DE69020646T2

DE69020646T2 - Emulsionsbeschichtungen für Druckplattenrelief.

Info

Publication number: DE69020646T2
Application number: DE69020646T
Authority: DE
Inventors: Dean T Deibler; Joseph A Marcanio
Original assignee: BMC Industries Inc
Current assignee: BMC Industries Inc
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2010-05-08
Also published as: KR920001998A; JP2944149B2; EP0402616A1; EP0402616B1; KR0165675B1; DE69020646D1; JPH0355546A; US5149608A

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein eine fotografische Druckplatte und insbesondere Reliefemulsionsbeschichtungen auf Druckplatten, die verwendet werden, um ein Ätzmuster in ein Ätzmittel-Resist auf Metallgewebe aufzutragen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In einer Farbkathodenstrahlbildröhre befindet sich zwischen dem Elektronenstrahlerzeuger an der Hinterseite der Röhre und der phosphorüberzogenen Schirmplatte an der Vorderseite der Röhre eine Schattenmaske oder Lochmaske. Elektronenstrahlen passieren die kleinen Öffnungen oder Löcher in der Lochmaske und treffen auf geeignete farberzeugende Phosphorpunkte - eine Dreiergruppe aus einzelnen Punkten für jede der 3 Grundfarben. während des Betriebs der Bildröhre werden die Lochmaskenöffnungen als Führungen für die Elektronenstrahlen verwendet.
Damit die Lochmasken zum Gebrauch in Kathodenstrahlröhren, die in Farbbild-Kontrollempfängern Verwendung finden, hergestellt werden, ist es notwendig, eine Reihe von Schritten zum Ätzen des Metallgewebes in einer Lochmaske durchzuführen, die die kleinen Präzisionsöffnungen passender Größe und in korrekter Position aufweist. In einem typischen Herstellungsverfahren für Lochmasken muß man zunächst eine fotografische Druckplatte herstellen, die wie beispielsweise eine fotografische Druckplatte zur Bildung eines Ätzmittel- Resistmusters in einer Ätzmittel-Resistschicht benutzt wird, die auf der Oberfläche eines Metallgewebes angebracht ist. Eines der Verfahren, die verwendet werden, um eine fotografische Druckplatte herzustellen, umfaßt das Auftragen einer Schicht einer lichtempfindlichen Emulsion auf eine Flachglasscheibe. Die Emulsionsschicht ist einer Lichtquelle ausgesetzt, um ein erstes Ätzmittel-Resistmuster in der Emulsion zu bilden. Die Emulsion wird dann entwickelt, um ein Ätzinittel-Resist-Hauptmuster zu erzeugen, um das Ätzmittel-Resist-Muster in der Ätzmittel-Resistschicht, die auf einem Metallgewebe oder -platte liegt zu bilden. Da gewöhnlicherweise das Präzisionsätzen kleiner Öffnungen einer wahlweisen Ätzung von beiden Seiten des Metallgewebes bedarf, wird eine zweite fotografische Druckplatte hergestellt, um ein zweites Ätzmittel-Resistmuster in der Ätzmittel-Resistschicht, die an der entgegengesetzten Seite des Metallgewebes angebracht ist, aufzutragen. Wenn einmal die fotografischen Druckplatten hergestellt sind, positioniert der Benutzer die fotografischen Druckplatten zueinander passend auf der entgegengesetzten Seite des Metallgewebes und in Kontakt mit der jeweiligen Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe. Als nächstes bringt man die fotografischen Druckplatten in engen Kontakt mit dem Ätzmittel-Resist, indem zwischen den fotografischen Druckplatten und den Ätzmittel-Resistschichten auf dem Metallgewebe die Luftevakuation (Luftevakuierung) vorgenommen wird. Als nächstes belichtet man wahlweise die lichtempfindliche Ätzmittel-Resistschicht durch fotografische Druckplatten. Nachdem der lichtempfindliche Ätzmittel-Resist einer geeigneten Lichtquelle ausgesetzt wurde, entwickelt man den Ätzmittel-Resist. Bei der Entwicklung werden die wasserlöslichen Anteile des Ätzmittel-Resists entfernt und hinterlassen ein Lochmuster im Ätzmittel-Resist. Die Löcher im Ätzmittel-Resist ermöglichen es dem Benutzer, ein Ätzmittel zum Ätzen des Metallgewebes in den vom Ätzmittel-Resist ungeschützten Stellen zu verwenden.
Ein gewöhnlicherweise verwendeter lichtempfindlicher Ätzmittel-Resist ist Fischleim, der wie eine Flüssigkeit aufgetragen und derart getrocknet wird, daß eine Ätzmittel- Resistschicht gebildet wird, die eine Dicke von ungefähr 3 bis 10 Mikrometer aufweist.
Eines der Probleme beim genauen Ätzen von Löchern in ein Metallgewebe besteht in der Schwierigkeit, das Ätzmittel- Resistmuster in die fischgeleimte Schicht auf dem Metallgewebe genau aufzutragen. Zwei Typen von fotografischen Druckplatten werden in der Technik verwendet. Beim genaueren aber kostspieligen Vorgang wird ein sehr dünnes Ätzmittel Resist- Hauptmuster gebildet, indem eine dünne (weniger als 0,5 Mikrometer) Schicht eines Metalloxids auf eine Glasplatte aufgetragen wird. Bei preiswerten, aber auch weniger genauen Verfahren wird ein Hauptmuster (Master-Muster) in einer Emulsionsschicht gebildet, die ungefähr 3 bis 5 Mikrometer dick ist. Das eigentliche lichtundurchlässige durch Emulsionstützen gebildete Muster ist leicht in der Oberfläche der Emulsion eingebettet und erstreckt sich von der Emulsionsoberfläche im Abstand von ungefähr einem Mikrometer nach außen. Da die Genauigkeit des in der Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe gebildeten Bildes davon abhängt, wie dicht (nahe) das Muster auf der fotografischen Druckplatte zu der Ätzmittel- Resistschicht ist, ist es äußerst wichtig, daß das Hauptmuster auf der fotografischen Druckplatte so dicht wie möglich an der Ätzmittel-Resistschicht liegt.
In der emulsionsartigen Druckplatte überzieht man eine Glasplatte mit einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht, die ungefähr 3 Mikrometer dick ist. Als nächstes wird ein primäres Hauptmuster, das über lichtundurchlässige und lichtdurchlässige Flächen verfügt, über die Emulsionsschicht plaziert. Dann wird die lichtempfindliche Emulsion Licht ausgesetzt und entwickelt, um ein Muster mit lichtundurchlässigen Stellen auf der Oberfläche der klaren bzw. lichtdurchlässigen Emulsionsschicht zu bilden. Nach der Entwicklung der Emulsion auf der fatografischen Druckplatte verfügt man über eine fotografische Druckplatte mit einem Hauptmuster, das von einer relativ weichen, klaren, kompressiblen Emulsionsgrundlage mit einem lichtundurchlässigen Hauptmuster gebildet ist, das wiederum ungefähr 1 Mikrometer aus der Oberseite der klaren Emulsion ragt. Um den lichtempfindlichen Ätzmittel-Resist auf dem Metallgewebe zu belichten und zu entwickeln, bringt man die fotografische Druckplatte mit der gemusterten Emulsionsschicht mittels Anwendung eines Vakuums in den Abschnitt zwischen der Emulsionsschicht und dem Ätzmittel-Resist in engen Kontakt mit dem Ätzmittel-Resist. Die Erhebungen von der Oberfläche der Einulsion bilden Kanäle, die die Luftevakuation aus den zentralen Abschnitten der fotografischen Druckplatte ermöglichen.
Eines der Probleme bei der Verwendung dickflüssiger, weicher Emulsionen für das Hauptmuster auffotografischen Druckplatten ist, daß die lichtundurchlässigen Hauptmuster- Erhebungen auf der Emulsion mit dem Ätzmittel-Resist auf dem Metallgewebe eine dichtungsähnliche Versiegelung bilden. Wenn es irgendwelche in der fotografischen Druckplatte gebildete eingeschlossene Abschnitte gibt, erschwert die dichtungsähnliche Versiegelung die Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht und dem Ätzmittel-Resist. Besonders ausgeprägt ist dieses Problem entlang des Abschnitts des Hauptmusters wie beispielsweise die Streifenlinie. Die Streifenlinie ist ein lichtundurchlässiger Streifen, der ein punktiertes Reihenmuster umgibt, das auf dem inneren Abschnitt des Hauptmusters angebracht ist. Während der Belichtung und Entwicklung des Ätzmittel-Resistmusters auf dem Ätzmittel-Resist wird die lichtundurchlässige Hauptmuster-Erhebung der Streifenlinie mit dem Ätzmittel-Resist in Kontakt gebracht, indem die Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht und der Ätzmittel- Resistschicht erfolgt. Bei den Vorgängen nach dem Stand der Technik haben die Emulsions-Muster-Streifenlinien für gewöhnlich genügend Unterbrechungen oder Unregelmäßigkeiten aufgewiesen, so daß Lücken oder Unterbrechungen in der Emulsions-Muster- Streifenlinie innerhalb des durch die Streifenlinie gebildeten Abschnitts die Luftevakuation ermöglichten. Mit der vorliegenden Erfindung haben wir entdeckt, daß wir nicht notwendigerweise auf Unregelmäßigkeiten im Emulsions-Hauptmuster der Streifenlinie angewiesen sind. Wir bewahren die Genauigkeit des Ätzmittel- Resistmusters durch das Anbringen eines Satzes von Abstandshaltern auf der Oberfläche der weichen Emulsionsgrundlage, um einen Durchgang für die Luftevakuation hinter der Streifenlinie bereitzustellen. Die Verwendung von Abstandshaltern, die von der Emulsionsgrundlage nach oben ragen, ohne eine nachteilige Verschlechterung des hiervon entwickelten Bildes hervorzurufen, wird angesichts der Probleme, die dadurch entstehen, daß Fremdkörper gelegentlich mit den Oberflächen des lichtundurchlässigen Hauptmusterbildes auf der Emulsion in Berührung kommen, nicht völlig verstanden. Die Fremdkörper oben auf den Emulsionserhebungen haben für gewöhnlich zur Folge, daß ein Bruch des lichtundurchlässigen Emulsionsbildes erfolgt, sobald ein Vakuum zwischen der Emulsionsschicht und der Ätzmittel-Resistschicht erzeugt wird, so daß auf diese Weise die fotografische Druckplatte zur Verwendung für das genaue Auftragen eines Ätzmittel-Resistmusters auf dem Ätzmittel-Resist auf dem Metallgewebe ungeeignet ist.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Das U.S. Mears Patent 2.710.591 und 2.710.814 zeigt eine Einrichtung zur Herstellung eines lichtempfindlichen Ätzmittel- Resistüberzugs auf einem Metallgewebe, der in eine Lochmaske eingeätzt werden muß.
Das U.S. Mears Patent 2.720.146 zeigt ein fotografisches Druckgerät, das verwendet wird, um die fotografische Druckplatte mit dem Ätzmittel-Resist auf dem Metallgewebe in Kontakt zu bringen.
Das U.S. Mears Patent 2.751.829 zeigt eine Einrichtung zur Entwicklung und Hitzebehandlung des Ätzmittel-Resistüberzugs auf einem Metallgewebe.
Das U.S. Mears Patent 2.791.514 zeigt ein Gerät und ein Verfahren zum Überziehen eines Metallgewebes mit einem flüssigen Überzug eines Ätzmittel-Resists, und anschließend zum Trocknen des Überzugs, um einen dauerbeständigen Ätzmittel-Resistüberzug über einem Metallgewebe zu bilden.
Das U.S. Mears Patent 2.762.149 zeigt ein Verfahren zum Ätzen eines Metallgewebes, das wahlweise mit einem Ätzmittel- Resist überzogen ist.
Das U.S. Mears Patent 2.786.443 zeigt ein Gerät zum Auftragen eines Überzugs eines Ätzmittel-Resists auf ein senkrecht gestütztes Metallgewebe.
Das U.S. Mears Patent 2.814.975 zeigt ein fotografisches Druckgerät zum zueinander passenden Stützen von fotografischen Druckplatten auf den entgegengesetzten Seiten des Metallgewebes, wobei die Kammern entlang des Randes der fotografischen Druckplatte die Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht auf der Druckplatte und dem Ätzmittel-Resist ermöglichen.
Das U.S. Brown Patent 3.199.430 zeigt ein fotografisches Druckgerät zum passenden Stützen der Druckplatten im Verhätlnis zum Kopierrahmen durch Verwendung von Kugelmuffeverbindungen.
Das U.S. Wickland Patent 2.757.087 zeigt ein Verfahren zum Herstellen des Ätzmittel-Resist-Hauptmusters, das auf einer fotografischen Druckplatte gebildet werden muß, indem eine gemusterte Glasplatte mit einem Satz lichtundurchlässiger paralleler Linien verwendet wird, die benutzt werden, um drei identische Drucke auf dem fotografischen Film zu erzeugen. Die drei Drucke werden dann übereinander gelegt und gedreht, um das gewünschte Lochmuster zu erzeugen. Nach Erzeugung des gewünschten primären Lochhauptmusters wird das primäre Hauptmuster in einer lichtempfindlichen Emulsion auf einer fotografischen Druckplatte wiederhergestellt, die später verwendet wird, um das Lochmuster in den Ätzmittel-Resist auf einem Metallgewebe zu bilden.
Die Mears- und Brownpatente nach dem Stand der Technik lehren die Anwendung der Luftevakuation des Abschnitts zwischen der fotografischen Druckplatte und dem Ätzmittel-Resist, um die Hauptmusteremulsion fest gegen den Ätzmittel-Resist zu pressen. Je enger und umfassender der Kontakt zwischen der fotografischen Druckplatte und dem Ätzmittel-Resist ist, desto schärfer ist das Bild, das man erhalten kann. Eines der Probleme, das fotografische Druckplatten hervorrufen, die Emulsionsüberzüge verwenden, ist, daß die Emulsionsschicht, die relativ weich ist, manchmal eine dichtungsähnliche Versiegelung gegen den Ätzmittel-Resist bildet. Damit die zur Luftevakuation zwischen der Hauptmusteremulsion und dem Ätzmittel-Resist erforderliche Zeit verringert wird, wurden verschiedene Typen von Luftevakuationskanälen in der Emulsionsschicht gebildet.
Beispielsweise lehrt das U.S. Detrick Patent 3.897.251, die Emulsion zwischen den lichtundurchlässigen Abschnitten des Hauptmusters zu belichten und zu entfernen und dabei Inseln von Hauptmusteremulsionen mit darinliegenden Kanälen zu hinterlassen, um eine schnelle Luftevakuation zwischen der fotografischen Druckplatte und dem Ätzmittel-Resist zu ermöglichen.
Ein weiteres Verfahren zur Verringerung der Luftevakuationsdauer für emulsionsüberzogene Druckplatten wird im U.S. Tiala Patent 3.615.468 gezeigt, das lehrt, harte Abreibungspartikel einer Größe bis zu 100 Mikrometern dick zum Emulsionsüberzug hinzuzugeben. Die harten Abreibungspartikel, die sich in der weichen Emulsion befinden, erstrecken sich durch die Emulsion hindurch, um als Abstandshalter zwischen der fotografischen Druckplatte und der Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe zu wirken und dabei die Luftevakuationsdauer zu verringern. Die harten Abreibungspartikel, die dicker als die Emulsionsschicht sind, erstrecken sich durch die Emulsionsschicht hindurch, um mit dem Ätzmittel-Resist in Berührung zu kommen und zu verhindern, daß der Ätzmittel-Resist mit der Emulsionsschichtoberfläche in Berührung kommt. Tiala macht darauf aufmerksam, daß die Inselpartikel überall in der Emulsion verstreut werden können, da sich das Licht anscheinend um die kleinen Partikel herum zerstreut, um die Belichtung des Ätzmittel-Resists auf dem Metallgewebe zu ermöglichen.
Ein anderes Verfahren, um den Abstand zwischen dem dünnen, harten Mauptmuster und dem Ätzmittel-Resist zu erhöhen, wird in den Moscony et al. Patenten 4.588.676; 4.656.107 und 4.664.996 beschrieben. Im allgemeinen tragen die Moscony et al. Patente nach dem Stand der Technik einen sehr dünnen Eisenoxidüberzug mittels Dampf auf eine Glasschablone auf, um eine fotografische Druckplatte zu bilden. Die Eisenoxidüberzüge können bis zu 20 mal dünner als die Emulsionsüberzüge sein. Die dünneren Überzüge erschweren auch die schnelle Luftevakuation des Abschnittes zwischen der Druckplatte und der Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe. Um die Verzögerung der Luftevakuation zwischen der fotografischen Druckplatte und dem Ätzmittel-Resistüberzug auf dem Metallgewebe zu verringern, haben die Moscony et al. Patente wie Tiala das Anbringen von Inseln oder Abstandshaltern vorgesehen, um größere Luftevakuationsdurchlässe bereitzustellen. Die Moscony et al. Patente plazieren Gummiinseln auf der Oberfläche des dünnen, harten Hauptmuster und der Glasstützplatte, um tiefere Luftevakuationskanäle zwischen dem Hauptmuster und dem Ätzmittel-Resist bereitzustellen.
Genauer gesagt lehren die U.S. Moscony et al. Patente 4.588.676, 4.656.107 und 4.664.996 das Anbringen von Gummiinseln über den dünnen, harten Hauptmustern, um tiefere Kanäle zur Luftevakuation zwischen dem Hauptmuster und dem Ätzmittel-Resist bereitzustellen. Tiala verwendet Inseln harter Abreibungspartikel, die sich nach unten zu der Glasstützplatte erstrecken, um die Abstandsstütze bereitzustellen und dabei die Tiefe der Kanäle zu vergrößern, die die Luftevakuationsdauer senkt, die erforderlich ist, um Luft zwischen der Emulsion und der Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe zu entfernen. Mosconey et al. macht darauf aufmerksam, daß sich die Probleme beim Bereitstellen von Luftevakuationskanälen in den Emulsionsüberzogenen Druckplatten wesentlich von den Problemen unterscheiden, die beim Bereitstellen von Luftevakuationskanälen für Hauptmuster harter, nicht-verjüngter, extrem dünner, völlig lichtundurchlässiger Abschnitte auftreten. In seinem Prüfungsverfahren macht Moscony et al. darauf aufmerksam, "daß sich die Tatsache, daß der Überzug gummiartig ist, geringfügig auf die Struktur mit einem Emulsions-Hauptmuster (das kompressibel ist) auswirkt, aber dieses Merkmal bewirkt beträchtliche Vorteile in Verbindung mit dem extrem dünnen Hauptmuster...". Im Unterschied zu den Lehren von Moscony et al. und Tiala, die eine harte Glasoberfläche für ihre Abstandspartikel verwenden, benutzt die vorliegende Erfindung die Abstandshalter nicht auf einer Glasstützfläche sondern sowohl auf dem lichtundurchlässigen als auch auf dem lichtdurchlässigen, kompressiblen Emulsionsmuster. Die Abstandshalter bilden größere Luftevakuationskanäle zwischen dem Emulsions-Hauptmuster und der Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe. Zusätzlich kann man durch die Anbringung der Abstandshalter an von den Streifenlinien nicht abgedeckten Abschnitten die schnelle Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht und dem Ätzmittel-Resist, die sich auf den inneren Gebieten des fotografischen Druckmusters befinden, fördern.
Ein weiteres Patent nach dem Stand der Technik ist das Wetzel et al. US. Patent 4.669.871, das als einen seiner Erfinder Dean Deibler, einen der Miterfinder der vorliegenden Erfindung, auflistet. Das Wetzel et al. Patent lehrt, die zufällig ausgeschnittenen Luftevakuationsfurchen im Randabschnitt der harten, dünnen Hauptschichten nach dem Stand der Technik durch präziser definierte Kanäle gummiartigen Materials zu ersetzen, die direkt auf der Oberfläche der Glasstützplatte angebracht sind. Die Luftevakuationskanäle, die im Randabschnitt gebildet sind, sind größer als die auf dem zentralen Glasabschnitt angebrachten Kanäle, und sichern eine schnelle Luftevakuation zwischen dem harten Hauptmuster und dem Ätzmittel-Resist.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Abstandshalter auf der Oberfläche der Emulsionsschicht anzubringen, so daß ein kontinuierlicher Luftdurchlaß über einer Streifenlinie einer Kathodenstrahlröhre ermöglicht wird.
Diese Aufgabe und weitere Aufgaben, die hiernach ersichtlich werden, werden durch eine Emulsions-überzogene Druckplatte zur Bildung eines Lochmaskenmusters in Ätzmittel-Resist auf einem Metallgewebe erfüllt sowie ein Verfahren zum Ätzen von Lochmasken für Kathodenstrahlröhren wie in den begleitenden Ansprüchen definiert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer bekannten fotografischen Druckplatte mit einem Emulsionsüberzug, der ein im Emulsionsüberzug gebildetes lichtundurchlässiges Hauptmuster aufweist;
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht einer fotografischen Druckplatte aus Fig. 1, die mit Abstandshaltern bedeckt ist;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der fotografischen Druckplatte aus Fig. 2 und eine zweite dazu passende fotografische Druckplatte, die auf entgegengesetzten Seiten der Schichten von Ätzmittel-Resist auf einem Metallgewebe angebracht ist.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts der Druckplatte der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt eine teilweise Schnittansicht eines Abschnitts eines bekannten Emulsionsbildes im Querschnitt; und
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines Abschnitts der vorliegenden Erfindung, der mit einer Siliziumschicht überzogen ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Kurzum, die vorliegende Erfindung umfaßt eine fotografische Druckplatte, die eine Kombination einer kompressiblen Emulsionsschicht mit Abstandshaltern einer ersten Höhe aufweist, die teilweise auf der Oberfläche des lichtundurchlässigen Musters, das aus der kompressiblen Emulsionsschicht herausragt, und die teilweise auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen kompressiblen Emulsionsschicht angebracht sind, die an das lichtundurchlässige Muster angrenzt, um größere Luftevakuationskanäle über der kompressiblen Emulsionsoberfläche und der streifenlinie bereitzustellen, ohne wesentlich das Bild zu verschlechtern, das auf einer Schicht von Atzmittel-Resist mit der fotografischen Druckplatte erzeugt werden kann. Die durch die Streifenlinien gebildeten Abschnitte enthalten im wesentlichen keine Abstandshalter, um die Luftevakuation über den Streifenlinien und zwischen der Emulsionsschicht auf der fotografischen Druckplatte und dem Ätzmittel-Resistüberzug auf dem Metallgewebe zu ermöglichen. Im Abschnitt außerhalb der Streifenlinien sind sämtliche Abstandshalter auf der Oberfläche der kompressiblen Emulsionsschicht gestützt, um eine Randabstandsstütze für die Druckplatte bereitzustellen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 läßt Bezugszeichen 10 eine herkömmliche fotografische Druckplatte 10 erkennen, die eine flache Glasstützplatte 11 mit einer kompressiblen Emulsionsschicht 12 aufweist, die sich über die Oberfläche einer Glasplatte 11 erstreckt. Innerhalb der Emulsion 12 angebracht und nach außen hin von dieser sich erstreckend ist ein lichtundurchlässiges Muster, das von einem Satz lichtundurchlässiger Abschnitte 19 gebildet ist, die dazu verwendet werden, um das exponierte Metallmuster in einer Schicht von Ätzmittel-Resist auf einem Metallgewebe zu bilden. Fig. 1 zeigt den lichtundurchlässigen Hauptmustergrundriß einer Lochmaske 19, der einen zentral angelegten Satz verlängerter lichtundurchlässiger Abschnitte 16 und ein umgebendes lichtundurchlässiges Band 15 wie beispielsweise eine Streifenlinie umfaßt. Der Zweck der lichtundurchlässigen verlängerten Abschnitte 16 ist es, die exponierten Metallabschnitte im Ätzmittel-Resist zu bilden, die die Ränder der Löcher durch die Lochmaske bilden. Der Zweck der lichtundurchlässigen Streifenlinie 15 ist es, die exponierten Metallabschnitte im Ätzmittel-Resist zu bilden, die die Ränder der Lochmaske bilden. Wenn die exponierten Metallabschnitte weggeätzt sind, bildet man eine geätzete Lochmaske, die sauber vom Metallgewebe entfernt werden kann, ohne eine Spannung auf der Lochmaske aufkommen zu lassen, die Verzerrungen der Maske während der Verwendung in einer Bildröhre verursachen kann. Außerhalb der Streifenlinie 15 angebracht ist ein klarer oder lichtdurchlässiger ringähnlicher Abschnitt wie Abschnitt 13 und zwischen der Streifenlinie 15 und dem verlängerten Muster 16 ist ein innerer ringähnlicher Abschnitt wie beispielsweise der klare oder lichtdurchlässige Grenzabschnitt 14 angebracht. Während längliche Abschnitte gezeigt sind, können andere Formen wie beispielsweise ringartige Formen oder dergleichen verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine fotografische Platte 10 mit einer Vielzahl von darüberliegenden klaren oder lichtdurchlässigen Abstandshaltern 20, die selektiv und im wesentlichen gleichmäßig beabstandet über der fotografischen Druckplatte 10, mit Ausnahme der Streifenlinie 15, angeordnet sind. Die Abstandshalter 20 sind typischerweise aus Harzmaterialien wie beispielsweise Polyvinyl-Cinnamatderivate gebildet, die unter Handelsnahmen wie Waycoat RC und KPR im Handel erhältlich sind. Die Abstandshalter 20 können mittels herkömmlicher Verfahren gebildet werden, indem eine Schicht Material auf der Oberfläche der Emulsionsschicht aufgetragen wird. Anschließend werden die unerwünschten Abschnitte belichtet, entwicklt und weggewaschen, um eine Vielzahl von Abstandshaltern zu hinterlassen, die überall auf der Oberfläche der Emulsionsschicht verteilt sind. Die Abstandshalter 20 sind in einem im wesentlichen gleichmäßigen Muster überall auf der Oberfläche der Emulsions-überzogenen Druckplatte 10 verteilt, mit Ausnahme des lichtundurchlässigen Abschnitts 15, der die Streifenlinie bildet.
Um die Wirkungsweise meiner Abstandshalter und ihre Verteilung nachzuvollziehen, sollte auf Fig. 3 Bezug genommen werden, die eine Schnittansicht vom Ende eines Abschnittes eines Paares fotografischer Druckplatten 10 und 39 zeigt, die gegen ein lichtempfindliches Ätzmittel-Resist-überzogenes Metallgewebe 31 gedrückt sind. Inmitten der Fig. 3 angebracht ist ein Metallgewebe, das eine erste Schicht von lichtempfindlichem Ätzmittel-Resist 32 auf einer Seite des Metallgewebes 31 aufweist, und eine zweite Schicht von lichtempfindlichem Ätzmittel-Resist 30 auf der entgegengesetzten Seite des Metallgewebes 31. Typischerweise umfassen die lichtempfindlichen Ätzmittel-Resistschichten 30 und 32 Fischleim. Um die lichtempfindlichen Atzmittel-Resistschichten 30 und 32 in einer Ätzmittel-resistente Oberfläche zu bilden, werden die lichtempfindlichen Ätzmittel-Resiste einer Lichtquelle ausgesetzt, entwickelt und dann weggewaschen und hinterlassen auf diese Weise belichtete Metallabschnitte im Ätzmittel-Resist. Beim Auftragen eines Ätzmittels auf das belichtete Metallgewebe kann man Präzisionslöcher druch das Metallgewebe bilden. Typischerweise werden Stahlgewebe mit einem Ätzmittel wie Eisenchlorid durchgeätzt.
In engen Kontakt mit der Ätzmittel-Resistschicht 30 angebracht ist die Oberseite der fotografischen Druckplatte 10, und in engen Kontakt mit der Ätzmittel-Resistschicht 32 ist die Oberseite der fotografischen Druckplatte 39. Die Oberseiten der fotografischen Druckplatten 10 und 39 werden mit der jeweiligen Ätzmittel-Resistschicht durch den bekannten Druckrahmen, wie in dem angemeldeten Brown Patent 3.199.430 und Mears Patent 2.814.975 gezeigt, in engen Kontakt gebracht. Um einen engen Kontakt zwischen den Druckplatten und den Ätzmittel- Resistschichten zu erhalten, erfolgt die Luftevakuation zwischen den Ätzmittel-Resistschichten und den fotografischen Druckplatten, um die Oberfläche der Druckplatte mit dem lichtempfindlichen Ätzmittel-Resist 32 und 30 in engen Kontakt zu bringen.
Fig. 3 zeigt daß ein Durchlaßpfad für die Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht 12 und dem Ätzmittel-Resist 30 durch die beiden pfostenähnlichen Abstandshalter 20 und 21 bereitgestellt wird. Ähnlich stellen die pfostenähnlichen Abstandshalter 35 und 38 einen Durchlaßpfad zur Luftevakuation zwischen der Emulsionsschicht 34 und dem Ätzmittel-Resist 32 bereit.
Um die relative Höhe und Verteilung der Abstandshalter hinsichtlich der Streifenlinie zu verstehen, sollte auf Fig. 4 Bezug genommen werden, die eine kompressible Emulsionsschicht 12 einer Dicke h von 3 Mikrometern, einen Randabstandshalter 20 einer Höhe c von 2,5 Mikrometern und eine lichtundurchlässige Streifenlinie 15 und ein lichtundurchlässiges Muster einer Höhe b von 1 Mikrometer zeigt. Eine nähere Betrachtung der Abstandshalter 20 und 21 zeigt, daß die Randabstandshalter 20 völlig auf der klaren oder lichtdurchlässigen kompressiblen Emulsion auf den Randabschnitten der Glasplatte 11 angebracht sind. Klare Abstandshalter 21 sind im Mittelabschnitt der Druckplatten angebracht und teilweise auf der kompressiblen Emulsionsschicht und teilweise auf dem lichtundurchlässigen Muster 16 gestützt. Fig. 4 zeigt ebenso, daß auf der lichtundurchlässigen Streifenlinie 15 im wesentlichen keine Abstandshalter angebracht sind, wodurch ein Luftevakuationsdurchlaß über dem von der umgebenden Streifenlinie 15 gebildeten Rand bereitgestellt wird. Auf diese Weise sorgt die vorliegende Erfindung durch die Verwendung zweier Typen von klaren Abstandshaltern, die sowohl zur Gänze auf der kompressiblen Emulsion 12 als auch teilweise auf der kompressiblen Emulsion 12 und teilweise auf dem lichtundurchlässigen Muster 16 angebracht sind, für Luftevakuationskanäle vom mittleren Abschnitt der fotografischen Druckplatte bis zum Randabschnitt der fotografischen Druckplatte über der Streifenlinie 15. Zusätzlich führt die Verwendung von Abstandshaltern sowohl auf der Oberfläche des Hauptmusters, das auf der Emulsionsschicht angebracht ist, als auch auf der Oberfläche des lichtdurchlässigen Emulsionsmusters zur Bildung von Luftevakuationsdurchlässen, die einem Benutzer eine schnelle Luftevakuation der zwischen der Emulsionsschicht und dem Ätzmittel-Resist befindlichen Luft ermöglichen.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht eines Abschnitts einer bekannten Emulsions-Druckplatte 10 im Abschnitt des lichtundurchlässigen Hauptmusters 16. Typischerweise umfassen die bekannten fotografischen Druckplatten einen gleichmäßig dünnen Überzug eines Entlastungs- oder Abnutzungsmittels wie beispielsweise Siliziumschicht 40. Schützende Siliziumschichten wurden verwendet, um während der Verwendung und Wiederverwendung der Druckplatten zu verhindern, daß Schmutz an der Vorderseite der Druckplatte haften bleibt. Es wurde festgestellt, daß, wenn Partikel mit den lichtundurchlässigen Erhebungen, die gewöhnlicherweise Silberemulsion sind, in Kontakt kommen, die lichtundurchlässigen Silbererhebungen brechen können und somit das lichtundurchlässige Muster zur Verwendung für das Bilden von Mustern im Ätzmittelresist ungeeignet machen. Der bekannte Verwendungszweck der Siliziumschicht 40 war der Schutz der Oberflächen der lichtundurchlässigen Emulsionen vor zufälligem Einfallen fremder Objekte. Im Gegensatz zum Stand der Technik, der versuchte, das Einfallen fremder Objekte auf die Oberfläche der lichtundurchlässigen Erhebungen zu vermeiden, verteilt überraschender die vorliegende Erfindung absichtlich Abstandshalter auf die Oberfläche der lichtundurchlässigen Erhebungen und auf die an die lichtundurchlässigen Erhebungen unmittelbar angrenzenden kompressiblen Emulsionsschicht.
Um die von der vorliegenden Erfindung gebildeten Luftevakuationsdurchlässe mit denen aus dem Stand der Technik zu vergleichen, sollte auf die Fign. 5 und 6 Bezug genommen werden. Fig. 5 zeigt ein bekanntes Emulsions-Hauptmuster auf einer fotografischen Druckplatte 10. Auf der Emulsionsschicht 12 angebracht sind die lichtundurchlässigen Hauptmuster 16, die die inneren Abschnitte der Maske darstellen, und die lichtundurchlässigen Hauptmuster 15, die die ununterbrochene Streifenlinie darstellen. Auf der Oberfläche der Emulsionsschicht angebracht ist eine Siliziumschicht 40, die verwendet wird, um zu verhindern, daß Schmutzpartikel an der fotografischen Druckplatte während der Verwendung und Wiederverwendung der fotografischen Druckplatten hängen bleiben. Während des Druckvorgangs würde die Ätzmittel-Resistschicht auf dem Metallgewebe mit den Oberseiten 42, 43 und 44 in Kontakt stehen. Man beachte, daß nach dem Stand der Technik bei Fehlen der Insel-Abstandshalter, wie im Tiala- Patent gezeigt, die Luftevakuationsdurchlässe vom Mittelpunkt der Maske bis zum Außenabschnitt der Maske verstopft sind, sofern man nicht Bruchstellen oder Unebenheiten in Streifenlinie 15 bildet.
Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 6 eine Fig. 5 ähnliche vergrößerte Schnittansicht mit inneren Abstandshaltern 21, die auf inneren, lichtundurchlässigen Emulsionsmustern 16 angebracht sind, und Randabstandshalter 20, die im Abschnitt außerhalb der Streifenlinie 15 angebracht sind. Um Schmutzpartikel von der fotografischen Druckplatte fernzuhalten, befindet sich eine dünne Siliziumschicht 40 über der Emulsion 12 und den Emulsionserhebungen. Während des Verfahrens der Bilderzeugung im Ätzmittel-Resist, würde eine Ätzmittel-Resistschicht mit der Oberfläche 50 in Kontakt gebracht, die auf der Oberfläche 20a von Abstandshalter 20 angebracht ist, und auf der Oberfläche 52, die auf der Oberfläche 21a von Abstandshalter 21 angebracht ist. Fig. 6 zeigt, daß die Streifenlinie 15 im wesentlichen keine Abstandshalter aufweist, so daß eine schnelle und leichte Luftevakuation des Abschnittes innerhalb der Streifenlinie erfolgen kann. Somit sorgt die vorliegende Erfindung für das Abführen der Luft zwischen der Emulsionsschicht und dem Ätzmittel-Resist, indem Abstandshalter eher auf der Oberfläche der Emulsionsschicht verteilt werden als daß Abstandshalter derart verteilt werden, daß sie mit der Glasstützplatte in Berührung kommen wie im Tiala-Patent beschrieben und in den Moscony et al. -Patenten gezeigt.
Wenn technische Merkmale in den Ansprüchen mit Bezugszeichen versehen sind, so sind diese Bezugszeichen lediglich zum besseren Verständnis der Ansprüche vorhanden. Dementsprechend stellen solche Bezugszeichen keine Einschränkungen des Umfangs solcher Elemente dar, die beispielsweise durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Claims

1. Eine Emulsions-überzogene Druckplatte zur Bildung eines Lochmaskenmusters in einem Ätzmittel-Resist auf einem Metallgewebe (31), umfassend:

eine transparente Platte (10, 39), die eine obere Fläche aufweist;

eine Schicht (12, 34) aus einer kompressiblen Emulsion, die auf der oberen Fläche aufgetragen ist, wobei die kompressible Emulsionsschicht (12, 34) eine erste Oberfläche aufweist;

ein erstes lichtundurchlässiges Muster (16, 37), das an der ersten Oberfläche angebracht ist, wobei das erste lichtundurchlässige Muster (16, 37) von der ersten Oberfläche der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) nach oben ragt, um einen Kanal zur Luftevakuation zwischen der ersten Oberfläche der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) und einer Ätzmittel- Resistschicht (30, 32) zu bilden;

eine Streifenlinie, die ein zweites lichtundurchlässiges Muster (15, 36) bildet, das das erste lichtundurchlässige Muster (16 37) umschließt wobei die Streifenlinie einen inneren Abschnitt, der von der Streifenlinie umgeben ist, und einen äußeren Abschnitt, der sich außerbalb der Streifenlinie befindet, bildet;

eine Vielzahl von ersten Abstandshaltern (21, 38), die auf dem ersten lichtundurchlässigen Muster (16, 37) angebracht sind, um das erste lichtundurchlässige Muster (16, 37) von der Ätzmittel-Resistschicht (30, 32) zu beabstanden; und

eine Vielzahl von zweiten Abstandshaltern (20, 35), die an dem äußeren Abschnitt angebracht sind, um die kompressible Emulsionsschicht (12, 34) von der Ätzmittel-Resistschicht (30, 32) zu beabstanden, so daß die Luft aus dem inneren Abschnitt durch den äußeren Abschnitt evakuiert werden kann, wobei durch die erste Vielzahl von Abstandshaltern (21, 38) und die zweite Vielzahl von Abstandshaltern (20, 35) ein Luftevakuationskanal über der Streifenlinie bereitgestellt wird.

2. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß Anspruch 1, worin die zweiten Abstandshalter (20, 35) gänzlich am äußeren Abschnitt oben auf der ersten Oberfläche der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) angebracht sind.

3. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß der Ansprüche 1 oder 2, worin die lichtundurchlässigen Muster (16, 37, 15, 36) Erhebungen umfassen, die über ungefähr 1 Mikrometer über der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) nach oben ragen.

4. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die Abstandshalter (21, 38, 20, 35) im wesentlichen gleichmäßig über der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) verteilt sind.

5. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorangegangenen Ansprüche, worin keine Abstandshalter auf der Streifenlinie angebracht sind.

6. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die Abstandshalter (21, 38, 20, 35) und die Emulsionsschicht (12, 34) mit einer Siliziumschicht (40) überzogen sind, um zu verhindern, daß Schmutzpartikel an der Druckplatte während der Verwendung und Wiederverwendung haften bleiben.

7. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die kompressible Emulsionsschicht (12, 34) aus einer nicht lichtundurchlässigen Emulsion besteht.

8. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die Vielzahl von Abstandshaltern (21, 38, 20, 35) teilweise auf der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) und teilweise auf dem ersten lichtundurchlässigen Muster (16, 37) angebracht sind.

9. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin sich die Abstandshalter (21, 38, 20, 35) etwa 3 Mikrometer über der oberen Fläche erstrecken, um dabei Luftevakuationskanäle zwichen den Abstandshaltern (21, 38, 20, 35) zu bilden.

10. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die kompressible Emulsionsschicht (12, 34) etwa 3 Mikrometer dick ist.

11. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die Abstandshalter mindestens 2 Mikrometer über die kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) hinausragen.

12. Die Emulsions-überzogene Druckplatte gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, worin die Abstandshalter (21, 38, 20, 35) in einem regelmäßigen Muster über der ersten Oberfläche angebracht sind.

13. Ein Verfahren zum Ätzen von Lochmasken für Kathodenstrahlröhren, das folgende Schritte umfaßt:

Bildung einer kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) auf einer Stützplatte (10, 39);

Auftragen eines primären Hauptmusters mit lichtundurchlässigen und nicht lichtundurchlässigen Abschnitten über der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) und Belichten der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34);

Selektive Entwicklung der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34), um ein erstes lichtundurchlässiges Muster (16, 37) und eine Streifenlinie, die ein zweites lichtundurchlässiges Muster (15, 36) bildet, zu erzeugen, die von der kompressiblen Emulsionsschicht (12,34) hinausragen;

Anbringen der Abstandshalter (21, 38, 20, 35) über dem ersten undruchsichtigen Muster (16, 37) und über der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34), die nicht das erste lichtundurchlässige Muster (16, 37) aufweist, wodurch ein Luftevakuationskanal über der Streifenlinie von den Abstandshaltern (21, 38, 20, 35) bereitgestellt wird;

Anbringen der Abstandshalter (21, 38, 20, 35) gegen eine Ätzmittel-Resistschicht (30, 32), die über einem zu ätzenden Material (31) angebracht ist;

Evakuation der Luft aus dem Bereich zwischen der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) und der Ätzmittel-Resistschicht (30, 32);

daraufhin das Entwickeln der Ätzmittel-Resistschicht (30, 32), so daß das Material, das nicht vom Ätzmittel-Resist bedeckt ist, geätzt werden kann; und

daraufhin das Ätzen des Materials mit dem Ätzmittel-Resist, um eine Lochmaske herzustellen.

14. Das Verfahren zum Ätzen von Lochmasken für Kathodenstrahlröhren gemäß Ansruch 13, worin die lichtundurchlässigen Muster (16, 37, 15, 36) um ungefähr 1 Mikrometer von der oberen Fläche der kompressiblen Emulsionsschicht (12, 34) hinausragen.