DE2942999C2 - Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms einer Farbbildröhre - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms einer FarbbildröhreInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Oberflächenüberzugsmaterial Zn(OH)2 gewählt wird und die Leuchtstoffteilchen
vor der Zn(OH)rBeschichtung mit SiO2 vorbeschichtet
sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenüberzugsmaterial
Zn3(PO-O2 gewählt wird und die Leuchtstoffteilchen
vor der Zn3(PO4)2-Beschichtung mit SiO2 vor- jo
beschichtet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Oberflächenüberzugsmaterial
dienende Zn(OH)2 in einer Menge von 0,01 bis 0,7 Gew.-% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs
auf diesen aufgebracht ist
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Oberflächenüberzugsmaterial
dienende Zn3(PO1O2 in einer Menge von
0,05 bis 1,5 Gew.-% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs auf diesen aufgebracht ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Oberflächenüberzugsmaterial
dienende AIPO4 in einer Menge von 0,05 bis 1 Gew.-% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs auf
diesen aufgebracht ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die SiO2-Menge zur Vorbeschichtung
0,05 bis 1 Gew.-% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oöe~ 4, dadurch
gekennzeichnet, daß als Leuchtstoff ein blaustrahlender Leuchtstoff und als Oberflächenüberzugsmaterial
Zn(OH)2 gewählt wird.
9. Verfahren nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Leuchtstoff ein rotstrahlender Leuchtstoff verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die SiOrMenge 0,05 bis 1 Gew.-% und
die Zn(OH)2-Menge 0,01 bis 0,7 Gew.-% jeweils auf
Basis des Gewichts des rotstrahlenden Leuchtstoffs betragen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,4 und
5, dadurch gekennzeichnet, daß als Leuchtstoff ein grünstrahlender Leuchtstoff und als Oberflächenüberzugsmaterial
entweder Zn(OH)2 oder Zn3(PO4)2
verwendet werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirms einer Farbbildröhre
gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solches Verfahren ist aus der NL-OS 78 03 907 bekannt. Nach der Aufbringung der Leuchtstoffpulverteilchen
kann die Leuchtstoffschicht dem Dampf einer basischen Substanz ausgesetzt werden, um die Schicht
mechanisch fester zu binden, wobei das in der lichtempfindlichen Schicht oder in der Leuchtstoffschicht enthaltene
Zinkchlorid in Zinkhydroxid umgewandelt wird. Die Kontaktierungszeit beim Aufbringen der
Leuchtstoffteilchen wird dadurch nicht beeinflußt.
Ferner ist es bei einem Verfahren mit Naßaufbringung von Leuchtstoffen aus der JP-AS 49-43 075
bekannt, die Leuchtstoffe zunächst mit einem Überzug aus beispielsweise Magnesium- oder Zinkphosphat zu
beschichten. Das Überziehen von Leuchtstoffen mit einem phosphorhaltigen Aluminiumsalz ist aus der
DE-OS 27 44 763 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs vorausgesetzte Verfahren derart zu verbessern,
daß die Kontaktierungszeit beim Aufbringen der trockenen Leuchtstoffteilchen noch weiter verkürzt
wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die verwendeten Leuchtstoffe sind mit einem der drei beanspruchten Materialien: Zn(OH)2, Zn3(PO4J2
40
45
so
55
65 und AIPO4 zu beschichten. Im Fall der Beschichtung
der Leuchtstoffe mit Zn(OH)2 oder Zn3(POO2 können
die Leuchtstoffe vorteilhaft mit SiO2 vorbeschichtet werden, bevor man den Überzug aus Zn(OH)2 oder
Zn3(PO4J2 aufbringt. Dabei wird Wasserglas mit einer
wässerigen Suspension eines Leuchtstoffs gemischt. Man setzt der Mischung unter Umrühren eine
wässerige, vielwertige Kationen, wie z. B. ZnSO4 usw., enthaltende Lösung zu, um den mit SiO2 vorbeschichteten
Leuchtstoff zu erzeugen. Man läßt die erhaltene Mischung etwa 1 Stunde stehen. Dy Niederschlag wird
durch Dekantieren mit Wasser gewaschen und getrocknet. Danach wird der erhaltene vorbehandelte
Leuchtstoff in gleicher Weise, wie oben erläutert, mit Zn(OH)2 oder Zn3(PO4)2 beschichtet.
Den die Kontaktierungszeit verkürzenden Effekt erzielt man bereits, wenn wenigstens ein farbabstrahlender
Leuchtstoff unter den drei Arten von Leuchtstoffen, die drei Farben abstrahlen, mit dem Überzug
versehen ist.
Die verwendete Menge des Oberflächenüberzugsmaterials zum Beschichten des Leuchtstoffs liegt im
Bereich von 0,01 bis 2% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs (im folgenden wird Gewichtsprozent auf
der gleichen Basis verwendet). Insbesondere ist im Fall von SiO2 zur Vorbeschichtung und von AlPO4 der
Bereich von 0,05 bis 1 Gew.-% bevorzugt. Im Fall von Zn(OH)2 ist der Bereich von 0,01 bis 0,7 Gew.-% bevorzugt,
und im Fall von Zn3(POO2 ist der Bereich von 0,05
bis 1,5 Gew.-% bevorzugt.
Wenn die Menge des auf den Leuchtstoff aufgebrachten Materials geringer als 0,01 Gew.-% ist, läßt die die
Kontaktierungszeit verkürzende Wirkung des Überzugs merklich nach. Im Fall von SiO2, Zn3(PO4)2 und AlPO4
läßt sich eine erhebliche Wirkung des Überzugs erzie- > len, wenn der Leuchtstoff damit in einer Menge von
0,05 Gew.-% oder mehr beschichtet ist Andererseits sinkt, wenn die Menge des auf dem Leuchtstoff abgeschiedenen
Materials zu groß ist, die Helligkeit des Leuchtstoffs. Daher wird eine Menge von 2 Gew.-% ι»
oder weniger verwendet Im Fall von SiO2 und AlPO4
wird die Menge von 1 Gew.-% oder weniger bevorzugt, während man im Fall von Zn3(POt)2 die Menge von
1,5 Gew.-% oder weniger aus dem gleichen Grund, wie oben erwähnt, bevorzugt Im Fall von Zn(OH)2 ist, da
der Leuchtstoff über 0,7 Gew.-% eine Neigung zum Absinken seiner Helligkeit zeigt, die Menge von
0,7 Gew.-% oder weniger besonders vorzuziehen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart erfordert jede Leuchtstoffe« eine bestimmte Art des Überzugs- 2i>
materials zum Beschichten der Leuchtstoffe. Und zwar verwendet man vorzugsweise Zn(OH)2 zum Beschichten
blaustrahlender Leuchtstoffe, Zn(OH)2 mit Vorbeschichtung
durch SiO2 zum Beschichten rotstrahlender Leuchtstoffe und Zn(OH)2 oder Zn3(PO4)2 zum
Beschichten grünstrahlender Leuchtstoffe.
Die behandelten Leuchtstoffteilchen weisen ausgezeichnete Fließeigenschaften, Vernetzungseigenschaften
u. dgl. auf, so daß man ausgezeichnete Ergebnisse in dem Sinn erhalten kann, daß die Leuchtstoffe η
zum gleichmäßiger« Haften an der ganzen Oberfläche des Leuchtschirms, und zwar schnell mit einer ausreichenden
Menge geeignet sind und Leuchtstoffüberlappungen und Schleier unbelicbteter Flächen nicht
beobachtbar sind.
Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels näher erläutert, in denen alle Teile und Prozente
nach Gewicht aufgeführt sind, falls nichts anderes angegeben ist.
Drei Arten von oberflächenbehandelten Leuchtstoffen wurden folgendermaßen hergestellt: Rotstrahlender
Leuchtstoff Y2O2S: Eu mit einer Durchschnittsteilchengröße
von 8,1 μΐη wurde mit 0,06% SiO2 vorbeschichtet,
worauf eine Beschichtung mit 0,06% Zn(OH)2 folgte, grünstrahlender Leuchtstoff
ZnS : Cu1Al mit einer Durchschnittsteilchengröße von 12,2 μπι wurde mit 0,15% Zn3(PO4J2 beschichtet, und
blaustrahlender Leuchtstoff ZnS: Ag, Cl mit einer so
Durchschnittsteilchengröße von 9,4 μπι wurde mit 0,24% Zn(OH)2 beschichtet, wie im folgenden teilweise
noch näher angegeben ist.
Ein 15% SiO2 enthaltendes Wasserglas wurde mit
einer wässerigen Suspension des rotstrahlenden Leuchtstoffs vermischt, und eine wässerige ZnSO4-Lösung
wurde der Mischung unter Umrühren zugesetzt. Der Leuchtstoff wurde durch Dekantieren mit
Wasser gewaschen und einer wässerigen ZnSO4-Lösung
zugesetzt, und man stellte den pH-Wert des Systems unter Umrühren auf 9 Uhr ein. Der Leuchtstoff wurde
abgetrennt; mit Wasser gewaschen und getrocknet. Der erhaltene Leuchtstoff war mit SiO2-Zn(OH): überzogen.
Der grünstrahlende Leuchtstoff wurde in einer wässerigen Natriumphosphatlösung suspendiert, und man
setzte der suspendierten Mischung unter Umrühren eine wässerige ZnSO4-Lösurig zu. Der Leuchtstoff
wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet Der erhaltene Leuchtstoff war mit Zn3(PO4^ überzogen.
Dann brachte man eine wässerige Lösung mit der folgenden Zusammensetzung 1 auf die Frontplatte einer
Farbbildröhre mittels des Schleuderüberzugsverfahrens auf und trocknete sie durch Infrarotheizung zur Bildung
einer lichtempfindlichen dünnen Schiebt von 0,5 μτη Dicke.
Zusammensetzung 1
p-Dimethylaminobenzoldiazoniumchlorid-
p-Dimethylaminobenzoldiazoniumchlorid-
Zinkchlorid-Doppelsalz 1 Teil
Oberflächenaktives Mittal (ein Kondensat
von Natriumnaphthalinsulfonat und 0,01 Teil
Formaldehyd
Wasser 20 Teile.
Wasser 20 Teile.
Die lichtempfindliche dünne Schicht wurde mit Licht von einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe mit einer
Intensität von 50 mW/cm2 durch Löcher einer Lochmaske 1 min bestrahlt. Anschließend wurde die Oberfläche
der lichtempfindlichen dünnen Schicht mit dem oberflächenbehandelten blaustrahlenden Leuchtstoff
durch die Aufstäubungstechnik überzogen. Und zwar wurden die Leuchtstoffteilchen über die Oberfläche der
dünnen Schicht gestäubt und hafteten an den Teilen der dünnen Schicht, die ecm Licht ausgesetzt waren, und
die übrigen Leuchtstoffteilchen wurden durch einen Luftstrahl entfernt, um eine musterartige blaustrahlende
Leuchtstoffscbicht zu ergeben. Eine ausreichende Menge des blaustrahlenden Leuchtstoffs war an der
dünnen Schicht in einer bemerkenswert kurzen Kontaktzeit zwischen dem Leuchtstoff und der dünnen
Schicht gleichmäßig hängen geblieben.
Danach wurden verschiedene nicht belichtete Teile der lichtempfindlichen dünnen Schicht außerhalb der
vorher belichteten Teile mit Licht von der Ultrahochdruck-Quecksilberlampe durch Löcher einer Lochmaske
erneut in der gleichen W3ise, v/e oben erwähnt,
bestrahlt, und der oberflächenbehandelte grünstrahlende Leuchtstoff wurde auf die so behandelte Oberfläche
der dünnen Schicht durch Aufstäuben in der gleichen Weise, wie oben erwähnt, aufgebracht.
Schließlich wurden in der gleichen wie der oben erwähnten Weise verschiedene nicht belichtete Teile
der lichtempfindlichen dünnen Schicht außerhalb der vorher belichteten Teile mit dem Licht bestrahlt, und
der oberflächenbehandelte rotstrahlende Leuchtstoff wurde darauf durch Aufstäuben aufgebracht.
Der erhaltene Leuchtschirm der Farbbildröhre zeigte das gleiche ausgezeichnete Niveau wie das durch den
derzeit weithin auf dem Fachgebiet angewandten Aufschlämmungsprozeß
erhaltene, was die Leuchtstoffüberlappung, die Schleier unbelichteter Flächen und
die Menge der aufgebrachten Leuchtstoffe betrifft.
Zum Vergleich wurden die gleichen Verfahrensschritte, wie sie oben erwähnt sind, mit Leuchtstoffen wiederholt,
deren Oberflächen nicht vorbehandelt waren. Bei gleicher Kontaktierungszeit blieb dabei nur Vj derjenigen
Menge an der Frpntplatte haften, als wenn oberflä-, chenbehandelte Leuchtstoffe zur Verwendung gekommen
wären.
Ebenso gute Erfolge hinsichtlich der Aufbringmenge bei kurzer Kontaktierungszeit konnten erreicht werden,
wenn statt der im Beispiel genannten Oberflächenüberzugsmengen für die Leuchtstoffteilchen die in der nachfolgenden
Tabelle 1 aufgeführten Oberflächenüberzugsmengen verwendet wurden.
Fortsetzung
Leuchtstoff Durch- Oberflächenüber- Oberschnitts- zugsmaterial flächenteilchen-
überzugsgröße menge (μπι) (%)
Leuchtstoff Durch- OberflächenOber- Oberschnitts- zugsmaterial flächenteilchen-
Überzugsgröße menge (μπι) (%)
Y2O2S : Eu | 8,5 | Zn(OH)2 | 0,15 | ZnS: Cu, Al | 12,5 | SiO2-Zn(OH)2 | 0,22, 0,20 |
Y2O2SrEu | 8,3 | Zn3(PO4)2 | 0,29 | 10 ZnS : Cu, Al | 10,8 | SiO2-Zn3(PO4^ | 0,19, 0,30 |
Y2O2S : Eu | 8,5 | ALPO4 | 0,24 | ZnS : Ag, Cl | 9,4 | Zn(OH)2 | 0,24 |
Y2O2S : Eu | 8,1 | SiO2-Zn(OH)2 | 0,54, 0,50 | ZnS: Ag, Cl | 11,6 | Zn3(PO4J2 | 0,18 |
Y2O2S : Eu | 8,6 | SiO2-Zn3(PC)2 | 0,11, 0,31 | ZnS: Ag, Cl | 14 | AlPO4 | 0,1 |
ZnS : Cu, Al | 10,7 | Zn(OH)2 | 0,18 | 13 ZnS : Ag, Cl | 6,3 | SiO2-Zn(OH)2 | 0,19, 0,20 |
ZnS : Cu, Al | 12,2 | Zn3(PO4), | 0,14 | ZnS : Ag, Cl | 10,8 | SiO2-Za3(PO4^ | 0,19, 0,30 |
ZnS : Cu, Al | 13 | AlPO4 | 0,24 |
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschinns einer Farbbildröhre, gemäß dem man eine lichtempfindliche
Zusammensetzung, die wenigstens ein aromatisches Diazoniumsalz als lichtempfindlichen
Bestandteil enthält und durch Belichtung mit aktini- schem Licht Klebrigkeit erzeugt, auf die innere
Frontplattenoberfläche des Leuchtschirms zur BiI-dung
einer dünnen Schicht aufbringt, die dünne Schicht musterartig zur Erzeugung der Klebrigkeit
auf den belichteten Stellen belichtet und die belichtete dünne Schicht mit trockenen Leuchtstoffteilchen
kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffteilchen mit wenigstens
einem aus der Gruppe von Zn(OH)2, Zn3(POO2 und
AIPO4 gewählten Oberflächenüberzugsmaterial beschichtet sind, welches in einer Menge von 0,01
bis 2 Gew.-% auf Basis des Gewichts des Leuchtstoffs
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