专利名称：阴极射线管用电阻性涂底剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置，例如附装偏转线圈的阴极射线管(CRT)，更详细地涉及一种在偏转线圈和射线管之间形成隔离的电阻性涂底剂。
背景技术：
显示器，例如电视显像管或阴极射线管(CRT)，一般包括一个由长方漏斗形体连接的屏面面板和管颈。三色荧光屏位于屏面面板内表面。电子枪放置在管颈内，产生至少一束，优选产生三束电子束直接射向三色荧光屏。
长方漏斗形体的内表面涂覆第一导电涂层，涂层从电子枪延伸到荧光屏，而漏斗形体的外表面部分涂覆第二导电涂层。漏斗形体的外表面上的导电层是接地的，同时与内导电层一起形成电容器以稳定电子枪的电压。叫做偏转线圈的偏转绕组体系环射线管的管颈-漏斗形体过渡区域放置。
在偏转线圈下部的管外壁部分一般有高电阻的涂层，用以减少偏转系统产生的干扰。高电阻层一般有大约106欧姆/平方到大约1010欧姆/平方的电阻，并且与形成于管外表面的第二导电层电连接。
使用绝缘涂层或偏转线圈下根本没有涂层的装置，可能产生感应电荷，其会产生击穿(flash over)，或放电到偏转线圈或形成于漏斗形体外表面部分上的第二导电层。现代的高分辨率显像管使上述问题更严重，其水平扫描速度是先前显像管的两倍，因此要求偏转线圈在更大电流下工作，所以增加了感应电荷的量并在偏转线圈的下面产生额外的热。
在偏转线圈下面的高电阻涂层也必须适应用于制造显像管的生产工艺，例如调准以及偏转线圈连接固定。在现在的显像管制造工艺中，偏转线圈，在调准之后，用胶粘剂固定到显像管。常规的包括聚氯丁二烯的高电阻涂层可能不适合偏转线圈固定，因为当被加热到用于粘合剂固化的温度时，它们的高电阻趋于减小。而且，聚氯丁二烯电阻性涂层同用于固定偏转线圈到高电阻性涂层的许多热熔胶的结合强度在高湿度下差。
因此需要一种适合上述偏转线圈固定工艺的高电阻涂层，并能提供所要求的保护来减少来自偏转线圈的电干扰和防止感应电荷积累以及电弧击穿。
发明内容
本发明涉及一种阴极射线管，其包括含内表面和外表面的真空壳。真空壳包括一个屏面面板，面板内表面上有荧光屏。一电子枪被放置在真空壳的颈部之内以产生射向荧光屏的至少一束电子束。漏斗状物连接真空壳的颈部和屏面面板。在真空壳的颈部和漏斗状部分的结合部分的外部区域施用胶粘剂以固定偏转线圈。
一种电阻性的涂底剂被涂覆在真空壳上并在偏转线圈胶粘剂和真空壳之间形成隔离层。此电阻性的涂底剂由含水配方组成，包含氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物，电导材料和至少一种交联剂。交联上述共聚物酸部分以使电阻性的底涂层在高湿度下有优异的拉伸强度并且其电阻对固化温度条件相对不敏感。
本发明现在将结合附图更详细地描述，其中图1是本发明使用的彩色阴极射线管的部分轴向剖面的平面图；图2是图1所示阴极射线管俯视图；和图3是一方框图，包括把偏转线圈固定到图2所示阴极射线管的生产工艺流程图。
具体实施例方式
图1和2显示的常规彩色阴极射线管(CRT)10有玻壳11，其包含由漏斗形体15连接的屏面面板12和管颈14。漏斗形体15有与阳极微电极16接触的内导电涂层15a，内导电涂层延展到颈部。外部导电涂层15b覆盖内部涂层15a至少一部份。外部绝缘涂层16a包裹阳极微电极16外部。
屏面面板12包含显示屏18和一外围凸边或侧壁20，其用玻璃熔结料21封接到漏斗形体15上。三色发光体荧光屏22被放在屏面面板12的内表面上。屏幕22优选是线屏(line screen)，其包括分别由发射红光，发射绿光和发射蓝光的荧光体色条R，G和B组成的多个屏幕单元，色条三个一组排列，每个三元组包括三色中每一种颜色的荧光体线条。R，G和B荧光体色条延展方向通常垂直于产生电子束的平面。一种光吸收基质材料(未显示)分离每一R，G和B荧光体色条。
薄导电层24，优选是铝，覆盖屏幕22并且提供对屏幕22施加均匀的第一阳极电位的途径，而且，用于通过显示屏18反射R，G和B荧光体色条发出的光。屏幕22和覆盖铝层24组成一个屏幕组件。
多孔的选色电极，或荫罩25以普通方法，按相对屏22预先确定的间隔位置，可拆卸地安装在屏面面板12之内。电子枪26，用短划线大略地显示在图1中，安装在颈14内中心，以产生三并行电子束28，即一条中间束、两条边电子束或外电子束，沿着会聚路径通过荫罩25到达屏22。电子束并行方向大约垂直于纸平面。
阴极射线管10设计成能通过外部磁偏转线圈被使用，例如偏转线圈30，显示于邻近漏斗形体到颈部的连接处，如图2所示。偏转线圈被设计成放置在图1所示线圈胶粘剂36上。当激活偏转线圈30时，三电子束28受磁场作用，使电子束通过屏22扫描水平和垂直光栅。偏转初始平面(零偏转)在图1中用线P-P显示，大约在偏转线圈30的中间。为简单起见，在偏转区域的偏转电子束轨迹实际的曲线没有被显示。偏转线圈30用紧固件(未显示)连接在颈14上并且依靠多个调整螺钉32在漏斗形体和颈部接合处接触外壳，如图2所示。和外壳接触的螺钉32的末端通过胶粘剂34与之粘合。
一种新的电阻性的涂底剂36的电阻大约在106欧姆/平方到大约1010欧姆/平方范围之内，并且优选大约107欧姆/平方到大约5×107欧姆/平方，它被用于漏斗形体15外表面，偏转线圈30的下面，沿着阴极射线管10的管颈14延展以和内涂层15a共同延展。如图2所示，电阻性涂底剂36朝向偏转线圈定位螺丝32向前延展，具有一对相对放置的凸出件38接触导电涂层15b。
电阻性的涂底剂36由含水配方组成，其包含氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物，电导材料和至少一种交联剂。交联上述共聚物酸部分以使电阻性的涂底剂在高湿度下有优异的拉伸强度并且其电阻对固化温度条件相对不敏感。
氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物在偏转线圈30胶粘剂和玻壳之间用作隔离物以促进偏转线圈30在对准之后精确固定。电阻性的涂底剂36对氨基甲酸乙酯和热熔性粘合剂均是相容的，氨基甲酸乙酯和热熔性粘合剂用来粘合偏转线圈定位螺丝32与玻壳接触部分，使偏转线圈快速和精确地固定，从而使制造流程加快。
电阻性的涂底剂根据图3示意的工序制造，最初形成水性导电淤浆，如参考标号300所表示。水性导电淤浆可包括，例如，传导材料和分散剂。导电淤浆优选包括少于大约25重量％导电材料和小于大约10重量％分散剂。
适合的导电材料的例子可以包括导电的碳，例如，Vulcan XC-72R，市购自马塞诸塞州波士顿的Cabot公司。可替换使用的导电的粉末包括石墨、银、铜和镍以及半导电的粉末，包括锑-锡-氧化物和铟-锡-氧化物(ITO)。适合的分散剂例子可以包括MARASPERSE CBOS-4和MARASPERSE CBA-1，市购自威斯康星州Rothschild的Borregaard Ligno Tech USA。可替换使用的分散剂包括水解马来酐共聚物，丙烯酸酯共聚物(DISPEX，市购自Ciba SpecialtyChemicals of High Point，NC)，多羧酸盐(TAMOL，市购自宾州费城的Rhom& Hass公司)和萘磺酸缩合产物(DAXAD，市购自美国新罕布什尔州Nashua的Hampshire化学公司)。
在示范的高电阻涂料制造工艺中，水性导电淤浆可通过搅入110克MARASPERSE CBOS-4(市购自威斯康星州Rothschild的Borregaard Ligno TechUSA)到2600克被加热到温度在大约50℃～大约60℃的去离子水中而形成。其后，710克Vulcan XC-72R碳(市购自马萨诸塞州Boston的Cabot公司)被搅拌到水溶液里以形成具有约20重量％导体的导电淤浆。
参看参考标号302，在一单独的容器中氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物与至少一种交联剂混合。氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物一般与小于约10重量％的至少一种交联剂混合。
氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物可以是NEOPRENE 115，市购自特拉华州Wilmington的杜邦公司。适合的交联剂例子可以包括1D-229氧化锌分散体，市购自康涅狄格州Norwalk的R.T.Vanderbilt公司，以及1E-1233丁基zimate粉末，市购自康涅狄格州Norwalk的R.T.Vanderbilt公司。或者，交联剂包括氧化镁(MgO)，氧化钙(CaO)，氧化铅(PbO)，3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶(VANAX 808，市购自康涅狄格州Norwalk的R.T.Vanderbilt公司，戊基zimate，N，N′-二乙基硫脲，亚乙基硫脲，对称二苯硫脲和二硫化四甲基秋兰姆也可以被使用。
在一示范的高电阻涂料制造工艺中，氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物可与至少一种交联剂化合，例如，通过混合3300克NEOPRENE 115(市购自特拉华州Wilmington的DuPont公司，255克1 D-229氧化锌分散体(市购自康涅狄格州Norwalk的R.T.Vanderbilt公司)，30克1E-1233丁基zimate粉末(市购自康涅狄格州Norwalk的R.T.Vanderbilt公司)与300克的去离子水。
之后电阻性底涂层材料配方由包含交联剂和氯丁二烯与甲基丙烯酸共聚物的配制料通过与导电淤浆共混形成，如参考标号304所示。优选电阻性底涂层材料包括少于约5wt％的导电材料。
在一示范的工艺中，510克导电的淤浆加入交联剂和氯丁二烯甲基丙烯酸共聚物配制料以形成电阻性的底漆配料，其包含大约2.4到2.7重量％的导电材料。电阻性底涂料的配方然后利用一球磨混合直至大约24小时。电阻性底涂层材料然后通过微孔直径大约为0.14cm的筛子过滤。
参看参考标号306，电阻性的底涂料配制剂被用于CRT管10外表面漏斗形体与颈接合处。用刷子或其他适合的涂覆工具将电阻性的底漆施用于该管10的外表面。
其后，施加于阴极射线管10的电阻性底涂料被风干至少15分钟，以便在其上形成电阻性底涂层36，如参考标号308所表示。可以通过预热阴极射线管10或用热风干燥该电阻性底涂料来缩短风干时间。
其后，偏转线圈30用夹具(未显示)固定于颈14，夹具通过多个调整螺钉32在漏斗形体与管颈连接部分接触壳。和壳接触的螺钉32的末端被用胶粘剂34粘合到电阻性底涂层。胶粘剂可以是，例如，氨基甲酸乙酯或热熔胶。适合的热熔胶可以包括MACROMELT #6238，市购自伊利诺伊州La Grange的Henkel胶粘剂公司。
实施例1本发明热熔胶对电阻性涂底剂的拉伸强度与常规的包含聚氯丁二烯的电阻性涂层相比较。由3300克Panel Master 40-803A(聚氯丁二烯)(市购自新泽西州Bridgewater的National Starch and Chemical Co.)，500克导电的碳泥(110克MARASPERSE CBOS-4(市购自威斯康星州Rothschild的Borregaard LignoTech USA)，710克Vulcan XC-72R碳(市购自马萨诸塞州Boston的CabotCorporation)和被加热到大约50℃-大约60℃温度范围内的2600克去离子水混合而成的配制体制备常规的聚氯丁二烯电阻性的涂料。
使用由3300克NEOPRENE 115(市购自Wilmington，Delaware的DuPont公司，255克1D-229氧化锌分散体(市购自Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司)，在300克的去离子水中的30克1E-1233丁基zimate粉末(市购自Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司)与500克导电的碳泥(110克的MARABPERSECBOS-4(市购自Borregaard Ligno Tech USA Rothschild，Wisconsin)，710克VulcanXC-72R碳(市购自Boston，Massachusetts的Cabot公司)以及加热到大约50℃-大约60℃温度范围内的2600克去离子水共混而成的配制体制备本发明电阻性涂底剂。
应用于常规聚氯丁二烯电阻性涂层的聚酰胺热熔胶100％湿度下拉伸强度是零磅。相反，应用于包含氯丁二烯和甲基丙烯酸交联共聚物的电阻性涂底剂的热熔胶100％湿度下拉伸强度为大约13磅。
实施例2本发明的电阻性涂底剂与含有聚氯丁二烯的常规电阻性涂底剂的电阻相比较，其中电阻是固化温度的函数。常规的聚氯丁二烯电阻性涂层由3300克PanelMaster 40-803A(聚氯丁二烯) (市购自Bridgewater，NJ的National Starch andChemical公司)，500克导电碳泥(110克MARASPERSE CBOS-4，市购自Rothschild，Wisconsin的Borregaard Ligno Tech USA)，710克Vulcan XC-72R碳(市购自Boston，Massachusetts的Cabot Corporation)和2600克被加热到大约50℃-大约60℃温度范围内的去离子水共混而成的配制体制备。
本发明电阻性涂底剂是用3300克NEOPRENE 115(市购自Wilmington，Delaware的DuPont公司，255克1D-229氧化锌分散体(市购自Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司)，在300克的去离子水中的30克1 E-1233丁基zimate粉末(市购自Norwalk，Connecticut的R.T.Vanderbilt公司)与500克导电碳泥(110克的MARABPERSE CBOS-4(市购自Rothschild，Wisconsin的Borregaard Ligno TechUSA)，710克Vulcan XC-72R碳(市购自波士顿，麻萨诸塞族的Cabot公司)以及加热到大约50℃-大约60℃温度范围内的2600克去离子水共混而成的配制体制备。
在60℃固化温度下，常规的聚氯丁二烯的电阻性涂层电阻大约12MΩ，110℃固化温度下下降75％至3MΩ。相反，包含氯丁二烯和甲基丙烯酸的交联共聚物的电阻性涂底剂在60℃固化温度下电阻为大约12MΩ，110℃固化温度下，下降小于10％到10MΩ。
权利要求
1.一种包括阴极射线管(CRT)(10)的显示装置，特征在于带有内表面和外表面的真空管壳(11)，该壳包括在其内表面上具有荧光屏(22)的屏面面板(12)；颈(14)，其中带有电子枪(26)用于生成至少一束电子束(28)；漏斗形状体(15)，连接颈和屏面面板；偏转线圈(30)，布置在颈和漏斗形状体连接部分处的管壳外表面并用偏转线圈粘合剂(34)固定在那里；电阻性涂底剂(36)，位于偏转线圈下，在偏转线圈粘合剂和管壳之间形成阻挡层，电阻性的涂底剂包含氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物、导电材料和至少一种交联剂。
2.权利要求1的显示装置，特征在于电阻性涂底剂由包含至少约75重量％的氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物的含水配制剂构成。
3.权利要求2的显示装置，特征在于电阻性涂底剂的含水配制剂包含小于约5重量％的导电材料。
4.权利要求1的显示装置，特征在于所述导电材料是选自碳、石墨、银、铜、镍、锑-锡-氧化物和铟-锡-氧化物(ITO)的粉末。
5.权利要求2的显示装置，特征在于电阻性涂底剂的含水配制剂包含小于约10重量％的至少一种交联剂。
6.权利要求1的显示装置，特征在于至少一种交联剂选自氧化锌、丁基zimate、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铅(PbO)、3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶、戊基zimate、N，N′-二乙基硫脲、亚乙基硫脲、对称二苯硫脲和二硫化四甲基秋兰姆。
7.一种包括阴极射线管(CRT)(10)的显示装置，特征在于带有内表面和外表面的真空管壳(11)，该壳包括在其内表面上有荧光屏(22)的屏面面板(12)；颈(14)，其中带有电子枪(26)用于生成至少一束电子束(28)；漏斗形状体(15)，连接颈和屏面面板；偏转线圈(30)，布置在颈和漏斗形状体连接部分处的管壳外表面并用偏转线圈粘合剂(34)固定在那里；电阻性涂底剂(36)，位于偏转线圈下，在偏转线圈粘合剂和管壳之间形成阻挡层，电阻性的涂底剂由包含至少约75重量％的氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物，小于约5重量％的导电材料和小于约10重量％的至少一种交联剂的含水配制剂构成。
8.权利要求7的显示装置，特征在于导电材料是选自碳、石墨、银、铜、镍、锑-锡-氧化物和铟-锡-氧化物(ITO)的粉末。
9.权利要求7的显示装置，特征在于至少一种交联剂选自氧化锌、丁基zimate、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铅(PbO)、3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶、戊基zimate、N，N′-二乙基硫脲、亚乙基硫脲、对称二苯硫脲和二硫化四甲基秋兰姆。
10.一种电阻性涂底剂(36)，位于偏转线圈(30)下，并在偏转线圈粘合剂(34)和阴极射线管(CRT)(10)的管壳(11)之间形成阻挡层，该电阻性的涂底剂由一水溶液形成，其特征在于至少约75重量％的氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物，小于约5重量％的导电材料和小于约10重量％的至少一种交联剂。
11.权利要求10的电阻性的涂底剂，特征在于所述导电材料是选自碳、石墨、银、铜、镍、锑-锡-氧化物和铟-锡-氧化物(ITO)的粉末。
12.权利要求10的电阻性的涂底剂，特征在于至少一种交联剂选自氧化锌、丁基zimate、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铅(PbO)、3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶、戊基zimate、N，N′-二乙基硫脲、亚乙基硫脲、对称二苯硫脲和二硫化四甲基秋兰姆。
13.一种阴极射线管(CRT)(10)，其特征在于带有内表面和外表面的真空管壳(11)，该管壳包括在其内表面上有荧光屏(22)的屏面面板(12)；颈(14)，其中带有电子枪(26)用于生成至少一束电子束(28)；漏斗形状体(15)，连接颈和屏面面板，所述漏斗形状体有一在颈和漏斗形状体连接部分附近的外部区域，所述的外部区域上有线圈粘合剂(34)以固定线圈；以及电阻性涂底剂(36)，位于偏转线圈下，在偏转线圈粘合剂和管壳外部区域之间形成阻挡层，电阻性的涂底剂包含氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物、导电材料和至少一种交联剂。
14.权利要求13的CRT，特征在于电阻性涂底剂由包含至少约75重量％的氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物的含水配制剂构成。
15.权利要求14的CRT，特征在于电阻性涂底剂的含水配制剂包含小于约5重量％的导电材料。
16.权利要求13的CRT，特征在于导电材料是选自碳、石墨、银、铜、镍、锑-锡-氧化物和铟-锡-氧化物(ITO)的粉末。
17.权利要求14的CRT，特征在于电阻性涂底剂的含水配制剂包含小于约10重量％的至少一种交联剂。
18.权利要求13的CRT，特征在于至少一种交联剂选自氧化锌、丁基zimate、氧化镁(MgO)、氧化钙(CaO)、氧化铅(PbO)、3，5-二乙基-1，2-二氢-1-苯基-2-丙基吡啶、戊基zimate、N，N′-二乙基硫脲、亚乙基硫脲，对称二苯硫脲和二硫化四甲基秋兰姆。
全文摘要
公开了一种包括具有内表面和外表面的真空管壳(11)的阴极射线管。管壳包括在其内表面上有荧光屏(22)的面板(12)。管颈(14)中带有电子枪(26)生成至少一束电子束(28)直接射向荧光屏。漏斗形状物15连接的屏面面板12和外壳管颈。阴极射线管被设计成偏转线圈(30)可以放置在管颈和漏斗形连接处的管壳周围，其中偏转线圈可以被粘合剂(34)固定在管壳上。电阻性的涂底剂(36)被涂覆在管壳上在粘合剂和管壳之间形成阻挡层。电阻性的涂底剂由水性配方组成，包括氯丁二烯和甲基丙烯酸共聚物，导电的填充材料和至少一种交联剂。
文档编号H01J29/88GK1497647SQ0313277
公开日2004年5月19日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者D·W·巴奇, A·A·哈莱基, J·S·法拉, J·F·爱德华兹, D W 巴奇, 哈莱基, 法拉, 爱德华兹 申请人:汤姆森许可公司