專利名稱::彩色顯象管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明為彩色顯象管,特別涉及其熒光屏的改良。彩色顯象管一般具有玻璃制造的真空外殼和電子槍,該真空外殼由在其內(nèi)面形成熒光屏的面板,和與其結(jié)合成一體的漏斗部所構(gòu)成,該電子槍裝在漏斗部的頸部并射出電子射線。熒光屏如圖1所示由黑色光吸收層14和熒光體層13B、13G、13R組成,該黑色光吸收層14在面板部分2上形成為條狀或矩陣(matrix)狀,并以碳等為主要成分。該熒光體層13B、13G、13R在此黑色光吸收層14上形成為條狀或矩陣狀并分別發(fā)出藍(lán)、綠、紅的各色光。這樣,在彩色顯象管中廣泛使用的是黑條型或黑矩陣型的彩色顯象管,即三色的熒光體層13B、13G、13R形成為條狀或點(diǎn)狀,并在該條狀或點(diǎn)狀的熒光體層13B、13G、13R之間形成非發(fā)光層的黑色光吸收層14。此黑色光吸收層14可防止外光的反射,同時(shí)可吸收在電子束發(fā)生射擊點(diǎn)誤差的可能性很大的上述各熒光體層13B、13G、13R的邊界附近處的發(fā)光。在此黑條型或黑矩陣型的彩色顯象管中,通過光吸收層使對(duì)比度提高,但輝度的提高有限。因而為了使輝度提高,在特開昭52-74274號(hào)公報(bào)上提出了一種通過令黑色光吸收層14為光透射率為5-40%的半透明層,可謀求輝度大幅度地提高。但是由于黑色光吸收層具有吸收電子束的射擊點(diǎn)誤差所產(chǎn)生的影響,即所謂作為防護(hù)帶(guardband)部分的功能,故如簡(jiǎn)單地使黑色光吸收層為半透明層有時(shí)會(huì)發(fā)生色純度及單色裕度低的現(xiàn)象,在實(shí)用上帶來障礙。本發(fā)明是為解決上述已有技術(shù)問題而提出的,其目的在于提供一種彩色顯象管,它具有的熒光屏既可防止色純度及單色裕度的降低,又可使輝度大幅度地提高且對(duì)比度也高。本發(fā)明的彩色顯象管具備真空外殼,熒光屏和電子槍。該真空外殼具有面板,該熒光屏具有在該面板的第一區(qū)域上形成為條狀或矩陣狀的半透明的黑色光吸收層以及由在該面板的第二區(qū)域上形成為條狀或點(diǎn)狀的藍(lán)、紅及綠色發(fā)光熒光體所構(gòu)成的熒光體層,又該電子槍裝在上述真空外殼內(nèi),且射出電子射線并使其聚焦。其中,上述熒光體層的各端部延伸在上述黑色光吸收層上而形成重合部,且在各熒光體層之間在上述黑色光吸收層上設(shè)置間隙,而形成不存在熒光體層的光吸收部。這樣,在熒光屏的第一區(qū)域上形成的半透明的黑色光吸收層由在該層上有熒光體層延伸的且和黑色光吸收層相重合的重合部,和位于在相鄰的重合部之間形成預(yù)定的寬度的間隙處的光吸收部所組成。如在此重合部上照射電子束,則激勵(lì)此重合部上的熒光體而引起發(fā)光,且其發(fā)光的一部分透過半透明的黑色光吸收層。由于黑色光吸收層的存在,該重合部可以在某種程度上防止因電子束的射擊點(diǎn)誤差所引起的色純度降低,同時(shí)由于黑色光吸收層是半透明的,故輝度也比用實(shí)質(zhì)上不透明的黑色光吸收層要高。又,因在光吸收部上不存在熒光體層,故即使有電子束照射也不發(fā)光。因此,該光吸收部可有效地防止因電子束的射擊點(diǎn)誤差而引起的色純度降低的現(xiàn)象。圖1為表示已有的熒光屏的一例的圖,圖2為表示本發(fā)明的一實(shí)施例的彩色顯象管的圖,圖3為表示用于本發(fā)明的熒光屏的一例的斷面圖,圖4為表示綠色發(fā)光熒光體的發(fā)光光譜和視覺靈敏度曲線的關(guān)系的曲線圖,圖5和圖6為表示已有的熒光屏的另一例的圖。在圖2中表示本發(fā)明的一實(shí)施例的彩色顯象管。如圖5所示,由玻璃制成的真空外殼1被結(jié)合成能使漏斗部3與面板2成一體。在此漏斗3上設(shè)有頸部4。在此外殼1的頸部4內(nèi),裝有可射出多個(gè)電子束5并使其聚焦的電子槍6。與此電子槍6相對(duì),在真空外殼1的面板2的內(nèi)面上形成有上述熒光屏7。蔭罩構(gòu)件8裝在此熒光屏7的內(nèi)側(cè)。此蔭罩構(gòu)件8具備蔭罩10、蔭罩框架11和框架支持體12。該蔭罩具有可通過從上述電子槍6來的電子束5的多個(gè)電子束通過孔9,該蔭罩框架呈矩形,且在其前面固定著蔭罩,又該框架支持體被固定在蔭罩框架的四邊的外側(cè)。此框架支持體12通過突出設(shè)置在上述面板2的內(nèi)側(cè)壁上的未圖示的銷釘進(jìn)行結(jié)合,從而將蔭罩框架11支持在外殼1內(nèi);并將框架支持體12的位置保持成使蔭罩10面向熒光屏7并位于其附近,且在蔭罩10和熒光屏7之間保持預(yù)定的間隔。又,還裝有未圖示的偏轉(zhuǎn)線圈,該線圈可從漏斗部3起安裝到頸部4的外壁上,使電子束5進(jìn)行偏轉(zhuǎn)和掃掠。在這樣的彩色顯象管中在從電子槍6射出的電子束5通過在蔭罩10上所形成的電子束通過孔9之后射到與此蔭罩10相對(duì)的面板2的內(nèi)面的熒光屏7(即發(fā)出藍(lán)、綠、紅各色光的熒光體層13B、13G、13R)上,使這些熒光體層13B、13G、13R發(fā)光并映出圖象。以上所說明的彩色顯象管的熒光屏在面板的第一區(qū)域上形成條狀或矩陣狀的黑色光吸收層,同時(shí)在該面板的第二區(qū)域上形成條狀或點(diǎn)狀的、分別發(fā)生藍(lán)、綠、紅三色光的熒光體層。在此熒光屏上因黑色光吸收層為半透明的且在熒光屏的至少一部分的相鄰的熒光體層間形成間隙,故位于此間隙部分上的黑色光吸收層成為實(shí)質(zhì)上由黑色光吸收層所構(gòu)成的預(yù)定寬度的光吸收部。又在各熒光體層的各端部形成在上述黑色吸收層上延伸,且和黑色光吸收層重合的有預(yù)定寬度的重合部。圖3表示用于本發(fā)明的熒光屏的一例的斷面圖。如圖3所示,熒光屏7的制造方法是在面板2的內(nèi)面涂覆并形成有預(yù)定的間隔并有規(guī)則地成條狀或點(diǎn)狀的由半透明物質(zhì)構(gòu)成的黑色光吸收層14,其后在各黑色光吸收層14間的開口部及此黑色光吸收層14的邊緣部上有規(guī)則地被覆形成條狀或點(diǎn)狀的可分別發(fā)出藍(lán)、綠、紅三色光的熒光體層13B、13G、13R。即各熒光體層13B、13G、13R的相鄰的熒光體層13B、13G、13R相互不接觸而在其間形成間隙15。半透明的黑色光吸收層14具有僅僅屬黑色光吸收層14的有預(yù)定寬度a的光吸收部14a,和在該光吸收部14a的邊緣部上和熒光體層13B、13G、13R的邊緣部分重疊的有預(yù)定寬度b的重合部14b。因此,黑色光吸收層14的光吸收部14a僅有簡(jiǎn)單的防護(hù)帶的功能,黑色光吸收層14的重合部14b有助于發(fā)光的同時(shí)還有某種防護(hù)帶功能。因此,在射擊點(diǎn)有誤差的可能性最高的各熒光體層13B、13G、13R間的間隙上由于不存在熒光體層,故不會(huì)發(fā)生色純度降低的現(xiàn)象,與具有上述已有的不設(shè)置間隙的半透明的黑色吸收層的顯象管相比可以確保充分的防護(hù)帶功能,且有效地提高色純度。又,在重合部14b上面具有熒光體層,但由于存在半透明的黑色光吸收層14,故可得到某種程度的防護(hù)帶功能,同時(shí)還可有利于輝度的提高,為此與上述已有的圖1所示的顯象管相比,在色純度稍微降低的情況下可使輝度大幅度提高。上述黑色光吸收層14的光吸收部14a的寬度a、重合部14b的寬度b、相鄰的黑色光吸收層14間的間隔c所占的比例最好為c=40-80%、a=3-50%、2×b=剩余量。如a不滿3%則沒有防護(hù)帶功能的效果,如a超過50%則輝度提高的效果差。又,在實(shí)施時(shí),在各熒光體層13B、13G、13R間形成間隙15,在黑色光吸收層14上設(shè)置光吸收部14a及重合部14b一事可以不在整個(gè)熒光屏7上進(jìn)行設(shè)置,而僅在對(duì)單色裕度非常必要的周邊部或中間部的一部分上進(jìn)行設(shè)置,還可以只在至少1色的熒光體層(例如對(duì)色純度的降低影響較大的綠色發(fā)光熒光體層13G)的周圍進(jìn)行設(shè)置。圖4表示ZnS∶AgCl藍(lán)色發(fā)光熒光體、ZnS∶Cu,Al綠色發(fā)光熒光體及Y2O2S∶Eu紅色熒光體的發(fā)光光譜及視覺靈敏度曲線。如圖4所示,由于綠色發(fā)光熒光體的發(fā)光光譜102與視覺靈敏度曲線103接近,故發(fā)光光譜102與藍(lán)色發(fā)光熒光體的發(fā)光光譜101、紅色發(fā)光熒光體的光譜104相比,在同一電流密度下視覺輝度高。其比率與藍(lán)色發(fā)光熒光體相比約8倍左右,與紅色發(fā)光熒光體相比約4倍左右。因而,當(dāng)因存在射擊點(diǎn)誤差而使原來應(yīng)使藍(lán)色發(fā)光熒光體或紅色發(fā)光熒光體發(fā)光的電子射線有一部分使綠色發(fā)光熒光體發(fā)光時(shí),色純度的劣化率與藍(lán)色發(fā)光熒光體、紅色發(fā)光熒光體彼此的射擊點(diǎn)誤差相比要大得多。因而為了防止誤射擊到綠色發(fā)光熒光體層上,即使僅僅在綠色發(fā)光熒光體層的周圍形成間隙,也能得到一定效果。又通過使綠色熒光體層的周圍的間隙比紅色發(fā)光熒光體和藍(lán)色發(fā)光熒光體間的間隙大,可得到更好的效果。根據(jù)本發(fā)明,在這樣的彩色顯象管的熒光屏上由于在產(chǎn)生射擊點(diǎn)誤差的可能性最高的各熒光體層間的間隙即光吸收部上不存在熒光體層,故可防止色純度的降低。又此光吸收部?jī)H有單純的防護(hù)帶功能,另一方面在重合部上在有利于發(fā)光的同時(shí)還有某種程度的防護(hù)帶功能。通過此光吸收部及重合部的組合,可充分確保防護(hù)帶功能,可有效地提高色純度。又在重合部上存在熒光體層的同時(shí),由于存在半透明的黑色光吸收層,故可得到某種程度的防護(hù)帶功能,同時(shí)有利于輝度的提高,且能使輝度大幅度地提高。下面表示本發(fā)明的例1。使用將透射率設(shè)定為50%的黑色光吸收層作為半透明的黑色光吸收層14,令其涂覆形狀為黑條型,并將a、b、c的大小分別設(shè)定如下,而得到熒光屏。例1中央部c=70%、a=10%、2b=20%周邊部c=50%、a=10%、2b=40%例2中央部c=70%、a=10%、2b=20%周邊部c=50%、a=30%、2b=20%例3僅在綠色發(fā)光熒光體層13G和藍(lán)色發(fā)光熒光體層13B及綠色發(fā)光熒光體層13G和紅色發(fā)光熒光體層13R之間,令中央部c=70%、a=10%、2b=20%角部c=50%、a=10%、2b=40%而在其他熒光體層之間,則令a=0。圖5表示所得到的熒光屏的斷面圖。如圖5所示,在綠色發(fā)光熒光體層13G和分別位于其旁邊的紅色發(fā)光熒光體層13R、藍(lán)色發(fā)光熒光體層13B之間分別形成寬度為a的間隙,光吸收層具有寬度為a的光吸收部及寬度為b的重合部,而在與綠色發(fā)光熒光體層13G不相鄰的紅色發(fā)光熒光體層13R和藍(lán)色發(fā)光熒光體層13B之間則不設(shè)置間隙。例4令綠色發(fā)光熒光體層的周圍的間隙為a′、綠色發(fā)光熒光體層和黑色發(fā)光吸收層的重合部的寬度為b′,對(duì)其他的顏色的熒光體層則和例1相同令其為a、b、c并設(shè)定為中央部c=70%、a=10%、2b=20%c=70%、a′=10%、2b′=20%周邊部c=50%、a=10%、2b=40%c=50%、a=20%、b+b′=30%圖6表示所得到的熒光屏的斷面圖。如圖6所示,在綠色發(fā)光熒光體層13G和分別位于其附近的紅色發(fā)光熒光體層13R、藍(lán)色發(fā)光熒光體層13B之間寬度為a′的間隙,比紅色發(fā)光熒光體層13R和藍(lán)色發(fā)光熒光體層13B之間的間隔a還要大。又,作為“控制”1,如圖1所示,使用的黑條型熒光屏在熒光體層13R、13G、13B之間不設(shè)間隙,并用設(shè)定為c=50%的黑色光吸收層作為熒光體層的不透明的黑色光吸收層14。作為“控制”2,所使用的黑條型的熒光屏除所用的黑色光吸收層其透射率被設(shè)定為50%以外都和“控制”1相同。就這樣得到的例1-4及“控制”1、2的熒光屏,測(cè)量了它的白色輝度、外光反射率、色純度裕度。其結(jié)果在表上表示。又,此色純度裕度是通過取單色均勻的偏轉(zhuǎn)線圈的移動(dòng)寬度(mm)進(jìn)行測(cè)定的。此移動(dòng)寬度越大,則裕度越高。又,這些熒光屏在中央部上設(shè)定橫向間距為770μm、空穴尺寸為180μm,電子束直徑為255μm;在周邊部上設(shè)定橫向間隔為1080μm,空穴尺寸為180μm,電子束直徑為360μm。表</tables>從上表可看出,如用例1-4的熒光屏任一種都能得到優(yōu)良的白色輝度和色純度裕度,而如用“控制”1及2的熒光屏可知道在白色輝度和色純度裕度,而如用“控制”1及2的熒光屏可知道在白色輝度和色純?cè)6戎兄挥幸环侥艿玫搅钊藵M意的值。在以上的實(shí)施例中是就黑條型進(jìn)行說明的,而在黑矩陣型的熒光屏中也是相同的。在上述例1-4中是令黑色光吸收層的透射率為50%的,但從提高輝度的目的看則希望透射率大于20%,又從對(duì)比度這一點(diǎn)看,則最好透射率低于70%。如電子束直徑的大小比空穴尺寸小,則由于不能得到作為本發(fā)明目的的提高輝度的效果,故電子束直徑必須比空穴尺寸大。又,電子束直徑最好比橫間距的1/3的大小大,而為使效果更佳,而最好是熒光體層的寬度(c+2b)。不用說透射率可以根據(jù)各尺寸a、b、c的值在20-70%之間進(jìn)行適當(dāng)選擇。權(quán)利要求1.一種彩色顯象管具備具有面板的真空外殼;具有半透明的黑色光吸收層和熒光體層的熒光屏,該半透明的黑色光吸收層在該面板的第一區(qū)域上形成為條狀或矩陣狀,該熒光體層由在該面板的第二區(qū)域上形成為條狀或點(diǎn)狀的藍(lán)色、紅色和綠色發(fā)光熒光體所組成;及配置在上述真空外殼內(nèi)、射出電子射線并使其聚焦的電子槍;其特征在于上述熒光體層的各端延伸在上述黑色光吸收層上,形成重合部,且在各熒光體層之間在上述黑色光吸收層上設(shè)有間隙。2.如權(quán)利要求1所述的彩色顯象管,其特征在于上述間隙僅設(shè)在綠色發(fā)光熒光體層的周圍。3.如權(quán)利要求1所述的彩色顯象管,其特征在于上述間隙是在上述面板的周邊部上的熒光體層之間形成的。4.如權(quán)利要求1所述的彩色顯象管,其特征在于上述綠色發(fā)光熒光體層的周圍的間隙比上述紅色發(fā)光熒光體層和藍(lán)色發(fā)光熒光體層之間的間隙大。5.如權(quán)利要求1所述的彩色顯象管,其特征在于上述黑色光吸收層的透射率為20-70%。6.如權(quán)利要求1所述的彩色顯象管,其特征在于當(dāng)設(shè)上述黑色光吸收層的無熒光體層的部分的寬度為a、黑色光吸收層和熒光體層的重合部的寬度為b、相鄰的黑色光吸收層之間的間隔為c、且a+2b+c=100%時(shí),c=40-80%、a=3-50%、2×b=剩余值。全文摘要本發(fā)明的彩色顯象管具備具有面板的真空外殼;具有半透明的黑色光吸收層和熒光體層的熒光屏,該黑色光吸收層在該面板的第一區(qū)域上形成為條狀或矩陣狀,該熒光體層由在該面板的第二區(qū)域上形成條狀或點(diǎn)狀的藍(lán)、紅及綠色發(fā)光熒光體所組成;配置在真空外殼內(nèi)可射出電子射線并使其聚焦的電子槍;上述熒光體層的各端部在黑色光吸收層上延伸,形成重合部,且在各熒光體層之間在上述黑色光吸收層上設(shè)間隙而形成不存在熒光體層的光吸收部。文檔編號(hào)H01J29/32GK1050467SQ9010499公開日1991年4月3日申請(qǐng)日期1990年7月26日優(yōu)先權(quán)日1989年7月27日發(fā)明者伊藤武夫,松田秀三,清水和彥,田中肇申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社