DE2053413C3 - Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske für eine Farbbildröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske, die beim Drucken der Leuchtstoffelemente auf dem Bildschirm einer Farbbildröhre verwendet wird und die aus einem dünnen Blechstück mit einem Muster von permanenten Löchern besteht, auf dessen einer Oberfläche eine Materialschicht mit provisorischen Löchern angebracht ist. die lagemäßig mit den Löchern im Blechstück übereinstimmen, jedoch kleiner sind als diese.

Bekannte Farbbildröhren haben sowohl einen Bildschirm mit einer Vielzahl von Gruppen von dicht beabstandeten Leuchtstoffbelegungen oder -elementen, deren jedes in jeder Gruppe bei Auftreffen eines Elektronenstrahls je eine andere Farbe ausstrahlt, als auch eine zwischen dem Bildschirm und dem Strahlsysiem bzw. den Strahlsystemen angeordnete Loch- oder Farbmaske (perforierte Elektrode). Derartige Farbmasken, sowohl vom nichtfokussierenden als auch vom fokussierenden Typ, sowie ihre Wirkungsweise sind allgemein bekannt.

Bei den üblichen Schirmdruckverfahren wird im allgemeinen eine Farbmaske mit Löchern einer gewünschten Fertiggröße als Schablone zum photographischen Drucken der Leuchtstoffelemente auf dem Bildschirm verwendet. Die Farbmaske mit unveränderter Lochgröße wird dann in der fertigen Farbbildröhre zusammen mit dem Bildschirm zum Zwecke der Farbwahl benutzt. Derartigt; Maskenlöcher unveränderter Größe, die sowohl für das Schirmdrucken als auch für die Farbwahl Verwendung finden, werden im folgenden als »Doppelfunktionslöcher« bezeichnet.

Bei Farbbildröhren, deren Farbmaske solche Doppelfunktionslöcher hat, ist die Breite der einzelnen Leuchtstoffelemente, seien es Linien (Striche) oder Punkte, gewöhnlich größer als die des Strahlflecks, da der Strahl durch Fokussierfelder zwischen Farbmaske und Bildschirm zusammengedrückt oder eingeengt sein kann. Ferner is! der die Leuchtstoffelemente bildende Lichtfleck auf dem Schirm größer als die Maskenlöcher, durch die das Licht hindurchtritt. Die Leuchtstoffelemente können auch als Folge davon größer ausfallen, daß ihre Größe direkt von der Belichtungszeit abhängt.

Damit die Farbbildröhre mit größerer Lichtausbeute und besserem Wirkungsgrad arbeitet, sollte jeweils die gesamte Fläche jedes Leuchtstoffelements vom auftreffenden Elektronenstrahl erfaßt werden. Das heißt, die Breite des Strahlflecks sollte so groß wie oder größer als die Breite jedes einzelnen Leuchtstoffelements sein. Zu diesem Zweck sollten die Maskenlöcher beim Schirmdrucken kleiner sein als im Betrieb der Röhre.

Aus der US-PS 30 70 441 ist es zu diesem Zweck bekannt, die Lochmaske mit einem kataphoretischen Überzug aus einer lichtundurchlässigen Substanz zu versehen, wodurch der optisch wirksame Durchmesser der Maskenlöcher sich zum Schirmdrucken verkleinern läßt. Nach dem Schirmdrucken wird der kataphoretische Überzug in einer geeigneten Flüssigkeit unter Anwendung von Ultraschallschwingungen wieder von der Maske entfernt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für die serienmäßige Fertigung von Bildröhren geeigneteres Verfahren anzugeben, welches auch ohne Anwendung kataphoretischer Verfahren eine Verkleinerung der wirksamen Lochdurchmesser für das Drucken dei Bildschirme erlaubt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eir Verfahren der eingangs genannten Art vor, das dadurcl· gekennzeichnet, ist, daß mindestens eine Oberfläche de; dünnen Blechstücks mit einem Flüssigfilm aus einen Material beschichtet wird, das durch Trocknen fest win und beim Trocknen räumlich schrumpft und an jeden Maskenloch ein provisorisches Loch durch den Für bildet; und daß der Film so lange getrocknet wird, bis ii jedem Maskenloch ein Ring aus gehärtetem Filmmate rial entsteht, der das Maskenloch teilweise ausfüll derart, daß die provisorische Lochmaske mit kleinere Löchern erhallen wird. In den Zeichnungen, zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenar sieht einer Farbbildröhre mit erfindungsgemäß herge stellter Farbmaske,

F i g. 2 bis 5 und 7 fragmentarische Querschnittdai Stellungen der Farbmaske mit Veranschaulichun

,verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemä-3en Verfahrensund

F i g. 6 eine fragmentarische Grundrißdarstellung der Maskenausführung nach F i g. 5.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Farbbildröhrentyps erläutert, bei dem die Löcher der Farbmaske und entsprechend die Leuchtstoffelemente runde Form haben.

F i g. 1 zeigt eine Farbbildröhre IO mit einem Glaskolben 12, der einen Trichter- oder Konusteil 14 sowie eine Stirnkappe 16 mit transparenter Frontplatte 18 aufweist. Auf der Innenfläche 22 der Frontplatte 18 sind eine Vielzahl von flächigen Leuchtstoffelementen 20 angebracht, die insgesamt zwei oder mehr Gruppen von verschiedenen Leuchtstoffen umfassen und bei Auftreffen eines Elektronenstrahls 21 jeweils einzeln in einer bestimmten Farbe (z. B. Rot, Blau oder Grün) lumineszieren. Die Frontplatte 18 zusammen mit den Leuchtstoffelementen 20 und einer gegebenenfalls darauf angebrachten lichtabsorbierenden Matrize 23 sind im folgenden unter dem Sammelbegriff »Bildschirm« (24) zusammengefaßt. Im allgemeinen ist auf dem Bildschirm eine elektronendurchlässige, lichtreflektierende leitende Schicht (nicht gezeigt) aus 2. B. Aluminium vorgesehen, welche die Leuchtstoffelemente bedeckt und als Elektrode dient. Die Leuchtstoffelemente 20 sind (wie auch andere Teile in Fig. ! und den übrigen Figuren) in der Größe und Proportion übertrieben sowie als punktförmig dargestellt, wobei die Punkte in bekannter Hexagonalgruppierung (nicht gezeigt) ausgelegt sein können. Statt dessen können die einzelnen Leuchtstoffelemente auch linien- oder streifenförmig ausgebildet sein (nicht gezeigt), wobei diese Streifen abwechselnd jeweils aus Leuchtstoffen anderer Farbe bestehen, so daß sich ein Linienrasterschirm ergibt.

Die Farbbildröhre 10 hat ferner eine Anzahl von Elektronenstrahlsystemen sowie elektrostatische oder magnetische Ablenk- und Konvergenzeinrichtungen (nicht gezeigt). Normalerweise ist in der Farbmaske für jedes Tripel von Leuchtstoffpunkten (d. h. je einen Leuchtstoffpunkt für Rot, Grün und Blau) ein einziges Loch vorgesehen. In Fig. 1 ist jedoch der Einfachheit halber jedem Maskenloch 34 nur ein Leuchtstoffelement 20 zugeordnet. Im Betrieb der Farbbildröhre werden die von den Strahlsystemen (nicht gezeigt) emittierten Elektronen als Elektronenstrahlen 21 durch die Maskenlöcher 34 auf die Leuchtstoffelemente 20 gerichtet.

In allgemein parallelem Abstand vom Bildschirm 24 ist die Farbmaske (Lochmaske oder perforierte Elektrode) 30 angeordnet, die nur die Farbwahl oder auch zusätzlich eine Strahlfokussierung besorgen kann. Die Farbmaske 30 kann durch einen geeigneten Rahmen 32 oder anderweitige Mittel gehaltert sein. Im vorliegenden Falle ist beispielsweise vorausgesetzt, daß die Farbmaske 30, außer, wenn anders angegeben, eine nichtfokussierende Maske ist, die im wesentlichen das gleiche Potential führt wie der Bildschirm 24, so daß zwischen beiden ein feldfreies Gebiet besteht. Die Farbmaske 30 ist aus einem dünnen Stück oder Band aus Leitermaterial (z. B. kaltgewalztem Stahl) gefertigt und hat eine Vielzahl von Löchern 34 mit einer gewünschten Fertiggröße. Während in F i g. 1 die Löcher 34 im wesentlichen kreisrunde Form haben, kann man auch anderweitige Lochformen verwenden. Beispielsweise kann die Farbmaske grillartig mit schlitzförmigen Löchern ausgebildet sein (nicht gezeigt).

Die Löcher 34 sind in ihrer Größe auf entsprechende Leuchtstoffelemente 20 des Bildschirms 24 bezogen, wobei die Größenbeziehung so groß ist, daß bei nichtfokussierender Farbmaske 30 die einzelnen Löcher 34 mit Fertiggröße eine solche Breite oder einen solchen Durchmesser haben, daß sie einen Elektronenstrahl 21 hindurchtreten lassen, dessen Breite oder Durchmesser, gemessen am Bildschirm 24 (d. h. dessen Strahlfleckgröße), mindestens im wesentlichen gleich oder vorzugsweise größer als der Durchmesser der einzelnen Leuchtstoffelemente 20 ist, auf die der Elektronenstrahl auftrifft. Der Strahlfleckdurchmesser ist vorzugsweise um soviel größer als die Fläche der einzelnen Leuchtstoffelemente, daß eine negative Ausschertoleranz besteht (d. h. der Strahlfleck ist größer als die Fläche des entsprechenden Leuchtstoffelements), jedoch nicht so groß, daß der Elektronenstrahl ein anderes als das beabsichtigte Leuchtstoffelement miterfaßt.

Im allgemeinen ist bei einer Maske mit Löchern gegebener Größe die Größe des Lichtflecks, der beim Schirmdrucken durch das durch die Maskenlöcher hindurchtretende Licht erzeugt wird, erheblich größer als die der Strahlflecke, die beim Hindurchtreten des Elektronenstrahls durch dieselben Maskenlöcher erzeugt wird, weil der Lichtfleck durch den Halbschatten vergrößert wird, der beim Hindurchtreten des Lichtes durch die Maskenlöcher entsteht. Dies hat zur Folge, daß die Fläche der einzelnen Leuchtstoffelemente erheblich größer ist als der dazugehörige Strahlfleck, so daß der Strahl beim Auftreffen nur einen Teil jedes Leuchtstoffelements erfaßt. Bei manchen Röhrenbetriebsarten ist es jedoch erwünscht, daß der Elektronenstrahlfleck mindestens so groß wie, vorzugsweise größer als die Fläche der entsprechenden Leuchtstoffelemente ist. Dies setzt voraus, daß die Maskenlöcher 34 größer sind als die dazugehörigen Leuchtstoffelemente 20.

Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird für die Fabrikation einer Farbbildröhre eine provisorische Maske 50 (F i g. 5) zum Drucken des Leuchtschirms hergestellt. Zum Herstellen der provisorischen Maske dient eine Farbmaske 52 (Fig.2), die gewöhnlich gekrümmt oder gewölbt ist und Maskenlöcher 58 von im wesentlichen Doppelkegelstumpfform mit einer Messerkante zwischen den beiden Konusteilen 55 und 57 aufweist. Diese Form entsteht beim Durchätzen des Bleches 52 von beiden Seiten her.

Zum Herstellen der provisorischen Maske 50 wird die Farbmaske 52 mit einem Belag oder einer Schicht 54 aus filmbildendem Material, das beim Trocknen schrumpft, beschichtet (F i g. 3). Der Belag 54 ist lichtundurchlässig und bedeckt im wesentlichen vollständig beide Hauptflächen 66 und 68 (z. B. bei 64) und füllt die Löcher 58 aus (z. B. bei 60). Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens (F i g. 7) ist ein ähnlicher lichtundurchlässiger Belag 54' vorgesehen, der aus Filmteilen 60' besteht die über den Löchern 58 angeordnet sind, und zwar nur auf der einen Hauptfläche 66 der Maske 52. Die Filmteile 60' hängen über die Löcher 58 über odei reichen in sie hinein, in Fig. 7 bezeichnen gleiche Bezugsnummern wie in F i g. 3 entsprechende Teile.

Der Belag 54 kann dadurch aufgebracht werden, dai beispielsweise die Maske 52 in ein Bad des filmbildendei Materials eingetaucht oder das Filmmaterial auf dii Maske 52 aufgesprüht wird. Der Belag 54' kam beispielsweise dadurch aufgebracht werden, daß di eine Oberfläche 66 der Maske kontrolliert in einem Bai

des schrumpfbaren filmbildenden Materials benetzt wird. Das Material kann im fluiden Zustand bereitgestellt werden, indem man es in einem geeigneten verdampfbaren Lösungsmittel (z. B. Wasser, Toluol oder Alkohol) löst oder indtm man es erhitzt oder indem man ein Material wählt, das von Natur aus im flüssigen Zustand ist. Das Eintauchen der Maske 52 kann unter Verwendung einfacher Behälter (nicht gezeigt) geschehen, die das schrumpfbare filmbildende Material im flüssigen Zustand enthalten, wobei man beim Beschichten der Farbmaske 52 entweder absatzweise oder kontinuierlich arbeiten kann.

Die Filmteile 60 und 60' haben vorzugsweise im wesentlichen doppeltkonkave Form mit verhältnismäßig dünnen Mittelbereichen 70 und 70' sowie verhältnis- ,₅ mäßig dicken Randbereichen 72 und 72'. Eine solche doppeltkonkave Form ergibt sich aus Oberflächenspannungskräften, die auf das flüssige Material beim Beschichten der Maske einwirken. Aus diesem Grunde sollte das flüssige filmbildende Material die zu J₀ beschichtende Maske benetzen können, da filmbildende Materialien mit derartiger Eigenschaft die wünschenswerte hohe Oberflächenspannung aufweisen.

Ein »filmbildendes« Material ist hier definiert als ein Material, das bei Auftragen auf eine Maske im flüssigen _is Zustand die Maske benetzen kann, so daß an den entsprechenden Löchern Filmteile entstehen, die im nassen oder feuchten Zustand die öffnungen im wesentlichen verschließen und vorzugsweise (jedoch nicht notwendig) einen verhältnismäßig dünnen Mittelbereich und einen verhältnismäßig dicken Randbereich aufweisen. Für die Zwecke des vorliegenden Verfahrens sollte das filmbildende Material beim Trocknen eine räumliche Schrumpfung (oder Kontraktion) erfahren, die durch entsprechende Wahl unJ Einstellung der speziellen Zusammensetzung und/oder der Konzentration des verwendeten Materials kontrolliert und in einem solchen Ausmaß herbeigeführt werden kann, daß in den Filmteilen lichtdurchlässige Korridore oder Durchbrüche entstehen. Die Filmteile haben Vorzugsweise doppeltkonkave oder plankonkave Form, können aber auch andere (z. B. konkavkonvexe) Form haben. Die Filmteile sollten im wesentlichen lichtundurchlässig sein, d. h., die filmbildenden Materialien sollten weitgehend selbst lichtundurchlässig oder aber mit bekannten lichtundurchlässig machenden Stoffen versetzt sein. Statt dessen kann man auch filmbildende Materialien verwenden, die lichtdurchlässige Filmteile ergeben, deren Mittelbereiche dann in der beschriebenen Weise entfernt werden, während die übrigen Bereiche dieser Filmteile anschließend in einen lichtundurchlässigen Zustand übergeführt werden (z. B. durch Beschichten mit einem Farbstoff oder einem lichtundurchlässigen Stoff wie Kohlenstoff).

Das schrumpfbare filmbildende Material wird von der Maske vorzugsweise durch Verbrennen in Luft und/ oder Verdampfen (beides vorzugsweise bei oder unterhalb der Bearbeitungstemperaturen, die im allgemeinen bei der Farbbildröhrenfarbrikation angewendet werden, beispielsweise bei oder unterhalb 500° C) ^ und/oder durch Weglösen in Lösungsmitteln (vorzugsweise, jedoch nicht notwendig, Wasser), welche die Maske nicht angreifen und vorzugsweise im wesentlichen keine Rückstände hinterlassen, entfernt. Geeignete Verbrennungs- oder Verdampfungstemperaturen sind diejenigen Temperaturen (z. B. ungefähr 400 bis 450° C), bei welchen Schutzmittel- oder Reservagebelegungen (nicht gezeigt) auf dem Bildschirm 24 (Fig. 1), die bei

₄₅

₅₀

₅₅ der Herstellung desselben angebracht werden, im Laufe des Herstellungsverfahrens in bekannter Weise weggebrannt werden.

Zusammensetzungen oder Gemische, die sich als beim Trocknen schrumpfbare filmbildende Materialien eignen, sind u. a. Acryloidemulsionen, die ungefähr 38 Gew.-% Feststoffe enthalten und alkalisch sind. Vorzugsweise setzt man den Acryloidemulsionen Weichmacher (z. B. Glykoläther) zu, um ein Reißen der Filmteile beim Schrumpfen möglichst zu vermeiden. Eine spezielle verwendbare Zusammensetzung enthält zwischen 18 und 50 Volumenprozent Acryloidemulsion (mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 38 Gew.-%), 1 bis 5 Volumenprozent Äthylenglykol (als Weichmacher), Rest Wasser. Statt dessen kann man auch beispielsweise eine Zusammensetzung verwenden, die 14 bis 42 Volumenprozent Acryloidemulsion (mit einem Feststoffgehalt von ungefähr 38Gew.-%), 10 bis 15 Volumenprozent Dipropylenglykolmethyläther (als Weichmacher), Rest Wasser, enthält. Der pH-Wert dieser Zusammensetzungen wird (z. B. mit Natriumhydroxyd) so eingestellt, daß er höher als 7,0 ist, wobei für die Zusammensetzungen mit Acryloidemulsionen im allgemeinen ein pH-Wert zwischen 9,0 und 10,0 vorzuziehen ist. Wenn das filmbildende Material lichtundurchlässig Filmteile bildet, kann man entweder dem filmbildenden Material lichtundurchlässig machende Stoffe (z. B. Farbstoffe) zusetzen oder solche Stoffe auf die Filmteile auf der Maske auftragen.

Nachdem die beschichtete Maske 56 (Fig.3) angefertigt ist, werden die Mittelbereiche 70 der schrumpfbaren Filmteile 60 durch Trocknen des Belages 54 entfernt. Dies kann z. B. in stillstehender Luft oder in einem mäßig warmen Luftstrom erfolgen, vorausgesetzt, daß im wesentlichen die gesamte Oberfläche des Belages dem Trocknungsmedium ausgesetzt ist, so daß eine im wesentlichen gleichmäßige Trocknung erfolgt. F i g. 4 und 7 zeigen die beschichtete Maske während des Trocknungsvorganges, da eine allgemeine Ausdünnung der Mittelbereiche 70 stattfindet und in den einzelnen Maskenlöchern je eine meniskusförmige Haut 60a, 60' entsteht. Es wird angenommen, daß beim Wegtrocknen der flüchtigeren Bestandteile der Filmteile deren zunehmender Feststoffgehalt eine Erhöhung der Oberflächenspannung in diesen Filmteilen bewirkt und daß diese erhöhte Oberflächenspannung zum Schrumpfen der Filmteile führt, das so lange andauert, bis der Feuchtigkeitsgehalt so weit abgesunken ist, daß die Filmteile ein feststoffartiges Verhalten zeigen. Dieser Punkt, bei dem die Schrumpfung der Filmteile oder einzelner Bereiche derselben im wesentlichen aufhört, ist je nach der Zusammensetzung und Konzentration des schrumpfbaren filmbildenden Materials verschieden, wobei Materialien mit einem höheren Anteil an flüchtigen Stoffen im allgemeinen eine stärkere Schrumpfung aufweisen. Der Punkt, bei dem die Schrumpfung im wesentlichen aufhört, liegt ungefähr bei demjenigen Zeitpunkt, bei welchem die meniskusartige Haut 60a, 60' reißt und eine öffnung oder ein Durchbruch 76 in jedem Maskenloch entsteht Diese bevorzugte Situation (und folglich Einstellung dei Lochgröße) kann dadurch herbeigeführt werden, daC man die Zusammensetzung und/oder Konzentration de; schrumpfbaren filmbildenden Materials entspreche wählt. Es kann erwünscht sein, den Leuchtschirm mi einer provisorischen Maske zu drucken, bei welcher di( Löcher gewünschter Größe bereits gebildet sind, bevo das schrumpfbare filmbildende Material der provisori

sehen Maske bis zu dem Punkt getrocknet ist, bei dem die Schrumpfung im wesentlichen aufhört. In diesem Fall besteht jedoch die Möglichkeit, daß während des Schirmdruckens eine Schrumpfung erfolgt und dadurch die Löcher 76 sich vergrößern, so daß die sich ergebenden Leuchtstoffpunkte größer als beabsichtigt werden.

Durch das Entstehen der dünneren Mittelbereiche 70 der Filmteile 60 entsteht eine provisorische Maske 50 (Fig.5) mit lichtundurchlässigen Ringen 74 an den Wänden 62 der einzelnen Löcher 58. Diese Ringe 74 bestehen mindestens zum Teil aus den Randbereichen 72 der lichtundurchlässigen Filmteile 60 (Fig.3) und bilden bzw. begrenzen die lichtdurchlässigen provisorischen Löcher 76, die wesentlich kleiner im Durchmesser sind als die Maskenlöcher 58.

Durch entsprechendes Kontrollieren der Zusammensetzung und/oder der Konzentration des schrumpfbaren filmbildenden Materials kann man die Größe bzw. den Durchmesser der provisorischen Löcher 76 mit vergleichsweise hoher Genauigkeit so einstellen, daß sich beim Schirmdrucken Leuchtstoffpunkte (z. B. 20 in Fig. 1) der gewünschten Abmessungen ergeben. Beispielsweise kann man mit der oben zuerst erwähnten Zusammensetzung ein provisorisches Loch von ungefähr 0,30 mm Durchmesser bei einem Maskenloch von ungefähr 0,39 mm Durchmesser erhalten (d. h. der Lochdurchmesser ist um ungefähr 0,09 mm verkleinert), wobei das Loch einen Elektronenstrahlfleck von ungefähr 0,45 mm Durchmesser und das provisorische Loch einen Leuchtstoffpunkt von ungefähr 0,36 mm ergeben. Die Dickeverteilung der einzelnen Filmteile 60 (F i g. 3) ist so, daß die entsprechenden Mittelbereiche 70 im wesentlichen gleichmäßig entfernt werden können, so daß sich provisorische Löcher 76 (F i g. 5) von im wesentlichen einheitlicher Größe und Form ergeben. Die Ringe 74 liegen an den Wänden 62 der Löcher 58, so daß sie dadurch abgestützt und verstärkt sind und einen verhältnismäßig hohen Widerstand gegen Zerbrechen und anderweitige Beschädigung aufweisen.

Die provisorische Maske 50 wird dann (nicht gezeigt) im Abstand von einer geeigneten transparenten Unterlage (z. B. Frontplatte) angeordnet und als photographische Schablone für das »Drucken der verschiedenen Leuchtstoffelemente verwendet. Das Druckverfahren ist bekannt und beispielsweise in der US-PS 34 06 068 beschrieben. Dabei wird die eine Oberfläche einer transparenten Unterlage (nicht gezeigt) mit einem Gemisch aus einem ersten der gewünschten Leuchtstoffe und einem geeigneten lichtempfindlichen Material beschichtet und der Leuchtstoffbelag dann mit geeignetem Licht, das durch die Korridore (z. B. 76 in F i g. 5) der provisorischen Maske (z. B. 50) hindurchtritt, belichtet. Die lichtundurchlässigen Ringe 74 der provisorischen Maske 50 bilden oder formen die druckenden Lichtstrahlen, in dem sie das hindurchtretende Licht auf im wesentlichen die provisorischen Löcher beschränken. Diejenigen Bereiche des Leuchtstoffbelages, auf welche die Lichtstrahlen auftreffen, werden gehärtet, und die ungehärteten Teile des Belages werden beispielsweise weggewaschen, so daß ein Muster oder Raster von Leuchtstoffelementen einer ersten Farbe, gemischt mit dem gehärteten Schutzmittel, zurückbleibt. Diese Verfahrensschritte werden für die Leuchtstoffe der anderen Farben jeweils wiederholt. Das gehärtete Schutzmaterial wird anschließend von den Leuchtstoffpunkten durch Brennen oder chemisches Lösen in bekannter Weise entfernt.

Beim Schirmdrucken kann unter Verwendung der provisorischen Maske 50 (F i g. 5) auch eine lichtabsorbierende Matrize (z. B. 23 in F i g. 1) aus lichtundurchlässigen, nichtlichtreflektierendem Material auf dem Bildschirm (z. B. 24 in Fig. 1) angebracht werden. Wie bereits erwähnt, umfaßt der Ausdruck »Bildschirm« hier die Leuchtstoffelemente sowie gegebenenfalls eine solche lichtabsorbierende Matrize. Um diese anzubringen, kann man beispielsweise eine Oberfläche (z. B. 22 in

ίο Fig. 1) der blanken transparenten Unterlage mit einem verhältnismäßig durchscheinenden (lichtdurchlässigen) Gemisch (nicht gezeigt) aus einem Material, das verhältnismäßig wenig Licht absorbiert, jedoch in einen lichtabsorbierenden Zustand überführbar ist (z. B.

Manganoxalat oder Mangankarbonat, die durch Erhitzen in bekannter Weise aus einem vergleichsweise lichtdurchlässigen Zustand in einen lichtundurchlässigen, nichtlichtreflektierenden Zustand übergeführt werden können) und einer lichtempfindlichen Reservage vom »Positivtyp« (d.h. die da, wo sie belichtet worden ist, löslich ist) beschichten und diesen Belag dann mit geeignetem Licht durch die Korridore der provisorischen Maske belichten. Dann werden die löslichen Teile des Belages weggewaschen und das verhältnismäßig schwach lichtabsorbierende Material der restlichen Teile des Belages in den lichtabsorbierenden Zustand übergeführt. Dann werden in öffnungen der Matrize die Leuchtstoffelemente gedruckt, wie oben beschrieben. Die Leuchtstoffelemente können gewünschtenfalls etwas größer sein als die öffnungen der Matrize, so daß Teile der entsprechenden Leuchtstofflächenelemente auf der Matrize selbst liegen. Die effektive Größe dieser Leuchtstoffelemente ist daher gleich der Größe der entsprechenden Matrizenöffnungen. Mit »Größe« der Leuchtstoffelemente eines Bildschirms mit Matrize ist entsprechend deren effektive Größe gemeint. Gewünschtenfalls können die Leuchtstoffelemente auch vor dem Überführen des Materials in den lichtabsorbierenden Zustand gedruckt werden. Statt dessen können die Leuchtstoffelemente auch vor dem Anbringen der Matrize gedruckt werden, wobei die provisorische Maske für sowohl das Drucken der Leuchtstoffelemente als auch das Herstellen der Matrize vervendet wird. Gewünschtenfalls kann eine lichtabsorbierende Matrize mit Hilfe einer provisorischen Maske auf einer transparenten Unterlage gebildet werden, wobei das anschließende Leuchtstoffdrucken ir der Weise geschieht, daß ein Gemisch aus Leuchtstofl und lichtempfindlichem Schutzmittel (Reservage) aul diejenige Oberfläche der Unterlage, auf der sich di« Matrize befindet, aufgetragen wird und dann da; Gemisch mit einer Lichtquelle belichtet wird, die auf dei entgegengesetzten Seite der Unterlage angeordnet is wie die Matrize. Das Licht tritt dabei durch dii Matrizenöffnungen hindurch und wird durch diesi definiert.

Nach beendetem Drucken des Bildschirms werdei die Ringe 74 der provisorischen Maske 50 (durc! Wegbrennen oder chemisches Weglösen) entfernt, si daß die Farbmaske 52 wieder ihren ursprüngliche Zustand erhält (ähnlich wie die Maske 30 in F i g. 1). Da Entfernen der Ringe 74 kann in Verbindung mit der zuvor erwähnten Entfernen des Reservagematerial vom Leuchtschirm erfolgen, indem man beispielsweis die provisorische Maske und den Leuchtschin gemeinsam ausbrennt oder beide gleichzeitig m entsprechenden chemischen Lösungsmitteln behandel Auf diese Weise kann man ohne zusätzliche Verfahren

schritte die vorhandene Apparatur für das Wiederherstellen des ursprünglichen Maskenzustands verwenden. Die Farbmaske 52 wird dann in eine Farbbildröhre in der in F i g. 1 gezeigten Weise eingebaut.

Das vorliegende Verfahren zum zeitweiligen Verringern der Lochgröße der Loch- oder Farbmaske zum Zwecke des Schirmdruckens hat u. a. den Vorteil, daß es einfach und verhältnismäßig billig ist, indem keine Lösungsmittel oder Ätzmittel zum Anbringen der lichtdurchlässigen Korridore gebraucht werden. Ferner kann die Bildung der lichtdurchlässigen provisorischen Löcher der provisorischen Maske gleichzeitig mit dem

10

Trocknen des Maskenbelages erfolgen, so daß für das Trocknen des Belages und das anschließende Anbringen der provisorischen Löcher keine getrennten Verfahrensschritte notwendig sind. Da für die Herstellung dieser provisorischen Löcher keine Lösungsmittel verwendet werden, entfallen diejenigen Geräte und Apparaturen (z.B. getrennte Behälter, Pumpen usw.)J die gewöhnlich für das Entfernen der Lösungsmittel] gebraucht werden, so daß beträchtlich an Aufwar

ίο gespart wird. Insgesamt lassen sich daher die Farbbild röhren auf wirtschaftlichere und einfachere Weis herstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske, die beim Drucken der Leuchtstoffelemente auf dem Bildschirm einer Farbbildröhre verwendet wird und die aus einem dünnen Blechstück mit einem Muster von permanenten Löchern besteht, auf dessen einer Oberfläche eine Materialschicht mit provisorischen Löchern angebracht ist, die lagemäßig mit den Löchern im Blechstück übereinstimmen, jedoch kleiner sird als diese, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Oberfläche (66) des dünnen Blechstücks mit einem Flüssigfilm (54, 54') aus einem Material <5 beschichtet wird, das durch Trocknen fest wird und beim Trocknen räumlich schrumpft und an jedem Maskenloch ein provisorisches Loch (76) durch den Film bildet; und daß der Film so lange getrocknet wird, bis in jedem Maskenloch ein Ring (74) aus *° gehärtetem Filmmaterial entsteht, der das Maskenloch teilweise ausfüllt, derart, daß die provisorische Lochmaske mit kleineren Löchern erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film beim Trocknen zunächst eine *5 meniskusartige Haut (60a, 60') in jedem Maskenloch bildet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmmaterial im wesentlichen aus einer alkalischen Acryloidernulsion besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmmaterial im wesentlichen ein alkalisches Gemisch einer Acryloidemulsion und einen im wesentliche·! aus Glykoläther oder Äthylenglykol bestehenden Weichmacher enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmmaterial im wesentlichen aus 18 bis 50 Volumenprozent einer Acryloidemulsion mit einem Feststoffgehalt von 38 Gew.-%, aus 1 bis 5 Volumenprozent Äthylenglykol und im übrigen aus Wasser besteht und daß das Filmmaterial einen pH-Wert größer als 7,0 hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmmaterial im wesentlichen aus 14 bis 42 Volumenprozent einer Acryloidemulsion mit einem Feststoffgehalt von 38 Gew.-°/o, aus 10 bis 15 Volumenprozent Dipropylenglykolmethyläther und im übrigen aus Wasser besteht und daß das Filmmaterial einen pH-Wert größer als 7,0 hat.