CN1071486C - 彩色阴极射线管荧光屏及其制造方法 - Google Patents

彩色阴极射线管荧光屏及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及彩色阴极射线管，特别是涉及在黑色基底膜上形成优良的耐久性金属氧化物层，以提高有效面的荧光体膜粘结强度，而在非有效面的金属反射膜上形成气孔，使气体容易排出来的彩色阴极射线管荧光屏及其制造方法。

Description

彩色阴极射线管荧光屏及其制造方法
本发明涉及彩色阴极射线管及其制造方法。
图1是现有的彩色阴极射线管的局部结构图，下面将通过参照图面，说明荧光屏的制造过程。
首先，在玻璃屏盘1上均匀涂敷光刻胶液。上述步骤后，插入荫罩，进行为区分红(以下表示为R)、绿(以下表示为G)、蓝(以下表示为B)的发光部的曝光。上述步骤后，将曝光了的图形用纯水显影，仅仅形成曝光部分的光刻胶膜。
在上述光刻胶膜上形成作为非发光性吸收物质的黑色底层膜后，进行氧化剂水溶液处理，就成了与R、G、B三色相应的黑色基底膜。
由上述步骤形成的整个黑色基底膜3的上部和没有形成上述黑色基底膜的玻璃屏盘1的整个上部都涂上各自红色荧光体4R、绿色荧光体4G以及蓝色荧光体4B的三色荧光体，而形成荧光膜4。
上述所形成的荧光膜4如图1所示，具有敷设在黑色基底膜3上部的形状。
此后，将金属反射膜5涂敷在上述荧光膜4上。此时，为了平滑地形成所涂敷的金属反射膜5，涂敷被覆了有机薄膜后的金属膜。以后，该不必要的有机薄膜可在大约450℃高温用热分解步骤除去。将上述不必要的有机薄膜热分解时会产生各种气体，所产生的气体则通过金属反射膜5的气孔排出。
这里，金属反射膜5将电子枪发射的难反射的电子返回，提高了阴极射线管的亮度。
但是，这种现有的阴极射线管荧光屏的制造方法，黑色基底膜用约0.1～0.7μm的小微粒构成，由于表面平滑，使5～10μm大小直径的荧光膜粒子不好附着。因此，虽在黑色基底膜上被覆二氧化硅成分来粘接荧光膜，但既使采取这种方法，还是有荧光膜剥离的问题。还有，由于高温热分解被覆在荧光膜上的有机薄膜，成为气体从金属反射膜排出，这时，荧光屏所附着的有效面情况，因形成凹凸的气体，所以排出气体是平稳的，然而因非有效面平滑，将气体排出时，与金属反射膜的摩擦变大。由于此摩擦力，会使金属反射膜膨起。因此，金属反射膜的粘结力下降，经冲击容易被分离。金属反射膜如被分离，会导致内部放电，给阴极射线管带来恶劣影响，也是个问题。
另外，在美国专利第4,717,856号中，公开了一种在黑色基底上具有氧化铝膜的阴极射线管。该阴极射线管的构成是在黑色基底膜上和待涂覆萤光体的部位上全部涂覆Al2O3，然后再在形成的Al2O3膜上涂覆R、G、B萤光体。
但是，由于在涂覆萤光体之前涂覆了Al2O33膜造成了对比度及辉度降低。另外，由于所用的Al2O3膜的粒子的粒径小，形成的膜薄，所以不能提高萤光体的粘着力，也不同防止非有效的膜的膨胀。
本发明的目的在于提供一种在黑色基底上部形成耐久性良好的金属氧化物层，使荧光体膜粘结强度提高的阴极射线管荧光屏及其制造方法。
本发明的另一目的在于，提供一种在黑色基底膜上部非有效面的金属反射膜上形成气孔，使气体容易排出来的阴极射线管荧光屏及其制造方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种阴极射线管荧光屏，该射线管荧光屏是由玻璃屏盐上的黑色基底膜、萤光体和金属反射膜组成有效面和非发光部分的非有效面组成，其特征在于所述的有效面是由黑色基底膜上涂覆了具有比所述的黑色基底膜的粒子更大粒径的金属氧化物粒子的金属氧化物膜的黑色基底部分和在所述的玻璃屏盘上涂覆了萤光体的发光部分构成，所说的非有效面是由黑色基底膜上涂覆了具有比所述的黑色基底膜的粒子更大粒径的金属氧化物粒子的金属氧化膜的非有效部分构成。
本发明还提供了一种阴极射线管荧光屏的制造方法，所说的射线管荧光屏是由玻璃屏盘上的黑色基底膜、荧光体和金属反射膜组成的有效面和非发光部分的非有效面组成，该方法其特征在于具有以下步骤：
A)在上述玻璃屏盘上涂覆黑色基底的步骤；
B)涂覆具有比所述的黑色基底膜的粒子更大粒径的金属氧化物的步骤；
C)除去涂覆荧光体部分的黑色基底膜和金属氧化物层的步骤；
D)涂覆萤光体的步骤；和
E)在上述荧光体膜上涂覆金属反射膜的步骤。
图1是根据现有技术的有荧光屏的彩色阴极射线管局部剖视图。
图2是根据本发明的有荧光屏的彩色阴极射线管局部剖视图。
图3是根据本发明的彩色阴极射线管荧光屏的制造步骤图。
图4是根据本发明的金属氧化物浓度与金属氧化膜厚度的关系说明图。
首先，根据图3的制造步骤来说明本发明。将光刻胶均匀地涂敷在阴极射线管的玻璃屏盘100上，插入荫罩，对R、G、B三色实施所说的曝光。
此后，如图3A所示，用纯水使曝光了的图形显影，仅曝过光的形成光刻膜101。
上述步骤后，在光刻胶膜101和没有形成上述光刻胶膜101的玻璃屏盘100上，如图3B所示，形成涂敷光吸收材料后的图形，而形成黑色基底膜102。
上述步骤后，黑色基底膜上涂敷金属氧化膜103。上述金属氧化膜103的厚度(t2:3～10μm)比上述黑色基底膜102的厚度(t1)要厚。此时，如果上述金属氧化膜厚度t2比3μm薄，就不能很好地对黑色基底膜全面实现覆盖，如果比10μm厚，膜厚的偏差就大，金属氧化膜整个面上会发生斑点。因此，金属氧化膜103的厚度必须成膜在3～10μm范围内。
金属氧化膜103，作为耐久性优良的金属氧化物，亦即，450℃以上高温下不熔化，经光照检测，不放出气体的金属氧化物，使用MgO、AL2O3、TiO2、ZnO等氧化物。
此外，上述MgO、AL2O3、TiO2、ZnO等氧化物粒子要使用比光吸收材料(102：黑色基底层)平均粒子直径为大的0.4～1.5μm的粒子。
添加水溶性耦联剂，例如同时具有亲水性和疏水性硅烷或钛酸盐，分散在水中、添加聚乙烯醇(PVA)等的高分子材料，成浆状，涂敷在上述光吸收材料102上。
此时，为获得最合适的膜厚，金属氧化物的浓度为10～30wt％为适当。如果金属氧化物浓度低于10wt％，就难以成膜，要是浓度高于30wt％，则不能均匀成膜，会产生膜斑。
还有，将氢离子浓度(pH)为9～11用来涂敷，要是(pH值)低于9和高于11时，都会使(氧化物粒子)分散性下降。
图4是表示金属氧化物浓度与金属氧化膜厚度之关系图。
将上述所给条件的金属氧化物涂敷后，通过离心涂敷法，控制旋转转数、旋转时间以及屏盘干燥温度等，如图3A所示，形成厚度为3～10μm的金属氧化膜103。
此后，金属氧化膜103上面和没有形成上述金属氧化膜103的玻璃屏盘100上面，都用浆粘法，涂上红色荧光体膜4R、绿色荧光屏体膜4G、兰色荧光体膜4B，如图3D所示，形成荧光膜104。
再在上述荧光膜104上，覆以有机薄膜(丙烯、乳胶等)之后，其上形成金属反射膜105的金属敷层。上述步骤后，将不需要的有机薄膜，用高温450℃加热分解，通过金属反射膜105上形成的气孔让气体排出，于是完成了荧光膜制造。
以上，根据本发明的说明，通过将黑色基底上形成的金属氧化膜，成为凹凸面，使有效面的荧光膜粘结强度提高了。此外，即使非有效面，也因凹凸面形成了气孔，使热分解有机薄膜时产生的气体对金属反射膜没有妨碍，而容易放出来。结果，就消除了因以往金属反射膜膨起而产生的不良粘结问题。

Claims (5)

1．一种阴极射线管荧光屏，该荧光屏包括：
(a)以一定间隔形成于玻璃屏盘的有效面上的黑色基底膜，该黑色基底膜具有规则的图案；
(b)形成于上述黑色基底膜上的金属氧化物膜；
(c)形成于上述金属氧化物膜和它们之间的玻璃屏盘上的荧光膜；和
(d)形成于所述的玻璃屏盘的有效面和非有效面上的上述荧光膜上的金属反射膜，
其中所说的有效面为平面部分，所说的非有效面为弯曲的部分，其特征在于：
所说的黑色基底膜具有0.1～0.7μm的平均粒径；
所说的金属氧化物具有大于所说的黑色基底的平均粒径；和
所说的金属氧化物膜的厚度为3～10μm，其平均粒径为0.4～1.5μm。
2．如权利要求1所述的荧光屏，其中所说的金属氧化物选自MgO、Al2O3、TiO2或ZnO中的任一种。
3．如权利要求1所述的荧光屏，其中所说的金属氧化物膜中包含有高分子材料。
4．如权利要求3所述的荧光屏，其中所说的高分子材料为聚乙烯醇。
5．如权利要求1所述的荧光屏，其中所说的金属氧化物膜只形成于所说的黑色基底膜上。
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