TW451245B - Cathode ray tube - Google Patents

Description

451245 五、發明說明（1) ' ' 枯術領域 本發明是關於CRT，特別是具有特定吸收峰的吸收濾 光層的面板。 發明背景 第1圖是傳統CRT塗佈螢光層面板的部份橫裁面。有兩 個可見光源會由面板發出，—是電子束撞擊螢光粉時所發 出光1。另一個是由面板所反射的室内光。反射光依據外 部入射光反射的位置可分為兩個分量。第一個分量是面板 表面反射。另一個是穿過整個面板由螢光層表面反射的反 射光。因為CRT是設計用來只發出特定波長並選擇性地組 合這些特定波長以顯示彩色影像所以由面板反射具有均勻 光譜的室内光會降低CRT的對比。 第2圖是常用的螢光材料Ρ22的發光光譜。藍色螢光粉 2nS : Ag、綠色螢光粉ZnS:Au，室内光和紅色螢光粉Y202S: Eu的主波長分別為450nm、540ntn、630nm。反射光分量2， 3的光譜因為在整個可見光波長區域是均勻的因此在這些 主波長間相對較亮。由藍色和綠色螢光粉所發出的光譜頻 X·較兔所以450_550nm波長的光是由藍色和綠色螢光粉一 起發出。紅色螢光粉的光譜在發光效率最高的5 8 0 nm附近 有不需要的邊頻。因此在波長450~550nm及580nm附近選擇 性地吸光會大幅改進CRT的對比而不會降低亮度。但是這 個方法，因為在580nm的吸光會讓CRT的色體偏藍，因此必 須吸收41 0nm附近的外部室内光以補償偏藍的效應。 選擇性地吸收58 0 nm、5 0 0 nm和4 1 0nm光的方法如美國

第5頁 451245 五、發明說明（2) 專利5 20 0 667、531 5 2 0 9和52 1 826 8揭露在面板表面形成一 層含有可選擇性吸光的染料或顏料薄膜的方法。另外，也 可以利用多層不同折射率和厚度的透明氧化層塗佈在面板 表面藉由干涉來降低室内光反射。然而，這些專利無法降 低由螢光層所反射的光《所以美國專利4〇199〇5、4丨32919 和5627429提出在面板内表面和螢光層之間塗佈上一層申 間層以吸收特定波長。而美國專利5 〇 6 8 5 6 8和5 1 7 9 3丨8更揭 露一種由高折射率和低折射率交互構成的中間層。 發明概要 9 本發明的目的是減少室内光反射而不須使用分散染料 層或是多層不同反射率的透明層。 較佳實施例之雜明 第3a圖是本發明CRT面板的部份橫截面。面板具有玻 璃面板1 0、螢光層丨2和位於兩者之間的濾光層u 陣列 在濾光層1 1塗佈在玻璃面板10後形成在螢光粉之間:瀘光 層11 ’不同於先前技術所使用的顏料，是— = 金屬粒子的介電基材薄膜，利用金屬粒子在 1二 靣電漿共振現象（SPR)，濾光層U的光吸收 / .义 SPR疋％子在介電基材中如氧化矽、氧化鈦、氧化笋 的示米尺寸金屬粒子表面與電場產生共振並吸收特定顇。段 光的現象。詳細說明可參考j_ 〇pt . s〇c· v /' N〇.12/Dec‘ 1 98 6， PPU47-1 655。奈米尺寸指 〇 ·大中 到數百奈米。換句話說，奈求尺寸粒子是半二Γ/ 但小於1微米的粒子。舉例來說，含有半徑小於_⑽的金

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4St 2 4 5 五、發明說明（4) 收5 8 0 n m波長附近的光時也必須吸收4 1 〇 n m波長附近的光使 面板不會偏藍。 介電基材’至少含有氧化石夕S i 〇2、氧化鈦T i 〇2、氧化 锆Zr02和氧化鋁A 1?03中的一種。氧化矽和氧化鈦的組合比 例最好皆為重量百分比5 0 %。而氧化錯和氡化鋁組合的莫 耳比為8 : 2。 第3 b圖是本發明另一實絶例其.黑陣列1 3塗佈上第3 a圖 相同特性的濾光層之前先形成。換句話說’黑陣列圖形在 玻璃面板内表面。如第3 a圖所敘述的S P R濾光層塗佈在奪 陣列上面以完全覆蓋内表面。最後形成螢光層於據光層 上，相當於下面的黑陣列。這實施例顯示在本發明中黑 列的位置並不重要。 ’‘’、早 第4圖是本發明另—使用多層遽光層11a、lib的實施 例。每-層據光層的金屬粒子尺寸和介電基材 同; 以可以吸收兩種不同波县銘 』所 5 80隨和小於41〇nm。一種的=的室内光，舉例來說，約 峰為41 …同遽光層的的:戾收㈣另-種的吸收 兩層濾光層但是可以使用多、可以更換圖中雖然只有 長。而且，每一基材層會有^兩層的慮光層來吸收其他歧 不同的吸收峰。 夕於兩種的金屬粒子，每種有 第5圖是在玻璃面板外夺 濾光層以降低外表面的反射'面具有分散微小金屬粒子的 外表面可以使用多餘兩層具^光。雖然圖中沒有表示但是在 第6圖是具有避免靜曰電、有不同吸收峰的濾光層’。 % %導電層1 7和避免刮痕和光反

451245 五、發明說明（5) * 射的保護層1 1 c的玻璃面板。通常導電層丨7具有氧化銦錫 (ITO )和氧化矽的保護層。根據本發明微^佥屬粒子是 在形成氧化矽保護層之前添加到氧化矽溶液中3因此保護 層具有額外選擇性吸收光的功能 第7圖是玻璃面板兩面都塗佈具有微小金屬粒子分散 的介電基材。舉例來說’在外面的第一薄膜丨丨a可設計用 來吸收580nm附近的光而在内面的第二薄膜可設計用來吸 收在500nm或410nm附近的光。兩種不同吸收波長的薄膜可 以交換。 範例 範例1 4.5运的士6七1^6讣111-〇1'1；11〇-3；[1：^316(丁£03)分散在30运 甲醇、30g乙醇、12g正丁醇和4g去離子水的溶液中。添加 5 g的H Au C 14 · 4 H2 0到分散的溶液中並在室溫授動2 4小時形 成溶液A。 室溫攪動36g乙醇、1. 8g純水、2. 5g酸（35%密度）和 titanium iso-propoxide (TIP)的混合物24小時形成溶液 B 〇 塗佈材料由1 2 g的溶液A、3 g的溶液B和1 2 g的乙醇混和 而成金的含量為12-mo 1%而氧化鈦和氧化矽的莫耳比為 形成黑陣列在Π寸CRT面板上，以i5〇rpm旋塗5 0ml的 塗佈材料在面板上。塗佈的面板在45〇。(：加熱30分。然 後，以傳統方式形成螢光層在面板上。

45124S 五、發明說明（6) 所形成的面板如第8圖吸收峰在580nm。所獲得的對 比、亮度和对久性都令人滿意。 範例2 以N a A u C 13取代H A u C 14其他則與範例1相同。 範例3 以AuC 13取代HAuC 14其他則與範例1相同。 範例4

Tetraethu卜ortho-si Πcate(TEOS)和titanium iso~propoxide(TIP)分別以 zirconium ethoxide、 Zr(OC2H5)4 和 aluminum secbuthoxide、Al(〇C4H9)4 取代而氧 化錯和氧化鋁的莫耳比為4 : 1其他則與範例1相同。 範例5 塗佈塗佈材料在面板外表面而塗佈面板在2 〇 〇 _ 2 5 0 加熱其他的製程條件與範例1相同。 範例6 範例5的塗佈面板在1 〇 〇 °c預熱然後以重量比9 : 1的純 水、聯胺額外塗佈並在2 〇 〇 °c加熱。 嚴例7 以NaAuCl3取代HAuCi4其他則與範例5相同。 範例8 以N a A u C 13取代H A u C 14其他則與範例6相同。 範例9 平均粒徑80nm的2.5g氧化銦錫（IT0)分散在2〇g的甲 醇、67_5g的乙醇和i〇g的正丁醇所形成的溶液中作為塗佈

第10頁 五、發明說明（7) 材料。 5〇ml的塗佈材料以範例1相同方式狻 例1的塗佈材料如第6圖。 *亚名、旋塗範 範例1 0 . . 範例9的雙次塗佈面板在1 0 (TC預執鈇你、，疮2 ,,,,. ......、便以篁量th Q - Ί 的純水、聯胺額外塗佈並在2 〇 〇 °c加熱。 y ' 1 範例1 1 以NaAuCl4取代HAuCl4其他則與範例9相 -範例1 2 ” 以NaAuCU取代HAuCh其他則與範例1〇相同。 範例2-12的CRT面板吸收峰在5 80nm迩 比、亮度和耐久性。 兀^付7人滿意對 龜例13 =，例}相同除了以AgN〇3取代HAuCh之外的新 枓銀含$為5_1%。範例丄的塗佈材料旋塗在⑶了面f材 而旋塗新塗佈材料其他製程與範例丨相板表面 明實施例。 」如第4圖以作為發 範例1 4 仕& 3\例1 3的新塗佈材料塗佈在範例9的CRT面板内声^ ' 乍為第7圖的本發明實施例。 、面以 1例1 5 相同除了使用AgN〇^〇HAuCi4的新塗 ^介電基材總莫耳數的銀和金含量分別為5m〇u和枒科根 2moI%。。其他製程與範例1相同。

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第12頁 4 51 2 4 5 圖式簡單說明 第1圖是傳統CRT面板的部份橫戴面。 第2圖是用於傳統CRT的傳統螢光粉的光譜分佈。 第3a圖是本發明CRT面板的部份撗截面。 第3b圖是本發明實施例CRT面板的部份橫戴面。 第4圖是本發明另一實施例CRT面板的部份橫截面。 第5圖是本發明另一實施例CRT面板的部份橫截面。 第6圖是本發明另一實施例CRT面板的部份橫載面。 第7圖是發明另一實施例CRT面板的部份橫截面。 苐8圖是發明濾光層的穿透光譜分佈。 圖式中元件名稱與符號對照 1 發出光 1 0 :玻璃面板

第13頁 11 ： 濾光層 11a :第一薄 11c :保護層 12 ： 螢光層 13 ： 黑陣列 17 : 導電層

Claims (1)

1. 45t 24 5 申請專利範圍 L 陰極射線管（CRT )，具有： 一玻璃面板， 令 至少~、7t也a 米尺寸的微：iLr在該玻璃面板的内表面，具有太 波長的吸收峰，和二基材亚至少具有-特定 2.如申請專利# ^ ΐ層形成在該至少一濾光層。 Γ 銀、鋼、白金和…屬二該金屬 粒二範圍第1項的陰極二 4以=電基材總莫耳數為〜: 基材是由氧化砂、二:1項的二極射線管1中該介带 少-種介電材料。 和氧化銘中所選出的至 基材5具利範圍第4項的陰極射線管，…八 化…=Γ。…的莫耳比為Η或是氧：：：！ 6 ·如申請專利益 —濾光層是一單_屏 、、丢極射線管，其中兮s丨 層而該金屬粒子是1¾括、 Μ至少 h亥濾光層有兩種以上波長的吸收峰：卩上不同金屬所 7·種陰極射線管（CRT )，1右. 一玻璃面板， 八 ‘ 至少—遽光層，涂你A 米尺寸的微小金屬粒子八^璃面板的外表面，且 波長的吸收峰，:m开在：電基材並至少具有ΐ;ϊ 8.如申請專利範圍^7%^成在該破螭面板的内夺^疋 j軏圍弟7項的陰極射線管 J円表面。 __ g ，其中該金屬

   第14頁 45124 5 六、申請專利範圍 粒子是由金、銀、銅、.白金和ί巴的金屬群中所選出的。 9.如申請專利範圍第7項的陰極射線管，其中該金屬 粒子的含量相對於介電基材總莫耳數為卜2 0 mo 1 %。 1 0.如申請專利範圍第7項的陰極射線管，其中該介電 基材是由氧化矽、氧化鈦、氧化錯和氧化鋁中所選出的至 少一種介電材料。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項的陰極射線管，其中該介 電基材具有氧化矽和氧化鈦的莫耳比為1 : 1或是氧化鍅和 氧化鋁莫耳比為8 : 2。 1 2.如申請專利範圍第7項的陰極射線管，其中該至少 一滤光層是一單一層而該金屬粒子是兩種以上不同金屬所 以該濾光層有兩種以上波長的吸收學。 i 3 . —種陰極射線管（CRT )，具有： 一玻璃面板， 一第一遽光層，塗佈在該玻璃面板内表面，具有奈米 尺寸的微小金屬粒子分散在在介電基材並至少具有第一特 定波長的吸收峰， 一第二遽光層，塗佈在該玻璃面板外表面，具有奈米 尺寸的微小金屬粒子分散在在介電基材並至少具有第二特 定波長的吸收峰，和 一營光層形成在該第一遽光層。 1 4.如申請專利範圍第1 3項的陰極射線管，其中該金 屬粒子是由金、銀、銅、白金和纪的金屬群中所選出的。 1 5.如申請專利範圍第1 3項的陰極射線管，其中該金

   第15頁 451 24 5 六、申請專利範圍 屬粒子的含量相對於介電基材總莫耳數為1 - 2 0 mo 1 %。 1 6.如申請專利範圍第1 3項的陰極射線管，其中該介 電基材是由氧化矽、氧化鈦、氧化锆和氧化鋁中所選出的 至少一種介電材料。‘ 1 7.如申請專利範圍第1 6項的陰極射線管，其中該介 電基材具有氧化矽和氧化鈦的莫耳比為1 : 1或是氧化鍅和 氧化鋁莫耳比為8 : 2。 1 8.如申請專利範圍第1 3項的陰極射線管，其中該至 少一渡光詹是一單一層而該金屬粒子是兩種以上不同金屬 所以該滤光層有兩種以上波長的吸收嶂·。

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