CN1014476B - 彩色显象管制造方法 - Google Patents

Abstract

为了改进通常的彩色显象管制造方法，(1)具有荧光屏的面板设有一荫罩并被烘焙，(2)面板和锥部将必需的部件装在显象管内并用玻璃熔接密封，(3)在主密封步骤安装电子枪，(4)从管中抽出气体；并设置了真空处理步骤，用以在玻璃熔接密封面板和锥部后，在管中温度下降至室温之前将气体从管中抽出。玻璃熔接密封步骤后的真空处理步骤使彩色显象管寿命长，在这样的显象管中留下的湿气量减少至少于普通显象管的1/2，并在工作时放出的气体量显著地减少。

Description

本发明涉及下述这种彩色显象管的制造方法，这种彩色显象管即使在大显象管的情况下，由于工作时从各部件放出的气体量减少，并且电子发射能力能长期不变，因而使用寿命长且可靠性高。

彩色显象管通常设置有：在面板内表面上的光屏，在显象管玻壳锥体内表面上的导电涂层荫罩，内屏蔽，电子屏蔽，以及在玻璃管中的电子枪电极。在抽气步骤或工作时，从上述各部分表面会放出不必要和有害的气体，结果导致降低阴板的电子发射特性和使用寿命。荧光屏由于其结构而会放出大量的气体，因此，在显象管面板与锥部经玻璃熔接密封起来以前，面板要经过所谓的面板烘焙以排出气体。包括荫罩的铁制部件的每个表面上镀有一层由亚正铁氧化物组成的防止腐蚀的黑膜。内屏蔽是由铁板制成，在其表面上形成有一含硅的铝膜，以防止碰撞电子的散射和放出气体，并且在真空中加热形成黑膜。这在日本专利公开126524/1987中有介绍。电子屏蔽通常由铝制成，并在其表面上用氧化物膜使其经过防腐处理，上述各金属部分表面防腐处理的目的是防止各裸露表面在大气中发生化学变化，例如在抽气步骤或工作时会造成放出气体的过量氧化。

不言而喻，在工作时是不希望放出气体的，另外，在密封显象管颈以支承各电子枪的步骤后执行的抽气步骤，管中各部分放出的气体并不总是从管子放出，而是有一部分被重新吸附在管中，因此，在抽气步骤中不希望气体过量放出，例如，从荫罩放出的一部分气体会在气体排出管外之前被重新吸附入内屏蔽，内石墨涂层或类似地方中，并最终被留在管中。

为了减少在抽气步骤和工作时放出气体，已对每个彩色显象管的各部分采取了各种防范措施，包括一些根据处理工艺而定的复杂措施。但是，近来对大尺寸的显象管的需求越来越大，故降低气体放出是个更重要的问题。这是因为气体放出量随着各部分表面积的增加而提高。对这种状况的通常的对策是提高消气量，但是，根据显象管的大尺寸相应地提高消气剂量会造成不希望的电子发射的散射增加或者消气剂（包括容器）的总的重量的增加。

因此，本发明的目的是解决上述的问题，并提供一种长寿命的彩色显象管的制造方法，该显象管减少了在工作时从管内各部分的气体放出量，并减小了其发射特性随时间变化的程度。

通常的制造彩色显象管的方法包括：1）烘焙步骤，在大气中烘焙每个在其内表面上形成有荧光屏并装有一荫罩的显象管的面板;2）玻璃熔接密封步骤，将所述面板和锥部与除了电子枪外的所有要装在管内的各部分组装起来，将面板和锥部加热通过将具低熔点的焊接玻璃（所谓熔接玻璃）熔化和晶化使这二部分密封起来，该焊接玻璃介于所述这二部分的接合处并涂覆在该接合处;3）主密封步骤，密封管颈以支承电子枪;以及4）抽气步骤，最终高度地从管中抽空气体。本发明为了实现上述目的，增加了一个新的步骤，即2′）在步骤2）与3）之间的真空处理步骤，即在步骤2）的未尾，在显象管中的所有部件冷却至室温（最好为40℃）之前，将气体从由面板和锥部所包围的管中空间抽出。

在其内表面形成有荧光屏的面板要在步骤1）中烘焙，它通常设置有一金属烘焙膜。在步骤2） 中要用熔接玻璃密封的锥部通常设置有一内导电涂层。在真空处理步骤2′）中，显象管中的最终真空程度（用气压表示）为10^-2至5乇，虽然真空度可以更高（即气压可以更低）。当由气压表示的真空度高于5乇时，本发明的效果很小。如旋转泵那样的商业上广泛使用的真空设备，其最终可抽到的真空度大约为10^-2至10^-3乇，真空度一般的上限是10^-2乇。在步骤2′）要抽出的气体主要是那些在步骤2）中熔接玻璃密封时放出的气体。建议在步骤2）结束之后尽可能快地马上进行步骤2′）的真空处理。

在步骤2）结束后显象管中各部件冷却至40℃所需的时间可在制造条件下进行测量。测得后，测量的时间可用于步骤2′）中的真空处理。如果显象管中各部件的温度在步骤2′）中的真空处理结束后下降至低于40℃的话，建议将各部件加热并保持在高于40℃。在步骤2）的玻璃熔接密封温度一般高于400℃，或者在目前技术水平条件下常常在430℃到460℃之间。结果，在目前技术水平条件下，步骤2′）中的真空处理温度范围是从460℃至40℃，但是，无需将真空处理温度加到上限，实际的玻璃熔接密封温度就可用作真空处理温度的上限。

当其内表面上形成有荧光屏的面板与组装在一起的荫罩经受面板烘焙时，从显象管内各部件尤其是从荧光屏放出大量的水蒸汽和其他气体，该面板烘焙是在敞开的状态下进行的，故大多数水蒸汽和其他气体扩散到大气中。但是，在玻璃熔接密封时从管中各部件放出的气体很难通过狭窄的管颈扩散到大气中。在放出的气体中占很高比例的水蒸汽，在管中各部件的温度高于正常温度（即彩色显象管制造工艺的正常温度或在烘焙炉出口附近的室温，一般25±15℃）30至50℃（各部件的温度约为40℃）时，几乎是管中留下的气体。当管中的温度降低至室温时，水蒸汽变成湿气，它被吸附在管中各部件的表面上凝结成水珠。有时候，湿气会与各部件，诸如在防腐蚀膜下面的金属表面起化学反应，这些防腐蚀膜在有些金属部件上并非都是完美无瑕的。例如，湿气会吸附在如荫罩那样的各铁板的表面上的亚正铁氧化膜的粗糙表面中，或吸附在某些部件上的各氧化铁膜的表面中，或吸附在如电子屏蔽的各铝表面上的氧化铝膜中。并且一部分湿气形成晶体水，这种湿气在加热和抽气步骤中在较短的时间内不能完全排除，吸附在各部件表面中的湿气与化学反应的产物主要由工作时的碰撞电子而不是由湿度上升来溅散，使阴极的电子发射特性衰退。本发明通过真空处理，在放出的湿气以气体状态遗留下来时，并在其一部分凝结成水珠或化学地吸附在各部件的表面中之前从显象管中抽出气体，以除去大多数水蒸汽状态的湿气。通过这一措施，大多数余下的气体能在主密封步骤后的高真空抽气步骤中较简单地被抽出。在工作时管中放出的气体量能减少到最低限度。如上所述，真空处理是在高于40℃情况下进行的，但大多数情况下一般是在50至60℃情况下进行。

在彩色显象管的抽气步骤，开始容易从各显象管中抽出气体物质，但随着管中真空度的提高，难以除去以物理或化学方式吸附在管中各部件表面中的气体。在一个抽气机要用于大量生产彩色显象管的情况下，各显象管中最终的真空度的范围最高是10^-5至10^-6乇。

图1示出本发明一实施例的在玻璃熔接密封步骤后的真空处理步骤的示意图;

图2是彩色显象管的截面图;和

图3表示本发明一实施例的彩色显象管中与用通常技术制造的彩色显象管中工作时气体量变化的曲线图。

图2示出一彩色显象图的截面图，在图中，标号1表示管颈，2是锥部，3是面板，4是荧光屏，5是荫罩，6是内屏蔽层，7是电子枪，8是荫罩支架，9是电子束，10是电子屏蔽，11是用作内导电膜的内石墨涂层。荫罩、支架和内屏蔽层是用软铁板制成，电子屏蔽层和在荧光屏背面上的金属敷层膜（图中未示出）是用铝制成。上述各固体部分的表面往往吸附在玻璃熔接密封步骤后填充在显象管中的湿气。

下面说明该实施例的彩色显象管的制造步骤。

在面板的内表面上形成一荧光屏4，在荧光屏4上淀积铝形成一金属敷层膜，然后在其上安装一荫罩5。将该面板在大气中烘焙以放出气体。

在锥部的内表面上形成一内石墨涂层。

除了电子枪外，包含在玻壳内的所有部件都安装在上述的面板和锥部上，将面板和锥部加热用熔接玻璃将它们与所含各部件密封起来。

在用熔接玻璃将由面板和锥部组成的玻壳与所含各部件密封起来的温度从高的熔接密封温度下降至正常温度的时候，通过真空处理将气体从显象管中抽出。该真空处理是在玻壳中的各部件的温度约为55℃时进行。如图1所示，由包含各部件的面板3和锥部2组成的玻壳通过橡胶衬垫13安装在架子12上。真空处理是用旋转泵14从玻壳内抽出气体，泵14的最高真空度约为10^-2乇。图1中，标号15表示真空阀，其他标号表示的部件与图2所示的相同。

在将电子枪支承在玻壳中的主密封步骤进行之后，从玻壳中抽出气体使其高度抽空，这样做之后就可在该实施例获得一彩色显象管。

如上所述，在本发明中，是在玻璃熔接密封后立即除去填充在显象管内的湿气。因此，本发明提供了一种长寿命的彩色显象管。该显象管中留下的气体（主要是湿气）减少，并且电子发射特性随时间变化（衰变）被减低到最小程度，这与在抽气步骤将吸附的气体加热除去的通常的显象管不同。

该实施例中获得的彩色显象管在周期性地工作13分钟再停止工作7分钟的情况下对其中的真空度的变化进行了测量，图3中的曲线31是本实施例中真空度作为时间函数的曲线。曲线32是用普通方法制造的彩色显象管的真空度作为时间函数的曲线，该彩色显象管与上述显象管用同样的方法制造，只是没有进行在玻璃熔接密封步骤与主密封步骤之间的真空处理步骤。

图3示出本发明的彩色显象管与普通的显象管相比，工作时气体放出量显著下降，且工作时管内的气体压力减少到是普通显象管的1/2至1/3。

如上所述，本发明提供一种长寿命的彩色显象管，该显象管中最终留下的湿气量减少到低于普通显象管的1/2，工作时其气体放出量减小，并且其电子发射特性随时间的衰变也显著地下降至最低程度。

Claims (2)

1、一种制造彩色显象管的方法，它包括下列步骤：

(1)将面板和锥部结合起来的步骤，所述面板具有荧光屏和具有装在面板上的荫罩，荧光屏的内表面上设备和形成一金属敷层膜，而且所述锥部在其表面上设置内导电涂层，以及在管中装有所有必要部件；

(2)支承电子枪的主密封步骤；以及

(3)将显象管抽空的抽气步骤；

该彩色显象管制造方法的特征在于还包括(1′)设在步骤(1)与(2)之间的真空处理步骤，用以在步骤(1)的未尾在显象管中所有的部件冷却至室温之前，将气体从由面板和锥部包围的空间中抽出，其中的最终真空度的范围为10^-2至5乇，且在所述真空处理时管中的温度范围由460℃至40℃。

2、根据权利要求1的彩色显象管制造方法，其特征在于，在步骤（1）之前，还有一个烘焙步骤，用以烘焙其内表面上形成有一荧光屏的并在其上装有一荫罩的面板。

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