JP2006120619A - Color cathode-ray tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー陰極線管に関する。 The present invention relates to a color cathode ray tube.
現在のカラー陰極線管の蛍光体スクリーンでは、輝度及びコントラストを向上させる目的で、ガラスパネルと蛍光体との間に所望の波長の光のみを透過する光学フィルターを具備させる方法が広く採用されている(例えば特許文献1参照)。 In the phosphor screen of the current color cathode ray tube, a method of providing an optical filter that transmits only light of a desired wavelength between the glass panel and the phosphor is widely adopted for the purpose of improving luminance and contrast. (For example, refer to Patent Document 1).
この蛍光体スクリーンは例えば以下のようにして製造される。ブラックマトリックス又はブラックストライプなどの光吸収層が形成されたガラスパネルの内面に、赤、緑、又は青の波長のみを選択的に透過するドット状又はストライプ状の光学フィルター層を形成する。次いで、各光学フィルター層上に、下層の光学フィルター層が透過する光の色に対応した、赤、緑、又は青に発光するドット状又はストライプ状の蛍光体層を形成する。 This phosphor screen is manufactured as follows, for example. A dot-like or stripe-like optical filter layer that selectively transmits only red, green, or blue wavelengths is formed on the inner surface of a glass panel on which a light absorption layer such as a black matrix or black stripe is formed. Subsequently, a dot-like or stripe-like phosphor layer that emits red, green, or blue light corresponding to the color of light transmitted through the lower optical filter layer is formed on each optical filter layer.
このとき、光学フィルター層上に蛍光体層を直接形成すると、下地の凹凸や光学フィルター材料と蛍光体材料との相性等から、蛍光体がガラスパネルから剥落する、いわゆるドット落ちという問題が生じる。特に、緑及び赤の蛍光体でその傾向が顕著である。 At this time, if the phosphor layer is directly formed on the optical filter layer, there arises a problem of so-called dot dropping, in which the phosphor is peeled off from the glass panel due to the unevenness of the base or the compatibility between the optical filter material and the phosphor material. This tendency is particularly remarkable in green and red phosphors.
この問題を解決するために光学フィルター層上に、コロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させてシリカ層を形成し、この上に蛍光体層を形成する方法が提案されている(例えば特許文献2,3参照)。この蛍光体スクリーンの形成方法を図4(A)〜図4(G)を用いて説明する。 In order to solve this problem, a method has been proposed in which a colloidal silica solution is applied on an optical filter layer, dried to form a silica layer, and a phosphor layer is formed thereon (for example, Patent Document 2). 3). A method for forming this phosphor screen will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 4 (G).
まず、ガラスパネル12の内面に、光吸収層(ブラックマトリックス又はブラックストライプ)2を形成する(図4(A))。 First, the light absorption layer (black matrix or black stripe) 2 is formed on the inner surface of the glass panel 12 (FIG. 4A).
次に、このガラスパネル12の内面に青顔料分散液を塗布し、青顔料塗布層3Bを形成する(図4(B))。
Next, a blue pigment dispersion is applied to the inner surface of the
次に、ガラスパネル12にシャドウマスク(図示せず)を装着し、シャドウマスクを介して露光する(図4(C))。
Next, a shadow mask (not shown) is mounted on the
次に、シャドウマスクを取り外し、アルカリ水溶液などの現像液を吹き付けて未露光の青顔料塗布層3Bを除去して、青顔料層(青フィルター層)4Bを得る(図4(D))。
Next, the shadow mask is removed, and a developing solution such as an alkaline aqueous solution is sprayed to remove the unexposed blue
上記青フィルター層4Bの形成工程と同様にして、緑フィルター層4G及び赤フィルター層4Rを形成する(図4(E))。
The
次に、ガラスパネル12の内面の光学フィルター層4B,4G,4R上にコロイダルシリカを分散させたコロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させて、シリカ層5を形成する(図4(F))。
Next, a colloidal silica liquid in which colloidal silica is dispersed is applied onto the
次に、青フィルター層4B上に青蛍光体層6Bを、緑フィルター層4G上に緑色蛍光体層6Gを、赤フィルター層4R上に赤色蛍光体層6Rを、スラリー法で順に形成する(図4(G))。
Next, the
かくして、ガラスパネル12の内面に蛍光体スクリーン7を得る。
Thus, the phosphor screen 7 is obtained on the inner surface of the
このように、光学フィルター層4B,4G,4R上に薄いシリカ層5を形成すると、蛍光体層6B,6G,6Rの付着力が向上し、蛍光体層6B,6G,6Rの脱落を低減することができる。
しかし、上記の方法ではコロイダルシリカ液を塗布するという工程が必要であるので、そのための材料や設備等が必要になり、コスト増を招くという問題があった。また、コロイダルシリカ液を塗布後、余剰のコロイダルシリカ液が周辺に飛び散り、それらが乾燥して異物となり各種の不良を誘発して歩留りを低下させるという問題があった。 However, since the above method requires a step of applying a colloidal silica solution, there is a problem in that materials and equipment for that purpose are required, resulting in an increase in cost. In addition, after applying the colloidal silica solution, surplus colloidal silica solution scatters to the periphery, which dries and becomes foreign matter, causing various defects and reducing yield.
本発明は、コロイダルシリカ液を塗布することに起因する上記の問題を解消し、且つ、蛍光体層の脱落の少ない蛍光体スクリーンを備え、その結果、安価で歩留まりよく生産できるカラー陰極線管を提供することを目的とする。 The present invention provides a color cathode ray tube that eliminates the above-mentioned problems caused by applying a colloidal silica solution and has a phosphor screen with less dropping off of the phosphor layer, and as a result, is inexpensive and can be produced with high yield. The purpose is to do.
本発明のカラー陰極線管は、ガラスパネルと、前記ガラスパネルの内面に形成された光吸収層と、前記光吸収層の非形成領域内にそれぞれ設けられた、所望の波長の光のみを透過する光学フィルター層と、前記光学フィルター層上に設けられた赤、緑、青のいずれかに発光する蛍光体層とを備える。前記光学フィルター層は青色光を透過する。そして、青に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをt1、赤及び緑に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをいずれもt2としたとき、t1>t2を満足することを特徴とする。 The color cathode ray tube of the present invention transmits only light of a desired wavelength provided in a glass panel, a light absorption layer formed on the inner surface of the glass panel, and a non-formation region of the light absorption layer. An optical filter layer and a phosphor layer that is provided on the optical filter layer and emits light in any one of red, green, and blue. The optical filter layer transmits blue light. When the thickness of the optical filter layer below the phosphor layer emitting blue light is t1, and the thickness of the optical filter layer below the phosphor layer emitting red and green are both t2. , T1> t2 is satisfied.
本発明のカラー陰極線管は、コロイダルシリカ液を塗布する工程を経ることなく、良好な付着力を備えた蛍光体層を有している。従って、安価で歩留まりよく生産できるカラー陰極線管を実現できる。 The color cathode ray tube of the present invention has a phosphor layer having good adhesion without going through the step of applying a colloidal silica solution. Therefore, it is possible to realize a color cathode ray tube that can be produced inexpensively and with high yield.
本発明のカラー陰極線管の一実施形態を図1に示す。カラー陰極線管10は、内面に蛍光体スクリーン19が形成されたガラスパネル12とファンネル13とからなる外囲器11を備える。ファンネル13のネック部13a内には電子銃14が内装されている。蛍光体スクリーン19に対向してシャドウマスク15が設けられている。シャドウマスク15は略矩形枠状のフレーム16によって支持され、フレーム16はスプリング(図示せず)を介してガラスパネル12の内壁に設けられたパネルピン(図示せず)に取り付けられる。電子銃14から射出される3本の電子ビーム17を偏向走査させるために、ファンネル13の外周面上に偏向ヨーク18が設けられている。
One embodiment of the color cathode ray tube of the present invention is shown in FIG. The color
図2は、蛍光体スクリーン19の部分拡大断面図である。ガラスパネル12の内面上に、光吸収層(ブラックマトリックス又はブラックストライプなど)2が設けられている。光吸収層2のドット又はストライプ状の非形成領域内に、特定の波長の光のみを選択的に透過する光学フィルター層4BB,4BG,4BRが設けられ、この上に赤、緑、青にそれぞれ発光する3色の蛍光体層6B,6G,6Rが設けられている。光学フィルター層4BB,4BG,4BRはいずれも青色光を透過させる青フィルター層である。即ち、青色に発光する青色蛍光体層6Bの下層のみならず、緑色に発光する緑色蛍光体層6G及び赤色に発光する赤色蛍光体層6Rの下層としても青フィルター層を設けている。そして、青フィルター層4BB,4BG,4BR上に直接蛍光体層6B,6G,6Rをそれぞれ設けている。これにより、従来のシリカ層5(図4(G)参照)を介在させなくても、蛍光体層6B,6G,6Rの付着力が向上し、その脱落を防止することができる。よって、製造歩留まりが向上する。また、シリカ層が不要になるので、コロイダルシリカ液の塗布工程を行うことにより生じる、材料費及び設備費の増加によるコスト増、コロイダルシリカ液の飛散による歩留まり低下という問題が解消する。
FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the
光学フィルター層4BB,4BG,4BRの組成はすべて同一でも異なっていてもよいが、その厚さは異なっていることが好ましい。具体的には、青色蛍光体層6Bの下層の青フィルター層4BBの厚さをt1、緑色蛍光体層6G及び赤色蛍光体層6Rの下層の青フィルター層4BG,4BRの厚さをいずれもt2としたとき、t1>t2を満足することが好ましい。この条件を満足しないと、緑色及び赤色の輝度及び色度が低下し、または青色の色度改善効果が十分に得られず、いずれも画像の色再現性が低下する。
青色蛍光体層6Bの下層の青フィルター層4BBの厚さt1が、
1.00μm≦t1≦3.50μm
を満足することが好ましい。青フィルター層4BBの厚さt1が上記数値範囲を満足すると、青色蛍光体層6Bに対して最も効率の良いフィルター特性を得ることができる。
The thickness t1 of the lower
1.00μm ≦ t1 ≦ 3.50μm
Is preferably satisfied. If the thickness t1 of the
緑色蛍光体層6G及び赤色蛍光体層6Rの下層の青フィルター層4BG,4BRの厚さt2が、
0.01μm≦t2≦0.35μm
更には、
0.05μm≦t2≦0.25μm
を満足することが好ましい。青フィルター層4BG,4BRの厚さt2が上記の数値範囲より小さいと、蛍光体層6G,6Rの付着力向上効果が低下する。厚さt2が上記の数値範囲より大きいと、青フィルター層4BG,4BRの青色光透過特性により、緑色及び赤色の輝度及び色度に影響を及ぼす。なお、緑色蛍光体層6Gの下層の青フィルター層4BGの厚さと、赤色蛍光体層6Rの下層の青フィルター層4BRの厚さとは同一でも良いし、異なっていても良い。
Lower
0.01 μm ≦ t2 ≦ 0.35 μm
Furthermore,
0.05μm ≦ t2 ≦ 0.25μm
Is preferably satisfied. If the
青フィルター層が蛍光体層6B,6G,6Rの付着力を向上させる理由は明確ではないが、青フィルター層に含まれる顔料粒子(例えば、アルミン酸コバルト(CoO・Al2O3))と蛍光体層6B,6G,6R中に含まれる蛍光体粒子との相性が良好なためではないかと思われる。
The reason why the blue filter layer improves the adhesion of the
(実施例1)
対角サイズ76cm、アスペクト比16:9のワイド型カラー陰極線管用の蛍光体スクリーンを以下のように作製した。
Example 1
A phosphor screen for a wide color cathode ray tube having a diagonal size of 76 cm and an aspect ratio of 16: 9 was produced as follows.
まず、図3(A)に示すように、ガラスパネル12の内面に公知の方法でストライプ状の光吸収層(ブラックマトリックス)2を形成した後、プリコート処理を施した。プリコート処理では、主成分としてシランカップリング剤を含むプリコート剤を用いた。シランカップリング剤は、光学フィルター層のガラスパネル12に対する付着力を増加させるのと、光学フィルター層を形成する際に光吸収層2がガラスパネル12から剥離するのを防止する役目を有している。
First, as shown in FIG. 3A, a stripe-shaped light absorption layer (black matrix) 2 was formed on the inner surface of the
次に、図3(B)に示すように、ガラスパネル12の内面の全面に青顔料分散液を塗布し、乾燥して、青顔料塗布層3Bを形成した。青顔料分散液は、青顔料としてコバルトブルー(CoO・Al2O3、東洋顔料社製)を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム(ADC)及びポリビニルアルコール(PVC)を含有する。
Next, as shown in FIG. 3B, a blue pigment dispersion was applied to the entire inner surface of the
次に、図3(C)に示すように、ガラスパネル12にシャドウマスク(図示せず)を装着し、シャドウマスクを介して青色蛍光体層の形成予定箇所のみを露光した。
Next, as shown in FIG. 3C, a shadow mask (not shown) was attached to the
次に、シャドウマスクを取り外して現像した。この現像条件は、従来の現像条件に比べて弱い条件で行った。弱い現像条件とは、例えば、現像時間を短縮したり、吹き付ける現像水の圧力を弱くしたり、現像液としてアルカリ水溶液(例えばNaOH含有水溶液)を用いる場合にはアルカリ濃度を低くしたりすることが該当する。本実施例では、現像液としてNaOHの0.1%溶液を用い20秒浸漬した後、現像水の圧力0.2MPa,時間25sで現像を行った。この結果、光吸収層2の非形成領域のうち、露光された領域内に青フィルター層4BBが形成され、更に露光されていない領域内に、青顔料塗布層3Bが残存して青フィルター層4BG,4BRが形成された。青フィルター層4BBの厚さt1は2.1μm、青フィルター層4BG,4BRの厚さt2は0.2μmであった(図3(D))。
Next, the shadow mask was removed and developed. The development conditions were weaker than the conventional development conditions. The weak development conditions include, for example, shortening the development time, weakening the pressure of the developing water to be sprayed, and lowering the alkali concentration when an alkaline aqueous solution (for example, NaOH-containing aqueous solution) is used as the developer. Applicable. In this example, a 0.1% NaOH solution was used as a developer and immersed for 20 seconds, and then developed with a developing water pressure of 0.2 MPa and a time of 25 s. As a result, among the non-formation region of the
次に、青フィルター層4BB上に青色蛍光体層6Bを、青フィルター層4BG上に緑色蛍光体層6Gを、青フィルター層4BR上に赤色蛍光体層6Gを、公知のスラリー法で順に形成した(図3(E))。
Next, a
かくして、ガラスパネル12の内面に蛍光体スクリーン19を得た。
Thus, a
(比較例1)
実施例1において、従来一般に使用されている現像条件で現像して青フィルター層を得た。即ち、比較例1では、現像液としてNaOHの0.3%溶液を用い40秒浸漬した後、現像水の圧力0.4MPa,時間40sで現像した。この現像条件は、実施例1よりも強いため、露光されていない青顔料塗布層3Bはほぼ完全に除去され、青フィルター層4BG,4BRは形成されなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the blue filter layer was obtained by developing under the development conditions generally used conventionally. That is, in Comparative Example 1, a 0.3% NaOH solution was used as a developing solution and immersed for 40 seconds, and then developed with a developing water pressure of 0.4 MPa and a time of 40 seconds. The development conditions, stronger than Example 1, the blue pigment coated
上記以外は実施例1と同様にして、ガラスパネル12の内面に蛍光体スクリーンを得た。
Except for the above, a phosphor screen was obtained on the inner surface of the
(比較例2)
図4(A)〜図4(G)に示した従来の方法で蛍光体スクリーンを形成した。詳細は以下の通りである。
(Comparative Example 2)
A phosphor screen was formed by the conventional method shown in FIGS. 4 (A) to 4 (G). Details are as follows.
まず、図4(A)に示すように、ガラスパネル12の内面に、実施例1と同様に光吸収層2を形成し、次いで実施例1と同様のプリコート処理を施した。
First, as shown in FIG. 4A, the
次に、図4(B)に示すように、このガラスパネル12の内面に実施例1と同じ青顔料分散液を塗布し、乾燥して、青顔料塗布層3Bを形成した。
Next, as shown in FIG. 4B, the same blue pigment dispersion as in Example 1 was applied to the inner surface of the
次に、図4(C)に示すように、ガラスパネル12にシャドウマスク(図示せず)を装着し、シャドウマスクを介して青色蛍光体層の形成予定箇所のみを露光した。
Next, as shown in FIG. 4C, a shadow mask (not shown) was attached to the
次に、シャドウマスクを取り外し、比較例1と同じ条件で現像を行い、未露光の青顔料塗布層3Bを除去して、青フィルター層4Bを得た(図4(D))。
Next, the shadow mask was removed, development was performed under the same conditions as in Comparative Example 1, the unexposed blue
上記青フィルター層4Bの形成工程と同様にして、緑フィルター層4G及び赤フィルター層4Rを形成した(図4(E))。緑フィルター層4Gを形成するための緑顔料分散液は、緑顔料としてコバルトグリーン(CoO・Cr2O3・TiO2・Al2O3)を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム(ADC)及びポリビニルアルコール(PVC)を含有する。赤フィルター層4Rを形成するための赤顔料分散液は、赤顔料としてベンガラ(Fe2O3)を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム(ADC)及びポリビニルアルコール(PVC)を含有する。
The
次に、図4(F)に示すように、ガラスパネル12の内面の光学フィルター層4B,4G,4R上にコロイダルシリカを分散させたコロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させて、シリカ層5を形成した。
Next, as shown in FIG. 4 (F), a colloidal silica liquid in which colloidal silica is dispersed is applied onto the
次に、青フィルター層4B上に青蛍光体層6Bを、緑フィルター層4G上に緑色蛍光体層6Gを、赤フィルター層4R上に赤色蛍光体層6Rを、順に形成した(図4(G))。青蛍光体層6B、緑色蛍光体層6G、赤色蛍光体層6Rの材料及び形成方法は実施例1と同じである。
Next, a
かくして、ガラスパネル12の内面に蛍光体スクリーン7を得た。
Thus, the phosphor screen 7 was obtained on the inner surface of the
[評価]
実施例1,比較例1,2の各条件で内面に蛍光体スクリーンが形成されたガラスパネル12をそれぞれ100サンプル作製した。それぞれの蛍光体スクリーンについて、緑及び赤の蛍光体層6G,6Rのドット落ちの有無を調べた。ドット落ちとは、蛍光体スクリーンの評価項目の一つであって、蛍光体層の形成過程において光吸収層2の非形成領域内の蛍光体層材料が脱落してしまう現象をいう。ドット落ちが発生すると、その部分で脱落した蛍光体の色が発光せず、色再現性が悪化する。結果を表1に示す。
[Evaluation]
100 samples of
表1に示されているように、ドット落ちに関して、実施例1は、フィルター層4B,4G,4Rと蛍光体層6B,6G,6Rとの間にシリカ層5を設けた比較例2と同等の良好な結果が得られ、比較例1はこれらより劣っていた。これは、青フィルター層4BG,4BR上に直接蛍光体層6G,6Rをそれぞれ形成すれば、蛍光体層6G,6Rの付着力が、従来のシリカ層5を介在させた場合と同等に改善されることを示している。従って、本発明によれば、シリカ層5が不要になり、シリカ層5を設けることに付随する各種問題を解消できる。
As shown in Table 1, with respect to dot dropping, Example 1 is equivalent to Comparative Example 2 in which the
上記の実施例1では、厚さが互いに異なる青フィルター層4BB及び青フィルター層4BG,4BRを得るために、弱い現像条件を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、濃度が異なる2種の青顔料分散液をそれぞれ別々に塗布、露光、現像して青フィルター層4BB及び青フィルター層4BG,4BRを形成しても良い。
In the first embodiment, the
(比較例3)
実施例1の図3(C)の露光工程において、シャドウマスクを介して、青色蛍光体層の形成予定箇所のみならず、赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層の各形成予定箇所も露光した。上記以外は、実施例1と同様にして、ガラスパネル12の内面に蛍光体スクリーンを得た。青フィルター層4BBの厚さt1及び青フィルター層4BG,4BRの厚さt2はいずれも2.1μmであった。
(Comparative Example 3)
In the exposure step of FIG. 3C of Example 1, not only the planned formation site of the blue phosphor layer but also the planned formation sites of the red phosphor layer and the green phosphor layer were exposed through the shadow mask. Except for the above, a phosphor screen was obtained on the inner surface of the
[評価]
実施例1,比較例3により得た、内面に蛍光体スクリーンが形成されたガラスパネル12を用いてカラー陰極線管を作成した。それぞれのカラー陰極線管を所定の条件で動作させ、業界の標準器となっているミノルタ株式会社製CRTカラーアナライザ「CA−100」を用いて画面中央部の輝度を測定した。結果を表2に示す。表2において、比較例3の輝度データは実施例1の輝度を100とした相対値で示されている。
[Evaluation]
A color cathode ray tube was prepared using the
比較例3のように、青フィルター層4BG,4BRの厚さt2が青フィルター層4BBの厚さt1と同じ場合には、赤および緑の輝度が著しく劣化した。
As in Comparative Example 3, if the same as the
本発明の利用分野は特に限定されず、テレビ受像機やコンピュータディスプレイ等に広範囲に利用できる。 The field of use of the present invention is not particularly limited, and can be widely used for television receivers, computer displays, and the like.
2 光吸収層
3B 青顔料塗布層
4BB,4BG,4BR 光学フィルター層(青フィルター層)
5 シリカ層
6B,6G,6R 蛍光体層
10 カラー陰極線管
11 外囲器
12 ガラスパネル
13 ファンネル
13a ネック部
14 電子銃
15 シャドウマスク
16 フレーム
17 電子ビーム
18 偏向ヨーク
19 蛍光体スクリーン
Second
5
Claims (2)
0.01μm≦t2≦0.35μm
を満たす請求項1に記載のカラー陰極線管。 1.00μm ≦ t1 ≦ 3.50μm
0.01 μm ≦ t2 ≦ 0.35 μm
The color cathode ray tube according to claim 1, wherein:
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Publication Number | Publication Date |
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