JPH08255579A

JPH08255579A - カラー受像管

Info

Publication number: JPH08255579A
Application number: JP5885795A
Authority: JP
Inventors: Hisamitsu Watanabe; 尚光渡辺; Osamu Sasaya; 治笹谷; Fumio Takahashi; 文雄高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【目的】顔料層の形成を比較的簡単に行うことがで
き、しかも、コントラストが高く、明るい表示画像を得
るようにしたカラー受像管を提供する。【構成】カラー受像管のフェースプレート４内面と
緑、赤、青３色の螢光膜５Ｇ、５Ｒ、５Ｂとの間に塗布
形成されてなる螢光膜と同色の顔料粒子を含んだ緑、
赤、青３色の顔料層６Ｇ、６Ｒ、６Ｂは、いずれも、平
均粒径が０．００５μｍ乃至０．１μｍの範囲の超微粒
子タイプの顔料粒子と、平均粒径が０．１μｍ乃至１．
０μｍの範囲の通常粒径の顔料粒子との混合顔料層で構
成されている。この場合、超微粒子タイプの顔料粒子と
通常粒径の顔料粒子との混合比率は、９５対５乃至５０
対５０、好ましくは、９０対１０乃至７０対３０の範囲
内になるように選んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー受像管に係わ
り、特に、フェースプレート内面と緑、赤、青３色の螢
光膜との間に、これら３色の螢光膜の発光色と同色の体
色を持つ顔料層を塗布形成し、高いコントラスト画面を
実現させるようにしたカラー受像管に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー受像管においては、高いコ
ントラスト画面の実現が要求されるようになり、それに
伴って、カラー受像管の管面の反射率を低下させるた
め、フェースプレートに着色ガラスを用いたり、あるい
は、螢光膜を構成する緑、青、赤の３色の螢光体粒子に
それぞれ同色の顔料を付着させた螢光体材料を用いる手
段が採用されている。

【０００３】この場合、前記フェースプレートに着色ガ
ラスを用いる手段は、着色ガラスの透過率が低下するよ
うに調整して、実用的な範囲において任意のコントラス
ト画面になるようにすることができるが、着色ガラスの
部分においては、外部入射光だけでなく螢光体の発光成
分も比較的多く吸収されるため、画面の明るさが著しく
低下してしまうという欠点を有している。また、前記螢
光体粒子にそれぞれ同色の顔料を付着させた螢光体粒子
を用いる手段は、画面の明るさをあまり低下させずに、
コントラストを改善することができる有効な手段ではあ
るが、高いコントラストを得ようとすれば、螢光体粒子
の表面に多量の顔料を付着させる必要があり、このよう
に螢光体粒子の表面に多量の顔料を付着させることは製
造技術的に限界を有するものであり、一方、仮りに多量
の顔料を付着させた螢光体粒子が得られたとしても、螢
光体粒子に付着される顔料の濃度が高過ぎると、コント
ラストの改善の効果よりも画面の明るさの低下の影響の
方が支配的になってしまうという欠点を有している。

【０００４】そこで、これら２つの手段の欠点を除去
し、２つの手段の長所のみを活かすため、具体的には、
画面の明かるさの低下を比較的少なくした状態で、コン
トラストの改善を図るようにした手段が既に開発されて
おり、かかる手段には、一例として、特開昭６４−７４
５７号に開示のものがある。

【０００５】この場合、前記開示による手段は、フェー
スプレート内面と３色の螢光膜との間に、これら３色の
螢光膜毎に、螢光体の発光色と同色の体色を有する顔料
層を設けるようにした手段であって、顔料層の体色をそ
の部分の螢光膜の発光色と同色になるように選ぶことに
より、外部入射光の中で、その部分の螢光膜の発光色以
外の成分の光をこの顔料層において吸収させ、かつ、そ
の部分の螢光膜からの発光の吸収を最小にし、画面の明
るさを殆んど低減させることなく、コントラストを改善
するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、フェースプレ
ート内面と３色の螢光膜との間に顔料層を介在させる場
合、その顔料層は、ガラス質の光学フィルタに近い特性
を持ち、着色の透明なものであることが理想的である。
そして、このような特性の顔料層を形成させるために
は、顔料層を構成する顔料粒子として、平均粒径が極め
て小さいもの、即ち、超微粒子タイプと呼ばれている平
均粒径が０．００５μｍ乃至０．１μｍ程度のものを用
いることが必要になる。

【０００７】ところで、前記開示による手段は、顔料層
の形成に、平均粒径が０．００５μｍ乃至０．０７μｍ
の範囲にある超微粒子タイプの顔料粒子を用い、それに
より顔料層の膜厚を１５０Å乃至２５００Åに形成して
いるものであるが、かかる組成の顔料層を螢光膜の形成
と同様なフォトリソグラフィ技術を用いて、３色の螢光
膜と同様なドットパターンまたはストライプパターンを
形成させると、超微粒子タイプの顔料粒子が緻密な層膜
を形成するため、現像特性が劣化するようになり、この
現像特性の劣化を補うために強力に現像を行うと、フェ
ースプレート内面に一旦形成されたドットパターンまた
はストライプパターンが剥がれ落ち、良好な顔料層を形
成することが困難になり、用いる顔料粒子の平均粒径が
小さくなればなる程、その困難が増大するという問題が
ある。

【０００８】一方、３色の螢光膜と同様なドットパター
ンまたはストライプパターンの顔料層の形成の困難を排
除するため、顔料層の形成に、超微粒子タイプの顔料粒
子を用いずに、平均粒径が０．１μｍ乃至１．０μｍの
範囲にある通常粒径の顔料粒子を用いることも考えられ
るが、かかる通常粒径の顔料粒子を用いて顔料層を形成
したときには、顔料粒子の散乱が多くなり、顔料層自体
が不透明になって、表示画像のコントラストはある程度
改善できたとしても、表示画像の明るさが著しく低下し
てしまうという問題を有している。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するも
のであって、その目的は、顔料層の形成を比較的簡単に
行うことができ、しかも、コントラストが高く、明るい
表示画像を得るようにしたカラー受像管を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため
に、本発明は、フェースプレート内面と緑、赤、青３色
の螢光膜との間に顔料粒子を含んだ顔料層を塗布形成し
たカラー受像管において、前記顔料層は、緑、赤、青３
色別に、それぞれ、平均粒径が０．００５μｍ乃至０．
１μｍの顔料粒子と平均粒径が０．１μｍ乃至１．０μ
ｍの顔料粒子との混合顔料層で構成した手段を具備して
いる。

【００１１】また、前記目的の達成のために、本発明
は、前記混合顔料層における平均粒径が０．００５μｍ
乃至０．１μｍの顔料粒子と平均粒径が０．１μｍ乃至
１．０μｍの顔料粒子との混合比率は、９５対５乃至５
０対５０、好ましくは、９０対１０乃至７０対３０にな
るようにした補助的手段を具備している。

【００１２】

【作用】前記手段によれば、フェースプレート内面と
緑、赤、青３色の螢光膜との間に塗布形成した顔料層
は、緑、赤、青３色毎に、それぞれ、平均粒径が０．０
０５μｍ乃至０．１μｍの範囲の超微粒子タイプの顔料
粒子と、平均粒径が０．１μｍ乃至１．０μｍの範囲の
通常粒径の顔料粒子とからなる混合顔料層、好ましく
は、超微粒子タイプの顔料粒子と通常粒径の顔料粒子と
の混合比率が、９５対５乃至５０対５０、好ましくは、
９０対１０乃至７０対３０の範囲の混合顔料層を構成し
ているので、顔料層に超微粒子タイプの顔料粒子を用い
た場合の利点、即ち、高いコントラストを有する表示画
像が得られるという利点と、顔料層に通常粒径の顔料粒
子を用いた場合の利点、即ち、３色の螢光膜と同様なド
ットパターンまたはストライプパターンの形成が比較的
容易になり、現像時にこれらパターンの剥がれが殆んど
ないという利点を併せ持ったものになり、顔料層の形成
が比較的簡単で、しかも、コントラストの高い、明るい
表示画像のカラー受像管を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１４】図１は、本発明に係わるカラー受像管の一
実施例の全体構成を示す断面図である。

【００１５】図１において、１はパネル部、２はファン
ネル部、３はネック部、４はフェースプレート、５は螢
光膜、６は顔料層、７はシャドウマスク、８はマスクフ
レーム、９は偏向ヨーク、１０は電子銃、１１はピュリ
テイ調整マグネット、１２はセンタービームスタティッ
クコンバーゼンス調整用マグネット、１３はサイドビー
ムスタティックコンバーゼンス調整用マグネット、１４
は磁気シールド、１５は電子ビームである。

【００１６】そして、カラー受像管を構成する管体は、
前側に配置されたパネル部１と、電子銃１０を収納して
いるネック部３と、パネル部１及びネック部３の中間に
配置されたファンネル部２とからなっている。パネル部
１は、前面にフェースプレート４を有し、このフェース
プレート４の内面に顔料層６と螢光膜５が配置形成され
る。パネル部１の周縁部の内側にはマスクフレーム８が
固定配置され、このマスクフレーム８によりシャドウマ
スク７が螢光膜５に対向配置されるように取付けられ
る。パネル部１とファンネル部２の結合部分の内側に磁
気シールド１４が設けられ、ファンネル部２とネック部
３の結合部分の外側に偏向ヨーク９が設けられる。ネッ
ク部３の外側に、ピュリテイ調整マグネット１１、セン
タービームスタティックコンバーゼンス調整用マグネッ
ト１２、サイドビームスタティックコンバーゼンス調整
用マグネット１２が並設配置され、電子銃１０から投射
された３本の電子ビーム１５（１本のみ図示している）
は、偏向ヨーク９で所定方向に偏向された後、シャドウ
マスク７を通して螢光膜５に到達するように構成されて
いる。

【００１７】前記構成において、本実施例に示されてい
るカラー受像管の画像表示動作は、既知のカラー受像管
の画像表示動作と同じであって、かかる動作は既に知ら
れているところであるので、本実施例のカラー受像管の
画像表示動作についての説明は、省略する。

【００１８】次に、図２は、図１の実施例におけるパネ
ル部１のフェースプレート４の内面の極く一部の構成の
詳細を示す断面構成図である。

【００１９】図２において、５Ｇは緑色の螢光膜、５Ｂ
は青色の螢光膜、５Ｒは赤色の螢光膜、６Ｇは緑色の顔
料層（膜）、６Ｂは青色の顔料層（膜）、６Ｒは赤色の
顔料層（膜）であって、その他、図１に示された構成要
素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。

【００２０】そして、パネル部１のフェースプレート４
の内面には、直接、緑色顔料層６Ｇ、青色顔料層６Ｂ、
赤色顔料層６Ｒがそれぞれドット状またはストライプ状
に配置形成され、緑色顔料層６Ｇの上に緑色の螢光膜５
Ｇが、青色顔料層６Ｂの上に青色螢光膜５Ｂが、赤色顔
料層６Ｒの上に赤色螢光膜５Ｒがそれぞれストライプ状
またはドット状に形成されたもので、これら緑色螢光膜
５Ｇ、青色螢光膜５Ｂ、赤色螢光膜５Ｒに対する配置構
成の形態は、既にカラー受像管においては、よく知られ
ているところである。

【００２１】前記構成において、パネル部１のフェース
プレート４の内面への緑色顔料層６Ｇ、青色顔料層６
Ｂ、赤色顔料層６Ｒの形成、及び、緑色顔料層６Ｇ、青
色顔料層６Ｂ、赤色顔料層６Ｒ上への緑色螢光膜５Ｇ、
青色螢光膜５Ｂ、赤色螢光膜５Ｒの形成は、以下のよう
に行われる。

【００２２】なお、緑色顔料層６Ｇ、青色顔料層６Ｂ、
赤色顔料層６Ｒ及び緑色螢光膜５Ｇ、青色螢光膜５Ｂ、
赤色螢光膜５Ｒの形成時には、既知のように、パネル部
１にファンネル部２やネック部３が封着されておらず、
パネル部１が独立して存在しているもので、パネル部１
はフェースプレート４内面を露出させた開口部を有して
いるものである。

【００２３】まず、パネル部１のフェースプレート４の
内面に、第１色の顔料スラリー、例えば、青色顔料とし
て、平均粒径が０．０２μｍ程度のアルミ酸コバルト顔
料と平均粒径が０．３μｍ程度のアルミ酸コバルト顔料
とを、重量比率で８０対２０に混合した混合顔料が８．
０重量％、感光性結合剤として、ポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）が２重量％（固形分）と重クロム酸アンモニ
ウム（ＡＤＣ）が０．２重量％、水８９．８重量％から
なる青色顔料スラリーを塗布し、乾燥させる。このとき
得られた青色顔料膜を露光マスクにより紫外線露光し、
その後、温水スプレーによって現像し、所定位置に所定
のパターンを有する青色顔料層（混合顔料層）６Ｂを形
成する。

【００２４】次に、青色顔料層６Ｂを形成したフェース
プレート４の内面に、第２色の顔料スラリー、例えば、
緑色顔料として、平均粒径が０．０２μｍ程度のチタン
−コバルト−亜鉛系（ＴｉＯ₂、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｎｉ
Ｏ）顔料と平均粒径が０．２μｍ程度のチタン−コバル
ト−亜鉛系（ＴｉＯ₂、ＣｏＯ、ＺｎＯ、ＮｉＯ）顔料
とを、重量比率で７０対３０に混合した混合顔料が４．
０重量％、感光性結合剤として、ＰＶＡが２重量％（固
形分）とＡＤＣが０．２重量％、水９３．８重量％から
なる緑色顔料スラリーを塗布し、乾燥させる。このとき
得られた緑色顔料膜を露光マスクにより紫外線露光し、
その後、温水スプレーによって現像し、所定位置に所定
のパターンを有する緑色顔料層（混合顔料層）６Ｇを形
成する。

【００２５】続いて、青色顔料層６Ｂ及び緑色顔料層６
Ｇを形成したフェースプレート４の内面に、第３色の顔
料スラリー、例えば、赤色顔料として、平均粒径が０．
０５μｍ程度のベンガラ顔料と平均粒径が０．１５μｍ
程度のベンガラ顔料とを、重量比率で８５対１５に混合
した混合顔料が２．０重量％、感光性結合剤として、Ｐ
ＶＡが２重量％（固形分）とＡＤＣが０．２重量％、水
９５．８重量％からなる赤色顔料スラリーを塗布し、乾
燥させる。このとき得られた緑色顔料膜を露光マスクに
より紫外線露光し、その後、温水スプレーによって現像
し、所定位置に所定のパターンを有する赤色顔料層（混
合顔料層）６Ｒを形成し、３色の顔料層（混合顔料層）
６Ｇ、６Ｂ、６Ｒの形成が終了する。

【００２６】次に、不溶化状態にされた３色の顔料層
（混合顔料層）６Ｇ、６Ｂ、６Ｒの上に、既知のよう
に、第１色の螢光体懸濁液、例えば、緑色の螢光体懸濁
液を、パネル部１を高速回転させながらフェースプレー
ト４内に流し込み、フェースプレート４内面に比較的薄
い緑色螢光膜５Ｇを形成し、その後乾燥させる。

【００２７】続いて、露光マスクを緑色螢光膜５Ｇ上に
配置し、この露光マスク上から紫外線を照射し、緑色螢
光膜５Ｇを部分的に露光する。この紫外線の照射によ
り、緑色螢光膜５Ｇにおける紫外線の被照射部だけが不
溶化状態にされる。

【００２８】次に、露光した緑色螢光膜５Ｇを温水によ
って水洗現像し、この水洗により、紫外線による非露光
部を溶解除去し、所定位置に所定パターンを有する緑色
螢光膜５Ｇを形成する。

【００２９】以下、緑色螢光膜５Ｇを形成したのと同様
な工程によって、所定位置に所定パターンを有するの第
２色、例えば、青色螢光膜５Ｂを形成させ、その後、緑
色螢光膜５Ｇを形成したのと同様な工程によって、所定
位置に所定パターンの第３色、例えば、赤色螢光膜５Ｒ
を形成させて、３色の顔料層（混合顔料層）６Ｇ、６
Ｂ、６Ｒの上に重なり合うように３色の螢光膜５Ｇ、５
Ｂ、５Ｒが形成される。

【００３０】さらに、３色の顔料層（混合顔料層）６
Ｇ、６Ｂ、６Ｒや３色の螢光膜５Ｇ、５Ｂ、５Ｒが形成
されたパネル部１は、その後、既知のように、３色の螢
光膜５Ｇ、５Ｂ、５Ｒ上にアルミニウムが蒸着され、パ
ネル部１へのファンネル部２及びネック部３の封着、ネ
ック部３内への電子銃１０の取り付け等の工程を経て、
カラー受像管が完成される。

【００３１】このようにして得られた本実施例のカラー
受像管は、３色の顔料層（混合顔料層）６Ｇ、６Ｂ、６
Ｒを形成していないカラー受像管に比較して、白色輝度
が約１３％程度低下したものの、管面の黒さの増大によ
り、表示画像のコントラストを約１５％以上も向上させ
ることができた。

【００３２】また、本実施例のカラー受像管によれば、
３色の顔料層（混合顔料層）６Ｇ、６Ｂ、６Ｒの形成
時、特に、それぞれの色の顔料層（混合顔料層）を現像
する際に、必要とされる部分の顔料層がフェースプレー
ト４の内面から剥がれたりすることがなく、安定した３
色の顔料層（混合顔料層）６Ｇ、６Ｂ、６Ｒを形成させ
ることができる。そして、３色の顔料層（混合顔料層）
６Ｇ、６Ｂ、６Ｒをドットパターン状に形成したときに
は、赤色混合顔料層６Ｒ及び緑色混合顔料層６Ｇの状態
を極めて安定にすることができる。

【００３３】なお、本実施例に示した青色顔料スラリ
ー、緑色顔料スラリー、赤色顔料スラリーにおける超微
粒子タイプの顔料と通常粒子の顔料との混合比率は、好
ましい一例を挙げたものであるけれども、本発明はかか
る混合比率のものに限定されるものではない。即ち、本
発明において、超微粒子タイプの顔料（平均粒径が０．
００５μｍ乃至０．１μｍのもの）と通常粒子の顔料
（平均粒径が０．１μｍ乃至１．０μｍのもの）との混
合比率が９５対５乃至５０対５０の範囲内にあれば、前
述のような作用効果が得られる、特に、混合比率が９０
対１０乃至７０対３０の範囲内にあれば、顕著な作用効
果が得られることを実験的に確かめている。

【００３４】また、本実施例に示した青色顔料スラリ
ー、緑色顔料スラリー、赤色顔料スラリーにおけるそれ
ぞれの組成は、やはり好ましいものであるけれども、本
発明はかかる組成のものに限定されるものではなく、他
の同様な組成のものを用いるようにしてもよい。

【００３５】また、一般に、カラー受像管における表示
画像の輝度、特に白色輝度は、３０％以上も低下するこ
とは望ましいものではなく、通常、１０％以内多くても
２０％以内の低下に止めるべきものである。このような
観点から、本実施例のカラー受像管において、３色の顔
料層６Ｇ、６Ｂ、６Ｒを形成するための顔料スラリー
は、顔料の含有濃度を、実用上０．５乃至２０重量％以
内に選ぶのが好ましい。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、フ
ェースプレート内面と緑、赤、青３色の螢光膜との間に
塗布形成した顔料層は、緑、赤、青３色別に、それぞ
れ、平均粒径が０．００５μｍ乃至０．１μｍの範囲の
超微粒子タイプの顔料粒子と、平均粒径が０．１μｍ乃
至１．０μｍの範囲の通常粒径の顔料粒子とからなる混
合顔料層、好ましくは、超微粒子タイプの顔料粒子と通
常粒径の顔料粒子との混合比率が、９０対１０乃至７０
対３０の範囲の混合顔料層を構成しているので、顔料層
に超微粒子タイプの顔料粒子を用いたことの利点、即
ち、高いコントラストを有する表示画像が得られるとい
う利点と、顔料層に通常粒径の顔料粒子を用いたことの
利点、即ち、３色の螢光膜と同様なドットパターンまた
はストライプパターンの形成が比較的容易になり、現像
時にこれらパターンの剥がれが殆んどないという利点と
を併せ持ったものになり、緑、赤、青３色の顔料層の形
成が比較的簡単で、しかも、コントラストの高い、明る
い表示画像のカラー受像管を得ることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるカラー受像管の一実施例の全体
構成を示す断面図である。

【図２】図１の実施例において、パネル部のフェースプ
レートの内面の極く一部の構成の詳細を示す断面構成図
である。

【符号の説明】

１パネル部２ファンネル部３ネック部４フェースプレート５螢光膜５Ｇ緑色螢光膜５Ｂ青色螢光膜５Ｒ赤色螢光膜６顔料層６Ｇ緑色顔料層６Ｂ青色顔料層６Ｒ赤色顔料層７シャドウマスク８マスクフレーム９偏向ヨーク１０電子銃１１ピュリテイ調整マグネット１２センタービームスタティックコンバーゼンス調整
用マグネット１３サイドビームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット１４磁気シールド１５電子ビーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェースプレート内面と緑、赤、青３色
の螢光膜との間に顔料粒子を含んだ顔料層を塗布形成し
たカラー受像管において、前記顔料層は、緑、赤、青３
色別に、それぞれ、平均粒径が０．００５μｍ乃至０．
１μｍの顔料粒子と平均粒径が０．１μｍ乃至１．０μ
ｍの顔料粒子との混合顔料層で構成していることを特徴
とするカラー受像管。
【請求項２】前記混合顔料層における平均粒径が０．
００５μｍ乃至０．１μｍの顔料粒子と平均粒径が０．
１μｍ乃至１．０μｍの顔料粒子との混合比率は、９０
対１０乃至７０対３０であることを特徴とする請求項１
に記載のカラー受像管。