JPS6376235A - 陰極線管 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、発光効率の向上を図った蛍光面を備えた陰
極線管に関する。

［従来の技術］ 以下、カラー陰極線管を例に説明する。

第４図はシャドウマスク式カラー陰極線管の表示面部分
の°−一部拡大断面図、（１）は表示面を形成している
パネル、（ｌａ）はその内面、（２）は内面（ｌａ）に
形成されている蛍光膜、（３）は薄い平滑なアルミニウ
ム蒸着膜、（４）はシャドウマスク。

（５）はシャドウマスク（４）に所宇のパターンで形成
されている電子ビーム通過孔、（６）は図示していない
電子銃から発射され、図示していない偏向ヨークにより
偏向されてシャドウマスク（４）に射突する電子ビーム
、（６ａ）は電子ビーム通過孔（５）を通って蛍光膜（
２）に射突する電子ビームで、蛍光膜（２）は、シャド
ウマスク（４）を用いて焼付けて形成された、赤・緑０
青用の蛍光体絵素（２ａ）が所定のパターンに形成され
ており、この蛍光体絵素（２ａ）に電子ビーム（６ａ）
が射突して発光する。

この蛍光体絵素（２ａ）は、最大粒径１０ルｍ程度の蛍
光体粒子を用いて、膜厚さ１５〜２０．ｗｍに形成され
ている。

第５図は第４図に示した１つの蛍光体絵素（２ａ）を含
む一部拡大断面図で、（７）は蛍光体粒子を、また、破
線の矢印は、電子ビーム（６ａ）が蛍光体粒子（７）に
射突して当該蛍光体粒子（７）から放出される蛍光を示
しており、約５０％はパネル（１）側に、残りの約５０
％はアルミニウム蒸着膜（４）側に進むが、パネル（１
）側に反射され、蛍光膜の発光効率（Ｃｄ／Ｗ）が向上
する。第６図はこの発光効率（Ｃｄ／Ｗ）を縦軸に、横
軸に加速電圧（ＫＶ）をとって示した特性図で、特性曲
線Ａはアルミニウム蒸着膜（３）を設けていない場合の
効率を示し、特性曲線Ｂはアルミニウム蒸着膜（３）を
設けた場合の効率を示している。この特性図から判るよ
うに、アルミニウム蒸着膜（３）を設けると、加速電圧
が２０ＫＶ程度の高電圧においては、蛍光膜の明るさは
約２倍となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 近年の陰極線管は、鮮明、かつ、明るい映像が映出でき
るものが要求されており、このため電子ビーム通過孔（
５）の小径化、配設パターンの微細化が必要となり、こ
の小径化、微細化を実現するため、シャドウマスク（４
）の板厚さを薄くすることが必要となっている。この電
子ビーム通過孔（５）の小径化のため、シャドウマスク
（４）に射突する電子ビーム（６）のうち約８０％が然
エネルギとなってシャドウマスク（４）に吸収され、薄
板化により熱容量が小さくなっているため温度上昇が大
きくなり、パネル（１）の表示面の平坦化もあって、シ
ャドウマスク（４）の熱変形によるドーミング現象が顕
著になるという問題があった。

この発明はこのような問題点を解消するためになされた
もので、加速電圧を低くしても蛍光面の明るさを損うこ
とがなく、かつ、シャドウマスクの熱変形を小さく抑制
することのできる陰極線管を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る陰極線管は、平均粒径０．３〜０．７ｇ
ｍの蛍光体粒子を用いて、平均膜厚さ０．６〜２．０Ｔ
Ｌｍに形成されている蛍光膜を備えたことを特徴とする
。

［作用］ この発明に係る陰極線管は、蛍光膜の厚さが０．６〜２
．０８Ｌｍと薄いので、入射した電子ビームエネルギが
高い効率でもって光エネルギに変換される。したがって
、従来の陰極線管と同程度の輝度を得るには、加速電圧
を大幅に低下できる。このため、シャドウマスクで熱エ
ネルギとなる電子ビームエネルギが大幅に低減し、熱変
形も少なくなる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を説明する。

第１図はこの発明の一実施例の表示面の一部拡大図で、
第４図に示したものに相当する部分を示しており、同一
または相当する部分には、同一符号を付している。

本実施例と、第５図に示した従来例との相違点は、蛍光
膜（２）を、平均膜厚さ０．６〜２．０ｇｍの厚さに形
成した点である。

このような薄い蛍光膜（２）を形成するには、平均粒径
０．３〜０．７ｐｍ程度の蛍光体粒子に、接着するため
の水ガラスと、蛍光体絵素（２ａ）を形成させるための
光硬化性樹脂とを混入し、スプレ法によりパネル（１）
の内面に塗布して所望の厚さの塗膜を形成し、常法に従
って絵素（２ａ）を形成したものである。

このような微細粒径の蛍光体粒子（７）を得るには、粒
径１０ルｍ程度の蛍光体粒子を、６〜７　Ｋｇ／ｃ＋ｍ
２で流速１．２ゴ／ｗｉｎの状態で互いて衝突させて粉
砕したのち、活性化のための焼成処理を施すことによっ
て得られる。

このように、蛍光膜（２）の厚さを薄く形成すると、射
突する電子ビーム（８ａ）　（以下、「−次電子」とい
う、）のエネルギの大部分が、光エネルギに変換されて
、蛍光膜の輝度が高くなる。すなわち、「電子・イオン
ビームハンドブック」２５７頁〜２５９頁、２６４頁２
６５頁（日刊工業新聞社刊）に詳述されているように、
蛍光体粒子内に入射した一次電子エネルギは、蛍光体粒
子（７）内に第２図に示すように進入し、−次電子の進
入の大きさを表わす「透過限度飛程ＪＲは一次電子エネ
ルギＥＯに比例し、蛍光体を形成している物質の原子番
号や質量等の関数であるＣに送比例する次式で表わされ
る。

ただし、 Ｅｏは一次電子の入射エネルギ ｎはＥＯのレベルにより定まるパラメータで８００ｅＶ
以下　　　　ｎ＝１ ２ＫｅＶ〜８００ｅＶ　　ｎ＝４／３ １０ＫｅＶ　〜２ＫｅＶ　　ｎ＝３／２１ＭｅＶ”１Ｏ
ＫｅＶ　　ｎ＝５／３ Ｃは電子番号や単位体積当りの原子数等によって定まる
定数である。

現在用いられている蛍光体は、青色がＺｎＳ：Ａｇ、　
緑色がＺｎＳ：Ｃｕ、ＡＪＩ、又はＺｎＳ：Ｃｕ、Ａｕ
、Ａｉ、赤色がＹ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、又はＹ２Ｏ３：Ｅｕ
で、それぞれの蛍光体母体組成を中心に、２０ＫｅＶの
入射エネルギにおけるＲおよびＣの値を算出整理すると
下表のようになる。

入射エネルギＥｏ　と、飛程Ｒから、進入深さＸにおけ
る一次電子エネルギＥと、入射エネルギＥＯとの実検は
、次式のように表わされる。

この関係式より、飛程Ｈの小さいＺｎについての入射エ
ネルギの減衰状態は、第３図のようになる。したがって
従来の膜厚２０〜１５ＪＬｍの蛍光膜では、４０〜６０
％の効率でしか入射した電子ビームの遅動エネルギＥｏ
が発光に寄与しないのに対し、この実施例の蛍光膜では
、９０〜９５％の効率で寄与するので、同じ加速電圧で
は、はるかに高輝度となり、従来通りの輝度にするには
、加速電圧を１２ＫＶ程度に低減することができた。

また、シャドウマスク（４）に射突して熱エネルギとな
る電子ビーム（６）のエネルギも、加速電圧が２０ＫＶ
から１２ＫＶに減少するのにともなって減少し、シャド
ウマスクの温度上昇も低くなるので熱歪も少なくなり、
ドーミング現象による色ずれも少なくなる。

なお、上記実施例では、平均粒径が０．５ｇｍの蛍光体
粒子を用いて平均膜厚さ１．ｏｇｍの蛍光面を形成した
例を説明したが、この構成に限られるものではなく、平
均粒径が０．３〜０．７ｐｍの範囲の蛍光体粒子を用い
て、平均膜厚０，８〜２．０井ｍの蛍光面に形成したも
のでも同様の効果が得られる。

さらに上記実施例では、カラー陰極線管に適用した例を
説明したが、モノカラーのシャドウマスクをもたない陰
極線管に適用しても、鮮明で明るい映像が映出でき、か
つ、電子ビームの加速電圧の低い陰極線管が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、平均粒径０．３〜０
．７ｐｍの蛍光体粒子を用いて０．８〜２．０ｐｍの平
均膜厚さに形成されている蛍光膜を備えたので、鮮明で
明るい映像が映出でき、さらに電子ビームの加速電圧を
低減することができるので、カラー陰極線管に適用した
場合には、シャドウマスクの温度上昇を低く抑え、熱歪
による色純度の低下の少ないカラー陰極線管が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の要部の一部拡大断面図、
第２図は蛍光体粒子内射突した電子が一次電子として固
体内を進む飛程を示す図、第３図は蛍光体粒子内に進入
した電子のエネルギと、飛程との関係の一例を示す特性
図、第４図はカラー陰極線管の表示面の構造を示す一部
拡大断面図、第５図は従来の表示面に形成されている蛍
光体絵素の拡大断面図、第６図はアルミニウム蒸着膜の
効果を説明するための特性図である。 （１）・・・パネル、（１ａ）・・・内面、（２）・・
・蛍光膜、（２ａ）・・・蛍光体絵素、（３）・・・ア
ルミニウム蒸着膜、（８）　　、　（８ａ）・・・電子
ビーム、（７）・・・蛍光体粒子。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パネルの表示面の内面に、平均粒径０．３〜０．
   ７μｍの蛍光体粒子を用いて平均膜厚さが０．６〜２．
   ０μｍに形成されている蛍光膜を備えた陰極線管。