JPH04115445A - 投写形テレビジョン装置 - Google Patents
投写形テレビジョン装置Info
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- JPH04115445A JPH04115445A JP23323190A JP23323190A JPH04115445A JP H04115445 A JPH04115445 A JP H04115445A JP 23323190 A JP23323190 A JP 23323190A JP 23323190 A JP23323190 A JP 23323190A JP H04115445 A JPH04115445 A JP H04115445A
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- JP
- Japan
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- interference filter
- phosphor
- refractive index
- layer
- wavelength
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- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は陰極線管および前記陰極線管を用いた投写形テ
レビジョン装置に関する。
レビジョン装置に関する。
従来のパネルガラスと蛍光体層の間に干渉フィルタを形
成した陰極線管は、英国特許第1306335号公報に
記載のように、パネルガラス(Gと略記する)と蛍光体
層(PHと略記する)の間に屈折率の小さい材料(Lと
略記する)、および、屈折率の高い材料(Hと略記する
)を光学的厚さ約0.25λの膜厚をもつ層からな1、
かつ、次の構成、即ち、G L HL LL LL L
HLHLL LL LL HL HL LL LLLH
IP)I (ファプリー・ペロ・フィルタ)をもってい
る。
成した陰極線管は、英国特許第1306335号公報に
記載のように、パネルガラス(Gと略記する)と蛍光体
層(PHと略記する)の間に屈折率の小さい材料(Lと
略記する)、および、屈折率の高い材料(Hと略記する
)を光学的厚さ約0.25λの膜厚をもつ層からな1、
かつ、次の構成、即ち、G L HL LL LL L
HLHLL LL LL HL HL LL LLLH
IP)I (ファプリー・ペロ・フィルタ)をもってい
る。
また、投写形テレビジョン用陰極線管として、特開昭6
1−39349号公報に記載のように前面パネルカラス
に屈折率の高い材料を成膜後、順次、屈折率の小さい材
料および屈折率の高い材料を交互に平均的な光学的厚さ
約0.25λ、(ただし、λ、はPXλに等しく、λは
蛍光体の中心波長、Pは1.18ないし1.32の間の
数)である14乃至30個の層からなる構成、即ち、G
IHL HL HL HL HL HL HL HL
HL HLIPH(λ/4交互多層フィルタ)を含む干
渉フィルタを配置しである。
1−39349号公報に記載のように前面パネルカラス
に屈折率の高い材料を成膜後、順次、屈折率の小さい材
料および屈折率の高い材料を交互に平均的な光学的厚さ
約0.25λ、(ただし、λ、はPXλに等しく、λは
蛍光体の中心波長、Pは1.18ないし1.32の間の
数)である14乃至30個の層からなる構成、即ち、G
IHL HL HL HL HL HL HL HL
HL HLIPH(λ/4交互多層フィルタ)を含む干
渉フィルタを配置しである。
上記従来技術はパネルガラスと干渉フィルタの界面(接
続面ンにおける膜の付着力を向上させること、および、
干渉フィルタと蛍光体層の界面における耐湿性を向上さ
せること、など干渉フィルタの信頼性に関して十分考慮
されていない問題がある。
続面ンにおける膜の付着力を向上させること、および、
干渉フィルタと蛍光体層の界面における耐湿性を向上さ
せること、など干渉フィルタの信頼性に関して十分考慮
されていない問題がある。
また、投写形テレビジョンのスクリーン面上における中
央および周辺の輝度を最大とすること、特にスクリーン
周辺部の輝度低下が著しくな1、スクリーン全面にわた
り明るい画像が得られない問題がある。
央および周辺の輝度を最大とすること、特にスクリーン
周辺部の輝度低下が著しくな1、スクリーン全面にわた
り明るい画像が得られない問題がある。
従って本発明は、パネルカラスと蛍光体層の間に干渉フ
ィルタを配置した陰極線管において、干渉フィルタの付
着力の向上と干渉フィルタの耐湿性を高め、信頼性の優
れた干渉フィルタ構造を提供することにある。
ィルタを配置した陰極線管において、干渉フィルタの付
着力の向上と干渉フィルタの耐湿性を高め、信頼性の優
れた干渉フィルタ構造を提供することにある。
また、本発明はスクリーンの全面にわたり明るい画面を
得るために、干渉フィルタ遮断波長λc(干渉フィルタ
の分光透過率が50%になる波長)を中央部および周辺
部で最適になるように設定し、高輝度な投写形テレビジ
ョン装置を提供することを目的としている。
得るために、干渉フィルタ遮断波長λc(干渉フィルタ
の分光透過率が50%になる波長)を中央部および周辺
部で最適になるように設定し、高輝度な投写形テレビジ
ョン装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の干渉フィルタは第
−層として低い屈折率の材料(二酸化ケイ素5iOz
>から成る層をパネルガラスに配置後。
−層として低い屈折率の材料(二酸化ケイ素5iOz
>から成る層をパネルガラスに配置後。
順次、高い屈折率の材料および低い屈折率の材料からな
る層を交互に配置すると共に、蛍光体層と接する最終層
は低い屈折率の材料の層(二酸化ケイ素Sin、 )を
保護膜として配置する。
る層を交互に配置すると共に、蛍光体層と接する最終層
は低い屈折率の材料の層(二酸化ケイ素Sin、 )を
保護膜として配置する。
また、他の目的を達成するために、本発明は赤。
緑、青色の三原色で発光する蛍光体をそれぞれ塗布した
蛍光面と前記蛍光面と前面パネルカラスの間に干渉フィ
ルタを成膜して配置した投写形テレビジョン用陰極線管
において、前記干渉フィルタの遮断波長λcか、中央部
と周辺部において最適となるように蛍光体の主発光スペ
クトラム波長の1.02倍ないし1.17倍となるよう
に設定したものである。そして、スクリーン全面にわた
って高輝度な画面を得るために、干渉フィルタの遮断波
長λcか蛍光面の有効領域内で、前記パネルの中央部か
ら周辺部に向かって漸次増加するようにした。
蛍光面と前記蛍光面と前面パネルカラスの間に干渉フィ
ルタを成膜して配置した投写形テレビジョン用陰極線管
において、前記干渉フィルタの遮断波長λcか、中央部
と周辺部において最適となるように蛍光体の主発光スペ
クトラム波長の1.02倍ないし1.17倍となるよう
に設定したものである。そして、スクリーン全面にわた
って高輝度な画面を得るために、干渉フィルタの遮断波
長λcか蛍光面の有効領域内で、前記パネルの中央部か
ら周辺部に向かって漸次増加するようにした。
前面パネルガラスと干渉フィルタの付着力は、陰極線管
の信頼性に深く係わ1、基板となるパネルガラスと第−
層の付着力によって決定される。
の信頼性に深く係わ1、基板となるパネルガラスと第−
層の付着力によって決定される。
従って、第−層は基板と屈折率が近い屈折率の低い材料
(L)を配置するほうがよく、パネルガラスの屈折率(
n=1.54)に近い二酸化ケイ素(SiO□、n =
1.46)が好適である。特に、第−層に高屈折率の材
料(H)、例えば、二酸化チタン(TiO2、n=2.
3)、五酸化タンタル(Ta、O9、n=2゜0)など
を使用した場合に比へ、膜剥がれ、膜クランクの少ない
丈夫な干渉フィルタが得られる。
(L)を配置するほうがよく、パネルガラスの屈折率(
n=1.54)に近い二酸化ケイ素(SiO□、n =
1.46)が好適である。特に、第−層に高屈折率の材
料(H)、例えば、二酸化チタン(TiO2、n=2.
3)、五酸化タンタル(Ta、O9、n=2゜0)など
を使用した場合に比へ、膜剥がれ、膜クランクの少ない
丈夫な干渉フィルタが得られる。
干渉フィルタの最終層(干渉フィルタと蛍光体層の接続
面)は干渉フィルタの耐湿性を向上させるために、光学
的膜厚nclか0.125λc以上、望ましくはcl、
125λcの整数倍の二酸化ケイ素(S102)による
保護膜を配置する。保護膜は干渉フィルタを形成後、蛍
光体の塗布か完了するまでの工程において、干渉フィル
タが水分を吸着することを防ぐ(耐湿性の向上)ことに
よ1、干渉フィルタへの電子ビーム衝撃に対する耐久力
を向上する。
面)は干渉フィルタの耐湿性を向上させるために、光学
的膜厚nclか0.125λc以上、望ましくはcl、
125λcの整数倍の二酸化ケイ素(S102)による
保護膜を配置する。保護膜は干渉フィルタを形成後、蛍
光体の塗布か完了するまでの工程において、干渉フィル
タが水分を吸着することを防ぐ(耐湿性の向上)ことに
よ1、干渉フィルタへの電子ビーム衝撃に対する耐久力
を向上する。
投写形テレビジョン用陰極線管の前面パネルと蛍光体層
の間に成膜した干渉フィルタは、干渉フィルタの法線に
対して小さな角度で入射した光を前方に透過するが、法
線に対して大きな角度で入射した光を反射させる。反射
された光は蛍光体層で乱反射され、再び、干渉フィルタ
に対して小さな角度で入角した光のみが、パネルガラス
を透過し前方に放出される。この結果、干渉フィルタの
法線に近い部分に蛍光体から放出された光か集中され、
相対的に輝度が増大する。なお、放出される光の強度分
布は蛍光体の主発光波長と干渉フィルタの遮断波長λc
に関係してお1、蛍光体の主発光波長の1.02倍ない
し1.17倍の間にすると好適である。
の間に成膜した干渉フィルタは、干渉フィルタの法線に
対して小さな角度で入射した光を前方に透過するが、法
線に対して大きな角度で入射した光を反射させる。反射
された光は蛍光体層で乱反射され、再び、干渉フィルタ
に対して小さな角度で入角した光のみが、パネルガラス
を透過し前方に放出される。この結果、干渉フィルタの
法線に近い部分に蛍光体から放出された光か集中され、
相対的に輝度が増大する。なお、放出される光の強度分
布は蛍光体の主発光波長と干渉フィルタの遮断波長λc
に関係してお1、蛍光体の主発光波長の1.02倍ない
し1.17倍の間にすると好適である。
また、スクリーン周辺への光は、投写レンズへの入射角
度が中央部に比べて大きくなるので、周辺部の干渉フィ
ルタの遮断波長λcを中央部よりも大きくして、干渉フ
ィルタの法線に対して大きな角度で入射する光の反射を
少なくし、輝度の低下を少なくしている。
度が中央部に比べて大きくなるので、周辺部の干渉フィ
ルタの遮断波長λcを中央部よりも大きくして、干渉フ
ィルタの法線に対して大きな角度で入射する光の反射を
少なくし、輝度の低下を少なくしている。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第1図に本発明の投写形テレビジョン装置の平面図を示
す。それぞれ赤色、緑色、青色の単色光を放出する陰極
線管(以下、投射管と表す) IR5IG、IBの前面
には、それぞれ投写レンズ2R12G、2Bを配置し、
投写光学系1を構成する。左右の投射管lR11Bの光
軸を内側に傾けて設置し、スクリーン3上で各投射管か
らの赤、緑、青色の画像を合成することによりカラー画
像を再生する。
す。それぞれ赤色、緑色、青色の単色光を放出する陰極
線管(以下、投射管と表す) IR5IG、IBの前面
には、それぞれ投写レンズ2R12G、2Bを配置し、
投写光学系1を構成する。左右の投射管lR11Bの光
軸を内側に傾けて設置し、スクリーン3上で各投射管か
らの赤、緑、青色の画像を合成することによりカラー画
像を再生する。
第2図は投写光学系1、反射ミラー4、および、透過形
スクリーン5をキャビネット6に収めた背面投写形テレ
ヒジョン装置の断面図である。第1図と同様に三本の投
射管IR1IG、1B(−本の投射管のみ図示)、およ
び三本の投写レンズ2R12G、2B(−本のレンズの
み図示)からの光をミラー4により光路を曲げ、透過形
スクリーン5上にカラー映像を結像することによ1、奥
行きの短いコンパクトな形状としたものである。第3図
は本発明に用いる投射管1の蛍光面部分の略断面図であ
る。パネルガラス7は、内側に凸面を有する略球面体の
形状(望ましくは曲率半径約200ないし40nm++
a)であ1、その内面に、順次、干渉フィルタ8、蛍光
体層9.アルミニュム金属の薄膜を蒸着したメタルバッ
ク10を設けである。第4図に緑色蛍光体(例えば、Y
、(Al、Ga)50□z:Tb、InBO,:Tb、
Zn25in、:Mnからなる混合蛍光体)の発光スペ
クトル分布13と緑色投射管用の干渉フィルタの分光透
過率特性14の一例を示す。第5図は、干渉フィルタ8
に入射する光線の角度θ (光の干渉フィルタへの入射
点に立てた法線と光線の成す角度)を変化させた場合の
分光透過率特性を示したものである。同図から、干渉フ
ィルタ8は光線の入射角度θか大きくなると、分光透過
率特性のカーブか短波長側にシフトする特性を示す。第
6図に干渉フィルタ8に入射する光の波長を一定(緑蛍
光体の主波長λ=545nm)とした場合の、光の入射
角度θと干渉フィルタ8の透過率の関係を遮断波長λc
をはパラメータとして示す。干渉フィルタ8は、入射角
度θが小さい領域(0’ないし30°の間)では透過率
か高く、入射した光は前方に放出される。一方、入射角
度θが大きな領域(35°以上)では透過率が低下し反
射率が大きくなるため、入射光は干渉フィルタ8によっ
て反射される。
スクリーン5をキャビネット6に収めた背面投写形テレ
ヒジョン装置の断面図である。第1図と同様に三本の投
射管IR1IG、1B(−本の投射管のみ図示)、およ
び三本の投写レンズ2R12G、2B(−本のレンズの
み図示)からの光をミラー4により光路を曲げ、透過形
スクリーン5上にカラー映像を結像することによ1、奥
行きの短いコンパクトな形状としたものである。第3図
は本発明に用いる投射管1の蛍光面部分の略断面図であ
る。パネルガラス7は、内側に凸面を有する略球面体の
形状(望ましくは曲率半径約200ないし40nm++
a)であ1、その内面に、順次、干渉フィルタ8、蛍光
体層9.アルミニュム金属の薄膜を蒸着したメタルバッ
ク10を設けである。第4図に緑色蛍光体(例えば、Y
、(Al、Ga)50□z:Tb、InBO,:Tb、
Zn25in、:Mnからなる混合蛍光体)の発光スペ
クトル分布13と緑色投射管用の干渉フィルタの分光透
過率特性14の一例を示す。第5図は、干渉フィルタ8
に入射する光線の角度θ (光の干渉フィルタへの入射
点に立てた法線と光線の成す角度)を変化させた場合の
分光透過率特性を示したものである。同図から、干渉フ
ィルタ8は光線の入射角度θか大きくなると、分光透過
率特性のカーブか短波長側にシフトする特性を示す。第
6図に干渉フィルタ8に入射する光の波長を一定(緑蛍
光体の主波長λ=545nm)とした場合の、光の入射
角度θと干渉フィルタ8の透過率の関係を遮断波長λc
をはパラメータとして示す。干渉フィルタ8は、入射角
度θが小さい領域(0’ないし30°の間)では透過率
か高く、入射した光は前方に放出される。一方、入射角
度θが大きな領域(35°以上)では透過率が低下し反
射率が大きくなるため、入射光は干渉フィルタ8によっ
て反射される。
本実施例の干渉フィルタ8はパネルカラス7に低い屈折
率の材料(1,)を第−層として成膜後、屈折率の高い
材料(H)と屈折率の小さい材料(L)を交互に成膜し
、最終層として屈折率の低い材料(L)を成膜したもの
である。干渉フィルタ8は、例えば、CL/2 HL/
2) ″′構成のものを使用し。
率の材料(1,)を第−層として成膜後、屈折率の高い
材料(H)と屈折率の小さい材料(L)を交互に成膜し
、最終層として屈折率の低い材料(L)を成膜したもの
である。干渉フィルタ8は、例えば、CL/2 HL/
2) ″′構成のものを使用し。
緑色蛍光体(主発光波長λ=545nm)用の場合には
遮断波長λc(分光透過率か50%になる波長)を59
0nmに設定する。この干渉フィルタでLは二酸化ケイ
素(Sin2、n−1,46) 、 Hは二酸化チタン
(Tie□、 n=2.3)を用い、L/2、Hの膜厚
を各々59.93nm、76.09nm、 m=5とす
る。干渉フィルタの構成を表1に示す。該干渉フィルタ
はパネルガラスを6、蛍光体をPHと書くと Gl(L/2 HL/2)’1PH=GIL/2 HL
/2 L/21(L/2 L/2 HL/2 L/2
HL/2 L/2 HL/2 PHと表され、 G L
/2 HL HL HL HL HL/21PHのよう
に表すこともある。干渉フィルタの第−層および最終層
(第十−層)は屈折率の低い材料(L)として二酸化ケ
イ素(SiO□→を用い、遮断波長λcにおける光学的
膜厚ndを約0.15λc1第二層から第十層はHとL
を交互に光学的膜厚ndを約0.3λcに設定したもの
である。第−層および最終層の材料として二酸化ケイ素
を使用する理由は以下のとおりである。
遮断波長λc(分光透過率か50%になる波長)を59
0nmに設定する。この干渉フィルタでLは二酸化ケイ
素(Sin2、n−1,46) 、 Hは二酸化チタン
(Tie□、 n=2.3)を用い、L/2、Hの膜厚
を各々59.93nm、76.09nm、 m=5とす
る。干渉フィルタの構成を表1に示す。該干渉フィルタ
はパネルガラスを6、蛍光体をPHと書くと Gl(L/2 HL/2)’1PH=GIL/2 HL
/2 L/21(L/2 L/2 HL/2 L/2
HL/2 L/2 HL/2 PHと表され、 G L
/2 HL HL HL HL HL/21PHのよう
に表すこともある。干渉フィルタの第−層および最終層
(第十−層)は屈折率の低い材料(L)として二酸化ケ
イ素(SiO□→を用い、遮断波長λcにおける光学的
膜厚ndを約0.15λc1第二層から第十層はHとL
を交互に光学的膜厚ndを約0.3λcに設定したもの
である。第−層および最終層の材料として二酸化ケイ素
を使用する理由は以下のとおりである。
(1)二酸化ケイ素の屈折率(n =1.46)がパネ
ルカラスの屈折率(n =1.54)に近く、また物理
的な性質か近いため、第−層の材料として屈折率の高い
材料を用いた場合に比へ、パネルガラスと第−層の付着
力を高めることかでき、膜剥かれ、膜のクツラフなどを
生しることなく、丈夫な干渉フィルタが得られる。
ルカラスの屈折率(n =1.54)に近く、また物理
的な性質か近いため、第−層の材料として屈折率の高い
材料を用いた場合に比へ、パネルガラスと第−層の付着
力を高めることかでき、膜剥かれ、膜のクツラフなどを
生しることなく、丈夫な干渉フィルタが得られる。
(2)最終層は干渉フィルタを形成後、蛍光体を塗布す
るまでの工程で、干渉フィルタが水分を吸着することを
防ぐ保護膜としての働きをもち、干渉フィルタへの電子
ヒーム衝撃に対する耐久力を向上させる。なお、保護膜
としての働きは最終層の膜厚を厚くすることが効果的で
あ1、最終層の光学的膜厚ndを約0.125λcの整
数倍にすることが光学的にも好適である。表2に最終層
の膜厚を表1に示した干渉フィルタの5倍にした例を示
す。
るまでの工程で、干渉フィルタが水分を吸着することを
防ぐ保護膜としての働きをもち、干渉フィルタへの電子
ヒーム衝撃に対する耐久力を向上させる。なお、保護膜
としての働きは最終層の膜厚を厚くすることが効果的で
あ1、最終層の光学的膜厚ndを約0.125λcの整
数倍にすることが光学的にも好適である。表2に最終層
の膜厚を表1に示した干渉フィルタの5倍にした例を示
す。
第7図は表1、表2に示した干渉フィルタに入射する光
の波長を一定(緑蛍光体の主発光波長λ=545nm)
とした場合の、光の入射角度θと干渉フィルタ8の透過
率の関係を示したものである。最終層の膜厚を大きくす
ることによ1、光線の入射角度θが40度以上の範囲に
おいて反射率の低下を生しない(透過率が増大しない)
ため、入射角度θが大きい範囲での損失を生じることな
く、保護膜として作用する。
の波長を一定(緑蛍光体の主発光波長λ=545nm)
とした場合の、光の入射角度θと干渉フィルタ8の透過
率の関係を示したものである。最終層の膜厚を大きくす
ることによ1、光線の入射角度θが40度以上の範囲に
おいて反射率の低下を生しない(透過率が増大しない)
ため、入射角度θが大きい範囲での損失を生じることな
く、保護膜として作用する。
表1
表2
また瞳の値は5に限定されるものではなく、m≧1で任
意に設定でき、そして使用材料もTie、 、 SiO
2に限定されるものではなく、HとしてTa2o、 、
CeO□、LとしてMgF2などを使用することがで
きる。
意に設定でき、そして使用材料もTie、 、 SiO
2に限定されるものではなく、HとしてTa2o、 、
CeO□、LとしてMgF2などを使用することがで
きる。
干渉フィルタの作用によ1、第3図に示したように、電
子ヒーム12によって励起され、蛍光体層9から放出さ
れた光の内、干渉フィルタ8への入射角度か小さい光1
1はパネルカラス7の前方に放出される。しかし、干渉
フィルタ8への入射角度か大きい光11″は、反射され
蛍光体層9側に戻される。前記光11′は蛍光体層9に
より乱反射され、干渉フィルタと蛍光体層の間で反射を
繰り返す。
子ヒーム12によって励起され、蛍光体層9から放出さ
れた光の内、干渉フィルタ8への入射角度か小さい光1
1はパネルカラス7の前方に放出される。しかし、干渉
フィルタ8への入射角度か大きい光11″は、反射され
蛍光体層9側に戻される。前記光11′は蛍光体層9に
より乱反射され、干渉フィルタと蛍光体層の間で反射を
繰り返す。
そして、干渉フィルタ8への入射角度が小さくなると、
干渉フィルタ8の前方に放出される。こうした、干渉フ
ィルタ8の作用によ1、干渉フィルタ面の法線近傍部分
の光強度が増大し、放射管1から放出される光の強度分
布は、第8図に示したように、正面方向の強度か増大し
た指向性分布となる。一方、干渉フィルタのない従来の
放射管の光強度分布は、第9図に示したように、いわゆ
る、ランベルト分布を示す。第10図は投射管の輝度を
観測する角度αと管面輝度の関係を表した配光特性水し
たもので、干渉フィルタの作用によりα=O°における
輝度を1.3倍(青色)から1.7倍(赤色)向上でき
た。
干渉フィルタ8の前方に放出される。こうした、干渉フ
ィルタ8の作用によ1、干渉フィルタ面の法線近傍部分
の光強度が増大し、放射管1から放出される光の強度分
布は、第8図に示したように、正面方向の強度か増大し
た指向性分布となる。一方、干渉フィルタのない従来の
放射管の光強度分布は、第9図に示したように、いわゆ
る、ランベルト分布を示す。第10図は投射管の輝度を
観測する角度αと管面輝度の関係を表した配光特性水し
たもので、干渉フィルタの作用によりα=O°における
輝度を1.3倍(青色)から1.7倍(赤色)向上でき
た。
ところで、スクリーン中央部の輝度向上は、蛍光体の発
光スペクトル分布、干渉フィルタの遮断波長λc1投写
レンズが光線を取り込む範囲(投写レンズのFナンバ)
に依存する。また、スクリーン周辺部の輝度向上は、蛍
光体の発光スペクトル分布、干渉フィルタの遮断波長λ
c1投写レンズの周辺光線を取り込む範囲、蛍光面の曲
率半径に依存する。第11図は、干渉フィルタの遮断波
長λcとそれぞれ赤、緑、青色のスクリーン輝度の関係
を示したものである。なお、投写レンズの焦点距離f=
98++鳳、Fナンバ=1.0.曲面曲率半径R35n
mmのパネルガラスの凸面側に蛍光体を塗布した条件で
あ1、使用した蛍光体の主発光波長は赤色で612±2
na、緑色で545±2n++、青色で450±2nm
(ピーク波長)である。このような蛍光体の例として
、赤色蛍光体はユーロピウム付活酸化イツトリウム(Y
2O2:Eu) 、緑色蛍光体はY3(Al、Ga)、
01. :Tb蛍光体、あるいは、Y、(Al、Ga)
、01. :Tb蛍光体を主成分とする混合蛍光体(0
,65Y3(Al、Ga)sO□、:Tb+0.30I
nBO,:Tb+0.05Zn、SiO,:Mn) 、
青色蛍光体は硫化亜鉛蛍光体(ZnS:Ag、Al)が
好適である。第11図において、スクリーン輝度の最大
値から20%低減する範囲を実用的名使用限界範囲とす
ると、その時の干渉フィルタの遮断波長λcは赤色蛍光
体で630nrsないし660nmの間(中央) 、6
35nmないし690nmの間(周辺);緑色蛍光体で
570nmないし595nII+の間(中央) 、57
5n+iないし650nmの間(周辺)、青色蛍光体で
510nmないし590nmの間(中央)、520nm
ないし630nmの間(周辺)に設定する。望ましくは
、干渉フィルタの遮断波長λcを赤色蛍光体で635n
mないし650r++++の間(中央) 、645nm
ないし665nmの間(周辺);緑色蛍光体で57.5
nmないし585nmの間(中央) 、 580nmな
いし605nmの間(周辺)、青色蛍光体で530n+
++ないし560n11の間(中央)、545nmない
し585nmの間(周辺)に設定すれば、スクリーン輝
度の低下を最大値から5%以内にできる。
光スペクトル分布、干渉フィルタの遮断波長λc1投写
レンズが光線を取り込む範囲(投写レンズのFナンバ)
に依存する。また、スクリーン周辺部の輝度向上は、蛍
光体の発光スペクトル分布、干渉フィルタの遮断波長λ
c1投写レンズの周辺光線を取り込む範囲、蛍光面の曲
率半径に依存する。第11図は、干渉フィルタの遮断波
長λcとそれぞれ赤、緑、青色のスクリーン輝度の関係
を示したものである。なお、投写レンズの焦点距離f=
98++鳳、Fナンバ=1.0.曲面曲率半径R35n
mmのパネルガラスの凸面側に蛍光体を塗布した条件で
あ1、使用した蛍光体の主発光波長は赤色で612±2
na、緑色で545±2n++、青色で450±2nm
(ピーク波長)である。このような蛍光体の例として
、赤色蛍光体はユーロピウム付活酸化イツトリウム(Y
2O2:Eu) 、緑色蛍光体はY3(Al、Ga)、
01. :Tb蛍光体、あるいは、Y、(Al、Ga)
、01. :Tb蛍光体を主成分とする混合蛍光体(0
,65Y3(Al、Ga)sO□、:Tb+0.30I
nBO,:Tb+0.05Zn、SiO,:Mn) 、
青色蛍光体は硫化亜鉛蛍光体(ZnS:Ag、Al)が
好適である。第11図において、スクリーン輝度の最大
値から20%低減する範囲を実用的名使用限界範囲とす
ると、その時の干渉フィルタの遮断波長λcは赤色蛍光
体で630nrsないし660nmの間(中央) 、6
35nmないし690nmの間(周辺);緑色蛍光体で
570nmないし595nII+の間(中央) 、57
5n+iないし650nmの間(周辺)、青色蛍光体で
510nmないし590nmの間(中央)、520nm
ないし630nmの間(周辺)に設定する。望ましくは
、干渉フィルタの遮断波長λcを赤色蛍光体で635n
mないし650r++++の間(中央) 、645nm
ないし665nmの間(周辺);緑色蛍光体で57.5
nmないし585nmの間(中央) 、 580nmな
いし605nmの間(周辺)、青色蛍光体で530n+
++ないし560n11の間(中央)、545nmない
し585nmの間(周辺)に設定すれば、スクリーン輝
度の低下を最大値から5%以内にできる。
また、スクリーン上で白色を再生する場合には、赤、緑
、青色の投映光を合成してお1、白色輝度LW、色度座
標(xwt yw)は赤、緑、青色の投映光の輝度、色
度座標をそれぞれLi−(xxt yll) 、 La
、(xa+ yQ)、 LB、 (XBI yB)と
すると次式で表せる。
、青色の投映光を合成してお1、白色輝度LW、色度座
標(xwt yw)は赤、緑、青色の投映光の輝度、色
度座標をそれぞれLi−(xxt yll) 、 La
、(xa+ yQ)、 LB、 (XBI yB)と
すると次式で表せる。
Lw”Lm+La+Ln
Xw”(Xi”Lx/yi+Xa’La/ya+xB−
LB/yn)/ (Lm/yi+La/yc、+lB/
y++) yw”(Lu+La+Ln)/ (Xi”Lu/y*+
XG4a/ya”Xn’Ln/yn )白色の色温度は
6000Kから100OOKの間に選ばれることが多い
。例えば、色温度9300にの白色色度座標は(0,2
g5.0.295)であ1、LPl、 La、 Lmの
大きさを調整して、所望の色温度の白色を得ている。第
11図に示した、スクリーン上の輝度が最大となる条件
の白色輝度は、干渉フィルタのない従来投射管の約1.
25倍に向上できた。ところで、三原色蛍光体の内、青
色蛍光体は光出力の増加率が小さく(青色1.3倍、緑
色1.5倍、赤色1.7倍)。
LB/yn)/ (Lm/yi+La/yc、+lB/
y++) yw”(Lu+La+Ln)/ (Xi”Lu/y*+
XG4a/ya”Xn’Ln/yn )白色の色温度は
6000Kから100OOKの間に選ばれることが多い
。例えば、色温度9300にの白色色度座標は(0,2
g5.0.295)であ1、LPl、 La、 Lmの
大きさを調整して、所望の色温度の白色を得ている。第
11図に示した、スクリーン上の輝度が最大となる条件
の白色輝度は、干渉フィルタのない従来投射管の約1.
25倍に向上できた。ところで、三原色蛍光体の内、青
色蛍光体は光出力の増加率が小さく(青色1.3倍、緑
色1.5倍、赤色1.7倍)。
白色輝度の増加を制限している。そこで、青色投射管に
関しては、干渉フィルタの遮断波長λcの変化により色
度座標’inの変化が大きいので、輝度LMを色度座標
yBで割ったL++/y++を青色投射管のエネルギ効
率と考え、干渉フィルタのλcと青色投射管の効率の関
係を第12図に示す。青色投射管で得られる最大効率か
ら実用的な20%の低減を許すと、干渉フィルタの遮断
波長λcは475nmないし525n脂mの間(中央)
、480nmないし560nmの間(周辺)、望まし
くは最大効率から5%の低減範囲である485nmない
し505nmの間(中央) 、 490nmないし52
0nmの間(周辺)に設定するのか良い。
関しては、干渉フィルタの遮断波長λcの変化により色
度座標’inの変化が大きいので、輝度LMを色度座標
yBで割ったL++/y++を青色投射管のエネルギ効
率と考え、干渉フィルタのλcと青色投射管の効率の関
係を第12図に示す。青色投射管で得られる最大効率か
ら実用的な20%の低減を許すと、干渉フィルタの遮断
波長λcは475nmないし525n脂mの間(中央)
、480nmないし560nmの間(周辺)、望まし
くは最大効率から5%の低減範囲である485nmない
し505nmの間(中央) 、 490nmないし52
0nmの間(周辺)に設定するのか良い。
この条件における、白色輝度は干渉フィルタのない従来
投射管の1.4倍に向上している。
投射管の1.4倍に向上している。
干渉フィルタの遮断波長λcの範囲は、各色蛍光体の主
発光スペクトル波長の1.02倍もしくは1゜17倍の
間にある。また、スクリーン上の輝度および青色投射管
の効率を最大とする干渉フィルタの遮断波長λcは、中
央部に比べ周辺部で赤色、緑色で10nm、青色で15
n11大きくする必要があ1、干渉フィルタの遮断波長
を中心部から周辺部に向かって漸次大きくすることによ
1、スクリーン全面にわたって輝度向上が達成できる。
発光スペクトル波長の1.02倍もしくは1゜17倍の
間にある。また、スクリーン上の輝度および青色投射管
の効率を最大とする干渉フィルタの遮断波長λcは、中
央部に比べ周辺部で赤色、緑色で10nm、青色で15
n11大きくする必要があ1、干渉フィルタの遮断波長
を中心部から周辺部に向かって漸次大きくすることによ
1、スクリーン全面にわたって輝度向上が達成できる。
第13図に第二の実施例で用いる干渉フィルタ8′の分
光透過率特性14′ と緑色蛍光体の発光スペクトル分
布13を示す。干渉フィルタ8′は、蛍光体の主発光ス
ペクトル以外の波長域で、その分光透過率特性が低下す
る特性をもつ。本発明で用いる緑色蛍光体は、例えば、
0.65Y、 (Al、Ga)501. :Tb+0゜
30InBO,:Tb+0.05Zn、5i04: M
nからなる混合蛍光体であ1、緑色(545nm)の主
発光スペクトル以外に、青色(495n@) 、オレン
ジ色(590nm) 、赤色(625n脂)の発光スペ
クトルが存在している。干渉フィルタ8′は緑色蛍光体
の主発光スペクトル(545nm)以外のスペクトル成
分の通過を抑制し、パネルガラス7の前方には緑色の光
のみが放出される。この結果、緑色の色度改善と投写レ
ンズの色収差を低減できフォーカス特性を向上すること
ができる。
光透過率特性14′ と緑色蛍光体の発光スペクトル分
布13を示す。干渉フィルタ8′は、蛍光体の主発光ス
ペクトル以外の波長域で、その分光透過率特性が低下す
る特性をもつ。本発明で用いる緑色蛍光体は、例えば、
0.65Y、 (Al、Ga)501. :Tb+0゜
30InBO,:Tb+0.05Zn、5i04: M
nからなる混合蛍光体であ1、緑色(545nm)の主
発光スペクトル以外に、青色(495n@) 、オレン
ジ色(590nm) 、赤色(625n脂)の発光スペ
クトルが存在している。干渉フィルタ8′は緑色蛍光体
の主発光スペクトル(545nm)以外のスペクトル成
分の通過を抑制し、パネルガラス7の前方には緑色の光
のみが放出される。この結果、緑色の色度改善と投写レ
ンズの色収差を低減できフォーカス特性を向上すること
ができる。
本発明によれば、干渉フィルタの付着力を増大すること
ができ、また、干渉フィルタへの電子ビーム衝撃に対す
る耐久力を増大することができるので陰極線管の信頼性
を向上できる。さらに、干渉フィルタを用いた投射管と
投写レンズを光学的にマツチングさせ、スクリーンの中
央部から周辺部にわたり約1.4倍の輝度向上ができ、
明るい画面の投写形テレビジョン装置を実現する効果が
ある。また、緑色蛍光体からの不要な発光スペクトルを
抑制し1色度改善と共に投写レンズの色収差を低減する
ことができるので、高価な色消しレンズを用いることな
く、高品位、高解像度な投写形テレビジョン装置を実現
することができる。
ができ、また、干渉フィルタへの電子ビーム衝撃に対す
る耐久力を増大することができるので陰極線管の信頼性
を向上できる。さらに、干渉フィルタを用いた投射管と
投写レンズを光学的にマツチングさせ、スクリーンの中
央部から周辺部にわたり約1.4倍の輝度向上ができ、
明るい画面の投写形テレビジョン装置を実現する効果が
ある。また、緑色蛍光体からの不要な発光スペクトルを
抑制し1色度改善と共に投写レンズの色収差を低減する
ことができるので、高価な色消しレンズを用いることな
く、高品位、高解像度な投写形テレビジョン装置を実現
することができる。
第1図は本発明の投写形テレビジョン装置の一実施例を
示す平面図、第2図は本発明の投写形テレヒジョン装置
の第二の実施例を示す断面図、第3図は投射管の蛍光面
部分の断面図および干渉フィルタ構造の説明図、第4図
は緑色蛍光体の発光スペクトル分布と干渉フィルタの分
光透過率特性図、第5図は干渉フィルタに入射する光の
入射角度を変化させたときの分光透過率特性図、第6図
は干渉フィルタへの光の入射角度と透過率の関係を示す
説明図、第7図は表11表2に示した干渉フィルタへの
光の入射角度を変化させたときの分光透過率特性図、第
8図は本発明の投射管の光出力の指向性分布図、第9図
は従来の投射管の光出力の配光特性図、第10図は投射
管を観測する角度と輝度の関係を示す説明図、第11図
は干渉フィルタの遮断波長をとスクリーン輝度の関係を
示す説明図、第12図は干渉フィルタの遮断波長と青色
投射管の効率の関係を示す説明図、第13図は他の干渉
フィルタの分光透過率特性図である。 1、IR,IG、IB・投射管、 2R,2G、 2B・・・投写レンズ。 3・・・スクリーン、 4・・・反射ミラー 5・・・透過形スクリーン、 6・・・キャビネット、 7・・・パネルガラス、 8・・・干渉フィルタ、 9・・・蛍光体層。 11.11’・・・蛍光体からの光、 13・・・緑色蛍光体の発光スペクトル分布、14.1
4′・・・干渉フィルタの分光透過率特性。 図 第 図 ;皮長入(n鼻) 入’l!fl’l及θC3,ン 人JP1角屋θJD 蔓 r 図 第 図 十/りフイlレタリLlff’、反長へ〇(汽尻)第2
図 第9図 第 図 観」舖痕cl(’) 第 図 5皮長入(n%)
示す平面図、第2図は本発明の投写形テレヒジョン装置
の第二の実施例を示す断面図、第3図は投射管の蛍光面
部分の断面図および干渉フィルタ構造の説明図、第4図
は緑色蛍光体の発光スペクトル分布と干渉フィルタの分
光透過率特性図、第5図は干渉フィルタに入射する光の
入射角度を変化させたときの分光透過率特性図、第6図
は干渉フィルタへの光の入射角度と透過率の関係を示す
説明図、第7図は表11表2に示した干渉フィルタへの
光の入射角度を変化させたときの分光透過率特性図、第
8図は本発明の投射管の光出力の指向性分布図、第9図
は従来の投射管の光出力の配光特性図、第10図は投射
管を観測する角度と輝度の関係を示す説明図、第11図
は干渉フィルタの遮断波長をとスクリーン輝度の関係を
示す説明図、第12図は干渉フィルタの遮断波長と青色
投射管の効率の関係を示す説明図、第13図は他の干渉
フィルタの分光透過率特性図である。 1、IR,IG、IB・投射管、 2R,2G、 2B・・・投写レンズ。 3・・・スクリーン、 4・・・反射ミラー 5・・・透過形スクリーン、 6・・・キャビネット、 7・・・パネルガラス、 8・・・干渉フィルタ、 9・・・蛍光体層。 11.11’・・・蛍光体からの光、 13・・・緑色蛍光体の発光スペクトル分布、14.1
4′・・・干渉フィルタの分光透過率特性。 図 第 図 ;皮長入(n鼻) 入’l!fl’l及θC3,ン 人JP1角屋θJD 蔓 r 図 第 図 十/りフイlレタリLlff’、反長へ〇(汽尻)第2
図 第9図 第 図 観」舖痕cl(’) 第 図 5皮長入(n%)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電子銃側に凸面形状を呈する概球面状の前面パネル
ガラスと蛍光体層との間に干渉フィルタを配置した陰極
線管において、前記干渉フィルタは低い屈折率の材料か
ら成る層をパネルガラスに配置後、順次、高い屈折率の
材料および低い屈折率の材料からなる層を交互に配置す
ると共に、前記蛍光体層と接する最終層は低い屈折率の
材料の層から構成し、かつ、前記干渉フィルタの遮断波
長λcが、前記蛍光体の主発光スペクトラム波長の1.
02倍ないし1.17倍の間であることを特徴とする投
写形テレビジョン装置。 2、請求項1において、前記低い屈折率の材料が二酸化
ケイ素から成り、前記干渉フィルタの遮断波長λcに対
し、前記干渉フィルタの最終層の光学的厚さ(屈折率n
と膜厚dの積)ndが0.125λc以上、望ましくは
0.125λcの整数倍である投写形テレビジョン装置
。 3、請求項1または2において、前期パネルガラス中央
部の前記干渉フィルタの遮断波長λcは、赤色陰極線管
において630nmないし660nmの間、望ましくは
635nmないし650nmの間;緑色陰極線管におい
て570nmないし595nmの間、望ましくは575
nmないし585nmの間;青色陰極線管において51
0nmないし590nmの間、望ましくは530nmな
いし560nmの間、あるいは475nmないし525
nmの間、望ましくは485nmないし505nmの間
である投写形テレビジョン装置。 4、請求項1、2または3において、前記パネルガラス
の周辺部の前記干渉フィルタの遮断波長λcは、赤色陰
極線管において635nmないし690nmの間、望ま
しくは645nmないし665nmの間;緑色陰極線管
において575nmないし650nmの間、望ましくは
580nmないし605nmの間;青色陰極線管におい
て520nmないし630nmの間、望ましくは545
nmないし585nmの間、あるいは480nmないし
560nmの間、望ましくは490nmないし520n
mの間である投写形テレビジョン装置。 5、請求項1、2、3または4において、前記干渉フィ
ルタの遮断波長λcが蛍光面の有効領域内で、前記パネ
ルの中央から周辺に向かって漸次増加するようにした投
写形テレビジョン装置。 6、請求項1、2、3、4または5において、前記干渉
フィルタは、赤、緑、青蛍光体の各主発光スペクトルよ
り高い波長域で分光透過率が低下、あるいは螢光体の主
発光スペクトル以外の波長域で分光透過率が低下する投
写形テレビジョン装置。 7、請求項1、2、3、4、5または6において、赤、
緑、青蛍光体の主発光スペクトルの波長が、それぞれ6
00nmないし640nmの間、525nmないし56
5nmの間、430nmないし470nmの間である蛍
光体を用いた投写形テレビジョン装置。 8、請求項7において、前記赤色蛍光体はユーロピウム
付活酸化イットリウム(Y_2O_3:Eu)、緑色螢
光体はY_3(Al,Ga)_5O_1_2:Tb蛍光
体あるいはY_3(Al,Ga)_5O_1_2:Tb
蛍光体を主成分とする混合蛍光体(0.65Y_3(A
l,Ga)_5O_1_2:Tb+0.30InBO_
3:Tb+0.05Zn_2SiO_4:Mn)、青色
蛍光体は流化亜鉛蛍光体(ZnS:Ag,Al)である
投写形テレビジョン用陰極線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323190A JPH04115445A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 投写形テレビジョン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323190A JPH04115445A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 投写形テレビジョン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115445A true JPH04115445A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16951812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23323190A Pending JPH04115445A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 投写形テレビジョン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04115445A (ja) |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23323190A patent/JPH04115445A/ja active Pending
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