CN1178599A - Crt荫罩丝网印刷的涂料及使用这种涂料的丝网印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种CRT荫罩的丝网印刷用的涂料以及使用该涂料的丝网印刷方法,该涂料包括:12～32wt%的载体,34～87wt%的电子反射材料,0.7～44wt%的玻璃料。在使用该涂料的丝网印刷方法中,电子反射材料和热辐射材料被涂覆在CRT荫罩的表面上,以避免由荫罩的热膨胀而引起的隆起现象,从而可防止由隆起现象引起的图象质量下降。

Description

CRT荫罩丝网印刷的涂料及使用这种涂料的丝网印刷方法
技术领域
本发明涉及阴极射线管(CRT)荫罩丝网印刷的涂料及使用这种涂料的丝网印刷方法。特别地，涉及到涂在CRT荫罩表面以防止隆起现象的丝网印刷涂料，以及使用这种涂料的丝网印刷方法。
背景技术
如图1所示，CRT一般包括：内侧有荧光层2的面板1；固定在面板1内侧的、与荧光层2相隔一个预定距离的荫罩框架组件4；电子枪7和偏转系统5，它们分别安装在管颈部分6和锥体部分8。安装在面板1内侧的荫罩框架组件4包括荫罩3，如图2所示，这个荫罩3有带有多个电子束通孔H的开孔部分3a，从开孔部分3a边缘扩展而成的侧缘部分3b，以及用于支撑荫罩3的、与侧缘部分3b相连的框架9。荫罩框架组件4还与固定在框架9侧面的弹簧(没有示出)和固定在面板1内侧的柱形销钉(没有示出)相连，因此，荫罩3就和荧光层2隔开了一个预定的距离。
对于具有上述结构的CRT，从电子枪7发射的电子束由偏转系统5按照荧光层2上的电子束扫描位置有选择性地偏转后，电子束就穿越由框架9支撑的荫罩3中的电子束通孔H而达到荧光层，进而形成图象。这里，仅有15～30％的电子束穿过荫罩的电子束通孔H。未穿过电子束通孔H的电子束与荫罩3的开孔部分3a相碰撞，使荫罩3和支撑荫罩3的框架9发热，从而在荫罩3上出现隆起现象。
由于荫罩3出现隆起现象，荫罩3的开孔部分3a上形成的电子束通孔H的位置发生变化，使电子枪7发射的电子束不能准确地射到荧光层2的荧光部分。
为了解决这个问题，常规的方法是通过移动荫罩3来控制荧光层2和荫罩3之间的间隔。
不过，只有当经由热膨胀使荫罩3完全隆起时，这种方法才能防止隆起现象。因此，这种方法不可能预防由最初的隆起现象引起的分辨率的下降。
为防止隆起现象，在U.S.专利4,665,338和4,420,366中，公开了用殷钢(不变钢)制造的荫罩。不过，用殷钢制造的普通荫罩虽可阻止热膨胀，但有价格昂贵和加工复杂的缺点。
另一种已知的降低荫罩的热膨胀系数的方法是淀积材料法，这种方法是把铅硼酸盐这类具有低热膨胀系数的淀积材料淀积在荫罩的表面。
再有一种广为人知的防止隆起现象的方法，这种方法把绝缘材料涂覆在荫罩的表面。所用的主要绝缘材料是陶瓷制品，这种方法能防止由电子束产生的热量传到荫罩。
还有另一种方法，它是在荫罩的表面涂上一种具有高热辐射系数的材料，或者使荫罩黑化，以便增加热辐射系数。再者，一种在荫罩表面淀积含有电子反射材料的水悬浮液的淀积方法也已由菲利浦公开。
热绝缘材料、热辐射材料和电子反射材料等材料一般都是利用喷涂法或溅射法涂在荫罩的表面。在喷涂法中，通过喷嘴把水悬浮液喷涂在荫罩的表面，不过，即使喷涂过程受到精确控制，荫罩上形成的一些开孔也会被阻塞，所以用这种方法涂覆的荫罩表面是不均匀的。
另一方面，在溅射法中，辉光放电产生的气体离子会碰撞阴极靶，而从靶中发射出来的原子将吸附在阳极的衬底上，使涂覆层变薄，而且淀积装置也昂贵。
为了克服上述涂覆方法的缺点，本发明披露了一种用丝网印刷的新的涂覆方法。
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于CRT荫罩的丝网印刷的涂料，这种涂料能防止荫罩出现隆起现象。
本发明的另一个目的是提供一种采用上述涂料的丝网印刷方法。
为了达到第一个目的，这里提供一种用于CRT荫罩的丝网印刷的涂料，它的组成成分包括：12～32wt％的载体，34～87wt％的电子反射材料，0.7～44wt％的玻璃料。
作为电子反射材料，可选用铋(Bi)，钨(W)，铅(Pb)或其氧化物。
也可用热辐射效应来减少隆起现象。为此，要将具有高热辐射系数的材料加到上述涂料中。这里可用碳，锰，氧化锰，氧化铝，黑色颜料等作为具有高热辐射系数的材料。
再有，在电子反射材料中，热辐射材料的含量最好为5～30wt％。
为了达到第二个目的，本发明提供一种采用CRT荫罩丝网印刷涂料的丝网印刷方法，其步骤如下：
(a)在筛眼上，均匀淀积一层涂料，这个涂料的成分为12～32wt％的载体，34～87wt％的电子反射材料，0.7～44wt％的玻璃料，这就在筛眼上形成了相对于荫罩图形的反图形。
(b)将荫罩装在印刷基片上，用压榨机压榨筛眼，以便涂覆涂料，从而印刷荫罩。
附图简述
图1是普通CRT的剖面图。
图2是一般荫罩框架组件的透视图。
图3是本发明提供的丝网印刷方法的说明图。
图4是从带有电子枪一侧观看的荫罩的剖面视图。
图5是表示用优选实施例和比较例子制备的涂料印刷CRT的荫罩时、测量荫罩着屏偏移的测量点的图。
发明的最佳实施例
本发明的印刷涂料包括载体，电子反射材料和玻璃料。
载体用来控制涂料的粘度和浓度，达到光滑印刷的目的，且在干燥处理后可实现压制处理，以便使荫罩弯曲。在印刷处理后的干燥处理中，使溶剂挥发，而在黑化处理时，使载体完全消除。
可用增粉剂，粘合剂，以及溶剂等混合成载体。例如，如果印刷涂料是油性涂料，则可用作为增粉剂的萜品烯、作为粘合剂的乙基纤维，以及丁基卡必醇混合形成载体。
增粉剂用来加强每个薄膜间的密粘附，萜品烯、硅树脂和矿物油可用作增粉剂。
粘合剂包括乙基纤维，丙烯酸树脂，环氧树脂，氨基甲酸乙酯树脂和紫外线固化树脂这样的热固性树脂。特别地，最好是采用吸收波长为230～400nm的紫外线而固化的紫外线固化树脂作为粘合剂。与用热固性树脂作为粘合剂不同，在用紫外线固化树脂作为粘合剂时，可不必进行溶剂干燥处理。因此，可以使制造过程简化，由溶剂的挥发作用而引起的问题也可得到解决。
溶剂包括丁基卡必醇，醋酸酯，乙基卡必醇，动物油和植物油这样的有机溶剂。
可用原子序数大于70的重金属原子及其氧化物作为本发明的电子反射材料，最好是用铋(Bi)、钨(W)、铅(Pb)及其氧化物作为本发明的电子反射材料。
玻璃料用来增强加到荫罩表面的各种材料的稳定粘附，玻璃料在以500～600℃下实现的黑化处理中被玻璃化。可从由氧化钛，氧化锆，氧化铝，氧化铅，氧化硼和氧化硅组成的材料组中选定一种作为玻璃料。在印刷完成后，这些材料在预定温度下被完全玻璃化(即变换到玻璃相)，因此，加强了材料的粘附。
根据本发明，用仅包含载体和玻璃料的印刷涂料在荫罩的表面形成一层绝缘层就可保证绝缘效果。
现参看图3描述本发明的丝网印刷方法。
如图3所示，利用刮刀32把印刷涂料均匀地淀积在稳定地固定在框架34上的筛眼上。其中，将要印刷的荫罩形状已镀覆在筛眼31上。涂覆处理情况参见图4进行说明。图4所示的荫罩有电子束通过的多个电子束通孔43，还有在电子束通孔43之间形成的多个未开孔部分42。此外，在荫罩的一个表面上形成具有预定厚度的涂覆层41，电子束就入射这个荫罩表面。
将用不锈钢，聚脂或酰胺纤维制造的筛眼连到框架上，把光刻胶涂覆到筛眼的整个表面，再烘干。把荫罩插入上述已形成的结构后，进行曝光、蚀刻和干燥处理，以便在荫罩的电子束通孔43的相应部分形成光刻胶。这里形成的光刻胶有一个相对于荫罩的开孔图形的反图形。
此后，把待印刷的荫罩3放在印刷基片30上，用压榨机33均匀地压制筛眼31以涂敷涂料，进而在荫罩的未开孔部分42印刷出金属层41。这里，应在筛眼31上形成荫罩的预期形状。
在按上述方法完成印刷后，经干燥处理，将涂料中的有机溶剂完全挥发掉。此后，按一般的CRT的制造过程，完成使荫罩3有正确曲率的成型处理，以及使荫罩3表面黑化的黑化处理。特别地，在黑化处理中，印刷涂料的玻璃料被玻璃化到玻璃相，以使涂料粘到荫罩上，同时在干燥处理后剩余的像粘合剂(树脂)那样的有机材料将被完全排除。这里，最好是在250～600℃温度范围内把玻璃料变换成玻璃相。在黑化处理后得到的合成材料包含44～99.3wt％的电子反射材料，0.7～57wt％的玻璃料，以及0～10wt％的无机材料。
在CRT的制造过程中，黑化处理可在成型处理之前实现。另一方面，如果成型处理在黑化处理后实现，则像清洗处理那样的后续处理就更易进行，但涂料的粘合力就无法保持。不过，这个缺点可以通过控制玻璃料的成分加以克服。
下面将详细描述本发明所提出的例子，不过，本发明不限于下述例子。
<例1>
将23wt％的萜品烯，乙基纤维，乙基卡必醇和丁基卡必醇的混合物，15.4wt％的由二氧化钛、二硅氧化、氧化铅和二氧化锆组成的玻璃料，以及61.6wt％的铋及其氧化物的混合物充分混合，得到涂料，然后把涂料淀积在筛眼上。
在荫罩装到印刷基片上后，用压榨机均匀地压制筛眼以涂覆涂料，完成印刷荫罩。
随后，顺序地实现干燥处理，成型处理和黑化处理。这里，在玻璃料变换到玻璃相期间的温度大约为560℃。
<例2>
用例1中的同样成分制备涂料，但用钨，碳化钨和氧化钨取代铋及其氧化物。
随后，按例1中所述的同样方式进行印刷处理，干燥处理，成型处理和黑化处理。
<例3>
用例1中的同样成分制备涂料，但用丙烯酸树脂取代乙基纤维。
随后，按例1中上述的同样方式进行印刷处理，干燥处理，成型处理和黑化处理。
<例4>
用例1中的同样成分制备涂料，但用环氧树脂取代乙基纤维。
随后，按例1中所述的同样方式进行印刷处理，干燥处理，成型处理和黑化处理。
<例5>
用例1中的同样成分制备涂料，但用紫外线固化环氧树脂取代乙基纤维，并用例1中所述的同样方法印刷荫罩。再用波长为230～400nm、功率约为2Kw的紫外线照射印刷过的荫罩，以使其固化。
随后，按例1中所述的同样方式进行印刷处理，干燥处理，成型处理和黑化处理。
<例6>
用例1中的同样成分制备涂料，但用紫外线固化氨基甲酸乙酯树脂取代乙基纤维。
随后，按例1中所述的同样方式进行印刷处理，干燥处理，成型处理和黑化处理。
<比较例1>
按常规方法制作，不对荫罩的表面进行处理。
当用例1和例2中制备的涂料分别涂覆AK钢制造的荫罩的表面时，每个荫罩的着屏偏移示于表1中。表中数据是在图5的C(L1＝L/3)和D点测得的荫罩的着屏偏移。
由表1可以看出，与荫罩的表面未进行过处理的比较例子相比，用例1和例2中制备的涂料涂覆过的荫罩的着屏偏移大约降低了24～31％。
此外，用例3，4，5和6中制备的涂料涂覆过的荫罩的着屏偏移也都与例1相同。
                               表1
    A1(μm)     B2(μm)    平均着屏偏移(μm)   着屏偏移下降率(％)
    例1     4348     4747     46.25     23.9
    例2     4344     4240     42.25     30.5
  比较例子     6062     6160     60.75
A1：在点C测得的荫罩的着屏偏移B2：在点D测得的荫罩的着屏偏移下降着屏偏移3：根据比较例子的平均着屏偏移算出的荫罩的着屏偏移下降率
工业实用性
按照本发明，把电子反射材料和热辐射材料涂覆在CRT荫罩的表面，就能避免由荫罩的热膨胀引起的隆起现象，从而可防止由隆起现象引起的图象质量下降。

Claims (14)

1.CRT荫罩的丝网印刷用的涂料，包括：12～32wt％的载体，34～87wt％的电子反射材料，0.7～44wt％的玻璃料。
2.如权利要求1所述的CRT荫罩的丝网印刷涂料，其特征在于，还包括热辐射材料。
3.如权利要求2所述的CRT荫罩的丝网印刷的涂料，其特征在于，所述的热辐射材料至少是从由炭，锰，氧化锰，黑色颜料和氧化铝构成的组中选出的一种。
4.如权利要求2所述的CRT荫罩的丝网印刷的涂料，其特征在于，所述的热辐射材料的含量是所述的电子反射材料的5～30wt％。
5.如权利要求1所述的CRT荫罩的丝网印刷的涂料，其特征在于，所述的载体至少是从由乙基纤维，丙烯酸树脂，环氧树脂，氨基甲酸乙酯树脂和紫外线固化树脂构成的组中选出的一种。
6.如权利要求1所述的CRT荫罩的丝网印刷的涂料，其特征在于，所述的电子反射材料至少是从由铋(Bi)、钨(W)、铅(Pb)及其氧化物构成的组中选出的一种。
7.如权利要求1所述的CRT荫罩的丝网印刷的涂料，其特征在于，所述的玻璃料至少是从由氧化钛，氧化锆，氧化铝，氧化硅，氧化铅和氧化硼构成的组中选出的一种。
8.在CRT荫罩丝网印刷中使用所述涂料的丝网印刷方法，包括以下步骤：
(a)在筛眼上，均匀地淀积一层涂料，该涂料包括：12～32w％t的载体，34～87wt％的电子反射材料，0.7～44wt％的玻璃料，这就在筛眼上形成了相对于荫罩图形的反图形。
(b)将所述的荫罩装在印刷基片上，用压榨机压榨筛眼，以便涂覆所述的涂料，从而印刷所述的荫罩。
9.如权利要求8所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的涂料还包括热辐射材料。
10.如权利要求9所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的热辐射材料至少是从由碳、锰、氧化锰、黑色颜料和氧化铝构成的组中选出的一种。
11.如权利要求9所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的热辐射材料的含量是所述的电子反射材料的5～30wt％。
12.如权利要求8所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的载体至少是从由乙基纤维、丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂和紫外线固化树脂构成的组中选出的一种。
13.如权利要求8所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的电子反射材料至少是从由铋(Bi)、钨(W)、铅(Pb)及其氧化物构成的组中选出的一种。
14.如权利要求8所述的丝网印刷方法，其特征在于，所述的玻璃料至少是从由氧化钛、氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化铅和氧化硼构成的组中选出的一种。
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