JPH01320742A

JPH01320742A - 陰極線管

Info

Publication number: JPH01320742A
Application number: JP63152259A
Authority: JP
Inventors: Takeo Ito; 武夫伊藤; Shuzo Matsuda; 秀三松田; Hajime Tanaka; 肇田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1989-12-26
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2801600B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は陰極線管に係わり、特にそのフェースプレート
の前面に配置された光フィルターに関するものである。

（従来の技術）陰極線管は外囲器のネック部に設けられた電子銃からの
電子ビームがガラス製のフェースプレートの内面に規則
的に配置されたドツト状もしくはストライブ状の赤色、
緑色、青色に発光する蛍光面を射突することにより文字
、画像等を映出するものである。この陰極線管では、画
像のコントラストを増大させるために、フェースプレー
トの光透過率を下げる方法が一般に採られている。即ち
、フェースプレートの前面に、可視光領域の光に対して
ほぼ一定の透過率を有するガラス板にュートラル　フィ
ルタ）を取付ける。このガラス板の透過率をＴとすると
、フェースプレートからの画像の輝度の低下はこのガラ
ス板の透過率Ｔに比例するものの、フェースプレートの
前面で反射された外光はこのガラス板のためにＴ２に比
例して減衰し、コントラストを向上させている。しかし
ながら、このガラス板のために画像の輝度が低下してし
まい、この方法は好ましくない。

そこで、画像の輝度の低下を抑えて、さらにコントラス
トを向上するために、酸化ネオジウム（Ｎｄ２０３）を
含有して光に対して選択吸収性を有するガラス板をフェ
ースプレートの前面に設けた陰極線管が提案されている
（特開昭５７−１３４８４８号、特開昭５７−１３４８
４９号および特開昭５７−１３４８５０号公報参照）。

このガラス板は酸化ネオジウムの固有の吸収特性のため
に、５６０ｎｍ〜６１５ｎｍに急峻な主吸収帯および４
９０ｎｍ〜５４５ｎｍに副吸収帯を有するので、画像の
赤色や青色の色純度が向上する利点を有する。

しかしながら、このガラス板は上述の選択吸収性を有す
るにもかかわらず、大幅なコントラストの改善が得られ
ない。即ち、コントラスト改善の効果を評価する指標と
して、ＢＣＰを用いて行う方法がある。このＢＣＰは、
ΔＢを輝度低下割合、ΔＲｆを外光反射率の低下割合と
すると、ＢＣＰ＝ΔＢ　／　’ＩＥＴｊ；で表される。

このＢＣＰはニュートラルフィルタを用いた方式を基準
に考えた場合のコントラスト改善比である。このＢＣＰ
を用いて上記酸化ネオジウムの選択吸収性を有するフィ
ルタの特性を評価すると、このＢＣＰは１≦ＢＣＰ≦１
．０５となり、コントラストが充分改善されていないこ
とが分る。

また、この酸化ネオジウムを含有するガラス板は波長が
５６０ｎｍ〜６１５ｎｍに主吸収帯を有し、しかもこの
主吸収帯は５６０〜５７０ｎｍの領域にその幅が５ｎｍ
〜１０ｎｍの急峻な領域があるために、外光によりガラ
ス板自体の色（ボディカラー）が変化し、特に、白熱電
球下ではこのガラス板のボディカラーが赤色となり、画
像中の黒色や影の部分等の低輝度の部分に赤味が加わり
、画像が見にくく、画像品位が低下するという問題があ
る。さらにネオジウムは高価な材料であるために、ガラ
ス板が高価となる問題がある。

（発明が解決しようとする課題）前述した様に、酸化ネオジウム（Ｎｄｚｏｉ）を含有す
るガラス板をフェースプレートの前面に備えた陰極線管
は、そのガラス板のために、充分なコントラスト改善が
達成されず、また、外光によりガラス板のボディカラー
が変化し、特に、白熱電球下ではこのガラス板のボディ
カラーが赤色となり、画像中の低輝度の部分に赤味が加
わり、画像が見にくく、画像品位が低下し、さらに、高
価となる問題がある。

本発明の目的は、充分にコントラストが改善され、ボデ
ィカラーが外光により変化せず、しかも、低価格な光フ
ィルターを備えた陰極線管を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、内
面に蛍光体スクリーンを備えたフェースプレートの前面
に配置された光フィルターを有する陰極線管において、
前記光フィルターが４００−６５０ｎｍの領域で５７５
±２０ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有し、しかも、
波長が４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎ
ｍ、および、最大吸収波長の光に対する透過率を、それ
ぞれ、　Ｔ　４５０＋　ＴＳ３０、Ｔ　Ｓ　５１１、Ｔ
６３１＋、および、Ｔ　ｍ　ｉ　ｎとしたときに、Ｔ　
ｗｉｎ≦Ｔ、、。（Ｔ、３ｏ、１≦Ｔ４５ｏ／Ｔ９．。

≦２．１≦Ｔ６３Ｉｌ／　Ｔ５３（１≦２．０．７≦Ｔ
、５ｏ／Ｔ、、３ｏ≦１．４３、の関係を満足すること
を特徴とする陰極線管である。

さらに、この陰極線管は、波長が６５０ｎｍ〜７００ｎ
ｍの範囲における最大吸収波長の光に対する透過率Ｔ　
Ｇ５１ｌ−７１１０が波長が６３０ｎｍの透過率Ｔ６．
。よりも小さい前記光フィルターを備える。

本発明者らは、従来の酸化ネオジウム入りガラス板を研
究し、コントラスト改善が得られない原因を究明し、こ
れまでになく、まったく新たな着想に基づく新規な光フ
ィルターを開発した。この光フィルターは、陰極線管の
蛍光体スクリーンの発光特性と視感度特性とを加味して
、陰極線管にとって最適な光吸収特性を有するものであ
る。即ち、本発明者らの研究の結果、酸化ネオジウムを
含有するガラス板は、選択吸収性フィルターであるにも
かかわらず、前述のＢＣＰが１≦ＢＣＰ≦１．０５と、
コントラスト改善の効果が小さいのは、第６図に示す様
に、視感度特性が最も高い５５０ｎｍ付近で高い透過率
を持ち、緑色の発光ピークである５３０ｎｍ付近で、逆
に透過率が低くなっているためである。そこで、本発明
者らは、この点に着目して、陰極線管の蛍光体スクリー
ンとこの視感度特性との関連において、各特性波長の透
過率を規定して、陰極線管として最適な光フィルターを
開発した。

本発明の陰極線管に用いられる光フィルターの作用につ
いて、以下に説明する。まず、陰極線管の蛍光体スクリ
ーンに用いられる代表的な青色（ＺｎＳ　：　Ａｇ、　
ＣＱ蛍光体）、緑色（ＺｎＳ　：　Ｃｕ、　ＡＱ、蛍光
体）、赤色（Ｙ２０２　Ｓ　：　Ｅｕ”“蛍光体）の各
色発光用の蛍光体の発光スペクトルを第２図に、また、
蛍光灯の光を外光としたときの（、）分光分布、（ｂ）
視感度曲線、（ｃ）分光分布と視感度曲線との積を第３
図に、夫々示す。これらのグラフから分る様に、曲線（
ｃ）の極大付近、即ち、波長が５７５±２０ｎｍの光を
遮断することが、最も効率良く外光を吸収することがで
きる。しかし、一方で、輝度の低下は極力避けなければ
ならない。従って、光フィルターの特性としては、視感
度が最も低く、蛍光体の発光エネルギーの大きな４５（
ｌｎｍ付近および６３０ｎｍ付近で最大透過率として外
光吸収効率が最大となり、さらに、蛍光体の発光エネル
ギーが少ない５７Ｓｎｍ付近で最小透過率として視感度
が高くなり、しかも、緑色発光用の発光ピーつてある５
３０ｎｍ付近で透過率が中間となる。さらに加えるに、
この光フィルターの特性としては、５７５ｎｍ〜５３０
ｎｍの間では、５５０ｎｍ付近は５３０ｎｍより外光の
エネルギーが大きく、かつ、緑色発光用の蛍光体の発光
エネルギーが小さいので、この間の光透過率は５３０ｎ
ｍにおける透過率よりも小さくする。即ち、波長が４５
０ｎｍ、５３０　ｎ　＋ｎ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍ、
および、最大吸収波長の光に対する透過率を、それぞれ
、Ｔ　４５０．Ｌ３ｏ、Ｌ５ｏ、Ｔ　Ｃ３０、および、
Ｔｍ工。とじたときに、Ｔ　ｍ　ｉ　ｎ≦Ｔ　ｓ　ｓ　
ｏ　＜　Ｔｉ　］　Ｏ、Ｔ　５３０≦Ｔ６３０　の関係
を満足するフィルター特性とすれば、コントラス１〜改
善の最大効率が得られる。

また、光フィルターのボディカラーのコンＩ−ロールは
、各点における透過率の割合を以下の（１）〜（３）式
を満足する様に規制することで実用レベルまで改善され
ることが確認できた。

Ｔ４５１１／Ｔ５３０−１〜２　　　　　・（１）Ｔ６
３０／Ｔ５３０＝１〜２　　　　　・・（２）Ｔ４ｇｏ
／Ｔ、、ｏ＝０．７−１．４３　　　・（３）上述の関
係において、（１）式の値が２を超えるか（３）式の値
が１．４３を上回る場合は、青味が強いボディカラーと
なり、また、　（２）式の値が２を超えるか（３）式の
値が０．７を下回る場合は、赤味が強いボディカラーと
なり、実用的でなくなる。さらに、（１）、（２）式の
値が１を下回った場合は、コントラストの向上が低下し
、ＢＣＰの値が小さくなり、実用的でない。

この光フィルターを用いることにより、使用する蛍光体
の発光スペク１ヘルや光フィルターとして用いるフィル
ター物質の濃度等によりやや異なるが、ＢＣＰは１．０
５〜１．５０と優れたコントラス１〜改ｄ− 性が得られる。

また、この光フィルレターのボディカラーについては、
白熱灯の光を外光とした場合にやや赤味を帯びる場合が
あるが、以下の様に、実用上問題ない程度に補正するこ
とができる。即ち、白熱灯を外光とした場合の（ｄ）分
光分布、（ｅ）視感度曲線、（ｆ）分光分布と視感度曲
線との積を、夫々、第４図に示す様に、白熱灯からの光
は長波長になる程、発光エネルギーが大きくなる。その
ために、選択性フィルターのボディカラー、即ち、選択
性フィルターを備えた陰極線管のボディカラーは本発明
の陰極線管であっても、やや赤味を帯びる場合がある。

この様な場合には、赤色発光用の蛍光体の発光エネルギ
ーが大きい６３０　ｎ　ｍ付近に比べて、より赤味の強
い６５０〜７００ｎｍの範囲における光フィルターの透
過率を６３０ｎｍの透過率に比べて小さくすることによ
り、ＢＣＰ改善高価を損なわずに、上記ボディカラーを
補正し、外光によるボディカラーの変化の少ない陰極線
管とすることができる。

本発明の陰極線管は、エチルシリヶー１−を土成分とす
るアルコールコーティング溶液中に、上述の選択性光透
過性を達成できる適切な染料や顔料を混入し、この溶液
をスピンコード法やスプレー法等により、陰極線管のフ
ェースプレートに直接塗布して光フィルター層を形成す
ることによってえられる。また、アクリル樹脂等に同様
に染料や顔料を混入してフィルター板を製作し、このフ
ィルター板を陰極線管のフェースプレートに取付けるこ
とにより得られる。さらに、テレパネル方式の陰極線の
場合には、色フィルターであるテレパネルをフェースプ
レー１・に接着するのに使用される接着樹脂等にこれら
染料等を混入しても良い。

この様な選択性フィルタ゛−に使用される染料としては
、アシドローダミンＢ；ローダミンＢ、カヤナルミリン
グ赤６ＢＷ　（日本化薬株式会社の商品名）等を使用す
ることができる。また、ボディカラーを補正するために
添加する染料としては。

６７５ｎｍに最大吸収波長を持つカヤセラ１−青Ｋ　−
Ｆ　Ｌや近赤外、例えば、７５０ｎｍに最大吸収波長を
持ち、６５０ｎｍ〜７００ｎｍの領域に光吸収のすそが
有るような近赤外吸収剤等が有効である。さらに、染料
だけでなく、顔料、特に有機顔料も用いることができる
。（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は本発明に基づき製造された陰極線管（１）を
示す部分切欠側面図である。この陰極線管（１）は内部
が排気された気密性のガラス製の外囲器（２）を有する
。この外囲器（２）はネック（３）およびこのネック（
３）から連続するコーン（４）を有する。さらに、外囲
器（２）はコーン（４）とフリットガラスにより封着さ
れるフェースプレート（５）を有する。このフェースプ
レート（５）の側壁の外周には防爆のために金属製のテ
ンションバンド（６）が巻回されている。このネック（
３）には電子ビームを放射する電子銃（７）が配置され
ている。フェースプレート（５）の内面には電子銃（７
）からの電子ビームにより励起されて赤色、緑色、青色
に発光するストライプ状の蛍光体層および各蛍光体層の
間に配置されたストライプ状の黒色光吸収層よりなる蛍
光体スクリーン（８）が設けられている。ま−１１＝た、全面に透孔が設けられたシャドウマスク（図示せず
）がこの蛍光体スクリーン（８）に近接して配置されて
いる。コーン（４）の外側には蛍光体スクリーン（８）
上を走査する様に電子ビームを偏向させる偏向装置（図
示せず）が装着される。

ところで、この陰極線管（１）のフェースプレート（５
）の外表面は選択吸収性を有する光フィルター層（９）
で覆われており、陰極線管（１）の画像のコントラスト
が大幅に改善されている。この光フィルター層（９）は
以下の如く製造される。

（実施例１）以下の組成を有するアルコールコート溶液を調整した。

エチルシリケート（Ｓｘ　（ｏｃ２’ｓ　）４）　　７
　ｇ塩酸（ＨＣ４）　　　　　　　　　　、　　３ｇ水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２ｇイソプ
ロピルアルコール　　　８４〜８７．７　ｇアシドロー
ダミンＢ　　　　　Ｏ１３〜４．０ｇこの溶液を組立終
了後の２５インチサイズのカラー陰極線管のフェースプ
レートの前面にスピンコ−トにより塗布し、乾燥して光
フィルター層を形成した。この光フィルター層における
アシドローダミンＢの添加量は、４．０ｇ、２．０ｇ、
１．０ｇ、　０．５ｇ、０．３ｇ　とし、夫々の光フィ
ルター層は第５図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）お
よび（Ｅ）に示される透過率曲線を有する。

第１表に、これらの光フィルター層を有する陰極線管の
画像の評価結果を示す。比較例として、第６図に示した
透過率曲線を有するＮｄ２Ｏ３人りガラス板をフェース
プレートの前面に取付けた２５インチサイズのカラー陰
極線管を製造して、評価した。第１表において、ボディ
カラーとは、これらのカラー陰極線管が黒色の画像を映
出したときに、黒色に他の色調が帯びずに、人間の視感
で自然な黒として認識できるかにより評価した。具体的
には、陰極線管の中央部に５０＋ｎｍＸ５０＋ｎｍの黒
のパターンを映出し、このパターンの周囲を白として、
フェースプレート面に対して斜め４５°の角度からフェ
ースプレー１・面部分が５００ルツクスの明るさになる
様に白熱灯で照らしながら、黒部分の色調（赤味、青味
、緑色等）を評価したものであって、色調を感じずに黒
と認識される場合を◎、やや色調を感じるがほとんど問
題ない場合をＯ１色調が強めで問題になりそうな場合を
△、色調が強く全く黒と感じられない場合を×とした。

第１表この第１表から分る様に、染料の添加料が増加すると、
ＢＣＰは増加しコントラストが向」ニする。

しかし、ボディカラーはしだいに色調が強くなり、染料
の添加量が４．０　ｇの（Ａ）では、Ｔ　４　、Ｏ／　
Ｔ　Ｓ　３　ｆｌおよびＴ　６３　ｏ／　Ｔ　５３０が
３．５７と２を超えてしまい、実用上問題が生じる。ボ
ディカラーが実用的な色調の範囲にあるのは、（Ｂ）の
場合までであって、Ｔ　４　Ｓ　Ｏ／　Ｔ　５３　Ｇお
よびＴ６３０　／　Ｔ５３０が１．９−２までであった
。この時のＢＣＰは１．４７となり、大幅なコン１へラ
ストの改善がみられた。Ｎｄ、Ｏ，入りガラスは色調が
強く、ＢＣＰも１．０２とコントラスＩ−の改善はみら
れなかった。

（実施例２）実施例］でボディカラーが色調をおびた光フイルタ−Ｊ
’１ｉＪ（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の組成に、さらに
、６７Ｓｎｍ付近に最大吸収波長を持つ染料カヤセット
青に−ＦＬ（日本化薬株式会社の商品名）０．２ｇを添
加して、実施例１と同様な方法で、第６図の透過率曲線
（Ｆ）、（Ｇ）および（Ｈ）を有する光フィルター層を
形成した。これらの光フィルター層を有する陰極線管の
評価結果を第２表に示す。

第２表この第２表から分る様レコ、赤色発光用の蛍光体の発光
エネルギーのピークである６　３０　ｎ　ｍ付近の透過
率かやや下がっているために、ＢＣＰは実施例１に比べ
てやや小さくなっているが、ボディカラー−は実用上問
題ないまでに改善された。

（実施例３）アクリル樹脂に実施例１と同様な量のアシドローダミン
Ｂを混入し、フィルター板を製造し、陰極線管のフェー
スプレートの前面に取付けて、陰極線管とした。これら
の陰極線管は第４図に示した透過率曲線と同様な特性を
有し、実施例１と同様な効果が得られた。

以上の実施例は通常の陰極線管に実施した場合について
述へたが、この陰極線管のフェースプレートの前面に色
フィルターであるテレパネルを取付けたテレパネル方式
の陰極線管の場合は、テレパネルを取付ける接着樹脂に
アシドローダンＢ等の染料を混入しても同様な効果が得
られた。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば、コントラスＩ−効果が改
善され、外光によるボディカラーの変化がなく、低価格
の光フィルターを備えた陰極線管を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づき製造された陰極線管の一部を切
り欠いた側面図、第２図は陰極線管の蛍光体スクリーン
に用いられる代表的な青色、緑色、赤色の各蛍光体の発
光スペク１−ルを示すグラフ、第３図は蛍光灯の（ａ）
分光特性、（ｂ）視感度曲線、および（ｃ）分光特性と
視感度曲線との積を示すグラフ、第４図は白熱灯の（ｄ
）分光特性、（ｅ）視感度曲線、および（ｆ）分光特性
と視感度曲線との積を示すグラフ、第５図は本発明の実
施例に用いられる光フィルター層の透過率曲線を示すグ
ラフ、第６図は従来の酸化ネオジウム入りガラス板の透
過率曲線、視感度曲線、および代表的な緑色蛍光体の発
光スペク１−ルを示すグラフ、第７図は本発明の他の実
施例に用いられる光フィルター層の透過率曲線を示すグ
ラフである。１・陰極線管２・ガラス製の外囲器３　ネック５・−フェースプレー１− ６・・テンションバンド７・・電子銃８・・・蛍光体スクリーン９・・・光フィルター層代理人　弁理士　大　胡　典　夫６フンンヨンバンド第　　１　　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内面に蛍光体スクリーンを備えたフェースプレー
トの前面に配置された光フィルターを有する陰極線管に
おいて、前記光フィルターが４００〜６５０ｎｍの領域
で５７５±２０ｎｍの波長領域に最大吸収波長を有し、
しかも、波長が４５０ｎｍ、５３０ｎｍ、５５０ｎｍ、
６３０ｎｍ、および、最大吸収波長の光に対する透過率
を、それぞれＴ＿４＿５＿０、Ｔ＿５＿３＿０、Ｔ＿５
＿５＿０、Ｔ＿６＿３＿０、およびＴ＿ｍ＿ｉ＿ｎとし
たときに、Ｔ＿ｍ＿ｉ＿ｎ≦Ｔ＿５＿５＿０＜Ｔ＿５＿３＿０、１
≦Ｔ＿４＿５＿０／Ｔ＿５＿３＿０≦２、１≦Ｔ＿６＿
３＿０／Ｔ＿＿５＿３＿０≦２、０．７≦Ｔ＿４＿５＿
０／Ｔ＿６＿３＿０≦１．４３、の関係を満足すること
を特徴とする陰極線管。
（２）前記光フィルターが、波長が６５０ｎｍ〜７００
ｎｍの範囲における最大吸収波長の光に対する透過率を
Ｔ＿６＿５＿０＿〜＿７＿０＿０とすると、Ｔ＿６＿５
＿０＿〜＿７＿０＿０＜Ｔ＿６＿３＿０を満足すること
を特徴とする請求項１記載の陰極線管。