DE1696285A1

DE1696285A1 - Method for attaching a template to a surface

Info

Publication number: DE1696285A1
Application number: DE19681696285
Authority: DE
Inventors: Mayaud Edith Ellen
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1967-03-29
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR1563267A; GB1180194A; ES352039A1; AT300912B; NL6804371A; SE330662B; BE713008A

Description

655;>-68/Kö/Ro.655;> - 68 / Kö / Ro.

RCA 58 746
UiJ-Ser.No. 626,752
US-PIling Date:
Maren 29, 1957RCA 58 746
UiJ-Ser.No. 626,752
US-PIling Date:
Maren 29, 1957

Radio Corporation of America, New York, N-.Y., (V.St.A.)Radio Corporation of America, New York, N-.Y., (V.St.A.)

Verfahren zum Anbringen einer Schablone auf einer Unterlage. Method for attaching a template to a surface .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen einer Schablone auf einer Unterlage auf photographischem Wege durch Bildumkehr, wobei die undurchbrochenen Flächenbereiche der Schablone die gleiche Form haben wie die durchbrochenen Bereiche der für die Herstellung der Schablone verwendeten Vorlage oder Musterschablone, jedoch das Verhältnis der undurchbrochenen zur durchbrochenen Fläche der Schablone vom Verhältnis der undurchbrochenen zur durchbrochenen Fläche der Musterschablone abweicht. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erzeugen eines graphischen Bildes von der Schablone.The invention relates to a method for applying a template on a substrate by photographic means by image reversal, the uninterrupted surface areas of the stencil have the same shape as the openwork areas of the for the template or pattern template used for the production of the stencil, but the ratio of the unopened to the openwork The area of the stencil differs from the ratio of the uninterrupted to the perforated area of the pattern stencil. the The invention also relates to a method for generating a graphic image from the template.

Das Verfahren findet Anwendung besonders bei der Herstellung von Schwarzweiß- und Färbfernsehbildröhren z.B. vom Schatten- oderThe process is used particularly in manufacturing from black and white and color television picture tubes, e.g. from shadow or

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Lochmaskentyp, wobei die Lochmaske als Musterschablone zum Herstellen der Schablone und des Raster- oder Mosaikleuchtschirms verwendet wird. Häufig ist es erwünscht, daß Farbfernsehbildröhren eine lichtabsorbierende Matrize als Bestandteil der Leuchtschirmanordnung enthalten. Diese Matrize kann ein dunkler, lichtabsorbierender Belag oder Überzug sein, der die Leuchtstoffpunkte des Mosaikmusters des Schirmes umgibt und in dem Bereich zwischen den Leuchtstoffpunkten angeordnet ist. Bei einem Zeilen- oder Linienschirm kann die lichtabsorbierende Matrize aus Linien oder Zeilen von dunklem, lichtabsorbierenden Material bestehen, das zwischen den Leuchtstoffzeilen oder in irgendeinem anderen geeigneten Muster angeordnet ist.Shadow mask type, the shadow mask being used as a template for manufacturing the template and the grid or mosaic fluorescent screen is used. It is often desirable that color television picture tubes have a light absorbing matrix as part of the fluorescent screen assembly contain. This matrix can be a dark, light-absorbing covering or coating that covers the fluorescent dots of the Surrounds mosaic pattern of the screen and is arranged in the area between the phosphor dots. With a line or line screen The light-absorbing matrix can be made up of lines or lines consist of dark, light-absorbing material between the fluorescent lines or in any other suitable pattern is arranged.

Wenn die Matrize unter Verwendung der Lochmaske als photographische Musterschablone oder Vorlage hergestellt wird, hat das Verfahren zahlreiche Vorteile, darunter die Möglichkeit, eine Matrize herzustellen, die eine getreue Reproduktion der Maske ohne Umkehr darstellt» In manchen Fällen ist es wünschenswert, daß die undurchbrochenen Flächenbereiche der Reproduktion ein formgetreues Abbild sind, während das Verhältnis der undurchbrochenen Fläche zur durchbrochenen Fläche der Reproduktion vom Verhältnis der durchbrochenen Fläche zur undurchbrochenen Fläche der zur Herstellung der Reproduktion verwendeten Vorlage ist. Dies kommt beispielsweise in Fällen infrage, wo die einzelnen, anschließend aufzubringenden Leuchtstoffpunkte jeweils vollständig einen durchbrochenen Flächenbereich der lichtabsorbierenden· MatrizeWhen the stencil using the shadow mask as a photographic When a sample stencil or template is produced, the process has numerous advantages, including the possibility of a To produce a die that is a faithful reproduction of the mask without reversal »In some cases it is desirable to that the uninterrupted surface areas of the reproduction are a true-to-shape image, while the ratio of the uninterrupted Area to openwork area of the reproduction from the ratio of the openwork area to the uninterrupted area of the is the template used to produce the reproduction. This comes into question, for example, in cases where the individual, subsequently to be applied fluorescent dots each completely a perforated surface area of the light-absorbing matrix

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abdecken und außerdem auf die angrenzenden Matrizenränder übergreifen sollen. Ein weiteres Beispiel ist.der Fall, wo es erwünscht istj daß der die Lochmaske im Betrieb der Röhre durchsetzende Elektronehstrahlteil unabhängig von der Größe des Leuchtstoffpunktes einen größeren Durchmesser als die öffnung oder der Durchbruch in der lichtabsorbierenden Matrize hat.cover and also overlap the adjacent die edges should. Another example is the case where it is desired istj that the one penetrating the shadow mask during operation of the tube Electron beam part independent of the size of the fluorescent point a larger diameter than the opening or the Has breakthrough in the light-absorbing matrix.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Anbringen einer Schablone auf einer Unterlage vorgesehen* bei dem in eine Filmschicht ein gewünschtes Muster aus löslichen und unlöslichen Bereichen mit in der Löslichkeit sich progressiv ändernden Übergangsbereichen eingebracht wird, die Bereiche größter Löslichkeit entfernt werden und die Übergangsbereiche der Filmschicht progressiv weggelöst werden, bis die ungelösten Bereiche eine gewünschte Größe haben.According to one embodiment of the invention is a method intended for attaching a template to a base * at which in a film layer a desired pattern of soluble and insoluble areas with solubility progressively increasing changing transition areas is introduced, the areas of greatest solubility are removed and the transition areas of the Film layer are progressively dissolved away until the unresolved areas have a desired size.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen eines graphischen Bildes auf einer Unterlage vorgesehen, bei dem die Schablone mit einer an der Unterlagfläche anhaftenden Zusammensetzung überzogen und anschließend mindestens ein Teil der " Schablone und des darauf befindlichen Überzugs von der Unterlagfläche auf chemischem Wege entfernt wird, während auf den übrigen Bereichen der Unterlagfläche der Überzug erhalten bleibt.In a further development of the invention is a method for generating a graphic image is provided on a support, in which the stencil with a composition adhering to the support surface coated and then at least part of the " Template and the coating on it from the support surface is removed by chemical means, while on the rest Areas of the base surface of the coating is retained.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen eines graphischen Bildes auf der Innenfläche der gläsernen Schirmträgerplatte einer Fernsehröhre vom Lochmaskentyp vorgesehen, bei dem das gewünschte Muster von lös-According to a special embodiment of the invention a method of generating a graphic image on the inner surface the glass faceplate of a television tube of the perforated mask type, in which the desired pattern of detachable

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lichen und unlöslichen Bereichen auf photographischem Wege dadurch erzeugt wird, daß die Schirmträgerplatte durch die Lochmaske be-. lichtet wird und der entfernte Teil der -Schablone durch auf die Schirmträgerplatte aufgebrachten Leuchtstoff ersetzt wird.union and insoluble areas is produced by photographic means that the faceplate is loaded through the shadow mask. is illuminated and the removed part of the template is replaced by phosphor applied to the faceplate.

In den Zeichenungen zeigen:In the drawings show:

Fig. 1 und 2 Querschnitte: eines Teils der Anordnung der Schirmträgerplatte einer Farbfernseh-Kathodenstrahlröhre unter Veranschaulichung von Verfahrensschritten zum Anbringen einer lichtabsorbierenden Matrize auf der Innenfläche der Schirmträgerplatte; Figs. 1 and 2 cross-sections: a part of the arrangement of the Color television cathode ray tube faceplate panel illustrating process steps for attaching a light absorbing matrix on the inner surface of the faceplate panel;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Schirmträgerplatte nach Fig. 1 unter Veranschaulichung der gegenseitigen Überlappung bzw. Überschneidung der belichteten Bereiche des lichtempfindlichen Materials;Figure 3 is a plan view of part of the faceplate panel according to Fig. 1, illustrating the mutual Overlapping or intersection of the exposed areas of the photosensitive material;

Fig. 4-6 fragmentarische Schnittdarstellungen der Schirmträgerplatte nach Fig. 1 unter Veranschaulichung weiterer Verfahrensschritte bei der Herstellung der lichtabsorbierenden Matrize und des Leuchtschirms für eine Farbfernsehbi.ldröhre; undFigures 4-6 are fragmentary sectional views of the faceplate panel according to Fig. 1, illustrating further process steps in the production of the light-absorbing Die and screen for a color television tube; and

Fig. 7 eine Unteransicht eines Teils der nach dem in Fig. 1-6 veranschaulichten Verfahren hergestellten Schirmträgerplatte einer Farbfernsehbildröhre. -Fig. 7 is a bottom view of a portion of the according to the one shown in Fig. 1-6 illustrated methods manufactured a faceplate of a color television picture tube. -

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Example I.

Pig. i veranschaulicht die Anfangsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Anbringen einer anhaftenden Schablone aus polymerem Material auf photοgraphischem Wege durch Belichtung durch ein Loch der Maske einer Färbbildröhre. Als erstes wird die Innenfläche 21 der Schirmträgerplatte 23 der Kathodenstrahlröhre gesäubert und sodann mit einem Film 25 aus einem klaren, lichtempfindlichen Material beschichtet. In diesem Fall ist das lichtempfindliche Material ein Polymer insbesondere ein Polyvinylalkohol mit einem Gehalt an einem löslichen Dichromat. Der lichtempfindliche Film 25 wird in der Weise hergestellt, daß man auf die Fläche 21 eine wässrige Lösung von ungefähr 2 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol (z.B. Elvanol 50-42 der Firma E.I. du Pont) und ungefähr 0,2 $> Ammoniumdichromat aufbringt. Die Schirmträgerplatte 23 wird dabei gedreht und gekippt, so daß die Lösung gleichmäßig über die Fläche 21 verteilt wird. Während der letzten Drehungsstadien wird mit Infrarotstrahlung erwärmt, so daß das Wasser der Lösung verdampft und der Film 25 trocknet. Der Ausdruck "Film" oder "Filmschicht" bezeichnet im vorliegenden Fall eine Schicht, die im wesentlichen frei von die Schichtdicke durchsetzenden Rissen oder Sprüngen ist.Pig. i illustrates the initial steps of the method according to the invention for attaching an adhesive stencil made of polymeric material by photographic means by exposure through a hole in the mask of a color picture tube. First, the inner surface 21 of the faceplate 23 of the cathode ray tube is cleaned and then coated with a film 25 of a clear, photosensitive material. In this case, the photosensitive material is a polymer, in particular a polyvinyl alcohol containing a soluble dichromate. The photosensitive film 25 is manufactured in such a way that one (50-42 EI du Pont Elvanol for example) and about 0.2 $> ammonium dichromate applying an aqueous solution of about 2 weight percent polyvinyl alcohol on the surface of the 21st The faceplate 23 is rotated and tilted so that the solution is evenly distributed over the surface 21. During the final stages of the rotation, infrared radiation is used to heat, so that the water in the solution evaporates and the film 25 dries. In the present case, the term “film” or “film layer” denotes a layer which is essentially free of cracks or cracks penetrating the layer thickness.

Als nächstes wird über dem Film 25 eine Lochmaske 27 angebracht und die Anordnung in ein "Lichtgehäuse" (nicht gezeigt) eingesetzt. Ein "Lichtgehäuse" ist eine Vorrichtung, in welcherNext, a shadow mask 27 is placed over the film 25 and the arrangement in a "light housing" (not shown) used. A "light housing" is a device in which

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der lichtempfindliche Belag auf der Schirmträgerplatte mit einem UV-Lichtmuster an den entsprechenden Stellen und mit den entsprechenden Abmessungen belichtet wird, wie in der Technik der Farbbildröhrenherstellung allgemein bekannt. Ein geeignetes Lichtgehäuse ist in der USA-Patentschrift 2 885 935 (Erfinder: D.W. Epstein at al) beschrieben. Im vorliegenden Fall hat die Maske 27 Rundlöcher 35 mit jeweils einem Durchmesser von ungefähr 0,32 mm (12,5 Mil) und einem gegenseitigen Lochmittenabstand von ungefähr 0,56 mm (22 Mil) nahe der Maskenmitte. Von der Mitte gegen den Rand der Maske werden die Löcher in ihrer Größe progressiv etwas kleiner. Fig. 1 zeigt schematisch eine Lichtquelle 29 kleinen Durchmessers zum Belichten des Filmes 25. Die Lichtquelle 29 ist eine 100 Watt-Projektorglühlampe vom Typ Westinghouse EM 4, die im Abstand von ungefähr 25>4 cm (10 Zoll) von der Lochmaske angeordnet ist. Das Licht von der Lampe durchsetzt ein Filter (nicht gezeigt) für annähernd Ultraviolett (ungefähr 365O 8). Die Belichtungsdauer ist ungefähr 45 Sekunden.the light-sensitive coating on the faceplate panel with a UV light pattern in the appropriate places and with the appropriate Dimensions is exposed, as is well known in the art of color picture tube manufacture. A suitable light housing is described in U.S. Patent 2,885,935 (inventor: D.W. Epstein et al). In the present case, the mask has 27 Round holes 35 each having a diameter of approximately 0.32 mm (12.5 mils) and a hole center-to-center spacing of approximately 0.56 mm (22 mils) near the center of the mask. From the center towards the edge of the mask, the holes become somewhat progressive in size smaller. Fig. 1 shows schematically a light source 29 of small diameter for exposing the film 25. The light source 29 is a 100 watt incandescent projector lamp of the type Westinghouse EM 4, which is arranged at a distance of approximately 25> 4 cm (10 inches) from the shadow mask is. The light from the lamp passes through a filter (not shown) for approximately ultraviolet (about 365O 8). The exposure time is about 45 seconds.

Während der Belichtung trifft das Licht, mit der durch den Pfeil 31 angedeuteten Richtung auf die Lochmaske 27* so daß ein Lichtstrahl 33 durch jedes Loch 35 der Maske 27 tritt. Der Lichtstrahl 33 trifft einen Flächenbereich 36 des Filmes 25, wodurch das Filmmaterial in diesem Flächenbereich in den wasserunlöslichen Zustand übergeführt wird. Wegen des Vorhandenseins eines Halbschattens um den Strahl 33 ergibt sich eine Vergrößerung des Strahldurchmessers und eine Lichtintensitätsstreuung am Strahl-During the exposure, the light strikes the shadow mask 27 * in the direction indicated by the arrow 31 so that a Light beam 33 passes through each hole 35 of mask 27. The light beam 33 hits a surface area 36 of the film 25, whereby the film material in this area in the water-insoluble State is transferred. Because of the presence of a penumbra around the beam 33 there is an enlargement of the beam diameter and a light intensity scattering at the beam

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umfang, wie durch die Doppellinien 33a in Pig. I angedeutet. Dies ergibt eine Vergrößerung der belichteten Flächenbereiche 36 und eine abgestufte Härtung des Filmes 25 an den Rändern dieser Flächenbereiche 36.circumference, as indicated by the double lines 33a in Pig. I indicated. This results in an enlargement of the exposed surface areas 36 and a graduated hardening of the film 25 at the edges of these surface areas 36.

Bei der hier beschriebenen Farbbildröhre wird die Belichtung durch die Maske 27 dreimal wiederholt, wobei die Lichtquelle jedesmal an einem anderen Scheitelpunkt eines kleinen Dreiecks angeordnet wird, dessen Ebene senkrecht zur Normalen der Schirmfläche 21 liegt. Es trifft also das Licht durch jedes Maskenloch 35 jeweils in einem etwas anderen Winkel auf die Fläche 21 auf, so daß der Belag 25 in drei verschiedenen, voneinander beabstandeten Flächenbereichen gehärtet wird. Beispielsweise ist bei 34 eine zweite Strahllage mit dem dazugehörigen Halbschatten 34a für die zweite Belichtung des Films 25 angedeutet. Die neue Lichtrichtung ist durch den Pfeil 3I¹ angedeutet. Nach dem Belichten des Films 25 in den drei Stellungen der Lichtquelle ergeben sich für jedes Loch 35 in der Maske 27 auf dem Film 25 drei unlöslich gemachte oder gehärtete Rundflächen oder Punkte 36 von je ungefähr 0,35 mm (14 Mil) Durchmesser. Jeder dieser Punktbereiche 36 hat an seinem Umfang eine Zone abgestufter Härtung von ungefähr 0,08 mm (3 Mil) Breite.In the case of the color picture tube described here, the exposure through the mask 27 is repeated three times, the light source each time being arranged at a different vertex of a small triangle, the plane of which is perpendicular to the normal to the screen surface 21. The light thus strikes the surface 21 through each mask hole 35 at a slightly different angle, so that the coating 25 is hardened in three different surface areas that are spaced apart from one another. For example, at 34 a second beam position with the associated penumbra 34a for the second exposure of the film 25 is indicated. The new direction of light is indicated by the arrow 3I ¹ . After exposing the film 25 in the three positions of the light source, for each hole 35 in the mask 27 there are three insolubilized or hardened round areas or points 36, each approximately 0.35 mm (14 mils) in diameter, on the film 25. Each of these dot areas 36 has a stepped hardening zone approximately 0.08 mm (3 mils) wide on its periphery.

Fig. 3 zeigt in Draufsicht den belichteten Film 25 nach Fig. 1. Die Lage des Maskenloches 35 relativ zum Film ist durch den strichpunktierten Kreis angedeutet. Die Ränder der drei belichteten Punktbereiche 36 sind durch die sich überschneidenden KreiseFig. 3 shows a plan view of the exposed film 25 according to FIG. 1. The position of the mask hole 35 relative to the film is through the dash-dotted circle indicated. The edges of the three exposed dot areas 36 are indicated by the intersecting circles

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52a, 52b und 52c angedeutet. Die abgestufte Härtung der einzelnen Punktbereiche des Filmes tritt jeweils in den Zonen zwischen den konzentrischen Kreisen 50a und 52a, 50b und 52b, 50° und 52c auf.52a, 52b and 52c indicated. The graded hardening of each Dot areas of the film occur in the zones between the concentric circles 50a and 52a, 50b and 52b, 50 ° and 52c, respectively.

Nach der Belichtung wird die Anordnung aus dem Lichtgehäuse entfernt und die Maske 27 von der Schirmträgerplatte 25 weggenommen. Der belichtete Film 25 wird mit einem Drucksprühstrahl, einer 5#igen wässrigen Wasserstoffsuperoxydlösung ungefähr 50 Sekunden lang gespült, wonach die Schirmträgerplatte 25 mit Wasser gewaschen und anschließend abgewässert bzw. getrocknet wird. Dadurch werden die am wenigsten belichteten löslichen Teile des Filmes 25 zwischen den Bereichen 36 entfernt. Wie in Fig. 2 gezeigt, trägt die Schirmträgerplattenflache 21 eine anhaftende Schablone, bestehend aus offenen oder durchbrochenen Bereichen und Punkten 56 aus gehärtetem oder unlöslichem Polymerbelag 25 auf der Fläche 21. Die Punkte 56 haben einen Durchmesser von ungefähr 0,27 mm (10,5 Mil). Diese Verringerung gegenüber dem Durchmesser von ungefähr 0,55 nun der gehärteten Bereiche ergibt sich aus der Nichtweglösung der Ränder 52a, 52b und 52c der entsprechenden Punktbereiche, die während der Belichtung lediglich teilweise unlöslich gemacht worden sind. Da die Randzonen der Punkte von außen nach innen progressiv unlöslicher sind, wirkt sich der Weglösungseffekt des Wasserstoffsuperoxyds von innen nach außen progressiv weniger aus. Die endgültige Umgrenzung des^: gehärteten Punktbereichs ist in Fig. 5 durch die ausgezogenen 'Kreise 56a, 56b und 56c und in Fig. 2 durch die Randkanten 56bAfter exposure, the assembly is removed from the light housing and the mask 27 is removed from the faceplate 25. The exposed film 25 is rinsed with a pressure spray jet, a 5 # strength aqueous hydrogen peroxide solution, for about 50 seconds, after which the faceplate panel 25 is washed with water and then rinsed off or dried. This removes the least exposed, soluble parts of the film 25 between the areas 36. As shown in Fig. 2, the faceplate panel surface 21 carries an adhesive stencil consisting of open or perforated areas and dots 56 of hardened or insoluble polymer coating 25 on the surface 21. The dots 56 are approximately 0.27 mm (10 in. 5 mils). This reduction compared to the diameter of approximately 0.55 now of the hardened areas results from the non-dissolving of the edges 52a, 52b and 52c of the corresponding point areas, which have only been made partially insoluble during the exposure. Since the edge zones of the points are progressively more insoluble from the outside to the inside, the dissolving effect of the hydrogen peroxide has a progressively less effect from the inside to the outside. The final boundary ^of: hardened dot area is shown in Figure 5 by the solid 'circuits 56a, 56b and 56c and in Fig 2 by the edges 56b..

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und 36c angedeutet. Die sich ergebende Schablone ist also an diesem Punkt des Verfahrens eine formgetreue Kopie der Vorlage oder Musterschablone, wobei jedoch die Punkte kleiner sind als die Löcher der Lochmaske. Es ist also das Verhältnis der durchbrochenen Fläche zur undurchbrochenen Fläche in der Musterschablone größer als das Verhältnis der undurchbrochenen Fläche zur durchbrochenen Fläche in der Schablone.and 36c indicated. So the resulting template is on this one Point of the procedure a true-to-shape copy of the template or sample template, but the points are smaller than that Holes in the shadow mask. So it is the ratio of the perforated area to the uninterrupted area in the pattern template greater than the ratio of the uninterrupted area to the perforated area in the stencil.

Die Schablone kann jetzt zur Herstellung einer lichtabsor- · % bierenden Matrize verwendet werden. Zu diesem Zweck wird die Schablone mit einer Schicht 39 aus lichtabsorbierenden Pigmentteilchen überzogen, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Überzug 39 wird in diesem Fall dadurch hergestellt, daß auf die Schablone eine Aufschlemmung aus ungefähr 4 Gewichtsprozent kolloidalen Graphits in Wasser aufgebracht und anschließend die Schicht des Reststoffes getrocknet wird. Es ist wünschenswert, daß die Aufschlemmung eine Spur eines Benetzungsmittels enthält, damit sie besser über die Schablone verteilt werden kann. Der Überzug 39 wird ungefähr 1,5 g Minuten lang mit Hilfe von Infrarotwärme getrocknet. Nach dem Abkühlen haftet der Überzug 39 gut an sowohl den Punkten 36 als auch dem durch die durchbrochenen Bereiche 37 der Schablone freigelegten Teil der Fläche 21 an.The template can now-absorbing die are used to produce a light-absorbing ·%. For this purpose, the stencil is coated with a layer 39 of light-absorbing pigment particles, as shown in FIG. The coating 39 is produced in this case by applying a slurry of approximately 4 percent by weight colloidal graphite in water to the template and then drying the layer of the residue. It is desirable that the slurry contain a trace of a wetting agent so that it can be better distributed over the stencil. The coating 39 is dried using infrared heat for approximately 1.5 g minutes. After cooling, the coating 39 adheres well to both the points 36 and the part of the surface 21 exposed by the perforated areas 37 of the stencil.

Als nächstes wird der Überzug 39 mit Wasser benetzt und abgewässert. Anschließend, vor dem Trocknen, wird auf den Überzug 39 ein chemisches Einweichmittel für die Punkte 36 aufgetragen. Das Einweichmittel ist in diesem Fall eine wässrige Lösung vonNext, the coating 39 is wetted with water and drained off. Then, before drying, the coating is applied 39 a chemical soaking agent is applied to the points 36. The soaking agent in this case is an aqueous solution of

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. ungefähr 35 Gewichtsprozent Wasserstoffsuperoxyd. Gewünsentenfalls kann diese Lösung als ein Sprühstrahl unter Druck auf den Überzug 39 aufgebracht werden. Die Wasserstoffsuperoxydlösung durchsetzt den Überzug 39 und die Punkte 36, wodurch der gehärtete Polyvinylalkohol der Punktbereiche 36 aufgequollen und erweicht wird. Durch anschließendes Spülen mit Wasser werden die erweichten Punkte 36 zusammen mit den darüberliegenden Teilen des Überzugs 39 entfernt, fe wobei jedoch derjenige Teil des Überzugs 39, der direkt an der Fläche 21 in den durchbrochenen Bereichen 37 anhaftet, stehenbleibt. Wie in Fig. 5 gezeigt, ergibt sich eine lichtabsorbierende (schwarze) Matrize 4l mit einer Vielzahl von Rundlöchern 43 von ungefähr 0,27 mm (10,5 Mil) Durchmesser, wobei diese Matrize bezüglich der Form der undurchbrochenen Bereiche eine getreue Kopie der Maske ist, während jedoch die Matrizenlöcher 43 kleiner sind als die " ursprünglichen Maskenlöcher 35* deren Größe 0,32 mm (12,5 Mil) ■ beträgt.. about 35 weight percent hydrogen peroxide. If necessary For example, this solution can be applied to the coating 39 as a spray under pressure. The hydrogen peroxide solution permeated the coating 39 and the points 36, whereby the hardened polyvinyl alcohol the point areas 36 is swollen and softened. Subsequent rinsing with water will soften the points 36 removed together with the overlying parts of the coating 39, fe, however, that part of the coating 39 which adheres directly to the surface 21 in the perforated areas 37 remains. As shown in FIG. 5, the result is a light-absorbing (black) die 4l with a multiplicity of round holes 43 of approximately 0.27 mm (10.5 mils) in diameter, this die being an exact replica of the mask in terms of the shape of the uninterrupted areas while the die holes 43 are smaller than the "original mask holes 35" which are 0.32 mm (12.5 mils) in size ■ is.

Die lichtabsorbierende (schwarze) Matrize 41 wird jetzt mit Wasser abgespült und ungefähr 4 Minuten lang mit Hilfe von Infrarotwärme getrocknet. Dann werden auf photographischem Wege in der üblichen Weise unter Verwendung der gleichen Lochmaske 27 als photographische Musterschablone auf die Schirmträgerplatte 23 rotemittierende Leuchtstoffpunkte R, grünemittierende Leuchtstoffpunkte G und blauemittierende Leuchtstoffpunkte B von je ungefähr 0,33 mm (13 Mil) Durchmesser aufgebracht. Die Leuchtstoffpunkte sind etwas größer als die Löcher 35 der Lochmaske 27. Wie bereitsThe light-absorbing (black) matrix 41 is now rinsed with water and for about 4 minutes with the aid of infrared heat dried. Then are photographically in the usual manner using the same shadow mask 27 as photographic pattern stencil on the faceplate panel 23 red-emitting phosphor dots R, green-emitting phosphor dots G and blue emitting phosphor dots B each approximately 0.33 mm (13 mils) in diameter. The fluorescent dots are slightly larger than the holes 35 of the shadow mask 27. As already

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erwähnt, werden infolge der Lichtstreuung der Lichtstrahlen 33 und 34 etwas größere Flächenbereiche gehärtet. Durch Verlängern der Belichtungszeit werden die gehärteten Bereiche bei den anschließenden Spülvorgängen nicht nennenswert im Durchmesser verkleinert. Die fertige Anordnung ist in Fdg. 6 und 7 gezeigt, wo die Matrize 41 mit den Löchern 43 und den im wesentlichen dazu konzentrischen Leuchtstoffpunkten R, G und B gezeigt ist. Ein geeignetes Verfahren zum Aufbringen der Leuchtstoffpunkte ist in der Arbeit "Color-Television Screening by the Slurry Process" von T.A.Saulnier, Jr. in der Zeitschrift "Electrochemical Technology", Nr. 4, Seiten 27-31 (1966) beschrieben.mentioned, slightly larger surface areas are hardened due to the light scattering of the light beams 33 and 34. By extending After the exposure time, the hardened areas are not significantly reduced in diameter during the subsequent rinsing processes. The completed arrangement is shown in Figures 6 and 7, where the matrix 41 is shown with the holes 43 and the fluorescent points R, G and B essentially concentric therewith. A a suitable method for applying the phosphor dots is in the work "Color-Television Screening by the Slurry Process" by T.A. Saulnier, Jr. in Electrochemical Technology, No. 4, pp. 27-31 (1966).

Auf die Leuchtschirmanordnung kann jetzt eine reflektierende Metallschicht über den Leuchtstoffpunkten und der lichtabsorbierenden Matrize 41 angebracht werden. Die Schirmanordnung wird dann gebrannt und zusammen mit der Lochmaske 27 in die Kathodenstrahlröhre eingebaut.A reflective metal layer can now be placed on the fluorescent screen arrangement over the fluorescent dots and the light-absorbing Die 41 are attached. The screen assembly is then fired and together with the shadow mask 27 into the cathode ray tube built-in.

Das Verfahren kann auch zum Anbringen von Schablonen auf anderweitigen Unterlagen sowie für andere Zwecke als gemäß Beispiel 1 angewendet werden. Beispielsweise kann man mit Hilfe des Verfahrens ein Reserve- oder Schutzschichtmuster auf der Oberfläche eines Halbleiterkörpers als Zwischenschritt bei der Herstellung integrierter Schaltungen in der Elektronik anbringen. Ferner lassen sich verfahrensgemäß auch Schablonen für den Seiden siebdruck anfertigen.The method can also be used for attaching templates to other documents and for purposes other than according to the example 1 can be applied. For example, the method can be used to create a reserve or protective layer pattern on the surface a semiconductor body as an intermediate step in the manufacture of integrated circuits in electronics. Furthermore, according to the method, stencils for silk screen printing can also be made.

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Als lichtempfindliches Material für den Film 25 wurde im vorstehenden Beispiel eine Lösung aus Polyvinylalkohol mit einem geringen Gehalt an Ammoniumdichromat verwendet. Statt Ammoniumdiehromat kann man auch Natriumdichromat, Kaliumdichromat, lösliche Metallkomplexe anderer Kationen wie Quecksilber und Eisen sowie organische Photosensibilisatoren für photoempfindliches hydrophiles Material, beispielsweise Azo-Farbstoffe verwenden.As a photosensitive material for the film 25 in the above example, a solution of polyvinyl alcohol with a low ammonium dichromate content is used. Instead of ammonium dichromate, you can also use sodium dichromate, potassium dichromate, soluble Metal complexes of other cations such as mercury and iron, as well as organic photosensitizers for photosensitive use hydrophilic material such as azo dyes.

Außer Polyvinylalkohol können auch andere Photopolymere verwendet werden. Geeignete hydrophile (Wasserbasis-) Materialien, die photoempfindlich gemacht werden können, sind Proteine wie Gelatine, Albumin und Fischleim, Carbohydrate wie Gummiarabicum und Stärke, sowie synthetische Materialien wie Polyvinylpyrrolidon und bestimmte Acrylsäurederivate. Allgemein können multifunktionel-Ie wasserlösliche Polymere mit reaktiven Gruppen wie -OH, -COOH, -NHp, -CO einzeln oder in Kombination verwendet werden. Hydrophile Substanzen sind mindestens deshalb vorzuziehen, weil es eine große Anzahl von wässrigen Lösungen gibt, die sich bei der Schablonenabtmgung und der graphischen Bildentwicklung verwenden lassen. Photoempfindliche Materialien auf Lösungsmittelbasis werden von wässrigen Lösungen nicht so leiGht angegriffen. Geeignete Reagenzien für die graphische Bildentwicklung von photoempfindlichen Materialien auf Lösungsmittelbasis sind Säuren, Basen und handelsübliche Abziehmittel. ^: In addition to polyvinyl alcohol, other photopolymers can also be used. Suitable hydrophilic (water-based) materials that can be made photosensitive are proteins such as gelatin, albumin and isinglass, carbohydrates such as gum arabic and starch, and synthetic materials such as polyvinylpyrrolidone and certain acrylic acid derivatives. In general, multifunctional water-soluble polymers with reactive groups such as -OH, -COOH, -NHp, -CO can be used individually or in combination. Hydrophilic substances are preferable at least because there are a large number of aqueous solutions that can be used in stencil removal and graphic image development. Solvent-based photosensitive materials are not easily attacked by aqueous solutions. Suitable reagents for graphic image development of solvent-based photosensitive materials are acids, bases and commercially available stripping agents. ^:

Das photoempfindliche Material soll nach Möglichkeit eine glatte, ungebrochene und rißfreie Schicht bilden, da dies dieThe photosensitive material should, if possible, form a smooth, unbroken and crack-free layer, since this is the

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schärfsten und saubersten graphischen Bilder ergibt. Zu diesem Zweck ist das photoempfindliche Material vorzugsweise filmbildend entweder direkt beim Aufbringen oder bei einem anschließenden Erhitzungsvorgang. In vielen Fällen kann die Filmbildungstemperatur .durch Einstellung der relativen Mengenanteile der Bestandteile des photoempfindlichen Materials bestimmt werden.the sharpest and cleanest graphic images. For this purpose the photosensitive material is preferably film-forming either directly during application or during a subsequent heating process. In many cases, the film formation temperature. By adjusting the relative proportions of the constituents of the photosensitive material to be determined.

Der Widerstand der Schablone 36-37 gegen die Erosionswirkung des graphischen Bildentwicklers oder Musterabtragungsmittels kann a dadurch eingestellt werden, daß man in das photoempfindliche Material eine kleine Menge eines weniger wasserempfindlichen Polymeren einbaut, wenn das photoempfindliche Material hauptsächlich ein hydrophiles Polymeres ist. Wenn z.B. das Photopolymere hauptsächlich Polyvinylalkohol ist, gibt man vorzugsweise eine kleine Menge eines Acry!polymeren oder -capolymeren zu. Der Mengenanteil an Acry!polymerem kann bis zu 1QQ# des Anteils an Polyvinylalkohol im Belag betragen.The resistance of the template 36-37 against the erosion effect of the graphic image developer or pattern removal means A can be adjusted by incorporating a small amount of a less water-sensitive polymer in the photosensitive material when the photosensitive material is mainly a hydrophilic polymer. For example, when the photopolymer is primarily polyvinyl alcohol, it is preferred to add a small amount of an acrylic polymer or copolymer. The proportion of acrylic polymer can be up to 1QQ # of the proportion of polyvinyl alcohol in the covering.

Das beschriebene photoempfindliche Material ist vom Negativtyp, indem es bei Belichtung mit Licht- oder Elektronenstrahlung unlöslich gemacht wird. Stattdessen kann man auch ein photoempfindliches Material verwenden» das bei Belichtung mit Strahlungsenergie löslich gemacht wird, Dieser letztgenannte Typ von photoempfindlichem Material wird im folgenden als "positivwirkend" bezeichnet.The photosensitive material described is of the negative type in that it is exposed to light or electron beams is made insoluble. Instead, you can use a photosensitive one Use material "which is solubilized when exposed to radiant energy, This latter type of photosensitive Material is hereinafter referred to as "positive effect".

Als photographische Musterschablone oder Vorlage für die Belichtung des Photoreservebelags kann eine beliebige VorlageAny template can be used as a photographic sample template or template for the exposure of the photo reserve coating

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dienen. So kann man gewöhnliche Silberhalogenidbilder für entweder die Projektion oder den Kontaktdruck verwenden. Im Falle der Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren kann man auch mit Elektronenstrahlabtastung arbeiten, wobei der Elektronenstrahl die Vorlage oder das Muster nach der üblichen Rastermethode ohne Verwendung einer photographischen Schablone abtastet. In anderen Fällen kann man mit einer zwischen dem Elektronenstrahler und dem Schirm angeordneten Maske arbeiten. Beim Herstellen von Fernsehbildröhren vom Schattenmaskentyp verwendet man vorzugsweise die Lochmaske der Röhre als photographische Schablone für die Belichtung des photoempfindlichen Belags. Dabei wird, wie beschrieben, die Lichtquelle an drei diskreten Stellen angeordnet, um drei getrennte Belichtungen des Belags an jeweils verschiedenen Stellen zu erhalten, so daß für jedes Maskenloch drei Löcher oder Durchbrüche im graphischen Bild erzeugt werden. Natürlich kann man die Lochmaske oder sonstige Musterschablone auch dazu verwenden, den gleichen Belag nur einmal oder zweimal oder mehr als dreimal zu belichten. Die Form und Größe der Löcher in der Lochmaske sind nicht kritisch.to serve. So you can get ordinary silver halide images for either use projection or contact printing. In the case of the manufacture of fluorescent screens for cathode ray tubes can one can also work with electron beam scanning, with the electron beam following the template or the pattern according to the usual Scanning method without the use of a photographic stencil. In other cases you can choose between the Electron gun and the screen arranged mask work. Used in the manufacture of shadow mask type television picture tubes one preferably uses the perforated mask of the tube as a photographic template for the exposure of the photosensitive coating. As described, the light source is arranged at three discrete locations, around three separate exposures of the pavement to get in different places, so that for each Mask hole three holes or breakthroughs are generated in the graphic image. Of course you can use the shadow mask or other Use a sample template to expose the same surface only once or twice or more than three times. The shape and The size of the holes in the shadow mask are not critical.

Bei der Photobelichtung wird das photoempfindliche Material mit einem Strahlungsmuster des Typs und Wellenbereichs belichtet, für den das Material empfindlich ist. Wenn als photoempfindliches Material Polyvinylalkohol mit Dichromat verwendet wird, kann man mit Strahlung in Form von Elektronenstrahlen oder Licht im Blau- und UV-Bereich des Spektrums arbeiten. Erfolgt die BelichtungDuring photo exposure, the photosensitive material is exposed to a radiation pattern of the type and wave range, to which the material is sensitive. If as photosensitive Material polyvinyl alcohol with dichromate is used, one can use radiation in the form of electron beams or light in the blue and UV range of the spectrum work. The exposure takes place

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durch optische Bildprojektion, so verwendet man vorzugsweise eine Lichtquelle kleinen Durchmessers. Allgemein gilt, daß die Lichtstreuung bei der Belichtung umso größer ist, je größer die Lichtquelle ist. Man kann also durch Wahl der Größe der Lichtquelle eine gewünschte Lichtstreuung erhalten.by optical image projection, a light source of small diameter is preferably used. In general, the light scattering the larger the light source, the larger the exposure. So you can by choosing the size of the light source obtain a desired light scattering.

Wenn die Herstellung der Matrize nach dem Photoresist-Verfahren, d.h. durch Abdecken mit einer lichtempfindlichen Reserve und anschließendes Belichten erfolgt, entwickelt man den Photo- λ reservebelag in der für das betreffende Material gebräuchlichen Weise. Bei Verwendung von dichromatisiertem Polyvinylalkohol erfolgt die Entwicklung durch Spülen der Belagsoberflache mit Wasser oder mit einem anderen geeigneten Lösungsmittel für die unbelichtete, noch lösliche Reserve. Für andere Reserven kann man die gleichen oder andere Lösungsmittel verwenden.If the production of the die after the photoresist process takes place that is, by covering it with a photosensitive reserve and then exposing designed to λ the photo- reserve covering in the usual manner for the relevant material. If dichromated polyvinyl alcohol is used, development takes place by rinsing the surface of the deposit with water or with another suitable solvent for the unexposed, still soluble reserve. The same or different solvents can be used for other reserves.

Die Schablonenabtragung oder -verkleinerung stellt ein Merkmal der Erfindung dan, wobei, wenn eine negativ-wirkende Photoreserve verwendet wird, als Verfahrensprodukt eine Schablone resultiert, die der Vorlage oder Musterschablone entspricht, mit Ausnahme der Tatsache, daß das Verhältnis der undurchbrochenen zur durchbrochenen Fläche der Schablone vom Verhältnis der durchbrochenen zur undurchbrochenen Fläche der Vorlage abweicht. Um dies zu erreichen, wird die Schablone mit einer wässrigen Lösung eines chemisch wirkenden Aufschluß- oder Einweichmittels behandelt. Das Einweichmittel bewirkt, daß die Ränder des die Schablone bildenden Belags in kontrollierter Weise erodiert oderThe stencil ablation or reduction is a feature of the invention, where if a negative-acting photoreserve is used, a template results as a process product which corresponds to the template or pattern template with Except for the fact that the ratio of the uninterrupted to the perforated surface of the stencil depends on the ratio of the perforated differs from the uninterrupted surface of the original. Around To achieve this, the stencil is treated with an aqueous solution of a chemically acting disintegrant or soaking agent. The soaking agent causes the edges of the covering forming the stencil to be eroded or in a controlled manner

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abgetragen werden. Das Ausmaß der Erosion und folglich die Größe der gedruckten Flächenbereiche im fertigen graphischen Bild hängt von der Konzentration des angewandten Einweichmittels, der Dauer der Behandlung mit dem Einweichmittel und der Dauer der Belichtung bei der Herstellung der Schablone ab. Da die Abtragung sorgfältig kontrolliert werden muß, verwendet man vorzugsweise verdünnte Lösungen, so daß die Geschwindigkeit der die Abtragung bewirkenden Reaktion sorgfältig so kontrolliert werden kann, daß die Abtra-™ gung nur an den Rändern des Schablonenbelags erfolgt. Bei BiIdechablonen aus gehärtetem Polyvinylalkohol oder anderen gehärteten wasserlöslichen Substanzen kann man verdünnte Lösungen von Wasserstoffsuperoxyd, Alkaliperchloraten, Alkalihypochloriten oder Alkaliperboraten verwenden.be removed. The extent of the erosion and, consequently, the size of the printed surface areas in the finished graphic image depends on the concentration of the soaking agent used, the duration of the treatment with the soaking agent and the duration of the exposure when making the stencil. Since the erosion must be carefully controlled, it is preferable to use dilute solutions, so that the rate of the ablating reaction can be carefully controlled so that the Abtra- ™ only on the edges of the stencil covering. For picture templates hardened polyvinyl alcohol or other hardened water-soluble substances can be used to produce dilute solutions of hydrogen peroxide, Use alkali perchlorates, alkali hypochlorites or alkali perborates.

Man verwendet ein Schablonenabtragmittel, das die Haftfähigkeit der Schablone an der Unterlage nicht beeinträchtigt. Beispielsweise im Falle einer Glasunterlage verwendet man vorzugsweise saure oder neutrale Agenzien, da alkalische Materialien ψ dazu neigen, die Haftfähigkeit der Schablone am Glas zu zerstören. Extreme ρ_Η-Werte sollten im allgemeinen vermieden werden. Mit "verdünnt" ist derjenige Lösungstyp gemeint, dessen Reaktionsgeschwindigkeit relativ langsam und kontrollierbar ist. Der ge-■ naue prozentuale Anteil an chemischem Einweichmittel ist dabei von Mittel zu Mittel verschieden. Im Falle von Wasserstoffsuper- ^: oxyd gelten als "verdünnt" Lösungen mit einem Wasserstoffsuper-•oxydgehalt von 0,1-16 Gewichtsprozent. Die Geschwindigkeit derA stencil removal agent is used that does not impair the adhesion of the stencil to the substrate. For example, in the case of a glass substrate is used preferably acidic or neutral agents as alkaline materials ψ tend to destroy the adhesiveness of the mask to the glass. Extreme ρ _Η values should generally be avoided. By "dilute" is meant that type of solution whose reaction rate is relatively slow and controllable. The exact percentage of chemical soaking agent used differs from agent to agent. In the case of ^{Wasserstoffsuper-:} apply oxide as "diluted" solutions with a Wasserstoffsuper- • oxide content of 0.1 to 16 weight percent. The speed of the

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Schablonenabtragung ist der Belichtungszeit bei der Herstellung der Schablone umgekehrt proportional. Bei Überbelichtung kann es geschehen, daß die Abtragung nicht in regelmäßiger und wohlkontrollierter Weise erfolgt, da die Überbelichtung zur Bildung einer harten, inerten Kappe auf der Oberfläche des Belags führen kann. Eine verlängerte Behandlung mit dem Einweichmittel hat dabei nur eine geringe zusätzliche Wirkung auf diese inerte Kappe. Eine ähnliche inerte Kappe kann durch Übertrocknung des photoempfind- j liehen Belags (infolge entweder übermäßig langer Trocknungszeiten oder zu hoher Trocknungstemperaturen) vor der Belichtung erzeugt werden. Die gleiche Wirkung kann eine Übertrocknung der Schablone haben. Vorzugsweise arbeitet man daher bei der Herstellung des photoempfindliehen Belags und der Schablone mit einem minimalen Betrag an Trocknungswärme.Stencil removal is inversely proportional to the exposure time in the manufacture of the stencil. With overexposure it can happen that the ablation does not take place in a regular and well-controlled manner, since the overexposure leads to formation a hard, inert cap on the surface of the pavement. A prolonged treatment with the soaking agent has here little additional effect on this inert cap. A similar inert cap can be created by overdrying the photosensitive j Lent coating (as a result of either excessively long drying times or excessively high drying temperatures) generated before exposure will. Overdrying the stencil can have the same effect. It is therefore preferable to work in the production of the photosensitive topping and the mask with a minimum Amount of drying heat.

Da die Geschwindigkeit der Schablonenabtragung mit verdünnten Oxydationsmitteln der Belichtung bei der Härtung der Photoreserve annähernd umgekehrt proportional ist, belichtet man vorzugsweise mit einem Licht, dessen Intensität im Mittelteil der beschichteten Bereiche der Schablone ziemlich einheitlich ist und in Richtung gegen den Bildrand abnimmt. Bei dieser Belichtungsweise schreitet die Schablonenabtragung im Zuge der Entwicklung anfangs relativ rasch voran, da die Photoreserve an den Rändern minimal belichtet und folglich weniger unlöslich gemacht ist, während die Abtragung dann wegen der verstärkten Belichtung und folglich der größeren Unlöslichkeit gegen die Mitte des Belags zunehmend langsamer voranschreitet.Since the speed of stencil removal with thinned Oxidants of the exposure is approximately inversely proportional to the hardening of the photoreserve, exposure is preferred with a light the intensity of which is fairly uniform in the central part of the coated areas of the stencil and in the direction decreases towards the edge of the picture. With this type of exposure, the stencil removal proceeds relatively in the course of the development rapidly, since the photoreserve is minimally exposed at the edges and consequently made less insoluble during the ablation then because of the increased exposure and, consequently, the larger ones Insolubility progresses progressively slower towards the center of the coating.

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Der Überzug 39 kann aus einem beliebigen Material, das an der Unterlagfläche anhaftet, bestehen. Der Überzug kann ein Pigment oder einen Farbstoff enthalten. Wenn eine lichtabsorbierende Matrize für eine Kathodenstrahlröhre hergestellt werden soll, baut man in den Überzug vorzugsweise einen verhältnismäßig großen Anteil eines dunklen Pigmentes ein. Als Pigment verwendet man vorzugsweise elementaren Kohlenstoff in Form von Ruß, Gas- oder Azetylenruß oder Graphit. Andere verwendbare Schwarzpigmente sind Silbersulfid, Eisenoxyd, Bleisulfid, Ferrit und Mangandioxyd. Allgemein läßt sich das Verfahren zum Aufbringen von schwarzen, weißen oder farbigen Pigmenten, Harzen und Farbstoffen, wo solche im graphischen Bild erwünscht sind, anwenden.The coating 39 can be made of any material that adheres to the supporting surface. The coating can be a pigment or contain a dye. When a light-absorbing die for a cathode ray tube is to be made, build a relatively large proportion of a dark pigment is preferably incorporated into the coating. The pigment is preferably used elemental carbon in the form of soot, gas or acetylene black or graphite. Other black pigments that can be used are Silver sulfide, iron oxide, lead sulfide, ferrite and manganese dioxide. In general, the process for applying black, white or colored pigments, resins and dyes where such are desired in the graphic image.

Der Überzug muß so an die Unterlagfläche gebunden sein, daß er den anschließenden Behandlungsschritten, z.B. der Entfernung der Bildschablone und der Aufbringung der Leuchtstoffpunkte oder anderweitigen Materialien standhält. Bei manchen Materialien wie Dispersionen von Graphit in Wasser sorgt das Graphit beim Trocknen für eine ausreichende Anbindung an eine Glasträgerplatte. Bei anderen Materialien kann es erforderlich sein, dem Überzug eine kleine Menge eines Bindemittels zuzusetzen, damit der Überzug an die Unterlagfläche anbindet. Von den verschiedenen untersuchten anorganischen Bindemitteln erwies sich kolloidale Kieselsäure als am besten geeignet für Lampenruß und Acetylenruß. Beispielsweise ergeben ungefähr 10$ an kolloidaler Kieselsäure, bezogen auf den Pigmentanteil, eine starke Bindung an die Glasplatte,The coating must be bonded to the support surface in such a way that it can withstand subsequent treatment steps such as removal withstands the image template and the application of the fluorescent dots or other materials. For some materials like In dispersions of graphite in water, the graphite ensures a sufficient connection to a glass support plate during drying. at Other materials may require a small amount of a binder to be added to the coating in order to make the coating complete ties to the supporting surface. Of the various inorganic binders examined, colloidal silicic acid turned out to be as best suited for lamp black and acetylene black. For example, makes about $ 10 of colloidal silica based on on the pigment content, a strong bond to the glass plate,

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besonders wenn außerdem eine kleine Menge an Ammoniumdichromat anwesend ist. Außer kolloidaler Kieselsäure können auch Alkalisilikate als Bindemittel verwendet werden. In manchen Fällen kann es unerwünscht sein, daß der Überzug ein Pigment enthält. Stattdessen kann der Überzug auch aus einem klaren oder gefärbten Material bestehen, das im wesentlichen gänzlich als Bindemittel angesehen werden kann.especially if there is also a small amount of ammonium dichromate is present. In addition to colloidal silica, alkali silicates can also be used as binders. In some cases it can it may be undesirable for the coating to contain a pigment. Instead of this The coating can also consist of a clear or colored material which essentially acts entirely as a binder can be viewed.

Wenn für die Herstellung einer lichtabsorbierenden Matrize für eine Lochmasken-Bildröhre ein Pigment verwendet wird, muß dieses in einer für die Erzeugung des erforderlichen Lichtundurchlässigkeitsgrades ausreichenden Dichte aufgebracht werden. Bei Verwendung von Acetylenruß sollte das Pigment in einer Gewichtsmenge von 0,2-2,0 mg/cm Oberfläche, vorzugsweise ungefähr 1,0 mg/cm oder mehr, aufgebracht werden, damit eine ausreichende Dichte oder Dicke nach der Behandlung der Röhre verbleibt. Bei Verwendung von Graphit oder anderen Pigmenten werden etwas geringere Gewichtsmengen für die Erzielung des gleichen Lichtundurchlässigkeitsgrades im fertigen graphischen Bild benötigt. |If for the production of a light-absorbing matrix for a shadow mask picture tube a pigment must be used this in one for the generation of the required degree of opacity sufficient density can be applied. When using acetylene black, the pigment should be in an amount by weight of 0.2-2.0 mg / cm surface, preferably about 1.0 mg / cm or more, can be applied so that a sufficient Density or thickness remains after treatment of the tube. If graphite or other pigments are used, the results will be slightly lower Amounts of weight needed to achieve the same degree of opacity in the finished graphic image. |

Der Überzug sollte außerdem durchlässig für, jedoch im wesentlichen unempfindlich gegen den Entwickler sein, der für das Aufquellen oder Erodieren oder Weglösen mindestens eines Teils der Bildschablone verwendet wird. Wenn der Überzug gänzlich aus Teilchen besteht, ist er zwangsläufig permeabel oder durchlässig. Wenn der Überzug teilweise oder gänzlich aus einem Bindemittel besteht, kann er von Haus aus durchlässig sein oder durchThe coating should also be permeable to, but im be essentially insensitive to the developer responsible for swelling or eroding or dissolving away at least one Part of the screen template is used. If the coating is entirely particulate, it is bound to be permeable or permeable. If the coating consists partially or entirely of a binder, it can be inherently permeable or permeable

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Ankratzen bzw. durch Anbringen feiner Risse durchlässig gemacht werden. Die Bindung zwischen der Unterlagfläche"und dem Überzug ist vorzugsweise mechanischer Natur und so beschaffen, daß sie vom Entwickler nicht nennenswert angegriffen wird. Wenn die Bindung zwischen Überzug und Unterlagfläche sowohl inert gegen den Angriff des Bildentwicklers als auch an der Unterlagfläche anhaftend ist, kann man das graphische Bild nach Erweichen mit einem Hochdruck-Wassersprühstrahl ohne Veränderung des Musters infolge örtlicher Überentwicklung entwickeln. Gewünschtenfalls können in den Überzug erhebliche Mengen an organischen Stoffen eingebaut werden, vorausgesetzt, daß der Überzug durch den Entwickler nicht derart angegriffen wird, daß er in nennenswertem Maße seine Haftfähigkeit an der Unterlagfläche einbüßt.Scratching or making fine cracks permeable. The bond between the "pad" and the cover is preferably of a mechanical nature and such that it is not noticeably attacked by the developer. When the bond between the coating and the support surface, both inert to attack by the image developer and adhering to the support surface after softening with a high pressure water spray, the graphic image can be seen without changing the pattern develop as a result of local overdevelopment. If so desired Significant amounts of organic matter can be incorporated into the coating, provided that the coating is processed by the developer is not attacked in such a way that it loses its adhesion to the supporting surface to a significant extent.

Für die Entwicklung des graphischen Bildes kann man irgendeine Substanz verwenden, die das polymere Material in der Schablone 36-37 löst oder zu löslichen, teilweise löslichen oder flüchtigen Komponenten abbaut, ohne den Überzug nennenswert anzugreifen. Beispielsweise kann, gemäß einer Ausführungsform das Bild in der Weise entwickelt werden, daß man den Überzug in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre ausbrennt, so daß das Polymere der Schablone verdampft. Anschließend wäscht man den Überzug z.B. mit Wasser. Dadurch kann der aufliegende Überzug in denjenigen Bereichen weggespült werden, auf denen sich vor dem Ausbrennen die gehärteten Bereiche der Bildschablone befanden, während der Überzug in denjenigen Bereichen zurückbleibt, die zuvor nicht durch die gehärteten Bereiche der Bildmatrize abgedeckt worden sind.Any substance containing the polymeric material in the stencil can be used to develop the graphic image 36-37 dissolves or too soluble, partially soluble or volatile Components degrade without noticeably attacking the coating. For example, according to one embodiment, the image in the Developed manner that one burns off the coating in an oxygen-containing atmosphere, so that the polymer of the stencil evaporates. The cover is then washed with water, for example. This allows the overlying coating in those areas are washed away on which the hardened areas of the image template were before the burnout, while the coating in those Areas remains that have not previously been covered by the hardened areas of the image matrix.

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Die bevorzugte Methode der Bildentwicklung besteht darin, daß man auf den Überzug eine wässrige Lösung eines Oxydationsmittels in einer so großen Konzentration aufbringt, daß die Lösung rasch den Überzug durchdringt und die Schablone aufweicht. Bei Schablonen aus gehärtetem Polyvinylalkohol erweicht die Schablone dann sehr rasch, wenn man mit wässrigen Wasserstoffsuperoxydlösungen mit einer Konzentration von 35$ oder mehr arbeitet. An Stelle von Wasserstoffsuperoxydlösungen kann man auch wässrige Lösungen von Salpetersäure, Natriumperoxyd oder anderen Alkallperoxyden, Perchlorsäure oder Alkaliperchloraten, Fluorwasserstoffsäure, Alkalihypochloriten, Peressigsäure, Alkaliboraten, Alkaliperboraten, Natriumhydroxyd und bestimmten Enzymen verwenden. Die Entwicklerlösung wird so gewählt, daß sie das Haftvermögen des Matrizenüberzugs an der Unterlage nicht wesentlich verringert.The preferred method of image development is to apply an aqueous solution of an oxidizing agent to the coating applies in such a concentration that the solution quickly penetrates the coating and softens the stencil. With stencils made of hardened polyvinyl alcohol, the stencil softens then very quickly if one works with aqueous hydrogen peroxide solutions with a concentration of $ 35 or more. Instead of hydrogen peroxide solutions, you can also use aqueous solutions of nitric acid, sodium peroxide or other alkali peroxides, Perchloric acid or alkali perchlorates, hydrofluoric acid, alkali hypochlorites, peracetic acid, alkali borates, alkali perchlorates, Use sodium hydroxide and certain enzymes. The developer solution is chosen so that it reduces the adhesion of the Die coating on the base is not significantly reduced.

Die bei der Bildentwicklung anzuwendende Zeitdauer und Temperatur sind nicht kritisch, besonders im Hinblick auf die Tatsache, daß diese Faktoren lediglich von der Entfernung des polymeren Materials der Schablone abhängen. Eine zu schnelle Entwicklung kann jedoch dazu führen, daß der Überzug reißt, während eine zu langsame Entwicklung eine Schwächung der Bindung zwischen dem Überzug und der Unterlagfläche zur Folge haben kann. Man ermittelt daher jeweils die optimale Zeit und Temperatur für die Bildentwicklung auf empirischem Wege.The time and temperature to be used in image development are not critical, particularly with regard to the The fact that these factors depend only on the removal of the polymeric material from the stencil. Too fast a development however, it can cause the coating to tear, while slow development can weaken the bond between the coating and the underlying surface. One therefore determines the optimal time and temperature for the Image development in an empirical way.

Die Bildentwicklung kann auch mit Hilfe von nichtwässrigen Reagenzien und Gemischen von Lösungsmitteln und hydrophilen Reagenzien erfolgen.Image development can also be done with the help of non-aqueous reagents and mixtures of solvents and hydrophilic Reagents take place.

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Example 2

Die Innenfläche einer Kappe (der Schirmträgerplatte einer Kathodenstrahlröhre) wird gesäubert und anschließend mit einer dünnen Schicht aus 0,2$ Polyvinylalkohol, gelöst in Wasser, überzogen. Nach dem Trocknen wird der überschüssige Polyvinylalkohol durch sanftes Absprühen mit Wasser entfernt, so daß eine absorbierte Schicht aus Polyvinylalkohol auf der Glasfläche zurückbleibt. Das überschüssige Wasser wird von der Kappenoberfläche abgeschüttelt, und eine Lösung von 1,5# Polyvinylalkohol und 0,15$ Ammoniumdichromat, neutralisiert auf p_H 7*0, in Wasser wird in Form einer Aufschlemmung aufgetragen. Nach dem Trocknen wird die Schicht durch eine Maske mit Löchern von ungefähr 0,^0 mm (12 Mil) Durchmesser in einem Lichtgehäuse in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise belichtet. Nach dem Belichten wird der unbelichtete Polyvinylalkohol durch sanftes Besprühen der Schirmträgerplatte mit Wasser entfernt. Die Kappe ist jetzt mit einem Muster aus sich geringfügig überschneidenden gehärteten Polyvinylalkoholpunkten von ungefähr 0,35 mm (14 Mil) Durchmesser bedeckt. Die feuchte Kappe wird ungefähr 60 Sekunden lang mit einer Lösung aus 1% Wasserstoffsuperoxyd in Wasser behandelt, wonach das Wasserstoffsuperoxyd durch Abspülen der Kappe mit einem sanften Wassersprühstrahl entfernt wird. Als Resultat sind die gehärteten Polyvinylalkoholpunkte in ihrer Größe auf die gewünschten Abmessungen des endgültigen Loches (ungefähr 0,27 mm = 10,5 Mil Durchmesser) verkleinert. Die Kappe wird trockengeschleudert. Es verbleibt eineThe inner surface of a cap (the faceplate of a cathode ray tube) is cleaned and then coated with a thin layer of 0.2 $ polyvinyl alcohol dissolved in water. After drying, the excess polyvinyl alcohol is removed by gentle spraying with water, so that an absorbed layer of polyvinyl alcohol remains on the glass surface. The excess water is shaken off from the cap surface, and a solution of 1.5 # 0.15 $ polyvinyl alcohol and ammonium dichromate, neutralized to p _H 7 0 * in water of a slurry is applied in the form. After drying, the layer is exposed through a mask with holes approximately 0.02 mm (12 mils) in diameter in a light box in the manner described in Example 1. After exposure, the unexposed polyvinyl alcohol is removed by gently spraying the faceplate panel with water. The cap is now covered with a pattern of slightly intersecting polyvinyl alcohol hardened dots approximately 0.35 mm (14 mils) in diameter. The wet cap is treated with a solution of 1% hydrogen peroxide in water for about 60 seconds, after which the hydrogen peroxide is removed by rinsing the cap with a gentle water spray. As a result, the cured polyvinyl alcohol dots are reduced in size to the desired dimensions of the final hole (approximately 0.27 mm = 10.5 mils in diameter). The cap is spun dry. There remains one

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Schablone aus klaren, gehärteten Polyvinylalkoholpunkten an den Stellen, die jeweils den Farbpunkten der später aufzubringenden drei Leuchtstoffe entsprechen, mit jeweils unbeschichteten Bereichen zwischen den einzelnen Punkten. Jetzt wird in Form einer Aufschlemmung eine 4#ige kolloidale Graphitdispersion in Wasser aufgebracht und mittels Wärme-kurz getrocknet. Die Kappe wird mit Wasser befeuchtet, der Überschuß wird abgegossen, und eine wässrige Lösung von 35#igem Wasserstoffsuperoxyd wird zwei Minuten lang aufgebracht, um die gehärteten Polyvinylalkoholpunkte wegzulösen. Das Wasserstoffsuperoxyd wird abgegossen, und die Kappe wird mit Wasser abgesprüht, um den hinterätzten Graphitüberzug zu entfernen, so daß den einzelnen aufzubringenden Leuchtstoffpunkten entsprechende Löcher zurückbleiben. Das Graphit bleibt an denjenigen Stellen, wo das Glas nicht mit einem gehärteten Polyvinylalkoholpunkt bedeckt gewesen ist, am Glas haften.Template made of clear, hardened polyvinyl alcohol dots on the Points that each correspond to the color points of the three phosphors to be applied later, each with uncoated areas between the individual points. A 4 # colloidal graphite dispersion in water is now in the form of a slurry applied and briefly dried by means of heat. The cap comes with Moistened with water, the excess is poured off, and an aqueous solution of 35% hydrogen peroxide is left for two minutes applied to dissolve away the hardened polyvinyl alcohol dots. The hydrogen peroxide is poured off and the cap is sprayed with water to remove the etched graphite coating, so that holes corresponding to the individual fluorescent dots to be applied remain. The graphite remains in those places where the glass has not been covered with a hardened polyvinyl alcohol point, adhere to the glass.

' Beispiel 3 ' Example 3

Auf ein Seidensiebgewebe wird eine Lösung von 10$ Gelatine mit einem Gehalt von 1% bis 3$ Kaliumdichromat als Sensibilisator aufgetragen. Die Gelatine hat bei der Aufbringung vorzugsweise eine Temperatur von ungefähr 88°C (10O⁰F). Nach dem Trocknen wird die Schicht durch eine geeignete photοgraphische Musterschablone mit UV belichtet. Das erzeugte Schablonenmuster wird durch Weglösen der unbelichteten Gelatine mit warmem Wasser entwickelt. Anschließend wird auf die entwickelte Schablone eine verdünnteA solution of 10 $ gelatin with a content of 1% to 3 $ potassium dichromate is applied as a sensitizer to a silk screen fabric. The gelatin has in the application of preferably a temperature of about 88 ° C (10O ⁰ F). After drying, the layer is exposed to UV through a suitable photographic sample stencil. The stencil pattern produced is developed by dissolving away the unexposed gelatin with warm water. Then a thinned template is applied to the developed template

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Wasserstoffsuperoxydlösung in Wasser solange aufgetragen, bis die gewünschte Größenverringerung des Schablonenmusters erreicht ist. Das Gewebe wird mit Wasser gespült, um das Wasserstoffsuperoxyd zu entfernen. Die Schablone wird getrocknet und dann normal weiterbehandelt.Hydrogen peroxide solution in water is applied until the desired size reduction of the stencil pattern is achieved is. The fabric is rinsed with water to remove the hydrogen peroxide. The stencil is dried and then treated normally.

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Claims

1.) A method for attaching a stencil to a base, in which a desired pattern of soluble and insoluble areas with progressively changing in their solubility transition areas is formed in a material film, characterized in that the areas of greatest solubility removed and the transition areas of the film pro- _# gressiv dissolved and removed until the insoluble portions have a desired size.

2.) The method according to claim 1, characterized in that the film consists essentially of an insoluble feasible polymeric material.

5.) The method according to claim 1, characterized in that that the film consists essentially of polyvinyl alcohol with a dichromate content.

4.) The method according to any one of claims l- ~ 5, characterized in that the desired pattern of soluble and insoluble areas is formed by projecting light of variable intensity, such that the solubility of the exposed areas of the film to generate the desired pattern is selectively is changed.

5.) The method according to claim K _1, characterized in that the transition areas of the film through

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Applying a chemically emollient to the film will progressively dissolve away.

o.) Method according to claim 5> characterized in that the film consists of a dichromated hydrophilic colloid and that an aqueous solution of an oxidizing agent is used as a softening agent.

7.) A method for generating a graphic image on a support surface of one according to the method according to one of the claims 1-6 attached template, characterized in that the template with a on the base surface adhering composition is coated and that then at least part of the stencil and that located on it Coating is removed from the support surface by chemical means, while the coating on the remaining areas of the support surface preserved.

8.) The method according to claim 7 * in which the base surface Inner surface of the glass faceplate of a television picture tube of the shadow mask type is used, characterized that the desired pattern of soluble and insoluble areas through photographic means Exposure is formed by the shadow mask, and that the removed part of the stencil by applied to the support surface Fluorescent is replaced.

9.) The method of claim 8, wherein the phosphor on the inner surface of the faceplate panel by photographic means

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is applied, characterized in that that the graphic image is covered with a light-sensitive fluorescent coating and the fluorescent coating is exposed through the perforated mask will.

10.) The method according to claim 9 * geke «η η records that the formation of the desired stencil pattern and the application of the phosphor by photographic means are carried out by exposure through the shadow mask with a light source arranged at Λ the same fixed location.

11.) The method according to claim 10, characterized in that the exposures each with several different places arranged light source take place.

12.) The method according to claim 11, characterized in that that by the exposure at each of the different exposure points a phosphor of a different color is applied.

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