DE3216769A1

DE3216769A1 - Verfahren zur herstellung eines bildschirmes fuer eine farbbildroehre auf elektrophotographischem wege

Info

Publication number: DE3216769A1
Application number: DE19823216769
Authority: DE
Inventors: Frederik Berend 5621 Eindhoven Melgert; Henri Gerard Olieslagers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1982-05-05
Publication date: 1982-12-16
Also published as: GB2098356A; JPS57187832A; NL8102224A; FR2505554B1; US4448866A; FR2505554A1; GB2098356B

Description

PHN. 10.037 -+ 1.9-1981.

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Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmes für eine Farbbildröhre auf elektrophotographxschem Wege.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmes für eine Farbfernsehbildröhre auf elektrophotographxschem Wege, bei dem nacheinander eine ausheizbare elektrisch leitende Schicht auf der Innenseite des Frontglases der Röhre angebracht wird und auf dieser Schicht eine ausheizbare photoleitende Schicht angebracht wird, wonach mindestens ein Muster von Teilchen angebracht wird, indem nacheinander eine elektrische Aufladung der photoleitenden. Schicht, die Erzeugung eines latenten Ladungsbildes, das dem genannten Muster entsprechende Ladung enthält, und das Niederschlagen von in einer apolaren Flüssigkeit befindlichen geladenen Teilchen gemäss diesem Muster vorgenommen wird, wobei die Ladung dieser Teilchen der Ladung mit der die photoleitende Schicht geladen ist, entgegengesetzt ist, wonach das Muster getrocknet, das Verfahren gegebenfalls zum Anbringen eines nächsten Musters wiederholt und der Bildschirm auf übliche ¥eise fertiggestellt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS.

3· 4-75· 16"9 bekannt, in der auch einige Abwandlungen dieses elektrophotοgraphischen Verfahrens beschrieben sind. Für die Erzeugung des Ladungsbildes sind zwei Belichtungsverfahren möglich. Nach dem ersten Verfahren wird ein positives Lichtbild \incl nach dem zweiten Verfahren ein negatives Lichtbild der Offnungen in einer Farbauswahlelektrode erzeugt, was bedeutet, dass jede Öffnung in der Farbauswahlelektrode durch ein Schattengebiet auf der photoleitenden Schicht dargestellt wird. Ein geeignetes Belichtungsverfahren zur Erzeugung eines negativen Lichtbildes ist ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr Lichtquellen in einiger Entfernung voneinander benutzt werden, wie es in der deutschen Offenlegungsschrift 2. ,248. R78 beschrieben ist, das als "Dunkelquellenverfahren"

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bezeichnet wird.

Dispersionen geladener Leuchtstoffteilchen und geladener lichtabsorbierender Teilchen in einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit sind z.B. die Dispersionen, die in der deutschen Offenlegungsschrift 19 28 817 beschrieben sind. Diese Dispersionen bestehen aus einem apolaren Dispergiermittel, in dem ein oder mehr oberflächenaktive ionenbildende Stoffe mit einem derartigen Dissoziationsvermögen gelöst sind, dass ihre elektrische Leitfähigkeit grosser als 10 51 cm (grosser als 100 ρ S/m) ist und vorzugsweise zwischen 1.10 und 1.10 ii cm (zwischen 10.000 und 1000 ρ S/m) liegt. In diesen Dispersionen sind die genannten Leuchtstoffteilchen dispergiert. Die ionenbildenden Stoffe bauen an der Grenzfläche zwischen Leuchtstoffteilchen und Dispergiermittel ein Zetapotential auf. In die Praxis hat in den letzten Jahren als Einheit der elektrischen Leitfähigkeit die Siemens/Meter-Einheit Eingang gefunden. Die Siemens-Einheit ist gleich 1 .Π- , so dass 1 ρ S/m gleich 10 Sl cm ist.

Bei dem beschriebenen Verfahren wird die photoleitende Schicht mit Hilfe einer negativen Sprühentladung z.B. auf —300 V aufgeladen. Dann werden jene Stellen der Schicht belichtet, an denen keine Teilchen angebracht werden sollen. Wenn z.B. zunächst ein Muster lichtabsorbierender Teilchen angebracht werden soll, werden jene Stellen belichtet, an denen nachher der Leuchtstoff angebracht wird. Diese Belichtung erfolgt mit einer derartigen Dosis, dass ein Ladungsbild erzeugt wird, dass die gewünschten Abmessungen der Gebiete des Musters ergibt. Das auf diese Weise erzeugte Ladungsmuster wird mit einer lichtabsorbierende Teilchen enthaltenden Suspension entwickelt, wobei diese lichtabsorbierenden Teilchen eine positive Ladung besitzen und auf den negativ geladenen Gebieten zwischen den belichteten Gebieten abgelagert werden. Anschliessend wird das auf diese Weise erzeugte Muster lichtabsorbierender Teilchen mit Pressluft ₍",·ο t. roekiie t. Eh hat sich hurniiH^iis te 1.1t, dass die Haftung auf diese Weise angebrachter Teilchen zu wünschen

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übrig lässt und Beschädigungen des Musters entstehen.. Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Haftung der angebrachten Teilchen besser ist, so dass derartige Beschädigungen vermieden werden.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art, mit dessen Hilfe ein Bildschrim für eine Farbbildröhre auf elektrophotographischem Wege hergestellt wird, ist zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass vor oder bei Beginn des Trocknungsvorgangs die photo— leitende Schicht über das darauf erzeugte Muster von Teilchen gleichmässig belichtet wird. Da die Belichtung zum Erhalten des Ladungsbildes mit einer bestimmten Dosis erfolgen muss, um die gewünschten Abmessungen der Gebiete des Musters zu erhalten, bleibt auch an den Stellen, an denen belichtet wird, eine Msenge Ladung zurück. Wenn die photoleitende Schicht z.B. auf -300 V aufgeladen ist, ist nach der Belichtung das Potential in den Gebieten, in denen Belichtung stattgefunden hat, z.B. -I50 V, Indem nun nach der Anbringung der elektrisch geladenen Teilchen (lichtabsorbierende Teilchen oder Leuchtstoffteilchen) , aber vor oder bei Beginn des Trocknungsvorgangs die photoleitende Schicht über das darauf angebrachte Muster von Teilchen gleichmässig belichtet wird, kann zwischen den Teilchen des bereits angebrachten Musters die Ladung nahezu völlig abfliessen. Dadurch wird das Potential auf etwa 0 V gebracht. Auf diese Weise wird ein grösserer Potentialunterschied zwischen der photo— leitenden Schicht unter dem angebrachten Muster und dem verbleibenden Teil der photoleitenden Schicht erzeugt, wodurch die Teilchen besser festgehalten werden und eine bessere Haftung erhalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier Beispiele und einer Zeichnung näher beschrieben, wobei die Figuren dieser Zeichnung das Verfahren nach Beispiel 1 erläutern. Es zeigen:

Fig. 1a einen Teil eines Frontglases mit einer elektrisch leitenden und einer photoleitenden Schicht,

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— «5 **

Fig. 1b das Oberflächenpotential als Funktion der Stelle auf der negativ aufgeladenen photoleitenden Schicht,

Fig. 2a die Belichtung zum Anbringen eines
Ladungsmusters,

Fig. 2b das dem nach Fig. 1b analoge Oberflä— chenpotential nach der Belichtung,

Fig. 3^a die Weise, auf die gleichmässig über ein Muster von Teilchen belichtet wird, und

Fig. 3b den Effekt auf den Verlauf des Oberflächenpotentials.
Beispiel 1.

Yie in FIg-. 1a dargestellt ist, wird auf der Innenseite eines Frontglases 1 einer Farbfernsehbildröhre eine elektrisch leitende Schicht 2 angebracht,. die ein quarternäres Ammoniumsalz enthält. Diese Schicht weist eine Dicke von z.B. 1 /um und einen Schichtwiderstand

Γ
von weniger als 10 j"L (10 ,32./Ci ) auf. Darauf wird eine z.B. 3 /um dicke photoleitende Schicht 3 aus Polyvinylcarbazol mit einem Schichtwiderstand von z.B. 10

angebracht, die dann mit Hilfe einer negativen Sprühentladung negativ aufgeladen wird (Minuszeichen in der Figur). Dabei erhält die photoleitende Schicht 3 ein
Oberflächenpotential von z.B. —300 V. Dies ist in Fig.

1b veranschaulicht, in der das Potential als Funktion der Lage auf der photoleitenden Schicht dargestellt ist.
Dann wird, wie in Fig. 2a gezeigt ist, über eine Farbauswahlelektrode h, von der hier nur eine Öffnung dargestellt ist, aus drei verschiedenen Lagen 8, 9 und 10 an jenen Stellen 5 belichtet, an denen nachher das Leuchtstoffmuster angebracht wird. Die Richtung der Lichtstrahlen ist mit Pfeilen 11 angegeben. Diese Belichtung erfolgt mit einer derartigen Dosis, dass ein Ladungsmuster mit den gewünschten Abmessungen erhalten wird. Dabei

fliesst soviel Ladung ab, dass das Potential an diesen Stellen 5 auf etwa -150 V herabsinkt, wie in Fig. 2b
veranschaulicht wird, in der wieder das Potential als
Funkfcion der Lage auf der photoleitenden Schicht darge—

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stellt ist. Dieses Ladungsbild wird dann mit positiv geladenen Russteilchen entwickelt, die in einer apolaren Flüssigkeit suspendiert sind. Anschliessend wird, wie in Fig. 3a dargestellt ist, die photoleitende Schicht über das darauf angebrachte Muster lichtabsorbierender Teilchen 6 gleichmässig belichtet (Pfeile 12), so dass die Ledung auf den Zwischengebieten 5 zwischen den Teilchen des Musters nahezu völlig abfliessen kann. Dadurch wird, wie in Fig. 3^> dargestellt ist, ein grösserer Potential-

!0 unterschied zwischen den mit lichtabsorbierenden Teilchen bedeckten Gebieten 7 und den Zwischengebieten 5 erzeugt, wodurch die Teilchen während des anschliessenden Trock— nungsvorgangs besser festgehalten werden. Nach der Trocknung ist das Frontglas mit einem Muster lichtabsorbierender Teilchen überzogen, zwischen denen dann die Leuchtstoffgebiete erzeugt werden können. Beispiel 2.

Auf der Innenseite eines Frontglases einer Farbfernsehbildröhre wird eine elektrisch leitende Schicht angebracht, die ein quarternäres Ammoniumsalz anthält; darauf wird eine photoleitend 3 Schicht aus Polyvinylcarbazol angebracht; dies alles auf gleiche Weise wie im Beispiel 1. Die photoleitende Schicht wird dann mit Hilfe einer negativen Sprühentladtmg negativ aufgeladen. _w 25 Anschliessend wird ein negatives Lichtbild der Offnungen in einer Farbauswahlelektrode auf der photoempfindlichen Schicht erzeugt. Die Belichtung findet mit einer derartigen Dosis statt, dass das dadurch erzeugte Ladungsbild ein Teilchenmuster mit den gewünschten Abmessungen ergibt. Das auf diese Weise erzeugte Ladungsbild wird danach mit einer positiv geladene Leuchtstoffteilchen enthaltenden Suspension entwickelt. Über das auf diese Weise erzeugte Teilchenmuster wird die photoleitende Schicht nochmals gleichmässig belichtet, so dass die Ladung an den Stellen, an denen sich keine Leuchtstoffteilchen abgelagert haben, abfliesst. Dadurch wird ein grösserer Potentialunterschied zwischen den mit Leuchrstoffteilchen bedeckten Stellen der photoleitenden Schicht und den nicht bedeckten Stellen der

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photoleitenden Schicht erzeugt, wodurch das Muster von Leuchtstoffteilchen während des anschliessenden Trocknungsvorgangs besser festgehalten wird. Die Trocknung des Musters kann mit einem Luftstrom erfolgen, wobei ein Teil der Flüssigkeit verdampft und ein anderer Teil weggeblasen (verdrängt) wird. Der getrocknete Schirm wird dann aufs neue aufgeladen, wonach das Verfahren zum Anbringen von Leuchtstoffteilchen einer anderen Farbe wiederholt wird. Die Erfindung kann sowohl zum Anbringen lichtabsorbierender Teilchen als auch zum Anbringen von Leuchtstof fteilchen angewandt werden. Auch ist es möglich, die photoleitende Schicht positiv und die Teilchen negativ aufzuladen.

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Claims

PHN.10.037 ^2, 1.9.1981.

PATENTANSPRÜCHE :

hi Verfahren zur Herstellung eines Bildschirmes für eine Farbfernsehbildröhre auf elektrophotographischem Wege, bei dem nacheinander eine ausheizbare elektrisch leitende Schicht auf der Innenseite des Frontglases der Röhre angebracht wird und auf dieser Schicht eine ausheizbare photoleitende Schicht angebracht wird, wonach mindestens ein Muster von Teilchen angebracht wird, indem nacheinander eine elektrische Aufladung der photoleitenden Schicht, die Erzeugung eines latenten Ladungsbildes, das dem genannten Muster entsprechende Ladung enthält, und das Niederschlagen von in einer apolaren Flüssigkeit befindlichen geladenen Teilchen gemäss diesem Muster vorgenommen wird, wobei die Ladung dieser Teilchen der Ladung mit der die photoleitende Schicht aufgeladen ist, entgegengesetzt ist, wonach das Muster getrocknet, das Verfahren gegebenenfalls zum inbringen eines nächsten Musters wiederholt und der Bildschirm auf übliche Weise fertiggestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder bei Beginn des Trocknungsvorgangs die photoleitende Schicht über das darauf angebrachte Muster von Teilchen gleichmässig belichtet wird.
2. Farbbildröhre, die mit einem durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Bildschirm versehen ist.