DE1512478A1

DE1512478A1 - Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes

Info

Publication number: DE1512478A1
Application number: DE19671512478
Authority: DE
Inventors: Michio Tamura
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1966-04-02
Filing date: 1967-03-31
Publication date: 1969-07-17
Also published as: US3579335A; GB1173645A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes für eine Farbbildröhre mit den Schritten, daß ein Schattenbild einer Nachfokussierungseinrichtung auf einer Stirnplatte der Rohre abgedruckt wird, daß eine optische Maske in einer gewünschten Stellung angebracht wird, indem das gedruckte Schattenbild bzw. das Negativ verwandt wird, und daß Farbphosphore auf der Stirnplatte ausgebildet werden.

Die Erfindung bezieht sich zum Teil auf die US-Patentanmeldung mit der Serial No. 54o 6?1.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Vielfarbenphosphorschirrns für eine Farbbildröhre, die eine Ilaehfolmssierangseinrichtung besitzt, unter Verwendung de3 sogenannten optischen Druckes und insbesondere ein Verfahren zur■Herstellung eines Farbbildschirmes, der aus Farbphosphor-

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streifen zusammengesetzt ist, die von der,Art sind, wie sie in der Chromatronröhre verwandt werden.

Für die Herstellung eines Vielfarbenphosphorsohirms für die Verwendung bei der obengenannten Art von Farbbildröhren wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine optische Maske gegenüber der inneren Oberfläche einer Stirnplatte in einer vorbestimmten Stellung angeordnet wird, bei der eine Lichtquelle in einem Elektronenstrahlablenkzentrum angeordnet wird, um einen Elektronenstrahl auf ein photoempfindliches Phosphormaterial zu fokussieren, mit dem die innere Oberfläche der Stirnfläche überzogen ist, bei dem das photoempfindliche Material durch die optische Maske hindurch belichtet wird und bei dem die überzogene Innenoberflache der Stirnplatte einem Entwicklungsverfahren ausgesetzt wird und diese Verfahrensschritte wiederholt werden, bis ein vollständiger Phosphorschirm auf der Stirnfläche ausgebildet ist. Bei einer Kathodenstrahlröhre des Typs, die eine Nachfokussierungseinrichtune; besitzt, ist jedoch die Elektronenstrahlbahn von dem Ablenkzentrum zu dem Phosphorschirm nicht gerade, so daß es sehr schwierig ist, das sogenannte optische Druckverfahren des Phosphorschirms durch die Φ Verwendung der Lichtquelle auszuführen, die in dem Elektronen-

u> Strahlablenkzentrum angeordnet ist. Um eine solche Schwierigkeit fr° zu überwinden, wurde das sogenannte Elektronenstrahldruckver-

Q fahren vorgeschlagen, bei dem ein Elektronenstrahl auf den

φ Schirm, der mit einem organischen, photoempfindlichen Material

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überzogen ist, unter denselben Bedingungen fokussiert wird. wie die, die bei dem wirklichen Betrieb der fertigen Farbbild-

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röhre verwandt werden, so daß Phosphore aufgebracht werden, die vorherbestimmte Farben an vorbestimmten Stellen emittieren. . ' Dieses -Verfahren erfordert jedoch Herstellungsprozesse, die unter Hoehvakuümbedingungen durchgeführt werden müssen, und deshalb eignen sie sich nicht für die Massenproduktion.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines gewünschten Kalt- bzw, Farbphosphorschirms durch ein optisches Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine optische Maske verwandt wird, die in einem Muster hierauf ausgebildet worden ist, das dem entsprichtj das auf der Stirnplatte durch den Slek* tronenstrahldruck ausgebildet worden 1st.

Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellungeines Farbphosphorschirtnes, durch das eine optische Maske und eine Stirnplatte leicht einander gegenüber genau in relativen Stellungen zueinander angeordnet werden können.

Die Erfindung bezweckt weiterhin,, ein Verfahren zur Herstellung eines Farbphosphorschirmes anzugeben,, mit äßta der Farbphosphorschirmin Übereinstimmung mit der Ausbildung der Naehfokussierungseinrichtung ejjner Farbbildröhre hergestellt werden kann, die mit dem Schirm verwandt werden soll.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen« im einzelnen näher erläutert werden, in denen: ,

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Fig. 1 einen Längsschnitt zeigt, der schematisch eine Farbbildröhre mit drei Elektronenkanonen darstellt;

Fig. 2 ist eine vergrößerte teilweise Innenansicht des Schirms der in Fig. 1 dargestelten Röhre, die die' relative Anordnung der Farbphosphorstreifen und der Farbschaltgitterelernente zeigt;

Die Fig. 3 und 4 sind schematische Darstellungen, die das Verfahren zur Herstellung einer optischen Maske zeigen;

Pig· b» 7 und 8 sind schematische Darstellungen, die die Art zeigen, in der die optische Maske und die Stirnplatte relativ in Bezug aufeinander angeordnet werden;

Fig. 6 ist eine graphische Darstellung von charakteristischen Kurven, die die Eigenschaften eines photoernpfindlichen Materials zeigen, das gemäß der Erfindung verwandt werden soll;

Fig. 9 zeigt schematisch das sogenannte Moiremuster, das auf der Stirnplatte erscheint;

Fig. 10 zeigt schernatisch eine Belichtungsvorrichtung, die in dem Verfahren zur Herstellung der Farbphosphorstreifen des Farbschirms verwandt wird; und

Fig. HA bis HE sind Darstellungen, die die einzelnen Stufen zeigen, die bei dem Verfahren zum Überziehen der inneren Oberfläche des Schirmes auftreten.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von beispielsv/eisen , Ausführungsformen näher beschrieben werden.

Mit Bezug auf die Zeichnungen soll die vorliegende ürfinü.in^

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bei der Anwendung auf die Herstellung einer Farbbildröhre mit drei Elektronenkanonen beschrieben werden, die im Handel unter dem Namen "chromatron" bekannt ist. In Fig. 1 ist schematisch eine Farbbildröhre vom Chromatrontyp dargestellt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. Die Chromatronröhre 11 enthält eine Elektronenkanonenvorrichtung 13, die drei Elektronenkanonen besitzt und in einem Halsteil 12 eines Gehäuses angeordnet ist, eine Ablenkeinrichtung 15, die um den Halsteil 12 am Ende eines konischen Teiles 14 des Gehäuses befestigt ist, einen Mehrfarbenphosphorsohirm 17-, der auf der inneren Stirnfläche einer Stirnplatte ΐβ ausgebildet ist und ein Elektronenstrahlwählgitter 18, das zwischen der Ablenkeinrichtung 15 und dem Mehrfarbenphosphorschirm 17 angeordnet ist. Die Elektronenkanonenvorrichtung I3 besteht aus drei Elektronenkanoneii l'ßü, IpG und Γ5Β, auf die jeweils rote, grüne und blaue Farbsignale gegeben werden und die drei in der Dichte modulierte Elektronenstrahlen emittieren. Der Mehrfarbenphosphorschirm 17 ist aus mehreren rotes Licht emittierenden Phosphorstreifen 17IV grünes Licht emittierenden Phosphorstreifen 17G und blaues Licht emittierenden Phosphorstreifen I7B aufgebaut, die aufeinanderfolgend in einer sich wiederholenden Reihenfolge von rot - grün - blau - rot angeordnet sind, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt 1st. Alle Gitterelemente des Gitters 1-8 werden mit derselben Spannung versorgt und fokussieren die Elekti'onenstrahlen so, daß sie auf die roten, grünen und blauen Phosphorstr-eifon in Übereinstimmung mit ihren Einfallsrichtungen

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auftreffen. Das Gitter 18 ist gewöhnlich mit einem Rahmen versehen und abnehmbar innerhalb der Röhre gegenüber dem Farbschirm genau in einer vorherbestimmten Stellung befestigt.

Die Herstellung des obenerwähnten Farbschirms beginnt mit der Herstellung einer optischen Maske, auf der ein streifenförmiges Muster entsprechend der Phosphorstreifen einer der drei Farben ausgebildet ist. Dieses Muster kann durch Berechnung oder durch das sogenannte Elektronenstrahldruckverfahren erhalten werden, das danach für die Verwendung bei der Herstellung der optischen Maske photographiert wird. Die Herstellung einer Chromatronröhre mit drei Elektronenkanonen, wie sie im vorliegenden Beispiel vorliegt, erfordert eine optische Maske, auf der ein streifenförmiges .Muster der Phosphorstreifen lediglich einer besonderen Farbe ausgebildet js t, da die Phosphorstreifen jeder der anderen verbleibenden Farben auf der inneren Oberfläche der Stirnplatte in einem vorherbestimmten Muster dadurch ausgebildet werden können,daß lediglich die optische Maske parallel verschoben wird.

In den Fig. 3 und 4 ist lediglich als Beispiel das Verfahren zur Herstellung der optischen Maske durch das Elektronenstrahldruckverfahren dargestellt, Zunächst wird eine Stirnplatte 16' hergestellt, die dieselben Abmessungen wie die Stirnplatte 16 der kathodenstrahlröhre 11 besitzt, die für die schließlich

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herzustellende Stirnplatte gewünscht wird. Die gesamte innere Oberfläche der Stirnplatte 16' wird sodann mit einem photoempfindlichen Material, wie z.B. einem Material, das im Handel unter dem Namen KPR (Kodak Photo Resist) erhältlich ist, überzogen, dem ein undurchsichtiges Material, wie z.B. Kohle bzw. Kohlenstoff zugesetzt wird. Danach wird eine Gittereinrichtung, die identisch mit derjenigen mit l8 bezeichneten Gittereinrichtung der fertigen Kathodenstrahlröhre 11 ist, mit der Stirnplatte 16' in einer vorbestimmten Stellung zusammen angeordnet. Hiernach wird die Stirnplatte 16' an einem konischen Teil einer Elektronenstrahldruckvorrichtung (nicht gezeigt) befestigt, die im wesentlichen denselben Aufbau wie die fertige Kathodenstrahlröhre 11 mit der Ausnahme besitzt, daß an ihrem konischen Teil eine Evakuierungsleitung vorgesehen ist. Die Elektronenstrahl-, druckvorrichtung wird durch die Evakuierungsleitung durch eine Pumpe evakuiert, nachdem die Stirnplatte 16' an der Druckvorrichtung befestigt worden ist. Die Elektronenstrahldruckvorrichtung wj.rd somit unter einem Druck wie z.B. 5 x 10 ^ mmHg gehalten. Unter diesen Bedingungen wird ein Elektronenstrahl mit einer bestimmten Dichte von einer der drei Elektronenkanonen, ζ.Β*, entsprechend der Kanone 13G der Röhre 11, emittiert, während dieser gleichzeitig durch die Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, die auf einem Halsteil derElektronenstrahldruckvorrichtung befestigt ist, und somit wird bewirkt, daß der Elektronenstrahl den auf der Innenoberfläche der Stirnplatte 16' aufgebrachten,

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Überzug abtastet. Dadurch, daß in diesem Pail eine vorherbestimmte

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Spannung auf das Gitter gegeben wird, trifft der Elektronenstrahl, der hierduoh fokussiert wird, auf die überzogene Innenoberfläche der Stirnplatte 16* an solchen Stellen auf, die schließlich duroh die grünen Phosphorstreifen eingenommen werden sollen, wodurch die KPR-Schicht an solchen Stellen gehärtet wird. Nach diesem Elektronenstrahldruck wird die Stirnplatte 16* von dem konisohen Teil der Elektronenstrahldruckeinriohtung abgenommen, und die Innenfläche der Stirnplatte 16⁵ wird mit Wasser Übergossen, um wahlweise die KPR-Schlcht an solchen Stellen abzuwaschen, die nicht durch den Elektronenstrahl belichtet worden sind* Hierdurch verbleibt die KPR-Schicht lediglich auf solchen Flächen, die den grünen Phosphorstreifen in der fertigen Farbbildröhre entsprechen.

Hierauf wird eine flache bzw. ebene Glasplatte oder ein Film 20, der mit einer positiven photographischen Emulsionssohioht 21 überzogen ist, gegenüber der Innenfläche der Stirnplatte 16' aufgestellt, und eine Linse 19 wird zwischen diesen beiden angeordnet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Die Linse wird an einer Stell« aufgestellt, die einen Abstand 1, von der Glasplatte 20 und einen Abstand I₂ von einem Randflansch besitzt, der sich ungefähr auf dem Umfang der Stirnplatte 16' erhebt, d.h. die relative Anordnung der Linse 19 in Bezug auf die Glasplatte 20 üftd die Stirnplatte 16' wird derart gewählt, daß das streifenförmige Muster, das durch die KPR-Schichten auf der Stirriplatte l6· ausgebildet worden ist, genau auf die mit der

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Emulsion überzogene Oberfläche der Glasplatte 20 projiziert wird. Die Glasplatte 20 besitzt im wesentlichen dieselbe Größe wie die Stirnplatte l6^r. Unter solchen Bedingungen wird die mit der Emulsion überzogene Oberfläche der Glasplatte 20 mit Licht belichtet, das von der Außenseite der Stirnplatte 16' eingestrahlt wird, um das streifenförmige Muster der KPR-Schichten auf die mit der Emulsion überzogene Oberfläche der Glasplatte aufzudrucken, wodurch hferauf latente Bildbereiche geschaffen werden, die dem streifenförmigen Muster der grünen Phosphorstreifen entsprechen. Hiernach wird die Glasplatte 20, auf der die latenten BHdbereiche ausgebildet worden sind, einem Entwicklungsund Fixierungsprozeß unterworfen, so daß die Emulsionsschicht ein streifenförmiges Muster erhält,- das dem Muster entspricht, das durch die KPR-Schichten auf der Innenfläche der Stirnplatte l6' ausgebildet worden ist.

Bei dem nächsten Schritt in der Herstellung einer optischen Maske zur Verwendung bei dem optischen Druck wird die Glasplatte 20 verwandt, auf der das positive Muster durch die Streifen der Emulsionsschicht ausgebildet worden ist. Zu diesem Zweck wird eine leichtgebogehe Platte 22, die dieselbe Gestalt wie die . Stirnplatte 16 hat und auf der Innenseite mit einer negativen photographischen Emulsionsschicht überzogen ist, in unmittelbarer Nähe der Glasplatte 20 aufgestellt, wie es in Pig. 4 dargestellt ist. Die mit der negativen photographischen Emulsion

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überzogene Innenfläche der Platte 22 wird mit Licht von einer Lichtquelle L-, belichtet, die an einer.Stelle aufgestellt ist, die eine Entfernung 1, von der Glasplatte 20 besitzt, die das photographische Bild der Glasplatte 20 auf die Platte 22 aufdruckt. Die Platte 22 wird sodann einem Entwicklungs- und Fixierungsprozeß unterzogen, so daß die negative photographische Emulsionsschicht auf der Platte 22 in einem streifenförmigen Muster entsprechend dem photographischen Abbild der Glasplatte 20 zurückbleibt, wodurch eine optische Maske 22* erzeugt wird. Die so hergestellte optische Maske 22^f besitzt genau dasselbe streifenfö'rmige Muster wie dasjenige, das in dem Verfahren entsprechend Fig. 5 hergestellt worden ist, und ist an Stellen entsprechend den grünen Phosphorstreifen durchsichtig, die auf dem Schirm der fertigen Farbbildröhre aufgebracht werden sollen.

Im folgenden soll die Herstellung eines Farbschirmes unter Verwendung der optischen Maske beschrieben werden, die in der obenbeschriebenen Art und Weise erzeugt worden ist. Zuerst werden die optische Maske 22¹ und eine Stirnplatte 16", die einen Farbschirm in der fertigen Farbbildröhre bilden soll, genau angeordnet. Zu diesem Zweck wird die gesamte Innenfläche der Stirnplatte Ιβ¹' mit einer photoempfindlichen Materialschicht 24 überzogen, wie sie gerade vorhin beschrieben worden ist, und ein Farbschaltgitter 18' wird mit der Stirnplatte 16*' in einer vorherbestimmten Stellung zusammengebaut, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die photpempfindliche Materialschicht 24 kann

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pine Mischung sein* die sioh ζ,B. aus 4θ Gewichtsteilen einer 'fiSigen, wässerigen PVA-Lösung, 2 Gewichts teilen einer 1Obigen, wässerigen Ammoniumdichromatlösung, J4 Gewichtsteilen Mfthanol und 24 Gewichtsteilen Wasser zusammensetzt. Eine solche photoempfindliohe Materialschicht wird im wesentlichen im Verhältni·zu4erBelichtungq hart, wie es durch die Kurve 25 in Pig> 6 dargestellt iet# und ihre Haftung wächst abrupt von einem Punkt s.^j der Belichtung an und erreicht im Punkt Sg der Belichtung ein Maximum^ während sich von hier ab die Haftfähigkeit mit zunehmender Belichtung erniedrigt und im Punkt S-, der Belichtung annähernd Null wird« wie es durch die Kurve 26 in der graphischen Darstellung zum Ausdruck kommt.

, Nach dem Zusammenbau des Gitters l8^ü mit der Stirnplatte 16" wird die gesamte Fläche der photoempfindllohen Materialschicht durch Licht von einer konvexen Seite der Stirnplatte 16'' aus bis auf den Wert S₂ beiiahtet» und sodann wird die Oberfläche der photoempfindlichen Materialschicht 24 nochmals bis auf den Wert δ-,, mit .Lieht, zwischen den Linien des Gitters 18' hindurch yqn einer Lichtquelle L₂aus belichtet, die in einem scheinbaren Ablenkzentrum angeordnet ist«. Hierauf wird die photoempfindliche Materialschi.cht 24 mit einer d|.e Lichtdurchlässigkeit verhinderndenAufsohlemm.ung bzw. Brei 28 überzogen^ die sich z-_rB» aus einem Zinkoxydpulver zusammensetzt| das mit Wasser und Alkohol vermischt bzw. in dieses eingeknetet ist. -In einem solchen

Pall haftet jedoch der Brei 28 an der photoempfindlichen Materialschicht 24 lediglich an solchen Stellen, die gegen das Licht durch die Gitterelemente des Gitters 18! abgeschirmt worden sind. Die Stimplatte 16^M wird sodann durch Über- · spülen mit Wasser abgewaschen* wodurch der Brei 28 auf der Innenseite der Stirnplatte 16" in Streifen entsprechend dem streifenförmigen Muster zurückbleibt, das durch die Gitterelemente des Gitters 18' gebildet wird, wie es aus Fig. 7 klar hervorgeht*

Da der Bret bzw. die Aufschlämmung 28 auf diese Weise auf der Innenfläche der Sfcirnplatfce 16^M entsprechend dem Schattenabbilüldee flitters 18' aufgebracht wird, das tatsächlich in der fertigen Farbbildröhre verwandt werden soll, so können die relativen Stellungen der optischen Maske 22' und der Stirnplatte l6^l! genau durch das Verfahren>. wie es in der entsprechenden US-Anmeldung Nr* 5^-0 δ?¹ beschrieben ist, eingestellt werden.

Sodann wj.r4 die obenerwähnte optische Maske 22' gegenüber der Stirnplatte 16!* angeordnet, und eine Lichtquelle wird in einem scheinbaren Ablenkzentrum aufgestellt. In einem solchen Fall erscheint auf der Stirnplatte 16" ein spurenförmiges Muster, das sog. Mpirfemuster 29/ das durch Interferenz des Lichts zwischen den Ifufttern den Gitters Χ&Ϊ upd der Maske 22' erzeugt wird. Die Stellung der Maske 22' in Bezug auf die Stirnplatte 16" wird d'erart eingestellt, daß das Moiremuater 29 zweiseitig symmetrisch

wird, wie es in Fig. 7 bzw. 9 dargestellt ist.

Bei der Einstellung der relativen Stellungen der optischen^ Maske 22' und der Stirnplatte 16^M in Bezug aufeinander ist die Verwendung einer Belichtungseinrichtung 30, wie sie in Pig. IO dargestellt ist, für die gegenseitige Anordnung und für die folgende Ausbildung des Farbschirmes angebracht bzw. geeignet. Die Belichtungseinrichtung 30 besteht aus einem Gehäuse 31 und einer Grundplatte 32, um die Stirnplatte 16'' auf dem Gehäuse -Jl-zu befestigen. Die Stirnplatte 16'^f wird in ihre Stellung gebracht, während sie senkrecht und waagerecht durch Einstelleinrichtungen 33* die Schrauben enthalten, verschoben wird, die auf der oberen Fläche der Grundplatte 32 angeordnet sind. Im Gehäuse 31 ist ein Trägerglied 3^ vorgesehen, durch das ein Gestell bzw. Unterlage 35 zur Halterung der Maske 22' über die Einstelleinrichtung 36 getragen wird, und die Stellung der Maske 22' wird in senkrechter Richtung durch die Einstelleinrichtung 36 eingestellt. Mit dem Bezugszeichen 37 ist eine Lichtquelle bezeichnet, die in einem scheinbaren Ablenkzentrum angeordnet ist. Nach der gegenseitigen Anordnung der optischen Maske 22' und der Stirnplatte l6^tf wird die Stirnplatte I6¹· von der Belichtungseinrichtung 30 abgenommen, und die Aufschlemmschichten 28, die noch auf der Innenfläche der Stirnplatte I6¹¹ verblieben sind, werden durch Spülen mit z.B. einer 5$igen wässerigen Lösung vonVAmmoniumfluorid. - abgewaschen. Die grünen Phosphorstreifen

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können jedoch hierauf auf der Stirnplatte l6^M an vorbestimmten Stellen ohne Fehler aufgebracht werden, wie im folgenden näher ausgeführt werden soll, da die Einstellung der Stirnplatte 16" und der optischen Maske 22^r bereits wie beschrieben ausgeführt worden ist.

Dementsprechend wird das Aufbringen der Farbphosphorstreifen auf der Stimplatte 16" in einer Folge ausgeführt, wie sie in den Fig. HA bis HE dargestellt ist. In der ersten Stufe wird die Innenfläche der Stirnplatte 1β^Μ mit einer Aufschlemmung 38 überzogen, die aus einem grünen Phosphor besteht, dem Polyvinylalkohol, Ammoniumdichromat usw. zugemischt worden sind, und die Stirnplatte 16'' wird sodann auf der Belichtungseinrichtung 30 in einer vorbestimmten Stellung gegenüber der optischen Maske. 22* befestigt. Die überzogene Innenseite der Stirnplatte l6^fl wird durch Licht, (das durch die Pfeile angedeutet wird), von der Lichtquelle 57 bis auf einen vorbestimmten Belichtungswert durch die optische Maske 22' belichtet, so daß die Aufschlemmschicht 38 in solchen Bereichen aushärtet, die den durchsichtigen Teilen der Maske 22' entsprechen, wie es in Fig. HA dargestellt ist. Die belichtete Innenfläche der Stirnplatte 16" wird dann einem Entwicklungsverfahren unterworfen, um die Aufschlemmschicht 38 wahlweise an solchen Flächen zu entfernen, die nicht dem Licht ausgesetzt worden sind. Nach dem Aufbringen der grünen Phosphorstreif en wird eine blaue Aufschlemmung 39 auf der Innenfläche der Stirnplatte 16^M aufgebracht, wie es in Fig. HB dargestellt ist.

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In diesem Falle wird die optische Maske 22^f um einen Abstand entsprechend der Breite eines Phosphorstreifens verschoben, und die Innenfläche der Stirnplatte 16ⁿ wird sodann in ahn-Hoher Art und Weise beilohtet« so daß die Aufschlemmschicht 39 in solchen Gebieten hart wird, die den durchsichtigen Teilen der optischen Maske 22* entsprechen, wie es in Pig. HC dargestellt iet. Die belichtete Innenfläche der Stirnplatte 1(5 ⁿ wird gleichfalls dem Entwicklungsverfahren unterworfen, um die überschüssige Aufsohlemmschicht, die nicht dem Licht ausgesetzt worden ist, zu entfernen. Die Aufbringung einer roten Phosphoraufeohlemmung kann in derselben Art und Weise wie in den vorhergehenden Prozessen stattfinden« indem die rote Phoephoraufschlemmechioht/ die auf die Innenfläche der Stirnplatte 16" aufgebracht ist, mit Licht durch die optische Maske belichtet wird« die in ähnlicher Weise in eine vorbestimmte Stellung versohoben worden ist. Wenn jedoch die grünen und blauen Phosphore undurchsichtig sind oder wenn ihnen ein undurchsichtiges Material zugesetzt worden ist, das durch Sintern entfernt werden kann, so wird die rote Phosphoraufsöhlemmschicht40 Über die gesamte Innenfläche der Stirnplatte 1(5^ri aufgebracht und wird sodann mit Licht (das durch die Pfeile angedeutet wird) belichtet, das von der Außenseite der Stirnplatte 16¹¹ her eingestrahlt wird, wie es in Pig. HD dargestellt ist, wodurch die rote Phosphoraufschlemmschicht 4o in solchen Bereichen hart wird, die dem Licht ausgesetzt

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worden sind. In der abschließenden Stufe wird die überschüssige Aufsohlemmsohioht, die nicht beliohtet worden let« " entfernt, wodurch man einen gewünschten Farbphosphorsohinn erhält» wie er In Fig. 11B dargestellt ist.

Oemäfi der vorliegenden Erfindung wird die Einstellung der Stirnplatte 16" und der optischen Maske 22' durchgeführt, während das Moiremuater beobachtet wird, das von der Interferenz herrührt, die auf der Nichtübereinstimmung zwischen dem Nüster, das durch die Streifen 28 auf der Stirnplatte 16^M, das dem des Gittere l8^f entspricht, und dem Muster der optischen Maske 22* beruht* so dad die Maske 22^! nahe an der Stirnplatte 22* aufgestellt und folglieh das Molr&muster klar erhalten werden kann. Dies erleichtert die genaue gegenseitige Einstellung der Stirnplatte l6ⁿ und deijbptisohen Maske 22^f. Weiterhin wird das streifenfönuige Muster der Maske 22* auf die Phosphorsohloht auf der Stirnplatte 16^f*, die in unmittelbarer Nähe der optischen Maske 22· angeordnet ist, projiziert, und soeit erscheint, selbst wenn die Lichtquelle 37 keine ideal· Punktliohtquelle 1st, das Schattenbild der Maske 22 ' völlig scharf. Aus diesem Gründe kann die Lichtquelle 37 verhältnismäßig groß und intensiv sein, wodurch die Belichtungszelt verkUrst und die klare Unterscheidung der Grenze zwischen den Phosphorstreifen verringert wird«

_v Dementsprechend kann die Breite ,jedes phosphorstelfene klein-

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gemacht werden. Darüberhinaus können die optische Maske und die Stirnplatte in Bezug aufeinander durch Verwendung der Belichtungseinrichtung angeordnet werden, und solche Stellungen können fixiert bzw. gespeichert werden, so daß mehrere Arten von Phosphorstreifen auf der Stirnplatte genau in vorherbestimmten Stellungen leicht dadurch aufgebracht werden können, daß lediglich die optische Maske in horizontaler Richtung verschoben wird.

Die optische Maske, die im vorhergehenden verwandt wurde, besitzt dieselbe gebogene Oberfläche wie die Stirnplatte, die schließlich hergestellt werden soll. Eine solche besondere optische Maske ist jedoch bei der Herstellung eines Farbphosphorschirmes für die Verwendung in Miniaturbildröhren nicht erforderlich, und die Farbphosphorstreifen können auf der Stirnplatte genau in einem vorherbestimmten streifenförmigen Muster lediglich durch eine teilweise Retusche eines streifenförmigen Musters aufgebracht werden, das auf einer optischen Maske erzeugt worden ist, die von einer ebenen Glasplatte hergestellt wurde.

Obgleich die vorliegende Erfindung anhand der Herstellung des Farbphosphorschirmes für Farbbildröhren von der Art beschrieben wurde, bei der sowohl die Elektronenstrahlfokussierung als auch die Farbumschaltung durch das Gitter bewirkt werden, so ist die vorliegende Erfindung dennoch gleichfalls auf die

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Herstellung eines Farbphosphorsehirms für Farbbildröhren anwendbar, bei denen lediglich die Farbumschaltung durch das Gitter bewirkt wird· Weiterhin ist die vorliegende Erfindung gleichfalls auf die Herstellung eines Farbphosphorsehirms anwendbar, der aus punktartigen Phosphoren aufgebaut ist, der bei Farbbildröhren verwandt wird, die lineare Gitter und Fokussierungsgitter vom Schattenmaskentyp verwenden, in denen kreisförmige öffnungen ausgebildet sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1« Verfahren zur Herstellung eine* Farbbildschirm·«, bei dem eine Phosphoraufschleranung auf die Innenfläche einer Stirnplatte aufgebracht wird und bei dem die mit dem überzug versehene Innenfläche der Stirnplatte mit Lioht durch eine optlBoh· Maske hinduroh beilohtet wird« die ein vorherbestimmte* Muster besitzt, dadurch gekennzeichnet, dafl eine Naohfokussierungaeinriohtung vor der Stirnplatte angeordnet wird« daB ein Schattenbild dtr Haohfokussierungaelnrlchtung auf der Stirnplatte abgedruckt wird« daß die optische Maske und die Stimplatte in erforderliehen relativen Stellungen in Bezug aufeinander gehalten werden und daß die relativen Stellungen der optischen Maske und der Stirnplatte entsprechend einem spurenförmigen Muster eingestellt werden« das auf der Interferenz beruht« die von der Nichtübereinstimmung zwischen den Mustern der optischen Maske und der Stirnplatte herrührt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Farbbildsohlrmes nach Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« dad die Bineteilung der relativen Stellungen der optischen Maske und der Stirnplatte

so ausgeführt wird* daß das apurenförmige Muster, das von der Interferenz herrührt, die auf der Nichtübereinstimmung twisohen den Mustern der optischen Maske und der Stirnplatte beruht« ein vorherbestimmtes Muster annimmt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes naoh Anspruch 1« dadurch gekennzeichnet« daß die Phosphoraufsohlemmung einer Farbe auf der Innenfläche der Stirnplatte in streifenförmigen Mustern gemäß dem Muster der optisohen Maske autgebildet wird, und daß die optische Maske um einen vorherbestimmten Abstand in einer Richtung im rechten Winkel lu der Htng·riohtung der Phosphorstreifen verschoben wird, um fhosphoraufaohlemmungen anderer Farben auf der Innenfläche dir etlrnplatte in einem streifenförmigen Muster auszubilden.

k* Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes nach Anspruoh I₁ dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für die Wiedereinstellung der optischen Maske und der Stirnplatte in ihren relativen Stellungen zueinander verwandt wird, die eint Wiedereinstellung ermöglichen, selbst wenn diese einmal aus dieser Einrichtung herausgenommen worden sind.

5» Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes nach Anspruoh 1, dadurch gekenhatiohnet, daß die optische Maske dieselbe Krümmung wie die Krümmung der stirnplatte besitzt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Farbbildschirmes naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druok des Schattenbildes der Nachfokussierungseinrichtung auf der Innenfläche der Stirnplatte daduroh ausgeführt wird, daß ein photoempfindliches Material auf die gesamte Innenfläche der Stirnplatte aufgebracht wird, daß die überzogene Innenfläche der Stirnplatte durch Licht bis zu einem Grad belichtet wird, der hoch genug ist, um die Haftfähigkeit des photo empfindlichen Materials auf annähernd den Maximalwert zu erhöhen, daß die Nachfokussierungseinrichtung auf der Stirnplatte befestigt wird, daß die überzogene Innenfläche der Stirnplatte mit Licht durch die Nachfokussierungseinrichtung bis zu einem Grad belichtet wird, der hoch genug ist, um die Haftfähigkeit des photoempfindlichen Materials auf annähernd Null in solchen Gebieten zu verringern, die dem Licht ausgesetzt worden sind, daß die Nachfokussierungseinrichtung von der Stirnplatte abgenommen wird, daß ein undurchsichtiges Material auf der gesamten mit dem photoempfindlichen Material bedeckten Innenfläche aufgebracht wird, und daß die mit dem undurchsichtigen Material überzogene Innenfläche mit Wasser abgespült wird, um das photoempfindliche Material und das undurchsichtige Material wahlweise in solchen Gebieten zu entfernen, die dem Licht ausgesetzt worden sind.

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