彩色陰極射線管中的蔭罩的製作方法
2023-04-28 06:41:51
專利名稱：彩色陰極射線管中的蔭罩的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種蔭罩，特別是，用於彩色CRT(陰極射線管)的蔭罩，它對著電子槍的表面上有一電子反射薄膜用於防止隆起。
背景技術：
參照圖1，一個相關技術的彩色CRT有屏面1，在屏面內表面有一層螢光膜3，一個錐體2通過熔融的玻璃和屏面1焊在一起，在其內表面有一層導電的石墨；在錐體2的頸部有一個電子槍6，用於相應三種顏色發射三個電子束5。蔭罩7，一個選色電極，與螢光膜3相對並在螢光膜附近由框架8支撐，其具有多個狹縫或點狀的孔，以及偏轉線圈9，在錐體的外圍以使電子束向左或向右偏移。有一個內屏蔽10從屏面的方向看安裝在框架的後側，在電子束通過蔭罩的孔到達螢光膜時，防止電子由於地磁的影響發生的偏轉。
通常，如圖2所示，蔭罩上的孔在電子槍的方向和螢光膜的方向都有一個擴大的截面。
前述CRT的電子槍6接收到一個視頻信號後，熱電子由電子槍的陰極發射，由於施加到電子槍電極上的電壓，電子通過加速和調焦過程射向屏面。電子束5的路徑是通過安裝於錐體2的頸部的磁體產生的磁場控制，並由偏轉線圈9定向投射到屏面內表面，其中大約20％通過蔭罩的孔並涉及顏色選擇，通過碰撞屏面內表面的螢光膜使其發光，從而再現該視頻信號。
同時，其餘80％的電子束撞在蔭罩的表面上，使蔭罩的溫度升高並伴隨著蔭罩的熱膨脹，引起使電子束著屏位置隨蔭罩凸起範圍變化的隆起，從而使圖像的色純度下降。
為解決此問題，蔭罩的長度，焊接點，和其它在相關技術中都不同，以變換蔭罩的位置使它靠近或遠離螢光膜，從而調整螢光膜和蔭罩間的距離來補償隆起。
但是，因為對隆起的補償是針對蔭罩熱膨脹已形成時，在隆起穩定的的狀態進行的，初始的隆起引起的解析度的初始變劣無法避免。
為了防止出現隆起USP674934，US4528246和JPS59-15861建議使用殷鋼作為蔭罩的材料，雖然殷鋼可以減輕熱膨脹，而該蔭罩價格昂貴，經濟性和機械性能都很差，需要900℃以上的高溫退火，並需要為蔭罩的形成加熱一個模子。
EP0139379建議了一種減輕蔭罩熱膨脹的方法，將一種熱膨脹率低的材料如鉛或硼酸鹽的塗層，塗敷到蔭罩的表面；另一種防止隆起的方法，即塗上一種具有優良絕熱性能的絕熱材料的方法是已知的。此方法防止了投射到蔭罩的電子束的熱的傳遞。此時，陶瓷材料通常作為絕緣材料使用。
另一種方法，建議了一種形式，在蔭罩的表面塗敷一種具有極好熱發射率的材料塗層，或使蔭罩的一個表面黑化以增加其熱發射率，菲利浦的韓國專利86-1598建議將一種含電子反射材料的含水懸浮液塗在電子槍的表面。
再一種方法，採用噴射或淺射塗敷熱絕緣材料，熱發射材料或電子反射材料於蔭罩或電子槍表面的方法，已經被使用。但是，即使使用精確控制的噴射，蔭罩上的一些孔仍經常被阻塞，同時這種方法噴塗的表面也不均勻。在蔭罩上使用濺射的方法獲得一個薄層，以及其澱積設備非常昂貴生產率也很低。
韓國公開專利號97-63326，98-66424，98-66425，98-71999和EPWO97-29504公開了一種絲網印刷的研製，其組成有30-78％的WO3或Bi2O3作為電子反射材料，和碳、氧化錳，或氧化鉛作為熱發射材料，用於在蔭罩上的絲網印刷以減輕隆起、並由形成均勻膜來改善小孔阻塞。可以理解，通過研究新的電子反射材料還有很大的空間可以完成改進隆起，而無需使用相關技術的方法，也不同於前述的專利。
但是，參照圖2，相關技術中電子反射膜11大部分在蔭罩的孔12的外部，對著電子槍的表面13上。這表明當電子束衝擊孔的內表面時引起的隆起，如圖3所示。
發明內容
於是，本發明致力於排除彩色CRT中的蔭罩在相關技術中的限制和缺點引起的幾個問題。
本發明的目的在於提供一種彩色CRT中的蔭罩，其電子反射膜不僅形成在蔭罩的外表面，而且於蔭罩上的孔的內表面也有，以減輕由於電子束撞擊到蔭罩表面引起的蔭罩的熱變形，具有抑制隆起的結果，由此防止了電子束誤著屏和彩色CRT中的色散從而提高了色純度。
本發明另外的特點和優勢將在下面的描述中展示，並能夠從下面的描述中分別顯現，或從本發明的實施例知道。本發明的發明目的和優點將在以下的結構中被認知並實現，特別將在結合附圖的說明和權利要求中指出。
為達到這些和其他的優點，根據本發明的目的，如所概括和概要描述的，彩色CRT中的蔭罩包括一個形成的電子反射膜，它從蔭罩的表面開始深入到每個孔的內表面。
本發明的另一方面，提供一個彩色CRT中的蔭罩，包括一個電子反射膜，該反射膜形成於蔭罩面對電子槍的表面，或者形成於蔭罩的表面和蔭罩孔的錐形內表面，另一種電子反射膜形成在面向電子槍的蔭罩上所形成的電子反射膜的表面上。
前面的一般描述和下面的具體描述都是實例性的和說明性的，用以提供對本發明權利要求的進一步的解釋。
為使對發明有進一步的了解，引入和構成說明書部分的附圖，說明本發明的實施例，並和描述一起解釋本發明的原理。
附圖中圖1，圖解相關技術中彩色CRT的一個剖面的示意圖；圖2，圖解塗有電子反射膜的相關技術的蔭罩的一個剖面；圖3，圖解蔭罩的截面以表示出電子束的路徑；圖4，根據本發明的第一優選實施例，圖解彩色CRT中的塗有電子反射膜的蔭罩的一個剖面；圖5，圖解在蔭罩上形成電子反射膜的工藝；圖6A，根據本發明的一個優選實施例，圖解其上形成有電子反射膜的蔭罩的一個剖面；圖6B，根據本發明的一個優選實施例，圖解在其錐形表面上形成電子反射膜的蔭罩的一個剖面；圖7，圖解隆起的估計點圖8A，根據本發明的另一個實施例，圖解其上形成有雙層電子反射膜的蔭罩的一個剖面；圖8B，根據本發明的再一個實施例，圖解其上形成有雙層電子反射膜的蔭罩的一個剖面。
具體實施例方式
參照本發明的優選實施例，其中的例子在附圖中有圖解。圖4即圖解依據本發明的第一實施例，塗有電子反射膜塗層的彩色CRT的蔭罩的剖面。根據本發明的第一實施例中彩色CRT的蔭罩包括在蔭罩表面13含每個孔的內表面14上的漿料電子反射膜的塗層17，該漿料組分有50-70重量份的氧化鎢WO3、氧化鉍BI2O3、或氧化鉛PbO粉末，15-20重量份的燒結玻璃料，10-30重量份的溶劑，採用印刷方法。0.1-10重量份的石墨粉末可以加入到該漿料組份中。
在電子反射材料中，當電子束衝擊蔭罩的表面13時，每種電子反射材料都有很強的電子反射效果，這些材料有鎢、鉍、鉛或其他類似氧化物。這些氧化物具有0.45-0.50的大反射率，以減少電子束的吸收，即減輕了蔭罩的隆起量，也就是它的凸起。鎢和鉍的氧化物有高的熱發射率「ε」，即氧化鎢的熱發射率ε＝0.9、氧化鉍的熱發射率ε＝0.85。
燒結玻璃料的熱膨脹係數約為110×10-6，經印刷、烘乾、並在約500-600℃的高溫中加熱，以使電子反射材料熔焊到蔭罩的表面13上。
需要調整印刷的漿料的物理特性以形成從蔭罩表面13到孔的內表面14的電子反射膜17。也就是說，為改進攪溶性、漿料的流動性，一種類似溶劑的載體，燒結玻璃料、玻璃原料和電子反射材料或絕緣材料一同進入輥式粉碎機，並使用擴散器或類似裝置均勻混合兩個小時以上。在該例中，溶劑的種類和數量對於控制漿料的粘度非常重要。形成電子反射膜17所需要的印刷漿料的特性是粘度約為10000-50000cps，以粘度係數為10r.p.m和50r.p.m時，最合適的攪溶性為2-7。
參照圖5，電子反射膜17形成，蔭罩7放在印刷的基片『a』上，電子反射膜由以上所述的組分的漿料『c』通過採用擠壓板「d」和刮板「e」形成到網眼『b』，並在約80-150℃溫度下乾燥。然後該蔭罩在約550-600℃下在一個有空氣和城市煤氣導入的電子爐中熱處理約30分鐘，以在蔭罩表面形成一黑化的薄膜，從而完成了電子反射膜17的形成。
圖5圖解了一個典型的形成電子反射膜的過程，而本發明可以其他的方法實現，如澱積。圖6A圖解了其上形成有本發明的電子反射膜17的蔭罩的一個剖面，圖6B表示的是電子反射膜17形成於蔭罩孔的內表面14的情況。
實施例1備好的漿料，其組分有50-70重量份的氧化鎢WO3、氧化鉍BI2O3或氧化鉛PbO粉末，15-20重量份的燒結玻璃料，其餘是一種載體即一種溶劑。然後，如圖5所示，漿料印刷在一個退火的AK材料的蔭罩上達到10-60μm的厚度。在約80-150℃溫度範圍乾燥。蔭罩表面在約600℃時黑化，從而完成蔭罩的製作。
這樣製造並應用於25」彩色CRT的蔭罩中在圖7所示點處檢測的隆起減少。圖7中A點的測量結果，在該彩色CRT中隆起點的最大值如表1所示，用以比較。
實施例2在製造蔭罩時按照同於第一是實施例的工藝，將0.1-10重量份的石墨粉末要加入到第一實施例的漿料中，以獲得表1所示的結果。
如表1所示，雖然在孔的內表面沒有塗層的蔭罩顯示的隆起減少約44％，具有形成在孔的內表面的電子反射膜的本發明的蔭罩，顯示了附加的12-24％的提高，與沒有電子反射面的AK材料蔭罩比較，具有最大值68％的隆起降低效果。
表1AK 實施例1 實施例2 孔內側無塗層最大隆起值(μm)125 5540 70降低的效果 -5668 44
圖8A圖解了本發明的另一實施例，其中電子反射膜15a形成於面對電子槍的蔭罩表面上，另一個電子反射膜15b形成於電子反射膜15a和蔭罩的每個孔12的錐形內表面上。最終，在蔭罩的表面上形成一個雙層電子反射膜，而在其錐形內表面上形成單層的電子反射膜。
參照圖8B的本發明的再一實施例，一個電子反射膜16a形成於蔭罩面對電子槍的表面和每個孔的錐形表面，另一個電子反射膜16b形成於蔭罩面對電子槍的表面上的電子反射膜16a上。最終此實施例表示出了一個雙層電子反射膜在蔭罩表面上，同時一個單層電子反射膜在蔭罩每個孔的錐形內表面。
網板印刷或澱積的方法在生成電子反射膜時都可以首先被採用。該電子反射膜的材料可從相關技術的一組包括WO3、BI2O3、PbO、Pb2-XWO5-X、CaWO4和MgWO4的材料中選擇。漿料的組分是100重量份的部分至少是從WO3、BI2O3、PbO、Pb2-XWO5-X、CaWO4和MgWO4中選擇的一種，40-70重量份的玻璃料，一種搪瓷和30-60重量份的載體。
漿料中玻璃料的數量超過70重量份時，將導致較大的粘度，不僅使難於網板印刷而且粘接性很差；少於40重量份的玻璃料將引起低的粘度，導致網板印刷時出現蔭罩的孔被阻塞。
載體的數量小於30重量份將造成較高的粘度，不僅難於印刷而且在該膜乾燥後的電子反射膜粘接力變差，同時多於60重量份的載體使印刷組分的粘度很低，可能導致印刷中蔭罩的孔被阻塞。
所述載體可以如下製備。載體中一種揮發點為180-250℃的溶劑用於溶解有機粘接劑，例如丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯等等，而且乙酸丁酯等可用作添加劑添入其中。至於有機粘接劑可以使用乙基纖維素、硝基纖維素、環樹脂等。載體需要的粘度為5000-10000cps，並且如果粘度小於3000cps，則粘度足夠小以至於將漿料應用於蔭罩表面時將阻塞蔭罩的孔，如果粘度大於10000cps，則粘度太高而不能印刷。網板印刷的組分是把無機原料放入溶劑，由混合器攪拌並經三個定位輥混合製備的。網板印刷的組分由此被網板印刷到面對著電子槍的退火後的蔭罩表面形成一個塗層。在網板印刷過程中，網板印刷成分通過網眼，塗在蔭罩表面。
用於印刷的一種圖解法底片可以是不鏽鋼或絲，或沒有圖案的網屏。該塗層薄膜厚為5-40μm，如果厚度小於5μm，則電子反射效果很差，如果厚於40μm，則所述孔可能被堵塞，乾燥期間該薄膜可能會被剝落，並且螢光膜也會不均勻。於是，在蔭罩的網板印刷薄膜在經過形成和乾燥製成蔭罩後，蔭罩將須經城市煤氣環境中以600℃溫度下黑化，完成蔭罩的製造。
電子反射膜的澱積材料，優選低熔點的材料，包括前述的電子反射材料，如鉛和鉍。澱積在真空10-10-10-7託的情況下進行。澱積薄膜厚度在0.01-1μm範圍，而且，如果厚度小於0.01μm則不會有理想效果的電子反射膜，如果厚度大於1μm，蔭罩的孔變小導致電子束受到幹擾造成色純度不好。
電子反射膜形成後接著黑化，螢光膜形成於屏面上，漏鬥也安在屏面上，密封后完成了CRT的製造。
實施例3首先，測量得揮發點高於180的丁基卡必醇(buty carbitol)溶劑，一種聚合物粘接劑乙基纖維素(ethlcellulose)在其中溶解，形成40重量份的載體，粘度為10000cps。100重量份的電子反射材料WO3和50重量份的玻璃引入到所述載體中作為一種無機原料，混合，經過三個定位輥均勻擴散。這樣製備的網板印刷組分應用到經過在800-870℃氫氣中退火的過程的AK鋼材料的蔭罩，用以形成如圖8A所示的電子反射膜塗層。也就是說，網板印刷後，在面對電子槍的蔭罩表面(外表面不包括孔內表面)乾燥厚10μm的電子反射膜15a，該蔭罩在600℃城市煤氣環境中黑化。然後，一個鉍的塗層澱積在蔭罩表面和孔內表面上，直到厚達0.2μm，以獲得電子反射膜15b，至此完成蔭罩的製造，該蔭罩可應用於29」彩色CRT。
實施例4首先，測量得揮發點高於180的丁基卡必醇(buty carbitol)溶劑，一種聚合物粘接劑乙基纖維素(ethlcellulose)在其中溶解，形成40重量份的載體，粘度為10000cps。100重量份的電子反射材料WO3和50重量份的玻璃引入到所述載體中作為一種無機原料，混合，經過三個定位輥均勻擴散。這樣製備的網板印刷組分應用到經過在800-870℃氫氣中退火的工藝的AK鋼材料的蔭罩，用以形成如圖8A所示的電子反射膜的塗層。也就是說，噴射完WO3後，一個面對電子槍的蔭罩表面(外表面不包括孔內表面)的電子反射膜16a，一個10μm的同樣電子反射材料的塗層被網板印刷並被乾燥在面對著電子槍的蔭罩表面(外表面不包括電子反射材料塗層的表面上的孔的內表面)，以生成電子反射膜16b，並且該蔭罩在600℃城市煤氣環境中黑化，從而完成了蔭罩的製造，該蔭罩可用於29」彩色CRT。
用於比較的例子1電子反射材料的網板印刷組分同於第三實施例，該組分被網板印刷到面對著電子槍的AK鋼蔭罩表面，形成10μm厚的印刷膜，該膜被乾燥並在600℃的城市煤氣環境中黑化，由此完成蔭罩的製造，該蔭罩可用於29」彩色CRT。
用於比較的例子2Bi2O3被分散於水中，水玻璃加入其中，振動，以製備Bi2O3懸浮液。然後，一個蔭罩從有塗敷螢光材料的和安裝支架的屏面拆卸以及Bi2O3懸浮液被噴塗到對著電子槍的蔭罩表面，並把它裝配到屏面上，來製造一個彩色CRT。
在時鐘3點的方向距離螢光屏中心12cm的一點處估計實施例和對比例中蔭罩的最大隆起。
隆起效果(D.E)是根據以下等式計算的D.E＝誤著屏(沒有塗層)-誤著屏(有塗層)/誤著屏(沒有塗層)其中，誤著屏(沒有塗層)指採用沒有反射膜的蔭罩出現的誤著屏；同時誤著屏(有塗層)指採用有反射膜的蔭罩出現的誤著屏。
隆起的估計結果如下表2所示表2
如上面的解釋，本發明所述的彩色CRT的蔭罩有如下優點。
對著電子槍的蔭罩表面上的雙層電子反射膜，和蔭罩中孔的的錐形的內表面上的單層電子反射膜減輕隆起，以此防止色散並提高色純度。
對本領域技術人員來說，本發明的各種修改和變化不脫離本發明的精神和範圍都可以實現。因此，本發明覆蓋了由權利要求範圍和其等同物所提供的該發明的改型和變型。
權利要求
1.一種彩色陰極射線管(CRT)中的蔭罩，包括一個電子反射膜，從蔭罩表面開始直到每個孔的內表面。
2.如權利要求1所述的蔭罩，其中電子反射膜是一種漿料的印刷塗層，其成分為50-70重量份的氧化鎢WO3，氧化鉍Bi2O3或氧化鉛PbO粉末；15-20重量份的燒結玻璃料，和10-30重量份的溶劑。
3.如權利要求2所述的蔭罩，其中混合的，組成的漿料包括0.1-10重量份的石墨粉末。
4.如權利要求1所述的蔭罩，其中電子反射薄膜的厚度為10-60μm。
5.如權利要求1所述的蔭罩，其中電子反射膜是澱積薄膜。
6.一種彩色CRT的蔭罩，包括一個形成於蔭罩面對著電子槍的表面上的電子反射膜，或蔭罩表面及蔭罩孔的錐型內表面；和另一個生成於蔭罩面對著電子槍的表面上的電子反射膜。
7.如權利要求6所述的蔭罩，其中電子反射膜包括一層由網板印刷形成的，和一層由澱積形成的，與形成的順序無關。
8.如權利要求6所述的蔭罩，其中電子反射膜至少由從WO3、BI2O3、PbO、Pb2-XWO5-X、CaWO4和MgWO4材料中選一形成。
9.如權利要求7所述的蔭罩，其中電子反射膜由網板印刷形成，厚度為5-40μm。
10.如權利要求7所述的蔭罩，其中電子反射膜由沉積形成，厚度為0.01-1μm。
全文摘要
彩色CRT的蔭罩包括,一個電子反射膜,形成於從蔭罩的表面開始直到每一個孔的內表面;或一個電子反射膜形成於蔭罩面對著電子槍的表面上;或在蔭罩的表面上及蔭罩孔的錐形內表面上以及另一電子反射膜形成在蔭罩面對著電子槍的表面上所形成的電子反射膜的上面,由此減輕了蔭罩的熱變形,具有減輕隆起的結果,防止了電子束的誤著屏和彩色CRT的色散,提高了色純度。
文檔編號H01J29/07GK1341947SQ01137169
公開日2002年3月27日 申請日期2001年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者金永九, 金相文, 趙允來 申請人:Lg電子株式會社