Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Schwarzmatrixschicht gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE-A- 31 42 261 ist ein derartiges Verfahren bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird zum Entwickeln der photoempfindlichen Lackschicht mit Hilfe einer Vielzahl von Düsen Wasser auf die Wanneninnenfläche gesprüht. Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Entwicklung der Lackschicht ungleichmäßige Reaktionen erfolgen. Diese ungleichmäßigen Reaktionen sind auf ein nicht zeitgleiches Auftreffen der Wassertröpfchen auf die Lackschicht zurückzuführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung einer Schwarzmatrixschicht anzugeben, mit dem eine gleichmäßige Reaktion beim Entwickeln der Lackschicht erreicht wird. Darüberhinaus soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.
Die Lösung der erstgenannten Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1 angegebenen Verfahrensschritten. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 angegeben. Die Lösung der zweitgenannten Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 3 angegebenen Mitteln. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ist im Unteranspruch 4 angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand von einem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Figur ist schematisch ein Schnitt durch die Vorrichtung zum Erzeugen einer Schwarzmatrixschicht dargestellt.
Nach der üblichen Reinigung der Wanne der Farbbildröhre mit Flußsäure wird die Innenseite der Wanne mit einem photoempfindlichen Lack (Photoresist) beschichtet, der aus einer wasserlöslichen polymeren Substanz (Polyvinylalkohol) und einem mit Natriumdichromat sensibilisierten Anteil besteht. Die Beschichtung erfolgt üblicherweise unter Drehung der Wanne, um eine gleichmäßige Lackschicht auf der Oberfläche der Wanne zu erhalten. Diese Beschichtung wird z.B. mit Infrarotstrahlung getrocknet. Durch eine Lochmaske wird die Lackschicht an denjenigen Bereichen belichtet und dadurch ausgehärtet, an denen später Leuchtstoff für die Leuchtflächen aufgebracht wird.
Nach der Belichtung erfolgt die Entwicklung der photoempfindlichen Lackschicht dadurch, daß sie einem Klima mit extrem hoher Feuchtigkeit von 80 bis 100% relative Luftfeuchtigkeit und einer Temperatur von 30 bis 50°C ausgesetzt wird. Vorzugsweise beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 90% und die Temperatur 40°C. Die Einwirkzeit dieses Klimas dauert z.B. 20 s.
Danach werden alle nicht belichteten Bereiche der Lackschicht herausgespült und die gesamte Wanneninnenfläche mit der aus einer Graphitsuspension bestehenden Schwarzmatrixschicht versehen. Nach dem Trocknen der Schwärzeschicht und Entfernen der Reste des photoempfindlichen Lackes zusammen mit der darüberliegenden Schwärzeschicht werden in die frei gewordenen Bereiche auf übliche Weise nacheinander die Leuchtstoffe für die drei Farben eingebracht.
Durch das beschriebene Verfahren ergibt sich eine gleichmäßige Entwicklung aller belichteten Bereiche der Lackschicht. Dies resultiert aus der gleichzeitigen Anwesenheit der hohen Feuchtigkeit an allen Stellen der Lackschicht. Es ergibt sich somit eine gleichmäßige Reaktion, die zu einer gleich großen Entwicklung der belichteten Bereiche führt. Auch wird mit diesem Verfahren bei einer laufenden Fertigung ein gleich bleibendes Ergebnis der Entwicklung der Lackschicht in jeder Wanne erreicht.
Von der gesamten Fertigungsstraße zur Erzeugung einer Schwarzmatrixschicht ist nur die Vorrichtung zum Entwickeln der Lackschicht in der Figur dargestellt, die davor und danach liegenden Stationen sind nicht gezeigt. Die Vorrichtung weist einen Spannteller 1 auf, auf dem über eine Halterung 2 die Wanne 3 montiert ist. Die Innenseite 4 der Wanne 3 zeigt zum Innern des Gehäuses 5. Im Gehäuse 5 ist ein Düsenbrett 6 vorhanden, in dem eine Vielzahl von Düsen 7 vorhanden ist. Die Düsen 7 sind mit einem Wasseranschluß 8 für temperiertes Wasser verbunden. Zwischen der Wanne 3 und dem Düsenbrett 6 ist eine Prallplatte 9 derart aufgestellt, daß sie von den Wasserstrahlen der Düsen 7 getroffen wird. Hierdurch wird das Wasser zerstäubt und es bildet sich ein Klima 12 mit einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit von 80 bis 100%, vorzugsweise 90% relative Luftfeuchtigkeit, und einer Temparatur von etwa 30 bis 50°C, vorzugsweise 40°C. Nach dem Einwirken dieses Klimas mit der relativ hohen Luftfeuchtigkeit auf die in der Wanne 3 vorhandene Lackschicht für etwa 20s wird der Wasserzulauf abgestellt und das Gehäuse 5 so verfahren (Pfeil 10), daß der Spannteller 1 mit der Wanne 3 entfernt werden kann. Nach dem Einsetzen eines neuen Spanntellers mit einer neuen Wanne wird das Gehäuse wieder geschlossen (Pfeil 11) und es wird erneut ein Klima mit einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit erzeugt.
Das Gehäuse kann auch feststehend aufgebaut sein und dann am mit dem Spannteller in Berührung stehenden Bereich einen beweglichen Verschluß aufweisen.