JPH08315747A - フィルター付き蛍光面を有する表示装置 - Google Patents

フィルター付き蛍光面を有する表示装置

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JPH08315747A
JPH08315747A JP12290095A JP12290095A JPH08315747A JP H08315747 A JPH08315747 A JP H08315747A JP 12290095 A JP12290095 A JP 12290095A JP 12290095 A JP12290095 A JP 12290095A JP H08315747 A JPH08315747 A JP H08315747A
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武夫 伊藤
Shuzo Matsuda
秀三 松田
Hajime Tanaka
肇 田中
Tomoko Nakazawa
知子 中澤
Takeshi Koyaizu
剛 小柳津
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 フィルター付き蛍光面を有する表示装置にお
いて、緑色発光蛍光体ドットが形成されるホール部22
Gは、他色蛍光体ドットのホール部22B,22Rに比
べ面積を小さくする。 【効果】 従来に比べ、コントラスト特性を向上させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はフィルター付き蛍光面
を有する表示装置に関し、特に、緑色発光蛍光体層の前
側(基板側)に形成されるフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より実用化されているカラー受像管
は、内面には蛍光面が形成されたパネルと、このパネル
に連接するファンネルとからなる外囲器を有し、ファン
ネルのネック部に配設された電子銃から出射された電子
ビームを、外囲器の外壁に装着された偏向ヨークの発生
する磁界により偏向走査することで、画像を再現してい
る。
【0003】この蛍光面は、フェースプレートの内面上
に形成された所定位置にホール部を有する黒色顔料粒子
よりなるブラックマトリックスと、このホール部を埋め
るように形成された蛍光体層とからなっている。
【0004】上記カラー受像管のように、例えば透明基
板たるフェースプレートの内面に蛍光体層が形成されて
いる表示装置では、外光反射を抑制してコントラスト特
性を向上させるために、フェースプレート自体または外
表面のコーティングによって透過率を下げている。しか
し、このような方法では、蛍光体の発光も減衰させてし
まうという問題がある。
【0005】一方、米国特許第2,959,483号及
び第3,114,065号明細書では、輝度低下を引き
起こすことなくコントラストの向上を図るための手段と
して、3つの蛍光面構造が提唱されている。第1は、各
色の蛍光体の前面に発光色に対応したフィルター層を設
けるものである。第2は、各色の蛍光体に発光色に対応
したフィルター物質を混入するものであり、いわゆる顔
料付き蛍光体と称するものである。第3は、複数色のフ
ィルター層を形成し、その上に白色発光蛍光体層を前面
に設けるものである。
【0006】その後、実用可能なものとして、顔料付き
蛍光体や低透過率パネル(表面コーティングも含む)が
使用されているが、前者の方法では顔料自体が発光材料
でないことに起因する輝度低下を考慮すると大幅なコン
トラストの改善はできず、後者は外光反射が透過率の2
乗に反比例するためコントラストの改善は可能となる。
しかしながら、両者とも輝度の低下は免れないという問
題がある。
【0007】そこで、近年、フィルター層を蛍光体層の
前面に設けるフィルター付き蛍光面が注目されてきてい
る。このフィルター付き蛍光面は、蛍光体層の前面(フ
ェースプレートと蛍光体層との間)に蛍光体ドットまた
はストライプごとに発光色のみを透過する顔料層を設け
るものであり、このような構成によって各色の顔料層が
外光を吸収し、蛍光体層前面での外光反射を抑制して、
コントラストを向上させることができる。例えば、青顔
料層について考えれば、青色発光は高い透過率で透過す
るが、外光のうち青成分以外は、低い透過率の2乗で減
衰させるというようにして輝度低下を引き起こすことな
く、外光反射を抑制するものである。このように、外光
反射は蛍光体層前面の顔料層が減衰させることになるの
で、フェースプレートは高い透過率とすることができ、
フェースプレートでの輝度低下が少ない分、従来のもの
に比較して高輝度化が図れるという利点がある。上述の
ように、利点の多いフィルター付き蛍光面であるが、製
造プロセスやコントラスト・輝度のさらなる向上等、解
決すべき問題は多い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
フィルター付き蛍光面に用いられるフィルター基板並び
にフィルター付き蛍光面自体を採用すると、透明基板の
透過率を上げてもコントラスト特性は改善できるはずで
あるが、理論的に期待できるほどには充分な改善はなさ
れないという問題がある。
【0009】上述のように、フィルター付き蛍光面はフ
ィルターの特性に依存して発光輝度と外光反射の透過を
調整しているのである。そこで、フィルター材料を自由
に選択してフィルター特性を調整できればよいのである
が、カラー受像管のように製造工程で500℃程度の熱
処理が加わるものに使用されるフィルター材料は熱に対
して安定したものでなくてはならず、無機材料の中から
の選択を迫られる。
【0010】このため、緑のフィルター材料には、特性
的に満足できるものがなく、緑色以外の光、特に視感度
の高い575nm付近の光についても透過率が高く、外
光反射の抑制が十分に行えないという問題がある。
【0011】本発明は上記問題点に鑑み、フィルター材
料の選択枝が限られている場合でも、発光輝度の透過率
は高く、外光の余分な波長成分の透過率は低くすること
ができるフィルター付き蛍光面を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、フェースプ
レートの内面に形成され、所定の蛍光体層ドットが位置
するホール部を有するブラックマトリックスと、ホール
部に形成される青、緑、赤色をそれぞれ発光する青、
緑、赤色発光蛍光体ドットと、蛍光体ドットのフェース
プレート側に、発光色に対応して形成された色フィルタ
ー層を備えてなるフィルター付き蛍光面を有する表示装
置についてのものであり、緑色発光蛍光体ドットが形成
されるホール部を、他色蛍光体ドットのホール部に比べ
面積が小さくなるようにしている。
【0013】ブラックマトリックスは黒色顔料粒子より
なり、従来より公知の製法で形成することができ、基板
上にフォトレジストを塗布してマスクを介して青、緑、
赤の蛍光体ドットが形成されるべき位置、即ちホール部
となる位置を露光した後に現像してフォトレジストのパ
ターンを形成する。その後、レジストパターンの上から
黒色顔料懸濁液を塗布乾燥して黒色顔料層を形成してか
ら、レジストパターンの上部の黒色顔料層を剥離して、
ホール部を有するブラックマトリックスが得られる。こ
のとき、緑ドットのホール位置を露光するときの露光量
・露光時間等を青及び赤ドットのホール位置を露光する
ときと異ならせることにより、ホール部の面積の制御が
できる。
【0014】この発明に利用される緑色顔料の顔料粒子
は、所望の光を透過するフィルターとしての膜の透明性
から平均粒径0.0001〜0.07μmの微粒子とな
っている。具体例として、TiO2 −NiO−CoO−
ZnO系である商品名ダイピロキサイドTM−グリーン
#3320(粒子径0.01〜0.02μm、大日精化
社製)、CoO−Al23 −Cr23 −TiO2
である商品名ダイピロキサイドTM−グリーン#334
0(粒子径0.01〜0.02μm、大日精化社製)、
CoO−Al23 −Cr23 系である商品名ダイピ
ロキサイドTM−グリーン#3420(粒子径0.01
〜0.02μm、大日精化社製)、塩素化フタロシアニ
ングリーン系である商品名ファーストゲングリーンS
(粒子径0.01μm、大日本インキ社製)、臭素化フ
タロシアニングリーン系である商品名ファーストゲング
リーン2YK(粒子径0.01μm、大日本インキ社
製)を例示することができる。
【0015】これらの顔料は、緑色発光を通すことはで
きるが、同時に他色の発光に対しても透過率が比較的高
くなっており、特に、緑色発光である530nm付近に
ある視感度の高い575nmの光に対する透過率が高く
なっている。そのため、外光反射のうち、視感度の高い
光も吸収しきれずに反射してしまう。
【0016】
【作用】青、緑、赤色発光各蛍光体を視感度的にみた場
合、緑色発光蛍光体を100とすると、赤色発光蛍光体
は30、青色発光蛍光体は20となり、緑色発光蛍光体
が視感度的には最も大きい。また、フィルター付き蛍光
面の場合、外光反射はホール部に形成されるフィルター
の透過率特性とその面積に関係してくる。前者のフィル
ター特性は、用いる顔料によって決定されてしまい、選
択の範囲が限られている状況である。また、ホール部の
面積も再生画像に関係し、この面積に視感度が掛け合わ
されて影響してくるので、視感度の高い外光を反射する
フィルター特性の場合にはホール部の面積は小さい方が
よい。そこで、ホール部の面積を変化させて視感度の高
い外光反射面積を減少させることが考えられる。この場
合、白色を認識させるときの3色の輝度が変化するおそ
れがあるが、輝度変化は電流特性等で調整可能なもので
あり、外からの要因であって制御できない外光反射に対
する黒レベルの対策が重要となる。
【0017】このように、発光輝度は発光面積にも関係
しており、ホール部の面積が大きい方が小さい方より明
るいことになる。この発明はこのことを考慮してなされ
たものであり、面積を制御することで外光で反射されて
くる量を小さくしてしまおうとするものである。緑ドッ
トのホール部を小さくしたことによる影響は容易に補完
可能であるので、この発明を適用することにより、フィ
ルター材料の選択範囲が拡大したのと同様の効果を有す
る。
【0018】上述のように、ホール部の面積を制御する
ことでフィルターの外光反射量を制御しているので、フ
ィルター材の影響を緩和してコントラストの向上を図る
ことが可能となる。
【0019】
【実施例】以下、この発明の詳細を、図面を参照して説
明する。この発明の一実施例についてカラー受像管を例
に説明する。カラー受像管の全体構成は周知であるの
で、ここでは詳細な説明は省略し、蛍光面の構造につい
てのみ説明することとする。図1(a),(b)に示す
ように、この発明によるカラー受像管の蛍光面は、透明
基板であるフェースプレート10の内面側に黒色顔料粒
子からなるブラックマトリックス20が形成され、この
ブラックマトリックス20のホール部には青、緑及び赤
フィルター30,40,50が形成され、フィルター上
にはホール部に対応して青、緑及び赤色発光蛍光体層3
4,44,54が形成されている。また、緑フィルター
40及び緑色発光蛍光体層44が形成されるホール部2
2Gは、青及び赤のフィルター及び蛍光体層が形成され
るホール部22B,22Rに比較して面積が約10%小
さくなっている。
【0020】この実施例において、青色発光蛍光体層3
4は例えばZnS:Ag,Cl、緑色発光蛍光体層44
は例えばZnS:Cu,Al、赤色発光蛍光体層54は
例えばY22 S:Euを使用しており、各色フィルタ
ーの材料は青顔料に例えばアルミン酸コバルト、緑顔料
に例えばTiO2 −NiO−CoO−ZnO、赤顔料に
例えばFe23 の微粒子を使用している。
【0021】この実施例は、ホール部22Gの面積はホ
ール部22B,22Rの面積に比べ小さくなっているの
で、ホール部22G,22B,22Rの面積がすべて等
しい従来の場合と比較して、コントラスト特性を向上さ
せることができた。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による
と、フィルター材の特性とホール部の面積に関係をもた
せることにより、フィルター材の選択範囲が拡大したの
と同等の効果を得ることができ、カラー受像管のコスト
パフォーマンスを向上させることができる。また、緑の
ホール部を小さくすることは同時に緑ドットのランディ
ング余裕度を高めることになるので、視感度の高い緑ド
ットに対する色ずれが生じにくくなり、カラー受像管の
画像品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)はこの発明の一実施例に係るカラー
受像管の蛍光面を模式的に示す図であり、図1(b)は
図1(a)のA−A断面を示す模式断面図である。
【符号の説明】
10……フェースプレート 20……ブラックマトリックス 22G,22B,22R……ホール部 30……青フィルター 34……青色発光蛍光体層 40……緑フィルター 44……緑色発光蛍光体層 50……赤フィルター 54……赤色発光蛍光体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 知子 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2号 株 式会社東芝深谷電子工場内 (72)発明者 小柳津 剛 埼玉県深谷市幡羅町一丁目9番地2号 株 式会社東芝深谷電子工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェースプレートの内面に形成され、所
    定の蛍光体層ドットが位置するホール部を有するブラッ
    クマトリックスと、前記ホール部に形成される青、緑、
    赤色をそれぞれ発光する青、緑、赤色発光蛍光体ドット
    と、前記蛍光体ドットの前記フェースプレート側に、発
    光色に対応して形成された色フィルター層を備えてなる
    フィルター付き蛍光面を有する表示装置において、緑色
    発光蛍光体ドットが形成されるホール部は、他色蛍光体
    ドットのホール部に比べ面積が小さいことを特徴とする
    フィルター付き蛍光面を有する表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1160823A3 (en) * 2000-06-01 2003-10-29 Hitachi, Ltd. Color cathode ray tube

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