CN1233017C - 彩色阴极射线管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种彩色阴极射线管及其制造方法，该彩色阴极射线管屏盘部分具有透光控制层和低折射率层，透光控制层包括在屏盘部分外表面上因光辐射或光辐射和氧化作用而变成透明颗粒的第1材料，和含有具有吸光性和导电性粒子的第2材料，从屏盘部分的中心部分朝周边部分所述透明颗粒数量逐渐增多，低折射率层形成透光控制层之上，其折射率低于透光控制层，第1材料包括银、溴化物或碘化物，和第2材料包括贵金属、氮化钛、或铟锡氧化物和吸光材料。该制造方法，第1涂敷步骤形成透光控制层；渐变曝光步骤，通过从屏盘部分的中心朝周边部分增大透光率的滤光镜，在氧化气氛中对透光控制层曝光，使第1材料变成透明；第2涂敷步骤形成低折射率层；和烘烤步骤。

Description

彩色阴极射线管及其制造方法

技术领域

本发明涉及能提高图象显示表面亮度均匀性的阴极射线管(CRT)，特别涉及通过减小构成图象显示表面的阴极射线管的屏盘部分的中心部分与周边部分之间的透光率之差，使屏盘部分整个区域的亮度基本均匀的阴极射线管及其制造方法。

背景技术

近来，叫做“平面型”或“平板型”的阴极射线管已广泛用作电视接收机的显像管，或个人计算机的监视器管。

以玻璃为材料的屏盘或屏面，以透明度减小次序已知有：超级透明屏盘，透明屏盘，半透明屏盘，灰色屏盘，着色屏盘，深色着色屏盘等。目前，考虑到减小屏盘自身对外部光的反射率和减小涂在屏盘内表面上的磷对外部光的反射率，广泛使用所谓的半透明屏盘。

而且，能抑制外表面反射和带电的相关技术举例如下：日本特许公开345737/1992中所公开的阴极射线管，在屏盘部分的内表面与磷层之间设置光选择/吸收层。该光选择/吸收层用包含有机物或无机物制成的颜料或染料的两种以上的物质的混合物制成，其中，颜料或染料的颗粒尺寸设定为不大于1.0μm，光选择/吸收层有两个以上的光吸收峰。

而且，在屏盘部分的外表面上形成导电材料和粘接剂制成的混合材料层，其折射率低于构成屏盘部分的玻璃的折射率的单层部分反射膜，用两至四层有不同折射率的膜构成的多层防反射膜，或混合少量ATO(锑锡氧化物)。ITO(铟锡氧化物)的导电颗粒的膜，或类似的多层防反射膜。

而且，日本特许公开182604/1993中公开的阴极射线管在其屏盘部分的外表面上涂有着色剂，使屏盘部分的密度中心部分高而周边部分的密度低，从而使屏盘的透光率均匀。该日本特许公开中公开的阴极射线管，是在屏盘部分的外表面上喷涂混合到氧化硅粘接剂中的着色剂，之后，在其上喷涂不含着色剂的导电剂，在屏盘表面形成凹凸不平。改变加到涂敷液中的1，2-亚乙基二醇的量，能调节由屏盘表面的凹凸引起的光泽度。

而且，美国专利US-4815821中公开的阴极射线管中，设置有其折射率高于屏盘玻璃的折射率与彩色阴极射线管的屏盘内表面接触的第1透明层，第1透明层上形成不透明图形(即吸光矩阵：黑色矩阵(BM))，在不透明图形上形成其折射率小于第1透明层的折射率的第2透明层，第1透明层的折射率设定为1.7至2.0，各个透明层的膜厚设定为可见光波长的1/4。

发明内容

本发明目的是提供一种平板型阴极射线管，它有良好的平板感觉，提高了整个荧屏上的亮度均匀性，有优异的对比度和色彩重现区。而且，本发明提供平板型阴极射线管的制造方法，能降低生产成本，能容易制造平板型阴极射线管。

根据本发明的一个方面，一种彩色阴极射线管，包括：构成图象显示表面的屏盘部分，内装电子枪的颈部，和连接屏盘部分和颈部的锥体部分，所述屏盘部分具有透光控制层和低折射率层，其特征在于所述透光控制层包括在屏盘部分外表面上因光辐射或光辐射和氧化作用而变成透明颗粒的第1材料，和含有具有吸光性和导电性粒子的第2材料，从屏盘部分的中心部分朝周边部分所述透明颗粒数量逐渐增多，低折射率层形成透光控制层之上，其折射率低于透光控制层的折射率，所述第1材料包括银、溴化物或碘化物，和所述第2材料包括贵金属、氮化钛、或铟锡氧化物和吸光材料。

按本发明的阴极射线管的典型结构包括透光控制层，它是形成在构成图象显示表面的屏盘部分的外表面上的，含有在光辐射或光辐射和氧化作用下变成透明的颗粒的第1材料，和含化学物理稳定的有光吸收能力和导电率的颗粒的第2材料层构成的混合层，其中，构成第1材料的透明颗粒的分布有层次，其中，屏盘部分中心部分的颗粒量少，朝屏盘周边部分颗粒数量连续增大。

而且，形成其折射率低于透光控制层的折射率的低折射率层作为在透光控制层上的膜层。透光控制层固定到屏盘部分，部分低折射率层渗入透光控制层，使第1材料和第2材料之间建立稳定的物理学键合。

第1材料的优选例，可用银，铝、卤化物或硫化银。作为第2材料的优选例，可用如金，铂、银等贵金属，镍、铬、氮化钛，或铟锡氧化物(以下叫“ITO”)和吸光材料的混合物。

由于有这样的结构，不用在屏盘部分外表上形成的透光控制层和低折射率层之间设置厚度梯度，就能在屏盘整个区域上获得基本均匀的亮度。而且透光控制层导电时，透光控制层还起到防止带电层的作用，也能抑制不希望有的电磁辐射。

根据本发明另一方面，一种阴极射线管的制造方法，该阴极射线管具有构成图象显示表面的屏盘部分，该方法包括以下步骤：第1涂敷步骤，将由第1材料和具有吸光性和保持导电性的第2材料混合溶于溶剂中制成第1溶液，涂到屏盘部分的外表面上，形成透光控制层，渐变曝光步骤，通过从屏盘部分的中心朝周边部分增大透光率的滤光镜，在氧化气氛中对透光控制层曝光，由于光辐射或由于光辐射和氧化作用而变成透明颗粒的第1材料对应于通过滤光镜的曝光量变成透明，第2涂敷步骤，将第2溶液涂在已曝光的透光控制层上，形成其折射率低于透光控制层的折射率的低折射率层，和烘烤步骤，烘烤在屏盘部分上形成的低折射率层。

最好用含还原剂和不含还原剂的硅醇盐(silicon alkoxide)的水解液作第2分散液。水解液含还原剂时，硫脲酸(thiooric acid)或氢醌用作还原剂。而且，第1材料中含的颗粒是金属时，有离子化倾向的金属颗粒大于用作还原剂的金属颗粒。

最好用金属、卤化物、或金属硫化物作第1材料。最好用金属、金属氧化物、金属氮化物、或金属氧化物和吸光材料混合物作第2材料。

通常用银、铝或硫化银作第1材料；用诸如金、铂、银等的贵金属，镍，铬，氮化钛，或ITO和吸光材料的混合物作第2材料。

由于用旋涂法在屏盘部分的外表面上层叠形成第1材料和第2材料。因此不必同时用旋涂法和喷涂法，简化了生产方法，容易降低生产成本。

当然，本发明的制造方法也可以同时用喷涂法和旋涂法。即，当用喷涂设备方便时，用这种喷涂设备能形成厚度均匀的第1材料和第2材料，实际上就没必要引入旋涂设备，这种情况下，如果也能用旋涂设备，就能更容易进行厚度均匀的涂敷。

而且，本发明不限于上述结构和以后在实施例中要说明的平板型阴极射线管。本发明适用于其屏盘部分的外表面是曲面的阴极射线管，或其它的按同样方式的屏盘的中心部分与周边部分的透光率不同的图象显示器。

附图说明

图1A是展示按本发明的阴极射线管的屏盘部分的结构的剖视图；

图1B是1A的局部放大图；

图2是用于说明按本发明的阴极射线管的制造方法的渐变曝光设备的示意图；

图3是按本发明的阴极射线管的制造方法中用的滤光镜的透光率分布说明图；

图4是按本发明的阴极射线管的制造方法的总工艺流程图；

图5是展示用本发明的阴极射线管制造方法制成的屏盘部分的透光控制和低折射率层结构的剖视图；

图6是展示用本发明的阴极射线管制造方法的另一实施例制成的透光控制层和低折射率层的结构的剖视示意图；

图7是用本发明的荫罩型彩色阴极射线管的总结构剖视示意图；

图8是用于说明设有用喷涂设备形成的膜的平板型阴极射线管的屏盘部分结构例的主要部分的剖视图；

图9是图8中的屏盘部分的放大剖视图；

图10A是从外表面看的屏盘部分的厚度分布图；

图10B是用喷涂设备形成的膜的厚度分布图；

图10C是沿图10A中X-X线的屏盘的厚度分布图；

具体实施方式

以下将结合附图详细描述这些附图所示的本发明的优选实施例。

图1A和1B是用于说明按本发明第1实施例的阴极射线管的荫罩型彩色阴极射线管的屏盘部分的结构的剖视示意图。其中，图1A是荫罩安装在屏盘部分内表面上的状态下剖视图，图1B是用于说明图1A中的屏盘结构的主要厚度分布图；

图1A中，1是阴极射线管的屏盘部分，1a是屏盘部分1的面板部分；1b是屏盘部分1的裙部；4是形成在屏盘部分1的内表面上的磷层，5是固定到荫罩架6并由图中没画的悬吊机构支承的荫罩，21是形成在屏盘部分1的荧屏部分的外表面上的包括透光控制层21a和低折射率层21b的膜。

形成在屏盘部分1的荧屏部分外表面上的膜21有把低折射率层21b叠层到透光控制层21a上作为上层而构成的双层结构，图1B是它的放大图。

透光控制层21a中含有因光辐射或光辐射和氧化作用而变成透明的超细金属颗粒21A。这些超细金属颗粒21A经透明化处理，其中，由于以后要描述的渐变曝光，使屏盘部分1的中心部分的透明度低，而朝屏盘部分的周边部分透明度增大。即，屏盘中心部分的透光控制层21a的透光率低而周边部分的透光率大。而且，透光率的大小用不透明的仍保持不透光状态的超细金属颗粒21A表示，如图1B所示。

透光控制层21a曝光后，透光控制层21a上涂硅醇盐的水解液，制成低折射率层21b。设在低折射率层21b下面的透光控制层21a在该涂敷步骤和随后的烘烤步骤中固定到屏盘部分1的(外)表面上。

而且，透光控制层21a有导电性，起屏盘部分1的防带电层作用，它执行抑制不希望的电磁辐射的作用。

按有第1实施例结构的阴极射线管，在屏盘部分的整个区域内能得到大致均匀的高度，同时使屏盘部分1的整个表面上的膜21的厚度一致。而且，由于透光控制层21a有导电性，所以，透光控制层起防带电层作用，它能抑制不希望的电磁辐射。

以下详细描述接本发明的阴极射线管(CRT)制造方法的实施例。

图2是用于按本发明的阴极射线管制造方法的渐变曝光设备的示意图。附图中，20指阴极射线管，21a’指构成透光控制层21a的第1层，30指滤光镜，40指低压汞灯。

在构成阴极射线管20的屏盘部分1上涂的透光控制层的第1层21a’上方，设置在屏盘部分中心的透光率小和朝屏盘部分周边透光率增大的滤光镜，执行曝光。

图3是屏示第1实施例中用的滤光镜的透光率分布的说明图，其中，横轴是表示距屏盘中心的距离(mm)，纵轴是滤光镜的透光率(％)。滤光镜30是在石英板上蒸发淀积镍(Ni)构成的半渗透性膜滤光镜，中心的透光率分布为0％。周边的透光率分布是100％。用辐射紫外线主波长为254nm和光强为10W/m²的灯作低压汞灯40。图4是本实施例和按本发明的阴极射线管制造方法的总工艺流程图。

这里说明有效荧屏对角线长为46cm的平板型阴极射线管。作为有效荧屏对角线长为46cm的平板型阴极射线管，阴极射线管中屏盘部分的透光率的在中心部分设定为78％左右，在周边部分设定为67％左右，屏盘部分的厚度在中心部分设定为11.5mm左右，周边部分设定为24.5mm左右。

步骤1(p-1)

用通常的溶胶凝胶法中用的清洁方法清洁阴极射线管的屏盘部分后，干燥屏盘部分和把屏盘安装在旋涂设备上。之后，由表1所示组分的第1溶液，在屏盘部分的表面温度调到35±1℃的情况下涂到屏盘部分上。在旋涂设备中的屏盘部分的旋转速度设定在150rpm，时间为30秒，涂敷变成有均匀厚度40nm的透光控制层21a的第1层21a’。

                     表1

组分	浓度
		Ag-Pd-Au超细颗粒合金胶体(颗粒大小4-8nm)	0.15(wt％)
Ag超细颗粒胶体(颗粒大小0.15nm)	0.15(wt％)
		Pd超细颗粒胶体(颗粒大小0.10nm)	0.10(wt％)
Au超细颗粒胶体(颗粒大小1.5nm)	0.10(wt％)
		去离子水	60(wt％)
乙醇	平衡量

用图2所示渐变曝光设备给屏盘部分曝光，使Ag的超细颗粒氧化，使Ag超细颗粒从屏盘的中心部分到周边部分分层透明。

曝光的实施方式是，涂在阴极射线管屏盘部分上的和构成透光控制层的第1层21a’上方，设置透光率在屏盘部分中心小和朝其周边部分增大的滤光镜，进行曝光。

步骤2(P-2)

用上述渐变曝光设备，在大气中进行约30秒曝光。尽管用辐射光主波长为365nm和光强为14W/m²的低压汞灯，但是曝光30秒钟是足够的。

经该曝光得到的Ag和O₂相互反应，生成氧化银(AgO)。按滤光镜30的透光率分布，第1层21a’中的超细颗粒Ag逐渐从第1层21a’的中心朝周边变成透明氧化银。从第1层21a’的中心到周边透明氧化银的超细颗粒数逐渐增大。

由于曝光30秒左右，所以，形成透光率在屏盘部分周边为82％左右，中心为70％左右的半渗透膜。溶液中银-钯-金(Ag-Pd-Au)构成的超细颗粒合金胶体甚至在曝光结束时仍稳定，和保持不透光性。

步骤3(P-3)

曝光后，屏盘部分表面温度控制到45℃±1℃，有表2所列组分的用硫脲酸作还原剂的烷氧基硅第2溶液，用旋涂设备，在旋转速度为150rpm，时间约30秒钟，屏肋部分温度调到45℃±1℃的条件下，旋涂在屏盘部分形成厚70至80nm的涂膜。

           表2

组分	浓度(wt％)
		四乙氧基硅烷水解物	1.0
硝酸(加到pH＝4.0)	少量
		水	20
甲醇	50
		氢醌或硫脲	0.5
异丙醇	平衡量

步骤4(P-4)

之后，屏盘在160℃的温度下烘烤30分钟。

而且，构成步骤1中形成的第1层的半渗透膜上形成70至80nm厚的低折射率透明膜，部分第2溶液浸入第1层，使低折射率透明膜同第1层一起固定到屏盘部分的玻璃表面上。

图5是第1实施例中形成的阴极射线管的屏盘部分1上形成的透光控制层21a和光反射控制层21b构成的膜21的结构剖视示意图。图5中，膜21含还原剂，贵金属Ag，Pd，Au的超细颗粒或合金胶体和氧化银(AgO)的超细颗粒。

第1实施例中，在屏盘部分1的外表面上形成的透光控制层21a用第1材料和第2材料的混合层构成，第1材料含因氧化作用而变成透明超细颗粒，第2材料含化学和物理稳定的超细颗粒而且有吸光性和导电性，透光率在屏盘部分的中心部分小，至朝周边部分连续增大。而且，在透光控制层21a上形成其折射率小于透光控制层21a的折射率的低折射率层21b。

之后，部分低折射率层21b渗入第1材料与第2材料之间，以稳定透明材料，并且，把透光控制层21a固定到屏盘1的表面，由此形成膜21。

由于上述的还原剂和烘烤时的加热作用，曝光没被氧化的仍被激活的银颗粒与钯(Pd)和金(Au)形成合金，或返回到稳定的银超细颗粒，所以，尽管有各种物理化学应力存在，仍能保持稳定状态。

第1实施例中形成的膜21的透光率在屏盘部分的中心部分是70％左右，在屏盘部分的周边部分是82％左右。该透光率与屏盘部分本身的透光率相乘，那么，在屏盘部分的中心部分以及周边部分的透光率为55％左右，所以，消除了屏盘部分的玻璃厚度差导致的透光率不均匀性，因而保证了荧屏整个区域上的亮度均匀。这对于显示质量极重要。

第1实施例中形成的膜21，在中心部分的表面电阻是500Ω/□，周边部分是800Ω/□，中心部分的亮度反射率是0.3％，周边部分的反射率是0.9％，所以，用制成的阴极射线管能满足具有防止不希望的电场辐射性能和防反射性能的要求。

本发明第2实施例与第1实施例的工艺步骤相同，其中，用表3所列组分作为第1实施例中的第1溶和第2溶液。

                                        表3

第1溶液		第2溶液
				组分	浓度(wt％)		浓度(wt％)
Ag，Pd超细颗粒合金胶体(颗粒大小4至8nm)	0.2	四乙氧基硅烷水解物	1.0
				Ag超细颗粒胶体(1.5nm)	0.2	盐酸(PH值调节剂)	少量
Pd超细颗粒胶体(1.0nm)	0.2	铁超细颗粒胶体(1.5nm)	0.2
				去离子水	60	水	20
乙醇	平衡分量	甲醇	10
						异丙醇	平衡量

第2实施例中，代替第2溶液中的还原剂，铁胶体用作有吸光性和低阻值的金属，离子化倾向大于贵金属。用该铁胶体抑制了由紫外线激后的Ag超细颗粒的氧化作用，因此，是稳定的。

尽管上述的铁胶体可加入第1溶液中，但铁胶体加入给贵金属合金产生了负面影响，在一定程度上缩短了溶液寿命，所以，该铁胶体最好加到第2溶液中。

第2实施例中形成的膜21的透光率在屏盘中心部分为70％左右，在屏盘周边部分为82％左右，该透光率与屏盘部分本身的透光率相乘，在中心部分以及周边部分的透光率均为55％左右，从而消除了因屏盘部分玻璃厚度之差导致的透光率不均匀，因此也能保持荧屏整个区域上的亮度均匀性，这对显示质量很重要。

而且，关于第2实施例中形成的膜21，在中心部分的表面电阻值是500Ω/□，在周边部分的表面电阻值是800Ω/□，反光率在中心部分是0.3％，在周边部分是0.9％，所以能制成可防止不希望的电场辐射的阴极射线管，用制成的阴极射线管能满足防反射性能要求。

仅管第3实施例用与第1实施例相同的工艺步骤，形成透光控制层21a的溶液，用表4所列组分添加有吸光性的颜料(例如，碳黑)，和第1溶液中加入金属氧化物胶体制成。

用表2或表3所列组分作为形成低反射率层21b的溶液。第3实施例中，实施例1或2中的四乙氧基硅烷的浓度设定为1.5wt％

                 表4

组分	浓度(wt％)
		ITO(铟锡氧化物)(颗粒大小30nm)	3
碳黑(颗粒大小1.5nm)	0.1
		Ag超细颗粒胶体(颗粒大小1.5nm)	0.2
Pd超细颗粒胶体(颗粒大小1.0nm)	0.1
		去离子水	55
十二烷基苯磺酸钠	0.02
		乙醇	平衡量

按与上述各实施例同样的方式，第1实施例中形成的膜21的透光率在屏盘部分的中心部分是70％左右，在屏盘部分的周边部分是82％左右。当该透光率与屏盘部分本身的透光率相乘，在中心部分以及周边部分的透光率为55％左右，所以，避免了由屏盘部分的玻璃厚度之差造成的透光率不均匀，所以，在荧屏整个区域上的亮度也保持均匀，这对显示很重要。

而且，关于第3实施例中形成的膜21的表面电阻值，在中心部分是500Ω/□，在周边部分是800Ω/□，反光率在中心部分是0.3％，在周边部分是0.9％。所以，阴极射线管能防止不希望的电场辐射，用制成的阴极射线管能满足防反射性能要求。

尽管上述各实施例说明了按本发明的阴极射线管典型制造方法，这种溶胶-凝胶法中常用的氮化钛或钌可用贵金属或构成膜衬底的ITO代替，以得到基本相同的优点。

而且按本发明的透光控制膜能构成为溅射膜的已知衬底，和有防反射/防带电功能的隔离膜。上述第1溶液中可省去合金胶体化合物。

以下将描述按本发明的阴极射线管制造方法的其它实施例。

第4实施例中，去掉了表5中所述合金胶体的溶液用作透光控制层组分。

                     表5

组分	浓度(wt％)
		Ag超细颗粒胶体(颗粒大小1.5nm)	0.3
Pd超细颗粒胶体(颗粒大小1.0nm)	0.2
		Au超细颗粒胶体(颗粒大小1.5nm)	0.2
去离子水	60
		乙醇	平衡量

用有该组分的第1溶液形成透光控制层时，该第1溶液的物理和化学性能均比含合金胶体的第1溶液的物理化学性能差。但是能达到的透光控制特性程度不会引起任何实质性缺点。

第5实施例用第1溶液加入表6所列颜料，使透光控制层对光有选择吸收性。而且，第5实施例用与第1实施例基本相同的工艺，曝光时，用紫外线辐射产生的颜料退色而使透光率分层。

              表6

组分	浓度wt％
		酸性红	0.5
蒽醌为基的蓝色颜料	0.15
		PC绿10P绿(Nihon Kayaku Ltd制造)	0.10
Ag-Pd超细颗粒合金胶体	0.30
		去离子水	60
乙醇	平衡量

第6实施例用的第1溶液加入表7所列的颜料，使透光控制层对光有选择吸收性，用与第1实施例相同的曝光设备进行曝光工艺，曝光时，由于紫外线辐射使颜料颜色退色，而使透光率分层。

                             表7

第1溶液		第2溶液
					浓度(Wt％)	组分	浓度(Wt％)
喹吖啶酮红(颜料颗粒大小60nm)	0.5	四乙氧基硅烷水解物	1.5
				酞菁绿(颜料颗粒大小40nm)	0.1	盐酸(PH3.0调节剂)	少量
Ag超细颗粒胶体(颗粒大小1.5nm)	0.15	水	20
				Pd超细颗粒胶体(颗粒大小1.0nm)	0.30	甲醇	10
去离子水	60	乙醇	平衡量
				乙醇	平衡量

用上述第4至第6实施例制成的膜在屏盘整个区域上也能有大致均匀的亮度，并在屏盘部分的整个表面上保持大致均匀的厚度。而且，由于透光控制层有导电性，所以，透光控制层起到防带电层的作用。能抑制不希望的电磁辐射。

图6是用按本发明阴极射线管制造方法第7实施例制成的阴极射线管的屏盘部分的透光控制层/低折射率层的结构剖视示意图。图6中膜21含还原剂，贵金属(Ag，Pd，Au)的超细颗粒，贵金属的合金胶体，氧化银(AgO)的超细颗粒。

第7实施例中，如图6所示，用与本发明制造方法第1实施例相同的工艺，在常规低电阻值防反射/防带电膜22的下层上，形成膜21。以下描述第7实施例的工艺。

经图4所示的上述步骤3(P-3)，在烘烤步骤4(P-4)之前，用旋涂法在透光控制层/低折射率层21的上层上形成导电层22a和二氧化硅层22b。由此构成已知的防反射/防带电膜22。可用Ag，Pd，Au的超细颗粒或合金胶体作导电层22a的构成材料。

之后，在160℃进行烘烤30分钟，以在屏盘部分1的外表面上形成四层膜21a，21b，22a，22b。

屏盘部分的中心部分以及周边部分的四层膜的反光率变成0.5％。与第1实施例相比，该值极小，因此，克服了屏盘部分的中心部分和周边部分的反光率不同的问题。

而且，在膜21的下层上形成已知的防反射/防带电层22时，能得到同样的性能。

第8实施例中也用以下方法在阴极射线管屏盘部分的外表面上形成膜。

<1>含硅醇盐的乙醇喷在第1实施例中形成的双层膜(透光控制层/低折射率层)上，构成双层膜粗糙的最外表面。

<2>用超高压汞灯作渐变曝光设备的曝光光源，它的主波长是365nm，光强度是20w/m²，进行与图4所示工艺相同的曝光工艺。

而且，给曝光气氛按5至10ppm/空气的速度加臭氧，并给屏盘部分的外表面喷空气，曝光时间缩短到20秒钟。

<3)曝光过程中抽真空气氛，用(主波长是185nm，光强度是20w/m²的)高能紫外线辐射屏盘。该情况下，曝光时间大大缩短到约15秒。这里，Ag露出和变成被激活状态。之后，从真空中取出屏盘部分，和把屏盘放到空气中。Ag立即氧化变成氧化银。之后，按与上述实施例相同的方式，涂第2层形成防反射/防带电膜。

发现Ag胶体颗粒和卤化硅烷耦合剂之间的光反应能改变屏盘表面的透光率，在该发现基础上和用该发现得到第9实施例。

首先，0.15克溴丙基三乙氧基硅烷加入和混合进7.87克SiO₂溶胶溶液(0.8％)中制成的溶液3.80克，混入3.80克Ag胶体分散液(2％)。之后，混合液用超声分散机分散5分钟。溶液涂在屏盘表面，在80℃干燥15分钟。

该膜响应光辐射时间和辐射强度其透光率逐渐变化。用主波长为365nm、光强度为10mW/cm²的紫外线辐射，辐射时间为5至10分钟，有关以Ag为基的初始膜的透光率曲线的透光率从550nm附近逐渐变成600nm，关于膜色的观察是变成深棕色。辐射时间再加长，使膜辐射20分钟。透光率从550nm附近逐渐升高到600nm，因此，消耗了紫外线吸收。再继续紫外线辐射时，膜对紫外线的吸收衰减，膜变成透明的。

即，可以通过改变光的辐射时间来改变膜的透光率，使膜的颜色从深棕色变成透明。也可以用改变光的辐射强度来改变透光率。

用膜的透光率改变，在膜形成后，安装滤光镜，用于使光的辐射强度从膜的中心到周边按梯度变化，之后，经滤光镜对膜进行光辐射，由此制成从中心部分至周边部分透光率变化约为10％至15％的膜。

该方法用于平板型(平面型)阴极射线管的屏盘表面处理，简化了表面处理膜形成装置，能校正构成批制造的屏盘玻璃的玻璃透光率的不同。

这里，对膜的透光率随光辐射时间或辐射强度的变化现象评估如下。膜中的Ag胶体和溴丙基三乙氧基硅烷中的Br在光能作用下相互反应，产生颗粒大小约为50至100埃的均匀分散的AgBr，因此降低了膜的透光率。

光能再加到Ag胶体和溴丙基三乙氧基硅烷中的Br上时，继续进行反应，生成更大颗粒尺寸的AgBr。这里，由于加速AgBr的凝聚，使膜的透光率增大，可认为膜变化成透明状态。

除上述的溴丙基三乙氧基硅烷之外，是与碘的卤化物的硅醇盐时也会产生这种反应，所以，用硅醇盐膜的透光率能在宽的范围内变化，同时，膜表面的颜色变化。而且，可按卤化物材料的加入量控制上述变化的程度和光辐射时间。

图7是作为按本发明制成的阴极射线管的实例的荫罩型彩色阴极射线管的总结构的剖视图。该彩色阴极射线管包括真空外壳，它由其内表面上形成有磷层的屏盘部分1，内装电子枪13的颈部2，连接屏盘部分，和颈部2的锥体部分3构成。之后，屏盘部分1的外表面上设已结合上述实施例描述过的透光控制层/低折射率层21。

屏盘部分1的内表面上形成的马赛克形或条形磷层4涂红(R)、绿(G)和蓝(B)三色磷层。构成选色电极的荫罩5闭合磷层。用冲压法制成自立式荫罩5。荫罩5的周边焊到荫罩架6上和用悬挂弹簧7按垂直安装方式支承在屏盘1的裙边部分1b的内壁上形成的引线柱8上。这里，磁屏蔽罩9固定安装在荫罩框架6一侧的电子枪上。

偏转线圈12安装在颈部2和锥体部分3之间的真空外壳的过渡区的外边。用偏转线圈12按水平(X)方向以及垂直(Y)方向偏转从电子枪13辐射的三束经调制过的电子束14，电子束14按两个方向扫描磷层4以重现图象。

图7中，11指内导电膜，用于经形成电子枪13的阳极电极的主透镜和磷层的上层上形成的导电膜加以阳极按钮10引入的高电压。

彩色阴极射线管具有的总透光率大致等于屏盘部分1的周边部分和中心部分之间的透光率。因此彩色阴极射线管能得到有良好平面感觉的图象显示，能在整个区域上保持均匀亮度，有优良的对比度和颜色重复性。

本发明不限于上述平板型，如上所述，本发明也可用于有弯曲的屏盘外表面的阴极射线管，或与上述实施例的阴极射线管相同方式的周边部分和中心部分之间有不同透光率的图象显示器。

平面屏盘型阴极射线管。从生产成本和制造容易考虑，把屏盘的外表面，也叫图象显示表面，荧幕，面等，构成为有大曲率半径的形状，构成大致平坦的外表面。另一方面，这种平面屏盘型阴极射线管，内表面上形成有磷层，把内表面构成为从外表面看显示图象时显示图象的平坦感觉不损坏的有较小曲率半径的形状。

图8是说明平面屏盘型阴极射线管的屏盘部分结构例的主要部分的剖视图。图9是图8中所示屏盘部分的放大剖视图。这些附图中，1指屏盘，1a指屏盘部分1的面板部分，1b指屏盘部分1的裙边部分，211指屏盘1的外表面上形成的(包括防反射层，防带电层等的)膜，z-z指阴极射线管的管轴。

这里RXO指屏盘外表面的曲率半径，RXI指屏盘内表面的曲率半径，其中，RXO、RXI的关系设定为RXO＞＞RXI。

这种彩色阴极射线管中。屏盘部分1的内表面上形成构成吸光矩阵的黑色矩阵(BM)4a，和形成内吸光层4c，使内吸光层4c覆盖黑色矩阵(BM)4a。内吸光层4c上形成3色磷层4b。吸光层可形成在黑色矩阵(BM)和玻璃之间。在黑色矩阵(BM)4a的开口形成的内吸光层4c的凹部填入3色磷4b。彩色阴极射线管可不设内吸光层。

如图8所示，曲率半径RXO、RXI的关系设定为RXO＞＞RXI，因此，屏盘部分1的厚度做成中心部分薄，在周边部分厚。而且，屏盘部分1的透光量在周边部分小，因此，当从整个荧屏看时，中心部分亮，而周边部分黑。

为了纠正这种透光量的差别，涂膜211，使中心部分的厚度变大，朝周边部分厚度减小，因此通过这样调节透光量使整个区域上达到大致均匀的亮度。

图10A至10C是展示屏盘部分1的外表面上形成的膜211的厚度和屏盘厚度的分布的说明图。其中，图10A展示从屏盘部分1的外表面的厚度分布的等高线的实例，图10B示出膜211的厚度分布，图10C展示沿图10A的X-X线的屏盘部分1的厚度分布。

如图10C所示，屏盘部分1的厚度d设定成在中心的厚度d薄，并朝周边厚度增大。反之，如图10B所示，膜211的厚度设定为在屏盘部分1的中心部分的厚度D大，并按X-X方向朝周边部分厚度减小。由于这种厚度分布，透光率在中心部分变小，在周边部分变大，所以，在屏盘部分的整个区域上能得到大致均匀的亮度。

图10A中，尽管用在屏盘部分中心有其中心的横向延长的中心椭圆(椭圆有X方向的长轴)来表示屏盘的厚度分布，但是，也能用同心圆或长椭圆来表示厚度分布。而且，关于只有X方向曲率半径的屏盘部分的阴极射线管，可形成与上述厚度分布相反的厚度分布的膜211。

由于这种结构，阴极射线管能防止屏盘部分的平坦感觉损坏，整个区域上有均匀的亮度，能防止对比度损坏，能防止由外部入射光的多反射或屏盘部分内外表面上的磷辐射的光共同引起的色纯降低。

而且，平面型阴极射线管中，其它的校正装置能或多或少地降低因屏盘部分的中心部分和周边部分之间的厚度不同导致的在周边部分的图象显示的亮度损坏。要求用通过改变屏盘部分的玻璃材料来减小吸光率的方法。但是，该方法使整个屏盘部分的透光率升高，因此显示图象的对比度下降。而且，降低了对用玻璃材料的屏盘部分的内外表面上磷辐射的光的多次反射的吸收和衰减的抑制作用。

而且，对这些日子的人类工程学的要求很严格，因此，要求包括这种阴极射线管的显示器具有抑制不希望的电磁辐射的功能，和有防止外部光反射的功能。而且显示器要能满足这些要求。

形成图8中所示的膜211，用相对于屏盘部分的外表面移动的喷咀，在屏盘外表面上涂形成防反射层和防带电层的任何一种溶液，形成有按梯度分布的厚度的膜层，之后。另一种溶液用旋涂法在屏盘部分转动的情况下涂在屏盘部分的外表面上，因此，涂厚度均匀的另一溶液。结果，膜211有透光控制层功能。

用喷涂法使膜211的厚度在屏盘部分的中心部分和周边部分之间不同时，改变喷咀在屏盘部分的相对移动速度。但是，该情况下，按两个方向相对于屏盘部分外表面移动喷咀，很难得到有图10A所示透光控制功能的厚211的厚度分布。而且，实际操作中，在很多情况下，厚度梯度主要沿屏盘部分的一个轴向(即图10A中的X方向)分布。

多层膜形成中，形成方法用喷涂设备和旋涂设备构成的复杂制造设备。在这一点上，涂敷方法，最好用简单设备构成形成厚度均匀的涂膜的旋涂法。该旋涂法能降低生产成本。

正如已描述过的，按本发明的典型构成，屏盘部分的中心部分和周边部分之间的厚度差导致的屏盘部分的中心部分和周边部分之间的显示图象的亮度差，降低了屏盘部分内表面上的反射引起的对比度，能减小由色纯降低引起的显示图象质量的损坏。关于平板型阴极射线管，通过把屏盘部分内表面的曲率设定得大于外表面曲率，使平坦感觉损坏减小，阴极射线管的整个荧屏上有均匀亮度，该阴极射线管能满足人类工程学的要求。

Claims (7)

1.一种彩色阴极射线管，包括：构成图象显示表面的屏盘部分，内装电子枪的颈部，和连接屏盘部分和颈部的锥体部分，

所述屏盘部分具有透光控制层和低折射率层，其特征在于

所述透光控制层包括在屏盘部分外表面上因光辐射或光辐射和氧化作用而变成透明颗粒的第1材料，和含有具有吸光性和导电性粒子的第2材料，从屏盘部分的中心部分朝周边部分所述透明颗粒数量逐渐增多，

低折射率层形成在透光控制层之上，其折射率低于透光控制层的折射率，

所述第1材料包括银、溴化物或碘化物，和

所述第2材料包括贵金属、氮化钛、或铟锡氧化物和吸光材料。

2.按权利要求1所述的阴极射线管，其中，透光控制层具有导电性。

3.一种阴极射线管的制造方法，该阴极射线管具有构成图象显示表面的屏盘部分，该方法包括以下步骤：

第1涂敷步骤，将由第1材料和具有吸光性和导电性粒子的第2材料混合溶于溶剂中制成第1溶液，涂到屏盘部分的外表面上，形成透光控制层，

渐变曝光步骤，通过从屏盘部分的中心朝周边部分增大透光率的滤光镜，在氧化气氛中对透光控制层曝光，由于光辐射或由于光辐射和氧化作用而变成透明颗粒的第1材料对应于通过滤光镜的曝光量变成透明，

第2涂敷步骤，将第2溶液涂在已曝光的透光控制层上，形成其折射率低于透光控制层的折射率的低折射率层，和

烘烤步骤，烘烤在屏盘部分上形成的低折射率层。

4.按权利要求3所述的阴极射线管制造方法，其中，第2溶液含还原剂。

5.按权利要求3所述的阴极射线管制造方法，其中，第1材料包括银、溴化物或碘化物，具有吸光性和导电性的第2材料包括贵金属、氮化钛、或铟锡氧化物。

6.按权利要求4所述的阴极射线管制造方法，其中，第1材料包括银、溴化物或碘化物，具有吸光性和导电性的第2材料包括贵金属、氮化钛、或铟锡氧化物。

7.按权利要求4所述的阴极射线管制造方法，其中，还原剂含硫脲或氢醌。

Images