CN1276460C

CN1276460C - 单色阴极射线管的制造方法

Info

Publication number: CN1276460C
Application number: CNB031007848A
Authority: CN
Inventors: 李宗相; 卢焕哲; 金日勋; 丁钟仁; 裵哲汉
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2023-01-17
Also published as: CN1434474A; KR100839407B1; KR20030062887A; US20030137233A1

Abstract

本发明公开了一种单色阴极射线管及其制造方法，该阴极射线管包括具有其上形成单色荧光屏的屏幕部分的面板，和形成为对应于面板的外表面的有效显示区域的荧光屏。该阴极射线管还包括与面板相连的管锥，而管锥包括颈部，且该阴极射线管还安装在颈部内并发射电子束的电子枪、和安装在管锥上的偏移线圈。

Description

单色阴极射线管的制造方法

技术领域

本发明涉及一种单色阴极射线管。具体地，本发明涉及一种单色阴极射线管及其制造方法，该单色阴极射线管可以用在投影系统中。

背景技术

利用阴极射线管(CRTs)来实现大屏幕图像的投影系统通常包括：作为主要元件的三个单色CRTs，每一个用以实现单独一种颜色的图像，例如绿色、蓝色和红色。通常，该投影系统还包括用以放大并将投射单色图像中的每一个以形成全色图像的光学透镜系统。

在单色CRTs中，与传统的彩色CRTs不同，单色的荧光屏形成在面板的整个内表面上。该荧光屏是利用沉淀法形成的，而不是通常在传统彩色CRTs的荧光屏中所使用的粉浆方法(slurry method)。

在用以制造传统CRTs的沉淀法中，通过将面板焊接到管锥上而形成管壳之后，荧光材料层悬浮液被喷射到管壳内，以产生荧光屏。悬浮液通常包括93wt％的纯净水，0.06wt％的乙酸钡，6.91wt％的浓度为28％的液态玻璃溶液(K₂OSiO₂)，和0.14wt％的荧光材料层材料。

被喷射入管壳的荧光材料层悬浮液在面板的内表面上沉淀预定的时间段(大约10分钟)，倾斜管壳从管壳中除去多余的荧光材料层悬浮液，然后将剩余的荧光材料层悬浮液干燥，从而完成荧光屏。以这种方式生产的荧光屏不仅形成在对应于面板的外表面的有效显示区域的有效屏部分，还形成在裙部的内表面上。

形成荧光屏后，在荧光屏上形成传统的漆层或镀膜层，然后在该层上进行铝蒸镀，以便在所有面板和部分管锥的内表面上形成铝反射层。在沉淀和铝蒸镀过程之后，通过烘烤过程除去荧光屏内存在的有机材料。

作为使用该沉淀法形成荧光材料层层的现有技术的单色CRT的示例的日本已公开的平成7-220631号专利公开了一种形成荧光材料层的方法。

但是，当用沉淀法形成CRT荧光屏时，荧光材料层悬浮液中的荧光材料仅在重力的作用下发生沉淀。在荧光材料的压实过程中，所施加的重力不足以使得荧光材料层之间的填充密度减小。结果，在所得到的荧光屏中形成了空穴。

此外，由于填充密度变差，荧光屏的表面变粗糙。当在单色CRT中使用这样的荧光屏时，屏幕的亮度减小。此外，当长时间使用CRT时，荧光屏变热。这些因素影响了CRT的整体质量。

另外，利用上述的沉淀法，由于通过沉淀荧光材料来形成荧光屏，所需的时间很长，从而降低了生产效率。

发明内容

本发明的一方面是提供一种单色阴极射线管及其制造方法。与传统沉淀方法不同，采用一种新方法来提高填充密度并使荧光屏的表面粗糙度平滑，从而改善了荧光屏的屏幕质量并提高了生产率。

部分本发明其他的方面和优点将在随后的说明中被提出，并通过说明变得明了，或通过本发明的实践而被习得。

根据上述和其他方面，本发明的实施例提供了一种单色阴极射线管，其至少包括：面板，具有其上形成有单色荧光屏的屏幕部分，且有效可视部分被限定在屏幕部分上；管锥，其包括颈部并与面板相连；电子枪，其安装在管锥的颈部内并向荧光屏发射电子束；以及偏转线圈，其安装在管锥的外周面上的预定位置，且偏转线圈起偏转电子束的作用。荧光屏可形成得基本对应于面板的屏幕部分的有效显示区域。

面板的内表面向电子枪突出，而成为凸起的形状，面板的外表面基本上是平的。面板可以包括从屏幕部分延伸并与管锥接触的裙部，且荧光屏的边缘距裙部的内表面一定距离。可在荧光屏上形成铝反射层，该铝反射层将面板的内表面和管锥互连。另外，在本发明的一个实施例中，荧光屏形成20～30μm的厚度。

根据上述和其他的方面，本发明的实施例提供了一种用以制造单色阴极射线管的方法，其至少包括：生产包括屏幕部分和裙部的屏幕，以及包括颈部的管锥；在柔性衬垫上印刷单色荧光层，荧光材料层设置在预定的区域和方位；将柔性衬垫压在面板的内表面上，使得荧光层接触面板的内表面，然后移走柔性衬垫，使得荧光层转移到面板的内表面上；在面板的屏幕部分和裙部的内表面上形成第一铝反射层；使面板和管锥互连，从而形成管壳；并在管壳内形成第二铝反射层。

在本发明的一个实施例中，柔性衬垫可由硅橡胶制成。可以通过丝网印刷法在柔性衬垫上实现荧光层的印刷。此外，荧光层可以以20～30μm的厚度印刷在柔性衬垫上。另外，柔性衬垫可以在其上形成荧光层的表面和相对表面上可以是平的。

在本发明的另一个实施例中，荧光层可由荧光材料制成，荧光材料的成分包括50～70wt％的荧光材料，10～20wt％的粘合剂，以及20～30wt％的有机溶剂。该粘合剂可以是聚丙烯酸酯，而荧光材料成分的黏度可以是10000～20000cps。

附图说明

参照附图，通过下文对实施例的说明，本发明的这些和其他的方面和优点将变得更加明了和易于理解，附图中：

图1是示出根据本发明的一个实施例的单色阴极射线管的剖视图；

图2是示出从荧光屏一侧看的图1中的单色阴极射线管的面板的正视图；

图3至图7和图10是示出说明制造根据本发明的一个实施例的单色阴极射线管的顺序操作的示意图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的单色阴极射线管的荧光屏在电子显微镜下的视图；

图9示出了单色阴极射线管的荧光屏对比例在电子显微镜下的视图；

图11是示出本发明的一个实施例(示例)的荧光屏和对比例(对比示例)的荧光屏的亮度保持率随着时间变化的曲线。

具体实施方式

现在详细参照本发明的实施例，该示例在附图中加以示出，其中，相同的附图标记指代类似的元件。通过参照附图，下文说明的实施例是为了解释本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施例的单色阴极射线管的剖视图，该实施例可应用在投影系统中。

如图1所示，单色CRT包括：面板4，形成在面板4的内表面上的荧光屏2，焊接在面板4上以包围荧光屏2的管锥6，安装在管锥6的颈部8内、用以发射形成电子束的电子的电子枪10，以及安装在管锥6的外周上、产生用以偏转电子束的磁场的偏转线圈12。

面板4包括屏幕部分4a和裙部4b。该裙部4b从屏幕部分4a的外周沿指向电子枪10的方向延伸，并焊接到管锥6上。屏幕部分4a的内表面沿指向电子枪10的方向以预定的曲线突出，以便形成凸起面。这使得屏幕部分4a可以执行投影管所需的凸起(convex)操作。屏幕部分4a的外表面基本是平的。于是，从面板4的屏幕部分4a的中心开始到面板4的裙部4b，屏幕部分4a的厚度向其周边逐步减小。

电子枪10不同于传统CRT中使用的电子枪。本发明的该实施例的电子枪10包括单个阴极。于是，电子枪10向荧光屏2发射单个电子束，并且该单个电子束被偏移线圈12所产生的磁场在水平和垂直方向上偏移，从而扫描荧光屏2。

参照附图2，面板4的屏板4a包括有效区域A，该区域形成实际的屏幕。在面板4的内表面上，荧光屏2基本对应于有效区域A形成，同时保持到面板4的裙部4b的内表面的预定距离。即，荧光屏2可以以如下方式形成在有效区域A内，即，如图2所示，荧光屏2的水平侧距裙部4b的水平侧具有预定距离B，而如图2所示，荧光屏2的垂直侧距裙部4b的垂直侧具有预定距离C。

为了通过金属衬托(back)效果来增加亮度，在连接面板4和管锥6的荧光屏2上形成铝反射层14。该铝反射层14使形成在管锥6的内表面上的石墨层(未示出)和荧光材料层2电连接，这样，铝反射层14起到传导将电子束加速到荧光屏2所需的高电压的作用。

图3到图7示出了制造根据本发明的一个实施例的单色阴极射线管的顺序操作。

首先，参照图3，单独制造包括屏幕部分4a和裙部4b的面板4和包括颈部8并焊接到面板4上的管锥6。在使用例如熔接密封焊接面板4和管锥6前，使用压印法在屏幕部分4a内形成荧光屏2。下面将更加详细对其说明。

参照图4，制备由例如硅橡胶的柔软材料制成的柔性衬垫16。接下来，使用例如丝网印刷法，将单色荧光层18以20～30μm的厚度印刷在柔性衬垫16的一侧上。所以，当在柔性衬垫16上形成荧光层18时，可以对应于有效区域A的大小。柔性衬垫16最好形成得具有比有效区域A的大的面积，但并不限于此。

随后，参照图5和图6，放置柔性衬垫16，使得黏附于其上的荧光层18面对面板4。随后操纵柔性衬垫16，使得荧光层18接触面板4的屏幕部分4a的内表面。在该状态下，可以使用预定的压力设备，以便在朝向面板4的方向上对柔性衬垫16施加例如大约5kgf/cm²的压力。

接下来，将柔性衬垫16从面板4处取走，这样荧光层18被留在面板4的屏幕部分4a的内表面上。然后，干燥荧光层，从而完成了在面板4的屏幕部分4a上形成荧光屏2，如图7所示。

在顺序操作的示例中，发现了用来执行这些操作的时间量大约是2分钟。然而，传统沉淀法的顺序操作所需的时间大约是20分钟。所以，根据本发明的实施例，在面板4上形成荧光屏2所需的总操作时间被明显地减小了。结果，可以减小单色CRT的总制造时间，从而提高了生产率。

考虑到面板4的屏幕部分4a的内表面的形成，尽管可以使用备选的衬垫技术，但柔性衬垫16的两面应该是平的，即，其上设置荧光层18的表面和相对表面都应该是平的。当将包括印刷荧光层18在内的柔性衬垫16压在面板4的屏幕部分4a的内表面上时，可能在荧光层18或屏幕部分4a的内表面之间形成气泡。在本发明的实施例中，由于屏幕部分4a的凸出外形和柔性衬垫16的平坦外形，荧光层18的中心会首先接触屏幕部分4a，然后随着压力施加在柔性衬垫16上，逐渐向荧光层18的外周扩展的荧光层18的一部分接触屏幕部分4a。结果，在荧光层18的施加过程中，荧光层18和屏幕部分4a之间的气泡自然地被从这两个元件之间挤出。所以，可以容易地解决气泡的问题。

在上述的压印操作中，通过限制荧光层的成分可以提高将荧光层18转印到面板4的屏幕部分4a上的能力。在本发明的一个实施例中，荧光层18可由荧光材料制成，其成分包括：50～70wt％的荧光材料，10～20wt％的粘合剂(例如，聚丙烯酸酯)，和20～30wt％的有机溶剂。此外，在本发明的一个实施例中，荧光材料的黏度应为10000～20000cps。

图8是根据本发明的实施例的单色阴极射线管的荧光屏在电子显微镜下的视图/照片，图9是对比的传统示例的单色阴极射线管的荧光屏在电子显微镜下的视图/照片。

如图8所示，与图9所示的由传统沉淀法形成的荧光屏相比，根据本发明的实施例的荧光屏由布置更紧密、具有更高压实密度、并导致更光滑的最终表面的荧光材料形成。

如上所述，在形成上述荧光屏2之后，在荧光屏2上形成铝反射层。但是，如果直接在荧光屏2上形成铝反射层后焊接面板4和管锥6，面板4和管锥6的内表面不会电连接。所以，可以在电连接面板4和管锥6之前或之后形成铝反射层，这样，可使面板4和管锥6的内表面电连接。

为此，可以在荧光屏2上形成漆层或镀膜层。然后，将铝蒸镀在该漆层或镀膜层上。结果，第一铝反射层14a形成在屏幕部分4a的内表面和裙部4b的内表面上，如图7所示。

然后，参照图10，使用例如熔接密封20将面板4的裙部4b和管锥6的端部焊接在一起，从而形成管壳22。接下来，在管壳22内形成覆盖第一铝反射层14a、裙部4b和管锥6的内表面的选择部分的第二铝反射层14b。结果，面板4的内表面和管锥6的内表面可实现电连接。

如果第一和第二铝反射层14a和14b在两步操作中形成，如上所述，所得的最终铝反射层14会比所需的厚。所以，可以调节第一铝反射层14a和第二铝反射层14b的蒸镀厚度，从而使最终铝反射层14的厚底基本上等于传统单色CRT的铝反射层的厚度。

接下来，可以在颈部8内安装电子枪10(在图10中未示出)。管壳22和排气配件(未示出)相连，以从管壳22内排出空气，从而在管壳22内形成高真空状态。然后密封颈部8以保持该真空状态。随后，将偏移线圈12(在图10中未示出)安装在管锥6的外周上，从而得到如图1所示的单色CRT。

如上所述，利用压印操作形成的荧光屏2可以由更高填充密度的布置更紧密、并能产生荧光屏2的更光滑的表面的荧光材料形成，从而提高了屏幕的质量。于是，通过荧光屏的屏幕质量得到提高并且其厚度减小，发射到荧光屏2上的电子束的光点的大小被减小，从而改进了屏幕的聚焦特征。此外，由于荧光屏的填充密度得到提高，也提高了屏幕的亮度。

图11是示出本发明的一个实施例(在图11中用“示例”指代)的荧光屏与对比例(在图11中用“对比例”指代)的荧光屏的亮度保持率随着时间变化的图表。通过给CRTs分别施加32kV的电压和500μm的电流，并通过将电子束发射在荧光屏的一个小区域(例如，30×20mm²)内，可以得到图11的图表中所出现的值。

如图11所示，根据本发明的荧光屏经过一定时间呈现出比传统荧光屏高的亮度保持率，说明本发明的单色CRT的荧光屏的亮度特征大于传统CRTs的亮度特征。

尽管在此示出和说明了根据本发明的几个实施例，但是本领域内的技术人员应该明白，该技术可以在不脱离本发明的原理和思想的前提下，进行各种改变，本发明的范围由后附的权利要求书及其等价物限定。

Claims

1.一种制造单色阴极射线管的方法，包括：

生产包括屏幕部分和裙部的面板和包括颈部的管锥；

在柔性衬垫的一个表面上印刷单色荧光层，荧光层设置到柔性衬垫的预定大小的区域上；

将柔性衬垫压在面板的内表面上，使得荧光层接触面板的内表面，然后移走柔性衬垫，使得荧光层被转印到面板的内表面上，并使得施加的预定大小的荧光层的定位与面板的外表面的有效显示区域相对应；

在面板的屏幕部分和裙部的内表面上形成第一铝反射层；

使面板和管锥互连，以形成管壳；以及

在管壳内形成第二铝反射层。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，柔性衬垫由硅橡胶制成。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印刷步骤是通过丝网印刷实现的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在柔性衬垫上印刷的荧光层的厚度为20～30μm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，柔性衬垫在其上形成荧光层的表面和与所述表面相对的表面二者上都是平的。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，荧光层由荧光材料制成，其成分包括50～70wt％的荧光材料，10～20wt％的粘合剂，以及20～30wt％的有机溶剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，粘合剂是聚丙烯酸酯。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，荧光材料成分的黏度是10000～20000cps。