DE2428252C3 - Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix - Google Patents

Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix

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DE2428252C3 DE19742428252 DE2428252A DE2428252C3 DE 2428252 C3 DE2428252 C3 DE 2428252C3 DE 19742428252 DE19742428252 DE 19742428252 DE 2428252 A DE2428252 A DE 2428252A DE 2428252 C3 DE2428252 C3 DE 2428252C3
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Description

Aus der DE-OS 22 31 473 ist ein Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix, deren für die Leuchtstoffelemente des Schirms vorgesehene öffnungen kleiner sind als die entsprechenden öffnungen der zum Drucken verwendeten Maske, für den Bildschirm einer Farbbildröhre unter Verwendung eines lichtempfindlichen Photoresistmaterials, das ein wasserlösliches Vernetzungsmittel enthält mit folgenden Verfahrensschritten bekannt:
(a) Aufbringen des Photoresistmaterials auf einer Oberfläche, auf der das Schirmmuster erzeugt werden soll,
(b) Trocknen des aufgebrachten Photoresistmaterials zur Bildung einer Photoresistschicht,
(c) Anordnen einer Maske oder Blende entsprechend dem Schirmmuster in einem Abstand zur Photoresistschicht
(d) aufeinanderfolgendes Belichten der Photoresistschicht unter Ausnutzung von Halbschatteneffek- ten durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Härtung der Photoresistschicht an den Stellen, an denen die verschiedenen Leuchtstoffe aufgebracht werden sollen,
(e) Entwickeln zur Entfernung der nichtgehärteten Bereiche der Photoresistschichi,
(f) Auftragen und Trocknen einer kolloidalen Lösung eines undurchsichtigen lichtabsorbierenden Materials zur Bildung einer undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht,
(g) Entfernung der gehärteten Teile der Photoresistschicht und derjenigen Teile der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht, die die gehärteten Teile der Photoresistschicht bedecken, dadurch, daß die so behandelte Platte in ein chemisch digerierendes Mittel getaucht wird, so daß in der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht ein Loch- bzw. Streifenmuster gebildet wird.
Bei diesem Verfahren wird als Photoresistmaterial Polyvinylalkohol (PVA) mit Ammoniumdichromat (ADC) als Vernetzungsmittel verwendet Dieses Photoresistmaterial folgt dem Reziprozitätsgesetz; seine Schwartzschildkonstante beträgt somit p= 1. Dabei tritt leicht die ungünstige Erscheinung der sog. »Brückenbildung« auf, d.h. es entstehen in der Schwarzmatrix jo Verbindungen zwischen Offnungen, in denen Leuchtstoffelemente für verschiedene Farben angeordnet werden sollen.
Daher lassen sich nur kleine Leuchtstoffpunkte ohne gegenseitige Verbindung herstellen, was zu einer π Verminderung der Leuchtstärke führt
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix anzugeben, bei dem eine Brückenbildung nicht auftritt
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Schritt (a) ein Photoresistmaterial mit einer Schwartzschildkonstante ρ im Bereich von 0<p<0,76 verwendet wird, das ein Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymer enthält.
Es besteht bereits ein älterer Vorschlag (DE-OS 4-. 23 03 630) für ein Verfahren, durch das diese Aufgabe bereits dadurch gelöst ist, daß ein Photoresistmaterial mit einer Schwartzschildkonstante ρ im Bereich 0<p<0,76 verwendet wird. Das Photoresisimaterial enthält hierzu Polyvinylpyrrolidon (PVP) und/oder v> einen Polyvinylpyrroiidon-Copolymeren als wasserlöslichem Polymermaterial mit einer ebenfalls wasserlöslichen Bisazidverbindung. Neben dem PVP bzw. PVP-Copolymeren kann das dort angegebene Photoresistmaterial als zweites wasserlösliches Polymer ein Acrylamid- « Diacetonacrylamid-Copolymer zur Verbesserung der Eigenschaften des gehärteten Films, z. B. der Entwicklungseigenschaften, zugesetzt werden, da Filme, die lediglich PVP bzw. PVP-Copolymere als Polymermaterial enthalten, schlechte mechanische Eigenschaften «> aufweisen.
Es hat sich aber herausgestellt, daß durch ein Verfahren, bei dem ein dem Reziprozitätsgesetz nicht folgendes Photoresistmaterial, das kein PVP bzw. PVP-Copoiymer enthält, eine erhöhte Empfindlichkeit br> und verbesserte Eigenschaften im gehärteten Zustand erzielbar sind.
Der Erfindung liegt somit ein Verfahren zum
photographischen Drucken einer Schwarzmatrix mit Punkt- bzw. Streifenmuster, deren für die Leuchtstoffelemente des Schirms vorgesehene öffnungen kleiner sind als die entsprechenden Öffnungen der zum Drucken verwendeten Maske, für den Bildschirm einer Farbbildröhre unter Verwendung eines lichtempfindlichen Photoresistmaterials, das eine wasserlösliche Bisazidverbindung als Vernetzungsmittel enthält und eine Schwartzschildkonstante ρ im Bereich 0<p<0,76 aufweist mit folgenden Verfahrensschritten zugrunde:
(a) Aufbringen des Photoresistmaterials auf einer Oberfläche, auf der das Schirmmuster erzeugt werden soll,
(b) Trocknen des aufgebrachten Photoresistmaterials zur Bildung einer Photoresistschicht
(c) Anordnen einer Maske oder Blende entsprechend dem Schirmmuster in einem Abstand zur Photoresistschicht
(d) aufeinanderfolgendes Belichten der Photoresistschicht unter Ausnutzung von Halbschatteneffekten durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Härtung der Photoresistschicht an den Stellen, an denen die verschiedenen Leuchtstoffe aufgebracht werden sollen,
(e) Entwickeln zur Entfernung der nichtgehärteten Bereiche der Photoresistschicht,
(f) Auftragen und Trocknen einer kolloidalen Lösung eines undurchsichtigen lichtabsorbierenden Materials zur Bildung einer undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht
(g) Entfernung der gehärteten Teile der Photoresistschicht und derjenigen Teile der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht die die gehärteten Teile der Photoresistschicht bedecken, dadurch, daß die so behandelte Platte in ein chemisch digerierendes Mittel getaucht wird, so daß in der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht ein Loch- bzw. Streifenmuster gebildet wird.
Dieses Verfahren unterscheidet sich von dem Verfahren gemäß dem älteren Vorschlag dadurch, daß in Schritt (a) ein Photoresistmaterial verwendet wird, das ein Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymer enthält.
Der Erfindung liegt dabei die überraschende Feststellung zugrunde, daß durch das gleichzeitige Vorliegen des Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren und der wasserlöslichen Bisazidverbindung ein ebenfalls beim Belichten vom Reziprozitätsgesetz abweichender Photoresist entsteht ohne daß PVP oder PVP-Copolymere zugesetzt werden.
Unter dem Begriff »Schirmmuster« soll hier neben einem Muster aus runden Punkten auch ein Streifenmuster sowie ein Muster aus rechteckigen, quadratischen oder polygonalen Punkten verstanden sein.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Photoresistfilms zur Herstellung von Leuchtschirmen für Farbbildröhren des Schwarzmatrix- oder Schwarzstreifentyps erfordert keine besondere Technik wie z. B. das Nachätzen einer Lochmaske und macht es möglich, ein Dreiprimärfarben-Leuchtstoffmuster mit geringerer Oberfläche als der der öffnungen der zur Belichtung dienenden Lochmaske herzustellen, ohne daß eine gegenseitige Brückenbildung zwischen den Leuchtstoffpunkten auftritt. Auf diese Weise lassen sich Leuchtschirme von Farbbildröhren des Schwarrmairix- oder Schwarzstreifentyps mit ausgezeichneter Qualität herstellen.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran-
Sprüchen angegeben und in der folgenden Beschreibung behandelt. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert; darin zeigt
Fig. IA ein Diagramm zur Veranschaulichung der von einem Photoresistfilm aufgenommenen Lichtmenge, der durch zwei nahe beieinander liegende öffnungen für den Durchgang der Strahlen hindurch belichtet wurde,
Fig. IB ein Diagramm zur Darstellung des Vernetzungsgrades eines bekannten Photoresistfilms durch die in F i g. IA dargestellte Lichtmenge,
Fig. IC ein Diagramm zur Darstellung des Vernetzungsgrades des erfindungsgemäßen Photoresistfilms durch die in F i g. 1A dargestellte Lichtmenge,
Fig.2A und 23 die Form von Leuchtstoffpunkten nach Herstellung unter Verwendung eines bekannten Photoresistfilms,
F i g. 2C die Form von Leuchtstoffpunkten nach Herstellung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Photoresistfilms und
Fig.3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Beleuchtungsdichte und der zur Bildung eines bestimmten Punktmusters erforderlichen Belichtungszeit bei einem bekannten Photoresistfilm und dem Photoresistfilm gemäß der Erfindung.
Ein Verfahren zur Herstellung eines vollständigen Leuchtschirms einer Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps umfaßt neben den Schritten zur Herstellung der Schwarzmatrix beispielsweise folgende Schritte: Aufeinanderfolgendes Aufbringen von Aufschlämmungen für die drei Primärfarbleuchtstoffe, Belichtung und Entwicklung, wodurch die Matrixlöcher mit den drei Primärfarbleuchtstoffen im vorgesehenen Muster gefüllt werden, sowie
Aluminisieren, Sintern und Montieren eines Elektronenstrahlerzeugungssystems in üblicher Weise.
Die Profile a und a'in Fig. IA zeigen die von einem bekannten Photoresist an zwei Stellen aufgenommenen Lichtmengen, an denen zwei benachbarte Leuchtstoffpunkte gebildet werden, wenn der Photoresist dreimal durch Offnungen einer Lochmaske hindurch (Durchmesser: r) zur Bildung von drei Primärfarbleuchtstoffpunkten belichtet wird.
Die Profile a und a' sind die gleichen wie die entsprechenden einzelnen Profile in einem Bereich, in dem sich die beiden Profile nicht überlappen, wobei die Menge des von der Photoresistschicht aufgenommenen Lichts in einem Bereich, in dem sich die beiden Profile überlappen, als Summe der durch die Profile a und a' wiedergegebenen Mengen dargestellt ist
Der Vernetzungsgrad des bekannten Photoresists ist deshalb ais Summe der beiden Vernetzungsgradprofile b und b"'m F i g. 1B für einen Bereich dargestellt, in dem sich die beiden Profile überlappen.
Wenn diese Summe oberhalb des zur Aushärtung erfoderlichen Vernetzungsgrades I liegt, kommen die benachbarten Punkte c und c" miteinander in Verbindung. Es kommt also zur sog. »Brückenbildung«.
Im Gegensatz dazu ist der Vernetzungsgrad am Rand jedes unter Verwendung eines dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresists erhaltenen Leuchtstoffpunktes so gering, daß die Summe der Vernetzungsgrade in einem Bereich, in dem sich die beiden Profile 6'und b'"überlappen, wie Fig. IC zeigt, den Wert I nicht erreicht Deshalb bilden sich zwei benachbarte Punkte c'und c'"unabhängig voneinander ohne gegenseitige Brückenbildung aus.
Die Helligkeit des Leuchtschirms einer Farbbildröhre
wird bei konstantem Durchmesser der Elektronenstrahlen (der vom Durchmesser der öffnungen der Lochmaske bestimmt ist), deutlich von der Größe der Leuchtstoffpunkte bestimmt Daher ist vom alleinigen ■> Standpunkt der Helligkeit die Größe jedes Leuchtstoffpunktes zweckmäßig geringer als der Durchmesser der öffnungen der Lochmaske für den Strahlendurchgang, jedoch dabei so groß wie möglich. Jedoch wurden oben für eine Farbbildröhre des
κ» Schwarzmatrixtyps festgestellt, daß aufgrund des Überlappungseffekts Brückenbildung zwischen Leuchtstoffpunkten auftritt, so daß größere Punkte erhalten werden und eine Helligkeitssteigerung verhindert wird. Wie in Fig.2A veranschaulicht ist, führt der Anstieg des Durchmesssers 5 der drei Primärfarbpunkte (R, G und B) Cu α und α zur Erzielung eines hohen Auftreffspielraums zur gegenseitigen Brückenbildung dieser Punkte, wenn ein bekannter Photoresist verwendet wird. Es können entsprechend nur Punkte c\", c*", ei" mit einem geringerem Durchmesser s' erzeugt werden, um eine Brückenbildung zu vermeiden, wie in F i g. 2B gezeigt ist
Demgegenüber ermöglicht die Verwendung des dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden erfindungsge j mäßen Photoresists die Erzeugung der drei Primärfarb- leuchtstoffpunkte C\, C2' und C3,' entsprechend F i g. 2C, ohne den Durchmesser s dieser Punkte zu verringern und ohne die unerwünschte Brückenbildung zwischen diesen Punkten zu verursachen.
Man kann also erfindungsgemäß eine Farbbildröhre erhalten, die gegenüber nach dem bekannten optischen Verfahren hergestellten Röhren größere Helligkeit aufweist, da es die Erfindung ermöglicht, daß die Leuchtstoffpunkte innerhalb des beim praktischen
Betrieb zulässigen Größenbereichs größer sein können. Im folgenden werden die Bedingungen erläutert,
unter denen Leuchtstoffpunkte ohne Brückenbildung unter Verwendung eines dem Reziprozitätsgesetz nicht folgenden Photoresists erzeugt werden.
Wenn die Intensität des auf einen Photoresist einwirkenden Lichtes i, die Belichtungszeit f und der erhaltene Vernetzungsgrad B ist, ergibt sich für einen bekannten Photoresist folgenden Beziehung:
B = f(i t)
Andererseits ergibt sich für einen dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchendem Photoresist (vgl. b' ir F i g. IC) folgende Beziehung:
worin die Schwartzschild-Konstante ρ größer als 0 und kleiner als 1 ist
Es gibt keine konkreten Ausdrücke für die Funktionen /der Beziehungen (1) und (2), doch können folgende Gleichungen (1*) und (2^ anstelle der Beziehungen (I] bzw. (2) verwendet werden:
B = Jt-/-/
B' = k'ij-t
worin Jtund JfProportioiialitätskonstanten sind und die Schwartzschad-Konstante ρ größer als 0 und kleiner al! 1 ist, da angenommen werfen kann, daß sowohl fin bekannte Photoresists wie ζ. R aus Polyvinylalkoho
und Ammoniumdichromat als auch den erfindungsgemäß verwendeten Photoresist der Vernetzungseffekt innerhalb des praktischen Bereichs der gesamten, von jedem dieser Photoresists aufgenommenen Lichtmenge proportional zur Belichtungszeit ist.
Wenn ρ gleich 1 ist, ergibt sich das Reziprozitätsgesetz, wobei (2') mit (1') identisch wird.
Bei Verringerung des Wertes von ρ unter 1 wird es praktisch leichter, Leuchtstoffpunkte der gewünschten Abmessungen ohne Brückenbildungen zwischen diesen ι ο Punkten zu erzeugen.
Ein zur Durchführung der Erfindung geeigneter Wert von ρ wird in folgender Weise bestimmt:
Die Profile der auf einen Photoresist durch öffnungen einer Lochmaske M hindurch einwirkenden Lichtinengen sind in Fig. IA mit a und a' angedeutet. Üblicherweise erreicht die Summe der Lichtmengen a und a'in einem Bereich, in dem sie sich überlappen, etwa 80% der Lichtmengen in den Mittelpunkten von a und a'.
Da der Vernetzungsgrad in einem Bereich zwischen zwei Leuchtstoffpunkten in ähnlicher Weise etwa 80% des Vernetzungsgrades in den Mittelpunkten der Leuchtstoffpunkte erreicht, muß die eingestrahlte Lichtmenge so eingestellt werden, daß der zur Bildung der Leuchtstoffpunkte erforderliche Mindestvernetzungsgrad I ohne Verursachung von Brückenbildung zwischen diesen Leuchtstoffpunkten innerhalb eines sehr engen Bereichs von 80 -100% der vom Photoresist aufgenommenen Lichtmenge fällt Wenn eine solche Bedingung nicht eingehalten wird, erreicht der Vernetzungsgrad in einem Bereich zwischen zwei Leuchtstoffpunkten etwa 1, weshalb sich eine Brückenschaltung zwischen diesen Punkten entsprechend nicht vermeiden läßt. j5
Wenn die eingestrahlte Lichtmenge nicht auf einen so engen Bereich beschränkt werden kann, läßt sich der Vernetzungsgrad in einem Bereich zwischen den Leuchtstoffpunkten nur so unter I halten, daß man den Abstand der öffnungen der Lochmaske M zum Strahlendurchgang unverändert läßt und den Durchmesser der Leuchtstoffpunkte verringert.
Der Durchmesser r' der so erhaltenen Leuchtstoffpunkte c und c" ist natürlich geringer, und solche Leuchtstoffpunkte führen zu einem großen Verlust an Bildhelligkeit.
Wie oben angedeutet, ist für einen bekannten Photoresist der Vernetzungsgrad durch Überlappen in einem Bereich zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffpunkten 80%, wovon je 40% von der zur Bildung einer Leuchtstoffpunkte erforderlichen Lichtmenge beigetragen werden. Dagegen ist bei Einsatz des erfindungsgemäß verwendeten Photoresists der Vernetzungsgrad im Bereich zwischen benachbarten Leuchtstcffpunkten aufgrund des dem Reziprozitätsge- ί > setz nicht folgenden Verhaltens viel geringer als derjenige in der Mitte jedes Punktes wie aus der Beziehung (2') hervorgeht, auch wenn die Belichtung unter den gleichen Bedingungen erfolgt Es ist daher sehr leicht, Leuchtstoffpunkte mit gewünschten Abmes- m> sungen ohne Brückenbildung dazwischen zu erhalten, da die einwirkende Lichtmenge bei Verwendung eines dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresists im Bereich von 60 bis 100% eingestellt werden kann, um Leuchtstoffpunkte ohne Brückenbildung zwischen diesen zu erzeugen, wenn der Vernetzungsgrad im Bereich zwischen den Punkten nur 60% beträgt, wogegen bei Verwendung eines bekannten Photoresists die einwirkende Lichtmenge wie oben erwähnt zwischen 80 und 100% einzustellen ist, der einzuhaltende Bereich der einwirkenden Lichtmenge ist daher bei einem dem Reziprozitätsgesetz nicht gehorchenden Photoresist zweimal so groß wie bei einem bekannten Photoresist.
Dieser Vernetzungsgrad von 60% ist aus je 30% für jeden der beiden benachbarten Leuchtstoffpunkte im Bereich zwischen den Punkten zusammengesetzt.
Wenn der Vernetzungsgrad in der Mitte zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffpunkten auf 60% oder weniger begrenzt werden kann, lassen sich gute Leuchtstoffpunkte leicht ohne Brückenbildung zwischen den Punkten bilden.
Um den Vernetzungsgrad auf 60% oder weniger zu begrenzen, wird die Schwartzschild-Konstante ρ in der Gleichung (2') folgendermaßen bestimmt:
Wenn die Intensität des auf den Mittelpunkt eines Leuchtstoffpunktes einwirkenden Lichts k der Vernetzungsgrad in diesem Mittelpunkt B0, die Intensität des auf die Mitte zwischen zwei benachbarten Leuchtstoffpunkten einwirkenden Lichts i\, und der Vernetzungsgrad an diesem Punkt B\ sind, ergeben sich folgende Beziehungen:
B0 = k'- iQJ ■ t (3)
B1 = ft'·/,7 ί (4)
aus (3) und (4) folgt:
B0 V'o/
mit B1 = 0,3 B0 und I1 = 0,4 i0 ergibt sich aus Beziehung (5):
0,3 = (0,4)7 (6)
und damit:
ρ = 076
(7)
Die Schwartzschiid-Konstante ρ soll daher zur Erzielung guter Leuchtstoffpunkte unter Verwendung eines Photoresists mit vom Reziprozitätsgesetz abweichendem Verhalten kleiner als 0,76 sein:
0 < ρ < 0,76
(S)
Ein anderer großer Vorteil des erfindungsgemäß verwendeten Photoresists ist der, daß die Vernetzung als Dunkelreaktion nach der Belichtung nur sehr gering ist.
Bei einem bekannten Photoresist wie z. B. Polyvinylalkohol-Ammoniumdichromat tritt in einer Dunkelreaktion nach der Belichtung merkliche Vernetzung auf, so daß die vernetzten Bereiche größer und die Abmessungen der erhaltenen Leuchtstoffpunkte unregelmäßig werden. Daher sind Leuchtstoffpunkte mit gleichen Abmessungen bei einem bekannten Photoresist schwer erhältlich.
Dagegen ergibt sich nach der Belichtung bei einem erfindungsgemäß verwendeten Photoresist nur eine geringe Dunkelreaktion, so daß sich leicht Leuchtstoffpunkte mit gleichen Abmessungen erzielen lassen.
Bei einem bekannten Photoresist läßt sich die weitere Vernetzung in einer Dunkelreaktion nach der Beiich-
tung nicht verhindern. Die Abmessungen der Leuchtstoffpunkte wurden daher in etwa gleichmäßig gemacht und Ungleichmäßigkeiten der weißen Farbe durch genaue Kontrolle der effektiv eingestrahlten Lichtmenge sowie durch eine Wartezeit für die Entwicklung zu '< verhindern versucht. Diese Wartezeit konnte jedoch nicht über eine bestimmte Grenze hinaus ausgedehnt werden, da zu lange Wartezeiten eine Vergrößerung der vernetzten Fläche und Brückenbildung zwischen den Leuchtstoff punkten verursachen. ic·
Im Gegensatz dazu ergibt sich beim erfindungsgemäß verwendeten Photoresist kein Anwachsen der vernetzten Fläche durch eine Dunkelreaktion, wodurch Leuchtstoffpunkte mit gleichen Abmessungen durch einfache Einstellung der effektiv anfallenden Lichtmen- ι'. ge erhältlich sind; die Wartezeit für die Entwicklung braucht entsprechend hier nicht kontrolliert zu werden. Der erfindungsgemäß verwendete Photoresist enthält ein Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymer. Das molare Copolymerisationsverhältnis von Acrylamid (AA) und Diacetonacrylamid (DAA) (AA-DAA) liegt vorzugsweise im Bereich von 1,5/1 —3,0/1 bezogen auf die Monomeren.
Wenn das Verhältnis unter diesem Bereich liegt, ist das Copolymer kaum in Wasser löslich. Wenn dieses 2 s Verhältnis über dem genannten Bereich liegt, verringert sich die Abweichung vom Reziprozitätsgesetz.
Das Verhältnis der Bisazidverbindung und des AA-DAA Copolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 0,02-0,50 Gewichtsteilen Bisazidverbindung je 1 jo Gewichtsteil des Copolymeren.
Wenn die Menge der Bisazidverbindung unter diesem Bereich liegt geht die Vernetzungsreaktion nicht befriedigend vor sich. Wenn die Menge über diesem Bereich liegt sind die Eigenschaften der gehärteten r> Photoresistschichten schlecht
Dem erfindungsgemäßen Photoresist kann außerdem ein Haftvermittler zugesetzt werden, um die gegenseitige Haftung zwischen der Photoresistschicht und dem Frontglas und die Form der erhaltenen Matrixlöcher zu -to verbessern. Außerdem kann dem Photoresist Äthylenglycol und/oder ein grenzflächenaktives Mittel zugesetzt werden, um Ungieichmäßigkeiten des Photoresistüberzuges zu vermeiden.
Weiter können der Masse ein oder mehrere ·("> wasserlösliche, hochmolekulare Stoffe, die mit dem Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren verträglich sind, zugesetzt werden.
Als wasserlösliche hochmolekulare Stoffe können erfindungsgemäß Homopolymere wie z. B. w
Carboxymethylcellulose,
Hydroxymethylcellulose,
das Natriumsalz der Poly-L-Glutaminsäure,
Gelatine, Polyacrj !amid,
Polyvinylmethyläther, «
Polyvinylalkohol,
Polyvinylacetal und
Polyäthylenoxid oder
Copolymere wie z. B.
Acrylamid- Vinylalkohol-Copolymere und ω
Maleinsäure- Vinylmethyläther-Copolymere
zugesetzt werden.
Als wasserlösliche Bisazidverbindungen können Verbindungen wie
^'-Diazidobenzalacetophenon^-sulfonsäure, b5
4,4'-Diazidostilben-2,2'-disulfonsäureund
^'-Diazidostilben-y-Carbonsaure
verwendet werden.
Als Haftvermittler werden wasserlösliche funktionel-Ie Alkoxysilane wie z. B.
Vinyl-tris-jJ-methoxyathoxysilan,
N-^Aminoäthyl-aminopropylmethyldimethoxysi-
lan und
N-jJ-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan
verwendet.
Als grenzflächenaktive Mittel werden Polyoxyäthylenalkyläther wie z. B.
Polyoxyäthylenlauryläther,
Polyoxyäthylencetyläther,
Polyoxy äthylenstearyläther und
Polyoxyäthylenoctyläther und
Polyoxyäthylenalkylphenyläther wie z. B.
Polyoxyäthylenoctylphenyläther und
Polyoxyäthylennonylphenyläther
verwendet. Weiter können Verbindungen wie z. B.
Sorbitanfettsäureester,
Polyoxyäthylensorbitanfettsäureester,
Polyoxyäthylenacylesteroder
Fettsäuremonoglyceride
verwendet werden.
Bei der praktischen Herstellung von Leuchtschirmen unter Verwendung des so erhaltenen Photoresists benötigt man ein Ablösemittel zur Entfernung der gehärteten Photoresistschicht. Als Ablösemitte! werden Oxydationsmittel, beispielsweise Hypochlorite wie etwa unterchlorige Säure und Natriumhypochlorit, Wasserstoffperoxid, Peroxysülfrite wie z. B. Peroxyschwefelsäure und Kaliumperoxysulfat, Perjodate wie z. B. Perjodsäure und Kaliumperjodat, Dichromate wie z. B. Kaliumdichromat und Chromate wie z. B. Kaliumchromat in Form einer wäßrigen angesäuerten Lösung verwendet
In einigen Fällen wird die gehärtete Photoresistschicht nicht völlig abgelöst, und ein Teil der Schicht bleibt noch in Matrixlöchern zurück. Wenn der verbliebene Teil der Schicht an einer Aufschlämmung eines Leuchtstoffs haftet werden drei Primärfarbstoffe beim Aufbringen miteinander vermischt was zu einer Farbmischung führt Der erfindungsgemäß verwendete Photoresist läßt sich dagegen nach der photochemischer Härtung leichter als bekannte Photoresists ablösen, die Polyvinylpyrrolidon und/oder Vinylpyrrolidon enthaltenden Polymere und eine wasserlösliche Bisazidverbindung enthalten. Daher lassen sich erfindungsgemäß leicht Leuchtschirme für Farbbildröhren des Schwarzmatrixtyps herstellen, die keine solchen Farbrnischungen aufweisen.
Wenn Polyvinylalkohol-Ammoniumdichromat als Photoresist verwendet wird, ist die Grenze des Durchmesssers der öffnung einer Lochmaske, die zur Erzeugung von Leuchtstoffpunkten von 0,26 mm Größe auf der Zentralfläche einer Platte geeignet ist 0315 mm, wenn die Lochmaske einen Rasterabstand von 0,62 mm aufweist
Dagegen lassen sich erfindungsgemäß unter Verwendung eines Photoresists mit vom Reziprozitätsgesetz abweichendem Verhalten Leuchtstoffpunkte der gleichen Größe von 026 mm durch eine Lochmaske mit öffnungen von 035 mm Durchmesser ohne Anwendung des Nachätzverfahrens herstellen, wobei eine rotierende oder eine feste Lichtquelle verwendet werden kann.
Der Auftreffspielraum beim Rotationsbelichtungsverfahren ist geringer als der beim Nachätzverfahren. Die Bedingungen, unter denen die Leuchtstoffpunkte gebildet werden, müssen daher sehr genau eingehalten werden.
ι:
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich ein großer Auftreffspielraum ohne daß eine Brückenbildung zwischen den Leuchtstoffpunkten auftritt. Außerdem benötigt die Erfindung auch keine rotierende Lichtquelle. So überwindet die Erfindung die Nachteile der bekannten Verfahren. Die Verwendung einer feststehenden Lichtquelle macht es möglich, eine Farbbildröhre mit größerem Auftreffspielraum und höherer Helligkeit bei kürzerer Belichtungszeit als bei Verwendung einer rotierenden Lichtquelle herzustellen.
Bei der praktischen Durchführung des erfiüdungsgemäßen Verfahrens sind noch folgende Einzelheiten ?_u berücksichtigen:
Die Lichtvernetzung des Photoresists sollte vorzugsweise in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre durchgeführt werden.
Es ist bekannt, daß bei der Polymerisation einer photopoiymerisierbaren Verbindung unter Lichteinwirkung und der Vernetzung photochemisch härtbarer Zusammensetzungen unter Lichteinwirkung zum Uniöslichmachen der Zusammensetzung gasförmiger Sauerstoff die Photopolymerisation bzw. Vernetzung verhindert.
So ist beispielsweise bekannt, daß die Lichtempfindlichkeit bei Kontakt mit Luft bei einer im Handel erhältlichen Photoresistsorte, die nach Vernetzung durch Licht unlöslich wird, im Vergleich mit der Belichtung unter Ausschluß von Luft durch eine Bildmaske hindurch auf etwa 1/300 gesenkt wird. Daher sollte dieser Photoresist nur nach Abdecken mit einer Bildmaske oder in Gegenwart eines Inertgases belichtet werden, um den Einfluß von Sauerstoff zu vermeiden und eine Senkung der Lichtempfindlichkeit zu verhindern.
im Gegensatz dazu ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren aufgrund der Nichtbefolgung des Reziprozitätsgesetzes sehr vorteilhaft, die Belichtung zum Unlöslichmachen des Photoresists in Gegenwart eines sauerstoffhaltigen Gases durchzuführen. Bei bekannten Photoresistmaterialien sollte also der Einfluß von Sauerstoff ausgeschlossen werden, während beim erfindungsgemäßen Verfahren für das Photoresistmateriai absichtlich der Einfluß von Sauerstoff ausgenutzt wird. Wenn ein Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeres als Photoresist verwendet wird, ist die Anwesenheit von Sauerstoff wesentlich. Dies ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, das bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Farbbildröhren nicht gegeben ist
Die vorstehenden Erläuterungen bezogen sich zur Vereinfachung auf die Erzeugung von runden Leuchtstoffpunkten, jedoch sei darauf hingewiesen, daß auch Leuchtstoffpunkte mit anderen gewünschten Formen wie z. B. in Rechteckform, Quadratform oder Streifenform auf dieselbe Weise erzeugt werden können.
Gegenüber dem in der DE-OS 23 03 630, vorgeschlagenen Verfahren, bei dem PVP oder ein PVP-Copolymer zusammen mit der wasserlöslichen Bisazidverbindung eingesetzt wird, weist das erfindungsgemäße Verfahren einen bedeutenden technischen Fortschritt auf:
(a) höhere Empfindlichkeit unter der Bedingung 0<p<0,76;
(b) stärkere Abweichung vom Reziprozitätsgesetz;
(c) bessere mechanische Eigenschaften der gehärteten Schicht;
(d) leichtere Ablösbarkeit des erfindungsgemäßen Photoresists gegenüber einem Photoresist mit PVP sowie
(e) noch günstigeres Verhalten unter Sauerstoffeinfluß.
- Beispiel 1
Eine Mischung der weiter unten angegebenen Zusammensetzung 1 wurde auf eine Frontplatte unter Rotieren der Platte aufgebracht und getrocknet. Eine Lochmaske (öffnungsdtirchmesser: 0,33 mm; Masken-
ii; raster: 0,56 mm) wurde montiert. Licht von 280 Lux von einer Lichtquelle für jede der drei Primärfarben R, G und B wurde auf die erhaltene Photoresistschicht auf der überzogenen Frontplatte in Kontakt mit Luft unter Atmosphärendruck 90 see einwirken gelassen. Als ι lichtquelle wurde eine Ultrahochdruckquecksilberlampe verwendet. Die belichtete Schicht wurde etwa 2 min durch Aufsprühen von Wasser auf die Schicht entwickelt. Punkte von photochemisch gehärtetem Resist wurden so an den den drei Primärfarben
Si entsprechenden Stellen erhalten und getrocknet Dann wurde Kohlenstoffruß auf diese Frontplatte aufgebracht und wieder getrocknet Der gehärtete Photoresist wurde durch Eintauchen in eine 0,5%ige Lösung von Natriumhypochlorid in Wasser bei 50°C während 3 min zerstört und der Ruß auf den Leuchtstoffpunkten durch
Aufsprühen von Wasser abgelöst. So wurde eine
schwarze Matrix erhalten. Der Durchmesser eier erhaltenen Löcher war 033 mm.
Danach wurden das Aluminisieren, das Sintern und
die Montage der Elektronenstrahlerzeuger in üblicher Weise vorgenommen. Auf diese Weise wurde eine Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps erhalten.
Als grenzflächenaktives Mittel wurde ein Polyoxyäthylenoctylphenyläther verwendet.
Zusammensetzung 1
1 %ige Lösung eines Acrylamid (AA)-Diacetonacrylamid(DAA)-Copolymeren (AA/DAA= 1,5/1) in Wasser 100g
Natriumsalz der 4,4'-Diazidostilben-
2,2'-disulfonsäure 200 mg
N-ß-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan 10 μΐ
Äthylenglycol 400 mg Polyoxyäthylenoctylphenyläther 40 mg Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt wobei jedoch das Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymere der Zusammensetzung 1 durch Copolymere mit einem AA/DAA-Verhältnis von 1,75/1, 2/1 und 3/1 ersetzt wurde. Es wurde unter folgenden Bedingungen belichtet:
AA/DAA = AA/DAA = AA/DAA =
1,75/1
2/1
3/1
225 Lux 85 sec, 175 Lux 90 sec, 125 Lux 100 sea
bo In diesen Fällen war der Durchmesser der erhaltenen Löcher 0,33 mm.
Zum Vergleich wurde eine Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps in gleicher Weise unter Verwendung eines Photoresists aus Polyvinylalkohol-Ammoni- umdichromat (im folgenden mit »PVA-ADC« bezeichnet) hergestellt das ein typisches Beispiel bekannter Photoresistmaterialien ist Dabei entstanden Brückenbildungen zwischen den erhaltenen Leuchtstoff punkten.
Beispiel 3
Es wurde ein Photoresist mit der unten angegebenen Zusammensetzung 2 verwendet Zur Herstellung einer Schwarzmatrix wurde das Verfahren von Beispiel 1 wiederholt Die Belichtung wurde nur für G (grün) durchgeführt Dabei wurde eine Ultrahochdruckquecksilberlampe verwendet wobei die Lichtstärke sowie die Belichtungszeit variiert wurden. Der Durchmesser der erhaltenen Löcher wurde bestimmt Die Ergebnisse sind in F i g. 3 dargestellt Die ausgezogenen Linien in F i g. 3 zeigen die Beziehung zwischen der Belichtungszeit und der lichtintensität, d. h. der zur Erzielung von Löchern bestimmter Größe in einer Schwarzmatrix erforderlichen Beleuchtungsdichte, wobei die Größe als Parame- ter variiert wurde. In Fig.3 ist der bei jeder Kurve angegebene Zahlenwert die Größe der Löcher als Parameter. Die beiden gestrichelten Linien in Fig.3 zeigen die gleiche Beziehung für einen bekannten Photoresist (PV A-5 Gew.-% ADC-Photoresist).
Da Ordinate und Abszisse von F i g. 3 in logarithmischem Maßstab geteilt sind, ist der Gradient der Kurve gleich dem Reziprokwert von ρ nach Multiplikation mit — 1, wobei ρ die Schwartzschild-Konstante ist, die die Abweichung vom Reziprozitätsgesetz in Gleichung (2) repräsentiert Die Bereiche der Belichtungszeit und der Beleuchtungsdichte, innerhalb der die Kurven liegen, sind praktisch annehmbar. Der p-Wert eines bekannten PVA-ADC-Photoresists ist innerhalb dieser Bereiche gleich 1. Dies bedeutet, daß das Reziprozitätsgesetz gilt ω Andererseits liegt der p-Wert des Photoresists mit der Zusammensetzung 2 im Bereich von 0,10—0,70. Durch Verwendung der Zusammensetzung 2 wird also die Abweichung vom Reziprozitätsgesetz innerhalb der praktischen Belichtungszeit- und Beleuchtungsdichten- ü bereiche mit Sicherheit realisiert
Die Beleuchtungsdichten der Abszisse in F i g. 3 war die von einer Ultrahochdruckquecksilberlampe ausgehende Lichtstärke, die auf der Oberfläche des Photoresists mit einer Selenphotozelle gemessen wurde.
Zusammensetzung 2
l%ige Lösung eines Acrylamid-Diacetonacrylamid-Co polymeren (AA/DAA= 1,75/1) in Wasser 100g
Natriumsalz der 4,4'-Diazidostilben-2,2'-disulfonsäure 200 mg
Ν-0-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan 10 μΙ
Äthylenglycol 400 mg Polyoxyäthylenoctylphenoläther 40 mg Beispiel 4
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde ein Photoresist mit der Zusammensetzung 285 see auf einem Belichtungsgestell mit einer feststehenden Ultrahochdruckquecksilberlampe als Lichtquelle belichtet Die Beleuchtungsdichte für jede der Farben R, G und B war 225 Lux. So wurde eine Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps hergestellt. b0
Beispiel 5
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde unter Verwendung eines Photoresists der Zusammensetzung 1 durchgeführt. Um festzustellen, ob eine Dunkel- b5 reaktion nach Beendigung der Belichtung für jede der drei Primärfarben auftritt, wurde der Photoresist zunächst drei Stunden unverändert belassen, worauf die anschließenden Schritte durchgeführt wurden. Die so erhaltene Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps war völlig die gleiche wie die in Beispiel 1 erhaltene. Daraus ergibt sich, daß sich der vernetzte Bereich durch die Dunkelreaktion nach der Belichtung des erfindungsgemäßen Photoresists nicht vergrößert
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt Ein Photoresist mit der Zusammensetzung 2 von Beispiel 3 wurde mit 225 Lux 40 sec für jede der Farben R G und B belichtet Es wurden Punkte von photochemisch gehärtetem Photoresist für die genannten Farben R, G und B erhalten. Die Belichtung wurde jedoch hier durchgeführt, während die Photoresistschicht mit Stickstoffgas von Atmosphärendruck in Kontakt gebracht wurde und eine sauerstoffhaltige Atmosphäre von der Oberfläche der Photoresistschicht ausgeschlossen war.
Die erhaltenen Punkte hatten ziemlich unregelmäßige Gestalt und waren nicht rund. Es trat ferner auch etwas Brückenbildung auf.
Daraus ist fc tzufteilen, daß die Belichtung in einer Stickstoffatmosphäre ohne Sauerstoff es sehr erschwert, die gewünschten Leuchtstoffpunkte für irgendwelche Farben zu erhalten.
Zum Vergleich wurde das gleiche Verfahren unter Verwendung des gleichen Photoresistmaterials durchgeführt, wobei aber nun die Belichtung unter Luft mit Atmosphärendruck mit Licht von 225 Lux 85 sec lang für jede der Farben R, G und B vorgenommen wurde. Hierbei trat keine Brückenbildung auf.
Aus dem vorstehenden Vergleich ergibt sich, daß die Belichtung möglichst unter Kontakt der Photoresistschicht mit einem sauerstoffhaltigen Gas durchgeführt werden sollte.
Beispiel 7
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung eines Photoresists der Zusammensetzung 2 durchgeführt Die Belichtung erfolgte mit Licht von 225 Lux während 50 see für jede der Farben R, G und B. Auf diese Weise wurde eine Farbbildröhre des Schwarzmatrixtyps hergestellt In diesem Beispiel wurde eine Lochmaske mit einem Maskenraster von 0,62 mm und einer Lochgröße von 035 mm verwendet. Die Größe der erhaltenen Löcher der Photoresistschicht war 0,26 mm im mittleren Bereich.
Zum Vergleich wurde das gleiche Verfahren unter Verwendung von PVA-ADC, das ein typisches bekanntes Photoresistmaterial ist, und unter Verwendung einer Lochmaske mit dem gleichen Raster durchgeführt. Man stellte so eine Schwarzmatrix mit der gleichen Lochgröße (0,26 mm im mittleren Bereich) her. Die Maximalgröße der öffnungen der verwendeten Lochmaske betrug jedoch 0,315 mm. Wenn eine Lochmaske mit größeren öffnungen verwendet wurde, trat Brückenbildung auf.
Aus dem vorstehenden Vergleich ist zu entnehmen, daß es unter Verwendung des erfindungsgemäßen Photoresists möglich ist eine Lochmaske mit viel größeren Öffnungen zu verwenden, wenn eine Schwarzmatrix mit gleicher Lochgröße, d. h. mit gleicher Helligkeit herzustellen ist Dies bedeutet, daß die Erfindung zu einem höheren Auftreffspielraum als die bekannten Verfahren führt.
Beispiel 8
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde ein Photoresist der Zusammensetzung 3 mit Licht von 225 Lux 85 sec für jede der Farben R, G und B auf einem Leuchtkasten unter Verwendung einer feststehenden Lichtquelle einer Ultrahochdruckquecksilberlampe belichtet, wodurch die gewünschten Leuchtstoffpunkte erhalten wurden.
Zusammensetzung 3
1 %ige Lösung eines Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren (AA/DAA = 1,75/1) in Wasser Natriumsalz der 4,4'-Diazidostilben-2^'-disulfonsäure N-ß-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimeth-
oxysilan
100g 200 mg 10 μΐ
Beispiel 9
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde ein Photoresist der Zusammensetzung 4 mit Licht von 225 Lux 85 sec für jede der Farben R, G und B auf einem Leuchtkasten unter Verwendung einer Ultrahochdruckquecksilberlampe als fester Lichtquelle belichtet. Man erhielt so die gewünschten Leuchstoffpunkte.
Zusammensetzung 4
1 %ige Lösung eines Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren (AA/DAA = 1,75/1) in Wasser 100 g
Natriumsalz der 4,4'-Diazidostilben-2-2'-disulfonsäure 200 mg
Ν-0-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan 10 μΐ
Äthylenglycol 400 mg Beispiel 10
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde ein Photoresist der Zusammensetzung 5 mit Licht von 225 Lux 85 sec für jede der Farben R, G und B auf einem Leuchtkasten unter Verwendung einer Ultrahochdruckquecksilberlampe als fester Lichtquelle belichtet Man erhielt so die gewünschten Leuchtstoffpunkte.
Zusammensetzung 5
1 %ige Lösung eines Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren (AA/DAA=l,75/l)inWasser 100g
Natriumsalz der 4,4'-Diazidostilben-2£'-diswfonsäure 200 mg
N-ß-Aminoäthyl-y-aminopropyltrimethoxysilan 10μ1
ίο Polyoxyäthylenoctyphenyläther 40 mg
Beispiel 11
Nach dem Verfahren von Beispiel 1 wurde ein Photoresist der Zusammensetzung 2 mit Licht von 500 Lux 20 sec für jede der Farben R, G und B auf einem Leuchtkasten unter Verwendung einer Ultrahochdruckquecksilberlamps als Lichtquelle belichtet Es wurde eine Lochmaske des Streifentyps verwendet, wobei die Breite der Streifen 0,8 χ 0,2 mm war und der Abstand bzw. Raster zwischen den Streifen horizontal 0,7 mm und vertikal 3,0 mm betrug. So wurde eine Farbbildröhre des Schwarzstreifentyps hergestellt Die Breite der erhaltenen Streifen auf dem Schirm war in dessen mittlerem Bereich 0,16 mm.
Wie oben erwähnt, können erfindungsgemäß unter Verwendung eines Photoresists mit vom Reziprozitätsgesetz abweichendem Verhalten nicht nur Leuchtstoffpunkte kleinerer Größe als der der öffnungen der Lochmaske hergestellt, sondern auch Leuchtschirme für
ίο Farbbildröhren mit höherer Helligkeit und höherem Auftreffspielraum ohne Nachätzung erzeugt werden, wobei die Erscheinung der Brückenbildung zwischen den Leuchtstoffpunkten verhindert wird. Wenn also Leuchtstoffpunkte mit dem gleichen Raster und der
)5 gleichen Größe wie unter Verwendung eines bekannten Photorssists unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Photoresists mit vom Reziprozitätsgesetz abweichendem Verhalten zu erzeugen sind, kann eine Lochmaske mit l,14fach größeren öffnungen als bei für
w bekannte Photoresists verwendeten Lochmasken verwendet werden.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Verwendung des Photoresists ohne Anwachsen des vernetzten Bereichs durch Dunkelreaktion nach der Belichtung die Erzeugung von Leuchtstoffpunkten gleichmäßiger Größe ermöglicht
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum photographischen Drucken einer Schwarzmatrix mit Punkt- bzw. Streifenmiister, deren für die Leuchtstoffelemente des Schirms vorgesehsne öffnungen kleiner sind als die entsprechenden öffnungen der zum Drucken verwendeten Maske für den Bildschirm einer Farbbildröhre unter Verwendung eines lichtempfindlichen Photoresist- to materials, das eine wasserlösliche Bisazidverbindung als Vernetzungsmittel enthält und eine Schwarzschildkonstante ρ im Bereich 0 < p< 0,76 aufweist, mit folgenden Verfahrensschritten:
(a) Aufbringen des Photoresistmaterials auf einer Oberfläche, auf der das Schirmmuster erzeugt werden soll,
(b) Trocknen des aufgebrachte.i PhotoresistinatcriaJs zur Bildung einer Photoresistschicht
(c) Anordnen einer Maske oder Blende entsprechend dem Schirmmuster in einem Abstand zur Photoresistschicht,
(d) aufeinanderfolgendes Belichten der Photoresistschicht unter Ausnutzung von Halbschatteneffekten durch die Strahlöffnungen der Maske hindurch zur Härtung der Photoresistschicht an den Stellen, an denen die verschiedenen Leuchtstoffe aufgebracht werden sollen,
(e) Entwickeln zur Entfernung der nichtgehärtete 1 Bereiche der Photoresistschicht, 1»
(f) Auftragen und Trocknen einer kolloidalen Lösung eines undurchsichtigen lichtabsorbierenden Materials zur Bildung einer undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht,
(g) Entfernung der gehärteten Teile der Photore- » sistschicht und derjenigen Teile der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht, die die gehärteten Teile der Photoresistschicht bedekken, dadurch, daß die so behandelte Platte in ein chemisch digerierendes Mittel getaucht wird, s< 1 4» daß in der undurchlässigen lichtabsorbierenden Schicht 1"Ch- bzw. Streifenmuster gebildet: wird,
dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (a) ein Photoresistmaterial verwendet wird, das ein Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymer enthält
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Belichtung gemäß Schritt (d) in Gegenwart eines sauerstoffhaltigen Gases erfolgt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch v> gekennzeichnet, daß die Photoresistschicht einen Haftförderer enthält
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftförderer ein wasserlösliches Alkoxysilan verwendet wird. r>r»
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftförderer wenigstens eine: Verbindung aus der Gruppe Vinyltris-tf-methoxyäthoxy)-silan, N-jS-Aminoäthylaminopropylmethyldimethoxysilan und N-0-Aminoäthyl-y-aminopro «> pyl-trimethoxysilan verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Photoresistschicht ein grenzflä chenaktives Mittel und/oder Äthylenglycol enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn· tv"> zeichnet, daß als grenzflächenaktives Mittel wenig stens eine unter den Polyoxyäthylenalkyläthern, Polyoxyäthylenalkylphenoläthern, Sorbitanfettsäu reestern, Polyoxyäthylensorbitanfettsäureestern, Polyoxyäthylenalkylestern und Fettsäuremonoglyceriden ausgewählte Substanz verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als grenzflächenaktives Mittel aus der Gruppe der Polyoxyäthylenalkyläther wenigstens eine unter den Polyoxyäthylenlauryläthern, Polyoxyäthylencetyläthern, Polyoxyäthylenstearyläthern und Polyoxyäthylenoctyläthern ausgewählte Substanz verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als grenzflächenaktives Mittel aus der Gruppe der Polyoxyäthylenalkylphenoläther wenigstens eine unter den Polyoxyäthylenoctylphenoläthern und Polyoxyäthylennonylphenoläthern ausgewählte Substanz verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliche Bisazidverbindung wenigstens eine unter 4,4'-Diazidobenzalacetophenon-2-sulfonsäure, 4,4'-Diazidostilben-2^'-disulfonsäure und 4,4'-DiazidostiJben-y-carbonsäure und deren Salzen ausgewählte Verbindung verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Photoresistschicht ein wasserlösliches, hochmolekulares und mit dem Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren verträgliches Materialenthält
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches hochmolekulares Material wenigstens eine unter Carboxymethylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Na-PoIy-L-Glutamat, Gelatine, Polyacrylamid, Polyvinylmethyläther. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat Polyäthylenoxid, Acrylamid- Vinylalkohol-Copolymeren und Maleinsäure-Vinylmethyläther-Copolymere ausgewählte Substanz verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymer ein molares Copolymerisationsverhältnis der beiden Monomeren Acrylamid zu Diacetonacrylamid im Bereich von 14 bis 3,0 aufweis;.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Bisazidverbindung zum Acrylamid-Diacetonacrylamid-Copolymeren in der Photoresistschicht im Bereich von 0,02 bis 040 liegt
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als undurchsichtiges lichtabsorbierendes Material Kohlenstoff verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4319800A (en) * 1980-03-07 1982-03-16 Triangle Pwc, Inc. Barrier for molded female power cord connector bodies
JPS6358739A (ja) * 1986-08-29 1988-03-14 Hitachi Ltd 表示装置用面板
JP2643155B2 (ja) * 1987-07-08 1997-08-20 株式会社日立製作所 感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP3071462B2 (ja) * 1990-06-27 2000-07-31 コーツ ブラザーズ ピーエルシー 像形成方法
JPH10301272A (ja) * 1997-04-30 1998-11-13 Toyo Gosei Kogyo Kk 感光性組成物及びパターン形成方法
US6020093A (en) * 1998-05-13 2000-02-01 Toyo Gosei Kogyo, Ltd. Photosensitive compounds, photosensitive resin compositions, and pattern formation method making use of the compounds or compositions
US6342330B2 (en) 1998-09-24 2002-01-29 Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd. Photosensitive compositions and pattern formation method
KR100408201B1 (ko) * 2000-04-19 2003-12-01 일동화학 주식회사 아지도기를 고분자 측쇄에 가지는 수용성 포토레지스터고분자 및 이의 제조방법

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