DE1546577C3 - Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für KathodenstrahlröhrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren,
bei dem auf diskreten Bereichen einer Frontplatte eine Bindemittelschicht und sodann ein teilchenförmiger
Leuchtstoff aufgebracht wird.
Eine Farbfernsehröhre vom Lochmaskentyp umfaßt einen Licht aussendenden Schirm mit einer durchsichtigen
Stirnplatte aus Glas, an der in punktförmiger Anordnung Leuchtstoffe befestigt sind, die rotes bzw. grünes
bzw. blaues Licht aussenden, wenn sie von einem Elektronenstrahl getroffen werden. Diese Licht von
verschiedenen Farben aussendenden Leuchtstoffpunkte sind auf der Stirnplatte in Form eines sich wiederholenden
Musters angeordnet. Ferner umfaßt eine Bildröhre vom Lochmaskentyp drei Elektronenstrahlerzeugungssysteme,
die auf den Schirm gerichtet sind, sowie eine gelochte Platte, d.h. die Lochmaske, die zwischen
den drei Elektronenschleudern einerseits und dem Schirm andererseits angeordnet sind. Wenn eine getreue
Farbwiedergabe erzielt werden soll, ist es erforderlich, die Anordnung und Größe der Leuchtstoffpunkte
so zu wählen, die Löcher in der Lochmaske so anzuordnen, den Durchmesser der Löcher so zu wählen,
die Lochmaske zwischen dem Schirm und den drei Elektronenschleudern so anzuordnen und die Anordnung
und Orientierung der drei Elektronenschleudern gegenüber der Lochmaske und dem Schirm so zu wählen,
daß dann, wenn die durch die drei Elektronenschleudern erzeugten Elektronenstrahlen über die
Lochmaske hinweg abgelenkt werden, der Teil jedes einzelnen Elektronenstrahls, der Löcher der Lochmaske
passiert, nur auf Leuchtstoffpunkte auftrifft, die Licht einer bestimmten Farbe aussenden. Um dieses
Ergebnis bei einer Bildröhre für eine Farbwiedergabe bei hoher Auflösung zu erzielen, muß jeder Leuchtstoffpunkt
innerhalb enger Toleranzen auf der Stirnfläche der Bildröhre genau die richtige Lage einnehmen,
und die Form jedes Leuchtstoffpunktes, d. h. der Durchmesser und die Rundheit, müssen genau der
durch die Konstruktion der Röhre bestimmten Form entsprechen. Wenn mit Hilfe der Bildröhre ein Bild erzeugt
werden soll, daß die größte Helligkeit besitzt, die mit Hilfe der verwendeten Leuchtstoffe erzielbar ist,
muß jeder Leuchtstoffpunkt eine hohe Dichte des Leuchtstoffs aufweisen und eine ausreichende Menge
des Leuchtstoffs enthalten, und im wesentlichen die gesamte in jedem Punkt enthaltene Leuchtstoffmenge
muß von Elektronen des Strahls getroffen werden, der über den betreffenden Punkt'hinweg abgelenkt wird.
Wenn die gewünschte Anordnung und Form der Leuchtstoffpunkte auf dem Schirm erzielt werden soll,
zeigt es sich, daß es zweckmäßig ist, die Leuchtstoffpunkte auf photographischem Wege aufzubringen, wobei
die Lochmaske als photographische Maske benutzt wird, um die Belichtung eines lichtempfindlichen Stoffs
auf dem Schirm zu regeln.
Bis jetzt macht es jedoch Schwierigkeiten, auf der Stirnfläche einer Lochmasken-Bildröhre Leuchtstoffpunkte
anzuordnen, die eine hohe Leuchtstöffdichte zeigen, die jeweils eine ausreichende Menge des
Leuchtstoffs enthalten, die sich genau in der richtigen Lage befinden, und die schließlich möglichst genau die
richtige Form haben. Zwar ist bereits ein Verfahren bekannt, das Leuchtstoffpunkte von großer Dichte liefert,
doch ist es schwierig, den Leuchtstoffpunkten die gewünschte Form zu geben. Bei einem anderen ebenfalls
bekannten Verfahren läßt sich die Form der Leuchtstoffpunkte gut regeln, doch kann man mit Hilfe dieses
Verfahrens jeweils nur eine relativ kleine Menge des Leuchtstoffs aufbringen.
Um Leuchtstoffpunkte von großer Dichte zu erzielen, wenden zahlreiche Hersteller ein Photodepositionsverfahren
an, bei dem mit einer Aufschwemmung gearbeitet wird. Bei diesem Verfahren wird der niederzuschlagende
Leuchtstoff mit einer Lösung eines lichtempfindlichen Materials gemischt, so daß eine Aufschwemmung
entsteht. Mit dieser Aufschwemmung wird die Stirnfläche der Bildröhre überzogen. Dann
werden diejenigen Teile des lichtempfindlichen Überzugs, welche Flächenteile der Stirnplatte überdecken
auf denen Leuchtstoffpunkte erzeugt werden sollen durch die Lochmaske hindurch einer aktinischen Strah-
lung ausgesetzt. Hierauf werden die unbelichteten Teile des Überzugs selektiv von der Stirnfläche entfernt; zu
diesem Zweck werden diese Teile mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels selektiv aufgelöst. Leuchtstoffpunkte,
die aus einem Leuchtstoff bestehen, der Licht von einer anderen Farbe aussendet, werden dann in der
Weise aufgebracht, daß man das soeben beschriebene Verfahren wiederholt.
Bei dem soeben geschilderten Verfahren ergeben sich verschiedene Nachteile. Da der lichtempfindliche
Überzug eine große Leuchtstoffmenge enthält, und da der Leuchtstoff einen erheblichen Teil der aktinischen
Strahlung absorbiert, mittels deren der Überzug belichtet wird, muß der' Überzug relativ lange belichtet werden,
um den der Stirnplatte benachbarten Teil des Überzugs ausreichend zu belichten, um so zu verhindern,
daß dieser Teil des Überzugs durch das Lösungsmittel unterspült wird, das verwendet wird, um die unbelichtet
gebliebenen Teile des Überzugs zu beseitigen. Beispielsweise kann eine Belichtungszeit von 8 bis
12 min erforderlich sein, wenn der Überzug einen Leuchtstoff enthält, der eine weiße Körperfarbe hat,
und eine Belichtungsdauer von bis zu 25 min kann erforderlich werden, wenn der Überzug einen Leuchtstoff
enthält, dessen Körperfarbe nicht weiß, sondern z. B. orangefarbig ist. Derart lange Belichtungszeiten sind
jedoch unerwünscht, da sie einen zu hohen Zeitaufwand bei der Massenfertigung von Fernsehbildröhren
bedingen.
Der in dem lichtempfindlichen Überzug enthaltene Leuchtstoff führt außerdem" zu Schwierigkeiten bezüglich
der genauen Regelung des Durchmessers und der Form der mit Hilfe des Aufschwemmungsverfahrens
erzeugten Leuchtstoffpunkte, denn die Leuchtstoffteilchen absorbieren die Strahlung nicht nur, sondern sie
führen auch zu einer Streuung der Strahlung. Durch diese gestreute Strahlung werden Bereiche des lichtempfindlichen
Überzugs jenseits der Begrenzungen derjenigen Flächen belichtet, auf welche die die Belichtung
bewirkende Strahlung anfänglich auftrifft, nachdem sie die Löcher der Lochmaske passiert hat. Da
eine relativ lange Belichtungszeit erforderlich ist, um eine ausreichende Belichtung des der Stirnplatte benachbarten
Teils des lichtempfindlichen Überzugs zu erzielen, ergibt sich somit eine erhebliche Vergrößerung
der belichteten Flächenteile, insbesondere auf der Seite des Überzugs, die der Strahlungsquelle am nächsten
benachbart ist. Das der genaue Verlauf der Belichtung, die durch dipse gestreute Strahlung bewirkt wird,
nicht genau vorausgesagt werden kann, ist es nicht möglich, die Form der mit Hilfe des Aufschwemmungsverfahrens erzeugten Leuchtstoffpunkte genau zu regeln.
■■·· .
Um die Tatsache zu berücksichtigen, daß die genaue Form der fertigen Leuchtstoffpunkte nicht geregelt
werden kann, ist es bei der Anwendung des Aufschwemmungsverfahrens erforderlich, die Löcher der
Lochmaske, mittels der der lichtempfindliche Überzug belichtet wird, genügend klein zu machen, um zu bewirken,
daß die die Löcher passierende Belichtungsstrahlung Flächenteile des lichtempfindlichen Überzugs
trifft, die kleiner sind als der gewünschte Flächeninhalt der fertigen Leuchtstoffpunkte. Jedoch ist jede Verringerung
des Durchmessers der Löcher der Lochmaske bis unterhalb des durch die Elektronenoptik der Bildröhre
bedingten Durchmessers unerwünscht, da hierdurch die Lichtleistung des Schirms verringert wird und
in der Lochmaske eine größere Wärmemenge entsteht.
Ferner erweist sich die Rückgewinnung des überschüssigen
Leuchtstoffs, der im Verlauf des Aufschwemmungsverfahrens wieder von der Stirnplatte
der Bildröhre entfernt wird, um einer erneuten Verwendung zugeführt zu werden, häufig als unzweckmäßig,
und zwar wegen der Kosten der Arbeitsschritte, die durchgeführt werden müssen, um die. Leuchtstoffteilchen
von der Aufschwemmung, d.h. dem lichtempfindlichen Stoff und der Emulsion zu trennen, mit denen
die Leuchtstoffteilchen innig vermischt sind.
Um eine genauere Regelung der Form der Leuchtstoffpunkte zu erzielen, wurden bereits andere Verfahren
zum Aufbringen von Leuchtstoffen vorgeschlagen, bei denen an Stelle des den Leuchtstoff enthaltenden
lichtempfindlichen Überzugs ein durchscheinender lichtempfindlicher Film verwendet wird, der keinen
Leuchtstoff enthalt, und bei dem der Leuchtstoff erst nach der Belichtung dieses Films auf den Film aufgebracht
wird. Bei einem solchen Verfahren wird der Leuchtstoff unmittelbar nach der Belichtung des Films
auf eine Fläche desselben aufgebracht, z. B. durch Aufstäuben, durch Absetzenlassen, durch Aufspritzen unter
geringem Druck oder mit Hilfe einer Aufschwemmung. Hierauf werden die unbelichteten Teile des Films zusammen
mit dem daran haftenden Leuchtstoff selektiv entfernt. Bei einem anderen derartigen Verfahren werden
die unbelichteten Teile des Films selektiv entfernt, und zwar sofort nach der Belichtung des Films, jedoch
vor dem Aufbringen des Leuchtstoffs. Danach wird der Leuchtstoff auf die zurückgebliebenen belichteten Teile
des Films aufgebracht.
Da der lichtempfindliche Film, der bei dem soeben geschilderten Verfahren verwendet wird, keinen
Leuchtstoff enthält, wird in dem Film erheblich weniger Licht absorbiert und gestreut als in dem bei dem Aufschwemmungsyerfahren
verwendeten, den Leuchtstoff enthaltenden Überzug. Infolgedessen kommt man im
Vergleich zu dem Aufschwemmungsverfahren mit einer erheblich kürzeren Belichtung des lichtempfindlichen
Films aus; und die Form der aufgebrachten Leuchtstoffpunkte läßt sich erheblich genauer regeln
als bei dem Aufschwemmungsverfahren. Wenn jedoch eine Leuchtstoffmenge aufgebracht werden soll, die mit
der bei dem Aufschwemmungsverfähren erzielbaren Menge vergleichbar ist, kann es erforderlich werden,
dieses Verfahren unter Benutzung eines durchscheinenden Films unter Verwendung des gleichen Leuchtstoffs
zweimal oder öfter zu wiederholen. Ein solches Verfahren ist für eine industrielle Produktion ungeeignet, da
es Schwierigkeiten macht, eine genaue Deckung der Leuchtstoffpunkte zu erzielen, die bei der wiederholten
Anwendung des Verfahrens erzeugt werden; außerdem bedingen diese Wiederholungen einen hohen Aufwand
an Arbeitszeit und Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren
ein Verfahren anzugeben, das es gestattet, Leuchtstoffteilchen in ausreichender Dichte in der Bindemittelschicht
zu verteilen und hierbei in vorbestimmter Weise scharf begrenzte Leuchtstoffbereiche zu erzeugen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, bei dem auf diskreten Bereichen
einer Frontplatte eine Bindemittelschicht und sodann ein teilchenförmiger Leuchtstoff aufgebracht wird, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dicke der Bindemittelschicht
größer gewählt wird als die Durchmesser der Leuchtstoff teilchen, und der Leuchtstoff so aufge-
sprüht wird, daß er jn die diskreten Bereiche der Bindemittelschicht
über deren ganze Dicke verteilt eingebettet wird.
Vorzugsweise werden die diskreten Bereiche der Bindemittelschicht durch Belichten mit aktinischen
Strahlen und Entwickeln einer mit Bichromat sensibilisierten Gelatine- oder Polyvinylalkoholschicht gebildet,
wobei die gesamte Schicht vor dem Aufsprühen der Leuchtstoffteilchen mit einer Flüssigkeit getränkt wird,
die das Bindemittel zum Quellen bringt (z. B. Wasser oder Methylalkohol). Das teifchenförmige feste Material,
z. B. ein Leuchtstoff, wird in alle Teile dieser Schicht dadurch eingebettet, daß Teilchen des betreffenden
Materials gegen die Schicht geschleudert werden, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß
die Teilchen in alle Teile der getränkten Schicht eingebettet werden. Danach werden Teilchen, die auf Teile
der Unterlage aufgetroffen sind, welche nicht von der erwähnten Schicht bedeckt sind, z. B. durch Auswaschen
mit einer Flüssigkeit, in der das Material der Schicht im wesentlichen unlöslich ist, entfernt.
Da jede Schicht anfänglich keine Teilchen des aufzubringenden Materials enthält, ist es möglich, die Schicht
auf photographischem Wege in einer genau geregelten Form und Lage aufzubringen. Insbesondere kann jede
Schicht auf photographischem Wege innerhalb enger Toleranzen die gewünschte Form erhalten, und zwar
durch eine Belichtung der lichtempfindlichen Komposition innerhalb einer Fläche, die im wesentlichen den
gleichen Flächeninhalt hat wie der mit dem teilchenförmigen Material zu überziehende Teil der Unterlage.
Bei der Herstellung von Leuchtschirmen des Lochmaskentyps mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann man daher Lochmasken benutzen, bei der sich die Größe der Löcher ausschließlich nach der Elektronenoptik
der Bildröhre richtet, für welche der herzustellende Schirm bestimmt ist. Da durch die Lochmaske einer
Röhre, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Schirm versehen worden ist, ein kleinerer
Teil des Elektronenstrahlstroms fließt als durch die Lochmaske einer mit Hilfe des Aufschwemmungsverfahrens
mit einem Schirm versehenen Röhre, entwikkelt die Lochmaske einer erfindungsgemäßen Bildröhre
ferner weniger Wärme je Einheit des Elektronenstrahlstroms, als es bei einer Röhre der Fall ist, die mit Hilfe
des Aufschwemmungsverfahrens mit einem Schirm versehen worden ist. Aus diesem Grunde können bei
den erfindungsgemäß hergestellten Röhren stärkere maximale Elektronenstrahlströme angewendet werden,
und es ist möglich, einen noch größeren Teil der Lichtausbeute der Leuchtstoffpunkte nutzbar zu machen.
Die gründliche Tränkung jeder Schicht macht ferner die betreffende Schicht über ihre ganze Dicke für Teilchen
durchlässig, die mit erheblichen Geschwindigkeiten gegen die Schicht geschleudert werden. Außerdem
ist die Menge der in eine Schicht eingebetteten Teilchen von der Menge der gegen die Schicht geschleuderten
Teilchen unabhängig, sobald eine Teilchenmenge gegen die Schicht geschleudert worden ist, die ausreicht,
um die Schicht mit diesen Teilchen zu füllen. Daher kann die Menge der schließlich an der Unterlage
festhaftenden Teilchen lediglich dadurch geregelt werden, daß man die Dicke der Schicht entsprechend
wählt, und es ist nicht erforderlich, die Teilchen gleichmäßig gegen die Schicht zu schleudern.
F i g. 1 veranschaulicht schematisch den Ablauf einer bevorzugten Ausbildungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
F i g. 2A bis 2F zeigen jeweils einen vergrößerten Ausschnitt des Licht aussendenden Schirms einer Farbfernsehröhre
und" veranschaulichen verschiedene Stadien der Herstellung des Schirms nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren;
F i g. 3 ist eine vergrößerte perspektivische TeildaF-stellung
des Licht aussendenden Schirms und zeigt diesen während eines Zwischenstadiums der Herstellung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
ίο In F i g. 1 sind die aufeinanderfolgenden Schritte
einer bevorzugten Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den geradzahligen Nummern 10
bis 20 bezeichnet Der bei 22 angedeutete zusätzliche Schritt wird nur zwischen bestimmten der aufeinanderfolgenden
Schritte 10 bis 20 angewendet. In der folgenden Beschreibung erscheint jeder der Schritte 10 bis 22
jeweils als Überschrift eines Teils der Beschreibung, in weichem auf die Einzelheiten des betreffenden Schritts
eingegangen wird.
10. Überziehen der Stirnplatte mit einer Schicht aus lichtempfindlichem Polyvinylalkohol
Die erwähnte Schicht besteht vorzugsweise im. wesentlichen
aus Polyvinylalkohol, der mit Hilfe von Ammonmmbichromat
sensibilisiert worden ist. Eine zur Erzeugung dieser Schicht geeignete Lösung kann wie
folgt hergestellt werden:
Eine Sensibilisierungslösung wird hergestellt, indem man etwa 22 g Ammoniumbichromat in 100 cm3 entionisiertem Wasser löst Eine Polyvinyfalkoholiösung
wird angesetzt, indem man etwa 5 g eines geeigneten Polyvinylalkohol in etwa 100 cm3 entionisiertes Wasser
löst. Geeignet ist Polyvinylalkohol mit einer Viskosität, die bei ihrer Bestimmung mit Hilfe des Fallkugelverfahrens
nach Hoeppler 2t bis 25 Centipoise beträgt, wenn es sich um eine 4prozentige wässerige Lösung
mit einer Temperatur von 20°C handelt wobei die prozentuale
Hydrolyse 87 bis 89 beträgt.
Die im vorliegenden Fall verwendete 5prozentige Lösung hat bei 22° C eine Viskosität von 40 bis 45 Centipoise.
Die PolyvinylalkohoHösung wird dann dadurch lichtempfindlich
gemacht daß man 1 cm3 der Sensibilisatorlösung mit 100 cm3 der Polyvinylalkohollösung gründlich
mischt.
Dann wird die- mit einem Überzug zu versehende Stirnplatte, die in F i g. 2A bis 2F und 3 mit 24v bezeichnet
ist, an einer hier nicht gezeigten Spindel befestigt, die anfänglich so orientiert ist daß die Innenfläche 25
der Platte 24 waagerecht verläuft und nach oben gerichtet ist. Während sich die Platte 24 in Ruhe befindet,
wird eine geeignete Menge der sensibilisierten Lösung dem mittleren Teil der Fläche 25 zugeführt Wenn die
Platte 24 gemäß F i g. 3 im wesentlichen rechteckig ist und ihre Gesamtabmessungen etwa 430 χ 350 mm betragen,
benötigt man etwa 150 cm3 der sensibilisierten Lösung. Um die Lösung von Blasen und festen Teilchen
freizuhalten, wird die Lösung durch ein feines Sieb auf die Fläche 25 geleitet
Nachdem die gesamte Menge der sensibilisierten Lösung auf die Fläche 25 geleitet worden ist, wird die
Platte 24 um ihre Querachse, d. h. um eine zum mittleren Teil der Platte rechtwinklige Achse, mit wenigen
Umdrehungen in der Minute gedreht und gleichzeitig langsam aus ihrer anfänglichen waagerechten Lage bis
zu einem Neigungswinkel von 45° gekippt, während an den inneren Ecken der Platte 24 angeordnete Saugvor-
richtungen die überschüssige Polyvinylalkohollösung absaugen, die zu den Ecken fließt. Nachdem die Platte
24 bei einer Neigung von 45° während einer kurzen Zeitspanne gedreht worden ist, wird ihre Winkelgeschwindigkeit
etwa auf das Zehnfache erhöht, und gleichzeitig wird die Platte weiter langsam gekippt, bis
die Fläche 25 etwas nach unten geneigt ist. In dieser Lage wird die Platte 24 einige Minuten lang mit einer
erhöhten Drehzahl gedreht, woraufhin sie allmählich zum Stillstand gebracht wird. Die Platte bzw. der
Schirmträger 24 wird von der Spindel in einer senkrechten Lage abgenommen und mehrere Minuten lang
mit ihrer Fläche 25 waagerecht nach unten gerichtet über einem schwachen trockenen Warmluftstrom angeordnet.
Die trockene Luft vervollständigt die Erstarrung und Trocknung der in der beschriebenen Weise
hergestellten lichtempfindlichen Schicht aus Polyvinylalkohol. Da sensibilisierter Polyvinylalkohol für gelbes
Licht unempfindlich ist, können sämtliche vorstehend beschriebenen Schritte gefahrlos in einem mit gelbem
Licht beleuchteten Raum durchgeführt werden.
F i g. 2A zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der Platte 24 mit der Fläche 25, die mit einer
Schicht 26 aus sensibilisiertem Polyvinylalkohol versehen worden ist. Wird die Schicht 26 in der beschriebenen
Weise aufgebracht, ist sie durchscheinend, frei von Blasen und anderen Unregelmäßigkeiten und von im
wesentlichen gleichmäßiger Dicke.
12. Belichtung gewählter Teile der Schicht aus Polyvinylalkohol
Vor der Belichtung mit aktinischer Strahlung ist der die Schicht 26 bildende Polyvinylalkohol in Wasser
leicht löslich. Nach einer ausreichenden Belichtung mit aktinischer Strahlung ist das Material jedoch in Wasser
im wesentlichen unlöslich. Um Flächenteile aus Polyvinylalkohol zu erzeugen, die nur diejenigen Teile der
Fläche 25 überdecken, auf denen ein Leuchtstoff angeordnet werden soll, der Licht einer bestimmten Farbe
aussendet, werden die betreffenden Flächenteile selektiv einer aktinischen Strahlung ausgesetzt, die ausreicht,
um die Schicht über ihre ganze Dicke in Wasser unlöslich zu machen, und dann werden gemäß dem
noch zu beschreibenden Schritt 14 die unbelichteten Teile der Schicht 26 selektiv gelöst und von der Fläche
25 entfernt. Der Ausdruck »aktinische Strahlung« bezeichnet hier jede Strahlung, die geeignet ist, eine photochemische
Reaktion in der Schicht 26 hervorzurufen. In einem typischen Fall handelt es sich bei dieser Strahlung
um Ultraviolettstrahlung, die mit Hilfe einer Quecksilber-Lichtbogenlampe erzeugt wird.
Bei der Herstellung einer Röhre vom Lochmaskentyp wird die Lochmaske, welche schließlich einen Bestandteil
der fertigen Bildröhre bilden soll, auf bekannte Weise benutzt, um selektiv Ultraviolettstrahlung auf
diejenigen Teile der Schicht 26 zu leiten, welche auf geeignete Weise auf die Löcher der Lochmaske ausgerichtet
sind, d. h. auf diejenigen Flächenteile, welche Teile der Fläche 25 überdecken, die bei der fertigen
Bildröhre von nur einem der drei Elektronenstrahlen getroffen werden. Bei einer bekannten Anordnung wird
die Lochmaske an der Innenfläche der seitlichen Teile des Schirmträgers 24 befestigt, z. B. mit Hilfe federnder
Finger, die an hier nicht gezeigten, mit den erwähnten seitlichen Teilen verbundenen Knöpfen angreifen.
Hierauf wird das durch die Maske und den Schirmträger gebildete Aggregat ortsfest über der Lichtaustrittsöffnung
eines Lampenhauses angeordnet. Bei einer bekannten Konstruktion umfaßt dieses Lampenhaus eine
Quarzoptik, der Ultraviolettstrahlung mit Hilfe einer Quecksilber-Lichtbogenlampe zugeführt wird; hierbei
ist die Quarzoptik so ausgebildet und gegenüber der Lochmaske so angeordnet, daß die ultravioletten Lichtstrahlen
die verschiedenen Flächenteile der Lochmaske jeweils unter den gleichen Winkeln treffen, unter denen
die Flächenteile bei der fertigen Bildröhre jeweils von einem der drei Elektronenstrahlen getroffen werden.
Unter diesen Umständen belichtet die die Löcher der Lochmaske passierende Ultraviolettstrahlung selektiv
im wesentlichen nur diejenigen Teile der Schicht 26, welche über Flächenteilen der Platte 24 liegen, die von
dem betreffenden Elektronenstrahl getroffen werden können. Diese Teile der Schicht 26 werden der Ultraviolettstrahlung
in einem ausreichenden Ausmaß ausgesetzt, um sie über ihre ganze Dicke im wesentlichen
wasserunlöslich zu machen. Eine typische Belichtungszeit beträgt etwa 1,5 min. Aus einer Überbelichtung ergeben
sich keine besonderen Schwierigkeiten. Jedoch ist eine übermäßige Überbelichtung zu vermeiden, da
hierbei die Gefahr besteht, daß sich der Durchmesser der belichteten Flächenteile in unerwünschter Weise
vergrößert.
F i g. 2B zeigt schematisch den Zustand der Schicht 26 nach ihrer Belichtung. Gewählte Teile 28 der Schicht
26, die der aktinischen Strahlung ausgesetzt worden sind, sind jetzt über ihre ganze Dicke in Wasser im
wesentlichen nicht löslich. Die Flächenteile 30 zwischen den Flächenteilen 28 sind unbelichtet geblieben und daher
in Wasser löslich.
14. Auswaschen der Polyvinylalkoholschicht mit einer
ausreichenden Wassermenge, um die unbelichteten Flächenteile zu entfernen, sowie Tränken der gewählten,
belichteten Flächenteile der Polyvinylalkoholschicht
Nach der Beendigung der beschriebenen Belichtung wird die Platte 24 an einer waagerechten Spindel befestigt,
mittels deren die Platte um ihre Querachse gedreht wird, wobei die Schicht 26 senkrecht angeordnet
ist. Die Platte 24 wird mit etwa 4 bis 6 U/min gedreht.
Während dieser Drehbewegung wird die Schicht 26 mit entionisiertem Wasser fächerförmig besprüht, .und
zwar mit Hilfe von 3 Zerstäuberdüsen, die in Abständen von etwa 75 mm voneinander und in einem Abstand
von etwa 300 mm von der Schicht 26 angeordnet sind. Bei einer typischen Anordnung wird jeder fächerförmige
Sprühstrahl in einem Winkelbereich von etwa 110° wirksam, und jede Düse gibt in der Minute etwa
0,4 I Wasser ab. Die Wassertemperatur beträgt zweckmäßig 15 bis 18° C, doch ist diese Temperatur keineswegs
kritisch. Die fächerförmigen Sprühstrahlen werden gegenüber der Schicht 26 hin- und hergeschwenkt,
und zwar z. B. mit etwa 15 Hin- und Hergängen in der Minute. Das Besprühen wird etwa eine Minute lang
fortgesetzt. Es hat sich gezeigt, daß dieser Waschvorgang ausreicht, um selektiv sämtliche unbelichteten
Teile 30 der Schicht 26 von der Fläche 25 zu entfernen und alle belichteten Teile 28 über ihre ganze Dicke zu
tränken.
Nach dem Entfernen der unbelichteten Flächenteile 30 und nach dem gründlichen Tränken der belichteten Flächenteile 28 mit Wasser wird der Waschvorgang unterbrochen. Hierauf wird die Drehzahl der Platte 24 vorzugsweise auf etwa 70 bis 75 U/min erhöht, und
Nach dem Entfernen der unbelichteten Flächenteile 30 und nach dem gründlichen Tränken der belichteten Flächenteile 28 mit Wasser wird der Waschvorgang unterbrochen. Hierauf wird die Drehzahl der Platte 24 vorzugsweise auf etwa 70 bis 75 U/min erhöht, und
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zwar auf die Dauer von etwa einer Minute, um die noch zwischen den getränkten belichteten Punkten 28 vorhandenen
Wassertröpfchen zu entfernen. Durch dieses Entfernen der Wassertröpfchen wird das Festhaften
des danach aufgebrachten Leuchtstoffpulvers an den Flächen 32 verringert, die an der Fläche 25 durch das
Entfernen der unbelichteten Teile 30 freigelegt worden sind; hierdurch wird eine gegenseitige Verunreinigung
der Leuchtstoffe auf ein Mindestmaß verringert, wenn in einem späteren Zeitpunkt auf Teile der Flächen 32
Leuchtstoffpunkte aufgebracht werden, die Licht von anderer Farbe aussenden.
F i g. 2C zeigt schematisch in größerem Maßstabe das Aussehen eines Teils der Platte 24 nach Abschluß
des Waschvorgangs. Nur die jetzt gründlich mit Wasser getränkten belichteten Teile 28 verbleiben auf der Fläche
25, die innerhalb der Flächenteile 32 freigelegt worden ist.
F i g. 3 zeigt perspektivisch und in größerem Maßstabe
das Aussehen eines Teils des Schirmträgers 24 nach Beendigung des Waschvorgangs.
16. Aufsprühen von trockenem Leuchtstoffpulver auf die getränkten gewählten Flächenteile mit Geschwindigkeiten,
die genügend hoch sind, um die Teilchen des Leuchtstoffpulvers über die ganze Tiefe in die Flächenteile
einzubetten
Die gründliche Tränkung der belichteten Flächenteile 28 macht es möglich, Leuchtstoffteilchen über die
ganze Dicke der Flächenteile dadurch in diese einzubetten, daß die Teilchen mit einer genügend hohen Geschwindigkeit
gegen die Flächenteile oder Punkte 28 gesprüht werden. Gemäß der Erfindung werden
Leuchtstoffteilchen, die Licht einer bestimmten Farbe aussenden, wenn sie von einem Kathodenstrahl getroffen
werden, in alle Teile der Flächen 28 einschließlich der der Fläche 25 benachbarten Teile eingebettet. Vorzugsweise
wird diese Einbettung dadurch erzielt, daß die trockenen Leuchtstoffteilchen unter hohem Druck
mit Hilfe von Druckluftdüsen gegen die Fläche 25 der Platte 24 geschleudert werden.
18. Trocknen der Flächenteile
Das trockene Leuchtstoffpulver, das während des vorstehend beschriebenen Arbeitsschritts in die Flächenteile
28 eingebettet wurde, absorbiert einen großen Teil des Wassers, das anfänglich in den Teilen 28
enthalten war, so daß eine Trocknung des Polyvinylalkohole bewirkt wird, aus dem die Flächenteile 28 bestehen.
Diese Trocknung ist erwünscht, da sie die Polymerisation des Polyvinylalkohol begünstigt. Eine solche
Polymerisation verringert die Fähigkeit der Flächenteile 28, Wasser aufzunehmen, d. h. die verhindert, daß die
in die Flächenteile 28 eingebetteten Leuchtstoffteilchen während des nachfolgenden Waschvorgangs 20 wieder
ausgewaschen werden. Um eine weitere Polymerisation des Polyvinylalkohol in den Zonen 28 zu begünstigen,
werden diese Zonen zusätzlich dadurch getrocknet, daß trockene Luft etwa 3 bis 5 min lang gegen die
Fläche 28 geblasen wird, wobei die Menge der zugeführten Luft etwa 85 l/min beträgt.
F i g. 2D zeigt schematisch das Aussehen eines Teils des Schirmträgers 24 nach der Durchführung des Arbeitsschritts
16 und der als Schritt 18 bezeichneten Trocknung. Eine Schicht 94 aus Leuchtstoffteilchen bedeckt
die Flächenteile 28 und die freigelegten Flächenteile 32. Außerdem sind gemäß der Erfindung Leuchtstoffteilchen
96 in sämtliche Teile der Zonen 28 einschließlich der der Fläche 25 benachbarten Teile eingebettet
worden.
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20. Abwaschen des überschüssigen Leuchtstoffpulvers vom Schirmträger und den gewählten Flächenteilen
Nach dem Einbetten des trockenen Leuchtstoffpulvers in die Zonen 28 wird im wesentlichen das gesamte
Leuchtstoffpulver von den Flächenteilen 32 und das an den Zonen 28 locker festhaftende Leuchtstoffpulver
dadurch entfernt, daß die Innenfläche der Platte 24 mit entionisiertem Wasser gewaschen wird. Dieser Wasch-Vorgang
kann in der gleichen Weise durchgeführt werden wie der mit 14 bezeichnete Arbeitsschritt. Da die
Fläche 25 der Platte 24 sauber ist, wenn die Leuchtstoffteilchen gegen diese Fläche geschleudert
werden, und da entionisiertes Wasser verwendet wird, um die Leuchtstoffteilchen von der Platte 24 abzuwaschen,
können die auf diese Weise beseitigten Leuchtstoffteilchen einfach durch Trocknen aufbereitet und
erneut verwendbar gemacht werden. Diese Rückgewinnung von Leuchtstoff bietet wirtschaftliche Vortei-Ie,
denn imVerlauf des Arbeitsschritts 20 wird ein großer Teil des während des Schritts 16 aufgespritzten
Leuchtstoffpulvers wieder entfernt. Beispielsweise kann man während des Schritts 16 etwa 20 g des
Leuchtstoffpulvers auf die Platte 24 spritzen, und während des Schritts 20 kann eine Leuchtstoffmenge abgewaschen
werden, die bis zu 17 g beträgt.
Zwar bewirkt der Waschvorgang 20, daß im wesentlichen alle Leuchtstoffteilchen von den freigelegten
Flächen 32 sowie zahlreiche Leuchtstoffteilchen von den Außenflächen der Zonen 28 entfernt werden, doch
werden nur wenige der in die Zonen 28 eingebetteten Leuchtstoffteilchen wieder entfernt. Die maximale Zahl
von Teilchen, die in ein bestimmtes Volumen einer Zone 28 einer bestimmten Dicke eingebettet werden
können, ist annähernd konstant, und zwar ohne Rücksicht darauf, wie kräftig oder wie ungleichmäßig die
betreffende Zone von den Leuchtstoffteilchen getroffen wird. Da die meisten Leuchtstoffteilchen, die
schließlich an der Fläche 25 haften bleiben, durch die in die Zonen 28 eingebetteten Teilchen gebildet werden,
sind die Dichte und die Menge dieser festgehaltenen Leuchtstoffteilchen im wesentlichen unabhängig von
der Menge des Leuchtstoffs, die auf die Zonen 28 über diejenige Menge hinaus aufgespritzt wird, welche benötigt
wird, um eine maximale Leuchtstoffmenge einzubetten, sowie von der Ungleichmäßigkeit, mit der das
Aufsprühen erfolgt.
F i g. 2E zeigt schematisch das Aussehen eines Teils des Schirmträgers 24 nach der Durchführung des
Waschschritts 20. Die freigelegten Flächen 32 tragen im wesentlichen keine Leuchtstoffteilchen. Die Leuchtstoffteilchen
96 sind in alle Teile der Zonen 28 eingebettet, und eine dünne Schicht aus Leuchtstoffteilchen
haftet fest an den Außenflächen der Zonen 28.
22. Zusätzliches Gerben der gewählten erwähnten Flächenteile
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Schritte 10 bis 20 wird auf die Fläche 25 des Schirmträgers 24 ein
Muster aus Polyvinylalkoholpunkten aufgebracht, wobei innerhalb der gesamten Masse dieser Punkte
Leuchtstoffteilchen eingebettet sind, die Licht einer be-
stimmten Farbe, ζ. Β. grünes Licht aussenden können. Weitere Muster aus solchen Punkten, die Leuchtstoffteilchen
enthalten, welche andersfarbiges Licht, z. B. blaues, bzw. rotes Licht, aussenden, können auf die
Platte 24 in der Weise aufgebracht werden, daß man die Schritte 10 bis 20 für jeden der aufzubringenden
verschiedenen Leuchtstoffe wiederholt.
Vor der Wiederholung der Schritte tO bis 20 zum
Aufbringen von Leuchtstoffteilchen, die Licht einer anderen Farbe aussenden, ist es zweckmäßig, eine weitere
Polymerisation der Oberflächen der bereits aufgebrachten Punkte 28 zu bewirken. Eine solche zusätzliche
Polymerisation dient dazu, die Aufnahme von Wasser durch die Punkte 28 weiter zu erschweren, d. h. die
Punkte werden im wesentlichen undurchlässig gemacht, so daß in sie die zusätzlichen Leuchtstoffteilchen nicht
eindringen können, die auf der Fläche 25 der Platte 24 gespritzt werden. Diese ergänzende Polymerisation
kann wie folgt durchgeführt werden: Die Flächen der Punkte 28 werden mit einer wäßrigen Lösung von 0,1
Gewichtsprozent Ammoniumbichromat, benetzt, z. B. dadurch, daß die Bichromatlösung wirbeiförmig über
die Fläche 25 der Platte 24 hinweg bewegt wird. Dann wird die überschüssige Bichromatlösung abgegossen,
und die Punkte 28 werden an der Luft getrocknet. In einem Fall wurde eine ausreichende Trocknung dadurch
erzielt, daß 5 min lang trockene Luft in einer Menge von etwa 90 ltr/min über die Platte geblasen
wurde. Hierauf wird die gesamte Fläche 25 der Platte 24 mit Ultraviolettstrahlung überflutet, um eine ausreichende
Photolyse des von den Punkten 28 aus der wässerigen Lösung aufgenommenen Ammoniumbichromats
zu bewirken. Diese Photolyse bewirkt eine weitere »Gerbung« des Polyvinylalkohol der Punkte 28.
Um auf den gewünschten Teilen der Fläche 25 Polyvinylalkoholpunkte
zu erzeugen, in die blaues Licht aussendende Leuchtstoffteilchen eingebettet sind, werden
die beschriebenen Schritte 10 bis 20 wiederholt. Zur Verwendung als blaues Licht aussendender Leuchtstoff
ist mit Silber aktiviertes Zinkkadmiumsulfid geeignet, dessen Teilchen Abmessungen zwischen 0,010 und
0,015 mm haben, und die mit einem Silikat überzogen sind, um sie rieselfähig zu machen. Hierauf werden die
frisch erzeugten Punkte zusätzlich durch die Anwendung des Schritts 22 gegerbt. Die Schritte 10 bis 20
werden erneut wiederholt, um auf geeigneten Teilen der Fläche 25 zusätzliche Punkte aus Polyvinylalkohol
zu erzeugen; in die rotes Licht aussendende Leuchtstoffteilcben eingebettet sind. Zur Verwendung als rotes
Licht aussendender Leuchtstoff ist Zinkkadmiumsulfid geeignet, das 80 Gewichtsprozent Kadmium enthält,
wobei die Teilchen Abmessungen von etwa 0,010 bis 0,015 mm haben und mit einem Silikat überzogen
sind, um sie rieselfähig zu machen. Ferner kann man als rotes Licht aussendenden Leuchtstoff Yttriumvanadat
verwenden, das mit Europium aktiviert ist und eine Teilchengröße von etwa 0,006 bis 0,009 mm besitzt Die
Punkte aus Polyvinylakohol, in die der rotes Licht aussendende
Leuchtstoff eingebettet ist, brauchen nicht zusätzlich gegerbt zu werden, da danach kein weiterer
Leuchtstoff auf den Schirmträger 24 gespritzt wird. Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel wird der grünes
Licht aussendende Leuchtstoff zuerst aufgebracht; dann folgt der blaues Licht aussendende Leuchtstoff
und schließlich der rotes Licht aussendende Leuchtstoff. Die verschiedenen Leuchtstoffe können jedoch in
einer beliebigen für zweckmäßig gehaltenen Reihenfolge aufgebracht werden, und man kann gegebenenfalls
Leuchtstoffe verwenden, die an Stelle von rotem, grünem oder blauem Licht Licht von anderer Farbe aussenden.
Die Bildröhre kann in der üblichen Weise fertiggestellt werden. Beispielsweise wird der Schirmträger 24,
der jetzt drei Muster aus Leuchtstoffe enthaltenden Punkten aus Polyvinylalkohol trägt, lackiert und dann
in der üblichen Weise aluminisiert werden. Hierauf wird die bei der Herstellung des Schirmträgers 24 benutzte
Lochmaske an dem Schirmträger befestigt, worauf, der Schirmträger mit dem hier nicht gezeigten
Trichterteil der Bildröhre verbunden wird.
Nach dem Anbringen des Trichterteils werden der Polyvinylalkohol, in den die Leuchtstoffteilchen eingebettet
sind und die unter der Aluminiumschicht liegende Lackschicht durch Pyrolyse verdampft. Um den Polyvinylalkohol
und den Lack zu pyrolysieren, wird das den Schirmträger 24 und den Trichterteil umfassende
Aggregat in einen Ofen gebracht und so erhitzt, daß die Temperatur des Aggregats langsam von der Raumtemperatur
auf etwa 4500C ansteigt, z. B. in jeder Minute
um 8 bis 100C. Dann wird das Aggregat etwa eine
Stunde lang auf der Temperatur von etwa 4500C gehalten;
hierauf wird das Aggregat langsam auf etwa 1500C abgekühlt, z. B. in jeder Minute um etwa 2°C. Fi g. 2F
zeigt schematisch das Aussehen eines Teils der Platte 24 nach dem Pyrolysieren des Polyvinylalkohol und
des Lacks. Aus Gründen der Deutlichkeit ist die den Schirmträger 24 überdeckende Aluminiumschicht nicht
dargestellt. Durch die Erhitzung und die Pyrolyse werden die ursprünglich in den Polyvinylalkohol eingebetteten
Leuchtstoffteilchen in Form von Leuchtstoffpunkten 100 fest mit der Fläche 25 verbunden.
Nach der Beendigung der Pyrolyse wird das Aggregat aus dem Ofen genommen, und die drei Elektronenschleudern
der Rohre werden mit abdichtender Wirkung in den Hals des Trichterteils eingebaut. Hierauf
wird das Innere der Bildröhre an eine Vakuumpumpe angeschlossen, mittels der die Gase abgepumpt werden.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht die Erzielung verschiedener erwünschter
Ergebnisse. Die mit Hilfe des Verfahrens erzeugten Leuchtstoffpunkte 100 können den Leuchtstoff in einer
Menge und Dichte enthalten, die ebenso groß oder größer sind, als es bei mit Hilfe des Aufschwemmungsverfahrens
hergestellten Leuchtstoffpunkten der Fall ist. Bei Anwendung eines bestimmten Strahlstroms, eines
bestimmten Strahlquerschnitts und einer bestimmten Beschleunigungsspannung können daher die mit Hilfe
des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebrachten Leuchtstoffpunkte ebenso viel oder mehr Licht aussenden
als mit Hilfe des Aufschwemmungsverfahrens erzeugte Leuchtstoffpunkte, und sie können erheblich
mehr Licht aussenden als Leuchtstoffpunkte, die mit Hilfe der bekannten Verfahren aufgebracht sind, bei
welchen die Leuchtstoffteilchen lediglich mit der Oberfläche von belichtetem Polyvinylalkohol verklebt werden.
Da die Menge des aufgebrachten Leuchtstoffs in einem direkten Verhältnis zur Dicke der Schicht 26 aus
Polyvinylalkohol steht, läßt sich die Menge des Leuchtstoffs in den Punkten 100 ohne weiteres dadurch variieren,
daß man bei dem Schritt 10 die Dicke der Schicht 26 entsprechend ändert. Diese Schichtdicke läßt sich
leicht regeln, z. B. durch Variieren der Viskosität der bei der Erzeugung der Schicht 26 verwendeten Polyvinylalkohollösung.
Wenn eine dünnere Schicht aufge-
bracht werden soll, verringert man die Viskosität der Polyvinylalkohollösung, indem man die Konzentration
des Polyvinylalkohols in der Lösung herabsetzt, z. B. auf 3 g Polyvinylalkohol auf 100 cm3 entionisiertes
Wasser. Um eine dickere Schicht zu erzeugen, erhöht man die Viskosität der Polyvinylalkohollösung, indem
man die Konzentration des Polyvinylalkohols vergrößert. Vorzugsweise wird die Konzentration des Polyvinylalkohols
in der Lösung nicht über 7 g Polyvinylalkohol auf 100 cm3 erhöht, denn größere Mengen dieses
Polyvinylalkohols machen die Lösung so zähflüssig, daß es schwierig wird, eine Schicht von gleichmäßiger Dikke
herzustellen. Da sich die Menge des aufgebrachten Leuchtstoffs hauptsächlich nach der Dicke der Schicht
aus Polyvinylalkohol richtet, beeinflußt eine Unregelmäßigkeit bezüglich des Aufschleuderns des trockenen
Leuchtstoffs auf den Schirm die Eigenschaften des fertigen Schirms nicht, wobei natürlich vorausgesetzt ist,
daß die Teilchen stets mit einer ausreichenden Geschwindigkeit und in einer hinreichenden Menge aufgeschleudert
werden, um den Punkten aus Polyvinylalkohol eine ausreichende Menge von Leuchtstoffteilchen
zuzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine äußerst genaue Regelung des Durchmessers der hergestellten
Leuchtstoffpunkte 100, denn die verwendete Schicht aus Polyvinylalkohol ist durchscheinend, und
sie enthält keine Teilchen (z. B. Leuchtstoff), die eine bemerkbare Streuung der zur Belichtung dienenden aktinischen
Strahlung bewirken. Daher ist es möglich, eine Lochmaske zu benutzen, bei der der Durchmesser
der Löcher lediglich durch die elektronenoptische Konstruktion der Bildröhre bestimmt ist.
Bei der Herstellung von Bildschirmen für Kathodenstrahlröhren
beschränkt sich das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf das Aufbringen von Punkten, sondern
es kann angewendet werden, um Leuchtstoffe in Form jedes gewünschten Musters aufzutragen. Beispielsweise
kann man das Verfahren anwenden, um die aufeinanderfolgenden parallelen Streifen von Licht
aussendendem Material aufzubringen, weiche bei Farbfernsehbildröhren der Bauart Apple verwendet werden;
entsprechend kann man die zugehörigen Indexstreifen erzeugen.
Weiterhin ist es bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, erhebliche Abwandlungen
bezüglich der verwendeten Materialien und der Arbeitsbedingungen vorzusehen. Beispielsweise kann
man bei dem Schritt 10 andere Stoffe verwenden, um die Polyvinylalkohollösung zu sensibilisieren, z. B. Lithiumbichromat,
Natriumbichromat oder Kaliumbichromat. Die Schicht 26 braucht nicht aus bichromatiertem
Polyvinylalkohol zu bestehen, sondern sie kann jede andere Komposition umfassen, die erstens eine
Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel aufweist, welche in Abhängigkeit von der Belichtung der
Komposition mit einer bestimmten Strahlung abnimmt, und zwar um einen Betrag, der sich direkt nach der
Menge der einfallenden Strahlung richtet, und die zweitens fähig ist, das erwähnte Lösungsmittel zu absorbieren,
nachdem die Komposition der erwähnten Strahlung in einem solchen Ausmaß ausgesetzt worden
ist, daß ihre Löslichkeit in dem betreffenden Lösungsmittel erheblich herabgesetzt wird. Zu derartigen Kompositionen
gehören die sensibilisierten Gelatinearten, z. B. bichromatierte Albumingelatine. Wenn das Verfahren
angewendet wird, um den Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre herzustellen, soll die Gelatine frei
von Halogenen sein, denn die Anwesenheit von Halogenen führt zu der Gefahr einer Schädigung der Elektronen aussendenden Kathoden. Gelatinearten mit
einem hohen Aschegehalt oder geringer Bildschärfe (definition) sollen bei der Herstellung von Leuchtschirmen
nicht verwendet werden.
Weiterhin ist es nicht erforderlich, die Schicht 26 mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Schritte aufzubringen,
sondern man kann alternativ beliebige andere Schritte anwenden, um einen klaren gleichmäßigen
Film zu erzeugen. Wenn unterschiedliche Mengen eines teilchenförmigen Materials je Flächeneinheit auf verschiedene
Teile einer Unterlage aufgebracht werden sollen, kann man ferner eine lichtempfindliche Schicht
26 verwenden, die dort eine größere Dicke aufweist, wo eine größere Materialmenge aufgebracht werden
soll, als über denjenigen Teilen, auf welche weniger Material aufgebracht werden soll.
Bei der vorstehenden Beschreibung der Wasch-Schritte 14 und 20 wurde von der Verwendung von entionisiertem
Wasser gesprochen; zwar wird diese Waschflüssigkeit bevorzugt verwendet, wenn Kathodenstrahlröhren
mit Bildschirmen versehen werden sollen, da sie ungiftig ist und den während des Schritts 20
entfernten Leuchtstoff nicht verunreinigt, doch sei bemerkt, daß auch andere Flüssigkeiten als Wasser, in denen
der unbelichtete Polyvinylalkohol oder eine lichtempfindliche Komposition löslich ist, während der belichtete
Polyvinylalkohol oder eine andere belichtete lichtempfindliche Komposition unlöslich ist, bei jedem
oder beiden der erwähnten Schritte verwendet werden können. Somit kann man bei den Schritten 14 und 20
nach F i g. 1 niedere aliphatische Alkohole verwenden z. B. Methylalkohol bzw. einen denaturierten Alkohol.
Zwar werden die vorstehend genannten, mit einem Überzug versehenen Leuchtstoffe wegen ihrer guten
Rieselfähigkeit bevorzugt; doch läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch bei anderen Leuchtstoffen
anwenden. Man kann z. B. Leuchtstoffe ohne Überzug mit gutem Erfolg verwenden, wenn sie gründlich
getrocknet sind. Zu diesem Zweck kann man did Leuchtstoffteilchen mehrere Stunden lang in einerr
Ofen bei 100° C trocknen und sie dem Ofen kurz voi
der Verwendung entnehmen. Eine weitere Möglichkeit die Leuchtstoffteilchen rieselfähig zu machen, besteh
darin, sie gründlich mit einer sehr kleinen Menge Alu miniumoxydteilchen zu mischen (etwa ein Teelöffel au
etwa 45 kg Leuchtstoff).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren, bei dem auf diskreten
Bereichen einer Frontplatte eine Bindemittelschicht und sodann ein teilchenförmiger Leuchtstoff aufgebracht
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Bindemittelschicht größer gewählt
wird als die Durchmesser der Leuchtstoffteilchen, und der ,Leuchtstoff so aufgesprüht wird, daß
er in die diskreten Bereiche der Bindemittelschicht über deren ganze Dicke verteilt eingebettet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die diskreten Bereiche der Bindemittelschicht
durch Belichten mit aktinischen Strahlen und Entwickeln einer mit Bichromat sensiblilisierten
Gelatine- oder Polyvinylalkoholschicht gebildet wird und daß sie vor dem Aufsprühen der Leuchtstoffteilchen
mit einer Flüssigkeit getränkt werden, die das Bindemittel zum Quellen bringt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Quellflüssigkeit Wasser verwendet
wird.
4 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelschicht nach dem Aufsprühen
des Leuchtstoffes getrocknet wird und die Leuchtstoffteilchen entfernt werden, welche sich
auf den zwischen den Schichten liegenden Flächen der Frontplatte befinden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte nach dem Einbetten
der Leuchtstoffteilchen ausgewaschen wird, so daß die auf den frei liegenden Flächen der Frontplatte
liegenden Leuchtstoffteilchen entfernt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach
der Entfernung der nicht eingebetteten Leuchtstoffteilchen die belichteten Bereiche der Bindemittelschicht
mit einer Ammoniumbichromatlösung behandelt, getrocknet und nochmals belichtet werden,
worauf eine zweite lichtempfindliche Schicht auf die gesamte Frontplatte aufgetragen und die Verfahrensschritte
des Belichtens, des Entwickeins mit einem Lösungsmittel, des Aufsprühens eines Leuchtstoffs und des Waschens zum Entfernen
überschüssiger Leuchtstoffteilchen wiederholt werden, wobei der weiter aufgesprühte Leuchtstoff sich
in seiner Zusammensetzung vom zuerst aufgesprühten Leuchtstoff unterscheidet.
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