DE2249805C3

DE2249805C3 - Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske fur eine Farbfernsehbildrohre

Info

Publication number: DE2249805C3
Application number: DE19722249805
Authority: DE
Inventors: Harold Bell Princeton N J Law (VStA)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1977-07-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske für eine Farbfernsehbildröhre in Form eines dünnen Blechstückes mit einem Muster von permanenten Löchern und einer auf der einen Seite angebrachten Schicht mit provisorischen Löchern, die jeweils in ihrer Lage mit den entsprechenden permanenten Löchern im Blechstück korrespondieren, jedoch kleiner sind als diese, zum photographischen Drucken von Leuchtstoffelementen auf dem Röhrenschirm, bei dem mindestens eine Seite der Lochmaske mit einem Film aus einem Material, das an der Maskenoberfläche anhaftet und die einzelnen Maskenlöcher überspannt, beschichtet wird und bei dem dann durch Erhitzen der Lochmaske und des Films in der Mitte jedes Maskenlochs ein dünner Filmteil erzeugt wird, der anschließend entfernt wird, so daß eine provisorische Lochmaske mit kleineren Löchern entsteht.

Bei einem bekannten Verfahren zum zeitweiligen Verringern der Größe von Maskenüöcher (USA-Patentschrift 32 31 380) wird auf die Lochwände ein Nichteisenmetall aufgalvanisiert. Nach einem anderen bekannten Verfahren (USA-Patentschrift 30 70 441) wird auf die Lochwände ein anorganisches Material durch kataphoretisches Beschichten aufgebracht. Beide Verfahren sind nachteilig, weil die spätere Entfernung des aufgebrachten Materials mit Schwierigkeiten verbunden ist. Außerdem eignen sich dies«; Verfahren nicht für die Nachbearbeitung und Wiederverwendung von beschädigten oder sonstwie mangelhaften Lochmasken.

Aus der DT-OS 2040 535 ist ein Verfahren zur Herstellung provisorischer Löcher, welche einen kleineren Durchmesser als die endgültigen Löcher einer Lochmaske besitzen, bekannt, bei dem eine aushärtbare Flüssigkeit, die aus einem Dispersionsmittel und damit gemischten kleinen Kohlenstoffteilchen besteht, aufgetragen wird, wobei während des Aushärtvorganges, der in der Mitte der Lochöffnungen beginnt, die Kohlenstoffteilchen von der Mitte der Lochöffnungen zum Rande hin bewegt werden und dort nach Aushärten der aufgetragenen Flüssigkeit in konzentrierter Form ίο vorliegen, so daß eine Schicht aus Kohlenstoffteilchen am Rande jeder Strahldurchtrittsöffnung gebildet wird, die den Lochdurchmesser verkleinert. Die aufgetragene Flüssigkeit mit den darin enthaltenen Pulverteilchen muß bei diesem Verfahren jedoch sehr sorgfältig ausgewählt werden, insbesondere im Hinblick auf die Konzentration der Kohlenstoffteilchen, da der Durchmesser der provisorischen Öffnungen von der Konzentration der Kohleteilchen sehr kritisch abhängt. Darüber hinaus muß die Flüssigkeit mit einer sehr genau definierten Dicke und über die Lochmaske hinweg sehr gleichmäßig aufgetragen werden, so daß dieses Verfahren umständlich, relativ teuer ist und oft ein ungenaues Auftragen erfolgt, wobei man das ungenaue fehlerhafte Auftragen erst nachträglich, also nach dem Aushärtvorgang feststellen kann. Mit dem bekannten Verfahren ist es daher sehr schwierig, genau definierte Lochdurchmesser zu schaffen und über die gesamte Lochmaske hinweg Löcher mit gleichem Lochdurchmesser zu erhalten. Darüber hinaus ist das Entfernen der die provisorischen Löcher bildenden Stoffe recht aufwendig und teuer.

Aus der DT-OS 20 57 070 ist das eingangs erwähnte Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske für eine Farbbildröhre bekannt. Auch bei diesem Verfahren muß das Material, aus dem der Film, der die provisorischen Löcher bildet, aus einem Material hergestellt werden, dessen physikalische Eigenschaften, insbesondere dessen Viskosität genaue, spezielle Werte aufweisen. Es lassen sich bei dem bekannten Verfahren daher nur bestimmte Materialien für den Film verwenden. Darüber hinaus muß auch bei diesem Verfahren sehr viel Sorgfalt aufgewandt werden, um den Film mit genau definierter Dicke und über die Lochmaske hinweg gleichmäßig aufzutragen. Das Verfahren ist daher teuer und es kommt relativ häufig vor, daß die Filmschicht nicht gleichmäßig genug aufgetragen ist oder nicht die gewünschte Dicke aufweist, so daß der Ausschuß bei diesem Verfahren relativ hoch ist.

Ausgehend von den eingangs genannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von provisorischen Maskenlöchern mit einem kleineren Durchmesser als den endgültigen Maskenlöchern zu schaffen, das die Bildung genau definierter, über die gesamte Lochmaske hinweg gleichmäßiger Lochdurchmesser ermöglicht und mit wenigen Verfahrensschritten und geringem Aufwand auskommt, so daß das Verfahren insbesondere bei der Massenproduktion von Farbbildröhren eingesetzt werden kann und der Ausschuß gering bleibt. Darüber hinaus soll der Film, der die provisorische Lochmaske mit dem kleineren Lochdurchmesser bildet, leicht entfernt werden können, so daß während des Herstellungsvorganges eines Bildschirmes die Lochmaske 6s nachbearbeitet und wieder verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens ist in

Anspruch 2 angegeben. Maskenlöcher durch Aufbringen eines Gußfilmes auf

Auf Grund der Tatsache, daß der Film als nur eine Maskenseite und dann nach dem öffnen der

vorgeformte Folie ausgebildet ist und getrennt von der Mittelbereiche der Lochverschlüsse,

Lochmaske hergestellt wird, können für den Film Fig.3 eine fragmentarische Querschnittsdarstellung

Materialien verwendet werden, bei denen nicht auf 5 einer Lochmaske nach dem Verschließen der Maskenlö-

spezielle physikalische Eigenschaften, insbesondere eher durch aufeinanderfolgendes Beschichten der

nicht auf eine bestimmte Viskosität geachtet zu werden beiden Maskenseiten und dann nach dem öffnen der

braucht. Darüber hinaus ist es bm der Herstellung Mittelbereiche der Lochverschlüsse,

derartiger vorgeformter Folien getrennt von der Bei der in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungsform

Herstellung der Maske selbst einfacher, diese Folien mit io des Verfahrens wird eine Farbbildröhre, bei der die

einer bestimmten Dicke und geringen Toleranzen Strahlfleckgröße mindestens gleich und vorzugsweise

auszubilden und die Dicke über die ganze Folienfläche größer als die einzelnen Leuchtstoffelemente des

hinweg gleichmäßig zu halten. Darüber hinaus können Bildschirms ist, unter Verwendung einer provisorischen

fehlerhaft ausgebildete, vorgeformte Folien vor der Lochmaske hergestellt. Zur Herstellung der provisori-

Verwendung aussortiert werden, so daß bei fehlerhafter _{I5 sc}hen Lochmaske werden auf eine Lochmaske 52 mit

Ausbildung des Films nicht die ganze Lochmaske als endgültigen Löchern 53 ein erster Belag 104 und ein

Ausschuß zu betrachten ist, bzw. nachgearbeitet werden zweiter Belag 112 aufgebracht, so daß die in Fig. 3

muß. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also gezeigte beschichtete Lochmaske 102 entsteht. Der

mit geringem Aufwand die Bildung einer provisorischen erste Belag 104 besteht aus ersten Filmen 106, welche

Lochmaske, bei der falsche und über die Lochmasken- 20 die endgültigen Maskenlöcher 53 der Lochmaske 52

fläche ungleichmässig ausgebildete Lodidurchmesser nach F i g. 3 vollständig verschließen. Diese ersten Filme

praktisch nicht auftreten. Der Ausschuß ist bei diesem 106 liegen auch teilweise auf den Wänden 56 dtr

Verfahren sehr gering. Maskenlöcher 53. Die Filme 106 haben verhältnismäßig

Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Bildschirm- dünne Mittelbereiche 117 und verhältnismäßig dicke

anordnung für eine Lochmasken-Kathodenstrahlröhre 25 Randbereiche 122. Der zweite Belag 112 der Lochmaske

werden die einzelnen öffnungen der Lochmaske mit 52 besteht aus zweiten Filmen 114, welche die ersten

einem Film aus organischem Material vollständig Filme 106 in im wesentlichen gleicher Ausdehnung

verschlossen. Die Mittelteile der Filme werden entfernt, überlagern und ebenfalls teilweise auf den Lochwünden

während an den Lochwänden eine gewünschte Dicke 56 angeordnet sind. Die Filme 114 haben ebenfalls

der Filme erhalten bleibt, so daß kleinere provisorische 30 verhältnismäßig dünne Mittelbereiche 124 und verhält-

Löcher entstehen. Der Bildschirm wird dann durch nismäßig dicke Randbereiche 126. Die Beläge 104 und

photographisches Drucken unter Verwendung der 112 bestehen aus verschiedenen Materialien, und zwar

Lochmaske mit den kleineren provisorischen Löchern der zweite Belag 112 aus einem Photolack vom

als photographische Schablone hergestellt. Nach dem Positivtyp, beispielsweise dem von der Firma Shipley

Drucken der Schirmelemente wird das organische 35 Company, Newton, Mass., USA, vertriebenen Shipley

Material entfernt, so daß die Lochmaske mit den Photolack, während der erste Belag 104 aus einer

größeren endgültigen oder permanenten Löchern für UV-lichtabsorbierenden Zusammensetzung, beispiels-

die Verwendung in der Kathodenstrahlröhre wiederher- weise Polyvinylalkohol mit einem Kohlenstoffpigment,

gestellt wird. besteht. Beide Beläge 104 und 112 können gegebenen-

Zur Herstellung des die einzelnen Maskenlöcher ₄₀ falls entsprechende Flächenbereiche 116 bzw. 118 auf

verschließenden Filmes wird auf die eine oder beide den entsprechenden Hauptflächen 60 und 62 der

Seiten der Lochmaske eine vorgeformte oder gegosse- Lochmaske 52 aufweisen. Die Doppelbeschichtung der

ne Folie aufgebracht. Das öffnen des Mittelbereiches Lochmaske 52 kann durch aufeinanderfolgendes Auf-

des Filmes kann beispielsweise durch Erweichen und bringen der einzelnen Beläge 104 und 112 von jeweils

Aufbrechen, Schmelzen und Aufbrechen, Wegbrennen, 45 einer anderen Seite aus geschehen. Die dünnen

selektives Löslichmachen durch Belichtung und Lösen, Mittelbereiche 124 der zweiten Filme 114 des zweiten

Weglösen mit einem Lösungsmittel, Flüs/ighonen oder Belages 112 werden geöffnet, und der gesamte erste

Pulverstrahlen unter Bildung von kleineren provisori- Belag 104 wird entfernt, so daß kleinere provisorische

schen Löchern geschehen. Das auf die Lochmaske Maskenlöcher 115 entstehen.

aufgebrachte organische Material wird auf leichte 50 Gewünschtenfalls kann eine provisorische Lochmas-Weise durch Wegbrennen bei ungefähr 400° C während ke aus einer Lochmaske 52 angefertigt werden, die auf der anschließenden Röhrenbehandlung oder durch nur einer Seite mit einem Belag versehen wird, Weglösen entfernt. beispielsweise dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Balg

Das Verfahren ermöglicht ein vorübergehendes 112, der auf Teilen der Lochwände angebracht ist.

Verschließen der Löcher einer geformten Lochmaske 55 Gemäß der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 kann

auf wirtschaftliche Weise. Das die Löcher verschließen- eine Farbbildröhre mit Hilfe einer provisorischen

de Material kann im Zuge der derzeitigen Herstellungs- Lochmaske 128 nach F i g. 2 hergestellt werden. Die

verfahren leicht entfernt werden. Außerdem wird für die provisorische Lochmaske wird in der Weise hergestellt,

Herstellung der provisorischen Lochmaske eine perma- daß auf die eine Hauptfläche 62 einer Lochmaske 52

nente Lochmaske verwendet, so daß, wenn eine 60 eine Folie 130 aus geeignetem organischen Material

provisorische Lochmaske beschädigt wird oder der aufgebracht wird, so daß eine beschichtete Lochmaske

hergestellte Bildschirm mangelhaft ausfällt, die Loch- 127 von der in F i g. 1 gezeigten Art entsteht. Die Folie

maske nachbearbeitet und wiederverwendet werden 130 besteht aus opaken Filmen 132, welche die

kann. endgültigen Maskenlöcher 53 überspannen und vor-

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 65 zugsweise eine doppeltkonkave Form haben. Die Folie

Zeichnungen im einzelnen erläutert Es zeigen 130 wird durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht und

F i g. 1 und 2 fragmentarische Querschnittsdarstellun- legt sich dabei an einen Teil der Lochwände an, so daß

«?en einer Lochmaske nach dem Verschließen der die Mittelbereiche 134 dieser Filme 132 geöffnet werden

und am Rand der endgültigen Maskenlöcher 53 opake Bänder 133, wie in F i g. 2 gezeigt, entstehen, weiche die Maskenlöcher teilweise verschließen und kleinere provisorische Löcher 135 bilden. Das organische filmbildende Material wird später entfernt, so daß der ursprüngliche Zustand der Lochmaske wiederhergestellt wird, wonach die Lochmaske in eine Farbbildröhre eingebaut wird.

Nachstehend werden Beispiele von Verfahren zum Verschließen der Maskenlöcher beschrieben.

Beispiel 1

Ein vorgeformter Thermoplastfilm in fester Blattform wird auf die eine Oberfläche der Lochmaske 52 aufgebracht, wie in F i g. 1 gezeigt. Der Film wird dann erhitzt, so daß er sich im wesentlichen der einen Hauptflache der Lochmaske 52 anpaßt. Während des Erhitzens schmilzt der Mittelbereich der die einzelnen Maskenlöcher verschließenden Filmteile unter Bildung eines Dünnfilmes. Der Dünnfilm kann die Maskenlöcher 53 auf der einen Hauptfläche 62 überspannen, wie durch den Belag 132 in F i g. 1 veranschaulicht.

Als Material für den Thermoplastfilm verwendet man vorzugsweise Polyvinylacetat. Andere Materialien wie Lack, Wachs, Gelatine, Fischleim, Celluloseacetate, Polyvinylacetat und Methylmethacrylat können ebenfalls verwendet werden.

Beispiel 2

Ein organischer Film wird dadurch hergestellt, daß suspendierte Teilchen — entsprechend dem Flotationsverfahren — auf der Oberfläche einer Flüssigkeit aufschwimmen und dort aneinanderhaften (ein auf diese Weise gebildeter Film soll nachfolgend als Flotationsfilm bezeichnet werden). Der Flotationsfilm wird dann auf eine Lochmaske 52 dadurch aufgebracht, daß man die eine Hauptfläche der Lochmaske 52 in Berührung mit dem Film bringt. Die Lochmaske 52 und der Flotationsfilm werden dann erhitzt, so daß der Film trocknet und ein die einzelnen Maskenlöcher verschließender Dünnfilm entsteht, im wesentlichen wie durch den ersten Belag 104 oder den zweiten Belag 112 in F i g. 3 veranschaulicht. Der Film ist im wesentlichen der einen Hauptfläche der Lochmaske 52 angepaßt und bedeckt einen Teil der Wände 56 der einzelnen endgültigen Maskenlöcher 53. Bevorzugte Materialien für den flüssigen Fbtationsfilm sind Methylmethacrylat oder Cellulosenitrat.

Die nach den in Beispiel 1 und 2 beschriebenen so Verfahren erzeugten Filme werden dann nach einem der Verfahren gemäß Beispiel A bis F geöffnet oder aufgebrochen, so daß kleinere provisorische Maskenlöcher entstehen.

Beispiel A ^ss

Die nach Beispiel 1 oder 2 hergestellte beschichtete Lochmaske wird einer Heizlampe oder einer gleichmäßigen Temperatur ausgesetzt, so daß das Belagmaterial erweicht. Das Erwärmen erfolgt dabei langsam, so daß durch Erniedrigen der Oberflächenspannung des Materials die Filme aufreißen und das Material unter Bildung der kleineren provisorischen Löcher IIS nach Fig.2 gegen die Wände der Löcher zurückgezogen wird. Es wird angenommen, daß das Ausmaß oder die Größe der 6s erhaltenen öffnung von der Filmdicke, der Oberflächenspannung und Viskosität der Materialzusammensetzung und der angewendeten Wärme abhängt.

Beispiel B ··■..:,· ..

Die Mittelbereiche der nach Beispiel 1 oder 2 erzeugten Filme werden durch Beaufschlagen- der beschichteten Lochmaske mit einer kontrollierten Strahlungsenergiemenge (Beblitzen) mittels einer in der Nähe des Krümmungsmittelpunktes der Lochmaske 52 oder dichter bei der Lochmaske angeordneten Xenon-Blitzlampe 68 geöffnet. Mit »öffnen«, »aufbrechen« oder »entfernen« ist hier die vollständige Beseitigung der Mittelbereiche der Filme gemeint, so daß keine Versperrung oder kein Verschluß zurückbleibt und kleinere provisorische Maskeinlöcher entstehen. Die Energie des Strahlungsblitzes wird so eingestellt, daß die dünneren Mittelbereiche der Filme schmelzen und aufreißen, so daß eine provisorische Lochmaske 128 (Fig.2) entsteht, bei der an den Wänden der verschiedenen Maskenlöcher 53 Bänder aus organischem filmbildenden Material, gebildet durch mindestens einen Teil der Randbereiche der Filme, vorhanden sind. Diese Bänder bilden und begrenzen die provisorischen Löcher 135 (F i g. 2), die wesentlich kleiner sind als die Maskenlöcher 53, so daß beim Schirmdrucken Leuchtstoffpunkte der gewünschten Abmessung auf dem Bildschirm entstehen.

Wichtig ist, daß durch die Bestrahlung eine sehr kurzzeitige Beaufschlagung mit hoher Hitze erfolgt, so daß die maskierten oder beschatteten Teile der Filme nicht erhitzt werden. Die erschmolzenen Mittelbereiche reißen dann auf, unter Bildung eines Materialringes an den Wänden 56 der endgültigen Maskenlöcher 53, so daß die kleineren provisorischen Löcher 135 nach F i g. 2 entstehen. Vorzugsweise wendet man dieses Verfahren in Verbindung mit Beispiel 1 und 2 an, wo nur eine Hauptfläche der Lochmaske mit einem Belag versehen wird. Wenn die Löcher doppelkegelstumpfförmig sind, bringt man den Belag vorzugsweise auf der Schirmseite oder Hauptfläche €i2 der Lochmaske 52 an.

Bei einer Lochmaske mit endgültigen Löchern 53 mit einem Durchmesser von ungefähr 0,41 mm (16 Mil), ergibt ein provisorisches Maskenloch mit einem Durchmesser von ungefähr 0,30 mm (12 Mil) einen Elektronenstrahlfleck mit einem Durchmesser von ungefähr 0,45 mm (17,7 Mil) und einen Leuchtstoff punkt mit einem Durchmesser von ungefähr 0,36 mm (14 Mil). Die Bänder oder Ringe lagern auf den Wänden 56 der Maskenlöcher 53, so daß sie verstärkt und abgestützt sind und einen vergleichsweise hohen Widerstand gegen Zerreißen und anderweitige Beschädigung haben Im allgemeinen kann die Dicke der Filmteile durch Einstellen der Viskosität der für die Aufbringung dei filmbildenden Materialien verwendeten Zusammenset· zungen kontrolliert werden, wobei die höherviskoser Zusammensetzungen im allgemeinen dickere Filmteil« ergeben.

Beispiel C

Es wird nach Beispiel B gearbeitet, außer daß di< Lampe 68 im Abstand von ungefähr 15 bis 18 cm (6 bis i Zoll) von der beschichteten Lochmaske angeordnet um mit einer hohen Energie von beispielsweise 1350 Jouli betrieben wird. Die Mittelbereiche der einzelnen nacl einem der Betspiele 1 und 2 hergestellten Filme werde) dann durch Wegbrennen oder Verdampfen geöffnet,s< daß die kleineren provlsortochen Maskenlöcher 131 (Fig.2) entstehen. Das öffnen oder Entfernen ge schiebt dabei durch rascheres Erhitzen des organischei fllmbildenden Materials In den dünneren Mlttelberei

chen durch die Strahlungsenergie als in den dickeren Randbereichen, indem die dünneren Mittelbereiche eine geringere Wärmekapazität haben. Die Strahlungsenergie bewirkt, daß die Mittelbereiche verdampfen oder wegbrennen. Die Dickeverteilung bei den einzelnen Filmen ist jeweils ungefähr gleich, so daß die entsprechenden Mittelbereiche im wesentlichen gleichmäßig entfernt werden können und dadurch kleinere provisorische Löcher von im wesentlichen einheitlicher Größe und Form entstehen.

Beispiel D

Die verschlossenen Löcher der nach Beispiel 2 hergestellten beschichteten Lochmaske 40 werden durch Flüssighonen geöffnet. Beim Flüssighonen wird die beschichtete Lochmaske in einen Behälter eingetaucht und wird eine Silikateilchen (Sand) mit einer Teilchengröße von ungefähr 40 bis 100 Mikron enthaltende Flüssigkeit über die beschichtete Lochmaske geschüttet. Die Teilchen schneiden dabei Teile des Belages weg. Da die Mittelbereiche der Filme verhältnismäßig dünn sind, werden diese Teile zuerst entfernt, so daß die kleineren provisorischen Löcher 135 nach F i g. 2 entstehen.

Beispiel E

Die geschlossenen Löcher der nach Beispiel 2 hergestellten beschichteten Lochmaske können durch Weglösen der Mittelbereiche der Filme geöffnet werden. Die Mi'telbereiche der verschiedenen Trockenfilmteile können dabei mit einem langsamwirkenden Lösungsmittel, das vom Belag gleichmäßig Material weglöst, entfernt werden. Ist das Material des Belages ein Acrylmaterial, so eignen sich Toluol bzw. Alkohol als Lösungsmittel. Man kann den Lösungsmitteln nichtaktive Verdünnungsmittel zusetzen, um die Lösungsgeschwindigkeit einzustellen. Während das Weglösen auf dem größten Teil, wenn nicht auf der gesamten freiliegenden Oberfläche des Belages stattfindet, bleiben nach dem Entfernen der Mittelbereiche beträchtliche Teile der Randbereiche wegen der Dickeunterschiede zwischen ihnen zurück. Es ergeben sich dann die Bänder oder Ringe aus dem organischen filmbildenden Material an den Wänden 56 der endgültigen Maskenlöcher 53.

Beispiel F

Die verschlossenen Löcher in der nach Beispiel 2 hergestellten beschichteten Lochmaske können durch Trockcnpulverstrahlen geöffnet werden. Der Pulverstrahl entfernt den Mittelbcreich der Filnie durch Abreibung, so daß ein Randbereich zurückbleibt, der ein provisorisches Loch 135 bildet, das kleiner ist als die endgültigen Maskenlöcher S3, wie in Fig.2 gezeigt. Vorzugsweise werden kleine Teilchen aus Silika (Sand) mit einer Teilchengröße von ungefähr 40 bis 100 Mikron durch Gebläsewind über die beschichtete Maske gestrahlt. Da die Mittelbereiche sehr sünn sind, werden sie unter Bildung der kleineren provisorischen Löcher entfernt

Das Entfernen des Belages aus organischem filmbildenden Material von der Lochmaske erfolgt vorzugsweise durch Wegbrennen In Luft (Verbrennen oder Zersetzen und/oder Verdampfen oder Verflüchtigen, und zwar vorzugsweise bei den oder unterhalb der maximalen Behandlungstemperaturen, die im allgemeinen bei der Herstellung von Farbbildröhren angewendet werden, z. B. bei oder unterhalb 500° C) und/oder Weglösen in Lösungsmitteln (vorzugsweise Wasser),

welche die Lochmaske nicht angreifen und im wesentlichen keine Rückstände hinterlassen. Für ein solches Verbrennen (Zersetzen) oder Verdampfen (Verflüchtigen) sind Temperaturen von 400 bis 450° C S geeignet. Solche Temperaturen werden bei bekannten Herstellungsverfahren für Bildöhren angewendet, um Photolack- oder Ätzschutzbeläge (nicht gezeigt), die bei der Bildschirmherstellung verwendet werden, vom Bildschirm zu entfernen.

ίο Gewünschtenfalls kann das filmbildende Material von der Lochmaske auch in einem von der Entfernung der Beläge vom Bildschirm getrennten Verfahrensgang entfernt werden, und zwar entweder vor oder nach dem Entfernen der Schirmbeläge sowie nach den oben genannten Methoden, beispielsweise durch Wegbrennen oder Weglösen.

Als Materialien für die Folien sind verschiedene organische Zusammensetzungen geeignet, darunter solche, die das druckende Licht (z. B. UV) stark absorbieren, und insbesondere Materialien, die Plasten und Thermoplasten sind. Spezielle Beispiele solcher organischen Zusammensetzungen sind: Cellulose, Vinyl-Mischpolymere und Acryl-Mischpolymere; Polyvinylalkohole; Gelatine sowie Fischleim. Die organischen

Zusammensetzungen können durch Lösen in einem

geeigneten verdampfbaren Lösungsmittel (z. B. Toluol oder Alkohol für Acryl-Materialien) oder durch

Erhitzen im flüssigen Zustand bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist der Belag auf den Wänden der die

kleineren provisorischen Löcher bildenden öffnungen während des Drückens des Bildschirm im wesentlichen lichtundurchlässig. Man kann filmbildende Materialien verwenden, die von Natur aus im wesentlichen lichtundurchlässig sind, oder solche, die mit bekannten Stoffen, die den Film lichtundurchlässig machen versetzt werden können. Statt dessen können die Materialien für die Folien auch so beschaffen sein, daC sie lichtdurchlässige Filmteile bilden, deren Mittelbereiche in der nachstehend beschriebenen Weise entfemi werden, wobei die übrigen Bereiche dieser Filmteile anschließend durch Beschichten mit einem lichtundurchlässigen Material wie Kohleteilchen in der lichtundurchlässigen Zustand umgewandelt werden. Die bevorzugte Methode, um Filmteile lichtundurch lässig zu machen, besteht darin, daß man die beschichtete Lochmaske nach dem Offnen der Filme mi ungefähr 1% in Aceton dispergierten Kohlenstofftcil chen besprüht. Man kann auch ein Pigment aus ungefähi 1% im filmbildenden Polyvinylalkohol-Wassergemisd dispergicrtem Kohlenstoff verwenden. Ebenso kanr man auch diesen Zusammensetzungen oder Gemischet einen wasserlöslichen Farbstoff zusetzen, der star) UV-absorbierend ist. Im Zusammenhang mit dei filmbildenden Belägen bezeichnet der Ausdruck »licht

SS undurchlässig« hier sowohl Beläge, die für Strahlungs energie undurchlässig sind, als auch Beläge, welche dl· Strahlungsenergie so streuen oder zerstreuen, daß si« von ihrem ursprünglichen Strahlengang weggelenk wird und dadurch im wesentlichen nur die durch dl< provisorischen Löcher in den Filmen hindurchtretendi Strahlungsenergie das Schirmdrucken besorgt.

Die nach einem der Beispiele A bis P erzeugt! provisorische Lochmaske 128 wird dann im Abstam von einer geeigneten Transparenten Unterlage, bei ⁶S spielsweise der Frontplatte angeordnet und als photo graphische Schablone für das »Drucken« der verschie denen Leuchtstoffelemente der entsprechenden Leuchi Stoffgruppen (rot, blau und grün) auf der Unterlag

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verwendet Das Druckverfahren ist bekannt (z. B. USA-Patentschrift 34 06 068). Und zwar wird dabei die eine Seite der transparenten Unterlage mit einem Gemisch aus einem ersten der gewünschten Leuchtstoffe und einem geeigneten lichtempfindlichen Material beschichtet und dann durch die kleineren provisorischen Löcher der provisorischen Lochmaske belichtet Die von den Lichtstrahlen getroffenen Teile des Leuchtstoffbelages erhärten, und die ungehärteten Teile des Belages werden z. B. durch Wegwaschen entfernt so daß ein Muster von Leuchtstoffen einer ersten Farbe in Mischung mit dem gehärteten Photolackmaterial zurückbleibt Diese Verfahrensschritte werden jeweils für die anderen Leuchtstoffe wiederholt Das gehärtete Photolackmaterial wird dann von den Leuchtstoffpunkten durch Wegbrennen oder chemisches Weglösen in bekannter Weise entfernt. Ein Elektronenstrahlsystem wird für eine entsprechende der Leuchtstoffgruppen so angeordnet, daß es im wesentlichen die gleiche räumliche Lagebeziehung zur Bildschirmanordnung hat wie die für das Drucken der betreffenden Leuchtstoffgruppe verwendete Lichtquelle.

Beim Schinndrucken kann mit Hilfe einer provisorischen Lochmaske gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Bildschirmanordnung mit einer lichtabsorbierenden Matrize aus lichtundurchlässigen, nicht lichtreflektierendem Material versehen werden. Im vorliegenden Fall bezeichnet der Ausdruck »Bildschirmanordnung« auch Anordnungen mit einer solchen Matrize. Farbfernsehbildröhren, die auf der Innenfläche der Frontplatte eine lichtabsorbierende Matrize als Bestandteil der Bildschirmanordnung haben können, sind in den USA-Patentschriften 28 42 697 und 3146 368 beschrieben. Zum Anbringen einer solchen Matrize kann man beispielsweise eine Oberfläche der blanken transparenten Unterlage mit einem verhältnismäßig !ichdurchlässigen Gemisch (nicht gezeigt) beschichten aus einem Material, das eine verhältnismäßig geringe Lichtabsorption hat und in einen stärker lichtabsorbierenden Zustand umwandelbar ist (z. B. Manganoxalat oder Mangancarbonat, die durch Erhitzen in bekannter Weise von einem vergleichsweise lichtdurchlässigen in einen lichtundurchlässigen, nicht lichtreflektierenden Zustand Überführbar sind) und einem positiven Photolack (d. h. einem Photolack, der an den belichteten Stellen löslich und an den übrigen Stellen unlöslich ist), wobei dann der Belag durch die kleineren provisorischen Löcher der provisorischen Lochmaske belichtet wird. Danach werden die ungehärteten Belagteile weggewaschen, und das verhältnismäßig gering lichtabsorbierende Material der übrigen

S Belagteile wird in den lichtabsorbierenden Zustand

übergeführt Die Leuchtstoffelemente werden dann in

der oben beschriebenen Weise in den Offnungen der

Matrize gedruckt. Die Leuchtstoffelemente können gewünschtenfalls

■ο etwas größer sein als die Offnungen der Matrize, so daß Teile der entsprechenden Leuchtstoffelemente aus der Matrize selbst angeordnet sind. Die »effektive Größe« solcher Leuchtstoffelemente ist daher gleich der Größe der betreffenden Matrizenöffnungen. Im Zusammen-

is hang mit den Leuchstoffelementen eines Bildschirms mit Matrize ist mit »Größe« hier die effektive Größe der Leuchtstoffelemente gemeint. Gewünschtenfalls können die Leuchtstoffelemente auch vor der Umwandlung des Materials in den lichtabsorbierenden Zustand

ίο gedruckt werden. Statt dessen können die Leuchtstoffelemente auch vor dem Anbringen der Matrize gedruckt werden, wobei die provisorische Lochmaske sowohl zum Drucken der Leuchtstoffelemente als auch zur Herstellung der Matrize verwendet wird. Ge wünschtenfalls kann eine lichtabsorbierende Matrize mit Hilfe einer provisorischen Lochmaske auf einer transparenten Unterlage hergestellt werden, wobei das anschließende Drucken der Leuchtstoffelemente in der Weise geschieht, daß ein Leuchtstoff-Photolackgemisch auf die Oberfläche der Unterlage, auf der sich die Matrize befindet aufgebracht und anschließend mittels einer Lichtquelle belichtet wird, die auf der von der Matrize abgewandten Seite der Unterlage angeordnet ist. Der Lichtdurchtritt wird dabei durch die Matrize nöffnungen bestimmt.

Nach beendetem Drucken des Bildschirms wird das organische Folien-Material entfernt (durch Wegbrennen oder chemisches Weglösen), so daß sich eine Lochmaske 52 ergibt Dies kann, wie bereits erwähnt, im Zusammenhang mit dem Entfernen des Photolackmaterials vom Bildschirm geschehen, so daß man für die Wiederherstellung des ursprünglichen Zustande der Lochmaske die bereits vorhandenen Apparaturen verwenden kann und ohne zusätzliche Behandlungs-

schritte auskommt. Die Lochmaske 52 wird dann in eine Bildröhre eingebaut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer provisorischen Lochmaske für eine Farbfernsehbildröhre in Form eines dünnen Blechstückes mit einem Muster von permanenten Löchern und einer auf der einen Seite angebrachten Schicht mit provisorischen Löchern, die jeweils in ihrer Lage mit den entsprechenden permanenten Löchern im Blechstück korrespondieren, jedoch kleiner sind als diese, zum photographischen Drucken von Leuchtstoffelementen auf dem Röhrenschirm, bei dem mindestens eine Seite der Lochmaske mit einem Film aus einem Material, das an der Maskenoberfläche anhaftet und die einzelnen Maskenlöcher überspannt, beschichtet wird und bei dem dann durch Erhitzen der Lochmaske und des Films in der Mitte jedes Maskonlochs ein dünner Filmteil erzeugt wird, der anschliessend entfernt wird, so daß eine provisorische Lochmaske mit kleineren Löchern entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (104,112,130) durch eine vorgeformte Folie aus plastischem bzw. thermoplastischem Material gebildet wird, die durch das Erhitzen an der Maskenoberfläche anhaftet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (104, 112, 130) vor dem Aufbringen auf die Lochmaske durch Gießen des plastischen bzw. thermoplastischen Materials auf die Oberfläche einer Flüssigkeit hergestellt wird, wobei die Fläche des gegossenen Filmes so bemessen wird, daß mindestens der gelochte Teil der Lochmaske bedeckt wird.