CN1022005C

CN1022005C - 制造阴极射线管荧光屏的方法

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Publication number: CN1022005C
Application number: CN 85107227
Authority: CN
Inventors: 佐合诚司; 伊藤武夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-28
Filing date: 1985-09-28
Publication date: 1993-09-01
Anticipated expiration: 2000-09-28
Also published as: CN85107227A

Abstract

一种制造阴极射线管荧光屏的方法包括，在有四周边壁的屏盘内表面上形成一个有可接受荧光粉颗粒的粘性表面的图形，将屏盘绕着垂直于其内表面并通过其屏盘中心的轴旋转，在屏盘旋转过程中或之前把荧光粉颗粒加入屏盘内表面，使荧光粉颗粒在屏盘的内表面上滑动。并粘附到该可接受荧光粉颗粒的粘性表面上。此方法能够形成均匀并且有足够厚度而没有荧光粉粘附量不规则性的荧光粉薄膜。

Description

本发明涉及到一种制造阴极射线管荧光屏的方法。

红、蓝、绿荧光粉规则地排列（按照预先确定的图形）的荧光屏是置于阴极射线管（例如彩色显像管）屏盘的内表面上的。

作为制造这种荧光屏的方法，在日本专利公开№.47-38054中所公开的浆料法已被公知。根据这个方法，将含有感光胶的荧光粉浆料涂覆在屏盘的整个内表面上，蓝荧光粉通过一个荫罩板而被曝光并显影，然后，绿荧光粉被曝光和显影，最后是红荧光粉被曝光和显影。

浆料法的优点是易于大批量生产。

最近，发展了一种粉末覆盖法，与浆料法相比，它有许多优点。如日本专利公开№.48-14498中所公开的，在粉末覆盖法中，把在照射作用下能产生预定的粘度，并且不包含荧光粉颗粒的光敏树脂涂在屏盘的内表面上。然后通过荫罩板使涂敷的树脂曝光，以形成一个具有预先确定图形的可接受荧光粉颗粒的粘性表面，从而使荧光粉颗粒粘附到该可接受荧光粉颗粒的粘性表面上。上述的浆料法存在着许多问题，包括曝光过程中，因荧光粉颗粒，（特别是大颗粒的荧光粉）对光的散射而造成图形的不精确;难以形成具有细微间距的图形以构成高精度的图形;取决于所用光敏树脂的荧光粉特性的变坏;以及由于荧光粉与光敏树脂的胶凝作用而使可采用的荧光粉的类型受到限制。相反，粉末覆盖法不存在这些采用浆料法时所产生的问题。此外，粉末覆盖法有许多优点。例如，此方法易于实施，根据所采用的光敏树脂的种类不同，在显影步骤中，水或有机溶剂不是必须使用的。

如粉末覆盖法中使荧光粉颗粒附着于可接受荧光粉颗粒的粘性表面上的方法一样，喷粉法已为公知。在该方法中，粉末颗粒在空气中撒开，并用喷射器以高速度吹开这些撒开的颗粒。然而，在喷粉法中，由于颗粒以高速通过喷枪的喷嘴，颗粒之间产生摩擦，因而荧光粉的发光强度会降低，在美国专利U.S.P.№.4，469，766中公开了另一种方法。在此方法中，如图1所示，荧光粉颗粒3装在屏盘的内表面上，该内表面上有预先确定了图形的可接受荧光粉颗粒的粘性表面。屏盘1沿X-X′或Y-Y′的方向倾斜，以使荧光粉颗粒能在屏盘的内表面上滑动，从而使荧光粉颗粒附着于形成了图案的粘性表面。

在上述方法中，所粘附的荧光粉颗粒的数量大体上能保持均匀，然而，当用显微镜观察时，看到在覆盖层上很容易形成不规则的条纹图形，并使荧光屏的质量降低。可以认为，这是由于荧光粉颗粒按锯齿状的方式滑动的结果。

此外，在此方法中，在周边处，也就是靠近屏盘外侧的四周边壁外，所粘附的荧光粉颗粒的数量特别不均匀。可以认为，这归因于以下事实，即大量的荧光粉颗粒撞到四周边壁时，荧光粉颗粒的滑动会因方向的改变而完全停止或减慢。无论如何，都难以使屏盘整个内表面上荧光粉颗粒的粘附数量保持均匀，也难以得到一个没有不规则的覆盖条纹图形的荧光屏。这些问题在通常使用的浆料法中不会遇到。

本发明的一个目的是提供制造阴极射线管荧光屏的方法，其中，能够形成厚度均匀，并且没有不规则覆盖层的荧光粉涂层。

根据本发明的制造阴极射线管荧光屏的方法包括：

在有四周边壁的屏盘的内表面上形成一个可接受荧光粉颗粒的粘性表面的图形;

使屏盘绕着垂直于其内表面并通过其中心的轴而旋转;

在屏盘旋转中或旋转前在屏盘内表面上加入荧光粉颗粒，使荧光粉颗粒在屏盘的内表面上滑动并粘附到可接受荧光粉颗粒的粘性表面上。

在本发明的方法中，在屏盘连续地旋转的同时，荧光粉颗粒连续地在可接受荧光粉颗粒的粘性表面上滑动。因此，在屏盘的整个内表面上，特别是靠近四周边壁处，没有发现荧光粉颗粒粘附不均匀的现象，从而提供了质量高而又没有不规则地覆盖的条纹图形的荧光屏。

当旋转轴相应于垂直方向倾斜时，则效果更好。轴的倾斜角度可如此选择，即在屏盘的旋转过程中，使荧光粉颗粒的滑动范围基本上能覆盖住整个可接受荧光粉颗粒的粘性表面。该倾斜角的范围为与垂直方向成5-85度，最好是20-70度。虽然

旋转轴的倾斜角可以保持恒定，但最好是根据屏盘的旋转过程中荧光粉颗粒的附着状态而改变。

选择合适的屏盘旋转速度，使荧光粉颗粒的滑动范围能覆盖住屏盘的整个内表面。该转速范围为每分钟1-100转，最好是每分钟5-60转。屏盘的旋转速度可以保持恒定或是变化的。

在本发明中，当荧光粉颗粒是在屏盘的旋转当中加入时，在屏盘的各个部位，无论荧光粉是否一开始就加入，在其上面粘附的荧光粉颗粒的数量和密度都没有差别。如果荧光粉颗粒是在屏盘绕倾斜的旋转轴旋转时加入，则效果更好。

当振动屏盘而使本发明中荧光粉颗粒的滑动变得更为容易时，则能够改变屏盘薄膜的特性。

根据本发明，可以安装一个由屏盘的四周边壁向内延伸，但又不影响荧光粉颗粒加入的盖板，这样，荧光粉颗粒就不会从屏盘的内表面逸出。

图1为一个视图，表示了通常采用的制造阴极射线管荧光屏的方法;

图2到图4为几个截面图，示出了根据本发明一个实施方案的制造阴极射线管荧光屏的方法的步骤。

以下，用实例对本发明加以详述。

实例

为了使屏盘的内表面呈现出可接受荧光粉颗粒的特性，亦即在照射作用下表现出粘性，可将由下列组分组成的混合物涂敷在屏盘1的内表面上，其厚度约为1微米：

聚乙烯醇 0.5%重量比

重氮盐 4%重量比

表面活化剂 0.008%重量比

水余量

用一个安置在屏盘1中心轴上并离屏盘1的内表面约350毫米处的1千瓦超高压水银灯，通过一个荫罩板使该涂层薄膜曝光约2分钟。于是，在薄膜的曝光区形成可接受荧光粉颗粒的粘性表面图形。移去荫罩板后，将屏盘1安装在一个旋转的托架上，调节旋转轴7与垂直轴4之间的倾斜角度为大约40度、并用供料喷嘴2加入大约30克的篮荧光粉颗粒3，如图2所示。安装一块带孔的盖板9，该盖板由屏盘1的四周边壁向中心延伸。这样，在屏盘1旋转时，使荧光粉颗粒不会由屏盘的内部逸出。当屏盘1以每分钟约35转的速度如箭头6所示绕旋转轴7旋转时，加入的荧光粉颗粒铺满了屏盘1的整个内表面。当屏盘1在这样的状态下旋转100次时，蓝荧光粉颗粒3均匀地粘附到可接受荧光粉颗粒的粘性表面图形上。在荧光粉颗粒以这种方式粘附到屏盘内表面上形成的可接受荧光粉颗粒的粘性表面上后，屏盘1以增大的倾斜角θ旋转，如图3所示。接着，如图4所示，移去带孔的盖板9，同时增大倾斜角θ，使荧光粉颗粒3由屏盘1落下。将屏盘内表面沿垂直轴4面向下，以倒出残留的荧光粉颗粒3。用喷枪以大约8.5米/秒的速度吹出干燥的空气来进行吹气以除去多余的荧光粉颗粒。该喷枪置于距屏盘内表面大约200毫米处，并有7个直径为0.5毫米，相互间距为50毫米的喷孔。于是，就形成了预先确定的蓝荧光粉图形。用类似的方法形成绿和红荧光粉图形，即完成了荧光屏的制造。

在此方法中，加入的荧光粉颗粒因屏盘的旋转而在屏盘内表面连续地运动，因此，荧光粉颗粒不会局部分散或形成不规则的覆盖条纹的图形。靠近屏盘3四周边壁处，所粘附的荧光粉颗粒的数量特别均匀。

表1示出用粉末覆盖法制得的蓝荧光屏用于19英寸彩色显像管时的荧光屏特性，以及用普通方法制得的荧光屏的特性。普通采用的方法是上述的喷粉法和图1所示的X-Y倾斜法。透光率是荧光粉粘附部分透过白色可见光的值。亮度是彩色阴极射线管在25千伏加速电压和I_K＝500微安下工作时得到的数值，是相对于喷粉法制得的屏幕的亮度的相对值。（表1见文后）

由表Ⅰ可以看出，本发明实例的荧光屏有足够的薄膜厚度，薄膜厚度的变化较小，覆盖层的不规则性小，而亮度较高。由薄膜厚度和透光率间的关系可以看出，荧光粉颗粒的填充比，即密度是最高的。

蓝、绿和红荧光粉的三色荧光屏可按类似方式制备。表2表明了各种颜色的荧光粉混入其他荧光粉中的混合比以及在荧光屏表面的不规则覆盖状态。混杂比是用显微镜在紫外线照射屏幕下测得。（表2见文后）

由表2可以看出，本发明实例中的荧光屏的荧光粉彩色混合比小，而且覆盖层的不规则性小，因此，实例中的荧光屏质量高。

在上述的实例中，旋转轴7的倾斜角度设定在40度。然而，倾斜角不限于此值。根据所进行的实验，当倾斜角超过85度时，大部分荧光粉颗粒集聚于靠近屏盘1的四周边壁而在屏盘的中心处不易形成荧光粉薄膜。然而，当倾斜角小于5度时，不能达到将旋转轴7倾斜得到的效果。由此可知，当旋转轴的倾斜角度为5-85度时，可获得较好的结果。而角度为20-70度时，则得到最好的结果。

荧光粉颗粒3可以在倾斜角为0度，也就是当屏盘的内表面向上时加入，随后，倾斜角θ可以在屏盘Ⅰ旋转时逐渐地改变。注意，最好是在旋转屏盘Ⅰ时加入荧光粉颗粒3。

当荧光粉颗粒是在旋转屏盘之前加入时，屏盘内表面各部位之间的荧光粉颗粒的填充密度或粘附于加料区的量会有轻微的差别，而屏盘必须经过长时间的旋转来补偿这些差别。

在上述实例中，屏盘1的旋转速度为每分钟35转，然而，旋转速度不限于此数值。旋转速度必须结合旋转轴7的倾斜角θ进行选择，使得荧光粉颗粒3在屏盘I的整个内表面上滑动。根据所进行的实验，当屏盘的旋转速度小于每分钟I转时，荧光粉颗粒的滑动变得不连续并且容易出现覆盖不规则的现象。当旋转速度超过每分钟100转时，大多数荧光粉颗粒3逸到屏盘I的四周边壁上，因而在屏盘的中心处没有形成荧光粉薄膜。当屏盘的旋转速度在每分钟5-60转的范围内时，能得到最好的结果。

在上述实例中，当旋转轴7以某一个位置为中心振动时（未表示出），可以得到荧光粉粘附量均匀的荧光屏。振动可由振动器或超声振荡器发生。

用粉末覆盖法制得的荧光屏特性

薄膜厚度薄膜厚

透光率亮度不规则性

（毫克/厘米²）度变化

喷粉法 2.3 ±10% 48% 100 在中心处不规则

X-Y倾斜法 2.8 ±5% 41% 130 在周边不规则

实例 3.2 ±3% 37% 140 无不规则

用粉末覆盖法制得的荧光屏的状态

绿荧光粉红荧光粉红荧光粉

不规则性

混于蓝荧光粉中混于绿荧光粉中

喷粉法约0.5% 约0.8% 约0.7% 在中心处不规则

X-Y倾斜法约0.12% 约0.17% 约0.17% 在四周和中心不规则

实例约0.05% 约0.1% 约0.15% 无不规则

Claims

1、一种制造阴极射线管荧光屏的方法包括：

在带有四周边壁的屏盘的内表面上形成可接受荧光粉颗粒的粘性表面的图形；和

把荧光粉颗粒加到该屏盘的内表面上，以使荧光粉颗粒在屏盘的内表面上滑动并粘附到上述的可接受荧光粉颗粒的粘性表面上；

其特征在于，此方法还使所述屏盘绕着垂直于屏盘内表面并通过屏盘中心的轴，以每分钟1-100转的旋转频率旋转，所说的屏盘的轴相对于垂直方向成5-85度倾斜，使得荧光粉颗粒滑过该屏盘的整个内表面，从而在旋转屏盘前或旋转屏盘的过程中把荧光粉颗粒加到所述屏盘的内表面上。

2、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，所说角度为20-70度。

3、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，所说角度在所说的屏盘的旋转过程中是改变的。

4、一种根据权利要求3的方法，其特征在于，所说的角度是在该屏盘的旋转过程中是改变的。

5、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，选择合适的所说的屏盘的旋转频率，使荧光粉颗粒滑过该屏盘的整个内表面。

6、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，所说的屏盘的旋转频率为每分钟5-60转。

7、一种根据权利要求5的方法，其特征在于，所说的屏盘的旋转频率在其旋转过程中改变。

8、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，荧光粉颗粒在所说的屏盘的旋转过程中加入。

9、一种根据权利要求8的方法，其特征在于，所说的屏盘的轴相应于垂直方向倾斜，并且在该屏盘旋转时加入荧光粉颗粒。

10、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，振动所说的屏盘，使之有助于荧光粉颗粒在该屏盘的内表面上的滑动。

11、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，所说的屏盘有一个盖板，此盖板由四周边壁的顶部向该屏盘的旋转轴延伸，并且阻止荧光粉颗粒的逸出。

12、一种根据权利要求1的方法，其特征在于，在所说的屏盘的内表面上覆盖了在光照射下能得到一定粘度的材料，随后通过一个荫罩板使覆盖的薄膜曝光，而得到上述具有可接受荧光粉颗粒的粘性表面的图形。