专利名称：具有沉积在无孔基体边缘上的荧光单元的彩色阴极射线管的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用摩擦带电的荧光体，在阴极射线管(CRT)屏板的内表面上用电子照相法制造的荧光屏组件，特别是，涉及具有在其上沉积有荧光单元的无孔基体边缘的荧光屏。
背景技术：
在用常规的湿浆料工艺制造荧光屏时，荧光体例如以下列顺序被沉积到设置在屏板内表面上的基体中形成的开口中绿，蓝和红。在1990年5月1日颁发给Datta等人的US专利No.4921767中描述的电子照相制屏(EPS)工艺中使用了与这种荧光体沉积顺序相同的顺序。对于EPS工艺，具有在其中沉积了荧光体的大量开口的基体也是设置在屏板的内表面上。
在上述专利中描述的EPS工艺中，干粉状摩擦带电的彩色发光荧光体被沉积在形成于基体上的适当制备的可静电充电的感光器上。感光器包括有机光电导(OPC)层，该层最好覆盖在有机导电(OC)层上，两层顺次沉积在CRT屏板的内表面上。首先，使用合适的电晕放电装置将感光器的OPC层静电充电到一个正电位。然后，使感光器的所选区域于可见光下曝光，以使那些区域放电而基本上不影响未曝光区域上的电荷。接着，通过反转显影，将摩擦带正电的发绿光荧光体沉积到感光器的放电区域上，以形成宽度和屏重(SCREEN WEIGHT)基本均匀的荧光线。用电晕放电装置将感光器和发绿光荧光体再充电，使其上带有静电电荷。希望感光器上的电荷与先前沉积的发绿光荧光体上的电荷数量相同；但已经确定感光器和先前沉积的荧光体不必被充电到相同的电位。实际上，荧光体的电荷接受性与感光器的电荷接受性不同。因此，当感光器上不同的所选区域于可见光下曝光，从而使那些区域放电，以便促进借助于用摩擦带正电的发蓝光荧光体在其上进行的反转显影时，先前沉积的发绿光荧光体保持与感光器的未曝光部位上的正电荷数量不同的正电荷。这种电荷的差异影响带正电的发蓝光荧光体的沉积，使之受先前沉积的发绿光荧光体上的电荷的排斥比受感光器的未曝光区域上的电荷的排斥更强烈。发绿光荧光体的这种更强的排斥效应造成发蓝光荧光体从其在感光器上希望的位置稍稍偏离。先沉积的荧光体的排斥效应较小；然而，发蓝光荧光线的宽度比希望的要窄。用电晕放电装置将感光器以及发绿光和发蓝光荧光体再充电，使其上带有正的静电电荷，以便有利于发红光荧光体的沉积。感光器以及发绿光和发蓝光荧光体各在其上具有数量不同的正电荷。通过曝光，使感光器的所选区域放电，同时感光器的未曝光区域上和先沉积的荧光体上的电荷不受影响。摩擦带正电的发红光荧光体受一种先沉积的荧光体的排斥比受另一种先沉积的荧光体，在本例中为发绿光荧光体的排斥更强烈，使得在被沉积到感光器的放电区域上时红荧光体位置不准确。该效应仍然很小；然而红荧光体稍稍偏离其在感光器上的希望的位置，导致红荧光线变窄。除了先沉积的荧光体对后沉积的荧光体的影响外，在包围有用的荧光屏区域的基体边缘上，特别是沿着在主轴端部即3点钟和9点钟位置处的荧光屏的边，基本上均匀带电的OPC层还有使荧光屏每个边上的最后的荧光线变形的作用。
为用EPS工艺制造荧光屏而没有上述不准确和最后线的变形，需要提供对基体和先前沉积的带静电荧光体的排斥效应的补偿。根据本发明，CRT具有实现了这种补偿的结构。
发明概述根据本发明，CRT具有真空外壳，该外壳包括具有颈部和开口端部的漏斗(funnel)。该漏斗在其开口端部密封到屏板上，该屏板具有用电子照相制屏工艺形成在屏板内表面的观看区域上的荧光屏。该荧光屏包括大量不同的彩色发光荧光单元。光吸收基体具有在其中包括大量开口的覆盖屏板的观看区域的第一部分，和提供无孔边缘的在观看区域以外延伸的第二部分。荧光单元设置在基体中的开口内。选色电极安装在屏板内，靠近荧光屏。电子枪对中设置在颈部，用于产生多个电子束并将电子束射向荧光屏。通过具有至少一个设置在基体的无孔边缘上的荧光单元，荧光屏结构被改善。
附图的简要说明在附图中
图1是根据本发明制造的彩色CRT的局部轴向剖切的平面图；图2是图1的CRT屏板的截面图，示出了荧光屏组件；图3是荧光屏组件的新颖的制造工艺示意图4是屏板的截面图，示出了在制造工艺的一个步骤OPC层上的静电电荷；图5是在制造工艺中使用的OPC层的放电特性的示意图；图6-8是现有技术中由在三个曝光台位置的每一个处曝光而获得的OPC层上的静电电荷的示意图；图9是使用第一级和第二级两种曝光的OPC层的一种新颖的曝光的组合示意图；图10-12是由第一级和第二级曝光而获得的OPC层上静电电荷的示意图。
优选实施例的详细描述图1示出具有玻璃外壳11的彩色CRT10，该外壳11包括由矩形漏斗15连接的矩形屏板12和管形颈部14。屏板12具有长轴和短轴，如在现有技术中已知的那样。漏斗15具有与阳极钮16接触并延伸到颈部14中的内部导电涂层(未示出)。屏板12包括观看屏板或基板18以及由玻璃料21密封到漏斗15上的周边凸缘或侧壁20。三色荧光屏22安装在屏板18的内表面上。如图2中所示，荧光屏22是包括大量屏单元的线型屏，所述屏单元由发红光、发绿光和发蓝光的荧光条R、G和B构成，各自以三个条或三元组的颜色组或象元按循环顺序排列。各条沿通常垂直于产生电子束的平面的方向延伸。在本实施例的正常观看位置中，荧光条沿与短轴平行的垂直方向延伸。优选地，荧光条的至少一部分与相对较薄的光吸收基体23重叠，如现有技术中已知的那样。无孔的基体边缘123设置在长轴的端部，并且至少在荧光屏22的左边和右边沿短轴延伸。每种彩色发光荧光线中的一个线设置在基体边缘123上，其原因在下面讨论。优选为铝制的薄导电层24覆盖荧光屏22，并提供用于向荧光屏施加均匀电位的装置，以及用于反射从荧光屏单元发出的光，使之穿过屏板18。荧光屏22和覆盖的铝层24构成荧光屏组件。多孔选色电极或荫罩25用常规的方式可拆卸地以与荧光屏组件有预定间隔的方式安装在荧光屏组件上。
图1中以虚线示意地示出的电子枪26对中安装在颈部14内，用于产生三束电子束28，并沿会聚路径将三束电子束通过荫罩25中的孔射向荧光屏22。电子枪可以是现有技术中已知的任何合适的枪。电子枪内相邻电子束的中心-中心间隔范围在4.1到6.6mm，依电子枪的类型和管尺寸而定。
管10被设计成与位于漏斗-颈部结合部的区域中的外部磁偏转线圈一起使用。当通电时，线圈30使三束电子束28经受磁场作用，使各束按矩形光栅水平和垂直地扫描荧光屏22。起始偏转平面(零偏转处)在图1中以线P-P示出，大致位于线圈30的中部。为简便起见，未示出在偏转区域中偏转束路径的实际曲线。
用在图3中示意地示出的电子照相工艺制造荧光屏。首先，如步骤31中所示，象在现有技术中已知的那样，通过用苛性碱溶液清洗、在水中漂洗、用缓冲氢氟酸腐蚀和再次用水漂洗来清洁屏板12。然后如步骤33所示，例如使用1971年1月26日颁发给Mayaud的US专利No.3558310中描述的常规湿基体工艺，给观看屏板18的内表面提供光吸收基体23和边缘123。在湿基体工艺中，例如通过旋涂向内表面涂敷合适的光致抗蚀剂溶液，并使该溶液干燥以形成光致抗蚀剂层。然后，将荫罩插入屏板中，并将屏板放置到三合一曝光台(未示出)上，该曝光台使光致抗蚀剂层在来自光源的光化辐射下曝光，该光源投射的光穿过荫罩中的开口。借助使光源位于可模拟来自三个电子枪的电子束路径的位置，将这种曝光重复两次以上。光有选择地改变随后将沉积荧光材料的光致抗蚀剂层曝光区域的溶解性。在第三次曝光之后，将屏板从曝光台上卸下，并将荫罩从屏板上卸下。使光致抗蚀剂层显影，以去除光致抗蚀剂层的更可溶解区域，由此暴露出下面的屏板的内表面，并使较不易溶的已曝光区域不受损伤。然后，将光吸收材料的合适的分散体均匀设置在屏板内表面上以覆盖屏板的已曝光区域，并保持光致抗蚀剂层的较不易溶区域不变。使光吸收材料层干燥，并用溶解和去除光致抗蚀剂层和覆盖的光吸收材料的被保留部位的合适溶液使之显影，在粘附在屏板表面的基体层和边缘中形成窗口。对于对角线尺寸为51cm(20英寸)的屏板12，在基体中形成的图4中所示的窗口开口宽度约0.13到0.18mm，基体线宽度约0.1到0.15mm。然后如步骤35中所示，用形成有机导电(OC)层32的易挥发有机导电(OC)材料涂敷其上具有基体的屏板的内表面，该有机导电(OC)层32为如步骤37中所示覆盖在上面的易挥发有机光电导(OPC)层34提供电极。OC层32和OPC层34如图4所示，它们结合在一起构成感光器36。如步骤39所示，用未示出的电晕放电装置将OPC层34静电充电到图4中所示的电压V0，该电压一般约为470伏。电晕放电装置可以是1996年5月1日颁发给Wilbur等人的US专利No.5519217中描述的类型。当在脉冲氙光源下曝光时，OPC层34的放电特性如图5中所示。如图3的步骤41中所示，将屏板12设置在具有多个光位置的曝光装置上。然后如步骤43中所示，使OPC层34的所选区域在曝光装置中曝光于来自光源的可见光如脉冲氙光下，OPC层上的最初的电荷减少，减少量取决于以焦尔/m2表示的源的能量密度。如图5中所示，约3焦尔/m2的单次曝光使OPC层放电到其最初电荷(470伏)的约10％。然而，采用多次曝光以调节OPC层的放电区域的宽度，由此调节下面将描述的随后形成的荧光线的宽度。
在现有技术中，将OPC层34静电充电，然后将荫罩25插入屏板12中，并将屏板放置到使OPC层34在来自光源的可见光下曝光的常规曝光台上，该光源投射的光以模拟来自第一电子枪的电子束路径的角度穿过荫罩中的开口。将这种曝光方法称为现有技术中的第一级曝光。OPC层34在有光入射到其上的区域中被放电。如图6所示，当要沉积到OPC层34上的第一彩色荧光体是发绿光的荧光体时，以曲线44示出的曝光使以曲线46示出的静电电位放电，并在将沉积绿色荧光体的有用的荧光屏区域上产生电压阱或凹坑。在荧光屏上9点钟位置处与基体边缘123相邻的最后一个电压阱是不对称的，因为曲线46的电位在基体边缘123上比在电压阱对称的位置处的有效荧光屏区域上高。在EPS显影期间，额定的均匀通量的带正电荧光颗粒被引向有选择地放电的OPC层34上。在有效荧光屏区域的大部分上，OPC层放电图形是周期性的；因此，曝光后电荷、静电电位和力的分布也是周期性的。借助于已知的反转显影工艺，带正电的荧光颗粒被OPC层34的更加正地充电的未曝光区域排斥，并沉积到放电电压阱中。然而，在基体边缘，例如在图6中所示的图形的9点钟一侧，不再保持有电荷图形的周期性，并且最后线的不对称性导致绿色荧光体的不均匀的沉积，该绿色荧光体被基体边缘123上存在的更加正的电压更强地排斥。
在第二和第三荧光体的沉积过程中遇到类似的问题。如图7所示，为沉积第二荧光体，例如蓝色发光荧光体，OPC层34被再充电，并且借助于使光源位于模拟激发蓝色荧光体的来自枪的电子束路径的位置上，用通过荫罩的光使之放电。以曲线48示出的曝光使以曲线50示出的静电电位放电，并在将沉积蓝色荧光体的整个有用的荧光屏区域上产生电压阱或凹坑。与基体边缘123相邻的最后一个电压阱是不对称的，因为曲线50的电位在基体边缘上比在电压阱对称的位置处的有效荧光屏区域上高。此外，在对将沉积蓝色荧光体的区域进行第一级曝光的过程中，被散射的光部分地使与基体边缘相邻的最后一个基体开口上的OPC层34放电。在本沉积方案中，最后线将被发红先的荧光体占据。但是，最后基体开口上的部分放电允许至少一些发蓝光的荧光体沉积在最后基体开口中，并造成与最后沉积的发红光荧光体的交叉沾污。同时，在9点钟一侧上的最后绿色线上，电位曲线50中出现了局部电压峰52。该局部电压峰52是发绿光的荧光体保持的静电电荷造成的结果。在EPS显影期间，额定的均匀通量的带正电发蓝光荧光颗粒被引向有选择地放电的OPC层34上。在有效荧光屏区域的大部分上，放电图形是周期性的；因此，曝光后电荷、静电电位、和力的分布也是周期性的，并且使带电的发蓝光荧光颗粒正确地沉积到电压阱中。
如图8所示，为沉积第三荧光体，例如红色发光荧光体，OPC层34被再充电，并且借助于使光源位于模拟激发红色荧光体的来自枪的电子束路径的位置上，用通过荫罩的光使之放电。以曲线54示出的曝光使以曲线56示出的静电电位放电，并在将沉积红色荧光体的整个有用的荧光屏区域上产生电压阱或凹坑。与基体边缘123相邻的最后一个可获得的电压阱相对较为对称；但是，在对将沉积红色荧光体的区域进行第一级曝光的过程中，被散射的光部分地使与最后一个发蓝光的荧光线相邻的边缘区域中的OPC层34放电，该最后一个发蓝光的荧光线与位于长轴的3点钟边的基体边缘123相邻。同时，在3点钟边上的最后绿色和蓝色线上，电位曲线56中出现了局部电压峰58。该局部电压峰58是发绿光和发蓝光的荧光体保持的静电电荷造成的结果。在最后一个发蓝光荧光线上电位曲线56中的浅凹坑60，和在基体边缘区域123上通常升高的OPC层34的电位可能造成一些伴随最后沉积的发红光荧光体而来的最后线蓝色交叉沾污。在EPS显影期间，额定的均匀通量的带正电发红光荧光颗粒被引向有选择地放电的OPC层34。在有效荧光屏区域的大部分上，放电图形是周期性的；因此，曝光后电荷、静电电位、和力的分布也是周期性的，并且使带电的发红光荧光颗粒被正确地沉积。
为克服上述最后线沉积和交叉沾污问题，采用将第一级和第二级曝光结合的方案。如图9所示，光源可位于多个位置以便照射OPC层34。例如，第一级曝光可以发生于三个独立的位置B(0)、B(+1)和B(-1)，第二级曝光可以发生于两个位置A(+1)和A(-1)。参看图9，被示出的第一和第二级曝光被引向随后将由发绿光的荧光体占据的基体开口中的位置。在覆盖在上面的OPC层34上所获得的曝光图形分成三组。被定为“边缘陷阱”的第一组S((1)位于基体的无孔边缘123上。第二组L(±1)代表有效荧光屏区域的每一侧上的最后一个发绿光荧光线。第三组L(0)代表有效荧光屏区域中的所有其它发绿光线。如图9(a)所示，在9点钟位置上的基体边缘处，来自第二级光位置A(-1)的光入射到覆盖基体边缘123的OPC层34上。相应地，在图9(b)中，在3点钟位置上的基体边缘处，来自第二级光位置A(+1)的光入射到覆盖基体边缘的OPC层34上。在最后线开口L(-1)中，如图9(a)所示，光从单个第二级位置A(-1)和从三个第一级位置B(0)和B(±1)入射到覆盖在上面的OPC层34上；而在图9(b)中，来自第二级位置A(+1)和来自三个第一级位置B(0)和B(±1)的光入射到覆盖最后线L(+)的OPC层34上。这样，如果在第二级曝光中使用的光脉冲数量为n，而在第一级曝光中使用的光脉冲数量为N，则曝光图形可以表示为边缘陷阱中的曝光，S(±1)＝n个脉冲；最后线中的曝光，L(±1)＝n+N个脉冲；而所有其它线中的曝光，L(0)＝2n+N个脉冲。
如果N＝0，即如果只采用第二级光脉冲，则最后线L(±1)将具有所有其它可见线L(0)的一半的曝光量，而与边缘陷阱S(±1)的曝光量相同。这种相对较强的未曝光(under-exposure)使得最后线的荧光体的屏重和线宽度有些难于与其它可见线L(0)的以及所要求的屏重和线宽度匹配。因此，最好采用相对较强的第一级曝光和相对较弱的第二级曝光。这种方式由以下两种观察结果支持i)第二级曝光的最重要的功能在于产生边缘陷阱以便收集荧光颗粒，否则这些荧光颗粒可能造成最后线交叉沾污，并且ii)OPC层的放电特性是这样的，即如果所有阱相对于最初的充电电压V0来说较深的话，则通过用光使OPC层34放电而产生的静电阱的深度对于精确的曝光能量较不敏感。
在本方法中，在第一级光位置偏移的情况下采用多步骤曝光，以便控制荧光线宽度。下表中示出了合适的多步骤曝光安排表。
表荧光屏上的曝光A(-1)B(-1)B(+1)A(+1)S(±)L(±)L(0)绿色闪光0220044绿色位置N.A. -0.910.91 N.A.
-(36)(36)蓝色闪光1331178蓝色位置-16.13 -4.32-2.929.53-(635) -(170) -(115) (375)红色闪光2552212 14红色位置-9.582.87 4.90 16.21-(377) (113)(193)(638)在表中，“闪光”是指氙灯脉冲数目。对于绿曝光来说一次闪光约等于每平方米1.5焦尔的能量密度，对于蓝色和红色曝光约等于每平方米3.3焦尔。闪光能量是用热电探测器测量的。“位置”是指氙光源相对于第一级绿中心位置的位置。第一行按毫米给出了光源的位置，而第二行按密耳给出了该位置。相应的近似的荧光屏位置通过将表中给出的位置除以15来确定。
由表可以看出，很明显只有两个第一级光源位置B(±1)被用于为发绿光的荧光体的沉积提供曝光。没有建立第二级光源位置，并且最后线L(±1)的曝光与有效荧光屏区域中的其它线L(0)相同。但是在用于发蓝光的荧光体的曝光过程中，使用了四个光源位置，单个第二级闪光被用于提供用于边缘陷阱S(±1)的单个曝光，而来自两个第一级光位置B(±1)的三个闪光被用来提供用于发蓝光的荧光体的曝光。从被标以“荧光屏上的曝光”的表的最后三列可以确定总的曝光量。产生边缘陷阱S(±1)的能量是产生最后线L(±1)的能量的七分之一(1/7)，和用于产生所有其它线L(0)的能量的八分之一(1/8)。在用于发红光的荧光体的曝光过程中，也使用了四个光源位置，两个第二级闪光位置用于提供用于边缘陷阱S(±1)的两次闪光曝光，而来自两个第一级光位置B(±1)的五个闪光被用来提供用于其它线位置的曝光。从被标以“荧光屏上的曝光”的表的最后三列可以确定总的曝光量。产生边缘陷阱S(±1)的能量密度是产生最后线L(±1)的能量的六分之一(1/6)，和用于产生所有其它线L(0)的能量的七分之一(1/7)。用于产生边缘陷阱S(±1)的相对较低的曝光量导致最后线L(±)和其它可见线L(0)之间相应较低的曝光量差异。用于产生陷阱的低曝光量在无孔基体边缘123上产生蓝和红荧光线，它们明显窄于形成可见线的荧光沉积物，但在边缘陷阱中形成的线在消除全部有害的红和蓝最后线交叉沾污方面仍然是有效的。此外，最后线L(±)和所有其它可见线L(0)之间的曝光量的较小差异没有在这些线之间造成明显的差别。
尽管在表中的实例中对于发绿光荧光体没有使用第二级曝光，并因而没有边缘陷阱，但已发现对于发绿光的荧光体提供边缘陷阱是有利的。这种陷阱通过在每一侧上在基体边缘中产生“伪最后线”而增加了最后线L(±1)的静电对称性。在缺乏这种用于发绿光的荧光体的边缘陷阱时，伴随着外边缘接收的荧光沉积物比内边缘即朝向荧光屏中心的边缘重，最后线L(±1)容易歪斜。图2示出了具有三条伪最后线的荧光屏，基体边缘123上的每一种彩色发光荧光体有一条。
图10-12以绿色、蓝色和红色沉积顺序，示意地示出用于三色发光荧光体的每一种的边缘陷阱的位置和功能。在该新颖的方法中，用未示出的电晕放电装置将OPC层34静电充电到一般约为470伏的电压。电晕放电装置可以是前面参考的US专利No.5519217中描述的类型。如图3的步骤41中所示，将屏板12设置在具有多个光位置的曝光装置上。然后如步骤43中所示，使OPC层34的所选区域通过荫罩25曝光于来自曝光装置内的光源的可见光如脉冲氙光下，并且OPC层上的最初的电荷减少，减少量取决于源的能量密度。通常，用于对将沉积发绿光荧光体的区域进行放电的每个脉冲或闪光接收1.5焦尔/m2的能量密度，而将沉积发蓝光和发红光的荧光体的区域每个闪光接收3.3焦尔/m2的能量密度。
参看图9，来自光源位置A(±1)和B(±1)的第一级和第二级照射按图10的曝光曲线70中所示那样照射OPC层34，并使静电电位曲线72部分放电。曝光使得在有用的荧光屏区域上以及在基体边缘123上产生电压阱或凹坑，在那里将沉积绿色荧光体。在荧光屏的9点钟位置处与基体边缘123相邻的最后一个电压阱现在是对称的，因为在74处表示的来自光源位置A(-1)的第二级照射也在基体边缘123上使电位曲线72放电，产生精确限定的边缘陷阱。在EPS显影期间，如图3的步骤45所示，额定的均匀通量的带正电发绿光的荧光颗粒被射向有选择地放电的OPC层34上。带正电的荧光颗粒被OPC层34的更加正地充电的未曝光区域排斥，并通过反转显影沉积到放电电压阱中。在基体边缘，例如在图形的9点钟一侧，如图10中所示，现在曲线72的放电图形的周期性被保持，并且最后线的对称性使得绿色荧光体在最后线L(-1)中均匀沉积，同时如图11中所示覆盖基体边缘123的“隐藏的”伪最后绿色线服从边缘效应对称性(border effectsymmetry)。由于从完成的CRT的观看侧看不到伪最后线，其在线宽和对准性也就是只有两个参数方面的质量对于工作来说是不重要的。伪最后线的功能仅仅在于提供荧光屏22上的最后可见线的静电对称。
如图11所示，以及图3的步骤47所示，为沉积第二荧光体，例如蓝色发光荧光体，使OPC层34如图3的步骤49所示再充电，并如步骤41和43所示，在第一级光源定位在两个紧密间隔的位置，如表中所列的那些位置上，以模拟激发蓝色荧光体的来自电子枪的电子束路径的情况下，用通过荫罩的光使之放电。此外，使用如表中所示的第二级位置。用曲线80示出的曝光使静电电位放电，如曲线82所示，并在将沉积蓝荧光体的有用的荧光屏区域上以及基体边缘123上产生电压阱或凹坑。现在与基体边缘123相邻的最后的电压阱是对称的，因为如在84处所示的来自光源位置A(-1)的第二级照射也已使基体边缘123上的电位曲线82放电，产生了精确限定的边缘陷阱。在EPS显影期间，额定的均匀通量的带正电发蓝光荧光颗粒被引向有选择地放电的OPC层34上。借助于反转显影工艺，带正电的荧光颗粒被OPC层34的更加正地充电的未曝光区域排斥。在基体边缘123处，例如在图形的9点钟一侧，如图11中所示，现在保持了曲线82的放电图形的周期性，并且最后线的对称性带来在最后线L(-1)中以及如图12中所示覆盖基体边缘123的伪最后蓝线中的蓝荧光体的均匀沉积，而没有沾污。
如图12所示，以及图3的步骤47所示，为沉积第三荧光体，例如红色发光荧光体，使OPC层34再充电，并如步骤41和43所示，在第一级光源定位在两个或更多个如表中所列的那些位置上，以模拟激发红色荧光体的来自电子枪的电子束路径的情况下，用通过荫罩的光使之放电。此外，还使用了两个第二级光位置。用曲线90示出的曝光使静电电位放电，如曲线92所示，并在将沉积红荧光体的有用的荧光屏区域上以及基体边缘123上产生电压阱或凹坑。与基体边缘123相邻的最后获得的电压阱也是对称的，因为如在94处所示的来自图9中的光源位置A(+1)的第二级照射使得在长轴的3点钟一侧产生了边缘陷阱。在EPS显影期间，额定的均匀通量的带正电发红光荧光颗粒被射向有选择地放电的OPC层34上。带正电的荧光颗粒被OPC层34的更加正地充电的未曝光区域排斥，并借助于反转显影沉积到放电电压阱中。在基体边缘123处，例如在图形的3点钟一侧，如图12中所示，现在保持了曲线92的放电图形的周期性，并且最后线的对称性带来在最后线L(-1)中以及覆盖基体边缘123的未示出的伪最后红线中红荧光体的均匀沉积，而没有沾污。如图3的步骤49中所示，以1990年4月17日颁发给Ritt等人的US专利No.4917978中描述的方式，通过将荧光材料与合适的溶剂蒸气接触来使三种荧光体融合到感光器36的OPC层34上。然后分别如步骤51和53所示对荧光屏结构进行喷雾成膜和铝化，以形成荧光屏组件。如步骤55所示，在约425℃的温度下将荧光屏组件烘焙约30分钟，以去除荧光屏组件的易挥发成分。
在上述例子中，多个第一级曝光B(±1)起对构成观看荧光屏22的基体23中开口上的荧光沉积物进行最佳定位和成形的作用。例如，如果只使用单个第一级束B(0)，可能难于在整个观看荧光屏22上保持所需的荧光线的宽度和屏重，并且可能需要对电晕充电均匀性的非常严格的控制。同时，需要小心地调节曝光分布和频繁地调节曝光水平。但是在本方法中，最佳化的B(±1)位置和曝光水平根据经验来确定。这种最佳化的多步骤第一级B(±1)曝光已被发现可降低荧光沉积物对电晕充电均匀性和曝光分布的敏感性。同时最佳化的B(±)位置降低了所需的曝光水平，从而实现提高的工艺适应性。
一般在EPS工艺中，第二和第三彩色发光荧光体被沉积到荧光屏的观看区域上的周期性的电位阱中。由于在第二和第三彩色发光荧光体的沉积期间先沉积的荧光体的电荷的滞留，这种电位阱显示出一定的不对称性。在本发明中，已发现在存在由先沉积的荧光体造成的非对称静电排斥时，多步骤第一级曝光对于在整个荧光屏区域上获得良好的基体开口覆盖层(coverage)是有效的。通过具有至少两个可调节的曝光位置，已发现设定根据经验确定的曝光台位置是有效的，从而，通过在基体开口的一个边缘，一般是位于距静电排斥荧光体最远的位置上的边缘上保证良好的覆盖层来选择一个位置，而第二曝光台位置通过在基体开口的另一个或最近的边缘处保证良好的覆盖层来选择。
权利要求
1.一种具有真空外壳(11)的彩色阴极射线管(10)，包括具有颈部(14)和开口端部的漏斗(15)，所述漏斗在所述开口端部密封到屏板(12)上，所述屏板(12)具有利用电子照相制屏工艺形成在所述屏板的内表面的观看区域上的荧光屏(22)，所述荧光屏包括大量不同的彩色发光荧光单元(R，G，B)，光吸收基体(23)，具有在其中包括大量开口的覆盖所述屏板的所述观看区域的第一部分，和提供无孔边缘(123)的在所述观看区域以外延伸的第二部分，所述荧光单元设置在所述基体中的所述开口内，选色电极(25)，安装在所述屏板内，靠近所述荧光屏，以及对中设置在所述漏斗的所述颈部内的电子枪(26)，用于产生多个电子束(28)，并将电子束射向所述荧光屏其特征在于所述荧光单元(R，G，B)的至少一个单元沉积在所述基体(23)的所述无孔边缘(123)上。
2.一种具有真空外壳(11)的彩色阴极射线管(10)，包括具有颈部(14)和开口端部的漏斗(15)，所述漏斗在一个端部密封到屏板(12)上，所述屏板(12)具有长轴和短轴，并具有利用电子照相制屏工艺形成在其内表面的观看区域上的线型荧光屏(22)，所述线型荧光屏包括平行于所述短轴延伸的三种不同彩色发光荧光条(R，G，B)的三元组，光吸收基体(23)，具有包括大量大致矩形的开口的覆盖所述屏板的所述观看区域的第一部分，和提供无孔边缘(123)的在所述观看区域以外至少沿所述长轴的边延伸的第二部分，所述荧光条沉积在所述基体中的所述开口内；选色电极(25)，安装在所述屏板内，靠近所述荧光屏，以及对中设置在所述漏斗的所述颈部内的电子枪(26)，用于产生三束电子束(28)，并将电子束射向所述荧光屏；其特征在于所述三种不同的彩色发光荧光条(R，G，B)的每一种的至少一个设置在所述主轴的每个边上的所述基体(23)的所述无孔边缘(123)上。
全文摘要
一种CRT(10)具有真空外壳(11),该外壳包括具有颈部(14)和开口端部的漏斗(15)。所述漏斗在开口端部密封到屏板(12)上,所述屏板(12)具有利用电子照相制屏工艺在屏板的内表面的观看区域上形成的荧光屏(22)。所述荧光屏包括大量不同的彩色发光荧光单元(R,G,B)。光吸收基体(23)具有在其中包括大量开口的覆盖屏板的观看区域的第一部分,和提供无孔边缘(123)的在观看区域以外延伸的第二部分。荧光单元设置在基体中的开口内。选色电极(25)安装在屏板内,靠近荧光屏。电子枪(26)对中设置在颈部内,用于产生多个电子束(28),并将电子束射向荧光屏。通过具有至少一个设置在基体的无孔边缘(123)上的荧光单元,改善了荧光屏结构。
文档编号H01J9/227GK1257605SQ98805375
公开日2000年6月21日 申请日期1998年5月11日 优先权日1997年5月23日
发明者L·戈罗格, J·R·马特伊, R·E·西姆斯 申请人:汤姆森消费电子有限公司