DE3534188A1 - Verfahren zum aufbringen einer aluminium-hinterlegung auf den leuchtschirm einer flachen bildanzeigevorrichtung - Google Patents

Verfahren zum aufbringen einer aluminium-hinterlegung auf den leuchtschirm einer flachen bildanzeigevorrichtung

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DE3534188A1
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Rosemarie Ballhausen
Rolf Dipl Phys Dr Rer Wengert
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Siemens AG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18—Luminescent screens
    • H01J29/28—Luminescent screens with protective, conductive or reflective layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00—Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/38—Cold-cathode tubes
    • H01J17/48—Cold-cathode tubes with more than one cathode or anode, e.g. sequence-discharge tube, counting tube, dekatron
    • H01J17/49—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current
    • H01J17/498—Display panels, e.g. with crossed electrodes, e.g. making use of direct current with a gas discharge space and a post acceleration space for electrons

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  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Aluminiumschutzschicht auf eine auf dem Leuchtschirm einer flachen Bildanzeigevorrichtung befindliche Leuchtstoffschicht.
Aus der DE-OS 31 37 653 geht ein Verfahren als bekannt hervor, bei dem auf eine Leuchtstoffschicht einer Gasentladungsanzeigevorrichtung eine metallisch glänzende, den elektrischen Strom leitende Leuchtstoffschutzschicht aufgebracht ist. Die Leuchtstoffschutzschicht, die vorzugsweise aus Aluminium besteht, ist dabei zweckmäßig auf die Leuchtstoffschicht aufgedampft. Vor dem Aufdampfen der Leuchtstoffschutzschicht wird auf den Leuchtstoff eine Lackschicht aufgebracht, die nach dem Aufbringen der Leuchtstoffschutzschicht durch eine Wärmebehandlung des Bildschirmes wieder entfernt wird. Ein derartiges Sprühverfahren führte bisher nicht zu befriedigenden Ergebnissen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei flachen Leuchtschirmen, die mit pulverförmigen (mikrokristallinen) Leuchtstoffmaterialien beschichtet sind, eine leitende Deckschicht so aufzubringen, daß folgende Kriterien erfüllt werden: Anlegen und Halten eines Potentials, Abfließen von Elektronen- und Ionenströmen, Reflexion des zur Elektronenaufprallseite (Anregungsseite) abgestrahlten Lichtanteils mit mindestens 80% zur Beobachterseite (Schirmvorderseite) und damit Erhöhung der Lichtausbeute, gute Stabilität und Haftung der Schicht bei hohen Feldstärken (bis zu 50 kV/cm), dünne porenfreie Schichten für Elektronenenergien im Bereich von 3 keV bis 6 keV, Schutz vor Ionen, die den Leuchtstoff schädigen könnten, sowie Erhöhung des Kontrastes durch den im Vergleich zu Leuchtstoffen stark verminderten Reflexionsfaktor für primäre Elektronen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Aufbringen einer Aluminiumschutzschicht auf eine auf dem Leuchtschirm einer flachen Bildanzeigevorrichtung befindliche Leuchtstoffschicht mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche 2 bis 5.
Anhand eines in der Figur dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung weiter erläutert werden. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in der Figur unbezeichnet oder weggelassen.
Der in der Figur rein schematisch dargestellte Leuchtschirm für eine flache Bildanzeigevorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Aluminiumschutzschicht 4, die auf eine auf dem Leuchtschirm 1 befindliche Leuchtstoffschicht 2 aufgebracht ist. Der mit der Leuchtstoffschicht 2 versehene Leuchtschirm 1 wird in deionisiertem und gefiltertem Wasser benetzt. Als Netzmittel wird zweckmäßig ein nichtionisches Tensid (Äthoxylierungsprodukt von Nonylphenol) verwendet. Der Leuchtschirm 1 wird in dem Wasser, dem ein Haftvermittler 3, vorzugsweise kolloidales Siliciumdioxid, in alkalischem Medium dispergiert, stabil bei einem pH-Wert von 9,9, hinzugefügt wird, geflutet, wobei der Wasserpegel einige mm über dem Leuchtschirm liegt. Zur pH-Stabilisierung wird eine Pufferlösung mit einem pH-Wert von 11 verwendet. Anschließend wird eine Lackmischung (Folienlack auf Nitrocellulosebasis oder auf der Basis von Methacrylat-Verbindungen) aufgetragen, die sich selbständig auf eine Dicke von 0,1 µm bis 0,2 µm ausbreitet (spreitet). Im Prinzip ist jeder Lack geeignet, der gut genug spreitet, die Dickenforderung erfüllt und bei T 420°C abgetempert werden kann. Nach Senken des Wasserpegels wird der Schirm getrocknet. Dann wird die Aluminiumschutzschicht 4 in einer Dicke von ungefähr 3 nm bis 60 nm aufgedampft. Lackreste auf der Beobachterseite des Leuchtschirms 1 werden mit Isopropylalkohol entfernt. Schließlich wird bei einer Temperatur von maximal 420°C der Lack ausgeheizt und der Haftvermittler 3 dabei ausgehärtet.
Im einzelnen wird das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise in folgenden Schritten durchgeführt:
1. Füllen einer Beschichtungsapparatur mit deionisiertem und dreimal gefiltertem Wasser unter Zusatz von 0,3 Vol% kolloidalem Siliciumdioxid, in alkalischem Medium dispergiert, und Pufferlösung (erforderlicher pH-Wert ist 9,9).
2. Benetzen z. B. eines 12″-Leuchtstoffschirms in deionisiertem Wasser von 35°C; Benetzungsdauer ca. 10 min.; den Schirm bewegen, um Lufteinschlüsse auf der Leuchtschicht zu beseitigen.
3. Schwenken des Schirmes in deionisiertem Wasser von Raumtemperatur, um beim Benetzen gelöste Leuchtstoffpartikel zu entfernen.
4. Bewegen des Schirmes im Netzmittel und hinzugefügten Haftvermittler.
5. Einlegen des Schirmes in die Beschichtungsapparatur und Anheben des Flüssigkeitsspiegels bis ca. 10 mm über Schirmoberkante (Niveauregler).
6. Auftragen der Folienlackmischung (Folienlack auf Nitrocellulosebasis oder auf der Basis von Methacrylat- Verbindungen) mit Mikropipette.
7. Absenken des Flüssigkeitsspiegels.
8.Entfernen des Flüssigkeitsbettes unter der Lackfolie durch Abschleudern (380 U/min; 85 sec; 60°C).
9. Entfernen von Lackresten mit Isopropylalkohol.
10. Trocknen der Lackschicht bei Raumtemperatur.
11. Aluminium-Bedampfung (30 nm bis 60 nm).
12. Tempern (Lackausheizen) bei maximal 420°C, dabei Aushärtung des Haftvermittlers.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende wesentliche Bedingungen zu beachten:
a) Genaue Abstimmung des Wasserfilms in Höhe, Absenkgeschwindigkeit und Wirbelfreiheit.
b) Genaue Dosierung des Lackes, Staubfreiheit.
c) Genaue Dosierung des Haftvermittlers.
d) Porenarme und in der Schichtdicke maximal um 10% schwankende Al-Bedampfung.
e) Der Haftvermittler darf die Lichtausbeute des Leuchtstoffes nicht um mehr als 5% herabsetzen.
f) Die Lack-Folie muß so getrocknet und auf den Leuchtstoff "aufgespannt" werden, daß einerseits genügend Haftung der späteren Al-Schicht gewährleistet ist und andererseits möglichst hoher "Glanz" entsteht, um möglichst hohe Reflexion der Al-Schicht zu erzielen.
Besonders wichtig ist jedoch die Feststellung, daß ohne den vorsichtig dosierten, im "Filming-Wasser" gleichmäßig (kolloidal) verteilten Haftvermittler eine Al-Schicht als Hinterlegung von Leuchtschirmen, die hohen Feldstärken ausgesetzt sind, nicht möglich wäre. Ebenso bedeutungsvoll ist, daß in Anbetracht der geringen Dicke der Aluminiumschutzschicht eine extrem dünne, aber dennoch möglichst geschlossene, glänzende ("Seidenmattglanz") Lackbeschichtung eine notwendige Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens ist.

Claims (5)

1. Verfahren zum Aufbringen einer Aluminiumschutzschicht auf eine auf dem Leuchtschirm einer flachen Bildanzeigevorrichtung befindliche Leuchtstoffschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Leuchtstoffschicht (2) versehene Leuchtschirm (1) in deionisiertem und gefiltertem Wasser, das mit einem Netzmittel versetzt ist, benetzt wird, daß der Leuchtschirm (1) im Wasser mit hinzugefügtem Haftvermittler (3) geflutet wird, daß anschließend eine Lackmischung aufgetragen und getrocknet wird, daß dann die Aluminiumschutzschicht (4) in einer Dicke von ungefähr 30 nm bis 60 nm aufgedampft wird und daß danach bei einer Temperatur von maximal 420°C der Lack ausgeheizt und der Haftvermittler (3) dabei ausgehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Netzmittel ein nichtionisches Tensid verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftvermittler (3) kolloidales Siliciumdioxid, in alkalischem Medium dispergiert, verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lackmischung ein Folienlack auf Nitrocellulosebasis verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lackmischung auf der Basis von Methacrylat-Verbindungen verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0485718A2 (de) * 1990-11-14 1992-05-20 Nokia (Deutschland) GmbH Verfahren zum Lackieren der Leuchtstoffschicht einer Farbbildröhre

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0485718A2 (de) * 1990-11-14 1992-05-20 Nokia (Deutschland) GmbH Verfahren zum Lackieren der Leuchtstoffschicht einer Farbbildröhre
EP0485718A3 (en) * 1990-11-14 1993-02-03 Nokia (Deutschland) Gmbh Process for lacquering a phosphor layer of a colour display tube

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