显像管
专利汇可以提供显像管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种显像管，在其 真空 壳体内有至少能产生一 个 电子 束的装置及一个显示屏。显示屏有一个涂上 活性铽的蓝色发光 荧光 粉的载体，由荧光粉发出的 光穿过滤光片。如果来源于铽的5D3量级的 辐射 能 量至少是铽的所有量级高辐射 能量 的40％，而且滤光 片对其中5.D3-7F5、5D3-7F4与5D4-7F5、5D4-7F4、5D4-7F3 波长 上的光的传输率分别为大于75％与小于10％， 则滤光后的光彩色点在CIE彩色三 角 中处于X≤0.200 和Y≤0.100的范围内。，下面是显像管专利的具体信息内容。
1、一种显像管，在其抽真空了的壳体内有能产生至少一个电子束的装置，该电子束在显像屏上聚焦且扫描出一块区域，而显像屏包含有一个涂有活性铽的荧光粉的载体，由荧光粉发射出的光穿过滤光片，特征在于：来源于铽的5D3能级的荧光粉辐射能至少是所有铽的能级的辐射能的百分之四十；已经确定对于铽从5D3→7F5和从5D3→7F4的辐射波长滤光片传输率大于75%；对于铽从5D4→7F5和5D4→7F4及5D4→7F3的辐射波长滤光片传输率小于10%；因此滤光后的光的彩色点在国际照明委员会标准彩色三角形中位于X≤0.200和Y≤0.100的范围内。
2、如权利要求1所要求的显像管，特征在于：其所用活性铽荧光粉是以Ln OX为主的荧光粉，此处，Ln是钇（Gd），镥（Lu），钇（Y）和镧（La）这组元素中的一种或几种;而X是氟（F），氯（Cl），溴（Br）和碘（I）这组元素中的一种或几种元素。
3、如权利要求2所要求的显像管，特征在于：其所用的活性铽荧光粉是以镧溴氧化物（La OBr）为主的荧光粉，且铽（Tb）相对于镧（La）的浓度是在百分之0.07和百分之2莫尔之间。
4、如权利要求1所要求的显像管，特征在于：其所采用的活性铽荧光粉是以钇硫氧化物（Y2O2S）为主的荧光粉，且铽（Tb）相对于钇（Y）的浓度是在百分之0.05和百分之1莫之之间。
5、如权利要求1，2，3，和4中所要求的显像管，特征在于：滤光片对于波长在410毫微米到420毫微米和435毫微米到445毫微米之间的光的传输率大于75%，对于波长在445毫微米到530毫微米之间的光，滤光片的传输率下降到530毫微米时的15%以下。对于波长为540毫微米到560毫微米，580毫微米到600毫微米及610毫微米到630毫微米之间的光，传输率小于10%。
6、如权利要求5中所要求的显像管，特征在于：对于波长为445毫微米到530毫微米的光，滤光片的传输率降低到波长530毫微米时的10%以下。
7、如权利要求5或6中所要求的显像管，特征在于：对于波长为540毫微米到560毫微米之间的光，滤光片的传输率小于5%。
8、如上述任何一项权利要求中所要求的显像管，特征在于：它是一个投影电视显像管。
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的，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出，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（Zn S∶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（La OBr∶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，Ko Kai），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〔Zn S∶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〔Zn S∶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。
根据本发明制造的具有好的蓝色色彩和高的能量效率的显像管的第一个最佳实施例具有下述特点：活性铽荧光粉是以Ln OX为主的荧光粉，此外，Ln是钆（Gd），镥（Lu），钇（Y）和镧（La）一组中的一个或几个元素;X是氟（F），氯（Cl），溴（Br），和碘（I）中的一个或几个元素。以镧溴氧化物（Lao Br）为主的荧光粉是最合适的，其中铽相对于镧的浓度是在0.07%和2%莫尔之间。上述荧光粉具有很好的线性。当然，用下述一组元素：钇（Y），钆（Gd）和镥（Lu）中的一种或几种物质代替一小部分镧：用下述一组元素：氯（Cl），氟（F），和碘（I）中的一种或多种物质代替一小部分溴（Br）是可行的。
根据本发明制造的具有良好的色彩和足够高能量效率的显像管的另一个实施例具有下述特点：活性铽荧光粉是以钇硫氧化物（Y2O2S）为主的荧光粉，铽（Tb）相对于钇（Y）的浓度是在0.05%和1%莫尔之间。当然，也可以用镧（La），钆（Gd），和镥（Lu）中的一种或几种物质代替一小部分钇（Y）。
滤光片具有最佳的传输特性，即：对于波长在410毫微米到420毫微米之间以及435毫微米到445毫微米之间的光滤光片传输率达百分之七十五。对波长445毫微米到530毫微米（nm）之间的光滤光片传输率要降低到530毫微米时的百分之十五以下。对波长在540毫微米到560毫微米之间，580到600毫微米之间以及610到630毫微米之间的光滤光片的传输率降低到百分之十以下。此外，如果在波长从445毫微米到530毫微米之间滤光片传输率降低到小于530毫微米的百分之十时，色彩 变为深蓝色，在国际照明委员会彩色三角形内具有较低的X和Y值。此外，如果在540毫微米到560毫微米之间滤光片的传输率低于5%，则仍然得到深蓝色。
下面通过例子和参考附图更详细地叙述本发明。其中：
图1是本发明的一个显像管的纵剖面图，
图2a是国际照明委员会（CIE）标准彩色三角形，
图2b示出了上述三角形的一部分。
图3是根据本发明用于显像管的第一种荧光粉的频谱能量分布图，
图4是根据本发明用于显像管的第二种荧光粉的频谱能量分布图，
图5是根据本发明用于显像管的第一种滤光片的传输特性曲线图。
图6是根据本发明用于显像管的第二种滤光片的传输特性曲线图。
图7是具有图3所示频谱的荧光粉的光通过具有图5所示传输特性的滤光片后的光谱。
图8是具有图3所示频谱的荧光粉的光通过具有图6所示传输特性的滤光片后的光谱。
图9是具有图4所示频谱的荧光粉的光通过具有图5所示传输特性的滤光片后的光谱。
图10是具有图4所示频谱的荧光粉的光通过具有囹6所示传输特性的滤光片后的光谱。
图1是根据本发明制作的显像管的纵剖面图。该显像管是由一个抽真空了的壳体1构成，壳体1包括颈部2，锥部3和显像窗口4。显像窗口4的内部是涂有活性铽荧光粉的显像屏5。适当选择铽的浓度使得铽的5D3量级发射出的能量至少是铽的所有能级发射出的能量的百分之四十。低浓度的荧光粉由于其能量效率低是不太适合用作蓝色荧光粉的。滤光片6具有图5所示的传输特性，它是安装在显像窗口的外面。Messrs.Schott的一些滤光片，如BG25型和BG37型，都是很实 用的。
图2a是国际照明委员会标准（CIE）彩色三角形。图2b示出了上述三角形的一部分，其中给出两种荧光粉的彩色点A和B，将参照图3和图4给予解释。这些荧光粉与图5和图6所示滤光片组合后的彩色点C，D，E和F在用虚线包围的区域中给出（X≤0.2，Y≤0.1）。
图3给出活性铽（Y2O2S）的频谱能量分布图，其中铽（Tb）相对于钇（Y）的含量为百分之0.3莫尔。Tb3+的能级位置可从J.Chem.Phys.38（1963）P.2172等查知，以最高峰峰值标准化的强度即相对强度I表示为波长的函数。在国际照明标准三角形中，这种荧光粉的X和Y值分别为0.249和0.287。这就是图2b中的A点。这种荧光粉的能量效率是大于百分之十三。
图4给出了一个类似形式的活性铽（LaOBr）的频谱能量分布，这种荧光粉中铽（Tb）相对于镧（La）的含量为百分之0.5莫尔。在国际照明委员会标准（CIE）彩色三角形中，这种荧光粉的X和Y值分别为0.255和0.290。在图2b中这就是B点。这种荧光粉的能量效率大于12%。
图5和图6分别给出了Messrs.Sehott的厚度为1毫米的BG25和BG37滤光片的传输特性，该滤光片能满足所提出的要求。传输率T（以百分数表示）表示为波长的一个函数。
图7给出了具有图3所示频谱特性的荧光粉的光通过具有图5所示传输特性的滤光片后的频谱能量分布。根据本发明，与这种荧光粉和滤光片的组合有关的X和Y值分别为0.157和0.035，因此为深蓝色。这在图2b中是C点。这种组合的能量效率大于7.7%。
图8给出了具有图3所示频谱特性的荧光粉的光通过具有图6所示传输特性的滤光片后的频谱能量分布。与这种荧光粉-滤光片组合有关的X和Y值分别是0.161和0.065。在图2b中，这就是D点。这种组合 的能量效率大于8.5%。
图9给出了具有图4所示频谱特性的荧光粉的光通过具有图5所示传输特性的滤光片后的频谱能量分布。与这种滤光片-荧光粉组合有关的X和Y值分别为0.157和0.038。在图2b中，这对应于点E。这种组合的能量效率大于6%。
图10给出了具有图4所示频谱特性的荧光粉的光通过具有图6所示传输特性的滤光片后的频谱能量分布。与这种滤光片-荧光粉组合有关的X和Y值分别是0.161和0.069。这种组合方式的能量效率大于6.5%。
从图7到图10总括起来可以看到：通过适当选择活性铽荧光粉和滤光片可以得到色彩好的蓝色图像，且具有较好的能量效率。
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