DE1112542B - Verfahren zur Herstellung einer Farbfernseh-Wiedergaberoehre mit einer Maskenelektrode - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21a¹ 32/54

INTERNATIONALE KL.

HOIj; H 04η

ANMELDETAG: 5. APRIL 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 10. AUGUST 1961

Zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern werden in gewissen Fällen Elektronenstrahlröhren verwendet, die mit einer gemäß einem Linien- oder Punktmuster durchlöcherten Maskenelektrode versehen sind, welche vor dem Elektronenauffangschirm angeordnet ist. Der Auffangschirm besteht aus in verschiedenen Farben aufleuchtenden Phosphorelementen gemäß dem Muster der Durchlochungen in der Maskenelektrode. Es ist bekannt, diese Leuchtelemente auf photographischem Wege oder durch Zerstäubung auf dem Bildfenster der Röhre festzulegen und dabei die zeitweise mit dem Bildfenster zusammenmontierte Maske für die Bestimmung der richtigen Lage dieser Elemente zu benutzen. Die Elemente werden dann an denjenigen Stellen festgelegt, welche der Projektion der Maskenöffnungen auf dem Bildfenster entsprechen.

Es ist bekannt, daß bei Anwendung einer Beschleunigungsspannung zwischen der Maskenelektrode und dem Auffangschirm die Durchlochungen der Maske größer sein können als den Abmessungen der Phosphorelemente entspricht. Solche größeren Durchlochungen haben den Vorteil, daß ein größerer Prozentsatz der Strahlelektronen auf dem Auffangschirm auftrifft. Eine Maskenelektrode mit solchen größeren Öffnungen eignet sich aber nicht ohne weiteres zur obenerwähnten Festlegung der Phosphorelemente unter Anwendung einer Projektion dieser Durchlochungen. Es ist bekannt, daß man dieser Schwierigkeit dadurch begegnen kann, daß die Öffnungen der Maskenelektrode zeitweise zu einem Teil mittels eines auf der Maske anzubringenden organischen Stoffes abgeschirmt werden, der vor der endgültigen Montage der Maske in der Röhre wieder entfernt wird. Infolge der Abschirmung der Öffnungen in der Maskenelektrode werden die Öffnungen hinsichtlich ihrer durchlassenden Oberfläche derart verkleinert, daß die Projektion des verbleibenden nichtabgeschirmten Teiles auf das Bildfenster den gewünschten Abmessungen der Phosphorelemente entspricht. Bei diesem bekannten Verfahren, bei dem die Maskenelektrode aus einem Gitter paralleler dünner Drähte besteht, die zeitweise mit einem die Zwischenräume verkleinernden lösbaren Stoff bekleidet werden, werden die verschiedenartigen Phosphore je von einem Behälter aus, dessen Ausmündung mit den verkleinerten Öffnungen in der Maske und der gewünschten Lage der betreffenden Elemente in Flucht liegt, durch diese verkleinerten Öffnungen der Maske hindurch auf das Bildfenster gesprizt oder zerstäubt.
Es ist weiterhin bekannt, eine Maskenelektrode für Verfahren zur Herstellung

einer Farbfernseh -Wiedergaberöhre

mit einer Maskenelektrode

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 10. April 1957 (Nr. 216 234)

Hildebrand Zimmer, Hamburg, und Johannes Josephus Antonius Jonkers,

Eindhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

eine Elektronenstrahlröhre aus einer Metallplatte mit Hilfe eines Ätzverfahrens herzustellen. Zu diesem Zweck wird die Metallplatte mit einer chemisch beständigen Schicht, dem sogenannten Schutzlack, gemäß dem negativen Muster der gewünschten Öffnungen versehen, d. h., daß der Schutzlack die wegzuätzenden Teile der Platte unbedeckt läßt. Darauf wird die Platte in ein Ätzbad eingetaucht, so daß die nicht von dem Schutzlack bedeckten Plattenteile gelöst werden und in der Platte Durchlochungen der gewünschten Abmessungen entstehen.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, bei dem in zweckmäßiger Weise die Herstellung der Maskenelektrode unter Anwendung eines Ätzverfahrens mit dem Festlegen der verschiedenen Elemente des Auffangschirmes kombiniert ist.

Gemäß der Erfindung wird die Maskenelektrode durch an sich bekanntes Ätzen einer mit einem Schutzlackmuster versehenen Metallplatte hergestellt, indem der Schutzlack auf wenigstens einer Seite der Platte derart angebracht wird, daß die nicht mit Schutzlack bedeckten Plattenteile auf dieser Seite kleiner sind als die gewünschten Öffnungen in der Maskenelektrode und die Platte in einem einzigen Vorgang geätzt wird, bis diese gewünschten, gegenüber den ursprünglich nicht abgedeckten Teilen der

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Platte größeren Öffnungen entstanden sind; alsdann gestellten Maske 20 entfernt. Dagegen wird dieser

wird die noch mit Schutzlack versehene Masken- Schutzlack mit einer Lösung eines Anilinfarbstoffes

elektrode mit dem Träger in der endgültig einzuneh- behandelt, der bei Aufnahme in den Schutzlack letz-

menden Lage zeitweise zusammengebaut, und die teren undurchsichtig macht.

Elemente des Auffangschirmes werden auf dem 5 Die Maske 20 mit dem jetzt darauf undurchsich-Träger festgelegt, wobei die über den Rand der tigen Schutzlack wird dann lösbar im schalenförmigen Löcher in der Maskenelektrode hervorstehenden Bildfenster 30 der herzustellenden Elektronenstrahl-Schutzlackteile die Bündelbegrenzung des die EIe- röhre (Fig. 3) montiert. Die Montage der Maske in mente festlegenden Mittels bewirken, und schließlich diesem Bildfenster erfolgt mit Mitteln, welche eine wird die Schutzlackschicht von der vom Träger ab- io wiederholte Montage mit sehr großer Reproduziergenommenen Maskenelektrode entfernt und diese barkeit gestatten. Die gegenseitige Lage der Maske Elektrode mit dem jetzt mit Elementen versehenen und des Bildfensters ist daher genau gleich derjenigen. Träger endgültig zusammengebaut und die Elek- welche diese Teile schließlich in der fertig montierten tronenstrahlröhre in der üblichen Weise fertiggestellt. Elektronenstrahlröhre einnehmen werden.

Man kann den Schutzlack beiderseits der Platte i₅ Die teilweise montierte Maske mit dem Schutzlack

mit Öffnungen gleicher Größe versehen. Es ist gün- wird dann als Transparent zum photographischen

stiger, die Öffnungen in dem Schutzlack auf einer Festlegen verschiedenartiger Phosphorelemente auf

Seite der Platte größer zu wählen, wodurch eine Ab- der Innenseite des Bildfensters 30 verwendet. Dabei

kürzung der Ätzzeit erreicht werden kann. wird eine Lichtquelle 33 in einer Fassung 34 benutzt,

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung 20 die durch zwei senkrecht zueinander stehende

dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Schrauben 35 und 36 in zwei zueinander senkrechten

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Teiles einer mit Richtungen verstellbar ist. Die Richtung, in der die Schutzlack versehenen Metallplatte, aus der durch Lichtquelle 33 mittels der Schraubenstange 36 verÄtzen eine Maskenelektrode hergestellt wird; schiebbar ist, entspricht der Längsrichtung derDurch-

Fig. 2 zeigt einen Teil des Querschnitts dieser 25 lochungen 4 der vor dem Bildfenster 30 montierten

Platte gemäß der Linie H-II in Fig. 1, nachdem ge- Maske 20.

ätzt wurde; Zum Festlegen der Elemente eines in einer be-

Fig. 3 zeigt schematisch eine Anordnung (mit stimmten Farbe aufleuchtenden Phosphors wird,

einem vergrößerten Detail) zum Festlegen von Phos- nachdem auf dem Bildfenster eine Schicht 31 dieses

phorelementen auf dem Bildfenster einer Elektronen- 30 Phosphors und darauf eine lichtempfindliche Schicht

strahlröhre unter Anwendung der durch das Ätzen 32 angebracht worden ist, der Lichtquelle 33 eine

der Platte erzielten Maske mit dem darauf noch vor- solche Lage gegeben, daß diese mit den Öffnungen 3

handenen Schutzlack; in dem Schutzlack auf der Maske und der gewünsch-

Fig. 4 zeigt in Projektion die gegenseitige Lage der ten Lage der Phosphorelemente in Flucht liegt. Daröffnungen in der Maskenelektrode und der ver- 35 auf wird mittels dieser Lichtquelle die lichtempfindschiedenartigen Phosphorelemente des Bildschirmes. liehe Schicht 32 belichtet, wobei die Lichtquelle in

Zur Herstellung einer Maskenelektrode wird eine der Längsrichtung der Öffnungen 3 und somit mittels

auf einem ringförmigen Träger (39 in Fig. 3) be- der Schraubenstange 36 verschoben wird,

festigte, etwa 200 μ starke Metallplatte auf beiden Infolge dieser Belichtung wird die lichtempfindliche

Seiten mit einem Schutzlack 2 versehen, die gemäß 40 Schicht 32 stellenweise gehärtet, und zwar in par-

einem regelmäßigen Muster längliche Öffnungen 3 allelen Linien 37, welche durch die Projektionen der

besitzt. Dieser Schutzlack kann auf photographischem öffnungen 3 in dem undurchsichtigen Schutzlack 2

Wege oder auf eine andere, aus der Drucktechnik auf der Maske 20 gebildet werden und somit eine

bekannte Weise auf der Platte 1 angebracht sein. Die diesen entsprechende Breite besitzen.

Öffnungen 3 sind in in der Längsrichtung dieser Öff- 45 Darauf wird die Maske vom Bildfenster entfernt

nungen verlaufenden Reihen angebracht. Die Länge und die lichtempfindliche Schicht 32 entwickelt und

einer Öffnung 3 beträgt etwa 1200 und ihre Breite ausgewaschen. Dabei werden die nichtbelichteten

etwa 150 μ. Teile dieser Schicht und gleichzeitig die darunter be-

Die Platte 1 mit dem Schutzlack 2 wird jetzt in ein findlichen Teile der Phosphorschicht 31 entfernt. Auf

Ätzbad eingetaucht, und die dabei auftretende Ätzung 50 dem Bildfenster verbleiben also durch übrigbleibende

des Metalls der Platte wird in einem einzigen Vor- Teile der lichtempfindlichen Schicht abgedeckte

gang so weit fortgesetzt, bis Durchlochungen 4 ent- linienförmige Phosphorelemente 38.

standen sind, welche die für die Öffnungen der Das Anbringen der Elemente eines in einer an-

Maskenelektrode gewünschten Abmessungen haben. deren Farbe aufleuchtenden Phosphors erfolgt auf

Diese Abmessungen sind größer als die der Öff- 55 ähnliche Weise. Der Lichtquelle 33 wird dabei eine

nungen 3, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, in der der Lage gegeben, die dann mit den Öffnungen 3 in dem

Umriß der gewünschten Durchlochungen gestrichelt Schutzlack und der gewünschten Lage der Elemente

dargestellt ist. dieses Phosphors in Flucht liegt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Teiles der Nachdem sämtliche auf dem Bildfenster fest-Platte nach der Ätzbehandlung. Es ist deutlich er- 60 zulegenden verschiedenartigen Phosphorelemente ansichtlich, daß Unterätzung des Schutzlackes statt- gebracht worden sind, wird die Schutzlackschicht 2 gefunden hat. Die Durchlochungen 4 haben im vor- von der Maske 20 entfernt, z. B. durch Lösung dieser liegenden Fall eine Breite von etwa 500 μ und ihre Schicht in einem geeigneten Lösungsmittel.
Länge ist nur wenig größer als die der Öffnungen 3 Der aus den festgelegten Phosphorelementen aufin dem Schutzlack. 65 gebaute Bildschirm wird in bekannter Weise weiter-

Im Widerspruch mit dem üblichen Verfahren wird behandelt, wobei unter anderem eine dünne Metall-

der Schutzlack 2 nicht anschließend an den Ätzvor- schicht aufgebracht wird. Darauf wird die vorher von

gang von der durch das Ätzen aus der Platte 1 her- dem Schutzlack 2 befreite Maske 20 wieder mit dem

Bildfenster 30 zusammengefügt und das Gebilde auf die übliche Weise mit den übrigen Teilen der Elektronenstrahlröhre vereinigt.

Wenn drei verschiedene Phosphore, z. B. rot, grün und blau aufleuchtende Phosphore, verwendet werden, so erhält das Bildfenster aufeinanderfolgend rot, grün und blau aufleuchtende Linien, wobei jeder Reihe von in Flucht miteinander liegenden Durchlochungen4 der Maske eine Gruppe von drei verschiedenen Linien zugeordnet ist. Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Teiles eines aus solchen Liniengruppen bestehenden Bildschirmes mit einem Teil der darüberliegenden Maske 20. Jede Reihe von Öffnungen 4 befindet sich über einer aus drei Linien 41, 42 und 43 bestehenden Gruppe von verschiedenartigen Phosphorlinien. Die Linien 41 bestehen z. B. aus einem rot aufleuchtenden, die Linien 42 aus einem grün aufleuchtenden und die Linien 43 aus einem blau aufleuchtenden Phosphor. Das Durchlaufen der Phosphorelemente in Richtung der Längsachse der Öffnungen 4 ist, wie oben bereits erwähnt, durch Verstellung der Lichtquelle 33 in dieser Richtung beim photographischen Festlegen der Phosphorelemente erzielt. Die Figur zeigt deutlich, daß die Breite jeder einzelnen Phosphorlinie geringer ist als die der Öffnungen 4 der Maskenelektrode.

Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 3 in dem Schutzlack 2 auf beiden Seiten der Metallplatte 1 von gleicher Größe. Dies ist nicht notwendig, und zur Beschleunigung des Ätzverfahrens kann man die Öffnungen in dem Schutzlack auf einer Plattenseite größer wählen. Beim Festlegen der Phosphorelemente auf dem Bildfenster 30 sind es dann die kleineren Öffnungen auf der anderen Plattenseite, welche die Abmessungen der Phosphorelemente bedingen.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer Farbfernseh-Wiedergaberöhre mit einer Maskenelektrode und einer Nachfokussierung der Elektronen zwischen der Maskenelektrode und dem Schirm, so daß die Größe der verschiedenfarbig aufleuchtenden Elemente auf dem Schirm kleiner ist als die Öffnungen in der Maskenelektrode, bei dem die Elemente des Auffangschirmes auf dem Träger mittels eines sich geradlinig fortpflanzenden Mittels festgelegt werden, welches für jede Elementenart von einem Punkt ausgeht, der mit der gewünschten Lage der betreffenden Elemente und den Öffnungen der zeitweise mit dem Träger in

der nachher dauernd einzunehmenden gegenseitigen Lage zusammengefügten Maskenelektrode in Hucht liegt und wobei die Auftreffstellen dieses Mittels auf dem Träger unter vorübergehender Verkleinerung jeder der endgültigen Durchlaßöffnungen in der Maskenelektrode festgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskenelektrode durch an sich bekanntes Ätzen einer mit einem Schutzlackmuster versehenen Metallplatte hergestellt wird, indem der Schutzlack auf wenigstens einer Seite der Platte derart angebracht wird, daß die nicht mit Schutzlack bedeckten Plattenteile auf dieser Seite kleiner sind als die gewünschten Öffnungen in der Maskenelektrode und die Platte in einem einzigen Vorgang geätzt wird, bis diese gewünschten, gegenüber den ursprünglich nicht abgedeckten Teilen der Platte größeren Öffnungen entstanden sind, daß alsdann die noch mit Schutzlack versehene Maskenelektrode mit dem Träger in der endgültig einzunehmenden Lage zeitweise zusammengebaut und die Elemente des Auffangschirmes auf dem Träger festgelegt werden, wobei die über den Rand der Löcher in der Maskenelektrode hervorstehenden Schutzlackteile die Bündelbegrenzung des die Elemente festlegenden Mittels bewirken, und daß schließlich die Schutzlackschicht von der vom Träger abgenommenen Maskenelektrode entfernt wird und diese Elektrode mit dem jetzt mit Elementen versehenen Träger endgültig zusammengebaut und schließlich die Elektronenstrahlröhre in der üblichen Weise fertiggestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Metallplatte verwendet wird, bei welcher der Schutzlack auf beiden Seiten angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen im Schutzlack auf der einen Seite der Metallplatte größer gewählt werden als die Öffnungen im Schutzlack auf der anderen Plattenseite.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die verschiedenartigen Elemente auf photographischem Weg auf dem Auffangschirm festgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzlack, nachdem die Öffnungen in der Platte geätzt worden sind, undurchsichtig gemacht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 736 575;
»Television« von Zworykin und Morton,
Verlag John Wiley & Sons, New York, 2. Auflage, S. 910.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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