DE2731126C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 37 48 515 bekannt. Die Filterschicht wird bei diesem bekannten Verfahren nicht ganzflächig, sondern in gleicher Weise wie die Leuchtstoffschichten durch die Schattenmaske teilflächig belichtet. Das bedeutet, daß letztlich für jede Farbfilterschicht genau die gleichen Arbeitsgänge erforderlich sind, wie zum Aufbringen jeweils der Leuchtstoffschichten. Besonders aufwendig ist dabei das jeweils erforderliche Einsetzen und Entfernen der Schattenmaske bei der Belichtung zur Herstellung des gewünschten Musters.

Bei Farbbildkathodenstrahlröhren ist es bereits be­ kannt, den einzelnen Leuchtstoffschichtelementen des Leuchtschirms Farbfilterschichtteile zuzuordnen (US-PS 37 26 678, US-PS 31 14 065, DE-OS 24 42 167). Das musterartige Aufbringen der Leuchtstoffe für solche Leuchtschirme wird bekanntermaßen unter Anwendung photochemischer Verfahren vorgenommen, wobei überwie­ gend als lichtempfindliches Bindemittel mit Ammonium­ bichromat sensibilisierter Polyvinylalkohol verwendet wird. Die musterhafte Belichtung erfolgt üblicherweise mit UV-Licht.

Es ist weiter bekannt, daß die Leuchtstoffmuster entwe­ der punktförmig oder streifenförmig sein können.

Es ist weiter bekannt, zum Herstellen von Leuchtschir­ men für Farbbildkathodenstrahlröhren als Sensibilisator für den Polyvinylalkohol eine Diazoniumverbindung zu verwenden (DE-OS 22 57 920 und DE-OS 23 10 617).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, das mit weniger Belichtungen durch die Schattenmaske auskommt und bei dem außerdem die Kontu­ ren der hergestellten Filterstrukturen mit den Konturen der dazugehörigen Leuchtstoffstrukturen im wesentlichen deckungsgleich sind.

Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale gelöst:

Die mit einem ersten Sensibilisator sensibilisierte Filterschicht wird ganzflächig kurzzeitig gleichmäßig belichtet; die auf diese vorbelichtete Filterschicht aufgebrachte sensibilisierte Leuchtstoffschicht ist mit einem vom ersten Sensibilisator verschiedenen zweiten Sensibilisator sensibilisiert; nach der Belichtung durch die Maske hindurch werden in einem ein- oder zweistufigen Waschvorgang mit den nicht belichteten Leuchtstoffschichtteilen auch die darunterliegenden Schichtteile der kurzzeitig gleichmäßig belichteten Filterschicht entfernt.

Ein wesentlicher Vorteil des beschriebenen Verfahrens wird darin gesehen, daß eine gesonderte Belichtung der Filter­ schicht durch eine Mustermaske hindurch nicht erforderlich ist, wodurch das Herstellungsverfahren ganz wesentlich ver­ einfacht wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß durch die gleichmäßige Zwischenbelichtung eine sehr gute Dosierung der Belichtung erforderlich ist, so daß äußerst dünne Filterschichten herstellbar sind. Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß es in einfacher Weise möglich ist, nur einem Teil der üblicherweise verwendeten drei Leuchtstoffschichtmuster eine Filterschicht zuzuordnen. Ebenso erlaubt das beschriebene Verfahren in ein­ facher Weise eine Filterschicht z. B. zwei Leuchtstoffschicht­ mustern unterschiedlicher Emissionsfarbe zuzuordnen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde wie folgt vor­ gegangen.

Es wird zunächst eine Suspension angesetzt, die als Bindemittel mit Ammoniumbichromat sensibilisierten Polyvinylalkohol enthält und ein gewünschtes Farbpigment enthält. Für eine Blaufilter- Farbschicht bestand die Suspension aus 40 g Ultramarinblau, in etwa 200 ml 5%iger polyvinylalkoholhaltiger Lösung. Die Sus­ pension enthielt ferner fünf Tropfen eines Netzmittels, wie z. B. Pluronic L 62, und 15 ml einer 25%igen Ammoniumbi­ chromat-Lösung. Nachdem dieser Ansatz in einer Kugelmühle ge­ mahlen wurde, wurde diese Suspension nochmals etwa im Verhält­ nis 1 : 8 verdünnt und dann etwa 40 ml auf die Frontschale der Farbbildröhre gesprüht. Es ergab sich dabei eine etwa 1 bis 3 µm dicke Farbfilterschicht mit einer mittleren Korngröße von etwa 0,1 µm. Nach Antrocknen dieser Suspensionsschicht wurde diese Schicht großflächig mit einem UV-Blitzlicht etwa eine Sekunde lang belichtet.

Auf diese ganzflächig belichtete Farbfilterschicht wird nun die entsprechende, in diesem Fall die Blau-Leuchtstoffsuspension aufgebracht, die als Bindemittel mit einer Diazoniumverbindung sensibilisierten Polyvinylalkohol enthält. Besonders geeignete Diazoniumverbindungen für diesen Zweck sind in der DE-OS 23 10 617 beschrieben. Nach Aufbringen und Trocknen dieser Leuchtstoffschicht wird nun in bekannter Weise durch eine Schat­ tenmaske hindurch die Leuchtstoffschicht mit UV-Licht belichtet, wodurch die belichteten Teile wasserunlöslich werden und die da­ runterliegende Filterschicht nachbelichtet wird. Danach wird die Schattenmaske entfernt und die Frontschale einem ein- oder mehr­ stufigen Waschvorgang unterworfen. In jedem Fall wird verdünntes Wasserstoffsuperoxid, insbesondere etwa 10%ig über eine Zeit von etwa ¼ bis vier Minuten verwendet.

Bei dem zweistufigen Verfahren wird nach Belichtung und Entfer­ nung der Schattenmaske zunächst mit Wasser von etwa 30°C ge­ waschen. Bei diesem Waschvorgang werden die Leuchtstoffschicht­ teile entfernt, die bei der Belichtung durch die Schattenmaske hindurch nicht belichtet worden sind. Anschließend wird dann mit einer etwa 10%igen Wasserstoffsuperoxid-Lösung gewaschen, wobei die Teile der Filterschicht entfernt werden, die durch den ersten Waschvorgang freigelegt wurden. Es hat sich gezeigt, daß die Fil­ terschichtteile, die sich unter den zurückgebliebenen Leuchtstoff­ schichtteilen befinden, durch den Waschvorgang mit Wasserstoff­ superoxid nicht nennenswert angegriffen werden. Anschließend er­ folgt dann zweckmäßig nochmals ein Nachwaschen mit Wasser.

Bei einem einstufigen Waschverfahren wird bereits nach der Belich­ tung der Leuchtstoffschicht und Entfernung der Schattenmaske mit einer verdünnten Wasserstoffsuperoxid-Lösung gewaschen, wodurch die nicht belichteten Leuchtstoffschichtteile und die darunter­ liegenden Filterschichtteile entfernt werden. Gemäß einem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel wird der Wasserstoffsuperoxid-Wasch­ lösung ein Komplexbildner zugesetzt. Bevorzugte Komplexbildner sind AEDT (Äthylendiamintetraessigsäure), Äthylendiamin, Triäthanol­ amin. Die Komplexbildner werden bevorzugt im alkalischen Bereich verwendet, z. B. indem dem Komplexbildner etwas Ammoniak zugesetzt wird.

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen eines Leuchtschirmes für Farbbildkathodenstrahlröhren, bei dem auf die gläserne Frontplatte der Röhre photochemisch wenigstens zwei nebeneinanderliegende Leuchtstoffschichtmuster aufge­ bracht werden und wenigstens zwischen einem Leuchtstoff­ schichtmuster und der Frontplatte ein im wesentlichen mit dem entsprechenden Leuchtstoffschichtmuster deckungs­ gleiches Filterschichtmuster ebenfalls photochemisch aufgebracht wird, mit folgenden Merkmalen:

zunächst wird eine durchgehende Filterschicht als wässerige Suspension aus Filtermaterial und einem mit einem Sensibilisator sensibilisierten Bindemittel aufgebracht, getrocknet und belichtet; dann wird eine durchgehende Leuchtstoffschicht als wässerige Suspen­ sion aus Leuchtstoff und einem mit einem Sensibilisator sensibilisiertem Bindemittel aufgebracht, getrocknet und durch eine vorgeschaltete, das gewünschte Muster aufweisende Maske hindurch belichtet; dann werden in einem Waschvorgang die nicht belichteten Leuchtstoff­ schichtteile entfernt, gekennzeichnet durch die Merk­ male:

die mit einem ersten Sensibilisator sensibilisierte Filterschicht wird ganzflächig kurzzeitig gleichmäßig belichtet; die auf diese vorbelichtete Filterschicht aufgebrachte sensibilisierte Leuchtstoffschicht ist mit einem vom ersten Sensibilisator verschiedenen zweiten Sensibilisator sensibilisiert; nach der Belichtung durch die Maske hindurch werden in einem ein- oder zweistufigen Waschvorgang mit den nicht belichteten Leuchtstoffschichtteilen auch die darunterliegenden Schichtteile der kurzzeitig gleichmäßig belichteten Filterschicht entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyvinylalkohol und als erster Sensibilisator Ammoniumbichromat verwendet werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Polyvinyl­ alkohol und als zweiter Sensibilisator eine Diazonium­ verbindung verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Diazoniumverbindung ein 3-Alkoxy-diphenylamin-4- diazoniumsalzkondensat verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweistufigen Waschvorgang die nicht belichteten Leuchtstoffschichtteile in einem ersten Waschvorgang mit Wasser entfernt werden und dann die dadurch freigelegten Filterschichtteile in einem weiteren Waschvorgang mit einer verdünnten Wasserstoff­ superoxid-Lösung entfernt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoffsuperoxid-Lösung ein Komplexbildner zugesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplexbildner aus AEDT besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einstufigen Waschvorgang wässerig verdünntes Wasserstoffsuperoxid verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Waschlösung ein Komplexbildner zugesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Komplexbildner aus AEDT besteht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung mit UV-Licht vorgenommen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gemisch aus Wasserstoffsuperoxid und Komplexbildner in alkalisch eingestelltem Milieu ver­ wendet wird.