JPS59943B2 - カラ−受像管及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフィルター物質を被覆した螢光体を使用して螢
光体の発光色を選択的に透過し且つ外部光を選択的に吸
収するフィルタ一層を形成したスクリーンを有するカラ
ー受像管及びその製造方法に関するものである。

従来より明るい外光のもとにおけるコントラストを改善
するためζこ赤色・緑色・青色螢光体のそれぞれの層に
対応してカラーフィルターを有するカラー受像管が提案
されている。

前記フィルターの働きはそれぞれに対応する螢光体層の
発光能力（明るさ）及び発光色を減衰させることなく選
択的に透過し、且つスクリーン外部より来る光のうち前
記螢光体の発光色以外の光を選択的に吸収するものであ
り、フィルターの働きにより外部光のスクリーン面での
反射光量を大巾に減少させるのでコントラストが向上す
る。

これらのフィルターを形成する方法としては例えば３つ
の方法が有り、第１の方法はカラー受像管のガラス内面
の赤・緑・青色螢光体層中に各々対応するフィルター物
質を介在せしめる方法で、主に３色螢光体スラリー中に
各々対応するフィルター物質を分散せしめ、赤・緑・青
のフィルタ一層を形成する手段が提案されている。

第２の方法は螢光体スクリーン面とガラスパネル内面と
の間に赤・緑・青色螢光体層にそれぞれ対応して赤・緑
・青のフィルター物質層を形成させるものであり、ＰＶ
Ａ＋ＡＤＣ＋フィルター物質又はフリットガラス＋フィ
ルター物質などにより赤・緑・青のフィルタ一層を形成
する方法が提案されている。

又第３の方法は螢光体粒子表面にそれぞれの発光色に対
応したフィルター物質の微粒子粉を被覆させ、これらの
螢光体を用いて赤・緑・青のフィルタ一層を形成するも
のである。

これら３つのフィルタ一層形成方法のうち、第１の方法
はフィルター物質を螢光体スラリー中に均一分散させ、
螢光面形成法として一般に用いられている回転塗布法に
てフィルタ一層を形成する際スラリー中に分散したフィ
ルター物質の一部が浮遊するため回収工程の伴なう連続
作業時にはフィルター物質濃度の高いスラリーが硬調的
に回収され時間とともにスラリー中のフィルター濃度が
増す。

この結果スラリー中に一定のフィルター物質が含有され
るよう調整するにはフィルター物質濃度の低いスラリー
を成る時間毎に添加せねばならず工程管理が難かしい。

又分散しているフィルター物質の微粒子粉が他の２色の
フィルタ一層上またはフィルタ一層形成予定位置に残り
易く前者は輝度低下、後者は発光色の色ズレと輝度低下
を引き起す欠点を有す。

第２の方法は螢光体層とガラスパネル内面との間にフィ
ルタ一層を設けねばならず、フィルタ一層形成のための
工程が増える欠点を有す。

第３の方法は赤・緑・青色螢光体スラリー調合時にフィ
ルター物質を被覆した螢光体を使用し、螢光面形成法と
して一般に用いられている回転塗布法にてフィルタ一層
を形成することができ、フィルタ一層形成時に螢光体粒
子表面に被覆されたフィルター物質の剥離がなければ一
定のフィルター物質濃度を有するフィルタ一層が容易に
得られ優れた方法である。

現在この種の螢光体としてポリビニルアルコール（ＰＶ
Ａ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ゼラチン等を
被覆した螢光体粒子にフィルター物質を付着させたもの
、螢光体粒子表面に上記有機物を被覆したフィルター物
質を付着させたもの、更にフィルター物質を被覆した上
からニトロセルローズ等の有機皮膜又は水ガラス等の無
機皮膜で被覆したものがあるがフィルタ一層形成時にフ
ィルター物質の剥離は避けられず第１の方法で述べたと
同様の欠点を有する。

本発明はフィルター物質の剥離がなく更にフィルター物
質被覆による輝度低下の少ないフィルター物質被覆螢光
体を用いてフィルタ一層を形成したスクリーンを有する
カラー受像管及びその製造方法を提供するものである。

即ち本発明の目的は螢光体とフィルター物質との間にシ
ラン膜を介在させてフィルター物質の剥離がないフィル
ター物質被覆螢光体を使用することによりフィルター物
質残渣による輝度低下及び色ズレがなく且つ螢光体層中
の有機物分解の為の高温処理時にシラン膜が分解し、螢
光体とフィルター物質との間に残る極微粒子シリカ層の
介在により螢光体発光時に光の乱反射効果にて輝度を向
上させるフィルタ一層を形成したスクリーンを有するカ
ラー受像管を提供するものである。

本発明に使用する螢光体は第１図に示す如く螢光体粒子
表面１に例えばＲ５ｔＣＸ）３の一般式で表わされるシ
ランカップリング剤を用いて薄い連続シラン膜２を形成
した後螢光体の発光色に対応したフィルター物質の微粒
子粉３を被覆したものである。

ここでＲはアミン基、オルガン基、メルカプト基、ビニ
ル基、エポキシ基またはメタクリロキシ基のような有機
官能グループを表わし、Ｘは加水分解性のアルコキシ基
などであるがソランカップリング剤の接触能力とは本質
的に関係のないものである。

このようにシラン膜を介してフィルター物質を被覆した
螢光体を使用しフィルタ一層を形成すると螢光面形成時
にフィルター物質の剥離がないため他のフィルタ一層予
定位置またはフィルタ一層上に異種のフィルター物質微
粒子粉は存在せず受像管にして光らせた場合発光色のズ
レは認められない。

又回収工程の伴う連続作業にてフィルタ一層を形成して
もフィルタ一層中に含まれるフィルター物質量は変らず
、フィルター物質量の増減による品質の変化は認められ
ない。

更に螢光血中の有機物質を高温炉を通して熱分解する工
程を経ると第２図に示す如くシラン膜も分解しシラン膜
を構成しているシリカの超微粒子４が螢光体粒子表面１
とフィルター物質微粒子粉３との間に介在することにな
る。

この結果第３図にシリカ超微粒子が有る場合と無い場合
とを模式的に示す如くシリカ超微粒子４の介在により電
子ビーム５にて螢光体が発光する際その光６がシリカ超
微粒子４表面にて乱反射され再度螢光体内を通ってフィ
ルタ一層外へ出て行く光の量が多くなる。

シリカ超微粒子の介在したフィルタ一層を有す受像管と
シリカ超微粒子の介在していないフィルタ一層を有する
受像管との輝度を比較するなら前者がフィルター粒子被
覆による輝度低下の割合が後者に比較し非常に少なくな
る長所を有する。

シラン膜を螢光体粒子表面に形成させる方法としてＶ型
混合機またはヘンシェルミキサーを用いて螢光体粒子を
攪拌混合しなからシランカップリング剤の水溶液を滴下
または噴霧して螢光体粒子表面に均一に付着せしめその
後乾燥してシラン膜を形成する乾式法、スラリー状の螢
光体にシランカップリング剤の水溶液を滴下しながら攪
拌し滴下終了後更に充分攪拌してから静置して螢光体粒
子を沈降させ、濃過してから螢光体を乾燥させ残留水分
を除去することによりシラン膜を形成するスラリー法、
更に炉から取り出した直後の螢光体にシランカップリン
グ剤の水溶液を噴霧し螢光体の熱で水分を除去すること
によりシラン膜を形成するスプレー法が有る。

これらのうち螢光体粒子表面への均一なシラン膜の形成
を考慮するなら乾式法とスラリー法が良い結果を与える
。

また使用するシランカップリング剤によりシラン膜形成
の溶液ｐＨが異なり、ｐＨ調整を誤るとシラン膜を形成
せぬ場合が有る。

従ってそれぞれ最適なｐＨになるよう酢酸または水酸化
ナトリウムなどを使用し調整する必要が有る。

本発明にてシラン膜形成に使用されるシランカップリン
グ剤の適量としては螢光体重量に対し０．２〜６％が望
ましいが、０．５〜４％程度が特に優れた特性を示す。

シラン膜を形成した螢光体粒子にフィルター物質を被覆
する方法は水、フィルター物質からなる水溶液にフィル
ター物質微粒子粉の分散を助は凝集を防ぐための界面活
性剤を添加しガラスピーズなどによる長時間ミーリング
又は超音波をかけてフィルター物質微粒子粉を完全に分
散させる。

その後ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピ
ロリドン（ＰＶＰ）、ゼラチンまたはアクリルエマルジ
ョン等の有機物を添加して充分攪拌し、フィルター物質
微粒子粉を有機物で包む。

このようにしてできた水溶液に前記螢光体を攪拌しなが
ら添加し、一定時間攪拌後静置してフィルター物質にお
おわれた螢光体を沈降させ、濃過後乾燥させるものであ
る。

上記の如くシランカップリング剤を用いてシラン膜を形
成した螢光体粒子にフィルター物質を被覆させた場合、
電子顕微鏡観察にてフィルター物質は均一に螢光体粒子
表面を被覆している。

またこの螢光体を使用してスラリーにした場合フィルタ
ー物質の剥離は認められず回収工程を伴う連続作業にお
いても常に一定のフィルター物質量を有するフィルタ一
層を得ることができる。

次に本発明のカラー受像管に使用するフィルター物質を
添加した螢光体の製造方法の一実施例を示す。

適当な条件で製造された青色螢光体ＺｎＳ：Ａｐの焼成
物Ｉ Ｋ！；／を■型ブレンダーに入れ攪拌開始と共に
シランカップリング剤水溶液を高速回転する中空の強制
攪拌棒に滴下漏斗より注入する。

使用したシランカップリング剤水溶液は１５ｇのシラン
カップリング剤ＣＨｓ Ｓ ｔ （ＯＣＨ３） ａを４
８５ ｃｃの蒸留水に溶かしたものを使用し、滴下速度
が毎分２５〜３０ｃｃになるよう調節した。

処理液を全量滴下してから５〜１０分間攪拌を続は終了
後湿った螢光体を乾燥肌に移し２〜３ＣＩｒＬの厚さに
均一に広げ強制循環乾燥機に入れ１５０℃で約１時間か
けて乾燥させた。

乾燥終了後２００メツシユのフルイを通し良くはぐしシ
ラン膜を形成した螢光体とした。

フィルター物質は青色螢光体の発光色に対応するアルミ
ン酸コバルト青顔料を用い、ガラスピーズ６００９−水
１５０ｃｃ・顔料３００ｆＩ・界面活性剤１０ ｃｃの
組成にて１週間連続ミーリングを行ない顔料を完全にほ
ぐした後蒸留水９９０ｃｃとポリビニルアルコール５０
ｐとからなる水溶液に希釈し１時間攪拌を続はフィルタ
ー物質分散溶液とした。

フィルター物質の被覆は先のアルミン酸コバルト青顔料
分散溶液を攪拌しなからシラン膜におおわれた青色螢光
体粒子を少しづつ添加し全量添加し終った後約２０分間
充分攪拌した後３０分間静置させた。

その後うわずみ液を除去し沈降した青色顔料被覆螢光体
を濃過し、濃過後乾燥皿に移し２〜３ＣＩｆＬの厚さに
均一に広げ強制循環乾燥機に入れ１５０℃で約１時間乾
燥させた。

乾燥終了後２００メツシユのフルイを通し充分にほぐし
た。

この様にして作った青色顔料被覆青色螢光体を電子顕微
鏡にて観察した所青色顔料の微粒子粉は均一に青色螢光
体粒子表面をおおっていた。

またこの螢光体を感光剤、増感剤及び界面活性剤からな
る溶液に入れスラリーにしても青色顔料の刺離は認めら
れなかった。

即ち図を用いてこの様なフィルター物質を添加した螢光
体を用いたカラー受像管の製造方法を説明するとアルミ
ン酸コバルトブルー顔料の微粒子粉をシラン膜を介して
螢光体粒子表面に被覆してフィルター粒子層を形成した
青色螢光体を使用しガラスピーズによりほぐした後ポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ）、重クロム酸アンモニウム
（ＡＤＣ）および界面活性剤からなる溶液に添加攪拌し
スラリーとした。

このスラリーを第４図ａに示す如く黒色光吸収層８緑色
螢光体層９からなるガラスパネル７内面に回転塗布法に
よりｂ図の如く薄く均一な螢光体膜１０を形成し、乾燥
後シャドウマスクを介して紫外線により青色螢光体焼き
付は位置の潜像をパネル内面に焼き付は温水現像により
非露光部を溶解させ、Ｃ図の如く所望の青色フィルタ一
層１１を得る。

続いて緑色螢光体層９、黒色光吸収層８、青色フィルタ
一層１１を有するパネル内面にｄ図の如く赤色螢光体ス
ラリーを回転塗布法にて薄く均一に塗布し螢光膜を得た
後シャドウマスクを介して紫外線により赤色螢光体焼き
付は位置の潜像をパネル内面に焼き付は温水現像にて非
露光部を溶解させ、所望の赤色螢光体層１２を得た。

以上の方法により黒色光吸収層８緑色螢光体層９青色フ
ィルタ一層１１赤色螢光体層１２からなる螢光面を得た
。

次にこの螢光面を有するガラスパネルを使用し種々の工
程を経てカラー受像管とした。

この様にして得られたカラー受像管を光らせ螢光面観察
を行なった結果緑色・赤色螢光体層に青顔料微粒子の残
渣がなく、そのため各々輝度の低下及び発光色のズレは
認められず、且つ青色フィルタ一層の外光吸収によりコ
ントラストは大巾に向上した。

更に青顔料被覆による輝度の低下はシラン膜を介せずフ
ィルター物質を被覆した青色螢光体を使用したものに比
らべ約％となりシリカ超微粒子による輝度向上を確認し
た。

前記実施例に於ては青色螢光体に青顔料を被覆した場合
について述べて来たが、この他赤色螢光体に赤顔料、緑
色螢光体に緑顔料を附加する場合にもそのまま適応され
るし、更に前記螢光体類にそれぞれの顔料と共に黒色物
質などを附加しても良いし、また黒色光吸収層８を有し
ないカラー受像管にもそのまま適応されることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー受像管に適応する顔料附加螢光
体粒子の熱分解前の構造を示す断面図、第２図は第１図
のものを熱分解した後の構造を示す断面図、第３図は第
２図の顔料附加螢光体粒子に電子ビームが射突された状
態を示す説明断面図、第４図は本発明のカラー受像管の
製造工程の要部を示す断面図である。 １・・・・・・螢光体粒子、３・・・・・・顔料粒子、
５・・・・・・電子、８・・・・・・黒色光吸収層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子ビームの射突により青、緑、赤各色を発光する
   螢光体粒子の層群を所望形状に被着したスクリーンを有
   するカラー受像管に於て、前記螢光体粒子のうち、少な
   くとも１種のものと前記螢光体粒子の発光色と略同じ発
   光色を透過し、他の色を略吸収する顔料との間に実質的
   にシリカ膜が介在していることを特徴とするカラー受像
   管。 ２、特許請求の範囲第１項記載のカラー受像管に於て前
   記螢光体粒子が青色発光螢光体粒子であり、前記顔料が
   略青色を透過し他の色を略吸収する顔料からなることを
   特徴とするカラー受像管。 ３ 電子ビームの射突により青、緑、赤各色を発光する
   螢光体粒子の層群を所望形状に被着し前記前、緑、赤各
   色を発光する螢光体粒子の内生なくとも１種の螢光体粒
   子上に該螢光体粒子の発光色と略同じ発光色を透過し他
   の色を略吸収する顔料を形成するカラー受像管の製造方
   法に於て前記螢光体粒子表面に乾式法・スラリー法又は
   スプレー法の内生なくとも１つの方法を用いて実質的に
   シリカとなるシランカップリング材層を形成後、前記顔
   料を前記螢光体粒子に被着する手段を有することを特徴
   とするカラー受像管の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のカラー受像管の製造方
   法に於て前記顔料を前記螢光体粒子に被着する手段が前
   記顔料を分散させた水溶液に前記シラン膜が形成された
   螢光体粒子を添加して被着することを特徴とするカラー
   受像管の製造方法。 ５ 特許請求の範囲第３項記載のカラー受像管の製造方
   法に於て、前記顔料を前記螢光体粒子に被着する手段が
   前記顔料を有機物質に溶解した分散液に前記シラン膜が
   形成された螢光体を添加して被着することを特徴とする
   カラー受像管の製造方法。