DE2303630B2 - Verfahren zum photographischen drucken des schirmes einer schwarzmatrix-farbbildroehre - Google Patents

Verfahren zum photographischen drucken des schirmes einer schwarzmatrix-farbbildroehre

Info

Publication number
DE2303630B2
DE2303630B2 DE19732303630 DE2303630A DE2303630B2 DE 2303630 B2 DE2303630 B2 DE 2303630B2 DE 19732303630 DE19732303630 DE 19732303630 DE 2303630 A DE2303630 A DE 2303630A DE 2303630 B2 DE2303630 B2 DE 2303630B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
photoresist
water
photoresist layer
mask
soluble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19732303630
Other languages
English (en)
Other versions
DE2303630C3 (de
DE2303630A1 (de
Inventor
Motoo Oba Yoichi Kohashi Takahiro Hachioji Monshita Hazime Tokio Kimura Toyoaki Nagoya Nonogaki Saburo Oikawa Mitsuru Tokio Otomo Yoshiro Mitaka Tomita Yoshifumi Mobara Akagi, (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2303630A1 publication Critical patent/DE2303630A1/de
Publication of DE2303630B2 publication Critical patent/DE2303630B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2303630C3 publication Critical patent/DE2303630C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/008Azides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/22Luminescent screens characterised by the binder or adhesive for securing the luminescent material to its support, e.g. vessel
    • H01J29/225Luminescent screens characterised by the binder or adhesive for securing the luminescent material to its support, e.g. vessel photosensitive adhesive
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/227Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • H01J9/2271Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines by photographic processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum photographischen Drucken eines Schirms für eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre unter Verwendung eines lichtempfindlichen Photoresistmaterials mit einem Muster, dessen Elemente kleiner sind als die öffnungen der zum Drucken verwendeten Maske, mit folgenden Verfahrensschritten:
(a) Aufbringen des Photoresistmaterials auf einer Oberfläche, auf der das Schirmmuster gebildet werden soll,
(b) Trocknen des aufgebrachten Photoresistmaterials zur Bildung einer Photoresistschicht,
(c) Anordnen einer Maske oder Blende entsprechend dem Schirmmuster in einem Abstand zur Photoresistschicht,
(d) Aufeinanderfolgendes Belichten der Photoresistschicht unter Ausnützung von Halbschatteneffekten durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Härtung der Photoesistschicht an den Stellen, an denen die verschiedenen Leuchtstoffe aufgebracht werden sollen,
(e) Entwickeln zur Entfernung der nichtgehärteten Bereiche der Photoresistschicht,
(f) Auftragen und Trocknen einer kolloidalen Lösung eines undurchsichtigen lichtabsorbierenden Materials zur Bildung einer undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht,
(g) Entfernung der gehärteten Teile der Photoresistschicht und derjenigen Teile der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht, die die gehärteten Teile der Photoresistschicht bedecken, dadurch, daß die so behandelte Frontplatte in ein chemisch digerierendes Mi.tel getaucht wird, so daß in der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht ein Muster von Löchern gebildet wird und
(h) Selektives Ausfüllen dieser Löcher mit unterschiedlichen Leuchtstoffen für die drei Primft rfarben.
Ein derartiges Verführen ist bereits aus der DT-OS 17 71 07b bekannt.
Bei dem herkömmlichen optischen Verfahren unter Verwendung einer lichtempfindlichen ll.tr/zusammcnsetzung (im folgenden einfach als »Photoresist« bezeichnet) aus Polyvinylalkohol (PVA) und Ammoniumdichromat (ADC) kann nicht verhindert werden, daß sich die Lichtpunkte auf der PhotoresUtschich. bei Tripelbelichtung zur Erzeugung der Leuchtstoffpunktc für die drei Primärfarben untereinander überlappen, selbst wenn Speziallichtquellen verwendet werden, wenn eine gewünschte Helligkeit und eine hohe zulässige Elektronenstrahl-Auftreffabweichung (maximal zulässige Abweichung des Elektronenstrahls gegenüber den korrespondierenden Leuchtstoffpunkten) erzielt werden soll. Daraus resultiert eine Tendenz zur Bildung von Verbindungen zwischen unterschiedlichen Primärfarben entsprechenden benachbarten Leuchtsioffpunkten, was ein unvermeidbarer Mangel des kouV^tionellen optischen Verfahrens ist.
Aufgabe der trtindung ist daher, ein Verfahren zum photographischen Drucken eines Schwarzmotrix-Schirms für Farbbildröhren anzugeben, mit dem Leuchtstoff punkte erzeugt werden können, deren jeweiliger Durchmesser kleiner ist als die Strahlöffnung der Maske, wobei kein Nachätzen erforderlich sein soll und die erhaltenen LeuchtstoNpunkte keine Verbindungen untereinander aufweisen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß Dei einem Verfahren der obengenannten Art dadurch gelöst,
daß in Schritt (a) ein Photoresistmaterial verwendet wird, das bei Belichtung nicht dem Reziprozitätsgesetz folgt und eine wasserlösliche Bisazidverbindung als Vernetzungsmittel und Polyvinylpyrrolidon und/oder ein Copolymer von Polyvinylpyrrolidon als wasserlösliches Polymermaterial enthält,
daß die Belichtung der den verschiedenen Primärfarben entsprechenden Bereiche der Photoresistschicht in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre
unter Bedingungen erfolgt, bei denen die Schwartzschild-Konstante ρ im Bereich von 0 < p< 0,76 liegt,
wobei Bildpunkte mit einem kleineren Durchmesser als die Strahlöffnungen der Maske und ohne Übergänge zu benachbarten Bildpunkten erzeugt werden.
In der vorliegenden Beschreibung werden zur Vereinfachung Fälle beschreiben, bei denen runde Leuchtstoffpunkte gebildet werden. Es ist jedoch selbstverständlich, daß in gleicher Weise beliebige Leuchtstoffmuster wie elliptische oder rechteckige oder quadratische Leuchtstoffscheibchen erzeugt werden können, wenn die Form der Maskenöffnungen entsprechend gewählt wird. Die Erfindung ist also nicht auf bestimmte geometrische Formen beschränkt.
Nachfolgend wird die Erfindung untei Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt
Fig. IA eine graphische Darstellung der bei der Bildung benachbarter Leuchtstoffpunkte auf die Photoresistschicht auftreffenden Lichtmenge,
Fig. IB bzw. IC graphische Darstellungen für die Vernetzungsreaktion bei einer dem Reziprozitätsgesetz gehorchenden bzw. einer dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresistschicht bei Lichteinfall gemäß Fig. IA,
F i g. 2A und 2B Leuchtstoffpunkte, die bei einer dem Reziprozitätsgesetz gehorchenden Photoresistschicht gebildet werden und
Fig. 2C Leuchtsloffpunkte, die bei einer dem Reziprozitiiisgesetz nicht gehorchenden Photoresistschicht gebildet werden.
Nachfolgend wird ein Beispiel für die Verfahrensweise zur Herstellung eines Leuchtsehirms einer Farbbildröhre vom Schwarzmatrix-Typ beschrieben, wobei die angegebenen Verfahrensschritle in ihrer Reihenfolge der Praxis entsprechen:
(1) Ein Photoresistmalerial wird auf die Innenfläche einer Frontscheibe aufgetragen und getrocknet;
(2) eine Maske wird der Frontscheibe gegenüber geeignet angeordnet und die Photoresistschicht durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Bildung von R-, G- und ß-Leuchlstoffpunkten für die drei Primärfarben belichtet;
(3) die Maske wird entfernt und die belichtete Photoresistschicht dann einer Entwicklungsbehandlung mit Wasser unterworfen, wonach Photoresistpunkte zurückbleiben;
(4) auf die Innenfläche der Frontplatte wird eine kolloidale Lösung von Ruß aufgetragen und getrocknet;
(5) die mit dem Kohlenstoff-Film versehene Frontplatte wird dann mit einer chemisch digerierenden Lösung derart gewaschen, daß die Photoresistpunkte zusammen mit dem Kohlenstoffüberzug an diesen Teilen weggelöst werden unter Bildung von Matrixlöchern in der Kohlenstoffschicht;
(6) Leuchtstoffpunkte R, C und B für die drei Primärfarben werden durch aufeinanderfolgendes Aufbringen eines Leuchtstoffs für die R-, G- und ß-Punkte in Form einer Aufschlämmung in die entsprechenden Matrixlöcher sowie durch Belichten und Entwickeln der Platte erzeugt;
(7) die nachfolgenden Schritte wie das Aufbringen von Aluminium, Erhitzen zum Sintern und die Montage der Elektronenstrahlerzeugersysteme sind die gleichen wie bei der herkömmlichen Fertigung.
Nachfolgend wird beschrieben, wie Übergänge von einem Leuchtstoffpunkt zum anderen bzw. Verbindungen von Leuchtstoffpunkten untereinander durch Verwendung eines dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresistmaterials unter den erfindungsgemäßen Bedingungen verhindert werden können.
Fig. IA zeigt schematisch die auf die Photoresistschicht und insbesondere die Randbereiche bei der Bildung von Leuchtstoffpunkten durch Tripelbelichtung durch eine Maske mit Strahlöffnungen vom Durchmesser rauftreffende Lichtmenge. Die Profile oder Kurven a und u'von Fig. IA zeigen die L'chtmengen, die bei der Bildung von mehreren Leuchtstoff punkten auf die angrenzenden Bereiche auftreffen. Wie man in Fi g. IA sieht, werden die sich überlappenden Teile (gestrichelt dargestellt) der Kurven a uind a' addiert (voll ausgezogene Kurve). Wie Fig, IB zeigt, sind die einzelnen Vernetzungsgrade b und b" (gestrichelte Kurven) in den Überlappungsbereichen bei einem herkömmlichen Photoresistmaterial zu addieren; wenn der durch Addition bzw. Superposition der Vernetzungsgrade b und b" gebildete Vernetzungsgrad den Pegel / übersteigt, entsteht entsprechend ein Übergang bzw. eine Verbindung zwischen den zwei durch Vernetzung gebildeten Punkten cund c".
Gemäß der Erfindung ist dagegen der Vernetzungsgrad bei einem dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresistmaterial am Umfang der einzelnen Punkte sehr gering, und der sich durch Addition der
iberlappenden Bereiche der Kurven b' und b'" ergebende Wert liegt unter dem Pegel /, so daß zwei benachbarte Punkte c'und c'" unabhängig voneinander gebildet werden können, ohne daß Verbindungen auftreten.
Es ist klar, daß die Helligkeit des Leuchtschirms einer Farbbildröhre durch den Durchmesser der einzelnen Leuchtstoffpunkte bestimmt wird, wenn der Durchmesser des abtastenden Elektronenstrahls (gegeben durch den Durchmesser der Strahlöffnung der Maske) konstant ist. Um daher allein die Helligkeit zu erhöhen, ist es lediglich notwendig, den Durchmesser des Leuchtstoffpunktes innerhalb einer oberen Grenze für r. die durch den Durchmesser der Strahlöffnung gegeben ist, so groß wie möglich zu machen.
Bei Farbbildröhren vom Schwarzmatrix-Typ wird jedoch durch die Brückenbildung zwischen den Leuchtstoffpunkten infolge des Überlappungseffektcs der Lichteinstrahlung verhindert, daß die Helligkeit durch Steigerung des Durchmessers der einzelnen Punkte erhöht werden kann.
Wenn nämlich, wie in Fig.2A gezeigt ist, der Durchmesser 5 der einzelnen Leuchtstoffpunktc Ci, C? und Cj für die drei Primärfarben R, G und B zur Erzielung einer hohen zulässigen Auftreffabweichung bei einem herkömmlichen Photoresistmatcrial über einen gewissen Wert hinaus gesteigert wird, bilden sich Verbindungen zwischen den einzelnen Leuchtstoffpunkten. Der einzige Weg zur Vermeidung solcher Verbindungen besteht darin, Leuchtstoffpunkte CV, C/' und Ci" zu bilden, die jeweils einen geringeren Durchmesser S'aufweisen, wie in Fig.2B gezeigt ist. Wenn dagegen gemäß der Erfindung ein dem Reziprozitätsgcsetz nicht folgendes Photoresistmatcrial verwendet wird, können ziemlich große Leuchtstoffpunkte Ci', C/ und Ci' gebildet werden, wie in Fig. 2C gezeigt ist, ohne daß derartige Verbindungen zwischen benachbarten Leuchtstoffpunkten auftreten.
Die beim erfindungsgemüßen Photoresist praktisch fehlende Dunkelrcaktion nach der Belichtung trägt ferner ebenfalls zur Gleichmäßigkeit und Größenkonstanz der erhaltenen Leuchtstoffpunktc bei.
Da nach dem erfindungsgemüßen Verfahren die Leuchtstoffpunktc reproduzierbarer Größe und Form ohne das Auftreten von Verbindungen zwischen benachbarten Leuchtsloffpunktcn erzeugt werden können, lassen sich damit Bildschirme größerer Helligkeit und ohne Farbabweichungen im weißen Mischlicht herstellen.
Nachfolgend werden die Bedingungen im eiti/.clncn beschrieben, unter denen Leuchtstoffpunktc ohne Bildung von Verbindungen unter Verwendung eines dem Reziprozitatsgesetz nicht gehorchenden Photore· sistmaterials erzeugt werden können:
Wenn die Lichtintensität mit /, die Belichtungszeit durch t und der resultierende Vernetzungsgrad durch B bezeichnet werden, ergibt sich für die Beziehung zwischen /. / und B im Falle eines herkömmlichen Photoresistmaterials mit einer Vernetzungskurve b, wie sie in F i g. IB gezeigt ist, folgender Ausdruck:
Für ein dem Reziprozitatsgesetz nicht gehorchendes Photoresisimaterial mit einem Vernetzungsprofil b', wie es in F i g. 1C gezeigt ist, erhalt man dagegen:
wobei der Exponent p, die Schwartzschilcl-Konstiinie, derart ist,daßO<p< 1 ist.
Die explizite Form der Funktion für die Ausdrücke (1) bzw. (2) wurde nicht ermittelt; da jedoch der Vernetzungsgrad innerhalb des Bereiches der praktisch aufsummierten Lichtmenge im Falle eines herkömmlich verwendeten Photoresistmaterials wie Polyvinylalkohol-Ammoniumdichromat bzw. bei einem Photoresistmaterial, wie es gemäß der Erfindung verwendet wird, als proportional zur Belichtungszeit unterstellt wird, können die Ausdrücke (1) und (2) durch die folgenden Ausdrücke ersetzt werden:
und
B = k ■ i ■ t
B = A-'· ι „(,
(Γ)
wobei /eund /c'Proporüonalitätskonstanten sind und die Schwartzschild-Konstante ρ wie bei den Ausdrücken (1)
:o und (2) 0<p<l ist. Im Falle von p= 1 ist das Reziprozitätsgesetz erfüllt, und die Ausdrücke (Γ) und (2') sind dann einander äquivalent.
Zur Vermeidung von Verbindungen zwischen benachbarten Leuchtstoffpunkten ist es nun notwendig,
is den Wert von ρ so klein wie möglich zu machen.
Der erfindungsgemäß geeignete Wert für ρ kann wie folgt ermittelt werden: Die Profile a und «'der durch die Strahlöffnungen der Maske M auf die Photoresistschicht eingestrahlten Lichtmengen sind in Fig. IA
^ gezeigt. In der Praxis nimmt jedoch der Übcrlappungstcil der Profile ;i und a'in der Mitte einen Wert von 80% des Werts im jeweiligen Zentrum der Profile ;i oder u' an. Bei Verwendung eines herkömmlichen Photoresistmaterials wird daher der Vernetzungsgrad an diesem
.'5 mittleren Punkt zwischen den Scheiben 80% des Vernetzungsgrads im Zentrum der Profile u oder ./' erreichen.
Wenn hier also die Bildung von diskreten, übergangsloscn Leuchtstoffpunkten gewünscht wird, muß clic
I" Menge des eingestrahlten Lichtes so kontrolliert werden, daß der für die Bildung von Leuchtstoffpunkten erforderliche Mindest-Vcrneizungsgrad / innerhalb eines sehr engen Bereiches zwischen 80 und 100% der Gesamtmenge des eingestrahlten Lichtes liegt. Verbin·
•|s düngen zwischen benachbarten Leuchtstoffpunktcn können nur verhindert werden, wenn die vorstehende Forderung erfüllt wird, da der Vernct/.ungsgrad andernfalls an dem mittleren Punkt über den Minimalwert /liegt.
f.u ^ Wenn die Menge des eingestrahlten Lichtes nicht innerhalb so enger Bereiche festgelegt werden kann besteht der einzige Weg zur Vermeidung vor Verbindungen in einer Verringerung des Durchmessen r der einzelnen Strahlöffnungen der Maske M1 wührenc
der Lochabsland unverändert bleibt, um so der Vernetzungsgrad um mittleren Punkt geringer als / zt machen. Dadurch wird jedoch der Durchmesser r' de Leuchtstoffpunkte c oder c" verringert mit den Ergebnis, daß die Helligkeit der gesamten Bildröhn
(«o beeinträchtigt lsi.
Der Wert von 80% der Lichtmenge im Zentrum de Profils α oder a\ der in der Mitte zwischen den Punkte c und c" erreicht wird, setzt sich aus zwei von de Profilen η und «' stammenden Beitragen von 401
es zusammen. Wenn die herkömmliche Photoresistschlcr wie oben belichtet wird, erreicht der Vernctzungsgra am mittleren Punkt 80% des Vernetzungsgrads it Zentrum der einzelnen Punkte.
Unter den gleichen Bedingungen ist der Vernetzungsgrad am mittleren Punkt zwischen den Scheibchen bei einem dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Material gemäß der Erfindung bei weitem geringer als im Zentrum der einzelnen Scheibchen, bedingt durch die Nichtbefolgung des Reziprozitätsgesetzes, die durch den Ausdruck (2') dargestellt wird. Punkte mit einem gewünschten Durchmesser können also leicht ohne gegenseitige Verbindungen gebildet werden.
Wenn nämlich ein dem Reziprozitätsgesetz nicht ι ο gehorchendes Material mit einem Vernetzungsgrad in der Mitte zwischen den Punkten von beispielsweise 60% des Vernetzungsgrads im Zentrum der Punkte verwendet wird, so liegt der Spielraum für die Belichtungsbedingungen bei einem dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresistmaterial zwischen 60 und 100%, d. h., er ist doppelt so groß wie im Falle des herkömmlichen Photoresistmaterials, bei dem die erforderliche Belichtung zwischen 80 und 100% liegen muß. Die überlagerte Vernetzungswirkung von 60% besteht dabei ebenfalls aus zwei von der Lichteinstrahlung zur Bildung benachbarter Punkte herrührenden Anteilen von 30%.
Wenn der Vernetzungsgrad in der Mitte zwischen den Punkten auf weniger als 60% des Vernelzungsgrads im Zentrum jedes Punktes festsetzbar ist, können Leuchtstoffpunkte von hoher Qualität ohne Übergänge bzw. Verbindungen leicht gebildet werden. Die zur Realisierung solcher Bedingungen notwendige Schwartzschild-Konstantc ρ im obigen Ausdruck (2') kann wie folgt erhalten werden:
Es sei angenommen, daß die Intensität des einstrahlenden Lichtes im Zentrum jedes Punktes und der zugehörige Vernetzungsgrad durch /0 bzw. Su gegeben sind und die Intensität des Lichtes in der Mitte zwischen den Punkten sowie der zugehörige Vernct/.ungsgrad /Ί und B\ sind; dann folgt:
/i„ = k' · /„), · 1
1 = A' · ί, J1 ■ 1 ;
daraus ergibt sich
»1 A\i
(3)
(4)
iM
A"
setzt mim B1 = 0,3 ΰ() und I1 <= 0,4 i0 in Gleichung (5) w ein, erhält man
0,3 - (0,4) I, (6)
woruus sich für ρ folgender Wert ergibt: H
/> - 0.76 . (7)
Die Schwartzschlld-Konstante ρ muß zur Bildung von Punkten hoher Qualität ohne gegenseitige Verbindung (to Im Falle eines dem Rezlprozltötsgesetz nicht gehorchenden Photoresistmaterials entsprechend kleiner als 0,76 sein, d.h.
0</J<0,76
Ein weiteres Merkinul des dem Reziproziiaisgesctz nicht gehorchenden Photoresistmaterials gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Weitervernetzung durch Dunkelreaktion nach der Belichtung sehr gering ist.
Beim herkömmlichen Photoresistmaterial aus Polyvinylalkohol und Ammoniumdichromat erfolgt beispielsweise die Weitervernetzung durch Dunkelreaktion nach der Belichtung sehr rasch, und der Vernetzungsbereich nimmt zu, so daß die Größe der einzelnen Punkte unregelmäßig zunimmt und es unmöglich ist, Leuchtstoffpunkte einer bestimmten Größe zu erzeugen.
Das gemäß der Erfindung verwendete Photoresistmaterial zeigt dagegen nach der Belichtung eine nur geringe Dunkelreaktion, so daß Leuchtstoffpunkte einheitlicher Größe und Form leicht gebildet werden können, ohne daß die erwähnten Schwierigkeiten auftreten.
Um die Größe der Leuchtstoffpunkte für die drei Primärfarben zur Verhinderung einer Unausgewogenheit in der weißen Farbe gleichmäßig zu machen, muß bei der herkömmlichen Technik — da hier das Fortschreiten der Vernetzungsreaktion nach Beendigung der Lichteinstrahlung nicht vollständig unterdrückt werden kann — sowohl die effektive Menge des eingestrahlten Lichtes konstant gemacht als auch die Entwicklung innerhalb eines konstanten Zeitabschnitts durchgeführt werden. Da im übrigen z. B. Verbindungen zwischen den Punkten infolge einer Zunahme des Vernetzungsbereichs durch Dunkelreaktion verursacht werden können, darf dieser Zeitabschnitt eine gewisse Dauer nicht überschreiten.
Gemäß der Erfindung findet dagegen keine Zunahme des Vernetzungsbereichs durch Dunkelreaktioncn statt, weshalb es lediglich notwendig ist, die effektive Menge des eingestrahlten Lichtes konstantzuhalten, um die Größe der Leuchtstoffpunkte einheitlich zu machen, während keinerlei Notwendigkeit für die Beachtung einer solchen Entwicklungsperiode besteht.
Das gemäß der Erfindung verwendete Photoresistmaterial besteht aus einer hochmolekularen Verbindung und einem Vernetzungsmittel, wobei dem Photoresistmaterial zur Verstärkung der Haftung zwischen Glas bzw. der Unterlage und dem Photoresistmaterial sowie zur Verbesserung der Gestalt der resultierenden Matrixlöchcr ein Bindungspromotor hinzugefügt werden kiinn.
Als hochmolekulare Verbindung für das Photoresistmaterial kann crlindungsgcmitß ein Polyvinylpyrrolidon, ein Vinylpyrrolidon-Copolymcrcs oder eine Mischung dieser Polymeren mit zumindest einer wasserlöslichen hochmolekularen Verbindung, die in deir Polymeren löslich ist, verwendet werden.
Als solche wasserlöslichen hochmolekularen Verbin düngen werden Homopolymere von Carboxymcthylcel lulosc, Hydroxymethylcellulose, das Natriumsalz vor Poly-L-glutamat, Gelatine, Polyacrylamid, Polyvinyl mcthylüthcr. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat odei Polylithylenoxid, Acrylamid-Diacetonacrylamld-Copo lymere, Acrylamid-Vlnylalkohol-Copolymere, Malein säure-Vinylmethyläther-Copolymere etc. verwendet.
Al» Vernetzungsmittel kann erflndungsgcmüß ein« wasserlösliche Blsazld-Verblndung wie z. B. 4,4'-Diszidobenzalacetophcnon-2-sulfonat, 4,4'-Biszldostilben-2,2'-clisulfonatund 4,4'-Biszldostilben-y-carbonsäure verwendet werden.
Als Bindungspromotor Ist ein wasserlösliches funktio ncllcs Alkoxysilan wie Vinyltris-(j3-niethoxyathoxy)-silan,
709 628/23
N-((j3-Aminoäthyl)-y-aminopropyl-methyl-dimethoxysilan oder
N-(/?-Aminoäthyl)-y-aminopropyl-trimethoxysilan
brauchbar.
Für die Bildung des Leuchtschirms wird ein chemisch digerierendes Mittel zur Entfernung der gehärteten Teile des Photoresistmaterials benötigt; als ein solches Mittel wird eine saure Lösung verwendet, die ein Oxidationsmittel wie unterchlorige Säure, Natriumhypochlorit, Peroxyschwefelsäure, Kaliumpersulfat, Perjodsäure, Kaliumperjodat, ein Dichromat (saure Lösung) wie Kaliumdichromat oder ein Chromat wie Kaliumchromat enthält.
Die obere Grenze für den Durchmesser der einzelnen Strahlöffnungen einer Maske mit einem Lochabstand von 0,62 mm, die zur Bildung des zentralen Teils von Leuchtstoffpunkten mit einem Durchmesser von 0,26 mm mit dem bekannten Polyvinylalkohol-Ammoniumdichromat als Photoresistmaterial verwendet wird, liegt bei 0,34 mm beim Nachätzverfahren bzw. bei 0,315 mm nach der Rotationsbelichtungmethode.
Gemäß der Erfindung können dagegen unter Verwendung eines dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresistmaterials Leuchtstoffpunkte mit einem Durchmesser von 0,26 mm unter Verwendung einer Maske gebildet werden, deren Strahlöffnungen einen Durchmesser von 0,35 mm hnben, und zwar entweder mit einer festen oder einer rotierenden Lichtquelle und ohne Nachätzung.
Beim herkömmlichen Fertigungsverfahren ist nämlich die zulässige Auftreffabweichung bei einer Belichtungstechnik mit rotierender Quelle geringer als beim Nachätzverfahren, so daß die bei der praktischen Fertigung erforderlichen Bedingungen streng ausgewählt werden müssen.
Gemäß der Erfindung kann dagegen eine zulässige Auftreffabweichung realisiert werden, die höher ist als beim Nachätzverfahren, wobei Leuchtstoffpunkte mit einem gewünschten Durchmesser frei von gegenseitigen Verbindungen unter Verwendung einer Maske mit einer Strahlöffnung gebildet werden können, deren Durchmesser grc-ßer ist als derjenige von Strahlöffnungcn einer herkömmlichen Maske bei veränderter Menge des eingestrahlten Lichtes, so daß keine Notwendigkeit für die Verwendung einer rotierenden Lichtquelle besteht.
Darüber hinaus ist eine feste Lichtquelle gegenüber einer rotierenden Lichtquelle für die Herstellung einer Farbbildröhre mit höherer Helligkeit und höherer zulässiger Auitreffubweichung bei zugleich kürzerer Belichtungszeit vorzuziehen. Einige Mangel der herkömmlichen Verfahrensweise können somit beseitigt werden,
Bei der Durchführung der Erfindung sollte folgendes beachtet werden:
Bei der Durchführung der Erfindung, bei der ein dem Reziprozittltsgesctz nicht gehorchender Photoresist verwendet wird, ist es dagegen wesentlich, daß der Photoresistfilm in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre belichtet wird. Während es nämlich bei dem herkömmlichen Photoresistmaterial notwendig ist, den Einfluß von 'Sauerstoff zu vermeiden, benötigt das gemäß der Erfindung verwendete, dem RezlprozitlUsgesetz nicht gehorchende Photorcslstmaterlal Sauerstoff beim Dc-HchtungsprozeD. Das ist besonders wesentlich für ein Photoresistmaterial, das Polyvinylpyrrolidon und/oder Vinylpyrrolidon-Copolymere enthalt.
Es folgen Beispiele für die Durchführung der
Erfindung.
ίο
Ausführungsart 1
Eine Mischung der nachfolgenden Zusammensetzung 1 wird auf eine Fläche wie eine Frontplatte rotierend aufgesprüht und getrocknet.
Zusammensetzung 1
Polyvinylpyrrolidon
(4%ige wäßrige Lösung)
Polyacrylamid
(l%ige wäßrige Lösung)
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Natrium
N-(JS- AminoäthylJ-y-amino-
propyl-trimethoxysilan
25 g
60 g
320 mg
16 μΙ
Dann wird eine Maske mit Strahlöffnungen von 0,35 mm Durchmesser und einem Lochabstand von
:o 0,62 mm der mit der Mischung bedeckten Fläche angefügt. Belichtungen mit 180 Lux während 6 Minuten (1,08 klx · min) für rote Leuchtstoffpunkte R, 220 Lux während 4 Minuten (0,88 klx · min) für grüne Leuchtstoffpunkte G und 200 Lux während 5 Minuten (1,0 klx · min) für blaue Leuchtstoffpunkte B werden in Luft bei 1 at Druck mit einer Hochdruckquecksilberdampflampe bei den drei Positionen der Lichtquellen auf einer rotierenden Plattform entsprechend den Punkten R, G und ßdurchgeführt.
Danach wird etwa 2 Minuten lang zur Entwicklung Wasser aufgesprüht, wodurch photogehärtete Punkte für die drei Primärfarben erhalten werden. Nach dem Trocknen wird Kohlepulver als Aufschlämmung auf die mit den photogehärteten Punkten versehene Oberfläehe der Platte aufgetragen und getrocknet. Die photogehärteten Teile des Photoresistfilms werden durch 3 Minuten langes Tauchen in eine l°/oigc wäßrige Natriumhypochlontlösung bei 500C weggeätzt; die Kohlcschicht über den Punkten wird dabei unter Bildung einer Schwarzmatrix entfernt.
Die so gebildeten Löcher der Schwarzmatrix haben einen Durchmesser von 0,26 mm nahe dem Zentrum der Matrix. Abschließend wurde nach herkömmlichen Verfahrensweisen das Leuchtstoffmuterial aufgetragen,
•is aluminisiert, glasurgebrannt und das Elektroncnstrahlerzeugersystcm im Kolben montiert, wodurch eine fertige Schwar/.mutrix-Farbbildröhre erhalten wurde.
Zu Vergleichs/wecken wurde eine Schwarzmatrix-
so Farbbildröhre mit gleichem Lochdurchmesser der Mulrix von 0,2b mm unter Verwendung einer Maske mit der gleichen Maskenteilung und nach der gleichen Verfahrensweise, aber mit einem herkömmlichen Photoresistmaterial, und zwar Polyvinylalkohol-Ammo-
niumdichromat (nachfolgend mit PVA-ADC bezeich· net) hergestellt. Der maximale Durchmesser dei Strahlöffnungen der in diesem Falle verwendbarer Maske lag bei O1J15 mm, wahrend mit einer Maske mi größerem öffnungsdurchmesscr Übergänge bzw. Ver
fio bindungen zwischen den Leuchtstoffpunkten gebllde wurden.
Durch diesen Vergleich wird nachgewiesen, duß zu Herstellung einer Schwarzmutrlx-Farbblldröhre ml einem bestimmten Lochdurchmesser der Kohloschich' f»5 d. h. einer bestimmten Helligkeit gemäß der Erfinduni eine Maske mit größerem Offnungsdurchmesser vet wendet werden kann als nach dem herkömmliche Verfahren. Wie man sieht, kann also gemäß de
Erfindung eine weit höhere zulässige Auftreffabweichung erreicht werden.
Ausführungsart 2
Eine Schwarzinatrix-Farhbildröhre wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials gemäß Zusammensetzung 1 der Ausführungsart 1 und einer Maske mit einem Strahlöffnungsdurchmesser von 0,33 mm und einem Lochabstand von 0,62 mm in der gleichen Weise »vie bei Ausführungsari 1 hergestellt.
Die Belichtung für die R-, G- und B-Leuchtstoffpunkte betrug in diesem Falle 0,8-1,0 klx · min. Der resultierende Lochdurchmesser, bei dem keine Übergänge gebildet wurden, lag bei 0,33 mm im Zentrum der Schwarzmatrix.
Zu Vergleichszwecken wurde eine ähnliche Farbbildröhre unter Verwendung der gleichen Maske und nach dem gleichen Verfahren unter Verwendung von PVA-ADC hergestellt. In diesem Falle lag der maximale Lochdurchmesser, der dem maximalen Durchmesser der Leuchtstoffpunkte entsprach, die ohne gegenseitige Verbindung gebildet werden konnten, bei 0,29 mm.
Dieser Vergleich zeigt, daß eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre mit verbesserter Toleranz und bei Bedarf höherer Helligkeit durch Verwendung eines Photoresistmaterials gemäß der Erfindung erzeugt werden kann.
Ausführungsart 3
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Verwendung des in der folgenden Zusammensetzung 2 spezifizierten Photoresistmaterials und in gleicher Weise wie bei der weiter oben angegebenen Ausführungsart 1 hergestellt. In diesem Falle betrug jedoch die Lichteinstrahlung für die R-, G- und ß-Punktc 5,0-7,0 klx · min, und die Ätzung der Photoresistschicht in 1 %iger wäßriger Natriumhypochloritlösung erfolgte 20 Minuten lang bei 60" C. Der Durchmesser der resultierenden Löcher lag bei 0,26 mm im Zentrum der Schwarzmatrix.
.is Ausführungsart 5
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials der folgenden Zusammensetzung 3 und nach der gleichen Verfahrensweise wie bei der Ausführungsart I hergestellt. In diesem Falle betrug jedoch die Lichteinstrahlung für die R-. G- und ß-Punkte 1,0-3.0 klx · min, und die Entwicklung mit Sprühwasser erfolgte etwa 30 Sekunden lang. Der Durchmesser der resultierenden Löcher lag im Zentrum der Matrix bei 0,26 mm.
.1°
•I»
Zusammensetzung 3 Ausführungsart 6 20 g
Polyvinylpyrrolidon
(5%ige wäßrige Lösung) 30 g
Polyacrylamid
(l%ige wäßrige Lösung) 390 mg
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials der folgenden Zusammensetzung 4 und nach der gleichen Verfahrensweise wie bei der Ausführungsart 1 hergestellt. In diesem Falle betrug die Lichteinstrahlung für die R-, G- und ß-Punkte 2-5 klx · min. Der Durchmesser der resultierenden Löcher im Zentrum der Matrix lag bei 0,26 mm.
Zusammensetzung 4
Vinylpyrrolidon-Copolymer
(5%ige wäßrige Lösung) 20 g
Polyacrylamid
(1%ige wäßrige Lösung) 30g
4,4'-Bisazidostilbcn-2,2'-di-
sulfonat-Na 260 mg
N-(/J-Aminoäthyl)7-amino-
propyl-trimcthoxysilan 1,3 μΙ
Ausführungsart 7
Zusammensetzung 2
Polyvinylpyrrolidon
(5%igc wäßrige Lösung) 26 g
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na 260 ηιμ
N-(/?-Aminollthyl)-y-amin< >-
prcipyl-trimcthoxysilan t i μΙ
Ausführungsurl 4
2 Schwarzmatrix-Farbbildröhrcn wurden unter Vorwcndung von Photoresistmaterialien, wie sie in Zusammensetzung 1 der Ausführungsart I angegeben sind, und unter Beachtung der gleichen Verfahrensweise wie bei Ausführungsnrt t hergestellt, nur daß in diesen Füllen das Oewiehtsverhttltnls von Polyvinylpyrrolidon do zu Polyacrylamid bei 1,010,3 bzw. 1,010,8 lag, wührend der prozentuale Anteil des Gesamtgewichts der hochmolekularen Verbindungen unverändert blieb und die Lichteinstrahlung for die /?·■ G- und B-Punkte 0,5-2,OkIx · min betrug. fts
Der Durchmesser der so gebildeton Löcher lag Im Zentrum der fertigen Schwarzmuirlx in beiden Füllen bei 0,26 mm.
Eine Schwar/.ma'.rix-Farbbildröhrc wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials der folgender Zusammensetzung 5 und nach der gleichen Verfahrensweise wie bei der Ausführungsart 1 hergestellt. Ir diesem Falle lag die l.ichteinstrahlung für die R-, G- und /i-Punkte bei 0,5- 1,5 klx · min. Der Durchmesser dei resultierenden Löcher lag bei 0,26 mm.
Zusammensetzung 5 30 g
Polyvinylpyrrolidon
(5%ige wüßrige Lösung) 75 g
Polyacrylamid
(l%ige wüßrige Lösung)
Copolymeres von Maleinsäure 5g
und Vinylmethylüther
(5%ige wUßrige Lösung) 25 μΙ
N-(Ji-Aminoüthyl)-y-amlno·
propyl-trimethoxysilan 500 mg
4.4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na
Ausführungsart 8
Eine Schwurzmatrix-Farbblldröhre wurde unter Vor-Wendung eines Photoresistmatorlals der folgenden Zusammensetzung 6 und noch dor gleichen Verfahrenswelse wie bei Ausführungsart t hergestellt. In diesem Falle betrug die Lichteinstrahlung für die R-, G- und
Ö-Puiiklc 0,5-2,0 UIx
erhaltenen Löcher im
0,26 mm.
• min. Der Durchmesser der Zentrum der Matrix lag bei
Zusammensetzung 6
Polyvinylpyrrolidon
(5%ige wäßrige lösung) 20 g
Polyacrylamid
(l°/oige wäßrige Lösung) 50 g
Polyvinylalkohol
(5%ige wäßrige Lösung) 2 g
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na 320 mg
N-(j9-Aminoäthyl)-y-amino-
propyl-trimethoxysilan 16 μΐ
Ausführungsart 9
Eine Schwarzmatrix-Farbbildrölire wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials. der folgenden Zusammensetzung 7 und nach der gleichen Verfahrensweise wie bei Ausführungsart 1 hergestellt. In diesem Falle betrug jedoch die Lichteinstrahlung für die R-, G- und ß-Punkte 0,5 ~2,0 klx · min. Der Durchmesser der so erhaltenen Löcher im Zentrum der Matrix lag bei 0,26 mm.
Zusammensetzung 7
Polyvinylpyrrolidon 1.7 g
Gelatine 1,0 g
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na 81On
N-dS-AminoäthylJ-y-amino-
propyl-methyl-dimethoxysilan 27 μΙ
Wasser 100 g
Ferner wurden weitere Farbbildröhren unter Verwendung eines Photoresistmaterials ähnlich dem in Zusammensetzung 7 angegebenen mit einem Gewichtsverhältnis von Polyvinylpyrrolidon zu Gelatine von 0,5 :1,0 oder 0,3 :1,0 hergestellt, wobei der prozentuale Anteil des Gesamtgewichts der hochmolekularen Verbindungen unverändert blieb und die Lichteinstrahlung für die R-, G- und ß-Punkte 0,5-2,0 klx · min betrug. Der Durchmesser der resultierenden Löcher im Zentrum der Maske lag bei 0,26 mm.
Ausführungsart 10
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials der folgenden Zusammensetzung 8 und nach der gleichen Verfahrensweise wie bei Ausführungsart 1 hergestellt. In diesem Falle betrug jedoch die Lichteinstrahlung 2,0 — 3,0 klx ■ min. Der Durchmesser der so erhaltenen Löcher im Zentrum der Matrix lag bei 0,26 mm.
Zusammensetzung 8 Verfahrensweise wie bei der Ausführungsart I hergestellt, wobei die Lichtcinstrahlung nur für die (7-Punkte erfolgte und die von der benutzten Hochdruckquecksilbcrdampflampc her uuf die Photoresisischichl einges strahlte Lichtintensität sowie die Belichtungsdauer verändert wurden.
Ausführungsart 12
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Veri" wendung eines Photoresists der Zusammensetzung I von Ausführungsart 1 und nach einer Verfahrensweise ähnlich der Ausführungsart 1 hergestellt. In diesem Falle betrug jedoch die Lichteinstrahlung für die R-, G- und ß-Punkte 0,5-1,5 klx ■ min, wobei eine Hochdruckquecksilberdampflampe auf einer festen Plattform als Lichtquelle verwendet wurde und ein Kollimator mit einem Durchmesser von 4 mm verwendet werden konnte, während der Durchmesser des benutzten Kollimators im Falle der rotierenden Plattform bei Ausführungsart 1 bei etwa 1,5 mm lag. Die Belichtungszeit kann dabei merklich, auf etwa 1A der nach Ausführungsart 1 erforderlichen Zeit verringert werden.
Ausführungsart 13
Bei der Herstellung einer Schwarzmatrix-Farbbildröhre in gleicher Weise wie in Ausführungsart 1, kann die Hypochloritlösung durch jede der folgenden 5 chemisch digerierenden Mittel ersetzt werden: Wasserstoffperoxid, Kaliumpersulfat, Kaliumperjodat sowie eine gemischte Lösung von Kaliumdichromat und Schwefelsäure oder eine gemischte Lösung von Kaliumchromat und Schwefelsäure.
Die Konzentrationen und Bedingungen für die Behandlung mit den verschiedenen Mitteln waren wie folgt (Lösungsmittel Wasser, angegebene Konzentrationen in Gewichtsprozent):
Polyvinylpyrrolidon 0,5 g
Gelatine 1,0 g
4,4'-Bisazidostilben-2,2'-di-
sulfonat-Na 205 π
N-(j3-Aminoäthyl)-y-amino-
propyl-methyl-dimethoxysilan 27 μΙ
Wasser 100 g
Ausführungsart 11
Eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre wurde unter Verwendung eines Photoresistmaterials der Zusammensetzung 1 von Ausführungsart 1 und nach einer ähnlichen Wasserstoffperoxid:
Kaliumpersulfat:
Kaliumperjodat:
Mischung von Kaliumdichromat und Schwefelsäure:
Mischung von Kaliumchromat
und Schwefelsäure:
5%; 6O0C;
5 Minuten Tauchen
gesättigte Lösung;
6O0C;
5 Minuten Tauchen
5%; 6O0C; .
10 Minuten Tauchen
je5%;50°C;
2 Minuten Tauchen
5% (Chromat) und 4% (H2SO4); 45°C; 2 Minuten Tauchen
Der Durchmesser der Löcher der jeweils unter den obengenannten Behandlungsbedingungen hergestellten Schwarzmatrix lag bei den Farbbildröhren bei 0,26 mm.
Ausführungsart 14
Die in Ausführungsart 1 angegebene Verfahrensweise fio wurde unter Verwendung des Photoresistmaterials derselben Zusammensetzung wiederholt. In diesem Falle wurde jedoch nach Beendigung der Tripelbelichtung vor den nachfolgenden Behandlungsschritten zur Prüfung auf Dunkeireaktionen eine Pause von 3 Stunf>5 den eingeschaltet. Danach wurden die weiteren Behandlungsschritte vorgenommen. Die so erhaltene Schwarzmatrix-Farbbildröhre hatte die gleichen Eigenschaften wie die gemäß Ausführungsart 1 erhaltene.
Wenn die Tripclbelichtung dagegen bei PVA-ADC als einem typischen Beispiel für konventionelle Phoioresistmaterialicn und in ähnlicher Weise, allerdings unter Verwendung einer Maske mit öffnungen von 0,31 r> mm durchgeführt wurde, konnten Verbindungen zwischen ^ benachbarten Lcuehtslol'fpunklen in keinem Fall verhindert werden.
Das zeigt, daß das erfindungsgemäß verwendete Photoresisimaterial bei herkömmlichen Verfahren verwendeten Materialien wie beispielsweise PVA-ADC u> überlegen ist, da nach Beendigung der Belichtung keine Zunahme des Vernet/.ungsbercichs durch Dunkclreaktion auftritt.
Ausführungsart 15 1^
Leuchtstoffpunkte für die drei Primärfarbcn wurden durch Lichteinstrahlung von 0,5 klx · min unter Verwendung eines Photoresistmaterials der Zusammensetzung 1 von Ausführungsart 1 und nach der gleichen ;< > Verfahrensweise wie in Ausführungsart 1 gebildet. Der einzige Unterschied bestand in diesem Falle darin, daß die Lichteinstrahlung auf die Photoresistschicht in einer sauerstofffreien Atmosphäre wie beispielsweise in Stickstoff von 1 at Druck erfolgte. ;s
Der Druchmesser der so erhaltenen Punkte im Zentrum des Feldes lag im Mittel bei etwa 0,26 mm, wobei jedoch die Gestalt der Punkte nicht einheitlich und vom Kreis deutlich verschieden und Verbindungen zwischen den Punkten vorlagen. Daraus geht hervor, y> daß die Leuchtstoffpunkte für die 3 Primärfarben bei Lichteinstrahlung in einer sauerstofffreien Atmosphäre wie beispielsweise in Stickstoff nicht ohne gegenseitige Verbindungen gebildet werden können.
Zum Vergleich wurden Leuchtstoffpunkte durch is Lichteinstrahlung von 1 klx · min unter Verwendung des gleichen Photoresistmaterials und nach einer ähnlichen Verfahrensweise gebildet, wobei das Photorcsistmaterial in Luft bei 1 at Druck angeordnet war. Die in diesem Falle gebildeten Punkte waren frei von Verbindungen und entsprachen denen, die bei Ansl'ührungsart I erhalten wurden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden:
1) Es können Leuchtstoffpunkte mit einem Durchmesser erzeugt werden, der geringer ist als derjenige der Strahlöffnungen der verwendeten Maske.
2) Da die Superpositionswirkung bei Verwendung eines Photorcsistmaterials, das dem Rc/.iprozitätsgcsetz nicht gehorcht, entfallt bzw. begrenz! ist, können so Bildschirme für Farbbild!öhrcn mit höherer Helligkeit und höherer zulässiger Auftreflabweichung ohne Nachätzbehandlung gebildet werden, wobei Masken mit Strahlöffnungen verwendet werden können, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Strahlöffnungen von zusammen mit herkömmlichen Photorcsistmaterialien verwendeten Masken.
Der Lochdurchmesser der gemäß der Erfindung benutzten Masken kann nämlich zur Erzielung von Leuchtstoffpunkten einer bestimmten konstanten Größe um mehl' als das l,14fachc größer gemacht werden als bei nach dem herkömmlichen Verfahren erforderlichen Masken. Darüber hinaus kann der Durchmesser der einzelnen Punkte mit einer Maske mit der gleichen Teilung und dem gleichen Öffnungsdurchmesser um mehr als das 1,11 fache größer gemacht werden.
3) Leuchtstoffpunkte von einheitlicher Größe können durch Verwendung eines Photoresistmaterials wie oben beschrieben gebildet werden, bei dem die Vernet/ungsreaktion nicht durch Dunkclrcaktion nach der Belichtung zunimmt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnuniien

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum photographischen Drucken eines Schirms für eine Schwarzmatrix-Farbbildröhre .s unter Verwendung eines lichtempfindlichen Photoresistmaterial mit einem Muster, dessen Elemente kleiner sind als die öffnungen der zum Drucken verwendeten Maske, mit folgenden Verfahrensschritten:
(a) Aufbringen des Photoresistmaterials auf einer Oberfläche, auf der das Schirmmuster gebildet werden soll,
(b) Trocknen des aufgebrachten Photoresistmaterials zur Bildung einer Photoresistschicht, ι $
(c) Anordnen einer Maske oder Blende entsprechend dem Schirmmuster in einem Abstand zur Photoresistschicht,
(d) Aufeinanderfolgendes Belichten der Photoresistschicht unter Ausnutzung von Halbschatteneffekten durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Härtung der Photoresistschicht an den Stellen, an denen die verschiedenen Leuchtstoffe aufgebracht werden sollen,
(e) Entwickeln zur Entfernung der nichtgehärtmen Bereiche der Photoresistschicht,
(f) Auftragen und Trocknen ein·., kolloidalen Lösung eines undurchsichtigen lichtabsorbierenden Materials zur Bildung einer undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht,
(g) Entfernung der gehärteten Teile der Photoresistschicht und derjenigen Teile der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht, die die gehärteten Teile der Photoresistschicht bedekken, dadurch, daß die so behandelte Frontplatte in ein chemisch digerierendes Mittel getaucht wird, so daß in der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht ein Muster von Löchern gebildet wird und
(h) Selektives Ausfüllen dieser Löcher mit unterschiedlichen Leuchtstoffen für die drei Primärfiirben,
dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (a) ein Photoresistmaterial verwendet wird, das bei Belichtung nicht dem Reziprozitätsgesetz folgt und eine wasserlösliche Bisazidverbindung als Vernetlungsmittel und Polyvinylpyrrolidon und/oder ein Copolymer von Polyvinylpyrrolidon als wasserlösliches Polymermaterial enthält,
daß die Belichtung der den verschiedenen Primärfarben entsprechenden Bereiche der Photoresistschicht in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre
unter Bedingungen erfolgt, bei denen die Schwartzichild-Konstante ρ im Bereich von 0 < ρ < 0,76 liegt,
wobei Bildpunkte mit einem kleineren Durchmesser ■ls die Strahlöffnungen der Maske und ohne Übergänge zu benachbarten Bildpunkten erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bisazidverbindung 4,4'-Bisazido- fto benzalacetophenon-2-sulfonat, 4,4'-Bisazidostilben-2,2'-disulfonat oder 4,4'-Bisazidostilbeny-carbonsäure verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche Polymermaterial ein zweites wasserlösliches Polymer enthält, das gegenseitige Löslichkeit mit Polyvinylpyrrolidon und/oder wasserlöslichen Copolymeren von Polyvi
nylpyrrolidon besitzt.
4. Verfahren nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß als zweites wasserlösliches Polymer
Carboxymethylcellulose, Hydroxymethylcellulse,
Poly-L-natriumglutamat, Gelatine, Polyacryla PoIyacrylmid,
Polyvinylmethyläther, Polyvinylalkohol,
Polyvinylacetal, Polyäthylenoxid, ein
Acrylamid-DiacetonacrymiTiid Copolymer,
Maleinsäure-Vinylmethyläther-Copolymer oder ein Acrylamid-Vinylalkohol-Copolymer
verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Photoresistmaterial neben dem wasserlöslichen Polymermaterial zusätzlich einen Bindungspromotor enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindungspromotor ein wasserlösliches funktionelles Alkoxysilan verwendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches funkiiur.eücr; Alkoxysilan
Vinyl-tris-(/3-methoxyäthoxy)-silan,
N-GS-AminoäthyO-y-aminopropylmethyldimethoxysilanoder
N-(Jj-Aminoäthyl)-y-aminopropyl-trimethoxysilan verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsbehandlung mit Wasser erfolgt.
DE2303630A 1972-01-26 1973-01-25 Verfahren zum photographischen Drucken des Schirmes einer Schwarzmatrix-Farbbildröhre Expired DE2303630C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP47009094A JPS5137138B2 (de) 1972-01-26 1972-01-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2303630A1 DE2303630A1 (de) 1973-08-16
DE2303630B2 true DE2303630B2 (de) 1977-07-14
DE2303630C3 DE2303630C3 (de) 1982-07-08

Family

ID=11711014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2303630A Expired DE2303630C3 (de) 1972-01-26 1973-01-25 Verfahren zum photographischen Drucken des Schirmes einer Schwarzmatrix-Farbbildröhre

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3917794A (de)
JP (1) JPS5137138B2 (de)
DE (1) DE2303630C3 (de)
FR (1) FR2169276B1 (de)
GB (1) GB1425713A (de)
NL (1) NL167054C (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152154A (en) * 1970-06-05 1979-05-01 U.S. Philips Corporation Method of optically projecting a pattern of substantially circular apertures on a photosensitive layer by rotating light source
DE2411869C3 (de) * 1974-03-12 1982-07-08 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Photochemisches System zur Beschichtung des Leuchtschirmes von Farbfernsehröhren
US4191571A (en) * 1974-04-26 1980-03-04 Hitachi, Ltd. Method of pattern forming in a photosensitive composition having a reciprocity law failing property
US4150990A (en) * 1978-01-10 1979-04-24 Gte Sylvania Incorporated Small phosphor area black matrix fabricating process
US4229520A (en) * 1979-06-18 1980-10-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photo-polymerization and development process which produces dot-etchable material
US4339525A (en) * 1979-06-18 1982-07-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Color proofing system using dot-etchable photopolymerizable elements
JPS5660431A (en) * 1979-10-24 1981-05-25 Hitachi Ltd Photosensitive composition and pattern forming method
US4299910A (en) * 1980-11-24 1981-11-10 Rca Corporation Water-based photoresists using stilbene compounds as crosslinking agents
US4491629A (en) * 1982-02-22 1985-01-01 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Water soluble photoresist composition with bisazide, diazo, polymer and silane
US4501806A (en) * 1982-09-01 1985-02-26 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method for forming pattern and photoresist used therein
US4526854A (en) * 1982-09-01 1985-07-02 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Photoresist composition with water soluble bisazide and diazo compound
JPS63181234A (ja) * 1987-01-22 1988-07-26 Toshiba Corp カラ−受像管蛍光面の形成方法
US4707426A (en) * 1986-02-04 1987-11-17 Sony Corporation Radiation exposure method of manufacturing a color cathode ray tube having light absorptive areas
JP2628692B2 (ja) * 1988-05-31 1997-07-09 株式会社日立製作所 パターン形成方法及びカラーブラウン管の製造方法
US5137800A (en) * 1989-02-24 1992-08-11 Stereographics Limited Partnership Production of three dimensional bodies by photopolymerization
WO1990010254A1 (en) * 1989-02-24 1990-09-07 Bowling Green State University Production of three dimensional bodies by photopolymerization
US5725978A (en) * 1995-01-31 1998-03-10 Basf Aktiengesellschaft Water-soluble photosensitive resin composition and a method of forming black matrix patterns using the same
US5536994A (en) * 1995-04-19 1996-07-16 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Photoresist for cathode ray tubes
EP0963597A2 (de) * 1997-12-29 1999-12-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Herstellungsverfahren einer farbanzeigevorrichtung und farbanzeigevorrichtung
KR20020077948A (ko) 2001-04-03 2002-10-18 삼성에스디아이 주식회사 칼라음극선관용 포토레지스트 제조용 단량체,칼라음극선관용 포토레지스트 중합체, 칼라음극선관용포토레지스트 조성물 및 칼라음극선관용 형광막 조성물
US20080160457A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Sean Michael Collins Apparatus and method for reducing defects
EP3621416B1 (de) 2013-02-18 2022-11-30 Orbotech Ltd. Zweistufige lasermetallisierung mit direktschreibvorgang
US10622244B2 (en) 2013-02-18 2020-04-14 Orbotech Ltd. Pulsed-mode direct-write laser metallization
US10537027B2 (en) 2013-08-02 2020-01-14 Orbotech Ltd. Method producing a conductive path on a substrate
JP2018180168A (ja) * 2017-04-07 2018-11-15 ホヤ レンズ タイランド リミテッドHOYA Lens Thailand Ltd 処理パターンが形成された光学部材の製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB678599A (en) * 1949-10-10 1952-09-03 Kalle & Co Ag Improvements relating to the production of colloid photo-images for use in photomechanical printing
US3118765A (en) * 1960-08-26 1964-01-21 Litho Chemical And Supply Co I Lithographic product comprising lightsensitive diazido stilbene sulfonic acid salt
US3146368A (en) * 1961-04-04 1964-08-25 Rauland Corp Cathode-ray tube with color dots spaced by light absorbing areas
US3348948A (en) * 1964-03-11 1967-10-24 Litho Chemical & Supply Co Inc Presensitized deep etch lithographic plates
US3558310A (en) * 1967-03-29 1971-01-26 Rca Corp Method for producing a graphic image
US3585034A (en) * 1967-04-03 1971-06-15 Gaf Corp Manufacture of phosphor screens
US3615460A (en) * 1968-11-06 1971-10-26 Zenith Radio Corp Method of forming a black surround screen
US3615462A (en) * 1968-11-06 1971-10-26 Zenith Radio Corp Processing black-surround screens
US3734731A (en) * 1969-02-05 1973-05-22 Staley Mfg Co A E Producing printed circuits by using powder-embedded composition as etch-resist
BE757125A (fr) * 1969-10-06 1971-03-16 Rca Corp Procede photographique pour former l'ecran luminescent d'un tube a rayons cathodiques
US3676127A (en) * 1970-01-23 1972-07-11 Staley Mfg Co A E Color television tube fabrication
US3658530A (en) * 1970-05-28 1972-04-25 Sylvania Electric Prod Process for forming an opaque interstitial web in a color crt screen structure
US3712815A (en) * 1970-06-30 1973-01-23 Westinghouse Electric Corp Method of manufacturing a display screen
US3677758A (en) * 1970-12-21 1972-07-18 Zenith Radio Corp Screening a black-surround color cathode-ray tube
US3788846A (en) * 1971-06-28 1974-01-29 Rca Corp Method for printing negative tolerance matrix screen structure for a cathode-ray tube

Also Published As

Publication number Publication date
GB1425713A (en) 1976-02-18
FR2169276B1 (de) 1977-07-29
DE2303630C3 (de) 1982-07-08
DE2303630A1 (de) 1973-08-16
NL7301009A (de) 1973-07-30
NL167054B (nl) 1981-05-15
NL167054C (nl) 1981-10-15
JPS4879970A (de) 1973-10-26
US3917794A (en) 1975-11-04
JPS5137138B2 (de) 1976-10-14
FR2169276A1 (de) 1973-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2303630C3 (de) Verfahren zum photographischen Drucken des Schirmes einer Schwarzmatrix-Farbbildröhre
DE1771076C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Mosaikschirmes für eine Farbfernsehröhre
DE2231473C3 (de) Fotografisches Verfahren zum Herstellen eines Bildschirms mit einzelnen Leuchtstoffelementen und einer Schwarzmatrix für eine Farbfernsehbildröhre
DE2131582A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms fuer eine Bildroehre
DE2240863C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Bildschirmen für Kathodenstrahlröhren
DE2014090A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Lochblenden für Farbfernsehröhren
DE2428252C3 (de) Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix
DE2540132C3 (de) Verfahren zur Herstellung der Leuchtstoffpunkte mehrfarbiger flacher Anzeigeplatten
DE2731126C2 (de)
DE1572224B2 (de) Lichtempfindlicher lack
DE2854573C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bildmusters auf einer Fläche eines die Frontplatte eines Bildanzeigeschirms bildenden transparenten Trägers
DE2447958C3 (de) Lichtempfindliche Beschichtungsmasse
DE2051627A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Farbphosphorschirmes
DE3211266A1 (de) Fluoreszenzschirme von farbbildroehren und ihr fertigungsverfahren
DE2048366C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Leuchtschirmes für eine Farbbildröhre
DE3214571A1 (de) Herstellungsverfahren fuer leuchtschirme von farbbildroehren
DE1546577B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren
DE2358945A1 (de) Verfahren zum herstellen einer farbkathodenstrahlroehre
DE2162886C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms und Anwendung des Verfahrens
DE2238546A1 (de) Verfahren zur herstellung von leuchtschirmen fuer farbbildroehren
DE2240264A1 (de) Verfahren zum herstellen einer lichtabsorbierenden schicht auf der frontschale einer farbbildroehre
DE2121630C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bildschirms für Kathodenstrahlröhren
DE1572224C3 (de) Lichtempfind icher Lack
AT228285B (de) Verfahren zum Herstellen von Bildweidergabeschirmen für Kathodenstrahlröhren
AT284162B (de) Durch Bestrahlen hähtbarer Lack

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee