JPH02295026A - カラー表示管 - Google Patents

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】 本発明は電子銃、ゲッター、表示スクリーン、および該
表示スクリーンの前面に配置し、かつ表示スクリーンか
ら離れて対向する表面を有する色選択構造を含むカラー
表示管に関する。

上記タイプのカラー表示管は電子銃および色選択構造を
含んでいる。操作において、電子を電子銃から放射し、
色選択構造」二に与えて該色選択構造を加熱する。色選
択構造のこの加熱は色選択構造の変形、いわゆる、画像
品質に恕影響を与える「ドーミング（ｄｏｍｉｎｇ）　
Ｊを生ずる。表示スクリーンから離れて対向する色選択
構造の側は、ドーミングに関して望ましい特性を有する
ように処理している。更に、カラー表示管はゲッターを
含んでいる。ゲッター材料はゲッター　プロセスにおい
てゲッターから蒸発し、カラー表示管の表面に堆積する
。このように形成したゲッター材料の層はカラー表示管
における真空を改善する。かかるゲッター材料層はドー
ミングに影響を及ほすことか確かめられている。ゲッタ
ー材料層によって生するドーミンクの増加は、ケッター
材料を色選択構造に、例えば色選択構造から離れた方向
にケッター材料を蒸発させて堆積するのを抑制する段階
を付与することによって防止することができる。

しかしながら、この事はゲッターの位置および／または
形状に制限を与えることになり、カラー表示管の内側の
表面部分がゲッター材料で被覆されなく、管の内側の真
空に影響を与える。

本発明は上述する欠点を除去した上述するタイプのカラ
ー表示管を提供することである。

本発明は、上述するカラー表示管において、上記表面を
粗くし、ゲッター材料層を上記表面に被着したことを特
徴とする。

粗面とは、表面において０．２〜２Ｏμｍ程度の荒さ、
すなわち［山（ｈｉｌｌｏｃｋｓ）　Ｊ　と「穴（ｐｉ
ｔｓ）」との差を意味する。平滑面に被着するゲッター
材料層は低い赤外線放射係数を有し、このために色選択
構造は熱の放射が殆んと僅かで、比較的に高いレベルの
ドーミングを生ずる。ケッター材料層を粗面に被着する
場合には、放射係数か高い。

４　一 上記表面はエッチンク′またはスカーリングによって粗
くすることができる。

本発明における１例のカラー表示管において、上記表面
をガラス層で形成する場合には、ガラス層が他の材料の
粒子を含むことに特徴を有する。

ガラス層の表面は簡単な手段で粗くすることができる。

ガラス層を有するカラー表示管にゲッター祠料層を設け
ることは知られており、欧州特許出願第１３３４１１号
に記載されている。この欧州特許では、色選択構造の表
示スクリーンから離れて対向する側に硼酸鉛ガラスのガ
ラス層を設けている。硼酸鉛ガラス層はドーミングを低
下する。ゲッター祠料層をガラス層に被着している。ゲ
ッター材料層は、ガラス層が電気的に帯電するのを防止
する。

上記欧州特許では、ゲッター材料層がドーミングに影響
を与えるか否かについて記載していない。

しかしながら、特別の手段も施していないので、ガラス
層は平坦である。平坦なガラス層におけるゲッター材料
層は低い赤外線放射係数を有してい？。

ガラス層における粒子は、ガラス層より高い融点を有す
る材料、例えばＢｉ２Ｏ３，　Ａｊ２　２Ｏ３またはＷ
Ｃ１または層より低い融点を有する粒子、例えば錫粒子
またはビスマス粒子のような金属粒子からなる。

好ましくは、材料としては、ガラス層が色選択構造に約
４５０°Ｃの温度で結合するような材料を用いることが
できる。かかる温度は色選択電極の燃焼温度にほぼ等し
くする。ガラス層より低い融点を有する異質粒子（ｆｏ
ｒｅｉｎｇ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）は、この要件にＡｎ
２’３粒子におけるように適合する。

本発明における１例のカラー表示管においては、ガラス
層が被覆する際に粗いガラス層を形成するタイプのガラ
スからなることに特徴を有する。

この例におけるタイプのガラスは、例えば数パーセント
の限界内で、５２％のＰｈＯ　、１６％のＢ２Ｏ３、１
４％のＳｉｎ■、７％のＺｎＯ，４％のＭｎＯ、４％の
Ｆｅ２Ｏ３および３％のＡＡ２Ｏ３を含んでおり、この
ガラスは色選択構造に４９０℃の温度で結合するが、し
かし粒状状態を維持し、粗いガラス層を形成す６一 る。

本発明のカラー表示管の他の例では、ゲッター材料層を
粒状層（ｇｒａｎｕｌａｒ　］．ａｙｅｒ）に、例えば
ＡＥ２Ｏｓ粒子またはＢ１２Ｏ３粒子に被着する。

ゲッター材料層は５０以上の原子番号の元素を含むのが
好ましい。この場合、電子反射係数が比較的に高い。

次に、本発明をカラー表示管の二三の例について添付図
面に基づいて説明する。

第１図は本発明のカラー表示管を含む表示装置の断面を
示している。ガラス外囲器１は表示窓２、コーン３およ
びネック４を含んでおり、インーライン電子銃５を上記
ネック４に配置し、この電子銃は３本の電子ピーム６，
７および８を発生し、これらの軸は図面の平面に位置す
る。非偏向条件では、中心電子ビーム７の軸は管の軸９
と一致する。表示窓はその内側に多数の三組の蛍光体素
子を有するスクリーン１０を設ける。この素子は、例え
ばラインまたはドットからなる。この場合、素子は三組
の線からなる。各三組の線は緑色に発出ずる蛍光体を有
するライン、青色に発出する蛍光体を有するライン、お
よび赤色を発出する蛍光体を有するラインからなる。蛍
光体ラインは図面の平面に対して垂直に延びる。色選択
構造１１は表示スクリーンの前面に配置し、この色選択
構造１１は電子ビーム６，７および８を通す多数の細長
い孔１２を配置する。３つの共平面（ｃｏｐｌａｎａｒ
）電子ビームを偏向コイル１３のシステムによって偏向
する。

カラー表示管は、更にゲッター１４を含んでいる。

操作において、ゲッター材料はゲッターから蒸発する。

第２図はカラー表示管を詳細に説明するための１部を拡
大した断面図である。ドーミングの１例として、第２図
は色選択構造１１の局部加熱の効果を示しており、この
効果を「局部ドーミング」七称する。「冷」状態におい
て、電子ビーム７は位置１５において表示窓２の内側の
表示スクリーン１０に投射する。例えば、表示された像
が強さの大きさの差、すなわち、暗いおよび明るい表面
を現わす場合に、生ずる色選択電極１１の局部加熱は第
２一８ 図のふくらみ部分１１ａて示すように色選択構造ＩＩの
局部膨脹を誘発する。電子ビーム７を通す色選択構造Ｉ
Ｉの孔は、電子ビーム７が位置Ｉ６のスクリーン１０に
投射するように変位する。この結果、色選択構造の局部
加熱は電子ビームのターゲッ｝・スポットをスクリーン
上に変移し、この効果を「局部ドーミングＪと称してい
る。「局部ドーミング」のほかに、例えば「全ドーミン
グ」かカラー表示管に生ずる。実質的に、金色選択構造
１１を同等の電子電流密度で放射する場合でも、なお色
選択構造の中心部とその縁部との間に温度差が生じ、一
般に縁部が中心部より冷たい。この事は、全体として色
選択構造の膨脹部分付近に生じ、夕一ゲット　スポット
の変移を生ずる。

第３図は色選択電極の断面を示している。色選択構造１
１には、電子銃５に対向する側１７にガラス層１８を設
け、このガラス層にゲッター材料層ｌ９を被着する。こ
の例において、ゲッター材料層はバリウム層にする。

ゲッター材料層１９はカラー表示管の「局部Ｆ’　−ミ
ングＪに影響を与えることを確かめた。

表１は硼酸鉛ガラス層の種々の点における２６インチの
３０ＡＸ管についての［局部ドーミングＪ（μｍ）の結
果を示しており、表示スクリーン上の２点において、表
示スクリーンの中心からある距離におけるカラー表示管
の軸線上の１つの点は軸線に沿って測定した表示スクリ
ーンの中心部と縁部との間の距離の半分に等しく（％Ｏ
Ｗ）、および表示スクリーンの中心からある距離におけ
る軸線上の他の点は軸線に沿って測定した表示スクリー
ンの中心部と縁部との間の距離の２／３ｒｄに等しい（
２／３　０Ｗ）。

シャドー　マスクは鉄からなる。

表１ 表１から、局部１・−ミンクはバリウム　ゲッタ一層の
被着後より被着前において少ないことがわかる。電子に
より加えられる熱は放射によるか（この場合、特に３〜
８０μｍの波長の赤外線が重要である）、または色選択
構造による熱伝導によって放散する。これらの試験にお
いて、バリウムゲッター層は極めて低い赤外線放射係数
（＜０．１）を有し、このために僅かな熱だけを放射す
ることができる。

第４図は本発明のカラー表示管に適当に用いることので
きる色選択構造を示している。表面２Ｏを粗くする。こ
の表面に、ゲッター材料層２１を被着する。「粗い」と
は表面が放射熱の波長に関して粗くすることを意味する
。熱は３〜８０μｍの範囲の波長を有する赤外線によっ
て放射する。表面２Ｏは０．２〜２Ｏμｍ程度の荒さを
有する。ゲッター材料層は２μｍ以下の厚さを有するの
が好ましい。

厚いゲッター材料層はゲッター祠料層のレベリングを必
要とする。この結果、熱放射係数が減少する。

色選択構造がガラス層からなる場合には、このガラス層
には異質粒子を含有するのが好ましい。

これらの粒子はガラス層の表面の荒さに関する。

第５図に示すように、色選択構造は異質粒子２３を有す
るガラス層２２からなり、この粒子２３の上にゲッター
材料層２４を設ける。

表２は「アンバー」　（低い熱膨脹係数を有する鉄−ニ
ッケル化合物）（アンバーは商標登録名である）からな
り、かつ異質粒子を混合した（硼酸鉛）ガラス層からな
る多数の選択電極について、バリウム　ゲッター層を被
着した後の赤外線（熱）放射係数を示している。熱放射
係数は平坦なバリウム　ゲッタ一層の場合より高いこと
がわかる。

表２ ？選択構造の硼酸塩含有層と残留部分との間の適当な結
合は、表示スクリーンおよびコーンか互いに固定する温
度とほぼ同じか、またはこの温度より低い温度で得られ
るようにするのが好ましい。

適当な結合は、異質粒子がガラスによりぬれる場合に得
られる。この事は、約４５０゜Ｃの温度で得られる（表
示管に用いるガラスのタイプに影響する）。

この場合、色選択構造の分離高温処理を省くことがてき
る。Ｂｉ　２Ｏ３粒子およびＷＣ粒子を含有する層の場
合には、適当な結合か約６００゜Ｃの温度で得られる（
空気中で）ことを確かめた。この点において、Ａｌ２Ｏ
３粒子を含有する層は低温度で適当な結合が得られるた
めに好ましい。この例において、硼酸塩ガラスより低い
溶融温度を有する材料の層は約４５０゜Ｃで色選択構造
に極めてよく結合した。

あるいは、また色選択構造に結合温度で粒子形状で結合
するタイプのガラスのガラス層を色選択構造に設けるこ
とができる。

このタイプのガラスとしては、例えば約５２％のＰｂＯ
　、１６％のＢ２Ｏ３、１４％のＳｉＯ■、７％のＺｎ
Ｏ、４％のＭｎＯ、４％のＦｅ２ｅ３および３％のＡＡ
　２Ｏ３からなるガラスを示すことかでき、このガラス
は４９０゜Ｃの温度て粒子形状で色選択構造に結合する
。また、本発明の上述する例において、本発明の主な観
点は、すなわち、ゲッター材料層を設ける表面を、ケッ
ター材料層を設けた後、比較的に高い熱放射係数（＞０
．５、好ましくは＞　０．　７）が得られるように粗く
することである。

１例において、ゲッター材料層を設ける表面を粒状層に
する。

第６図は色選択構造に堆積する粒子を有する粗い層２５
からなる選択電極の断面を示している。粗い層２５の上
にバリウム　ゲッター層２６を吹付ける。

バリウム層は粒子層上に存在させるか、および／または
粒子層に拡散することができる。第６図に示すように、
上記バリウム　ゲッター層はたいらてない。表３は種々
の５１ＦＳ（フラッ１へ　スクエア（Ｆｌａｔ　Ｓｑｕ
ａｒｅ））カラー表示管の局部ドーミング結果を比較し
て示している。表３中、Ｂｌ２Ｏ３およびＡβ２Ｏ３の
量をｇ／色選択構造に示している。

？１■０３の場合、５］　ＦＳスクリーンについてのＩ
ｇ／色選択構造は約１．１μｍの平均層厚さに相当する
。Ａｌ２Ｏ３の場合、Ｉｇ／色選択構造は約２．６μｍ
の平均層厚さに相当する。この結果、平均層厚さは０．
２〜１μｍ程度である。表３に示す局部ドーミングの点
２／３　０Ｄは、表示スクリーンの中心部とそのコーナ
部分との管の距離の２／３に等しい表示スクリーンの中
心部から離れた対角線上に位置する。

ｌ５ 表３ 粗い層を設けないアンバー色選択構造の場合には（表３
のＢ参照）、バリウム　ゲッタ一層の被着が局部ドーミ
ングを向上させている。アンバーは低い熱放射係数（約
０．２５）および低い電子反射係数（約０．２２）を有
している。平滑なバリウムゲッター層はほぼ同じ程度の
放射係数および高い電子反射係数を有しており、このた
めに局部ドーミングは減少する。

第７図はゲッター材料の層厚さδに対する赤外線放射係
数εを示すグラフである。曲線７１は粒子層を設けない
薄い（約０．１μｍ）の酸化物層を有するアンバー色選
択構造についてのεを示しており、曲線７２は粒状層を
設けない鉄色選択構造についてのεを示している。これ
らの場合、赤外線放射係数におけるゲッター材料層の負
の影響が著しい。曲線７３は曲線７ｌのアンバー色選択
構造についてのεを示しているが、しかし０．６ｇのＢ
ｉ２Ｏｓ粒子（約０．３３ｍｇのＢｉｚＯ３／ｃｍ２に
相当する）を被着している。曲線７４は０．６ｇのＢｌ
ｌ！０３を設けた曲線７２の鉄色選択構造についてのε
を示している。曲線＝１８ ？５および７６は、それそれｌ．ＯｇのＢ１■０３を被
着したアンバー色選択構造および鉄色選択構造について
のεを示している。最後に、曲線７７は厚い（約３μｍ
）酸化物層を有し、かつ０．７３ｇのＢｉ２Ｏ３を被着
したアンバー色選択構造についてのεを示している。Ｂ
ｉ２Ｏ３の場合、粒状中間層の正の影響を明らかに観察
することかできる。曲線７１，　７２，　７４．７６お
よび７７の場合、εは層厚さに伴って減少している。色
選択構造の場合、非被覆表面は低い放射係数を有してい
るか、粒状層、例えばＢＩ２Ｏ３含有層を有するアンバ
ー色選択構造の場合には、層厚さに対するεか曲線７３
および７５に示すように約１００ｎｍＯ層厚さにおいて
最大値を示している。本発明は、特にこのタイプの色選
択電極に対して重要である。

また、本発明において、粒度分布が重要であることを確
かめた。約０．２５μｍの平均粒度を有する粒状中間層
を設けたゲッター層からなる色選択構造は、０．７５μ
ｍの平均粒度を有する粒状中間層を用いる場合より約７
％低い局部ドーミンクを示す。

？例において、粒子力刈．５μｍより小さい平均粒度を
有するのか好ましい。平均粒度ては、小さい粒子が５０
％で、大きい粒子が５０％である粒度の分布値を有する
。更に、平均粒度は０．０５μｍ以上か好ましい。粒度
があまり小さい場合には、低いεを有する反射ゲッター
層が中間層に形成するので極めて好ましい。

更に、本発明においては、色選択電極上の粒状中間層の
分布がドーミングに影響を及ぼすことを確かめた。かか
る層は、粒状粒子を含有する溶液を色選択電極上に吹付
けプロセスによって簡単で、かつ迅速な手段で被着する
ことができる。第８および９図は粒状層を色選択電極上
に分布する２つの方法を示している。約１ｇのＢｌ２Ｏ
３を両色選択電極」二に吹付ける。線に示す数値は１０
−’　ｇ／ｃｍ２てのＢ１■０３の量を示している。第
８図において、軸線に沿う単位面積当りのＢＩ２Ｏ３の
量の偏差は約５０９６て、点２／３０と２／３Ｗの間約
２５％である。第９図において、軸線に沿うこの偏差は
２５％以下、例えば約２Ｏ％、および点２／３０と２／
３Ｗとの間？２．５％以下、例えば約１０％である。

第９図に示す分布は、第８図に示す分布に関して局部ド
ーミングにおいて約７％低下にすることを確かめた。色
選択電極に吹付けたＢｉ２Ｏ３の量はわずかたけ相違さ
せた。この結果、表示管の好適例では、粒状層は、例え
ば軸線に沿う単位面積当りの量の変化を２５％以下、好
ましくは点２／３０と２／３Ｗの間１２．５％以下にす
るように吹付け手段で設けるようにする。

表４において、鉄色選択構造を有する２６インチの３０
　’ＡＸ管についての局部トーミンクを非被覆色選択構
造およびＢｉ２Ｏ３の粒状層からなる色選択構造を比較
して示しており、Ｂ１■０３粒子は色選択構造の表面に
出来るだけ均一に分布し、色選択電極ではＢｉ　２Ｏ３
粒子が色選択構造の表面に凝集体状に凝固する。１．０
ｇの硼酸鉛ガラスおよび０．８ｇのＢｉ２Ｏ３を色選択
構造について与えた。表４から明らかなように、ドーミ
ングがバリウム　ゲッター層を設ける表面を粗くするこ
とによって減少することがわかる。

表４ また、粒子を他の材料（例えば金属炭化物または金属窒
化物）にすることができる。Ａｎ２Ｏ３は安価で、多く
の粒度で入手できるために適当な材料である。一般に、
高い原子番号の元素は極めてまれで、小さい原子番号の
元素より高価であることは別として、重金属の使用は環
境に悪影響を及２　１　一 ほずために、小さい原子番号の元素を用いるのか好まし
い。

本発明の範囲は当業者により種々変更を加えることがで
きる。カラー表示管の形状は制限されるものでなく、例
えば平坦にすることかでき、また電子銃のタイプも制限
されるものでなく、例えばいわゆるデルタ電子銃にする
ことができ、管は１個以上の電子銃を含めることができ
る。電子銃としては１または２以上のビームを発生する
システムを意味する。上述する例において、バリウムゲ
ッター層を示すことができる。この事は制限されるもの
でなく、ゲッター層を異なる材料、例えばセシウムまた
はチタンから形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー表示管からなる表示装置の断面
図、 第２図は色選択構造を局部的に加熱する効果を説明する
カラー表示管の１部拡大断面図、第３図は既知の色選択
構造の断面図、 第４図は本発明のカラー表示管に適当に用いることので
きる色選択構造の断面図、 第５図および第６図は本発明のカラー表示管に適当に用
いることのできる他の色選択構造の断面図、 第７図は種々の色選択電極についてのゲッタ一層の厚さ
に対する赤外線熱放射係数を示すグラフ、第８および９
図は粒状中間層を色選択電極上に分布する２つの方法を
説明するための線図である。 ■・・・ガラス外囲器 ２・・・表示窓 ３・・・コーン ４・・・ネック ５・・・電子銃 ６，　　７．　　８・・・電子ビーム ９・・・カラー表示管の軸 １０・・・スクリーン １ｌ・・・色選択構造 １１ａ・・・ふくらみ部分 １２・・・細長い孔 １３・・・偏向コイル ｌ４・・・ゲッター １５．　１６・・・位置 １８．　２２・・・ガラス層 １９，　２１．　２４・・・ゲッター材料層２Ｏ・・・
表面 ２３・・・異質粒子 ２５・・・粗い層 ２６・・・バリウム　ゲッター層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子銃、ゲッター、表示スクリーン、および該表示
   スクリーンの前面に配置し、かつ表示スクリーンから離
   れて対向する表面を有する色選択構造を含むカラー表示
   管において、前記表面を粗くし、ゲッター材料層を前記
   表面に被着したことを特徴とするカラー表示管。 ２、前記表面をガラス層で形成し、ガラス層を異なる材
   料の粒子から形成した請求項２記載のカラー表示管。 ３、前記粒子がガラス層より低い融点の材料からなる請
   求項２記載のカラー表示管。 ４、前記粒子がＡｌ＿２Ｏ＿３からなる請求項２記載の
   カラー表示管。 ５、前記表面をガラス層で形成し、ガラス層を被着する
   場合、粗い層を形成するタイプのガラスからなるガラス
   層とした請求項１記載のカラー表示管。 ６、ゲッター材料層を粒状粒子を含有する層に設ける請
   求項１記載のカラー表示管。 ７、粒状層がＡｌ＿２Ｏ＿３粒子を含む請求項６記載の
   カラー表示管。 ８、粒子の平均粒度が０．５μｍ以下である請求項２、
   ３、４、６または７項のいずれか一つの項記載のカラー
   表示管。 ９、粒子の平均粒度が０．０５μｍ以上である請求項８
   記載のカラー表示管。 １０、粒状粒子を含有する層の単位面積当りの材料の量
   を軸線に沿って２５％以下に変化させた請求項６、７ま
   たは８のいずれか一つの項記載のカラー表示管。 １１、色選択構造が少なくとも１部の低い熱膨脹係数を
   有する合金からなる請求項１〜１０のいずれか一つの項
   記載のカラー表示管。 １２、前記合金が鉄−ニッケル合金である請求項１１記
   載のカラー表示管。 １３、請求項１〜１２のいずれか一つの項記載のカー表
   示管からなる表示装置。