专利名称：彩色显像管的制作方法
技术领域：
本发明涉及改进了荧光面构造的彩色显像管。
在彩色显像管中，为了试图提高对比度，广泛采用用光吸收层掩埋荧光面上的荧光体点间的隔离区域(ガ-ドバンド)部、即所谓黑底(プラツクマトリックス)型彩色显像管。
即，这种黑底型彩色显像管，如图1或图2所示的那样在面板的荧光面11上，形成光吸收物质层12，又，具有由该光吸收物质层12隔开的孔(ホ-ル)部13，在该孔部13上形成荧光体层14。该荧光体层14，如图3所示的那样，不仅在孔部13，而且在光吸收物质层12上也形成。
在具有这样的荧光面11的彩色显像管中，由于荧光体层14的一部分即与孔部13以外的光吸收物质层12重叠部分14a的发光被光吸收物质层12所吸收，因而该部分的发光无助于荧光面11的发光。由此，产生造成荧光面11的辉度低的问题。
为了解决上述问题，如特开昭52-74274号公报中所揭示的，它提出了把光吸收物质层12的透光率做成5-40%、以使在孔部13以外的光吸收物质层12上形成的荧光体层14的发光向外发出，从而提高荧光面11的辉度的彩色显像管的提案。
这样，如果赋予光吸收物质层12以透光性，虽然彩色显像管的辉度提高，但外部光反射率增大，会发生对比度的大幅度下降。又，如果在不使外部光反射率增大的范围内设定透光率，则要得到辉度的充分提高是困难的。在该提案中，考虑到这一点，把光吸收物质层12的透光率做成上述的5-40%，但即使这样设定，对比度恶化的情况仍存在，该方法未必有效。
如上所述，在黑底型彩色显像管中，由于荧光体层14的孔部13以外部分14a上的发光，无助于荧光面11的发光，故造成辉度的低下。又，为了改进这一点，如果让光吸收物质层12上保持透光性以使辉度提高，则相反地，外部光反射率增大，使对比度降低，失去作为黑底型彩色显像管优点的明确的对比度。
本发明的目的是提供一种提高辉度且对比度也良好的彩色显像管。
本发明涉及在荧光面上形成光吸收物质层、且在由该光吸收物质层分隔的孔部上设置荧光体层的黑底型彩色显像管，设所述的光吸收物质层的透光率为T、光吸收物质层中的发光面积与所述荧光面面积的比率为a、光吸收物质层对所述荧光面面积的面积比率为b、在孔部上的发光面积对所述孔部面积的比率为r，并使这些量满足关系式1/(T) ≥ 1/2 ｛ (rb)/(a) - (a)/((1-b)r) ｝设光吸收物质层的透光率为0时的辉度为BO、透光率为T时的辉度为BT、透光率为0时的外部光反射率为RO、透光率为T时的外部光反射率为RT，则对比度改善率BCP是BCP=ΔBΔR=BTB0RTR0=1+a(1-b)rT1+b1-bT2]]>BCP值大于1的场合，可得到辉度增加率的增加良好的对比度;BCP的值小于1的场合，可得到在提高面板的透光率方面良好的对比度。
本发明由于满足关系式1/(T) ≥ 1/2 ｛ (rb)/(a) - (a)/((1-b)r) ｝能不降低对比度而提高辉度。上式中，设T为透光率、a为光吸收物质层中发光面积对荧光面面积的比率、b为光吸收物质层对荧光面面积的面积比率、r为孔部上的发光面积对孔部面积的比率。
图1 和图2是用于说明彩色显像管的荧光面构造的平面图。
图3 是图1、图2所示彩色显像管的断面图。
图中，11是荧光面，12是光吸收物质层，13是孔部，14是荧光体层，14a是孔部以外的发光部分。
以下参照
本发明的实施例。
本发明的黑底型彩色显像管也如上述图1至图3所示的那样，在面板的荧光面11上形成光吸收物质层12，而且，具有由该光吸收物质层隔开的孔部13，在该孔部13上形成荧光体层14，该荧光体层14不仅在孔部13而且也在光吸收物质层12上形成。
通过从没有图示的电子枪，向上述的荧光面11照射电子束，荧光面11发光。这时，如果光吸收物质层12是不透光的，则因为荧光体14的14a部分(图1和图2中用虚线表示)的发光不能向外发出，故而不能得到足够的辉度。
这里，本发明人等详细研究了光吸收物质层12的透光率和辉度的提高以及对比度的变化的关系，发现引起对比度低的因素不仅在于光吸收物质层12的透光率，还发现了该透光率T、荧光体层14的在光吸收物质层12上的发光部分14a对荧光面11的面积比率a、光吸收物质层12对荧光面11的面积占有率b相互间有关系。
即，光吸收物质层12的透光率为0的场合(以前的场合)，荧光面11的辉度BO在孔部13如图1所示为条纹状的场合，用下式表示BO＝(1-b)×r×B3又，r是荧光体层14的在孔部13上的发光部面积与孔部13的面积的比率。又，B3是荧光体层14的三色的平均辉度。
与此相对，透光率为T的场合，荧光面11的辉度BT在孔部13是条纹状的场合用下式表示BT＝(1-b)×r×B3+a×T×B3
所以 (BT)/(BO) = 1+ (aT)/((1-b)r) ……(1)又，孔部13如图2所示是点状的场合，只要把r＝1代入上式。
又，透光率为零的场合的外部光反射率RO以下式表示RO＝(1-b)R3R3是荧光体层14的三色的平均反射率。
透光率为T的场合的外部光反射率RT以下式表示RT＝(1-b)R3+bR3T2所以 (RT)/(RO) = 1+ (b)/(1-b) T2……(2)然而，上述 (BT)/(BO) 意味辉度的增加率△B，而， (RT)/(RO) 意味外部光反射的增加率△R。这些辉度的增加率△B和外部光反射的增加率△R存在以下关系时，对比度增加。
BCP=ΔBΔR≥1........(3)]]>这里所谓BCP(Brightness Contrast Performance)是评价对比度改善的效果的指标。总之，是对比度改善比。该值大于1即满足上式(3)时，等于对比度已得到改善。也就是，具有辉度增加率的增加可提高面板的透光率以上的效果。与此相反，BCP是小于1的场合，能够得到提高面板的透光率方面良好的对比度。
如果把(1)式和(2)式代入上述(3)式，则得到下式BCP=BTB0RTR0=1+a(1-b)rT1+b1-bT2≥0......(4)]]>
为了满足(4)式，对任意的T(透光率)，上述各面积率a、b、r有必要设定成可满足以下的关系式。即，仅在满足下式的场合，设透光率为T时，能够不降低对比度，而提高辉度。
f(a，b，r)＝ 1/2 ｛ (rb)/(a) - (a)/((1-b)r) ｝≤ 1/(T) …(5)又，如图2所示的那样，孔部13是点状的场合，使r＝1。
然后，显示具体的实施例。
实施例1关于条纹型25英寸彩色显像管，使其荧光面11中的光吸收物质层12的透光率T为0.5。此时，使横向间距为800μm、纵向间距为1150μm，电子束(ビ-ム)纵向最大值为1050μm、条纹状孔部13的幅度尺寸为180μm，通过使电子束横方向的直径变化，使上述a(荧光体层14的在光吸收物质层12上的发光部分14a对荧光面11的面积比率)变化，分别测定了辉度和外部光反射率。结果示于表1。
表1
由表1显见，由于光吸收物质层12的透光率是0.5，电子束的横向直径是180μm及200μm时，BCP＜1。又，此时f(a，b，r)＞1/T＝2，上述(3)式及(5)式不能同时得到满足，对比度不提高。
与此相反，使电子束横向直径为230μm及250μm时，BCP成为＞1，f(a，b，r)不到2，(3)式及(5)式同时得到满足，对比度提高。
由此，使透光率T为0.5时，假如设定使1/2 ｛ (rb)/(a) - (a)/((1-b)r) ｝≤2则能使对比度及辉度同时提高。
实施例2分别使与实施例1相同的彩色显像管中光吸收物质层12的透光率T为0.3及0.7时、使电子束横向直径变化的结果示于表2及表3。
表2透光率0.3的场合
由表2及表3显见，在f(a，b，r)＜1/T的范围内，BCP成为＞1，分别得到良好的对比度。
实施例3在25英寸型彩色显像管中，使光吸收物质层12的透光率T为0.5、横向间距为800μm、电子束横向直径为210μm、条纹状的孔部13的幅度尺寸为180μm，通过使上述电子束纵向的尺寸变化，使a及r变化。此时的辉度及外部光反射率示于表4。
表4
这种场合也与前述各实施例同样，在f(a，b，r)＜1/T的范围，能够提高辉度、还能保持对比度特性。
如以上各实施例中所说明的，通过设定a、b、r以满足f(a，b，r)＜1/T，能够得到辉度及对比度特性均优良的彩色显像管。
又，若使r＝1，则点型(ドツトタイブ)的黑底型彩色显像管和孔经格栅(
パ-チマゲリル)方式的黑式条纹(プラックストラィプ)方式的彩色显像管也能适用。
如果按照上述的本发明，能够容易得到辉度及对比度特性均卓越的彩色显像管。
权利要求
1.一种在荧光面11上形成光吸收物质层12、且在由该光吸收物质层12隔开的孔部13上设置荧光体层14的黑底型彩色显像管，其特征在于设所述光吸收物质层12的透光率为T、光吸收物质层12中的发光面积对所述荧光面11的面积的比率为a、光吸收物质层12对所述荧光面11的面积的比率为b、在孔部13上的发光面积与所述孔部面积的比率为r，则这些量可满足关系式1/(T) ≥ 1/2 { (rb)/(a) - (a)/((1-b)r) }
全文摘要
一种在荧光面上形成光吸收物质层、且在由该光吸收物质层隔开的孔部上设置荧光体层的黑底型彩色显像管，其特征在于设所述光吸收物质层的透光率为T、光吸收物质层中的发光面积对所述荧光面面积的比率为a、光吸收物质层对所述荧光面面积的比率为b、在孔部的发光面积与孔部面积的比率为r，则这些量满足式
文档编号H01J29/32GK1048769SQ90103379
公开日1991年1月23日 申请日期1990年6月30日 优先权日1989年7月11日
发明者伊藤武夫, 松田秀三, 田中肇, 清水和彦 申请人:株式会社东芝