RU1835098C - Способ металлизации люминесцентных экранов - Google Patents

Abstract

Использование: металлизаци  люминесцентного экрана цветных кинескопов и дисплеев. Сущность изобретени : после нанесени  люминофоров на прозрачную подложку нанос т подслой из нейтральной или щелочной эмульсии не растворимого в воде полимера с образованием гидрофобной пленки. После сушки подсло  на него нанос т покрытие, состо щее из водной эмульсии смолы, формирующей не растворимую в в оде пленку, причем эта эмульси  содержит по крайней мере перекись водорода и растворимый в воде полимер. Затем сушат покрытие , осаждают металлический слой и возгон ют св зующее вещество, подслой и покрытие. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам металлизации люминесцентных экранов, более конкретно, к осаждению органической пленки, устран емой нагреванием, на люминофоры люминесцентного экрана, примен емого , в частности, в трубках цветного телевизора или в мониторах цветного изображени .

Целью изобретени   вл етс  повышение  ркости свечени  люминофора за счет повышени  равномерности гравировки цветовых слоев.

Способ металлизации люминесцетного экрана включает следующие этапы:

-нанесение известным способом сло  не менее одного люминофора, содержащего среди прочего св зующее, на прозрачную подложку,

-нанесение на указанный слой подсло , образованного водной эмульсией во- донерастворимого полимера, причем

эмульси  водонерастворимого полимера  вл етс  нейтральной или щелочной и пригодна дл  формировани  гидрофобной пленки,

-сушка подсло ,

-нанесение на указанный подслой покрыти , состо щего из водной эмульсии смолы, формирующей водонерастворимую пленку , причем эта эмульси  содержит 0,1- 4.0% по весу перекиси водорода, 0,25-2,5% по весу водорастворимого полимера и 0,1- 1,0% по весу коллоидального кремни .

-сушка покрыти ,

-осаждение металлического сло  и

-возгонка св зующего, содержащегос  в слое люминофора, подсло  и покрыти .

Водна  эмульси , используема  дл  получени  водонерастворимой пленки, может содержать, по меньшей мере, перекись водорода и водорастворимый полимер.

Использование нейтральной или щелочной эмульсии полимера, образующей i идроfe

00

ы ел о ю

00

со

фобное перекрытие, задерживает и выравнивает гравировку полимера, содержащегос  в люминофорных сло х, с помощью перекиси водорода. Таким образом, использу  способ по насто щему изобретению, ус- тран ют селективную гравировку люминоформных слоев, котора  происходит в течение формировани  летучей подложки . С помощью этого способа предотвращают также образование значи- тельных отверстий и мелких трещин в пленке , тогда как нормально такие отверсти  и мелкие трещины по вл ютс  на последнем, а иногда и на втором осажденном цвете.

Предпочтительно, чтобы водонераство- римые смолы, используемые дл  подсло  или покрыти , состо ли бы из сополимеров акрилатных смол. Под сополимерами акри- латных смол понимают сополимеры, состо-  щие из комбинации акрилат-алкидов, метакрилат-алкидов акриловой кислоты, ме- такриловой кислоты и подобных мономеров акрилатного типа. С другой стороны, водорастворимый полимер выбираетс  из труп- пы, состо щей из поливиниловых спиртов, комплексов борна  кислота - поливиниловый спирт, метил целлюлозы и гидроксиме- тилцеллюлозы.

Кроме того, возгонка реализуетс  подо- гревом экранов на воздухе при температуре 350-500°С.

На фиг. 1 схематично показан увеличенный вид сечени  электронно-лучевой трубки , снабженной экраном в соответствии с насто щим изобретением; на фиг.2 - увеличенный вид сечени , характеризующий конструкцию экрана перед окончательным нагревом.

На фиг.1 схематично показана цветна  телевизионна  трубка обычной конструкции . Эта трубка состоит из колбы 1, состо щей из передней подложки 2 из прозрачного материала, горловины 3 и расшир ющегос  участка 4, соедин ющего гор- ловину 3 и фронтальную подложку 2. Люминесцентный экран выполн етс  на внутренней поверхности подложки 2. В горловине 3 устанавливают три электронные пушки 5,6 и 7 дл  излучени  трех индивиду- альных электронных пучков, каждый из которых контролируетс  видеосигналами зеленого, голубого и красного цветов, соответственно . Вокруг горловины предусмотрены магнитные устройства 8 дл  выполнени , в частности, фокусировки и отклонени  электронных пучков, Кроме того, предусмотрена перфорированна  маска 9 между электронными пушками 5.6 и 7 и экраном изображени .

Как это показано на фиг.2, экран изображени  10 имеет на подложке 2 множество линий или параллельных полос 11, 12 и 13 из люминофорных материалов, способных испускать, соответственно, зеленый (G), красный (R)n голубой (В) цвета. Кажда  лини  или полоса 11, 12 и 13 может излучать лишь один цвет. Кажда  электронна  пушка 5, б и 7 направл етс  на один из цветов таким образом, чтобы электронный пучок, поступающий от каждой из пушек, возбуждал лишь один цвет. Эта телевизионна  трубка масочного типа хорошо известна специалистам.

В обычно примен емом способе изготовлени  различные слои, формирующие люминесцентный экран 10, выполн ютс  на передней подложке 2 трубки перед припайкой этой подложки к расшир ющейс  части 4 колбы 1. Дл  реализации экрана подложка 2 устанавливаетс  на соответствующем опорном устройстве и на эту подложку наноситс  пульпа люминофорного материала. Пульпа имеет в своем составе, в частности, необходимый люминофор, органический полимер, такой как поливиниловый спирт, фотосенсибилизатор, такой как дихромат аммони , дихромат натри  или дихромат кали , и деионизированную воду. В последние годы в высокоавтоматизированных системах облучени , которые весьма сложны в применении, к люминофорным пульпам дл  снижени  времени экспозиции добавл ютс  такие компоненты, как этиленгликоль, триэтиленгликоль или метилпиролидон. Добавл емое количество составл ет от 30 до 100% по весу от поливинилового спирта, например. С другой стороны, все добавки, примен емые дл  снижени  времени экспозиции , имеют повышенную точку кипени , наход щуюс  между 150 и 220°С. Они действуют так же.как пластификатор дл  фотополимера , содержащегос  в структуре люминофорного сло , и поддерживают его выше точки разм гчени .

Пульпу распредел ют по всей поверхности передней подложки путем ее наклона и поворотов. Затем подложку привод т во вращение с высокой скоростью дл  устранени  избытка пульпы. После этого пульпу вы- сушивают с помощью устройств инфракрасной сушки. ГТЬкрытие из пульпы облучают затем соответствующими световыми пучками через перфорированную маску дл  регистрации рисунка полос, например, 11, одного из цветов на подсушенном слое пульпы. Облучение светом приводит к полимеризации пульпы и делает облучаемые поверхности нерастворимыми в воде. После этого необлученные участки

сло  пульпы устран ют простой промывкой подложки водой. Эта промывка оставл ет рисунок люминофорных полос. Затем панно подсушиваетс  дл  устранени  воды. Така  обща  процедура вновь воспроизводитс  два раза дл  нанесени  двух других люминофорных полос 12,13. Последовательность нормального осаждени  дл  трех цветов люминофора обычно бывает следующей: зеленый , голубой и красный.

Когда осаждение люминофора на экран закончено, подложку устанавливают на соответствующем опорном устройстве дл  нанесени  подсло  14 гидрофобной пленки в соответствии с насто щим изобретением. Используемое опорное устройство может вращатьс  с различными скорост ми между 6 и 200 об/мин. Подложку, снабженную лю- минофорным экраном, привод т во вращени  в вертикальном положении со скоростью 20-60 об/мин. После про влени  красного люминофорного экрана, представ- л ющего собой последний осажденный слой, подложка может быть сухой или влажной . На подложку нанос т от 200 до 500 мл водной эмульсии водонерастворимой смолы , образующей не растворимую в воде пленку. Затем подложку привод т во вращение со скоростью в диапазоне 60-200 об/мин в течение 5-30 сек дл  устранени  избытка эмульсии. После этого подложку нагревают в течение и/или после вращени  с повышенной скоростью дл  формировани  подсло  14. В соответствии с насто щим изобретением эмульсией  вл етс  водна  эмульси  водонерастворимой смолы нейтральна  или щелочна ,-обеспечивающа  образование гидрофобной пленки. Предпочтительно, чтобы водонераствори- ма  смола состо ла из сополимера акрилат- ной смолы указанного выше типа.

Перед нанесением этого подсло  полимеры красных, голубых и зеленых полос имеют различные точки разм гчени  и гидрофильные свойства. Полимер в красном цвете более м гок и более гидрофилен, а полимер в зеленом цвете или первый осажденный слой более прочен и менее гидрофилен . Смола, формирующа  подслой, абсорбируетс  в люминофорах, а после сушки образует субстрат, имеющий сопротивление , аналогичное перекиси водорода и воды дл  трех цветов люминофорного экрана .

После этого экран привод т во вращение в вертикальном положении и подсушивают теплом от излучени . После полного высыхани  подсло  14 водную эмульсию смолы, формирующую не растворимую в воде пленку, распредел ют на подложке так

же, как и эмульсию дл  формировани  подсло . Эта эмульси  содержит 0,1-4,0% по весу перекиси водорода, 0,25-2,5% по весу растворимого в воде полимера и 0.1-1,0% 5 по весу коллоидального кремни . Из-за подсло  люминофорный экран имеет одинаковые прочность и гидрофильные свойства дл  всех люминофорных полос (зеленых, голубых и красных) в течение нанесени  указан- 0 ной эмульсии. Таким образом, предотвращаетс  селективна  гравировка св зующего, состо щего из поливинилового спирта в люминофорных полосах различных цветов, и получают однородную толщину

5 пленки, обеспечива  равномерное проникновение и сходную пористость дл  всех трех цветов. После этого экран подсушивают дл  получени  покрыти  15, затем, известным образом, обычно в вакууме, нанос т метал-.

0 лический слой 16, выполненный из алюмини . Затем экран нагревают на воздухе при температуре 350-500°С дл  реализации возгонки св зующего, содержащегос  в люминофорных сло х, подсло  и покрыти .

5 Вышеуказанным способом получают экран, имеющий улучшенную отражательную способность пор дка 40-50%.

Ниже даны примеры водных эмульсий, примен емых дл  выполнени  подсло  и по0 крыти  в описанном выше способе.

Эмульси  дл  реализации описанного выше подсло   вл етс  водной эмульсией смолы, формирующей не растворимую в воде пленку, и имеет следующие свойства:

51. Нейтральна  или щелочна  смола, поэтому каких-либо вредных реакций дл  люминофоров на основе серы не имеетс .

2. Пригодность дл  формировани  гидрофобной пленки после сушки с тем, чтобы

0 задержать воздействие перекиси водорода на люминофорный экран и организовать почти одинаковое воздействие на люмино- форные слои трех цветов.

Эмульсии, образующие подслой в конк5 ретных примерах, описанных ниже, приготавливают на основе следующих растворов: Раствор А: водна  эмульси  содержит приблизительно 46% сополимера эмульгированной акрилатной смолы в воде и имеет

0 рН в диапазоне 9-10. Така  эмульси  продаетс  в форме RHOPLEX АС-73 фирмой .ROHM и HHAS К° в Филадельфии.

Раствор В: водна  эмульси  содержит 5 приблизительно 46% сополимера эмульгированной акрилатной смолы в воде и имеет рН в диапазоне 8-9,5. Така  эмульси  продаетс  под наименованием RHOPLEX С-72 фирмой ROHM и HAAS K° в Филадельфии и HITACHI CHEMICALS в Японии.

П р и м е р 1.

Подслой содержит 9,0% RHOPLEX AC- 73. Подслой получают смешением 195 г раствора А с 850 г деиониэированной воды. Эту смесь перемешивают в течение двух часов .в миксере вращательного типа.

Пример 2.

Подслой содержит 10.0% RHOPLEX С- 72. Подслой получают смешением 17 г раствора В с 783 г деионизированной воды. Эту смесь перемешивают в течение двух часов с помощью миксера вращательного типа.

Пленкообразующую эмульсию дл  образовани  покрыти , наносимого на подслой , на конкретных примерах, описываемых ниже, можно приготовить со следующими растворами:

Раствор А: водна  эмульси  содержит приблизительно 38% сополимера эмульгированной акрилатной смолы в воде и имеет рН примерно равным 3. Така  эмульси  продаетс  под маркой RHOPLEX В-74 фирмой ROHM и HAAS K° в Филадельфии.

Раствор В: водный раствор, содержащий приблизительно 2% комплекса борна  кислота - поливиниловый спирт. Такой комплекс борна  кислота - поливиниловый спирт продаетс  под маркой UNISIZE HA70 фирмой AIR PEDUCTION COMPANY. Нью- Йорк.

Раствор С: водный раствор содержит приблизительно 30% перекиси водорода.

Раствор D: водный раствор содержит приблизительно 30% коллоидного кремни , такого как LUDOX. продаваемого фирмой K.I. DUPONT.

Покрытие имеет следующую композицию: 14,5% RHOPLEX В-74, 0.5% UNISIZE НА70, 0,5% перекиси водорода и 0,5% LUDOX AM. рН эмульсии устанавливаетс  на уровне 7.1 с помощью гидроксида аммони  (МНзОН). Эту эмульсию получают путем смешени  381 г раствора А с 370 г деионизированной воды. В процессе смешени  добавл ют 16 г раствора С, 7 г раствора D и 250 г раствора В. Затем все перемешивают и добавл ют достаточное количество гидроксида аммони  дл  регулировани  рН конечной смеси до уровн  7,1.

В приведенных выше составах концентраци  смолы в подслое может быть отрегулирована таким образом, чтобы получить

необходимую стойкость к перекиси водорода . Кроме того, концентраци  перекиси водорода в конечном покрытии может быть также отрегулирована дл  получени  необходимых мелких трещин и иголочных отверстий в пленке, покрывающей люминофорные слои.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ металлизации люминесцентных экранов, включающий нанесение на прозрачную подложку сло  по крайней мере одного люминофора, содержащего нар ду с другими компонентами св зующее вещество , нанесение покрыти  с помощью водной эмульсии смолы, формирующей водонерастворимую пленку, при этом эта эмульси  по крайней мере содержит 0,1-4,0 мас.% перекиси водорода, 0,25-2,5 мас.% водорастворимого полимера и 0,1-1,0 мас.% коллоидального кремни , сушку покрыти ,

   осаждение металлического сло  и нагрев дл  возгонки св зующего вещества и покрыти , отличающийс  тем, что. с целью повышени   ркости свечени  люминофора за счет повышени  равномерности гравировки цветовых слоев, перед нанесением покрыти  на слой люминофора дополнительно нанос т подслой из водной эмульсии не растворимого в воде полимера, имеющей нейтральный или щелочной характер, с

   образованием гидрофобной пленки, затем подслой сушат, а при нагреве его удал ют вместе со св зующим веществом и покрытием .

   5 Ъ

   ) ) ) .Л A j J / Trr

   Г XV «((« У V

   ПГИ « tfa . fTl i t/3 ) // / .

   FH

   / 13 12 pt/&2

   Гг7