JPH0426039A - 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］ 本発明は動作時におけるフェースプレート面の温度上昇
および着色を抑制し、高輝度出力を安定して得ることの
できる陰極線管に関する。

［従来の技術］ カラー受像管、投射管、観測管、フライングスポット管
などの陰極線管において陰極から放出された電子線はフ
ェースプレートの内面に衝突するが、その際、電子線の
衝突したフェースプレート内面が茶褐色に着色（いわゆ
るブラウニング）してガラスの透過率が低下する。また
、陰極線管の明るさ（輝度）を上げるためには電子の加
速電圧（陽極電圧）、電流、電流密度を高くして動作さ
せるが、このためフェースプレート部の温度は１００℃
近くまで上昇する。

ブラウニングが生ずると、陰極線管の画面や画像の鮮明
さを損なうと同時に輝度が低下する。また、フェースプ
レート部の温度が上昇すると、フェースプレート内面に
塗布されている蛍光体の電子線による発光効率が低下（
いわゆる温度消光）することになり、陰極線管の明るさ
が低下する。」１記いずれの場合も、陰極線管の性能を
大きく損なうことになり、製品の品質保証上大きな問題
となる。

上記の問題点を解決するためには、一般的にフェースプ
レートのガラスの材質を改良することが実施されており
、最近では、従来のガラス組成にＬ」を添加すること（
特開昭５８−１７５２３９号）、ガラス材料として透明
マグネシアを使用すること（特開昭６３−６６８３４号
）などの提案がなされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来技術はいずれもフェースプレー
トのガラス材質そのものを改良する技術であり、このよ
うにガラス材質そのものを改良する場合には、同時に、
フェースプレートガラスが具備していなければならない
緒特性（熱膨張係数、Ｘ線吸収係数、屈折率、透過率、
ボディカラーなど）を満たす必要があり、改良のレベル
を制約して、十分な性能を有する材質のガラスを得るこ
とはほとんど不可能であった。

本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決
して、動作時におけるフェースプレート面の温度上昇お
よび着色を抑制し、高輝度出力を安定して得ることので
きる陰極線管を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、フェースプレート内表面と蛍光膜との間に
透明かつ電子線衝撃エネルギー吸収性あるいは熱伝導性
を有する保護膜を設けることによって達成することがで
きる。

なお、上記保護膜は、好ましくは、酸化マグネシウム（
ＭｇＯ）、二酸化けい素（ＳｉＯ２）あるいは酸化アル
ミニウム（Ａｌ２Ｏ３）からなる膜であり、またその厚
さは少なくともｌ−以上であることが望ましい。

［作用］ 上記目的を達成をするために、発明者等は、フェースプ
レート面に向かって加速衝突する電子線の衝撃エネルギ
ーをフェースプレート内表面に達するまでに緩和あるい
は抑制あるいは吸収させることについて検討したう 陽極電圧により加速された電子線が物体（固体）に衝突
し、次第にエネルギーを失いつつ該物体内部に侵入する
最大距離（Ｌｅ）は次式によって与えられる。

Ｌｅ、”　２．５　Ｘ　ＩＱ−”　Ｘσ−’ｘＶｏ’（
−）　　　　−（１）ここで、σは物体の密度、Ｖｏは
加速電圧（Ｖ）であり、この式に基づいてフェースプレ
ートガラスの密度を２．５ｇｒノｃＩ＋？、加速電圧を
３０ｋＶとして侵入深さを算出すると約９ｐとなる。

しかしながら、実際にフェースプレートガラスの内表面
を電子顕微鏡あるいはＸ線マイクロアナライザーなどに
より観察、分析すると、損傷あるいは着色している層は
約１〜２声までの深さにあることが見出された。従って
、前記の目的は、フェースプレート内表面を電子線衝撃
により損傷あるいは着色を生じない透明な膜で約１〜２
−以上の厚さで覆うことによって達成できるものと期待
される。このような条件を満足する物質を実験的に探索
した結果、効果のあるものとして、酸化物、特にＡＩ、
Ｏ，、Ｓｉｎ、が適していることを見出した。

また、電子線衝撃によるフェースプレートガラスの温度
上昇を抑制するためには、熱伝導性の良い物質をフェー
スプレート内表面に形成し、発生熱を逸散させることが
有効であると考え、検３イした。現在一般的に用いられ
ている陰極線管用フェースプレートガラスの熱伝導率は
約５．５〜７．５×ＩＱ−’　（Ｗ−ｍ−’・Ｋ−°）
であり、従って、この値よりも大きい熱伝導率を有する
透明な膜を形成することが有効であると期待される。こ
の条件を満足する物質を実験的に検討した結果、適切な
物質として、ＡＩ、０．（２１ＣＩＸＩＯ−’Ｗ−ｍ−
’・Ｋ−’）、Ｍｇ、０（３００Ｘ　１０−’　ｂＪ−
１１１”・Ｋ−）等が見出された。

以上のことから、フェースプレートの内表面を約１〜２
趨以上の厚さのＡＩ、Ｏ，、ＭｇＯあるいはｓｌ〜から
なる保護膜で覆うことによって、電子線を照射した場合
のフェースプレートガラスの損傷、着色や温度上昇を抑
制あるいは緩和することが可能となる。

また、これによって、フェースプレート単位面積当りの
電子線入力密度、電力の増大が可能となり、高輝度出力
の陰極線管を得ることができる。

［実施例］ 以下、本発明陰極線管の構成について実施例によって具
体的に説明する。

実施例　１ 第１図は本発明陰極線管の一実施例のフェースプレート
部の概略構成を示す断面図で、フェースプレート２の内
表面上に設けたＡ］、、Ｏ，蒸着膜（保護膜）３、該蒸
着膜３上に設けた蛍光膜４、さらに該蛍光膜４上に設け
たアルミニウムメタルバック膜５を有する陰極線管１で
あることを示す。ここで、上記ＡＩ、Ｏ，蒸着膜は、２
　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒの真空中Ａｌ、０．ベレット
を蒸着源として電子線真空蒸着により作成し、膜厚さは
１．５／７１ｍとした。

このようにして得られた蒸着膜の透過率は可視光領域で
９０％であった。

実施例　２ 保Ｍ膜をＭｇ□の真空蒸着により形成し、膜厚さを３−
とじた。

得られた膜の透過率は可視光領域で８５％であった。

実施例　３ 保護膜を８１０．の高周波スパッタリングにより形成し
、膜厚さを３／／Ｉｎとした。

この場合得られた膜の透過率は可視光領域でｒｌＯ％で
あった。

以上のようにして作成した保護膜を有するフェースプレ
ート部を陰極線管に実装して動作させた場合のフェース
プレート面の上昇温度、着色程度（目視評価）について
得られた結果をまとめて第１表に示した。

第１表 第１表には保護膜のない従来技術による陰ｗｌ線管の場
合の結果も示したが、表の結果から、従来技術の場合は
フェースプレート部の熱放散性が悪いために上昇温度が
約１００℃にまで達するのに対して、本発明のＩＩ３極
線管の場合、上昇温度が５〜１５％も低くなっているこ
とがわかる。また、フェースプレートの着色も本発明陰
極線管の場合格段に少ないこと、特にＡＩ、Ｏ，ｇの効
果が大きいことがわかる。

［発明の効果コ 以上述べてきたように、陰極線管を本発明構成の陰極線
管とすることによって、従来技術の有していた課題を解
決して、動作時におけるフェースプレート面の温度上昇
および着色を抑制し、高輝度出力を安定して得ることの
できる陰極線管を提供することができた。また、これに
よって、陰極線管の品質および信頼性の向上に大きく寄
与することができた。

なお、フェースプレー１・の内表面と蛍光膜との間に他
の目的・効果を有する膜や層がある場合でも不発１りＪ
による効果は有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明陰極線管の一実施例のフェースプレー１
・部の概略構成を示す断面図である。 １・・陰極線管、２・・フェースプレート、３・・・保
護膜、　４・・・蛍光膜、 ５・・アルミニウムメタルバック膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フェースプレート内表面と蛍光膜との間に透明かつ
   電子線衝撃エネルギー吸収性あるいは熱伝導性を有する
   膜を設けたことを特徴とする陰極線管。 ２、上記の膜が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、二酸化け
   い素（ＳｉＯ＿２）あるいは酸化アルミニウム（Ａｌ＿
   ２Ｏ＿３）からなる膜であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の陰極線管。 ３、上記の膜が少なくとも１μｍ以上の厚さを有する膜
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項および第
   ２項記載の陰極線管。