SU465004A3

SU465004A3 - Photographic method of printing a screen structure for a mask electron beam tube

Info

Publication number: SU465004A3
Application number: SU1775216A
Authority: SU
Inventors: Роберт Фей Гарри
Original assignee: Рка Корпорейшн (Фирма)
Priority date: 1971-05-05
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1975-03-25
Also published as: BR7202631D0; GB1357252A; FR2135288A1; DE2221692B2; FR2135288B1; AU4144572A; CA976020A; AU464709B2; AR192243A1; ES402162A1; US3685994A; BE783035A; DE2221692C3; IT959563B; JPS5127982B1; NL7206024A; DE2221692A1

Description

1one

Изобретение относитс к технологии изготовлени экранов электроннолучевых трубок.This invention relates to a process for the manufacture of screens for electron beam tubes.

В промышленном процессе печатани люминесцирующнх элементов трубки с теневым экраном внутреннюю поверхность фронтального стекла покрывают смесью из частиц люминофора и фоточувствительного св зующего . Луч света от источника с малой площадью свечени направл ют на покрытие через теневую маску трубки, котора служит фотографическим шаблоном или негативом. Экспонированное покрытие затем про вл ют, получа люминесцирующие элементы первого люмннофора , например, люминесцирующие точки с синим свечением. Этот процесс повтор ют дл люминесцирующих элементов с зеленым свечением, а затем еще раз дл люминесцирующих элементов с красным свеченнем, использу ту же теневую маску в качестве фотографического шаблона. Источник света соответственно смещают с осн трубки во врем операции экспонировани так, чтобы люминесцирующие элементы были смещены один относительно другого, образу заданную триаду.In the industrial process of printing luminescent tube elements with a shadow screen, the inner surface of the front glass is coated with a mixture of phosphor particles and a photosensitive binder. A beam of light from a source with a small luminous area is directed to the coating through the shadow mask of the tube, which serves as a photographic template or negative. The exposed coating then develops, producing luminescent elements of the first luminophore, for example, luminescent points with a blue glow. This process is repeated for luminescent elements with a green glow, and then again for luminescent elements with a red candle, using the same shadow mask as a photographic template. The light source is respectively displaced from the base of the tube during the exposure operation so that the luminescent elements are displaced relative to each other, forming a predetermined triad.

Конструкци и рабочие характеристики цветной трубки с теневой маской требуют дл онтимальной работы применени маски, имеющей отверсти , размер которых уменьшаетс The design and performance of a color tube with a shadow mask require for optimal operation the use of a mask having openings whose size is reduced.

22

от центра к кра м маски. При печатании экрана с нспользованнем одного источника света с малой площадью свечени используют фильтр, ослабл ющий самую ркую часть светового луча в центре экрана, так, чтобы точки необходимого размера также отпечатались во врем одного н того же экспонировани вблнзи кромок экрана, где световой луч наиболее слабый. Однако этот способ приводит к недостаточному экснонированию небольших люминесцирующих элементов, расположенных в центре экрана, и чрезмерному экспонированию более крунных люмннесцирующих элементов , расположенных у краев экрана.from the center to the edge of the mask. When printing a screen using a single light source with a small luminous area, use a filter that attenuates the sharpest part of the light beam in the center of the screen, so that points of the required size are also printed during the same exposure on the screen edges, where the light beam is the weakest . However, this method leads to insufficient exononation of small luminescent elements located in the center of the screen, and excessive exposure of the cooler luminescent elements located at the edges of the screen.

По предлагаемому способу, с целью повышени разрешающей способности, ркости и чистоты цвета, фоточувствительное покрытие экснонируют, но крайией мере, двум источниками света, имеющими небольшую площадь свечени , причем диаметр эквивалентной окружность большего нз двух источников света 4,064-5,08 мм, а диаметр эквивалентной окружности меньшего источннка 2,032-3,048 мм.According to the proposed method, in order to increase the resolution, luminance and purity of color, the photosensitive coating is expelled, but at the very least, by two light sources having a small luminescence area, with a diameter equivalent to a circle larger than two light sources 4,064-5,08 mm, and equivalent circle smaller source 2,032-3,048 mm.

Размеры люминесцирующих элементов, получаемых у краев и в центре экрана, определ ютс , в первую очередь, экспозицией от более крупного источпика света. Использование более круппого источника света в определенном диапазоне размеров устран ет неровности полученных элементов и другие вредные вли ни слишком большой экспозиции. Размеры люминесцирующнх элементов, полученных в центральных част х экрана, определ ютс , главным образом, экспозицией от меньшего источника света, что устран ет недостаточное сцепление полученных элементов и другие вредные воздействи , обусловленные недодержкой .The dimensions of the luminescent elements obtained at the edges and in the center of the screen are determined, first of all, by the exposure from a larger light source. The use of a more light source in a certain size range eliminates the unevenness of the elements obtained and other harmful effects of too much exposure. The dimensions of the luminescent elements obtained in the central parts of the screen are determined mainly by the exposure from a smaller light source, which eliminates the lack of adhesion of the obtained elements and other harmful effects caused by underexposure.

Обе экспозиции могут быть отрегулированы дл обеспечени плавного изменени размеров элементов. Верхнюю плоскость клиновой линзы покрывают пленкой вещества, образуюш,его фильтр коррекции интенсивности света. Фнльтр выполнен в виде рельефного рисунка, составленного из предварительно отформованных углеродных частпц, св занных желатином или другим прозрачным, бесцветным св зующим . Фильтр имеет нейтральную серую прозрачность, измен ющуюс только но интенсивности серого цвета. Интенсивность серого цвета измен етс от точки к точке так, что интенсивность света уменьшаетс в соответствии с заданным графиком.Both exposures can be adjusted to ensure smooth resizing of elements. The upper plane of the wedge lens is covered with a film of a substance that forms, its filter is used to correct the intensity of light. The filter is made in the form of an embossed pattern composed of preformed carbon particles, bonded with gelatin or another transparent, colorless binder. The filter has a neutral gray transparency, varying only by the intensity of gray. The intensity of the gray varies from point to point so that the intensity of the light decreases in accordance with a predetermined schedule.

Эмпирически было установлено, что нормальна экспозици дл получени желаемого размера R люминесдирующего элемента имеет такую полутень R, что R Q,88R. Из-за передержки получаютс более крупные элементы , а из-за недодержки - более мелкие элементы . Степень экспозиции представл ет собой отношение диаметра люминесцирующего элемента к диаметру светового п тна, которое производит указанный элемент, или R/R. Это отношение называетс отношением сцеплени .It was empirically found that the normal exposure to obtain the desired size R of the luminescent element has a penumbra R such that R Q, 88R. Due to overexposure, larger elements are obtained, and due to underexposure, smaller elements. The degree of exposure is the ratio of the diameter of the luminescent element to the diameter of the light spot that the specified element produces, or R / R. This relationship is called a clutch relationship.

Обычно желательно печатать люминесцируюшие элементы одинакового размера. Дл того чтобы создать определенные типы трубок , работающие с допустимыми отклонени ми , размер отверстий в маске постепенно мен ют от самого большого у отверстий, расположенных в центре маски, до самого маленького у отверстий, расположенных у краев маски , где имеетс более сильное искажение тройки лучевых н тен, обусловленное пол мн отклонени и сведени . Так как люминесцирующие точки обычно больше соответствующих отверстий, через которые они печатаютс , то экран печатаетс так, что проекции отверстий маски на экрап будут покрывать площадь экрана, котора измен етс от 80%, покрытой соответствующими люминесцирующими элементами в центре экрана, до 50%, покрытой соответствующими люмииесцирующими элементами в углах экрана, дл трубки описываемого типа.It is usually desirable to print luminescent elements of the same size. In order to create certain types of tubes that work with permissible deviations, the size of the holes in the mask is gradually changed from the largest at the holes located in the center of the mask to the smallest at the holes located at the edges of the mask, where there is a stronger distortion of n ten, conditional deviation and convergence. Since the luminescent points are usually larger than the corresponding holes through which they are printed, the screen is printed so that the projections of the mask holes on the screen will cover the screen area, which varies from 80% covered by the corresponding luminescent elements in the center of the screen to 50% covered by corresponding luminescent elements at the corners of the screen, for a tube of the type described.

Несмотр на то, что люминесцируюи ие точки могут иметь один и тот же размер, их размер относителыо соответствующих отверстпй увеличиваетс от центра к углам экрана. Таким образом, экран может быть отпечатан с использованием только одной световой экспозиции в том случае, если центр светового луча имеет недостаточную экспозицию, вследствие чего получаютс более мелкие элементы , а углы имеют излишнюю экспозицию, вследствие чего получаютс сравнительно бо лее крупные элементы. При такой экспозе ции угловые люминесцирующие элементы име ют большие отношени сцеплени по сравпе нию с отношени ми центральных элементов Вследствие оптической геометрии осветительного устройства, используемого дл экспозиции , ркость светового пол измен етс в противоположном направлении и наибольша ркость будет в центре экрана, а наименьша - в углах. Дл того чтобы обеспечитьAlthough the luminescent points may have the same size, their relative size increases from the center to the corners of the screen. Thus, the screen can be printed using only one light exposure if the center of the light beam has insufficient exposure, resulting in smaller elements, and corners have excessive exposure, resulting in relatively larger elements. With such an exposure, the angular luminescent elements have large adhesion ratios compared with the central elements due to the optical geometry of the lighting device used for the exposure, the brightness of the light field changes in the opposite direction and the greatest brightness will be in the center of the screen, and the smallest in corners. In order to provide

противоположиое распределение светового пол , необходимо пропустить свет через ослабл ющий фильтр, имеющий постепенно измеп ющеес пропускапие от наименьшего в центре (обычно 15-25%) до наибольшего вopposite to the distribution of the light field, it is necessary to pass light through a weakening filter, which has gradually varying transmittance from the smallest in the center (usually 15-25%) to the largest in

углах (обычно 100%). Экспопирование через фильтр требует относительно большого времени экспонироваии , которое дл всего нол определ етс временем экспонировани , необходимым дл передержки в углах пол . Чемcorners (usually 100%). Exposure through a filter requires a relatively long exposure time, which for the entire zero is determined by the exposure time required for overexposure in the corners of the field. Than

больше передержка в углах, тем больше врем экспопировани . В некоторых случа х изза наличи ослабл ющих фильтров разность между недодержкой в центре и передержкой в углах на одном и том же экране настолькоthe more overexposure in the corners, the longer the exposure time. In some cases, due to the presence of weakening filters, the difference between underexposure in the center and overexposure in the corners on the same screen is so

велика, что центр экрана недостаточно экспонируетс , а люминесцирующие элемеиты в центре имеют недостаточное сцепление, в то врем , как в углах элемеиты достигпут желаемых размеров.it is great that the center of the screen is not sufficiently exposed, and the luminescent elements in the center have insufficient cohesion, while in the corners the elements will reach the desired dimensions.

По предлагаемому способу экспонирование светочувствительной пленки последовательно несколькими псточникаи И света обеспечивает приемлемое отношение сцеплени дл всех частей экрана. Пленка экспонируетс выборочноAccording to the proposed method, exposing the photosensitive film in succession with several eaves and light provides an acceptable adhesion ratio for all parts of the screen. The film is exposed selectively.

посредством раздельного экспонировани центральной и периферийных частей пленки. Панель 635 мм цветной трубки с углом отклонени 100° имеет постепенно измен ющуюс маску, в которой диаметр отверсти в центре на 0,076 мм больше диаметра отверсти в нериферийиых зонах маски. Вследствие постепенного изменени размера отверстий в маске и изменени ркости экспонирующего светового иол от центра наружу, было установлено , что использование источников света различных размеров при экспонировании цептральной и периферийпых частей экрана, соответственно дает определенные преимущества . Источники света, у которых размер диаметра измен етс от 4,064 до 5,715 мм, будут печатать точки с приемлемым сцеплением в периферийных част х 635 мм трубки с углом отклонени 100°, а источники света, у которых размер диаметра измен етс от 2,032 доby separately exposing the central and peripheral portions of the film. A 635 mm color tube panel with a deflection angle of 100 ° has a gradually varying mask in which the diameter of the hole in the center is 0.076 mm larger than the diameter of the hole in the non-peripheral areas of the mask. Due to the gradual change in the size of the holes in the mask and the brightness of the exposure light from the center to the outside, it was found that using light sources of various sizes when exposing the transverse and peripheral portions of the screen, respectively, provides certain advantages. Light sources in which the size of the diameter varies from 4.064 to 5.715 mm will print dots with acceptable adhesion in the peripheral parts of the 635 mm tube with a deflection angle of 100 °, and light sources in which the size of the diameter varies from 2.032 to

2,748 мм, будут печатать точки с допустимым сцеплением в центральных част х трубки.2,748 mm will print points with a valid adhesion in the center of the tube.

В частном случае меньшнй источник света должен быть не меньше 2,032 мм, так как дифракци и другие вли ни интерференции снижают качество получаемых элементов. Больший источник света должен быть не больше 5,08 мм, поскольку по.гучас1 ;а полутень становитс настолько большой, что данным способом становитс трудно получить четко ограниченные однородные элементы экрана с достаточным сцеплением. Затем узел панели устанавливают на второй осветитель, подобный первому, за исключением того, что он снабжен вторым фильтром с соответствуюшей характеристикой ослаблени света. Второе экспонирование продолжают в течение необходимого интервала времени и затем экспонирование от второго источника света прекращают. После этого узел панели удал ют из второго осветител , маску удал ют из узла, а покрытие про вл ют водньку растворителем . Неэ ;спо1 Ироваииыс участки покрыти удал ютс растворителем, а экспонированные учасгка остаютс на месте. Затем способ повтор ют, .:ак описано выше, дл печатани люмииеснируюш,их элементов с синим свечепнсу, заменив в покрытии люминеспируюшие частицы с зеленым свечением люминсспирующимм частицЕми с синим свечением. Последнее покрытие нанос т поверх люминесцируюаи1х элементов с зеленым свечением . Указанный способ затем повтор ют снова дл фотографического печатани люминофора с красным свечением вместо люминофора с зеленым свечением в покрытии. Последнее покрытие нанос т поверх люминесцируюших элементов с зеленым и синим свечением. После того, как люминесцируюп 1,не элементы будут отпечатаны, структуру покрывают пленкой, алюминнруют и высушивают при 420°С известным способом. Изготовленный экран затем соедин ют с другнми част ми, вследствие чего образуетс узел фронтальной панели, а узел панели устанавливают в изготовленную трубку. Типичные параметры экспоиировани с применением ртутной дуговой ультрафиолетовой лаглпы, работавшей при напр жении 1000 в, приведены в таблице (экспозици вл етс произведением времени экспоннрованн , в мннутах , умноженного па ркость, в независимых единицах, измеренную вблизи нокрыти ).In the particular case, a smaller light source must be at least 2.032 mm, since diffraction and other interference effects reduce the quality of the elements produced. The larger light source should be no more than 5.08 mm, since the depth of the curve1; and the penumbra becomes so large that it becomes difficult to obtain clearly limited uniform screen elements with sufficient adhesion by this method. The panel assembly is then mounted on a second illuminator, similar to the first, except that it is provided with a second filter with the corresponding light attenuation characteristic. The second exposure is continued for the required time interval and then the exposure from the second light source is stopped. Thereafter, the panel assembly is removed from the second illuminator, the mask is removed from the assembly, and the coating is watered with a solvent. Not; Irovaii spores are removed by the solvent, and the exposed areas remain in place. The method is then repeated, as described above, to print the luminescence, their elements with blue luminescence, replacing the luminescent particles with green luminescence with luminescent particles with blue luminescence in the coating. The latter coating is applied over luminescent and green elements. This method is then repeated again to photographically print the phosphor with a red glow instead of the phosphor with a green glow in the coating. The latter coating is applied over luminescent elements with a green and blue glow. After luminescent 1, not the elements will be printed, the structure is covered with film, aluminized and dried at 420 ° C in a known manner. The fabricated screen is then connected to each other, whereby the front panel assembly is formed, and the panel assembly is installed in the fabricated tube. Typical exposure parameters using a mercury arc ultraviolet lag lamp that operated at a voltage of 1000 V are shown in the table (the exposure is the product of the time of exposure, in milliard times, multiplied by the parity, in independent units, measured near the tip).