專利名稱：具有用電子照相術(shù)制造的熒光屏的陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有用電子照相術(shù)制造的熒光屏的陰極射線管(CRT)，特別是該陰極射線管的熒光屏包括一層能發(fā)射出可見光譜的特定部分的干熒光粉粒子層。
一般蔭罩式CRT包括一抽了真空的外殼，外殼內(nèi)有一個包含一系列按輪轉(zhuǎn)次序排列放射出三種不同顏色的熒光象素的顯示屏幕;產(chǎn)生三束會聚到屏幕的電子束的裝置;和一選色構(gòu)件或蔭罩，該構(gòu)件包括一精確配置在屏幕和電子束發(fā)生裝置之間的多孔薄金屬板。多孔金屬板蔭罩著屏幕，發(fā)射出的電子束各部分，由于其會聚角度不同，因而可以有選擇地激勵著具希望發(fā)射的顏色的熒光屏象素。各熒光屏象素周圍環(huán)繞有吸光材料的點陣。
在先有技術(shù)的一種在CRT顯示面板上形成一系列熒光屏象素的方法中，面板的內(nèi)表面系涂以由光敏粘結(jié)劑和適宜發(fā)射出三種放射顏色中的一種顏色的光的熒光粉粒子組成的漿液。然后將漿液加以干燥使其形成涂層，再從光源將光場通過蔭罩上的小孔投射到干燥的涂層上，從而使蔭罩起一個照相原版的作用。接著對經(jīng)曝光的涂層進(jìn)行顯影，使其形成發(fā)射出第一顏色的熒光屏象素。形成發(fā)射出第二和第三顏色的熒光屏象素時，采用同一個蔭罩重復(fù)上述過程，但每次曝光時，重新安置光源的位置。光源的各位置大致處在其中一個電子束激勵著相應(yīng)的發(fā)出顏色的熒光屏象素的會聚角。有關(guān)這個叫做濕法刻工藝更全面的說明可參看1953年1月20日授權(quán)給H.B.Law的美國專利2，625，734。
上述濕法工藝的缺點在于滿足不了下一代文娛器材在清晰度方面的更高要求，甚至滿足不了各種監(jiān)視設(shè)備、工作站和要求彩色字母數(shù)字文本的各種用途在清晰度方面的更高要求。此外，濕法光刻工藝(包括點陣處理)，其主處理工序達(dá)182個之多，管道工程龐大，需用凈水，要求對熒光廢料進(jìn)行處理和回收且對熒光材料進(jìn)行曝光和干燥所需的耗電量很大。
1969年10月28日授權(quán)給H.G.Lange的美國專利3，475，169公開了一種電子照相法蔭蔽彩色陰極射線管的工藝。該工藝是將CRT面板的內(nèi)表面涂以可揮發(fā)的導(dǎo)電材料，再覆以一層可揮發(fā)的光電導(dǎo)材料。然后將該光電導(dǎo)層均勻充電，通過蔭罩進(jìn)行局部曝光，以形成電荷潛象，再用高分子量載體液體進(jìn)行顯影。載體液體處于懸浮狀態(tài)，其中含有一定量的能放射出既定顏色的熒光粉粒子，這些粒子有選擇地淀積在光電導(dǎo)層經(jīng)適當(dāng)充電的各部位，由此形成潛象。對三種放出顏色的熒光粉(即屏幕的綠、藍(lán)和紅色部位)個個重復(fù)充電、曝光和淀積的工序。1984年5月15日授權(quán)給H.G.Olieslagers等人的美國專利4，448，866介紹了對電子照相蔭蔽法的一種改進(jìn)。在該專利中，據(jù)說通過在各淀積工序之后將淀積出來的熒光粉粒子圖形各毗鄰部分之間的光電導(dǎo)層的各部分均勻曝光，可以提高熒光粉粒子的粘結(jié)能力，從而減少殘留下來的任何電荷或使該電荷放電，并可以使光電導(dǎo)體在其后的淀積工序再充電得更均勻。鑒于后兩個專利公開了主要系濕法的電子照相法，因此，上述有關(guān)美國專利2，625，734的濕法光刻工藝的許多缺點也存在于電子照相法。
P.Datta等人于1988年12月21日申請的美國專利申請287，356和287，357分別介紹了一種經(jīng)改進(jìn)的CRT屏幕組件制造工藝，該工藝采用摩擦生電的干粉屏幕結(jié)構(gòu)材料和其上有偶合劑的表面處理載體粒料來控制所加電荷的極性和大小。本申請人們確定，只要CRT顯示屏可用電子照相法用未經(jīng)處理的熒光粉粒子制造，熒光粉粒子的表面處理就可以增加熒光粉粒子上的摩擦產(chǎn)生的電荷，從而可以提高附到各載體粒料上的熒光粉粒子量。這樣可以提高干法電子照相工藝的效率，并使用表面處理過的熒光粉制造的熒光屏的重量增加1至8倍。
本發(fā)明的陰極射線管包括一用電子照相術(shù)制造出來的發(fā)光顯示屏，和有選擇地激勵所述顯示屏的各部位使該部位發(fā)光的裝置，該顯示屏包括一層能發(fā)射出可見光譜的特定部分的干熒光粉粒子層，其特征在于，所述干熒光粉粒子涂敷有選自由下列物質(zhì)組成的原料群的起表面電荷控制作用的聚合物材料明膠、聚(乙基惡唑啉)，聚酰胺、聚乙烯基吡啶、聚丁基甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚異丁基丙烯甲酸酯、聚三氟乙基丙烯酸酯和硝化纖維。
附圖中

圖1是按本發(fā)明制造的彩色陰極射線管的平面圖，一部分畫成軸向剖面;
圖2是圖1所示陰極射線管屏幕組件的剖面;
圖3a至3e示出了制造圖1所示的陰極射線管的各種步驟。
從圖1可以看到CRT10有一玻殼11，玻殼11包括一矩形面板12和一由矩形玻錐15連接著的管頸14。玻錐15有一內(nèi)導(dǎo)電涂層(圖中未示出)它接觸陽極按鈕16，并延伸至管頸14中。面板12包括一顯示面板或襯底18和一周邊凸緣或側(cè)壁20，側(cè)壁20由玻璃料21密封到玻錐15。面板18內(nèi)表面上裝有三色熒光屏22屏幕22，如圖2所示，最好是包括有多個熒光象素的條形屏，該多個熒光屏象素分別包含有按輪轉(zhuǎn)的次序按三色條組或三色組排列且沿通常系垂直于產(chǎn)生電子束所在的平面的方向延伸的發(fā)紅光、發(fā)綠光和發(fā)藍(lán)光的熒光條R、G和R。在本實施例的正常顯示位置，各熒光條沿垂直方向延伸。各熒光條最好由吸光的點陣材料23分隔開，這是本技術(shù)領(lǐng)域所周知的。不然，屏幕也可以是點式屏。屏幕22上覆蓋有薄導(dǎo)電層24，該導(dǎo)電層最好是鋁質(zhì)的，它使加到屏幕上的電位均勻，且對從各熒光屏象素通過面板18發(fā)射出來的光起反射作用。屏幕22和覆蓋在上面的鋁層24構(gòu)成了熒光屏組件。
再參看圖1。多孔彩色選擇電極或蔭罩25按一般的方式以預(yù)定的間距以可拆卸方式裝配到屏幕組件上。電子槍26(在圖1中用虛線示意表示)裝在管頸14內(nèi)部中心，其作用是產(chǎn)生三電子束28，并將該電子束沿會聚路徑通過蔭罩25中的各小孔傳送到屏幕22上。電子槍26可以例如包括1986年10月28日授權(quán)給Morrell等人的美國專利4，620，133中所示的那種雙電位式電子槍或任何其它合適的電子槍。
管10是準(zhǔn)備與外偏轉(zhuǎn)磁軛配用的，例如象配置在玻錐至管頸的會合區(qū)處的磁軛30。處于受激勵狀態(tài)時，磁軛30使三個電子束28受磁場的作用，該磁場促使電子束在屏幕22的整個矩形光柵范圍內(nèi)水平和垂直掃描。圖1中大致在磁軛30的中心處以P-P線示出了初始偏轉(zhuǎn)平面(處于0偏轉(zhuǎn)情況)。為簡明起見，圖中沒有示出電子束偏轉(zhuǎn)路徑在偏轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)的實際彎曲部分。
屏幕22是用圖3a至3e所示的新型電子照相法制造的，上述美國專利申請287，356中即介紹了這種方法。開始時，用堿溶液清洗板面12，用水沖洗，用經(jīng)緩沖的氫氟酸刻蝕，再用水沖洗，這是本技術(shù)領(lǐng)域所周知的。然后將顯示面板18的內(nèi)表面覆以導(dǎo)電材料層32，該層即形成覆蓋在其上的光電導(dǎo)層34的電極。導(dǎo)電層32上涂有光電導(dǎo)層34，該層包含可揮發(fā)的有機聚合物材料、適當(dāng)?shù)墓怆妼?dǎo)顏料和溶劑。美國專利申請287，356中介紹了形成導(dǎo)電層32的配方和方法。
覆蓋著導(dǎo)電層32的光電導(dǎo)層34是在黑暗的環(huán)境中用一般的正電暈放電器36(在圖3b中示意表示出來)進(jìn)行充電的，該放電器橫貫光電導(dǎo)層34移動，并在+200至+700伏的范圍(最好是在+200至+400伏的范圍)內(nèi)充電。將蔭罩插入面板12中，再將充有正電荷的光電導(dǎo)體用來自配置在一般三合一曝光室(圖3c中用透鏡40表示)中的氙閃光燈38的光通過蔭罩進(jìn)行曝光。每次曝光之后，將燈移到另一個位置，以重復(fù)來自電子槍的電子束的入射角。為對光電導(dǎo)體上以后準(zhǔn)備淀積發(fā)光熒光料而構(gòu)成屏面的部位進(jìn)行放電，需要從燈的三個不同位置進(jìn)行三次曝光。曝光工序之后，將蔭罩25從面板12拆除，并將面板移到第一顯影器42(圖3d)中。顯影器42中裝有經(jīng)適當(dāng)制備的吸光黑點陣屏幕結(jié)構(gòu)材料組成的干粉粒子和經(jīng)表面處理的絕緣載體粒料(圖中未示出)，該絕緣載體粒料的直徑約100至300微米，它如本說明書所述的那樣，賦予黑點陣材料的粒子以摩擦電荷。
適用的黑點陣材料通常含有在450℃的管子處理溫度下性能穩(wěn)定的黑顏料。適宜制造點陣材料的黑顏料包括鐵錳氧化物、鐵鈷氧化物、鋅鐵氧化物和絕緣的碳黑。黑點陣材料是通過熔融混煉該顏料、一種聚合物和一種控制著加到點陣材料的摩擦電荷大小的適當(dāng)電荷控制劑而制備的。將該材料輾磨到平均粒度約5微米的程度。
黑點陣材料和經(jīng)表面處理的載體粒料是在顯影器中進(jìn)行混合的，采用重量百分?jǐn)?shù)大約為1至2的黑點陣材料。這些材料系混合得使細(xì)碎的點陣粒子與經(jīng)表面處理過的載體粒料接觸，并為該粒料充電成帶有例如負(fù)電荷。帶負(fù)電的點陣粒子被排斥離開顯影器，并被吸引到光電導(dǎo)層34帶正電荷的未曝光部位，從而直接使該部位顯影。然后用紅外線進(jìn)行照射，通過將點陣材料的聚合物成分熔化或熱焊到光電導(dǎo)層上形成圖2和3e所示的點陣23，將點陣材料固定下來。
敷設(shè)三種放出顏色的干熒光屏結(jié)構(gòu)材料的第一種材料時，再次將含點陣23的光電導(dǎo)層34均勻充電到大約200至400伏的正電位。將蔭罩25再插入面板12中，再用來自曝光室內(nèi)第一位置的可見光對光電導(dǎo)層34對應(yīng)于有待淀積發(fā)綠光的熒光材料的有選擇的各位置進(jìn)行曝光，使該經(jīng)曝光的部位局部放電。第一照光位置大致處在正對著綠色熒光劑的電子束的會聚角。將蔭罩25從面板12上卸除，并將面板移到裝有適當(dāng)制備好的發(fā)綠光熒光屏結(jié)構(gòu)材料的干熒光粉粒子和經(jīng)表面處理的載體粒料的第二顯影器42中。熒光粒子是用本說明書所述的適當(dāng)電荷控制材料進(jìn)行表面處理或表面涂覆的。在第二顯影器42中將1，000克經(jīng)表面處理過的載體粒料與15至25克經(jīng)表面處理過的熒光粒子進(jìn)行混合。將載體粒料進(jìn)行處理使其往熒光粒子上賦予例如正電荷。在叫做逆顯影的過程中，帶正電荷發(fā)綠光的熒光粒子被排擠離開顯影器，為光電導(dǎo)層34和點陣23帶正電荷的部位所排斥，然后淀積在光電導(dǎo)層經(jīng)放電和曝光的部位。經(jīng)淀積發(fā)綠光的熒光粒子通過用紅外線進(jìn)行照射，對經(jīng)表面處理過的熒光劑進(jìn)行曝光，固定到光電導(dǎo)層上，借助紅外線將熒光劑熔化或熱粘結(jié)到光電導(dǎo)層上。
對熒光屏結(jié)構(gòu)材料發(fā)藍(lán)光和紅光的干熒光粉粒子重復(fù)上述充電、曝光、顯影和固定工序。先后從曝光室內(nèi)大致分別相當(dāng)于正對著藍(lán)熒光劑和紅熒光劑的電子束的會聚角的第二和第三位置進(jìn)行曝光，以便使光電導(dǎo)層34帶正電荷的各部位局部放電。按上述比例將摩擦而帶正電的干粉狀粒子與經(jīng)表面處理過的載體粒料進(jìn)行混合，它們經(jīng)先后為第三和第四顯影器42所排斥后，又為原先淀積了的屏幕結(jié)構(gòu)材料的正電荷部分所排斥，并淀積在光電導(dǎo)層34的放電部位上，分別形成發(fā)藍(lán)光和發(fā)紅光的熒光屏象素。
用適當(dāng)?shù)木酆衔锿糠蟾蔁晒夥哿Ｗ?，從而對其進(jìn)行表面處理。涂敷混合料是通過將重量百分?jǐn)?shù)大約0.5至5.0(最好是重量百分?jǐn)?shù)大約1.0至2.0)的聚合物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲行纬赏苛匣旌狭隙迫〉?。將涂料混合料涂敷到熒光粉粒子上可采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器和流化干燥器(實例1-12)、吸收法(實例13-15)或噴涂式干燥器(實例16-18)進(jìn)行。將涂敷過的熒光粉粒子進(jìn)行干燥，必要時將結(jié)塊的部分粉碎，用400目的篩網(wǎng)過篩，然后必要時連同諸如商標(biāo)名稱為Cabosil的二氧化硅材料(可自美國伊利諾斯州，達(dá)斯哥拉市，卡博特有限公司購得)之類或與其等效的流動改性劑(flow-modifier)一起干磨。流動改性劑的濃度約為經(jīng)表面處理過的熒光粉的0.1至2.0的重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。
實例1用重量百分?jǐn)?shù)為1的涂料混合料涂敷250克的藍(lán)色熒光粉粒子(ZnS/Ag)，該涂料混合料包含2.5克的聚酰胺(例如以Unirez1548商標(biāo)名稱出售的聚酰胺，這可自美國佐治亞州，沙華納市UnionCamp公司購得)或其等效品和500毫升的異丙醇。將熒光粉與涂層混合料在圓底燒瓶中混合，然后連通到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，在部分真空情況下加熱到大約85℃的溫度。異丙醇從混合料中蒸發(fā)掉，并用燒瓶收集到冷凝器中。從圓底燒瓶中卸下經(jīng)表面處理的半干熒光粉，然后在流化床涂敷器中在大約70℃下干燥30分鐘或一直干燥到溶劑蒸發(fā)掉為止。將干燥的熒光劑片料在帶冷凍輔助設(shè)備的高剪切力磨機中在60℃下粉碎1至2分鐘。然后用四個400目篩網(wǎng)過篩。這時按上述將聚合物表面處理過的熒光粉與流動改性劑一起干磨。
將3克經(jīng)表面處理過的干聚酰胺粉料與大約150克的經(jīng)氟硅烷表面處理過的載體粒料進(jìn)行混合。經(jīng)氟硅烷表面處理過的粒料經(jīng)摩擦后產(chǎn)生負(fù)電荷，因而在經(jīng)聚酰胺表面處理過的熒光粉粒子上感應(yīng)出正電荷。按本說明書所述的方法測試用本工藝制造出來的熒光劑的電荷質(zhì)量比和電子照相屏幕(EPS)特性(屏幕重量)，其結(jié)果列于表1。
實例2與實例1同，只是用聚(乙基惡唑啉)(即PEOX)代替聚酰胺，用甲醇代替異丙醇。干燥溫度為65℃，測試結(jié)果列于表1。
實例3與實例1同，只是用聚丁基甲基丙烯酸甲酯(即PBMA)代替聚酰胺，用四氫呋喃(THF)代替異丙醇。干燥溫度為70℃。測試結(jié)果列于表1。采用經(jīng)氨基硅烷處理過的粒料重復(fù)上述測試，由于這種粒料摩擦后產(chǎn)生正電，因而在經(jīng)表面處理過的熒光粉粒子上感應(yīng)出負(fù)電荷。經(jīng)PBMA處理過的熒光粉，其電荷質(zhì)量比和屏幕重量列于表2。
實例4與實例1同，只是用聚甲基丙烯酸異丁酯(MIBMA)代替聚酰胺，用四氫呋喃(THF)代替異丙醇。用經(jīng)氟硅烷和氨基硅烷處理過的粒料充電的測試結(jié)果分別列于表1和2中。
實例5與實例1同，只是用聚乙基吡啶(PVPY)代替聚酰胺，用氯仿代替異丙醇。干燥溫度為85℃，測試結(jié)果列于表1。
實例6與實例1同，只是用聚乙烯醇(PVA)代替聚酰胺，用容積百分?jǐn)?shù)為10的異丙醇水溶液作為溶劑。干燥溫度為100℃。經(jīng)氟硅烷和氨基硅烷處理過的粒料的測試結(jié)果分別列于表1和2中。
實例7與實例1同，只是用聚三氟甲基丙烯酸乙酯(PTFEMA)代替聚酰胺，用氟里昂代替異丙醇。干燥溫度為45℃。測試結(jié)果列于表2。
實例8與實例1同，只是用硝化纖維(NCL)代替聚酰胺，用甲醇代替異丙醇。測試結(jié)果列于表2。
實例9按實例1所述用重量百分?jǐn)?shù)為1的聚酰胺與異丙醇的涂料混合料涂敷250克的紅芯熒光粉粒子(YOS/EU)。按本說明書中所述測試經(jīng)聚酰胺表面處理過的紅色熒光粉，測試結(jié)果列于表1。
實例10與實例9同，只是用PEOX代替聚酰胺，用甲醇代替異丙醇。測試結(jié)果列于表1。
實例11按實例1所述用1重量百分?jǐn)?shù)的聚酰胺和異丙醇組成的涂料混合料涂敷250克的綠芯熒光粉粒子。按本說明書中所述測試經(jīng)聚酰胺表面處理過的綠色熒光粉，其結(jié)果列于表1中。
實例12與實例11同，只是用PEOX代替聚酰胺，用甲醇代替異丙醇。測試結(jié)果列于表1中。
實例13將150克的藍(lán)色(ZnS/Ag)熒光粉粒子懸浮在1升的去離子水中，并用購自美國賓夕法尼亞州利定市PremierMill公司的Premier分散器在105伏下進(jìn)行分散5分鐘。讓熒光粉粒子沉淀下來然后加以泌除。將熒光粉粒子再次懸浮在1質(zhì)的去離子水中，然后往熒光粉懸浮液中加新配制的明膠溶液。明膠溶液是這樣制備的將0.56克明膠在500毫升去離子水中泡脹，然后將溶液加熱到38℃，使其成為清澈的溶液。將明膠-熒光粉混合料攪拌30分鐘左右，然后使其沉淀，明將液體泌除。將涂有明膠的熒光粉粒子清洗兩次，然后再懸浮在1升的去離子水中。將0.25克的鋁酸鈷加到100毫升的去離子水中，以此來制備藍(lán)顏料粒子的懸浮液。用超聲波將該藍(lán)顏料懸浮液在400瓦下分散3分鐘。往涂明膠熒光粉粒子的懸浮液中加藍(lán)顏料懸浮液，然后攪拌30分鐘。讓得出的混合料沉淀下來，經(jīng)泌析、洗滌兩次之后，用瓷漏斗過濾。將藍(lán)色熒光粉在125℃下干燥，歷時約6小時，然后在半充滿有6毫米玻璃珠的1.5升缸式磨機中干磨30分鐘，然后用400目篩網(wǎng)過篩。
將3克經(jīng)藍(lán)顏料明膠表面處理過的熒光粉粒子與大約150克經(jīng)氟硅烷表面處理的載體粒料進(jìn)行混合，該載體粒料經(jīng)摩擦后產(chǎn)生負(fù)電荷，從而在涂明膠的熒光粉粒子上感應(yīng)出正電荷。按本說明書中所述對按本工藝制造的熒光粉測試其電荷質(zhì)量比和EPS特性(屏幕重量)，其結(jié)果列于表1。
實例14與實例13同，只是用紅(YOS/EU)熒光粉粒子代替藍(lán)熒光粉粒子，涂明膠的熒光粉不是用鋁酸鈷而是用氧化鐵粒子作顏料上色。此外，得出的紅色干熒光粉在干燥工序之后無需進(jìn)行球磨。按本說明書所述進(jìn)行測試，該涂明膠熒光粉的測試結(jié)果列于表1中。
實例15將450克的綠色(ZnS/Cu，Al)熒光粉粒子在半充滿有6毫米玻璃珠的1.5升缸式磨機中干磨30分鐘，然后用400目篩網(wǎng)過篩。然后將熒光粉粒子懸浮在2升的去離子水中。新鮮的明膠溶液是這樣制備的將1.5克明膠在1.5升去離子水中泡脹，然后在38℃下加熱該溶液，使其成為清澈的溶液。將明膠溶液加到熒光粉懸浮液中，并攪拌30分鐘左右。然后讓熒光粉沉淀，再將液體泌除。將涂明膠的熒光粉清洗兩次，泌析之，然后在125℃下干燥6小時左右。用400目篩網(wǎng)過篩該涂明膠的綠色熒光干粉。按本說明書中所述進(jìn)行測試，其結(jié)果列于表1中。
實例16用例如可購自美國紐約，韋斯特伯里市，Brinkman公司的193型噴涂式干燥器將250克藍(lán)色熒光粉粒子(ZnS/Ag)涂以重量百分?jǐn)?shù)為1的聚酰胺或其等效品及四氫呋喃(THF)組成的涂料混合料。將干燥器的入口溫度保持在70℃左右，出口溫度調(diào)節(jié)在43℃至53℃左右，干燥速率取10毫升/分。將經(jīng)表面處理過的涂聚合物熒光粉粒子用400目的篩網(wǎng)過篩。這種熒光粉干式噴涂法能生產(chǎn)出流動自如的經(jīng)表面處理過的熒光材料，無需粉碎或干磨。
將3克經(jīng)聚酰胺表面處理過的干熒光粉粒子與約150克經(jīng)氟硅烷表面處理過的載體粒料進(jìn)行混合。氟硅烷處理過的粒料經(jīng)摩擦后產(chǎn)生負(fù)電荷，因而在經(jīng)聚酰胺處理過的熒光粉粒子上感應(yīng)出正電荷。按本說明書中所述測試用噴涂式干燥器制造出來的熒光粉的電荷質(zhì)量比和EPS特性(屏幕重量)，其結(jié)果列于表1中。
實例17與實例16同，只是用紅熒光粉(YOS/EU)代替藍(lán)色熒光粉。測試結(jié)果列于表1中。
實例18實例18與實例16同，只是用綠色熒光粉(ZnS/Cu，Al)代替藍(lán)色熒光粉。測試結(jié)果列于表1中。
測試結(jié)果是用一個測試板(圖中未示出)測定的，該測試板由一絕緣板組成，絕緣板的各主要表面層壓有金屬導(dǎo)體，中心配置有穿過絕緣板主表面和導(dǎo)體的小孔。小孔的直徑最好約2.54厘米。一個橫貫小孔約為50至100目的金屬網(wǎng)連接到其中一個金屬導(dǎo)體。涂TIC的玻璃板橫貫小孔延伸且配置在另一金屬導(dǎo)體上，使TIC涂層與金屬導(dǎo)體接觸。測定帶正電的熒光粉粒子時，在與TIC涂層接觸的導(dǎo)體接地的情況下，往連接到金屬網(wǎng)的導(dǎo)體上加100至600伏的電位。網(wǎng)與玻璃之間的電位差約為10伏/厘米。測試板安置在如實例1、3、13和16所述的裝有經(jīng)表面處理過的熒光粉粒子和載體粒料的顯影器上方大約7.62厘米處。顯影器的一端用適宜讓細(xì)熒光粉粒子通過但不讓載體粒料通過的網(wǎng)封閉著。一股空氣流(流速約10厘米/秒)將熒光粉粒子從載體粒料中分離出來，并將帶電(例如帶正電)的熒光粉粒子從顯影器排斥到金屬網(wǎng)和涂TIC的玻璃板上。用靜電計測定涂TIC的板，并通過在測試前后稱量玻璃板的重量來測定熒光粉粒子的質(zhì)量。這些測定值的商即為摩擦所產(chǎn)生的平均的電荷對質(zhì)量的比值。從測試板小孔的大小可以知道涂TIC玻璃板上的熒光粉淀積部位，該部位也受測試板小孔大小的控制。測試結(jié)果匯總在表1和2中。經(jīng)表面處理過的玻璃珠包括一層氟硅烷，以便賦予熒光粉粒子正電荷;或包括氨基硅烷層，以便賦予熒光粉粒子負(fù)電荷。各受測試的彩色熒光粉都與一對照粉料進(jìn)行對照。用作對照粉料的熒光粉，表面不經(jīng)處理。測試結(jié)果表明，經(jīng)表面處理過的熒光粉，其電荷質(zhì)量比比未經(jīng)處理的熒光粉的高得多，其屏幕重量則實質(zhì)上比未經(jīng)處理的熒光粉的大。
盡管這里是用經(jīng)氨基硅烷處理過的載體粒料只對經(jīng)表面處理過的藍(lán)色熒光粉粒子進(jìn)行測試以便在熒光粉粒子上感應(yīng)出負(fù)電荷，但由經(jīng)氨基硅烷處理過的載體粒料接觸過的紅色和綠色經(jīng)表面處理過的熒光粉也可獲得類似的結(jié)果。測試結(jié)果表明，對實例3、4和6的藍(lán)色經(jīng)表面處理過的熒光粉粒子來說，用經(jīng)氨基硅烷處理過的粒料感應(yīng)出的負(fù)電荷質(zhì)量比大于用經(jīng)氟硅烷處理過的載體粒料感應(yīng)出的相應(yīng)的正電荷質(zhì)量比。實例3、4和6帶正電樣品的屏幕重量(表1)在2.1至4.0毫克/平方厘米的范圍，而同樣的一些樣品，當(dāng)帶負(fù)電荷時(表2)，其屏幕重量則在3.2至3.5毫克/平方厘米的范圍。這表明，采用帶正電荷或帶負(fù)電荷的熒光粉都可以得出好結(jié)果，因而光電導(dǎo)層34可以使得帶正電，也可以使得帶負(fù)電，從而對電荷圖象顯影既可以用直接顯影法，也可以用逆顯影法。表面涂有涂層的熒光粉，其聚合物的選擇以及載體粒料上表面涂料的選擇取決于所希望采用的顯影的類型和所要求的屏幕重量。用本說明書所介紹的經(jīng)表面處理的熒光材料制造熒光屏都可以取得令人滿意的結(jié)果，因而無論從材料成本和易于表面處理方面都可加以考慮。
表1正電荷質(zhì)量比EPS-特性熒光粉類型聚合物(微庫倉/克質(zhì)量)屏幕重量(毫克/平方厘米)藍(lán)色無2.20.8實例1聚酰胺434.5實例2PEOX454.6實例3PBMA284.0實例4PIBMA243.2實例5PVPY493.0實例6PVA202.1實例13明膠383.3實例16聚酰胺484.5紅色無0.91.0實例9聚酰胺394.0實例10PEOX424.2實例14明膠353.0實例17聚酰胺414.2綠色無0.20.5實例11聚酰胺354.0實例12PEOX374.5實例15明膠373.4實例18聚酰胺403.8
表2正電荷質(zhì)量比EPS-特性熒光粉類型聚合物(微庫倉/克質(zhì)量)屏幕重量(毫克/平方厘米)藍(lán)色無1.50.8實例3PBMA353.2實例4PIBMA363.5實例6PVA343.5實例7PTFEMA454.2實例8NCL444.0
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管，包括一用電子照相術(shù)制造出來的發(fā)光顯示屏，和有選擇地激勵所述顯示屏的各部位使該部位發(fā)光的裝置，所述顯示屏包括一層能發(fā)射出可見光譜的特定部分的干熒光粉粒子層，其特征在于，所述干熒光粉粒子涂敷有選自由下列物質(zhì)組成的原料群的起表面電荷控制作用的聚合物材料明膠、聚(乙基惡唑啉)，聚酰胺、聚乙烯基吡啶、聚丁基甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚異丁基丙烯甲酸酯、聚三氟乙基丙烯酸甲酯和硝化纖維。
全文摘要
一種陰極射線管，包括一用電子照相術(shù)制造出來的發(fā)光顯示屏，該顯示屏包括一層能發(fā)射出可見光譜的特定部分的干熒光粉粒子層，其特征在于，所述干熒光粉粒子涂敷有選自由下列物質(zhì)組成的原料群的起表面電荷控制作用的聚合物材料明膠、聚(乙基另一類噁唑啉)，聚酰胺、聚乙烯基吡啶、聚丁基甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚異丁基丙烯甲酸酯、聚三氟乙基丙烯酸甲酯和硝化纖維。
文檔編號C09K11/08GK1081019SQ9310401
公開日1994年1月19日 申請日期1993年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月21日
發(fā)明者帕比特拉·達(dá)塔, 羅納德·諾曼·弗里爾, 羅伯特·保羅·湯普森 申請人:Rca湯姆森許可公司