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Die Erfindung betrifft eine Index-Kathodenstrahlröhre zur Wiedergabe
farbiger Bilder mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem und einem Linienraster-Leuchtschirm,
der eine Index-Leuchtstoffanordnung enthält, wobei der die Indexstrahlung liefernde
Leuchtstoff einem der Farbleuchtstoffe beigemischt ist, und der Leuchtschirm auf
der dem Strahlerzeugunssystem zugewandten Seite mit einer dünnen, elektronendurchlässigen,
lichtreflektierenden Schicht überzogen ist, die lediglich in den über den Indexstreifen
liegenden Teilen Durchbrechnungen aufweist, durch die eine Indexstrahlung zur Regelung
der Strahlablenkung hindurchtreten kann.
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Es ist bekannt, vom Leuchtschirm einer Index-Farbbildröhre, der aus
streifenförmigen Leuchtstoffbereichen aufgebaut ist, Bezug- oder Steuersignale (»lndexsignale<c)
abzunehmen und diese Signale zum Synchronisieren der Ablenkung des Elektronenstrahls
bzw. für eine sehr genaue Steuerung einer linearen, vertikalen oder in anderer Richtung
verlaufenden Ablenkung zu verwenden.
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Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 1155 477), einen aus
Farbleuchtstoffstreifen bestehenden Leuchtschirm auf der Rückseite mit einer Kunststoffschicht
zu überziehen und auf diese Kunststoffschicht Indexstreifen aufzubringen. Auf diese
Rückseite wird dann eine reflektierende Metallschicht derart aufgebracht, daß sie
sich auf den Farbleuchtstoffstreifen kontinuierlich und damit stark reflektierend,
auf den Indexstreifen dagegen unterbrochen (unzusammenhängend) und damit wenig reflektierend
ausbildet.
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Dieses bekannte Verfahren stellt besondere strukturelle Anforderungen
an den Indexleuchtstoff, die oft im Widerspruch zu anderen Forderungen stehen können.
Außerdem erfordert die Verwendung von Indexstreifen, die vom Farbleuchtstoffschirm
unabhängig sind, aufwendigere Verfahren mit höheren Anforderungen an die Genauigkeit
als die Herstellung von Index-Leuchtschirmen, bei denen der die Indexstrahlung liefernde
Leuchtstoff einem der Farbleuchtstoffe beigemischt ist.
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Wenn die für das Aufbringen eines Mehrschichten-Index-Leuchtschirmes
erforderlichen photographischen Belichtungen alle mit einer an der Außenseite der
Stirnplatte der Röhre angeordneten Schablone und Lichtquelle durchgeführt werden
können, ist es möglich, wie bei Schwarzweißbildröhren mit einem Kolben aus einem
Stück zu arbeiten, so daß sich nicht nur die Kosten für den Kolben, sondern auch
für die Durchführung des photographischen Verfahrens relativ niedrig sind.
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Nachteilig an den obenerwähnten bekannten Index-Leuchtschirmen sind
auch die schlechten mechanischen Eigenschaften des Zusammenhängenden reflektierenden
Überzuges, da die getrennten Teile insbesondere zum . Abblättern neigen.
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Die oben geschilderten Nachteile der bekannten Index-Leuchtschirme
werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Reflexionsschicht in den über
den Indexstreifen liegenden Teilen regellos verteilte Öffnungen aufweist, die der
Schicht eine Lichtdurchlässigkeit zwischen 10 und 25 °/a verleihen.
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Gemäß der Erfindung ist ferner ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen
einer solchen Index-Kathoden-Strahlröhre dadurch gekennzeichnet, daß die Index-Leuchtstoffanordnung
mit einer photographischen, verflüchtigbaren Schicht überzogen wird, daß bestimmte
Bereiche der Photoschicht belichtet werden, daß die unbelichteten Teile des Films
durch Entwickeln entfernt werden, daß die lichtreflektierende Schicht auf die verbleibenden
belichteten Teile der Photoschicht und der Index-Leuchtstoffanordnung niedergeschlagen
wird und daß der Schirm so erhitzt wird, daß die verbleibenden belichteten Teile
der Photoschicht verflüchtigt und die darüberliegenden Teile der reflektierenden
Schicht dabei perforiert werden.
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Vorzugsweise werden dabei die bestimmten Bereiche der Photoschicht
von der dem Strahlerzeugungssystem abgewandten Seite des Leuchtschirmes aus belichtet.
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Dadurch, daß die Durchbrechungen auf die Bereiche der Schicht begrenzt
sind, die sich mit den Index-Signale liefernden Flächen decken, werden die makroskopischen
Eigenschaften einer solchen teildurchlässigen Metallschicht möglichst wenig beeinträchtigt.
Im folgenden wird an Hand der F i g. 1 bis 6 und von Ausführungsbeispielen die Erfindung
näher erläutert.
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In den F i g. 1 bis 6 ist mit 71 eine aus Glas bestehende, die Frontscheibe
einer Kathodenstrahlröhre bildende Bildschirmunterlageplatte bezeichnet, auf der
ein für Licht transparenter Linienrasterschirm aus rot, blau und grün emittierenden
Farbleuchtstoffstreifen R, B bzw. G mittels eines photographischen Verfahrens, bei
dem die Belichtung durch das Glas hindurch erfolgte, aufgebracht ist. Bei dem dargestellten
Beispiel sollen die grün emittierenden Leuchtstoffstreifen G wie bei F i g. 2 eine
ein Index-Signal liefernde Substanz enthalten, z. B. mit Cer aktiviertes Kalium-Magnesiumsilikat
oder irgendeinen anderen UV-Leuchtstoff mit kurzer Nachleuchtdauer. Die Farbleuchtstoffschicht
soll, wie erwähnt, mit einer zusammenhängenden lichtreflektierenden Metallschicht
73 (F i g. 10) überzogen werden, die ausschließlich in den Bereichen, die sich mit
den grün emittierenden Leuchtstoffstreifen G des Leuchtschirms, die die Index-Signale
liefernde Substanz enthalten, decken, eine Durchlässigkeit von mindestens 10°/o
für die von der Index-Signale liefernde Substanz emittiererte Strahlung und für
photographiszh wirlsame Strahlung aufweist. Um dies zu erreichen, wird das Leuchtstoffmosaik
gemäß F i g. 2 zuerst mit einem für Licht transparenten Film 75 versehen, der aus
einem verflüchtigbaren Material besteht, das sich in reinem Wasser oder den anschließend
aufgebrachten Überzugsmaterialien nicht erneut löst. Für dieses Material eignet
sich der bei oder oberhalb der Filmbildungstemperatur getrocknete unten beschriebene
Ansatz 2. Dieser erste Film 75 wird, nachdem er in der angegebenen Weise getrocknet
worden ist, mit einem photoempfindlichen zweiten transparenten Film 77 (F i g. 3)
überzogen, der beispielsweise mittels des folgenden Ansatzes hergestellt wird: Ansatz
1
| Polyvinylacetatharzemulsion |
| (Feststoffe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 bis
220/0 |
| Polyvinylalkohl (Feststoff) . . . . . . . . . . 4 bis 8 °/o |
| Ammoniumbichromat (Feststoff, be- |
| zogen auf das Gewicht des Poly- |
| vinylalkohols als Feststoff) ....... 3 bis 10°/o |
| Wasser auf 1000/,. |
Der aus dem Ansatz 1 hergestellte zweite Film 77 ist erneut dispergierbar, solange
er nicht durch eine wirksame Strahlung belichtet worden ist. Nach dem Trocknen des
zweiten Filmes wird die Schichtstruktur
mit aktiver Strahlung von
einer Lichtquelle
80 durch eine optische Schablone oder Maske 79 belichtet,
die an der Vorderseite der Glasplatte 71 angeordnet ist, die transparenten Bereiche
der Maske decken sich dabei mit den Leuchtstoffstreifen G, die die Index-Signale
liefernde Substanz enthalten. Die exponierte Anordnung wird dann durch Spülen mit
destilliertem Wasser belichtet, wobei die nicht belichteten Bereiche des nach dem
Ansatz
4 hergestellten zweiten Filmes 77 weggewaschen werden, während die
durch die Bestrahlung gehärteten Streifen 77s auf der unversehrten Zwischenschicht
75 (die unter Verwendung des Ansatzes 2 hergestellt und bei oder oberhalb der Filmbildungstemperatur
getrocknet wurde) verbleiben, wie F i g. 4 zeigt. Als nächstes wird die Rückseite
der Schichtstruktur mit einer unperforierten lichtreflektierenden Metallschicht
81, z. B. aus Aluminium, üblicher Dicke versehen, beispielsweise durch Bedampfen
im Vakuum. Die Schichtanordnung wird dann ausgeheizt, beispielsweise durch genügend
langes, beispielsweise 30minutiges, Erhitzen auf etwa 400 bis 425°C, um alle organischen
Bestandteile der Bildschirmanordnung zu verflüchtigen. Hierbei zersetzt sich das
im Polyvinylalkohol dispergierte Polyvinylacetat zuerst und sprengt eine sehr große
Anzahl kleiner Löcher h in die Index-Bereiche über den grün emittierenden Phosphorstreifen
G. Anschließend verflüchtigen sich auch die anderen organischenSubstanzen einschließlich
der organischen Bestandteile in den Schichten 75 und 77, und die gasförmigen Zersetzungsprodukte
entweichen durch die Löcher h und gegebenenfalls durch andere wesentlich kleinere
Löcher (nicht dargestellt), die das Reflexionsvermögen der verbliebenen Aluminiumschicht
nicht beeinflussen. Wie F i g. 6 zci-,t, setzt sich die reflektierende Metallschicht
nach der Entfernung der flüchtigen Substanzen auf dem Leuchtstoffmosaik ab und haftet
an diesem.
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Im folgenden werden Verfahren zum Herstellen rissiger und perforierter
lichtreflektierender Schichten beschrieben, die im Prinzip oder teilweise auch bei
der Herstellung von Index-Leuchtschirmen gemäß der Erfindung angewendet werden können.
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Herstellung einer rissigen Schicht Eine Möglichkeit eine rissige lichtreflektierende
Metallschicht herzustellen, besteht darin, Aluminium oder ein anderes geeignetes
Metall auf eine verflüchtigbare Unterlage, die vorher mit Rissen versehen wurde,
aufzudampfen, so daß die Metallschicht nach der Verflüchtigung der Unterlage das
rissige Muster der ursprünglichen Unterlage annimmt. Die Vermutung, daß das Metall
beim Aufdampfen die Risse in der Unterlage ausfüllen könnte, trifft nicht zu, anscheinend
aus zwei Gründen: 1. Die unregelmäßig verlaufenden Risse in der Unterlage sind gewöhnlich
viel tiefer als breit, und 2. die aufgedampften Metallpartikeln setzen sich nicht
auf der Unterlage ab und wandern dann über diese, sondern treffen auf die Unterlage
in einem gewissen Winkel bezüglich der Vertikalen auf und verbleiben am Ort ihres
Auftreffens.
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Als Filmbildner zum Herstellen einer rissigen verflüchtigbaren Unterlage
werden vorzugsweise nicht entflammbare Harz-Wasser-Dispersionen oder Emulsionen
verwendet. Die Unterlage für die reflektierende Metallschicht kann also auf die
Leuchtstoffmosaik-Schicht aus einer wäßrigen Emulsion eines Mischpolymerisats aus
einem Alkylmethacrylat und/oder einem Alkylacrylat und Methacrylsäure und/oder Acrylsäure
niedergeschlagen werden. Die Unterlage kann insbesondere beispielsweise ein Mischpolymerisat
aus Äthylmethacrylat und Methacrylsäure sein. Man kann für die Unterlage außerdem
ein Mischpolymerisat aus mindestens einem der Stoffe Methylmethacrylat, Äthylacrylat,
Butylmethacrylat und Propylmethacrylat in Kombination mit Methacrylsäure und/oder
Acrylsäure verwenden. Damit schlecht beschichtete Bildschirme und Kolbenteile nicht
weggeworfen werden müssen, werden vorzugsweise Polymerisate benutzt, in denen einige
Estergruppen der Ketten des Polymerisats durch Säuregruppen ersetzt sind, so daß
der Film durch erneute Dispersion in einer leicht alkalischen Lösung, wie Ammoniumhydroxyd,
Tetranatriumpyrophosphat, Trinatriumphosphat, Morpholin od. dgl. wieder entfernt
werden kann.
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Die Bildung von Rissen und das Profil des Films läßt sich durch Steuerung
der Hitzeeinwirkung beim Trocknen der Emulsion und durch den Gehalt an Weichmacher
beeinflussen. Als allgemeine Regel kann gelten, daß der Ansatz und das Aufbringen
der Emulsion so gewählt werden sollen, daß der Emulsionsüberzug durch Trocknen bei
einer Temperatur in den festen Zustand gebracht werden kann, welche niedriger als
die minimale Filmbildungstemperatur ist. Die Feinheit der Rißbildung hängt von der
Filmdicke ab, wobei dickere Filme gröbere Risse, also weniger und breitere Risse,
ergeben. Die Dicke des Überzuges wird ihrerseits durch die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme
der Unterlage und der Gehalt der Überzugsdispersion an festen Harzbestandteilen
beeinflußt.
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Es hat sich gezeigt, daß sich Überzüge mit relativ rauher Oberfläche
ergeben, wenn der Emulsionsüberzug bei einer relativ niedrigen Temperatur, also
um 30 bis 36°C getrocknet wird, während sich Filme mit relativ glatter Oberfläche
ergeben, wenn der Film bei einer Temperatur oberhalb von 40°C, die oben als Filmbildungstemperatur
bezeichnet wurde, getrocknet wird. Der Grund hierfür ist nicht völlig klar, vermutlich
wächst und fließt die Harzemulsion nicht zusammen, wenn der wäßrige Träger entfernt
wird, Bei höheren Temperaturen neigt sich das Harz andererseits zum Erweichen, so
daß die Harzemulsion nach der Entfernung des Wassers zusammenwächst und eine relativ
glatte Oberfläche bildet. Die Risse entstehen also, wenn das Trocknen bei relativ
niedriger Temperatur durchgeführt wird.
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Als Filmbildner können auch Mischpolymerisate des Styrols verwendet
werden, mit denen sich ebenfalls rissige Unterlageschichten der oben beschriebenen
Art herstellen lassen.
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Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einer Harzemulsion erhalten,
die ein Mischpolymerisat von Äthylacrylat, Methylmethacrylat und Methacrylsäure
in wäßriger Dispersion enthielt, wobei zum Herstellen der Dispersion ein kleiner
Anteil (z. B. 0,75 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf den Feststoffanteil an Harz)
eines oder mehrerer Dispersionsmittel verwendet wurde, beispielsweise ein Vinylphenolglykoläther,
zweitens ein Natriumsalz des Alkylarylpolyäthersulfonats, drittens Natriumdioctylsulfosuccinat
oder viertens Natriumlaurylsulfat. Ein spezieller Ansatz bestand aus: Ansatz 2
| Harz (Feststoffanteil) . . . . . . . . . . . 100/, ±
0,50/" |
| Wasser auf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1000/0. |
Bei diesem Ansatz wurde kein Weichmacher verwendet, da bei dem
verwendeten Harz ein Maximum an Rißbildung erwünscht war. Das Haftvermögen der rissigen
Harzschicht an der Unterlage kann durch Herabsetzung der Härte des Films (was gleichzeitig
mit einer gewissen Herabsetzung der Rissebildung verbunden ist) mittels eines Weichmachers
verbessert werden, beispielsweise Dibutylphthalat, Butylphthalat, Butylglukoat,
Methylphthalat, Athylglykolat.
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Die wäßrige Emulsionsschicht kann auf eine noch feuchte oder bereits
trockene Leuchtstoffschicht auf verschiedene Weise aufgebracht werden, beispielsweise
durch Sprühen, Aufspritzen (z. B. mittels eines Schlauches) oder Aufschlämmen, Verteilen
und Drehen. Beim Aufbringen eines dünnen Filmes auf einem Leuchtstoff-Bildschirm
ist es gewöhnlich zweckmäßig, den Leuchtstoffschirm während und nach dem Aufbringen
der Emulsion rotieren zu lassen, um überschüssige Emulsion zu entfernen und sie
gleichmäßig zu verteilen. Die Umlaufgeschwindigkeit kann zwischen 30 und 90 U/min
derart gewählt werden, daß die Abflußgeschwindigkeit der Emulsion der gewünschten
Schichtdicke, Trocknungsgeschwindigkeit und dem Feststoffgehalt der verwendeten
Emulsion entspricht.
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Zum Beschichten trockener Dreifarbenbildschirme haben sich Harzemulsionsdispersionen
mit einem Harzgehalt zwischen 7,5 und 110/, bewährt. Feuchte Leuchtstoffschirme
erfordern etwas höhere Feststoffgehalte als nicht absorptionsfähige Unterlagen.
Man kann weniger Feststoffe aufbringen, wenn man eine gewisse Beeinträchtigung des
Glanzes zuläßt. Feuchte Leuchtstoffschichten enthalten so viel Feuchtigkeit, daß
das Polyvinylalkoholbindemittel für den Leuchtstoff vollständig durch Wasser gequoll.-n
ist, währand überschüssiges Wasser von der Oberfläche praktisch vollständig durch
Rotation entfernt wurde. Je geringer der Wassergehalt des Bildschirmes ist, um so
weniger wird die Emulsion verdünnt. Beim Beschichten feuchter Leuchtstoffschirme
soll der Gehalt an festem Harr daher so eingestellt werden, gewöhnlich zwischen
10 und 15 °/o festes Harz, daß der Wasserdrainage des verwendeten Beschichtungssystems
Rechnung getragen wird. Bei dem folgenden Beispiel kann die Emulsion durch Aufschlämmen,
Verteilen und Drehen auf einen vorher getrockneten Dreifarbenleuchtstoffschirm aufgebracht
werden, der aus aneinander angrenzenden Phosphorstreifen besteht, die in einem sich
wiederholenden Muster auf der Stirnplatte eines einstückigen Kolbens aufgebracht
wurden.
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Das derzeit bevorzugte Verfahren verläuft wie folgt: 1. Man setze
einen Kolben einer Farbbildröhre, der einen schon vorher hergestellten Leuchtschirm
enthält, mit nach oben weisendem offenem Ende auf einen automatischen Beschichtungs-Drehtisch;
der Kolben hat Raumtemperatur (20 bis 22°C). Der Drehtisch kann in bekannter Weise
ausgebildet sein (z. B. gemäß USA.-Patentschrift 2 909 973), da die Nichtentflammbarkeit
der Emulsion oder Aufschlämmung eine Durchführung des Verfahrens auf einer Fertigungsstraße
erlaubt.
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2. Der Kolben wird in langsame Umdrehung versetzt und langsam geneigt.
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3. Man bringt nun 45 bis 80 ml Emulsion rasch auf die Mitte
der Bildschirmfläche, eine Schaumbildung ist zu vermeiden.
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4. Der Kolben wird gedreht, so daß sich die Emulsion spiralartig über
die Bildschirmfläche ausbreitet. 5. Der Kolben wird schnell gekippt, um den größten
Teil der überschüssigen Emulsion zu entfernen. Die Ebene des Bildschirms wird dabei,
z. B. 15 bis 20°, über die Vertikale hinaus gekippt.
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6. Die Drehzahl wird nun auf 60 bis 70 U/min erhöht.
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7. Man läßt auf den mit der Emulsion überzogenen Bildschirm in dem
umlaufenden Kolben einen Warmluftstrom einwirken, dessen Temperatur so eingestellt
ist, daß die Temperatur gut (etwa 5 bis 10°C) unter der minimalen Filmbildungstemperatur
bleibt, die in diesem Falle 41°C beträgt.
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g. Die Warmluftbehandlung wird für etwa 2 Minuten fortgeführt. Die
auf diese Weise erwärmte Emulsionsschicht läßt man dann bei Raumtemperatur (22 bis
25°C) bis zu dem gewünschten rissigen festen Zustand trocknen.
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9. Während des Trocknens kann überschüssige Emulsion mittels eines
Wasserstrahles von den Seitenwänden des Kolbens entfernt werden.
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10. Als nächstes wird auf die rissige Emulsionsschicht eine lichtreflektierende
Metallschicht gewünschter Dicke aufgebracht, beispielsweise durch thermisches Verdampfen
von Aluminium im Vakuum.
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11. Die Röhre wird schließlich ausgeheizt, um die organischen Unterlagematerialien
zu verflüchtigen und zu entfernen.
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Der jeweils verwendete Anteil an Weichmacher kann in weiten Grenzen
geändert werden, etwa zwischen 0 und 10°/0, bezogen auf den Feststoffgehalt an Harz,
um eine gewünschte Rißstruktur zu erzielen. Man braucht beispielsweise überhaupt
keinen Weichmacher zu verwenden, wenn die Emulsion an der Unterlage genügend haftet
und ein Maximum an Rissebildung erwünscht ist. Die Temperatur der Emulsion und der
Unterlage soll normalerweise im Bereich zwischen 30 und 36°C, also gut unterhalb
der minimalen Filmbildungstemperatur von 41'C liegen, wenn der Wassergehalt der
Emulsion so weit abgenommen hat, daß sich der rissige Film gerade zu bilden beginnt.
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Materialien, die sich zur Ausführung der Erfindung eignen, sind in
den verschiedensten Härtegraden im Handel erhältlich, beispielsweise durchsichtige
klare Lösungen von Acrylliarzen, wie sie zu farblosen, glänzenden Fußbodenpolituren
verwendet werden. Man kann aus zwei oder mehreren solcher käuflichen Harze wäßrige
Emulsionen mit einer gewünschten minimalen Filmbildungstemperatur herstellen.
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In manchen Fällen, insbesondere bei maximaler Rissebildung, stellen
die Leuchtstoffe keine geeingete Unterlage für die rissige Metallschicht dar. Wenn
die Phosphorschicht beispielsweise sehr dünn oder besonders porös ist, kann das
aufgedampfte Aluminium nämlich unter Umständen durch die Risse der Kunststoffschicht
bis in das Innere der Leuchtstoffschicht gelangen. Dies ist unerwünscht, da das
Aluminium dann unter Umständen Leuchtstoffteilchen des Bildschirms in einem solchen
Maße einschließt, daß deren Emission und damit der Emissionswirkungsgrad des Leuchtschirmes
untragbar beeinträchtigt werden.
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In solchen Fällen kann eine Zwischenschicht aus einem weicheren Harz
mit einer niedrigeren Filmbildungstemperatur aufgebracht werden, oder man kann ein
hartes Harz derart mit Weichmacher versetzen, daß sich eine niedrigere Filmbildungstemperatur
ergibt. Es ist außerdem wünschenswert, daß
diese Abdichtschicht
hydrophil ist, da die Emulsion zur Bildung der rissigen Schicht auf diese getrocknete
Abdichtschicht aufgebracht werden muß. Dementsprechend kann ein hydrophiler Filmbildungsansatz
(s. Ansatz 3) an die Stelle des ganzen oder eines Teiles des Weichmachers mit harten
Harzen treten. Mit weichen Harzen würde das hydrophile Polymer nur dazu dienen,
die rasche Benetzung durch die für die rissige Schicht verwendete Harzemulsionssuspension
zu verbessern.
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Eine geeignete Zusammensetzung für die hydrophile, jedoch schwer wasserlösliche
Zwischenschicht ist eine Polyvinylacetatharzemulsion mit Polyvinylalkohol oder Hydroxäthylzellulose.
Andererseits kann eine beliebige, für die rissigen Schichten verwendete Emulsion
mit einer geeigneten Menge eines wasserlöslichen Filmbildners kombiniert werden.
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Materialien der folgenden Zusammensetzung wurden mit gutem Erfolg
aufgebracht und erfüllten die bei speziellen Bildschirmverhältnissen auftretenden
Erf ordernisse Ansatz 3 8 bis 100/, Polyvinylacetatemulsion, 1 bis 20/, Polyvinylalkohol,
bezogen auf festes Polyvinylacetat Wasser auf 1000/,.
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Der Anteil an Polyvinylacetat im Ansatz hängt von der Menge des aufzubringenden
Filmes ab. Der Anteil an Polyvinylalkohol richtet sich nach den geforderten hydrophilen
Eigenschaften des trockenen Filmes und der Filmbildungsfähigkeit des verwendeten
Emulsionsharzes.
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Bildung perforierter Schichten Die Ziele der Erfindung lassen sich
sowohl mit rissigen als auch mit perforierten, löcherigen lichtreflektierenden Metallschichten
erreichen. Auch die bei den bekannten Leuchtstoffschirmen verwendeten lichtreflektierenden
Metallschichten enthalten eine gewisse Anzahl an Löchern, durch die gasförmigen
Zersetzungsprodukte beim Ausbeizen entweichen, Größe und Anzahl dieser Löcher und
die Art ihrer Bildung genügen jedoch nicht, um so viel Licht durchtreten zu lassen,
wie es für ein einwandfreies Ansprechen der Indexsignal-Photozellen im Betrieb der
Röhre erforderlich wäre. Messungen der Lichtdurchlässigkeit konventioneller Reflexionsschichten,
die von der Leuchtstoffunterlage abgezogen worden waren, ergaben Werte von 3 °/o
oder weniger. Die durch die hier beschriebenen Verfahren hergestellten teildurchlässigen,
lichtreflektierenden Metallschichten lassen einen nutzbaren Anteil von etwa 10 bis
250/,
der auffallenden Strahlung durch.
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Als erstes soll ein Verfahren zum Herstellen einer löcherigen, glänzenden
Metallschicht für einen Leuchtschirm beschrieben werden, bei dem die das Indexsignal
liefernde Substanz, z. B. ein ultraviolett emittierender Leuchtstoff, unterhalb
der reflektierenden Metallschicht liegt. Der erste Verfahrensschritt besteht darin,
das Leuchtstoffmosaik mit einem Filmbildner zu überziehen, der ein Bindemittel,
wie Polyvinylalkohol, Methylzellulose oder Carboxymethylzellulose enthält, in dem
feine Teilchen eines Materials dispergiert sind, das in Wasser unlöslich ist, sich
jedoch bei einer niedrigeren Temperatur als das Bindemittel mindestens zum Teil
verflüchtigt. Die dispergierten Teilchen bestehen vorzugsweise, jedoch 'nicht 'notwendig,
aus Harz, z. B. Polyvinyläcetat; Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat oder -gegebenenfalls
feinteiligerNitrozellulose. EingeeigneterBeschichttingsansatz ist: Ansatz 4 4 bis
8 °/o Polyvinylalkohol (gerechnet als Feststoff) 15 bis 220/, Polyvinylacetatharzteilchen
Wasser auf 1000/0.
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Wenn der Film getrocknet ist, wird auf ihm in üblicher Weise, z. B.
durch Aufdampfen, eine undurchlässige lichtreflektierende Metallschicht aufgebracht.
Anschließend wird die Schichtstruktur ausgebeizt, beispielsweise indem sie genügend
lang, z. B. 30 Minuten, auf etwa 400 bis 425°C erhitzt wird, um alle organischen
Materialien auszutreiben. Der Temperaturanstieg während des Ausheizens wird sorgfältig
gesteuert, um ein Springen des Glaskolbens zu verhindern, die Temperatur kann beispielsweise
um 5 bis 10° pro Minute gesteigert werden, bis ein Wert im Bereich zwischen 400
und 524°C erreicht ist. Anscheinend zersetzen sich bei diesem allmählichen Temperaturanstieg
die festen Harzbestandteile, in diesem Falle die Polyvinylacetatharzteilchen zuerst
und sprengen eine große Anzahl kleiner Löcher 33H
(F i g. 2) in die Metallschicht.
Die anderen organischen Bestandteile, also der Polyvinylalkohol, zersetzen sich
später und die gasförmigen Zersetzungsprodukte entweichen dann durch die vorher
gebildeten Löcher und möglicherweise auch noch durch weitere, nicht dargestellte
und wesentlich kleinere Löcher, die das Reflexionsvermögen und die elektrischen
Eigenschaften der verbliebenen Aluminiumschicht nicht merklich beeinträchtigen.