AT303842B - Verfahren zur Behandlung von zur Abscheidung von lumineszenten Stoffen erforderlichem Wasser - Google Patents

Description

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   Die Erfindung steht in Zusammenhang mit dem Auftragen der Leuchtstoffschicht auf dem Bildschirm von
Kathodenstrahlröhren, beispielsweise Fernseh-Bildröhren und betrifft das Entfernen der organischen
Verunreinigungen des beim Abscheiden des Leuchtstoffes zu verwendenden, bereits ionenausgetauschten Wassers. 



   Vor eingehender Erörterung des Wesens der Erfindung wird kurz der technische Hintergrund beschrieben.
Die Technologie der Herstellung der Leuchtstoffschicht auf dem Bildschirm von Kathodenstrahlröhren und (weiss-schwarzen) Fernseh-Bildröhren ist wie folgt : In dem an der zu beschichtenden Glasfläche entsprechend gereinigten Kolben wird eine etwa 10 cm dicke Wasserschicht aus ionenausgetauschtem Wasser gebildet, in welche die Suspension aus lumineszentem,   z. B.   mit Ag aktiviertem Zinksulfid eingeführt wird. Aus der "Kissen" genannten Wasserschicht wird das ZnS gleichmässig am Bildschirm abgeschieden. Ausreichend starkes Haften des
ZnS auf den Bildschirm wird durch die sich aus dem in der Suspension gelösten Alkaliwasserglas unter
Einwirkung eines Koagulators, z. B. Sr-Azetat, ausscheidende Kieselsäure gesichert.

   Nach dem Abscheiden der
ZnS-Schicht wird die sich über dieser Schicht befindende Wasserschicht entfernt. Die trockene ZnS-Schicht wird sodann mit einer Lackschicht überzogen, auf welche ebenfalls nach Trocknen ein Al-Film im Vakuum aufgedampft wird. Sodann wird der Lack durch Wärmebehandlung in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa
4000C verbrannt. 



   Das beschriebene Verfahren weist jedoch zahlreiche Nachteile auf. Auf einige davon soll hier näher eingegangen werden. Die Leuchtdichte des von der Bildröhre erzeugten Bildes hängt von mehreren Faktoren ab. 



   Der wichtigste dieser ist der Wirkungsgrad des verwendeten Leuchtstoffes. Der Wirkungsgrad von ZnS wird beim
Auftragen der Leuchtstoffschicht jedoch durch die Kieselsäure herabgesetzt, jedoch ist Kieselsäure wieder zur
Sicherung des erforderlichen Haftens des Leuchtstoffes am Bildschirm unbedingt erforderlich. Diese Kieselsäure bildet aber an der Oberfläche der Leuchtstoffkörnchen eine nicht leuchtende sogenannte tote Schicht und verschlingt einen Teil der Energie der auftreffenden Elektronen. Ein anderer den Wirkungsgrad vermindernder   Falctor   besteht in der Wirkung der bei der Herstellung unvermeidlichen Verunreinigungen der Leuchtstoffschicht. 



   Bei der Herstellung von lumineszenten Stoffen sind-wie bekannt-Stoffe ausserordentlich hoher Reinheit erforderlich. In der Grössenordnung von nur 10-2% anwesende Verunreinigungen beeinträchtigen die Farbe, das Nachleuchten und den Wirkungsgrad des Leuchtstoffes im wesentlichen Masse. 



   Bei der Abscheidung vom lumineszenten ZnS beträgt die Gewichtsmenge des als "Kissen" verwendeten Wassers etwa das 1000-fache der Gewichtsmenge an ZnS. Dies bedeutet, dass bei Herstellung der
Leuchtstoffschicht eine grosse Menge an ionenausgetauschtem Wasser notwendig ist. Die Ionenaustauscher entfernen jedoch nur die anorganischen Komponenten vom als Ausgangsmaterial verwendeten Leitungswasser. 



  Die Verunreinigungen organischen Ursprungs werden nicht entfernt, jedoch wird durch dieselben nicht nur die Qualität des bei der Abscheidung als "Kissen" verwendeten Wassers herabgesetzt, sondern es wird auch der Ionenaustauscher in kurzer Zeit betriebsunfähig. Die auf dem meistverwendeten Ionenaustauschharz haftenden   schleimigen   organischen Stoffe verdecken die aktive Fläche des Ionenaustauschharzes und können auch eine Zersetzung des Ionenaustauschharzes verursachen. Somit enthält das ionenausgetauschte Wasser stets mehr oder weniger schädliche organische Verunreinigungen. Es ist hauptsächlich den organischen Verunreinigungen zuzuschreiben, dass an der lumineszenten Schicht "farbige Punkte und   Flecke" und "tropfenförmige   fleckenartige"Fehler entstehen.

   In der Asche des zusammen mit dem Leuchtstoff abgeschiedenen organischen Stoffes enthaltene Schwermetalle diffundieren während der Wärmebehandlung im Ofen in den Leuchtstoff und vermindern zusätzlich dessen Leuchtdichte. 



   Im Laufe von Versuchen, welche letzten Endes zur Erfindung führten, wurde die Ausschaltung der aufgezählten Nachteile angestrebt. Hiebei wurde ein Verfahren zur Behandlung von zur Abscheidung von luminiszenten Stoffen erforderlichem Wasser, welches bei der Herstellung von lumineszenten Schichten benötigt wird, gefunden, welches gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass ionenausgetauschtes Wasser nach Zusatz eines Koagulationsmittels   (z. B.   Sr-Azetat) oder ohne diesem Mittel 4 bis 24 h lang ruhengelassen wird und sodann die sich aus der Lösung ausscheidenden organischen Stoffe in bekannter Weise entfernt werden. Im Rahmen dieses einfach auszuführenden Verfahrens scheiden sich unter der Einwirkung des Koagulationsmittels die im Wasser befindlichen organischen Stoffe aus, so dass sie aus dem Wasser ohne Schwierigkeit entfernt,   z.

   B.   abfiltriert werden können. Durch Abscheidung von lumineszentem ZnS aus der gefilterten Lösung kann eine wesentliche Verbesserung der Schirmleuchtdichte erzielt werden. Das Ruhenlassen des ionenausgetauschten Wassers während einer längeren Zeit ohne Zusatz eines Koagulationsmittels liefert nach dem Abtrennen der ausgeschiedenen Verunreinigungen bereits Wasser, mit welchem sehr gute Ergebnisse erzielt wurden. Mit durch Stehenlassen, Filtrieren, Koagulationsmittel-Zusatz und sodann erneutes Filtrieren behandeltes ionenausgetauschtes Wasser wurden die besten Resultate erreicht. 



   Das   erfindungsgemässe   Verfahren wird im folgenden an Hand eines Beispiels näher erläutert. 



     Beispiel :   Aus ionenausgetauschtem Wasser wurde eine   0, 035%ige Bariumazetatlösung   hergestellt. 



  Diese Lösung wurde 24 h stehengelassen und sodann durch eine Filterpresse gefiltert. Auf die bereits in bekannter Weise mit verdünnter HF-Lösung gereinigte Bildfläche des Kolbens einer Bildröhre von 59 cm Durchmesser wurden 18 l dieser Lösung gegossen, worauf die Suspension von lumineszentem ZnS in bekannter Weise hinzugegeben wurde. 

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   Die ZnS-Suspension wurde aus 11 destilliertem Wasser, 350 ml   3% igem   (handelsüblichem) Kaliwasserglas und 8 g lumineszentem ZnS hergestellt. Die Abscheidungszeit betrug 15 min. Sodann wurde die überschüssige Lösung entfernt, die Lackschicht und Al-Schicht in bekannter Weise aufgetragen und zuletzt die Wärmebehandlung im Ofen durchgeführt. 



   Untenstehend werden kurz die durch das   erfindungsgemässe   Verfahren erzielten Vorteile zusammengefasst :
Die Abscheidung des Leuchtstoffes ist gleichmässiger. Die oft auftretenden "farbigen Punkte und Flecken"   sowie "tropfenförmige fleckenartige" Fehler   werden ausgeschaltet. 



   Ein im voraus nicht absehbarer Effekt des erfindungsgemässen Verfahrens zeigt sich in der 15 bis   20% igen   Erhöhung der Leuchtdichte von unter Verwendung in erfindungsgemässer Weise gereinigten Wassers bei der Herstellung der Leuchtstoffschichten in Bildröhren. Somit eignen sich solche Bildröhren auch für die Verwendung bei Tageslicht. Interessanterweise wird auch die Lebensdauer der Leuchtstoffschicht der Bildröhre erhöht, da der Bildschirm bei relativ kleiner   Kathodenbeanspruchung-was   einer Lebensdauerverlängerung entspricht-ein gut geniessbares Bild liefert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Behandlung von zur Abscheidung von lumineszenten Stoffen erforderlichem Wasser, welches EMI2.1 B.4-24 h lang ruhengelassen wird und sodann die sich aus der Lösung ausscheidenden organischen Stoffe in bekannter Weise entfernt werden.