專利名稱：指示方式彩色陰極射線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由從多個(gè)電子槍射出的電子束對(duì)熒光屏作分割成多個(gè)區(qū)域地掃描的指示方式的彩色陰極射線管。
通常，作為彩色陰極射線管，朝向由發(fā)藍(lán)、綠、紅光的點(diǎn)狀或條狀三色熒光體層構(gòu)成的熒光屏，配置蔭罩，利用此蔭罩對(duì)入射至熒光屏的電子束作選擇的蔭罩式彩色陰極射線管已得到廣泛使用。但是，在此蔭罩式彩色陰極射線管中，由于蔭罩的電子束透過(guò)率較低，約為20％，與電子槍射出的全電子束的能量相對(duì)的熒光體的發(fā)光效率就低，妨礙了彩色陰極射線管的高亮度化。而且，由于蔭罩因電子束的撞擊而發(fā)熱，其結(jié)果是蔭罩變形，產(chǎn)生色純度下降的問(wèn)題。
作為可以防止這種蔭罩式彩色陰極射線管存在問(wèn)題的彩色陰極射線管，已有的指示方式的彩色陰極射線管是公知的。指示方式的彩色陰極射線管中，設(shè)置用于顯示圖象的條狀的3色熒光體層，在熒光屏設(shè)置用于發(fā)生指示信號(hào)的熒光體層。這樣，通過(guò)電子束掃描從指示信號(hào)熒光體層所得指示信號(hào)光，由光檢出部檢出，由此檢出電子束的掃描位置，從而形成進(jìn)行色切換的構(gòu)成。
對(duì)于這種指示方式的彩色陰極射線管，可以省略蔭罩，可實(shí)現(xiàn)高亮度化。但是，這種彩色陰極射線管，要求對(duì)熒光屏掃描的電子束的點(diǎn)徑，在熒光屏的整個(gè)區(qū)域，均在各色的熒光體層的條寬以下。
一般的彩色陰極射線管，構(gòu)型較大，從電子槍到熒光屏的距離長(zhǎng)，因而電子槍的電子光學(xué)倍率大。因此，特大型管中，難以做到在熒光屏的整個(gè)區(qū)域電子束的點(diǎn)徑都小。
而且，為了經(jīng)常檢出電子束的掃描位置，必須利用從指示信號(hào)熒光體層得到預(yù)定強(qiáng)度的指示信號(hào)光的能量的電子束對(duì)熒光屏掃描，根據(jù)電子束的能量最低水平?jīng)Q定畫面的黑色電平的亮度。另一方面，陰極射線管構(gòu)型較大，從熒光屏到光檢出部的距離較長(zhǎng)，由此，到達(dá)光檢出部的指示信號(hào)光微弱，難于檢出指出信號(hào)光。如果增大掃描熒光屏的電子束的能量，則畫面的黑色電平明顯，亦即成為漂白畫面，畫質(zhì)變劣。
作為解決此類問(wèn)題的方法，特公平4-53067號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種指示方式的彩色陰極射線管，通過(guò)利用從多個(gè)電子槍射出的電子束，對(duì)一體形成的熒光屏分割成多個(gè)區(qū)域掃描，使各區(qū)域顯示的圖象組合，顯示一個(gè)合成圖象。如果采用這種指示方式彩色陰極射線管，即使是大型化，也可使熒光屏到光檢出部的距離縮短。因此，可以防止畫面的黑色電平的劣化，可以獲得高亮度、高對(duì)比度的大型指示方式的彩色陰極射線管。
再者，對(duì)于指示方式彩色陰極射線管，以改善掃描，色切換為目的，在熒光屏形成兩種指示信號(hào)熒光體層。兩種指示信號(hào)熒光體層，在位于條狀的三色光體層間的黑條上，構(gòu)成通過(guò)鋁制金屬敷層形成的第1指示信號(hào)熒光體層和通過(guò)相同的金屬敷層在與三色熒光體層成預(yù)定角度傾斜的方向形成的第2指示信號(hào)熒光體層。
而且，特開(kāi)昭57-65651號(hào)公報(bào)公開(kāi)了一種作為一般的指示信號(hào)光的光電變換手段，采用摻有熒光物質(zhì)的透明平板(聚光板)，對(duì)指示信號(hào)作波長(zhǎng)變換、導(dǎo)入固體受光部的方法。
而且，為了識(shí)別發(fā)光波長(zhǎng)不同的兩種指示信號(hào)光，已知的方法有在聚光板前面(熒光屏側(cè))配置濾光器，僅把預(yù)定波長(zhǎng)的光導(dǎo)入聚光板，檢出指示信號(hào)光。
但是，采用濾光器識(shí)別發(fā)光波長(zhǎng)不同的兩種指示信號(hào)光時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光，通過(guò)采用具有預(yù)定的透射率特性的濾光器即可比較簡(jiǎn)單地識(shí)別，與此相反，對(duì)于短波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光，通過(guò)采用預(yù)定透射率特性的濾光器也可識(shí)別，但實(shí)際上，難以制作這樣的濾光器，而且即使能制作，與長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的濾光器相比價(jià)格昂貴。實(shí)際上，在短波長(zhǎng)側(cè)濾光器中，由于長(zhǎng)波長(zhǎng)段和短波長(zhǎng)段的差不能太大，所以長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光必須完全被遮蔽，而一旦降低長(zhǎng)波長(zhǎng)段的透射率，隨之而來(lái)的是短波長(zhǎng)段的透射率降低，指示信號(hào)光檢出靈敏度降低。若提高短波長(zhǎng)段的透射率，則長(zhǎng)波長(zhǎng)段5b的透射率增大，長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光混入，電子束的切換變得困難。
再有，對(duì)一體形成的熒光屏分割成多個(gè)區(qū)域地掃描的指示方式彩色陰極射線管，只要增加各區(qū)域內(nèi)指示信號(hào)光的檢出所必需的一個(gè)部件，則由于需要多個(gè)部件，所以增加了制造成本。
如上所述，在形成對(duì)一體形成的熒光屏分割成多個(gè)區(qū)域掃描的指示方式彩色陰極射線管中，為了識(shí)別兩種指示信號(hào)光，采用兩種濾光器，防止長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光的混入、僅識(shí)別短波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光是困難的，無(wú)法獲得良好的圖象。而且存在需要多個(gè)昂貴的濾光器，成本增大的問(wèn)題。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種指示方式的彩色陰極射線管，無(wú)需為識(shí)別發(fā)光波長(zhǎng)不同的兩種指示信號(hào)光所用的昂貴的濾光器，可以顯示良好的圖象，價(jià)格便宜。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的指示方式的彩色陰極射線管，包括具有基本上平坦的面板的管殼；在所述面板內(nèi)面形成的含三色熒光體層的熒光屏；設(shè)置于所述管殼內(nèi)向所述熒光屏發(fā)射電子束、對(duì)所述熒光屏分為多個(gè)區(qū)域掃描的多個(gè)電子槍；設(shè)置于所述熒光屏、在所述電子束掃描作用下分別發(fā)出第1和第2指示信號(hào)光的第1和第2指示信號(hào)熒光體層，第2指示信號(hào)熒光體層具有的發(fā)光峰值波長(zhǎng)比第1指示信號(hào)熒光體層的發(fā)光峰值波長(zhǎng)要長(zhǎng)；和設(shè)置于所述管殼、分別檢出所述第1和第2指示信號(hào)的第1和第2光檢出部。
所述第1光檢出部具有接收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)側(cè)的光時(shí)發(fā)光的第1聚光板和接收來(lái)自所述第1聚光板的光的受光部；所述第2光檢出部，具有濾光器，對(duì)波長(zhǎng)比來(lái)自所述第2指示信號(hào)熒光體層的第2指示信號(hào)光還短的一側(cè)的光遮蔽大部分；第2聚光板，接收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)側(cè)的光時(shí)發(fā)光；接收來(lái)自所述聚光板的光的受光部。
一般，聚光板對(duì)于在自身的發(fā)光波長(zhǎng)附近的波長(zhǎng)的光，發(fā)光效率極低，聚光板對(duì)來(lái)自在其自身發(fā)光波長(zhǎng)附近發(fā)光的信號(hào)熒光體層指示光幾乎完全透射。因此，根據(jù)上述構(gòu)成的彩色陰極射線管，第1光檢出部的聚光板，在接收所述第1指示信號(hào)熒光體怪的第1指示信號(hào)光時(shí)發(fā)光，透射來(lái)自所述第2指示信號(hào)熒光體層的大部分第2指示信號(hào)光。因此，第1光檢出部無(wú)需設(shè)置特別的濾光器，即可完成選擇地檢出來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層的信號(hào)光。而且，在第2光檢部，由濾光器遮蔽來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層的信號(hào)光，第2聚光板僅吸收來(lái)自第2指示信號(hào)熒光體層的信號(hào)光并發(fā)光，從而可以在受光部檢出這些光。


圖1至圖8展示了本發(fā)明的實(shí)施例的指示型彩色陰極射線管。
圖1是展示所述彩色陰極射線管前面?zhèn)鹊耐敢晥D。
圖2是展示所述彩色陰極射線管背面?zhèn)鹊耐敢晥D。
圖3是沿圖1的線III-III的剖面圖。
圖4是沿圖1的線IV-IV的剖面圖。
圖5是展示在所述彩色陰極射線管的背面?zhèn)仍O(shè)置的第1、第2光檢出部的平面圖。
圖6是展示所述彩色陰極射線管的熒光屏和指示信號(hào)熒光體層的透視圖。
圖7是所述彩色陰極射線管的指示信號(hào)熒光體層的發(fā)光波長(zhǎng)及濾色器透射率特性曲線。
圖8是所述第1、第2光檢部的透視圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的指示方式的彩色陰極射線管。
如圖1和圖2所示，彩色陰極射線管包括真空管殼8，由具有基本上為矩形的平坦有效部10的面板11，與面板11的有效部周邊設(shè)置的裙邊部接合并與面板平行地相對(duì)的背板9，和與背板連接的錐部13構(gòu)成真空管殼8。錐部13具有多個(gè)錐體14，如圖所示，在水平方面(X軸方向)有4個(gè)，在垂直方向(Y軸方向)有3個(gè)，共計(jì)12個(gè)。
如圖3和圖4所示，在面板11的有效部10內(nèi)面，形成下述熒光屏16。在各錐體14的頸部17內(nèi)，配置有向熒光屏16射出單電子束的多個(gè)電子槍18。而且，在各錐體14的外周安裝了使電子槍18射出的電子束在水平和垂直方向掃描的偏轉(zhuǎn)裝置22。在真空管殼8的內(nèi)側(cè)，配置有用于支承加在平坦的面板上的大氣壓負(fù)荷的多根棒狀支承體20。各支承體20的一端與背板9接觸，另一端與在面板11的內(nèi)面形成的熒光屏16的遮光層(下述)接觸。
另一方面，如圖2至圖5所示，在背板9上夾著各錐體14，在水平和垂直方向的兩側(cè)設(shè)置各一對(duì)受光窗(未圖示)。在受光窗外側(cè)，設(shè)置一對(duì)選擇檢出下述指示信號(hào)光波長(zhǎng)的第1、第2光檢出部19a、19b。
上述結(jié)構(gòu)的彩色陰極射線管，利用在各錐體14外側(cè)安裝的偏轉(zhuǎn)裝置22產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使從多個(gè)例如圖示的12個(gè)電子槍18發(fā)射的單電子束沿水平、垂直方向偏轉(zhuǎn)，在熒光屏16被分割成水平方向4個(gè)、垂直方向3個(gè)、共計(jì)12個(gè)的區(qū)域R1-R12上進(jìn)行掃描。因此，在各區(qū)域顯示的圖象組合，則表示成一個(gè)合成圖象。
如圖6所示，熒光屏16沿水平方向的預(yù)定間距并列形成多條各自在垂直方向的細(xì)長(zhǎng)條狀的三色熒光體層B、G、R，在各熒光體層B、G、R之間設(shè)置在垂直方向延伸的條狀光吸收層21(黑條)。而且在這些熒光體層B、G、R和光吸收層21的背面設(shè)置鋁蒸鍍膜23，通過(guò)此鋁蒸鍍膜，設(shè)置發(fā)光峰值波長(zhǎng)不同的兩種類的第1和第2指示信號(hào)熒光體層24a、24b。
兩種指示信號(hào)熒光體層24a、24b之中，如圖7中曲線26a所示，第1指示信號(hào)熒光體層24a由發(fā)光峰值波長(zhǎng)相對(duì)位于短波長(zhǎng)側(cè)的熒光體構(gòu)成，并通過(guò)鋁蒸鍍膜23在熒光屏16上設(shè)置。而且，在與光吸收層21重合的位置上，按是光吸收層22的配置間距BP的兩倍的、亦即是3色熒光體層B、G、R的配置間距PP的2/3倍的配置間距，設(shè)置條狀的第1指示信號(hào)熒光體層24a。
與第1指示信號(hào)熒光體層24a相反，如圖7中曲線26b所示，第2指示信號(hào)熒光體層24b由發(fā)光峰值波長(zhǎng)相對(duì)位于長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的熒光體構(gòu)成，在鋁蒸鍍膜23上，沿與第1指示信號(hào)熒光體層24a交叉的方向，亦即相對(duì)于水平軸如圖所示約25°左上傾斜地延伸，按是光吸收層21的配置間距BP的8倍的配置間距設(shè)置成條狀。
第1、第2光檢出部19a、19b之中，為了檢出來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光，設(shè)置第1光檢出部19a。如圖8所示，第1光檢出部19a具有朝向窗口部并固定在背板9上的矩形狀的聚光板(第1聚光板030和具有朝向聚光板縱向一端面的受光面的光電2極管等的受光部32。
與此相對(duì)，為了檢出來(lái)自第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)光，設(shè)置第2光檢出部19b。第2光檢出部19b具有朝向窗口部而且通過(guò)濾光器34固定在背板9上的矩形聚光板(第2聚光板)36和具有朝向聚光板縱向一端面的受光面的光電二極管等的受光部38。如圖7中的透射率曲線27所示，濾光器34具有可使來(lái)自第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)光有效透射、而且能有效地阻擋來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光的特性。
第1、第2光檢出部19a、19b的更好實(shí)例中，各聚光板30、36采用丙烯板例如三菱レィョン制造的甲基丙烯酸樹(shù)脂作為基材，用發(fā)光峰值波長(zhǎng)為400nm的P47熒光體構(gòu)成第1指示信號(hào)熒光體層24a，以發(fā)光峰值波長(zhǎng)為530nm的P46熒光體構(gòu)成第2指示信號(hào)熒光體層24b，此時(shí)，第1光檢出部19a的聚光板30采用綠色的熒光丙烯板，第2光檢出部19b的聚光板36采用紅色的熒光丙烯板。這時(shí)，在第2光檢出部19b的聚光板36的前面，配置例如由檸檬色丙烯板或者玻璃紙構(gòu)成的濾光器34。
若如此構(gòu)成第1、第2光檢出部19a、19b，則可確實(shí)地識(shí)別來(lái)自發(fā)光波長(zhǎng)不同的兩種指示信號(hào)熒光體層24a、24b的指示信號(hào)光，因而無(wú)需像已有技術(shù)那樣為了識(shí)別短波長(zhǎng)側(cè)的指示信號(hào)光而采用昂貴的濾光器，利用廉價(jià)構(gòu)成的光檢出部19a、19b，可以構(gòu)成顯示良好圖象的指示方式的彩色陰極射線管。
亦即，涂在聚光板的熒光染料，由比自身的發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)的光激勵(lì)時(shí)顯然發(fā)光，而比自身發(fā)光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光幾乎不激勵(lì)。換言之，聚光板30對(duì)比自身的發(fā)光波長(zhǎng)短的波長(zhǎng)的光吸收發(fā)光，透射比自身發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光。因此，如果由摻有綠色熒光染料的綠色熒光丙烯板，構(gòu)成對(duì)來(lái)自由發(fā)光峰值波長(zhǎng)為400nm的P47熒光體構(gòu)成的第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光檢出的第1光檢出部19a的聚光板30，則聚光板30幾乎不被來(lái)自由發(fā)光峰值波長(zhǎng)位于比聚光板30的發(fā)光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的波長(zhǎng)側(cè)的P46熒光體構(gòu)成的第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)光所激勵(lì)。因此，聚光板30可以僅由來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光激勵(lì)發(fā)光，選擇地識(shí)別來(lái)自短波長(zhǎng)側(cè)的第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光，導(dǎo)入受光部32。
另一方面，在對(duì)來(lái)自由發(fā)光峰值波長(zhǎng)為530nm的P46熒光體構(gòu)成的第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)光檢出的第2光檢出部19b中，由摻有紅色熒光染料的紅色熒光丙烯板或者玻璃紙構(gòu)成聚光板36，與第1光檢出部19a的聚光板30相同，聚光板36吸收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)的光并發(fā)光，透射比自身發(fā)光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光。而且，在聚光板36的前面?zhèn)燃礋晒馄?6側(cè)，配置具有能有效阻擋來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層24a的發(fā)光的特性的濾光器34。
為此，利用濾光器34阻擋來(lái)自第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光，聚光板36被來(lái)自第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)光激勵(lì)發(fā)光。因此，聚光板36可以識(shí)別選擇的來(lái)自長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)的第2指示信號(hào)熒光體層24b的指示信號(hào)，然后導(dǎo)入受光部38。
通過(guò)采用上述構(gòu)成的第1、第2光檢出部19a、19b，第1光檢出部不用昂貴的濾光器，可以識(shí)別來(lái)自短波長(zhǎng)側(cè)的第1指示信號(hào)熒光體層24a的指示信號(hào)光。因此，用廉價(jià)的構(gòu)成可以選擇識(shí)別來(lái)自第1、第2指示信號(hào)熒光體層24a、24b的指示信號(hào)光，可以獲得可以彩色切換的指示型的彩色陰極射線管。
而且，盡管在上述實(shí)施例中說(shuō)明了由P47熒光體形成第1指示信號(hào)熒光體層、由P46熒光體形成第2指示信號(hào)熒光體層的情況，但如果這些第1、第2指示信號(hào)熒光體層具有明顯可識(shí)別程度的不同的發(fā)光峰值波長(zhǎng)，則也可以由其它熒光體組合。
而且，熒光屏的多個(gè)區(qū)域的數(shù)量不限于12個(gè)，根據(jù)需要可以增減。
權(quán)利要求
1.一種指示方式的彩色陰極射線管，包括具有基本平坦的面板(11)的管殼(8)；在所述面板(11)的內(nèi)面形成的含三色熒光體層的熒光屏(16)；設(shè)置于所述管殼(8)內(nèi)向所述熒光屏(16)發(fā)射電子束，對(duì)所述熒光屏(16)分為多個(gè)區(qū)域掃描的多個(gè)電子槍(18)；設(shè)置于所述熒光屏(16)上、在所述電子束的掃描作用下分別發(fā)出第1和第2指示信號(hào)光的第1和第2指示信號(hào)熒光體層(24a、24b)，第2指示信號(hào)熒光體層(24b)具有比第1指示信號(hào)熒光體層(24a)的發(fā)光峰值波長(zhǎng)長(zhǎng)的發(fā)光峰值波長(zhǎng)；和設(shè)置于所述管殼(8)、分別檢出所述第1和第2指示信號(hào)光的第1和第2光檢出部(19a、19b)，其特征在于，所述第1光檢出部(19a)具有接收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)側(cè)的光時(shí)發(fā)光的第1聚光板(30)和接收來(lái)自所述第1聚光板的光的受光部(32)；所述第2光檢出部(19b)具有濾光器(34)，對(duì)波長(zhǎng)比來(lái)自所述第2指示信號(hào)熒光體層(24b)的第2指示信號(hào)光還短的一側(cè)的光遮蔽大部分；第2聚光板(36)，接收波長(zhǎng)比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的一側(cè)的光時(shí)發(fā)光；接收來(lái)自所述聚光板的光的受光部(38)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述第1聚光板(30)和第2聚光板(36)分別由摻有熒光染料的丙烯板構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的彩色陰極射線管，其特征在于，所述丙烯板形成矩形狀，具有朝向所述熒光屏(16)側(cè)的側(cè)面和與所述側(cè)面基本正交的端面；所述第1和第2光檢出部(19a、19b)的受光部，分別具有朝向所述丙烯板端面的受光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的彩色陰極射線管，其特征在于，所述濾光器(34)設(shè)在所述丙烯板側(cè)面與所述熒光屏(16)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述管殼(8)具有與所述面板(11)基本平行對(duì)置的背板(9)和固定在所述背板同時(shí)分別容納所述電子槍的多個(gè)錐體(14)；所述第1和第2光檢出部(19a、19b)，在所述背板上圍繞所述錐體(14)成對(duì)設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的彩色陰極射線管，其特征在于，所述第1聚光板(30)，以與比來(lái)自所述第2指示信號(hào)熒光體層(24b)的第2指示信號(hào)光還短的波長(zhǎng)側(cè)大致相同的波長(zhǎng)發(fā)光。
全文摘要
在形成于面板內(nèi)面的熒光屏上,形成第1和第2指示信號(hào)熒光體層。在背板9上設(shè)置檢出來(lái)自第1和第2指示信號(hào)熒光體層的信號(hào)光的第1、第2光檢出部19a、19b。第1光檢出部19a具有第1聚光板30,接收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)側(cè)的光時(shí)發(fā)光。而且,第2光檢出部19b具有第2聚光板36,接收比自身發(fā)光波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)側(cè)的光時(shí)發(fā)光,第2聚光板與背板之間設(shè)置濾光器34,對(duì)比第2指示信號(hào)熒光體層的指示信號(hào)光還短的波長(zhǎng)側(cè)的光遮蔽大部分。
文檔編號(hào)H01J31/10GK1172341SQ97113280
公開(kāi)日1998年2月4日 申請(qǐng)日期1997年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月21日
發(fā)明者桑原雄二, 高橋亨, 蒲原英治 申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社