Фотографический способ печати структуры экрана для масочной электроннолучевой трубки

с т

on и мнив

<п1 465О04

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. Н Olj 9/22 (22) Заявлено 20.04.72 (21) 1775216/26-25 (32) Приоритет 05.05.71 (31) 140345 (33) США

Опубликовано 25.03.75. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 23.06.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.385.832 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Гарри Роберт Фрей (США) Иностранная фирма

«РКА Корпорейшн» (США) (71) Заявитель (54) ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПЕЧАТИ СТРУКТУРЫ

ЭКРАНА ДЛЯ МАСОЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ

Изобретение относится к технологии изготовления экранов электроннолучевых трубок.

В промышленном процессе печатания люминесцирующих элементов трубки с теневым экраном внутреннюю поверхность фронталь- 5 ного стекла покрывают смесью из частиц люминофора и фоточувствительного связующего. Луч света от источника с малой площадью свечения направляют на покрытие через теневую маску трубки, которая служит фотогра- 10 фическим шаблоном или негативом. Экспонированное покрытие затем проявляют, получая люминесцирующие элементы первого люминофора, например, люминесцирующие точки с синим свечением, Этот процесс повторяют 15 для люминесцирующих элементов с зеленым свечением, а затем еще раз для люминесцирующих элементов с красным свечением, используя ту же теневую маску в качестве фотографического шаблона. Источник света со- 20 ответственно смещают с оси трубки во время операции экспонирования так, чтобы люминесцирующие элементы были смещены один относительно другого, образуя заданную триаду.

Конструкция и рабочие характеристики - -25 цветной трубки с теневой маской требуют для оптимальной работы применения маски, имеющей отверстия, размер которых уменьшается от центра к краям маски. При печатании экрана с использованием одного источника света с малой площадью свечения используют фильтр, ослабляющий самую яркую часть светового луча в центре экрана, так, чтобы точки необходимого размера также отпечатались во время одного и того же экспонирования вблизи кромок экрана, где световой луч напболес слабый. Однако этот способ приводит к недостаточному экспонированию небольших люминесцирующих элементов, расположенных в центре экрана, и черезмерному экспонированию более крупных люмпнесцирующих элементов, расположенных у краев экрана.

По предлагаемому способу, с целью повышения разрешающей способности, яркости и чистоты цвета, фоточувствительное покрытие экспонируют, по крайней мере, двумя источниками света, имеющими небольшую площадь свечения, причем диаметр эквивалентной окружность ббльшего из двух источников света

4,064 — 5,08 мм, а диаметр эквивалентной окружности меньшего источника 2,032 — 3,048 мм.

Размеры люминесцнрующих элементов, получаемых у краев и в центре экрана, определяются, в первую очередь, экспозицией от более крупного источника света. Использование более крупного источника света в определсн465004 ном диапазоне размеров устраняет неровности полученных элементов и другие вредные влияния слишком большой экспозиции. Размеры люминесцирующих элементов, полученных в центральных частях экрана, определяются, главным образом, экспозицией от меньшего источника света, что устраняет недостаточное сцепление полученных элементов и другие вредные воздействия, обусловленные нсдодержкой.

Обе экспозиции могут быть отрегулированы для обеспечения плавного изменения размеров элементов. Верхнюю плоскость клиновой линзы покрывают пленкой вещества, образующего фильтр коррекции интенсивности света.

Фильтр выполнен в виде рельефного рисунка, составленного из предварительно отформованных углеродных частиц, связанных желатином или другим прозрачным, бесцветным связующим. Фильтр имеет нейтральную серую прозрачность, изменяющуюся только по интенсивности серого цвета. Интенсивность серого цвета изменяется от точки к точке так, что интенсивность света уменьшается в соответствии с заданным графиком.

Эмпирически было установлено, что нормальная экспозиция для получения желаемого размера R люминесцирующего элемента имеет такую полутень R, что R = 0,88R . Из-за передержки получаются более крупные элементы, а из-за недодержки — более мелкие элементы. Степень экспозиции представляет собой отношение диаметра люминесцирующего элемента к диаметру светового пятна, которое производит указанный элемент, или 1 /К.

Это отношение называется отношением сцепления.

Обычно желательно печатать люминесцирующие элементы одинакового размера. Для того чтобы создать определенные типы трубок, работающие с допустимыми отклонениями, размер отверстий в маске постепенно меняют от самого большого у отверстий, расположенных в центре маски, до самого маленького у отверстий, расположенных у краев маски, где имеется более сильное искажение тройки лучевых пятен, обусловленное полями отклонения и сведения. Так как люминесцирующие точки обычно больше соответству.ющих отверстий, через которые они печатаются, то экран печатается так, что проекции отверстий маски на экран будут покрывать площадь экрана, которая изменяется от 80%, покрытой соответствующими люминесцирующими элементами в центре экрана, до 50%, покрытой соответствующими люминесцирующими элементами в углах экрана, для трубки описываемого типа.

Несмотря на то, что люминесцирующис точки могут иметь один и тот же разь ер, их разчер относительно соотве .:вующих отверстий увеличивается от центра к углам экрана. Таким образом, экран может быть отпечатан с использованием только одной световой экспозиции в том случае, если центр светового лу5

65 ча имеет недостаточную экспозицию, вследствие чего получаются более мелкие элементы, а углы имеют излишнюю экспозицию. вследствие чего получаются сравнительно бо лее крупные элементы. При такой экспози ции угловые люминесцирующие элементы име ют большие отношения сцепления по сравп< нию с отношениями центральных элементов

Вследствие оптической геометрии освети тельного устройства, используемого для экспозиции, яркость светового поля изменяется в противоположном направлении и наибольшая яркость будет в центре экрана, а наименьшая — в углах. Для того чтобы обеспечить противоположное распределение светового поля, необходимо пропустить свет через ослабляющий фильтр, имеющий постепенно изменяющееся пропускание от наименьшего в центре (обычно 15 — 25 ) до наибольшего в углах (обычно 100О О). Экспонирование через фильтр требует относительно большого времени экспонирования, которое для всего поля определяется временем экспонирования, необходимым для передержки в углах поля. Чем больше передержка в углах, тем больше время экспонирования. В некоторых случаях изза наличия ослабляющих фильтров разность между недодержкой в центре и передержкой в углах на одпом и том же экране настолько велика, что центр экрана недостаточно экспонируется, а люминесцирующпе элементы в центре имеют недостаточное сцепление, в то время, как и углах элементы достигнут желаEMых размеров.

По предлагаемому способу экспонирование светочувствительной пленки последовательно несколькими источникап .и света обеспечивает приемлемое отношение сцепления для всех частей экрана. Пленка экспонируется выборочно посредством раздельного экспонирования центральной и периферийных частей пленки.

Панель 635 мм цветной трубки с углом отклонения .00 имеет постепенно изменяющуюся маску, в которой диа аетр отверстия в центре на 0,076 мм больше диаметра отверстия в периферийных зонах маски. Вследствие постепенного изменения раз;». ера отвсрстий в маске и изменения яркости экспонирующего светового поля от центра наружу, было установлено, что использование исто. ликов света различных размеров при экспонировании центральной и периферийных частей экрана, соответственно дает определенные преимущества. Источники света, у которых размер диаметра изменяется от 4,064 до 5,715 мм, будут печатать точки с приемлемым сцеплением в периферийных частях 635 мм трубки с углом отклонения 100, а источники света, у которых размер диаметра изменяется от 2,032 до

2,748 мм, будут печатать точки с допустимым сцен::ением в центральных частях трубки.

В частно л случае меньший источник света должен быть не меньше 2,032 мм, так как дифракция и другие влияния интерференции снижают качество получаемых элементов. Боль465004

Коллиматор 4,826 мм

Коллиматор 2,54 мм

Общее время, время экспонирования, мин время экспонирования, мин

Цвет экспозиция мин экспозиция

773

330

Зеленый

Синий

Красный

10,7

9,0

8,7

14,4

12,8

11,5

3,7

3,8

2,8

30 ший источник света должен быть нс больше

5,08 мм, поскольку по.;учао ая полутень становится настолько большой, что данным способом становится трудно получить четко ограничеппыс однородные элементы экрана с достаточным сцен.чением. Затем узел панели устанавливают па второй осветитель, подобный первому, за исключением того, что он снабжен Вторым фильтром с соответствующей характерпс;якой ослабления света.

Второе экспонирование продолжают в течение необходимого интервала Времени и затем экспонирование от второго источника све та прекращают. После этого узел панели удаляют пз второго Осветителя, маску удаляют из узла, а покрытие проявляют годным растворителем. Нсз1;сг!ОпnpoBràíiii i: учяс.::к покрытия удаля1отся растворитсл.м, а экспонированныс учасгl;;I остаются 1а местс. Затем спосоо пОГ> l Оряют, как Оп!Iсапо Выше, для печатания люмппесцирующпх элементов с синим свсчеппс.;, заменив в поиpI.ITIIи люминесцирующпе части. ы с зелспы., свечением гпоминсспирующигл . частицами с сшш ." свече.

Общее время экспонирования, приведенное выше, мо>кпо сравнить со временем "-кспонпрования, pHBHbl :i 20 — 23 ванин одного экспонирования с применением источника светя диаметром 3,302 мм при промышленном изготовлении. При одном экспонировании сцепление люмннесцирующей точки в центре экрана находится на пределе допустимого, и в условиях промышленного произВодстВа пямереппо могут быть о гпечатаны точки увеличенно о диаметра, чтобы уменьшить потери от внут,>eliliего брака. Из приведенной таблицы вид.1о, что экспонирование краев экрана более:рупным источником света продолжается B 2 — 4 раза дольше, чем экспонирование центральной части экрана меньшп1л источником света.

Предлагаемый способ требует, по крайней мсрс, двух экспонирований, причем одно из

IIIIX ОСУП1ЕСТВЛЯЕТС>1 l : НЬШ!П., !!СТО !и!!КО1Л СВЕта, ряз..ср которого,032 — 3,048 мм, а другое — большим источником света, размер которого 4,064 — 5,08 мм. Любое экспонирование может быть осуществлено первым или последним.

В приведенно;! примере для каждого печатания осуществляется два экспонирования.

Однако последовательно могут быть осуществ5

15

Последнее покрытие наносят поверх люмипесцирующих элементов с зеленым свечением.

Указанный способ затем повторяют снова для фотографического печатания люминофора с красным свечением вместо люминофора с зеленым свечением в покрытии. Последнее покрытие наносят поверх люминесцирующих элементов с зеленым и синим свечением.

После того, как люминесцирующце элементы будут отпечатаны, структуру покр IBHIOI пленкой, алюминируют и высушивают при

420 С известным способом. Изготовленный экран затем соединяют с другими частями, вследствие чего образуется узел фронтальной панели, а узел панели устанавливают в изготовленную трубку.

Типичные параметры экспонирования с применением ртутной дуговой ультрафиолетовой лампы, работавшей при напряжении 1000 в, приведены в таблице (экспозиция являетсо произведением времени экспонирования, в мн. нутах, умножсHHolo па яркость, B нсзявпсимых сднпп !ах, из..:и рс!шую вблHB;I покрытия). лены более, чем два экспонирования. Кроме того, отдельные экспонирования могут быть осуществлены одновременно с заливающи:,! экспонированием в течение укороченного Времени экспозиции, Но при котором размер полутени регулируется размером точечного источника света.

Предмет изобретения

Фотографический способ печати структуры экрана для масочной электроннолучевой трубк путем экспонирования фоточувствительного покрытия светом от источника света li последующсго проявления, о т л и ч а Io шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, яркости и чистоты цвета, фоточувствительное покрытие экспонируют раздельно двумя источниками света с диаметром 4 — 5 мм н 2 — 3 мм, при зто.! с поз!Ощыо фильтров уменьшают экспонирование центральной части большим источником и периферийной — меньшим источником, а время экспонирования большим источником превышает в 2 — 4 раза время экспонирования меньшим источником, затем покрытие проявляют до соотношения размеров проявленных точек к экспонированным в пределах 0,8 — 1,06.