DE2046029C3

DE2046029C3 - Verfahren zur Herstellung eines Schirms für eine Farbfernsehröhre

Info

Publication number: DE2046029C3
Application number: DE19702046029
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Hirabayashi; Hiroto Nakamura
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1970-09-17
Publication date: 1974-05-16
Also published as: FR2062293A5; GB1285512A; CA920858A; DE2046029B2; DE2046029A1

Description

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man zuerst Leuchtstoffflecken auf die Innenfläche der Stirnplatte aufbringt, daß man die fotoleitende Schicht mittels auf der Außenoberfläche der Stirnplatte angeordneter Lichtquellen selektiv belichtet, wodurch das musterähnliche elektrostatische latente Bild auf den Flächen, der fotoleitenden Schicht gebildet wird, die den Zwischenräumen zwischen benachbarten Leuchtstoffflecken entsprechen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 veranschaulicht die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte Belichtungsstufe zum Belichten eines lichtabsorbierenden Films, wobei insbesondere die gegenseitige Beziehung zwischen einer Stirnplattc, einer lichtempfindlichen Platte, einer Lochmaske und Lichtquellen gezeigt ist;

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht der lichtempfindlichen Platte;

F i g. 3 bis 5 zeigen Schnittansichten entsprechender Zustände der lichtempfindlichen Platte bei den Belichtungs-, Entwicklungs- bzw. Übertragungsstufen;

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemäßen gebildeten lichtabsorbierenden Films;

F i g. 7 zeigt eine Schnittansicht eines ernndungsgemäß gebildeten Schirms;

F i g. 8 zeigt eine schematische Ansicht der Entwicklungsstufe in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform;

F i g. 9 zeigt eine Schnittansicht der lichtempfindlichen Platte nach F i g. 8;

Fig. 10 und 11 zeigen Schnittansichten der jeweiligen Zustände der lichtempfindlichen Platte bei den Belichtungs- bzw. Entwicklungsstufen der Ausführungsform.

Wie in F i g. 1 dargestellt, stehen drei oder vier Stützstifte 2, die von der Innenoberfläche der Seitenwand einer aus Glas bestehenden Stirnplatte 1 hervorragen, in Arbeits^erührung mit Federstücken 5, die von einem Trägerrahmen 4 einer Lochmaske 3 vorstehen. \uf diese Weise wird die Lochmaske 3 innerhalb der Stirnplatte 1 gehalten. Andererseits ist eine lichtempfindliche Platte 6, die dicht an der Innnnoberfläche der Stirnplatte 1 in dem Zwischenraum zwischen der Stirnplatte und der Lochmaske angeordnet ist, derart gekrümmt, daß ihre fotoleitende Schicht sich längs der Innenoberfläche der Stirnplatte 1 erstreckt. Sie ist dadurch befestigt, daß Haltestücke 8 an der Kante in Arbeitseingriff mit Stützstiften 2 gebracht sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt weist die lichtempfindliche Platte 6 ein geschichtetes Produkt auf, das aus einem lichtdurchlässigen Substrat 9, z. B. aus Glas, besteht, einem transparenten leitenden Film 10 aus Zinndioxyd, der auf einer glatten Oberfläche des Substrats gebildet ist, und der fotoleitenden Schicht 7 aus Selen, Zinkoxyd od. dgl., die auf dem leitenden Film 10 beispielsweise durch Vakuumverdampfung oder Beschichtung gebildet ist. Sie ist in dem Aggregat dünn gebildet. Weiterhin werden vor der Befestigung an der Stirnplatte 1 elektrostatische Ladungen auf die fotoelektrische Beschichtung 7 im Dunkein aufgebracht, so daß die gesamte Oberfläche geladen wird. Vorzugsweise wird die Ladung durch geladene Teilchen erhalten, die bei einer Koronaentladung auftreten; der fotoelektrische Film wird positiv geladen, wenn er aus einem p-Halbleiter, wie Selen, besteht.

Nachdem die lichtempfindliche Platte 6 in dem in Fig. 1 dargesteli:en Stand gebracht wird, wird sie in einem dunklen Raum Lichtsirahlen ausgesetzt, die von punktförmigen Lichtquellen 12 kommen, um damit selektiv zu belichten. Genauer gesagt, die Belichtungslichtstrahlen, die gleichzeitig oder nachein-

ander von den drei Punkt-Lichtquellen abgestrahlt werden, die an einer Stelle angeordnet sind, die dem Ablenkzentrum für einen Elektronenstrahl äquivalent sind, erreichen die Außenoberfläche der fotoleitenden Schicht 7 über Öffnungen der Lochblende 3, das lichtdurchlässige Substrat 9 und den transparenten leitenden Film 10 und entladen damit selektiv Ladungen auf der Filmoberfläche. So werden Ladungen an den Teilen, die den Stellen entsprechen, an denen später Leuchtflecken vorzusehen sind, ent-

laden, so daß die Oberfläche der fotoleitenden Schicht 7 darauf mit einem elektrostatischen latenten Bild gebildet wird, das eine Verteilung hat, wie sie durch die Pluszeichen in Fig. 3 dargestellt wird; das latente Bild des positiven Potentials entspricht der Konfiguration der Zwischenräume der Leuchtflecken. Die Belichtungsstufe ist so vollständig. Dann wird die lichtempfindliche Platte 6 von der Stirnplatte 1 entfernt und das elektrostatische latente Bild entwickelt. Diese Entwicklung wird durchgeführt, indem die bei der Elektrofotografie bekannte Trockenmethode Staubentwicklung, Kaskadenentwicklung und Pulverwolkenentwicklung angewendet wird. Als Toner wird ein schwarzes Pulver verwendet, das aus mit einem Harz beschichteten Graphit- oder Mangandioxydpulver usw. besteht und das zuvor negativ aufgelagen wurde, welche Polarität entgegengesetzt der des elektrostatischen latenten Bildes ist. Nach der Vollendung der Entwicklung haften auf dem fotoelektrischen Film 7 das schwarze Pulver oder die lichtabsorbierenden Teilchen 13. wie in Fig. 4 dargestellt, nur auf Flächen, die nicht dem Licht ausgesetzt wurden.

Die in den Zustand nach Fig. 4 gebrachte lichtempfindliche Platte 6 wird wieder innen an der Stirnplatte 1 befestigt, und die harzbeschichteten lichtabsorbierenden Teilchen 13 des Toners werden auf die Innenoberfläche der Stirnplatte 1 übertragen. Diese Übertragung wird derart durchgeführt, daß eine plattenähnliche Elektrode an die Außenoberfläche der Stirnplatte 1 gehalten wi-d und daß an die Elektrode ein elektrisches Potential angelegt wird, das in der Polarität entgegengesetzt dem Toner, also positiv ist. Wie in Fig. 5 dargestellt, werden so die Teilchen 13 frei von dem fotoelektrischen Film 7 und haften auf der Tnnenoberfläche der Stirnplatte 1. Danach wird die Stirnplatte 1 erhitzt, wodurch die Harzbeschichtung der Teilchen 13 geschmolzen wird und diese an der Innenoberfläche der Gas-Stirnplatte 1 befestigt werden.

Die Harzbeschichtung der Teilchen 13 wird verdampft und entfernt oder in anorganische Substanzen umgewandelt, wodurch sie für die Eigenschaften der Bildröhre harmlos wird, indem die Erhitzung nach Bildung der Metallschicht durchgeführt wird.

Der in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren auf der Innenoberfläche der Stirnplattc 1 vorgesehene lichtabsorbierende Film zeigt in Draufsicht eine poröse Konfiguration, wie sie

mit der Bezugsziffer 11 in F i g. 6 bezeichnet ist. In auf der glatten Oberfläche des Substrats beispielsfleckähnlichen Leerräumen 14 werden Leuchtnecken weise durch Vakuumverdampfung oder Beschichten nacheinander durch ein übliches Verfahren vorgese- gebildet wird. Insgesamt ist sie dünn und mit einer hen. In Fig. 7 ist ein fertigbearbeiteter Schirm dar- Krümmung längs der Innenoberfläche der Stirngestellt. 5 platte 1 versehen. Vor der Befestigung an die Stirn-

Die Bildung der Leuchtflecken wird folgender- platte 1 werden auf die lichtempfindliche Platte 16 maßen durchgeführt: Zuerst wird ein Leuchtmassen- elektrostatische Ladungen auf ihren fotoelektrischen brei, der eine Lösung aus Polyvinylalkohol und Film an einem dunklen Ort aufgebracht, um sie auf Ammoniumdichromat, das ein lichtempfindliches der gesamten Oberfläche zu laden. Die fotoleitende härtbares Material ist, mit einer in die Lösung ge- m Schicht 7 der in dem in Fig. 8 dargestellten Zustand mischten grünen Leuchtmasse gleichmäßig auf die getragenen lichtempfindlichen Platte 16 wird Licht-Innenoberfläche der Stirnplatte 1 über den lichtab- strahlen ausgesetzt, die von Lichtquellen 18 auf der sotbierenden Film 11 gelegt und getrocknet. Danach Außenseite der Stirnplatte 1 kommen und durch die wird die Lochmaske 3 innerhalb der Stirnplatte 1 be- Stirnplatte 1 und die Zwischenräume zwischen jefestigt. Dann wird die Innenoberfläche der Stirn- i₅ weils benachbarten Leuchtflecken übertragen werden, platte I Belcuchtungslichtstrahlen durch die öfTnun- So werden die Ladungen auf dem Film 7 selektiv gen der Lochmaske 3 von einer Lichtquelle 12 aus- entladen, und ein elektrostatisches latentes Bild mit gesetzt, die an einer Stelle angeordnet ist, die das einer Verteilung, wie durch Pluszeichen in Fig. 10 Ablenkzentrum für einen Elektronenstrahl für Grün dargestellt ist, wird auf der fotoleitenden Schicht gewerden soll. Dann wird die Entwicklung durchge- _ao bildet. Das elektrostatische latente Bild entspricht der führt, um grüne Leuchtflecke G' zu erhalten. In glei- Konfiguration der Leuchtflecken,
eher Weise werden ebenfalls blaue und rote Leucht- Nach einer derartigen Belichtungsstufe wird die flecken B bzw. R vorgesehen. lichtempfindliche Platte 16 von der Stirnplatte 1 ent-

Nach der vorstehend beschriebenen Austührungs- fernt. Das elektrostatische latente Bild wird dann ent-

form werden die Leuchtflecken G, B, R nach Bildung 25 wickelt: die Entwicklung wird durch das Inversions-

des porösen lichtabsorbierenden Films 11 vorgese- verfahi en durchgeführt. Genauer gesagt, werden licht-

hen. Daher ist die Ausführungsform darin vorteilhaft, absorbierende Teilchen 13, die ein feines mit einem

daß die Konfiguration der Leuchtflecken durch den Harz beschichtetes Pulver aus Graphit, Mangan-

lichtabsorbierenden Film 11 gesteuert werden kann. dioxyd od. dgl. umfassen, zuvor in der gleichen Po-

In einci weiteren Ausführungsform ist es möglich, 30 larität wie die des elektrostatischen latenten Bildes,

zuerst die I .eudv.fiecken vorzuse'un und danach den d.h. in positiver Polarität geladen, wodurch sie nur

!■-bt^bsorbiereiiden Film 11 mit einer Anzahl von an den belichteten Flächen auf der fotoleitenden

Öffnungen zu bilden. Diese ab™^yr>derte Ausfüh- Schicht 7 haften, wie in F i g. 11 dargestellt,

rungsform wird im folgenden an Hand der entspre- Die lichtempfindliche Platte 16 in dem in Fig. 11

chenden Zeichnungen beschrieben. 35 dargestellten Zustand wird wieder an der Stirn-

Wie aus F i g. 8 ersichtlich, besitzt eine Glas-Stirn- platte 1 befestigt, und die lichtabsorbierenden Teilplatte I eine Anzahl an Leuchtfieckcn G, ß, R, die chen 13 des Toners werden auf die Innenoberfläche auf der Innenoberfläche in Übereinstimmung mit der Stirnplatte 1 übertragen. Diese Übertragung wird einem bekannten Verfahren -orgesehen sind. Zwi- durchgeführt, indem eine plattenähnliche Elektrode schenräume zwischen den jeweils benachbarten 40 an die Außenoberfläche der Stirnplatte 1 gehallen Leuchtflecken werden leergclassen. Wie in F i g. 9 wird und ein negatives Potential daran angelegt wird dargestellt, besitzt eine lichtempfindliche Platte 16 Die auf die Innenoberfläche der Stirnplatte 1 übereine Schichtung, die ans einem Substrat 17 aus bei- tragenen Teilchen 13 werden wärmebehandelt unc spielsweise Aluminium und einer fotoleitenden in gleicher Weise, wie vorgehend beschrieben, fi Schicht 7 aus Selen, Zinkoxyd od. dgl. besteht, die 45 xiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 belichtet. Schließlich wird er entwickelt. Bei einem Patentansprüche: solchen Filmbildungsverfahren wird jedoch der grö ßere Teil der Belichtungs-Lichtstrahlen beim Belich-

1. Verfahren zur Herstellung eines Schirms ten durch das schwarze Pulver absorbiert, so daß für eine Farbfernsehröhre, dadurchgekenn- 5 eine ungenügende Lichtenergie zum Belichten des zeichnet, daß auf einer sich im wesentlichen lichtempfindlichen Films auf diesen gebracht wird, parallel und im Abstand zur Stirnplatte (1) er- Das Verfahren ist daher deshalb nachteilig, daß es streckenden lichtempfindlichen Platte (6, 16) eine schwierig ist, einen lichtabsorbierenden Film einer photoleitende Schicht (7) mit einer gleichmäßig erforderlichen Stärke zu bilden. Weiterhin hat sich geladenen Oberfläche befestigt wird, daß ferner io ergeben, daß das in dem Film verbleibende empfinddie photoleitende Schicht selektiv beleuchtet wird. liehe Material (Ammoniumdichromat) auf dem wodurch auf der Oberfläche der photoleitenden Schirm eine Verschlechterung der Helligkeit bewirkt. Schicht ein musterähnliches elektrostatisches Mit einer aitcren deutschen Patentanmeldung latentes Bild gebildet wird, das einem auf der (deutsche Offenlegungsschrift 2 027 263) ist bereits Innenoberfläche der Stirnplatte vorgesehenen 15 ein Verfahren zur Herstellung eines Schirms für Leuchtstoffmuster entspricht, daß ferner das Farbfernsehröhren vorgeschlagen worden, bei dem elektrostatische latente Bild entwickelt wird, auf die Stirnpiatte der Leuchtröhre eine leitende wobei als Toner ein harzbeschichtetes lichtabsor- Schicht und auf diese eine fotoleitende Schicht aufbierendes Material (13) verwendet wird, und daß gebracht wird, die mit Hilfe einer Koronaentladung das durch Entwicklung an die photoleitende 20 aufgeladen wird. Diejenigen Teile der fotoleitenden Schicht angeheftete lichtabsorbierende Material Schicht, die bei der Bildwiedergabe Leuchtflecke bil auf die Innenoberfläche der Stirnplatte übertragen den sollen, werden mit Licht bestrahlt, wodurch duwird. fotoleitende Schicht an diesen Stelle.! leitend wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- und die an diesen Stellen befindliche elektrische kennzeichnet, daß die lichtempfindliche Platte 25 Ladung ableitet. Danach wird auf die fotoleitende (6, 16) zwischen der Stirnplatte (1) und einer Schicht eine Flüssigkeit aufgetragen, in der sich Lochmaske (3) derart befestigt wird, daß der elektrisch geladene Teilchen eines lichtschluckenden fotoleitende Film der Stirnplatte gegenüberliegt Stoffes befinden. Diese Teilchen haften an den nicht und durch die Lochmaske hindurch selektiv be- bestrahlten Teilen der fotoleitenden Schicht. Danach lichtet wird, daß nach Übertragung des lichtab- 30 werden die leitende Schicht und die fotoleitende sorbierenden Materials (13) auf die Innenober- Schicht durch Ausheizen entfernt und die lichtschluk fläche der Stirnplatte diese erhitzt und das Harz kenden Teilchen mit Hilfe eines Haftstoffs an der angeschweißt wird und daß in die Leerstellen Stirnplatte befestigt, wodurch der lichtabsorbierende der Stirnplatteninnenfläche, auf die das lichtab- Film gebildet ist, der zwischen benachbarten Leuchtsorbierende Material nicht übertragen wurde, 35 flecken vorliegen soll.

Leuchtstuffflecke (R, G, B) eingebracht werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Verfahren zur Herstellung eines Schirms für eine kennzeichnet, daß man zuerst Leuchtstoffflecken Farbfernsehröhre zu schaffen, dessen lichtabs^rbie- (R, G, B) auf die Innenflä-he der Stirnplatte auf- render Film eine genau definierte Form und eine ausbring' daß man die fotoleitende Schicht mittels 40 reichende Stärke hat.

auf der Außenoberfi^che der Stirnplatte ange- Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß auf einer

ordneter Lichtquellen selektiv belichtet, wodurch sich im wesentlichen parallel und im Abstand zur das musterähnliche elektrostatische latente Bild Stirnplatte erstreckenden lichtempfindlichen Platte auf den Flächen der fotoleitenden Schicht gebil- eine fotoleitende Schicht mit einer gleichmäßig geladet wird, die den Zwischenräumen zwischen be- 45 denen Oberfläche befestigt wird, daß ferner die fonachbarten Leuchtstoffflecken entsprechen. toleitende Schicht selektiv beleuchtet wird, wodurch

auf der Oberfläche der fotoleitenden Schicht ein

niusterähnliches elektrostatisches latentes Bild gebil-

det wird, das einem auf der Innenoberfläche der 50 Stirnplatte vorgesehenen Leuchtstoffmuster ent-

Bei einer bekannten Hochkontrast-Farbfernseh- spricht, daß ferner das elektrostatische latente Bild röhre wird ein Schirm durch eine Anzahl von drei- entwickelt wird, wobei als Toner ein harzbeschichtefarbigen Leuchtflecken und einem lichtabsorbieren- tes lichtabsorbierendes Material verwendet wird, und den Film gebildet, der in den Zwischenräumen zwi- daß das durch Entwicklung an die fotoleitende sehen entsprechenden benachbarten Flecken vorge- 55 Schicht angeheftete lichtabsorbierende Material auf sehen ist. die Innenoberfläche der Stirnplatte übertragen wird.

Der lichtabsorbierende Film wird gewöhnlich mit Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungs-

einem schwarzen Pulver gebildet, wobei beispiels- gemäßen Verfahrens besteht darin, daß die lichtweise Graphit oder Mangandioxyd als Material ver- empfindliche Platte zwischen der Stirnplatte und wendet wird. Die Bildung des Films wird dadurch 60 _ei_ner Lochmaske derart befestigt wird, daß der fotobewerkstelligt, daß eine Suspension mit einem licht- leitende Film der Stirnplatte gegenüberliegt und durch empfindlichen Harz, das Polyvinylalkohol mit dazu- die Lochmaske hindurch selektiv belichtet wird, daß gemischtem Ammoniumdichromat enthält, und ein nach übertragung des lichtabsorbierenden Materials feines Graphit- oder Mangandioxydpulver, das in das auf die Innenoberfläche der Stirnplatte diese erhitzt Harz geworfen wurde '·γΗ darin verrührt wurde, 65 _Und das Harz angeschweißt wird und daß in die gleichmäßig auf die Innenoberfläche einer Stirn- Leerstellen der Stirnplatteninnenfläche, auf die das platte aufgebracht wird, um einen Film zu bilden. lichtabsorbierende Material nicht übertragen wurde, Dann wird der Film selektiv Licht ausgesetzt und so Leuchtstoffflecke eingebracht werden.