DE2248878A1

DE2248878A1 - Verfahren zum herstellen eines gestreiften kathodenstrahlroehren-bildschirms

Info

Publication number: DE2248878A1
Application number: DE19722248878
Authority: DE
Inventors: Senri Miyaoka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1971-10-05
Filing date: 1972-10-05
Publication date: 1973-04-19
Also published as: GB1396918A; CA961686A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22.

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMÄNN !2TS?,"

Dr. rer. not. W. KORBER PATENTANWÄLTE

Dipl.-Ing. J. SCH^iDT-;IV£R5 5.1o.1972

SONY CORPORATION . -

7-35 Kitashinagawa 6 Chome
Shinagawa-ku
Tokio, Japan

Patentanmeldung

Verfahren zum Herstellen eines gestreiften Kathodenstrahlröhren-Bildschirms

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahlröhren zum Wiedergeben farbiger Bilder und betrifft insbesondere ein photοgraphisches Verfahren zum Erzeugen von lichtschluk- ■ kenden Streifen auf dem Leuchtstoff-Bildschirm .einer Kathodenstrahlröhre zum Wiedergeben farbiger Bilder.

Bei FarbfernsehrÖhren, bei denen der fluoreszierende Bildschirm in Flächenelemente unterteilt ist, die aus einem fluoreszierenden Material bestehen, das Licht in den Primärfarben aussendet, und bei denen die Flächenelemente innerhalb der Fläche des Bildschirms nach einem regelmäßigen Muster verteilt sind, ist es theoretisch möglich, die Flächenelemente so auszubilden, daß sie aneinander angrenzen. Wenn die Strahlwähleinrichtung, bei der es sich gewöhnlich um eine Lochmaske handelt, genau auf den Bildschirm und die Elektronenschleuderanordnung ausgerichtet ist, kommen die Elektronen, die für nur einen der Sätze von Flächenelementen ^bestimmt sind, welche einer bestimmten Farbe entsprechen, bei diesen Flächenelementen zur Wirkung, während andere Flächenelemente, die nicht elektronisch angeregt werden sollen, nicht der Wirkung von Elektronen ausgesetzt werden. Is ist jedoch schwierig,

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ORtOlNAL INSPECTED

eine völlig genaue Ausrichtung der verschiedenen Teile einer Farbfernsehröhre aufeinander zu erzielen, und daher haben sich andere Anordnungen eingeführt, die dazu dienen, zu verhindern, daß Elektronen einen leuchtstoff anregen, der Licht aussendet, das nicht die richtige Farbe hat.

Bei einem bekannten Verfahren zum Verhindern einer solchen Farbwertverschiebung umgibt man jedes Licht aussendende Flächenelement mit einer Umrandung aus einem lichtschluckenden Material, z.B. aus Graphit. Natürlich nehmen solche lichtschluckenden Umrandungen einen Teil der Fläche ein, der zum Erzeugen von Licht herangezogen werden könnte, doch ist hiergegen nichts einzuwenden, solange die verbleibende nutzbare, Licht aussendende Fläche ausreicht, um eine genügende Helligkeit des Bildes zu erzielen.

Da die fluoreszierenden Bildschirme von Farbfernsehröhren gewöhnlich mit Hilfe eines photographischen Verfahrens hergestellt werden, bei dem auf den Bildschirm nacheinander aus den verschiedenen Leuchtstoffen bestehende Flächenelemente in der richtigen Anordnung aufgebracht werden, ist es erwünscht, auch die Herstellung der lichtschluckenden Sperre auf photographischem Wege zu ermöglichen. Die Licht aussendenden, aus einem Leuchtstoff bestehenden Flächenelemente werden gewöhnlich in der Weise erzeugt, daß man ein lichtempfindliches Material, gewöhnlich ein photographisches Abdeckmittel, mit einem Bild belichtet, das dadurch erzeugt wird, daß man Licht von vorbestimmten Ausgangspunkten aus durch die bei der betreffenden Röhre zu verwendende Lochmaske fallen läßt. Bei dem endgültigen Bild handelt es sich praktisch um ein Negativ der Lochmaske, denn die Leuchtstoffe werden nur innerhalb von Flächen, die den Öffnungen der Lochmaske entsprechen, veranlaßt, an der Unterlage zu haften, bei der es sich gewöhnlich um eine Stirnwand aus Glas handelt.

Das lichtschluckende Material muß innerhalb von Flächen angeordnet werden, die einer positiven Wiedergabe der Lochmaske entsprechen, abgesehen davon, daß es zur Erzielung der

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vorteilhaften Wirkung des lichtschluekenden Materials 'erforderlich ist, den lichtschluekenden Flächen eine Breite zu geben, die größer ist als die wahre Breite des Schattens des entsprechenden Teils der Maske. Man kann eine solche Wirkung erzielen, indem man die lochmaske so ausbildet, daß ihre Öffnungen schmaler sind, als sie es bei der fertigen Röhre sein werden, und indem man die Maske mit den verengerten öffnungen bei den optischen Belichtungsvorgängen zur Vorbereitung des Aufbringens der Leuchtstoffe auf den Bildschirm benutzt. Danach wird das lichtschluckende Material veranlaßt, sich innerhalb der Umrandungen abzulagern, die die aus dem Leuchtstoff bestehenden Flächen auf dem Bildschirm umgeben, woraufhin die Lochmaske nachgeätzt wird, um ihre Öffnungen zu vergrößern.

Bei diesem Machätzen der Lochmaske ist es jedoch schwierig, die Öffnungen zu vergrößern, ohne ihre Form in irgendeiner Weise zu verändern. Außerdem besteht die Gefahr, daß sich die Dicke der Lochmaske auf ungleichmäßige Weise ändert, so daß sich die Lochmaske verformt. Diese beiden Erscheinungen führen dann dazu, daß die Elektronenstrahlen nicht auf die richtigen Teile des Bildschirms auftreffen.

Die Größe der Flächenelemente, die belichtet werden, läßt sich auch dadurch regeln, daß man die Intensität des auf das photοgraphische Abdeckmittel fallenden Lichts entsprechend regelt.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, ein lichtschluckendes Material auf den Bildschirm einer Farbfernsehröhre unter Anwendung eines direkten optischen Abschirmverfahrens aufzubringen, jedoch auf eine solche Weise, daß die aus dem lichtschluekenden Material entstehenden Flächenelemente eine größere Breite erhalten als die lichtundurchlässigen Flächenelemente der Lochmaske, die bei dem Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf optischem Wege benutzt wird.

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Gemäß der Erfindung werden Streifen aus einem lichtschluckenden Material auf dem Bildschirm einer Farbfernsehröhre "mit Hilfe eines photographischen Verfahrens erzeugt, bei dem mit einer direkten Abschirmung des Lichtes gearbeitet wird, das durch eine gestreifte Maske fällt, die zu einem Bestandteil des Bildschirms der Farbfernsehröhre werden soll. Die Maske wird zuerst von vorbestimmten Punkten aus beleuchtet, um ein Schattenbild auf einer Schicht aus einem lichtempfindlichen Material auf der Tragkonstruktion für den Bildschirm zu erzeugen. Die Maske und der Bildschirm werden im wesentlichen parallel zueinander angeordnet, und die Lichtquellen sind so weit entfernt, daß das Schattenbild Streifen enthält, die im wesentlicnen die gleiche Breite haben wie die lichtundurchlässigen Streifen des Maskenmaterials. Jedoch werden die Lichtquellen in einem gewissen Ausmaß gegenüber den Punkten nach einer Seite versetzt, die den Ursprungspunkten der Elektronenstrahlen entsprechen. Diese Versetzung genügt, um zu erreichen, daß ein Rand jedes Schattenstreifens der richtigen Lage eines Randes jedes der endgültigen Streifen des lichtschluckenden Materials auf dem fertigen Bildschirm entspricht. Jedoch ist die Breite jedes der Schattenstreifen nicht so groß, wie es für die Streifen aus dem lichtschluckenden Material erforderlich ist.

Nachdem das photographische Abdeckmittel belichtet worden ist, wird es entwickelt, und die unbelichteten streifenförmigen Flächen werden durch Abwaschen entfernt. Dann wird über dem Bildschirm ein Überzug aus einem lichtschluckenden Material angeordnet, der an dem Bildschirm innerhalb der keinen Überzug aufweisenden Flächen zwischen benachbarten belichteten Streifen festhaftet. Hierauf wird das belichtete photographische Abdeckmittel aufgelöst, so daß zusammen mit ihm das gesamte überschüssige lichtschluckende Material entfernt wird, und daß aus dem lichtschluckenden Material bestehende Streifen innerhalb der Flächen zurückbleiben, die den ursprünglichen Schatten der Maske entsprechen.

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Der mit diesen Streifen versehene Bildschirm wird erneut mit einem photographischen Abdeckmittel überzogen und dann erneut mit Hilfe des gleichen Satzes von Lichtquellen belichtet, doch werden bei dieser zweiten Belichtung bzw. dem zweiten Satz von Belichtungsvorgängen die Lichtquellen etwas anders angeordnet, so daß die bei der zweiten Belichtung entstehenden Schatten die ursprünglichen Streifen aus dem lichtschluckenden Material nicht genau überlappen. Das photοgraphische Abdeckmittel wird erneut entwickelt, und die unbelichtet gebliebenen Teile werden abgewaschen, so daß Streifen aus dem photographischen Abdeckmittel zurückbleiben, von denen jeweils ein Rand einen Rand jedes der Streifen aus dem lichtschluckenden Material auf dem Bildschirm überlappt. Bei dem überlappten Rand jedes dieser Streifen handelt es sich um denjenigen Rand, der bei dem fertigen Bildschirm die richtige Lage einnimmt. Die belichtete und entwickelte Fläche wird erneut mit dem lichtschluckenden Material überzogen, so daß es an den sauberen Flächen des Bildschirms haftet und den zweiten Rand jedes der ursprünglichen Streifen aus dem lichtschluckenden Material überlappt. Nunmehä? wird das belichtete photographische Abdeckmittel aufgelöst, so daß es gleichzeitig das als Überzug aufgebrachte lichtschluckende Material entfernt. Hierbei bleiben Streifen aus dem lichtschluckenden Material zurück» die breiter sind als die ursprünglichen Streifen und voneinander abgewandte Ränder haben, die genau so angeordnet sind, wie es bei der fertigen Farbfernsehröhre erwünscht ist. Danach können Streifen aus Leuchtstoffen, die Licht mit den richtigen Farben aussenden, in Form von Überzügen auf die Flächen zwischen benachbarten Streifen aus dem lichtschluckenden Material so aufgebracht werden, daß· sie diese benachbarten Streifen überlappen.

Bei einem abgeänderten Verfahren nach der Erfindung wird der Bildschirm, der mit einer Schicht aus einem photographischen Abdeckmittel überzogen worden ist, mit Licht belichtet, das durch eine Lochmaske fällt, doch pflanzt sich dieses Licht längs Wegen fort, die sich auf dem Bildschirm

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überlappen, jedoch mit Ausnahme von Schattenflächen, die der Lage jedes dritten Streifens aus dem lichtschluckenden Material bei dem fertigen Bildschirm entsprechen. Der unbelichtete Teil des photographischen Abdeckmittels wird abgewaschen, auf den belichteten Streifen aus dem Abdeckmittel und den dazwischen liegenden streifenförmigen Flächen wird eine Schicht aus dem lichtschluckenden Material angeordnet, das belichtete Abdeckmittel wird aufgelöst, und das gesamte Verfahren wird wiederholt, doch werden hierbei die Lichtquellen verlagert, um Schatten zu erzeugen, die einem zweiten Satz von lichtschluckenden Streifen entsprechen. Nunmehr wird das Verfahren erneut wiederholt, wobei die Lichtquellen wiederum verlagert werden, so daß Schatten entstehen, die einem dritten Satz von Streifen aus dem lichtschluckenden Material entsprechen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 mit den Teilen 1A bis 11 die Schritte eines Verfahrens zum Erzeugen von lichtschluckenden Streifen für den Bildschirm einer Farbfernsehröhre;

Fig. 2 und 3 in Teilschnitten einen Farbbildschirm und eine Maske während des Belichtens beim Erzeugen von lichtschluckenden Streifen auf einem Bildschirm;

Fig. 4 mit den Teilen 4A bis 4M die Schritte eines weiteren Verfahrens zum Herstellen von lichtschluckenden Streifen auf dem Bildschirm einer Farbfernsehröhre; und

Fig. 5 bis 7 in Teilschnitten durch einen Farbbildschirm und eine Maske die optische Belichtung, die bei der Durchführung des Verfahrens nach Fig. 4A bis 4M in vorbestimmten Zeitpunkten bewirkt wird.

Im folgenden wird zuerst das in Fig. 1A bis 11 sowie Fig. 2 und 3 dargestellte Verfahren zum Herstellen von Streifen aus lichtschluckendem Material beschrieben.

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Der erste Schritt dieses Verfahrens zum Erzeugen von lichtschluckenden Streifen auf einem Bildschirm für eine Farbfernsehröhre ist in fig." 1A dargestellt, wo man eine Glasplatte 1 erkennt, auf deren eine Schicht 2 aus einem lichtempfindlichen photographischen Abdeckmittel, z.B. aus Polyvinylalkohol oder dergl., aufgebracht worden ist.

Der zweite Schritt dieses Verfahrens "besteht darin, daß die Schicht 2 aus dem Abdeckmittel mit einem optischen Bild einer Maske 4 belichtet wird, die in der gleichen Farbfernsehröhre als Maske verwendet werden soll, Die relative Anordnung der mit dem "Überzug 2 versehenen Glasplatte 1 und der Maske 4 ist aus Mg. 2 ersichtlich. Die Maske 4 wird im wesentlichen parallel zu der Glasplatte 1 und in der gleichen Lage angeordnet, die sie gegenüber der Glasplatte in einem späteren Zeitpunkt bei der fertigen Farbfernsehröhre einnehmen soll. Auf die Maske 4 wird Licht, das von drei vorbestimmten Punkten kommt, geleitet, so daß das Licht durch in der Maske ausgebildete schlitzförmige Öffnungen 5 fällt. Die Lichtquellen werden hierbei so angeordnet, daß auf dem lichtempfindlichen Abdeckmaterial 2 ein scharfes Schattenbild der Maske 4 entsteht. Das Licht fällt je nach der Lage der Lichtquellen längs verschiedener Bahnen durch jede Öffnung 5. Ein mittlerer Lichtstrahl 3G fällt mindestens in der Mitte der Maske, jedoch nicht genau im rechten Winkel zu der Maske durch die betreffende Öffnung 5 und trifft auf die Oberseite des Abdeckmittels 2 auf. Die von dem Lichtstrahl 3G getroffene Fläche entspricht im wesentlichen der· Fläche, die später mit einem Leuchtstoff überzogen wird, der bei seiner Anregung durch einen Elektronenstrahl grünes Licht aussendet. Die beiden anderen Lichtstrahlen 3R und 3B fallen ebenfalls durch jede der Öffnungen 5, jedoch längs Bahnen die gegenüber der Bahn des Strahls 3G unter verschiedenen Winkeln und entgegengesetzt geneigt sind·. Hierbei sind die Lichtstrahlen 3R und 3B jedoch so angeordnet, daß sie auf Flächen treffen, die gegenüber der von dem Strahl 3G getroffenen Fläche nach beiden Seiten gleich weit versetzt sind. Da alle Strahlen durch die

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gleichen Öffnungen fallen und die Maske 4 im wesentlichen parallel zu der Glasplatte 1 angeordnet ist, beleuchten die Strahlen 3R, 3G und 3B auf dem photographischen Abdeckmittel 2 Streifen, die alle die gleiche Breite W haben.

Man kann die Strahlen 3R> 3G und 3B erzeugen, indem man gleichzeitig drei getrennte Lichtquellen einschaltet, die zum Belichten eines lichtempfindlichen Materials geeignet sind, das beim Herstellen der Bildschirme von Farbfernsehröhren verwendet wird, oder indem man eine einzige Lichtquelle als Strahlungsquelle benutzt und sie nacheinander an drei verschiedenen entsprechenden Punkten anordnet. In jedem Fall muß die Strahlung dadurch zu der Schicht 2 aus dem Abdeckmittel gelangen, daß sie in der beschriebenen Weise unter drei verschiedenen Winkeln der richtigen Größe durch die öffnungen 5 fällt.

Der nächste Schritt des Verfahrens besteht darin, daß das belichtete lichtempfindliche Abdeckmittel 2 entwickelt wird. Hierbei werden die unbelichtet gebliebenen Streifen abgewaschen, so daß gemäß Fig. 1B offene Flächen 2a zwischen den Streifen verbleiben, die aus dem belichteten lichtempfindlichen Material 2 bestehen.

In Fig. 1 bezeichnen die durch die Teile 1A bis 11 verlaufenden senkrechten Linien die Abstände, in denen die Streifen auf dem Bildschirm einer Farbfernsehröhre erzeugt werden sollen. Diese Abstände werden auch als Teilung bezeichnet und entsprechen der in Fig. 1 dargestellten Strecke T. Gemäß der Erfindung sind die offenen Flächen 2a so erzeugt worden, daß der linke Rand jedes der zurückgebliebenen Streifen 2 aus dem belichteten photographischen Abdeckmittel von der ihm auf seiner rechten Seite benachbarten senkrechten Linie durch einen Abstand getrennt ist, der in Fig. 1B mit (T + W_p)/2 bezeichnet ist. Die Bedeutung dieses Abstandes besteht darin, daß die Gesamtbreite jedes der fertigen, Licht aussenden Streifen gemäß Fig. 11 der Strecke Wp entspricht. Sobald bei dem Verfahren dieser Punkt erreicht worden ist, ist die Lage des linken

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Randes jedes dieser Licht aussendenden Streifen festgelegt, und der linke, Rand jedes dieser Streifen ist von der ihm auf seiner rechten Seite benachbarten senkrechten Linie durch eine Strecke getrennt, die gleich der Summe aus der Hälfte von T (Fig. 11) und der Hälfte von Wp ist. Aus Mg. 1B ist jedoch ersichtlich, daß die Lücken 2a zwischen benachbarten Streifen 2 exzentrisch zu den durch die senkrechten Linien bezeichneten Begrenzungslinien angeordnet sind.

Der in Fig. 1C dargestellte nächste Schritt des Verfahrens besteht darin, daß auf die gesamte Oberseite des belichteten photographischen Abdeckmittels 2 und die freien Flächen der Glasplatte 1 innerhalb der Lücken 2a eine Schicht aus einem' lichtschluckenden Material 6 aufgebracht wird. Als lichtschluckendes Material 6 kann ein flüssiges Gemisch aus Graphit und Wasser verwendet werden. Nach dem Trocknen des aufgebrachten Gemisches wird das photographische Abdeckmittel 2 mit Hilfe von Wasserstoffsuperoxid (HpOp) entfernt, so daß auf der Glasplatte 1 gemäß Fig. 1D nur Streifen 6 aus dem lichtschluckenden Material zurückbleiben.

Jetzt wird das gesamte Verfahren wiederholt; hierbei wird damit begonnen, daß gemäß Fig. 1E eine weitere Schicht 7 aus einem photographischen Abdeckmittel aufgebracht wird, das die freiliegenden Teile der Glasplatte 1 und die oberen Flächen der Streifen 6 aus dem lichtschluckenden Material bedeckt. Dieser zweite Überzug aus dem Abdeckmittel wird dann mit Licht belichtet, das unter einem zweiten Satz von Winkeln durch die Öffnungen 5 der Maske 4 fällt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Der Unterschied zwischen den Winkeln, unter denen sich die Lichtstrahlen gemäß Fig. 2 fortpflanzen und den Winkeln, unter denen sich gemäß Fig. 3 die Lichtstrahlen 8R, 8G und 8B fortpflanzen, ist ^:so gewählt, daß die Strahlen 3R> 3G und 3B gemäß Fig. 2 allgemein nach links geneigt sind, während die Strahlen 8R, 8G und 8B allgemein nach rechts geneigt sind. Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind die Strahlen vorzugsweise um gleich große Beträge, jedoch im Vergleich zu der Anordnung nach Fig. 2 vorzugsweise in der entgegengesetzten

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Richtung geneigt. Ferner ist die Breite W der mit den Lichtstrahlen 8R, 8G- und 8B belichteten Streifen die gleiche wie ^[ die Breite W in Fig. 2. Das belichtete lichtempfindliche Material 7 umfaßt gemäß Fig. 3 einen Teil dieses Materials, das die Streifen 6 aus dem lichtschluckenden Material teilweise überlappt. .

Der nächste Arbeitsschritt besteht darin, daß das lichtempfindliche Material 7 entwickelt wird, 30 daß gemäß Fig. 1F Öffnungen 7a entstehen. Die Breite dieser Öffnungen ist natürlich gleich der Breite jedes der Streifen 6 aus dem lichtschluckenden Material, denn beide Arten von Elementen wurden als Schattenbilder der gleichen lichtundurchlässigen Teile der Maske erzeugt.

Nunmehr wird ein weiteres lichtschlucicendes Material y aufgebracht, und zwar mindestens auf die öffnungen 7a, doch in der Praxis kann das Material 9 auch das noch vorhandene photographische Abdeckmaterial 7 überdecken. Das lichtschluckende Material auf dem .photographischen Abdeckmittel ist überflüssig und wird abgewaschen, wenn das Abdeckmittel beim nächsten Schritt des Verfahrens wie zuvor mit Hilfe von Wasserstoffsuperoxid abgewaschen wird. Wenn dies geschehen ist, bleiben gemäß Fig. 1H auf der Glasplatte 1 nur die Streifen 6 und 9 aus dem lichtschluckenden Material zurück. Da diese Streifen ineinander übergehen, können sie gemäß Fig. 1H insgesamt als Streifen 10 bezeichnet werden. Man erkennt, daß die Streifen 10 jetzt symmetrisch zu den senkrechten Begrenzungslinien angeordnet sind und natürlich eine größere Breite haben als die ursprünglichen Streifen 6 allein.

Nunmehr ist es mit Hilfe bekannter photographischer Verfahren möglich, Streifen aus Licht aussendenden Leuchtstoffen für die gewünschten Farben in der aus Fig. 11 hervorgehenden Weise auf den freiliegenden Flächen der Glasplatte anzuordnen. Diese Licht aussendenden Streifen sind in Fig. 1 mit 11R (rot), 11G (grün) und 11B (blau) bezeichnet. Ferner

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läßt Mg. 11 ernennen, daß die Gesamtbreite jedes der Streifen. 10 aus dem lichtschluckenden Material gleich T/iL· ist, und daß, wie erwähnt, die Breite der Streifen 11R, 11G- und 11B, die tatsächlich Licht aussenden können, gleich Wp ist.

In seiner in Fig. 11 gezeigten endgültigen Form ist der Bildschirm "bereit, durch Elektronenstrahlen angeregt zu werden, die durch die gleiche Maske 4 wie in Fig. 2 und 3 fallen. Somit ist die Breite der Elektronenstrahlen, die tatsächlich auf den Bildschirm auftreffen, die gleiche wie die Breite W der Lichtstrahlen 3R, 3G und 3B in Fig. 2. Diese Breite W ist größer als die Breite Wp nach Fig. 11", d.h. Wp ist kleiner als W, und W entspricht dem Ausdruck (T + Wp)/2 oder hat einen kleineren Wert.

Im folgenden wird anhand von Fig. ..4A bis 4M sowie Fig. 5 bis 7 ein weiteres Verfahren nach der Erfindung beschrieben.

Gemäß diesem abgeänderten Verfahren wird eine Fläche einer Glasplatte 31 mit einer Schicht 32 aus einem photographischen Abdeckmittel überzogen. Dann wird das Abdeckmittel durch eine Maske 33 der in Fig. 5 dargestellten Art hindurch. der Einwirkung von Lichtstrahlen ausgesetzt, die durch schlitzförmige Öffnungen 34 der Maske fallen und getrennte Strahlenbündel 35 und 36 bilden.

Im Gegensatz zu der Belichtungsanordnung nach Fig. 2 und 3 erfordert die Belichtung nach Fig. 5 nur zwei Lichtquellen, die so angeordnet sind, daß sich die durch die Öffnungen 34 fallenden Strahlenbündel 35 und 36 jeweils in Zonen überlappen, deren Lage nach Fig. 5 der späteren Lage desjenigen Leuchtstoffs entspricht, der rotes Licht aussendet. Von noch größerer Bedeutung ist die Tatsache, daß ein Streifen, der die Zonen überlappt, die später grünes und blaues Licht aussenden, im Schatten-von lichtundurchlässigen Teilen der Maske 33 liegt und "weder von dem Strahlenbündel 35 noch von dem Strahlenbündel 36 getroffen wird. Hierbei handelt es sich

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nicht um einen direkten Schatten der lichtundurchlässigen Teile der Maske, und daher kann man diesen Streifen so breit ausbilden, wie es für die Erzeugung der lichtschlückenden Streifen erforderlich ist.

Nachdem das Abdeckmittel 32 belichtet worden ist» wird es entwickelt, und die Teile, die in Schattenzonen lagen, werden abgewaschen, um gemäß Fig. 4B die offenen Flächen 52a zu bilden, die die gleiche Breite haben wie die bei dieser Anordnung benötigten Licht aussendenden Streifen.

Der nächste Schritt dieses Verfahrens besteht darin, daß gemäß Fig. 4C ein Licht aussendendes Material 37 mindestens auf die offenen Flächen oder Zonen, 32a, jedoch normalerweise auf die gesamte Fläche aufgebracht wird. Hierauf wird das zurückgebliebene photographische Abdeckmittel 32 aufgelöst, so daß auch das überschüssige Material 37 entfernt wird und gemäß Fig. 4D nur die lichtschluckenden Streifen 37' zurückbleiben.

Gemäß Fig. 4D haben die Streifen 37' die richtige Breite, doch entspricht ihre Anzahl nur einem Drittel der benötigten Anzahl solcher Streifen. Daher müssen alle bis jetzt beschriebenen Verfahrensschritte zweimal wiederholt werden, damit man die richtige Anzahl von lichtschluckenden Streifen erhält.

Gemäß Fig. 4E wird die gesamte Fläche beim nächsten Arbeitsschritt erneut mit einer Schicht 38 aus einem photographischen Abdeckmittel überzogen. Dieses Abdeckmittel wird dann belichtet, doch muß hierbei das Licht natürlich auf ändere Zonen fallen als bei dem zuerst beschriebenen feil des Verfahrens. Der zweite Belichtungsvorgang ist in Fig. 6 dargestellt; hierbei werden die beiden Lichtquellen vor dem Belichten so versetzt, daß sich ihre Strahlenbündel 39 und 40 innerhalb eines anderen Satzes von Zonen überlappen, und daß Schatten innerhalb streifenförmiger Zonen verbleiben, die diejenigen Zonen überlappen, welche später rotes bzw. grünes Licht aussenden.

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Der nächste Schritt des Verfahrens besteht gemäß Fig. 4Ϊ darin, daß das -belichtete photographische Abdeckmittel entwickelt und das Abdeckmittel innerhalb streifenförmiger Zonen abgewaschen wird, so daß Lücken 38a entstehen. Nunmehr wird auf die ganze Fläche oder mindestens auf die Zonen 38a eine Schicht aus einem lichtschluckenden Material 41 aufgebracht, wie es in Fig. 4G- gezeigt ist, und danach wird das photographische Abdeckmittel 38 entfernt, so daß gemäß Fig. 4H nur die lichtschluckenden Streifen 37' und 41' zurückbleiben.

Nunmehr müssen die genannten Verfahrensschritte ein drittes Mal wiederholt werden, /um die weiteren noch benötigten Streifen aus dem lichtschluckenden Material zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 41 die gesamte Fläche erneut mit einem photographischen Abdeckmittel 42 überzogen, und dieses Abdeckmittel wird mit Licht belichtet, das gemäß Fig. 7 von anderen Punkten her auf das Abdeckmittel fällt. Das Licht passiert die Öffnungen 34 der Maske 33 derart, daß streifenförmige Schattenzonen entstehen, die Abschnitte des Bildschirms überlappen, welche später blaues bzw. rotes Licht aussenden. Zwar unterscheiden sich die Sätze von Winkeln, unter denen die Strahlenbündel 43 und 44 einfallen, von den für die Strahlenbündel 35 und 36 nach Fig., 5 charakteristischen Sätzen von Winkeln sowie von den für die Strahlenbündel 39 und 40 nach Fig. 6 charakteristischen Sätzen von Winkeln, doch sind diese Winkel nicht völlig verschieden von den vorher angewendeten. Genauer gesagt, fallen die Strahlenbündel 43 auf die gleichen Flächen wie die Strahle.nbünd,el, 35*--.naph, -Fig.. 5,, , .■ und die.Strahlenbündel,44, treffen, auf die gleichen Flächen auf wie die Strahlenbündel, 4,0 nach Fig.. 6. Somit ist-es nicht: erforderlich, für--die Licht quelle η .,.zum Erzeugen dieser Strahlenbündel. .so viele Stellungen .vorzusehen, wie man zunächst annehmen könnte. ■ < - . .. ■·-,-■

Nach'dem Belichten wird das photographische Abdeckmittel 42 entwickelt, so daß die in Fig. 4J gezeigten streifenförmigen Öffnungen 42a entstehen. Dann wird die gesamte

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Fläche gemäß Pig. 4K erneut mit dem lichtschluckenden Material 45 überzogen, woraufhin das photographische Abdeckmittel entfernt wird, so daß man schließlich einen vollständigen Satz von lichtschluckenden Streifen 31', 41' und 45' erhält, wie es aus Fig. 4L ersichtlich ist. Nunmehr kann man gemäß Fig. 4M Streifen 46R, 46G und 46B aus den betreffenden Leuchtstoffen so aufbringen, daß sie die lichtschluckenden Streifen 37', 41' und 45' überlappen.

Wird das soeben beschriebene zweite Verfahren angewendet, i3t es z.B. gemäß Fig. 4B erforderlich, jeweils einen Streifen der durch das photographische Abdeckmittel 32 gebildeten Sperrschicht zu belichten, dessen Breite etwas geringer ist als das Dreifache der in Fig. 4M bezeichneten Strecke T. Die Breite jedes Streifens aus dem photographischen Abdeckmittel 32, der nach dem Belichten und Entwickeln zurückbleibt, ist auf jeder Seite eines solchen Streifens um die Hälfte der Strecke W-g geringer. Um einen Streifen des Abdeckmittels 32 mit der richtigen Breite zu belichten, muß die Breite W jedes der Strahlenbündel 35 und 36 nach Fig. 5 bzw. der entsprechenden Strahlenbündel nach Fig. 6 und 7 mindestens der Hälfte der Breite eines solchen belichteten Streifens entsprechen. Andererseits kann die Breite jedes der Strahlenbündel 35 und 36 nicht größer sein als die Gesamtbreite eines solchen belichteten Streifens aus dem photographischen Abdeckmittel Benutzt man die gleichen Bezeichnungen wie zuvor, entspricht die Gesamtbreite des belichteten Streifens des Abdeckmittels 32 nach Fig. 4B dem Ausdruck 3T - Wg/2. Da jedoch die Breite T gleich der Summe von W-n und Wp ist, ergibt sich für die Breite des Streifens aus dem Abdeckmittel 32 der Ausdruck 2T + Wp. Dieser Ausdruck bezeichnet die maximale Breite W jedes der Strahlenbündel 35 und 36 für den Fall, daß sich die Strahlenbündel vollständig überlappen.

Die Mindestbreite W jedes der Strahlenbündel 35 und ergibt sich für den Fall» daß keine Überlappung vorhanden ist, wie folgt; _{5T w}

~2 -

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Aus diesem Ausdruck läßt sich, der folgende Ausdruck ableiten!

Der vollständige Ausdruck lautet daher wie folgt:

T + -| -^ W ^ 2T + W_p

Patentansprüche;

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INSPECTED

Claims

PATENTANSFRÜCHE

11 Verfahren zum Herstellen eines gestreiften Bildschirms für eine Kathodenstrahlröhre zum Wiedergeben farbiger Bilder, dadurch gekennzeichnet» daß auf eine fläche einer tragenden Unterlage ein Überzug aus einem photographischen Abdeckmittel aufgebracht wird, daß dieser Oberzug durch eine mehrere Schlitze zwischen liohtundurchlässigen Streifen aufweisende Schattenmaske hindurch ein erstes Mal so belichtet wird, daß das Licht längs eines ersten Satzes von unter einem ersten Satz von Winkeln verlaufenden Bahnen auf das Abdeckmittel fällt, daß das unbelichtet gebliebene photographische Abdeckmittel von der Fläche entfernt wird,"daß mindestens ein Teil der Fläche, von dem das unbelichtet gebliebene Abdeckmittel entfernt worden ist, mit einem liohtschluekenden Material überzogen wird, daß das photographische Abdeckmittel von der Fläche entfernt wird, so daß auf der Fläche erste Streifen aus dem lichtschluckenden Material zurückbleiben, daß die Fläche erneut mit einem photographischen Abdeckmittel überzogen wird, daß der zweite Überzug aus dem Abdeckmittel durch einen zweiten Belichtungsvorgang der Wirkung von Lichtstrahlen ausgesetzt wird, die unter einem anderen Satz von Winkeln als bei dem ersten BeIichtungsVorgang durch die Schlitze der Maske fallen, so daß andere streifenförmige Zonen auf der Fläche im Schatten der lichtundurchlässigen Teile der Maske zurückbleiben, daß das unbelichtet gebliebene Abdeckmittel von der den zweiten Überzug tragenden Fläche entfernt wird, daß eine Schicht aus einem lichtschluckenden Material auf diejenigen Flächen aufgebracht wird, von denen das zuletzt genannte, unbelichtet gebliebene Abdeckmittel entfernt worden ist, und daß das zurückgebliebene belichtete photographische Abdeckmittel entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g β k t η η zeichnet , daß der zweite BeIichtungsVorgang bewirkt, daß die anderen streifenförmigen Zonen die ersten Streifen aus

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dem lichtschluckenden Material überlappen, so daß die Gesamtbreite der Streifen aus dem lichtschluckenden Material nach dem Entfernen des zurückgebliebenen belichteten photographischen Abdeckmittels größer ist als die Breite der Schatten der lichtundurchlässigen Streifen der Schattenmaske.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Strahlung durch die Schlitze der Maske längs dreier verschiedener Sätze von Winkeln geleitet wird, so daß sie auf drei Sätze von streifenähnlichen Zonen von gleicher Breite fällt, die durch gleichmäßige Abstände getrennt sind, und daß die Bahnen des mittleren Satzes in ihrer Mitte im wesentlichen, jedoch nicht genau im rechten Winkel zu der fläche verlaufen, so daß die ersten Streifen in einer seitlichen Richtung um einen Betrag verlagert werden, der kleiner ist als ihre Breite.
4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch g e.-\k e η η zeichnet, daß der andere Satz von Winkeln bewirkt, daß jede "der verschiedenen streifunförmigen Zonen in der entgegengesetzten seitlichen Richtung um einen Betrag verlagert wird, der kleiner ist als Ihre Breite.
5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet , daß der andere Satz von Winkeln dem ersten Satz von Winkeln entgegengesetzt gleich ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Strahlung für den ersten Belichtungsvorgang die Fläche längs zweier Sätze von Bahnen erreicht, und daß sich die Strahlenbündel auf der fläche an einem ersten Satz von Punkten mindestens teilweise überlappen,
7. Verfahren naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung für den zweiten Belichtungsvorgang die fläche längs zweier anderer Sätze von Bahnen erreicht, daß sioh die Strahlenbündel auf der Fläche an einem zweiten Satz von Punkten überlappen, daß die fläche

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ein drittes Mal mit einem photographischen Abdeckmittel überzogen wird, daß ein dritter Belichtungsvorgang durchgeführt wird, bei dem sich die Strahlung längs eines dritten Paars von Sätzen von Bahnen fortpflanzt, so daß sich die Strahlenbündel auf der Fläche an einem dritten Satz von Punkten überlappen, und im Schatten der Maske ein dritter Satz von streifenförmigen Zonen verbleibt, daß die in dem Schatten liegenden Teile des zuletzt aufgebrachten Überzugs entfernt werden, daß eine Schicht aus einem lichtschluckenden Material auf diejenigen Teile der Fläche aufgebracht wird, von denen der zuletzt aufgebrachte Oberzug entfernt worden ist, und daß die zurückgebliebenen Teile des zuletzt genannten Materials entfernt werden.

Der Patentanwalt:

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