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Verfahren zum Herstellen von Bildwiedergabeschirmen für Kathodenstrahlröhren
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Bildwiedergabeschirmen für Katho denstrahlröhren mit mindestens zwei auf einem durchsichtigen Träger in getrennten Oberflächenbereichen angebrachten Stoffen, die bei Elektronenanregung in verschiedenen Farben aufleuchten. Die Erfindung bezieht sich weiter auf Kathodenstrahlröhren zum Wiedergeben farbiger Bilder mit einem mit Hilfe eines derartigen Verfahrens hergestellten Bildwiedergabeschirm.
Zum Herstellen von Bildwiedergabeschirmen der vorstehend erwähnten Art sind mehrere Verfahren bekannt, bei denen die verschiedenfarbig aufleuchtenden Stoffe mit Hilfe einer Anzahl von Bearbeitungen nacheinander angebracht werden, die für jeden Stoff wiederholt werden. Es wurde z. B. vorgeschlagen,
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Belichtung mit sogenannter"härtender Strahlung"in einem bestimmten Lösungsmittel nicht mehr in Lösung geht. Eines dieser Verfahren wird nachstehend kurz beschrieben.
Auf dem Träger wird eine Schicht eines lichtempfindlichen Bindemittels in einer Lösung, die meist auch einen Sensibilisator enthält, angebracht. Nachdem die aufgebrachte Schicht getrocknet ist, belichtet man von der dem Träger abgewendeten Seite der Schicht her mit der härtenden Strahlung diejenigen Stellen, die von den getrennten Bereichen des anzubringenden Leuchtstoffes eingenommen werden sollen.
An jenen Stellen wird das Bindemittel unlöslich im Lösungsmittel (dieses Lösungsmittel braucht nicht das gleiche wie das Lösungsmittel zu sein, in dem das Bindemittel vorher gelöst war). Wenn die Belichtung nicht zu lange fortgesetzt wird, bleibt das Bindemittel an den belichteten Stellen etwas klebrig. Breitet man jetzt auf der Schicht nach der Belichtung eine Suspension des Leuchtmaterials in einem geeigneten Mittel aus, so haftet dieses Material nur an den klebrigen Teilen. Dann wird mit dem Lösungsmittel für das Bindemittel das nicht belichtete Bindemittel weggewaschen. Dabei verschwindet zu gleicher Zeit sämtliches nicht haftendes Leuchtmaterial. So ergibt sich ein Träger, der mit getrennten Oberflächenbereichen aus Leuchtmaterial bedeckt ist, die mit dem Bindemittel verbunden sind.
Bei einer Variante dieses Verfahrens wird unmittelbar nach der Belichtung der Bindemittelschicht das unbelichtete Bindemittel mit dem Lösungsmittel weggewaschen. Es bleibt ein Träger mit getrennten Oberflächenbereichen klebrigen Bindemittels übrig. Wird dann eine Suspension eines Leuchtmaterials in einem geeigneten Mittel aufgebracht, so haftet der Leuchtstoff an den klebrigen Bindemitteloberflächen.
Der Überschuss an Leuchtmaterial wird danach weggewaschen.
Die erwünschte Verteilung der getrennten Oberflächenbereiche ergibt sich z. B. dadurch, dass man eine punktförmige Strahlungsquelle benutzt und zwischen dieser Quelle und der zu belichteten Schicht eine Maske anbringt, in der sich Öffnungen mit der gleichen Form und Verteilung wie die erwünschten getrennten Oberflächenbereiche des Leuchtstoffes befinden, z. B. runde Löcher, wenn ein Muster aus kreisförmigen Punkten gewünscht wird.
Auf den Teilen des Trägers, auf denen sich nach den vorstehend beschriebenen Bearbeitungen kein Leuchtmaterial befindet, kann man einen zweiten und dann gegebenenfalls weitere Leuchtstoffe in ge-
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trennten Oberflächenbereichen dadurch anbringen, dass die vorstehend beschriebenen Bearbeitungen wiederholt werden. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, einen für Farbfernsehen üblichen Schirm mit drei verschiedenfarbig aufleuchtenden Stoffen herzustellen, bei dem die getrennten Oberflächenbereiche kreis- förmige gleich grosse Punkte sind, die in möglichst dichter Stapelung aneinander anschliessen und gleichsam dreieckige Elemente bilden, wobei sich in jedem Eckpunkt ein verschiedenfarbig aufleuchtender Stoff befindet.
Es ist allgemein üblich, auf diese Weise drei Stoffe, die rot, grün und blau aufleuchten, mit einer wässerigenLösungvon Polyvinylalkohol als Bindemittel anzubringen, wobei ein Bichromat, z. B. Ammoniumbichromat, als Sensibilisator angewendet wird. Eine getrocknete Schicht dieser Suspension lässt sich durch Belichtung mit einer Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 360 und 500 mfi aushärten, wonach das Bindemittel in Wasser oder Alkohol nicht mehr in Lösung geht.
Bei einem Verfahren gemäss der Erfindung zum Herstellen von Bildwiedergabeschirmen für Kathodenstrahlröhren mit mindestens zwei auf einem durchsichtigen Träger an getrennten Oberflächenbereichen angebrachten Stoffen, die bei Elektronenanregung in verschiedenen Farben aufleuchten und nacheinander an den Träger geheftet werden, wird zum Anbringen des letzten Leuchtstoffes ein lichtempfindliches Bindemittel verwendet, das in Lösung auf dem Träger mit den bereits angebrachten getrennten Bereichen der andern Leuchtstoffe ausgebreitet wird, wonach die Lösung getrocknet und der Einwirkung härtender Strahlung ausgesetzt wird.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die an getrennten Oberflächenbereichen bereits angebrachten Leuchtstoffe für die härtende Strahlung schlecht durchlässig sind, dass die Bestrahlung durch den Träger hindurch erfolgt und dass schliesslich das unbelichtete Bindemittel entfernt wird.
Um die nachfolgende Beschreibung der Erfindung nicht unnötig zu komplizieren, wird von der Voraussetzung ausgegangen, dass nur zwei Leuchtstoffe, die als erster Stoff und als letzter Stoff bezeichnet werden, angebracht werden müssen. Ohne Änderung im kennzeichnenden Teil des Verfahrens gemäss der Erfindung kann der erste Stoff durch zwei oder mehrere Leuchtstoffe ersetzt werden, die dann sämtlich nacheinander mittels irgendeines bekannten Verfahrens angebracht werden.
Der erste Leuchtstoff wird, in getrennte Oberflächenbereiche geteilt, auf bekannte Weise auf dem Träger angebracht. Dann wird der Träger mit den auf ihm angebrachten getrennten Oberflächenbereichen des ersten Leuchtstoffes mit einer Schicht einer Lösung eines lichtempfindlichen Bindemittels überzogen und diese Schicht getrocknet. Bei der nachfolgenden Belichtung durch den Träger hindurch werden diejenigen Teile der Bindemittelschicht, die sich unmittelbar auf dem Träger befinden, unlöslich : diejenigen Teile, die sich über den bereits angebrachten getrennten Oberflächenbereichen des ersten Leuchtstoffes befinden, bleiben löslich, weil diese Bereiche für die härtende Strahlung schlecht durchlässig sind.
An den getrennten Bereichen des ersten Leuchtstoffes kann infolgedessen der zuletzt anzubringende Leuchtstoff nicht haften.
Die Anbringung des letzten Leuchtstoffes kann weiter verschiedenartig erfolgen.
Man kann, wie vorstehend erwähnt, das Bindemittel so lange belichten, dass die belichteten Teile, d. h., die Teile, die sich zwischen den bereits vorhanden getrennten Oberflächenbereichen des ersten Leuchtstoffes befinden, etwas klebrig sind. Danach kann man, wie auch vorstehend beschrieben, die Leuchtstoffe auf zwei Weisen an die dazu bestimmten Stellen heften und das unbelichtete Bindemittel entfernen.
Man kann auch den anzubringenden letzten Leuchtstoff in der Lösung des Bindemittels suspendieren.
3ei der Belichtung durch den Träger hindurch, die diffus sein kann, wird wiederum nur an den Stellen las Bindemittel ausgehärtet, die sich auf dem Träger zwischen den getrennten Oberflächenbereichen des bereits vorher angebrachten ersten Leuchtstoffes befinden. Wenn nach der Belichtung mit dem Lösungsmit- : el für das unbelichtete Bindemittel gewaschen wird, wird zugleich das nicht haftende Leuchtmaterial entfernt.
Das Ergebnis der vorstehend beschriebenen Verfahren ist ein Schirm, bei dem die getrennten Oberlächenbereiche des ersten Leuchtstoffes völlig vom zweiten Leuchtstoff umgeben sind. Hierin liegt der ; rosse Vorteil der Erfindung, denn bei der Verwendung des so hergestellten Schirmes ergibt sich eine grosse (ontrastverbesserung des erzeugten Bildes, da das Kathodenlicht vom Betrachter nicht mehr wahrgenomnen wird.
Einen besonderen Vorteil schafft die Erfindung, wenn die zusammengesetzte Leuchtschicht mit einer lünnen Metallschicht überzogen wird. Sind, wie bei der Herstellung nach einem der bekannten Verfahen, gewisse Teile des Trägers noch unbedeckt, so kann von aussen her auf den Schirm auffallendes Licht Ln der Metallschicht reflektiert werden. Dadurch ergibt sich eine beträchtliche Kontrastverringerung im
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wahrgenommenen Bild. Bei einem mit Hilfe eines Verfahrens nach der Erfindung hergestellten Schirm ist dies unmöglich, weil der Träger völlig durch Leuchtstoffe bedeckt ist.
Die Durchlässigkeit des zuletzt anzubringenden Leuchtstoffes für die härtende Strahlung spielt keine Rolle, denn die härtende Strahlung wird durch den Träger hindurchgeschickt und erreicht somit das Bindemittel für diesen letzten Stoff unmittelbar.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 schematisch einige Ausführungsformen von Verfahren nach der Erfindung zeigt, bei denen die nachstehend beschriebenen Bearbeitungsstufen nacheinander durchgeführt werden, während Fig. 2 einen Teil eines Querschnitts durch einen Leuchtschirm während einer der Bearbeitungsstufen darstellt.
In Fig. 1 sind mit den Bezugsziffern die folgenden Bearbeitungsstufen angegeben :
1 : Anbringen getrennter Oberflächenbereiche des ersten Leuchtstoffes auf dem Träger.
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auf dem Träger.
Fig. 1 stellt drei Ausführungsformen A, B und C mit einer bestimmten Reihenfolge der vorstehend aufgeführten Arbeitsgänge dar. Die Ausführungsform C besteht aus den wenigsten Stufen und ist somit zu bevorzugen.
In Fig. 2 bezeichnet 9 einen Teil des z. B. aus Glas bestehenden Trägers des Leuchtschirms. Auf diesem Träger sind die getrennten Oberflächenbereiche 10 und 11 zweier verschiedener Stoffe aufgebracht. Man kann z. B. für 10 ein grün aufleuchtendes und für 11 ein rot aufleuchtendes Material wählen.
Zwischen diesen Oberflächenbereichen 10 und 11 muss der ganze Träger durch einen dritten Leuchtstoff, der z. B. blau aufleuchtet, bedeckt werden. Mit 12 ist die Quelle der härtenden Strahlung bezeichnet, die ein diffuses Strahlungsbündel emittiert. Auf dem Träger 9 und den Oberflächenbereichen 10 und 11 wird eine Schicht 13 ausgebreitet, die gemäss dem Schema C der Fig. 1 ausser dem Bindemittel auch den zuletzt anzubringenden Leuchtstoff enthält. Die von der Quelle 12 erzeugte Strahlung kann die Schicht 13 nur zwischen den getrennten Oberflächenbereichen 10 und 11 erreichen. An den Stellen zwischen diesen Bereichen wird das Bindemittel durch die Bestrahlung unlöslich gemacht ; über den Oberflächenbereichen 10 und 11 bleibt es jedoch löslich und somit leicht entfernbar.
Nach der Belichtung wird das Bindemittel und der nicht haftende Leuchtstoff der Schicht 13 an den unbelichteten Stellen, d. h. über den Oberflächenbereichen 10 und 11, entfernt. Es bleibt jedoch mit dem in ihm enthaltenden Leuchtstoff zwischen den getrennten Oberflächenbereichen 10 und 11 auf dem Träger zurück und füllt den ganzen frei gebliebenen Teil der Oberfläche des Trägers zwischen diesen getrennten Oberflächen aus.
Als Leuchtstoff können z. B. verwendet werden : für Grün ein mit Silber aktiviertes Zinkkadmiumsulfid, für Blau ein mit Silber aktiviertes Zinksulfid und für Rot ein anderes mit Silber aktiviertes Zinkkadmiumsulfid. Von diesen drei Materialien ist der blau aufleuchtende Stoff am besten für Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 360 und 500mijl durchlässig. Benutzt man somit diese Strahlung zum Härten des Bindemittels, das z. B. eine wässerige Lösung von Polyvinylalkohol mit einem Bichromat als Sensibilisator sein kann, so wird der blau aufleuchtende Stoff als letzter aufgebracht.
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