(57)【要約】【課題】  蛍光体層の脱落が少なく、安価で歩留まりよく生産できるカラー陰極線管を提供する。【解決手段】  ガラスパネル１２の内面に形成された光吸収層２の非形成領域内に、所望の波長の光のみを透過する光学フィルター層４ＢR，４ＢG，４ＢBが設けられ、この上に赤、緑、青のいずれかに発光する蛍光体層６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが設けられている。光学フィルター層４ＢR，４ＢG，４ＢBはいずれも青色光を透過する。青に発光する蛍光体層６Ｂの下層の光学フィルター層４ＢBの厚さをｔ１、赤及び緑に発光する蛍光体層６Ｒ，６Ｇの下層の光学フィルター層４ＢR，４ＢGの厚さをいずれもｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２を満足する。【選択図】  図２
2006120619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスパネルと、前記ガラスパネルの内面に形成された光吸収層と、前記光吸収層の非形成領域内にそれぞれ設けられた、所望の波長の光のみを透過する光学フィルター層と、前記光学フィルター層上に設けられた赤、緑、青のいずれかに発光する蛍光体層とを備えたカラー陰極線管であって、前記光学フィルター層は青色光を透過し、青に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをｔ１、赤及び緑に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをいずれもｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２を満足することを特徴とするカラー陰極線管。
【請求項２】
１．００μｍ≦ｔ１≦３．５０μｍ
０．０１μｍ≦ｔ２≦０．３５μｍ
を満たす請求項１に記載のカラー陰極線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー陰極線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のカラー陰極線管の蛍光体スクリーンでは、輝度及びコントラストを向上させる目的で、ガラスパネルと蛍光体との間に所望の波長の光のみを透過する光学フィルターを具備させる方法が広く採用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この蛍光体スクリーンは例えば以下のようにして製造される。ブラックマトリックス又はブラックストライプなどの光吸収層が形成されたガラスパネルの内面に、赤、緑、又は青の波長のみを選択的に透過するドット状又はストライプ状の光学フィルター層を形成する。次いで、各光学フィルター層上に、下層の光学フィルター層が透過する光の色に対応した、赤、緑、又は青に発光するドット状又はストライプ状の蛍光体層を形成する。
【０００４】
このとき、光学フィルター層上に蛍光体層を直接形成すると、下地の凹凸や光学フィルター材料と蛍光体材料との相性等から、蛍光体がガラスパネルから剥落する、いわゆるドット落ちという問題が生じる。特に、緑及び赤の蛍光体でその傾向が顕著である。
【０００５】
この問題を解決するために光学フィルター層上に、コロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させてシリカ層を形成し、この上に蛍光体層を形成する方法が提案されている（例えば特許文献２，３参照）。この蛍光体スクリーンの形成方法を図４（Ａ）〜図４（Ｇ）を用いて説明する。
【０００６】
まず、ガラスパネル１２の内面に、光吸収層（ブラックマトリックス又はブラックストライプ）２を形成する（図４（Ａ））。
【０００７】
次に、このガラスパネル１２の内面に青顔料分散液を塗布し、青顔料塗布層３Ｂを形成する（図４（Ｂ））。
【０００８】
次に、ガラスパネル１２にシャドウマスク（図示せず）を装着し、シャドウマスクを介して露光する（図４（Ｃ））。
【０００９】
次に、シャドウマスクを取り外し、アルカリ水溶液などの現像液を吹き付けて未露光の青顔料塗布層３Ｂを除去して、青顔料層（青フィルター層）４Ｂを得る（図４（Ｄ））。
【００１０】
上記青フィルター層４Ｂの形成工程と同様にして、緑フィルター層４Ｇ及び赤フィルター層４Ｒを形成する（図４（Ｅ））。
【００１１】
次に、ガラスパネル１２の内面の光学フィルター層４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ上にコロイダルシリカを分散させたコロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させて、シリカ層５を形成する（図４（Ｆ））。
【００１２】
次に、青フィルター層４Ｂ上に青蛍光体層６Ｂを、緑フィルター層４Ｇ上に緑色蛍光体層６Ｇを、赤フィルター層４Ｒ上に赤色蛍光体層６Ｒを、スラリー法で順に形成する（図４（Ｇ））。
【００１３】
かくして、ガラスパネル１２の内面に蛍光体スクリーン７を得る。
【００１４】
このように、光学フィルター層４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ上に薄いシリカ層５を形成すると、蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒの付着力が向上し、蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒの脱落を低減することができる。
【特許文献１】特開平１０−３０２６６８号公報
【特許文献２】特開平１０−６４４２７号公報
【特許文献３】特開平１１−２３３０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、上記の方法ではコロイダルシリカ液を塗布するという工程が必要であるので、そのための材料や設備等が必要になり、コスト増を招くという問題があった。また、コロイダルシリカ液を塗布後、余剰のコロイダルシリカ液が周辺に飛び散り、それらが乾燥して異物となり各種の不良を誘発して歩留りを低下させるという問題があった。
【００１６】
本発明は、コロイダルシリカ液を塗布することに起因する上記の問題を解消し、且つ、蛍光体層の脱落の少ない蛍光体スクリーンを備え、その結果、安価で歩留まりよく生産できるカラー陰極線管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のカラー陰極線管は、ガラスパネルと、前記ガラスパネルの内面に形成された光吸収層と、前記光吸収層の非形成領域内にそれぞれ設けられた、所望の波長の光のみを透過する光学フィルター層と、前記光学フィルター層上に設けられた赤、緑、青のいずれかに発光する蛍光体層とを備える。前記光学フィルター層は青色光を透過する。そして、青に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをｔ１、赤及び緑に発光する前記蛍光体層の下層の前記光学フィルター層の厚さをいずれもｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のカラー陰極線管は、コロイダルシリカ液を塗布する工程を経ることなく、良好な付着力を備えた蛍光体層を有している。従って、安価で歩留まりよく生産できるカラー陰極線管を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のカラー陰極線管の一実施形態を図１に示す。カラー陰極線管１０は、内面に蛍光体スクリーン１９が形成されたガラスパネル１２とファンネル１３とからなる外囲器１１を備える。ファンネル１３のネック部１３ａ内には電子銃１４が内装されている。蛍光体スクリーン１９に対向してシャドウマスク１５が設けられている。シャドウマスク１５は略矩形枠状のフレーム１６によって支持され、フレーム１６はスプリング（図示せず）を介してガラスパネル１２の内壁に設けられたパネルピン（図示せず）に取り付けられる。電子銃１４から射出される３本の電子ビーム１７を偏向走査させるために、ファンネル１３の外周面上に偏向ヨーク１８が設けられている。
【００２０】
図２は、蛍光体スクリーン１９の部分拡大断面図である。ガラスパネル１２の内面上に、光吸収層（ブラックマトリックス又はブラックストライプなど）２が設けられている。光吸収層２のドット又はストライプ状の非形成領域内に、特定の波長の光のみを選択的に透過する光学フィルター層４ＢB，４ＢG，４ＢRが設けられ、この上に赤、緑、青にそれぞれ発光する３色の蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒが設けられている。光学フィルター層４ＢB，４ＢG，４ＢRはいずれも青色光を透過させる青フィルター層である。即ち、青色に発光する青色蛍光体層６Ｂの下層のみならず、緑色に発光する緑色蛍光体層６Ｇ及び赤色に発光する赤色蛍光体層６Ｒの下層としても青フィルター層を設けている。そして、青フィルター層４ＢB，４ＢG，４ＢR上に直接蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒをそれぞれ設けている。これにより、従来のシリカ層５（図４（Ｇ）参照）を介在させなくても、蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒの付着力が向上し、その脱落を防止することができる。よって、製造歩留まりが向上する。また、シリカ層が不要になるので、コロイダルシリカ液の塗布工程を行うことにより生じる、材料費及び設備費の増加によるコスト増、コロイダルシリカ液の飛散による歩留まり低下という問題が解消する。
【００２１】
光学フィルター層４ＢB，４ＢG，４ＢRの組成はすべて同一でも異なっていてもよいが、その厚さは異なっていることが好ましい。具体的には、青色蛍光体層６Ｂの下層の青フィルター層４ＢBの厚さをｔ１、緑色蛍光体層６Ｇ及び赤色蛍光体層６Ｒの下層の青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さをいずれもｔ２としたとき、ｔ１＞ｔ２を満足することが好ましい。この条件を満足しないと、緑色及び赤色の輝度及び色度が低下し、または青色の色度改善効果が十分に得られず、いずれも画像の色再現性が低下する。
【００２２】
青色蛍光体層６Ｂの下層の青フィルター層４ＢBの厚さｔ１が、
１．００μｍ≦ｔ１≦３．５０μｍ
を満足することが好ましい。青フィルター層４ＢBの厚さｔ１が上記数値範囲を満足すると、青色蛍光体層６Ｂに対して最も効率の良いフィルター特性を得ることができる。
【００２３】
緑色蛍光体層６Ｇ及び赤色蛍光体層６Ｒの下層の青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さｔ２が、
０．０１μｍ≦ｔ２≦０．３５μｍ
更には、
０．０５μｍ≦ｔ２≦０．２５μｍ
を満足することが好ましい。青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さｔ２が上記の数値範囲より小さいと、蛍光体層６Ｇ，６Ｒの付着力向上効果が低下する。厚さｔ２が上記の数値範囲より大きいと、青フィルター層４ＢG，４ＢRの青色光透過特性により、緑色及び赤色の輝度及び色度に影響を及ぼす。なお、緑色蛍光体層６Ｇの下層の青フィルター層４ＢGの厚さと、赤色蛍光体層６Ｒの下層の青フィルター層４ＢRの厚さとは同一でも良いし、異なっていても良い。
【００２４】
青フィルター層が蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒの付着力を向上させる理由は明確ではないが、青フィルター層に含まれる顔料粒子（例えば、アルミン酸コバルト（ＣｏＯ・Ａｌ2Ｏ3））と蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒ中に含まれる蛍光体粒子との相性が良好なためではないかと思われる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
対角サイズ７６ｃｍ、アスペクト比１６：９のワイド型カラー陰極線管用の蛍光体スクリーンを以下のように作製した。
【００２６】
まず、図３（Ａ）に示すように、ガラスパネル１２の内面に公知の方法でストライプ状の光吸収層（ブラックマトリックス）２を形成した後、プリコート処理を施した。プリコート処理では、主成分としてシランカップリング剤を含むプリコート剤を用いた。シランカップリング剤は、光学フィルター層のガラスパネル１２に対する付着力を増加させるのと、光学フィルター層を形成する際に光吸収層２がガラスパネル１２から剥離するのを防止する役目を有している。
【００２７】
次に、図３（Ｂ）に示すように、ガラスパネル１２の内面の全面に青顔料分散液を塗布し、乾燥して、青顔料塗布層３Ｂを形成した。青顔料分散液は、青顔料としてコバルトブルー（ＣｏＯ・Ａｌ2Ｏ3、東洋顔料社製）を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）及びポリビニルアルコール（ＰＶＣ）を含有する。
【００２８】
次に、図３（Ｃ）に示すように、ガラスパネル１２にシャドウマスク（図示せず）を装着し、シャドウマスクを介して青色蛍光体層の形成予定箇所のみを露光した。
【００２９】
次に、シャドウマスクを取り外して現像した。この現像条件は、従来の現像条件に比べて弱い条件で行った。弱い現像条件とは、例えば、現像時間を短縮したり、吹き付ける現像水の圧力を弱くしたり、現像液としてアルカリ水溶液（例えばＮａＯＨ含有水溶液）を用いる場合にはアルカリ濃度を低くしたりすることが該当する。本実施例では、現像液としてＮａＯＨの０．１％溶液を用い２０秒浸漬した後、現像水の圧力０．２ＭＰａ，時間２５ｓで現像を行った。この結果、光吸収層２の非形成領域のうち、露光された領域内に青フィルター層４ＢBが形成され、更に露光されていない領域内に、青顔料塗布層３Ｂが残存して青フィルター層４ＢG，４ＢRが形成された。青フィルター層４ＢBの厚さｔ１は２．１μｍ、青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さｔ２は０．２μｍであった（図３（Ｄ））。
【００３０】
次に、青フィルター層４ＢB上に青色蛍光体層６Ｂを、青フィルター層４ＢG上に緑色蛍光体層６Ｇを、青フィルター層４ＢR上に赤色蛍光体層６Ｇを、公知のスラリー法で順に形成した（図３（Ｅ））。
【００３１】
かくして、ガラスパネル１２の内面に蛍光体スクリーン１９を得た。
【００３２】
（比較例１）
実施例１において、従来一般に使用されている現像条件で現像して青フィルター層を得た。即ち、比較例１では、現像液としてＮａＯＨの０．３％溶液を用い４０秒浸漬した後、現像水の圧力０．４ＭＰａ，時間４０ｓで現像した。この現像条件は、実施例１よりも強いため、露光されていない青顔料塗布層３Ｂはほぼ完全に除去され、青フィルター層４ＢG，４ＢRは形成されなかった。
【００３３】
上記以外は実施例１と同様にして、ガラスパネル１２の内面に蛍光体スクリーンを得た。
【００３４】
（比較例２）
図４（Ａ）〜図４（Ｇ）に示した従来の方法で蛍光体スクリーンを形成した。詳細は以下の通りである。
【００３５】
まず、図４（Ａ）に示すように、ガラスパネル１２の内面に、実施例１と同様に光吸収層２を形成し、次いで実施例１と同様のプリコート処理を施した。
【００３６】
次に、図４（Ｂ）に示すように、このガラスパネル１２の内面に実施例１と同じ青顔料分散液を塗布し、乾燥して、青顔料塗布層３Ｂを形成した。
【００３７】
次に、図４（Ｃ）に示すように、ガラスパネル１２にシャドウマスク（図示せず）を装着し、シャドウマスクを介して青色蛍光体層の形成予定箇所のみを露光した。
【００３８】
次に、シャドウマスクを取り外し、比較例１と同じ条件で現像を行い、未露光の青顔料塗布層３Ｂを除去して、青フィルター層４Ｂを得た（図４（Ｄ））。
【００３９】
上記青フィルター層４Ｂの形成工程と同様にして、緑フィルター層４Ｇ及び赤フィルター層４Ｒを形成した（図４（Ｅ））。緑フィルター層４Ｇを形成するための緑顔料分散液は、緑顔料としてコバルトグリーン（ＣｏＯ・Ｃｒ2Ｏ3・ＴｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3）を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）及びポリビニルアルコール（ＰＶＣ）を含有する。赤フィルター層４Ｒを形成するための赤顔料分散液は、赤顔料としてベンガラ（Ｆｅ2Ｏ3）を、フォトレジストとして、重クロム酸アンモニウム（ＡＤＣ）及びポリビニルアルコール（ＰＶＣ）を含有する。
【００４０】
次に、図４（Ｆ）に示すように、ガラスパネル１２の内面の光学フィルター層４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ上にコロイダルシリカを分散させたコロイダルシリカ液を塗布し、乾燥させて、シリカ層５を形成した。
【００４１】
次に、青フィルター層４Ｂ上に青蛍光体層６Ｂを、緑フィルター層４Ｇ上に緑色蛍光体層６Ｇを、赤フィルター層４Ｒ上に赤色蛍光体層６Ｒを、順に形成した（図４（Ｇ））。青蛍光体層６Ｂ、緑色蛍光体層６Ｇ、赤色蛍光体層６Ｒの材料及び形成方法は実施例１と同じである。
【００４２】
かくして、ガラスパネル１２の内面に蛍光体スクリーン７を得た。
【００４３】
［評価］
実施例１，比較例１，２の各条件で内面に蛍光体スクリーンが形成されたガラスパネル１２をそれぞれ１００サンプル作製した。それぞれの蛍光体スクリーンについて、緑及び赤の蛍光体層６Ｇ，６Ｒのドット落ちの有無を調べた。ドット落ちとは、蛍光体スクリーンの評価項目の一つであって、蛍光体層の形成過程において光吸収層２の非形成領域内の蛍光体層材料が脱落してしまう現象をいう。ドット落ちが発生すると、その部分で脱落した蛍光体の色が発光せず、色再現性が悪化する。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2006120619.tif 000003
【００４５】
表１に示されているように、ドット落ちに関して、実施例１は、フィルター層４Ｂ，４Ｇ，４Ｒと蛍光体層６Ｂ，６Ｇ，６Ｒとの間にシリカ層５を設けた比較例２と同等の良好な結果が得られ、比較例１はこれらより劣っていた。これは、青フィルター層４ＢG，４ＢR上に直接蛍光体層６Ｇ，６Ｒをそれぞれ形成すれば、蛍光体層６Ｇ，６Ｒの付着力が、従来のシリカ層５を介在させた場合と同等に改善されることを示している。従って、本発明によれば、シリカ層５が不要になり、シリカ層５を設けることに付随する各種問題を解消できる。
【００４６】
上記の実施例１では、厚さが互いに異なる青フィルター層４ＢB及び青フィルター層４ＢG，４ＢRを得るために、弱い現像条件を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、濃度が異なる２種の青顔料分散液をそれぞれ別々に塗布、露光、現像して青フィルター層４ＢB及び青フィルター層４ＢG，４ＢRを形成しても良い。
【００４７】
（比較例３）
実施例１の図３（Ｃ）の露光工程において、シャドウマスクを介して、青色蛍光体層の形成予定箇所のみならず、赤色蛍光体層及び緑色蛍光体層の各形成予定箇所も露光した。上記以外は、実施例１と同様にして、ガラスパネル１２の内面に蛍光体スクリーンを得た。青フィルター層４ＢBの厚さｔ１及び青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さｔ２はいずれも２．１μｍであった。
【００４８】
［評価］
実施例１，比較例３により得た、内面に蛍光体スクリーンが形成されたガラスパネル１２を用いてカラー陰極線管を作成した。それぞれのカラー陰極線管を所定の条件で動作させ、業界の標準器となっているミノルタ株式会社製ＣＲＴカラーアナライザ「ＣＡ−１００」を用いて画面中央部の輝度を測定した。結果を表２に示す。表２において、比較例３の輝度データは実施例１の輝度を１００とした相対値で示されている。
【００４９】
【表２】
2006120619.tif 000004
【００５０】
比較例３のように、青フィルター層４ＢG，４ＢRの厚さｔ２が青フィルター層４ＢBの厚さｔ１と同じ場合には、赤および緑の輝度が著しく劣化した。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の利用分野は特に限定されず、テレビ受像機やコンピュータディスプレイ等に広範囲に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管の概略構成を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラー陰極線管の蛍光体スクリーンの部分拡大断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る蛍光体スクリーンの形成方法を順に示した断面図である。
【図４】従来の蛍光体スクリーンの形成方法を順に示した断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２  光吸収層
３Ｂ  青顔料塗布層
４ＢB，４ＢG，４ＢR  光学フィルター層（青フィルター層）
５  シリカ層
６Ｂ，６Ｇ，６Ｒ  蛍光体層
１０  カラー陰極線管
１１  外囲器
１２  ガラスパネル
１３  ファンネル
１３ａ  ネック部
１４  電子銃
１５  シャドウマスク
１６  フレーム
１７  電子ビーム
１８  偏向ヨーク
１９  蛍光体スクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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