DE2049535B2

DE2049535B2 - Verfahren zur herstellung einer lochmasken-farbbildwiedergaberoehre

Info

Publication number: DE2049535B2
Application number: DE19702049535
Authority: DE
Inventors: Tadao Hachioji Oikawa Mit suru Tokio Tanaka Makoto Musashino Nagashiro Waichi Kokubunji Okabe, (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1969-10-09
Filing date: 1970-10-08
Publication date: 1972-07-13
Also published as: NL7014712A; GB1323718A; FR2065211A5; US3703374A; CA918511A; DE2049535A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Lochmasken-Farbbildwiedergaberöhre mit einem Mosaik-Leuchtschirm, bei dem die Lochmaske

65 als Belichtungs-Maske verwendet wird und Farbphosphornachen erzeugt werden, die einen geringeren Durchmesser als die Maskenlöcher besitzen, wobei letztere vorübergehend durch Ablagerung eines geeigneten undurchsichtigen Pulvers, insbesondere an den Rändern der Maskenlöcher, verkleinert werden und bei dem das Pulver vermischt mit einer Flüssigkeit in Form einer Suspension mit mindestens einer Seite der Lochmaske in Berührung gebracht wird,

Es ist bereits eine Lochmasken-Farbbildwiedergaberöhre entwickelt worden, bei der der Leuchtschirm so aufgebaut ist, daß die Farbphosphorflächen der drei Primär- oder Grundfarben für Rot, Grün und Blau mit einem Durchmesser aufgetragen sind, der kleiner als der der Maskenlöcher ist, wobei ein nicht leuchtender und linhtabsorbierender Stoff wie Kohlenstoff in den Zwischenräumen der jeweils benachbarten Farbphosphorflächen eingebracht ist.

Obwohl die Frontglasscheibe so ausgebildet werden kann, daß kein äußeres Licht von der Vorderfläche der Bildwiedergaberöhre reflektiert wird, kann die Farbbildwiedergaberöhre wie oben beschrieben die Reflexion von äußerem Licht in gewissem Um fang ausschließen und dadurch die Transparenz der Frontglasscheibe um dieses Ausmaß erhöhen. Infolge dessen kann der Bildschirm heller gemacht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Wahr scheinlichkeit dafür, daß die einzelnen drei Elektro nenstrahlen auf Farbphosphorflächen fallen, auf die sie an sich nicht fallen sollten, sehr gering wird, so daß die Farbreinheit des Bilds verbessert wird.

Im Hinblick darauf, daß eine Lochmaske, die als Belichtungs-Maske während des Auftragens der Färb phosphorflächen verwendet wird, genau dieselbe wie zum Einbau in eine ansonsten fertige Farbbildwiedereaberöhre sein sollte, um die Genauigkeit zu erhöhen, ist es äußerst schwierig, Farbphosphorflächen aufzutragen, die kleiner als die Maskenlöcher sind.

Es ist bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art bekanntgeworden (vgl. USA.-Patentschrift 3,070,441), bei dem mindestens eine Seite der Lochmaske in eine Suspension eingebracht und ein Pulver am Rand der Maskenlöcher durch Elektrophorese abgeschieden wird. Zu diesem Zweck wird die Lochmaske in einen mit der Suspension gefüllten Tank eingesetzt, in dem sich bereits eine Elektrode befindet, die etwas größer als die Lochmaske ist und in ihrei Krümmung der Lochmaske entspricht. Durch AnIe gen einer elektrischen Spannung an die Lochmaske und die Elektrode erfolgt ein elektrophoretischei Niederschlag des undurchsichtigen Pulvers auf der Rändern der Maskenlöcher. Vor dem Einbau dei Lochmaske in die ansonsten fertige Bildwiedergabe röhre wird dieses Pulver wieder entfernt.

Dieses bekannte Verfahren ist wegen des elektro phoretischen Auftragens des Pulvers schwierig durch zuführen.

Bei einem ähnlichen bekannten Verfahren der ein gangs genannten Art (vgl. USA.-Patentschrif 3,231,380) werden die Maskenlöcher durch elektri sches Auftragen (insbesondere Elektroplattieren ode Elektrophorese) verengt.

Des weiteren sind zur vorübergehenden Verkleine rung der Maskenlöcher zwei Verfahren vorgeschlagei worden (vgl Deutsche OfTenlegungsschrift 1,920,73: und Deutsche OfTenlegungsschrift 2,030,072), gemäl denen auf das eigentliche Maskenblech vorüberge hend eine zweite Metallschicht mit kleineren Lochen

aufgebracht wird, die nach der Herstellung des Mosaik- Leuchtschirmes wieder entfernt wird. Letztere beiden Verfahren sind offensichtlich noch aufwendiger als die beiden vorbekannten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Verfahren s der eingangs genannten Art so auszubilden, daß zur vorübergehenden Verkleinerung der Maskenlöcher weder eine elektrische Behandlung noch das Aufbringen einer zweiten Metallschicht erforderlich ist, also in einfacher Weise die vorübergehende Verengung der Maskenlöcher gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Trocknen der Lochmaske das Pulver sich an den Rändern der Maskenlöcher konzentriert, so daß im getrockneten Zustand die Mitten der Mas- π kenlöcher im wesentlichen lediglich von der gehärteten Flüssigkeit ausgefüllt werden, während sich an ihren Rändern ein Film, bestehend aus der mit Pulver angereicherten gehärteten Suspension, gebildet hat.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird davon Gebrauch gemacht, daß während des Aushärtens der Flüssigkeit die Pulverteilchen aus der ausgehärteten Phase in die ungehärtete flüssige Phase verdrängt werden, um letztere zu konzentrieren, so daß ein gehärteter Film aus den Pulverteilchen am Rand jeder Maskenöffnung gebildet wird, wodurch die Lochmaske durchsichtige, im wesentlichen lediglich von der gehärteten Flüssigkeit ausgefüllte Öffnungen hat, die im Durchmesser kleiner als die Maskenlöcher sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß vor der Herstellung des Mosaik-Leuchtschirms die die Mitten der Maskenlöcher ausfüllende gehärtete Flüssigkeit durch eine Lösung entfernt wird.

Dadurch wird gewährleistet, daß die Mitten der Maskenlöcher und damit auch die Farbphosphorflächen des Mosaik-Leuchtschirms im wesentlichen genau kreisrund sind und auf keinen Fall Pulver in der gehärteten Flüssigkeit zurückbleibt, das die Ausbildung der Farbphosphorflächen beeinträchtigen könnte.

Es empfielt sich, daß die Lösung ein Flüssigkeitsgemisch aus einem Lösungsmittel und einem Nichtlösungsmittel ist, insbesondere, daß die Flüssigkeit PoIyvinyl-Alkohol, das Lösungsmittel Wasser und das Nichtlösungsmittel Alkohol ist.

Vorzugsweise ist das undurchsichtige Pulver Kohlenstoff oder Titanoxyd.

Es ist ferner zweckmäßig, daß das Pulver ein Pulvergemisch aus einem undurchsichtigen Pulver mit relativ hoher Kohäsion und einem weiteren undurchsichtigen Pulver mit relativ hohem Dispersionsvermögen ist.

Unter Umständen können nämlich im Film an den Rändern der Maskenlöcher radiale Abschnitte auftreten, in denen das Pulver nicht ausreichend abgelagert ist, so daß die von der gehärteten Flüssigkeit ausgefüllten Mitten der Maskenlöcher größer als vorgesehen werden können. Derartige Unzulänglichkeiten werden durch die vorstehend bezeichnete Pulvermischung sicher vermieden.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß das kohäsive undurchsichtige Pulver Aktivkohle und das dispersive undurchsichtige Pulver Graphit ist, insbesondere, daß das Mischungsverhältnis zwischen Aktivkohle und Graphit im wesentlichen 1 : 20 beträgt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. la und Ib ein Ausfilhrungsbeiepiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fertigung einer Belichtungslochmaske;

F i g. 2,a bis 2c in größerem Maßstab einen Teil der Belichtungslochmaske von Fig. 1;

F i g. 3a und 3b ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fertigung einer Belichtungslochmaske; und

F i g. 4a, 4b, 5 und 6 Ansichten zur Erläuterung weiterer Ausführungsbeispiele des erfindungsgernäß verwendeten Verfahrens zur Fertigung einer Belichtungslochmaske.

In Fig. la ist ein vergrößerter Schnitt 1 eines Teils einer Lochmaske mit Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen 2 zu sehen, Bei 3 werden Filme aufgetragen, indem eine Flüssigkeit, bestehend aus einem transparenten Dispersionsmittel, z.B. einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA), mit feinem Pulver aus »brauchbarem Material« (wird noch erläutert) wie z.B. Titandioxyd (TiO₂) oder Kohlenstoff (C), auf einer oder beiden Seiten der Lochmaske 1 durch eine Bürste, eine Sprühvorrichtung oder dergleichen aufgetragen wird. Das Auftragen wird durch Eintauchen der Lochmaske in die Flüssigkeit, die mit dem feinen Pulver vermischt ist, oder durch direktes Auftragen der Flüssigkeit auf die Lochmaske vorgenommen. Danach wird die Lochmaske rotiert, um das Auftragen in konstanter Dicke zu ermöglichen. Unter diesen Bedingungen wird die Lochmaske 1 getrocknet. Dann (vgl. Fig. Ib) ist eine ausgehärtete Schicht 4 aus feinem Pulver (in diesem Ausführungsbeispiel eine ausgehärtete Schicht von TiO₂ oder C) am Rand jeder Strahldurchtrittsöffnung 2 der Lochmaske 1 gebildet, während ein ausgehärteter Film 5 des Disper sionsmittels (in diesem Ausführungsbeispiel ein Transparentfilm aus PVA) in der Mitte jeder Öffnung vorhanden ist.

Die Entstehung der Struktur nach Fig. Ib wird damit erklärt, daß während des Aushärtens des Dispersionsmittels mit dem vermischten feinen Pulver die Teilchen eine Brownsche Molekularbewegung erfahren und dadurch aus der ausgehärteten Phase in die ungehärtete flüssige Phase gedruckt werden, um letztere zu konzentrieren. Zum Beispiel ist beim Trocknen des aufgetragenen Films 3 mit einem Mikroskop beobachtet worden, daß das TiO₂-Pulver im aufgetragenen Film 3 zuerst einer starken Brownschen Molekularbewegung unterliegt, wenn der PVA-FiIm von der Mitte der Öffnung auszuhärten beginnt, in dem er dünn ist, wonach das weiße TiO₂-Pulver allmählich sich von der Mitte zum Rand der Öffnung wegbewegt. Dadurch bleibt der Transparentfilm 5 aus PVA in der Mitte, während die ausgehärtete Schicht 4 aus TiO₂-Pulver am Rand gebildet wird. Infolgedessen wird der Querschnitt jedes Lichtbündels zur Belichtung offensichtlich kleiner als die Öffnung 2 der Lochmaske (der transparente Abschnitt 5 aus PVA-FiIm). Feines Pulver mit derartigen Eigenschaften ist nicht nur pulverisiertes Titanoxyd oder Kohlenstoff, sondern kann aus verschiedenen Substanzen hergestellt werden. Daher soll die allgemeine Bezeichnung »feines Pulver aus brauchbarem Materia!« für derartige Substanzen in Pulverform verwendet werden.

Die Abmessungen des ausgehärteten Films 5 des Dispersionsmittels können geeignet variiert werden in Abhängigkeit von der Konzentration des Dispersionsmittels, der Menge des feinen Pulvers aus brauchbarem Material, das dem Dispersionsmittel zugesetzt

wird, der Trockengeschwindigkeit der aufgetragenen Flüssigkeit usw. Zum Beispiel kann der Abschnitt 5 des ausgehärteten Dispersionsmittelfilms bei kurzer Trockenzeit klein gemacht werden, während er bei langer Trockenzeit groß ist. Obwohl der Abschnitt 5 des ausgehärteten Films manchmal bei einer niedrigen Konzentration des Dispersionsmittels oder bei hoher Trockengeschwindigkeit reißt und durchlöchert wird, wird die Erfindungsaufgäbe ähnlich wie im Fall von unabgeblätterten oder nicht rissigen Filmen 5 gelöst.

Bei der Belichtungsmaske gemäß der vorangegangenen Erläuterung ist der Durchmesser d des ausgehärteten Dispersionsmittelfilms kleiner als der Durchmesser D der Elektronenstrahldurchtrittsöffnung der Lochmaske, wie Fig. 2a zeigt. Wenn also die Beiichtungslochmaske benutzt wird, um durch Ultraviolettbelichtung 3-Primärfarben-Leuchtpunkte aufzutragen, sind sie kleiner als die Strahlendurchtrittsöffnungen der Lochmaske. Das Auftragen der 3-Primärfarben-Leuchtpunkte durch Ultraviolettbelichtung ist im wesentlichen bekannt, so daß darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Das Auftragen von nichtleuchtendem und lichtabsorbierendem Material wie Kohlenstoff in den Zwischenräumen der 3-Primärfarben-Leuchtpunkte ist bereits in verschiedenen Arten bekannt geworden. Daher kann auf eine Wiedergabe dieses Auftragens hier verzichtet werden.

Nachdem die 3-Primärfarben-Leuchtpunkte, die kleiner als die Strahldurchtrittsöffnungen der Lochmaske sind, durch Ultraviolettbelichtung wie oben beschrieben aufgetragen worden sind, hat die Beiichtungslochmaske Abschnitte aus ausgehärteten Schichten des feinen Pulvers und dem ausgehärteten Film des Dispersionsmittels, der davon z.B. durch Spülen entfernt wird. Dann kann die ursprüngliche Lochmaske leicht zurückgewonnen werden. Der Einbau dieser Lochmaske in die Bildröhre mit den aufgetragenen 3-Primärfarben-Leuchtpunkten ermöglicht eine leichte Fertigung einer Farbbildröhre mit einem Bildschirm, auf dem 3-Primärfarben-Leuchtpunkte aufgetragen sind, die kleiner als die Strahldurchtrittsöffnungen der Lochmaske sind.

Wenn die Belichtungslochmaske, die in der oben beschriebenen Weise hergestellt worden ist, genau kreisrunde ausgehärtete Filme aus dem Dispersionsmittel in den Strahldurchtrittsöffnungen hat, haben die 3-Primärfarben-Leuchtpunkte, die durch den Gebrauch dieser Lochmaske hergestellt worden sind, eine gleichmäßige Form. Es ist jedoch bei genauer Beobachtung der Belichtungslochmaske, hergestellt mit dem oben beschriebenen Verfahren, festgestellt worden, daß nicht nur der ausgehärtete Film 5 des Dispersionsmittels, der durch Trocknen geformt wird, einen ungleichmäßigen, komplizierten Verlauf an sei- nem Umfang hat, sondern oft auch manche Teilchen des feinen Pulvers aus dem brauchbaren Material im Film bleiben, ohne zum Rand der Lochmaskenöffnung bewegt zu werden. Ferner kann der Film aus dem Dispersionsmittel aufreißen infolge einer auf ihn beim Trocknen des Films zum Aushärten ausgeübten Spannung, so daß eine Öffnung 6 mit unregelmäßigem Verlauf wie in Fig. 2c auftritt. Falls der ausgehärtete Film aus dem Dispersionsmittel nicht genau kreisrund, sondern unregelmäßig geformt ist, oder das feine Pulver im ausgehärteten Film des Dispersionsmittels zurückbleibt, kommt es zu keiner M»;,.Viniäßieen Auftragung der Leuchtpunkte beim Ausbilden der Leuchtpunkte durch diese Lochmaske bei der Ultraviolettbelichtung.

Anhand von Fig. 3a und 3b soll ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden, das den eben erwähnten Nachteil vermeidet. Wenn der ausgehärtete Dispersionsmittelfilm 5 von Fig. 2a und 2b durch irgendein geeignetes Lösungsmittel aufgelöst wird, entsteht ein freier Raum 6 (abgebildet in Fig. 3a und 3b) ohne Film, und der aufgelöste Stoff _wj_rd durch den ausgehärteten Film 4 absorbiert, der eine große Menge des feinen Pulvers enthält, weil der ausgehärtete Film 4 ebenfalls durch das Lösungsmittel aufgelöst und aufgeweicht wird.

Infolgedessen wird die unregelmäßige Krümmung.

,, die vor der Behandlung mit dem Lösungsmittel vorhanden war, geglättet, während der aufgelöste Stoff durch den ausgehärteten Umfangsfilm 4 absorbiert wird, so daß eine genau kreisrunde Öffnung 6 wie in Fig. 3b gezeigt erhalten wird; die Abmessungen des ausgehärteten Films 4, der das feine Pulver in großer Menge enthält, werden bestimmt durch die Menge _und das Material des feinen Pulvers, das im Dispersionsmittel dispergiert ist, die Viskosität des Dispersionsmittels, die Trockengeschwindigkeit des aufgetragenen Films (3 in Fig. la) usw. Daher bringt eine geeignete Auswahl dieser Faktoren die Größe der freien Räume oder Öffnungen 6 auf den gewünschten Wert, so daß Leuchtpunkte mit dem gewünschten Durchmesser aufgetragen werden können.

Dieses Ausführungsbeispiel soll jetzt anhand konkreter Werte präzisiert werden.

Feines Pulver aus Kohlenstoff wurde als das »brauchbare Material« verwendet und mit einer wäßrigen Lösung von PVA gemischt. Dieses Gemisch wurde gleichmäßig auf mindestens einer Seite einer Lochmaske durch eine Bürste, eine Sprühvorrichtung oder dergleichen aufgetragen und danach getrocknet. Dann wurde ein transparenter PVA-FiIm in der Mitte jeder Strahldurchtrittsöffnung der Lochmaske gebil-

^₀ det, während ein ausgehärteter Film, enthaltend eine große Menge Kohlenstoffpulver, am Umfangsrand sich ausbildete. Anschließend wurde die Lochmaske der obigen Behandlung ausgesetzt, wobei eine Lösung aus Wasser und Äthylalkohol, im Verhältnis von 1:9 gemischt, durch eine Sprühvorrichtung aufgesprüht wurde. Dann wurde der in der Mitte der Strahldurchtrittsöffnungen hergestellte PVA-FiIm aufgelöst und durch den Umfangsfilm absorbiert, der eine große Menge Kohlenstoff enthielt, so daß gleichmäßige und

so glatte kreisrunde Öffnungen 6 wie in Fig. 3b erhal- ten wurden.

Wenn allein Wasser als Lösungsmittel für die Auf lösung des PVA-Films verwendet wird, ist die Auflö segeschwindigkeit des PVA-Films außerordentlicr

_5S groß, so daß unnützerweise auch der Film mi hohem Materialgehalt aufgelöst wird. Wenn anderer seits Äthylalkohol allein verwendet wird, ist es schwie rig, PVA aufzulösen, so daß der Zweck nicht erreich wird. Ein Nichtlösungsmittel wie Äthylalkohol dien _zum Unterdrücken des Quellens des PVA-Films um verzögert dadurch dessen Auflösen. Obwohl bei die _Sem Ausführungsbeispiel die besten Ergebnisse mi dem Flüssigkeitsgemisch, bestehend aus Wasser um Äthylalkohol im Verhältnis von 1:9, erreicht wurde kann das Mischungsverhältnis zwischen Wasser un Alkohol geeignet variiert werden, da die Auflösun des PVA-Films durch die Art ebenso wie durch di Menge des feinen Pulvers, die Trockengeschwindij

in

Tceit oder dergleichen Filmbildungsbedingungen beeinflußt wird.

Ferner ist das Lösungsmittel zum Auflösen des ausgehärteten Dispersionsmittelfilms nicht auf ein Flüssigkeitsgemisch, bestehend aus Wasser und Äthylalkohol, beschränkt, sondern kann wahlweise aus Substanzen gewählt werden, die den ausgehärteten Dispersionsmittelfilm bei geeigneter Auflösegeschwindigkeit auflösen können. Ferner ist das Verfahren zum Auftragen derartiger Lösungsmittel nicht auf die Verwendung einer Bürste, einer Sprühvorrichtung usw. wie beim obigen Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern z. B. eine gleichmäßige Kontaktierung mit Lösungsmitteldampf kann die gleiche Wirkung erzielen.

Der ausgehärtete Film, der am Umfang jeder Strahlendurchtrittsöffnung der Lochmaske wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erzeugt wird, ist notwendig, um Licht bei der Belichtung abzuschirmen. Daher kann irgendein ausgehärteter Film mit dieser Funktion zur Lösung der Erfindungsaufgabe benutzt werden. Obwohl bei den obigen Ausführungsbeispielen lichtundurchlässige Substanzen wie Titanoxyd und Kohlenstoff als »brauchbares« feinpulveriges Material zusammen mit PVA, das transparent ist, als Dispersionsmittel benutzt wurden, kann ein lichtundurchlässiges Dispersionsmittel vorgesehen sein, wenn das feine Pulver aus lichtdurchlässiger Substanz wie Glas besteht. Das lichtundurchlässige Dispersionsmittel kann z.B. durch Färben von transparentem PVA mit einem schwarzen Farbstoff erzielt werden. Wenn der ausgehärtete Dispersionsmittelfilm in den Lochmaskenöffnungen bleibt, kann natürlich kein lichtundurchlässiges Dispersionsmittel verwendet werden. Wenn sowohl das feine Pulver als auch das Dispersionsmittel lichtdurchlässig sind, wird der ausgehärtete Film aus diesen Komponenten am Umfang jeder Lochmaskenöffnung gebildet. Danach wird ein Lackfilm oder dergleichen, der lichtundurchlässig ist, auf der Oberfläche des ausgehärteten Films durch eine Sprühvorrichtung oder dergleichen ausgebildet.

Es soll jetzt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden.

Wie bereits oben erklärt worden ist, ist bei genauer Beobachtung der gefertigten Lochmasken gefunden worden, daß nicht nur der ausgehärtete Dispersionsmittelfilm 5, der durch Trocknen gebildet wird, einen unregelmäßigen, komplizierten Verlauf an seinem Um fang hat, sondern auch einige Teilchen des feinen Pul vers öfters im Dispersionsmittelfilm bleiben, ohne sich zum Rand zu bewegen. Außer diesen gewissen Unzulänglichkeiten werden bei manchen Arten Von brauchbaren Materialien die aufgetragenen Filme aufgerissen, so daß ein ausgehärteter Film nicht überall erzeugt wird. (Im folgenden soll dieses Phänomen mit »Aufreißen« bezeichnet werden). Beim Auftragen des Flüssigkeitsgemisches, bestehend aus dem feinen Pulver und dem Dispersionsmittel, auf die Lochmaske durch Drehen treten radiale Abschnitte 7 auf. in denen das feine Pulver nicht ausreichend niedergeschlagen ist (im folgenden werden derartige Abschnitte »Speichen« genannt), wie die Lochmaske von Fig. 6 zeigt. Da auf den Speichenabschnitten nicht genug feines Pulver vorhanden ist, ist die Konzentration des feinen Pulvers gering. Infolgedessen wird der Durchmesser d des ausgehärteten Dispersionsmittelfilm (dargestellt in Fig. 2a) größer als in Abschnit

2

3o

4 s ten, wo keine Speichen auftreten, so daß die Verengung der Strahldurchtrittsöffnung verringert wird.

Wenn eine Lochmaske mit Filmaufreißer, -Speichen oder dergleichen verwendet wird, um Leuchtpunkte durch Ultraviolettbestrahlung zu erzeugen, führen diese Unzulänglichkeiten dazu, daß die Leuchtpunkte nicht gleichmäßig aufgetragen sind und damit die Größe oder die Form der einzelnen Leuchtpunkte unterschiedlich ist.

Zur Überwindung derartiger Unzulänglichkeiten dient ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es verwendet als das brauchbare Material eine Kombination von einer Substanz, die eine relativ hohe Kohäsion zeigt, und einer Substanz, die ein relativ hohes Dispersionsvermögen hat, so daß eine Belichtungslochmaske mit im wesentlichen gleichmäßigen Lichtdurchtrittsöffnungen erzeugt wird. Bei einer derartigen Lochmaske werden die Leuchtpunkte ebenfalls durch Ultraviolettbelichtung aufgetragen.

Es soll jetzt ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden, bei dem eine wäßrige Lösung von PVA als Dispersionsmittel verwendet wird, Aktivkohle das brauchbare Material bildet, das eine relativ hohe Kohäsion zeigt, und Graphit als Substanz mit relativ hohem Dispersions vermögen dient.

Bei Verwendung einer Flüssigkeit, bestehend aus einer wäßrigen Lösung von PVA mit feinem Graphitpulver, wird ein ausgehärteter Film in jeder Strahldurchtrittsöffnung einer Lochmaske gebildet. Da Graphit eine kleine Oberfläche einnimmt und leicht dispergiert, wird das feine Graphitpulver schnell am Umfangsabschnitt der Strahldurchtrittsöffnung 2 konzentriert. Auf diese Weise (vgl. Fig. 4a und 4b) wird ein ausgehärteter Film 4 rr.'t hohem Graphitgehalt zusammen mit einem ausgehärtt'en PVA-FiIm 5 mit guter kreisrunder Form und sehi wenig Graphitgehalt erzeugt. Selbst wenn diese Flüssigkeitsmischung auf eine Lochmaske unter Drehen aufgetragen wird, verteilt sich der Graphit wegen seines hohen Dispersions-Vermögens gleichmäßig ohne örtliche Anhäufungen. Außerdem wird Graphit in der wäßrigen Lösung von PVA gut dispergiert und daher nicht durch den Strom eines Lösungsmittels weggewaschen, so daß keine Gefahr der Bildung von Speichen besteht.

Wenn jedoch allein Graphit als feines Pulver verwendet wird, besteht die Gefahr, daß der so erhaltene Film leicht aufreißt, was zur Ausbildung von Strahldurchtrittsöffnungen führt, die zumindest teilweise nicht verengt sind. Es wird daher schwierig. Leuchtpunkte aufzutragen, die jeweils kleiner als die Strahldurchtrittsöffnungen sind.

Wenn andererseits allein Aktivkohle als das brauchbare Material verwendet wird, wird es zwar sofort in der wäßrigen Lösung von PVA dispergiert, bil det jedoch eine netzartige Struktur, um einen flockigen Zustand im Laufe der Zeit anzunehmen, da es eine sehr große Oberfläche und eine sehr hohe Ad Sorptionsfähigkeit für verschiedene Substanzen und Ionen aufweist. Aus diesem Grund ist die Bewegung der Aktivkohle zum Umfangsabschnitt der Strahl durchtrittsöffnungen beim Trocknen des aufgetrage nen Films zu dessen Aushärtung nicht ausreichend. Infolgedessen (vgl. Fig. 5) bleibt nicht nur eine ziemlich große Menge von Aktivkohle im ausgehärteten PVA Film 4 (mit hohem Feinpulvergehalt), sondern auch die Struktur des ausgehärteten PVA-FiIm wird unregelmäßig. Außerdem strömt beim Auftragen durch Drehen die Aktivkohle örtlich in die Flüssig-

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keit und wird ungleichmäßig dieser zugeführt, so daß es leicht zur Bildung von Speichen 7 (vgl. Fig. 6) wegen der Neigung zur Flockenbildung und zur Bildung einer netzartigen Struktur kommt. Der aus Aktivkohle gebildete aufgetragene Film zeigt jedoch kaum ein Aufreißen im Gegensatz zur Verwendung von Graphit. Das stellt bei der praktischen Verwen-· dung einen bedeutenden Vorteil dar.

Wie oben beschrieben wurde, hat die Verwendung von Graphit oder Aktivkohle für sich allein als brauchbares Material jeweils bestimmte Vorteile und Nachteile. Die Nachteile können jedoch vermieden werden, wenn zur Verwendung beide Substanzen in einem geeigneten Verhältnis gemischt und in wäßriger Lösung von PVA dispergiert, vorgesehen sind. Es ist daher möglich, eine Lochmaske für die Ultraviolettbelichtung herzustellen, die ausgehärtete PVA-Filme hat, bei denen Speichen und/oder Risse praktisch nicht auftreten, eine gute kreisrunde Form erreicht ist und die Filme nur sehr wenig restliche lichtundurchlässige Substanzen erhalten.

Es sollen jetzt noch genauere Angaben folgen.

Aktivkohle und Graphit, beide jeweils mit einer Teilchengröße von 1 ,um bis 5 μηι wurden in verschiedenen Verhältnissen gemischt und einer wäßrigen Lösung von PVA zugesetzt, so daß eine Flüssigkeit erzeugt wurde, die 2 Gewichtsprozent des genannten Teilchen-Gemisches enthielt. Anschließend wurde diese Flüssigkeit zur Bildung ausgehärteter Filme auf einer Ultraviolettbelichtungs-Lochmaske durch das obige Verfahren verwendet. Die Eigenschaften der erhaltenen ausgehärteten Filme wurden verglichen.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die ausgehärteten Filme, die auf der Ultraviolettbelichtungs-Lochmaske erzeugt wurden, verschiedene Eigenschaften in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis zwischen Aktivkohle und Graphit zeigten. Außerdem be-

Π seitigt eine geeignete Wahl des Mischungsverhältnisses zwischen den beiden Substanzen die Nachteile von Aktivkohle und Graphit, wie sie auftreten, wenn diese beiden Substanzen allein verwendet werden. Es sind dann ausgehärtete Filme mit guten Eigenschaften erreichbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Mischungsverhältnis zwischen Aktivkohle und Graphit von ungefähr 1:20 ausgehärtete PVA-Filme liefern, die einen regelmäßigen Verlauf haben und nur wenig restlichen Kohlenstoff, Risse und Speichen zei-5 gen.

Mischungs verhältnis (Aktivkohle : Graphit)	Anteil von RestkohlenslofT in ausgehärtetem PVA Film	Form des ausgehärteten PVA-Films	Aufreißen	Speichen
0: 1 1 :30 1 :20 1 : 10 1 :0	sehr gering sehr gering gering ziemlich groß groß	gut gut gut ziemlich schlecht schlecht	stark ziemlich stark schwach schwach schwach	keine sehr wenige wenige ziemlich viele viele

Obwohl für dieses Ausführungsbeispiel die Verwendung von Aktivkohle als Substanz mit relativ hoher Kohäsion und von Graphit als Substanz mit relativ hohem Dispersionsvermögen angegeben worden ist, ist das brauchbare Material nicht auf die Kombination dieser beiden Substanzen beschränkt, sondern die Bestandteile können auch andere Stoffe mit relativ hoher Kohäsion bzw. relativ hohem Dispersionsvermögen sein.

•Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es ferner möglich, nach der Trockenbehandlung der aufgetragenen Filme zum Aushärten nur die ausgehärteten Dispersionsmittelfilme 5 aufzulösen und mit einem geeigneten Lösungsmittel zu entfernen, z.B. mit einem Flüssigkeitsgemisch, bestehend aus Wasser und Alkohol, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Das eiiTiöglicht wegen der Entfernung der ausgehärteten Dispersionsmittelfilme ein sehr gutes Auftragen von Leuchtpunkten.

Es versteht sich, daß diejenigen der durch die obigen Ausfuhrungsbeispiele erzeugten Belichtungsmasken, bei denen die ausgehärtete Schicht aus dem brauchbaren Material am Rand der Lochmasken-Öffnungen gelassen, jedoch der ausgehärtete Dispersionsmittel film entfernt wird, nicht nur für die Ultraviolettstrahlbelichtung, sondern auch für das an sich bekannte Verfahren zum Auftragen von Leuchtpunkten mit einem Elektronenstrahl verwendet werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorfuhren zur Herstellung einer Lochmasken· Farbbildwiedergaberöhre mit einem Mosalk-LeuclUschirm, bei dem die Lochmaske als Beiich- ; tungs-Maske verwendet wird, und Farbphosphorflächen erzeugt werden, die einen geringeren Durchmesser als die Maskenlöcher besitzen, wobei letztere vorübergehend durch Ablagerung eines geeigneten undurchsichtigen Pulvers, insbesondere an ι ο den Rändern der Maskenlöcher, verkleinert werden und bei dem das Pulver vermischt mit einer Flüssigkeit in Form einer Suspension mit mindestens einer Seite der Lochmaske in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Trocknen der Lochmaske das Pulver sich an den Rändern der Maskenlöcher konzentriert, so daß im getrockneten Zustand die Mitten der Maskenlöcher im wesentlichen lediglich von der gehärteten Flüssigkeit ausgefüllt werden, während sich an ihren Rändern ein Film, bestehend aus der mit Pulver angereicherten gehärteten Suspension, gebildet hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Herstellung des Mosaik-Leuchtschirms die die Mitten der Maskenlöcher ausfüllende gehärtete Flüssigkeit durqh eine Lösung entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung des Mosaik-Leuchtschirms der ausgehärtete Film am Rand jedes Maskenlochs entfernt und die Lochmaske ohne den Film in die Farbbildwiedergaberöhre eingebaut wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ein Flüssigkeitsgemisch aus einem Lösungsmittel und einem Nichtlösungsmittel ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Polyvinyl-Alkohol, das Lösungsmittel Wasser und das Nichtlösungsmittel Alkohol ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das undurchsichtige Pulver Kohlenstoff oder ein Titanoxyd ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver ein Pulvergemisch aus einem undurchsichtigen Pulver mit relativ hoher Kohäsion und einem weiteren undurchsichtigen Pulver mit relativ hohem Dispersionsvermögen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kohäsive undurchsichtige Pulver Aktivkohle und das dispersive undurchsichtige Pulver Graphit ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis zwischen Aktivkohle und Graphit im wesentlichen 1:20 beträgt.