DE1596903A1 - Verfahren zur Herstellung von durch und durch geschwaerztem Glas - Google Patents

Description

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Dr. rer. nai H. SCHÜLER ³·^Jan'^196θ Puic4i.f.Kv/aIt PHM 548

8 Müncheu 12, Ridlerstraße 37 dJo/AvI

N. V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN / HOLLiND

^MV«rfahren zur Herstellung von durch und durch geaohwürzte* Olaf

' Sie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von

elektrisch isolierenden, durch und durch sohvsrz geflfrbtea &}as, in·· besondere einer optischen Maske, die z.B. in opto-elektronltobta Se bei-» tungen benutzt verden kann.

Opto-elektsnlad» Schaltungen werden daiu benutzt, elektrische Schaltungen unter Vermittlung elektro-oagnetischsr Strahlung zu koppeln und z.B. auoh zur elektronischen Verstärkung elektro-aagnttischer Strahlung, üin Beispiel des zuerst genannten Typs, bei dem die erfindungsgenlas hergestellte Maske Anwendung finden kann, ist die Kombination einer Anzahl elektroluaineszierender Sleaente und

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«iner Anzahl von Photoleitern. In der Figur der beiliegenden Zeichnung ist ein Teil einer gemSss diesem Prinzip wirkenden, an eioh bekannten Wiedergabetafel für Ziffern beispielsweise dargestellt. Die Einzelteile sind deutlichkeitshalber getrennt dargestellt. Es gibt eine Anzahl von Streifen a aus elektrolumineszierendem Material fur die Ziffern 1 bis 9 und O, die jeweils mittels einer Wechsel-, spannung zum Aufleuchten angeregt werden Können. Die Maske b ist mit einer Anzahl für Strahlung durchlässiger Oeffnungen versehen, während der weitere Teil der Maske nicht für diese Strahlung durchlässig ist· Scr Träger d ist auf der der Maske zugewandten OberflSche mit einer Anzahl metallener Elektroden versehen und es ist ein· gleichnSssige Sohicht eines photoleitenden Stoffes z.B. Cadaiuaselenid angebracht. Der TrBger f ist mit einer Anzahl von Elementen g versehen, durch wtlohe jede Ziffer von 1 bis 9 und die Ziffer 0 gebildet «erden icönnen.

' Die bei dieser Art von Schaltungen benutste Maske ergab bisher Schwierigkeiten. Uu in einer opto-elektronischen Schaltung brauohbar zu sein, muss eine aolohe Maske eine sehr hohe Absorption für die betreffende Strahlung außerhalb der Oeffnungen des Musters haben, weil Streu·trahlung unerwünschte Effekte in einer solchen Sohaltuug mit eich bringt. Die Maske muss selbstverstfind lieh elek- . trisoh isolierend sein. Sogar ein elektrisch leitender Kern in einer isolierenden Mask» ist unerwünscht, da eine kapazitive Kopplung der llektreten alt der photoleitenden Sohioht über den leitenden Kern auftreten kann* Bisher wurde ein gesohwlrster, photographisoher FiIa als Maske benutzt. Weil der geaohwlrcte FiIa eine dünne Sohicht auf ttaea durohsiohtigen Trlger bildet, treten unerwünschte Lioht-

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Gemüse der Erfindung kann nun, durch und durch geschwärztes - Glas hergestellt werden, das an der Oberfläche nicht elektrisch leitend ist und das ausserdem den V.orteil hat, dass es als Träger z.B. der e1ektro-lumineszierenden Schicht benutzt werden kann, wenn es als optiscne Maske dienen soll.

Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein durchsichtiger Glasträger aus Glas beliebiger Zusammensetzung f das jedoch mindestens 1 Gewichtsprozent einer oder mehrerer als Elektronendonatoren wirksamen Verbindung(en) enthält, entsprechend dem gewünschten Muster an der Oberfläche mit Silberionen bei einer Temperatur in Berührung gebracht wird, die mindestens 100*C niedriger als die Entspannungatemperatur des Glases ist, die aber unterhalb der Erweichungstemperatur desselben liegt.

- Bas Verfahren nach der Erfindung gründet sich auf eine bekannte Technik zum Anbringen von Farben in Glas. Durch diese Teohnik kann Glas gelb, rot oder violett gefärbt werden, aber es ist nicht t ι '

beschrieben worden, wie durch diese Techniken eine tiefschwarze Farbe erhalten werden soll. Zwar ist es bekannt, daß Entfärbungsmittel wie Antimon oder Selen abwesend sein sollen, da diese beim Färben störend wirken. Es lässt sich daraus jedoch nicht achliessen, dass Glas mit einer Menge von mehr als 1 Gewichtsprozent an als Elektronendonatoren wirksamen Verbindungen wie Sb-O, oder ^A8_0-durch die Färbungstechnik mittels Siloerionen tiefschwarz gefärbt werden kann.

Unter Entapannungstemperatur soll die Temperatur verstanden j werden, bei der die Viskosität des Glases 10 *· Foieen beträgt; die Erweichungstemperatur ist die, bei welcher die Viskosität 10'* Polten iet., - - 10 9 813/0171 ^ßA0 ORIGINAL

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Jt niedriger die Behandlunge temperatür, umso länger buss die Behandlung fortgesetzt werden. Wenn die Behandlungatemperatur mehr als 100*C unterhalb der Kntapannungatemperatur des Glases liegt, wird die Behandlungsdauer unakzeptabel lange*

Die Menge der als Elektronen donator wirksamen Verbindung mues mindestens 1 Gewichtsprozent betragen. Im allgemeinen genügt eine Menge von 4 bis 5 Gewiohtsprozent, in Abhängigkeit von dem Molekulargewicht der Verbindung. Bine grösaere Menge hat keinen Sinn und ist gewöhnlich nicht empfehlenswert , da dann die physikalischen Eigenschaften des Glases zu stark beeinflusst werden könnten.

Die Verbindung mit den Silberionen wird vorzugsweise mittels einer Silberionen enthaltenden Paste hergestellt, in der z.B. ein organisches Bindemittel vorhanden i3t> das während der Erhitzung suolimiert und/oder sich zersetzt· Das beste Ergebnis erhält man, indem man der Paste ein Oxydationsmittel zusetzt.

Das gewünschte Muster kann mittels des bekannten Siebdruckprozesses angebracht werden.

Mittels des erfindungsgemäesen Verfahrene erhaltene Muster weisen eine sehr feine RandechSrfe auf und entsprechen genau dem Muster, das in Fora der Patte auf der Oberfläche angebracht wird»

Beispielsweise wird nachstehend die Herstellung einer solchen Maskenplatte beschrieben.

Sin· QIasscheelze wird auf der Basis des nachfolgenden, bekannten Kalkglases zusammengesetzt»

SiO 66,2 Gewichtsprozent Ia-O 16,8 Gewichtsprozent g. LO 1,0 Gawiohteprozent

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CaO 5*5 Gewichtsprozent
BaO 2 Gewichtsprozent
MgO 4 Gewichtsprozent
Al 0 2,5 Gewichtsprozent

des 5 Gewichtsprozent Sb 0 zugesetzt werden. Ss werden flache Platten daraus hergestellt, die alt Hilf· des üiebdruckprozesses mit einer Paste in Form des Mustere Überzogen werden. Die Paste weist die nachfolgende Zusaeeeneetzung auft
130 g Ag₂SO₄
100 g MnO

38 g ^*o^* und t

125 g einer 25 jtigen Lösung eines Acrylatharz··, das unter dem Namen von Plexigum P24 käuflich erhSltlioh ist, gelöst in Butyl acetat.

Nach den Trocknen wird das Ganz· wl*rend einer halben Stunde auf 600^#C in Luft erhitzt.
, Naoh der Abkühlung wird die Platt· gewaschen. (

ta wird ein· Glasplatte erhalten, in der das Muster in tiefschwarzer Färb· vorhanden ist.

An Stell· des vorerwXhnten 3b.ü_ kann nan auch As.O, od«r FeSO₁ der Glassohoelze zusetzen.

In der Past· kann.man als Silbersall auch AgIO. oder AgGl wählen» als Bindeaitt«! eignet sioh unter anderen auoh litroMllulos··

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Claims (2)

PATaMTAMSPROBCHE

1. Verfahren zur Herstellung von elektrisch isolierenden, durch und durch schwarz gefärbten Glas, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchsichtiger Glastrffger aus Glas beliebiger Zusammensetzung, das jedoch mindestens 1 Gewichtsprozent an einer oder mehreren als Slektronendonatoren wirksamen Verbindungen enthält, auf der Oberfläche mit Silberionen bei einer Temperatur in Berührung gebracht wird, die mindestens 100·C niedriger als die Kntepannungetemperatür des Glases ist, die aber unterhalb der Erweichungstemperatur desselben liegt.

2. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasoberfllche mit einer Paste in Berührung gebracht wird, die Silberionen neben einem Oxydationsmittel und eiaem vorzugsweise organischen Bindemittel enthält«

3t Verfahren naoh Anspruch 2, wobei das Glas gemass einem Muster geschwärzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Muster mittels eines Siebdruokprosesses angebracht wird· 4· Olastrlger mit einem durch und durch geschwärzten Muster, der durch ein Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche erhalten worden ist.

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