JPH03134939A - 映像管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、カラー映像管に係り、特に３種類の単色映
像管から得られる画像をレンズ光学系を介してスクリー
ンに投射することによりカラー画像を表示する投射型の
映像管に関する。

（従来の技術） 現在、カラー映像管については、３ビーム・シャドウマ
スク型といわれる直視型映像管が主流をなし、その品質
は年々改良され、現行の映像管でも、明るさ、解像度な
どの画像特性は、一般家庭用映像装置として、はぼ満足
のいくものとなっている。しかし、画面の大きさについ
ては、上記直視型映像管では、ガラス外囲器のフェース
部の大きさが即画面の大きさとなるので、大形の画像を
得ようとすると、外囲器を大きくしなければならず、実
用上は、各種画像特性、大きさ、重量などの制限を受け
、画面を４０インチ以上にすることは実用的でないと考
えられている。したがって、それ以上の大きさの画面に
対しては、他の方式が得策となり、現在家庭でも利用で
きる方式として投射型テレビ受像装置がある。

この投射型テレビ受像装置は、第４図に示すように、赤
、緑、青のいずれかの単色に発光する蛍光面を有する３
種類の映像管（ＩＢ）　、　（ＩＧ）　、　（ＩＲ）を
所定の関係に配置して、その３種類の映像管（ＩＲ）。

（ＩＧ＞、　（ＩＲ）から得られる３色画像を、各映像
管（ＩＲ）　、　（ＩＧ）　、　（ＩＲ）の前面に配置
されたレンズ（２）。

（２）　、　（２）により拡大して、スクリーン（３）
に投射する構造となっている。

したがって、この投射型テレビ受像装置は、上記のよう
に蛍光面上の画像をレンズ（２）　、　（２）　、　（
２）により拡大して投射するため、各映像管（ＩＲ）。

（１Ｇ）、　　（ＩＲ）は小さくても大きな映像が得ら
れる。

しかし、蛍光面上の画像を拡大投影するため、各レンズ
（２）　、　（２）　、　（２）の倍率をＭとすると、
スクリーン（３）上の画像の大きさはＭ倍になるが、そ
の輝度は１／Ｍとなる。そのため、投射型の映像管（Ｉ
Ｒ）　、　（ＩＧ）　、　（ＩＢ）では、スクリーン（
３）上の画像の輝度を高めるため、高精度電子銃を用い
、高電流密度の電子ビームで蛍光面を走査する。しかも
、高電流密度の電子ビームで走査すると、蛍光面の温度
が上昇するため、その温度上昇を防ぐため、通常投射型
映像管（ＩＲ）　、　（ＩＧ）　、　（ＩＢ）は、液冷
方式となっている。

第５図にその一般的な液冷方式の投射型映像管を示す。

この投射型映像管の蛍光面（５）は、ガラス外囲器（６
）のフェース（７）内面に形成され、その発光色に応じ
て、それぞれ赤、緑、青に発光する蛍光体によって構成
されている。この蛍光面（５）の背面は、アルミニウム
薄膜（８）により覆われ、いわゆるメタルバック蛍光面
となっている。

一方、外囲器（６））のネック（９）内に電子銃（１０
）が配設されている。この電子銃（１０）から放出され
る電子ビームは、コーン部（１１）外側に装着された偏
向ヨーク（１２）の形成する磁界により偏向され、蛍光
面（５）を水平、垂直走査し、それによりこの蛍光面（
５）上に画像を再生する。

さらに、この蛍光面（５）上の画像を拡大してスクリー
ン上に投影するため、蛍光面（５）に対向してフェース
（７）前面に複数個のガラスまたはプラスチックからな
るレンズ（１３）が配置されている。

この複数個のレンズ（１３）はレンズ支持枠（１４）に
保持され、特にフェース（７）に最も近い屈折力の大き
い凹レンズ（１３ａ）とフェース（７）外面との間には
、そのまわりを覆うレンズ支持枠（１４）の一部を冷却
液体封入容器として、電子ビームの走査により加熱され
る蛍光面（５）およびフェース（７）を冷却するための
エチレングリコールなどの冷却液体（１６）が充填され
ている。なお、図示例の投射型映像管には、蛍光面（５
）およびフェース（７）を冷却を良好にするため、冷却
液体封入容器（１５）部分の外側に放熱フィン（１７）
を設けられている。

しかし、上記のように投射型映像管を構成しても、蛍光
面（５）上の輝度を高めるために、際限なく電子ビーム
の電流密度を上げたり、加速電圧（陽極電圧）を高くす
ることはできない。その理由は、一般に電流密度を上げ
ると、電子ビームの径が大きくなり、解像度が劣化する
からである。

また、加速電圧を高くすると、電子ビームの衝突により
蛍光面（５）からＸ線の発生が増加し、かつ高電界のた
めに管内放電がおこり、安定した動作が得られなくなる
からである。

この投射型映像管の輝度を上げる他の手段として、特開
昭５５−１５０５３２号公報や特開昭６２−２８３５３
５号公報などには、映像管のフェース外面または内面に
反射防止を目的として多層コーテイング膜を形成し、蛍
光面からの光束のうち、管軸となす角度が大きいもの、
すなわちスクリーンに投射されない光束を減らして、ス
クリーンに投射される光束を増加させるようにしたもの
が示されている。

しかし、このような構造にすると、スクリーン上での画
像の明るさを向上させることはできるが、反面、多層コ
ーテイング膜を薄くかつ均一に形成することが難しく、
不均一な反射膜となって部分的に着色し、画質を劣化す
る。また、多層コーテイング膜の形成は、工数の増加、
映像管完成に要する時間の増加などにより、製造価額の
上昇をまねく。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、投射型映像管は、スクリーン上の画像の
輝度を高めるため、直視型映像管にくらべて、高電流密
度の電子ビームで蛍光面を走査する必要があり、そのた
めに生ずる蛍光面およびその支持体であるフェースの温
度上昇を防ぐため、一般にそれらを冷却液体により冷却
する構造に形成されている。しかし、このように構成し
かつ高精度電子銃を用いても、電子ビームの電流密度を
上げると、ビーム径が大きくなって解像度が劣化するし
、また、加速電圧を高くすると、蛍光面からのＸ線が増
加するばかりでなく、管内放電がおこりやすくなり、安
定に動作しなくなるなどの問題がある。

また、二〇液冷方式の投射型映像管のほかに、フェース
の外面または内面に多層コーテイング膜を形成して、ス
クリーン上での画像の明るさを向上させるようにしたも
のがある。しかし、この投射型映像管は、多層コーテイ
ング膜を薄くかつ均一に形成することが難しく、不均一
な反射膜となって部分的に着色し、画質を劣化する。ま
た、多層コーテイング膜の形成は、工数の増加や映像管
完成に要する時間を増加させ、製造価額の上昇をまねく
などの問題がある。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、
画質の劣化をまねくことなく映像管の輝度を向上させる
ことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 電子ビームの走査により蛍光面上に得られる画像をレン
ズ光学系により拡大して投射するように構成された映像
管において、蛍光面を支持する支持体を繊維束光学板で
構成し、かつこの繊維束光学板により蛍光面周辺部の光
束を管軸に近づける方向に射出するように構成した。

（作　用） 上記のように、蛍光面を支持する支持体を繊維束光学板
で構成すると、蛍光面からの光束のうち、ファイバーに
対して発散角の大きい光束はファイバーに入射せず、一
方フアイバーに入射した光束は、その光の方向を保持し
たままファイバーを介して出射されるので、映像管フェ
ース前面に出射される光量を増加させることができる。

また、繊維束光学板により蛍光面周辺部の光束を管軸に
近づける方向に射出させることにり、周辺部の光量不足
を補い、画面全面の輝度を均一化することができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にその一実施例である映像管を示す。この映像管
は、フェース（２０）および漏斗状のファンネル（２１
）を一体に接合したガラス外囲器（２２）を有し、その
フェース（２０）内面に下記繊維束光学板（２３〉が溶
着あるいは低融点ガラスによる接着により密着して設け
られている。そして、この繊維束光学板（２３）上に、
赤、緑、青に発光するいずれか１色の蛍光体からなる蛍
光面（２４）が形成されている。この蛍光面（２４）の
背面には、アルミニウム薄膜（２５）が設けられ、蛍光
面（２４）は、いわゆるメタルバック蛍光面となってい
る。また、ファンネル（２１）のネック（２６）内に電
子銃（２７〉が配設されている。この電子銃（２７）か
ら放出される電子ビームは、ファンネル（２１）の外側
に装着された偏向ヨーク（２８）の磁界により偏向され
、蛍光面（２４）を水平、垂直走査して蛍光面（２４）
上に単色の画像を描く。

上記繊維束光学板（２３）は、多数のガラスファイバー
（８０）を一体に接合して所定の大きさの平板状にした
ものであり、各ガラスファイバー（３０）間には、遮光
を目的とした金属膜が介在している。しかも、この例の
繊維束光学板（２３）では、管軸上およびその近傍に配
置されるガラスファイバー（３０）は、フェース（２０
）に垂直になるように管軸（Ｚ軸）と同方向であるが、
周辺部になるにしたがってフェース（２０）側端部が管
軸に近づくように管軸に対して傾斜したものとなってい
る。

この繊維束光学板（２８）のフェース（２０）に対する
溶着は、６００〜７００℃程度の温度でおこなわれるが
、低融点ガラスによる接着は、それよりも低い温度でお
こなうことができる。繊維束光学板（２３）をいずれの
方法により取付けるにしても、通常厚さが１０ｍｍ程度
であるフェース（２０）に対して密着性を重視するなら
ば、２〜５■程度がよく、また、スクリーンへの光の集
中を重視するならば、それよりも厚くしたものがよい。

蛍光面（２４）は、赤、緑、青に発光するいずれか０ の蛍光体を、既知のスラリ法あるいは沈澱法により塗布
することができ、通常１０〜３０μｍ程度の厚さに形成
される。この蛍光面（２４）の背面を覆うアルミニウム
薄膜（２５）は、その蛍光面（２４）の背面にいわゆる
フィルミングを施したのち、蒸着により数μ■の厚さに
形成される。

ところで、上記のように構成すると、第２図に拡大して
示すように、繊維束光学板（２３）は、アルミニウム薄
膜（２５）を貫通して入射した電子ビーム（３１）によ
る蛍光面（２４）の発光をあまり拡散しないでフェース
（２０）方向に導く。つまり、蛍光面（２４）の発光は
、一部は直接繊維束光学板（２３）方向に、他の一部は
アルミニウム薄膜（２５）に反射されて繊維束光学板（
２３）方向に広い角度で発散しながら放射される。この
ような発散光のうち、ガラスファイバー（３０）に対し
て入射角の大きい光は、ガラスファイバー（３Ｑ）には
入射せず、ガラスファイバー（８０）に入射した比較的
発散角の小さい光（３２）は、ガラスファイバー（３０
）中を反射を繰返しながら、あまり発散することなく光
の方向を維持したまま１ 出射するようになる。したがって、スクリーン上の画像
の輝度向上に必要なフェース（２０）を介してその前面
に出射される光量を増大させることができる。また、フ
ェース（２０）の周辺部では、各ガラスファイバー（３
０）の光の出射側が管軸側になるように傾斜しているの
で、その周環部のガラスファイバー（３０）から出射さ
れる光を有効に利用して、周辺部の光量低下を軽減する
ことができ、スクリーン上の画面の輝度を全面にわたり
均一化することができる。

なお、上記実施例の繊維束光学板は、各ファイバーのフ
ェース側端面をフェース内面に密着する平面としたが、
一般にこの投射型映像管の画像の精細度は、ファイバー
記録管などにくらべて低いので、そのファイバーは、記
録管の場合よりも太くてよい。したがって、第３図（ａ
）ないしくＣ）に示すように、ガラスファイバー（３０
）の光出射側端面（３４）を凸状、凹状あるいは傾斜端
面として、出射光の方向や強度分布を変えるようにして
よい。

なお、上記実施例では、フェース内面に密着し２ て繊維束光学板を設けたが、フェース自体を繊維束光学
板で構成してもよく、同様の投射型映像管とすることが
できる。

［発明の効果］ 蛍光面を支持する支持体を繊維束光学板で構成すると、
蛍光面からの光束のうち、ファイバーに対して発散角の
大きい光束はファイバーに入射せず、一方、ファイバー
に入射した光束は、その光の方向を維持したままファイ
バーを介して出射されるので、映像管のフェース前面に
出射される光量を増加させることができる。また、周辺
部のファイバーを管軸方向に傾斜したことにより、蛍光
面周辺部の光束を管軸に近づける方向に射出させ、それ
により、周辺部の光量不足を軽減して画面全面の輝度を
均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の詳細な説明図で、第１
図はその一実施例である映像管の構成を示す図、第２図
はその繊維束光学板の作用を説明するための拡大図、第
３図（ａ）ないしくＣ）はそれぞれ異なる繊維束光学板
の図、第４図は投射型テレビ受像装置の構成を示す図、
第５図は従来の液冷方式投射型映像管の構成を示す図で
ある。 ２０・・・フェース　　　　２２・・・外囲器２３・・
・繊維束光学板　　２４・・・蛍光面２５・・・アルミ
ニウム薄膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 外囲器内側に蛍光面が設けられ、この蛍光面を電子銃か
   ら放出される電子ビームにより走査することにより得ら
   れる画像を上記蛍光面に対向して上記外囲器外側に設置
   されたレンズ光学系により拡大して投射するように構成
   された映像管において、 上記蛍光面を支持する支持体が繊維束光学板で構成され
   、この繊維束光学板が上記蛍光面周辺部の光束を管軸に
   近づける方向に射出する構造に形成されていることを特
   徴とする映像管。