DE1437618B2 - Verfahren zur herstellung von leuchtschirmen fuer farbfernsehroehren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur herstellung von leuchtschirmen fuer farbfernsehroehren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die aktive Oberfläche eines solchen Schirms ist mit mehreren Leuchtstoffen, in der Regel Blau, Rot
und Grün im Falle eines üblichen trichromatischen Schirms, bedeckt, welcher nachstehend als nicht beschränkendes
Beispiel beschrieben werden wird. Jeder dieser Leuchtstoffe muß bestimmte Anteile der
aktiven Fläche bedecken; am häufigsten trägt der Schirm entweder aneinandergrenzende parallele Bänder
mit verschiedener Farbe oder Gruppen aus drei Punkten der verschiedenen Farben, welche über die
aktive Oberfläche verteilt sind.
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Herstellung solcher Schirme mittels Druckverfahren. Bei
diesen Verfahren wird jeder Leuchtstoff nacheinander auf den Zonen der aktiven Fläche, welche er bedecken
soll, aufgebracht und fixiert.
Es bestehen zwei Hauptausführungsformen dieser Verfahren je nach dem für den Druck verwendeten
Stoff.
Bei dem einen Verfahren verwendet man eine »Leuchtfarbe«, welche aus einem Druckerfirnis besteht,
in welchem die Teilchen des gewählten Leuchtstoffs suspendiert sind.
Bei dem anderen Verfahren druckt man nur den Druckerfirnis auf und pudert dann den Schirm von Hand mit Leuchtstoffteilchen mittels eines mit dem Leuchtstoff belegten Wattebausche ein. Diese Teilchen haften an der Oberfläche von klebrigen Mustern des Druckerfirnis, beispielsweise auf der Basis
Bei dem anderen Verfahren druckt man nur den Druckerfirnis auf und pudert dann den Schirm von Hand mit Leuchtstoffteilchen mittels eines mit dem Leuchtstoff belegten Wattebausche ein. Diese Teilchen haften an der Oberfläche von klebrigen Mustern des Druckerfirnis, beispielsweise auf der Basis
von Leinöl, Polyvinylalkohol, Glykol, viel fester als an den freien Teilen der Oberfläche des Schirms.
Man entfernt dann die auf diesen letzteren Teilen abgelagerten Teilchen auf beliebige bekannte Weise.
Beide Verfahren werden für einen gegebenen Leuchtstoff durch eine Trocknung durch Erhitzen im Trockenofen beendet. Wenn dies für jeden Leuchtstoff erfolgt ist, wird das Verfahren generell wie folgt abgeschlossen: Der Druckerfirnis wird durch Brennen des Schirms im Ofen bei etwa 400° C herausgebrannt, d. h. bei einer Temperatur, die zur Verbrennung wohl ausreicht, jedoch niedriger liegt als für die Qualität der Leuchtstoffe schädlich sein könnte. ,. Diese werden schließlich noch stärker fixiert, bei- *■ spielsweise durch Verdampfung eines Aerosols von Natriumsilikat und Bariumnitrat, gefolgt von einer Trocknung im Trockenofen.
Beide Verfahren werden für einen gegebenen Leuchtstoff durch eine Trocknung durch Erhitzen im Trockenofen beendet. Wenn dies für jeden Leuchtstoff erfolgt ist, wird das Verfahren generell wie folgt abgeschlossen: Der Druckerfirnis wird durch Brennen des Schirms im Ofen bei etwa 400° C herausgebrannt, d. h. bei einer Temperatur, die zur Verbrennung wohl ausreicht, jedoch niedriger liegt als für die Qualität der Leuchtstoffe schädlich sein könnte. ,. Diese werden schließlich noch stärker fixiert, bei- *■ spielsweise durch Verdampfung eines Aerosols von Natriumsilikat und Bariumnitrat, gefolgt von einer Trocknung im Trockenofen.
Die aktive Oberfläche des Schirms wird schließlich durch Auf dampf ung von Aluminium im Vakuum
; aluminisiert. "" ■ '
Die Verwendung einer »Leuchtfarbe« besitzt zwei schwerwiegende Nachteile, wenn der Druck nach
dem besonders einfachen Off setverfahr en erfolgt, d. h. mittels eines Gummiklischees, welches ein geometrisches
Relief trägt, entlang welchem die Druckerfarbe aufgebracht werden soll: Die Verwendung
von Druckerfarbe bewirkt einen Abrieb des Gummiübertrags der Maschine, was wiederum eine
Zerkleinerung der Leuchtstoffteilchen zur Folge hat, welche infolge Brechens ihrer Kristallachsen ihre
Empfindlichkeit verlieren.
Der Druck mittels eines einfachen Firnisses besitzt
• . diesen Nachteil nicht, dafür jedoch andere.
Das Einpudern von Hand mittels eines mit dem Leuchtstoff belegten Wattebausche erlaubt es nicht, (
j45 den Firnis in einer solchen Tiefe mit den Leucht-•
Stoffteilchen zu imprägnieren, daß man Schirme mit großer Leuchtkraft erhält. Die Niederschlagung ist
immer unregelmäßig und hängt von der Gewandtheit
. des Arbeiters ab; der an verschiedenen Stellen des
Schirms bewirkte Druck ist nicht konstant, die Menge der aufgebrachten Teilchen variiert. Der Wattebausch
tränkt sich mit Firnis, wird klebrig, und beim Auftragen einer zweiten oder dritten Farbe
kann er noch Teilchen der ersten oder der zweiten festhalten, was unerwünschte Verunreinigungen zwischen
den einzelnen Mustern ergibt.
Das Einpudern führt zu einer Verschwendung von Leuchtstoff, denn die fixierte Menge ist immer minimal
im Verhältnis zu der notwendigerweise aufgewendeten.
Das Einpudern bewirkt auch eine Dispersion von Leuchtstoffteilchen in der Atmosphäre, und da diese
in der Regel giftig sind, müssen besondere Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.
Nach einem Einpudern auf die beschriebene Weise werden die nicht fixierten Leuchtstoffteilchen mit relativ
wenig wirksamen Mitteln entfernt, z.B. durch mechanisches Rütteln oder Schütteln und/oder durch
Beblasen mit Druckluft, damit die Gefahr vermieden wird, daß auch die Firnismuster auf der Oberfläche,
an welchen die Teilchen in diesem Stadium lediglich haften, von ihrer Belegung befreit werden. Man hat
auch Bürsten ins Auge gefaßt, dadurch können jedoch die Firnisbahnen verändert und außerdem die
Teilchen infolge entstehender statischer elektrischer Aufladungen an unerwünschten Stellen haften. Die
Entfernung der Teilchen zwischen den beabsichtigten Bahnen oder Mustern erfolgt daher niemals vollständig,
um so mehr, als die Teilchen auch an falschen Stellen haften können, wenn der Wattebausch stark
mit Firnis verunreinigt ist.
Die Erfindung ermöglicht den Druck mittels eines einfachen Firnisses (d. h. eines leuchtstofffreien), ohne
daß die vorstehend erwähnten Nachteile auftreten:
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Farbfernsehröhren, auf welchen
die Zonen, in denen jeder Leuchtstoff fixiert werden soll, mittels eines Firnisses auf die aktive
Schirmoberfläche vor Niederschlagung des Leuchtstoffs aufgedruckt werden, kennzeichnet sich dadurch,
daß der Schirm nach dem Aufdrucken der Firnisschicht mit seiner ganzen Fläche unter einem geeigneten
Druck an die Oberfläche einer Schicht von Leuchtstoffteilchen angelegt wird, welche sich auf
einem elastischen Träger befindet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dieses Auflegen des Schirms auf die
Schicht der Leuchtstoffteilchen mit einer Verschiebung des Schirms in seiner Ebene kombiniert.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem Druckfirnis ein Sauerstoffträger
zugegeben.
Die Erfindung betrifft auch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der USA.-Patentschrift 2 796 374 ist ein Verfahren zur Herstellung des Leuchtstoffpunktrasters
bekannt, bei dem die Leuchtstoffpunkte zunächst auf einem geeigneten elastischen Träger aufgebracht
werden und danach durch Andrücken dieser Anordnung an den eigentlichen aus Glas bestehenden Bildschirm,
der mit einer Klebstoffschicht bedeckt ist, die Leuchtstoffpunkte auf das endgültige Substrat übertragen
werden.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung besser
verständlich, welche schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einbringung
von Leuchtstoffteilchen in den Firnis erläutert.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine praktische Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Zeichnung bedeutet 4 den Schirm, auf welchem der Druckfirnis in einem gewünschten Muster
aufgebracht wurde, beispielsweise mittels einer Offsetmaschine; der Schirm wird mittels an zwei Stellen
der Unterseite einer Platte 6 befestigten Saugventilen 5 festgehalten. Auf der Oberseite der Platte 6 ist
in ihrer Mitte eine Welle 7 befestigt, der man, entweder
von Hand oder auf beliebige andere Weise, eine Drehbewegung um ihre Achse erteilen kann.
Der Schirm liegt an der Oberfläche einer Schicht 3 von auf einem elastischen Träger 2 dispergierten
Leuchtstoff teilchen an; der elastische Träger 2 besteht beispielsweise aus einer Schaumgummiplatte,
die in den Boden einer Wanne 1 eingelegt ist.
Unter der Wirkung des von dem Schirm auf die Schicht 3 ausgeübten Drucks, welcher durch die vorstehend
erwähnte Drehvorrichtung verstärkt wird, dringen die Teilchen in das Innere des aus dem Firnismuster
bestehenden Films innerhalb einiger Sekünden ein.
Unter den meisten Bedingungen ergeben einige Umdrehungen gute Resultate, wobei die optimale
Anzahl der Umdrehungen von dem Druck, der Korngröße der Leuchtstoffteilchen und der Viskosität des
ίο Films abhängt. '..:'.
Die beschriebene Verschiebungsmethode ist natürlich nicht die einzig mögliche. Eine Verschiebung
durch Rotation ist sehr einfach; man könnte sie jedoch beispielsweise auch durch eine abwechselnde
Bewegung des Schirms in zwei entgegengesetzten Richtungen ersetzen, wobei diese Bewegung gegenüber
einer Rotation den Vorteil besitzt, daß alle Stellen des Schirms der gleichen Bewegung unterworfen
werden.
Andererseits ist es klar, daß man eine Bewegung oder Verschiebung des Schirms durch eine entsprechende
Bewegung des Trägers und der Leuchtstoffteilchenschicht ersetzen kann, was zu einer gleichen
relativen Bewegung von Schirm und Trager führt.
Der Schirm wird dann mittels der rückseitigen Ansaugventile hochgehoben und auf einem Träger gelagert,
welcher nur den äußeren Rand des Schirms berührt.
Die so erhaltenen Schirme sind stärker leuchtend, mit einer gleichmäßigeren Leuchtdichte und enthalten
nur zu vernachlässigende Verunreinigungen zwischen den Farben.
Da die Leuchtstoffteilchen in den Firnisfilm eingedrungen sind, sind sie fester fixiert und können mit
einer Flüssigkeit gewaschen werden, was im Falle eines oberflächlichen Einpuderns unmöglich war.
Diese Flüssigkeit besteht aus einer wäßrigen Lösung eines Netzmittels, beispielsweise von Natriumoleat;
diese Flüssigkeit wird auf drei hauptsächliche Methoden, welche getrennt oder zusammen zur Anwendung
kommen können, wirksam: Der Schirm kann durch Eintauchen in einen die wäßrige Lösung
enthaltenden Behälter gewaschen werden, er kann mit der Lösung bespült werden, oder die Lösung
kann mittels eines Strahls aufgesprüht werden.
Die Wirksamkeit dieser Methoden ermöglicht eine vollständige Entfernung der Leuchtstoffteilchen
außerhalb des gewollten Musters, wobei außerdem die Gefahr von Verunreinigungen zwischen einzelnen
Farben vermieden wird.
Es sei jedoch bemerkt, daß durch das tiefe Eindringen der Leuchtstoffteilchen in den Firnis, was ein
Waschen des Schirms ermöglicht, die Entfernung des Firnis durch Erhitzen des Schirms im Ofen schwieriger
wird. Tatsächlich ist der Druckfirnis ein brennbarer Stoff, welcher nur in Anwesenheit eines Sauerstoff-Trägers
verbrannt werden kann; dieser Träger ist für gewöhnlich die Ofenatmosphäre, und das
Brennen des Druckfirnisses ist manchmal, selbst bei beschleunigter Luftzirkulation, unvollständig. Das tiefe
Eindringen der Leuchtstoffteilchen in den Druckfirnis, welches man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
erzielt, und welches die vorstehend angegebenen Vorteile mit sich bringt, hat gleichzeitig die Wirkung,
den Firnis stärker abzuschirmen, wodurch das vollständige Herausbrennen des Firnisses in Anwesenheit
von Luftsauerstoff schwieriger wird. Diese vollständige Verbrennung ist übrigens sehr wichtig, da
der Druckfirnis, der nach unvollständiger Verbrennung in der Regel eine gelbe Farbe besitzt, auf dem
Schirm die Rolle eines optischen Filters spielt, welches die Leuchtfarben entstellt.
Dieser vorstehend aufgezeigte Nachteil läßt sich leicht dadurch beseitigen, daß man dem Druckfirnis
einen Sauerstoff-Träger zusetzt.
Dieser Sauerstoff-Träger darf seinerseits keine Rückstände geben, muß jedoch örtlich in der Tiefe,
in welcher sich die Leuchtstoffteilchen in der Schicht befinden, den zu einer vollständigen Verbrennung
des Firnis erforderlichen Sauerstoff liefern. Man kann ihn beispielsweise in Form einer Lösung von
Nitrocellulose in Isoamylacetat einbringen oder in Form jedes anderen, mit dem Firnis verträglichen organischen
Stoffs.
5 Obwohl die Erfindung besonders interessant für den Offsetdruck ist, läßt sie sich natürlich auch anwenden,
wenn der Druck auf andere Weise, z. B. mittels einer Schablone, erfolgte. Es sei übrigens bemerkt,
daß man bei allen Verfahren, bei welchen
ίο eine Leuchtfarbe aufgedruckt wird, den Nachteil findet,
daß die Leuchtstoffteilchen beim Druck zerbrechen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Farbfernsehröhren, wobei die Zonen, an
welchen Leuchtstoff fixiert werden soll, mittels eines Firnisses auf die aktive Oberfläche des
Schirms vor Aufbringung des Leuchtstoffs aufgedruckt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schirm (4) nach dem Bedrucken mit der Firnisschicht mit seiner ganzen Fläche
unter einem geeigneten Druck an die Oberfläche einer Leuchtstoffteilchenschicht (3) angelegt
wird, welche sich auf einem elastischen Träger (2) befindet.
2. Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anlegen des Schirms unter Druck an der Oberfläche der Leuchtstoffteilchenschicht mit
einer Verschiebung des Schirms in seiner Ebene kombiniert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckfirnis ein
sauerstoffhaltiges Mittel zur Erleichterung des Ausbrennens zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an
den nicht mit Firnis bedeckten Stellen des Schirms niedergeschlagenen Leuchtstoffteilchen
durch Waschen entfernt werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen auf einer ebenen Fläche angeordneten elastischen Träger zur Aufnahme der Leuchtstoffteilchenschicht und Mittel, um den Schirm äri:
diesen Träger anzudrücken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzielung einer relativen Bewegung
des Schirms in seiner Ebene gegenüber dem Träger der Leuchtstoffteilchenschicht.
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| FR (2) | FR1418045A (de) |
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| NL (1) | NL146638B (de) |
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