag-Ionen gefärbt, wodurch gefärbte Lichtabschirmschichten 14 gebildet werden. Die Lichtabschirmschichten 14 können durch Dotieren der transparenten Basis 11 aus Glas mit färbenden Ionen wie bei der obigen Ausführung gebildet werden oder durch Ausbildung von Lichtschirmfilmen aus der Oberfläche der transparenten Basis 11 durch Niederschlag, Druck, Zerstäubung oder dgl.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Plattenlinse 10 kann folgende typische Abmessungen aufweisen: Dicke t der Plattenlinse 10 = 5 mm, Durchmesser D des Linsenabschnitts 12 = 175 µm, Breite W des transparenten Abschnitts 13 = 10 µm, und Teilungsabstand P der transparenten Abschnitte = 175 µm, Brechungsindex der transparenten Basis 11 = 1,513, Brechungsindex bei der Mittellinie 12A des Linsenabschnitts 12, das heißt, N0 in obiger Beziehung (1) = 1,553, und A in obiger Beziehung (1) = 6,73.

Fig. 5 zeigt eine Plattenlinse 10 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die mit den Teilen in der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform gemeinsamen Teile dieser Ausführungsform tragen gemeinsame Bezugszeichen.

Die in Fig. 5 gezeigte Plattenlinse 10 umfaßt eine Linsenplatte 10A mit Lichtabschirmschichten 14, welche grundsätzlich den gleichen Aufbau hat wie die in Fig. 1 gezeigte Plattenlinse 10, aber größere Abmessungen hat, sowie eine Linsenplatte 10B von grundsätzlich der gleichen Gestalt wie die Linsenplatte 10A, abgesehen davon, daß die Lichtabschirmschichten 14 nicht ausgebildet sind. Mehr im einzelnen wird, wie in Fig. 6 gezeigt, die Plattenlinse 10 erhalten, indem ein Paar Linsenplatten 10A und 10B mit zueinander hinweisenden Linsenabschnitten 12 gegenüber gesetzt werden und miteinander durch thermische Verschmelzung, Verkleben oder dgl. verbunden werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, weist die Plattenlinse 10 eine Anzahl von Linsenabschnitte 42 von kreisförmigen Querschnittsgestalten auf, welche sich horizontal erstrecken, und zwar im wesentlichen bei dem Mittelbereich einer transparenten Basis 11 in Richtung ihrer Dicke. Diese Linsenabschnitte 42 besitzen im wesentlichen Säulengestalt und verlaufen parallel zueinander.

Die in Fig. 5 gezeigte Plattenlinse 10 kann als Schirmplatte 31 einer Kathodenstrahlröhre 30 als Beispiel für eine Bildübertragungsplatte verwendet werden, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Plattenlinse 10 wird mit dem entfernten Ende einer Trichterröhre 32 der Kathodenstrahlröhre 30 verbunden. In diesem Fall weist eine Oberfläche 11B der Plattenlinse 10 mit den darauf ausgebildeten Lichtabschirmschichten 14 zur Außenseite der Schirmplatte 31. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind Phosphorschichten 35 mit zum Beispiel Streifengestalt auf der entgegengesetzten Oberfläche 11A der Plattenlinse ausgebildet, wie bei Schirmplatten bekannt.

Wenn bei der beschriebenen Kathodenstrahlröhre 30 ein Elektronenstrahl von einer Elektronenkanone 33 auf die Phosphorschicht 35 gestrahlt wird, um sie zu erregen, divergieren emittierte Lichtstrahlen 36 und fallen auf die Plattenlinse 10 ein. Die Lichtstrahlen 36 werden durch den Linsenabschnitt 42 von kreisförmigem Querschnitt vertikal fokussiert, um ein Bild 37 auf einer Außenfläche der Plattenlinse 10 zu bilden.

Die in Fig. 8 gezeigte Schirmplatte 31 kann folgende typische technische Daten aufweisen: Dicke t der Plattenlinse 10 = 6 mm, Durchmesser D des Linsenabschnitts 42 = 200 µm, Breite W1 der Phosphorschicht 35 = 120 µm, Teilungsabstand L0 der Phosphorschichten 35 = 200 µm, Breite W2 eines transparenten Abschnitts 13 an der Oberfläche = 120 µm, Breite W3 der Lichtabschirmschicht 14 zwischen benachbarten transparenten Abschnitten = 80 µm, Brechungsindex der transparenten Basis 11 = 1,513, Brechungsindex bei Mittellinie des Linsenabschnitt 42, das heißt, N0 in obiger Beziehung (1) = 1,573, A in obiger Beziehung (1) = 6,35 mm^-2, und numerische Apertur der Linse D/2f = 0,075.

Da die Linsenabschnitte 42 Säulengestalt besitzen und horizontal verlaufen, werden die Lichtstrahlen 36 nur in der Vertikalrichtung fokussiert und bleiben in der Horizontalrichtung divergierend. Die menschlichen Augen können sich aber horizontal schneller bewegen als vertikal. Wenn der Benutzer den Schirm der in Fig. 7 gezeigten Kathodenstrahlröhre 30 oder die Oberfläche 11A der Schirmplatte 31 überblickt, mag das Bild 37 durch die Lichtabschirmschichten 14 teilweise nicht abgeschirmt sein. Ferner erhöht die Fokussierung in der Vertikalrichtung die Helligkeit und gestattet eine leichte Erkennung des Bildes.

Es ist zu bemerken, daß in Fig. 8 eine Displayplatte unter Verwendung anderer kleiner Lichtquellen wie beispielsweise LEDs anstelle der Phosphorschichten 35 erhalten werden kann.

Fig. 9 und 10 zeigen eine Plattenlinse 10 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Plattenlinse 10 kann erhalten werden, indem halbkugelförmige Linsenabschnitte 12 anstelle halbsäulenförmiger Linsenabschnitte verwendet werden, die an der Vorderfläche 11A der transparenten Basis 11 der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Plattenlinse 10 ausgebildet sind. In der in den Fig. 12 und 13 gezeigten Plattenlinse 10 ist eine Anzahl von halbkugelförmigen Linsenabschnitten in Matrixform in einer rechteckigen transparenten Basis 11 angeordnet. Die Plattenlinse 10 weist also eine Linsenmatrix auf. Jeder halbkugelförmige Linsenabschnitt 12 besitzt eine Brechungsindexverteilung, die durch die obige Beziehung (1) gemäß dem Abstand r von dem Mittelpunkt des Linsenabschnitts 12 an der Vorderfläche 11A der transparenten Basis 11 ausgedrückt wird. In der Plattenlinse dieser Ausführungsform bedecken Lichtabschirmschichten 14 im wesentlichen die gesamte Rückfläche 11B der transparenten Basis 11 derart, daß kreisförmige transparente Abschnitte 13 in den Nachbarschaften des Brennpunkts der halbkugelförmigen Linsenabschnitte 12 gebildet werden, oder anders ausgedrückt, in den Nachbarschaften von Abschnitten auf den optischen Achsen der Linsenabschnitte 12.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Plattenlinse 10 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

In einer Plattenlinse 10 der in den Fig. 11 und 12 gezeigten Ausführungsform ist nur eine Reihe halbkugelförmiger Linsenabschnitte 12 ausgebildet. In dieser Plattenlinse 10 sind eine Reihe halbkugelförmiger Linsenabschnitte 12 und eine Reihe kreisförmiger transparenter Abschnitte 13 für eine längliche rechteckige transparente Basis 11 ausgebildet.

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine Plattenlinse gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Eine in den Fig. 13 und 14 gezeigte Plattenlinse 10 besitzt nur einen halbkugelförmigen Linsenabschnitt 12 ähnlich denen der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Plattenlinse. Also sind in der Plattenlinse 10 dieser Ausführungsform ein halbkreisförmiger Linsenabschnitt 12 und ein kreisförmiger transparenter Abschnitt 13 in einer rechteckigen transparenten Basis 11 ausgebildet.

Die in den Fig. 9 bis 14 gezeigten Plattenlinsen können auch durch das in den Fig. 4A bis 4C gezeigte Verfahren hergestellt werden; Öffnungen von eine Ionenwanderung verhindernden Masken 21 und 22 sind in Kreisform anstelle von Schlitzform ausgebildet. Wie in dem Fall der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Plattenlinse können die in den Fig. 9 bis 14 gezeigten Plattenlinsen für Bilddisplaygeräte und für andere ähnliche Geräte verwendet werden. Die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Plattenlinse und die in den Fig. 11 und 12 gezeigte Plattenlinse kann als Schirmplatte einer Kathodenstrahlröhre in einem Übertragungs-/Aufnahmegerät eines Faksimilesystems, eines Druckers oder dgl. verwendet werden.

Fig. 15 zeigt eine Plattenlinse 10 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Die in Fig. 15 gezeigte Plattenlinse 10 kann erhalten werden, indem Linsenabschnitte 42 von Kreisform anstelle derjenigen von Säulenform verwendet werden, die an der Vorderfläche 11A der transparenten Basis 11 der in Fig. 5 gezeigten Plattenlinse ausgebildet sind. In der Plattenlinse 10 dieser Ausführungsform ist eine Anzahl kugelförmiger Linsenabschnitte 42 in Matrixform in einer rechteckigen transparenten Basis 11 angeordnet. Also besitzt die Plattenlinse 10 eine Linsenmatrix. Jeder kugelförmige Linsenabschnitt 42 weist die Brechungsindexverteilung auf, die durch die obige Beziehung (1) in Übereinstimmung mit dem Abstand r von dem Mittelpunkt des Linsenabschnitts 12 ausgedrückt wird. In der Plattenlinse 10 dieser Ausführungsform sind transparente Abschnitte 13 in Kreisgestalt an Stellen ausgebildet, die den Zentren der kugelförmigen Linsenabschnitte 42 entsprechen, wie im Fall der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Plattenlinse.

Die in Fig. 15 gezeigte Plattenlinse 10 kann auch als Schirmplatte 31 einer Kathodenstrahlröhre 30 verwendet werden, wie in Fig. 7 gezeigt, wie im Fall der in Fig. 5 gezeigten Plattenlinse. In diesem Fall sind Phosphorschichten 35, welche an der Innenfläche der Schirmplatte 31 ausgebildet sind, vorzugsweise in Punktgestalt in Eins-zu-Eins-Übereinstimmung mit den kugelförmigen Linsenabschnitten 42 ausgebildet. Es ist also eine Anzahl von Phosphorschichten 35 in Matrixform ausgebildet. Lichtstrahlen, die von den Phosphorschichten 35 oder punktförmigen Lichtquellen abstrahlen, werden zu einer im wesentlichen Kreisfleckgestalt in der Nachbarschaft der Vorderfläche der Schirmplatte fokussiert.

Die in Fig. 15 gezeigte Plattenlinse kann auch durch das in den Fig. 4A bis 4C und 6 gezeigte Verfahren hergestellt werden. In diesem Fall sind die Öffnungen der die Ionenwanderung verhindernden Masken 21 und 22 in Kreisgestalt anstelle von schlitzförmiger Gestalt ausgebildet. Lichtabschirmende Schichten 14 können in der in Fig. 15 gezeigten Plattenlinse 10 nach Bedarf weggelassen werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung einer Plattenlinse, bei welchem eine von zwei ebenen Oberflächen einer transparenten Basis aus Glas mit einer ersten eine Ionenwanderung verhindernden Maske bedeckt wird, die eine Öffnung besitzt, die im wesentlichen der ebenen Grundfläche eines zu bildenden plankonvexen Linsenabschnitts entspricht und die eine der beiden ebenen Oberflächen über die erste die Ionenwanderung verhindernde Maske in Kontakt gebracht wird mit einem ersten geschmolzenen Salz, das Ionen enthält, welche mit großer Wirkung zur Erhöhung des Brechungsindex der transparenten Basis beitragen, wodurch der plankonvexe Linsenabschnitt bei der einen der beiden ebenen Oberflächen der transparenten Basis so gebildet wird, daß er mit ihr einteilig ist, einen größeren Brechungsindex als die transparente Basis besitzt und einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt entlang einer zu den beiden ebenen Oberflächen senkrechten Richtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere (118) der beiden ebenen Oberflächen (11A, 11B) der transparenten Basis (11) mit einer zweiten die Ionenwanderung verhindernden Maske (22) bedeckt wird, die eine Öffnung aufweist, die im wesentlichen einem zu bildenden transparenten Abschnitt (13) entspricht, und daß danach die andere (11B) der beiden ebenen Oberflächen (11A, 11B) der transparenten Basis (11) mit einem zweiten geschmolzenen Salz (25), das Glasfärbungsionen enthält, zu dem gleichen Zeitpunkt in Kontakt gebracht wird, zu dem eine (11A) der beiden ebenen Oberflächen (11A, 11B) mit dem ersten geschmolzenen Salz (23) in Kontakt gebracht wird, wodurch eine Lichtabschirmschicht (14) gebildet wird, welche die andere (11B) der beiden ebenen Oberflächen (11A, 11B) derart bedeckt, daß der transparente Abschnitt (13) in der Nachbarschaft einer Stelle gebildet werden kann, die einem zentralen Punkt oder einer zentralen Linie (12A) des Linsenabschnitts (12) gegenüberliegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Basis (11) einer Wärmebehandlung unterworfen wird, nachdem sie mit den geschmolzenen Salzen (23, 25) in Kontakt gebracht worden ist.