DE2323324A1

DE2323324A1 - Verfahren zum herstellen eines leuchtschirmes fuer eine kathodenstrahlroehre und leuchtstoffsuspension zur herstellung solcher leuchtschirme

Info

Publication number: DE2323324A1
Application number: DE19732323324
Authority: DE
Inventors: Eberhard Gesswein; Werner Dipl Chem Dr Re Moeller
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1974-11-21
Also published as: DE2323324B2; DE2323324C3

Description

"Verfahren zum Herstellen eines Leuchtschirmes für eine Kathodenstrahlröhre und Leuchtstoffsuspension zur Herstellung solcher Leuchtschirme Die vorliegende Erfindung betrifft eine lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren, die im wesentlichen aus einer Dispersion eines Leuchtstoffpigmentes in einer wässrigen Lösung eines hydrophilen vernetzbaren Bindemittels und eines aus einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Diazoniumverbindung bestehenden Sensibilisators besteht sowie eine lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension zur Herstellung solcher Leuchtschirme.
Es ist bekannt, gerasterte Leuchtstoffschichten von Farbbildkathodenstrahlröhren in der Weise aufzubringen, daß der Leuchtstoff in einem lichtempfindlichen Bindemittel dispergiert wird, dann diese Suspension auf den Leuchtschirmträger aufgebracht wird# die so entstandene Schicht durch eine entsprechende 'maske hindurch belichtet wird und dann die unbelichteten oder die belichteten Schichtteile herausgewaschen werden. Als lichtemplindliches Bindemittel wird dabei häufig Polyvinylalkohol verwendet, das mit Amnoniumdichromat sensibilisiert ist. Es ist ferner bereits vorgeschlagc-n worden, die Sensibilisierung mit einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Diazoniumverbindung vorzunehmen.
Für die Herstellung von Leuchtschirmen für Farbbildkathodenstrahlröhren ist es sehr wesentlich, daß die zur Herstellung des Leuchtschirmes verwendeten lichtempfindlichen Leuchtstoffsuspensionen einerseits für gewisse Strahlungen weitgehend unempfindlich sind und andererseits für eine andere Strahlung, insbesondere eine Uv-Strahlung, verhältnismäßig hochempfindlich sind, damit das Herstellungsverfahren einerseits einfach durchgeführt werden kann und andererseits die Belichtungszeiten nicht zu lange werden. Wenn man bedenkt, daß für eine Farbbildkathodenstrahlröhre in üblicher Weise drei verschiedenfarbig emittierende Leuchtstoffe das eingangs geschilderte Aufbringverfahren dreimal hinereinander angewendet werden muß, so wird deutlich, daß durch zu lange Belichtungszeiten das Fertigungsverfahren für Farbbildkathodenstrahlröhren in starkem Maße beeinflusst wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension zur Herstellung von Leuchtschirmen anzugeben, die eine erhöhte Lichtempfindlichkeit, insbesondere gegenüber UV; Licht, aufweist.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sie als belichtungsverkurzenden Zusatz OyO5 bis 5 Vol, insbesondere 0,01 bis 0,5 Vols eines Aldehyd, wie Glyoxalhydrat, Formaldehyd, Paraformaldehyd, Acetaldehyd, Crotonaldehyd, das der Leuchtstoffstispension zugesetzt wird.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Belichtung bei Temperaturen zwischen 30 und 500 C vorzunehmen, so daß und sich insgesamt durch den Zusatz eines Aldehyds g er Temperaturerhöhung bei der Belichtung eine Verkürzung der Belichtungszeit um 20 bis 30 % ergab, ohne daß sich eine Kontrastminderung ohne Unschärfe des belichteten Rasters bemerkbar macht.Es hat sich sogar gezeigt, daß die erforderlichen Belichtungszeiten geringer sind als sie beispielsweise bei mit Ammoniumdichromat sensibilisiertem Polyvinylalkohol erforderlich sind.
Als bevorzugter Sensibilisator zur Sensibilisierung einer einen pulverförmigen Leuchtstoff und Polyvinylalkohol ald Bindemittel aufweisenden Leuchtstoffsuspension wurde ein Kondensat des 3-Alkoxydiphenylamin-4-Diazoniumsulfonat verwendet. Als Leuchtstoffe kommen für Farbbildkathodenstrahlröhren hauptsächlich Zinkcadmiumsulfid.-Leuchtstoffe, die mit Kupfer aktiviert sind, Zinksulfidleuch#toff#, die mit Silber aktiviert sind und mit Europium aktivierte Yttriumoxyd oder Yttriumoxysulfid - Leuchtstoffe in Betracht, wobei der erste ein grün emittierender, der zweite ein blau emittierender und der dritte ein rot emittierender Leuchtstoff ist.
Nachfolgend werden vier bevorzugte Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren angegeben.
Beispiel 1: 200 g Zn(Cd)S:Cu'Leuchtstoff (Grün-Leuchtstoff) mit einer durchschnittlichen Korngröße von 7 /um und einer Rornverteilung von 2 bis 20 /um werden nacheinander mit 2CO ml ca.
sc;a1igen Polyvinylalkohols unter Zusatz von etwas Oktanol als Antischaummittel in einer 1 1-Kugelmühle mit 300 all Leramikkugeln mit einem Durchmesser von 2 bis 3 mm etwa zwei Stunden lang gemahlen. Anschließend wird die Suspension filtriert und mit weiteren 400 ml etwa einem PVA verdünnt und mit einer Lösung eines Kondensats von 5 g 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfonat in 50 ml Wasser sensibilisiert. Dieser Suspension wurden ca. 0,05 Vol% Glyoxalhydrat zugesetzt. Die Viskosität dieser sensibilisierten Leuchtstoff-Bindeniittel-Suspension beträgt bei 230 C ca. 16 cps, die Dichte etwa 1,20 g/cm3 und der pH-Wert etwa 3,0.
Beispiel 2: 300 g ZnS:Ag Leuchtstoff (blau emittierend) wurden zusammen mit 500 ml etwa 3%igem PVA und etwa 50 ml eines Kondensats einer 10%igen 3-Methoxydiphenylamin-4-diazoniumsulfonatlösung in Wasser in einer Il-Kugelmühle zusammen mit 300 ml Mahlkügeln etwa fünf Minuten gemahlen, dann drei Tropfen Oktanol zugesetzt und nochmals etwa 80 bis 90 Minuten gemahlen. Zur Einstellung der gewünschten Verarbeitungssuspension wurden dann etwa 220 ml Wasser und 570 ml etwa 3COigen PVA sowie etwa 0,2 VolCS Formaldehyd zugesetzt.
Beispiel 3: 300 g Y202S:Eu-Leuchtstoff (rot emittierend) wurde zu-1,5 5 5 Weinsäure sammen mit 300 ml etwa 5'%'igem PVA2und 30 ml eines Kondensats einer etwa 10°Gigen 3-Methoxydiphenylamin-4-diazoniumsulfonatlösung in einer 1 l-Kugelmühle mit 300 ml Mahlkugeln etwa fünf Minuten gemahlen, dann drei Tropfen Oktanol zugesetzt und nochmals etwa 130 bis 150 Minuten gemahlen. Zur Einstellung der auf den aus Glas bestehenden Leuchtschirmträger aufzubringenden Arbeitssuspension wurden dann noch 150 ml Wasser und 50 ml 5%iger PVA sowie etwa 0,05 Vol% Glyoxalhydrat zugegeben.
Beispiel 4: 3 750 g (ZnCd)S:Cu-Leuchtstoff (grün emittierend) wurden mit 1,8 1 Wasser, etwas Netzmittel und 2 bis 3 ml Oktanol vermischt und in einer 15 l-Kugelmühle mit 5 1 Mahlkugeln etwa 105 Minuten lang gemahlen. Dieser Suspension wurden dann etwa 1,4 1 8%igen PVA, 1,4 1 Wasser und 350 ml eines Kondensats de s 3des 3-Methoxydiphenylamin-4-diazoniumsulfonats(in 10°/iger wässeriger Lösung) sowie etwa 0,05 Vol/o Glyoxalhydrat zugegeben und entweder nochmals etwa eine Stunde gemahlen oder in eine Flasche abgefüllt und auf einem Rollenstuhl 8 bis 10 Stunden homogenisiert. Zur Aufbereitung der Arbeitssuspension wurden dann noch Wasser und PVA zugesetzt bis die gewünschte Viskosität und Dichte der Suspension erreicht war.
Zur Herstellung des Leuchtschirmes für eine Farbbildkathodenstrahlröhre wird eine der beschriebenen Leuchtstoffsuspensionen schichtförmig auf die Innenfläche der Frontschale der Röhre aufgebracht und angetrocknet. Diese Schicht wird dann in einem sogenannten Lichthaus mit dem gewünschten Muster mit W-Licht belichtet, wodurch die Schicht an den belichteten Stellen z. B. gegenüber Wasser schwerer löslich gemacht wird.
Zweckmäßig erfolgt die Belichtung bei 300 C bis 500 C erwärmter Schicht. Bei einem nachfolgenden Waschvorgang werden dann die nicht belichteten Stellen herausgespült und es verbleibt auf der Frontschale das gewünschte Raster eines Leuchtstoffes einer Emissionsfarbe, In die frei gebliebenen Stellen werden dann in gleichartigen Verfahrens gängen Leuchtstoffraster von Leuchtstoffen anderer Emissionsfarbe eingebracht.

Claims

Patentansprüche

Lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension zur Herstellung von Leuchtschirmen für Kathodenstrahlröhren, die im wesentlichen aus einer Dispersion eines Leuchtstoffpigmentes in einer wässrigen Lösung eines hydrophilen vernetzbaren Bindemittels und eines aus einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Diazoniumverbindung bestehenden Sensibilisators besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie als belichtungszeitverkürzenden Zusatz 0;05 bis 5 Vol%, insbesondere O,Olbis 0,5 Vols eines Aldehyd, wie Glyoxalhydrat, Formaldehyd, Paraformaldehyd, Acetaldehyd, Crotonaldehyd enthält.
2. Leuchtstoffsuspension nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als hydrophiles Bindemittel Polyvinylalkohol enthält.
3. Leuchtstoffsuspension nach Anspruch t oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Sensibilisator ein Kondensat des 3-Alkoxyphenyl-amin-4-diazoniumsulfonates enthält.
4. Verfahren zum Herstellen eines Leuchtschirmes für eine Kathodenstrahlröhre bei dem eine lichtempfindliche Leuchtstoffsuspension aus einer Dispersion eines Leuchtstoffpigmentes in einer wässerigen Lösung eines hydrophilen vernetzbaren Bindemittels und eines, aus einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Diazoniumverbindung bestehenden Sensibilisators auf die Frontschale einer Kathodenstrahlröhre als Schicht aufgebracht und diese Schicht mit einem Lichtmuster, insbesondere aus W-Licht, belichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verkürzung der erforderlichen Belichtungszeit der Leuchtstoffsuspension 0,005 bis 5 Vol%, insbesondere 0,01 bis 0,5 Vol eines Aldehyds, wie Formaldehyd, Paraldehyd, Acetaldehyd, Crontonaldehyd, Glyoxaldehydrat zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophiles Bindemittel Polyvinylalkohol verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensibilisator ein Kondensat des 3-Alkosydiphenyl-amin-4-diazoniumsulfonats verwendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung der auf der Frontschale einer Kathodenstrahlröhre schichtförmig angetrockneten Leuchtstoffsuspension bei Temperaturen zwischen 200 C und 600 C, insbesondere 300 C bis 500 C, vorgenommen wird.