DE2047262B2 - Verfahren zum aufbringen einer lichtabsorbierenden schicht einer farbfernsehbildwiedergaberoehre - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer lichtabsorbierenden Schicht zwischen den Leuchtstoffelementen auf der Innenoberfläche eines Frontglases einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre mit den im Oberbegriff des Patentanspruches aufgeführten Merkmalen.

Ein derartiges Verfahren bietet den Vorteil, daß bei gleichbleibend gut anliegenden Schichten die Tönung des Frontglases fortgelassen werden oder wenigstens geringer sein kann. Dadurch wird die beobachtete Helligkeit des Bildes größer.

Aus der US-PS 33 65 292 ist ein Verfahren zur Herstellung derartiger Schichten bekannt. Nachdem die verschiedenen Leuchtstoffe mit Hilfe eines photoempfindlichen Bindemittels auf die innenoberfläche des Frontglases aufgetragen worden sind, werden sie mit einer Filterschicht versehen. Dann wird die mit den Oberflächenbezirken der verschiedenen Leuchtstoffe versehene Innenoberfläche mit einem lichtempfindlichen Bindemittel bedeckt. Das lichtempfindliche Bindemittel ist in einem Lösungsmittel löslich, aber nach Bestrahlung mit einer bestimmten Strahlung, welche nicht durch die Filterschicht durchgelassen wird, wird das Bindemittel in dem betreffenden Lösungsmittel unlöslich. Die Bindemittelschicht enthält einen Stoff, der die betreffende Strahlung wenig oder nicht absorbiert und der in einen dunklen lichtschluckenden Stoff umgewandelt werden kann.

Nachdem die Bindemittelschicht getrocknet worden ist, wird sie durch das Frontglas hindurch mit der betreffenden Strahlung bestrahlt. Dadurch, daß auf die Flächenelemente, die mit Oberflächenbezirken der verschiedenen Leuchtstoffe bedeckt sind, die Filterschicht anwesend ist, wird verhindert, daß die &, Bindemittelschicht an diesen Stellen haftet. An allen noch freien Oberflächenbereichen des Frontglases wird das Bindemittel gehärtst. Nach Lösung des ungehärteten Bindemittels wird der in der gehärteten Bindemittelschicht anwesende Stoff durch Erhitzung in einen dunklen lichtschluckenden Stoff umgewandelt. Die Schwierigkeit dieses Verfahrens ist, daß eine große Anzahl von Arbeitsgängen erforderlich ist.

Aus der US-PS 34 75 169 ist ein Verfahren zur Herstellung von Schichten für einen Bildschirm einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre bekannt, die in diskreten Oberflächen Stoffe enthalten, die bei Elektronenan regung in verschiedenen Farben aufleuchten und durch Oberflächen eines lichtschluckenden Stoffes voneinander getrennt sind. Bei dem bekannten Verfahren werden die Oberflächen der verschiedenen Leuchtstoffe und des lichtschluckenden Stoffes auf eiektrophotographischem Wege aufgetragen, wobei für die Bildung des Ladungsbildes für den lichtschluckenden Stoff eine Bestrahlung erforderlich ist. In dieser Patentschrift ist auch ein Verfahren beschrieben, in dem die Oberflächen der verschiedenen Leuchtstoffe auf eiektrophotographischem Wege aufgetragen werden, aber wobei den Leuchtstoffen ein Bindemittel zugegeben wird, welches in einem weiteren Verfahrensschritt derart modifiziert wird, daß es bei der nachfolgenden Aufladung für den lichtschluckenden Stoff keine Ladung aufnehmen wird.

Für alle bekannten Verfahren ist die Innenoberfläche des Frontglases ganz mit einer leitenden Schicht und einer photoleitenden Schicht zu versehen.

Bei dem aus der US-PS 34 75 169 bekannten Verfahren wird im einzelnen auf die zu beschichtende Innenoberfläche des Frontglases eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht. Danach wird auf diese elektrisch leitende Schicht eine dielektrische Schicht aufgebracht. Zwar wird bei dem bekannten Verfahren von einer photoleitenden Schicht gesprochen, im unbelichteten Zustand weist diese Schicht jedoch dielektrische Eigenschaften auf. Die dielektrische Schicht wird nach dem Trocknen einer positiven oder negativen Coronaentladung ausgesetzt. Anschließend wird der als Suspension in einem apolaren Lösungsmittel befindliche lichtabsorbierende Stoff elektrostatisch abgeschieden. Um ein apolares Lösungsmittel muß es sich handeln, da sonst die Ladung auf der dielektrischen Schicht in Kontakt mit dem Lösungsmittel verloren ginge.

Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein Herstellungsverfahren anzugeben, das weniger Verfahrensschritte bzw. in diesen weniger Arbeitsschritte erfordert.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung Maßnahmen ergriffen, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs im einzelnen angegeben sind.

Das Verfahren nach der Erfindung unterscheidet sich von dem bekannten Verfahren nach der US-PS 34 75 169 im wesentlichen dadurch, daß die leitende Schicht erst nach den Leuchtstoffelementen auf die nicht von diesen bedeckten Bereiche der Innenoberfläche des Frontglases aufgebracht wird und dazu ein Stoff verwendet wird, der nur auf den nicht von Leuchtstoffelementen bedeckten Bereichen der Innenoberfläche haftet.

Nach der Erfindung wird z. B. auf die mit den diskreten Oberflächen der verschiedenen Leuchtstoffe versehene Innenoberfläche des Frontglases durch Spülen mit einer maximal 10%igen Lösung eine leitfähige Schicht aufgetragen, welche sich nur in den Zwischenräumen ausbildet, und daraufhin wird durch Spülen mit einer maximal 10%igen Lösung eine dielektrische Schicht aufgebracht, die nach dem Trocknen mit Hilfe einer Coronaentladung aufgeladen wird und auf diese aufgeladene dielektrische Schicht wird der lichtschluckende Stoff durch elektrostatische Abscheidung aus einer Suspension in einem apolaren

Lösungsmittel aufgebracht.

Bei diesem Verfahren wird also der lichtschluckende Stoff auf Teile der Innenoberfläche des Frontglases angebracht, welche nach Anbringen der Leuchtstoffe noch ganz unbedeckt waren. Die poröse Struktur der Leuchtstoffpunkte verhindert durch die geringe Viskosität der maximal 10%igen Lösung das Ausbilden einer zusammenhängenden leitfähigen Schicht im Gebiet der Leuchtstoffpunkte, so daß die leitfähige Schicht sich tatsächlich nur in den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoff punkten ausbildet.

Während des Aufbringens der dieiektrischen Schicht wird durch die Struktur der Leuchtstoffpunkte wieder die Ausbildung einer zusammenhängenden Schicht an diesen Stellen stark erschwert, so daß die dielektrische Schicht nur auf der leitfähigen Schicht anwesend ist. Die dielektrische Schicht soll nach dem Trocknen vorteilhaft eine Stärke von weniger als 10 μηι, insbesondere von 1 bis 5 μπι, aufweisen.

Während der Aufladung lädt sich die dielektrische Schicht auf Grund ihrer großen Kapazität zu einer hohen Ladungsdichte auf. Über den Leuchtstoffpunkten kommt es wegen des Fehlens eines kapazitiven Schichtaufbaues zu keiner Aufladung. Das entstandene Ladungsbild in den Zwischenräumen wird durch eine _2J elektrostatische Abscheidung aus einer Suspension des schwarzen Pigmentes in einem apolaren Lösungsmittel pigmentiert. Ein apolares Lösungsmittel muß benutzt werden, damit sich das Ladungsbild im Kontakt mit dem Lösungsmittel nicht entlädt Nach diesem Verfahren, bei dem nur dreimaliges Behandeln mit einer Flüssigkeit ohne jede Bestrahlung erfolgt, wird eine gut deckende schwarze Pigmentierung der Zwischenräume zwischen Leuchtstoffpunkten beliebiger Größe erzielt, ohne daß eine störende Abscheidung des schwarzen Pigmentes auf den Leuchtstoff punkten auftritt.

Ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren gemäß der Frfindung wird an Hand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch ein Frontglas ^₀ einer Röhre während des Verfahrens. Die Innenoberfläche des Frontglases einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre wird mit grün, blau und rot aufleuchtenden Leuchtstoffpunkten vjersehen. In jedem Fall werden die Innenoberfläche und die eventuell bereits aufgetragenen Leuchtstoffpunkte mit einer Suspension des nächsten aufzutragenden Leuchtstoffes in einer Polyvinylalkohollösung, der Ammoniumdichromat zugesetzt ist, überzogen.

Nach dem Trocknen der Schicht wird während einer Ultraviolettbestrahlung durch die Lochmaske hindurch, in einer chemischen Reaktion, der Photogerbung, das Quellvermögen der Schicht an den bestrahlten Stellen herabgesetzt und anschließend der überschüssige Leuchtstoff herausgewaschen. Zunächst wird auf den mit Leuchtstoffpunkten versehenen Flächenteilen eine leitfähige Schicht aufgebracht, die sich nur in den Zwischenräumen zwischen den Leuchtstoffpunkten ausbildet. Dieses wird durch Spülen mit verdünnten Lösungen von ionogenen Substanzen in polaren und nichtpolaren Lösungsmitteln, eventuell unter Zusatz von Netzmitteln, erreicht. Die leitfähige Schicht, die in einem späteren Verfahrensschritt als Gegenelektrode dient, muß nur eine minimale Leitfähigkeit aufweisen, weil nur sehr kleine Ströme durch die leitfähige Schicht fließen müssen. Es werden mit Erfolg z. B. 0,5- bis 3%ige Lösungen von Kaüumsilikat in Wasser oder eines Gemisches von Polyvinylalkohol und Glyzerin in Wasser benutzt.

Es ist dem Fachmann bekannt, andere Substanzen zur Herstellung dieser leitfähigen Schicht zu benutzen. Auf diese leitfähige Schicht wird eine dielektrische Schicht von etwa 1 bis 5 μπι Stärke aufgebracht. Dazu wird die Innenoberfläche des Frontglases z.B. mit einer 1- bis 5%igen Lösung von Polyvinylkarbazol in 5 Teilen Chlorbenzol und 1 Teil Dichlormethan behandelt. Anstatt des Polyvinylkarbazols kann eine Vielzahl von organischen filmbildenden Polymeren, die gute dielektrische Eigenschaften aufweisen, benutzt werden. An den Stellen der Leuchtstoffpunkte wird die Ausbildung einer zusammenhängenden Schicht stark erschwert. Die Schicht wird anschließend getrocknet. Die Figur zeig: die jetzt anwesende Struktur.

Auf einem Frontglas 1 befinden sich Leuchtstoffpunkte 2. Die Zwischenräume auf der llnnenoberfläche sind mit einer leitfähigen Schicht 3 versehen, auf der sich eine dielektrische Schicht 4 befindet. Der Bildschirm wird jetzt einer positiven oder negativen Coronaentladung ausgesetzt. Eine oder mehrere nadeiförmige Spitzen oder dünne Drähte werden an eine Hochspannungsquelle von 6 bis 30 kV Gleichspannung gelegt und in einigen Zentimetern Abstand über die geerdete Schicht 3 geführt. Dabei lädt sich die dielektrische Schicht 4 in den Zwischenräumen auf Grund ihrer großen Kapazität zu einer hohen Ladungsdichte auf und die Gegenladungen befinden sich in der leitfähigen Schicht 3. Über den Leuchtstoffpunkten kommt es wegen der fehlenden Kapazität zu keiner Aufladung.

Dieses Ladungsbild in den Zwischenräumen wird nun durch eine elektrostatische Abscheidung aus einer Suspension eines schwarzen Pigments in einem apolaren Lösungsmittel pigmentiert. Als schwarzes Pigment können beliebige schwarze, feinverteilte Farbstoffe benutzt werden. Eine bewährte Rezeptur für ein positiv geladenes Pigment für die schwarze Matrix ist die folgende:

30 g schwarzes Pigment
5 g Polymetacrylat
0,01 g Ca-diisopropylsalicylat
0,01 g Ca-dodecylsulfosuccinat.

In ähnlicher Weise lassen sich andere schwarze Pigmente, z. B. Ruß, verwenden. Durch Verwendung anderer ionogener Substanzen lassen sich auch leicht negative Aufladungen der Pigmente erreichen für den Fall, daß eine positive Aufladung der dielektrischen Schicht benutzt werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Aufbringen einer lichtabsorbierenden Schicht zwischen den Leuchtstoffelementen auf der Innenoberfläche eines Frontglases einer Farbfernsehbildwiedergaberöhre, bei dem auf die zu beschichtende Innenoberfläche des Frontglases zunächst eine elektrisch leitende Schicht und darüber eine dielektrische Schicht aufgebracht wird, bei dem die beiden Schichten nach dem Trocknen einer positiven oder negativen Coronaentladung ausgesetzt werden und dann der in einem apolaren Lösungsmittel suspendierte lichtabsorbierende Stoff elektrostatisch abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht nach den Leuchtstoffelementen aui die nicht von diesen bedeckten Bereiche der Innenoberfläche des Frontglases aufgebracht wird, wobei ein Stoff verwendet wird, der nur auf den nicht von den Leuchtstoffelementen bedeckten Bereichen der Innenoberfläche des Frontglases haftet.