JPH01151132A - 陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はカラーブラウン管、カラーデイスプレィ管、更
にはモノクロームデイスプレィ管等の陰極線管に係り、
特に高コントラストタイプの陰極線管に関する。

（従来の技術） 一般に例えばシャドウマスク型カラー受像管は、受像管
の窄エース部内面に形成された各色の発光領域を持つ蛍
光スクリーンと、多数の透孔を有し、曲面状の有効面を
有するシャドウマスクと、複数の電子ビームを発生する
電子銃とを備え、前記電子ビームを前記シャドウマスク
の有効面の透孔を通過させて前記蛍光スクリーンの決め
られた発光領域上に電子ビームが射突するようにしてカ
ラー画像を表示するものである。

近年、カラーブラウン管においては高コントラストな画
面が要求される様になりそれに伴い外光反射率を改善す
る目的で、カラーブラウン管のフェースプレートに着色
ガラスを用いたり、蛍光膜に顔料付蛍光体を用いる等の
、いずれかもしくは両者の方法を採用するのが一般とさ
れている。これらはカラーデイスプレー管やモノクロー
ムデイスプレー管においても同様である。顔料付蛍光体
を蛍光膜に用いた場合、画面の明るさをあまり犠牲にせ
ずコントラストを改善できる効果はあるが、より一部コ
ントラストを改善しようとしても、着色ガラスによる程
も高コントラストを実現できない欠点がある。

従って、顔料付蛍光体は、コントラストよりも明るさを
重視する様な場合に広く使われて来たが、明るさの優位
性を維持しながら、少しでも高いコントラストの要求さ
れているのはもちろんである。

ところで顔料付蛍光体を用いた蛍光膜の外光反射率・明
るさは、蛍光体に対する顔料の被覆量及び蛍光膜の厚さ
により決定される。顔料付蛍光体に用いられる顔料の種
類は蛍光体の発光色とよく一致していて隠蔽力のなるべ
く強い物を選ぶのが一般的であるが、顔料の選定が大き
なポイントで、種類が決定されると、後は顔料の被覆量
を変える程度の余地しかなく、蛍光膜の明るさ、反射率
の値もある範囲に限定されてしまう。すなわち蛍光膜の
最適膜厚下で、明るさ・外光反射率に対する顔料の最適
被覆量が存在し、最適被覆量より多い顔料で蛍光体を被
覆しても、蛍光膜の外光反射率改善効果よりも、明るさ
低下の方が強くなってしまい、逆に少ない顔料では明る
さは改善されても、外光反射率が高くなり、コントラス
トの弱い画面となってしまう。

蛍光体と顔料の最適組み合わせについて、既に数多くの
検討例があり、新規に有用な材料を見いだす事は難しく
、−力量光体や顔料の種類を変える事なく、蛍光膜の明
るさ・外光反射率特性を向上させる事も困難な問題であ
った。

また本発明と同様に膜構造に着目した従来例と一３＝ してＵＳＰ−３，１１４，０６５号公報に記載されてお
り、これは顔料層または蛍光体と顔料との混合層を、フ
ェースプレート側に塗布し、背面側に蛍光膜層を形成し
て輝度・コントラストを改善しようとしたものである。

上記従来例の場合、フェースプレート側の層がフィルタ
ー効果を有する為コントラストは改善されるが、それ以
上に輝度低下が著しいという欠点　□がある。すなわち
、顔料層の場合それ自体が非発光層である為、蛍光体に
よる発光をも相当量吸収してしまう事、またカラーブラ
ウン管の場合顔料層を塗布する時に他の色に発光する蛍
光膜を汚染してしまう事等によるからである。もちろん
顔料層でも充分な透明性を有していたり、他色の蛍光膜
を汚染しなければ、有効なフィルター効果があるが、上
記従来例による方法では、その様な顔料層を得られない
。また上記従来例の蛍光体と顔料との混合膜の場合も、
上記従来例に記載の塗布方法では顔料と蛍光体が遊離し
て一部に顔料層が生成しやすく、しかも他色に対する汚
染も殆ど改善されない。以上の様な理由により、上記従
来例の発明は実用化されておらず、依然として輝度・コ
ントラストの改善が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） 陰極線管の画面に要求される主要特性としての、明るさ
と、コントラストのうち両者を総合的に改善する方法が
なく、一方を改善すると他方が犠牲になるという問題が
あった。本発明はこの様な問題点を解決する為になされ
たもので、すなわち、画面の明るさ低下を少しでも抑え
ながら、コントラストを改善出来る様な蛍光膜を有する
陰極線管を提供する事が目的である。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段と作用）本発明では蛍光
膜の内部構造に着目し、蛍光膜を画面前方のフェースプ
レート側と背面のアルミ腹側に分けた時、フェースプレ
ート側の外光反射率がアルミ腹側より低くなる様な単層
膜、または同様の効果を有する二重膜を形成して蛍光膜
全体の明るさ・外光反射率を総合的に改善するものであ
る。

陰極線管を動作させる時、いわゆる外光と称される周囲
からの光は、画面前方より入射して蛍光膜に達し、その
殆どが蛍光膜表層部で反射・吸収され、一部の光が蛍光
膜表部更には蛍光膜背面のアルミ膜にまで達し、反射・
吸収される。従って外光を吸収して蛍光膜全体の反射率
を低くするには、表層部に近い側程外光吸収を強くして
、表層部での反射をなるべく押さえた方が効果的である
。

その為には顔料付蛍光体の場合、表層部に近い程顔料濃
度の高い方が有効である。−力量光膜の励起源である電
子線は画面背面方向にある電子銃から照射され、アルミ
膜を経て蛍光膜に到達する。

この時蛍光膜をなるべく明るく発光させるには、電子線
のエネルギー損失をなるべく押さえた方が望ましく、非
発光物質である顔料は、フェースプレート側にある方が
有利である。

この様に蛍光膜中の顔料濃度は、膜の厚さ方向に均一に
分布させるよりも、濃度勾配を付けたほうが、明るさ・
コドンラストの総合面で有利である。

以下に蛍光体としてＺｎＳ／Ａｇ（銀付活硫化亜鉛）、
顔料としてＣｏＯ・ｎＡＱ２０ａ　（アルミン酸コバル
ト）を用いた顔料付蛍光体の例を挙げ、本発明を具体的
に説明する。

まず銀付活硫化亜鉛蛍光体の周りをアルミン酸コバルト
で被覆した顔料付蛍光体で、顔料の被覆量を変化させた
ものを三種用意する。各々の粉体特性を第１表にあられ
す。

第１表 ここで試料１，２は本発明の蛍光膜を構成する顔料付蛍
光体で、試料３は、比較例として従来例の蛍光膜をつく
る為のものである。また６００ｎｍ反射率とは１反射率
計を用いて測定した分光反射率のうち、６００ｎｍにお
ける値を示すもので、標準白色粉末（硫酸バリウム）の
値を１００％とした時の数値である。

次に相対輝度とは、蛍光体粉末に電子線（１０ｋＶ。

１μＡ／ａＩ）を照射し、発光した光を光電管にて受光
して得たもので、顔料を被覆しない元の蛍光体を比較と
し、比較標準を１００％とした時の相対値で示したもの
である。第１表からもかわる様に、顔料の被覆量が試料
１，２の中間にあたる試料３は、粉体特性（相対輝度１
反射率）においても、中間の性質を示している。

次にこれらの蛍光体を用いてブラウン管用蛍光膜を作製
した。蛍光膜の作製方法は通常の大量生産によるものと
同じ、スラリー法を用いた。本発明の蛍光膜は以下の様
にして得る事ができる。各々の試料の蛍光体スラリーを
あらかじめ用意しておき、まず試料１のスラリーを単位
面積の模型の模型にして２■／ｄとなる条件で塗布する
。通常のカラーブラウン管の場合、この後露光・現像し
て所望のストライプ状蛍光膜をつくり、続いて緑・赤の
ストライプ状蛍光膜を同様に作製するが、ここては比較
実験のために、青色のみの単独膜を作るものとする。た
だし本発明の蛍光膜では、試料１の単独蛍光膜を作製し
乾燥したり、次に試料２の蛍光体スラリーをやはり２■
／ｄとなる条件で塗布し二重膜を作製する。また従来例
２として顔料からなる第１層と、蛍光体からなる第２層
を合わせた二重膜の例を示す。顔料と蛍光体は本発明に
よるものと全く同じ物を使用した。二重膜の第１層とし
て、まず顔料層を前記スラリー法にて作製した。作製後
の顔料層を測定すると、模型にして０．５■／ｄ、膜厚
にして約２．５ｔｍであった。続いて顔料層の背面に、
アルミン酸コバルトを付着させないＺｎＳ／Ａｇのみに
よる蛍光体層をスラリー法にて作製し、模型が４■／ｃ
Ｊ　（膜厚が約３０μｓ）となる様に塗布した。

第１図に本発明による蛍光膜の断面図をしめす。

図中、１はフェースプレート２は試料１の蛍光膜、３は
試料２の蛍光膜、そして４はアルミ膜をあられす。また
第２図には従来例１として、試料３による単独膜に示す
。図中、５はフェースプレート、６は試料３による単独
膜で、模型が４■／ｄとなる様に塗布されている。また
７はアルミ膜である。

さらに第３図は従来例２をあられし、８は顔料層、９は
蛍光体層、１０はアルミ膜である。

蛍光膜が完成後、ファンネル封着、電子銃取り付は等の
工程を経てブラウン管を作製し、蛍光膜の諸特性を評価
した。第２表に本発明及び従来例による蛍光膜を特性を
まとめる。

第２表 第２表において相対輝度の値は、本発明及び従来例の蛍
光膜を備えたブラウン管各々の画面全面を青く光らせて
、そのうちの一定面積から来た光を、受光器でうけ画面
の明るさを測定したもので、従来例を１００％とした時
の相対値で示しである。

また外光反射率は、ブラウン管を光らせない状態で、画
面前方の一定角度から標準ランプによる一定強度の光を
照射し、画面より反射された光を受光して測定した。表
中には、従来例１の外光反射率を１００％とした時の相
対値を記入した。表中の値を比較してわかる様に、本発
明の蛍光膜では画面の明るさが従来例１の９９．０％と
路間等で、外光反射率を５％低くする事ができ、画面の
コントラストが改善された。蛍光体に対する顔料の被覆
量は、従来例１の蛍光膜が２％そして本発明の蛍光膜が
全体に平均して２％と同じであるにも拘らず、本発明の
効果が生じたのは、本発明ではフェースプレートに近い
側に３％の顔料で被覆した反射率の低い方の顔料付蛍光
体による蛍光膜を形成し、一方アルミ膜に新い側の蛍光
膜に、１％の顔料で被覆した反射率の高い方の顔料付蛍
光体を採用した事による。また従来例２の場合、本発明
に比べて外光反射率の改善分に対して輝度の低下が著し
い。従来例２では、蛍光体に対する顔料の量が重量化で
約１０％あり、本発明より著しく高い為、単純に比較す
ることは出来ない。しかしながら、顔料層の重量をこれ
より低くすると、膜厚が薄くなりすぎて均一な膜と成ら
ず塗すムラを生じたりして、別の問題を生じてしまう。

本発明のこの様な効果は、蛍光膜の膜厚方向に反射率の
勾配をつくる事により生じたものであり、顔料濃度を変
化させるかわりに、顔料の種類を変える事で反射率を変
化させても効果は変わらない。

また上記の説明では二重膜の例を挙げたが、二重膜以上
の多層膜でも単層膜でも構恥ない。要はフェースプレー
ト側の蛍光膜の反射率が、アルミ腹側の蛍光膜の反対率
より低い値を示す様な構造になっていれば良い。

その時アルミ膜側に形成される反射率の低い方の蛍光膜
として、顔料を被覆しない蛍光体１００％のものでも構
わないが、フェースプレート側には必ず顔料付蛍光体を
用いる必要がある。

また最後に、蛍光体としてユーロピウム付活酸硫化イツ
トリウム、赤顔料としてベンガラ、前原料として群青を
用いても、効果の変わらないのはもちろんである。

（実　施　例） 以下に本発明の詳細な説明する。

実施例１ 赤色蛍光体としてユーロピウム付活酸硫化イツトリウム
、赤色顔料としてベンガラを用い、０．２ｗｔ％相当の
前記赤色顔料を前記赤色蛍光体に被覆した顔料付蛍光体
と、顔料を全く被覆しない前記赤色蛍光体の２種を用意
する。続いてブラウン管フェースプレート上に、まず前
記顔料付蛍光体を塗布し模型が２．５■／ｄの蛍光膜を
形成する。その上に前記赤色蛍光体を２．０■／ｄの固
型になる様に塗布して、本発明の二重膜つくる。これに
アルミ膜を張り、ブラウン管をつくって特性を評価した
。

第３表にその特性を従来例に比較してまとめる。

尚従来例１は、０．１ｗｔ％のベンガラ顔料を被覆した
顔料付蛍光体を、４，５■／ｄの膜厚となる様塗布した
単独蛍光膜であり、従来例２は上記赤色蛍光体に０　、
２ｗｔ％相当のベンガラ顔料を混合した蛍光膜を２．５
■／ｄとなる様に塗布し、その上に上記赤色蛍光体を段
重が２．０■／ｄとなる様に塗布した二重膜である。

第３表 本発明の蛍光膜は従来例１，２に比較して、外光反射率
と明るさの両特性を改善する事ができた。

なお従来例２が本発明より、相対輝度が低く且つ外光反
射率が若干高いのは、従来例２の第１層蛍光膜作製に際
し、顔料と蛍光体の混合物を塗布する時に、両者が遊離
しやすく、粒径の細かい顔料粒子が、フェースプレート
背面側に浮き出し、顔料層を形成した為と考えられる。

本発明の第１層蛍光膜では、顔料付蛍光体を使用してい
る為、遊離顔料は無視しえる程度であったのはもちろん
である。

実施例２ 平均粒子径が８ｐの酸硫化イツトリウムで、０．１５％
のベンガラの被覆された顔料付蛍光体と、平均粒子径が
４．５１ｍＩで０．０５％のベンガラの被覆された顔料
付蛍光体の二種を用意する。これら蛍光体を塗布するに
先立ち、塗布用のスラリーを作る段重で上記二種の顔料
付蛍光体を充分に混合し、単一にスラリーとする。この
スラリーをフェースプレート上に塗布し単独蛍光膜を形
成して本発明の蛍光膜とする。本実施例では二重膜の構
造とはならないが、蛍光体スラリー中では粒子径の大き
いもの程速く沈降しやすく、大きい粒子はどフェースプ
レート側に分布しやすくなり本発明の条件を満たす事に
なる。本実施例の場合、塗布時のフェースプレート回転
による遠心力の為、画面中央と周辺部間で、粒径の差に
よる塗布ムラが出やすくなり、塗布条件が難しくなる欠
点はあるものの、二重膜の様に塗布工程を二重繰り返す
必要がなく、大幅に工程を短縮できるメリットがある。

。 第４表に本発明の蛍光膜の特性を、従来例に比＝１５− 較してまとめる。尚従来例としては、平均粒径６仰の酸
硫化イツトリウムに０．１１のベンガラを被覆した顔料
付蛍光体を用い、本発明と同じ膜厚の蛍光膜作製し比較
した。

第４表 本発明の蛍光膜は従来例に比較して、外光反射率と明る
さの両特性を改善する事ができた。

実施例３ 青色蛍光膜に本発明の蛍光膜を用いたカラーブラウン管
につき説明する。

青色蛍光体として、３％の群青で被覆した銀付活硫化亜
鉛蛍光体と、１％のアルミン酸コバルトで被覆した銀付
活硫化亜鉛蛍光体の２種用意する。

ここで分光反射率の６００ｎｍにおける値を、雨量光体
粉末につき評価すると、＃前被覆蛍光体が４６％、アル
ミン酸コバルト被覆蛍光体が５５％であった。

本発明の蛍光膜作製方法は、まず上記群青被覆蛍光体を
塗布して段重が１．５■／ｄの青色ストライプ蛍光膜を
作製する。次に同じ青色ストライプ膜の位置に前記アル
ミン酸コバルト被覆蛍光体を塗布し、二重膜構造を有し
た青色ストライプを作り、第１層と合せた膜厚が２．９
■／ａｌとなるようにする。

この後、緑色蛍光体及び赤色蛍光体各々のストライプ蛍
光膜を所望の位置に作製して、カラーブラウン管用蛍光
膜を完成させる。面縁及び赤の蛍光膜は従来例によるも
のとし、緑には金・銅・アルミ付活硫化亜鉛蛍光体を、
赤にはユーロピウム付活酸硫化イツトリウム蛍光体を夫
々使用した。

そして最後に本発明のカラーブラウン管用蛍光膜を評価
する目的で、所定の工程を経てカラーブラウン管を作製
し、画面の明るさ・外光反射率を測定した。明るさの評
価は三色の蛍光膜を発光させて所定の色温度の白色画面
を得、一定面積からの白色光を受光器で受は測定した。

又、外光反射率の測定は他の実施例と同様の方法を用い
値を得た。

第５表に従来例のカラーブラウン管での測定値を標準と
した相対値を挙げる。この時従来例のブラウン管として
は、緑と赤は本発明と全く同じ蛍光膜を用い、青には、
３％の群青と１％のアルミン酸コバルトを同時に被覆し
た銀付活硫化亜鉛の単独膜で、本発明の二重膜と同じ膜
厚（２，９■／ａ＃）となる蛍光膜とした。

第５表 本発明の蛍光膜を用いたブラウン管は、従来例によるブ
ラウン管に比較して、画面の明るさを低下させる事なく
外光反射率を低減させ、コントラストを改善する事が出
来た。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の陰極線管は、画面の明る
さを低下させる事なく外光反射率を低減し、コントラス
トが改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の陰極線管に用いられる蛍光膜を示す縦
断面図、第２図及び第３図は従来の陰極線管に用いられ
る蛍光膜を示す縦断面図である。 １．５．８・・・フェースプレート ２．３，６．１０・・・蛍光膜 ４．７．１１・・・アルミ膜 ９・・・顔料層 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　フェースプレートとファンネルとを有する真空
   外囲器と、この外囲器内に配設された電子銃と、この電
   子銃から放射され電子ビームを制御する制御電極と、前
   記電子ビームの射突により発光する蛍光膜を具備する陰
   極線管において、前記フェースプレート上に顔料付蛍光
   体を塗布してなる第１層の蛍光膜、又はこの第１層の蛍
   光膜上に前記顔料付蛍光体若しくは蛍光体を塗布してな
   る複数層の蛍光膜を備え、前記フェースプレート側の少
   なくとも１層の蛍光膜の外光反射率が他の蛍光膜層より
   低くなるような勾配を有することを特徴とする陰極線管
   。
2. （２）　前記顔料付蛍光体は、顔料がアルミン酸コバル
   トまたは群青であり、前記蛍光体が銀付活硫化亜鉛であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線
   管。
3. （３）　前記顔料付蛍光体は、顔料がベンガラであり、
   前記蛍光体がユーロピウム付活酸硫化イットリウムであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線
   管。