专利名称：彩色阴极射线管荧幕面板的制造方法
技术领域：
本发明是关于一种彩色阴极射线管荧幕面板的制造方法。
通常以构成面板磷光体层的红(R)、绿(G)、蓝(B)磷光体材料淀积在阴极射线管荧幕面板上。为容许三磷光体之间的差异并防止颜色混合，藉以增进彩色清晰度，将一黑矩阵淀积在磷光体之间。
形成磷光体层有二种不同的方法使用膏剂(slurry)的湿层法和使用电子照相屏蔽(electrophotographic screening)处理的干层法。
湿层法的缺点是制程复杂。用于处理的膏剂污染环境。因此，近年来，使用电子照相屏蔽处理的干层法被广泛用于形成磷光体层。
形成磷光体层的这种干层法公开于Istvan Gorog等人的美国专利第5,455,133号中。
从该专利的图3至10可知，荧幕面板12起初用于黑矩阵23的淀积。然后，面板12的内表面涂上有机导电材料32，其土形成有机导光层34。
有机导光层使用电晕放电装置静电式充电到适当电位。然后，荫罩25设置在荧幕面板之前，以将有机导光层34曝露于一光源42的光线下，该光线是经由形成于荫罩25的开口而投射出的。此光使要淀积磷光体材料的有机导光层的曝光区放电，但在有机导光层34的未曝光区上留下正电荷。
通过使用喷粉法从显像器淀积黑矩阵的带负电粒子到有机导光层34，直接将有机导光层34的带正电区显影。黑矩阵材料包含氧化铁锰、氧化铁钴、硫化锌铁、绝缘炭黑(carbon black)。
接着，为将磷光体层显影，第二有机导电层132被覆在黑矩阵层和有机导光层34上，第二附加有机导光层也覆在第二有机导电层132上。其后，第二有机导光层134使用电晕放电装置在表面上以均匀电位静电式充电。然后荫罩25插入面板12，带正电的第二有机导光层134暴露于从光源通过荫罩25的光线下。以与显象管电子枪的一电子束相同的角度通过荫罩25的孔径的光使第二有机导光层134上的照射区放电。从面板12移去荫罩，面板置入填满带正电R、G、B磷光体材料之一的显像器中(未显示)。此磷光体材料被第二有机导光层上的带正电区排斥，且淀积在其放电区上。重复这些步骤以淀积其它磷光体材料。
但在使用导光屏蔽处理的上述干层法来制造磷光体层时，由于黑矩阵的带正电大于在磷光体层屏蔽处理的再充电步骤中的有机导光层，故在黑矩阵层上的较高正电压排斥带正电磷光体材料，因而磷光体材料未完全填入矩阵的开口，而留下不要的小间隙。因此，除了黑矩阵制程中所需的有机导电层和有机导光层32和34外，正如从美国专利第5,455,133号的图9和10所知，在磷光体层制程中还需要附加导电和导光层132和134，而增加所需制程数量，并因需使用昂贵的附加有机导光材料而增加制造成本。
因此，本发明是为了解决现有磷光体层形成法的上述问题。
本发明的目的是提供一种阴极射线管荧幕面板的制法，其在形成磷光体层时不需额外淀积有机导电层和有机导光层，藉以简化荧幕面板制程并降低制造成本。
本发明另一目的是提供一种阴极射线管荧幕面板的制法，其可在所需位置上精确淀积磷光体材料。
通过从导电材料制造黑矩阵并保持黑矩阵静电电位异于覆在面板上的有机导光层的电位，可实现上述的目的。
根据本发明的特性，湿层导光法形成导电黑矩阵。亦即，有机导电层先淀积在荧幕面板上，然后有机导光材料形成于有机导电层上。导光层充电到正或负电位，且有机导光层的选择区曝露于发自曝光装置的光中，使得电位可留在要淀积黑矩阵的未曝光区上。接着，导电黑矩阵材料淀积在未曝光区上。
淀积导电黑矩阵的面板以静电式充电，充电的面板曝露于从光源经由荫罩上的开口而发射的光中，使得充电电位可留在未曝光区上，且充电电位可在曝光的黑矩阵上和淀积红R、绿G、蓝B磷光体材料之一的区域上放电，且放电到0伏特(V)的静电电位。电压再施于黑矩阵，使得导电黑矩阵可充电到一静电电位，该静电电位低于留下的静电电位。充电成与留在面板上的电位相同极性的磷光体材料喷向面板，使得磷光体材料可由斥力淀积在放电区上。最后，淀积的磷光体材料固定在面板上，再对其余磷光体材料重复上述步骤。
最好，黑矩阵材料包含石墨做为其主成分。
从以下详细说明和附图中会更明了本发明，附图只是说明而非限制本发明，其中
图1至图3是本发明优选实施例的方法的几个传统步骤中的荧幕面板的剖面图；图4至图10是本发明优选实施例的方法的几个发明步骤中的荧幕面板的剖面图；图11显示根据本发明第一实施例的绿(G)磷光体材料显影处理中所充电的静电电位；以及图12和图13显示根据本发明第二实施例的绿(G)磷光体材料显影处理中所充电的静电电位；以下说明本发明的优选实施例。图中，相同参考数字用来识别各图中的相同元件。
图1至图3显示本发明优选实施例的方法的几个传统步骤中的荧幕面板2的剖面图。关于第一步骤，荧幕面板2的内表面涂上有机导电层4，其上再形成有机导光层6，如图1所示。关于第二步骤，为在有机导光层6上形成黑矩阵，有机导光层6被静电式充电至适当的正电位，如图2所示。关于第三步骤，如图3所示，一荫罩12设于面对荧幕面板2的内表面相隔一预定距离之处，且有机导光层6曝露于从光源16经由曝光透镜14和荫罩12所发射的光，使得正电位可留在要淀积黑矩阵的有机导光层6的未曝光区上。上述步骤与现有的相同，下文说明发明的步骤。
在第四步骤，充电成负电位的黑矩阵材料7均匀淀积在显像器22的外表面上，其形态与荧幕面板2的内表面相同。亦即，提供容器20以在其中容纳黑矩阵材料。容器20和显像器22接到电压施加装置24以容许在其中加电。在此状态，显像器浸入包含在容器20内的黑矩阵材料7中，因而充电成负电位的黑矩阵可淀积在显像器22上。黑矩阵材料7包含做为主成分的石墨，另包含高分子化合物、电荷调整材料、异链烷烃。但黑矩阵材料7不限于上述材料，只要导电且具有吸光性的任何材料皆可用。然后，在第五步骤，显像器22的外表面接触荧幕面板2的内表面，使得淀积在负电位的显像器22的外表面上的黑矩阵材料7在正电位充电的荧幕面板区上被显影。在此步骤，若经由电压施加装置24以相同电位施于面板2的导电层及显像器22，则更均匀且更清楚的黑矩阵层能形成于面板2的内表面上。
如图6所示以预定图型淀积黑矩阵8后，依据以下参照图6至图10所述的下列步骤，磷光体层可淀积在面板内表面上，其上淀积有黑矩阵。
使用电晕放电装置10，有机导光层6和黑矩阵8静电式充电到一适当电位如图7所示。然后荫罩12正对荧幕面板2的内表面，使有机导光层6曝露于来自光源16的光，光源16经由形成于荫罩12的开口将光投射。光使淀积红R、绿G、蓝B磷光体材料之一(在此实施例为绿G磷光体材料)的有机导光层6的曝光区放电，使得曝光区的静电电位变零如图8所示。此时，当低于残余静电电位的电压施于有机导电层时，由于黑矩阵由导电材料制成，故黑矩阵充电到低于残余静电电位的正静电电位。在此状态，当带正电的磷光体粒子喷向面板时，粒子被有机导光层6和黑矩阵8上的带正电区排斥如图9所示，同时淀积在放电区上。此时，由于黑矩阵充电到相对较低的正电位(亦即有相对较低的斥力)，故磷光体材料9可淀积使得其尺寸稍大于放电区。亦即，磷光体材料稍微覆盖黑矩阵，使得磷光体材料即使在各放电区与黑矩阵8之间的边界旁也可致密地淀积如图10所示。最后，淀积的磷光体材料9依据传统方式固定。
对其余的磷光体材料(亦即红R和蓝B磷光体材料)重覆上述淀积磷光体材料的步骤。
上述实施例中，最好黑矩阵充电到250伏特(V)静电电位，而要淀积绿G磷光体材料的区域以外的其余区域充电到350伏特(V)静电电位。
依据本发明另一实施例，在曝光处理中，绿G磷光体材料要淀积的区域以外的所有区域曝光，使得曝光区可放电到0伏特(V)静电电位。然后，充电到与充电区(亦即绿G磷光体材料要淀积的区域)相反的电位的绿G磷光体材料在充电区上显影。
此实施例中，最好要淀积的绿G磷光体材料的区域的静电电位分别为约350伏特(V)或-350伏特(V)如图12和图13所示。
依据此实施例，由于充电区的极性与绿G磷光体材料相反，故这些绿G磷光体粒子可通过吸力在充电区上显影，因此磷光体材料甚至可淀积到各放电区与黑矩阵之间的边界。
虽配合目前认为最实际的优选实施例来说明本发明，但要了解本发明不限于公开的实施例，相反地，要涵盖包含在申请专利范围的精神和范畴内的各种修改和均等方法。
权利要求
1.一种彩色阴极射线管荧幕面板的制造方法，包括下列步骤以预定图型淀积一黑矩阵在荧幕面板内表面上，所述黑矩阵由导电材料制成；将黑矩阵所淀积的面板以静电式充电；通过使用一荫罩将充电的面板曝光，使得红R、绿G、或蓝B磷光体材料的区域可放电到0伏特(V)静电电位；将低于留在面板上的静电电位的电压施于黑矩阵，使得黑矩阵可充电到低于残余静电电位的静电电位；将充电到与残余电位相同的极性的磷光体材料喷在面板上，使得磷光体材料可由斥力淀积在该区上；以及对其余磷光体材料重复上述步骤。
2.如权利要求1所述的荧幕面板的制造方法，其中黑矩阵依据下列步骤形成于面板上淀积有机导电层；用有机导光材料过淀积有机导电层而形成有机导光层；使导光材料充电到正或负电位；使有机导光层的选择区曝露于发自曝光装置的光，使得电位可留在黑矩阵要淀积的未曝光区上；使黑矩阵淀积在未曝光区上；以及固定淀积的黑矩阵。
3.如权利要求1所述的荧幕面板的制造方法，其中的黑矩阵材料包含石墨做为其主成分。
4.如权利要求2所述的荧幕面板的制造方法，其中黑矩阵材料包含石墨做为其主成分。
5.一种彩色阴极射线管荧幕面板的制造方法，包括下列步骤以预定图型淀积一导电黑矩阵在荧幕面板内表面上；将黑矩阵淀积的面板以静电式充电；通过使用荫罩将充电的面板曝光，使得绿R、绿G或蓝B磷光体材料的区域以外的区域可放电到0伏特(V)静电电位；将充电成与面板上的残余电位相反的极性的磷光体材料喷向面板，使得磷光体材料可由吸力淀积在充电区上；将淀积的磷光体材料固定在面板上；以及对其余磷光体材料重复上述步骤。
全文摘要
在荧幕面板上形成磷光体层的方法中,黑矩阵由导电材料制成。导电黑矩阵由湿层导光法形成。亦即,有机导电层起初淀积在荧幕面板上,然后有机导光材料形成于有机导电层上。导光层充电到正或负电位,有机导光层曝露于发自曝光装置的光,使得电位可留在未曝光区,而该区即为将要淀积黑矩阵的区域。最后,导电黑矩阵材料淀积在未曝光区上。
文档编号H01J9/227GK1183630SQ97110368
公开日1998年6月3日 申请日期1997年4月15日 优先权日1996年11月25日
发明者赵钟皓, 金充洛 申请人:三星电管株式会社