阴极射线管面板 【技术领域】
本发明涉及一种阴极射线管,特别涉及一种阴极射线管面板,该阴极射线管面板能够防止由于研磨处理引起的屏幕亮度和颜色纯度减退。通过研磨处理使面板内表面产生粗糙度,以防止由外部光线引起的在面板内表面上的镜面反射。背景技术
一般来说,如图1所示,平板式阴极射线管包括:面板1,具有内、外两个表面,两表面形成一个平面,固定在阴极射线管的前表面上;屏幕膜层2,涂敷在面板1的内表面上;荫罩3,可以对发射到屏幕膜层2的电子束8进行颜色过滤;支架4,用于支撑荫罩3;漏斗5,结合在面板1的后表面上,在阴极射线管内部形成一个真空腔;电子枪7,固定在漏斗5后面的漏斗颈6的内部,用来发射电子束8;偏转轭9,用于使电子枪7发射出的电子束8产生偏向;和内屏罩10,安装在面板1的内侧,在电子束到达屏幕2时,用来屏蔽外面的地磁力的影响。
如图2所示,在屏幕膜层2中,用石墨制成的黑色矩阵层(blackmatrix layer)11呈特定宽度的点状、以特定的间隔分布在面板1的内表面上,或呈线性黑色矩阵型板(black matrix pattern)13分布在面板1的内表面上;以及荧光体层(phosphor layer)12,包括蓝色12a、绿色12b和红色12c,呈层积结构在各个黑色矩阵层11间或上面地特定区域部分重叠分布,黑色矩阵层11以特定的间距被涂敷;此外,在荧光体层12的上面沉积有金属层14如铝。
在现有的阴极射线管中,电子枪7产生的电子束8经偏转轭9偏向,通过荫罩3经选择后到达荧光体层,使各个荧光体层12a、12b和12c发光。随后发出的光线穿过面板1内部,在面板1的前表面上实现最后成像。
另一方面,当使用者从外面注视图象显示器的屏幕时,外面的光线L如灯光和阳光自外面进入面板1内,这些传输的外部光线L产生外部光线反射,即在涂敷于面板1内表面的荧光体层12和黑色矩阵层11间的外围表面上的镜面反射。这种外部光线反射会使注视显示屏的使用者眼睛产生疲劳。
同时,一旦涂敷有荧光体层12的面板1表面粗糙度降低,外部光线反射15的程度就会加深,为了解决这个问题,面板1的内表面必须经过机械研磨,通过增加面板1的内表面粗糙度来防止外部光线在面板1内表面上产生镜面反射。此外,为了降低注视显示屏使用者的视觉疲劳,应当将外部光线进行分散。
在这里,为了使面板1的内表面具有特定的表面粗糙度,在面板1的表面,通过扁平的研磨石或研磨垫对具有一定硬度的细粉粒状研磨剂进行机械研磨的方法,赋予面板1的内表面特定的表面粗糙度。
如果采用上述的方法对面板1的内表面进行研磨,当采用凸峰和凹谷高度均值方法(mean peak to valley height method)测量时,1mm评定长度的表面粗糙度为1.5-2.5μm(以下称为Rz:DIN4768/1)。另外,如果处理用的粗糙度范围比表面粗糙度值低,也就是说,处理用的表面粗糙度接近镜面的粗糙度时,必须采用更小颗粒尺寸的研磨剂,处理时间也必须增加,这样会增加加工成本。
如果表面处理用的粗糙度范围大于表面粗糙度值,也即处理用的表面粗糙度超出镜面的粗糙度时,可以降低成本。然而,当图像显示器工作时,直接涂敷在面板内表面上的荧光体层12发出光线并从面板1的内表面向外表面传输光线,由于面板1内表面的粗糙度较高,光线分散太过分,面板1的光传输速率被降低,从而会降低图象显示器的亮度。
另外,当涂敷在面板1内表面上的荧光体层12粗糙度高于1.5μm时,通常,包括荧光体层12的各个荧光颗粒的平均粒径应为5μm或更大。
面板1内表面由凸峰和凹谷形成凹凸结构,具有明显的波浪形状。具有上述粒径尺寸的荧光体涂敷在面板1的内表面时,在接触面板1的内表面的凹凸结构时,形成外围荧光体层12。
由于面板1内表面上的凹缝尺寸小于荧光体的平均粒径,在不使荧光粉渗入到面板1内表面的凹缝中的条件下,形成荧光体层12,,从而形成空腔表面16即在荧光体层12和面板1的内表面之间的空腔。
当荧光体发出光线并且光线向面板1外表面传输时,在面板1内空腔表面16会增强散射光反射,从而降低从荧光体层12通过面板1的光传输效率,使图像显示器的亮度减退。
此外,在形成黑色矩阵型板13时,将包括如石墨等材料的形成黑色矩阵层11的材料完全涂敷在面板1的内表面上。这样,表面会以无序的方式暴露出来,通过划分暴露部分和其他部分制得最终的黑色矩阵型板13。
面板1内表面的粗糙度严重影响面板1上涂敷的石墨和内表面之间的粘附度,因此,在暴露后在制备黑色矩阵层11时外围线很难形成一条清晰的直线。因此,在黑色矩阵型板13间及各个荧光体层12和黑色矩阵型板13间形成的外围线部分发生重叠,槽口使重叠的直线减少,从而会降低其特有的质量如图象显示器的亮度和颜色纯度。发明内容
因此,本发明的目的是提供一种阴极射线管的面板,该发明通过在面板的内表面形成一个透明的电介质膜,使其能够很好地向面板外传输光线,以增加图象显示器的亮度;通过改善在形成黑色矩阵型板时荧光体层和黑色矩阵型板之间的外围线上槽口,使外围线成一条直线,和降低面板内表面的粗糙度,以改善颜色纯度。
为了实现上述的和其他的一些优点并且根据本发明的目的,在此举例并进行详细描述。本发明提供了一种阴极射线管,它具有有特定粗糙度的内表面,包含在内表面上的大量的黑色矩阵层和在黑色矩阵层之间分布有红色、绿色和蓝色的荧光体层,荧光体层和黑色矩阵层是在透明电介质膜形成后形成在面板内表面上的。
此外,为了实现上述的目的,本发明提供了一种阴极射线管,包含在内表面上的大量的黑色矩阵层和在黑色矩阵层之间分布有红色、绿色和蓝色的荧光体层,面板的内、外表面基本上是平的,内表面具有特定的表面粗糙度,荧光体层是在透明电介质膜形成后形成在面板内表面上的。
结合附图,通过下面对本发明的详述,我们会对本发明上述的和其他的目的、特点、外观及优点有更清楚的认识。附图说明
附图包含在说明书中并构成说明书的一部分,通过插图对发明中的实施例进行说明,结合具体说明来解释发明的原理,可以加强对发明的理解。
附图中:
图1是普通平板式阴极射线管的示意图;
图2是现有的阴极射线管形成在面板上的图象显示器结构的截面图和部分放大的截面示意图;
图3是本发明的阴极射线管形成在面板上的图象显示器结构的截面图和部分放大的截面示意图;
图4A是在透明电介质膜形成之前面板内表面的放大示意图;
图4B是在透明电介质膜形成之后面板内表面的放大示意图;
图5A是表明在透明电介质膜形成之前黑色矩阵层的槽口平面示意图;
图5B是表明在透明电介质膜形成之后黑色矩阵层的槽口平面示意图;和
图6是设有透明电介质膜后的图象显示器亮度同现有的显示器亮度对比图表。优选实施例
现在通过附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。
图3是依照本发明的阴极射线管面板上的图象显示器的结构和部分放大的截面示意图,在显示器中形成了透明的电介质膜17。
如图3所示,透明电介质膜17在面板100内表面和荧光体层12之间形成,荧光体层12和面板100内表面间由于面板100内表面的凹凸结构,在其中心有凹谷区域,透明电介质膜17减小了空腔表面16。
具有平的内外表面的面板100,其内表面经过机械研磨加工。混合含有醇类有机溶剂的液体溶胶和二氧化硅(SiO2)得到的混合物,被均匀涂敷在面板100的内表面整个表面上,在面板100的内表面的温度维持在25-35℃的条件下,1mm评定长度的面板100的内表面的表面粗糙度(Rz)在1.5-2.5μm间。所得到的材料在干燥炉里150℃或更高温度下固化,形成镜面,如图3所示,二氧化硅材料的透明电介质膜17形成在整个面板100的内表面上。
在上述方法中,面板100内表面的温度与透明电介质膜17的厚度有关,如果温度低,厚度会变得太薄,因此,图象显示器的质量不会得到改善。如果温度高,透明电介质膜17不会均匀地形成在整个内表面上。
此外,如图3中的放大示意图,二氧化硅材料的透明电介质膜17填塞在具有凸峰和凹谷的面板内表面上,填平了中心的凹谷。
由此,增加透明电介质膜17后,面板100的内表面的表面粗糙度可以达到一个较小值,Rz在0.5-2.0μm范围间,形成的粗糙度小于在透明电介质膜17形成之前的。
也即,如图4A所示,面板100内表面的形状在透明电介质膜17形成之前呈波浪形,在电介质膜17形成之后,如图4B所示,内表面的形状变成平滑的波浪形。
此外,在现有的面板1中,考虑到面板1的内表面与荧光体层12之间外围表面的外部光线反射和成本,在研磨加工内表面时,面板的表面粗糙度一般在1.5-2.5μm间。另一方面,在本发明中,由于透明电介质膜17的存在,即使面板100研磨加工的表面粗糙度在3.0-5.0μm间,高于现有的面板表面粗糙度,也能防止图象显示器的亮度和颜色纯度的减退。
成型后的透明电介质膜17的厚度保持在0.01-1.00μm之间。
上述的理由是成型后的透明电介质膜17的厚度能随着混合物含有的硅和其他物质的浓度变化而改变,如果低于特定的厚度,本发明的特点很难实现,如果高于特定的厚度,由于面板100和透明电介质膜17的热膨胀系数不同,在透明电介质膜17内会产生裂缝。
因此,如果厚度没有保持在特定的范围内,本发明的作用就不能得以实现。
也就是说,为了最大限度实现本发明的作用,二氧化硅材料的透明电介质膜17的厚度在加工前,应该根据面板100的厚度,按照下列公式1来设定。
y-0.15<Y<y+0.15 (1)
在这里,y=0.11n(x+1)+0.05
x:在形成二氧化硅材料的透明电介质膜之前面板内表面的表面粗糙度(μm)(表面粗糙度是根据1mm评定长度的采用凸峰和凹谷高度均值的方法测量而来)。
y:加工二氧化硅材料的透明电介质膜之前根据面板内表面的表面粗糙度得到的最佳透明电介质膜厚度(μm)。
Y:加工二氧化硅材料的透明电介质膜之前根据面板内表面的表面粗糙度得到的最佳透明电介质膜厚度的范围(μm)。
另外,形成二氧化硅材料的透明电介质膜后,基于透明电介质膜17的厚度,面板100的折光指数在1.45-1.70之间。
下面按照本发明对阴极射线管面板的作用进行描述。
首先,对面板100内表面和荧光体层12之间的空腔表面16进行涂敷,形成透明电介质膜17,对面板100的内表面采用研磨剂进行处理,处理后的表面粗糙度在3.0-5.0μm之间,高于现有的粗糙度值(Rz)1.5-2.5μm范围,这样可以降低研磨成本。
同时,本发明中通过增加透明电介质膜17可以得到具有清晰外围线的黑色矩阵型板,从而改善表征黑色矩阵线性度的槽口。
如图6所示,内表面上形成透明电介质膜17、表面粗糙度为3.5μm的本发明面板100,在图象显示器中的亮度高出采用通常方法加工的、表面粗糙度为2.00μm的现有面板1大约10%。
如前面所述的,本发明通过在面板内表面上形成透明电介质膜,可以增加图象显示器的亮度,使显示器能够充分地向面板外传输荧光体层发射出的光线,及在制备黑色矩阵层时通过降低面板内表面的粗糙度改善荧光体层和黑色矩阵层外围线槽口使之形成直线。
由于在不违背本发明的精神或实质特征下,本发明可以通过多种方式来实现,我们应该明白,除非有特殊规定,上述的实施例不应仅限于任何前面所述的具体化,而应该在附加的权利要求书确定的精神和范围内作详细解释,因此,所有的在权利要求范畴内所作的变化和修改仍应当被包含在附加的权利要求书中。