JPS6359501B2 - - Google Patents
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- JPS6359501B2 JPS6359501B2 JP1710181A JP1710181A JPS6359501B2 JP S6359501 B2 JPS6359501 B2 JP S6359501B2 JP 1710181 A JP1710181 A JP 1710181A JP 1710181 A JP1710181 A JP 1710181A JP S6359501 B2 JPS6359501 B2 JP S6359501B2
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- phosphor
- glass
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- cathode ray
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
- H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
- H01J29/18—Luminescent screens
- H01J29/24—Supports for luminescent material
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はテレビ用、工業用およびその他の特
殊用途も含めたカラーデイスプレイに供されるカ
ラー陰極線管に関するものである。
殊用途も含めたカラーデイスプレイに供されるカ
ラー陰極線管に関するものである。
これ等の陰極線管用のフエースガラスとして使
われるガラスは一般に可視域の光透過率が75％以
上のクリアフエース、60〜75％のグレイフエー
ス、60％以下のテイントフエースというように光
透過率のランクによつて区分され使用されている
が、カラー陰極線管では明るさの面からコントラ
ストを犠性にしても一般に透過率の良いグレイま
たはクリアフエースが多く使われている。即ち、
外来光を吸収し、コントラストを上げるためには
透過率を下げたテイントガラスが適しているが、
一般にカラー陰極線管の螢光面の光出力はガラス
の透過率を下げても十分な光を得られる程の能力
はないので、クリア及びグレイガラスを使用しこ
れにコントラストを上げるための試みがガラス以
外の面でいろいろ試みられてきた。その一つがブ
ラツクマトリツクスであり、更に最近ではピグメ
ントフオスフアも使用される様になつた。
われるガラスは一般に可視域の光透過率が75％以
上のクリアフエース、60〜75％のグレイフエー
ス、60％以下のテイントフエースというように光
透過率のランクによつて区分され使用されている
が、カラー陰極線管では明るさの面からコントラ
ストを犠性にしても一般に透過率の良いグレイま
たはクリアフエースが多く使われている。即ち、
外来光を吸収し、コントラストを上げるためには
透過率を下げたテイントガラスが適しているが、
一般にカラー陰極線管の螢光面の光出力はガラス
の透過率を下げても十分な光を得られる程の能力
はないので、クリア及びグレイガラスを使用しこ
れにコントラストを上げるための試みがガラス以
外の面でいろいろ試みられてきた。その一つがブ
ラツクマトリツクスであり、更に最近ではピグメ
ントフオスフアも使用される様になつた。
例えば、シヤドウマスク形カラー受像管の場
合、第１図に示す様に内面に螢光体を塗布したフ
エースガラス部１と、これに例えば低融点半田ガ
ラス等で接合したフアンネル部２と、電子銃を内
蔵するネツク部３と、これらで構成される真空外
囲器の内部の螢光面近くに設けられるシヤドウマ
スク４等によつて構成される。このシヤドウマス
ク４は、たとえば第２図に示すようにシヤドウマ
スク４の穴に対して各固有の角度を持つて通過す
る電子ビーム５Ｂ，５Ｇ，５Ｒが、これらの到達
点に形成された各発光色の螢光体ドツト６Ｂ，６
Ｇ，６Ｒにそれぞれ対応して射突するように色選
別電極としての機能を有するものである。このよ
うな構成のカラー受像管のフエースガラス部１と
しては、たとえば第４図曲線に示すような分光
透過率を持つグレーガラスが従来多く用いられて
いたが、ここ数年来、たとえば第３図に示すよう
に青、緑、赤の各色の螢光体ドツト６Ｂ，６Ｇ，
６Ｒの間を黒色塗料からなる光吸収物質７で埋め
たブラツクマトリツクスタイプが主流を占めるよ
うになり、フエースガラスも第４図の曲線のよ
うな光透過率の高いクリアガラスが主として用い
られるようになつた。これはクリアガラスを用い
ることによつて、螢光体の発光をより多く管外に
取り出す一方、ブラツクマトリツクス膜によつ
て、外来光やフエースガラス表面で反射して、再
び螢光膜方向に戻る光を吸収することによつて、
コントラストの向上を図るためである。さらに近
年になつて、各螢光体の発光色のみを選択的に反
射率が増大するように各螢光体に顔料を加えたピ
グメントフオスフアが使われるようになりコント
ラストは一段と改善された。
合、第１図に示す様に内面に螢光体を塗布したフ
エースガラス部１と、これに例えば低融点半田ガ
ラス等で接合したフアンネル部２と、電子銃を内
蔵するネツク部３と、これらで構成される真空外
囲器の内部の螢光面近くに設けられるシヤドウマ
スク４等によつて構成される。このシヤドウマス
ク４は、たとえば第２図に示すようにシヤドウマ
スク４の穴に対して各固有の角度を持つて通過す
る電子ビーム５Ｂ，５Ｇ，５Ｒが、これらの到達
点に形成された各発光色の螢光体ドツト６Ｂ，６
Ｇ，６Ｒにそれぞれ対応して射突するように色選
別電極としての機能を有するものである。このよ
うな構成のカラー受像管のフエースガラス部１と
しては、たとえば第４図曲線に示すような分光
透過率を持つグレーガラスが従来多く用いられて
いたが、ここ数年来、たとえば第３図に示すよう
に青、緑、赤の各色の螢光体ドツト６Ｂ，６Ｇ，
６Ｒの間を黒色塗料からなる光吸収物質７で埋め
たブラツクマトリツクスタイプが主流を占めるよ
うになり、フエースガラスも第４図の曲線のよ
うな光透過率の高いクリアガラスが主として用い
られるようになつた。これはクリアガラスを用い
ることによつて、螢光体の発光をより多く管外に
取り出す一方、ブラツクマトリツクス膜によつ
て、外来光やフエースガラス表面で反射して、再
び螢光膜方向に戻る光を吸収することによつて、
コントラストの向上を図るためである。さらに近
年になつて、各螢光体の発光色のみを選択的に反
射率が増大するように各螢光体に顔料を加えたピ
グメントフオスフアが使われるようになりコント
ラストは一段と改善された。
しかしながら、これらの改善策はいずれも性能
こそ大きく向上したものの、十分といえるレベル
ではなく、さらに、高輝度、高コントラストに対
する市場の要求はかなり強い。加えて、コンピユ
ーターの端末表示用等に使用するような場合、多
くは画面の一部分に文字や記号、グラフ等が表示
され、有効画面面積に対して発光部分の面積率が
10％以下というような使われ方もあり、輝度を損
うことのないようにコントラストを向上させるこ
とは大きな課題となつている。
こそ大きく向上したものの、十分といえるレベル
ではなく、さらに、高輝度、高コントラストに対
する市場の要求はかなり強い。加えて、コンピユ
ーターの端末表示用等に使用するような場合、多
くは画面の一部分に文字や記号、グラフ等が表示
され、有効画面面積に対して発光部分の面積率が
10％以下というような使われ方もあり、輝度を損
うことのないようにコントラストを向上させるこ
とは大きな課題となつている。
この発明はこれを改善するために、フエースガ
ラスの光透過率に波長選択性を持たせることによ
つて、螢光体の発光エネルギーに対する光透過率
を最大にし、螢光体の発光スペクトルの存在しな
い波長域の光透過率を低くしてコントラストを大
幅に向上させるためのガラスの螢光体の組合せに
関するものである。
ラスの光透過率に波長選択性を持たせることによ
つて、螢光体の発光エネルギーに対する光透過率
を最大にし、螢光体の発光スペクトルの存在しな
い波長域の光透過率を低くしてコントラストを大
幅に向上させるためのガラスの螢光体の組合せに
関するものである。
発明者は従来の陰極線管のフエースガラスの分
光透過率が、いづれも可視域にわたつてフラツト
な特性を有していることに問題を感じた。
光透過率が、いづれも可視域にわたつてフラツト
な特性を有していることに問題を感じた。
すなわち、従来はこれ等のカラー陰極線管の螢
光体は青、緑、赤色共にかなり広帯域な発光スペ
クトルを有するもので構成されていたが、近年螢
光体の著しい発展により、たとえば緑では
Gd2O2S；Tb、赤ではY2O2S；Euのように、例
えば第６図にその発光スペクトルを示すようにほ
ぼラインスペクトルの発光特性を示す様な螢光物
質が作られるようになつた。第６図にて、EBは
青螢光体、EG1は希土類系の緑螢光体、EG2は硫化
物系の緑螢光体、ERは赤螢光体のスペクトルを
示す。この様に螢光体の発光スペクトルがライン
化すれば当然のことながらフエースガラスとして
も分光透過率を可視域全域にわたつてフラツトに
する必要は全くなく、選択的な波長吸収特性を持
つものが有利となる。この発明はこの様な要求に
最適な分光透過率特性を持つフエースガラス材料
として、たとえば470〜480、510〜530、570〜
585nm付近の波長域で光吸収特性を持つネオジウ
ム酸化物（Neodymium Oxide―Nd2O3）を含有
させたものを使用することによつて応えようとす
るものである。
光体は青、緑、赤色共にかなり広帯域な発光スペ
クトルを有するもので構成されていたが、近年螢
光体の著しい発展により、たとえば緑では
Gd2O2S；Tb、赤ではY2O2S；Euのように、例
えば第６図にその発光スペクトルを示すようにほ
ぼラインスペクトルの発光特性を示す様な螢光物
質が作られるようになつた。第６図にて、EBは
青螢光体、EG1は希土類系の緑螢光体、EG2は硫化
物系の緑螢光体、ERは赤螢光体のスペクトルを
示す。この様に螢光体の発光スペクトルがライン
化すれば当然のことながらフエースガラスとして
も分光透過率を可視域全域にわたつてフラツトに
する必要は全くなく、選択的な波長吸収特性を持
つものが有利となる。この発明はこの様な要求に
最適な分光透過率特性を持つフエースガラス材料
として、たとえば470〜480、510〜530、570〜
585nm付近の波長域で光吸収特性を持つネオジウ
ム酸化物（Neodymium Oxide―Nd2O3）を含有
させたものを使用することによつて応えようとす
るものである。
例えばその一例について第５図の曲線，の
様な分光透過率を持つガラスが前述のNd2O3を微
量混入したことによつて実現出来る。
様な分光透過率を持つガラスが前述のNd2O3を微
量混入したことによつて実現出来る。
即ち、Nd2O3を0.5重量％含有するのを曲線、
1.0％のものを曲線、としてその分光透過率を
図示した。この透過率はガラスの板厚10.0mmにお
ける実測値を示すものでほぼ一般のカラー陰極線
管のフエースガラスの中央部の肉厚に等しいもの
であるが、小形陰極線管の様にフエースガラスの
肉厚の薄いものではNd2O3の含有量を増してやる
ことによつて等価の効果を得ることが出来る。
1.0％のものを曲線、としてその分光透過率を
図示した。この透過率はガラスの板厚10.0mmにお
ける実測値を示すものでほぼ一般のカラー陰極線
管のフエースガラスの中央部の肉厚に等しいもの
であるが、小形陰極線管の様にフエースガラスの
肉厚の薄いものではNd2O3の含有量を増してやる
ことによつて等価の効果を得ることが出来る。
これ等のガラスは第５図の曲線を見てもあきら
かな様に570〜585nmの波長域に大きな吸収帯が
あり、一方肉眼の視感度は約555nm近辺で最大で
あるので、例えば第６図の様な発光スペクトルの
螢光体を組合せて使用することによつて出力を犠
性にすることなく、コントラストを向上させるこ
とが可能になる。
かな様に570〜585nmの波長域に大きな吸収帯が
あり、一方肉眼の視感度は約555nm近辺で最大で
あるので、例えば第６図の様な発光スペクトルの
螢光体を組合せて使用することによつて出力を犠
性にすることなく、コントラストを向上させるこ
とが可能になる。
しかしながら、第６図に示した螢光体のうち、
例えば540〜550nmに線形発光主波長を持ち緑色
に発光する希土類螢光体としてGd2O2S：Tbを例
示しているが、この他の緑色に発光する希土螢光
体として、例えばY2SiO5：Tbや、Y2O2S：Tb等
も含めて一般にこの種の螢光体は輝度飽和が少な
く、刺激電流密度の大きいところでは非常に明る
い。電流密度の小さいところでは逆に現在一般の
テレビ用等に使われている硫化物螢光体にくらべ
て暗いという特性がある。
例えば540〜550nmに線形発光主波長を持ち緑色
に発光する希土類螢光体としてGd2O2S：Tbを例
示しているが、この他の緑色に発光する希土螢光
体として、例えばY2SiO5：Tbや、Y2O2S：Tb等
も含めて一般にこの種の螢光体は輝度飽和が少な
く、刺激電流密度の大きいところでは非常に明る
い。電流密度の小さいところでは逆に現在一般の
テレビ用等に使われている硫化物螢光体にくらべ
て暗いという特性がある。
第７図は希土類螢光体としてGd2O2S：Tb、硫
化物螢光体としてZnS：Cu，Au，Alの電流密度
対輝度特性に関してテレビ用カラーブラウン管に
ガラス板厚10mmに対して1.0％のAd2O3を添加し
たフエースガラスを使用した場合の特性比較図を
示す。一般に20吋程度のカラーテレビ用ブラウン
管の例で考えると、有効螢光面表面積は約1200平
行センチメートルあり画像を形成するための単色
の平均電子ビーム電流は約300〜500μA、ピーク
値で２〜3mAに達する。すなわち、電流密度は
平均的には0.25〜0.42μA／cm2、ピークで1.7〜
2.5μA／cm2位で使われる。このため希土類螢光体
を使用した場合には画面のハイライトの部分は明
るいが平均的な画面では逆に硫化物螢光体の方が
明るいという現象が起る。
化物螢光体としてZnS：Cu，Au，Alの電流密度
対輝度特性に関してテレビ用カラーブラウン管に
ガラス板厚10mmに対して1.0％のAd2O3を添加し
たフエースガラスを使用した場合の特性比較図を
示す。一般に20吋程度のカラーテレビ用ブラウン
管の例で考えると、有効螢光面表面積は約1200平
行センチメートルあり画像を形成するための単色
の平均電子ビーム電流は約300〜500μA、ピーク
値で２〜3mAに達する。すなわち、電流密度は
平均的には0.25〜0.42μA／cm2、ピークで1.7〜
2.5μA／cm2位で使われる。このため希土類螢光体
を使用した場合には画面のハイライトの部分は明
るいが平均的な画面では逆に硫化物螢光体の方が
明るいという現象が起る。
一方、これ等の希土類及び硫化物系の螢光体の
体色の面から見ると、希土類螢光体はほとんどが
白色であり、硫化物系は一般に黄色系の体色を持
つている。これ等をNd2O3を含有するフエースガ
ラスと組合せた場合、フエースガラスの光吸収帯
が570〜590nmにわたつて存在するため白色の体
色を持つ希土類螢光体の場合には、螢光体面その
ものの外光反射が大きいことの他にフエースガラ
スの体色（若干赤紫色の体色）がより強調される
ので見る人が好き嫌いが極端になる恐れがある。
しかし硫化物系の黄色の体色のスペクトルは550
〜600nmでエネルギーが大きく、これがフエース
ガラスの吸収帯と近接していて、この吸収帯のエ
ネルギーと補なう結果になるため、硫化物系の螢
光体を混ぜると、フエースガラスの外面から入射
して来る光に対する反射が小さく出来画面のコン
トラストを向上出来る他にフエースガラスの体色
をも緩和する方向に働くためガラスの体色として
も無難な方向へとシフトする。
体色の面から見ると、希土類螢光体はほとんどが
白色であり、硫化物系は一般に黄色系の体色を持
つている。これ等をNd2O3を含有するフエースガ
ラスと組合せた場合、フエースガラスの光吸収帯
が570〜590nmにわたつて存在するため白色の体
色を持つ希土類螢光体の場合には、螢光体面その
ものの外光反射が大きいことの他にフエースガラ
スの体色（若干赤紫色の体色）がより強調される
ので見る人が好き嫌いが極端になる恐れがある。
しかし硫化物系の黄色の体色のスペクトルは550
〜600nmでエネルギーが大きく、これがフエース
ガラスの吸収帯と近接していて、この吸収帯のエ
ネルギーと補なう結果になるため、硫化物系の螢
光体を混ぜると、フエースガラスの外面から入射
して来る光に対する反射が小さく出来画面のコン
トラストを向上出来る他にフエースガラスの体色
をも緩和する方向に働くためガラスの体色として
も無難な方向へとシフトする。
発明者等の実験では、輝度と体色の両面から考
えて硫化物螢光体と希土類螢光体を混合して使用
し両方の特性を両立させることによつて効果を得
ることを見出した。そこでこの混合比率は硫化物
螢光体１に対して希土類螢光体を重量比で0.5〜
2.0の範囲とすればそれぞれの螢光体を単独で使
用する時よりもメリツトがあることが解つた。
えて硫化物螢光体と希土類螢光体を混合して使用
し両方の特性を両立させることによつて効果を得
ることを見出した。そこでこの混合比率は硫化物
螢光体１に対して希土類螢光体を重量比で0.5〜
2.0の範囲とすればそれぞれの螢光体を単独で使
用する時よりもメリツトがあることが解つた。
第８図は一実施例としてZnS：Cu，Au，Alと
Y2O2S：Tbを重量比で１：１の混合による緑色
螢光体の発光スペクトルをガラス板厚10mmあたり
1.0のNd2O3を含むフエースガラスを通して実測
したデータを示した。
Y2O2S：Tbを重量比で１：１の混合による緑色
螢光体の発光スペクトルをガラス板厚10mmあたり
1.0のNd2O3を含むフエースガラスを通して実測
したデータを示した。
この様にフエースガラス中にNd2O3を含んで光
透過率に波長選択性を持たせた陰極線管の緑色螢
光体として、硫化物螢光体と希土類螢光体を適当
な混合比で混合したものを使うことによつて明る
さ、コントラスト共に良好で、波長選択性を持た
せたフエースガラスの特徴をフルに生かした陰極
線管の構成が出来る様になつた。
透過率に波長選択性を持たせた陰極線管の緑色螢
光体として、硫化物螢光体と希土類螢光体を適当
な混合比で混合したものを使うことによつて明る
さ、コントラスト共に良好で、波長選択性を持た
せたフエースガラスの特徴をフルに生かした陰極
線管の構成が出来る様になつた。
第１図はシヤドウマスク式カラー受像管の概略
断面図、第２図は螢光体ドツトとシヤドウマスク
及び電子ビームの関係図、第３図はブラツクマト
リツクス螢光面の説明図、第４図は従来のカラー
陰極線管用フエースガラスの分光透過率特性を示
す図、第５図はこの発明の陰極線管のフエースガ
ラスの分光透過率特性の例を示す図、第６図は代
表的な螢光体の発光スペクトルを示す図である。
第７図は緑色に発光する硫化物螢光体と希土類螢
光体の輝度特性の比較で、第８図は本発明の混合
螢光体を使用した場合の発光スペクトルの一例を
示した。 図中、１はフエースガラス、６Ｂ，６Ｇ，６Ｒ
は螢光体ドツトである。なお、図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。
断面図、第２図は螢光体ドツトとシヤドウマスク
及び電子ビームの関係図、第３図はブラツクマト
リツクス螢光面の説明図、第４図は従来のカラー
陰極線管用フエースガラスの分光透過率特性を示
す図、第５図はこの発明の陰極線管のフエースガ
ラスの分光透過率特性の例を示す図、第６図は代
表的な螢光体の発光スペクトルを示す図である。
第７図は緑色に発光する硫化物螢光体と希土類螢
光体の輝度特性の比較で、第８図は本発明の混合
螢光体を使用した場合の発光スペクトルの一例を
示した。 図中、１はフエースガラス、６Ｂ，６Ｇ，６Ｒ
は螢光体ドツトである。なお、図中、同一符号は
同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ フエースガラス中にネオジウム酸化物を含有
し、その内面に複数の発光色の螢光体によつて構
成される螢光面を持つ陰極線管において、該螢光
面の緑色螢光体として硫化物系螢光体と希土類系
螢光体を各重量比で１：0.5〜2.0になる様な割合
で混合したものを使用したことを特徴としたカラ
ー陰極線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1710181A JPS57132644A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Color cathode-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1710181A JPS57132644A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Color cathode-ray tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132644A JPS57132644A (en) | 1982-08-17 |
| JPS6359501B2 true JPS6359501B2 (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=11934616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1710181A Granted JPS57132644A (en) | 1981-02-06 | 1981-02-06 | Color cathode-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57132644A (ja) |
-
1981
- 1981-02-06 JP JP1710181A patent/JPS57132644A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132644A (en) | 1982-08-17 |
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