JP2004171950A - 表示装置及びカラー陰極線管 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示装置及びカラー陰極線管における輝度向上、あるいは輝度低下の抑制とコントラストの向上の両立を図る。
【解決手段】波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラス３の内面に、カラーフィルタ層１２と蛍光体層１３を有する蛍光面４が形成され、少なくとも蛍光体層１３が転写方式で形成されて成る。
【選択図】 図２
【解決手段】波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラス３の内面に、カラーフィルタ層１２と蛍光体層１３を有する蛍光面４が形成され、少なくとも蛍光体層１３が転写方式で形成されて成る。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光体層とカラーフィルタを組み合わせた蛍光面を有する表示装置及びカラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカラー陰極線管などを備えた表示装置においては、画像のコントラストの改善が図られてきた。コントラストの改善方法としては、発光輝度の増加、管面での外光反射率の低減がある。そこで、蛍光面を形成するパネルガラスに低透過率のパネルガラスを用いて外光反射率を低減してコントラストを向上する方法、あるいは蛍光面を形成する蛍光体として、蛍光体粒子の表面にその蛍光体の発光色と同色の顔料を付着させた、いわゆる顔料付き蛍光体を用いてコントラストを向上する方法が提案されてきた。しかしながら、低透過率のパネルガラスの使用は表示装置の輝度を低下させることになり、また、顔料付き蛍光体の使用は蛍光体の発光が顔料に吸収されて輝度が低下し、且つ表示装置の製造工程時に顔料が剥がれる等が問題とされてきた。
【０００３】
そこで、本出願人は、先に蛍光体層とパネルガラスの間に蛍光体層と同色のカラーフィルタ層を介在させる構成を提案した（特許文献１、２参照）。このカラーフィルタ層付きの蛍光面は、外光をカラーフィルタ層で吸収し、蛍光体層での発光がカラーフィルタ層を透過することで、外光反射率の低減と輝度劣化の低減を両立させている。しかし、従来のスラリー方式でカラーフィルタ層を有するカラー陰極線管を作製するには、カラーフィルタ層部分、蛍光体層部分の形成において、スラリー塗布、露光、反転現像、水現像、乾燥など多くの工程が必要とされる（特許文献１、２、３参照）。特に、赤色フィルタ層の形成では、赤色顔料として用いられる酸化第二鉄や流セレン化カドミウムが露光の際に紫外線を吸収して、紫外線を通さない特性を有するため、フィルタ塗膜面側から露光しストライプ状のフィルタ層を形成する、内面露光法が適用できない。このため、目的のストライプを形成する領域以外の部分をレジストマスクで覆い、レジストマスク上を含んで赤色フィルタ塗膜を形成した後、反転剤でマスクであるレジストの架橋を壊し、所望のストライプ状赤色フィルタ層を得る所謂リフトオフ法が用いられていた。
【０００４】
一方、このような製造の煩雑さを解決するために、カラーフィルタ層と蛍光体層が積層された転写シートを用い、カラーフィルタ層及び蛍光体層を転写法で形成し、作製工程数を大幅に削減した方法が提案された（特許文献４参照）。転写シートとしては、カラーフィルタ層を省略した構造にすれば、蛍光体層のみの転写も可能であり、逆に蛍光体層を省略した構造にすれば、カラーフィルタ層のみの転写も可能である。さらに、この転写法は、メタルバック層となるアルミニウム膜の形成にも応用することができる（特許文献５参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５ー２７５００６号公報
【特許文献２】
特開平９ー７５３０号公報
【特許文献３】
特開２００２ー１０５３８０号公報
【特許文献４】
特開２００１ー４３７９６号公報
【特許文献５】
特開２００１ー３２８２２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、カラーフィルタ層付きの蛍光面を有したカラー陰極線管は、カラーフィルタ層により管面での外光反射率を抑えコントラストの向上が図られるので、輝度を向上させるために、パネルガラスとして透過率の高いパネルガラス、例えばクリアガラス（波長５４６ｎｍ，板厚１０．１６ｍｍのときの光透過率が８６％）と呼ばれるガラスからなるパネルガラスが使用されていた。このようなカラー陰極線管では、管面の外光反射率が、せいぜい透過率の低いパネルガラス、例えばティントガラス（波長５４６ｎｍ，板厚１０．１６ｍｍのときの光透過率が５６．８％）と呼ばれるガラスからなるパネルガラスを使用し、且つカラーフィルタ層のない蛍光面を有したカラー陰極線管と同等である。
この仕様であると、確かに輝度は向上するが、画像の黒い部分を決める管面の黒さ（いわゆる管面反射率）は改善されず、黒の締まりに欠け画像のコントラスト感が弱くなる。
【０００７】
本発明は、上述に点に鑑み、輝度の向上あるいは輝度低下の抑制と、画像のコントラストの向上を図った表示装置及びカラー陰極線管を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、少なくとも蛍光体層が転写方式で形成された構成とする。
【０００９】
本発明の表示装置では、蛍光体層を転写方式で形成するので、蛍光体層を最適輝度が得られる膜厚に設定できる。また、低透過率のパネルガラスを用いるので、外光の反射率が低減できる。そして、輝度と人間の知覚する明るさの関係が非線形であることから、結果として輝度を向上し、あるいは輝度低下を抑制しつつ、コントラストの向上が図れる。
【００１０】
本発明に係る表示装置は、パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである構成とする。
パネルガラスとしては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
【００１１】
本発明の表示装置では、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体であるので、ベーキング処理後の輝度が、従来のＣｒを含む感光性蛍光体に比べて向上する。このため、輝度を向上しコントラストの向上が図れる。
パネルガラスを上記低透過率ガラスで形成するときは、外光反射率が低減し、さらにコントラストの向上が可能になる。
【００１２】
本発明に係るカラー陰極線管は、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、少なくとも蛍光体層が転写方式で形成された構成とする。
【００１３】
本発明のカラー陰極線管では、蛍光体層を転写方式で形成するので、蛍光体層を最適輝度が得られる膜厚に設定できる。また、低透過率のパネルガラスを用いるので、外光の反射率が低減できる。そして、輝度と人間の知覚する明るさの関係が非線形であることから、結果として輝度を向上し、あるいは輝度低下を抑制しつつ、コントラストの向上が図れる。
【００１４】
本発明に係るカラー陰極線管は、パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである構成とする。
パネルガラスとしては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
【００１５】
本発明のカラー陰極線管では、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体であるので、ベーキング処理後の輝度が、従来のＣｒを含む感光性蛍光体に比べて向上する。このため、輝度を向上しコントラストの向上が図れる。
パネルガラスを上記低透過率ガラスで形成するときは、外光反射率が低減し、さらにコントラストの向上が可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴の１は、転写法で形成したカラーフィルタ層付きの蛍光面と低透過率のパネルガラスを組み合わせ、コントラスト感の向上及び輝度の向上を図るように構成することである。
本発明の特徴の２は、カラーフィルタ付き蛍光面の蛍光体層の膜厚を最適化して、且つＣｒを含まない感光性蛍光体層を使用して、輝度の向上を図り、コントラスト感の向上を図るように構成することである。更に、平坦性が高く反射率の高いメタルバック層（例えばアルミニウム膜）の面を、中間膜とメタルバック層の面の少なくとも一方を転写法で形成して作製することにより、輝度向上を図っている。
【００１７】
先ず、本発明の理解を容易にするために、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）と人間の知覚する明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）の関係、及びコントラスト比について説明する。例えばカラー陰極線管に適用したときの、一般にコントラスト比Ｃは次のように表される。
コントラスト比Ｃ＝陰極線管の最大の輝度／陰極線管を消したときの輝度
となる。ここで、陰極線管を消したときの輝度とは、照明の光（外光）が管面で反射した反射光の輝度に相当する。従って、陰極線管の最大の輝度をＢ、管面の反射率をＲ、照明の光の強さをＥとすると、コントラスト比はＣ＝Ｂ／Ｒ×Ｅとなる。
一方、輝度と人間が知覚する明るさとの関係は、図９に示すグラフのように表され、一般に線形でない。図９の関係から、コントラストを、管面上の知覚する最大の明るさと最小の明るさの比と定義すると、コントラストの改善には輝度の向上を図るよりも、最小輝度（信号が無いときは、上述した外光が管面で反射した反射光の輝度）を減じた方が有効であることが認められる。即ち、管面の反射を抑えることがコントラストの改善に有利である。また、同時対比効果により、黒の輝度レベルが下がるとその近くにある白色の輝度が上がって見えるという効果もあり、知覚する明るさが向上する。本発明は、このような知見を利用するものである。
【００１８】
次に、従来のスラリー法では、蛍光体層の膜厚を厚くすると蛍光体ストライプが接着力不足となり、パネルガラスから剥がれてしまう。しかし、転写法の場合は、熱による接着力と光化学反応によるパネルガラスへの接着力により、蛍光体層の膜厚を厚くしても剥がれなくなる。このため、蛍光面に注入される電子線の侵入深さに見合った厚さに蛍光体層の膜厚を制御することが可能になる。図１０は、加速電圧が３０ｋＶとしたときの蛍光体層の膜厚（μｍ）と相対輝度の関係を示すグラフである。最適な輝度を得るには、蛍光体層の膜厚は１０μｍ〜１５μｍ、好ましくは１３μｍ〜１４μｍとするのが良い。転写法では、膜厚がコントロールし易く、蛍光体層の膜厚を、輝度が最適値となる上記膜厚（１０〜１５μｍ、好ましくは１３〜１４μｍ）に設定することができる。スラリー法では蛍光面を均一に作る必要から、蛍光体層の膜厚は、上記最適値よりも薄い膜厚（輝度が最適値にならない膜厚）とならざるを得なかった。
【００１９】
また、従来のスラリー法で蛍光体層を形成する場合、感光剤として重クロム酸アンモンのようにＣｒを含んでいる。このため、陰極線管の製造過程でのベーキング処理のときに、Ｃｒが蛍光体粒子に反応して蛍光体の発光輝度を低下させる。因みに、Ｃｒが含有している蛍光体層と、Ｃｒが含有していない蛍光体層を掻き取りベーキングを行い、その粉末輝度を比較してみるとＣｒ含有の蛍光体層の方がトータルで３％〜５％低下しているのが認められる。本発明では、転写方式で蛍光体層を形成する際に、その転写シートの感光性蛍光体層には、Ｃｒを含まない感光剤を有する感光性蛍光体層を用いるようにする。従って、転写方式で蛍光体層を形成した場合、Ｃｒを含まない分と膜厚が最適化された分とで輝度が１０％〜１５％改善される。
【００２０】
また、メタルバック層を形成する前の中間膜の形成も、転写法で形成することが望まれる。これにより、平坦性の高いメタルバック層を形成することが可能になる。これにより輝度が５％〜１０％改善されている。さらに、パネルガラスの外面に反射防止膜を形成することで、よりコントラストの向上が図れる。
【００２１】
図１は、本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す。本実施の形態に係るカラー陰極線管１は、陰極線管体（ガラス管体）２の後述するパネルガラス３の内面３ａにカラー蛍光面４が形成され、このカラー蛍光面４に対向して色選別機構、例えばアパーチャグリル５が配置され、ネックガラス７内に電子銃６が配置されて成る。８は偏向ヨークである。このカラー陰極線管１では、電子銃６から出射された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）に対応した３つの電子ビームＢＲ ，ＢＧ 及びＢＢ が偏向ヨーク８により、水平、垂直方向に偏向されながら色選別機構５を透過して蛍光面４に照射され、所要のカラー画像が表示される。
【００２２】
本実施の形態に係るカラー陰極線管１においては、特に、パネルガラス３を低透過率のパネルガラス、即ち波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％以上で２０％以下（５５％〜２０％）であるパネルガラスで形成し、蛍光面を構成する蛍光体層、あるいはカラーフィルタ層と蛍光体層の両方を転写方式で形成した蛍光面４を有して構成される。蛍光面４は、発光輝度を最適値にするためには、蛍光体層、あるいは蛍光体層とカラーフィルタ層の両方を転写方式で形成するのが良い。
【００２３】
光透過率５５％〜２０％のガラス材としては、一般に呼ばれているティントガラス、ダークティントガラスを用いることができる。表１に、ガラス肉厚ｔが１０．１６ｍｍと２０ｍｍ、光の波長５４６ｎｍでときの各ガラス材の透過率を示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
図２は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の一実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図６に示すような透過率特性を有するパネルガラス（例えば、日本電気硝子（株）製のティントガラス：板厚ｔ＝２０ｍｍ）で形成し、このパネルガラス３の内面３ａに赤、緑及び青の各色蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕とこれら蛍光体層１３と同色の赤、緑及び青のカラーフィルタ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕を転写方式で形成したカラー蛍光面４を有して構成される。
蛍光面４は、光吸収層である例えばカーボン層１１と、各カーボン層１１間にパネルガラス３内面３ａに接して赤色フィルタ層１２Ｒ及び赤色蛍光体層１３Ｒの２層膜、緑色フィルタ層１２Ｇと緑色蛍光体層１３Ｇの２層膜、青色フィルタ層１２Ｂと青色蛍光体層１３Ｂの２層膜とが形成され、蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕上に中間膜（図示せず）を介してメタルバック層となる例えばアルミニウム反射膜１５が形成されて成る。カーボン層１１、各色蛍光体層１３は、本例ではストライプ状に形成される。
【００２６】
各色蛍光体は、従来のカラー陰極線管と全く同じＪＩＳ規格のＰー２２蛍光体を使用することができる。カラーフィルタ層１２に分散される顔料、即ち無機金属酸化物の一例を次に示す。赤色フィルタ層１２Ｒの顔料には、Ｆｅ２ Ｏ３ が用いられる。緑色フィルタ層１２Ｇの顔料には、ＴｉＯ２ ・ＮｉＯ・ＺｎＯが用いられる。青色フィルタ層１２Ｂの顔料には、ＣｏＯ・Ａｌ２ Ｏ３ が用いられる。
【００２７】
本例では、図７に示すような特性を有する赤色、緑色、青色の各カラーフィルタ層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂがスラリー法で形成され、各色蛍光体層１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，中間膜が転写方式で形成される。図７において、２９Ｒは赤色フィルタの特性、２９Ｇは緑色フィルタの特性、２９Ｂは青色フィルタの特性を示す。
図１２は、蛍光体層１３を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を示す。また、図１４は、中間膜を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を示す。蛍光体層の転写シート２２は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、感光性蛍光体層１３、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。ここで、感光性蛍光体層１３では、感光剤としてＣｒを含有しない感光剤が使用される。この転写シート２２は各色毎に用意される。中間膜の転写シート２４は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、中間膜１４、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００２８】
転写シート２２、２４を使用するときは、次のように行う。先ず、第１色目の蛍光体層の転写シート２２のカバーフィルム３４を剥離した後、予めカーボン層１１及び各色フィルタ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕が形成されたパネルガラス３側に、感光性接着層３３が接着されるように転写シート２２を配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、第１色の感光性蛍光体層１３が感光性接着層３３を介して接着される。次に、色選別機構５を介してパネルガラス３の内部３ａから露光し、現像して所定パターン、本例ではストライプ状の第１色蛍光体層１３を形成する。同様の工程を繰り返して第２色、第３色の蛍光体層１３を形成する。次に、中間膜の転写シート２４のカバーフィルム３４を剥離した後、同様にして蛍光体層１３及びカーボン層１１上を覆うようにして転写シート２２を配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、表面が平坦な中間膜１４が接着される。その後、中間膜上にメタルバック層、例えばアルミニウム反射膜１５を形成し、ベーキング処理して目的のカラー蛍光面４が形成される。
【００２９】
図３は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、図２と同様の構成のパネルガラス３及び蛍光面４を有し、更にパネルガラス３の表面３ｂに反射防止フィルム１６を光学的に貼り付けて構成される。本例の反射防止フィルム１６は、鏡面反射率が０．５％、透過率が９５％のフィルムを用いる。
【００３０】
図２及び図３の構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表２に示す。表２において、管面反射率の測定は図８に示すように、カラー陰極線管１の管面３Ｂに垂直方向に対して４５°方向から入射光Ｌ１ を入れ、垂直方向から測定を行った。１７は測定方法を示す。白色輝度は色温度１００００Ｋにおける輝度である。
従来管はパネルガラスをティントガラスで形成し、蛍光面でのカラーフィルタはなく、且つ蛍光体層及び中間膜をスラリー法で形成したものである。この従来管を１００％とした相対値で比較した。
【００３１】
【表２】
【００３２】
表２から、本実施の形態に係る図２及び図３のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、蛍光体層１３及び中間膜１４を転写方式で形成されているため、蛍光体層１３の膜厚が最適化され、且つメタルバック層となるアルミニウム反射膜１５の反射面（内面）が平滑化される。その結果、輝度の最適化が図られ、９０％、９３％の輝度が得られ従来管に比べて大きな輝度低下がない。また、ＲＧＢカラーフィルタを適用しているため、管面反射率が従来管に比べて４０％、３９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の低下を極力抑えながらコントラストの向上を図ることができる。
【００３３】
また、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表２と同等であるを認めた。
なお、カラーフィルタ１２と蛍光体層１３を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を図１１に示す。本例の転写シート２１は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、感光性蛍光体層１３、この蛍光体層と同色のカラーフィルタ層１２、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。この転写シート３１は、各色毎に用意される。使用するときは、第１色目の転写シート３１をカバーフィルム３４を剥離した後、感光性接着層３３が予めカーボン層１１が形成されたパネルガラス３側に接着されるように配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、感光性蛍光体層１３、カラーフィルタ層１２の２層膜が感光性接着層３３を介して接着される。次に、色選別機構５を介してパネルガラス３の内部から露光し、現像して第１色の蛍光体層１３及びカラーフィルタ層１２を形成する。同様の工程を繰り返して第２色、第３色の蛍光体層１３及びカラーフィルタ１２を形成する。その後、中間膜、メタルバック層の例えばアルミニウム反射膜１５を形成するようになす。
【００３４】
図４は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図２と同様のティントガラスによるパネルガラスを使用し、カラーフィルタ層を赤色フィルタ層１２Ｒ及び青色フィルタ層１２Ｂのみとしてスラリー法で形成し、さらに蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を転写方式で形成した蛍光面４を有して成る。
また、本実施の形態では、図４と同様の構成において、そのパネルガラス３の表面に図３と同様の反射防止膜１６を貼着したカラー陰極線管を構成した。
【００３５】
図４の構成、さらに反射防止膜を貼着した構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表３に示す。同表は前述の表２と同じ条件での評価である。
【００３６】
【表３】
【００３７】
表３から、本実施の形態に係る図４のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、図２、図３と同様に輝度の最適化が図られ、９５％、９８％の輝度が得られ従来管に比べて大きな輝度低下がない。また、管面反射率も従来管に比べて５０％、４９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の低下を極力抑えながらコントラストの向上を図ることができる。
【００３８】
また、図４と同様の構成において、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表３と同等であるを認めた。
【００３９】
図５は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図２と同様のティントガラスによるパネルガラスを使用し、カラーフィルタ層を青色フィルタ層１２Ｂのみとしてスラリー法で形成し、さらに蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を転写方式で形成した蛍光面４を有して成る。
また、本実施の形態では、図５と同様の構成において、そのパネルガラス３の表面に図３と同様の反射防止膜１６を貼着したカラー陰極線管を構成した。
【００４０】
図５の構成、さらに反射防止膜を貼着した構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表４に示す。同表は前述の表２と同じ条件での評価である。
【００４１】
【表４】
【００４２】
表４から、本実施の形態に係る図５のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、図２、図３と同様に輝度の最適化が図られ、従来管に比べて大きな輝度１１０％、１１３％が得られる。また、管面反射率も従来管に比べて７０％、６９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の向上しながらコントラストの向上を図ることができる。
【００４３】
また、図５と同様の構成において、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表４と同等であるを認めた。
【００４４】
上例では、蛍光体層を転写方式で形成したが、その他、カラーフィルタ層を転写方式で形成することも可能である。この場合の転写シートの例を図１３に示す。このカラーフィルタ層の転写シート２３は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、カラーフィルタ層１２、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００４５】
上例では、メタルバック層となる例えばアルミニウム反射膜１５を蒸着で形成したが、転写方式で形成することも可能である。この場合の転写シートの例を図１５に示す。このメタルバック層の転写シート２５は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、メタルバック層、例えばアルミニウム膜１５、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００４６】
上述したように、本実施の形態に係るカラー陰極線管１によれば、従来相反していた輝度と管面の黒さ、いわゆる低管面反射率を、低透過率パネルガラスとカラーフィルタ技術と転写法とにより解決し、輝度低下を抑制しあるいは輝度の向上を図りつつ、コントラストが非常に良い画像を得ることができる。
特に、転写法で蛍光体層を形成するときは、膜厚を最適輝度が得られる値に制御することができ、輝度の向上を図ることができる。さらに、転写シートの蛍光体層は、Ｃｒを含有しない感光剤を使用しているので、その分、輝度の向上が図れる。更に、中間膜層、メタルバック層の少なくとも一方を転写法で作製し、メタルバック層となるＡｌ膜の面の平坦性を上げることにより、更に輝度向上が図れる。この転写法による蛍光体層の形成と低透過率のパネルガラスの組み合わせで輝度及びコントラストが両立したカラー陰極線管を提供することができる。
転写法を用いて、カラーフィルタ層と蛍光体層を同時に形成するときは、製造工程数が、従来のスラリー法に比べて低減することができる。
【００４７】
また、本発明のカラー陰極線管の他の実施の形態としては、パネルガラス３の外面に、カラーフィルタ１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕と蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を有する蛍光面４を形成し、前述した転写シート２１または２２を用いて蛍光体層１３をＣｒの含まない感光性蛍光体層１３による転写方式で形成し、且つ蛍光体層１３の膜厚を１０μｍ〜１５μｍとして構成される。パネルガラス３としては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
本実施の形態に係るカラー陰極線管によれば、転写シート２１または２２を用いて蛍光体層１３をＣｒの含まない感光性蛍光体層１３による転写方式で形成することにより、ベーキング処理後の輝度がスラリー法による場合に比べて向上する。同時に、蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定することができるので、最適な輝度を得ることができる。従って、輝度を向上して画像のコントラストを向上することができる。さらに、パネルガラス３を波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることで、更に画像のコントラストを向上することができる。
【００４８】
本実施の形態は、上記のカラー陰極線管１をセットに組み込み、テレビジョン受像機、ディスプレイモニタなどの表示装置として構成する。
かかる表示装置によれば、輝度を向上し、あるいは輝度劣化を極力抑えつつ、コントラストの良い表示画像が得られる。
【００４９】
上例では、本発明をカラー陰極線管及びこれを備えた表示装置に適用したが、その他、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）等の表示装置にも本発明を適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明に係る表示装置によれば、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを使用することにより、外光の反射率を大幅に低減することができる。そして、カラーフィルタ層と蛍光体層を有し、少なくとも蛍光体層を転写方式で形成した蛍光面を有するので、輝度を向上し、あるいは輝度低下を極力抑えることができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い表示画像を得ることができる。
蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方を転写方式で形成するときは、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
蛍光体層上に直接メタルバック層を転写方式で形成した蛍光面を有するときも、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
【００５１】
蛍光面の蛍光体層を、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層で形成するときは、ベーキング処理後の輝度が従来より向上する。また、この蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定するときは、最適輝度が得られる。従って、カラーフィルタ層とこのような蛍光体層を有する蛍光面を有することにより、輝度を向上することができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い表示画像を得ることができる。
この場合、パネルガラスに波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いるときは、さらに外光反射率を下げることができ、更なるコントラストの向上が図れる。
パネルガラスの他の面、即ち外面に反射防止膜を形成するときは、さらにコントラストの向上が図れる。
【００５２】
本発明に係るカラー陰極線管によれば、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを使用することにより、外光の反射率を大幅に低減することができる。そして、カラーフィルタ層と蛍光体層を有し、少なくとも蛍光体層を転写方式で形成した蛍光面を有するので、輝度を向上し、あるいは輝度低下を極力抑えることができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い画像を得ることができる。
蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方を転写方式で形成するときは、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
蛍光体層上に直接メタルバック層を転写方式で形成した蛍光面を有するときも、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
【００５３】
蛍光面の蛍光体層を、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層で形成するときは、ベーキング処理後の輝度が従来より向上する。また、この蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定するときは、最適輝度が得られる。従って、カラーフィルタ層とこのような蛍光体層を有する蛍光面を有することにより、輝度を向上することができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い画像を得ることができる。
この場合、パネルガラスに波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いるときは、さらに外光反射率を下げることができ、更なるコントラストの向上が図れる。
パネルガラスの他の面、即ち外面に反射防止膜を形成するときは、さらにコントラストの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す要部の断面図である。
【図３】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図４】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図５】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図６】ティントガラスを用いたパネルガラスの透過率特性を示す特性図である。
【図７】カラーフィルタの透過率特性を示す特性図である。
【図８】本発明の説明に供する管面反射率測定の説明図である。
【図９】本発明の説明に供する輝度と人間の知覚する明るさとの関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の説明に供する蛍光体層の膜厚と相対輝度との関係を示す特性図である。
【図１１】本発明に適用される蛍光体層とカラーフィルタ層が積層された転写シートの例を示す断面図である。
【図１２】本発明に適用される蛍光体層の転写シートの例を示す断面図である。
【図１３】本発明に適用されるカラーフィルタ層の転写シートの例を示す断面図である。
【図１４】本発明に適用される中間膜の転写シートの例を示す断面図である。
【図１５】本発明に適用されるメタルバック層の転写シートの例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・カラー陰極線管、２・・・陰極線管体、３・・・パネルガラス、４・・・カラー蛍光面、５・・・色選別機構、６・・・電子銃、７・・・ネックガラス、８・・・偏向ヨーク、１１・・・カーボン層、１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕・・・カラーフィルタ層、１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕・・・蛍光体層、１４・・・中間膜、１５・・・メタルバック層、１６・・・反射防止フィルム、２１、２、２３、２４、２５・・・転写シート、３１・・・ベースフィルム、３２・・・クッション層、３３・・・感光性接着層、３４・・・カバーフィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光体層とカラーフィルタを組み合わせた蛍光面を有する表示装置及びカラー陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカラー陰極線管などを備えた表示装置においては、画像のコントラストの改善が図られてきた。コントラストの改善方法としては、発光輝度の増加、管面での外光反射率の低減がある。そこで、蛍光面を形成するパネルガラスに低透過率のパネルガラスを用いて外光反射率を低減してコントラストを向上する方法、あるいは蛍光面を形成する蛍光体として、蛍光体粒子の表面にその蛍光体の発光色と同色の顔料を付着させた、いわゆる顔料付き蛍光体を用いてコントラストを向上する方法が提案されてきた。しかしながら、低透過率のパネルガラスの使用は表示装置の輝度を低下させることになり、また、顔料付き蛍光体の使用は蛍光体の発光が顔料に吸収されて輝度が低下し、且つ表示装置の製造工程時に顔料が剥がれる等が問題とされてきた。
【０００３】
そこで、本出願人は、先に蛍光体層とパネルガラスの間に蛍光体層と同色のカラーフィルタ層を介在させる構成を提案した（特許文献１、２参照）。このカラーフィルタ層付きの蛍光面は、外光をカラーフィルタ層で吸収し、蛍光体層での発光がカラーフィルタ層を透過することで、外光反射率の低減と輝度劣化の低減を両立させている。しかし、従来のスラリー方式でカラーフィルタ層を有するカラー陰極線管を作製するには、カラーフィルタ層部分、蛍光体層部分の形成において、スラリー塗布、露光、反転現像、水現像、乾燥など多くの工程が必要とされる（特許文献１、２、３参照）。特に、赤色フィルタ層の形成では、赤色顔料として用いられる酸化第二鉄や流セレン化カドミウムが露光の際に紫外線を吸収して、紫外線を通さない特性を有するため、フィルタ塗膜面側から露光しストライプ状のフィルタ層を形成する、内面露光法が適用できない。このため、目的のストライプを形成する領域以外の部分をレジストマスクで覆い、レジストマスク上を含んで赤色フィルタ塗膜を形成した後、反転剤でマスクであるレジストの架橋を壊し、所望のストライプ状赤色フィルタ層を得る所謂リフトオフ法が用いられていた。
【０００４】
一方、このような製造の煩雑さを解決するために、カラーフィルタ層と蛍光体層が積層された転写シートを用い、カラーフィルタ層及び蛍光体層を転写法で形成し、作製工程数を大幅に削減した方法が提案された（特許文献４参照）。転写シートとしては、カラーフィルタ層を省略した構造にすれば、蛍光体層のみの転写も可能であり、逆に蛍光体層を省略した構造にすれば、カラーフィルタ層のみの転写も可能である。さらに、この転写法は、メタルバック層となるアルミニウム膜の形成にも応用することができる（特許文献５参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５ー２７５００６号公報
【特許文献２】
特開平９ー７５３０号公報
【特許文献３】
特開２００２ー１０５３８０号公報
【特許文献４】
特開２００１ー４３７９６号公報
【特許文献５】
特開２００１ー３２８２２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、カラーフィルタ層付きの蛍光面を有したカラー陰極線管は、カラーフィルタ層により管面での外光反射率を抑えコントラストの向上が図られるので、輝度を向上させるために、パネルガラスとして透過率の高いパネルガラス、例えばクリアガラス（波長５４６ｎｍ，板厚１０．１６ｍｍのときの光透過率が８６％）と呼ばれるガラスからなるパネルガラスが使用されていた。このようなカラー陰極線管では、管面の外光反射率が、せいぜい透過率の低いパネルガラス、例えばティントガラス（波長５４６ｎｍ，板厚１０．１６ｍｍのときの光透過率が５６．８％）と呼ばれるガラスからなるパネルガラスを使用し、且つカラーフィルタ層のない蛍光面を有したカラー陰極線管と同等である。
この仕様であると、確かに輝度は向上するが、画像の黒い部分を決める管面の黒さ（いわゆる管面反射率）は改善されず、黒の締まりに欠け画像のコントラスト感が弱くなる。
【０００７】
本発明は、上述に点に鑑み、輝度の向上あるいは輝度低下の抑制と、画像のコントラストの向上を図った表示装置及びカラー陰極線管を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る表示装置は、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、少なくとも蛍光体層が転写方式で形成された構成とする。
【０００９】
本発明の表示装置では、蛍光体層を転写方式で形成するので、蛍光体層を最適輝度が得られる膜厚に設定できる。また、低透過率のパネルガラスを用いるので、外光の反射率が低減できる。そして、輝度と人間の知覚する明るさの関係が非線形であることから、結果として輝度を向上し、あるいは輝度低下を抑制しつつ、コントラストの向上が図れる。
【００１０】
本発明に係る表示装置は、パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである構成とする。
パネルガラスとしては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
【００１１】
本発明の表示装置では、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体であるので、ベーキング処理後の輝度が、従来のＣｒを含む感光性蛍光体に比べて向上する。このため、輝度を向上しコントラストの向上が図れる。
パネルガラスを上記低透過率ガラスで形成するときは、外光反射率が低減し、さらにコントラストの向上が可能になる。
【００１２】
本発明に係るカラー陰極線管は、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、少なくとも蛍光体層が転写方式で形成された構成とする。
【００１３】
本発明のカラー陰極線管では、蛍光体層を転写方式で形成するので、蛍光体層を最適輝度が得られる膜厚に設定できる。また、低透過率のパネルガラスを用いるので、外光の反射率が低減できる。そして、輝度と人間の知覚する明るさの関係が非線形であることから、結果として輝度を向上し、あるいは輝度低下を抑制しつつ、コントラストの向上が図れる。
【００１４】
本発明に係るカラー陰極線管は、パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである構成とする。
パネルガラスとしては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
【００１５】
本発明のカラー陰極線管では、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体であるので、ベーキング処理後の輝度が、従来のＣｒを含む感光性蛍光体に比べて向上する。このため、輝度を向上しコントラストの向上が図れる。
パネルガラスを上記低透過率ガラスで形成するときは、外光反射率が低減し、さらにコントラストの向上が可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴の１は、転写法で形成したカラーフィルタ層付きの蛍光面と低透過率のパネルガラスを組み合わせ、コントラスト感の向上及び輝度の向上を図るように構成することである。
本発明の特徴の２は、カラーフィルタ付き蛍光面の蛍光体層の膜厚を最適化して、且つＣｒを含まない感光性蛍光体層を使用して、輝度の向上を図り、コントラスト感の向上を図るように構成することである。更に、平坦性が高く反射率の高いメタルバック層（例えばアルミニウム膜）の面を、中間膜とメタルバック層の面の少なくとも一方を転写法で形成して作製することにより、輝度向上を図っている。
【００１７】
先ず、本発明の理解を容易にするために、輝度（ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）と人間の知覚する明るさ（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）の関係、及びコントラスト比について説明する。例えばカラー陰極線管に適用したときの、一般にコントラスト比Ｃは次のように表される。
コントラスト比Ｃ＝陰極線管の最大の輝度／陰極線管を消したときの輝度
となる。ここで、陰極線管を消したときの輝度とは、照明の光（外光）が管面で反射した反射光の輝度に相当する。従って、陰極線管の最大の輝度をＢ、管面の反射率をＲ、照明の光の強さをＥとすると、コントラスト比はＣ＝Ｂ／Ｒ×Ｅとなる。
一方、輝度と人間が知覚する明るさとの関係は、図９に示すグラフのように表され、一般に線形でない。図９の関係から、コントラストを、管面上の知覚する最大の明るさと最小の明るさの比と定義すると、コントラストの改善には輝度の向上を図るよりも、最小輝度（信号が無いときは、上述した外光が管面で反射した反射光の輝度）を減じた方が有効であることが認められる。即ち、管面の反射を抑えることがコントラストの改善に有利である。また、同時対比効果により、黒の輝度レベルが下がるとその近くにある白色の輝度が上がって見えるという効果もあり、知覚する明るさが向上する。本発明は、このような知見を利用するものである。
【００１８】
次に、従来のスラリー法では、蛍光体層の膜厚を厚くすると蛍光体ストライプが接着力不足となり、パネルガラスから剥がれてしまう。しかし、転写法の場合は、熱による接着力と光化学反応によるパネルガラスへの接着力により、蛍光体層の膜厚を厚くしても剥がれなくなる。このため、蛍光面に注入される電子線の侵入深さに見合った厚さに蛍光体層の膜厚を制御することが可能になる。図１０は、加速電圧が３０ｋＶとしたときの蛍光体層の膜厚（μｍ）と相対輝度の関係を示すグラフである。最適な輝度を得るには、蛍光体層の膜厚は１０μｍ〜１５μｍ、好ましくは１３μｍ〜１４μｍとするのが良い。転写法では、膜厚がコントロールし易く、蛍光体層の膜厚を、輝度が最適値となる上記膜厚（１０〜１５μｍ、好ましくは１３〜１４μｍ）に設定することができる。スラリー法では蛍光面を均一に作る必要から、蛍光体層の膜厚は、上記最適値よりも薄い膜厚（輝度が最適値にならない膜厚）とならざるを得なかった。
【００１９】
また、従来のスラリー法で蛍光体層を形成する場合、感光剤として重クロム酸アンモンのようにＣｒを含んでいる。このため、陰極線管の製造過程でのベーキング処理のときに、Ｃｒが蛍光体粒子に反応して蛍光体の発光輝度を低下させる。因みに、Ｃｒが含有している蛍光体層と、Ｃｒが含有していない蛍光体層を掻き取りベーキングを行い、その粉末輝度を比較してみるとＣｒ含有の蛍光体層の方がトータルで３％〜５％低下しているのが認められる。本発明では、転写方式で蛍光体層を形成する際に、その転写シートの感光性蛍光体層には、Ｃｒを含まない感光剤を有する感光性蛍光体層を用いるようにする。従って、転写方式で蛍光体層を形成した場合、Ｃｒを含まない分と膜厚が最適化された分とで輝度が１０％〜１５％改善される。
【００２０】
また、メタルバック層を形成する前の中間膜の形成も、転写法で形成することが望まれる。これにより、平坦性の高いメタルバック層を形成することが可能になる。これにより輝度が５％〜１０％改善されている。さらに、パネルガラスの外面に反射防止膜を形成することで、よりコントラストの向上が図れる。
【００２１】
図１は、本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す。本実施の形態に係るカラー陰極線管１は、陰極線管体（ガラス管体）２の後述するパネルガラス３の内面３ａにカラー蛍光面４が形成され、このカラー蛍光面４に対向して色選別機構、例えばアパーチャグリル５が配置され、ネックガラス７内に電子銃６が配置されて成る。８は偏向ヨークである。このカラー陰極線管１では、電子銃６から出射された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）に対応した３つの電子ビームＢＲ ，ＢＧ 及びＢＢ が偏向ヨーク８により、水平、垂直方向に偏向されながら色選別機構５を透過して蛍光面４に照射され、所要のカラー画像が表示される。
【００２２】
本実施の形態に係るカラー陰極線管１においては、特に、パネルガラス３を低透過率のパネルガラス、即ち波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％以上で２０％以下（５５％〜２０％）であるパネルガラスで形成し、蛍光面を構成する蛍光体層、あるいはカラーフィルタ層と蛍光体層の両方を転写方式で形成した蛍光面４を有して構成される。蛍光面４は、発光輝度を最適値にするためには、蛍光体層、あるいは蛍光体層とカラーフィルタ層の両方を転写方式で形成するのが良い。
【００２３】
光透過率５５％〜２０％のガラス材としては、一般に呼ばれているティントガラス、ダークティントガラスを用いることができる。表１に、ガラス肉厚ｔが１０．１６ｍｍと２０ｍｍ、光の波長５４６ｎｍでときの各ガラス材の透過率を示す。
【００２４】
【表１】
図２は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の一実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図６に示すような透過率特性を有するパネルガラス（例えば、日本電気硝子（株）製のティントガラス：板厚ｔ＝２０ｍｍ）で形成し、このパネルガラス３の内面３ａに赤、緑及び青の各色蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕とこれら蛍光体層１３と同色の赤、緑及び青のカラーフィルタ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕を転写方式で形成したカラー蛍光面４を有して構成される。
蛍光面４は、光吸収層である例えばカーボン層１１と、各カーボン層１１間にパネルガラス３内面３ａに接して赤色フィルタ層１２Ｒ及び赤色蛍光体層１３Ｒの２層膜、緑色フィルタ層１２Ｇと緑色蛍光体層１３Ｇの２層膜、青色フィルタ層１２Ｂと青色蛍光体層１３Ｂの２層膜とが形成され、蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕上に中間膜（図示せず）を介してメタルバック層となる例えばアルミニウム反射膜１５が形成されて成る。カーボン層１１、各色蛍光体層１３は、本例ではストライプ状に形成される。
【００２６】
各色蛍光体は、従来のカラー陰極線管と全く同じＪＩＳ規格のＰー２２蛍光体を使用することができる。カラーフィルタ層１２に分散される顔料、即ち無機金属酸化物の一例を次に示す。赤色フィルタ層１２Ｒの顔料には、Ｆｅ２ Ｏ３ が用いられる。緑色フィルタ層１２Ｇの顔料には、ＴｉＯ２ ・ＮｉＯ・ＺｎＯが用いられる。青色フィルタ層１２Ｂの顔料には、ＣｏＯ・Ａｌ２ Ｏ３ が用いられる。
【００２７】
本例では、図７に示すような特性を有する赤色、緑色、青色の各カラーフィルタ層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂがスラリー法で形成され、各色蛍光体層１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，中間膜が転写方式で形成される。図７において、２９Ｒは赤色フィルタの特性、２９Ｇは緑色フィルタの特性、２９Ｂは青色フィルタの特性を示す。
図１２は、蛍光体層１３を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を示す。また、図１４は、中間膜を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を示す。蛍光体層の転写シート２２は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、感光性蛍光体層１３、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。ここで、感光性蛍光体層１３では、感光剤としてＣｒを含有しない感光剤が使用される。この転写シート２２は各色毎に用意される。中間膜の転写シート２４は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、中間膜１４、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００２８】
転写シート２２、２４を使用するときは、次のように行う。先ず、第１色目の蛍光体層の転写シート２２のカバーフィルム３４を剥離した後、予めカーボン層１１及び各色フィルタ層１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕が形成されたパネルガラス３側に、感光性接着層３３が接着されるように転写シート２２を配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、第１色の感光性蛍光体層１３が感光性接着層３３を介して接着される。次に、色選別機構５を介してパネルガラス３の内部３ａから露光し、現像して所定パターン、本例ではストライプ状の第１色蛍光体層１３を形成する。同様の工程を繰り返して第２色、第３色の蛍光体層１３を形成する。次に、中間膜の転写シート２４のカバーフィルム３４を剥離した後、同様にして蛍光体層１３及びカーボン層１１上を覆うようにして転写シート２２を配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、表面が平坦な中間膜１４が接着される。その後、中間膜上にメタルバック層、例えばアルミニウム反射膜１５を形成し、ベーキング処理して目的のカラー蛍光面４が形成される。
【００２９】
図３は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、図２と同様の構成のパネルガラス３及び蛍光面４を有し、更にパネルガラス３の表面３ｂに反射防止フィルム１６を光学的に貼り付けて構成される。本例の反射防止フィルム１６は、鏡面反射率が０．５％、透過率が９５％のフィルムを用いる。
【００３０】
図２及び図３の構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表２に示す。表２において、管面反射率の測定は図８に示すように、カラー陰極線管１の管面３Ｂに垂直方向に対して４５°方向から入射光Ｌ１ を入れ、垂直方向から測定を行った。１７は測定方法を示す。白色輝度は色温度１００００Ｋにおける輝度である。
従来管はパネルガラスをティントガラスで形成し、蛍光面でのカラーフィルタはなく、且つ蛍光体層及び中間膜をスラリー法で形成したものである。この従来管を１００％とした相対値で比較した。
【００３１】
【表２】
表２から、本実施の形態に係る図２及び図３のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、蛍光体層１３及び中間膜１４を転写方式で形成されているため、蛍光体層１３の膜厚が最適化され、且つメタルバック層となるアルミニウム反射膜１５の反射面（内面）が平滑化される。その結果、輝度の最適化が図られ、９０％、９３％の輝度が得られ従来管に比べて大きな輝度低下がない。また、ＲＧＢカラーフィルタを適用しているため、管面反射率が従来管に比べて４０％、３９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の低下を極力抑えながらコントラストの向上を図ることができる。
【００３３】
また、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表２と同等であるを認めた。
なお、カラーフィルタ１２と蛍光体層１３を転写方式で形成する際に使用する転写シートの例を図１１に示す。本例の転写シート２１は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、感光性蛍光体層１３、この蛍光体層と同色のカラーフィルタ層１２、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。この転写シート３１は、各色毎に用意される。使用するときは、第１色目の転写シート３１をカバーフィルム３４を剥離した後、感光性接着層３３が予めカーボン層１１が形成されたパネルガラス３側に接着されるように配置し、ベースフィルム３１側より転写ローラで加熱・加圧して転写を行い、ベースフィルム３１及びクッション層３２を剥離する。これにより、感光性蛍光体層１３、カラーフィルタ層１２の２層膜が感光性接着層３３を介して接着される。次に、色選別機構５を介してパネルガラス３の内部から露光し、現像して第１色の蛍光体層１３及びカラーフィルタ層１２を形成する。同様の工程を繰り返して第２色、第３色の蛍光体層１３及びカラーフィルタ１２を形成する。その後、中間膜、メタルバック層の例えばアルミニウム反射膜１５を形成するようになす。
【００３４】
図４は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図２と同様のティントガラスによるパネルガラスを使用し、カラーフィルタ層を赤色フィルタ層１２Ｒ及び青色フィルタ層１２Ｂのみとしてスラリー法で形成し、さらに蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を転写方式で形成した蛍光面４を有して成る。
また、本実施の形態では、図４と同様の構成において、そのパネルガラス３の表面に図３と同様の反射防止膜１６を貼着したカラー陰極線管を構成した。
【００３５】
図４の構成、さらに反射防止膜を貼着した構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表３に示す。同表は前述の表２と同じ条件での評価である。
【００３６】
【表３】
表３から、本実施の形態に係る図４のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、図２、図３と同様に輝度の最適化が図られ、９５％、９８％の輝度が得られ従来管に比べて大きな輝度低下がない。また、管面反射率も従来管に比べて５０％、４９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の低下を極力抑えながらコントラストの向上を図ることができる。
【００３８】
また、図４と同様の構成において、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表３と同等であるを認めた。
【００３９】
図５は、上記カラー陰極線管１におけるパネルガラス３及び蛍光面４の要部の他の実施の形態を示す。本実施の形態においては、パネルガラス３を図２と同様のティントガラスによるパネルガラスを使用し、カラーフィルタ層を青色フィルタ層１２Ｂのみとしてスラリー法で形成し、さらに蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を転写方式で形成した蛍光面４を有して成る。
また、本実施の形態では、図５と同様の構成において、そのパネルガラス３の表面に図３と同様の反射防止膜１６を貼着したカラー陰極線管を構成した。
【００４０】
図５の構成、さらに反射防止膜を貼着した構成を備えた本実施の形態のカラー陰極線管１の管面反射率と輝度を測定した結果を、従来のカラー陰極線管と比較して表４に示す。同表は前述の表２と同じ条件での評価である。
【００４１】
【表４】
表４から、本実施の形態に係る図５のカラーフィルタ付き蛍光面４を有したカラー陰極線管１は、図２、図３と同様に輝度の最適化が図られ、従来管に比べて大きな輝度１１０％、１１３％が得られる。また、管面反射率も従来管に比べて７０％、６９％と大きく低下していることが認められる。従って、本実施の形態のカラー陰極線管は、輝度の向上しながらコントラストの向上を図ることができる。
【００４３】
また、図５と同様の構成において、転写方式でカラーフィルタ層１２、蛍光体層１３及び中間膜１４を形成したカラー陰極線管の特性も表４と同等であるを認めた。
【００４４】
上例では、蛍光体層を転写方式で形成したが、その他、カラーフィルタ層を転写方式で形成することも可能である。この場合の転写シートの例を図１３に示す。このカラーフィルタ層の転写シート２３は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、カラーフィルタ層１２、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００４５】
上例では、メタルバック層となる例えばアルミニウム反射膜１５を蒸着で形成したが、転写方式で形成することも可能である。この場合の転写シートの例を図１５に示す。このメタルバック層の転写シート２５は、支持体となるベースフィルム３１の上に、例えば熱可塑性樹脂からなるクッション層３２、メタルバック層、例えばアルミニウム膜１５、感光性接着層３３が順次形成され、表面に感光性接着層３３を保護するカバーフィルム３４が形成されて成る。
【００４６】
上述したように、本実施の形態に係るカラー陰極線管１によれば、従来相反していた輝度と管面の黒さ、いわゆる低管面反射率を、低透過率パネルガラスとカラーフィルタ技術と転写法とにより解決し、輝度低下を抑制しあるいは輝度の向上を図りつつ、コントラストが非常に良い画像を得ることができる。
特に、転写法で蛍光体層を形成するときは、膜厚を最適輝度が得られる値に制御することができ、輝度の向上を図ることができる。さらに、転写シートの蛍光体層は、Ｃｒを含有しない感光剤を使用しているので、その分、輝度の向上が図れる。更に、中間膜層、メタルバック層の少なくとも一方を転写法で作製し、メタルバック層となるＡｌ膜の面の平坦性を上げることにより、更に輝度向上が図れる。この転写法による蛍光体層の形成と低透過率のパネルガラスの組み合わせで輝度及びコントラストが両立したカラー陰極線管を提供することができる。
転写法を用いて、カラーフィルタ層と蛍光体層を同時に形成するときは、製造工程数が、従来のスラリー法に比べて低減することができる。
【００４７】
また、本発明のカラー陰極線管の他の実施の形態としては、パネルガラス３の外面に、カラーフィルタ１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕と蛍光体層１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕を有する蛍光面４を形成し、前述した転写シート２１または２２を用いて蛍光体層１３をＣｒの含まない感光性蛍光体層１３による転写方式で形成し、且つ蛍光体層１３の膜厚を１０μｍ〜１５μｍとして構成される。パネルガラス３としては、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることが好ましい。
本実施の形態に係るカラー陰極線管によれば、転写シート２１または２２を用いて蛍光体層１３をＣｒの含まない感光性蛍光体層１３による転写方式で形成することにより、ベーキング処理後の輝度がスラリー法による場合に比べて向上する。同時に、蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定することができるので、最適な輝度を得ることができる。従って、輝度を向上して画像のコントラストを向上することができる。さらに、パネルガラス３を波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いることで、更に画像のコントラストを向上することができる。
【００４８】
本実施の形態は、上記のカラー陰極線管１をセットに組み込み、テレビジョン受像機、ディスプレイモニタなどの表示装置として構成する。
かかる表示装置によれば、輝度を向上し、あるいは輝度劣化を極力抑えつつ、コントラストの良い表示画像が得られる。
【００４９】
上例では、本発明をカラー陰極線管及びこれを備えた表示装置に適用したが、その他、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）等の表示装置にも本発明を適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明に係る表示装置によれば、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを使用することにより、外光の反射率を大幅に低減することができる。そして、カラーフィルタ層と蛍光体層を有し、少なくとも蛍光体層を転写方式で形成した蛍光面を有するので、輝度を向上し、あるいは輝度低下を極力抑えることができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い表示画像を得ることができる。
蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方を転写方式で形成するときは、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
蛍光体層上に直接メタルバック層を転写方式で形成した蛍光面を有するときも、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
【００５１】
蛍光面の蛍光体層を、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層で形成するときは、ベーキング処理後の輝度が従来より向上する。また、この蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定するときは、最適輝度が得られる。従って、カラーフィルタ層とこのような蛍光体層を有する蛍光面を有することにより、輝度を向上することができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い表示画像を得ることができる。
この場合、パネルガラスに波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いるときは、さらに外光反射率を下げることができ、更なるコントラストの向上が図れる。
パネルガラスの他の面、即ち外面に反射防止膜を形成するときは、さらにコントラストの向上が図れる。
【００５２】
本発明に係るカラー陰極線管によれば、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを使用することにより、外光の反射率を大幅に低減することができる。そして、カラーフィルタ層と蛍光体層を有し、少なくとも蛍光体層を転写方式で形成した蛍光面を有するので、輝度を向上し、あるいは輝度低下を極力抑えることができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い画像を得ることができる。
蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方を転写方式で形成するときは、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
蛍光体層上に直接メタルバック層を転写方式で形成した蛍光面を有するときも、メタルバック層の内面の反射面が平滑に形成することができ、よりメタルバック層での反射効率が向上し、輝度の向上を図ることができる。
【００５３】
蛍光面の蛍光体層を、蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層で形成するときは、ベーキング処理後の輝度が従来より向上する。また、この蛍光体層の膜厚を１０μｍ〜１５μｍに設定するときは、最適輝度が得られる。従って、カラーフィルタ層とこのような蛍光体層を有する蛍光面を有することにより、輝度を向上することができる。従って、高輝度を得つつ、コントラストの良い画像を得ることができる。
この場合、パネルガラスに波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いるときは、さらに外光反射率を下げることができ、更なるコントラストの向上が図れる。
パネルガラスの他の面、即ち外面に反射防止膜を形成するときは、さらにコントラストの向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係るカラー陰極線管の一実施の形態を示す要部の断面図である。
【図３】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図４】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図５】本発明に係るカラー陰極線管の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図６】ティントガラスを用いたパネルガラスの透過率特性を示す特性図である。
【図７】カラーフィルタの透過率特性を示す特性図である。
【図８】本発明の説明に供する管面反射率測定の説明図である。
【図９】本発明の説明に供する輝度と人間の知覚する明るさとの関係を示す特性図である。
【図１０】本発明の説明に供する蛍光体層の膜厚と相対輝度との関係を示す特性図である。
【図１１】本発明に適用される蛍光体層とカラーフィルタ層が積層された転写シートの例を示す断面図である。
【図１２】本発明に適用される蛍光体層の転写シートの例を示す断面図である。
【図１３】本発明に適用されるカラーフィルタ層の転写シートの例を示す断面図である。
【図１４】本発明に適用される中間膜の転写シートの例を示す断面図である。
【図１５】本発明に適用されるメタルバック層の転写シートの例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・カラー陰極線管、２・・・陰極線管体、３・・・パネルガラス、４・・・カラー蛍光面、５・・・色選別機構、６・・・電子銃、７・・・ネックガラス、８・・・偏向ヨーク、１１・・・カーボン層、１２〔１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ〕・・・カラーフィルタ層、１３〔１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ〕・・・蛍光体層、１４・・・中間膜、１５・・・メタルバック層、１６・・・反射防止フィルム、２１、２、２３、２４、２５・・・転写シート、３１・・・ベースフィルム、３２・・・クッション層、３３・・・感光性接着層、３４・・・カバーフィルム
Claims (12)
- 波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、
少なくとも前記蛍光体層が転写方式で形成されて成る
ことを特徴とする表示装置。 - 蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方が転写方式で形成された蛍光面を有して成る
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。 - 蛍光面上に直接メタルバック層が転写方式で形成された蛍光面を有して成る
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。 - パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、
前記蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ該蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである
ことを特徴とする表示装置。 - 前記パネルガラスに、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いて成る
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。 - 前記パネルガラスの外面に反射防止膜が形成されて成る
ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の表示装置。 - 波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスの内面に、カラーフィルタ層と蛍光体層を有する蛍光面が形成され、
少なくとも前記蛍光体層が転写方式で形成されて成る
ことを特徴とするカラー陰極線管。 - 蛍光体層上の中間膜及びメタルバック層のいずれか一方、あるいは両方が転写方式で形成された蛍光面を有して成る
ことを特徴とする請求項７記載のカラー陰極線管。 - 蛍光面上に直接メタルバック層が転写方式で形成された蛍光面を有して成る
ことを特徴とする請求項７記載のカラー陰極線管。 - パネルガラスの内面に、カラーフィルタと蛍光体層を有する蛍光面が形成され、
前記蛍光体層がＣｒを含まない感光性蛍光体層を用いた転写方式で形成され、且つ該蛍光体層の膜厚が１０μｍ〜１５μｍである
ことを特徴とするカラー陰極線管。 - 前記パネルガラスに、波長５４６ｎｍ、板厚２０ｍｍのときの光透過率が５５％〜２０％であるパネルガラスを用いて成る
ことを特徴とする請求項１０記載のカラー陰極線管。 - 前記パネルガラスの外面に反射防止膜が形成されて成る
ことを特徴とする請求項７、８、９、１０又は１１記載のカラー陰極線管。
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