[发明专利]利用电子摄影法，制造阴极射线管荧光屏组件的方法

说明书

本发明涉及一种利用电子摄影法制造屏组件的方法，特别是使用摩擦带电的干粉状屏结构材料来制造彩色阴极射线管（CRT）屏组件的方法。

普通的荫罩型阴极射线管包括：抽成真空的外壳、外壳内有显示屏，该屏有周期排列的、发出三种不同光色的荧光粉单元阵列;产生三束射向屏的会聚电子束的装置;以及精确地设置在屏和电子束产生装置之间的由薄的多孔金属板制成的选色机构或荫罩。此带孔的金属板遮蔽显示屏，会聚角度不同时，使每束电子束的透过部分有选择地撞击所要求光色的荧光粉单元。吸光材料组成的基体包围着荧光粉单元。

为在阴极射线管的显示荧光屏上形成各个荧光粉单元阵列的一种现有技术，是在面板的内表面上涂覆感光胶和发射光色的三种荧光粉中的一种混合成的浆料。浆料干燥后形成涂层。来自光源的光场通过荫罩上的孔射到已干燥的涂层上，所以荫罩起着显影模的作用。随后把曝光后的涂层显影，以产生发射第一种光色的荧光粉单元。重复此工艺过程，使用同样的荫罩，在每一次曝光时只要改变光源的位置，就可得到发第二种和第三种光色的荧光粉单元。光源的每个位置近于激发相应光色荧光粉单元的一条电子束的会聚角。对此种现有技术（称为湿式光刻工艺）更进一步的描述，可在1953年1月20日颁发给H·B·Law的2，625，734号美国专利中找到。

上述湿式工艺的缺点是，不能满足新一代娱乐器件较高分辨率的要求，也不能满足监视器、工作台以及要求显示彩色字母数字的应用中更高分辨率的要求。另外，此湿式光刻工艺（包括基体的加工）要求182个主要加工步骤（见图1和图2，其中方框下的数字表示所要求的工位数字），需要大量的管道装置，必须使用清洁的水，还要求打捞和回收荧光粉，而且，为了曝光和干燥荧光粉材料，还要耗费大量的电能。

1969年10月28日颁发给H·G·Lange的3，475，169号美国专利公开了一种利用电子摄影法来加工彩色阴极射线管显示屏的工艺。先在阴极射线管荧光屏的内表面上涂覆一层易挥发的导电材料，然后再在其上涂覆一层易挥发的光敏材料。使此光敏层均匀地带电;用通过荫罩的光，使此光敏层有选择地曝光，以建立一潜在的电荷图象;使高分子量的载流体在悬浮状态下产生大量发射预定色的荧光粉颗粒、沉积在光敏层适当的带电区域上，使该光敏层显影出潜在的图形。重复此带电、曝光、沉积工艺即可在屏上获得发射绿、蓝和红三种光色的荧光粉。在1984年5月15日颁发给H·G·Olieslagers等人的4，448，866号美国专利中讨论了电子摄影制屏的改进。在后一种获得专利的工艺中，据说，荧光粉颗粒的附着力增加了，这是由于在每次沉积步骤之后，用光使位于荧光粉颗粒沉积图形之间的光敏层部分均匀地曝光，以减少或泄放掉任何残存的电荷，并使该光敏层能为随后的沉积而更均匀地再带电。因为后两篇专利中公开的一种电子摄影法制屏工艺，那实质上是湿式工艺，所以美国专利2，625，734湿式光刻工艺中的上述缺陷，在电子摄影工艺中也都存在。

本发明是一干式电子摄影法制屏工艺，它使现有技术存在的许多缺陷完全得到克服或减少到最少。

按照本发明，这种利用电子摄影方法，在用于阴极射线管内的基底上制造屏组件的方法，按顺序包括下列步骤：在基底上涂覆一层导电层，然后再在其上涂覆一层光敏层;在光敏层上形成静电荷;和用可见光使光敏层的选定区域曝光，以改变其上的电荷。然后，光敏层用带了电的屏结构材料显影。此改进的工艺所使用的干粉屏结构材料至少含有一种表面电荷控制添加剂，以控制屏结构材料的摩擦带电。

图1是普通湿式黑色基体加工流程的方框图。

图2是普通湿式荧光屏制屏工艺流程中主要工序的方框图。

图3是按照本发明制成的彩色阴极射线管的部分轴向截面的平面图。

图4是图3所示彩色阴极射线管的屏组件的截面图。

图5a示出其上有导电层和光敏层的阴极射线管荧光屏的一部分。

图5b示出图5a所示阴极射线管荧光屏上光敏层的带电情况。

图5c示出在制屏工艺中随后的曝光期间阴极射线管的荧光屏和部分荫罩的情况。

图5d示出在制屏工艺的显影步骤期间阴极射线管的荧光屏。

图5e示出在制屏工艺随后的固定步骤期间部分完成的阴极射线管荧光屏。

图6是本发明电子摄影干式基体加工流程的方框图。

图7是本发明电子摄影干式制造荧光屏和屏组件加工流程的方框图。