CN101281843B - 荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法，其关键是在三基色喷涂完成后进行高压喷砂，将被荧光粉堵住的工作荫罩上的小孔打通，喷砂压力控制在1.1-10个大气压，砂粒粒径为荫罩小孔直径的工作百分之一到二分之一之间。本发明解决了平板电视荧光粉膜制备的难题，具有方法简单，效率高，有利于提高制备速度和质量改善平板电视的显示质量。

Description

荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法

技术领域

本发明涉及一种荫罩式等离子体显示屏的制造工艺，尤其是其荧光粉膜的制备方法，具体地说是一种荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法。

背景技术

目前，荫罩是彩色阴极射线管(CRT)包含彩色电视显象管(CPT)和电脑彩色显示管(CDT)中的关键部件.荫罩是一张开有十几万至几十万个精确定位的点阵孔的金属薄板，这些小孔的剖面呈喇叭状。荫罩材料采用超低碳冷轧铝镇静钢带(AK)或铁镍合金钢带(INVAR)。荫罩具有非常高的精度，采用照相腐蚀工艺进行生产，涉及多项学科与技术。经过十多年的生产，相关工艺技术已经相当成熟。

等离子体显示器(PDP)使特定的气体放电并激发荧光材料来形成图像。即，通过在空间上相互靠近并充有所述气体的两个电极之间施加预定的电压来实现放电。通过由所述气体产生的紫外线激发按预定图案形成的荧光层来构成图像。

荫罩式等离子体显示器利用彩色CRT(阴极射线管)生产中常用的荫罩来代替现有PDP中制造工艺复杂的障壁。由于用荫罩代替障壁，简化了工艺，降低了成本。

现有的荫罩式PDP中荧光体层主要采用三色套色喷涂方法，将红绿蓝三色的荧光粉颗粒分别制成浆状，由喷枪经喷嘴雾化喷出进行涂敷。采用这种方法工艺控制比较困难，或者是涂粉过少，造成荧光粉层厚度达不到要求，亮度偏低；或者是涂粉过多，由于荧光粉浆料的流淌，会全部或部分堵塞荫罩孔，产生亮度不均匀甚至无法正常放电。

为此，人们在浆料的配置和喷涂量的控制上投入了大量的人力物力仍未取得理想的效果，不是喷涂量不够，就是会有部分小孔补堵住，封屏后即形成暗点或不发光的黑点，影响了显示质量的提高，急需寻找到一种理想的喷涂方法，解决荧光粉层厚度与堵孔之间的矛盾。

发明内容

本发明的目的是针对现有的喷涂方法制备荧光粉层时存在的易产生堵孔产生亮度不均匀甚至无法正常放电的问题，发明一种荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

a)将掩模荫罩与工作荫罩对准；

b)使掩模荫罩与工作荫罩紧密接合；

c)喷涂第一基色的荧光粉；

d)使掩模荫罩与工作荫罩分离：

e)将工作荫罩烘干；

f)重复步骤a至e，依次在工作荫罩上完成第二基色、第三基色荧光粉的喷涂；

g)采用粒径为0.1～100μm的颗粒从工作荫罩的正面或/和背面对上述涂粉工作荫罩喷砂处理，以清除喷涂过程中堵塞荫罩孔的多余荧光粉；

h)用洁净气体将喷砂颗粒去除干净；

i)高温烧结，除去各类有机溶剂或粘接剂。

当从正面对工作荫罩进行喷砂处理时所采用的喷砂颗粒的粒径为0.1～1μm，以达到消除荧光粉膜表面不光滑和三色荧光粉膜厚度不均匀的现象。

从正面或和背面对工作荫罩进行喷砂处理，以达到消除工作荫罩由于轧制和腐蚀残留的表面应力，改善由于荫罩在工艺过程中热胀冷缩造成的荧光粉膜不均匀的现象。

当从背面对工作荫罩进行喷砂处理时所采用的喷砂颗粒的粒径为荫罩孔小孔直径的1％～50％。

所述的喷砂颗粒为二氧化硅、三氧化二铝或碳酸钙。

所述的喷砂压力为1.1～10个大气压。

本发明的有益效果：

本发明采用喷砂的方法，从小孔面或大孔面有目的地切削荧光粉层，从而使荫罩式PDP中荧光粉的喷涂达到工艺的要求。在保证荧光粉层厚度的同时，有效地消除了荧光粉的堵孔现象，满足SMPDP对荧光粉厚度和均匀性的要求。本发明的喷砂方法不需要制作掩模可直接利用金属荫罩本身做掩模，方便可行，成本较低。

附图说明

图1是本发明的基本流程图。

图2是本发明的工作荫罩的俯视和侧视图。

图3是本发明的掩模荫罩的俯视和侧视图。

图4是本发明的工作荫罩和掩模荫罩对准状态示意图。

图5是本发明喷砂装置的结构示意图。

图6是本发明的涂敷红色荧光粉后的荫罩状态示意图。

图7是本发明的三基色荧光粉喷涂后的效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的整个喷涂的流程如图1所示。

下面对主要过程进行说明。

1、喷涂荧光粉浆料的配制，要求既要有一定的黏度和含粉量有要能被充分雾化，这样，荧光粉才能黏附在荫罩孔的斜壁2a上(图3下部所示)，且不易流淌。本步骤的浆料配制与现有技术相同，只要满足常替要求即可。

2、使工作荫罩(图2)与掩模荫罩(图3)对准。掩模荫罩孔水平节距2f是工作荫罩孔水平节距1f的三倍。垂直节距1e、2e相同。

3、工作荫罩(图2)与掩模荫罩(图3)对准后，利用磁板3a使套色掩模荫罩与工作荫罩贴紧，完成二者的装夹过程。如图4所示。

4、使用二维扫描机构带动喷枪进行自动喷涂。调整枪网距离、喷涂流量、空气压力扫描速度、步长以及喷涂次数等参数，使荧光粉均匀一致的附着在荫罩上，本步骤可与现有的喷涂工艺完全相同，无特殊要求。

如图4所示，在掩模荫罩与工作荫罩对准的情况下进行喷粉后，在像素点(红绿蓝)的一种颜色的荫罩孔内及掩模荫罩表面覆盖了一层荧光粉4a(如图6所示)。厚度达到10～30微米，此时荫罩的小孔可能部分或全部堵塞。图6中表示的是全部堵塞的情况。

5、揭去掩模荫罩，烘干，再重复步骤3、4的过程，在掩模荫罩与工作荫罩对准的情况下喷涂第二基色的荧光粉4b、第三基色的荧光粉4c。如图7所示，三基色喷粉完成后，在荫罩孔内覆盖了一层厚度达到要求的荧光粉。小孔可能部分或全部堵住。

6、对经过上述过程的工作荫罩进行喷砂处理。

喷砂可从小孔面进行，粒径为荫罩小孔尺寸1％～50％(通常为1～100微米)的磨料颗粒5c经1.1-10个大气压的压缩空气携带下从喷嘴5a喷出，在整个荫罩5b上进行扫描。调整压力、扫描速度、步长等参数，使磨料对荧光粉层的切削均匀一致，喷砂装置如图5所示。具体实施时，也可从荫罩大孔面进行喷砂处理，详见下面实例所述。

经过喷砂处理后，荫罩5b的小孔被贯穿，最终结果如图7所示，留下大孔斜壁上所需要的一层荧光粉。

7、对经过喷砂的荫罩用洁净的压缩空气吹扫，去除残留在荫罩表面和孔里的砂粒和切削下来的荧光粉颗粒，经高温烧结去除有机溶剂或粘结剂后最终得到所需的PDP工作荫罩。

本发明的关键就是第六步，采用喷砂的方法，从大、小孔面有目的有选择地切削荧光粉层，从而使荫罩式PDP中荧光粉层的制备达到工艺的要求。这种方式的喷砂，不需要制作掩模，直接利用金属荫罩本身做掩模。

实例一。

1、喷涂荧光粉浆料的配制，把乙基纤维素的松油醇溶液、乙醇和一定量的荧光粉在40-50℃时混合，先使用机械搅拌，大致混合后在用超声波搅拌1-2小时，最后放在滚瓶机上滚动大约24小时；

2、工作荫罩(图2)与掩模荫罩(图3)对准后，装夹靠磁板3a使套色掩模荫罩3与工作荫罩2贴紧。如图4所示。

3、使用二维扫描机构带动喷枪进行自动喷涂。调整枪网距离、喷涂流量、空气压力扫描速度、步长以及喷涂次数等参数，使荧光粉均匀一致的附着在荫罩上。

如图6所示，在掩模荫罩与工作荫罩对准的情况下进行喷粉后，在像素点(红绿蓝)的一种颜色的荫罩孔内及掩模荫罩表面覆盖了一层荧光粉4a。厚度达到10～30微米，此时荫罩的小孔可能部分或全部堵塞。图6中表示的是全部堵塞的情况。

4、揭去掩模荫罩，烘干，再重复步骤3、4的过程，在掩模荫罩与工作荫罩对准的情况下喷涂第二基色的荧光粉4b、第三基色的荧光粉4c的喷涂、烘干。三基色喷粉完成后，在工作荫罩孔内覆盖了一层厚度达到要求的荧光粉，小孔可能部分或全部堵住。

5、对经过上述过程的工作荫罩进行喷砂处理。

工作荫罩5b水平放置在玻璃板上，采取机械夹紧或者磁力吸附的方式固定好。喷砂从小孔面进行，砂粒粒径为荫罩小孔尺寸1/2-1/100(通常为1～100微米)的磨料颗粒，使磨料颗粒经1.1-10个大气压的压缩空气携带从1-2个喷嘴5a喷出，喷嘴5a在整个荫罩面上进行X向Y向二维扫描。调整压力、扫描速度、步长等参数，使磨料5c对荧光粉层的切削均匀一致，如图5所示。经过喷砂处理后，荫罩5b的小孔被贯穿，最终结果如图7所示，留下大孔斜壁上所需要的一层荧光粉。

6、对经过喷砂的荫罩用洁净的压缩空气吹扫，去除残留在荫罩表面和孔里的砂粒和切削下来的荧光粉颗粒，经高温烧结去除有机深剂和粘结剂后最终得到所需的涂粉荫罩。

实例二。

前四步与实例一相同，第五步喷砂从大孔面进行，粒径为0.1～1微米的磨料颗粒经1.1-10个大气压的压缩空气携带从喷嘴5a喷出，在整个荫罩5b上进行扫描。调整压力、扫描速度、步长等参数，使磨料对荧光粉层的切削均匀一致。

经过喷砂处理后，工作荫罩5b的大孔面表面桥架1d上的多余荧光粉和堵塞小孔的荧光粉被去除，小孔完全被贯穿。虽然大孔斜壁上的荧光粉层会减薄，但一致性会得到改善。最终结果如图7所示，留下大孔斜壁上所需要的一层荧光粉。

实例三。

前六步与实施例二相同，第七步为了防止大孔斜壁上的荧光粉层减薄过多，在一致性得到改善后可能还有部分小孔未能全部贯穿，因此增加一步从小孔面进行的喷砂。最终结果如图7所示，留下大孔斜壁上所需要的一层荧光粉。

上述实例一～三中喷砂可选用硬度不同的材质，如二氧化硅、三氧化二铝或碳酸钙。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种荫罩式等离子体显示屏荧光粉膜的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

a)将掩模荫罩与工作荫罩对准；

b)使掩模荫罩与工作荫罩紧密接合；

c)喷涂第一基色的荧光粉；

d)使掩模荫罩与工作荫罩分离：

e)将工作荫罩烘干；

f)重复步骤a至e，依次在工作荫罩上完成第二基色、第三基色荧光粉的喷涂；

g)采用粒径为0.1～100μm的颗粒从工作荫罩的正面或/和背面对上述涂粉工作荫罩喷砂处理，以清除喷涂过程中堵塞荫罩孔的多余荧光粉；

h)用洁净气体去除残留在荫罩表面和孔里的砂粒和切削下来的荧光粉颗粒；

i)高温烧结，除去各类有机溶剂或各类粘接剂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是从正面对工作荫罩进行喷砂处理时所采用的喷砂颗粒的粒径为0.1～1μm，以达到消除荧光粉膜表面不光滑和三色荧光粉膜厚度不均匀的现象。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是从正面或和背面对工作荫罩进行喷砂处理，以达到消除工作荫罩由于轧制和腐蚀残留的表面应力，改善由于荫罩在工艺过程中热胀冷缩造成的荧光粉膜不均匀的现象。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是从背面对工作荫罩进行喷砂处理时所采用的喷砂颗粒的粒径为荫罩孔小孔直径的1％～50％。

5.如权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是所述的喷砂颗粒为二氧化硅、三氧化二铝或碳酸钙。

6.如权利要求1、2或3所述的制备方法，其特征是喷砂处理时施加的压力为1.1～10个大气压。

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