DE1130939B

DE1130939B - Method for producing a cathode ray tube with a fluorescent screen

Info

Publication number: DE1130939B
Application number: DEN18275A
Authority: DE
Inventors: Gerardus Antonius Wi Vermeulen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-05-06
Filing date: 1960-05-03
Publication date: 1962-06-07

Description

Verfahren zur Herstellung einer Elektronenstrahlröhre mit einem Leuchtschirm Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Elektronenstrahlröhre mit einer auf einem durchsichtigen Teil der Kolbenwand angebrachten Leuchtschicht, die auf der von der Wand abgewendeten Seite mit einer dünnen, für Elektronen durchlässigen Metallschicht überzogen ist, wobei die Leuchtschicht, nachdem sie auf der Wand angebracht ist, mit Wasser benetzt wird, worauf aus einer Lösung organischen Materials in einer in Wasser nicht löslichen Flüssigkeit eine dünne Haut auf der benetzten Leuchtschicht angebracht, alsdann die dünne, für Elektronen durchlässige Metallschicht angebracht und die organische Haut durch Erhitzung entfernt wird.Method for manufacturing a cathode ray tube with a fluorescent screen The invention relates to a method for manufacturing a cathode ray tube with a luminous layer applied to a transparent part of the bulb wall, those on the side facing away from the wall with a thin one that is permeable to electrons Metal layer is coated, the luminescent layer after being attached to the wall is, is wetted with water, whereupon a solution of organic material in a Liquid insoluble in water, a thin skin on the wetted luminescent layer attached, then attached the thin, electron-permeable metal layer and the organic skin is removed by heating.

Elektronenstrahlröhren, insbesondere zur Wiedergabe von Fernsehbildern, enthalten einen Leuchtschirm, der auf einem durchsichtigen Teil der Kolbenwand, dem Fenster, angebracht ist. Um die effektive Lichtausbeute des Schirmes zu erhöhen, um Störionen zurückzuhalten und um dem Schirm ein gleichmäßiges Potential zu erteilen, ist es üblich, den Schirm auf der von der Wand abgewendeten Seite mit einer dünnen, für Elektronen durchlässigen Metallschicht zu überziehen. Diese dünne, für Elektronen durchlässige Metallschicht wird auf dem Leuchtschirm angebracht, bevor das Elektronenstrahlerzeugungssystem montiert und die Röhre verschlossen wird. Um die Metallschicht möglichst glatt zu machen, so daß eine große Erhöhung der nützlichen Lichtausbeute erhalten wird, sind verschiedene Verfahren bekannt. Diesen Verfahren gemeinsam ist die Anbringung einer dünnen Haut aus organischem Material auf der Leuchtschicht, nachdem diese am Fenster angebracht worden ist. Darauf wird auf dieser Haut durch Aufdampfung die Metallschicht z. B. aus Aluminium angebracht; schließlich wird die organische Haut durch Erhitzung entfernt. Die dünne Metallschicht bleibt dabei in Form eines zusammenhängenden Spiegels zurück.Cathode ray tubes, especially for the reproduction of television pictures, contain a luminescent screen that is placed on a transparent part of the bulb wall, the window. To increase the effective light output of the screen, to hold back interfering ions and to give the screen an even potential, it is customary to cover the screen on the side facing away from the wall with a thin, to coat electron-permeable metal layer. This thin one, for electrons Permeable metal layer is applied to the fluorescent screen before the electron gun mounted and the tube is closed. To make the metal layer as smooth as possible make so that a great increase in useful light output is obtained various methods known. Common to these procedures is the attachment of a thin skin of organic material on the luminescent layer after this on the window has been attached. The metal layer is then applied to this skin by vapor deposition z. B. made of aluminum; Eventually the organic skin becomes through heating removed. The thin metal layer remains in the form of a coherent mirror return.

Das Anbringen der organischen Haut muß derart erfolgen, daß das Material der Haut, z. B. Nitrozellulose oder Kunstharz auf Akrylat- oder Metakrylatbasis, nicht zuviel zwischen die Körner der Leuchtschicht eindringt. Es ist dazu bekannt, vorher die Höhlungen zwischen den Körnern der Leuchtschicht mit Wasser auszufüllen, so daß der Wasserpegel annähernd gleich den Gipfeln der Körner des Leuchtmaterials ist. Es kann z. B. Wasser auf den Leuchtschirm gespritzt werden, während der Kolben mit dem Hals nach unten gerichtet ist und das Fenster mit der Leuchtschicht annähernd waagerecht liegt. Das Wasser wird dabei durch Kapillarkräfte zwischen den Körnern gehalten und füllt die Öffnungen zwischen ihnen aus. Auf der auf diese Weise mit Wasser ausgefüllten Leuchtschicht kann alsdann die Haut angebracht werden, z. B. indem eine Lösung des hautbildenden Stoffes in einem geeigneten Lösungsmittel aufgespritzt wird. Es ist auch möglich, das Fenster annähernd waagerecht mit dem Kolbenhals nach oben gerichtet aufzustellen, worauf eine Menge einer Lösung des hautbildenden Stoffes auf den benetzten Schirm gegossen und durch Schwingbewegungen regelmäßig über die ganze Oberfläche verteilt wird.The application of the organic skin must be done in such a way that the material the skin, e.g. B. nitrocellulose or synthetic resin based on acrylate or methacrylate, does not penetrate too much between the grains of the luminescent layer. It is known to to fill the cavities between the grains of the luminous layer with water beforehand, so that the water level is approximately equal to the peaks of the grains of the luminous material is. It can e.g. B. Water can be splashed on the screen while the piston with the neck pointing downwards and the window with the luminous layer approximating lies horizontally. The water is thereby created by capillary forces between the grains held and fills the openings between them. On the way with Luminous layer filled with water can then be applied to the skin, e.g. B. by spraying a solution of the skin-forming substance in a suitable solvent will. It is also possible to align the window approximately horizontally with the flask neck to set up directed above, whereupon a lot of a solution of the skin-forming substance poured onto the wetted screen and regularly over the entire surface is distributed.

Eine Erhöhung der Qualität der spiegelnden Metallschicht wird erreicht, wenn erfindungsgemäß in dem Wasser zum Benetzen der Leuchtschicht eine Menge organischen Polymers gelöst wird, das die absolute Viskosität der Lösung bei 20° C auf einen Wert zwischen 1,1 und 7,0 cP bringt.An increase in the quality of the reflective metal layer is achieved, if according to the invention in the water for wetting the luminous layer a lot of organic Polymer is dissolved, which the absolute viscosity of the solution at 20 ° C to a Brings value between 1.1 and 7.0 cP.

Aus vielen Versuchen hat es sich ergeben, daß die Viskosität der wäßrigen Flüssigkeit zum Benetzen der Leuchtschicht einen großen Einfluß auf die Qualität der angebrachten Haut und somit auf die Qualität der später anzubringenden Metallschicht ausübt. Durch die beschriebene Erhöhung der Viskosität wird sowohl Ausfall bei der Herstellung der Metallschicht verringert, so daß ein größerer Prozentsatz der Schirme brauchbar ist, als auch die Helligkeit des wahrgenommenen, auf dem Schirm in der fertigen Röhre geschriebenen Bildes erhöht.From many experiments it has been found that the viscosity of the aqueous Liquid for wetting the luminescent layer has a great influence on the quality the applied skin and thus the quality of the metal layer to be applied later exercises. By increasing the viscosity as described, both Failure in the production of the metal layer decreased, so that a larger percentage the screen is usable as well as the brightness of what is perceived on the screen increased image written in the finished tube.

Man kann die Viskosität durch Zusatz verschiedener organischer Stoffe erhöhen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nur eine kleine Menge organischen Stoffes als Zusatz zu dem Wasser zulässig ist. Die Viskositätserhöhung, die zum Erzielen der vorerwähnten Verbesserungen erforderlich ist, muß somit mittels polymerer, organischer Stoffe erhalten werden, da lediglich diese in einer geringen Menge, d. h. weniger als etwa 5 Gewichtsprozent die Viskosität der Lösung auf einen Wert zwischen 1,1 und 7,0 cP bringen können.You can increase the viscosity by adding various organic substances raise. However, it has been shown that only a small amount of organic matter as an additive to the water is permitted. The viscosity increase necessary to achieve the aforementioned improvements is required, must therefore by means of polymeric, organic Substances are obtained because only these in a small amount, i.e. H. fewer than about 5 percent by weight the viscosity of the solution to a value between 1.1 and can bring 7.0 cP.

Da die Polymere zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens in Wasser löslich sein müssen, ist die Anzahl brauchbarer Stoffarten gering. Beispielsweise seien hier erwähnt: Polyvinylalkohole, Alginate (d. h. Salze von Polymannuronsäure) von einwertigen Metallen oder einwertigen Gruppen, Carboxymethylzellulosen, in denen einwertige Metalle oder einwertige Gruppen eingebaut sind, und Polyäthylenoxyde.Since the polymers for carrying out the process described in water must be soluble, the number of usable types of substances is small. For example are mentioned here: polyvinyl alcohols, alginates (i.e. salts of polymannuronic acid) of monovalent metals or monovalent groups, carboxymethyl celluloses, in which monovalent metals or groups are incorporated, and polyethylene oxides.

Gewisse, zur Durchführung des Verfahrens gut geeignete Polymere erniedrigen gleichzeitig die Oberflächenspannung der Benetzungsflüssigkeit. Diese Erniedrigung der Oberflächenspannung trägt mutmaßlich zur Verbesserung der Qualität der Metallschichten bei, die bei Anwendung eines Verfahrens nach der Erfindung festgestellt wird. Wenn eine solche Menge der organischen Polymere dem Benetzungsmesser zugesetzt wird, daß die Viskosität einen Wert von 2,2 cP überschreitet, wird manchmal festgestellt, daß die Hautbildung sich weniger gut vollzieht und daß eine angebrachte Metallschicht leicht abblättert. Man kann diese Viskositätsgrenze etwas erhöhen, indem der Benetzungsflüssigkeit noch eine geringe Menge eines die Oberflächenspannung verringernden Stoffes zugesetzt wird. Es wird dann festgestellt, daß der gemeinsame, Zusatz des organischen Polymers und des die Oberflächenspannung verringernden Stoffes noch eine Verbesserung der Schirmgüte im Vergleich zu den Schirmen herbeiführt, die durch einen solchen Zusatz des organischen Polymers hergestellt sind; daß die Viskosität des Wertes von 2,2 cP bleibt.Lower certain polymers which are well suited for carrying out the process at the same time the surface tension of the wetting liquid. This humiliation The surface tension presumably contributes to the improvement of the quality of the metal layers at, which is determined when using a method according to the invention. if such an amount of the organic polymers is added to the wetting meter, that the viscosity exceeds a value of 2.2 cP is sometimes found that the skin formation takes place less well and that an attached metal layer peeled off easily. One can increase this viscosity limit somewhat by adding the wetting liquid a small amount of a substance reducing the surface tension was added will. It is then found that the common addition of the organic polymer and the substance reducing the surface tension still improve the Screen quality in comparison to the screens brought about by such an addition of the organic polymer are prepared; that the viscosity of the value of 2.2 cP remains.

Die Verringerung der Oberflächenspannung darf nicht zu groß werden, da alsdann keine gute Hautbildung mehr möglich ist. Setzt man also einen Stoff zur Erniedrigung der Oberflächenspannung zu, so darf dessen Menge nicht mehr als 0,5 Gewichtsprozent betragen.The reduction in surface tension must not be too great, since then no good skin formation is possible any more. So if you use a substance If the surface tension is lowered, the amount must not exceed 0.5 Be percent by weight.

Es ist möglich, verschiedene Polymere zu kombinieren und gegebenenfalls auch mehr als einen einzigen Stoff zur Erniedrigung der Oberflächenspannung anzuwenden.It is possible to combine different polymers and optionally also use more than a single substance to lower surface tension.

Um ein deutliches Bild des Einflusses des Zusatzes verschiedener Mengen Polyvinylalkohols auf die Schirmqualität bei Durchführung eines beschriebenen Verfahrens zu geben, ist weiter unten eine Tabelle aufgestellt. In dieser Tabelle ist für einen handelsüblichen Polyvinylalkohol die Schirmqualität angegeben, die bei verschiedenen Prozentsätzen erzielt wird. Außerdem ist die Viskosität q in Centipoise angegeben. Gewichtsprozent 97 I Schirmqualität 0,1 1,2 gut 0,5 2,2 gut 1,0 2,5 gut 2,0 5,3 mäßig 3,0 9,0 schlecht 4,0 27,3 sehr schlecht Um den Einfluß des Zusatzes eines die Oberflächenspannung erniedrigenden Stoffes festzustellen, wurden bei einer ähnlichen Probereihe jeweils 100 ccm der Benetzungsflüssigkeit 0,1 ccm eines Polyoxyäthylenäthers eines Alkylphenols zugesetzt. Es ergaben sich alsdann die nachfolgenden Werte: Gewichtsprozent i Schirmqualität 0,1 1,2 gut 0,5 1,9 gut 1,0 2,9 gut 2,0 5,7 gut 3,0 9,4 mäßig 4,0 27;3 schlecht Bei einem Zusatz von 0,5 ccm eines Polyoxyäthylenäthers eines Alkylphenols pro 100 ccm Benetzungsflüssigkeit wurden die nachfolgenden Werte erzielt: Gewichtsprozent 1 I Schirmqualität 0,1 1,2 mäßig 0,5 1,9 mäßig 1,0 2,7 gut 2 5;4 mäßig 3 10 schlecht 4 27,3 sehr schlecht Mit einem hochmolekularen Polyäthylenoxyd wurde bereits mit einem Zusatz von 0,025 Gewichtsprozent eine Viskosität von 1,7 cP und ein guter Schirm erzielt. Bei Anwendung von Natrium- oder Ammoniumalginat wurden in einer entsprechenden Probereihe die nachstehenden Werte erreicht: Gewichtsprozent 21 Schirmqualität 0,00625 1,9 gut 0,0125 2,3 gut 0,025 2,9 mäßig 0,05 5,3 schlecht In order to give a clear picture of the influence of the addition of different amounts of polyvinyl alcohol on the screen quality when carrying out a method described, a table is set out below. This table shows the screen quality for a commercially available polyvinyl alcohol, which is achieved at various percentages. In addition, the viscosity q is given in centipoise. Weight percent 97 I Umbrella quality 0.1 1.2 good 0.5 2.2 good 1.0 2.5 good 2.0 5.3 moderate 3.0 9.0 bad 4.0 27.3 very bad In order to determine the influence of the addition of a substance that lowers the surface tension, 100 ccm of a polyoxyethylene ether of an alkylphenol were added to the wetting liquid in a similar series of samples. The following values were then obtained: Weight percent i umbrella quality 0.1 1.2 good 0.5 1.9 good 1.0 2.9 good 2.0 5.7 good 3.0 9.4 moderate 4.0 27; 3 bad With an addition of 0.5 ccm of a polyoxyethylene ether of an alkylphenol per 100 ccm of wetting liquid, the following values were achieved: Weight percent 1 I umbrella quality 0.1 1.2 moderate 0.5 1.9 moderate 1.0 2.7 good 2 5; 4 moderate 3 10 bad 4 27.3 very bad With a high molecular weight polyethylene oxide, a viscosity of 1.7 cP and a good screen were achieved with an addition of 0.025 percent by weight. When using sodium or ammonium alginate, the following values were achieved in a corresponding test series: Weight percent 21 umbrella quality 0.00625 1.9 good 0.0125 2.3 good 0.025 2.9 moderate 0.05 5.3 bad

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for manufacturing a cathode ray tube with a luminous layer applied to a transparent part of the bulb wall, those on the side facing away from the wall with a thin one that is permeable to electrons Metal layer is coated, the luminescent layer after being attached to the wall has been, is wetted with water, whereupon from a solution of organic material in a liquid insoluble in water, a thin skin on the wetted Luminous layer attached, then the thin one, permeable to electrons Metal layer is applied and the organic skin is removed by heating, characterized in that there is an amount in the water for wetting the luminous layer organic polymer is dissolved, which is the absolute viscosity of the solution at 20 ° C to a value between 1.1 and 7.0 cP.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that an organic substance is used which, in addition to an increase the viscosity also causes a lowering of the surface tension.

3. Procedure according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to the viscosity-increasing, a small amount of water-soluble substance is added to organic polymer, which lowers the surface tension.

4. The method according to claim 3, characterized in that that the substance that lowers the surface tension is only added, when such an amount of the organic polymer which increases the viscosity is added is that the viscosity of the solution is increased from 1.1 to 2.2 cP.

5. Procedure according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that polyvinyl alcohol is added to the wetting water is added.

6. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that that alginate of monovalent metals or monovalent groups is added to the wetting water will.

7. The method according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the Wetting water is added carboxymethyl cellulose, in which monovalent metals or monovalent groups are incorporated. B. The method of claim 1, 3 or 4, characterized in that polyethylene oxide is added to the wetting water.