PL168251B1 - Sposób wytwarzania ekranu luminescencyjnego kineskopu PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania ekranu lumines cencyjnego kineskopu z luminoforów na wew- netrznej powierzchni zespolu plyty czolowej kineskopu, majacego plyte czolowa, czesc zakrzywiona i sciane boczna, podczas którego osadza sie co najmniej jedna warstwe lumino- foru, zawierajaca spoiw o, na wewnetrzna powierzchnie plyty czolowej, pokrywa sie po- wloka warstwe lum inoforu, czesc zakrzywiona i przynajmniej czesc sciany bocznej, suszy sie powloke, kontaktuje sie te powloke z roztwo- rem poprawiajacym przyczepnosc, przez co tworzy sie podloze, osadza sie warstwe metalu na podlozu i odparow uje sie spoiwo zawarte w warstwie lum inoforu i powloce, znamienny tym, ze podczas kontaktow ania powloki z roz- tworem wprowadza sie roztw ór zawierajacy od 0,5 do 10% wagowych czastek dwutlenku krzemu, od 10 do 80% wagowych alkoholu o malej preznosci pary i uzupelnienie do 1 0 0 % dejonizowanej wody. Fig. 3 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekranu luminescencyjnego na wewnętrznej powierzchni zespołu płyty czołowej kineskopu.

Znany jest z opisu patentowego USA nr 4022929 sposób aluminiowania zanurzeniowego wnętrza zespołu kineskopu kolorowego. Warstwa lakieru jest osadzana na materiałach luminoforowych ekranu tak, żeby uzyskać gładką powierzchnię, na której jest skraplana warstwa aluminium. W wyniku tego, że zarówno powłoka jak i warstwa aluminium pokrywają nie tylko materiały luminoforowe, lecz także gładkie powierzchnie boczne zespołu, część lakieru na ścianie bocznej jest obrabiana wstępnie przed osadzeniem aluminium tak, aby gaz uwalniany podczas ulatniania się substancji organicznych występujących w ekranie i w powłoce mógł uchodzić przez małe otwory w warstwie aluminium, zapobiegając w ten sposób powstawaniu pęcherzy w powłoce. W celu uzyskania szorstkiej powierzchni bocznej, na warstwę lakieru jest natryskiwany kwas borny. W sposobie przedstawionym w tym opisie patentowym kwas borny nie zwiększa wystarczająco przyczepności pomiędzy warstwą aluminium i powierzchnią szklaną części bocznej zespołu przedniego kineskopu. W wyniku tego, nawet jeżeli powstawanie pęcherzy w warstwie aluminium nie występuje podczas etapu wypalania zespołu, nadal może mieć jeszcze miejsce łuszczenia się warstwy aluminium wraz z wytwarzaniem przy tym niepożądanych cząstek przewodzących wewnątrz kineskopu. Ponadto przy natryśnięciu nadmiernej ilości kwasu bornego na ekran luminescencyjny, bor zawarty w kwasie bornym zmniejsza skuteczność luminoforu niebieskiego ZnS:Ag, powodując pojawienie się koloru czarnego lub żółtego odpowiedniego luminoforu.

Z kolei opis patentowy USA nr 3 582 389, przedstawia wodną emulsję na powłokę, zawierającą kopolimery akrylanu z co najmniej jednym z czterech możliwych dodatków. Dodatki mogą zawierać koloidalny dwutlenek krzemu i rozpuszczalny krzemian. Zespół zawierający ekran luminescencyjny jest ogrzewany do temperatury w zakresie od 40° do 46°C, bezpośrednio przed tworzeniem powłoki. Zastosowanie koloidalnego dwutlenku krzemu i rozpuszczalnego krzemianu

168 251 w emulsji na powłokę powoduje zmniejszenie łuszczenia się warstwy metalu z nieosłoniętych obszarów szklanych zespołu po etapie wypalania. Przy wytwarzaniu powłok z emulsji mających minimalną temperaturę tworzenia powłoki wyższą od temperatury pokojowej, do zespołu dostarcza się ilość ciepła wystarczającą do szybkiego wysuszenia powłoki. Jest to dokonywane w celu gromadzenia stałych emulsji na obszarach materiałów luminoforowych oraz ogrzania ekranu, zespołu i emulsji do temperatury umożliwiającej poprawę tworzenia powłoki. Wprowadzenie koloidalnego dwutlenku krzemu do emulsji stosowanej do wytworzenia powłoki nie eliminuje całkowicie powstawania pęcherzy w warstwie aluminium pokrywającej zakrzywienie łączące, tj. gładką i ostro zakrzywioną część zespołu oraz ścianę boczną.

W opisie patentowym USA nr 4 990 366 przedstawiono roztwór, który jest nakładany na wysuszoną emulsję stosowaną na powłokę, na część zakrzywioną i na ścianę boczną, przez co zwiększono przyczepność i uniknięto powstawania pęcherzy w nakładanej następnie warstwie aluminium. Roztwór zawiera od 1 do 3% wagowych składnika takiego jak np. kwas szczawiowy lub szczawian amonowy, względnie koloidalny dwutlenek krzemu lub kwas borny. Jeżeli ekran jest ogrzewany do temperatury wyższej niż minimalna temperatura, przy której następuje tworzenie powłoki w czasie nakładania emulsji na powłokę, temperatura zespołu po etapie osadzania emulsji nadal jest zwykle wyższa niż minimalna temperatura tworzenia powłoki (np. około 35°C) w czasie nakładania roztworu zwiększającego przyczepność i zapobiegającego powstawaniu pęcherzy powłoki. Jeżeli temperatura zespołu spada poniżej 35°C, zespół ponownie zostaje ogrzany przed natryskiwaniem roztworu do temperatury wyższej niż minimalna temperatura tworzenia powłoki, przez co zwiększa się szybkość suszenia roztworu. Czas wytwarzania tej powłoki jest jednak długi, a urządzenie do wytwarzania powłoki musi mieć dodatkowe stanowiska umożliwiające ponowne ogrzanie zespołu w celu nałożenia roztworu.

W opisie patentowym USA nr 3 652 323 jest natomiast przedstawiony sposób nakładania emulsji w postaci strumienia odprowadzanego w określony sposób.

W opisach patentowych USA nr 3 067 055 i nr 3 582 390jest przedstawiony sposób metalizacji powłoki.

Znany jest ogólnie sposób wytwarzania ekranu luminescencyjnego kineskopu z luminoforów na wewnętrznej powierzchni zespołu płyty czołowej kineskopu, mającego płytę czołową, część zakrzywioną i ścianę boczną, podczas którego osadza się co najmniej jedną warstwę luminoforu zawierającą spoiwo, na wewnętrzną powierzchnię płyty czołowej. Pokrywa się powłoką warstwę luminoforu, część zakrzywioną i przynajmniej część ściany bocznej. Suszy się powłokę. Kontaktuje się tę powłokę z roztworem poprawiającym przyczepność, przez co tworzy się podłoże. Osadza się warstwę metalu na podłożu. W końcu odparowuje się spoiwo zawarte w warstwie luminoforu i powłoce.

Sposób według wynalazku polega na tym, że podczas kontaktowania powłoki z roztworem wprowadza się roztwór zawierający od 0,5 do 10% wagowych cząstek dwutlenku krzemu, od 10 do 80% wagowych alkoholu o małej prężności pary i uzupełnione do 100% dejonizowanej wody.

Korzystnie jest, gdy wprowadza się roztwór zawierający około 3% wagowe cząstek dwutlenku krzemu.

Cząstki dwutlenku krzemu wybiera się z grupy składającej się z koloidalnego dwutlenku krzemu, krzemianu potasowego i krzemianu sodowego.

Alkohol o małej prężności pary wybiera się z grupy składającej się z alkoholu metylowego i alkoholu etylowego.

Korzystnie jest, gdy wprowadza się roztwór zawierający około 3% wagowych koloidalnego dwutlenku krzemu, od 39 do 58% wagowych alkoholu metylowego i uzupełnienie do 100% dejonizowanej wody.

Przez cząstki rozumie się tu cząstki materialne ciała stałego, fizycznego.

Zaletą sposobu według wynalazku jest zapewnienie zwiększenia przyczepności i zapobieganie powstawaniu pęcherzy przynajmniej na części zakrzywionej i na ścianie bocznej zespołu kineskopu, przy zachowaniu skuteczności sposobu wytwarzania ekranu. Stosowany roztwór zawierający alkohol o małej prężności pary ułatwia wysuszenie emulsji i eliminuje potrzebę ogrzewania zespołu jeszcze raz po wytworzeniu powłoki.

168 251

Przedmiotem wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sposób wytwarzania ekranu luminescencyjnego w schemacie operacyjnym, fig. 2 i 3 - zespół kineskopu w przekrojach poprzecznych.

Na wewnętrznej powierzchni płyty czołowej 10 (fig. 2) szklanego zespołu 12 kineskopu w celu wytworzenia ekranu luminescencyjnego 14 jest osadzana co najmniej jedna, a korzystnie trzy warstwy elementów tworzących ekran, mających kształt pasków lub punktów luminoforów emitujących światło czerwone (R), światło zielone (G) i światło niebieskie (B), które są rozmieszczone cyklicznie w grupach dla poszczególnych kolorów. Linie 16 matrycy rozdzielają sąsiednie paski luminoforów. Każda warstwa luminoforu zawiera spoiwo organiczne, uczulacz dwuchromianowy i wybrany luminofor emitujący światło kolorowe.

Po wytworzeniu ekranu 14 zespół 12 zostaje pokryty powłoką.

Powlokę można wytworzyć za pomocą natryskiwania przy użyciu roztworu organicznego zawierającego rozpuszczalnik względnie przy użyciu wodnej emulsji. Podczas wytwarzania powłoki emulsyjnej zespół 12 kineskopu jest mocowany rozłącznie w uchwytach (nie pokazanych) przystosowanych do przechyłu i obracania go z różnymi prędkościami od 6 do 200 obrotów na minutę. Zespół zawierający ekran wykonany z luminoforów może obracać się w kierunku pionowym z prędkością od 20 do 60 obrotów na minutę i jest ogrzewany wstępnie przy pomocy nagrzewnic promiennikowych aż do osiągnięcia temperatury nieznacznie wyższej niż minimalna temperatura tworzenia powłoki, charakterystyczna dla wodnej emulsji. Pewna ilość emulsji jest dostarczona na obracający się zespół 12 w postaci słabego strumienia stykającego się z powierzchnią ekranu stycznie, przy czym strumień przechodzi wzdłuż powierzchni i jest z niej odprowadzany w znany sposób. Po pokryciu powierzchni ekranu powłoką emulsyjną zespół 12 kineskopu jest poddawany obrotowi z prędkością od 60 do 200 obrotów na minutę przez około 5 do 30 sekund w celu usunięcia nadmiaru emulsji. Emulsja łatwo zwilża powierzchnię ekranu wypełnia jej pory i rozkłada się równomiernie na niej. Następnie zespół 12 jest ogrzewany przy pomocy nagrzewnic promiennikowych w celu wysuszenia emulsji i utworzenia cienkiej, ciągłej i błyszczącej powłoki 18.

Po wytworzeniu suchej powłoki jest ona metalizowana w znany sposób. Powłoka 18 zostaje pokryta cienką warstwą 20 metalu, korzystnie aluminium. Przed metalizacją roztwór według wynalazku jest natryskiwany na wewnętrzną część zespołu 12 na zewnątrz obszaru ekranu. Część poddawana natryskiwaniu obejmuje przynajmniej część zakrzywioną 22 i ścianę boczną 24 stanowiącą osłonę. Natryskiwany roztwór tworzy szorstką powierzchnię 26, która posiada małe otwory w warstwie metalicznej w celu zapobiegania powstawaniu pęcherzy w tej warstwie podczas wypalania powłoki 18. Roztwór wspomaga również przyczepność warstwy 20 metalu do leżącej pod nią powierzchni.

Znane roztwory wodne stosowane w omawianym celu wymagają, żeby zespół był ponownie ogrzewany do temperatury około 50°C przed natryskiwaniem na zespół w celu ułatwienia wysuszenia roztworu. Natomiast roztwór według wynalazku zawiera poza cząstki dwutlenku krzemu i wody alkohol o małej prężności pary i może być nakładany np. przez natryskiwanie na zespoły, które mają temperaturę w zakresie od 15 do 35°C. Alkohol o małej prężności pary zapewnia, że natryskiwany roztwór schnie bezpośrednio po zetknięciu się z zespołem 12 dzięki czemu eliminuje się dodatkowy etap ogrzewania, który jest czasochłonny i zapobiega się kosztom związanym z wydłużeniem się linii technologicznej z dodatkowymi stanowiskami ogrzewania i wyposażeniem do obróbki zespołu.

W przypadku stosowania lakieru organicznego do wytwarzania powłoki zamiast emulsji, roztwór według wynalazku można natryskiwać na suchą powłokę bez potrzeby ponownego ogrzewania zespołu 12.

Roztwór składa się zasadniczo z 0,5 do 10% wagowych cząstek dwutlenku krzemu, 10 do 80% wagowych alkoholu o małej prężności pary, np. alkoholu metylowego lub alkoholu etylowego, przy czym jest zalecany alkohol metylowy ze względu na jego niższą cenę, a uzupełnienie do 100% stanowi dejonizowana woda. Korzystnie jest, gdy dwutlenek krzemu jest koloidalnym dwutlenkiem krzemu, takim jak np. LUDOX*AM firmy E. I. DUPONT DE NEMOURS oraz może być również stosowany LUDOX*HS, LUDOX*SM składający się z krzemianu potasowego i krzemianu sodowego. Jeżeli temperatura zespołu znajduje się w zakresie od 15 do 35°C, zalecane stężenie roztworu wynosi 3% wagowe w przypadku LUDOX*AM; od 39 do 58% wagowych

168 251 alkoholu metylowego, natomiast uzupełnienie do 100% stanowi dejonizowana woda. Im niższa jest temperatura zespołu 12, tym większe musi być stężenie alkoholu w celu zapewnienia szybkiego wyschnięcia roztworu.

Koloidalny dwutlenek krzemu w roztworze zapewnia szorstką powierzchnię 26 stykającą się z warstwą 20 metalu i tworzącą małe otwory, przez które uchodzą gazy z lotnych materiałów organicznych w spoiwie i powłoce. Przy temperaturach wypalania wyższych niż 380°C materiał z dwutlenkiem krzemu dąży do utwardzenia i znacznie poprawia przyczepność warstwy 20 metalu do leżącej poniżej szklanej powierzchni części zakrzywionej 22 i ściany bocznej 24 zespołu 12 kineskopu.

Fig. 2

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania ekranu luminescencyjnego kineskopu z luminoforów na wewnętrznej powierzchni zespołu płyty czołowej kineskopu, mającego płytę czołową, część zakrzywioną i ścianę boczną, podczas którego osadza się co najmniej jedną warstwę luminoforu, zawierającą spoiwo, na wewnętrzną powierzchnię płyty czołowej, pokrywa się powłoką warstwę luminoforu, część zakrzywioną i przynajmniej część ściany bocznej, suszy się powłokę, kontaktuje się tę powłokę z roztworem poprawiającym przyczepność, przez co tworzy się podłoże, osadza się warstwę metalu na podłożu i odparowuje się spoiwo zawarte w warstwie luminoforu i powłoce, znamienny tym, że podczas kontaktowania powłoki z roztworem wprowadza się roztwór zawierający od 0,5 do 10% wagowych cząstek dwutlenku krzemu, od 10 do 80% wagowych alkoholu o małej prężności pary i uzupełnienie do 100% dejonizowanej wody.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się roztwór zawierający około 3% wagowe cząstek dwutlenku krzemu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że cząstki dwutlenku krzemu wybiera się z grupy składającej się z koloidalnego dwutlenku krzemu, krzemianu potasowego i krzemianu sodowego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że alkohol o małej prężności pary wybiera się z grupy składającej się z alkoholu metylowego i alkoholu etylowego.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się roztwór zawierający około 3% wagowych koloidalnego dwutlenku krzemu, od 39 do 58% wagowych alkoholu metylowego i uzupełnienie do 100% dejonizowanej wody.