JP2001167712A - コントラスト改良カラーｃｒｔとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、実施が単純であり、高価でなく、
ＣＲＴのフェースプレートの反射率を規定値へ低下させ
ることができる解決策を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、カラーＣＲＴの製造方法に係
り、厚さを変化させるグラファイト被覆物がＣＲＴのガ
ラスフェースプレートとカラー画像を再現させる目的の
発光体との間に介在する。被覆物はガラスの透過率を低
下させ、フェースプレートを構成するガラスの透過率は
規定値へ減少する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー陰極線官
（以下、「カラーＣＲＴ」という）用のスクリーンの製
造方法とそのスクリーンを導入したＣＲＴに係り、より
詳細には、ＣＲＴのフェースプレートの反射率を低下さ
せて、スクリーンに形成される画像コントラストの改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴに形成される画像の可視性を良く
し、快適にするために、ＣＲＴ空間環境内で生じる全照
射条件下では、高コントラストを有するスクリーンを有
することが必要である。

【０００３】ＣＲＴのスクリーンに形成される画像コン
トラストを改良させるために、通常利用されている解決
策は、スクリーンを構成する発光性材料のライン間に、
光を透過しないカーボン粒子のマトリックス帯を利用す
ることにある。上記構造は、低透過係数を有するガラス
に製造されたスクリーンフェースの導入により改善され
る。また、このタイプのフェースプレートは、ＣＲＴの
電源が切れている際に黒い外観を有し、これは観察者の
趣味に相当するものである。しかしながら、低透過係数
のガラスの利用により、多くの問題が提起される。

【０００４】例えば、その係数はＣＲＴにサイズ及び利
用する電子銃のタイプに適合するように製造されなけれ
ばならない。

【０００５】さらに、現在の趨勢は、一層平面であるフ
ェースプレートを有するＣＲＴに向かっている。ＣＲＴ
に存在する真空に機械的に耐え得るように、フェースプ
レートの厚さは増加し、より詳細にはコーナで増加して
いる。したがって、フェースプレートの中心とそのコー
ナとの間では厚さにかなりの差異が存在する。結果とし
て、上記タイプのＣＲＴでは、低すぎる透過係数のガラ
スを利用することが不可能である。なぜならば、中央と
端部との間のスクリーンの光量の差異が観察者には明白
になりすぎるからである。

【０００６】画像コントラストを向上させるために、他
の技術が利用されている。例えば、米国特許第４，１３
５，１１２号に開示されているスクリーンの内部と発光
性材料との間のフィルタリング材料の層の利用がある
が、これは実施することが複雑であり、高価でもある。
米国特許第４，９８７，３３８号に開示されているよう
に、フィルタリング材料の層を有するスクリーンの外部
の被覆物も高価であり、ＣＲＴが完成した際に適用可能
であり、その被覆物は化学薬品又は研磨材による攻撃の
影響を受けやすい。

【０００７】したがって、実施が単純であり、高価でな
く、ＣＲＴのフェースプレートの反射率を規定値へ低下
させることができる解決策への要望が存在する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、実施が単純であり、高価でな
く、ＣＲＴのフェースプレートの反射率を規定値へ低下
させることができる解決策を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ガラスフ
ェースプレートを具備し、前記フェースプレートの表面
にスクリーンを形成するための発光性物質のアレイを載
置させたカラーＣＲＴであって、前記発光性物質は光吸
収性材料の被覆物に堆積させるカラーＣＲＴにより達成
される。

【００１０】また、上記の目的は、ＣＲＴ用のスクリー
ンの製造方法であって、ＣＲＴのフロントフェースプレ
ートの内部表面を洗浄する洗浄工程と、前記内部表面に
光吸収性材料の粒子の懸濁液を堆積させる堆積工程と、
光吸収性材料の連続被覆物が形成させるように前記懸濁
液を乾燥する乾燥工程と、前記被覆物に発光性材料の少
なくとも一層を堆積させる堆積工程とを具備する製造方
法により達成される。

【００１１】本発明によるカラーＣＲＴは、ガラスフェ
ースプレートを具備し、スクリーンを形成するために、
そのフェースプレートの内部表面に発光性物質のアレイ
を載置させ、光吸収性物質の被覆物が前記発光性物質と
フェースプレートとの間に載置させ、上記フェースプレ
ートを通過する光の透過係数を低下させる。

【００１２】本発明及びその効果は、以下の詳細な説明
と添付図面とを参照することにより、明らかに理解でき
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明による
ＣＲＴ１は略平面フェースプレート２と、周辺スカート
３とを具備する。そのフェースプレートは、ガラスフリ
ットシールを介してＣＲＴのファンネル形リア部４と接
続している。ＣＲＴの端部５は、電子銃６を包囲し、電
子銃からのビームは、カラー選択マスク８を介して発光
物質１３のスクリーンを照射する。金属支持体１９、１
０、１１、１２は、上記マスクをスクリーンからの正確
な距離で、ＣＲＴ内部で支持される。

【００１４】従来、カラーＣＲＴは発光体アレイを有
し、一旦、電子銃により放たれた電子ビームにより発光
体が励起されると、光を放出する。このアレイは赤、緑
及び青の発光体を有し、カラー画像の一次色が生じる。
発光体は連続カラムに、又は三角形配置に載置されたさ
まざまな色のドットに配置される。発光体をガラスパネ
ルの内部フェースに付着させる技術はフォトリソグラフ
ィータイプであり、選択マスクの穴を通過する光をフォ
トレジスト層に露光することにより、三色の発光体アレ
イを形成させる。各アレイを現像し、加熱により硬化さ
せてガラス基板への接着を完全にさせる。コントラスト
を改善し、良好な色分離を得るために、例えば、カーボ
ン粒子のような光未透過材料のマトリックスをガラスフ
ェースに、事前に堆積させることが通常であり、次い
で、発光体アレイを前記マトリックスの開口部に堆積さ
せる。

【００１５】図２は、かかる構造の断面図を示す。カー
ボン帯２１のマトリックスをフェースプレート２の内部
表面に堆積させ、続いて赤発光体２５、緑発光体２６及
び青発光体２７のカラムを堆積させる。しかる後に、全
体の組立体を、非常に薄い金属被覆物２０用の基板とし
て機能する有機材料のフィルムで覆う。通常、アルミニ
ウムからなるこの被覆物は、ミラー効果により反射機能
を有し、観察者の方向、に発光性材料により放出された
光を反射し、スクリーンの輝度を向上させる。製造工程
の次の段階では、高温度オーブンで有機材料のフィルム
の燃焼により燃やし尽くして除去する。従来の技術の適
用は、フェースプレートの外面の新規なスクリーンが実
質的に平坦であることに関係して問題を提起する。製造
の最後の工程でＣＲＴに発生する真空に機械的に耐え得
るようにするために、フェースプレートを平坦にすれば
するほど、ガラスを厚くしなければならない。コスト又
は過剰重量の理由のため、過剰な量のガラスを利用しな
ければならないことを回避し、一方で、十分な機械的強
度を維持するために、フェースプレートの厚さを変化さ
せることが可能であり、端部での厚さよりも中心部での
厚さは薄くする。低光透過係数のガラスを利用すること
は、スクリーンのさまざまな領域を通過する光の透過は
非常に不均一になることを意味する。これは、スクリー
ンの中心は、厚さが厚いスクリーンの端部よりも減衰効
果が小さくことである。スクリーンは一様な輝度を有し
ないことになり、端部及びコーナでは発光体により提供
される同じエネルギーでは、一層暗くなる。

【００１６】本発明に関連して、基体としてすこぶる透
明なガラスを利用し、発光体を堆積させる前に、光吸収
性材料の被覆物を堆積させることにより、観察者への外
観を変化させることができる。このようにして、フェー
スプレートの光透過係数を変化させ、暗いガラスからな
るフェースの値である所望の値へ変更させる。

【００１７】かかる被覆物の利用を、図３、図４及び図
５に例示する。

【００１８】被覆物２２は、発光体が堆積される前に、
ガラスフェースプレート２に堆積させる。この被覆物
は、光未透過カラムのマトリックスアレイ２１に、又は
スクリーンがマトリックスアレイ２１を有しない限り、
裸のガラスに載置される。上記被覆物を生じさせるのに
利用される溶液は、グラファイトの懸濁液の水溶液であ
る。溶液中の粒子にとっては、数多の利点があるので、
小さな径を有することが好ましい。

【００１９】その利点とは、− 層の厚さの微細な制御
により、フェースプレートの光透過を正確に調整可能と
し、厚さに依存した所望の値へ設定することができ、−
グラファイト粒子がマトリックス２１の孔を充填し、
カーボン粒子は大きな径を有する、結果として、スクリ
ーンのコントラストは改良され、グラファイト帯は黒色
を呈し、− 上記グラファイト被覆物２２により生じた
界面は滑らかな面になり、マトリックス２１のカーボン
帯に直接付着するよりも、発光体をより付着しやすいよ
うに堆積させる。結果として、利用した発光体の重量を
増すことができ、重量に起因する発光性材料の脱着のお
それなく、スクリーンに形成された画像の輝度を向上さ
せる、という点が挙げられる。上記理由のため、グラフ
ァイト粒子のサイズは３００ｎｍを超えない分布で、懸
濁液で存在していることが好ましい。利用するグラファ
イトは、例えば、Acheson Colloids社より市販されて
いるＣＢ製品の群から選択される。利用した好適な溶液
は、ＣＲＴの製造に通常利用される、従来の分散剤と界
面活性剤とを含む。被覆物２２を形成するために利用し
た溶液の例を、以下の表に例示する。

【００２０】

【表１】 フェースプレートの内部表面に溶液を堆積させるため
に、さまざまな手段が利用できる。本願では噴霧を利用
し、流速度及び表面上の通路の数により、被覆物の最終
の厚さが決まる。これは、スクリーンの中心に遠心分離
によりスクリーンの内部表面上に分散させる溶液の量を
堆積させることにより達成され、生成物の初期の量と遠
心分離速度及び時間が、その後のスクリーン上の被覆物
の厚さの分布を決定する。

【００２１】堆積後、例えば、赤外線を発する加熱ヘッ
ドを利用して、グラファイト懸濁液を乾燥させて被覆物
２２を形成する。

【００２２】好適な実施例では、被覆物２２の厚さは、
スクリーンの内部面の全体表面上では一様ではないが、
スクリーンの端部及びコーナ部よりは中心部で厚い。図
４及び図５に示すように、５３及び５１で表示されるガ
ラスフェースプレート２の厚さは、スクリーンの中央部
よりもコーナでそれぞれ厚く、５０及び５２で表示され
る被覆物２２の厚さは、端部よりもスクリーンの中心部
でそれぞれ厚い。このようにして、フェースプレート２
の光透過は一様であり、スクリーンの輝度は動作中一様
である。

【００２３】フェースプレートの反射率の平方根に対す
るフェースフレートを介して透過した光エネルギーの割
合は、ＢＣＰ（輝度/コントラスト性能）として公知で
あり、通常、スクリーンの中心部で測定され、十分に高
い値で維持されるべきインデックスである。その測定は
フェースプレートは通過する光エネルギーに十分透過で
なければならない事実と、スクリーンの反射率はコント
ラストのある画像を提供するのに十分低くなければなら
ない事実との間の妥協である。

【００２４】以下の表２に示す測定値から、被覆物層２
２の利用はＢＣＰに影響を及ぼさないことが分かる。こ
れは、フェースプレートを介する光の透過係数の結果生
じる低下のため、画像スクリーンの発光効率は被覆物の
グラファイト濃度により低下するということであり、こ
の低下はフェースプレートの反射率の低下から生じるコ
ントラストの増大により補正される。ＢＣＰは、被覆物
２２を形成するための溶液に添加したグラファイトの濃
度により非常に僅かに変化することになり、グラファイ
トの濃度が、おおよそ、０．０３重量％から０．９重量
％である。

【００２５】

【表２】 被覆物２２を乾燥させた後、各一次色の発光体を、常法
によりその被覆物の頂部に順次堆積させる。この製造方
法により、緑、青次いで赤の発光体は順次堆積に由来す
る特定の効果が実現される。これは、上記発光体は対応
する電子銃により提供される同じエネルギーに対して、
同じ効率を有しないということであり、緑発光体が最も
効率良く、次に青発光体で、最後に赤発光体である。電
子ビームはエネルギーに関して補正されなければなら
ず、例えば、実体に非常に近似した白色を得るために、
カラー画像を忠実に再現する。上記補正は、忠実画像を
得るために電子銃からのビームに対する電流とさらなる
電気回路による電流との間の比に基づいている。

【００２６】本発明により、ビーム電流値に対する補正
を不必要にすることができる。なぜならば、製造方法に
関係して、緑発光体をまず堆積させ、現像し、続いて連
続してほぼ同じように青と次の赤発光体の堆積を行う。
各現像後に、被覆物２２は現像段階に晒され、僅かに薄
くなる。同じスクリーン領域では、被覆物２２は青蛍光
体の下より緑発光体の下で厚く、赤蛍光体の下より青蛍
光体の下で厚い。上記厚さ差異により、一定のビーム電
流で総ての蛍光体に対してほぼ同一の光量を得ることが
可能になる。白色を生じさせるためのビーム電流の比は
実際には１であり、よってビーム強度を補正する回路の
必要性を回避できる。

【００２７】さらに、本発明は関連する問題に対する利
点及び解決策を提供する。

【００２８】一層透明なガラスプレートを利用できると
いう事実は、環境及び旧式のＣＲＴリサイクルにとって
有利である。なぜならば、利用したＣＲＴは、ガラスを
暗くするために通常利用される重金属を、あまり含有し
ていないからである。

【００２９】産業的見地から、本発明により、同じガラ
スから数多のＣＲＴタイプを製造可能となり、よって製
造の柔軟性と製造コスト削減を実現する。以前、各タイ
プのフェースプレートは、例えば、そのサイズ及びＣＲ
Ｔ内部に利用する技術に適合させて透明にしなければな
らなかった。今後は、最終の透明度は被覆物２２の厚さ
を調整することにより得られる。結果として、フェース
プレートのストックを管理することが容易になる。

【００３０】さらに、本発明は被覆物２２を製造するた
めに、懸濁液中のグラファイト溶液を利用することに限
らず、グラファイトは便宜のために選択され、この材料
は、通常、ＣＲＴ製造の各種の段階で利用される。光吸
収性質を有する他の材料は、代替として利用可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＣＲＴを示す図であり、部分的に
分解図を示す。

【図２】先行技術による画像スクリーンの断面図であ
り、その画像スクリーンはＣＲＴのガラスフェースプレ
ートの内部表面に製造されている。

【図３】本発明による画像スクリーンの断面図である。

【図４】本発明によるＣＲＴのガラスフェースプレート
の内部表面の、上からの図である。

【図５】本発明に関連する同じ内部表面の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ＣＲＴ ２ フェースプレート ３ 周辺スカート ４ ファンネル形リア部 ５ 端部 ６ 電子銃 ２０ 金属被覆物 ２１ マトリックスアレイ ２２ 被覆物 ２５ 赤発光体 ２６ 緑発光体 ２７ 青発光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルフレード パルンボ イタリア国 00034 コッレフェッロ （ローマ） ヴィアーレ・サヴォイア 11 (72)発明者 ジョルジョ サラーニ イタリア国 00034 コッレフェッロ （ローマ） ヴィア・ジオット 169

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラスフェースプレートを具備し、前記
   フェースプレートの表面にスクリーンを形成するための
   発光性物質のアレイを載置させたカラーＣＲＴであっ
   て、 前記発光性物質は光吸収性材料の被覆物に堆積させるカ
   ラーＣＲＴ。
2. 【請求項２】 光吸収性材料の前記被覆物は光未透過マ
   トリックスアレイに載置される、請求項１に記載のカラ
   ーＣＲＴ。
3. 【請求項３】 光吸収性材料の前記被覆物は前記スクリ
   ーンの端部よりも中央部で厚い厚さを有する、請求項１
   に記載のカラーＣＲＴ。
4. 【請求項４】 前記光吸収性材料はグラファイト粒子か
   らなる、請求項１に記載のカラーＣＲＴ。
5. 【請求項５】 前記グラファイト粒子の大部分は０．３
   μｍ以下のサイズを有する、請求項１に記載のカラーＣ
   ＲＴ。
6. 【請求項６】 ＣＲＴ用のスクリーンの製造方法であっ
   て、 ＣＲＴのフロントフェースプレートの内部表面を洗浄す
   る洗浄工程と、 前記内部表面に光吸収性材料の粒子の懸濁液を堆積させ
   る堆積工程と、 光吸収性材料の連続被覆物が形成させるように前記懸濁
   液を乾燥する乾燥工程と、 前記被覆物に発光性材料の少なくとも一層を堆積させる
   堆積工程とを具備する製造方法。
7. 【請求項７】 前記光吸収性材料はグラファイトであ
   る、請求項６に記載の製造方法。
8. 【請求項８】 グラファイト粒子の前記懸濁液は水で希
   釈された分散剤と界面活性剤と、０．０３重量％から
   ０．９重量％のグラファイト量を含む、請求項７に記載
   の製造方法。
9. 【請求項９】 前記グラファイト粒子の大部分は０．３
   μｍ以下のサイズを有する、請求項７に記載の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 グラファイトの前記懸濁液はＣＲＴの
    フロントフェースプレートの内部表面に噴霧することに
    より塗布される、請求項７又は８に記載の製造方法。