专利名称：在彩色crt荧光屏面板上形成黑色矩阵的方法
技术领域：
本发明涉及在彩色CRT显示屏面板上形成黑色矩阵的方法，具体地说，涉及用湿式电摄影加网工艺(wet electrophotographic screening process)在显示屏面板上淀积导电的黑色矩阵的方法。
CRT荧光屏面板一般被淀积有红(R)、绿(G)、蓝(B)磷光体，构成所述面板的磷光体层。为能区分三种磷光体和防止色彩混合，从而提高色彩的清晰度，于是在各种磷光体之间淀积黑色矩阵。
有两种不同的形成黑色矩阵的方法，一种是使用浆液的湿层法(wet-layermethod)，另一种是采用电摄影加网工艺的干层法(dry-layer method)。
湿层法存在制作过程复杂的缺点。而且在这种过程中，所述浆液会污染周围环境。所以，近年来，采用电摄影加网工艺的干层法，已广泛地发展，用于形成黑色矩阵。
授予Istvan Gorog等人的美国专利第5,455,133号公开了这样的形成黑色矩阵的方法。
正如从该专利的图3至8所看到的那样，先准备一块用于淀积黑色矩阵23的荧光屏面板12。继而，给面板12的内表面涂以有机导电材料，在该材料上形成有机光电导层4。
用电晕放电装置38使所述有机光电导层34以静电方式荷电至适当电位。再将荫罩25配置在所述荧光屏面板12前面，以便使有机光电导层34由来自光源42的光曝光，光源通过所述荫罩上的孔投射光。光投在将要有磷光物质淀积于其上的有机光电导层34的区，使之放电，而在有机光电导层34的未受照射的区域留下正电荷。
用喷粉方法，由来自显影器44的带负电荷的黑色矩阵粒子淀积在有机光电导层34带正电荷的区域，使其直接显影。黑色矩阵材料包括铁锰氧化物、铁钴氧化物、锌铁硫化物，以及绝缘碳黑。
但是，当用上述电摄影加网工艺的干层法制作黑色矩阵时，由于与在磷光层成屏过程的二次带电步骤中的有机光电导层相比，这种黑色矩阵层带有较多的正电荷，所以，黑色矩阵层上较高的正电压排斥带正电的磷光物质，使磷光物质留下小缝隙，这是不适宜的。于是，正如从美国专利US5,455,133的图9和10所看到的那样，除了制作黑色矩阵过程中需要有机导电层32和有机光电导层34之外，在制作磷光层过程中也需要附加的导电层132和光电导层134，因而增加了所需过程的数目，而且由于有机光导材料的成本较高，也增加了制作成本。
于是，在致力于解决上述一系列现有技术中存在的问题的过程中，做出了本发明。
本发明的目的在于提供一种为CRT的荧光屏面板形成黑色矩阵的方法，在形成磷光层时，此法不需要另外淀积有机导电层和有机光导层，从而简化了制作显示屏面板的过程，并降低了制作成本。
本发明的另一目的在于提供一种制作导电黑色矩阵的方法，当需要使磷光体准确地定位在所需的位置时，可以在该矩阵上施加电压。
通过由导电材料制作黑色矩阵，可实现上述目的。
按照本发明的一个特征，利用一种湿层光电导法形成导电黑色矩阵。也就是，先把有机导电层淀积在荧光屏面板上，再将有机光导材料形成于该有机导电层上，以形成有机光电导层。将所述光导层充电至正电位或负电位，并使该有机光电导层的一个选定区域由曝光装置发射的光曝光，使电位能保持在黑色矩阵将要淀积的未曝光区域。
作为一些新颖的步骤，按照以下步骤实现导电黑色矩阵的淀积。首先，使导电黑色矩阵的材料充电，形成一个与保持在有机光电导层未曝光区的电位相反的电位。然后，通过把所述显影器浸入盛装在容器内的黑色矩阵材料中，将这种具有相反电位的黑色矩阵材料淀积在显影器的外表面上，其形状等同于所述荧光屏面板内表面的形状。最后，其上淀积有黑色矩阵材料的显影器的外表面与荧光屏面板的内表面接触，于是在有机光电导层上形成黑色矩阵。
所述黑色矩阵材料最好以石墨作为它的主成分。
按照本发明的另一个特征，要得到更为均匀的和更为光滑的黑色矩阵层，在把黑色矩阵淀积于所述面板上的过程中，给显影器和导电层加上一定的电压。
从以下给出的详细描述和附图，将更充分地理解本发明，它们只是以举例的方式给出的，并不是对本发明的限制，其中
图1至3是按照本发明优选实施例的方法中几个常规步骤期间的显示屏面板的截面图；图4至6是按照本发明优选实施例的方法中几个有创意的步骤期间显示屏面板的截面图；图7是表示在显示屏上形成磷光层方法的视图，黑色矩阵按照本发明优选实施例的方法被淀积在该显示屏上。
以下描述本发明的优选实施例。各图中相同的参考标号用来代表每个图中的相同部件。
参照图1至3，表示按照本发明优选实施例的方法中几个常规步骤期间的显示屏面板的截面图。如图1所示，作为第一步，给显示屏面板2的内表面涂以有机导电层4，其上形成有机光电导层6。如图2所示，作为第二步，为形成黑色矩阵，使有机光电导层6按静电方式被充电至适当的正电位。在第三步时，将荫罩12配置在显示屏2的内表面前面离开预定的距离处，同时由光源16发射的光通过曝光透镜14和荫罩12使有机光电导层6曝光，从而可将正电荷保持在有机光电导层6的黑色矩阵将要淀积的未曝光区。上述步骤都是与现有技术相同的，有创意的步骤将在下面描述。
这就是在第四步时，将充电至负电位的黑色矩阵材料7均匀地沉积在其形状相应于荧光屏面板2内表面的显影器22的外表面上。也就是，设置容器20，里面盛有所述黑色矩阵材料。将容器20和显影器22连到电压供给装置24，以便能给其中供电。此时，使显影器22在这种情况下被浸入盛在所述容器中的黑色矩阵材料7内，以使充电到正电位的黑色矩阵淀积在显影器22上。黑色矩阵材料7以石墨为其主成分，另外还包括高分子组分、电位调整材料，以及异链烷烃。不过，所述黑色矩阵材料7并不限于这些材料，任何合适的材料都可采用，只要它们是导电材料并有较高的光吸收功能。然后，在之后的第五步中，显影器22的外表面与荧光屏面板2的内表面接触，使淀积在处于负电位下的显影器22外表面上的黑色矩阵材料7显现在荧光屏面板被充电至正电位的区域上。在这步期间，如果能通过电压供给装置24给面板2的导电层及显影器22加以同样的电位，则可在面板2的内表面上形成更为均匀且更为干净的黑色矩阵层。
按照上面描述的本发明淀积所述黑色矩阵之后，当在其上已淀积有黑色矩阵的内表面上淀积磷光层时，由于与淀积磷光体步骤中的有机光电导层相比，导电的黑色矩阵层排斥磷光材料层少，所以将不需要淀积附加的有机导电层和有机光电导层。也就是如图7所示，在淀积第一种R、G、B磷光体时，使有机导电层4接地，同时通过电压供给装置26给黑色矩阵8加以一定的电压，使R、G、B磷光体能被准确地淀积在所需的位置上。例如，在淀积黑色矩阵之后如果一个比有机光电导层上所建立的电位更低的电位施加于黑色矩阵8，则可使所述磷光体完全淀积，甚至在黑色矩阵的边界。
通过按照上述本发明方法形成黑色矩阵，在形成磷光层时无需另外淀积有机导电层和有机光电导层，因而使制作显示屏面板的过程简化，并使制作成本降低。
另外，由于所述黑色矩阵是导电的，如果需要，可对它加以电压，就可使所述磷光体准确地淀积在所需的位置上。
虽然已经就目前被认为是最有效的和优选的实施例描述了本发明，但应理解，本发明并不限于所公开的实施例，恰恰相反，是要覆盖被包括在所附各权利要求的主旨及范围内的各种变化的方法和等效的方法。
权利要求
1.一种在彩色阴极射线管的荧光屏面板内表面上形成黑色矩阵的方法，包括以下步骤以有机导电材料淀积荧光屏面板的内表面，形成有机导电层；以有机光电导材料淀积在所述有机导电层之上，形成有机光电导层；将所述光电导材料充电至正电位或负电位；使该有机光电导层的一个选定的区域由曝光装置发射的光曝光，使电位能够保持在黑色矩阵将要淀积的未曝光区域；将黑色矩阵淀积在所述未曝光区域，其中，改进的步骤包括使盛在一容器中的导电黑色矩阵材料充电至一个与留在有机光电导层的未曝光区的电位相反的电位；通过将一个显影器浸入所述容器中，使这种具有相反电位的黑色矩阵材料均匀地淀积在显影器的外表面上，显影器形状等同于所述荧光屏面板内表面的形状；其上淀积有黑色矩阵材料的显影器的外表面与荧光屏面板的内表面接触，从而在有机光电导层上形成黑色矩阵。
2.如权利要求1所述的在荧光屏面板内表面上形成黑色矩阵的方法，其中，所述黑色矩阵材料以石墨作为其中的主成分。
3.如权利要求1所述的在荧光屏面板内表面上形成黑色矩阵的方法，其中，在把黑色矩阵淀积在所述面板上的过程中，给所述显影器和导电层加以相同的电位，以得到更为均匀且更为干净的黑色矩阵层。
全文摘要
利用湿层光电导法淀积荧光屏面板的黑色矩阵的方法,包括:形成有机光电导层;将光电导层充电至正电位或负电位,并将选定区域曝光,使电位保持在未曝光区域;使导电黑色矩阵材料充电至相反的电位;将黑色矩阵材料淀积在显影器的外表面上,显影器形状等同于荧光屏面板内表面的形状;显影器的外表面与荧光屏面板的内表面接触,形成黑色矩阵。
文档编号H01J9/20GK1187020SQ96124000
公开日1998年7月8日 申请日期1996年12月30日 优先权日1996年12月30日
发明者赵钟皓 申请人:三星电管株式会社