DE974018C - Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes in Braunschen Roehren und nach dem Verfahren hergestellter Leuchtschirm - Google Patents

Description

Es ist bereits bekannt, die dem Elektronenstrahlerzeugungssystem zugewendete Seite eines Bildschirmes mit einer dünnen für Kathodenstrahlen durchlässigen Schicht aus leitendem Material zu überziehen. Diese leitende Schicht wird beispielsweise durch Aufdampfen eines dünnen metallischen Überzuges hergestellt und verfolgt den Zweck, die durch den Elektronenstrahl transportierten Ladungen abführen zu können. Darüber hinaus soll der bekannte ίο metallische Überzug dazu dienen, nach dem Abschmelzen der Röhre ein genügend hohes Vakuum dauernd aufrechtzuerhalten. Eine derart direkt auf die Leuchtstoffschicht aufgedampfte Metallschicht ergibt jedoch keine oder nur eine sehr geringe Erhöhung der Leuchtstärke des Leuchtschirmes, da die Oberfläche der Leuchtstoffschicht infolge der Kornstruktur der Leuchtstoffteilchen eine sehr unebene Fläche aufweist, so daß der aufgedampfte Metallniederschlag im wesentlichen die Unebenheiten dieser Oberfläche ausgleicht und somit keine glatte reflektierende Fläche bilden kann.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, zunächst die Leuchtstoffschicht mit einer eine glatte Oberfläche bildenden Zwischenschicht zu bedecken und anschließend auf diese Zwischenschicht eine Metallfolie aufzubringen. Eine Entfernung der Zwischenschicht nach dem Aufbringen der Metallfolie ist nicht vorgesehen.

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Wenn auch bei diesen gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Bildschirmen eine erhöhte Lichtausbeute auftritt, so geht doch in der zwischen dem Leuchtstoff und der Metallfolie vorhandenen Zwischenschicht ein Teil des von der Metallfolie reflektierten Lichtes, da diese Zwischenschicht zweimal durchlaufen werden muß, verloren. Darüber hinaus besitzt diese vorgeschlagene Anordnung den Nachteil, daß die Metallfolie nicht in direkt elektrischem Kontakt mit dem Leuchtstoff steht, so daß der Leuchtstoff kein eindeutig definiertes Potential besitzt.

Es ist weiterhin bekannt, für optische Zwecke durchsichtige freitragende metallische Schichten in der Weise herzustellen, daß man auf einer Unterlage eine Metallschicht aufdampft und diese Unterlage anschließend mit Hilfe eines Lösungsmittels entfernt. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nicht dazu verwenden, direkt auf der Leuchtstoffschicht einer Kathodenstrahlröhre aufliegende Folien herzustellen, da es sehr schwierig ist, eine solche Unterlage unter der den ganzen Bildschirm bedeckenden Metallfolie mit Hilfe eines Lösungsmittels herauszulösen, ohne die Metallschicht zu beschädigen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes in Braunschen Röhren, Elektronenmikroskopen oder Bildwandlern, bei dem auf die bereits vorhandene Leuchtstoffschicht zunächst eine vorzugsweise organische Zwischenschicht aufgebracht wird und anschließend darauf 0 eine metallische Folie, vorzugsweise durch Aufdampfen, angeordnet wird. Um den eingangs beschriebenen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Zwischenschicht vor dem eigentlichen Ausheizen der Röhre, vorzugsweise durch Erwärmen, entfernt. Dadurch, daß diese Zwischenschicht vor dem eigentlichen Ausheizen wieder entfernt wird, erreicht man, daß sich die Metallfolie direkt auf die mehr oder weniger körnige Oberfläche der Leuchtschicht auflegt und die von dieser Metallfolie reflektierten Licht- +0 strahlen keine lichtabsorbierende Schicht mehr durchlaufen müssen. Man erhält also eine erhöhte Lichtausbeute des Leuchtschirmes, und darüber hinaus erhält die Leuchtstoffoberfläche durch die direkte Berührung mit der Metallfolie ein eindeutiges elektrisches Potential, was nicht der Fall ist, wenn sich zwischen der Metallfolie und der Leuchtstoffschicht noch eine organische und damit im wesentlichen isolierende Zwischenschicht befindet.

In der Abbildung ist der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Leuchtschirm dargestellt. 1 bezeichnet eine Braunsche Röhre, in deren einem Ende sich der Leuchtschirm 2 befindet. Der Schirm kann in üblicher Weise aus Zinksulfid oder Kadmiumsulfid bestehen und z. B. geringe Zusätze von Kupfer, Silber oder Wismut enthalten. Er könnte auch aus Kalziumwolframat oder Zinksilikat bestehen. Alle die genannten Schirmsubstanzen haben die Eigenschaft, daß sie Temperaturen bis zu 350 oder 400⁰C ohne schädliche Folgen ertragen, so daß sie sich zur Verwendung in Hochvakuumröhren, die zur Entgasung erhitzt werden müssen, eignen. Auf der Schirmsubstanz 2 befindet sich eine Folie 3, die dadurch hergestellt wurde, daß sie auf eine Zwischenschicht aufgebracht wurde, wobei die Zwischenschicht nach erfolgter Herstellung der Folie entfernt wurde. Als Zwischenschicht kann eine Zelluloselösung, wie z. B. Zaponlack, dienen, die sich bei einer Erhitzung auf etwa 200 bis 300⁰C zersetzt. Es verbleiben in diesem Falle nach Entfernung der Zwischenschicht unter Umständen noch gewisse Rückstände zwischen der Folie und dem Schirm, die aber die Wirksamkeit der Anordnung nicht beeinträchtigen. Statt einer zersetzbaren Zwischenschicht kann ebensogut eine flüchtige Zwischenschicht gewählt werden, wie z. B. ein Kohlenwasserstoff, vorzugsweise eines der Paraffine, die bei Erhitzen auf Temperaturen zwischen etwa 50 und 500⁰C verdampfen. Es versteht sich von selbst, daß die angegebenen Temperaturen zur Entfernung der Zwischenschicht je nach der Wahl des Stoffes der Zwischenschicht zu wählen sind oder auch außerhalb der angegebenen Bereiche zu liegen haben. Es ist natürlich darauf zu achten, daß der Schirm aus einer solchen Substanz besteht, die die zum Entfernen der Schicht notwendigen Temperaturen verträgt.

Es ist gefunden worden, daß die Dicke der Folie mit wachsender Betriebsspannung zweckmäßig dicker gewählt wird. Man wird daher, falls die Spannung, mit der die Elektronenstrahlröhre betrieben werden soll, von vornherein feststeht, die Dicke der Folie 3 so wählen, daß bei dieser Spannung eine möglichst hohe Intensität des Leuchtschirmbildes erzielt wird. Der Tatsache, daß mit wachsender Spannung die optimale Dicke der Folie zunimmt, liegt die Deutung nahe, daß es sich hierbei um Sekundäremissionsvorgänge handelt. Bei der in der Abbildung dargestellten Anordnung ist daher die Folie 3 oberflächlich mit einer gut sekundäremittierenden Schicht 4 versehen. Während dies in dem Ausführungsbeispiel auf der dem Leuchtschirm abgewendeten Seite der Folie geschehen ist, kann es unter Umständen zweckmäßig sein, die Sekundäremissionsschicht auf der dem Leuchtschirm zugewendeten Seite der Folie oder sogar auf beiden Seiten der Folie anzubringen. Diese sekundäremittierende Schicht kann in irgendeiner der bekannten Weisen hergestellt sein, z. B. durch oberflächliches Oxydieren der Folie oder durch Aufbringen einer zusätzlichen Metallschicht.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Zwischenschicht mit einer Dicke von io~* bis io~³ mm aufzubringen, bei der gerade die ersten optischen Interferenzfarben erscheinen.

Die Folie 3 wird zweckmäßig aus einem LeichtmetaE hergestellt, z. B. aus Aluminium, Magnesium, Beryllium oder Lithium.. Sie braucht auch nicht, wie oben erwähnt, durch Aufdampfen hergestellt zu sein, sondern kann auch durch Absetzen aus einer Lösung hergestellt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes in Braunschen Röhren, Elektronenmikroskopen oder Bildwandlern, bei dem auf die bereits vorhandene Leuchtstoffschicht zunächst eine vorzugsweise organische Zwischenschicht aufgebracht wird und anschließend darauf eine

   metallische Folie, vorzugsweise durch Aufdampfen, angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht vor dem eigentlichen Ausheizen der Röhre, vorzugsweise durch Erwärmen, entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht eine Zelluloselösung, z. B. Zaponlack, verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht ein flüchtiger Kohlenwasserstoff, z. B. Paraffin, verwendet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht mit einer Dicke von io~⁴ bis io~³ mm aufgebracht wird.
5. 5. Leuchtschirm, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der metallischen Folie der zu verwendenden Betriebsspannung im Sinne ihrer Zunahme bei steigender Betriebsspannung derart angepaßt ist, daß bei der für die Röhre vorgeschriebenen Betriebsspannung das Optimum der Intensität des Leuchtschirmbildes erzielt ist.
6. 6. Leuchtschirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Folie aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium, Magnesium, Beryllium oder Lithium, besteht.
7. 7. Leuchtschirm nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Folie oberflächlich ein- oder beidseitig mit einer sekundäremittierenden Schicht überzogen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Österreichische Patentschrift Nr. 144 607;
   Physikalische Zeitschrift, Bd. XXXIV, 1933, S. 24ff.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 733 611.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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