[发明专利]彩色阴极射线管

说明书

本申请是1992年7月31日提交的发明专利申请92109052.8的分案申请。

本发明涉及一种适合作为彩色阴极射线管等的荧光层用的附加有颜料的蓝光荧光剂，和一种具有在其面屏的内表面上含有蓝色颜料的蓝光荧光层的彩色阴极射线管。

为提高彩色阴极射线管、荧光显像管等的图像的对比度，已经知道可采用附加有颜料的荧光剂的方法，该方法系将能吸收在荧光屏处的外光反射的滤光粒子附加到荧光剂表面(USP 3，886，394和USP 4，307，320)；或采用有色玻璃作为阴极射线管的面屏的方法。

在采用有色玻璃作为阴极射线管面屏的方法中，玻璃的透射率减小了，因而对比度能够在一实用的范围内相对容易地选定，然而，它不仅吸收外光而且也增加了对该荧光层所发的光的吸收，因而亮度的减小是相当大的。

采用附有颜料的荧光剂来作为荧光层是一种尽可能不降低屏面亮度而能有效地改善对比度的方法。

上述滤光物质有时用来加强荧光体的发光光谱。要求这种滤光物质在荧光剂的发光波长区域中具有较高的透射率而在别的波长区域中则较低。利用这种透射率特性将与荧光剂本身的发光不一致的光成分吸收，因而能在明亮的外光下提高对比度。

对于发蓝光的荧光剂，使用在450nm左右即该荧光剂的发射峰处有尽可能小的吸收而在其他波长区域具有尽可能大的吸收的颜料是比较合适的。

作为这类蓝色颜料，在特开昭54-28784公报中已提出了群青(3NaAl·SiO₂·Na₂S₂)、普鲁士蓝(Fe₄IFe(CN)₆I₃·nH₂O)、铝酸钴(CoO·nAl₂O₃)、青天蓝(CoO·nSnO₂)、硫化铜(CuS)等。

然而，从本申请发明人的研究发现通常所使用的铝酸钴的体色和发蓝光的荧光剂的发光光谱并不一致。铝酸钴的反射率在490nm附近特别高，这就无法有效地提高对比度。

还有实际使用的群青与铝酸钴相比在某种程度上具有优异的特性，但它的化学稳定性很低，因而在附加到荧光剂的步骤和涂覆到阴极射线管的步骤中会出现褪色问题。

为防止褪色，已经知道可采用将群青颜料用硅酸化合物包裹起来的方法。然而它被涂覆在阴极射线管上时就存在着因电子束照射而使其体色发生显著改变的问题，因而荧光屏的发射光谱中的峰很可能发生偏移。

在这种情况下，本发明试图解决上述问题，提供一种包括添加有蓝色颜料的发蓝光的荧光物质的附加有颜料的蓝光荧光剂，它具有坚牢性和化学稳定性以及优异的反射光谱特性，因此涂覆在阴极射线管上时能获得良好的蓝色发光，并提供一种设有在其面屏的内表面含有上述蓝色颜料的蓝光荧光层的彩色阴极射线管。

本发明提供了一种附有颜料的蓝光荧光剂，它包括一种发蓝光的荧光剂和一种附在该发蓝光的荧光剂表面上的蓝色颜料，所述的颜料是CoO·ZnO·SiO₂类颜料；并提供了一种包括具有在其面屏的内表面含有蓝色颜料粒子的发蓝光的荧光层的彩色阴极射线管，其中采用CoO·ZnO·SiO₂类颜料作为该蓝色颜料粒子。

众所周知这种CoO·ZnO·SiO₂类颜料主要作为用于对陶器着色的釉着色料。然而，这种原料通常不单独用作颜料等，而且通常只有粒径为5-10μm的这种原料才可用作釉着色料。因此它在附加有颜料的荧光剂领域中的应用根本还未被研究过，因为荧光剂要求颜料粒子大小大约为1μm或更小。

这里，CoO·ZnO·SiO₂类颜料通常是在不低于1000℃的温度下燃烧含有Co、Zn和Si的原料几十分钟到几十小时，随后冷却并粉碎而得到的。这种颜料包括这些元素的氧化物的混合物或其组合氧化物，硅酸钴和硅酸锌的混合物或此两者的固溶体，以及其混合物。该xCoO·yZnO·zSiO₂类颜料的组分比较好是在0.05≤x/z≤1.5和0.1≤y/z≤2.0的范围中，最好是在0.2≤x/z≤1.0和0.3≤y/z≤1.7的范围中。如果比值在该范围之外，色调就会改变，这样该蓝色颜料就不适合与发蓝光的荧光剂组合。组合氧化物包括各自元素的氧化物的混合物或其复合氧化物，硅酸钴和硅酸锌混合物或其固溶体，以及它们的混合物。