DE1762175B1

DE1762175B1 - METHOD OF MANUFACTURING A SCREEN

Info

Publication number: DE1762175B1
Application number: DE19681762175
Authority: DE
Inventors: Angelucci Jun Louis J
Original assignee: Philco Ford Corp
Current assignee: Space Systems Loral LLC
Priority date: 1968-04-24
Filing date: 1968-04-24
Publication date: 1972-03-23

Description

dem Spülen und Entfernen der nicht belichteten Teile der lichtempfindlichen Schicht ein nach einem vorgegebenen Muster abzuscheidendes teilchenförmiges Material durch Einblasen in die belichteten Teile des Überzugs eingebettet wird.rinsing and removing the unexposed parts of the photosensitive Layer a particulate material to be deposited according to a predetermined pattern is embedded by blowing into the exposed parts of the coating.

B. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat der lichtdurchlässige Bildschirm einer Bildwiedergaberöhre ist und daß das abzuscheidende teilchenförmige Material ein Leuchtstoff bzw. mehrere Leuchtstoffe, welche jeweils Licht einer vorgegebenen bestimmten Farbe aussenden, sind. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bildschirms auf einem Substrat, insbesondere zur Herstellung des Bildschirms auf der Frontplatte von Farbfernsehwiedergaberöhren, bei welchem auf dem Substrat eine Schicht aus einer lichtempfindlichen Zusammensetzung hergestellt wird, deren Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel in Abhängigkeit von der Belichtung der Zusammensetzung mit einer bestimmten aktinischen Strahlung veränderlich ist, bei welchem mehrere Bereiche dieser Schicht mit der bestimmten aktinischen Strahlung hinreichend stark belichtet werden, um die Löslichkeit der belichteten Bereiche wesentlich gegenüber der Löslichkeit der nicht belichteten Bereiche der Schicht zu ändern, und sodann die Schicht mit dem betreffenden Lösungsmittel ausreichend gespült wird, um selektiv im wesentlichen alle diejenigen Bereiche der Schicht mit der größeren Löslichkeit in dem betreffenden Lösungsmittel selektiv zu entfernen.B. The method according to claim 7, characterized in that the substrate the translucent screen of a picture display tube and that which is to be deposited particulate material a phosphor or several phosphors, which respectively Emit light of a given specific color are. The invention relates to a method for producing a screen on a substrate, in particular for the production of the screen on the front panel of color television display tubes, in which on the substrate a layer of a photosensitive composition whose solubility in a particular solvent is dependent upon exposure of the composition to certain actinic radiation is variable in which several areas of this layer with the specific actinic radiation must be exposed to sufficient intensity to reduce the solubility of the exposed areas significantly compared to the solubility of the unexposed Change areas of the layer, and then apply the solvent to the layer sufficient rinsing is provided to selectively select essentially all of those areas of the The layer with the greater solubility in the solvent in question is selective to remove.

Eine Farbfernsehbildröhre vom Schattenmaskentyp weist einen lichtemittierenden Bildschirm auf; dieser besteht aus einer Frontplatte aus durchsichtigem Glas, an welcher Leuchtstofftupfen bzw. -punkte angeordnet sind, welche rotes bzw. grünes bzw. blaues Licht emittieren, wenn sie von einem Elektronenstrahl getroffen werden. Die Licht jeder der drei erwähnten Farben emittierenden Leuchtstoffpunkte sind auf der Frontplatte gemäß einem sich wiederholenden Muster angeordnet. Des weiteren weist eine Bildröhre vom Maskentyp drei auf den Schirm gerichtete Elektronenstrahlerzeugungssysteme sowie eine zwischen den drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen und dem Schirm angeordnete mit Öffnungen versehene Platte (eben die Bildröhrenmaske) auf. Zur farbgetreuen Bildwiedergabe müssen die Anordnung und Größe der Leuchtstoffpunkte, die Anordnung der Löcher in der Bildröhrenmaske, der Durchmesser dieser Löcher, die Anordnung der Maske zwischen dem Bildschirm und den drei Elektronenstrahlerzeugungssystemen sowie die Anordnung und relative Ausrichtung der drei Strahlerzeugungssysteme bezüglich der Bildröhrenmaske und des Schirms so getroffen sein, daß bei der Ablenkung der drei von den Elektronenstrahlerzeugungssystemen emittierten Elektronenstrahlen über die Schattenmaske der durch Öffnungen in der Maske hindurchtretende Teil jedes derartigen Strahls jeweils nur auf Leuchtstoffpunkte trifft, welche Licht einer gegebenen Farbe emittieren. Um dies in einer Bildröhre mit Farbwiedergabe hoher Auflösung zu erreichen, muß jeder Leuchtstoffpunkt in seiner Lage auf der Frontplatte der Röhre genau ausgerichtet sein und Form und Größe jedes Leuchtstoffpunkts, d. h. seine Kreisform und sein Durchmesser, müssen innerhalb enger Grenzen der gemäß den Röhrendaten verlangten Form und Größe entsprechen. Um von der betreffenden Bildröhre das mit den jeweils verwendeten Leuchtstoffen hellstmögliche Bild zu erzielen, muß jeweils jeder Leuchtstoffpunkt eine hohe Leuchtstoffdichte besitzen und eine ausreichende Leuchtstoffmenge enthalten, und ferner muß im wesentlichen der gesamte in jedem derartigen Punkt enthaltene Leuchtstoff auch von den Elektronen des diesen Leuchtstoffpunkt abtastenden Strahls getroffen werden. Außerdem muß der Leuchtstoff im wesentlichen gleichförmig über jeden derartigen Leuchtstoffpunkt verteilt sein.A shadow mask type color television picture tube has a light emitting one Screen on; this consists of a front panel made of transparent glass which fluorescent spots or dots are arranged, which red or green or emit blue light when hit by an electron beam. The light emitting phosphor points of each of the three mentioned colors are on of the faceplate arranged in a repeating pattern. Further A mask-type kinescope has three screen electron guns and one disposed between the three electron guns and the screen Opened plate (just the picture tube mask). For true-to-color Image reproduction need the arrangement and size of the phosphor dots, the arrangement the holes in the picture tube mask, the diameter of these holes, the arrangement the mask between the screen and the three electron guns as well as the arrangement and relative orientation of the three beam generating systems with respect to the picture tube mask and the screen should be made so that the deflection of the three electron beams emitted by the electron gun the shadow mask, the part passing through openings in the mask of each such Ray only hits fluorescent points, which are light of a given color emit. To achieve this in a picture tube with high resolution color rendering, each fluorescent point must be in its position on the front panel of the Tube must be precisely aligned and the shape and size of each fluorescent dot, i.e. H. its circular shape and its diameter must be within narrow limits of those specified in the Tube data correspond to the shape and size required. To from the picture tube concerned to achieve the brightest possible image with the phosphors used in each case each phosphor point each have a high phosphor density and a sufficient one Contain an amount of phosphor, and must also contain substantially all of it in each Such a point containing phosphor also from the electrons of this phosphor point scanning beam are hit. In addition, the phosphor must essentially be uniformly distributed over each such phosphor point.

Zur Herstellung solcher Schirme sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden. In der USA.-Patentschrift 2 785 331 wird beispielsweise ein Verfahren beschrieben, wobei auf die Trägerplatte ein Klebemittel im Wege des Siebdrucks mit Hilfe einer Druckplatte od. dgl. aufgebracht und sodann Leuchtstoffteilchen aufgesprüht werden. Die Größe der Leuchtstoffteilchen sollen für die verschiedenen Farben unterschiedlich bestimmt werden und zwischen 1 und 4 #tm liegen.Various processes have become known for producing such screens. For example, US Pat. No. 2,785,331 describes a method wherein on the carrier plate an adhesive by way of screen printing with the help of a Printing plate or the like applied and then phosphor particles are sprayed on. The size of the fluorescent particles should be different for the different colors can be determined and lie between 1 and 4 #tm.

Zur Erzielung der erforderlichen Plazierung und Formgebung der Leuchtstoffpunkte auf dem Schirm hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Leuchtstoffpunkte auf photographischem Wege aufzubringen, unter Verwendung der Schattenmaske als photographische Maske, welche die Belichtung einer lichtempfindlichen Schicht auf dem Schirm definiert.To achieve the required placement and shape of the phosphor dots on the screen it has proven advantageous to use the phosphor dots on photographic Ways to apply using the shadow mask as a photographic mask, which defines the exposure of a photosensitive layer on the screen.

Bisher war es schwierig, auf der Frontplatte einer Bildröhre vom Maskentyp Leuchtstoffpunkte aufzubringen, welche eine hohe, gleichförmig über jeden Leuchtstoffpunkt verteilte Leuchtstoffdichte aufweisen und gleichzeitig genau in der gewünschten Lage angeordnet sind und die erforderliche Form und Größe besitzen. Zur Erzielung von Leuchtstoffpunkten mit hoher Leuchtstoffdichte haben viele Hersteller das sogenannte Aufschlämmungsverfahren der Photoabscheidung angewandt.Heretofore, it has been difficult to work on the faceplate of a mask type picture tube To apply phosphor dots, which have a high, uniformly across each phosphor dot have distributed phosphor density and at the same time exactly in the desired Position are arranged and have the required shape and size. To achieve of phosphor dots with high phosphor density, many manufacturers have the so-called Photo-deposition slurry method was used.

Dieses Verfahren ist auch in der USA.-Patentschrift 3 313 643 beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Leuchtstoffteilchen in einer Größe von 1 bis 20 @tm mit einer Lösung aus einem lichtempfindlichen Material zu einer Aufschlämmung vermischt. Die Frontplatte wird mit dieser Aufschlämmung überzogen. Sodann werden diejenigen Bereiche des lichtempfindlichen Überzugs, welche über den Stellen der Frontplatte liegen, an welchen Leuchtstoffpunkte abgeschieden werden sollen, durch die Bildröhrenmaske hindurch mit aktinischer Strahlung belichtet. Danach werden lediglich die nicht belichteten Teile des Überzugs durch selektive Auflösung mit einem geeigneten Lösungsmittel von der Frontplatte entfernt. Die Abscheidung von Leuchtstoffpunkten aus einem eine davon verschiedene Farbe emittierenden Leuchtstoff erfolgt durch Wiederholung der vorstehend erwähnten Schritte mit einer Aufschlämmung; welche Teilchen des betreffenden Leuchtstoffs enthält.This method is also described in U.S. Patent 3,313,643. In this process, phosphor particles with a size of 1 to 20 μm mixed with a solution of a photosensitive material to form a slurry. The front panel is coated with this slurry. Then those will Areas of the photosensitive coating that are over the faceplate locations lie on which phosphor points are to be deposited through the picture tube mask exposed through to actinic radiation. After that, only they won't exposed parts of the coating by selective dissolution with a suitable solvent removed from the front panel. The deposition of fluorescent dots from a one different color emitting phosphor is made by repeating the the above-mentioned steps with a slurry; which particles of the concerned Contains fluorescent substance.

Das Aufschlämmungsverfahren unterliegt verschiedenen Beschränkungen. Da der lichtempfindliche Überzug viele Leuchtstoffteilchen enthält und der Leuchtstoff einen wesentlichen Teil der zur Belichtung des Überzugs verwendeten aktinischen Strahlung absorbiert, ist zur ausreichenden Belichtung des unmittelbar an der Frontplatte anliegenden Teils des Überzugs eine verhältnismäßig lange Belichtungsdauer des Überzugs erforderlich, um zu verhindern, daß dieser an der Frontplatte anliegende Teil von dem zum Entfernen der nicht belichteten Teile des Überzugs verwendeten Lösungsmittel unterspült wird. Beispielsweise kann eine Expositionsdauer von 8 bis 12 Minuten bei einem Überzug, welcher einen Leuchtstoff mit weißer Körperfarbe, und bis zu 25 Minuten bei einem Überzug, welcher einen Leuchtstoff mit einer anderen Körperfarbe, beispielsweise Orange, aufweist, erforderlich sein. Derartig lange Expositionszeiten sind jedoch unerwünscht, da sie die Massenherstellung von Röhren untunlich verlangsamen.The slurry process has several limitations. Because the photosensitive coating contains many phosphor particles, and so does the phosphor a substantial portion of the actinic used to expose the coating Radiation absorbed is necessary for adequate exposure of the directly on the faceplate adjacent part of the coating a relatively long exposure time of the coating required to prevent this part of the the solvent used to remove the unexposed parts of the coating is undermined. For example, an exposure time of 8 to 12 minutes with a coating which is a phosphor with a white body color, and up to 25 minutes for a coating that contains a fluorescent substance with a different body color, for example orange, may be required. Such long exposure times however, they are undesirable because they immeasurably slow down the mass production of tubes.

Das Vorhandensein des Leuchtstoffs in dem lichtempfindlichen Überzug macht auch die genaue Kontrolle der Form und Größe der nach dem Aufschlämmungsverfahren hergestellten Leuchtstoffpunkte schwierig. Typischerweise sind die in der Schlämme enthaltenen Leuchtstoffteilchen unregelmäßig geformt. Außerdem sind viele dieser Teilch.- n verhältnismäßig groß, beispielsweise 10 bis 20 Mikron, und sind verhältnismäßig weit voneinander entfernt, damit die Belichtungsstrahlung ausreichend bis zum Substrat durchdringen kann. Unter diesen Bedingungen wird die auf den lichtempfindlichen Überzug auffallende aktinische Belichtungsstrahlung häufig durch die Leuchtstoffteilchen in Bereiche des lichtempfindlichen Überzugs hinein gestreut, die eindeutig jenseits des Umfangs derjenigen Bereiche liegen, auf welche die Belichtungsstrahlung nach dem Durchtritt durch die Löcher der Bildröhren- oder Strahlenmaske auftrifft. Da eine verhältnismäßig lange Belichtungszeit erforderlich ist, um den unmittelbar an der Frontplatte anliegenden Teil des lichtempfindlichen Überzugs ausreichend zu belichten und eine zufriedenstellende Haftung der Leuchtstoffpunkte an der Frontplatte zu gewährleisten, ist dieses auswärts gerichtete »Wachstum« des belichteten Bereichs häufig ganz beträchtlich. Da ferner verhältnismäßig große Abstände bzw. Lücken zwischen einigen der Leuchtstoffteilchen bestehen, läßt sich das durch die Streustrahlung hervorgerufene Belichtungsmuster nicht genau vorhersagen. Dies alles hat zur Folge, daß die Konfiguration der nach dem Aufschlämmungsverfahren hergestellten Leuchtstoffpunkte nicht genau kontrollierbar ist.The presence of the phosphor in the photosensitive coating also makes precise control of the shape and size of the after the slurry process produced phosphor dots difficult. Typically those are in the sludge Contained fluorescent particles irregularly shaped. Plus, many are these Particles are relatively large, for example 10 to 20 microns, and are proportionate far apart so that the exposure radiation is sufficient to reach the substrate can penetrate. Under these conditions, the on the photosensitive Actinic exposure radiation that is incident on the coating often passes through the phosphor particles scattered into areas of the photosensitive coating that are clearly beyond the circumference of those areas to which the exposure radiation is directed the passage through the holes of the picture tube or radiation mask. There a relatively long exposure time is required to get the immediate the part of the photosensitive coating adjacent to the front panel is sufficient to expose and a satisfactory adhesion of the phosphor dots to the front plate This outwardly directed "growth" of the exposed area is to be ensured often quite considerable. Since there are also relatively large distances or gaps between some of the fluorescent particles exist, this can be explained by the scattered radiation cannot accurately predict the exposure patterns caused. All of this has the consequence that the configuration of the phosphor dots made by the slurry process is not precisely controllable.

Falls man (im Bestreben, die Größe und Formgebung der belichteten Bereiche durch Verringerung der Belichtungszeit zu verbessern) nur eine dünne Schicht der Aufschlämmung verwendet, so sind die hierbei erhaltenen Leuchtstoffpunkte nichtsdestoweniger weiterhin häufig nicht zufriedenstellend, da in den Leuchtstofftupfen Leerstellen, an denen also keine Leuchtstoffteilchen vorhanden sind, auftreten. Derartige Leerstellen verringern die Gesamt-Ausgangslichtleistung der Leuchtstoffpunkte und führen zu ungleichmäßiger Lichtemission innerhalb des Bereiches solcher Leuchtstoffpunkte, in welchen derartige Leerstellen auftreten. Außerdem ist, da die Dicke der Aufschlämmung verringert ist, auch die abgeschiedene Leuchtstoffmenge herabgesetzt, und zwar häufig auf Werte, welche unbefriedigend niedrige Lichtabgabe zur Folge haben.If one (striving to determine the size and shape of the exposed Areas to improve by reducing the exposure time) just a thin layer of the slurry is used, the phosphor dots thereby obtained are none the less still often unsatisfactory because there are voids in the fluorescent spots, that is, where there are no fluorescent particles, occur. Such gaps reduce the total output light power of the phosphor dots and lead to uneven light emission within the area of such fluorescent points, in which such voids occur. Also, there is the thickness of the slurry is reduced, the amount of phosphor deposited is also reduced, and indeed frequently to values which result in an unsatisfactorily low light output.

Um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß das »Wachstum« der belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht bei dem Aufschlämmungsverfahren häufig nicht genau kontrollierbar ist, ist es bei Anwendung dieses Verfahrens notwendig, die Löcher in der Strahlenmaske, durch welche hindurch der lichtempfindliche Überzug belichtet wird, hinreichend klein zu machen, um die durch die Löcher hindurchtretende Belichtungsstrahlung auf Bereiche des lichtempfindlichen Überzugs zu beschränken, die wesentlich kleiner sind als die Bereiche, welche die Leuchtstoffpunkte nach ihrer Herstellung einnehmen sollten. Jede Verringerung des Durchmessers der Maskenlöcher unter den durch die Elektronenoptik der Röhre bedingten Wert ist jedoch unerwünscht, da sich hierdurch die Lichtabgabe des Schirms verringert und die Wärmeerzeugung in der Strahlenmaske durch die auf sie auftreffenden Elektronenstrahlen nach Fertigstellung der Röhre sich erhöht.To take account of the fact that the "growth" of the exposed Areas of the photosensitive Layer in the slurry process is often not precisely controllable, it is necessary when using this procedure, the holes in the radiation mask through which the photosensitive coating is exposed, sufficiently small to make the penetrating through the holes To limit exposure radiation to areas of the photosensitive coating, which are much smaller than the areas that the phosphor dots are after their production should take. Any reduction in the diameter of the mask holes below the value caused by the electron optics of the tube is undesirable, however, because this reduces the light output of the screen and the generation of heat in the radiation mask by the electron beams hitting it after completion the tube increases.

Zur Erzielung einer genaueren Kontrolle hinsichtlich der Form und Größe der Leuchtstoffpunkte wurden andere Leuchtstoffabscheidungsverfahren vorgeschlagen, bei welchen an Stelle des beim Aufschlämmverfahren verwendeten, leuchtstoffhaltigen lichtempfindlichen Überzugs ein von Leuchtstoff freier, lichtdurchlässiger lichtempfindlicher Film verwendet wird und der Leuchtstoff erst nach der Belichtung auf diesen Film aufgebracht wird. Bei einem derartigen Verfahren wird der Leuchtstoff unmittelbar nach der Belichtung des Films auf eine Oberfläche des Films aufgebracht (beispielsweise durch Bestäuben, Absetzenlassen, Sprühen unter niedrigem Druck oder in einer Aufschlämmung). Sodann werden die nicht belichteten Teile des Films und der an diesen Teilen haftende Leuchtstoff selektiv entfernt (vgl. beispielsweise USA.-Patentschrift 2 950193).For more precise control of the shape and shape Size of the phosphor dots, other phosphor deposition methods have been suggested, which in place of the phosphor-containing one used in the slurry process light-sensitive coating is a light-permeable light-sensitive coating free of fluorescent material Film is used and the phosphor only after exposure to this film is applied. In such a method, the phosphor becomes immediate applied to a surface of the film after exposure of the film (e.g. by dusting, settling, spraying under low pressure or in a slurry). Then the unexposed parts of the film and the parts adhering to these parts become Selectively removed phosphor (see, for example, US Pat. No. 2,950,193).

Bei einem anderen derartigen Verfahren werden nicht belichtete Teile des Films unmittelbar nach der Belichtung des Films und vor dem Aufbringen des Leuchtstoffs auf diesem selektiv entfernt. Sodann wird der Leuchtstoff in jeden der belichteten Teile des Films eingebettet, indem man trockene Leuchtstoffteilchen mit zum Eindringen der Leuchtstoffteilchen in die belichteten Teile ausreichenden Geschwindigkeiten gegen den Film wirft. Dieses Verfahren ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1546 577 beschrieben.Another such method is to leave unexposed parts of the film immediately after the film is exposed and before the phosphor is applied on this selectively removed. Then the phosphor in each of the exposed Parts of the film are embedded by allowing dry fluorescent particles to penetrate of the phosphor particles in the exposed parts at sufficient speeds throws against the film. This procedure is in the German Offenlegungsschrift 1546 577.

Da der bei den zuletzt beschriebenen Verfahren verwendete lichtempfindliche Film keinen Leuchtstoff enthält, wird viel weniger Licht in dem Film absorbiert und gestreut als beim Aufschlämmungsverfahren. Als Folge hiervon ist die zur Belichtung des lichtempfindlichen Films erforderliche Zeit wesentlich kürzer und entsprechend die Formgebung der abgeschiedenen Leuchtstoffpunkte wesentlich genauer kontrollierbar als bei dem Aufschlämmungsverfahren. Außerdem lassen sich bei Anwendung des Verfahrens nach der vorstehend erwähnten deutschen Offenlegungsschrift in einfacher Weise zufriedenstellend hohe Leuchtstoffdichten erzielen.Since the light-sensitive used in the last-described method If the film does not contain a phosphor, much less light will be absorbed in the film and scattered than the slurry method. As a result, there is the need to expose the time required for the photosensitive film is much shorter and correspondingly the shape of the deposited phosphor dots can be controlled much more precisely than the slurry process. In addition, when using the method according to the above-mentioned German Offenlegungsschrift in a simple manner satisfactory achieve high phosphor densities.

Jedoch führen Verfahren mit durchsichtigen, leuchtstofffreien lichtempfindlichen Filmen manchmal unerwünschterweise zu Leuchtstoffpunkten, in welchen die Leuchtstoffdichte und -menge innerhalb des Leuchtstoffpunktes in Richtungen parallel zur Frontplatte erheblich schwankt. Beispielsweise sind manche nach diesen Verfahren hergestellte Leuchtstoffpunkte ringwulst- oder »pfannkuchenförmig«. Diese Schwankungen in der Leuchtstoffdichte unc -menge sind unerwünscht, da die verschiedener Bereiche derartiger Leuchtstoffpunkte unterschiedliche Lichtmengen emittieren und da die von derartigen Leuchtstoffpunkten abgegebene Gesamtlichtmenge kleiner ist als von Leuchtstoffpunkten, welche in allen ihren Bereichen ein und dieselbe optimale Dichte und Menge an Leuchtstoffteilchen enthalten, Diese »Ringwulst«-Bildung oder »Pfannkuchen«-Bildung und andere unerwünschte räumliche Schwankungen der Leuchtstoffdichte des Leuchtstoffpunktes kommen durch ungleichmäßige Beleuchtung des bei der Herstellung des betreffenden Leuchtstofftupfens verwendeten Bereichs des lichtempfindlichen Films durch die zur Belichtung verwendete aktinische Strahlung zustande; eine derartige ungleichmäßige Beleuchtung hat eine ungleichmäßige Härtung des so belichteten Bereichs zur Folge. Daher werden, wenn nach dem Belichten die Leuchtstoffteilchen auf den belichteten Bereich aufgestäubt werden, mehr Teilchen an den weniger gründlich belichteten (und daher weicheren) Oberflächenbereichen des belichteten Bereichs haftenbleiben als an den stärker belichteten und daher weniger weichen Oberflächenbereichen. Wenn ferner gemäß dem in der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren die belichteten Bereiche eingeweicht und sodann Teilchen von trockenem Leuchtstoff gegen diese Bereiche gerichtet werden, so vermögen sich mehr Leuchtstoffteilchen in den weicheren weniger stark belichteten Teilen der belichteten Bereiche als in den härteren, stärker belichteten Teilen der belichteten Bereiche einzubetten.However, procedures using clear, fluorescent-free photosensitive results Sometimes undesirably filming to phosphor dots in which the phosphor density and amount within the phosphor point in directions parallel to the faceplate fluctuates considerably. For example, some are made by these processes Fluorescent dots in the shape of a ring or "pancake". These fluctuations in the Phosphor density and amount are undesirable because the different areas of such Fluorescent dots emit different amounts of light and there those of such Total amount of light emitted by fluorescent points is less than that of fluorescent points, which in all their areas one and the same optimal density and amount of fluorescent particles Contain this "ring bead" formation or "pancake" formation and other undesirable spatial fluctuations in the phosphor density of the phosphor point come through uneven lighting of the fluorescent spot in question during manufacture area of the photosensitive film used by that used for exposure actinic radiation occurs; such uneven lighting has one result in uneven hardening of the area exposed in this way. Hence, if after exposure, the phosphor particles are sputtered onto the exposed area more particles on the less thoroughly exposed (and therefore softer) Surface areas of the exposed area adhere than to the more exposed areas and therefore less soft surface areas. If further in accordance with the above mentioned German Offenlegungsschrift soaked the exposed areas and then particles of dry phosphor are directed against these areas, in this way, more fluorescent particles can get into the softer, less exposed ones Divide the exposed areas than in the harder, more exposed parts to embed the exposed areas.

Die erwähnte »Ringwulst«- bzw. »Pfannkuchen«-Bildung wird im allgemeinen durch die eine oder beide der folgenden Erscheinungen verursacht: (1) Der durch ein Loch der Strahlenmaske hindurchtretende Strahl der aktinischen Belichtungsstrahlung (beispielsweise UV-Licht) kann eine nichtgleichförmige Intensitätsverteilung über seinen Querschnitt besitzen, und zwar charakteristischerweise geringere Intensität in den randnahen Bereichen des Querschnitts als in der Mitte. Zu diesem Intensitätsverlauf kommt es, weil die Strahlungsquelle für die aktinische Belichtungsstrahlung (beispielsweise eine UV-strahlungsemittierende Bogenlampe mit einem Quarz-Kollimator in einem typischen Lampengehäuse) einen Emissionsbereich aufweist, der wesentlich größer als ein Punkt ist. Als Folge dieser Intensitätsänderung entlang dem Querschnitt des Strahls ist die Belichtung am Umfang des Bereichs, auf welchen ein derartiger Strahl auffällt, weniger vollständig als im Mittelteil eines derartigen Bereichs.The aforementioned "ring bulge" or "pancake" formation is generally used caused by either or both of the following: (1) The by A beam of actinic exposure radiation passing through a hole in the radiation mask (e.g. UV light) can have a non-uniform intensity distribution across have its cross-section, and characteristically lower intensity in the areas of the cross-section near the edge than in the middle. About this intensity curve it happens because the radiation source for the actinic exposure radiation (for example a UV radiation emitting arc lamp with a quartz collimator in a typical Lamp housing) has an emission area that is significantly larger than a point is. As a result of this change in intensity along the cross section of the beam is the exposure at the periphery of the area on which such a ray is incident, less complete than in the central part of such an area.

(2) An der Grenzfläche zwischen der Röhrenfrontplatte und dem Film wird Licht in Bereiche der lichtempfindlichen Schicht außerhalb derjenigen Bereiche, auf welche die Strahlen der Belichtungsstrahlung direkt auffallen, reflektiert. Dieses reflektierte Licht exponiert die Bereiche des Films, auf welche es auffällt. Da der Betrag dieses reflektierten Lichts wesentlich kleiner als die direkt auf den Film auffallende Lichtmenge ist, ist die durch dieses reflektierte Licht hervorgerufene Exposition weniger vollständig als die durch das direkt auffallende Licht erzeugte Exposition.(2) At the interface between the tube faceplate and the film is light into areas of the photosensitive layer outside of those areas on which the rays of the exposure radiation are incident directly, is reflected. This reflected light exposes the areas of the film on which it is incident. Because the amount of this reflected light is much smaller than that directly on it is the amount of light incident on the film is that produced by that reflected light Exposure less complete than that produced by direct incident light Exposure.

.Als Folge hiervon sind die Umfangsbereiche der belichteten Bereiche weicher und klebriger als ihre Mittelbereiche. Daher vermögen mehr Leuchtstoffteilchen in diese Umfangsbereiche einzudringen als in die Mittelbereiche, und mehr Leuchtstoffteilchen werden in den umfangsnahen Oberflächenteilen als in den zentralen Oberflächenteilen haftenbleiben. Als Folge hiervon erhält man »pfannkuchenförmige« bzw. »ringwulstförmige« Leuchtstoffpunkte.As a consequence of this are the peripheral areas of the exposed areas softer and stickier than their midsection. Therefore, more phosphor particles can do in penetrate these peripheral areas than the central areas, and more phosphor particles are in the surface parts close to the circumference than in the central surface parts stick. As a result, you get "pancake-shaped" or "toroidal" Fluorescent dots.

Aufgabenstellung Durch die vorliegende Erfindung soll somit ein Verfahren zur Abscheidung von teilchenförmigem Festmaterial auf selektiven Bereichen eines Substrats geschaffen werden, bei welchem die Formgebung und die Lage des abgeschiedenen Materials genau kontrollierbar ist und das teilchenförmige Material mit hohen Dichten abgeschieden werden kann; des weiteren soll die Dichte des abgeschiedenen teilchenförmigen Materials im wesentlichen gleichförmig innerhalb jedes derartigen Abscheidungsbereiches sein; die vorgenannten Erfordernisse sollen alle gleichzeitig erfüllt werden und insbesondere ein Verfahren zur Abscheidung von Leuchtstoffteilchen auf selektiven Bereichen der Frontplatte einer Kathodenstrahlröhre geschaffen werden, wobei dieses Verfahren die Abscheidung der Teilchen mit gleichförnüger Dichte und genau nach einer vorgegebenen Konfiguration in den selektiven Bereichen gestattet.Objective The present invention is thus intended to provide a method for the deposition of particulate solid material on selective areas of a Substrate are created, in which the shape and location of the deposited Material is precisely controllable and the particulate material has high densities can be deposited; furthermore the density of the deposited particulate Material substantially uniform within each such deposition area be; the aforementioned requirements should all be met at the same time and in particular a method for the deposition of phosphor particles on selective ones Areas of the faceplate of a cathode ray tube are created, this Process the deposition of the particles with uniform density and exactly after a given configuration in the selective areas.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß die lichtempfindliche Schicht unter Verwendung einer Zusammensetzung hergestellt wird, in welcher eine größere Anzahl von nur der Streuung der aktinischen Strahlung dienenden Teilchen verteilt sind, die im wesentlichen alle einen äquivalenten sphärischen Durchmesser von weniger als etwa 5 Mikron besitzen.To solve this problem, starting from a method of the above mentioned type proposed that according to the invention the photosensitive layer under Use of a composition is prepared in which a greater number are distributed by only the scattering of actinic radiation serving particles, which essentially all have an equivalent spherical diameter of less than about 5 microns.

Unter »äquivalentem Kugeldurchmesser« wird die mit Hilfe eines elektrischen Fühl-Zonen-Teilchenanalysators, beispielsweise einem Coulter-Zähler, gemessene Teilchengröße verstanden; ein derartiges Meßinstrument ist in dem Vortrag von O. A. Ullrich mit dem Titel »Size Analysis of Fine Particles and Results Obtained with an Electrical Sensing-Zone Particle Analyzer« beschrieben, der vor der »Instrument Society of America Conference« in New York City am 26. September 1960 gehalten wurde. Das Instrument ist auch in den USA.-Patentschriften 2 656 508, 2 869 078, 2 985 830 und 3 015 775 beschrieben.The "equivalent ball diameter" is defined with the help of an electrical Feeling zone particle analyzer, for example a Coulter counter, measured particle size Understood; Such a measuring instrument is included in the lecture by O. A. Ullrich entitled »Size Analysis of Fine Particles and Results Obtained with an Electrical Sensing-Zone Particle Analyzer "before the" Instrument Society of America Conference "was held in New York City on September 26, 1960. The instrument is also in U.S. Patents 2,656,508, 2,869,078, 2,985,830, and 3,015,775 described.

Vorzugsweise dient als lichtempfindliche Zusammensetzung ein leuchtstofffreier Dichromat-Polyvinylalkohol, der als Streuteilchen gleichförmig verteilte Teilchen von dibasischem Kalziumphosphat enthält.A phosphor-free composition is preferably used as the photosensitive composition Dichromate polyvinyl alcohol, the uniformly distributed particles as scattering particles of calcium dibasic phosphate.

Diese zahlreichen winzigen Teilchen bewirken die Erzielung einer im wesentlichen gleichförmigen Beleuchtung innerhalb des Bereichs, auf welchen die Belichtungsstrahlung auffällt, selbst wenn das Strahlenbündel der Belichtungsstrahlung als solches eine ungleichförmige Intensität längs seines Querschnitts aufweist, und selbst wenn eine Reflexion an dem Substrat stattfindet. Dies beruht darauf, daß die einfallende Strahlung wiederholt über sehr kurze Entfernungen durch die zahlreichen, in engen Abständen voneinander befindlichen winzigen Teilchen gestreut wird. Da somit die Belichtung innerhalb des exponierten Bereichs im wesentlichen gleichförmig ist, härtet der belichtete Bereich auch gleichförmig. Daher sind alle Teile des belichteten Bereichs in gleicher Weise für Leuchtstoffteilchen durchdringbar, und alle Teile seiner Oberfläche sind gleichmäßig weich bzw. klebrig. Damit ist die Ursache für ungleichförmige Leuchtstoffdichten in dem fertigen Leuchtstoffpunkt eliminiert.These numerous tiny particles cause an im to be achieved substantially uniform illumination within the area on which the Exposure radiation is noticeable even if the beam of exposure radiation as such has a non-uniform intensity along its cross-section, and even if there is a reflection on the substrate. This is based on that the incident radiation repeats over very short distances through the numerous tiny particles that are closely spaced from one another will. As thus the exposure within the exposed area is essentially is uniform, the exposed area also hardens uniformly. Hence all are Parts of the exposed area can be penetrated by fluorescent particles in the same way, and all parts of its surface are uniformly soft or sticky. So is the cause of non-uniform phosphor densities in the finished phosphor dot eliminated.

Da ferner die Belichtungsstrahlung nur eine kurze Entfernung von einem der winzigen Teilchen zurücklegt, bevor sie wiederum auf ein eng benachbartes winziges Teilchen trifft und an diesem gestreut wird, ist die Strahlung innerhalb des belichteten Bereichs auf eine verhältnismäßig kleine Entfernung vom Abstand des auffallenden Belichtungsstrahlbündels begrenzt. Damit wird eine verbesserte Kontrolle über die Form, Größe und das »Wachstum« der belichteten Bereiche erzielt. Dies hat zur Folge, daß Bildröhrenmasken mit größeren Löchern als bisher insbesondere als bei nach dem Aufschlämmungsverfahren hergestellten Röhren verwendet werden können. Dies ist erwünscht, da hierdurch die Erwärmung der Strahlmaske durch die Elektronenstrahlen der fertigen Röhre verringert und eine erhöhte Lichtabgabe für eine gegebene Kathodenstromdichte ermöglicht wird.Furthermore, since the exposure radiation is only a short distance from one the tiny particle travels before it turns onto a closely spaced tiny one If particles hit and are scattered on this, the radiation is within the exposed Area at a relatively small distance from the distance of the conspicuous Exposure beam limited. This will provide improved control over the The shape, size and "growth" of the exposed areas are achieved. As a consequence, that picture tube masks with larger holes than before in particular than after Tubes made by a slurry process can be used. This is desirable as this increases the heating of the beam mask by the electron beams of the finished Reduced tube and increased light output for a given cathode current density is made possible.

Außerdem fangen die zahlreichen winzigen Teilchen in dem an dem Substrat angrenzenden Bereich die von dem Substrat reflektierte Strahlung ein, derart, daß diese reflektierte Strahlung eine stärkere Belichtung der unmittelbar an dem Substrat anliegenden Schicht des lichtempfindlichen Materials bewirkt, statt ein ausgedehntes und nicht übersehbares Wachstum des Leuchtstoffpunktes hervorzurufen. Eine derartige stärkere Belichtung der unmittelbar an dem Substrat anliegenden Schichten des lichtempfindlichen Materials verbessert die Haftung des Leuchtstoffpunktes an dem Substrat. Infolge dieser wirksameren Ausnutzung der Belichtungsstrahlung innerhalb des zu belichtenden Bereichs wird die gewünschte Erhärtung dieses Bereichs schneller erreicht. Daher kann die Belichtungszeit tatsächlich verkürzt werden, selbst obwohl die winzigen Teilchen innerhalb der Schicht die Belichtungsstrahlung auffangen und unterbrechen.In addition, the numerous tiny particles in the become trapped on the substrate adjacent area, the radiation reflected from the substrate, such that this reflected radiation provides greater exposure to the immediate area on the substrate adjacent layer of the photosensitive material, instead of an extended one and cause unmistakable growth of the phosphor dot. Such a one stronger exposure of the layers of the light-sensitive layer directly adjacent to the substrate Material improves the adhesion of the phosphor dot to the substrate. As a result this more effective use of the exposure radiation within the area to be exposed Area, the desired hardening of this area is achieved more quickly. Therefore the exposure time can actually be shortened, even though the tiny Particles within the layer collect and interrupt the exposure radiation.

Die Erfindung eignet sich zwar vorzugsweise zur Verbesserung derjenigen bekannten Verfahren, bei welchen eine lichtdurchlässige, leuchtstofffreie lichtempfindliche Schicht verwendet wurde, beispielsweise bei dem eingangs erwähnten Verfahren nach der deutschen Offenlegungsschrift 1546 577; jedoch hat es sich erwiesen, daß die Dispersion einer großen Anzahl winziger Teilchen selbst in einer leuchtstoffhaltigen Aufschlämmung eine verbesserte Kontrolle der Größe und Form gegenüber dem Aufschlämmverfahren erbringt, und zwar durch Modifizierung der innerhalb des belichteten Bereichs auftretenden Lichtstreuung.The invention is preferably suitable for improving those known methods in which a transparent, fluorescent-free photosensitive layer was used, for example in the above-mentioned method according to German laid-open specification 1 546 577; however, dispersion of a large number of minute particles, even in a phosphor-containing slurry, has been found to provide improved size and shape control over the slurry process by modifying the scattering of light within the exposed area.

Ausführungsbeispiele Die Zusammensetzung, aus welcher die lichtempfindliche Schicht besteht, wird beispielsweise gemäß folgenden Verfahrensschritten hergestellt: 1. Herstellung einer wäßrigen Suspension von Teilchen aus dibasischem Kalziumphosphat mit äquivalenten sphärischen Durchmessern von etwa 5 Mikron oder weniger Diese Suspension kann wie folgt hergestellt werden: Ein zylindrisches Kugelmahlrüttelgefäß mit einem Fassungsvermögen von etwa 1,33 Gallonen wird zur Hälfte mit Mahlsteinen gefüllt. Vorzugsweise sind die Mahlsteine kugelförmig mit einem Anfangsdurchmesser von 0,75 Zoll und bestehen aus hochdichtem Aluminiumoxyd.Embodiments The composition from which the photosensitive Layer is made, for example, according to the following process steps: 1. Preparation of an aqueous suspension of calcium dibasic phosphate particles with equivalent spherical diameters of about 5 microns or less this suspension can be made as follows: A cylindrical ball mill jar with a Capacity of approximately 1.33 gallons becomes half with millstones filled. Preferably the millstones are spherical with an initial diameter 0.75 inches and are made of high density aluminum oxide.

Sodann werden gleiche Gewichtsteile entionisiertes Wasser und dibasisches Kalziumphosphat in das Schüttelgefäß eingebracht. Beispielsweise werden 1500g von jeder Substanz eingefüllt. Sodann wird der Kugelmühlrüttler fest verschlossen und horizontal auf Antriebsrollen angeordnet. Das Schüttelgefäß wird auf den Rollen mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 55 U/min 7 Tage lang rotiert. Während dieser Rotation schleifen die Mühlsteine die Teilchen aus dibasischem Kalziumphosphat (die anfänglich eine durchschnittliche Teilchengröße von 6 Mikron haben können) auf Teilchen, von welchen etwa 95 % einen äquivalenten Kugeldurchmesser von weniger als 3 Mikron und etwa 50 % einen äquivalenten Kugeldurchmesser von weniger als 1 Mikron besitzen.Then equal parts by weight of deionized water and dibasic Calcium phosphate placed in the shaker. For example, 1500g of filled with every substance. Then the ball mill shaker is tightly closed and arranged horizontally on drive rollers. The shaker is on the rollers rotated at a speed of about 50 to 55 rpm for 7 days. While With this rotation, the millstones grind the particles of dibasic calcium phosphate (which may initially have an average particle size of 6 microns) to particles of which about 95% have an equivalent spherical diameter of less than 3 microns and approximately 50% an equivalent sphere diameter less than 1 Own micron.

Während des Mahlvorgangs steigt die Viskosität des Gemisches aus dibasischem Kalziumphosphat und Wasser beträchtlich an, wobei die anfangs wäßrige Suspension pastös wird. Der Grund für diese Viskositätsänderung ist noch nicht vollständig klar, es darf jedoch angenommen werden, daß diese Änderung als Folge der Hydrolyse eines Teils des dibasischen Kalziumphosphats zu kolloidalem Kalziumhydroxyd und Phosphorsäure auftritt. Um eine wäßrigere Suspension zu erhalten, wird das Mahlgefäß nach dem sechstägigen Rollen von den Rollen abgenommen, und es werden etwa 600 ml entionisiertes Wasser dem Inhalt zugesetzt. Danach wird das Gefäß wiederum verschlossen und nochmals 1 Stunde lang mit etwa der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie zuvor rotiert.During the milling process, the viscosity of the dibasic mixture increases Calcium phosphate and water considerably, with the initially aqueous suspension becomes pasty. The reason for this change in viscosity is not yet complete clear, however, it can be assumed that this change is due to hydrolysis part of the dibasic calcium phosphate to colloidal calcium hydroxide and Phosphoric acid occurs. To obtain a more aqueous suspension, use the grinding jar removed from the rolls after six days of rolling, and it becomes about 600 ml Deionized water added to the contents. The vessel is then closed again and again for 1 hour at about the same angular velocity as before rotates.

Nach diesem Wälzvorgang wird das Gefäß wieder geöffnet und sein Inhalt (ohne die Mahlsteine) in ein anderes zylindrisches Mahlgefäß gegossen. Sodann wird dieses Mahlgefäß wiederum kontinuierlich gewälzt, bis sein Inhalt zur Herstellung der lichtempfindlichen Zusammensetzung verwendet wird. Durch dieses kontinuierliche Umwälzen wird die Suspension der feinverteilten Teilchen in dem Wasser aufrechterhalten.After this rolling process, the vessel and its contents are opened again Poured (without the millstones) into another cylindrical grinding jar. Then will this grinding vessel in turn continuously rolled until its contents are ready for manufacture of the photosensitive composition is used. Through this continuous The suspension of the finely divided particles in the water is maintained by agitation.

2. Herstellung einer Polyvinylalkohollösung In einen Mischbehälter werden 1200 ml kaltes entionisiertes Wasser abgemessen. Unter Umrühren werden in das Wasser 70 g Polyvinylalkoholpulver zugegeben. Dieses Polyvinylalkoholpulver ist durch eine (nach dem Höpplerschen Fallkugelverfahren bestimmte) Viskosität von 21 bis 25 cP in 4o/oiger wäßriger Lösung bei 25° C gekennzeichnet.2. Prepare a polyvinyl alcohol solution into a mixing container 1200 ml of cold deionized water are measured. While stirring, the 70 g of polyvinyl alcohol powder were added to the water. This polyvinyl alcohol powder is due to a viscosity of 21 to 25 cP in 40% aqueous solution at 25 ° C.

Das Wasser und der Polyvinylalkohol werden 2 Stunden lang gemischt. Sodann wird die Lösung auf eine Temperatur von etwa 93° C erhitzt und etwa 11/2 Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten. Sodann wird die Erwärmung unterbrochen und man läßt die Lösung sich auf Zimmertemperatur abkühlen. Sodann wird die Viskosität der Lösung gemessen. Diese Viskosität der Lösung wird durch Zugabe kleiner Mengen von kaltem entionisiertem Wasser auf einen Wert zwischen etwa 38 und 40 cP bei einer Temperatur von 23° C eingestellt. Dabei wird die Lösung jeweils nach jeder derartigen Zugabe von entionisiertem Wasser 1/2 Stunde lang gemischt, bevor die neue Viskosität gemessen wird. Sobald die Lösung die richtige Viskosität besitzt, wird sie in einen sauberen Vorratsbehälter gegossen. Unmittelbar vor der Verwendung wird sie zur Entfernung jeglicher darin befindlicher Feststoffe durch ein feines Filter gegossen.The water and polyvinyl alcohol are mixed for 2 hours. The solution is then heated to a temperature of about 93 ° C and about 11/2 Maintained at this temperature for hours. The heating is then interrupted and the solution is allowed to cool to room temperature. Then the viscosity of the solution measured. This viscosity of the solution is increased by adding small amounts of cold deionized water to between about 38 and 40 cP at a Set temperature of 23 ° C. The solution is always after each such Adding deionized water mixed for 1/2 hour before the new viscosity is measured. Once the solution has the correct viscosity, it will turn into a Poured clean storage container. Immediately before use, it is removed for removal any solids in it poured through a fine filter.

3. Herstellung der Photosensibilisierungslösung In einen sauberen 4-1-Bernsteinkolben werden etwa 440 g Ammonium-Dichromat-Kristalle abgemessen. Sodann wird mit kaltem entionisiertem Wasser auf 21 Lösung aufgefüllt. Das Gefäß wird verschlossen und etwa 1,'2 Stunde lang oder bis zum vollständigen Auflösen sämtlicher Ammonium-Dichromat-Kristalle gerollt. Die erhaltene Lösung wird sodann im Saugfilter durch eine Sinterfilterscheibe gefiltert. Die filtrierte Lösung wird in einem Bernsteinkolben bis zur Verwendung aufbewahrt.3. Prepare the photosensitizing solution in a clean About 440 g of ammonium dichromate crystals are measured out in 4-1 amber flasks. Then is made up to 21 solution with cold deionized water. The vessel is closed and for about 1.2 hours or until all the ammonium dichromate crystals have completely dissolved rolled. The solution obtained is then passed through a sintered filter disk in the suction filter filtered. The filtered solution is in an amber flask until use kept.

4. Herstellung der lichtempfindlichen Dichromat-Zusammensetzung, welche Teilchen aus dibasischem Kalziumphosphat enthält In einen sauberen Glaskolben wird eine geeignete Menge der Polyvinylalkohollösung aufgezogen. Sodann werden etwa 6 ml der dibasischen Kalziumphosphatsuspension je 100 ml der Polyvinylalkohollösung zugesetzt. Das Gefäß wird verschlossen und der Inhalt wenigstens 4 Stunden lang umgewälzt.4. Preparation of the photosensitive dichromate composition, which Contains particles of dibasic calcium phosphate In a clean glass flask drawn up a suitable amount of the polyvinyl alcohol solution. Then about 6 ml of the dibasic calcium phosphate suspension per 100 ml of the polyvinyl alcohol solution added. The jar is sealed and the contents for at least 4 hours circulated.

Sodann wird die Ammonium-Dichromatlösung dem Gefäßinhalt in einer Menge von etwa 1,5 ml Ammonium-Dichromatlösung pro 100 ml des Gefäßinhalts zugegeben. Diese Zugabe findet wenigstens 1 Stunde vor der Verwendung der fertigen Zusammensetzung zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht auf der Röhrenfrontplatte statt. Vor dieser Verwendung wird das Gemisch in dem Gefäß kontinuierlich gerollt, um eine homogene Verteilung seiner sämtlichen Bestandteile innerhalb des gesamten Gemisches zu gewährleisten. Die Zugabe der Ammonium-Dichromatlösung und das Umwälzen werden unter nichtaktinischem (beispielsweise gelbem) Licht ausgeführt, um eine Belichtung der nunmehr lichtempfindlichen fertigen Zusammensetzung zu vermeiden.Then the ammonium dichromate solution is the contents of the vessel in a Add approximately 1.5 ml of ammonium dichromate solution per 100 ml of the contents of the vessel. This addition takes place at least 1 hour before the finished composition is used to produce the light-sensitive layer on the tube faceplate. Before this use, the mixture in the jar is continuously rolled to make a homogeneous distribution of all its constituents throughout the mixture to ensure. The addition of the ammonium dichromate solution and the agitation will be performed under non-actinic (e.g. yellow) light to obtain an exposure the now photosensitive finished composition to avoid.

Die in dieser Weise hergestellte sensibilisierte Zusammensetzung wird sodann zur Herstellung einer homogenen lichtempfindlichen Schicht bzw. eines Films auf der Frontplatte der herzustellenden Röhre verwendet. Diese Schicht bzw. dieser Film besitzt vorzugsweise eine Dicke im Bereich zwischen 0,1 und '/ looo Zoll. Danach werden die verbleibenden Schritte des in der deutschen Offenlegungsschrift 1546 577 beschriebenen Verfahrens ausgeführt und Leuchtstoffpunkte hergestellt, welche Licht einer gegebenen Farbe, beispielsweise grünes Licht, emittieren. Wie in der erwähnten Patentschrift beschrieben, werden nach der Herstellung der Schicht ausgewählte Bereiche mit UV-Strahlung durch die Löcher der Bildröhrenmaske, welche in der fertigen Röhre verwendet werden soll, hindurch belichtet. Sodann wird die Schicht ausreichend mit Wasser gespült, um die nicht belichteten Bereiche der Polyvinylalkoholschicht zu entfernen und die belichteten Teile der Schicht einzuweichen.The sensitized composition thus prepared will then for the production of a homogeneous photosensitive layer or a film used on the faceplate of the tube to be manufactured. This layer or this Film preferably has a thickness in the range of 0.1 to 1/100 of an inch. Thereafter the remaining steps of the German Offenlegungsschrift 1546 577 carried out the method described and produced fluorescent dots, which Emit light of a given color, for example green light. Like in the mentioned patent, are selected after the production of the layer Areas with UV radiation through the holes of the picture tube mask, which are in the finished Tube to be used, exposed through it. Then the layer becomes sufficient Rinsed with water to remove the unexposed areas of the polyvinyl alcohol layer to remove and soak the exposed parts of the layer.

Sodann wird trockenes Leuchtstoffpulver (beispielsweise grünes Licht emittierender Leuchtstoff) gegen die eingeweichten belichteten Bereiche gesprüht (beispielsweise mittels einer Luftbürste), und zwar mit Geschwindigkeiten, die hinreichend groß sind, um das Leuchtstoffpulver innerhalb dieser Bereiche einzubetten. Die vorstehend erwähnten Schritte werden zur Abscheidung der Leuchtstoffpunkte, welche eine zweite Farbe, beispielsweise blaues Licht, emittieren, und sodann zur Abscheidung von Leuchtstoffpunkten, welche eine dritte Farbe, beispielsweise rotes Licht, emittieren, wiederholt. Da alle diese Verfahrensschritte (und andere Details) in der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift im Detail erörtert sind, brauchen sie hier nicht weiter beschrieben zu werden.Then dry phosphor powder (e.g. green light emitting phosphor) sprayed against the soaked exposed areas (for example by means of an air brush), and although at speeds which are large enough to embed the phosphor powder within these areas. The above-mentioned steps are used to deposit the phosphor dots, which emit a second color, for example blue light, and then to the Deposition of fluorescent dots which have a third color, for example red Light, emit, repeatedly. Since all of these procedural steps (and other details) are discussed in detail in the aforementioned German Offenlegungsschrift not to be further described here.

Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen lichtempfindlichen Zusammensetzung zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht auf der Frontplatte der Röhre werden stets und beständig Leuchtstoffpunkte erhalten, welche eine ausreichend hohe Dichte der Leuchtstoffteilchen in Verbindung mit einer gleichförmigen Verteilung der Leuchtstoffteilchen innerhalb jedes Leuchtstoffpunktes aufweisen. Außerdem sind die Abmessungen und die Form der Leuchtstoffpunkte wesentlich genauer kontrollierbar als bisher. Überdies wird eine wechselseitige Verunreinigung der Leuchtstoffpunkte verringert.When using the photosensitive composition described above to produce the photosensitive layer on the faceplate of the tube Always and consistently receive fluorescent dots which have a sufficiently high density of the phosphor particles in connection with a uniform distribution of the phosphor particles have within each phosphor dot. Also, the dimensions and the shape of the fluorescent dots can be controlled much more precisely than before. Besides cross contamination of the phosphor dots is reduced.

Dibasisches Kalziumphosphat ist zwar das bevorzugte Material für die Herstellung der winzigen Teilchen; jedoch haben sich auch andere Teilchen als für diesen Zweck zufriedenstellend erwiesen. Beispielsweise hat sich Magnesiumoxydmilch als zufriedenstellend erwiesen, sofern die die Magnesiumoxydmilch enthaltende lichtempfindliche Zusammensetzung unverzüglich nach ihrer Herstellung zur Erzeugung der lichtempfindlichen Schicht verwendet wird. Diese Substanz ist jedoch nicht vorzuziehen, da sie verhältnismäßig schnell mit dem Ammonium-Dichromat reagiert, derart, daß die lichtempfindliche Zusammensetzung im typischen Fall etwa 4 Stunden nach ihrer Herstellung sich nicht mehr zur Verwendung bei der Röhrenherstellung eignet. Auch in der Kugelmühle gemahlenes Magnesiumsilikat und Talkum haben sich als geeignet erwiesen.Calcium dibasic phosphate is the preferred material for the Making the Tiny Particles; however, other particles than for proved satisfactory for this purpose. For example, magnesia milk has Proven to be satisfactory as far as the photosensitive containing the magnesia milk Composition immediately after its preparation to produce the photosensitive Layer is used. However, this substance is not preferable because it is proportionate reacts quickly with the ammonium dichromate, so that the photosensitive composition typically no longer usable about 4 hours after they are made suitable for tube production. Magnesium silicate ground in the ball mill and talc have been found to be suitable.

Die Konzentration der feinverteilten Teilchen in der lichtempfindlichen Zusammensetzung ist nicht kritisch. Eine ziemlich hohe Konzentration ist erwünscht, um die Streuung der aktinischen Strahlung auf sehr kurze Entfernungen zu begrenzen. Jedoch führt eine zu hohe Konzentration zu einer Farbverdünnung des von dem betreffenden Leuchtstoff emittierten Lichts, während eine zu niedrige Konzentration die Streuabstände für die aktinische Strahlung nicht mehr genügend begrenzt, um eine gleichförmige Beleuchtung innerhalb der belichteten Bereiche zu gewährleisten.The concentration of the finely divided particles in the photosensitive Composition is not critical. A fairly high concentration is desirable to limit the scattering of actinic radiation to very short distances. However, too high a concentration leads to a dilution of the paint of the concerned Phosphor emitted light, while too low a concentration reduces the scattering distances for actinic radiation no longer limited enough to be uniform Ensure lighting within the exposed areas.

Der maximal wirksame Wert des sphärischen Durchmessers der winzigen Teilchen ist kritisch und soll, wie erwähnt, etwa 5 Mikron nicht überschreiten. Bei Verwendung größerer Teilchen wird die Qualität des Leuchtstoffpunktes beeinträchtigt. Insbesondere treten häufig Leerstellen in den Leuchtstoffpunkten auf. Hingegen gibt es praktisch keinen kritischen Wert für den Mindestdurchmesser der kleinen Streuteilchen.The maximum effective value of the spherical diameter of the tiny Particle is critical and, as mentioned, should not exceed about 5 microns. If larger particles are used, the quality of the phosphor dot will be impaired. In particular, voids often occur in the phosphor dots. On the other hand, there there is practically no critical value for the minimum diameter of the small scattering particles.

Zwar wurde vorstehend die Verwendung der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Zusammensetzung vorzugsweise in Verbindung mit dem Verfahren nach der deutschen Offenlegungsschrift 1546 577 beschrieben; jedoch kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch in Verbindung mit anderen bekannten Verfahren verwendet werden, bei welchen ein durchsichtiger, leuchtstofffreier Polyvinylalkohol zur Herstellung der lichtempfindlichen Schicht verwendet wird, beispielsweise bei dem in der USA.-Patentschrift 2 950193 beschriebenen Verfahren. Schließlich kann selbst das eingangs geschilderte Aufschlämmverfahren durch Zugabe einer großen Anzahl von Teilchen aus dem lichtstreuenden Material mit äquivalenten Kugeldurchmessern von 5 Mikron oder weniger gemäß der Erfindung verbessert werden.Although the use of the photosensitive according to the invention Composition preferably in connection with the method according to the German Offenlegungsschrift 1546 577 described; however, the composition of the invention can can also be used in conjunction with other known methods in which a clear, fluorescent-free polyvinyl alcohol for the production of light-sensitive Layer is used, for example that in U.S. Patent 2,950,193 described procedure. Finally, the slurry process described at the outset can even be used by adding a large number of particles of the light scattering material with equivalent ball diameters of 5 microns or less according to the invention will.

Ferner wurde das erfindungsgemäße Verfahren zwar speziell an Hand lichtempfindlicher Schichten mit Polyvinylalkohol beschrieben; jedoch ist es auch bei lichtempfindlichen Schichten anwendbar, die aus anderen Stoffen bestehen, beispielsweise aus Gelatine, sowie bei Schichten, die bei invers wirkenden Photoabdeckverfahren verwendet werden.Furthermore, the method according to the invention was specifically applied photosensitive layers described with polyvinyl alcohol; however it is too applicable to photosensitive layers made of other substances, for example made of gelatin, as well as layers that are used in inverse photo-masking processes be used.

Schließlich wurde das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der Herstellung des Bildschirms einer Farbfernsehwiedergaberöhre vom Maskentyp beschrieben; offensichtlich eignet sich die Erfindung jedoch auch zur Herstellung der Bildschirme von Farbfernsehbildröhren anderen Typs, beispielsweise von Farbfernsehröhren, wie sie in den Farbfernsehempfängern vom Index-Typ verwendet werden. Schließlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Abscheidung von nichtlichtemittierenden teilchenförmigen Substanzen auf einem Bildschirm-Substrat in genau bestimmten Anordnungen, Größen und Formgebungen.Finally, the inventive method was used in conjunction with describes the manufacture of the screen of a mask type color television display tube; obviously, however, the invention is also suitable for producing the screens from color television picture tubes of other types, for example from color television tubes such as they are used in the index type color television receivers. Finally suitable the method according to the invention is also suitable for the deposition of non-light-emitting particulate substances on a screen substrate in precisely defined arrangements, Sizes and shapes.

Claims

Claims: 1. A method for producing a screen a substrate, in particular for producing the screen on the front panel of color television display tubes, in which on the substrate a layer of a photosensitive composition is prepared whose solubility in a certain solvents depending on the exposure of the composition is variable with a certain actinic radiation, at which several Areas of this layer with the specific actinic radiation are sufficiently strong are exposed as opposed to the solubility of the exposed areas to change the solubility of the unexposed areas of the layer, and then the layer is rinsed with the solvent in question sufficiently to be selective essentially all those areas of the layer with the greater solubility to be selectively removed in the solvent in question, characterized in that that the photosensitive layer is made using a composition becomes, in which a large number of only the scattering of actinic radiation serving particles are distributed, which are essentially all an equivalent spherical Be less than about 5 microns in diameter.

2. The method according to claim 1, characterized in that the one used to produce the photosensitive layer Composition as light scattering particles, particles of dibasic calcium phosphate contains.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the for Photosensitive composition used to prepare the photosensitive layer Polyvinyl alcohol and particles of dibasic calcium phosphate dispersed therein consists.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the layer is made of a photosensitive composition whose Solubility in the solvent in question upon exposure to the solvent in question actinic radiation in a directly dependent on the amount of on the composition incident exposure radiation-dependent degree decreases.

5. Procedure after a of the preceding claims, characterized in that the light-sensitive Composition consists of polyvinyl alcohol sensitized with Diehromat.

6th Method according to one of the preceding claims, characterized in that about 95% of that incorporated into the photosensitive composition for light scattering Particles have an equivalent spherical diameter less than about 3 microns and about 50 0; ö these particles have an equivalent spherical diameter of less than about 1 micron and that the particles are calcium dibasic phosphate exist.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that after