DE2308178C3 - Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung eines Bildschirmes einer Farbfernsehbildröhre - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung eines Bildschirmes einer Farbfernsehbildröhre mit den im Oberbegriff des Patentanspruches aufgeführten Merkmalen.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 34 75 169 bekannt. In dieser Patentschrift werden einige Abwandlungen des elektrophotographischen Verfahrens beschrieben. Bei einer ersten Abwandlung, die als direkte Abbildung bezeichnet wird, werden die geladenen Teilchen auf den geladenen Gebieten des Ladungsbildes niedergeschlagen, weil die geladenen Teilchen eine der des Ladungsbildes entgegengesetzte Polarität aufweisen Bei einer zweiten Abwandlung, die als umgekehrte Abbildung bezeichnet wird, werden die geladenen Teilchen zwischen den geladenen Gebieten des Ladungsbildes niedergeschlagen, weil die geladenen Teilchen die gleiche Polarität wie das Ladungsbild aufweisen. Außerdem sind zwei Belichtungsverfahren möglich Bei dem ersten Verfahren wird ein positives Lichtbild der öffnungen in einer Farbauswahlelektrode erzeugt. Bei dem zweiten Verfahren wird ein negatives Lichtbild der Öffnungen in einer Farbauswahlelektrode erzeugt, d. h., daß jede öffnung in der Farbauswahlelektrode durch ein Schattengebiet auf der photoleitenden Schicht dargestellt wird.

Aus der US-PS 36 15 459 ist ein Verfahren bekannt, bei dem jede öffnung in der Farbauswahlelektrode während der Belichtung durch ein Schattengebiet auf der photoleitenden Schicht dargestellt wird. Dieses Belichtungsverfahren eignet sich besonders gut zur Anwendung in Vereinigung mit einem Verfahren zum elektrophotographischen Anbringen der Leuchtstoffgebiete und der lichtabsorbierenden Schicht. Dies ist im wesentlichen der freien Wahl zwischen direkter und umgekehrter Abbildung zu verdanken, die es bei einem elektrophotographischen Verfahren gibt. Das in der genannten US-PS beschriebene Belichtungsverfahren, kombiniert mit dem in der US-PS 34 75 169 beschriebenen elektrophotographischen Verfahren, weist jedoch den Nachteil auf, daß die zuvor angebrachten Muster von Leuchtstoffgebieten etwas mit dem Leuchtstoff später angebrachter Muster verunreinigt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, Verunreinigungen zuvor angebrachter Muster mit dem Leuchtstoff und/oder dem lichtabsorbierenden Stoff später angebrachter Muster zu verhindern. Weiter bezweckt die Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Farbfernsehbildröhre zu schaffen, mit deren Hilfe stark gesättigte Farben wiedergegeben werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden bei einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Schritte durchgeführt.

Die Erfindung gründet sich auf Untersuchungen, die ergeben haben, daß die Leuchtstoffgebiete der bereits angebrachten Muster ungenügend elektrisch leitend sind, um während der darauffolgenden Belichtung, die zum Anbringen eines nächsten Musters erforderlich ist, entladen werden zu können. Zu diesem Zweck müßten die Leuchtstoffteilchen etwas leitend gemacht werden. Das Anbringen einer leitenden Schicht auf den Leuchtstoffteilchen ohne weiteres hat jedoch keinen Zweck, weil dann die Leuchtstoffgebiete auch ihre Ladung während der letzten gleichmäßigen Belichtung zum Anbringen der lichtabsorbierenden Schicht verlieren würden. Die leitenden Leuchtstoffteilchen müssen also wieder nichtleitend gemacht werden können. Nach der Erfindung wird zu diesem Zweck ein hygroskopisch?r Stoff verwendet, der an sich nicht leitend ist und der durch Aufnahme von Feuchtigkeit leitend gemacht und nachher durch Trocknung nichtleitend gemacht wird.

Es sei bemerkt, daß in der Spalte 12 der genannten US-PS 34 75 169 der Einfluß einer etwaigen Leitung der Leuchtstoffgebiete erwähnt wird. In diesem Falle wird jedoch beschrieben, daß die Muster von Leuchtstoffgebieten nachher mit Hilfe eines zugleich als Fixiermittel dienenden Mittels leitend gemacht werden. Dies hätte nach der Patentschrift zur Folge, daß während der

elektrischen Aufladung der photoleitenden Jchicht die Ladung der Leuchtstoffgebiete abfließt, wodurch die lichtabsorbierende Schicht durch das direkte Abbildungsverfahren und ohne Belichtung angebracht werden könnte. Abgesehen von der Tatsache, daß sich dieses Verfahren in der Praxis als unbefriedigend erwiesen hat, wird in der angegebenen Spalte keine Lösung für das Problem der Verunreinigung der Leuchtstoffmuster gegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Auf der Frontplatte einer Farbfernsehbildröhre vom Lochmaskentyp wird eine organische leitende Schicht aus Polyvinylpiperidinchlorid angebracht. Auf diese leitende Schicht wird eine organische photoleitende Schicht aus Polyvinylcarbazol angebracht. Dann wird die Farbauswahlelektrode (Lochmaske) der Röhre gerade vorder Frontplatte in genau demselben Abstand wie später im Betriebszustand der Röhre angeordnet. Darauf wird mit einer Lichtquelle verhältnismäßig großer Abmessungen Licht durch die öffnungen der Lochmaske geworfen, in der Praxis wird zwischen der Lichtquelle und der Lochmaske noch eine Korrekturlinse angeordnet, um eine genaue Anpassung der Lage der Lichtquelle an den Ablenkpunkt des Elektronenstrahls im Betriebszustand der Röhre zu erhalten. Die Lichtflecke auf der photoleitenden Schicht weisen dabei einen Halbschatten auf. Dadurch sind die Lichtflecke beträchtlich größer als die öffnungen in der Lochmaske. Die photoleitende Schicht ist vor der Belichtung mit einer negativen Oberflächenladung versehen. Dies erfolgt dadurch, daß diese Schicht einer Sprühentladung einer Elektrode ausgesetzt wird, die an einer in bezug auf die leitende Schicht hohen Spannung liegt. Dies ist ein bekanntes Verfahren, das ebenfalls in der US-PS 34 75 169 beschrieben wird. An den von der Lichtquelle belichteten Stellen wird die photoleitende Schicht leitend, wodurch die negative Oberflächenladung zu der leitenden Schicht abfließt. Die Lichtquelle wird zunächst im Ablenkpunkt des Elektronenstrahls angeordnet, der im Betriebszustand der Röhre auf die diskreten Gebiete mit grünem Leuchtstoff auftreffen muß. Dann wird die Lichtquelle im Ablenkpunkt für Blau angeordnet. Danach enthalten nur noch nicht belichtete Teile der photoleitenden Schicht negative elektrische Ladung. Nach Entfernung der Lochmaske wird eine Suspension auf die photoleitende Schicht aufgespritzt, die positiv geladene rot lumineszierende Leuchtstoffteilchen in einer isolierenden Flüssigkeit enthält. Die genannte Flüssigkeit besteht aus verzweigten Kohlenwasserstoffen, wie z. B. einem Gemisch von Octan und Nonan. Die Leuchtstoffteilchen sind, bevor sie mit der isolierenden Flüssigkeit in Suspension gebracht werden, mit einer dünnen Schicht eines hygroskopischen Stoffes überzogen, der z. B. aus einem Gemisch von Polyvinylalkohol, Cliolinchlorid und Glycerin besteht. Der rote Leuchtstoff haftet an entgegengesetzt aufgeladenen unbeleuchteten Stellen, die ein Muster von Punkten bilden.

Nach Trocknung der nun angebrachten Schicht von roten Leuchtstoffpunkten wird der Bildschirm während einiger Zeit feuchter Luft ausgesetzt. Dadurch nimmt der hygroskopische Stoff, mit dem die Leuchtstoffkörner überzogen sind, etwas Wasser auf und die Leuchtstoffpunkte werden leitend.

Dann wird die photoleitende Schicht mit den leitenden Leuchtstoffpunkten wieder mit einer negativen Oberflächenladung versehen und zum Anbringen eines nächsten Musters von Leuchtstoffpunkten belichtet. Da die roten Leuchtstoffpunkte leitend sind, kann die Oberflächenladung derselben über die belichteten Teile der photoleitenden Schicht abfließen. Die nächstfolgenden Muster von Leuchtstoffpunkten werden auf völlig analoge Weise angebracht.

Anschließend wird der Bildschirm, der mit allen Mustern von Leuchtstoffpunkten, meistens rot, blau und grün, versehen ist, in trockner Luft erhitzt, wodurch das Wasser aus dem die Leuchtstoffkörner umgebenden hygroskopischen Stoff herausgetrieben wird. Dann wird die photoleitende Schicht mit einer positiven Oberflä chenladung versehen.

Nach gleichmäßiger Belichtung der photoleitenden Schicht fließt diese Ladung überall ab, ausgenommen an den nun nichtleitenden Leuchtstoffpunkten. Danach wird der Raum zwischen den Leuchtstoffpunkten mit einer lichtabsorbierenden Substanz ausgefüllt. Zu diesem Zweck wird eine Suspension auf die photoleitende Schicht aufgespritzt, die aus positiv geladenen Teilchen eines schwarzen Pigments, wie z. B. Graphit oder ein schwarzes Metalloxyd, in einer isolierenden Flüssigkeit, besteht. Die lichtabsorbierende Substanz wird von der Ladung vom gleichen Vorzeichen auf den Leuchtstoffpunkten abgestoßen und haftet an den verbleibenden Oberflächenteilen zwischen den Leuchtstoffmustern. Die organischen leitenden und photoleitenden Schichten werden anschließend durch Ausheizen entfernt, wonach die Leuchtstoffe und die lichtabsorbierende Substanz direkt auf dem Glas des Bildschirmes haften.

Es ist einleuchtend, daß sich die Erfindung nicht auf die Herstellung einer Farbfernsehbildröhre vom Lochmaskentyp beschränkt, sondern auch bei der Herstellung von Bildröhren anderer Art verwendet werden kann. Das Problem der Verunreinigung der zuvor angebrachten Muster mit dem Leuchtstoff später angebrachter Muster ergibt sich nämlich stets in denjenigen Fällen, in denen die direkte Abbildung nach der US-PS 34 75 169 zum Anbringen der Leuchtstoffmuster verwendet und/oder anschließend eine lichtabsorbierende Schicht zwischen den Leuchtstoffmustern mittels der umgekehrten Abbildung angebracht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur elektrophotographischen Herstellung eines Bildschirmes einer Farbfernsehbildröhre, bei dem folgende Schritte durchgeführt werden:

   a) Eine ausheizbare leitende Schicht und eine ausheizbare photoleitende Schicht über der leitenden Schicht werden auf der Frontplatte der Röhre aufgebracht;

   b) Leuchtstoffelemente eines ersten Musters werden dadurch aufgebracht, daß die photoleitende Schicht gleichmäßig elektrisch aufgeladen wird, daß dann die Bereiche der photoleitenden Schicht, die keine Leuchtstoffelemente enthalten sollen, belichtet werden, wodurch von diesen die aufgebrachte Ladung abfließt und anschließend auf den noch geladenen Bereichen der photoleitenden Schicht mit entgegengesetzter Polarität geladene Leuchtstoffteilchen aus einer isolierenden Entwickjungsflüssigkeit niedergeschlagen werden.

   c) Auf analoge Weise wird mindestens ein folgendes Muster von Leuchtstoffelementen aufgebracht;

   d) eine lichtabsorbierende Schicht zwischen den Leuchtstoffelementen wird dadurch angebracht, daß die photoleitende Schicht mit den Leuchtstoffelementen gleichmäßig elektrisch aufgeladen, anschließend gleichmäßig belichtet und mit gleicher Polarität geladene lichtabsorbierende Teilchen aus einer isolierenden Entwicklungsflüssigkeit zwischen den geladenen Leuchtstoffelementen niedergeschlagen werden;

   e) die Frontplatte wird zur Entfernung der leitenden Schicht und der photoleitenden Schicht ausgeheizt.

   Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß, bevor die Leuchtstoffteilchen mit der Entwicklungsflüssigkeit gemischt werden, die Leuchtstoffteilchen für mindestens eines der Muster mit einer Schicht aus einem hygroskopischen Stoff versehen werden, der in feuchtem Zustand elektrisch leitend ist; daß in der Zeit zwischen den Auftragungen von zwei Mustern von Leuchtstoffelementen der hygroskopische Stoff auf der Frontplatte feucht gemacht wird und

   daß in der Zeit zwischen der Auftragung des letzten Musters von Leuchtstoffelementsn und der Auftragung der lichtabsorbierenden Schicht der hygroskopische Stoff auf der Frontplatte getrocknet wird.