[发明专利]显像管

说明书

本发明涉及显像管，这种显像管包含一个在抽真空了的壳体中至少能产生一个电子束的装置，该电子束聚焦在显像屏上并可在屏上扫出一个区域;显示屏包含有一个涂有活性铽荧光物质的载体，由荧光物质发出的光穿过滤光片。

上面所述显像管可以是单色的或多色的显像管，也可能是投影电视显像管，数据图像显像管或示波器用显示管，大多数情况下，构成显像屏一部分的载体也就是显像管壳体上的透光的窗口。而投影电视显像管的显像屏的载体可能是不透光的，且装有制冷装置。在这种情况下，光线向电子束投射到显像屏的一个侧向发散，且利用一镜面系统穿过显像管壳体上的窗口投射到该装置外面去。前段所述这一类显像管是属于美国专利说明书4，177，399，它所指的荧光屏是发射绿光的，活性铽的钆硫氧化物型的。绿色滤光片装在显像管的显示窗口上，它只能通过与绿式荧光物质的辐射相应的一个窄光谱带。因此，绿色图像传输效果最佳，而环境中的杂散光基本不能通过，结果能得到对比度好的图像。

为了显示蓝色图像，至今仍常采用发射蓝光的，活性银的锌硫化物（ZnS∶Ag）作荧光粉。虽然这种荧光粉具有高约20%的能量效率，当电流密度增加时，它表现出强烈的色饱和度。在电流密度很高时，能量效率小于4%。因此，这类蓝色荧光粉不太适用于投影电视显像管，还有其它许多种蓝色荧光粉，例如，活性铥（Tm）和活性铽（Tb）类荧光粉，它们或者在高电流密度时能量效率太低，或者彩色点不好。活性铽类蓝荧光粉，例如活性铽钇硫氧化物（Y₂O₂S∶Tb）和活性铽镧溴氧化物（LaOBr∶Tb）没有好的彩色点，彩色点是明显地不浓的。

日本专利申请58-38783（日本，专利，KoKai），发明了一种活性铽蓝色荧光粉。用0.001到0.2莫尔%铽使钇硫氧化物（Y₂O₂S）活性化，且用铝酸钴作蓝色色素涂复在其上。当该色素浓度高至重量的5%时。图像色彩稍有改善。但在国际照明委员会标准（CIE）的彩色三角区域内X、Y值仍分别大于0.200和0.180。当该色素浓度大于5%时，能量效率会下降。

本发明的目的是制造一种新显像管，当采用活性铽荧光粉时，它能显示出色彩浓度好的蓝色图像，且具有令人满意的能量效率。

根据本发明，本文开始所述的这一类显像管具有下述特点：来源于铽的⁵D₃量级的荧光粉辐射能至少是铽的所有各量级的辐射能的40%;已经确定对于铽从⁵D₃→⁷F₅及从⁵D₃→⁷F₄的辐射波长的光，滤光片能透过的光大于75%;而对于铽从⁵D₄→⁷F₅，从⁵D₄→⁷F₄及⁵D₄→⁷F₃的辐射波长的光，滤光片能透过的光小于10%;因此经过滤光片的光的彩色点在国际照明委员会标准（CIE）彩色三角区域中处于X≤0.200和Y≤0.100的范围内。由于这种活性铽蓝色荧光粉具有良好的色饱和特性，这类显像管比至今所知道的其它具有蓝荧光粉的显像管有更好的能量效率。由于铽的频谱宽使得有可能利用滤光片来改善色彩点。另外，铽的⁵D₃和⁵D₃量级辐射量的比例主要取决于铽的浓度，而与荧光粉的晶格的特性依赖较小。如前所述，通过选配荧光粉和滤光片，可以改变活性铽荧光粉的频谱，利用滤光片这种方法可以不使能量效率降低太多，而且又能得到色彩浓度好的蓝色。这种荧光粉和滤光片组合的能量效率约为6-12%，并且，与活性银的锌硫化物〔ZnS∶Ag〕相比，这种荧光粉的特性更线性些。后面这一点意味着在高电流密度时，它比活性银的锌硫化物〔ZnS∶-Ag〕具有更高的能量效率。

滤光片可以放置在辐射出光的荧光粉和视者之间的光通道上的任何地方。例如，它可以以层状形式装在荧光粉和透明载体之间。也可以把滤光片装在显示窗口的外面即前面紧贴着它，另一种可能是把滤光片以层状形式装在荧光粉晶粒周围，或以色素晶粒的形式放在荧光晶粒上。