DE69508409T2

DE69508409T2 - Verfahren zur elektrophotographischen herstellung eines leuchtschirmaufbaues

Info

Publication number: DE69508409T2
Application number: DE69508409T
Authority: DE
Inventors: Istvan Lancaster Pa 17603 Gorog; Peter Michael East Petersburg Pa 17520 Ritt
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1995-08-03
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: CA2199299C; JPH10505189A; PL318931A1; EP0778981A1; PL181191B1; CN1160456A; MX9701453A; CA2199299A1; CN1062973C; JP3710812B2; US5455133A; KR970705827A; TW279238B; WO1996007194A1; DE69508409D1; KR100371423B1; AU3155695A; RU2137168C1; EP0778981B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmaufbaus für eine Kathodenstrahlröhre (CRT) durch einen elektrophotographischen Rasterungs-Vorgang (EPS = electrophotographic screening process) unter Verwendung von triboelektrisch geladenen Schirm-Aufbaumaterialien, und insbesondere ein Verfahren zum Vermeiden der Fehlausrichtung der nacheinander aufgebrachten Phosphore, die durch die Ladungseigenschaften einer vorher aufgebrachten EPS- Matrix verursacht ist, und zum Ausbilden einer "planierenden (planarizing)"-Schicht, die eine glatte Oberfläche für den Schirmaufbau liefert.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In dem elektrophotographischen Rasterungs-Vorgang (EPS), beschrieben in der US- PS 4 921 767, ausgegeben an Datta et al. am 1. Mai 1990, und in der US-PS 5 229 234, ausgegeben an Riddle et al. am 20. Juli 1993, werden trockenpulverisierte, triboelektrisch geladene, Farbe-emittierende Phosphore nacheinander auf einen elektrostatisch aufladbaren Photorezeptor aufgebracht, auf dem eine trockenpulverisierte, triboelektrisch geladene, Licht-absorbierende Matrix liegt. Der Photorezeptor enthält eine organische, photoleiffähige (OPC = organic photoconductive) Schicht, die vorzugsweise eine organische, leitfähige (OC = organic conductive) Schicht überdeckt, von denen beide nacheinander auf einer Innenfläche einer Schirmträgerplatte einer CRT (cathode ray tube = Kathodenstrahlröhre) aufgebracht werden. Anfänglich ist die OPC-Schicht des Photorezeptors elektrostatisch auf ein positives Potential aufgeladen, und zwar unter Anwendung einer geeigneten Corona-Entladevorrichtung von dem Typ, wie er in der US-PS 5 083 959, ausgegeben an Datta et al. am 28. Januar 1992, beschrieben ist. Dann werden ausgewählte Bereiche des Photorezeptors einem sichtbaren Licht ausgesetzt, um diese Bereiche zu entladen, ohne die Ladung auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich zu beeinflussen. Als nächstes wird durch direkte Entwicklung triboelektrisch negativ geladenes Licht- absorbierendes Material auf den geladenen, nicht dem Licht ausgesetzten Bereich des Photorezeptors aufgebracht, um ein im wesentlichen kontinuierliches Muster von Licht-absorbierendem Material zu bilden, im folgenden als eine Matrix bezeichnet, in dem sich offene Bereiche befinden. Um eine ausreichende optische Dichte, oder sogenannte Opazität, der EPS-aufgebrachten Matrix zu erreichen, ist es notwendig, einen ausreichenden Betrag an Licht-absorbierendem Material aufzubauen. Das resultiert jedoch in einer Matrix mit einer relativ rauhen Oberfläche.
Der Photorezeptor und die Matrix werden durch die Corona-Entladevorrichtung neu geladen, um darauf eine elektrostatische Ladung zu bilden. Es ist erwünscht, daß die Ladung auf dem Photorezeptor dieselbe Größe hat wie die auf der vorher aufgebrachten Matrix. Es wurde jedoch festgestellt, daß der Photorezeptor und die Matrix sich nicht unbedingt auf dasselbe Potential aufladen. Tatsächlich ist die Ladungsakzeptanz der Matrix unterschiedlich von der Ladungsakzeptanz des Photorezeptors. Wenn somit verschiedene ausgewählte Bereiche des Photorezeptors einem sichtbaren Licht ausgesetzt werden, um diese Bereiche zu entladen und die gegenläufige Entwicklung mit triboelektrisch positiv geladenen, Farbe emittierenden Phosphormaterialien zu erleichtern, behält die Matrix eine positive Ladung mit einer anderen Größe als die der positiven Ladung auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich des Photorezeptors. Diese Ladungsdifferenz beeinflußt die Aufbringung der positiv geladenen, Farbe emittierenden Phosphormaterialien, wodurch die Phosphore durch die Ladung auf der Matrix stärker abgestoßen werden als durch die Ladung auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich des Photorezeptors. Diese stärkere Abstoßwirkung der Matrix bewirkt, daß die Farbe emittierenden Phosphore gegenüber ihrer gewünschten Lage auf dem Photorezeptor etwas versetzt werden. Der Abstoßeffekt der Matrix ist gering. Dennoch ist der Effekt ausreichend, die Breite der Farbeemittierenden Phosphorstreifen zu verringern, so daß die Phosphorstreifen die Kanten der Matrix nicht berühren und überlappen. Dadurch entstehen geringe Lücken zwischen den Phosphorstreifen und der sie umgebenden Matrix. Diese Lücken sind nicht akzeptierbar, weil sie die Helligkeit des Phosphors bei jedem Bildelement verringern. Außerdem sind die Lücken sichtbar, wenn der Bildschirmaufbau aluminiert wird, um einen reflektierenden Hintergrund und einen Anodenkontakt mit der Bildschirmanordnung zu bilden.
Ein Verfahren zur Verringerung des Abstoßeffektes der EPS-aufgebrachten Matrix ist beschrieben in der ebenfalls schwebenden US-Patentanmeldung Serial-Nr. 250 231, angemeldet am 27. Mai 1994 von Ritt et al., mit dem Titel METHOD OF ELECTRO- PHOTOGRAPHIC PHOSPHOR DEPOSITION. In dieser Anmeldung wird anstelle der Anwendung einer EPS-aufgebrachten Matrix durch das Verfahren, das in der US-PS 3 558 310, ausgegeben an Mayaud am 26. Januar 1971, beschrieben ist, eine konventionelle, feuchte schlammförmige Matrix gebildet. Die konventionelle Matrix wird unmittelbar auf der Innenfläche des Schirmträgers ausgebildet. Die konventionelle Matrix ist dünn und glatt und hat die gewünschte Opazität, so daß die OC- und die OPC-Schicht unmittelbar darauf aufgebracht werden können. Zusätzlich beseitigen die übereinander liegende OC- und OPC-Schicht die elektrostatische Wechselwirkung zwischen der Matrix und den EPS-aufgebrachten Phosphoren. Um jedoch die Effizienz der Abschirmwirkung zu verbessern und einen vollständig trockenen Abschirmvorgang zu erreichen, ist es erwünscht, auch die Matrix durch den EPS-Vorgang aufzubringen, jedoch ohne die oben beschriebene, schädliche elektrostatische Wechselwirkung.
Es besteht somit eine Notwendigkeit, die vorher EPS-aufgebrachte Matrix elektrisch zu isolieren, so daß die Matrix während der EPS-Aufbringung der drei Farbeemittierenden Phosphore nicht elektrostatisch aufgeladen wird, um eine planierende oder eben machende Schicht zu bilden und eine glatte Oberfläche für den darauffolgenden Vorgang des Schirmzusammenbaus so zu bilden, daß die Phosphore relativ zu der Matrix richtig ausgerichtet sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung eines Leuchtschirmaufbaus auf einer Innenfläche einer Schirmträgerplatte für eine Farb-Kathodenstrahlröhre (CTR) folgende Schritte: Beschichten der Innenfläche der Platte mit einem verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Material zum Bilden einer organischen, leitfähigen (OC) Schicht (OC), Überziehen der OC-Schicht mit einem verdampfungsfähigen, photoleitfähigen Material zum Bilden einer organischen, photoleitfähigen (OPC) Schicht. Dann wird eine im wesentlichen gleichmäßige Spannung auf der OPC-Schicht ausgebildet, und ausgewählte Bereiche der OPC-Schicht werden einem sichtbaren Licht ausgesetzt, um die Spannung darauf zu beeinflussen, ohne die Spannung auf dem dem Licht nicht ausgesetzten Bereich der OPC-Schicht zu beeinflussen. Als nächstes wird ein triboelektrisch geladenes, Licht-absorbierendes Bildschirm-Aufbaumaterial auf den nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der OPC-Schicht aufgebracht, um eine im we sentlichen kontinuierliche Matrix aus einem Licht-absorbierenden Material mit darin angeordneten offenen Bereichen zu bilden. Das vorliegende Verfahren ist eine Verbesserung gegenüber bekannten Verfahren, indem das vorliegende Verfahren folgende zusätzliche Schritte enthält: Ausbilden einer planierenden Schicht auf der OPC-Schicht, Überziehen der planierenden Schicht mit einem zweiten Überzug aus einem verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Material zum Bilden einer zweiten OC-Schicht, Überziehen der OC-Schicht mit einem zweiten Überzug aus dem verdampfungsfähigen, organischen, photoleitfähigen Material zum Bilden einer zweiten OPC-Schicht, und dann Aufbringen von triboelektrisch geladenen, Farbeemittierenden Phosphoren durch ein elektrophotographisches Verfahren auf der vorher geladenen zweiten OPC-Schicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird im folgenden im Detail anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin ist:
Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise in einem Axialschnitt, einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Farb-CRT,
Fig. 2 ein Ausschnitt einer Schirmanordnung der in Fig. 1 dargestellten Röhre,
Fig. 3-8 ein Ausschnitt aus einer Schirmträgerplatte während verschiedener bekannter Schritte in dem EPS-Vorgang,
Fig. 9 ein Ausschnitt einer Schirmträgerplatte gemäß einer Ausführungsform des neuen Vorgangs und
Fig. 10 ein Ausschnitt einer Schirmträgerplatte, die gemäß einer zweiten Ausführungsform des neuen Vorgangs hergestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt eine Farb-CRT 10 mit einem Glasgehäuse 11, das eine rechteckförmige Schirmträgerplatte 12 und einen röhrenförmigen Hals 14 enthält, die über einen rechteckförmigen Trichter 15 miteinander verbunden sind. Der Trichter 15 hat eine (nicht dargestellte) innere leitfähige Schicht, die einen Anodenanschluß 16 kontaktiert und sich in den Hals 14 erstreckt. Die Platte 12 enthält einen zur Betrachtung dienenden Schirmträger oder ein Substrat 18 und einen peripheren Flansch oder eine Seitenwand 20, die über eine Glasverschmelzung 21 mit dem Trichter 15 verbunden ist. Ein Drei-Farben-Phosphorschirm 22 wird durch die Innenfläche des Schirmträgers 18 getragen. Der in Fig. 2 dargestellte Schirm 22 ist ein zeilenförmiger Schirm, der eine Vielzahl von Schirmelementen aufweist, die aus rot-emittierenden, grün-emittierenden und blau-emittierenden Phosphorstreifen R, G beziehungsweise B besteht, die in periodischer Reihenfolge in Farbgruppen oder Bildelementen aus drei Streifen oder Dreiergruppen angeordnet sind. Die Streifen erstrecken sich in einer Richtung, die im allgemeinen senkrecht zu der Ebene steht, in der die Elektronenstrahlen erzeugt werden. In der normalen Betrachtungslage der Anordnung erstrecken sich die Phosphorstreifen in Vertikalrichtung. Vorzugsweise überlappen wenigstens Teile der Phosphorstreifen in bekannter Weise eine relativ dünne, Lichtabsorbierende Matrix 23. Durch den neuen Vorgang kann auch ein Schirm mit Farbpunkten gebildet werden. Eine dünne, leitfähige Schicht 24, vorzugsweise aus Aluminium, bedeckt den Schirm 22 und bildet Mittel zum Anlegen einer gleichmäßigen Spannung an den Schirm und zum Reflektieren von Licht, das von den Phosphorelementen durch den Schirmträger 18 emittiert wird. Der Schirm 22 und die darüber liegende Aluminiumschicht 24 enthalten eine Schirmanordnung. Eine mit vielen Öffnungen versehene Farbauswahlelektrode oder sogenannte Schattenmaske 25 ist durch bekannte Mittel lösbar in einem vorbestimmten Abstand von der Schirmanordnung gelagert.
Eine Elektronenkanone 26, die in Fig. 1 schematisch durch die gestrichelten Linien dargestellt ist, ist zentrisch innerhalb des Halses 14 gelagert und erzeugt und richtet drei Elektronenstrahlen 28 entlang konvergenten Wegen durch Öffnungen in der Maske 25 auf den Schirm 22. Die Elektronenkanone ist bekannt und kann irgendeine geeignete Kanone gemäß dem Stand der Technik sein.
Die Röhre 10 ist für eine Anwendung mit einem externen magnetischen Ablenkjoch, wie einem Joch 30 vorgesehen, das im Bereich der Verbindung zwischen dem Trichter und dem Hals liegt. Im Betrieb unterwirft das Joch 30 die drei Strahlen 28 magnetischen Feldern, die die Strahlen horizontal und vertikal in einem rechteckförmigen Raster über den Schirm 22 ablenken. Die Ausgangsebene der Ablenkung (bei Ablenkung null) ist durch die Linie P-P in Fig. 1 etwa in der Mitte des Jochs 30 darge stellt. Zur Vereinfachung sind die wirklichen Verläufe der Strahl-Ablenkwege in dem Ablenkbereich nicht dargestellt.
Der Schirm wird durch den EPS-Vorgang hergestellt, der in der US-PS 4 921 767 beschrieben ist. Teile dieses Vorgangs sind in den Fig. 3 bis 8 dargestellt. Anfänglich wird die Platte 12 für die Aufbringung einer Licht-absorbierenden Matrix 23 aufbereitet. Diese Aufbringung erfolgt dadurch, daß die Platte mit einer Laugenlösung gewaschen, in Wasser gespült, mit einer gepufferten Fluor-Wasserstoffsäure geätzt und dann wieder mit Wasser gespült wird, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Dann wird die Innenfläche des Betrachtungsbereichs 18 der Schirmträgerplatte 12 mit einem verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Material bedeckt, um eine organische, leitfähige (OG = organic conductive) Schicht 32 zu bilden, die eine Elektrode für eine bedeckende, verdampfungfähige, organische, photoleitfähige (OPC = organic photoconductive) Schicht 34 bildet. Die OC-Schicht 32 und die OPC-Schicht 34 bilden zusammen einen Photorezeptor 36. Der Schirmträgeraufbau mit dem Photorezeptor 36, enthaltend die OC-Schicht 32 und darauf die OPC-Schicht 34, ist in Fig. 3 dargestellt. Geeignete Materialien für die OC-Schicht 32 enthalten bestimmte quartäre Ammoniumpolyelektrolyte, wie sie in der US-PS 5 370 952, ausgegeben an Datta et al. am 6. Dezember 1994, genannt sind. Die OPC-Schicht 34 besteht aus einem geeigneten Kunststoff, einem Elektronen-Donormaterial, einem Elektronen- Akzeptormaterial, einem grenzflächenaktiven Stoff, einem organischen Lösungsmittel, die eine Lösung bilden, die auf die OC-Schicht 32 aufgeschichtet wird. Beispiele für geeignete Materialien zur Bildung der OPC-Schicht 34 sind in der ebenfalls schwebenden US-Patentanmeldung mit der Serial-Nr. 168 486, angemeldet am 22. Dezember 1993 durch Datta et al., beschrieben.
Zur Bildung der Matrix 23 durch den EPS-Vorgang wird die OPC-Schicht 34 elektrostatisch auf ein geeignetes Potential im Bereich von ungefähr +200 bis +700 V aufgeladen. Dies erfolgt unter Verwendung einer Glimmentladungs-Einheit 38 von dem Typ, der schematisch in Fig. 4 dargestellt und in der US-PS 5 083 959 beschrieben ist. Dann wird die Schattenmaske 25 in die Schirmträgerplatte 12 eingesetzt, und die Platte wird auf eine "Drei-in-einem"-Lichtgehäuse angeordnet, das in Fig. 5 schematisch als Einheit 40 dargestellt ist und die OPC-Schicht 34 einem sichtbaren Licht von einer Lichtquelle 42 aussetzt, die Licht durch die Öffnungen in der Schattenmas ke richtet. Dieses Aussetzen gegenüber Licht wird mehrere Male wiederholt. Die Lichtquelle ist so angeordnet, daß sie die Wege der drei Elektronenstrahlen von der Elektronenkanone 26 der Röhre 10 nachahmt oder simuliert. Das Licht entlädt die dem Licht ausgesetzten Bereiche der OPC-Schicht 34, wo anschließend Phosphormaterialien aufgebracht werden, hinterläßt jedoch eine positive Ladung auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der OPC-Schicht 34. Nach dem dritten Aussetzen gegenüber Licht wird die Platte von dem Lichtgehäuse abgenommen und die Schattenmaske von der Platte entfernt.
Der positiv geladene Bereich der OPC-Schicht 34 wird direkt entwickelt, indem darauf triboelektrisch negativ geladene Partikel eines Licht-absorbierenden Materials von einem Entwickler 44 aufgebracht werden, von dem Typ, wie er in der ebenfalls schwebenden US-Patentanmeldung Serial-Nr. 132 263, angemeldet am 6. Oktober 1993 durch Riddle et al., beschrieben ist. Geeignetes Licht-absorbierendes Material enthält im allgemeinen ein schwarzes Pigment oder Farbstoff, der bei einer Röhren- Verarbeitungstemperatur von 450ºC beständig ist. Schwarze Pigmente, die für die Herstellung des Licht-absorbierenden Materials geeignet sind, enthalten: Eisenmanganoxid, Eisencobaldoxid, Zinkeisensulfit und isolierendes Ruß, allgemein auch Carbon Black genannt. Das Licht-absorbierende Material wird durch eine Schmelzvermischung des Pigmentes, eines Polymers und einer geeigneten Agens für die Ladungssteuerung aufbereitet, die die Größe der auf das Material angewandten triboelektrischen Ladung steuert, wie es in der obengenannten US-PS 4 921 767 beschrieben ist. Eine triboelektrische Kanone 46 innerhalb des Entwicklers 44 liefert eine negative Ladung an die Licht-absorbierenden Matrixpartikel. Die negativ geladenen, Licht-absorbierenden Partikel des Matrixmaterials werden nicht zu den entladenen Bereichen der OPC-Schicht 34 angezogen, werden jedoch zu dem die entladenen Bereiche umgebenden, positiv geladenen Bereich angezogen und bilden dadurch Öffnungen oder Fenster in der ansonsten im wesentlichen kontinuierlichen Matrix, die daraufhin durch die Licht aussendenden Phosphore bedeckt werden. Wie in der obengenannten US-PS 5 229 234 beschrieben, kann eine zweite Aufbringung von Matrixmaterial vorgenommen werden, um die Opazität der Matrix zu erhöhen. Die Matrix 23 nach der Entwicklung ist in Fig. 7 dargestellt. Für eine Schirmträgerplatte mit einer Diagonalabmessung von 51 cm (20 Zoll) haben die in der Matrix ausgebildeten Fensteröffnungen eine Breite von ungefähr 0,13 bis 0,18 mm, und die Matrixstreifen haben eine Breite von ungefähr 0,1 bis 0,15 mm. Wie in Fig. 8 dargestellt und in der obengenannten US-PS 4 921 767 beschrieben, wird das Lichtabsorbierende Material der Matrix 23 mit der darunterliegenden OPC-Schicht 34 verschmolzen, um eine Bewegung des Materials während der darauffolgenden Verarbeitung zu verhindern.
In dem vorangehenden EPS-Vorgang, wie er in der US-PS 4 921 767 beschrieben ist, wird die matrix-beschichtete Schirmträgerplatte gleichmäßig wieder auf ein positives Potential aufgeladen, erneut dem Licht ausgesetzt, indem sichtbares Licht über die Öffnungen in der Schattenmaske zur Formung eines Ladungsbildes gelangt, und mit Farbe emittierenden Phosphoren entwickelt. Jedoch nimmt, wie oben beschrieben, die Matrix 23 in dem vorangehenden Vorgang während des Schrittes des erneuten Ladens ein elektrostatisches Potential an, das unterschiedlich und mehr positiv ist als das von der OPC-Schicht 34 angenommene elektrostatische Potential. Die höhere positive Spannung auf der Matrix 23 stößt die triboelektrisch positiv geladenen Phosphorpartikel ab, so daß die Phosphorpartikel die Öffnungen in der Matrix nicht vollständig ausfüllen, sondern kleine Lücken hinterlassen, die zu beanstanden sind.
Um diese Lücken zu beseitigen, muß die Matrix 23 von den darauffolgend aufgebrachten Phosphoren elektrostatisch isoliert werden. Das kann dadurch erreicht werden, daß eine planierende oder glatt machende Schicht 35 auf der OPC-Schicht 34 gebildet und dann die planierende Schicht 35 mit einer zweiten OC-Schicht 132 und einer zweiten OPC-Schicht 134 bedeckt wird. Bei der in Fig. 9 dargestellten ersten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist die planierende Schicht 35 keine getrennte Schicht, sondern wird durch die oben beschriebene Verschmelzung der Matrix 23 mit der OPC-Schicht 34 gebildet. Das erfolgt dadurch, daß die Polymerbeschichtung auf dem Licht-absorbierenden Matrixmaterial verschmolzen oder das Matrixmaterial durch den Verschmelzvorgang in der OPC-Schicht 34 absorbiert wird. Dann wird die planierende Schicht 35 mit einer zweiten Beschichtung desselben verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Beschichtungsmaterials überzogen, das für die OC-Schicht 32 verwendet wird, um dadurch eine zweite OC-Schicht 132 zu bilden. Die OC-Schicht 132 wird dann mit demselben verdampfungsfähigen, organischen, photoleitfähigen Beschichtungsmaterial überzogen, das für die Bildung der OPC-Schicht 34 verwendet wird, um dadurch eine zweite OPC-Schicht 134 zu bilden. Dieser Aufbau liefert eine ausreichende elektrische Isolierung der EPS- aufgebrachten Matrix 23, so daß die Matrix während der im folgenden beschriebenen Phosphoraufbringung die Ladung auf der zweiten OPC-Schicht 134 nicht beeinflußt.
Eine zweite Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens ist in Fig. 10 dargestellt. Die zweite Ausführungsform ist besonders nützlich in den Fällen, wo die EPS- aufgebrachte Matrix 23 aufgebaut wurde, um die erforderliche Opazität zu bilden, und eine rauhe Oberfläche hat, die eine direkte Beschichtung mit einer kontinuierlichen OC-Schicht verhindert. Dann wird eine getrennte planierende Schicht 135 über der Matrix und der OPC-Schicht 34 angebracht, und zwar durch Anwendung einer Filmemulsion von dem Typ, wie er unter dem Handelsnamen RHOPLEX B-74 durch ROHM und HAAS Co., Philadelphia, PA angeboten wird. Die Filmemulsion enthält einen verdampfungsfähigen Kunststoff, der durch Ofentrocknung des Schirms bei einer geeigneten Temperatur entfernt werden kann. Nach der Ausbildung der planierenden Schicht 135 wird die oben beschriebene zweite OC-Schicht 132 darauf auf geschichtet, und dann wird die OPC-Schicht 134 auf die OC-Schicht 132 aufgeschichtet. Die planierende Schicht 135 bildet eine glatte Oberfläche mit einem vernünftigen Wert, auf der die zweite OC-Schicht 132 und die zweite OPC-Schicht 134 der Schirmanordnung ausgebildet werden, und ermöglicht eine Korrelation oder Übereinstimmung zwischen der Matrix 23 und den danach aufgebrachten, Farbeemittierenden Phosphoren. Ein möglicher Nachteil der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß eine zusätzliche Menge an organischem Filmmaterial dem Schirmaufbau zugeführt wird und während des Schrittes der Ofentrocknung des Schirms entfernt werden muß.
Die weitere Verarbeitung des Schirms ist ähnlich zu der früheren EPS-Praxis. Die zweite OPC-Schicht 134 wird gleichmäßig elektrostatisch unter Verwendung einer Glimmentladungseinheit aufgeladen, wie sie in der US-PS 5 083 959 beschrieben ist, die die zweite OPC-Schicht 134 auf eine Spannung in einem Bereich von ungefähr +200 bis +700 Volt auflädt. Die Schattenmaske 25 wird dann in die Platte 12 eingesetzt, und die positiv aufgeladene zweite OPC-Schicht 134 wird über die Schattenmaske 25 einem Licht von einer Xenon-Blitzlampe oder einer anderen Lichtquelle mit ausreichender Intensität wie zum Beispiel einer Quecksilber-Dampflampe, die inner halb des (nicht dargestellten) Lichtgehäuses angeordnet ist, ausgesetzt. Das Licht, das durch die Öffnungen in der Schattenmaske 25 unter einem Winkel verläuft, der identisch ist zu dem Winkel eines der Elektronenstrahlen von der Elektronenkanone der Röhre, entlädt die belichteten Bereiche auf der zweiten OPC-Schicht 134, auf die das Licht auftrifft. Die Schattenmaske wird von der Platte 12 entfernt, und die Platte wird auf einem ersten (ebenfalls nicht dargestellten) Phosphorentwickeler plaziert. Dieser ist jedoch beschrieben in der obengenannten, ebenfalls schwebenden US- Patentanmeldung Serial-Nr. 132 263. Das erste, Farbe-emittierende Phosphormaterial wird in dem Entwickler positiv triboelektrisch geladen und auf die zweite OPC- Schicht 134 gerichtet. Das positiv aufgeladene, erste Farbe-emittierende Phosphormaterial wird durch die positiv geladenen Bereiche auf der zweiten OPC-Schicht 134 agbestoßen und durch den im Stand der Technik als "Umkehr"-Entwicklung (reversal development) bekannten Vorgang auf den entladenden Bereichen dieser Schicht aufgebracht. In der Umkehrentwicklung werden triboelektrisch geladenen Partikel des Schirmaufbaumaterials durch ähnliche geladene Bereiche der OPC-Schicht 134 abgestoßen und auf den entladenen Bereichen aufgebracht. Die Abmessung jedes Streifens des ersten, Farbe emittierenden Phosphors ist etwas größer als die Abmessung der Öffnungen in der Matrix, um eine vollständige Überdeckung jeder Öffnung und eine geringe Überlappung des die Öffnungen umgebenden Lichtabsorbierenden Matrixmaterials zu bewirken. Die Platte 12 wird dann unter Anwendung der oben beschriebenen Glimmentladungsvorrichtung neu geladen. Eine positive Spannung wird auf der zweiten OPC-Schicht 134 und auf dem darauf aufgebrachten, ersten, Farbe emittierenden Phosphormaterial ausgebildet. Die Schritte für das Aussetzen gegenüber dem Licht und die Phosphorentwicklung werden für jede der zwei übrigen, Farbe emittierenden Phosphore wiederholt. Dabei ist die Lage der Lichtquelle in dem Lichtgehäuse für jeden Vorgang für die Aussetzung gegenüber dem Licht gemäß dem Verfahren, das in der obengenannten ebenfalls schwebenden US-Patentanmeldung Serial-Nr. 250 231 beschrieben ist. Die Größe jedes Streifens der anderen beiden, Farbe emittierenden Phosphore auf der zweiten OPC-Schicht 134 ist ebenfalls größer als die Größe der Matrixöffnungen, um sicherzustellen, daß keine Lücken entstehen und eine geringe Überlappung des die Öffnungen umgebenden, Licht-absorbierenden Matrixmaterials gebildet wird. Die drei Licht-emittierenden Phosphore werden auf der zweiten OPC-Schicht 134 in einer Weise angebracht, die in der ebenfalls schwebenden US-Patentanameldung mit der Serial-Nr. 297 740, an gemeldet am 30. August 1994 duch Ritt et al., beschrieben ist. Der Schirmaufbau wird dann gefilmt und aluminiert, um einen Leuchtschirmaufbau zu bilden. Aufgrund der hohen Menge an organischen Materialien, die bei der Herstellung der Schirmanordnung benötigt werden, wird vor dem Aluminieren Otho-Borsäure oder Ammoniumoxalat auf den gefilmten Schirmaufbau gesprüht, wie es im Stand der Technik bekannt ist, um kleine Öffnungen in der Aluminiumschicht zu bilden, die es den verdampfungsfähigen, organischen Materialien ermöglichen, zu entweichen, ohne Blasen in der Aluminiumschicht zu bilden. Die Schirmanordnung wird bei einer Temperatur von 425ºC für etwa 30 Minuten in einem Ofen getrocknet, um die verdampfungsfähigen Bestandteile der Schirmanordnung herauszutreiben.

Claims

1. Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung eines Leuchtschirmaufbaus auf einer Innenfläche einer Schirmträgerplatte (12) für eine Farb-Kathodenstrahlröhre (10), enthaltend folgende Schritte:

Beschichten der Innenfläche der Platte mit einem verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Material zum Bilden einer ersten, organischen, leitfähigen Schicht (32),

Überziehen der ersten, organischen, leitfähigen Schicht mit einem verdampfungsfähigen, photoleitfähigen Material zum Bilden einer zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht (34),

Anlegen einer im wesentlichen gleichmäßigen elektrostatischen Spannung an die erste, organische, photoleitfähige Schicht,

Aussetzen ausgewählter Bereiche der ersten, organischen, photoleitfähigen Schicht gegenüber einem sichtbaren Licht zur Beeinflussung der Spannung darauf, ohne die Spannung auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der ersten, organischen, photoleitfähigen Schicht zu beeinflussen,

Aufbringen eines triboelektrisch geladenen, Licht-absorbierenden Bildschirmaufbau- Materials auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der ersten, organischen, photoleitfähigen Schicht zum Bilden einer im wesentlichen kontinuierlichen Matrix (23) aus einem Licht-absorbierenden Material mit darin angeordneten offenen Bereichen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Bilden einer planierenden Schicht (35, 135) auf der ersten, organischen, photoleitfähigen Schicht (34),

b) Überdecken der planierenden Schicht mit einem zweiten Überzug aus einem verdampfungsfähigen, organischen, leitfähigen Material zum Bilden einer zweiten, organischen, leitfähigen Schicht (132), und

c) Überdecken der zweiten, organischen, leitfähigen Schicht mit einem zweiten Überzug aus dem verdampfungsfähigen, organischen, photoleitfähigen Material zum Bilden einer zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht (134),

d) Aufbringen von triboelektrisch geladenen, Farbe emittierenden Phosphoren durch ein elektrophotographisches Verfahren auf der vorher geladenen, organischen, photoleitfähigen Schicht (134).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die planierende Schicht (35) durch Verschmelzen des Licht-absorbierenden Materials mit der ersten, organischen, photoleitfähigen Schicht (34) gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die planierende Schicht (135) durch Anwendung eines geeigneten Films gebildet wird, der die erste, organische, photoleitfähige Schicht (34) und die Licht-absorbierende Matrix (23) bedeckt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt d) durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

d1) Wiederherstellen einer im wesentlichen gleichmäßigen, elektrostatischen Spannung auf der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht (134),

d2) Aussetzen ausgewählter Bereiche der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht gegenüber einem sichtbaren Licht, um die Spannung darauf zu beeinflussen,

d3) Aufbringen eines triboelektrisch geladenen, ersten, Farbe emittierenden Phosphors auf die dem Licht ausgesetzten, ausgewählten Bereiche der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht, derart, daß der erste, Farbe-emittierende Phosphor die offenen Bereiche in der Matrix (23), die der Lage der ersten Farbe entsprechen, und wenigstens einen Teil des die offenen Bereiche umgebenden Lichtabsorbierenden Materials bedeckt,

d4) Erneutes Laden der nicht dem Licht ausgesetzten Bereiche der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht und des ersten, Farbe emittierenden Phosphors, um darauf eine elektrostatische Spannung wiederherzustellen.

d5) Aussetzen ausgewählter Bereiche der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht gegenüber einem sichtbaren Licht von einer Lichtquelle, um die Spannung darauf zu beeinflussen, während die Spannungen auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht und der erste, Farbe-emittierende Phosphor unbeeinflußt bleiben, und

d6) Aufbringen eines triboelektrisch geladenen, zweiten, Farbe emittierenden Phosphors auf die dem Licht ausgesetzten, ausgewählten Bereiche der zweiten organi schen, photoleitfähigen Schicht, derart, daß der zweite, Farbe-emittierende Phosphor die offenen Bereiche in der der zweiten Farbe entsprechenden Matrix und wenigstens einen Teil des den offenen Bereich umgebenden Licht-absorbierenden Materials bedecken.

5. Verfahren nach Anspruch 4, enthaltend die folgenden Schritte:

d7) Erneutes Laden des dem Licht ausgesetzten Bereichs der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht (134) und der ersten und zweiten, Farbe emittierenden Phosphore zum Wiederherstellen einer elektrostatischen Spannung darauf,

d8) Aussetzen ausgewählter Bereiche der zweiten organischen, photoleitfähigen Schicht gegenüber einem sichtbaren Licht von der Lichtquelle, um die Spannung darauf zu beeinflussen, während die Spannungen auf dem nicht dem Licht ausgesetzten Bereich der zweiten, organischen, photoleitfähigen Schicht und der erste, Farbe-emittierende Phosphor unbeeinflußt bleiben, und

d9) Aufbringen eines triboelektrisch geladenen, dritten, Farbe-emittierenden Phosphors auf die dem Licht ausgesetzten ausgewählten Bereiche der zweiten organischen, photoleitfähigen Schicht, derart, daß der dritte, Farbe-emittierende Phosphor die übrigen offenen Bereiche in der Matrix (22) und wenigstens einen Teil des die offenen Bereiche umgebenden Licht-absorbierenden Materials bedeckt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, enthaltend folgende Schritte:

d10) Anbringung der Phosphore auf der zweiten organischen, photoleitfähigen Schicht (134) des Leuchtschirms,

d11) Filmen des angebrachten Schirms,

d12) Aluminieren des gefilmten Schirms und

d13) Trocknen des aluminierten Schirms in einem Ofen, um die verdampfungsfähigen Bestandteile daraus zu entfernen und dadurch den Leuchtschirmaufbau zu bilden.