專利名稱：光電導(dǎo)性組合物和具有由其形成的光電導(dǎo)層的陰極射線管玻殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電導(dǎo)性組合物和具有由該組合物形成的光電導(dǎo)層的陰極射線管(CRT)玻殼，更具體地講，本發(fā)明涉及用于制備光電導(dǎo)層的具有極佳的涂敷性能、耐久性和發(fā)光度的光電導(dǎo)性組合物和具有由該組合物形成的光電導(dǎo)層的CRT玻殼。
光電導(dǎo)性組合物已用在采用電照相技術(shù)例如拷貝機(jī)和激光打印機(jī)特別是彩色陰極射線管的熒光屏的領(lǐng)域中。這里，陰極射線管的熒光屏可以通過漿液涂敷法(slurry coating method)或電照相成像法來制造。
在漿液涂敷法中，將面板洗凈，然后分別將發(fā)射原色(即綠色，藍(lán)色和紅色)的熒光體的漿液涂敷至所述面板上。各熒光漿液含有聚乙烯醇(作為其主要成分)、重鉻酸銨和發(fā)射綠色、藍(lán)色和紅色的熒光體之一。將該涂敷過的面板的預(yù)定部分通過蔭罩暴露并顯色，得到點(diǎn)狀或條狀圖案的熒光屏。
然而上述方法有一些問題。首先，在顯色步驟后，熒光體仍以相當(dāng)大的量遺留在未被暴露的部分，結(jié)果該遺留的熒光體與后面要涂敷的熒光體混合。其次，含在該熒光體漿液中的聚乙烯醇和重鉻酸銨之間的反應(yīng)會產(chǎn)生能降低顏色純度的有色物質(zhì)。
制造陰極射線管用熒光屏的另一個方法是公知的使用電照相技術(shù)的方法。該方法不僅比漿液法簡單，而且還能提供具有較好的發(fā)光度的彩色陰極射線管。在該方法中，首先用旋轉(zhuǎn)涂敷法在面板的內(nèi)表面上形成導(dǎo)電層，然后在其上形成光電導(dǎo)層。將該光電導(dǎo)層用電暈電荷起電，然后通過蔭罩將其預(yù)定部分暴露。將該光電導(dǎo)層的暴露的部分調(diào)節(jié)成電中性狀態(tài)，并將綠色、藍(lán)色和紅色熒光組合物分別粘合至其未被暴露的部分，形成熒光屏。
光電導(dǎo)體包括產(chǎn)生電荷的物質(zhì)(CGM)和發(fā)射電荷的物質(zhì)(CTM)。因此，光電導(dǎo)體在黑暗中表現(xiàn)為絕緣體，而在接收光(UV或可見光)時通過釋放電子或產(chǎn)生空穴顯示電特性。
無機(jī)光電導(dǎo)體在感光性、熱穩(wěn)定性、耐久性和耐濕性(hygroresis-tance)方面表現(xiàn)差，此外還有毒性。另外，無機(jī)光電導(dǎo)體在燒結(jié)過程中產(chǎn)生大量的殘余物，導(dǎo)致光電導(dǎo)層發(fā)光度差。因此，無機(jī)光電導(dǎo)體基本上不被使用。因此最近開發(fā)出了有機(jī)光電導(dǎo)體，質(zhì)輕、透明且易發(fā)光。然而有機(jī)光電導(dǎo)體也顯示出起電電位低和產(chǎn)生電荷和發(fā)射電荷的能力差的問題。
一般來講，光電導(dǎo)體組合物包含產(chǎn)生電荷的物質(zhì)、發(fā)射電荷的物質(zhì)和粘合劑。迄今為止，聚乙烯咔唑常常用作產(chǎn)生電荷的物質(zhì)。但聚乙烯咔唑具有下列缺點(diǎn)其電荷電位低，并且由于燒結(jié)加工后遺留一些殘余物，降低了所形成的陰極射線管的發(fā)光度。而且，聚乙烯咔唑還吸收可見區(qū)波長范圍的光，因此聚乙烯咔唑的利用應(yīng)在暗室中施行，這就妨礙了其可應(yīng)用性。此外，用于溶解聚乙烯咔唑的溶劑例如氯苯和環(huán)戊酮，從環(huán)境、工人的健康和溶劑費(fèi)用的角度來看，亦是不可取的。
其它的發(fā)射電荷的物質(zhì)在美國專利第5370952號中有披露，但難以制備并且對環(huán)境有害。
本發(fā)明的目的是提供用于形成光電導(dǎo)層的具有極佳的涂敷性能和耐久性和發(fā)光度的光電導(dǎo)性組合物。
本發(fā)明的另一個目的是提供通過采用由具有極佳的燒結(jié)特性的光電導(dǎo)性組合物制成的光電導(dǎo)體層使發(fā)光度增強(qiáng)的陰極射線管玻殼。
為實(shí)現(xiàn)該目的，提供光電導(dǎo)性組合物，包含5-15％(重量)的由下面的結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)
式中R1選自被1至3個選自下列基團(tuán)的取代基取代的苯基基團(tuán)氨基、二烷基氨基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基和氰基，9-烷基咔唑基團(tuán)，萘基基團(tuán)；和R2和R3相同或不同，相互獨(dú)立地選自氫和C1-C6烷基、苯基和萘基基團(tuán)；和n是在0與2之間；
1-15％(重量)的能吸收紫外區(qū)波長范圍的光的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)；70-94％(重量)的粘合劑；和0.05-1％(重量)的表面活性劑。
本發(fā)明的另一個目的由CRT玻殼實(shí)現(xiàn)，所述玻殼包含屏面，導(dǎo)電層、光電導(dǎo)層和熒光屏幕依次在其上形成；與該屏面相連并裝有電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的管錐(funnel)；其中所述光電導(dǎo)層由包含下列成分的組合物形成5-15％(重量)的由下面的結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)
式中R1選自被1至3個選自下列基團(tuán)的取代基取代的苯基基團(tuán)氨基、二烷基氨基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基和氰基，9-烷基咔唑基團(tuán)，萘基基團(tuán)；和R2和R3相同或不同，相互獨(dú)立地選自氫原子和C1-C6烷基、苯基和萘基基團(tuán)；和n是在0與2之間；1-15％(重量)的能吸收紫外區(qū)波長范圍的光的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)；70-94％(重量)的粘合劑；和0.05-1％(重量)的表面活性劑。
本發(fā)明的光電導(dǎo)性組合物的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)式(1)腙化合物作為發(fā)射電荷的物質(zhì)。
典型的結(jié)構(gòu)式(1)腙化合物包括4-(二乙基氨基)苯甲醛N-甲基-N-苯基腙(2)，4-乙氧基苯甲醛N，N-二苯基腙(3)，4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二苯基腙(4)，4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二甲基腙(5)，9-乙基-3-咔唑甲醛N，N-二苯基腙(6)，和2-甲基-4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二苯基腙(7)。
上述腙化合物容易制備并且在通常的有機(jī)溶劑中具有相當(dāng)大的溶解度。而且，殘留電位低，并且即使將由這些腙化合物形成的光電導(dǎo)層重復(fù)使用，光電導(dǎo)性能也幾乎不變。此外，由于它們的吸收波長范圍相當(dāng)于紫外區(qū)，因此工作時黃光(560-580nm)可以獲得。
用作產(chǎn)生電荷的物質(zhì)的物質(zhì)吸收紫外區(qū)波長范圍的光，包括3，5-二硝基芐腈(8)，2，6-二氯苯醌-N-氯酰亞胺(9)，2，6-二溴苯醌-N-氯酰亞胺(10)，媒染橙(mordant orange)1(11)，3，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐(12)，和結(jié)晶紫內(nèi)酯(13)。
作為粘合劑，使用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸丁酯或聚苯乙烯。
在面板的內(nèi)表面涂敷光電導(dǎo)性組合物時，最好將少量表面活性劑加至該組合物中以降低該組合物的表面張力。主要使用silicon silar 100或pluronic P-84作為表面活性劑。
用于光電導(dǎo)性組合物的溶劑包括氯仿，二氯甲烷，丙酮，甲苯，環(huán)己酮和環(huán)戊酮。
下面將要描述用電照相技術(shù)制備彩色陰極射線管的熒光屏的方法作為使用本發(fā)明的光電導(dǎo)性組合物的實(shí)例。
首先，將陰極射線管的面板的內(nèi)表面洗凈，并在其上涂敷導(dǎo)電組合物，形成導(dǎo)電層。作為用于形成導(dǎo)電層的導(dǎo)體，采用無機(jī)導(dǎo)體例如氧化錫，氧化銦和氧化銦錫(indium tin oxide)或有機(jī)導(dǎo)體例如季銨鹽。鑒于在燒結(jié)過程中的熱分解特性，優(yōu)先選用有機(jī)導(dǎo)體。
將光電導(dǎo)性組合物涂敷至該導(dǎo)電層上形成厚度為2-6μm的光電導(dǎo)層，所述光電導(dǎo)性組合物包含5-15％(重量)的由結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)，1-15％(重量)的能吸收紫外區(qū)波長范圍的光的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)，70-94％(重量)的粘合劑和0.05-1％(重量)的表面活性劑。最好是，為防止燒結(jié)加工后鋁層的膨脹，該光電導(dǎo)層的厚度應(yīng)不超過6μm。
用電暈電荷使該光電導(dǎo)層起電，并將其預(yù)定部分通過蔭罩暴露。將該光電導(dǎo)層的暴露部分調(diào)節(jié)為電中性狀態(tài)，并將發(fā)射綠色、藍(lán)色和紅色的熒光組合物分別粘合至其未暴露的部分。通過使用揮發(fā)性強(qiáng)的溶劑例如丙酮和醇使該熒光體半固化。通過使用紅外加熱器使該熒光體在所得到的陰極射線管的面板上完全熔化，由此形成熒光屏。
下面用實(shí)施例更具體地描述本發(fā)明，這些實(shí)施例意在舉例說明本發(fā)明，而對本發(fā)明的范圍無限制。
實(shí)施例1將面板的內(nèi)表面洗凈后，在其上形成導(dǎo)電層。將光電導(dǎo)性組合物涂敷至該導(dǎo)電層上形成厚度為大約4μm的光電導(dǎo)層；所述光電導(dǎo)性組合物包含15g 4-(二乙基氨基)苯甲醛N-甲基-N-苯基腙、10g 3，5-二硝基芐腈、100g聚甲基丙烯酸甲酯、1g silicon silar 100和900g環(huán)己酮。用電暈電荷使該光電導(dǎo)層起電，獲得在200-600V之間的表面電位。
將該光電導(dǎo)層的預(yù)定部分通過遮光罩暴露。將該光電導(dǎo)層的暴露部分調(diào)節(jié)至電中性狀態(tài)，并將發(fā)射綠色、藍(lán)色和紅色的熒光組合物分別粘合至該光電導(dǎo)層的未暴露部分。用丙酮作溶劑使該熒光體半固化，并通過用紅外加熱器于70℃加熱20秒鐘使其在所得到的陰極射線管的面板上完全熔化，形成熒光屏。
實(shí)施例2按與實(shí)施例1所述相同的方法制備熒光屏，只是所用的光電導(dǎo)性組合物包含15g 4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二甲基腙、10g媒染橙1、100g聚甲基丙烯酸甲酯、1g silicon silar 100和900g環(huán)己酮。
實(shí)施例3按與實(shí)施例1所述相同的方法制備熒光屏，只是所用的光電導(dǎo)性組合物包含10g 2-甲基-4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二苯基腙、10g3，5-二硝基芐腈、100g聚甲基丙烯酸甲酯、1g silicon silar 100和900g環(huán)己酮。
對比例將面板的內(nèi)表面洗凈后，在其上形成導(dǎo)電層。然后將光電導(dǎo)性組合物涂敷至該導(dǎo)電層上形成厚度為大約4μm的光電導(dǎo)層；所述光電導(dǎo)性組合物包含200g聚乙烯咔唑、10g聚甲基丙烯酸甲酯、1gCelestin Blue和3800g氯苯。
將該光電導(dǎo)層的預(yù)定部分通過蔭罩暴露。將該光電導(dǎo)層的暴露部分調(diào)節(jié)至電中性狀態(tài)，并將發(fā)射綠色、藍(lán)色和紅色的熒光組合物分別粘合至該光電導(dǎo)層的未暴露部分，形成熒光屏。
將各實(shí)施例和對比例的光電導(dǎo)性組合物分別涂敷至面板的內(nèi)表面上，然后燒結(jié)，并調(diào)查在每種情況中的結(jié)果。在對比例中，在燒結(jié)加工后留下大量的殘余物，而在各實(shí)施例的情況下，殘余物的量減少。并且，甚至在重復(fù)進(jìn)行起電和暴露后，各實(shí)施例的殘留電位不高于10V。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。
首先，按照本發(fā)明的光電導(dǎo)性組合物具有極佳的耐久性和涂敷性能，并通過降低在制造CRT法中的燒結(jié)加工后遺留殘留物的量防止陰極射線管的發(fā)光度降低。
其次，作為發(fā)射電荷的物質(zhì)的腙化合物的制備容易并且花費(fèi)小，而且工作時黃光可以獲得，導(dǎo)致高批量生產(chǎn)生產(chǎn)率。
權(quán)利要求
1.一種光電導(dǎo)性組合物，包含5-15％(重量)的由下面的結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)
式中R1選自被1至3個選自下列基團(tuán)的取代基取代的苯基基團(tuán)氨基、二烷基氨基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基和氰基，9-烷基咔唑基團(tuán)，萘基基團(tuán)；和R2和R3相同或不同，相互獨(dú)立地選自氫和C1-C6烷基、苯基和萘基基團(tuán)；和n是在0與2之間；1-15％(重量)的具有紫外吸收波長的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)；70-94％(重量)的粘合劑；和0.05-1％(重量)的表面活性劑。
2.按照權(quán)利要求1的光電導(dǎo)性組合物，其中所述的發(fā)射電荷的物質(zhì)是一種選自4-(二乙基氨基)苯甲醛N-甲基-N-苯基腙、4-乙氧基苯甲醛N，N-二苯基腙、4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二苯基腙、4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二甲基腙、9-乙基-3-咔唑甲醛N，N-二苯基腙和2-甲基-4-(二乙基氨基)苯甲醛N，N-二苯基腙的物質(zhì)。
3.按照權(quán)利要求1的光電導(dǎo)性組合物，其中所述的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)是一種選自3，5-二硝基芐腈、2，6-二氯苯醌-N-氯酰亞胺、2，6-二溴苯醌-N-氯酰亞胺、媒染橙1、3，3’，4，4’-二苯酮四羧酸二酐和結(jié)晶紫內(nèi)酯的物質(zhì)。
4.按照權(quán)利要求1的光電導(dǎo)性組合物，其中所述的粘合劑是一種選自聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚苯乙烯的物質(zhì)。
5.一種CRT玻殼，包含屏面，導(dǎo)電層、光電導(dǎo)層和熒光屏幕依次在其上形成；與所述屏面相連并裝有電子槍和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的管錐；其中所述光電導(dǎo)層由包含下列成分的組合物形成5-15％(重量)的由下面的結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)
式中R1選自被1至3個選自下列基團(tuán)的取代基取代的苯基基團(tuán)氨基、二烷基氨基、C1-C6烷氧基、C1-C6烷基和氰基，9-烷基咔唑基團(tuán)，萘基基團(tuán)；和R2和R3相同或不同，相互獨(dú)立地選自氫和C1-C6烷基、苯基和萘基基團(tuán)；和n是在0與2之間；1-15％(重量)的能吸收紫外區(qū)波長范圍的光的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)；70-94％(重量)的粘合劑；和0.05-1％(重量)的表面活性劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光電導(dǎo)性組合物和具有由該組合物形成的CRT玻殼。該光電導(dǎo)性組合物包含5-15％(重量)的由下面的結(jié)構(gòu)式(1)代表的發(fā)射電荷的物質(zhì)(式中各取代基的定義見說明書)；1-15％(重量)的能吸收紫外區(qū)波長范圍的光的產(chǎn)生電荷的物質(zhì)；70-94％(重量)的粘合劑；和0.05-1％(重量)的表面活性劑。該光電導(dǎo)性組合物顯示出極佳的燒結(jié)特性并能形成具有極佳的涂敷性能、耐久性和發(fā)光度的光電導(dǎo)層。
文檔編號H01J29/18GK1153800SQ9610935
公開日1997年7月9日 申請日期1996年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月20日
發(fā)明者金珉鎬, 鄭奉模, 沈載昊, 樸完雨, 梁得龍 申請人:三星電管株式會社