DE2651397A1

DE2651397A1 - Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitenden schicht auf einem inneren wandteil einer kathodenstrahlroehre und eine durch dieses verfahren hergestellte kathodenstrahlroehre

Info

Publication number: DE2651397A1
Application number: DE19762651397
Authority: DE
Inventors: Johannes Maria Azalina Compen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1975-11-19
Filing date: 1976-11-11
Publication date: 1977-06-02
Also published as: BE848436A; JPS5263659A; IT1064046B; GB1562515A; CA1060288A; DE2651397C3; NL7513490A; US4085235A; DE2651397B2; FR2337935B1; ES453407A1; FR2337935A1

Description

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Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer Kathodenstrahlröhre und

^ eine durch dieses Verfahren hergestellten Kathodenstrahlröhre

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer Kathodenstrahlröhre, wobei diese Schicht aus einer Suspension gebildet wird, die mindestens einen elektrisch leitenden Werkstoff und ein Bindemittel sowie ein anorganisches Natrium- oder Kaliumsalz enthält, wonach die Schicht der genannten Suspension getrocknet und ausgeheizt wird.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf durch dieses Verfahren hergestellte Kathodenstrahlröhren, wie z.B. Fernsehbildröhren und Oszillographenröhren.

Ein derartiges Verfahren zur Herstellung einer elektrisch

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leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer !Kathodenstrahlröhre ist aus der NL-OS 73 16 104 bekannt. Eine durch dieses Verfahren hergestellte Kathodenstrahlröhre emifchalifc in einer evakuierten Umhüllung eine Elektrodenkonfiguration zum Erzeugen eines oder mehrerer Elektronenstrahlen₉ einen Bildschirm auf einem inneren Wandteil der Umhüllung nand die genannte elektrisch leitende Schicht. In derartigen !Kathodenstrahlröhren "wird diese Schicht dadurch erhalten, daß die genannte Suspension auf einem inneren Teil der Wand der IKaitliodenstrahlröhre alt Hilfe eines Pinsels, durch Gießen ©der Spritzen angebracht wird. Dann wird die Schicht getrocknet und die Umhüllung, ausgebeizt. Diese Schicht bildet in den meisten JE^llen eine leitende Schicht zwischen einer Anode der genanntem Elektrodenkonfiguration und dem Bildschirm. Letzterer dient als Auf treffplatte für die genannten Elektronenstrahls^ nand erhalt dadurch den Charakter einer zweiten Anode. Oft wird iräber eine Durchführung in der Wand der Kathodenstrahlröhre nand die genannte Schicht eine elektrische Verbindung mit der Jaaaode aäer genannten Elektrodenkonfiguration hergestellt. Die ,genannte Schicht dient außerdem dazu, einen feldfreien Raum in einem Gebiet der Kathodenstrahlröhre zu erzeugen, in dem die Elektronenstrahlen nicht abgelenkt werden. Die genannte Schicht ist meistens matt-schwarz, wodurch Wärme optimal ausgestrahlt wird, was dem Wärmehaushalt in der Kathodenstrahlröhre zugute kommt«

Eine wichtige Anforderung, die an die genannte elektrisch leitende Schicht gestellt wird, ist die, daß während der Montage und des Betriebes der Kathodenstrahlröhre keine lockeren Teile des Materials der Schicht gebildet werden. Diese lockeren Teile können z.B. dadurch gebildet werden, daß während der Hontage die beim Ausheizen in der Schicht gebildeten Blasen zerplatzen. Diese lockeren Teile können nämlich den Weg der genannten Elektronenstrahlen unterbrechen und dadurch Bildfehler herbeiführen. Auch können in der genannten Elektrodenkonfiguration Durchschläge iand Kurzschlüsse, die durch diese lockeren Teile

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herbeigeführt werden, auftreten. Das Verhalten der genannten Schicht kann nach der NL-OS 73 16 104 dadurch !beeinflußt werden, daß Alkali- oder Ammoniumsulfate oder Alkali- oder Ammoniumnitrate der Suspension zugesetzt werden, wodurch eine verbesserte Haftung, Härte und Beständigkeil: gegen Schrumpfung und Abnutzung erzielt werden. Es stellt sich aber heraus, daß beim Betrieb der Kathodenstrahlröhre Gase aus der Schicht frei werden können, die die Elektronenemission der Kathode beeinträchtigen, dadurch, daß das emittierende Material angegriffen wird. Dieses emittierende Material besteht meistens aus einem Gemisch von zwei oder mehreren Erdalkalioxiden. Außerdem zeigt sich, daß nach einer Anzahl von Betriebsstunden die Elektroden Oxidationsflecke aufweisen. Diese Sulfate und Nitrate eignen sich also weniger gut zur Anwendung in der ganzen leitenden Schicht. Sie können wohl ohne weiteres in einem kleinen Teil der leitenden Schicht verwendet werden.

Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer Kathodenstrahlröhre zu schaffen. Auch bezweckt die Erfindung, eine Schicht zu schaffen, die sowohl beim Betrieb als auch während der Montage der Kathodenstrahlröhre keine lockeren Teile in dieser Kathodenstrahlröhre erzeugt, wobei die Kathode und die anderen Elektroden beim Betrieb der Kathodenstrahlröhre nicht angegriffen werden. Drittens bezweckt die Erfindung, einen Zusatzstoff für die genannte Suspension anzugeben, der die Haftung, Härte und Biegsamkeit der genannten Schicht beeinflußt und außerdem die Bildung von Blasen beim Ausheizen der Kathodenstrahlröhre in der Schicht verhindert.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art nach der Erfindung das genannte Natriumoder Kaliumsalz Natriumkarbonat (Na₂CO-.) oder Kaliumkarbonat

₂) und bildet 3 bis 30 Gew.% des Feststoffanteiles der genannten Suspension.

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Der auftretende Mechanismus bei der Wirkung dieser Salze ist nicht vollständig geklärt. Es ist wohl klar, daß die Schicht einen elastischen Charakter erhält und eine mehr oder weniger poröse Struktur aufweist, wodurch die Bildung von Blasen beim Ausheizen der Schicht vermieden wird. Außerdem werden beim Betrieb der Kathodenstrahlröhre keine Gase gebildet,, die die Elektronenemission der Kathode beeinträchtigen. Armoniumkarbonat ist nicht brauchbar, weil es das Auflockern der Suspension bewirkt. Dies steht im Gegensatz zu Ammoniumnitrat, das in der NL-OS 73 16 104 erwähnt wird.

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer Kathodenstrahlröhre besteht der genannte der Suspension zuzusetzende Stoff vorzugsweise aus Natriumkarbonat. Günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn 3 bis 30 Gew.% des Feststoffanteiles der genannten Suspension aus Natriumkarbonat oder Kaliumkarbonat bestehen. Eine optimale Wirkung wird erhalten, wenn 18 Gew.% des Feststoffanteiles der genannten Suspension aus Natriumkarbonat oder Kaliumkarbonat besteht. Die Wirkung ist besser als z.B. bei Anwendung von 4 Gew.% Natriumnitrat in dem Feststoffanteil der Suspension, wie in der NL-OS 73 16 104 angegeben, während außerdem die Emission beim Betrieb.der Kathodenstrahlröhre nicht beeinträchtigt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die eine durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Kathodenstrahlröhre zeigt, und einer Tabelle zur Illustrierung der Wirkung des Karbonats näher erläutert.

Die Kathodenstrahlröhre enthält eine Umhüllung 1, in der eine Elektrodenkonfiguration 2 zum Erzeugen mindestens eines Elektronenstrahls, ein aus einer Leuchtschicht 4 aufgebauter Bildschirm 3 und eine elektrisch leitende Schicht 5 auf der Innenwand der Umhüllung 1 angeordnet sind. I-I ist die Achse der Kathodenstrahlröhre. Die elektrisch leitende Schicht kann

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z.B. wie folgt erhalten werden.
Beispiel;

Eine wäßrige Suspension, in der 20 bis 30 Gew.% Graphitpulver als leitendes Material, 10 bis 15 Gew.% eines Alkalimetallsilikats, wie z.B. Kaliumsilikat, als Bindemittel und 6 Gew.% Natriumkarbonat, auf 100 % mit Wasser aufgefüllt, vorhanden sind, wird durch innige Mischung erhalten. Die so erhaltene Suspension wird mittels eines Pinsels, durch Spritzen oder Gießen auf wenigstens einem Teil der Innenwand der Umhüllung angebracht. Die Schicht wird dann getrocknet, wonach die Umhüllung in einem Ofen einen Temperaturbereich durchläuft, in dem Temperaturen bis zu 450° C auftreten. Die Schicht wird hart und haftet an der Oberfläche der Umhüllung, weist keine Unebenheiten infolge der Bildung von Blasen in der Schicht auf und hat eine genügend große Biegsamkeit, wodurch bei der Montage und beim Betrieb der Kathodenstrahlröhre keine lockeren Teile in dieser Kathodenstrahlröhre erzeugt werden.

Aus der nachstehenden Tabelle geht der Einfluß der Gewichtsmengen an Natrium- und Kaliumkarbonat in Gew.% des Feststoffanteiles der Suspension auf die Bildung von Blasen in der Überzugsschicht hervor.

Gew.% Na₀CO;,	O	Blasen in der	Gew.% K₀CO_x	0	Blasen in der
2 3	3	Überzugsschicht	2 3	3	Überzugsschicht
12	sehr viele	12	sehr viele
18	einige	18	einige
24	nahezu keine	24	einige
30	nahezu keine	30	nahezu keine
nahezu keine	nahezu keine
nahezu keine	nahezu keine

Es stellt sich heraus, daß, wenn 3 bis 30 Gew.% des Feststoff-PHN 8231 - 6 -

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anteiles der Suspension aus Natrium- oder Kaliumcarbonat besteht, einige bis nahezu keine Blasen in der Schicht auftreten.

Das günstigste Ergebnis wird bei 18 Gew.jS Natriumkarbonat erzielt. Wenn mehr als 30 Gew.# Karbonat zugesetzt wird, stellt sich heraus, daß die Suspension schlecht verarbeitbar wird.

¥ie gezeigt, kann also statt des Natriumkarbonats auch Kaüumkarbonat verwendet werden·

PATENTANSPRUCHES

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1.) Verfahren zur Herstellung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem inneren Wandteil einer Kathodenstrahlröhre, wobei diese Schicht aus einer Suspension gebildet wird, die mindestens einen elektrisch leitenden Werkstoff und ein Bildemittel sowie ein anorganisches Natrium- oder Kaliumsalz enthält, wonach die Schicht der genannten Suspension getrocknet und ausgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Natrium- oder Kaliumsalz Natriumkarbonat (Na₂CO,) oder Kaliumkarbonat (K₂CO,) ist und 3 bis 30 Gew„% des Feststoffanteiles der genannten Suspension bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 18 Gew.% des Feststoffanteiles der genannten Suspension aus Natriumkarbonat besteht.

3. Kathodenstrahlröhre, die durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 hergestellt ist.

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