DE2002605A1

DE2002605A1 - Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone

Info

Publication number: DE2002605A1
Application number: DE19702002605
Authority: DE
Inventors: Geshner Robert Andrew; Dodd Jun John Alto Haddonfield
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-01-24
Filing date: 1970-01-21
Publication date: 1970-09-03
Also published as: US3698903A; FR2029040A1; ES375556A1; DE2002605C3; DE2002605B2; GB1276811A; NL7000971A; JPS498222B1

Description

6926-69/Kö/S
RCA 57,131
Convention Date: January 24, I969

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A.

Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone von lichtempfindlichem Film durch Belichten des Filmes mit einem Muster und Entwickeln des Filmes zwecks Bildung einer Anordnung von lichtundurchlässigen oder lichtdurchlässigen Filmteilen entsprechend dem Belichtungsmuster, wobei der Film mit einem eine Anordnung von beleuchteten Bereichen einheitlicher Größe bildenden Muster belichtet wird. Die abgestufte Schablone wird zur Herstellung von Lochmasken mit Lochabstufung für Farbbildröhren verwendet.

Die Lochmaske einer Farbbildröhre wird gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß man ein dünnes, flaches Stahlblech beiderseits mit lichtempfindlichen Schichten beschichtet und dann auf jeder Seite durch eine Schablone mit einem opaken (lichtundurchlässigen) Punktmuster der gewünschten Löcher belichtet und die Schichten in einem Lösungsmittel entwickelt, so daß die unbelichteten löslichen Teile entfernt werden und in den lichtempfindlichen Schichten Löcher entsprechend den Punkten der Schablonen zurückbleiben. Die durch die Löcher freigelegten Gebiete des Bleches werden dann mit Säure weggeätzt, so daß eine Lochmaske entsteht. Die flache Maske wird dann in die gewünschte ge-

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wölbte Form gepreßt.

Es ist üblich, eine Lochmaske mit Lochabstufunp, d.h. mit
Löchern, deren Durchmesser von der Mitte der Maske nach außen hin abnimmt, wie sie in der USA-Patentschrift 2 7 55 402 beschrieben
ist, zu verwenden. Diese USA-Patentschrift beschreibt auch ein
Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone für eine
solche Maske mit Lochabstufung, bei welchem eine photographische
Platte mit gleichmäßigem Licht durch eine Lichtmaske mit Löchern
gleicher Größe und durch ein optisches Filter, dessen Lichtdurchlässigkeit von der Mitte zum Außenrand hin abnimmt, belichtet
wird. Beim Entwickeln der photographischen Platte entstehen opake Punkte mit der Musterung der Löcher der Lichtmaske, wobei die
Größe der Punkte den auf die einzelnen Punktbereiche auftreffenden Lichtmengen proportional ist. und von der Mitte nach außen abnimmt. Dies ergibt eine abgestufte Schablone, d.h. eine Schablone mit Punktgrößenabstufung, durch welche das photosensibili-sierte
Blech belichtet wird, so daß man ein abgestuftes Lochmuster für
die Lochmaske der Farbbildröhre erhält.

Eine andere Methode der Herstellung einer abgestuften Schablone besteht darin, daß man eine rhotokopie einer Maske mit
Löchern einheitlicher Größe herstellt, indem man durch eine Licht maske mit einer verhältnismäßig dicht bei der Maske angeordneten
Punktlichtquelle belichtet, wobei man unter Ausnutzung des photometrischen Entfernungsgesetzes und der Geometrie der Belichtungsapparatur diejenige Lichtstärkenänderung von der Mitte nach außen zu erhalten bestrebt ist, die für die Hervorbringung der gewünsch ten Größenänderung der opaken Punkte der Schablone erforderlich
ist.

Bei beiden genannten Methoden ist es, da sie von einer Änderung der Lichtstärke Gebrauch machen, schwierig und manchmal unmöä-ich, diejenigen genauen Punktgrößen und Punktgröüenabstufungen zu erzielen, die für die Schablone erwünscht sind. Ferner ist die Änderung der Lichtstärke eine wenig geeignete Methode zum Erzielen einer differentiellen Größenzunahme der belichtet ■ α Bereiche.

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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daft der die Schablone bildende lichtempfindliche Film mit einem Muster belichtet wird, derart, daß die Belichtungszeit für jeden belichteten Teil des Filmes eine Funktion des Abstandes des belichteten Teils von der Mitte 'der Anordnung von beleuchteten Bereichen ist, derart, daß die Belichtung von einem Maximum in der Mitte der Anordnung bis zu einem Minimum an ihrem Außenrand abnimmt und dadurch beim Entwickeln eine entsprechende radiale Änderung der Größe der lichtundurchlässigen oder lichtdurchlässigen Teile erhalten wird.

Die Erfindung beruht auf der F,igenschaft photographischer Emulsionen, in den belichteten Gebieten an Größe zu wachsen oder zuzunehmen. Von dieser Eigenschaft wird zwecks Bildung einer ab- M gestuften Schablone zum Herstellen einer Lochmaske in der Weise Gebrauch gemacht, daft ein Film mit photographischer Emulsion durch eine Umlaufblende belichtet wird, so daß die Belichtungszeit sich von der Mitte des belichtenden Musters aus in Radialrichtung ändert.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 den Grundriß einer Viellochmaske für eine Farbbildröhre;

Figur 2 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Gruppe der Löcher der Maske nach Figur Ij

Figur 3 eine fragmentarische Schnittdarstellung der Maske φ nach Figur 1 mit Veranschaulichung eines der Maskenlöcher;

Figur 4 ein Diagramm, das eine typische Abstufungskurve für die Löcher einer Maske mit Lochabstufung wiedergibt;

Figur 5, O und 7 schematische Schnittdarstellungen, welche die Herstellung einer Schablone mit Abstufung gemäß einer Ausführungsform der Frfindung veranschaulichen;

Figur S den Grundriß eines im Verfahrensschritt nach Fierur verwendeten Umlaufblendengerätes;

Figur 0 ein Diagramm, das die für die Erzielung verschiede-

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BAD ORIGINAL

ner Punktgrößenzunahmen erforderlichen Belichtungszeiten wiedergibt]

Figur 10 ein Diagramm, das einen Quadranten der für die Erzielung einer gegebenen radialen Änderung der Punktgröße erforderlichen Blendenöffnung wiedergibt;

Figur 11 eine schematische Schnittdarstellung, die den Verfahrensschritt der Überführung der nach Figur 7 erhaltenen Schab lone in ein Negativ veranschaulicht;

Figur 12 eine Schnittdarstellung, die zum Teil veranschaulicht, wie eine erste Schablone mit abgestuften Öffnungen und eine zweite Schablone mit Öffnungen einheitlicher Größe für die Herstellung einer Lochmaske mit Lochabstufung angewendet werden; und

Figur 13 eine der Figur 6 ähnliche Schnittdarstellung, die eine Abwandlung des Verfahrensschrittes nach Figur 6 veranschaulicht.

Figur 1 bis ,3 zeigen ein typisches Blech, wie es als Lochmaske für Farbbildröhren verwendet wird. Die Maske 1 kann aus 0,1524 mm (6 Mil) dickem korrosionsbeständigen Stahlblech mit mehreren hunderttausend Rundlöchern 3 in einer bestimmten, z.B. einer hexagonalen Gruppierung oder Anordnung bestehen, wie in Figur 2 gezeigt. Beispielsweise kann bei einer 63,5 cm-Farbbildröhre der vertikale Abstand b der Löcher 3 ungefähr 0,5842 mm (23 Mil) betragen und die durch die strichpunktierte Linie 6 in Figur 1 umgrenzte perforierte Fläche 5 der Maske eine maximale (diagonale) Abmessung von 56,9976 cm (22,44 Zoll) haben. Wie in Figur 3 gezeigt, ist jedes Loch 3 (durch Ätzen) so geformt, daß es einen Teil 7 mit einem kleineren Durchmesser B und einen Teil 9 mit einem größeren Durchmesser C, der vorzugsweise für sämtliche Löcher einheitlich ist, aufweist. Die minimale Größe, d.h. der Durchmesser B der Löcher 3 nimmt in Radialrichtung von der Mitte zum Außenrand der Maske ab. Figur 4 zeigt eine typische Abstufungskurve für die Lochgröße B in Abhängigkeit vom radialen Abstand R von der Mitte der Maske 1 entsprechend der Formel

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B=B - DR², wobei B = 0,24384 mm (9,60 Mil) und D = 0,013504· In diesem Fall haben die Maskenlöcher 3 einen Durchmesser von 0,24384 mm (9,60 Mil) in der Mitte und 0,20066 mm (7,90 Mil) beim maximalen Radius von 28,4988 cm (11,22 Zoll). Es beträgt somit die maximale Differenz der Lochgröße 0,24384 - 0,20066 = 0,04318 mm (9,60 - 7,90 = 1,70 Mil). Der unperforierte Randteil 11 der Maske 1 in Figur 1 kann mit drei Kerben 13 oder anderen geeigneten Mitteln zum deckungsgleichen Verrasten mit komplementären Einrichtungen an den für das Drucken des Lochmusters auf der Maske 1 verwendeten Schablonen versehen sein.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone für das Drucken des gewünschten abgestuften Lochmusters einer Lochmaske wird nachstehend an Hand der Figuren 5 bis 12 beschrieben. Dabei gelten die folgenden Definitionen: Eine "Schablone" ist ein Film oder Blatt aus einem Material mit einem Muster oder einer Anordnung von beabstandeten lichtundurchlässigen (opaken) oder lichtdurchlässigen (transparenten) Bereichen auf einem Untergrund der jeweils entgegengesetzten Art. Eine "Positiv schablone" ist eine Schablone mit opaken Gebieten oder Punkten und einem transparenten Untergrund. Eine "Negativschablone" ist eine Schablone mit transparenten Gebieten und opakem Untergrund. Eine Positivschablone wird auch als "Punktmatrize", eine Negativschablone auch als "Negativpunktmatrize" oder "Lochmatrize" bezeichnet. Ein "Positiv" eines gegebenen Musters ist ein spiegelbildliches Duplikat desselben ohne Tonumkehr sowie mit oder ohne Änderung der Punkt- oder Lochgröße. Ein "Negativ" eines gegebenen Musters ist ein spiegelbildliches Duplikat desselben mit Tonumkehr, z.B. opak-klar oder umgekehrt, sowie ebenfalls mit oder ohne Änderung der Punkt- oder Lochgröße. Eine "Positivphotoemulsion" ist eine photoempfindliche Emulsion, bei welcher nach Entwicklung die belichteten Teile klar oder transparent und die unbelichteten Teile opak sind. Eine "Negativphotoemulsion" ist eine photoempfindliche Emulsion, bei welcher nach dem Entwickeln die unbelichteten Teile klar und die belichteten Teile opak sind. Ein "Kontaktabdruck" ist irgendein auf photographischem Wege durch Be-

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lichten einer photoempfindlichen Emulsion durch eine Schablone oder ein Diapositiv im wesentlichen in Kontakt mit der Emulsion und anschließendes Entwickeln der belichteten Emulsion hergestellter brück oder Abdruck.

Die bei dem nachstehend beschriebenen Verfahren verwendeten photoempfindlichen oder lichtempfindlichen Emulsionen sind bekannte photographische Silberhalogenidpositiv- oder -negativemulsionen. Zwei Positivschablonen mit gleichartigen Mustern von opaken Punkten werden für die Belichtung der Photolackschichterv auf beiden Seiten des Bleches, aus dem die Maske hergestellt wird, verwendet.

Zum Herstellen einer Iochmaske mit einem abgestuften Muster von Löchern, deren Größe radial von der Maskenmitte aus abnimmt, muß mindestens eine der Positivschablonen ein entsprechendes abgestuftes Muster von opaken Punkten haben, deren Größe mit zunehmendem radialen Abstand von der Mitte des Musters abnimmt.

Für die Durchführung des erfindungsgemäiien Verfahrens wird zunächst eine fragmentarische Positivschablone hergerichtet, indem mechanisch ein Muster einer kleinen Anzahl, z.B. von 5 opaken Punkten auf eine Glasplatte in der gewünschten hexagonalen Anordnung im gegenüber der endgültigen Punktgröße um 30:1 vergrößerten Maßstab aufgetragen wird. Das Muster dieser fragmentarischen Schablone wird sodann in einer Kamera photographisch um 10:1 verkleinert, so daß man einen Negativfilm mit den opaken Punkten entsprechenden transparenten Gebieten erhält. Sodann wird der Negativfilm in einem Präzisionsabbildungsgerät oder dergl. angeordnet, das eine weitere Größenverringerung um 3:1 vornimmt und den Film schrittweise über den gewünschten Flächenbereich eines transparenten, mit einer Negativphotoemulsion beschichteten Blattes führt, so daß die gewünschte Positivschablone 15 mit Gebieten oder opaken Punkten 19 einheitlicher Größe auf einem Film 20 hergestellt wird (Figur 5)· Die Größe der Punkte auf der fragmentarischen Schablone ist so gewählt, daß nach der Verkleinerung um 30:1 der Durchmesser der Punkte 19 gleich dem der kleinsten

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löcher in der gewünschten abgestufen Maske/Lst, d.h. im vorliegenden Beispiel 0,20066 ram (7,90 Mil).

Die Positivschablone 15 wird auf ein mit eine-r Negativphotoemulsionsschicht 23 beschichtetes transparentes Blatt 21 so·aufgelegt, daß der Film 20 sich in Kontakt mit der Emulsionsschicht 23 befindet, wie in Figur 5 gezeigt. Die Schicht 23 wird durch die Schablone 15 belichtet (L) und zur Negativschablone 25 entwickelt (Figur 6), in welcher die sich mit den Punkten 19 deckenden punktförmigen Gebiete 27 der Schicht 23 klar oder transparent und die übrigen Teile 2Q der Schicht 23 opak sind. Die Belichtungszeit für den Verfahrensschritt nach Figur 5 ist so bemessen, daß bei der Überführung der opaken Punkte 19 in die Klarbereiche 27 keine wesentliche Größenänderung auftritt.

Figur 7 bis 12 veranschaulichen eine bevorzugte Methode der Verwendung der Negativschablone 2 5 für die Herstellung einer Posit i vschablone mit größenabgestuften opaken Punkten in der gleichen I.ageanordnung wie die Klarbereiche 27 der Schablone 25· Die Schablone 2 5 wird mit der Schicht 23 in Kontakt mit einer Positivemulsionsschicht 33 auf einem transparenten Blatt 31 angebracht. Die Schicht 33 wird von einer gebündelten Lichtquelle 3 5 durch eine dicht bei der Schablone 2 5 in der durch die unterbrochene Iinie 37 angedeuteten I age angeordnete Umlaufblende 3° (Figur 8) und durch die Negativschablone 2 5 belichtet.

Wie in Figur 8 gezeigt, kann die Umlaufblende 39 aus einer transparenten Blendenplatte 41 bestehen, die auf der einen Seite mit Ausnahme einer Klarfläche oder öffnung 43 spezieller Formgebung zum Verändern der Belichtungszeit der Schablone 2 5 in vorbestimmter Weise von einem Maximum in der Mitte bis zu einem Minimum am Außenrand geschwärzt ist. Bei der hier gezeigten Vorrichtung ist die Blendenplatte 41 an einer opaken Rundplatte oder -scheibe 4 5 aus z.B. Aluminium befestigt, die durch vier Sätze von ^e drei Rollen auf einer Plattform 47 drehbar gelagert ist. Vier Rollen 4^ erfassen den Außenrand der Scheibe 45, und die anderen acht Rollen 51 erfassen die Ober- und die Unterseite der

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Platte 41. Die einzelnen Rollensätze können auf der Plattform durch einen einzigen Halter (nicht gezeigt) befestigt sein. Die Platte 41 überdeckt eine etwas kleinere Rechtecköffnung 46 in der Scheibe 45 so, daß der geometrische Mittelpunkt der Öffnung sich in der Achse der Scheibe 45 befindet. Die Scheibe 45 mit der Blendenplatte 41 wird durch einen Elektromotor 53 um ihre Achse gedreht, der auf der Plattform 47 gelagert ist und mit einer Rolle 55 den Außenrand der Platte 45 erfaßt. Die Plattform 47 hat eine Rundöffnung 57» die etwas kleiner und gleichachsig mit der Scheibe 45 ist. Die Schablone 25 nach Figur 7 ist ortsfest in bezug «uf die rotierende Scheibe 45 angeordnet, wie in Figur durch gestrichelte Linien zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Blende .39 und der Öffnung 43 einerseits und der Schablone 25 andererseits angedeutet.

Die genaue Form der für die Herstellung von Maskenlöchern der gewünschten Abstufung erforderlichen Blendenöffnung 43 wird wie folgt bestimmt: Die gewünschte Lochgröße B in jedem radialen Abstand vom Mittelpunkt, in Intervallen von 2,54 cm (1 Zoll),

2 wird aus der Formel B = Q,6 - O,O135O4R ermittelt und in die folgende Tabelle eingetragen:

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Radialer AbstandLochgröße vom Mittelpunkt !

Punktgrößenzunahme vom Rand

Erforder- Prozent Winkel in liehe Be- der Ma- jedem lichtungs ximal- Quadranzeit zeit ten

cm

(Zoll)

mm (Mil)

mm

(Mil)

Minuten

Grad

2,54
5,08
7,62
10,16
12,70
15,24
17,78
20,32
22,86
25,40
27,94
28,4988

fo)

(2;

(3)

(A) C5) U)
(7)
(8 )
(9 )

Cn)

0,24384

0,243586

0,242570

0,240792

0,238252

0,235204

0,231394

0,227584

0,221996

0,216154

0,209550

0,202438

0,20066

(9,6) O, C9,59)O, (9,55)0, C9,48)O, (9,38)0, (9,26)0, (9,11)0, ("8,96)0, (8,74)0, Γ8,51)Ο, (8,25)0, (7,97)0, (7,90)0

04318

042926

041910

040132

037592

034544

030734

026924

021336

015494 008890 001778

(1,7)

(1,69)

(1,65)

6,48) Cl, 36) (1,21)

(Ό, 84) (0,61)

(0,35) (0,07) (0)

15,50

15,25

14,75

13,90

12,90

11,60

10,20

8,80

7,01

5,40

4,00

2,57
2,50

100

98,4
95,2

89,7
83,2
74,8

65,7
56,8
45,2
34,8
25,8
16,6
16,1

88,6

85,7

80,7

74,9

67,3

59,1

51,1

40,7

31,3

23,2

14,9 14,5

Als nächstes wird durch Substrahieren des Durchmessers, 0,20066 mm (7,90 Mil), der Klarbereiche 27 von der gewünschten Lochgröße B die in jedem radialen Abstand erforderliche Punktgrößenzunahme G ermittelt und in die Tabelle eingetragen. Die für die Erzeugung verschiedener Beträge der Punktgrößenzunahme erforderlichen Belichtungszeiten für die photographische Apparatur werden experimentell ermittelt und in das Diagramm nach Figur 9 eingetragen, wobei die Kurve 59 das Mittel der experimentellen Werte wiedergibt. Sodann wird die für jeden radialen Abstand R erforderliche Belichtungszeit T von der Kurve 59 in Figur 9 abgelesen und zusammen mit dem Prozentsatz P der Maximalzeit von 15,50 Minuten in die Tabelle eingetragen. Als nächstes wird die Form eines Quadraii ten der Blendenöffnung 43 ermittelt, wie in Figur 10 dargestellt. Diese Form ist so, daß die Belichtung vom Totalwert im Mittelpunkt der Schablone, bei 90° von der Vertikalachse, auf den Nullwert

bei O (Vertikalachse) abnimmt. Die Blende 39 wird mit ungefähr 30 U.p.M. gedreht. Es beträgt daher die Gesamtzahl der Umdrehungen ungefähr 465, so daß ein etwaiger Bruchteil einer Umdrehung am Ende unberücksichtigt bleiben kann. Der Belichtungswinkel 9 für jeden radialen Abstand wird als P χ 9<"> errechnet, in die Tabelle eingetragen und in Figur 10 bis zum Wert R = 28,4988 cm (11,22 Zoll) am Rand der Schablone eingetragen. Die die eingetragenen Punkte verbindende Kurve 6l gibt diejenige Üffnungsform wieder, die für die Erzeugung der für die Herstellung der gewünschten Abstufung der Maskenlöcher erforderliche radiale Änderung der Belichtungszeit benötigt wird. Diese Kurve 61 wird in einem anderen Maßstab für sämtliche vier Quadranten der Öffnung 43 in Figur 8 dupliziert.

Die Schablone 2 5 und die Emulsionsschicht 3 3 (Figur 7) werden 15,50 Minuten lang von der Lichtquelle 35 durch die Umlaufblende 39 belichtet. Sodann wird die Emulsionsschicht 33 entwikkelt, so daß sich eine Negativschablone 63 (Figur 11) mit in der Größe von einem Maximum im Mittelpunkt bis zu einem Minimum, ■ _r am Außenrand abgestuften Klarbereichen 65 auf opakem Unte^r^rund , 67 ergibt. Die maximale Belichtung in der Mitte bewirk,^,; da,ß die, _f den Mittelbereichen 27 der Schablone 2 5 entsprechenden hel^chte,-^ ,-ten Bereiche der Emulsionsschicht 33 um 0,04*318 mm (1,70 ,Mil, )_r auf, 0,24384 nun (9,60 Mil) zunehmen, während die minimale Belichtung (2,50 Minuten) am Außenrand keine wesentliche Größenzuriähme gegenüber dem Wert von 0,20066 mm (7,90 Mil) der Randbereiche 27 bewirkt. "'*■■■' ^{; :} ■'■■-"·"

In Figur 11 wird die abgestufte Negativschablone 63 aufi eine transparente Platte 68 mit einer Negativphotoemulsionsschipht, 69, kontaktabgedruckt, so daß sie in eine Positivschablone 71 mit ab<gestuften opaken Punkten 73 der gleichen Größe wie die entspreche den Klarbereiche 65 der Schablone 63 übergeführt wird, wie;iin;.·;·.>«τ Figur 12 gezeigt. , ; _;. ;

Figur 12 zeigt, wie die Positivschablone 71 mit Punktgrößenabstufung zusammen mit einer Positivschablone 77 aus'iefinem trans-

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ORIGINAL INSPECTED

parenten Blatt 79 mit einer Anordnung von großen opaken Punkten 81 einheitlicher Größe, z.B. 0,4318 mm (17 Mil), auf klarem Untergrund 8 2 in der gleichen Musteranordnung wie die abgestuften Punkte der Schablone 71 dazu verwendet wird, größenabgestufte Löcher in einer Lochmaske zu erzeugen. Ein dünnes Blech 83 aus Stahl wird beiderseits mit löslichen photoempfindlichen Schichten 8 5 und 87, die durch Belichtung gehärtet und unlöslich gemacht werden können, beschichtet. Die beiden Schablonen 71 und 77 werden in Kontakt mit den Schichten 8 5 bzw. 87 so angeordnet, daß die Punktmuster sich genau miteinander decken, und von beiden Seiten her belichtet (L). Beim Entwickeln der Schichten 8 5 und werden die unbelichteten löslichen Punktteile weggewaschen, so daß ent sprechende Öffnungen in den gehärteten belichteten und nunmehr unlöslichen Teilen der Schichten 8 5 und 87 entstehen. Sodann werden die punktförmigen Bereiche des Maskenbleches 83 an diesen öffnungen von beiden Seiten her mittels eines Säurebades herausgeätzt, so daß Löcher der in Figur 3 gezeigten Form entstehen. Die Schichten S5 und 87 werden entfernt, so daß die fertige, flache Viellochmaske mit den gewünschten größenabgestuften Offnungen entsteht. Die Schablone 77 kann nach irgendeinem bekann ten Verfahren einschließlich des oben beschriebenen bevorzugten Verfahrens zur Herstellung der Schablone 15 mit einheitlicher Punktgröße angefertigt werden.

Bei dem oben beschriebenen bevorzugten Verfahren, bei welchem eine Positivphotoemulsion für die abgestufte Schablone 63 nach Figur 11 verwendet wird, kann die maximale erforderliche Punktgrößenzunahme in der Mitte der Schablone in einer einzigen Belichtung erreicht werden. Tatsächlich kann mit der speziell verwendeten Apparatur eine Punktgrößenzunahme von mehr als O,Ot>OOf nun (2,4 Mil) erzeugt werden, so daß eine Punktgrößenänderung über den gesamten Bereich in einer einzigen Belichtung möglich ist. Bei Autopositivemulsionen sind die Belichtungszeiten läncer, so daß sich die Variabilität der Belichtungssteuerung erhöht und die Möglichkeit von Belichtungsfehlern verringert.

Für andere Anwendungs-zwecke, bei denen eine kleinere Punkt-

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größenzunahme benötigt wird, kann man eine Negativemulsion für die Schicht .33 in Figur 7 verwenden, um eine Positivschablone mit größenabgestuften opaken Punkten 91 auf transparentem Untergrund 9 3 zu erzeugen, wie in Figur 1.3 gezeigt. Experimente mit Negativemulsionen haben gezeigt, daß von einer Negativschablone abgedruckte Punkte von einem Minimum von 0,01778 "*"> (0,7 Mil) auf ein Maximum von 0,0.3048 mm (1,2 Mil) aufgeweitet werden können. Ein Vorteil der Verwendung einer Negativemulsion 33 in Figur 7 besteht darin, daß der Verfahrensschritt der Umwandlung von einer Negativ- in eine Positivschablone nach Figur 11 entfällt. Jedoch benötigt man mindestens drei Kontaktabdruckvorgänge, um einen gewünschten Größenzuwachsgradienten von ungefähr 0,05 mm (2 Mil) zu erzielen. Da die Schablone 89 nach Figur 13 ein Spiegelbild der Schablone 71 ist, sollte man im Verfahrensschritt nach Figur 12 ein Spiegelbild der Schablone 77 zusammen mit der Schablone 89 verwenden.

Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird, statt daß die Zeit der Belichtung der Positivemulsion 33 durch die Schablone 2 5 währenddes Kontaktabdruckens wie in Figur 7 verändert wird, die Negativschablone 2 5 durch gleichmäßige Belichtung auf einen Negativemulsionsfilm kontaktgedruckt, so daß ein unentwickelter Abdruck, bestehend aus belichteten Punktbereichen einheitlicher Große in unbelichteten! Untergrund auf einem transparenten Unterlagblatt, erhalten wird. Sodann wird bei entfernter Schablone 2 5 dieser unentwickelte Abdruck mit Licht aus einer Quelle 3 5 durch eine UmI aufblende 39 wie in Figur 7 und 8 mit radial veränderlichem UnI ergrund belichtet, so daß die gewünschte different!el Ie Tun! tgrößenzunahme der zuvor belichteten Bereiche erhalten wird. Die veränderliche Belichtung reicht aus, um nur die zuvor belichteten Punktbereiche beim Entwickeln opak zu machen. Die zuvor unbelichteten Bereiche werden beim Entwickeln transparent. i)ics ergibt die gewünschte Posi 1. ivschablone mit größenabgestuften opaken Punkten auf !;] ar em Untergrund, wie bei der Schablone 5⁽> in f'i rur 13. Experimente haben gezeigt, daß nach diesem Verfahren eine Punktgrößenzunahme um bis ungefähr 0,05 mm (2 Mil) erreicht werden kann,

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Bei der vorstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß Schablonen verwendet werden, die auf photoempfindlichem Film auf einer Unterlage gebildet sind und in denen transparente und opake Bereiche im Film durch Belichten und Entwickeln erzeugt werden. Die Anwendung einer Belichtung mit in der beschriebenen Weise veränderlichen Dauer ist jedoch nicht auf solche photoempfindlichen Filme beschränkt, sondern auch auf selbsttragende Filme oder Unterlagen oder Träger, die mit Photolacken, deren

beschichtet sind, Löslichkeit durch Belichtung geändert wird,/anwendbar. Bei der Belichtung und anschließenden Entwicklung werden die löslichen Teile der Photolackschicht vom Träger entfernt, so daß eine Schablone zurückbleibt, die durch unlösliche Bereiche auf der Trägeroberfläche gebildet ist. Als Photolacke sollten Positivlacke, die aus unlöslichen opaken Materialien bestehen, jedoch bei Belichtung löslich gemacht werden, oder Negativlacke, die aus löslichen Klarstoffen, die bei Belichtung unlöslich gemacht und opak werden, bestehen, verwendet werden.

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Claims

- 14 Patentansprüche

ι 1. )Verfahren zur Herstellung einer abgestuften Schablone von lichtempfindlichem Film durch Belichten des Filmes mit einem Muster und Entwickeln des Filmes zwecks Bildung einer Anordnung von lichtundurchlässigen oder lichtdurchlässigen Filmteilen entsprechend dem Belichtungsmuster, wobei der Film mit einem eine Anordnung von beleuchteten Bereichen einheitlicher Größe bildenden Muster belichtet wird, dadurch gekennzei ch net, daß die Belichtungszeit für jeden belichteten Teil des Filmes eine Funktion des Abstandes des belichteten Teils von der Mitte der Anordnung von beleuchteten Bereichen ist, derart, daß die Belichtung von einem Maximum in der Mitte der Anordnung bis zu einem Minimum an ihrem Außenrand abnimmt und dadurch beim Entwickeln eine entsprechende radiale Änderung der Größe der lichtundurchlässigen oder lichtdurchlässigen Teile erhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet, daß der lichtempfindliche Film aus einer Positivemulsion besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der lichtempfindliche Film zuerst so belichtet wird, daß eine Anordnung von beleuchteten Bereichen einheitlicher Größe entsteht, d a d u r ch gekennzeichnet , daß der Film, ohne entwickelt zu werden, einer Untergrundbelichtung unterzogen wird, bei welcher das Licht sich in Radialrichtung von der Mitte der Anordnung aus ändert.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungszeit bei der Belichtung des Filmes verändert wird, indem das Licht durch eine stetig umlaufende Blende mit einer Mittelöffnung spezieller Formgebung geschickt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch geken ·η -

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zeichnet , daß die Mittolöffnunp der Blende eine solche Form hat, daß sich eine radiale Änderung der Größe der belichteten 3 ichtundurchl ässi p.cn oder lichtdurchl ässi ixen Teile entsprechend dnv Foi*me3 B = I* - DR'" erfibt , worin B der veränderliche Durchmesser der belichteten Teile, Ii der Durchmesser der

belichteten Teile in der Mitte der Anordnung. D eine vorbestimmt e Konstante und R der radiale Abstand jedes belichteten Teils von i\cr Mitte der Anordnung sind.

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