Фотографический способ воспроизведения элементов проекционного экрана

 

\ +и: -..:,, *

Ф - .: .и1"нъ1Ф--, м % + т, Ф

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

g AAflEHfV (61) Дополнительный к патенту(22) ЗаЯвлЕно 24„03.72(21) 1763174/04 (23) Приоритет - (32}25.03;71 (3 l ) 1 2 81 93 (ЗЗ) С111А (43) Опубликовано30.12.77.Бюллетень Мт 48 (45) Дата опубликования описания 23.12.77

Союз Соватсиик

Сощиалистичесииз

Республик (ii) 586856 (51) М. Кл.а

С 03 С Ы00

Гаеудерствэккый крмктат

Соаатв Мкккстров СССР кэ делам кзобрвтенкк а еткрюткй (53) УДК 777.21,2 (088.8) Иностранец

Харри Роберт Фрей (сшА) (72) Автор. изобретения

Иностранная фирма РКА Корпорейшн»

{США) (71) Заявитель (54) ФОТОГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКЦИОННОГО ЭКРАНА

Изобретение касается фотографического способа воспроизведения элементов проекционного экрана на материал с нанесенным на его поверхность слоем, содержащим би хромируемое органическое связующее и Ь сенсибилиэирующий его фотосенсибилиэатор, экспонированием материала шаблоном актиничной радиации, проявлением материала водным раствором для удаления неэкспонированных участков. 10 цветной телевизионный кинескоп типа щелевой маски представляет собой электронно-лучевую трубку» которая имеет эле» мент экрана, содержащего на внутренней поверхности смотрового окна фронтальной ц панели трубки многообразие фосфорных эле ментов - источников красных, зеленых и синяк лучей. Как правило, в обычной модели эти фосфорные элементы устанавливают ся по три илн s виде триады, причем каждаяап триада имеет точечный источник красных, зеленых и синих лучей. Теневая маска, помещенная в панель, на близком расстоянии от фосфорных элементов, способствует нх избирательному возбуждению. Яб

О

Для того, чтобы получигь телевизионно". иэображение с хорошей разрешающей способностью и чистотой цветов необходим такой способ изготовления фосфорных элементов, который бы давал возможность получить их относительно наибольшего и одинакового размера с тщательным их расположениеМ относительно друг друга.

Сложность проблемы заключается в том, что элементы экрана могут включать более миллиона близко расположенных кли касак.щихся друг друга фосфорпых элементов.

Известен способ получения фосфорных элементов, в котором Hs внутреннюю поверхность смотрового окна наносят смесь, содержащую частицы фосфора и фоточувст вительное связующее, Обычное фоточувствительное связующее состоит из бихромируемого связующего, например поливинилового спирта, и бихроматного сенсибилизатора, например бихромата аммония. Актиничное излучение, .например свет или поток электронов, отражается от небольшой поверхност» источника через щепевую маску и лапает на слой. Маска служит фотографическим ьеовьо

3 негативом (ини позитивом) дпя передачи изпучения шаблона, который образует в слое участки с большей ипи меньшей растворимостью. Экспонированный спой проявляют водным растворителем путем купания ипи обрызгивания. Пеакснонированные участки слоя у дакиют растворите пем, в том время как акспонированные участки сцепляются с поверхностью подпожки. Не полностью акспонированные участки смывают во время про 1й явления.

Известно что вепичииа фосфорных апемен

Ф тов опредепяетси различными параметраМи, вкпючан геометрическое строение частей элементов, состав споя, экспонирование 15 слоя и его проявление.

Спедует учитывать тот факт, что при акспопировании слоя светом чем интенсивнее общий световой поток, падающий на единицу поверхности слоя, тем больше тре- 26 буется фосфорных элементов,, составляющих широкий диапазон акспоэиций. Вследствие того, что фосфорные апементы расположены близко друг к д1.угу, изменение в величине фосфорных апементов приводит к ухудшению

2$ работы трубки, «реэмерно акспонированные участки слоя могут привести к увеличению, размера алементов, которые могут перекры вать соседние элементы, что приводит к

36 смещению и искажению цветов в тепевизион ном иэображении. Иедоакспонированиые участки могут образовать элементы, которые ие прилипают к нанесенной поверхности или образуют элементы, дающие плохую чисто

И ту и/или яркость телевизионного иэображения, Экспонирование или общий световой поток, приходящийся на единицу поверхности, представляет собой сумму увепичения интенсивности света на каждую едини46 цу поверхности в течение всего времени акспонироваиия.

При применении отдельных проекционных экранов происходят значительные изменения в экспонировании через световое попе. При

41Я атом обычно образуется несколько участков, которые недоэкспонированы так, что воспринимается меньший световой поток, чем обычно необходимо дпя воспроизведения

Я элементов экрана. Недоакспонированные участки изображения могут образоваться различными способами, например„все световое изображение может быть "недоакспоо» нированным края изображении могут быть

Э

N недоэкспоннрованы с помощью полутени, произведенной светом от источника ограниченного света, отраженного через акран ипи шабиоя н фильтр; края изображения могут быть недоэкспонированы при искажении ипи аберации оптической системы; края иэображе\

4 ния могут быть недоакспонированы рассеягнием (диффуэией) света в слое.

Известен фотографический способ воспроизведения элементов проекционного экрана на опорной поверхности, на которую нанесе но покрытие,;содержащее бихромированное органическое связующее, например бихромнрованный клей, акспонироьанием споя шаблоном актиничной радиации и проявлением слоя водным раствором, содержащим вос« становитепь, например гидрохинон и гапогенид серебра (1), По атому способу восстановитепь действует на гапогенид, серебра дпя усиления серебряного изображения во время проявления.

С цепью улучшения. фотографического способа воспроизведения элементов экрана на опорной поверхности предпагается перед проявкением сенсибипизированный акспонированный материал смачивать раэбавненным водным раствором слабого восстановитепя для сохранения недоакспонированных участков материапа на поверхности во время проявления;

Сенсибипизированный слой может также содержать бихромируемое органическое связующее, например попивиниповый спирт, и слабый восстановитель, например гидрохинон, реэорцин, фпорогпюцин, тиомочевину или супьфит щелочного металла.

В предложенном способе галогенид серебра отсутствует, а восстановитель действует на ионы хрома.

При амачивании акспонированного споя раэбавпенным водным раствором слабого восстановителя до иди во время проявления недоакспонированные участки опоя удерживаются поспе проявления.

Способ может быть применен для удержания недоакспонированных участков споя, которые предваритепьно вымываются во время проявления. Или время экспонирования всего поля может быть уменьшено так, чтобы недоакспонировапся весь слой. Даже пос пе проявления необходимые недоакспонированные y÷àñòêè удерживают так, как при попностью .якспонированном, Способ может быть применен дпя упучшения адгеэии акспонированных участков экрана в местах с высоким напряжением.

Материал экспонируют пюбым источником излучения, например видимыми лучами, УФ-светом или катодными лучами. Необходимая акспозиция обычно определяется эмпирически, дпя того, чтобы получить про явпеиные акспонированные участки определенной величины с соответствующей адгеэией к нанесенной поверхности. Если время акспонирования значительно меньше, то есть составляет 20-70% обычно необходимого

586856 времени экспонирования, то ексттонт рованные участки после проявления получают недостаточного размера и.обычно проявляют слабую адгезию к поверхности подложки, так что они вылтываются во время проявления.

После экспонирования слои слтачнвают разбавленным водным раствором слабого восстановителя. (!рименяют растиоры с концентрацией 0,01-1 вес.%, s основном

1О

0,1-0,5 весЛ> Растворителем для разбавленного водного раствора слабого восстановителя seaaetca только вода или смесь ее со спиртом или другой безводной жидкостью, смешиваюшейся с водой. Такой раств р ока-! б зывает на ионы хрома такое же действие, как непродолжительное экспонирование слоя актиничными лучами, при этом часть ионов шестивалентного хрома в слое превращается в ионы трехвагтентгтого хрома, Однако,, если раствор слишком концентрированный яли если восстановитель слишком активный, то есть активнее, чем необходимо, после проявления остаются отложения слоя на участках, которые должны быть чистыми на нанесенном материале. Разбавленный

Ф раствор слабого восстановителя оказывает такое действие, которое достаточно, чтобы довести экспонироваиные участки до определенной величины и улучшить адгезию 30 экспонированных участков к нанесенной поверхности без какого-либо заметного отложе ния нанесенного вещества на неэкспонированные участки. Это дает возможность применять меньшую экспозицию. При экспонирова- Эб нии применяется экраннрование или обычная проекция актиничным светом с полутенью среди полос освещенных участков шаблона.

Боковая часть "лоя обычно недоэкспониру» ется и может благоприятно воздействовать г!г на этот способ без вредного влияния на полностью экспонированные или неэкспонированные участки. При сравнении с применением экспонирования слабым потоком, способ требует меньшей затраты труда и является более эффективным и менее трудным для котттролировантгя.

Для нанесения раствора можно применять способ разбрызгивания, погружения, пропит- 56 ки, поливания или другой. Действие восстановителя является почти самоограничнвающим. Раствор восстановителя применяют для сухого. материала, который поглогиает ограниченное количество раствора до пасы- 55 щения. ./!юбой избыток раствора сверх этогтт сущет твенно не влияет иа экспонированный слоЯ. Раствор восстаттовтттеля лтомет быть применен самостоятельно илн клк ..,.евттатт члсть стялтти ттроявлетттттт, йО

Время действии раствора восстановителя на эксцонированный слой не ограничено.

Однако для проведении эффективной обработки следует поддерживать небольотие промежутки времени. Реколтендуется ттроявлеттие проводить через 10 с нли менее после окончания слтачивания. Это да т возможность вести хороший контроль н,зи автолтатттческолт проведении процесса.

Проявление смоченного слоя нр:». oner обычным способолт обработки слои водным растворителем, который может представ!Г лять деионизированную воду с добавками или без них. Обработку можно проводить обрызгиванием, купанием или другими сгтэсобами, с помощью которых удаляют неэкспонированные участки слоя и оставлякл эксттоиированные учас.гкн.

Приведены примеры растиоров слаб»тх восстановителей, ттрттметтяелт»тх в предложенном способе.

Раствор гидрохипона. !!ри комнатной теl;lпературе растворяют 3 г гидрохинона в

997 мл деминерализованной воды, рН раствора 4,5-5,5.

Раствор сульфита нагрня, !!ри комнатной температуре 4 r химически чистого безводного сульфита натрия растворяют в 996 мл деминералнзованной воды, рН раствора 9-10,.

Раствор тиомочевины. При комнатной ( температуре растворяют 6 г тиолточевтттны в 996 мл деминерализованной воды, рН о раствора 6-7.

Раствор резорцнна. Г!ри комнатной температуре растворяют 7 г резорцина в 993 лтл деминералнзовапной воды, рН раствора 5-6, Раствор флороглюцина, При комнатной температуре растворяют 8 r флороглюцица в 992 мл демннерализованной вттдтт, рН раствора 4,5-5,5.

Пример. Готовят состав для полива из 125 r излучающего голубые лучи цинксульфита фосфора, активпрованного серебром, 138 r 10%-ного водного раствора поттттвтттттт-лового спирта со срепттим мол. весом

1 70000-220000, 1 1 1 г 10%ногo води опo раствора бнхромата алтлтонття и 268 мл деионизированной воды, состав осторожно нер-- мешивают и вязкость регулируют в пределах 10-80 сП. Полученный состав наносят на в утреннюто поверхность фронтального стекла 57,5 см прямоугольного цветного телевизионно) о кинескопа и сушат, Щелевук маску для трубки помешают на фронтальное стекло тт получетгный агрегат устанавливают на платформу с источником света (маякомг.

Уф-лучи от небольшой поверхности исто тинка света лтаттка ттроектттруют через мт!ску, от которой свот от тттаблона падает иа слой, и яксттоттттгуттт егтт 5 лтнн, 11аттелт отделяют

586856 от платформы, маску снимают с панели, ахспонировенный слой немачивают 10 с 0,5 /ным водным раствором гидрохиноне путем разбрызгивания, после чего слой проявляют обработкой водой для удаления неахслонироиенных н в значительной степени экспонировенных участков слоя. При обработке слоя водным раствором гидрохинона фосфорные элементы нормальной величины отгониются только а пределах 659o обычно не- © обходимой световой акспозиции.

Способ можно применять для воспроизведении различных элементов проекционного акране, например точечных или линейных акренов. Под элементами проекционного ак- 5 рене подразумевают любую составную часть проекционного анрепа дли схемы демонстрации, например люминесцентный слой или поглошающий свет слой для мишени катоднолучевой трубки, э

Способ может быть применен в случае, когда слой, содержащий смесь частиц с фотографическим связующим или чистое фото графическое связующее, экспонируют свето» вым шаблоном. И приведенном примере алемент фосфорного экрана образуется непосред ственно при проявлении акспоиированного слоя, содержащего смесь частиц фосфора с фотографическим связующим. В варианте исполнения слой, содержащий только фотографическое связующее, акспонируют через световой акран, затем на нем отлагают частицы фосфоре, после чего слой проявлиют для удаления более растворимых участков фотографического связующего и верхнего слоя и/или закрепления частиц фосфора.

Другой способ изготовления элементов фосфорного экрана заключается в акспони ровании слоя из одного фотографического связующего, проявлении слоя для удаления более растворимых его участков с последук>щим отложением на нем частиц фосфора и окончательным удалением менее растворимых участков слоя фотографического свяэу» юшего с расположенными на нем я/или в нем частицами фосфора, а частицы фосфора остаются на участках, на которых ранее находились более растворимые участки слоя фотографического связующего, Во всех случаях после акспонировения перед проявлением акспонированный слой может быть увлажнен разбавленным водным раствором слабого восстановителя. для того, чтобы удер»жать недоакспонированные участки слоя на поверхности во время проявления.

Эб

Оелевой способ может быть применен также для изготовления нелюминесцентных элементов акрана, например поглощающих свет матриц. В атом случае слой с одним фотографическим связующим акспонир;ют светом от изображении или шаблона. Экспонировеллый слой проявляют для удаления более растворимых его участков. Затем н» нем отлигект поглощающие свет частицы, например мелкие частицы графите, после этого менее растворимые участки слоя фотографического.связуюшег о с расположен ными на нем поглощающими свет частицами уделяют. Поглошающие свет частицы остаются на участках, на которых ренее находились более растворимые участки слоя фотографического связующего, И основном применяющийся слой содержит бихромируемое органическое связующее, сенсибилнзирующий его бихроматный сенсибилизатор и частицы веществе для алементов экране. В качестве органического связую-щего применяют органический коллоид, нелриме1 желатину или клей, но предпочтительнее поливиниловый спирт с молекулярным весом более 120000. Как фотосенсибилизатор можно использовать любой растворимый бихромет например бихромат калия или биР хромат аммония. Веществом для алементов акрама может быть люминесцентное клера ное или поглошающее свет вещество, которое может образовывать фотоотложение в виде алементов экрана. Если необходимо, слой может содержать небихромируемую смолу, например акрилетиый сополимер.

Формула изобретения о

1. Фотографический способ воспроизведения алементов проекционного экрана на опорной поверхности, на которую нанесено покрытие, содержащее,бихромяруемое opra ническое связующее и сенсибилиэирующий его бихроматиый фотосенсибилизатор, экспонированием слои шаблоном ектиничной радиации и проявлением слоя проявляющим водным раствором с восстановителем для удаления иеаяспонировенных участков слоя, î T личающийся тем,что,сцепью улучшения способе, аксцоиярованный слой до проявления смачивают разбавленным водным раствором, содержащим слабый вос становитель.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йо я тем, что в качестве бяхромируемого органического связующего используют поливиниловий спирт.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве восстановителя применяют гидрохииои, резорцин, флороглюцин, тиомочевину или сульфид щелочного металле.

566856

9.

4. Способ по д. 1, о т и и ч а.ю щ и йс и тем, что в качестве восстановитепи применяют раствор гидролинона с кондетранией 0,01-1 вес.Ъ.

Источники информации, пр питые so внимание при вкспертиэе:

1, Патент США М 2656271, кл. 96-49, 1958, Составитепь А. Абраменко

Редактор В. Мирзаджанов ТехредИ.Патей Корректор H. Гоксич

Заказ 4665/717 Тираж 907 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипивп ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4