DE857735C - Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen

  Die vorliegende Erftnduttg betrifft Verbesse-

  rungen von l.eticlitscliit-nien und Verfahren zur

  Herstellung solcher Schirme.

  1.euclitscliirme l;iintien nach verschiedenen Ver-

  fahren hergestellt werden, z. 13. durch Erzeugung

  eines weichc°tt eitilteitlichen Belags von kristallinen

  Leuchtteilchen; aber Nachteil einer großen Anzahl

  von früher vorgeschlagenen Verfahren ist es, daß

  bei einer oder mehreren Herstellungsstufen des

  Schirmes eine bestimmte Menge Flüssigkeit be-

  nötigt wird. Diese Flüssigkeit kann zti einem

  grol,ten Teil au: Wasser bestehen; dabei bewirltt

  dieses bei gewissen .lrtcu von l.eticlitniatet-i.l mit

  einer merklichen Affinität für Wasser, daß sich das Leuchtmaterial bei Bestrahlung, z. B. dureh Licht, zersetzt. .
• Die vorliegende Erfindung betrifft besonders die Herstellung von Leuchtschirmen aus Leuchtmaterial, welches unter dem Einfluß einer Flüssigkeil, z. B. Wasser, Zersetzungserscheinungen zeigt, und sie schlägt ein Herstellungsverfahren vor, bei dein dieser Nachteil behoben ist.
• Die 171i-findung ist natürlich gleichfalls anwendbar 'bei der Herstellung von Leuchtseh-irmen aus Leuchtmaterialien, die insoweit 'beständig sind, als sie eine kleine oder .gar keine Affinität zu Wasser zeigen .oder nicht wesentlich in ihrer Zusammensetzung verändert werden, wenn sie mit Wasser in Berührung kommen.
• Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes darin, Leuchtmaterial auf einen Träger mittels eines Bindemittels aufzubrirngen,welches aus einer gasförmigen Suspension niedergeschlagen wird und mit dem sich das Leuchtmaterial verbindet. Dabei ist das Bindemittel in allen Stufen des Prozesses nahezu vollständig frei von Verdünnungsflüssigkeit.
• Weiterhin besteht das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes darin, Leuchtmaterial auf einen Träger mittels eines Bindemittels aufzubringen, welches aus einer Suspension niedergeschlagen wird und mit dem sich das Leuchtmaterial vereinigt. Während des Niederschlags des Bindemittels und/oder des Leuchtmaterials beträgt die Flüssigkeitsmenge, die zur Verdünnung des Bindemittels dient, weniger als i Gewichtsprozent des verwandten Leucht Materials.
• Die .üblichen Verfahren zum Niederschlagen eines Bindemittels durch einen Kondensierungsprozeß haben im Vergleich zu dem vorliegenden Prozeß des Niederschlagens aus einer Suspension den Nachteil, daß i. die 'Dicke des Bintdemittels innerhalb enger Grenzen schwierig zu regeln ist und a. die Bindeschicht aus viel gröberen Teilchen gebildet wird, die dazu neigen, sich zu vereinigen, und 3. daßMaterialien, die teilweise oder ganz unbeständig sind, nicht genügend gebunden werden können.
• Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Schichten, des Bindemittels, die nach der vorliegenden Trockenmethode niedergeschlagen sind, beträchtlich dünner sein können (nicht mehr als i0-4 mm Dicke) als die Schicht eines Bindemittels, das nach dem bisher bekannten Verfahren niedergeschlagen wird, so z. B. dadurch, daß eine Lösung des Bindemittels über den Träger fließt oder angespült wird. Die dünnen Schichten des Bindemittels, die durch die vorliegende Erfindung möglich gemacht werden, sind bei Verwendung von unstabilen Phosphoren besonders vorteilhaft. Nach dem vorliegenden Verfahren herstellbare Niederschläge des Bindemittels für Schichten von größerer Dicke, d. h. von mehr als l0-4 mm Dicke, wie man sie bisher durch die bekannten Verfahren des Spülens oder Fließens erhielt, sollen jedoch vom Patentschutz ausgeschlossen sein.
• Bei Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, einen Leuchtschirm aus einem Material herzustellen, das sich in Luft oder anderen Gasen teilweise oder vollständig zersetzt, wenn diese eine beträchtliche Menge Wasser oder andere Flüssigkeit enthalten.
• Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine dünne Schicht eines geeigneten Bindemittels, so z. B. ein Belag von Teilchen aus Phosphorsäure oder aus Phosphoroxyd, auf der Oberfläche eines Trägers verteilt. Dazu läßt man eine gasförmige Suspension der Materialteilchen über die Oberfläche des Trägers in solcher Weise strömen, daß sich die Teilchen gleichmäßig auf letzterer absetzen. Eine extrem kleine Wassermenge, die beträchtlich weniger als i Gewichtsprozent der Gesamtmasse aus Bindemittel und Leuchtmaterial beträgt, kann in Form von Wasserdampf zugelassen werden. Es soll damit die Bildung einer Anzahl von Tropfen ermöglicht werden, die die Erzeugung eines Mosaiks, von Teilchen auf der Oberfläche des Trägers erleichtern. Nachdem die Teilchen des Bindemittels auf den Träger aufgebracht worden sind, wird das Leuchtmaterial auf den Binder in einem geeigneten Trockenprozeß aufgebracht. Dieser Trockenprozeß kann den Vorgang des Streuens und/oder des Gießens enthalten, wobei das überflüssige Leuchtmaterial durch Vibration entfernt wird. Bei einem vorzugsweise angewandten Verfahren, bei dem die Suspension des Bindemittels gasförmig ist, wird ein getrocknetes Gas, z. B. Sauerstoff oder Stickstoff, verwandt, in dem durch Erhitzen von Mietaphosphorsäure mittels eines geheizten Drahtes Phosphorsäureteilchen suspendiert sind; die Suspension der Teilchen läßt man durch geeignete Bewegung der Gasmasse über die Oberfläche des Trägers strömen. Die Suspension der Teilchen soll keinen größeren Flüssigkeitsgehalt besitzen als i Gewichtsprozent des Leuchtmaterials, das auf,den Träger aufgebracht werden soll. Wenn der Träger aus einem Teil der Innenwand eines Glaskolbens besteht, kann der Niederschlag einfach dadurch erreicht werden, daß die Röhre mit dem trockenen Gas gefüllt wird, welches die ,suspendierten Teilchen des Bindemittels enthält; dabei wird die Röhre derart gestellt, daß sich die Teilchen unter dem Einfluß oder Schwere auf dem Träger absetzen. Die Suspension bleibt für eine bestimmte Zeit in dem Glaskolben, so daß sich eine gewünschte Anzahl Teilchen aus dem Gas absetzt und ein Mosaik bildet, welches die erwünschte Adhäsionseigenschaft besitzt. Die restlichen, nicht niedergeschlagenen Teilchen können mit dem Gas zusammen aus der Röhre herausgeblasen werden, und das Leuchtmaterial kann dann durch ein geeignetes Trockenverfahren, z. 13. eines der im vorigen beschriebenen, aufgebracht werden. Das überschüssige Leuchtmaterial kann wie oben durch Vibrieren entfernt werden, und die übrigen Arbeiten, wie Glasschmelzen u. dgl., können, wenn notwendig, in einer Atmosphäre von trockenem Gas, z. B. Sauerstoff oder Wasserstoff, durchgeführt werden. Wenn der Leuchtschirm in einer Kathodenstrahlröhre oder anderen Entladungsröhren verwandt wird, die einen evakuierten Kolben benötigen, wird die Atmosphäre von trockenem Gas in Kontakt mit denn Leuchtmaterial gehalten, bis die F_vakuierung durchgeführt ist.
• Bei dem im vorhergehenden Abschnitt beschriebenenHerstellungsverfahreii wird beimAufbringen des Schirmes nicht alles Wasser eliminiert. Soll dies im stärkeren Maße der Fall sein, kann als Bindemittel ein geeignetes Salz, z. B. Ammonium- 1 phosphat oder Ammoniumdiphosphat, verwandt «erden, (las zunächst zur Verdampfung des 1Va.sers erhitzt wird und <las dann so lange weiter erhitzt wird, bis Sublimation eintritt. Die Suspension von sublimierten Teilchen in einem trockenen (las wird dann, wie schon beschrieben, über (lern "Träger erhitzt, und die überschüssigen Teilchen werden nach Niederschlagen der erwünschten Menge weggeblasen; schließlich wird (las leuchtmaterial aufgebracht.
• In Abänderung des im vorigen Abschnitt beschriebenen Prozesses kann das Leuchtmaterial durch Streuen oder Gießen auf die Bindesubstanz aufgebracht werden, entweder vor oder nach Zusatz einer kleinen Menge Wasserdampf in der Nähe der Trägeroberfläche. Dieser Zusatz von Wasserdampf mag vorteilhaft erscheinen, wenn verhältnismäßig große Teilchen von Leuchtmaterial auf das Bindeinaterial niedergeschlagen werden sollen.
• "Zwei oder mehrSchichtenLeuchtmaterial können auf denselben Träger aufgebracht werden, ohne ,daß der Träger jedesmal erhitzt werden muß, wenn auf den schrittweisen Niederschlag von Bindematerial aus einerStispension in einem trockenenGas jeweils ein Niederschlag von Leuchtmaterial in der beschriebenen Weise folgt.
• Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Teilchen der Bindesubstanz, z. B. 1'liosl)liorsäure, aus einer Suspension in trockenem Gas elektrostatisch auf den Träger aufgebracht werden, statt daß sie sich langsam unter dem Einfluß der Schwere absetzen.
• In einer weiteren Abänderung kann ein zusammengesetzter Leuchtschirm aus zwei oder mehr Schichten dadurch gebildet werden, daß man erst eine Schicht leuchtmaterial nach dem in der britischen Patentschrift .58o o63 beschriebenen und beanspruchten `'erfahren und daraufhin eine oder mehrere Schichten Leuchtmaterial auf eine Schicht des Bindemittels nach dem oben beschriebenen Verfahren aufbringt.
• Wenn das verwandte Leuchtmaterial beständig ist, (l. h. wenn es keine oder nur geringe Affinität ztt M% asser hat oller bei Berührung mit Wasser nicht wesentlich in derZusammensetzung verändert wird, ist es möglich, nachdem die Leuchtmasse durch die Trockenverfahren erfindungsgemäß gebunden wurde, ihre Haftfestigkeit zusätzlich noch nach einem geeigneten nassen Verfahren zu verbessern.
• Es muß erivälint werden, daß die Erfindung keineswegs auf die itn vorigen im einzelnen bescliriel>enen Verfahren zur Bindung von Leuchtmaterialien auf einen Träger beschränkt ist, sondern daß verschiedene Abänderungen gemacht werden köiilietl, die für den Fachmann naheliegend sind und die nicht vom Erfindungsgedanken abweichen.

Claims (3)

1. P.-1TE\TA\SYIii'CIII:: I. Verfahren zur Herstellung eines Leucht- schirmes, bei dein das Leuchtmaterial mittels eines Bindemittels auf einen Träger befestigt wird und wobei das Bindemittel aus einer gas- förmigen Suspension niedergeschlagen wird und sich mit dem Leuchtmaterial verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittel verwendet wird, das in allen Herstellungsstufen nahezu vollständig frei von einer Verdünnungsflüssigkeit ist.
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß,während das Bindemittel und/oder das Leuchtmaterial niedergeschlagen wird, der zur Verdünnung des Bindemittels dienende Flüssigkeitisgehalt kleiner als i Gewichtsprozent des verwandten Leuchtmaterials ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf die Oberfläche des Trägers dadurch niedergesclilagen wird, daß eine gasförmige Suspension von Bindemittelteilchen so über die Oberfläche des Trägers geleitet wird, daß die Teilchen gleichförmig niedergeschlagen werden. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel bei Vorhandensein einer Wasserinenge niedergeschlagen wird, die kleiner ist als i Gewichtsprozent des verwandten Leuchtmaterials. . Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf verwendet wird. 6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmaterial durch Streuen und/oder Gießen aufgebracht wird und jeder Cberschuß davon durch Vibrieren des Leuchtschirmes entfernt wird. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederschlagen des Bindemittels so ausgeführt wird, daß ein Gefäß mit einem Gas gefüllt wird, welches die suspendierten Teilchen des Bindemittels enthält, wobei sich letzteres absetzt und ein Oberschuß an Bindemittel vor dem Niederschlagen entfernt wird, indem das Gas durch Blasen oder nach einer anderen Methode aus dem Gehäuse entfernt wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel und das Leuchtmaterial in einer Glasröhre niedergeschlagen wird, z. B. einer Kathodenstrahlröhre, und die restlichen Arbeitsgänge vor der Fertigstellung der Röhre in einer trockenen Gasatmosphäre erfolgen. (g. Verfahren nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des Bindemittels durch Verdampfung und Kondensierting einer Menge Phosphorsäure oder eines geeigneten Salzes der Phosphorsäure gebildet werden und eine solche Suspension des Bindemittels verwendet wird. io. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Säure oder ein Salz verwendet wird"die vor derVerdampfungbesonders getrocknet wurden. i I. Verfahren nach einem der vorigen An- @airiiche. cladurc;i gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Schichten Leuchtmaterial nacheinander auf den Träger aufgebracht werden, wobei vor dem Niederschlagen jeder Schicht zunächst ein Bindemittel trocken aufgebracht wird. 12. Verfahren iiacli e@inew der \-origen _1it- sprüche, dadurch gel:ciutzeicliiiet, elaß die Teil- chen des Bindemittels und/oder des Leucht- inaterials aus der SusPeiision elektrostatisch niedergeschlagen werden.