JP3805763B2 - Crt用抵抗プライマー被覆 - Google Patents

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Description

本発明は、偏向ヨークが取り付く陰極線管(CRT)のような、表示装置に係り、特に、陰極線管とヨークの間の障壁を形成する抵抗プライマー被覆に関する。
テレビジョンピクチャ管や陰極線管(CRT)のような表示装置は、典型的には、前面板と、長方形のファンネルにより接続される管状首部とを含む。3色発光スクリーンが、前面板の内面に配設される。電子銃が、管状首部内に配置され、3色発光スクリーンに向けられる少なくとも1本好ましくは3本のビームを生成する。
長方形ファンネルの内面は、発光スクリーンまで電子銃から延在する第1の導電被覆で被覆される一方、長方形ファンネルの外面の一部は、第2の導電被覆でカバーされる。ファンネルの外面上の導電層は接地され、内側の導電層と共に、電子銃への電圧を円滑化する役割をするキャパシタを形成する。偏向ヨークと呼ばれる、偏向コイルのシステムは、管の首部とファンネルの境界領域まわりに配置される。
高抵抗被覆若しくは層が、典型的には、偏向システムにより生成される干渉を低減するため、偏向ヨーク下側の管の外部に設けられる。高抵抗層は、典型的には、約10ohm/squareと約1010ohm/squareとの間の抵抗を有し、管の外面の部分に形成される第2の導電層に電気的に接続される。
ところで、絶縁被覆で作成された装置、若しくはヨーク下方に被覆を全く有さない装置は、偏向ヨークに、若しくは、ファンネルの外面の部分に形成された第2の導電層に、“フラッシュオーバー”若しくは放電する誘導電荷を成長させうる。この問題は、水平スキャン速度が従来の管の2倍である高解像度ディスプレイ管の電流発生の際に悪化するため、偏向ヨークがより高い電流で動作することが必要とされ、これにより、誘導される電荷の大きさが増大されるのみならず、ヨーク下方に追加的な熱が生成される。
また、偏向ヨーク下方の高抵抗被覆は、偏向ヨークのアラインメント及び装着のような、ディスプレイ管を作成するために使用される製造工程に適合しなければならない。現在の管製造工程では、ヨークは、アラインメント後、接着剤で管に固定される。ポリクロロプレンからなる従来の高抵抗被覆は、その高い電気抵抗が多量の接着剤を硬化させるために使用される温度まで加熱されたときに低減される傾向にあるので、ヨークの装着に適合しない場合がある。また、ヨークを高抵抗被覆に固定するために使用されるホットメルト接着によるポリクロロプレン抵抗被覆の結合強度は、高い湿度では乏しいものである。
従って、上述のヨーク装着工程に適合し、且つ、ヨークからの電気的干渉を低減し誘導電荷のフラッシュオーバー及び蓄積を防止するのに必要な保護を提供する高抵抗被覆に対する必要性がある。
本発明は、内面と外面を備える容器を含む陰極線管に関する。容器は、発光スクリーンを内面に有する前面板を含む。電子銃が、容器の首部内に配置され、発光スクリーンに向けられる少なくとも1本の電子ビームを生成する。ファンネルは、容器の首部を前面板に接続する。ヨークの装着のための接着剤は、首部とファンネルとの接続部にて容器まわりの外部領域上に配置される。
抵抗プライマー被覆は、容器上に設けられ、ヨーク接着剤と容器との間の障壁を形成する。抵抗プライマー被覆は、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体、導電材料、及び、少なくとも1つの架橋剤を含む水溶性配合物より形成される。この共重合体の酸成分を架橋することにより、高い湿度で優れた引張り強さを備え、その電気抵抗が硬化温度条件に比較的影響されない抵抗プライマー被覆が提供される。
これより、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図1及び図2は、前面板12と、ファンネル15により接続された管状首部14とを含むガラス製容器(封体部)11を有する従来のカラー陰極線管(CRT)を示す。ファンネル15は、陽極ボタン16に接触し首部まで延在する内側の導電被覆15aを有する。外側の導電被覆15bは、内側の導電被覆15aの少なくとも一部と重なり合う。外側の絶縁被覆16aは、陽極ボタン16の外部を囲む。
前面板12は、表示面18、及び、ファンネル15にガラスフリット21によりシールされる周囲フランジ若しくは側壁20を含む。3色発光性燐光体スクリーン22が、前面板12の内面に支持される。スクリーン22は、好ましくは、多数の多種多様なスクリーン素子を含むラインスクリーンであり、スクリーン素子は、3組で配設される赤、緑及び青放出燐光体ストリップR,G及びBからなり、各組は、3色のそれぞれの燐光体ラインを含む。R,G及びB燐光体ストリップは、電子ビームが生成される面に略垂直な方向に延在する。光吸収マトリックス材料(図示せず)は、R,G及びB燐光体ストリップのそれぞれを分離する。
薄い導電層24は、好ましくはアルミニウムからなり、スクリーン22に重なり、スクリーン22に均一な第1の陽極電位を印加すると共に、R,G及びB燐光体ストリップから放出される光を表示面18を通して反射させる手段を提供する。スクリーン22及びそれに重なるアルミニウム層24は、スクリーン組立体を構成する。
マルチアパーチャのカラー選択電極、若しくはシャドウマスク25は、従来的な手段により、前面板12内に、スクリーン22に対して所定の間隔をおいて脱着可能に搭載される。電子銃26は、図1で破線により概略的に示すように、首部14内に中央で搭載され、3本の直列型電子ビーム28、即ち中央ビーム及び2本の側方若しくは外側のビームを、スクリーン22に向かってシャドウマスク25を介した収束経路に沿って生成する。ビームの直列方向は、紙面に略垂直である。
CRT10は、ヨーク30のような、外部の磁気偏向ヨークと協働するように設計され、図2に示すようなファンネルと首部の結合部近辺に示されている。ヨークは、図1に示すようにヨーク接着剤36に位置するように設計される。ヨーク30は、アクティブ状態にされるとき、3つのビーム28を磁場に晒し、これにより、ビームがスクリーン22を横断する水平及び垂直ラスタを走査する。偏向の初期面(ゼロ偏向時)が図1のラインP−Pにより、ヨーク30の中央辺りに示されている。簡単のため、偏向領域における偏向ビーム経路の実際の曲率は示されない。ヨーク30は、クランプ(図示せず)により首部14に取り付けられ、図2に示すように、複数の調整螺子32によりファンネルと首部との結合部の容器に接する。容器に接する螺子32の端部は、接着剤34によりそれに接着される。
約10ohm/squareから約1010ohm/squareの範囲、好ましくは約10ohm/squareから約5×10ohm/squareの範囲内の抵抗を有する新規な抵抗プライマー被覆36は、ファンネル15の外面に設けられ、ヨーク30の下に広がり、CRT10の首部14に沿って延在し、内側の被覆15aと同一の広がりを持つ。図2に示すように、抵抗プライマー被覆36は、ヨーク装着螺子32の順方向に延在し、導電被覆15bに接触する対の逆向き配置された突起38を有する。
抵抗プライマー被覆36は、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体、導電材料、及び、少なくとも1つの架橋剤を含む水性配合物から形成される。この共重合体の酸成分を架橋することにより、高い湿度で優れた引張り強さを備え、その電気抵抗が硬化温度条件に比較的反応性のない抵抗プライマー被覆が提供される。
クロロプレンとメタクリル酸の共重合体は、ヨーク30の接着剤とガラス製容器との間のバリア(障壁)として機能し、ヨーク30のアライメント後、ヨーク30の正確な装着を容易化する。抵抗プライマー被覆36は、ヨーク装着螺子32の接触部位を容器に固定するために使用されるウレタン及びホットメルト接着剤の双方に適合性があり、迅速で正確なヨーク装着を可能とし、製造処理を速める。
抵抗プライマー被覆は、図3に概略的に示す処理ステップにより製造される。先ず、水溶性導電性スラリーが、ステップ300で示すように、形成される。水溶性導電性スラリーは、例えば、導電材料及び分散剤を含んでよい。導電性スラリーは、好ましくは、25重量%より少ない導電材料、及び、10重量%より少ない分散剤を含む。
適切な導電材料の例は、ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から購入可能なVulcan XC−72Rである。或いは、グラファイト、銀、銅及びニッケルを含む導電粉が、アンチモン−スズ酸化物及びインジウム−スズ酸化物(ITO)を含む半導電粉と同様、使用されてもよい。適切な分散剤の例は、Rothschild,Wisconsinに所在するBorregaad Ligno Tech USAから購入可能なMARASPERSE CBOS−4及びMARASPERSE CBA−1を含んでよい。或いは、加水分解された無水マレイン酸共重合体、アクリル酸共重合体(High Point、NCのCiba Specialty Chemicalsより市販されるDISPEX)、ポリカルボキシレート塩(Philadelphia,PAのRhom and Haas社から市販されるTAMOL)、ナフタリンスルホン酸の凝縮物(Nashua,NHのHampshire Chemical Companyから市販されるDAXAD)が使用されてよい。
模範的な高抵抗被覆の製造プロセスでは、水溶性導電性スラリーは、110グラムのMARASPERSE CBOS−4(Rothschild,WisconsinのBorregaad Ligno Tech USAにより市販)を、約50℃から約60℃の範囲内の温度に加熱された2600グラムの脱イオン水に攪拌することによって、形成されてよい。その後、710グラムのVulcan XC−72Rカーボン(ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から市販)が、水溶液中に撹拌され、約20重量%の導電体を有する導電性スラリーが形成される。
ステップ302では、別の容器内で、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体が、少なくとも1つの架橋剤と結合される。クロロプレンとメタクリル酸の共重合体は、典型的には約10重量%より少ない少なくとも1つの架橋剤と結合される。
クロロプレンとメタクリル酸の共重合体は、Wilmingtoh,DelawareのDu Pont社から市販されるNEOPRENE115であってよい。適切な架橋剤の例は、Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販される1D−229 zinc oxide dispersion(酸化亜鉛分散)、及び、Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販される1E−1233 butyl zimate powderを含んでよい。或いは、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化鉛(PbO)、3,5−ジエチル−1,2−ジヒドロ−1−フェニル−2−プロピルピリジン(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販される、VANAX808)、アミルジメート(amyl zimate)、N,N’−ジエチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、チオカルバニリド、テトラメチルチウラムジスルフィドを含む架橋剤も使用されてよい。
模範的な高抵抗被覆の製造プロセスでは、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体は、例えば、3300グラムのNEOPRENE 115(Wilmingtoh,DelawareのDu Pont社から市販)、255グラムの1D−229 zinc oxide dispersion(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)、30グラムの1E−1233 butyl zimate powder(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)を300グラムの脱イオン水に混合することによって、少なくとも1つの架橋剤結合されてよい。
抵抗プライマー材料の配合物は、次いで、ステップ304において、架橋剤及びクロロプレンとメタクリル酸の共重合体を含む配合物を導電性スラリーに結合することによって、形成される。抵抗プライマー材料の配合物は、好ましくは、約5重量%より小さい導電材料を含む。
模範的なプロセスでは、510グラムの導電性スラリーが、架橋剤及びクロロプレンとメタクリル酸の共重合体の配合物に加えられ、約2.4から2.7重量%の導電材料を含む抵抗プライマー材料の配合物が形成される。抵抗プライマー材料の配合物は、次いで、約24時間以下の間、ボールミルを用いて混合される。混合された抵抗プライマー材料の配合物は、次いで、約0.14cmの直径の穴を有するスクリーンを通して濾過される。
ステップ306では、抵抗プライマー材料の配合物は、ファンネルと首部の接合部でCRT管10の外面に塗布される。抵抗プライマー材料は、ブラシ若しくは他の適切な塗布器を用いて管10の外面に塗布される。
その後、CRT管10に塗布された抵抗プライマー材料は、少なくとも15分間空気乾燥され、ステップ308で示すように、抵抗プライマー被覆36を形成する。この空気乾燥時間は、CRT管10を事前加熱することによって、若しくは、加熱エアを用いて抵抗プライマー被覆を乾燥させることによって、短縮されてよい。
その後、ヨーク30は、複数の調整螺子32によりファンネルと首部の接合部の容器に接触するクランプ(図示せず)により、首部14に取り付けられる。容器に接する螺子32の端部は、接着剤34により抵抗プライマー被覆に接合される。接着剤は、例えば、ウレタンやホットメルト(熱溶融型)接着剤であってよい。適切なホットメルト接着剤は、La Grange、IllinoisのHenkel Adhesives社から市販されるMACROMELT ♯6238を含んでよい。
ホットメルト接着剤の本発明の抵抗プライマー被覆への引張り強さが、ポリクロロプレンを含む従来の抵抗被覆と比較された。従来のポリクロロプレン抵抗被覆は、3300グラムのPanel Master 40−803A(ポリクロロプレン)(Bridgewater,NJのNational Starch and Chemical社から市販)、500グラムの導電性カーボンスラリー(110グラムのMARASPERSE CBOS−4(Rothschild,Wisconsinに所在するBorregaad Ligno Tech USAから市販))、710グラムのVulcan XC−72Rカーボン(ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から市販)、及び、約50℃から約60℃の範囲内の温度に加熱された2600グラムの脱イオン水を組み合わせた配合物から用意された。
本発明の抵抗プライマー被覆は、3300グラムのNEOPRENE 115(Wilmingtoh,DelawareのDu Pont社から市販)、255グラムの1D−229 zinc oxide dispersion(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)、500グラムの導電性カーボンスラリー(110グラムのMARASPERSE CBOS−4(Rothschild,Wisconsinに所在するBorregaad Ligno Tech USAから購入可能))を備える300グラムの脱イオン水内の30グラムの1E−1233 butyl zimate powder(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)、710グラムのVulcan XC−72R(ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から購入可能)、及び、約50℃から約60℃の範囲内の温度に加熱された2600グラムの脱イオン水を組み合わせた配合物から用意された。
湿度100%で従来のポリクロロプレン抵抗被覆に塗布されたポリアミドホットメルト接着剤の引張り強さは、ゼロポンドであった。一方、湿度100%で、クロロプレンとメタクリル酸の架橋された共重合体を含む抵抗プライマー被覆に塗布されたポリアミドホットメルト接着剤の引張り強さは、約13ポンドであった。
本発明の抵抗プライマー被覆の電気抵抗が、硬化温度の関数として、ポリクロロプレンを含む従来の抵抗被覆と比較された。従来のポリクロロプレン抵抗被覆は、3300グラムのPanel Master 40−803A(ポリクロロプレン)(Bridgewater,NJのNational Starch and Chemical社から市販)、500グラムの導電性カーボンスラリー(110グラムのMARASPERSE CBOS−4(Rothschild,Wisconsinに所在するBorregaad Ligno Tech USAから市販))、710グラムのVulcan XC−72Rカーボン(ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から市販)、及び、約50℃から約60℃の範囲内の温度に加熱された2600グラムの脱イオン水を組み合わせた配合物から用意された。
本発明の抵抗プライマー被覆は、3300グラムのNEOPRENE 115(Wilmingtoh,DelawareのDu Pont社から市販)、255グラムの1D−229 zinc oxide dispersion(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)、500グラムの導電性カーボンスラリー(110グラムのMARASPERSE CBOS−4(Rothschild,Wisconsinに所在するBorregaad Ligno Tech USAから購入可能))を備える300グラムの脱イオン水内の30グラムの1E−1233 butyl zimate powder(Norwalk,ConnecticutのR.T.Vanderbilt社より市販)、710グラムのVulcan XC−72R(ボストンのマサチューセッツに所在するCabot社から購入可能)、及び、約50℃から約60℃の範囲内の温度に加熱された2600グラムの脱イオン水を組み合わせた配合物から用意された。
従来のポリクロロプレン抵抗被覆の電気抵抗は、硬化温度60℃で約12MΩであり、硬化温度110℃で3MΩまで75%落ちた。一方、クロロプレンとメタクリル酸の架橋された共重合体を含む抵抗プライマー被覆の電気抵抗は、硬化温度60℃で約12MΩであり、硬化温度110℃で10MΩまで10%未満しか落ちなかった。
本発明を利用するカラー陰極線管を、部分的に軸断面で、示す平面図である。 図1の陰極線管の上面図である。 図2の陰極線管にヨークを取り付けるための製造工程のフローチャートを含むブロック図である。
符号の説明
10 陰極線管
11 真空容器
12 前面板
14 首部
15 ファンネル
22 発光スクリーン
26 電子銃
28 電子ビーム
30 偏向ヨーク
34 接着剤
36 抵抗プライマー被覆

Claims (18)

  1. 陰極線管(CRT)(10)を含むディスプレイ装置であって、
    内面と外面を備え、発光スクリーン(22)を内面に有する前面板(12)を含む真空容器(11)と、
    少なくとも1本の電子ビーム(28)を生成するための電子銃を内部に備える首部(14)と、
    首部及び前面板を接続するファンネル(15)と、
    首部とファンネルとの接続部にて前記真空容器の外面上に配置され、ヨーク接着剤(34)により装着されるヨーク(30)と、
    ヨークの下に広がり、ヨーク接着剤と前記真空容器との間の障壁を形成し、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体、導電材料、及び、少なくとも1つの架橋剤を含む抵抗プライマー被覆(36)とを含む、ディスプレイ装置。
  2. 抵抗プライマー被覆は、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体を少なくとも約75重量%含む水性配合物から形成される、請求項1記載のディスプレイ装置。
  3. 抵抗プライマー被覆の水性配合物は、約5重量%より少ない導電材料を含む、請求項2記載のディスプレイ装置。
  4. 導電材料は、カーボン、グラファイト、銀、銅、ニッケル、アンチモン−スズ酸化物、及び、インジウム−スズ酸化物(ITO)からなる集合の中から選択される粉体である、請求項1記載のディスプレイ装置。
  5. 抵抗プライマー被覆の水性配合物は、約10重量%より少ない前記少なくとも1つの架橋剤を含む、請求項2記載のディスプレイ装置。
  6. 前記少なくとも1つの架橋剤は、亜鉛酸化物、ブチルジメート(butyl zimate)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化鉛(PbO)、3,5−ジエチル−1,2−ジヒドロ−1−フェニル−2−プロピルピリジン、アミルジメート(amyl zimate)、N,N’−ジエチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、チオカルバニリド、テトラメチルチウラムジスルフィドからなる集合の中から選択される、請求項1記載のディスプレイ装置。
  7. 陰極線管(CRT)(10)を含むディスプレイ装置であって、
    内面と外面を備え、発光スクリーン(22)を内面に有する前面板(12)を含む真空容器(11)と、
    少なくとも1本の電子ビーム(28)を生成するための電子銃を内部に備える首部(14)と、
    首部及び前面板を接続するファンネル(15)と、
    首部とファンネルとの接続部にて前記真空容器の外面上に配置され、ヨーク接着剤(34)により装着されるヨーク(30)と、
    ヨークの下に広がり、ヨーク接着剤と前記真空容器との間の障壁を形成し、少なくとも75重量%のクロロプレンとメタクリル酸の共重合体、5重量%より少ない導電材料、及び、10重量%より少ない少なくとも1つの架橋剤を含む水性配合物から形成される抵抗プライマー被覆(36)とを含む、ディスプレイ装置。
  8. 導電材料は、カーボン、グラファイト、銀、銅、ニッケル、アンチモン−スズ酸化物、及び、インジウム−スズ酸化物(ITO)からなる集合の中から選択される粉体である、請求項7記載のディスプレイ装置。
  9. 前記少なくとも1つの架橋剤は、亜鉛酸化物、ブチルジメート(butyl zimate)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化鉛(PbO)、3,5−ジエチル−1,2−ジヒドロ−1−フェニル−2−プロピルピリジン、アミルジメート(amyl zimate)、N,N’−ジエチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、チオカルバニリド、テトラメチルチウラムジスルフィドからなる集合の中から選択される、請求項7記載のディスプレイ装置。
  10. ヨーク(30)の下に広がり、ヨーク接着剤(34)と陰極線管(CRT)(10)の真空容器(11)との間の障壁を形成し、水溶液から形成される抵抗プライマー被覆(36)であって、
    少なくとも75重量%のクロロプレンとメタクリル酸の共重合体、5重量%より少ない導電材料、及び、10重量%より少ない少なくとも1つの架橋剤を含む、抵抗プライマー被覆。
  11. 導電材料は、カーボン、グラファイト、銀、銅、ニッケル、アンチモン−スズ酸化物、及び、インジウム−スズ酸化物(ITO)からなる集合の中から選択される粉体である、請求項10記載の抵抗プライマー被覆。
  12. 前記少なくとも1つの架橋剤は、亜鉛酸化物、ブチルジメート(butyl zimate)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化鉛(PbO)、3,5−ジエチル−1,2−ジヒドロ−1−フェニル−2−プロピルピリジン、アミルジメート(amyl zimate)、N,N’−ジエチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、チオカルバニリド、テトラメチルチウラムジスルフィドからなる集合の中から選択される、請求項10記載の抵抗プライマー被覆。
  13. 内面と外面を備え、発光スクリーン(22)を内面に有する前面板(12)を含む真空容器(11)と、
    少なくとも1本の電子ビーム(28)を生成するための電子銃を内部に備える首部(14)と、
    首部及び前面板を接続し、首部との接続部付近にヨーク装着用のヨーク接着剤(34)を有する外部領域を有するファンネル(15)と、
    ヨークの下に広がり、ヨーク接着剤と前記真空容器との間の障壁を形成し、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体、導電材料、及び、少なくとも1つの架橋剤を含む抵抗プライマー被覆(36)とを含む、陰極線管(CRT)。
  14. 抵抗プライマー被覆は、クロロプレンとメタクリル酸の共重合体を少なくとも約75重量%含む水性配合物から形成される、請求項13記載の陰極線管。
  15. 抵抗プライマー被覆の水性配合物は、約5重量%より少ない導電材料を含む、請求項14記載の陰極線管。
  16. 導電材料は、カーボン、グラファイト、銀、銅、ニッケル、アンチモン−スズ酸化物、及び、インジウム−スズ酸化物(ITO)からなる集合の中から選択される粉体である、請求項13記載の陰極線管。
  17. 抵抗プライマー被覆の水性配合物は、約10重量%より少ない前記少なくとも1つの架橋剤を含む、請求項14記載の陰極線管。
  18. 前記少なくとも1つの架橋剤は、亜鉛酸化物、ブチルジメート(butyl zimate)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化鉛(PbO)、3,5−ジエチル−1,2−ジヒドロ−1−フェニル−2−プロピルピリジン、アミルジメート(amyl zimate)、N,N’−ジエチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、チオカルバニリド、テトラメチルチウラムジスルフィドからなる集合の中から選択される、請求項13記載の陰極線管。
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