DE2752853A1

DE2752853A1 - METHOD OF MANUFACTURING EASILY DISPERSIBLE LUMINANTS FOR COLOR TELEVISION REPRODUCTION

Info

Publication number: DE2752853A1
Application number: DE19772752853
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Augustinus J Soerland; Francis Bernardus Strik
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1977-11-26
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL7613566A; FR2373598A1; IT1088395B; BE861510A; JPS5373482A; GB1588898A

Description

PHN.8612PHN.8612

26.9-1977 Va/JELM/GK26.9-1977 Va / JELM / GK

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"Verfahren zur Herstellung leicht dispergierbarer Leuchtstoffe für Farbfernsehbildwiedergabe""Process for the preparation of readily dispersible phosphors for color television display"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung leicht dispergierbarer Leuchtstoffe. Dispersionen derartiger Leuchtstoffe werden für die elektrophoretische Ablagerung dieser Leuchtstoffe auf dem Bildschirm einer Farbfernsehbildröhre verwendet.The invention relates to a method for producing easily dispersible phosphors. Dispersions of such phosphors are used for the electrophoretic deposition of these phosphors used on the screen of a color television picture tube.

Aus der US-PS 3-475.169 ist ein Verfahren bekannt, das darin besteht, dassFrom US-PS 3-475.169 a method is known that is that

eine atisheizbare leitende Schicht auf dem Frontglas der Röhre angebracht wird; eine ausheizbare photoleitende Schicht angebracht wird; ein erstes Muster von Leuchtstoff gebieten durch gleichmässiges elektrisches Aufladen der photoleitenden Schicht angebracht wird; ein latentes Ladungsbild erzeugt wird, das Ladung in den dem genann-. ten ersten Muster entsprechenden Gebieten enthält; ge-applying a heatable conductive layer to the front glass of the tube; a bake-out photoconductive one Layer is applied; a first sample of phosphor areas is applied by evenly charging the photoconductive layer electrically; a latent one Charge image is generated, the charge in the named. the first pattern contains corresponding areas; ge

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ladene Leuchtstoffteilchen in einem apolaren Dispergiermittel gemäss diesem* ersten Muster niedergeschlagen werden; mindestens ein folgendes Muster von Leuchtstoffgebieten auf analoge Weise angebracht und gegebenenfalls eine lichtabsorbierende Schicht zwischen den Leuchtstoffgebieten durch gleichmässiges elektrisches Aufladen der photoleitenden Schicht mit den Leuchtstoffgebieten erzeugt wird; die elektrisch geladenen lichtabsorbierenden Teilchen aus einer Entwicklerflüssigkeit, in der diese Teilchen in einer apolaren Flüssigkeit dispergiert sind, zwischen den geladenen Leuchtstoffgebieten niedergeschlagen werden, und schliesslich das Frontglas ausgeheizt wird, um die leitende Schicht und die photoleitende Schicht zu entfernen.charged phosphor particles in an apolar dispersant be knocked down according to this * first pattern; at least one following pattern of phosphor areas attached in an analogous manner and optionally a light-absorbing layer between the Fluorescent areas through even electrical Charging the photoconductive layer is generated with the phosphor areas; the electrically charged light-absorbing ones Particles of a developer liquid in which these particles are dispersed in an apolar liquid are deposited between the charged phosphor areas, and finally the front glass is baked to remove the conductive layer and the photoconductive layer.

In der obigen Patentschrift sind einige Abwandlungen dieses elektro-photographischen Verfahrens beschrieben. Bei einer ersten Abwandlung werden die geladenen Teilchen auf den geladenen Gebieten des Ladungsbildes niedergeschlagen. Die geladenen Teilchen weisen dann natürlich eine der Polarität des Ladungsbildes entgegengesetzte Polarität auf. Bei einer zweiten Abwandlung werden die geladenen Teilchen zwischen den geladenen Gebieten des Ladungsbildes niedergeschlagen, wobei die geladenen Teilchen die gleiche Polarität wie das Ladungsbild aufweisen. Ausserdera sind zwei Belichtungsverfahren möglich. Nach den ersten Verfahren wird ein posi-tives Lichtbild der Oeffnungen in einer Farbauswahlelektrode erzeugt, während nach dem zweiten Ver-Some modifications of this electro-photographic process are described in the above patent. In a first modification, the charged particles are deposited on the charged areas of the charge image. The charged particles then naturally have a polarity opposite to the polarity of the charge image. In a second modification, the charged particles are deposited between the charged regions of the charge image, the charged particles having the same polarity as the charge image. In addition, two exposure methods are possible. According to the first method, a positive light image of the openings is generated in a color selection electrode, while after the second method

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fahren ein negatives Lichtbild erzeugt wird, was bedeutet, dass jede Oeffnung in der Farbauswahlelektrode durch ein Schattengebiet auf der photoleitenden Schicht dargestellt wird.driving a negative light image is generated, which means that every opening in the color selection electrode is represented by a shadow area on the photoconductive layer.

.5 Die Dispersionen geladener Leuchtstoffteilchen und geladener lichtabsorbierender Teilchen in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit sind z.B. die in der offengelegten deutschen Patentanmeldung P I^ 28 817 beschriebenen Dispersionen. Diese Dispersionen bestehen aus einem apolaren Dispergiermittel mit einer elektri-.5 The dispersions of charged fluorescent particles and charged light-absorbing particles in an electrically insulating liquid are, for example, the dispersions described in the published German patent application P I ^ 28 817. These dispersions consist of an apolar dispersant with an electrical

— 14 — 1 — sehen Eigenleitfähigkeit von weniger als 10 JL cm (1 ρ S/m), in dem ein oder mehr oberflächenaktive ionenbildende Stoffe mit zwei- oder mehrwertigen Ionen mit einem derartigen Zersetzungsvermögen gelöst sind, dass- 14 - 1 - see intrinsic conductivity of less than 10 JL cm (1 ρ S / m), in which one or more surface-active ion-forming substances with bivalent or polyvalent ions are dissolved with such a decomposition capacity that

_3 ihre elektrische Leitfähigkeit in einer 10 molaren_3 their electrical conductivity in a 10 molar

""12 — 1 — 1 Lösung grosser als 10 Sl cm (grosser als 100 ρ S/m) ist und vorzugsweise zwischen 1 χ 10 und 1 χ 10 «Λ~ cm" (zwischen 10 000 und 1 000 ρ S/m) liegt, wobei in dieser Lösung die betreffenden Leuchtstoffteilchen dispergiert sind. In der Praxis stellte sich später heraus, dass Suspensionen mit einer Leitfähigkeit in einer 10 molaren Lösung zwischen 100 und 1000 ρ S/m bevorzugt werden mussten. Die ionenbildenden Stoffe bauen an der Grenzfläche zwischen Leuchtstoffteilchen und Dispergiermittel ein Zeta-potential auf, Die Stabilisation dieser Dispersionen kann durch Zusatz bestimmter Polymere mit verzweigten Ketten mit mindestens k und vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatomen noch weiter "" 12 - 1 - 1 solution is larger than 10 Sl cm (larger than 100 ρ S / m) and preferably between 1 χ 10 and 1 χ 10 «Λ ~ cm" (between 10,000 and 1,000 ρ S / m) In practice it later turned out that suspensions with a conductivity in a 10 molar solution between 100 and 1000 ρ S / m had to be preferred. The ion-forming substances build up at the interface between Phosphor particles and dispersants have a zeta potential. The stabilization of these dispersions can be further increased by adding certain polymers with branched chains with at least k and preferably 10 to 20 carbon atoms

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gefördert werden.be promoted.

Beim Niederschlagen der geladenen Teilchen aus den Dispersionen auf den Ladungsbildern, der sogenannten Entwicklung der Ladungsbilder, wird die in grossem Ueberschuss vorhandene Dispersion nur teilweise erschöpft. Die verbleibende Dispersion wird aufgefangen und durch Ergänzung verbrauchter Stoffe für erneuten Gebrauch bereit gemacht, wobei die Konzentrationen an Leuchtstoff, oberflächenaktivem Stoff und Polymer aufrechterhalten werden müssen. Wenn diese Ergänzung durch Zusatz der gesonderten Bestandteile erfolgt, wird einige Zeit benötigt, ehe sich in der so ergänzten Dispersion das Gleichgewicht eingestellt hat, so dass aufs neue reproduzierbare Leuchtstoffmuster erhalten werden.When the charged particles from the dispersions are deposited on the charge images, the so-called As the charge pattern develops, the dispersion, which is present in great excess, becomes only partially exhausted. The remaining dispersion is collected and used again by replenishing used substances Made ready to use, maintaining the concentrations of phosphor, surfactant and polymer Need to become. If this supplement is made by adding the separate ingredients, some will Time is required before equilibrium has been established in the dispersion that has been supplemented in this way, so that again reproducible phosphor patterns can be obtained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Nachteil zu begegnen, indem leicht dispergierbareThe invention is based on the object of countering this disadvantage by adding easily dispersible

eine Dispersion Leuchtstoffe hergestellt werden, mit denen/nahezu sofort zu einer stabilen Dispersion ergänzt werden kann. A dispersion of phosphors can be produced with which / can be supplemented almost immediately to form a stable dispersion.

Nach der Erfindung werden derartige leicht dispergierbare Leuchtstoff dadurch hergestellt, dass die Leuchtstoffe zusammen mit dem oberflächenaktiven Stoff und dem Polymer vorher in einer Flüssigkeit mit einer niedrigen elektrischen Leitfähigkeit, z.B. in der Grössenordnung von 10~ Λ" cm" oder niedriger, dispergiert werden, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist, wonach die Leuchtstoffe abfiltriert und getrocknet werden.According to the invention, such easily dispersible phosphors are produced by dispersing the phosphors together with the surfactant and the polymer beforehand in a liquid with a low electrical conductivity, for example in the order of magnitude of 10 ~ " cm" or lower, to the equilibrium state is reached, after which the phosphors are filtered off and dried.

Vorzugsweise verwendet man den gleichen oberflächenaktiven Stoff, das gleiche Polymer und das gleicheIt is preferred to use the same surfactant, polymer and the same

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Dispergiermittel wie in der Entwicklungsdispersion. Es ist jedoch unbedenklich,'als Dispergiermittel andere, ' insbesondere chemisch verwandte Stoffe anzuwenden.Dispersant as in the development dispersion. However, it is safe to use other, '' in particular to use chemically related substances.

Die auf diese Weise hergestellten Leuchtstoffe lassen sich sehr leicht dispergieren, nicht nur sofort nachdem sie abfiltriert und getrocknet sind, sondern auch viele Monate nachher. Sie können also auf Lager gehalten werden. Die teilweise erschöpfte¹ Dispersion kann nach Ergänzung mit den auf diese Weise hergestellten Leuchtstoffen sofort wieder gebraucht werden.The phosphors produced in this way can be dispersed very easily, not only immediately after they have been filtered off and dried, but also many months afterwards. So they can be kept in stock. The partially exhausted ¹ dispersion can be used again immediately after being replenished with the phosphors produced in this way.

Es sei bemerkt, dass die Herstellung vonIt should be noted that the manufacture of

Leuchtstoffen mit oberflächenaktiven Stoffen für Fluo·· reszenzlampen aus der US-PS 3.839.398 bekannt ist. Dadurch wird offenbar eine verbesserte Haftung erzielt. Auch dabei werden die Stoffe dispergiert, filtriert, getrocknet und wiederum dispergiert. Dabei wird aber kein Effekt beim Wiederdispergieren beabsichtigt .Phosphors with surface-active substances for fluo fluorescent lamps from US-PS 3,839,398 is known. Through this an improved adhesion is apparently achieved. The substances are also dispersed, filtered, dried and redispersed. However, no effect on redispersion is intended.

Außerdem ist dabei eine Lagerung der getrockneten Stoffe nicht vorgesehen.In addition, storage of the dried substances is not provided.

' Auf die in der US-PS 3·²*75·169 beschriebene Weise wird auf dem Bildschirm einer Farbbildröhre ein Leuchtstoffpunktemuster angebracht. Beispielsweise wird nachstehend die Herstellung leicht dispergierbarer Leuchtstoffe nach der Erfindung beschrieben.'In the manner described in US-PS 3 * ² * 75 * 169 manner is mounted on the screen of a color picture tube, a phosphor dot pattern. For example, the preparation of easily dispersible phosphors according to the invention is described below.

Die folgenden Stoffe:The following substances:

45 g Zinkcadmiumsulfid, das mit Cu und Al aktiviert ist45 g of zinc cadmium sulfide activated with Cu and Al

(grü. er Leuchtstoff),
90 ml "Shell Sol TD" = ein Gemisch von Isoparaffinen mit(green fluorescent),
90 ml "Shell Sol TD" = a mixture of isoparaffins with

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9 bis 12 Kohlenstoffatomen,9 to 12 carbon atoms,

3,15 ml einer 0,5 gew.^igen Lösung von'Ä.SA 3" = ein Gemisch gleicher Gewichtsteile "Ca-Aerosol" = Ca-Seife des Didecylesters von SuIf©bernsteinsäure, Cr-Seifen eines Gemisches von Alkylsalicylaten3.15 ml of a 0.5% strength by weight solution of "Ä.SA 3" = a mixture equal parts by weight of "Ca aerosol" = Ca soap of the didecyl ester of suIf © succinic acid, Cr soaps of a mixture of alkyl salicylates

(C₁K-C₁Q) und Kopolymer von Methacrylat und 2-Methyl-5-vinylpyridin,
30 ml einer 10 gew.^igen Lösung von Polymethylmethacrylat in "Shell Sol TD",(C ₁ KC ₁ Q) and copolymer of methacrylate and 2-methyl-5-vinylpyridine,
30 ml of a 10 wt. ^ Igen solution of polymethyl methacrylate in "Shell Sol TD",

wurden 15 Minuten lang in einer Kugelmühle mit einem Inhalt von 1 Liter mit einer Drehgeschwindigkeit von 80 Umdrehungen/min gemahlen. Dann wurde die Suspension abfiltriert und der Filterrückstand 16 Stunden lang auf 6o°C getrocknet.were for 15 minutes in a ball mill with a Contents of 1 liter ground at a speed of 80 revolutions / min. Then the suspension filtered off and the filter residue dried at 6o ° C for 16 hours.

Ein derartiger Leuchtstoff ist monatelang haltbar. Such a phosphor can last for months.

Um eine Dispersion herzustellen, wird zunächst "Shell Sol TD" auf eine spezifische Leitfähigkeit von 200 bis 500 ρ S/m gebracht und wird darin dann der Leuchtstoff dispergiert. Vorzugsweise, wird die Dispersion während einer Minute Ultraschallschwingungen unterworfen. Dann ist sie ohne weiteres für die elektrophoretische Erzeugung von Farbpunktemustern auf dem Bildschirm einer Farbbildröhre auf die in der US-PS 3·^75· 169 beschriebene Weise geeignet.In order to produce a dispersion, "Shell Sol TD" is first applied to a specific conductivity of 200 to 500 ρ S / m and then becomes the Dispersed phosphor. Preferably, the dispersion is subjected to ultrasonic vibrations for one minute. Then it is readily available for the electrophoretic generation of color dot patterns on the screen a color picture tube in the manner described in U.S. Patent 3 * ^ 75 * 169.

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Claims

PHN.8612 9/26/1977 2752953. PATENT CLAIMS:

1. Process for the production of easily dispersible phosphors for the electrophoretic deposition of these phosphors from a dispersion which consists of an apolar dispersant in which at least one surface-active ion-forming substance with divalent or polyvalent ions and at least one polymeric substance with branched Chains with at least k carbon atoms are dissolved, characterized in that the phosphors together with the surfactant and the polymer are previously dispersed in a liquid with a low electrical conductivity until the equilibrium state is reached, after which the phosphors are filtered off and dried.

2. Phosphors produced by the method of claim 1.

3 · Color television picture tube with a screen on which is produced by the method according to claim 1 Phosphors are located.

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