Способ изготовления люминесцентного экрана

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ЭКРАНА, включающий нанесение на стеклянную подложку слоя люминофора, нанесение органической пленки, напьшение первого слоя алюминия при давлении не вьиие рт.ст., термическую обработку в атмосфере воздуха, напыление второго слоя ;шюми-ния при давлении 2 ) 1 -10 о т л И м рт . ст . ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения световой отдачи -экрана, непосредственно после на тыления первого слоя гшюминия производят напьигение второго слоя ялюмир{ия, после чего проводяттермическую обработку при 350-38П°С в течение 40-60 мин.

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 111) А1

Р1) Н Ol J 9/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР (21) 3613207/21 (22) 30,06, 83 (46) 30,03,91, Бюл, 1 12 (72) В.П.Антонова, A,Ã,Áåðêîíñêèé, Ю И.Губанов и Н,А.Панфилова (53) 621,385.832(088.8) (56) Берковский А. Г, и др ° Вакуумные фотоэлектронные приборы. — N. Энергия, 1976, с.259-273.

Авторское свидетельство СССР

У 396746, кл, H 01 .1 9/20, 1970. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЮИИНЕСЦЕНТНОГО ЭКРАНА, включающий нанесение на стеклянную подложку слоя

Предлагаемое изобретение. относится к элект ров акуумной технике, в частности к способам изготовления люмине с центных э кр анов для электронно-оптических и реп бр азов ателей (ЭОП) и электронно — лучевых трубок (ЭЛТ), Одной из основных характеристик люминесцентных экранов является световая отдача, представлян щая собой отношение яркости свечения экрана к энергии бомбардирующих электронов °

Увеличение световой отдачи экранов приводит к повышению качества приборов, в которых эти экраны установлены, Так, в ЭОП увеличивается коэффициент преобразования, а в ЭЛТ скорость записи ° Уровень световой отдачи люминесцентного экрана, в основном, определяется его составом и технологией изготовления. Однако, состав экрана определяет прежде всего цвет свечения и задается в зависимости от конкретных требований. Полюминофора, нанесение органической пленки, напыление первого слоя алюминия при давлении не вьпве

1 1О мм рт.ст., термическую обработ-4 ку в атмосфере воздуха, напыление второго сл я алюминия при давлении

1 10 — 1 10 мм рт ° ст., о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения световой отдачи экрана, непосредственно после напь1ления первого слоя алюминия производят напыление второго слоя алюминия, после чего проводя термическую обработку при

350-380 С н течение 40-60 мин. этому основным фактором повышения световой отдачи является совершенствование технологии изготовления экрана.

Известен способ изготовления люмннесцентного экрана, заключающийся в том, что на стеклянную подложку осаждают слой люминофора, на него наносят органическую пленку, затем напыляют слой алюминия, после чего выжигают органическую пленку ° Недостатком способа является невысокая световая отдача экрана °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ изготовления люминесцентногo экрана, в котором на стеклянную подложку наносят слой люминофора, органическую пленку, слоя алюминия при давлении не выше 10 мм рт.ст °, после че-4го проводят термическую обработку в атмосфере воздуха, в результате выжигают органическую пленку, после

1128709 чего напыпяют второй слой алюминия в атмосфере воздуха при давлении порядка 10 - 10 мм рт.ст. Световая отдача люминесцентного экрана, изготовленного данным способом, такая же, как у экранов, изготовленньгх в соответствии со способом, Однако напыление второго слоя алюминия при низком вакууме повышает эффективность 10 защнты экрана от воздействия щелочных металлов и способствует повышению контраста изображения в случаях, когда экран расположен на малом расстоянии от фотакатода. 15

Недостатком известного способа является невысокая световая отдача люминесцентных экранов, составляющая при напряжении питания 15 кВ 2540 эфф,/ВТ. 20

Целью изобретения является увеличение световой отдачи люминесцентнага экрана.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления люминес- 25 центнога экрана, включающем нанесение на стеклянную подложку слоя люминофораа, нанес ение арг аниче ской пленки, напыление первого слоя алюминия при давлении не выше 10 мм рт,ст., ф термическую обработку в атмосфере воздуха, напыление вт рого слоя алн миния при давлении 10 1О мм рт.ст., напыление второго слоя алюминия производят непосредственно после напыления первого сла я алюминия, после чего проводят термическую обработку при

350-380 С в течение 40-60 мин.

Предлагаемый способ из готовления люмннесцентного экрана основан на использовании явления вторично-электронной эмиссии, усиленной электрическим полем, Способ заключается в последовательном проведении следующих 45 операций: осаждение люминофора ня стеклянную подложку; нанесение органической пленки; нанесение слоя алюминия в высоком

50 вакууме; напыление второго слоя алюминия в низком вакууме; термическая обработка в атмосфере воздуха при которой происходит акисЭ

55 ,ление второго слоя алюминия и одновременно выжигание органической пленки, Способ изготовления люминесцентного экрана согласно данному изобретению можно осуществить следующим образом, На стеклянную подложку наносят люминофор, например К-71, путем его осаждения из суспензии люминофора либо другим известным способом с оптимальной удельной нагрузкой люминофора (г/см ) для конкретного на 2 пряжения питания ЭОП, Удельная нагрузка экрана определяется количеством люминофора в мкплигряммах, осаж— денным на 1 см поверхности экрана.

Затем на слой люминофора наносят органическую пленку из расчета

1 капля органического лака, например, на основе каллаксилина на 80 см площади экрана, о

Слой алюминия толщиной 500-1000 Л напыляют в высоком вакууме при давле-6 нии порядка 10 мм рт,ст. Слой алюминия служит для защиты экрана .ат воздействия щелочных металлов при формировании в приборе фотокатода, препятствует проникновении излучения экрана ня фатокатод и увеличивает световую отдачу люминесцентнога экрана, Для повышения эффективности защиты экрана от паров щелочных металлов на этот слой алюминия напыляют второй слой алюминия при давлении порядка

-Z

10 — 10 мм рт, ст, Толщина второго слоя шюминия определяется технологией ня пьБ1ения алюминия при давлении (10 — 1О ) мм рт.ст. и контролирует-Z ся па цвету получаемого слоя, Кяк толька слой приобретает характерный темнабярхятный цвет, напыление алюминия нрекрящают, Этя операция осуществляется так же, как в способе-прототипе. Толщина полученного предлагаемым способом слоя соответствует толщине с.тая, полученного при использовании способа-прототипа. Экспериментальна установлено, чта при контроле толщины па цвету разброс по толщине слоя не препятствует выжиганию органической пленки. При окислении второго слоя алюминия органическая пленка выжигается полностью. Одновременно формируется пористый слой с коэффициентом вторично-электронной эмиссии

) 1. Получающееся при этом защитное покрытие имеет черный цвет, что способствует уменьшению отражения экрана и повышению констраста, в случаях, когда экран расположен в ЭОП на малом расстоянии от фотокатода, Далее

112870 экран выдерживают в атмосфере воздуха при (350-380 ) С в течение 4060 мин, при этом происходит окисление второго слоя алюминия и выгорание ор5 ганиче ской пленки, Изготовленный таким способом экран обладает большей световой отдачей в сравнении с прототипом, поскольку возникает вторичноэле кт ронная эмиссия, усиленная зле ктрическим полем, в пористом диэлектрическом сло» соединения, образованного в результате напыления алюминия в низком вакууме и последующего его окисления н атмосфере воздуха. 15

Слой пористого диэлектрика можно рассматривать как совокупность микроскопических электронных умножителей либо с цепр»рывными динодами (н случае, когда вторичные электроны раз множаются в открытых у поверхности порах слоя), либо с динодами, рабо,тающими на прострел (размножение вторичных электронов в глубине слоя), либо с комбинацией оооих типов умно- 25 женил. Такими микроскопическими электронными умножителями являются зерна пористого диэлектрического слоя, получ»нного при окислении второго слоя алюминия, Б процессе рябо- 30 ты приб<эра электроны, вылетающие из фотокатода, ускоренные электрическим полем между ф<1токатодом, имеющим нулевой потениггиал, и экр;1ном, имек1щим потенциал порядка 10-20 кВ, бомбардируют пористый слой, выбивая из него вторичные электроны. Так как коэффициент вторично-электронной эмиссии слоя 1, а энергия вторичньгх электронов, усиленная полем, достаточ-40 на для того, чтобы пробить первый слой алюминия, то на люминофор попадает усиленный поток электронов.

При этом ув»личивается число высвечивающихся центров люминофора, увеличи- 45 вая тем самым световую отдачу люминесцентного экрана. Пористость посцеднего слоя экрана является необходимым условием увеличения световой отдачи экрана, что объясняется следующим, Потенциал, приложенный к экрану, убывает по мере приближения к поверхности пористого слоя. Чем больше поры между зернами слоя, лежащими на разной глубине, тем большая разность потенциалов между ними, тем выше коэффициент ВЭЭ и тем большее число вторичных электронов возбуждает центры свечения люминофора, Та9 6 ким образом, световая отдача экрана увеличивается. Необходимая пористость слоя достигается за счет окисления слоя алюминия, нанесенного при низком вакууме, Совмещение но времени операций окисления и выжигания органической пленки способствует сохранению световой отдачи экрана, так как экран не подвергается повторному воздействию высокой температуры, отрицательно сказывающейся на световой отдаче экрана, Режим окисления и последовательность проведенных операций выбирались из следующих соображений. Во-первых, из необходимости получения пористого слоя, а значит, высокого коэффициента вторично-электронной эмиссии и, во-вторых, из-за условия одновременного BIDKHI ания органич»ской пленки при сохранении световой отдачи люминесцентного экрана. Экспериментальные исследования пОк аз с<ли > что оптимлл ьным 1эежимом дпя выполнения .этих условий является окисление второго с.гоя алюминия при (350-380 ) С в течение 40-бО мин в атмосфере воздуха. При Т с 350 С и (40 мин н» удается одновременно с окислением п<1лностьк1 ныж»чг- органи— ческую пленку, а при Т; 380 С и

t ) бО мин во можно уменьшение снетоной отца <и экрана и сильное окисление слоя, в p»зультат» чего цвет слоя становится серым, и след<энательно, ухудша» тся его сн»топ<1глошение.

При прон»дении операции окисления второго слоя алюминия при Т) 380 и времени выд»ржки при этой температуре t (40 мин ухудшается св»товая отдача люминесцеитного экрана и не гарантируется полное выжигание органической пленки. При Т (350 С для выжигания органической пленки требуется длительное время, которое значительно превышает 60 мин. Эа это нремя второй слой алюминия окисляется настолько, что изменяется его цвет и химический состав, в результате чего уменьшается коэффициент вторично-электронной эмиссии, а значит, и световая отдача экрана.

На чертеже приведена зависимость световой отдачи экрана от питающего напряжения для экранов, изготовленных согласно предлагаемому способу кривая 1, и согласно прототипу кривая 2.

1128709

Световая отдача люминесцентного

Таким образом, предлагаемый способ изготовления люминесцентного шается, Р /Р /2 14 Я /Р РО

Напряжение, кд

Техред А, Кравчук КоРРект P 11. Лемч".к

Редякт\1 p (, f! "13 в а

Заказ 1062 Тираж 315 Подписное

BHHHIII Государе гвен догo комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11 ВОЗ 5, Москва, rl(-3 5, Гаушская наб., д. 4/5

I I II

Производс тяепяо-и 3 (,зт |Ib(. êèé комбинат Патент, г. уже род, ул. Гагарина, 101 экрана, изготовленного в соответствии с заявленным способом при напряжении

15 кВ, в 4- раз больше в сравнении

5 с прототипом, С увеличением напряжения питания световая отдача экрана увеличивается, в то время как у экрана, изготовленного по известному способу, световая отдача при увеличе— нии питающего напряжения более

j0 КВ не увеличиваетслo

СБ . Тов ля Отд<1ча 3кра1i л не измеHяе т ся в диапазоне токовых нагрузок (10 — 10 ) мкЛ/см, при которых

15 обычно р абот «ют ЭОП и Э IT

llрос трап ст нное разрешение экранов, и.3I отов:(енных в соотве Гс твии с предлагаемым оно .обом, не ухудВ силу малой инерционности вторичной эмиссии> усиленной полем, экран не теряет своего быстродействия.

Кроме того, черный цвет пористого слоя способствует уменьшению коэффициента отражения и, следовательно, повышению коэффициента изображения в бипланарных ЭОП. экрана позволяет, при прочих равных условиях, увеличить световую отдачу экрана в сравнении с прототипом в 4-б раз при напряжении 15 кВ. При этом сохраняется пространственное разрешение экрана, его быстродействие и повышается контраст изображения в б ипл ан ар ных Э ОП.

Способ изготовления люминесцентного экрана Способ изготовления люминесцентного экрана Способ изготовления люминесцентного экрана Способ изготовления люминесцентного экрана 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области радиоэлектроники и предназначено для производства средств отображения информации, в частности тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов

Изобретение относится к области передачи оптического изображения с помощью оптических световодов и может быть использовано при изготовлении специальных фоконов с квадратными сечениями составляющих его световодов и, преимущественно, при изготовлении бесшовных составных матричных экранов больших размеров для получения высококачественного изображения

Изобретение относится к вакуумной технологии и может быть использовано в производстве твердотельных, вакуумных и газоразрядных приборов, а также для накачки газоразрядных лазеров

Изобретение относится к вакуумной технологии и может быть использовано в производстве твердотельных, вакуумных и газоразрядных приборов, а также для накачки газоразрядных лазеров

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей постоянного и переменного тока
Изобретение относится к областям техники, в которых используется трафаретная печать, например, при изготовлении электродов и диэлектрических барьеров газоразрядных индикаторных панелей (ГИП)
Наверх