专利名称：用促进粘结和防止起泡的溶液制造阴极射线管荧光屏的方法
技术领域：
本发明涉及制造阴极射线管(CRT)面板屏面内表面上的荧光屏的方法，更具体地说，涉及一种用促进粘结和防止起泡的新型溶液与该面板上至少一部分薄膜相接触的方法。
1981年1月9日授予E.Nill等人的美国专利30，643叙述了一种在电视显象管面板内部镀铝的方法。在屏面的荧光粉材料上沉积一层漆膜以形成铝层在上面凝结的光滑平面。因为膜和铝层都不仅覆盖荧光粉，而且还覆盖着面板的光滑侧表面，所以在沉积铝之前先将侧壁上该部分漆膜糙化，以便使在屏面和膜中的有机物挥发期间放出的气体能穿过铝层的小孔道逸出，从而防止该层起泡。为使侧表面糙化，将硼酸喷涂在该漆膜上。美国专利30，643中所述方法的缺点是硼酸不会促进铝层和面板侧面部分玻璃表面之间的充分粘结。因此，即使在面板烘烤期间铝层不起泡，但铝层仍可能剥落，从而在显象管内产生不希望有的导电颗粒。另一个缺点是，如果有任何硼酸喷溅在荧光屏上，硼酸中的硼会降低ZnSAg蓝荧光粉的效率，使受影响的荧光粉外观发暗或变黄。
1971年6月1日授予T.A.Saulnler，Jr.的美国专利3，582，389公开了一种丙烯酸酯共聚物水基成膜乳液，其中含有四种可能的添加剂中的至少一种。添加剂可以包括胶体二氧化硅和可溶性硅酸盐。在成膜前将包含着荧光屏的面板迅速加热到约40°至46℃，胶体二氧化硅和可溶性硅酸盐在成膜乳液中的作用是减少在烘烤步骤之后金属层从面板的光滑玻璃区面上脱落。在使用最低成膜温度高于室温的乳液成膜时，必须对面板充分加热以使膜迅速干燥。这是为了在荧光粉区面上累积上乳液固体，并且将荧光屏、面板和乳液加热到有利于膜形成的温度。但是，在成膜乳液中包括胶体二氧化硅没有完全排除覆盖在接合区域(即，面板的急剧弯曲的光滑部分)和侧壁上的铝层起泡。
1991年2月5日授予A.Pezzulo等人美国专利4，990，366公开了一种涂在干的成膜乳液、接合区域和侧壁上的溶液，用以促进随后沉积的铝层的粘结并防止起泡。溶液中含有1%至3%重量的某种组分，例如草酸、草酸铵、胶体二氧化硅或硼酸。因为在涂敷成膜乳液时屏面被加热到最低成膜温度以上，所以当涂覆促进粘结和防止起泡的溶液时，面板的温度在乳液沉积步骤之后一般仍在最低成膜温度(例如约35℃)以上。如果面板的温度下降到35℃以下，在喷涂溶液之前必须将面板再加热到最低成膜温度之上，以促进溶液的迅速干燥。这种方法的一个缺点是制造时间增加，而且成膜装置必须有辅助装置使面板重新加热以便涂敷溶液。
因此需要有一种后成膜工艺，以便至少在面板的接合区域和侧壁上形成一种促进粘结和防止起泡的材料，同时仍保持荧光屏制造工艺的效率。
本发明涉及一种在阴极射线管面板内表面上制成荧光屏的方法。该面板包括屏面、接合区域和侧壁。所述的方法包括在屏面的内表面上沉积上含有粘合剂的荧光粉层，用成膜材料涂敷荧光粉层、接合区域和至少一部分侧壁，和将涂层干燥成膜等步骤。然后，至少接合区域和涂覆了膜的那部分侧壁与促进粘结和防止气泡的溶液相接触，该溶液主要由合用数量的二氧化硅粒子、去离子水和低蒸气压醇构成。
本发明的方法与上面提到的先有技术的方法类似，但是本发明的促进粘接与防止起泡的溶液含有低蒸汽压的醇，最好是甲醇或乙醇，以利于溶液在温度约为15至35℃的面板上干燥。因此，本发明的方法不需要在成膜后再将面板加热以促使促进粘结和防止起泡的溶液干燥。
方框1和面板横截面图(图2和3)图示说明了制造阴极射线管(例如彩色显象管或显示管)镀金属荧光屏的这种新方法。
至少一层、最好是三层由发红光(R)、发绿光(G)和发兰光(B)的荧光粉条带或园点依次沉积构成的荧光屏基元，按循环的次序在玻璃面板12的屏面10的内表面上排列成色群或象素，形成荧光屏14。矩阵线16将各个相邻的荧光粉条带隔开。正如工艺上已知的，各荧光粉层含有一种有机粘合剂，重铬酸盐增感剂和发色的荧光粉材料。
在荧光屏14形成之后，将面板12成膜。可以使用下面说明的用有机溶剂基的成膜溶液喷涂成膜，或用水基乳液成膜。在乳液成膜的情形，将面板12可拆卸地固定在一个支承装置上，该装置(未示出)能将面板倾斜并且可以6至200转/分的速度旋转。包含着荧光屏的面板在垂直方向内以20至60转/分的速度旋转，并且用红外加热器预热到略高于水基成膜乳液的最低成膜温度。将一定数量的成膜乳液以柔软液流的方式散布在旋转的面板上，液流接触屏面的轨迹基本上与屏面相切，并且沿着屏面流下，其方式如1972年3月28日授予B.K.Smith美国专利3，652，323所述。在荧光屏表面已被成膜乳液涂覆之后，将面板以60至200转/分的速度旋转5至30秒，以便除去多余的乳液。实际上，乳液很容易润湿荧光屏表面并且充满屏面上的孔洞或毛细孔，一些乳液固体由于乳液中水的阻滞作用而分布在荧光屏表面上。用红外加热器将面板加热，以便使乳液干燥，形成基本上连续的光滑膜18。
在成膜之后，按照与美国专利3，067，055和3，582，390所述的类似方式将干膜喷镀上金属，该二份专利分别于1959年8月5日和1971年6月1日授予T.A.Saulnier，Jr。在膜18上覆盖上一薄层金属20，最好是铝。在喷镀金属之前。在面板内部荧光屏区面之外喷涂上一种新型的促进粘结和防止起泡的溶液。所喷涂的部分至少包括接合区域22和边缘或侧壁24。喷涂的材料构成一个粗糙表面26，它在金属涂层中形成了小孔以防止膜烘烤期间涂层起泡。它还增大了金属层20与底下表面的粘接性。与现有的这类水基溶液不同，先前的这类水基溶液要求在喷涂溶液前先将面板再加热到约50℃以促进溶液的干燥，而本发明的溶液则不同，它除了二氧化硅粒子和水之外还含有合用数量的低蒸汽压醇，能够利用喷涂方法涂覆在温度在15至35℃之间的面板上。这种低蒸汽压醇保证了喷涂液与面板接触时立即干燥，从而避免了时间拖延、辅助的加热步骤和为了安置辅助的加热装置和面板处理设备而需要增加生产流水线长度的花费。
在用有机成膜漆而不用乳液膜时，也可以将本发明的促进粘结和防止起泡的溶液喷涂在干膜上而不必将面板再加热。
这种促进粘结的防止起泡的溶液主要含有0.5%至10%重量的二氧化硅粒子;10%至80%重量的低蒸汽压醇，例如甲醇或乙醇，但是最好用甲醇，因为其价格便宜;其余为去离子水。最好是，二氧化硅用胶体二氧化硅，例如杜邦公司(Wlmington，Del)销售的LUDOX AM，但是LUDOX HS、LUDOX SM、硅酸钾和硅酸钠也可以用。如果面板温度在15至35℃之间，则溶液的优选浓度是3%重量的LUDOX AM、39%至58%重量的甲醇，其余是去离子水。面板的温度越低、醇浓度应该越大，以保证溶液在喷涂于膜上之后迅速干燥。
本发明溶液中的胶体二氧化硅形成了与喷镀金属接触的粗糙表面，在其中形成了许多小开口孔道，粘合剂和膜中的挥发的有机物气体可以通过这些孔道逸出。当荧光屏烘烤温度高于380℃时，二氧化硅材料会变硬，从而大大提高了金属喷涂层与接合区域的底层玻璃表面和面板侧壁之间的粘接。
权利要求
1.一种制造阴极射线管面板内表面上的荧光屏的方法，该面板包括屏面、接合区和侧壁，所述的方法的步骤包括在所述屏面的所述内表面上沉积至少一层含粘合剂的荧光粉层；用成膜材料涂覆所述荧光粉层、所述接合区域和至少一部分所述侧壁；将所述涂层干燥形成膜；在所述膜上沉积上金属层；使所述荧光粉层和所述膜中含有的粘合剂挥发；这种方法其特征在于，在沉积所述金属层(20)之前，有一个用促进粘结和防止起泡的溶液至少接触所述接合区域(22)和上面有所述膜(18)的所述那部分侧壁(24)的附加步骤，所述溶液主要由合用数量的二氧化硅粒子、去离子水和低蒸汽压醇构成。
2.依权利要求1的方法，其特征在于，所述的合用数量的二氧化硅粒子是在0.5%至10%重量之间。
3.依权利要求2的方法，其特征在于，所述的合用数量的二氧化硅粒子最好是约为3%重量。
4.依权利要求3的方法，其特征在于，所述二氧化硅粒子选自胶体二氧化硅、硅酸钾和硅酸钠。
5.依权利要求4的方法，其特征在于，所述低蒸汽压醇选自甲醇和乙醇。
6.依权利要求5的方法，其特征在于，甲醇的浓度占所述水重量的10%至80%之间。
7.依权利要求6的方法，其特征在于，所述溶液中含有约3%重量的胶体二氧化硅、39%至58%重量的甲醇，其余为去离子水。
全文摘要
本发明涉及在阴极射线管面板内表面上制成荧光屏的方法，该面板包括屏面接合区域和侧壁。该方法包括在屏面的内表面上沉积上含有粘合剂的至少一层荧光粉层，然后用成膜材料涂覆荧光粉层、接合区域和至少一部分侧壁的步骤。成膜材料的涂层干燥成膜。用促进粘结和防止起泡的溶液与该膜，或至少与覆盖在接合区和侧壁上的那部分膜相接触，该溶液中含有合用数量的二氧化硅粒子、低蒸汽压醇和去离子水。在膜上沉积上金属层，将膜和荧光粉中含有的粘含剂挥发。
文档编号H01J29/28GK1065751SQ92102450
公开日1992年10月28日 申请日期1992年4月8日 优先权日1991年4月9日
发明者H·M·帕特尔, G·詹卡泰里尼 申请人:录象色彩股份公司