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Verfahren zur Herstellung von iieuchtschirmen für Farbfernsehröhren.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur herstellung von Leuchtschirmen
für Farbfernsehröhren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein lichtunempfindliches
Gemisch aus einer Schicht aus einem lichtunempfindlichen organischen Bindemittel,
das aus einem Polymeren (1), Monomeren (2) oder einem Gemisch (3) aus (1) und (2)
einer wasserlöslichen äthylenisch ungesättigten Vinylverbindung mit mindestens einer
Gruppe der Formel GtH2=C / besteht und worin anorganische Beuchtstoffteilchen gleichmäßig
dispergiert sind, so lange mit Korpuskularstrahlen bestrahlt, bis das Bindemittel
in den bestrahlten Bereichen unlöslich geworden ist und anschließend die nicht-unlöslichen
Anteile des Bindemittelgemischs mit einem wässrigen medium herauswäschtO
Es
ist bekannt, daß die üblicherweise bei der @erstellung von Farofernsehbildröhren
verwendeten Leuchtstoffglasschirme aus einer Platte bestehen, die mit einem feinen
Punktmuster aus drei verschiedenen Leuchtstoffen versehen ist, von denen jeder eine
versctjiedene Primarfarbe, nämlich rot, grün bzw. blau aus zustrahlen vermag. Im
allgemeinen sind diese Röhren so konstruiert, daß eine dünne perforierte Metallmaske
parallel zum schirm und in kurzem Abstand vom @ehirm gegen das Bescnußende der Röhre
angeordnet ist. Die Metallmaske ist mit einer Reihe von Löchern versehen, von denen
Jedes so angeordnet is-t, daß es einer Einheit des Leuchtstoff-Punktmusters auf
dem Leuchtschirm entspricht, a.h. einem Farbelement aus rot, grün und blau emittierenden
Leuchtstoffpunkten (Farbtripel).
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Drei Llektronenkanonen sind symmetrisch um die Achse der Röhre angeordnet.
Jede Kanone, die maske und die aus drei Leuchtstoffpunkten bestehenden Farbelemente
auf dem Schirm sind so angeordnet, daß der Elektronenstrahl aus jeder Kanone durch
die Löcher in der maske nur die Leuchtstoffpunkte einer Primärfarbe trifft.
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Die Verfahren zur erstellung von Farbfernsehbildröhren vom Lochmasken-Typ
sind bekannt und fallen in eine der drei Kategorien, nämlich in solche auf der Basis
fotographischer Reproduktionstechniken, Siebdruckverfahren und zahlreiche andere
Verfahren, die zur Zeit als von geringerer kommerzieller Bedeutung angesehen werden,
wie das Drucken, das elektrostatische Drucken, Verfahren zum Aufbringen von Leuchtstoffen
durch lassen usw.
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Obgleich die bis jetzt bezüglich Herstellung von Farbfernsehröhren
bekanntgewordenen Liethoden in den meisten Fällen zu zufriedenstellenden Ergebnissen
führen, sind
dennoch bestimmte Beschränkungen aufgetreten, die in
der Natur der Verwahren liegen. 2.B. wurde gefunden, daß Siebdruckverfahren bei
wirksamer Durchführung auf solche Anwendungszwecke beschränkt sind, bei denen die
als Unterlage für den Leuchtschirm verwendete Platte absolut eben oder plan ist.
Demzufolge sind Verfahren dieser Art in solchen Fällen, in denen Plattenelemente
mit gebogener oder sonst unregelmäßiger Form verwendet werden, ifli wesentlichen
unanwendbarO Die Schwierigkei-t dieser besonderen Beschränkung wird evident, wenn
man berücksichtigt, daß die Farbfernsehröhren herstellende Industrie zum großen
Teil nicht-ebene Bildschirme produziert, insbesondere wenn die Bildschirme veAiältnismäßig
groß sind In der Farbfernsehtechnik hat man mit ziemlicher sicherheit festgestellt,
daß gewölbte Bildröhren im Vergleich zu ebenen Konstruktionen eine wesentlich wirksamere
und praktischere Röhrenkonstruktion darstellen. Die früheren Bemühungen der Industrie,
die Anwendbarkeit der Siebdrucktecknik auf die Herstellung gewölbter Fernsehröhrenflächen
auszudeluien, haben meistenteils nur begrenzten erfolg gehabt. Auf jeden Fall sind
komplizierte, wenn nicht sehr kostspielige Abänderungen der Grundtechnik notwendig,
wenn das Verfahren in jeder Hinsicht wirksam durchgeführt werden soll.
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Im Gegensatz hierzu hat die Barbfernsehbildröhren-herstellung auf
der Basis fotographischer Reproduktionsmethoden ziemlich eindrucksvolle kommerzielle
Fortschritte erbracht. Im allgemeinen wird bei diesen Verfahren ein lichtempfindlicher
organischer Träger oder ein Bindemittel verwendet, das in Gegenwart eines geeigneten
Katalysatormaterials als direkte Folge einer aktinischen Bestrahlung eine Löslichkeitsveränderung
erfährt. Diese Träger oder Bindemittel werden in der
Technik oft
als "Colloid-'fräger" bezeichnet und umfassen harzartige Materialien synthetischen
oder natürlichen Ursprungs. Typische Beispiele hierfür sind Polyvinylalkohol und
Gelatine. Dem Bindemittel wird durch Einverleiben eines geeigneten sensibili sierenden
Mittels, wie Kalium- oder Ammoniumdichromat, Lichtempfindlichkeit verliehen. Das
so sensibilisierte Material wird dann unter Anwendung einer der üblichen tiberzugstechniken,
wie Autießen,' Aufsprühen oder Aufwirbeln auf die Innenfläche des Fernsehbildschirms
aufgebracht. Überschüssiges Uberzugsmaterial kann anschließend durch Abfließenlassen
oder Abschleudern in einer Wirbelüberzugsvorrichtung leicht entfernt werden, bis
eine gleichmäßige und ebene Oberfläche erreicht ist. Es ist klar, daß die Auswahl
einer besonderen Uberzugstechnik die Verwendung von Hilfsstoffen zur Erzielung eines
ebenen Überzugs überflüssig machen kann. So kann beim Überziehen durch Aufsprühen
die Entfernung des überflüssigen lichtempfindlichen Bindemittels leicht dadurch
erfolgen, daß man einfach die Menge des abgelagerten Überzugs kontrolliert. Gleichmäßigkeit
des'Uberzuges kann durch richtige Auswahl des Sprühschemas erreicht werden. Nach
dem Überziehen und vor dem Trocknen des Überzugs, doh. solange dieser noch feucht
und klebrig ist, wird ein gleichmäßiger Leuchtschirm aus trockenem pulvrigen Leuchtstoff,
z.B. aus grünem Leuchtstoff der gewöhnlich verwendeten Art,.aufgesprüht oder in
anderer Weise auf die klebrige, gegen Strahlungsenergie empfindliche Schicht aufgebracht.
Der Leuchtstoff enthaltende Überzug wird dann in üblicher Weise getrocknet und anschließend
durch eine übliche Schattenmaske bestrahlt. Das so hergestellte Punktmuster in seirer
latenten Form stellt das Leuchtgebiet für eine der drei Primärfarben, d.h.
rot,
grün oder blau entsprechend einem der drei Kathodenstrahler der Dreifarben-Röhre
dar. Die letzte Stufe bei der Herstellung des ljeuchtstoffmusters besteht in der
Zntwicklung, wozu man die gesamte Oberfläche der Platte einem Spülvorgang unterzieht,
d.h. mit einer Entwicklungsflüssigkeit, wie entionisiertem Nasser wäscht. Durch
diese Behandlung werden die nicht-gehärteten oder nicht-bebestrahlten Bereiche des
Überzuges entfernt, während die bestrahlten oder gehärteten Bereiche intakt bleiben0
Die beschriebene Verfahrensfolge wird dann nochmals vollständig für jede der übrigen
Primärfarben wiederholt. Auf diese Weise erhält man ein komplettes Dreifarben-Muster.
Das den restlichen Primärfarben entsprechende Punktmuster, in diesem Falle den 1'arben
blau und rot entsprechend, stimmt in seiner Anordnung, d.h0 seiner Verteilung, seinem
Muster usw. mit dem blauen bzw. roten Kathodenstrahler der Dreifarben-Röhre überein.
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Selbstverständlich sind für die technische Durchführung dieses Grundverfahrens
eine deihe von Änderungen erforderlich. ine solche Abänderung umfaßt z.B. die aktinische
Bestrahlung des strahlungsempfindlichen Überzuges vor dem Trocknern, d.h. solange
dieser noch klebrig ist. Nach Beendigung der Bestrahlung wird ein gleichmäßiger
Schirm aus trockenem pulvrigen Leuchtstoff aufgesprüht oder in anderer Weise auf
der Überzugs fläche abgelagert0 Den Endpunkt der Behandlung stellt wiederum die
Sntwicklungsstufe dar, bei der die bestrahlte und besprühte Oberfläche mit entionisiertem
Wasser oder einer anderen geeigneten Lösung behandelt wird, um die physikalische
Entfernung der nicht-bestrahlten, nicht-gehärteten Überzugsbereiche zu bewirken.
Die gesamte Verfahrensfolge wird dann wiederum für jede der restlichen Primärfarben
wiederholt, wie oben angegeben.
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Eine weitere und bei der technischen Herstellung zur Zeit verhältnismäßig
weit verbreitete Abänderung des Grundverfahrens besteht in der Verwendung cies Leuchtstoffes
in Form einer Mischung, zB. einer Aufschlämmung oder Dispersinn im Bindemittel.
Nach einem solchen Verfahren wird eine vorläufige Aufschlämmung oder Dispersion
des iieuchtstoffes im Bindemittel hergestellt, wobei man übliche Mischtechniken
anwendet.
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Die Überzug-bildende Zusammensetzung wird dann auf die Innenseite
des Bildschirmes aufgegossen oder aufgewirbelt. Nach der Entfernung des überschüssigen
Überzuges durch Abfließenlassen oder Abschleudern wird die tiberzugsschicht in der
zuvor beschriebenen Weise bestrahlt und entwickelt. Darauf wird die gesamte Verfahrensfolge
für jede der restlichen Primärfarben wiederholt.
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Die auf das Aufbringen er Farbelemente folgenden Maßnahmen zur Erzielung
einer fertigen farbfernsehbildröhren-Einheit sind zum größten Teil in der Technik
üblich und umfassen z.B. die gewöhnlichen Stufen der Lackierung, des Aufbringens
eines hluminiumspiegels, des Einsetzens der Schattenmaske, des Verschweißens der
beiden Röhrenteile und schließlich des Evakuierens und Härtens bei einer Temperatur,
die ausreicht, um das Bindemittel wegzubrennen.
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Cbgleich die zuvor beschriebenen Maßnahmen zur Herstellung von Farbfernsehbildröhren
wesentlichen kommerziellen Erfolg gebracht haben, lassen sich in der Praxis bestimmte
Nachteile und Unzulänglichkeiten nicht übersehen, Die stärksten Bedenken bestehen
wahrscheinlich gegen die Beschaffenheit des Sensibilisierungsmittels, das verwendet
wird, um der Zusammensetzung die erforderliche spektrale Ansprechbarkeit zu verleihen.
Die
zur Zeit angewandten techllischen Verfahren verwenden fast alle
Alkalimetalldichromat-Sensibilisierungsmittel in Veri'indung mit Polyvinylalkohol-Uarzen
als Mindemitteìn i'ür die Herstellung der Leuchtschirme von Farbfernsehröhren. Frühere
Versuche zur Herstellung von Leuchtschirmen mit optimaler Farbreinheit, Bri@@ anz
usw. haben jedoch praktisch ohne Ausnahme zu verunreinigten Leuchtschirmen geführt,
was auf dem Zurückbleiben wesentlicher @engen pn Chrom in den lichtgehärteten Bereichen
des Überzugs beruht. beim das flüchtige Chrom nicht in irgendeiner Weise der Schirmherstellung,
z.B0 während der Entwicklung, ctes Ausspülens usw. entfernt wird, bleibt es in Form
eines Oxyds zurück und führt zu einer ernsthaften Beeinträchtigung der Brillanz
des Beuchtstoffs bei elektronischer Anregung. Dies ist selbstverständlich von kritischer
Bedeutung, da diese Beeinträchtigung sich direkt auf die Bildqualität des Fernsehers
auswirkt Die daraus resultierenden Nachteile werden weiter durch die Tatsache erschwert,
daß die Punkt-zu-@unkt Dichteverteilung des flüchtigen Chroms stark schwanken kann.
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Hierdurch wird nicht nur der Bildkontrast schwer beeinträchtigt, sondern,
was noch wichtiger ist, die Kapazität des Leuchtschirmes, die Farbkomponentenwerte
genau entsprechend der elektronischen Erregung zu reflektieren, wird stark reduziert.
Ohne sich an eine bestimmte Theorie binden zu wollen, hat man zur Erklärung dieser
situation die folgende Hypothese aufgestellt: In einem vor vielen Jahren veröffentlichten
Artikel von der, der sich mit quantitativen Studien der bichromatisierten Gelatine
befaßt, schließt dieser, daß Bichromate in Gegenwart oxydierbarer organischer Substanzen
über eine Reihe verhaltnismäßig komplizierter Reaktionen zu einer Zersetzung neigen,
die
sowohl zur Bildung neutraler Chromate als auch zur Bildung von
Chromi-Chromaten mCrO3 @ nCr203 führt, wobei m und n Koeffizienten bedeuten. Die
zuletzt genannte Verbindung zersetzt sich beim nachfolgenden Waschen zu Chromsäure
und grünem Chromoxyd. Nach der Theorie werden das Chromat und die Chromsäure während
des Spülvorganges vom Wasser entfernt. Das Chromoxyd verhindet sich jedoch mit dem
Träger oder dem Bindemittel unter Bildung eines unlöslichen Komplexes. Man nimmt
hierfür folgende hypothetische Reaktionen an:
| Cr207 2 leichtes CrO m Cr03. n Cr203 |
| Celloid 1120 |
| s A |
| entfernt beim Spülen ---- CrO + Cr203 |
| gehärtetes Colloid - ColKoid |
Aufgrund weiterer Erkenntnisse von Popovitski wurde das Produkt als 4 Cr203 . 3
CrO3 identifiziert, das wahrscheinlich nach folgenden (Tleichlmgen entsteht:
Ungeachtet des tatsächlich für die Gegenwart des flüchtigen Chroms verantwortlichen
Reaktionsmechanismus liegen Beweise dafür vor, daß etwa 19 % des gesamten als Sensibilisierungsmittel
verwendeten Dichromatsalzes im vernetzten Polyvinylalkohol in Form von unlöslichem
Cht'omoxyd verbleiben. Man hat ferner festgestellt, daß vermutlich nahezu 22 % des
Dichromatsalzes als unlösliches Chromoxyd in solchen Fällen zurückbleiben, in denen
Ammoniumdichromat als Fotosensibilisierungsmittel verwendet wird.
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Die Verwendung lichtempfindlicher Katalysatoren hat den weiteren Nachteil,
daß sich die Kosten beachtlich erhöhen, da# diese Stoffe durchweg ziemlich teuer
sind.
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Deshalb wurde zur Überwindung dieser Probleme bei der Herstellung
von Farbfernsehröhren die Verwendung von Bindemitteln vorgeschlagen, die gegen Korpuskularstrahlen,
d.h. Elektronenstrahlen, empfindlich sind.
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Die Korpuskularstrahlung liefert die entsprechende itenge an Energie,
die erforderlich ist, um die f3indemittelkomponente unlöslich zu machen, beispielsweise
durch Vernetzen der organischen Polymerenbestandteile, Polymerisierung der Monomerenbestandteile
usw. Obgleich derartige Liethoder die bei der Verwendung von lichtempfindlichen
Bindemitteln auftretenden Schwierigkeiten etwas verringern, werfen sie trotzdem
ziemlich erns-te Probleme auf, die ihren Ursprung in der, den IIarzkomponenten eigenen
Lichtempfindlichkeit haben.
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Die praktische Bedeutung der vorstehenden Ausführungen wird durch
nachstehende Beschreibung verdeutlicht. Bei solchen Verfahren zur erstellung von
Farbfernsehröhren, bei denen rote, blaue und grüne Leuchtstoffe bereits in dem Bindemittel
vorliegen, das der Elektronenbestrahlung ausgesetzt werden soll, ist es unbedingt
no-twendig, daß die Ausstrahlung jeder der Leuchtstoffe unwesentlich ist, d.h.,
daß die Bindemittel gegenüber dem von den Leuchtstoffen emittierten Licht uner,lpfindlich
sind. Dies ist wesentlich, um sicherzustellen, daß der gesamte Härtungsvorgang allein
durch die direkte Wirkung der Elektronenstrahlung verursacht wird. Jegliches Abweichen
von diesen Bedingungen würde als unvermeidbare Konsequenz die Unlöslichmachung des
Bindemittels in
den nicht-Bildbereichen und/oder ein übermäßiges
Härten infolge Überbelichtung zur Folge haben. Es wurde festgestellt, daß die bisher
in der Technik verfügbaren polymeren Bindemittel eine beachtliche Empfindlichkeit
gegenüber der Ausstrahlung von Leuchtstoff-teilchen besitzen, wobei in dieser Hinsicht
der blaue Leuchtstoff besonders wirksam ist, da seine Strahlungen vom blau-violett
Teil des Spectrums ausgehen. Dies schließt die Verwendung von blau emittierendem
Leuchtstoff im Bindemittelgemisch vor der Elektronenbestrahlung aus, da das durch
blauen Leuchtstoff emittierte Licht bei der Elektronenstrahlerregung nichtbeabsichtigte
und ungünstige Wirkungen hervorrufen wird, die aller Wahrscheinlichkeit nach eine
unerwünschte Vergrößerung der @ildpunkte zur Folge hat.
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Eine weitere @estrahlung würde natürlich diese Tendenz noch steigern.
Es is-t deshalb in der Praxis bei der Verwendung von Bindemittelgemischen, die eine
beachtlictLe Lichtempfindlichkeit besitzen, erfor(lerlich, sich darauf zu beschränken,
die Elektronenbestrahlung in Abwesenheit von Leuchtstoffen durchzuführen, was sehr
mühsam ist und wobei die Leuchtstoffe in einer getrennten Verfahrensstufe anschließend
an die Bestrahlung zugesetzt werden müssen. Eine derar-tige Behandlung ist natürlich
belastend und die daraus erwachsenden wirtschaftlichen Konsequenzen sind ebenfalls
hinderlich.
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Ein weiterer itachteil der hier beschriebenen Verfahren ist durch
die Art der schichtbildenden Stoffe bedingt.
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Die bisher vorgeschlagenen äthylenisch ungesättigten Verbindungen
müssen mit Lösungsmitteln entfernt werden, wobei das Lösungsmittel ein organischer
Stoff ist. Dies bedeutet insofern einen beachtlichen flachteil, da derartige Lösungsmittel
ausnahmslos kostspielig, schwer zu handhaben und zu lagern und außerdem häufig für
Personen
gesundheitsschädlich sind.
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Folglich sind solche Verfahren im Hinblick auf die Vorkehrungen, die
bezüglich organischer Lösungsmittel getroffen werden rnüssen, entsprechend beschwerlich.
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Es wurden in der industriellen Forschung und Entwicklung bereits beachtliche
Aufwendungen gemacht, um wirksamere Verfahren und Werkstoffe zur Herstellung von
Leuchtscllirmen für @arbfernsehröhren zu finden.
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Die Erfolge waren jedoch bisher mehr wirtschaftlicher Art, so daß
die Schwierigkeit, Leuchtschirme mit der gewünschten Farbreinheit und Brillanz zu
erhalten, nach wie vor die Röhrenherstellungstechnik beeinträchtigt.
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Es wurde nun gefunden, daß die Verwendung einer relativ begrenzten
lasse äthylenisch ungesättigter organischer Verbindungen, die eine ganz bestimmte
Spektralempfindlichkeit besitzen und bei Korpuskularbestrahlung unlöslich werden,
bei der Herstellung von Farbfernsehröhren die optimale Realisierung der mannigfaltigen
Vorteile, die bei der Schirmherstellung auf der Basis von Korpuskularstrahlung angestrebt
werden, ermöglicht, wobei die für bisherige Verfahren typischen falschen IWärtungswirkungen
ausgeschlossen sind.
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1-lit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dabei verwendeten
Stoffgemische lassen sich ausgezeichnete Dreifarben-Leuchtschirme für Farbfernsehröhren
herstellen, wobei alle vorstehend genannten Schwierigkeiten ausgeschlossen oder
zumindest auf ein Minimum herabgesetzt und folgende Vorteil erzielt werden: Das
Problem der Verunreinigung mit rückständigem Metall ist ausgeschlossen, es werden
Farbfernsehröhren erhalten, die scharfe
Punktmuster und ausgezeichnete
Inarheit liefern, man erhält außerdem Leuchtschirme aus einer polymeren Schicht,
ohne daß zur Entwicklung der Bildschicht die Verwendung eines organischen sungsmittels
erforderlich ist und außerdem wird die Arbeitsweise dadurch beschleunigt, daß die
Leuchtstoffe nicht erst nach der Bestrahlung in das Bindemittelgemisch eingearbeitet
werden brauchen.
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Erfindungsgemäß verwendbare Bindemittel sind beispielsweise folgende:
Polyvinylpyrrolidon, Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylmethyläther,
Poly(methoxyäthyl)vinyläther; Mischpolymeren aus Vinylmethyläther/Maleinsäureanhydrid,
Äthylen/Maleinsäureanhydrid, IsobutylvinylätherAaleinsäureanhydrid, Styrol/Maleinsäureanhydrid,
Vinylpyrrolidon/Maleinsäureanhydrid, Poly(methoxyäthyl)vinyläther/Maleinsäureanhydrid,
Polyvinylpyrrolidon/Allylamin; Monomeren, wie Acrylamid, N,N' -Methylenbisacrylamid,
Acrylsäure, Methylmethacrylat, Divinylbenzol und Vinylstearat.
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Für die Realisierung der hier beschriebenen Verbesserungen ist es
von entscheidender Wichtigkeit, daß die organischen Bindemittel lichtunempfindlich
sind.
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Unter dem Begriff "Lichtunempfindlichkeit" soll in vorliegender Anmeldung
Nachfolgendes verstanden werden.
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Bekanntlich lassen sich Polymerisierung, Vernetzung usw. vieler organischer
äthylenisch ungesättigter Verbindungen mit Hilfe bestimmter elektromagnetischer
Strahlen, insbesondere von UV-Strahlen, bewirken. Da viele dieser organischen Verbindungen
eine beachtliche Empfindlichkeit gegenüber derartigen Spectralstrahlen aufweisen,
ist die Verwendung von Katalysatoren oder anderen Promotoren zur Unterstützung der
Reaktion völlig
überflüssig. Deshalb wird die Unlöslichmachung
von organischen polymeren Schichtstoffen oft durch Anwendung elektromagnetischer
Strahlung, die vom blaubioletten Bereich des Spektrums ausgestrahlt wird, als Aktivierungsmittel,
bewirkt. Die Ilärtung kann dabei beim bloßen Stehenlassen dieser Stoffe in relativ
kurzer Zeit erfolgen. Diese Art äthylenisch ungesättigter Verbindungen ist auf Grund
ihrer Empfindlichkeit gegenüber Strahlen, die vom blauen Leuchtstoff bei der Elektronenbestrahlung
ausgestrahlt werden, zur Herstellung von Leuchtschirmen für Farbfernsehröhren ungeeignet,
d.h. die blau-violett-Strahlung, die während des Bestrahlungszeitraumes emittiert
wird, vermag bei diesen Stoffen eine Polymerisierung oder Vernetzung einzuleiten.
Wenn solche äthylenisch ungesättigten Verbindungen verwendet werden müssen, muß
die blaue Leuchtfarbe so lange weggelassen werden, bis die Elektronenbestrahlung
beendet ist.
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Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen äthylenisch ungesättigten
Verbindungen bleiben die erfindungsgemäß verwendbaren Bindemittel durch die während
der Bestrahlung stattfindenden Ausstrahlungen sowohl der roten, grünen als auch
blauen Leuchtstoffteilchen unbeeinflusst.
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Deshalb kann der blaue Leuchtstoff während der Bestrahlung im Bindemittel
zugegen sein, wodurch die mehrstufige Behandlung, die im anderen Falle erforderlich
wäre, wegfällt.
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Besonders günstige Ergebnisse werden gemäß der vorliegenden Erfindung
bei der Verwendung von beispielsweise Polymeren aus Maleinsäureanhydrid, wie Homopolymeren
oder Mischpolymeren mit Alkylvinyläther, erzielt.
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Bevorzugt verwendete Maleinsäureanhydridpolymeren sind solche, die
etwa 10 bis etwa 65 Mol% Maleinsäureanhydrideinheiten enthalten, wobei der Kest
oeispielsweise aus Alkylvinyläthereinheiten, in denen der Alkylrest l bis etwa 20
C-Atome enthält, wie z.B. der ethyl-, Isobutyl-, Dodecyl-, Hexadecyl- oder Octadecylrest
oder aus Äthylen, Propylen oder Styrol besteht. Derartige Polymeren sind von der
General Aniline and film Corp. unter dem Handelsnamen "GAN'£REZ" beispielsweise
"GANTREZ AN 149" erhältlich, das ein Mischpolymeres aus Maleinsäureanhydrid und
Methylvinyläther mit einer spezifischen Viscosität von 2,0, gemessen bei 25 0C als
1 %ige Methyläthylketonlösung, ist.
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Derartige Polymeren lassen sich mit Hilfe üblicher Methoden leicht
als gleichmäßige, kontinuierliche Schicht aufbringen, die beim Stehenlassen die
erforderliche Stabilität gegenüber Viskositätsschwankungen aufweist. Man stellte
allgemein fest, daß das Überziehen durch Verwendung eines polymeren Stoffes erleichtert
werden kann, der einen spezifischen Viscositätsbereich von etwa 0,05 bis etwa 5,0
aufweist, gemessen bei 25°C als 1 %ige Methyläthylketonlösung. Die in vorstehendem
Hahmen liegenden optimalen Viscositäten für die Überzugslösungen lassen sich für
die jeweiligen Umstände durch Laboratoriumsroutineuntersuchungen bestimmen.
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Die erfindungsgemäßen lichtunempfindlichen Bindemittel lassen sich
folgendermaßen verwenden: Zuerst wird das gegenüber Elektronenstrahlen empfindliche
Polymere, Monomere oder Gemisch derselben in einem wässrigen medium gelöst und anschließend
werden die Leuchtstoffteilchen in dem wässrigen Medium dispergiert. An diesem Punkt
ist es gewöhnlich zweckmäßig,
die erforderliche Viscosität der
Lösung einzustellen, und zwar so, daß sich das Medium rasch in Form eines kontinuierlichen,
gleichmäßigen Überzugs der gewünschten Dicke aufbringen lässt.
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Die Dicke des Überzugs stellt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens keinen entscheidenden Faktor dar und kann deshalb so gewählt werden,
wie es für derartige Zwecke in der Technik üblich ist.
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Im allgemeinen werden dünnere tiberzüge vorgezogen, um den entsprechenden
Grad an Unlöslichmachung zu erreichen. Jedoch sollte die Überzugsdicke so gewählt
werden, daß man einen strukturell haltbaren Überzug erhält, dessen Beschaffenheit
es ermöglicht, nach dem Bestrahlen die nicht unlöslich gemachten Bereiche zu entfernen,
ohne dabei die bestrahlten Bereiche zu beschädigen, beispielsweise zu unterhöhlen.
Bei übermäßig dünnen Überzügen können folglich bestrahlte Bereiche versehentlich
mit entfernt werden, wodurch das Leuchtstoffmuster beschädigt wird.
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Die Viscosität der Lösung wird weitestgehend durch die Art der angewandten
Überzugsmethode bestimmt, wie beispielsweise Aufgießen, Aufsprühen oder Aufwirbeln.
Nachdem man (iiC siif diese Weise aufgebrachte Schicht trocknen ließ, bringt man
die Schattenmaske auf der Frontplatte des Bildschirmsa2. Die Bildröhrenfrontplatte
und der Teil der Röhre, in dem die Elektronenkanonen untergebracht sind, werden
genau gegenüber angeordnet, wobei entlang des Berührungsbereichs der beiden Röhrenteile
eine Abdichtung aus einem geeigneten Werkstoff verwendet wird. Die Schattenmaske
wird dann durch einen Elektronenstrahl
beschossen, der'von einer
der entsprechenden Elektronenkanonen ausgestrahlt wird, d.h. von der Kanone, deren
Korpuskularstrahlen dem, die bestimmte Farbe ausstrahlenden aufzubringenden Beuchtstoffmuster
entsprechen. Die Bestrahlung dauert so lange, bis die den Elektronenstrahlen ausgesetzten
Bereiche unlöslich sind. Nach Beendigung der Bestrahlung wird dem System Luft zugeführt
und danach die Schattenmaske, die das latente Punktmuster in Form von unlöslich
gemachten Bereichen enthält, mit einem wässrigen Medium behandelt, wodurch die nicht
bestrahlten, d.h. die nicht unlöslich gemachten Bereiche entfernt werden.
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Die beschriebene Verfahrensfolge wird anschließend für jede der beiden
anderen Primärfarben wiederholt, wodurch ein vollständiges Dreifarben-Leuchtstoffpunktmuster
entsteht.
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Anschließend werden dann die üblichen Stufen, wie Lackieren, Aufbringen
einer Aluminiumfolie, Einsetzen der Schattenmaske, Verschweißen der beiden Röhrenteile,
wodurch eine vollständige Einheit erhalten wird, Wegbrennen des Bindemittels und
Evakuieren, vorgenommen.
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Wie aus vorstehender Beschreibung klar ersichtlich ist, ermöglicht
das erfindungsgemäße Verfahren eine ganz genaue Anordnung zwischen Elektronenkanone,
Schattenmaske und LeuchtstoffpunkteefUr jede der drei Farben. Die Bildpunktwi,edergabe
ist von auagezeichneter Qualität, d.h. außergewöhnlich, scharf, klar und völlig
frei von metallischen Verunreinigungen. Dies hat natürlich eine größere Brillanz
des Leuchtstoffs bei der durch elektronische Erregung hervorgerufenen Ausstrahlung
zufolge. Außerdem und im Gegensatz zu, Verfahren, bei denen lichtempfindliche -Bindemittel
verwendet werden, hat eine Überbelichtung durch
Elektronenstrahlen
keine übermäßige Vergroßerung der Bildpunkte zur- Folge, da die von den im Bindemittel
dispergierten Leuchtstoffteilchen ausgestreuten bichtstrahlen bezüglich einer härtenden
Wirkung gegenüber dem Bindemittel unschädlich sind.
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Unter dem Ausdruck "wasserlöslich", wie er im Vorliegenden verwendet
wird, soll v'erstäiiden werden, daß die äthylenisch ungesättigten Verbindungen einen
ausreichenden Grad an Wasserlöslichkeit, -dispergierbarkeit oder -empfindli-chkeit
besitzen, so daß sie im wässrigen Medium eine Überzugsmasse liefern, die sich schnell
aufbringen läßt.
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Je nach den vorliegenden Umständen erhält man auf mehr oder weniger
leichte Weise wässrige Dispersionen, Suspensionen oder Emulsionen der äthylenisch
ungsättigten Verbindung, aus denen sich dann leicht optimale Überzüge erhalten lassen.
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Als Hilfsmittel lassen sich daher bekannte, geeignete Suspendiermittel,
Emulgatoren oder Dispergiermittel verwenden, eichgültiX welches System verwendet
wird, um die äthylenisch ungesättigte Verbindung als gleichmäßigen Überzug aufzubringen,
wird es immer eine zwingende Notwendigkeit bleiben, daß der verwendete organische
Stoff lichtunempfindlich ist.