JPH0451453A - カラー画像表示装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画素が離散的な構成をなし、各画素に色フ
ィルタが装着されたカラー画像表示装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来画素が離散的な構成になっているカラー画像表示装
置の一例として、多くの観客にカラー画像を提供できる
大画面デイスプレィ装置がある。

大画面デイスプレィ装置はそれぞれ赤、青及び緑に発光
する３種類の蛍光体を２次元的に多数配列して構成され
る。

このような大画面デイスプレィ装置を構成する蛍光表示
部として、例えば特開平１−２３９７５７号公報に示さ
れるようなものがあった。第７図は従来の装置の蛍光表
示部の構造を示す正面図、第８図は第７図中■−■部の
断面図である。図において、（１）はガラスで作られた
真空外囲器で、前面パネル（２）、背面板（３）及び筒
状側板（４）から成り気密封止されている。（５）は前
面パネル（２）の内面に形成された蛍光表示部で、３色
蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｂの各々が単位画素としてマトリックス
状に塗布配列され、４×４画素の蛍光体（５Ｒ）　　（
５Ｇ）　　（５Ｂ）からなる。ここで、蛍光体（５Ｒ）
　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）の添字は赤色（Ｒ）、緑色（
Ｇ）及び青色（Ｂ）にそれぞれ対応する。またカラー画
像表示装置の解像度及び面輝度を高くするために、蛍光
表示部（５）のうち緑色蛍光体（５Ｇ）の数か赤色及び
青色蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｂ）より多くしである。（
６）は蛍光表示部（５）の各蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｇ
）　　（５Ｂ）の周辺にそれぞれ対応して配置された複
数の加速用陽極（６１）（６２）・・・・からなる陽極
電極群であり、これら加速用陽極（６１）　　（６２）
・・・−には外部端子（Ｉ［ｉ）を介して高電月二か印
加されるようになっている。（７）は蛍光表示部（５）
の各蛍光体（５１１）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）に対応
して電子放出用のカッ−１＜’（７１１）〜（７４４）
　　（７２１〜７２．のみ図７■０かそれぞれ独Ｎ″ｌ
して配置されたカソード電極群であり、これらカソード
（７ｚ）〜（７４４）は各々の両端が背面ｋ　（３）−
ＪＺに固定された一対のサポート間に支持されている。

ここでカソード（７＋１）〜（７４わの第１、第２番目
の添字はそれぞわ第１〜第４行、第１〜第４列目に対応
する。なお、各カソード（７１１）〜（７４４）には、
例えばＮ１スリーブ上に酸化物をコーチインクした傍熱
型或いはタングステンに酸化物をコーチインクした直熱
型のものか使用できる。（８）はこのカソード電極群（
７）と蛍光表示部（５）との間に配置された行選択用の
制御クリソ＋”（ｓｌ）〜（ｓ、＞　　（８２のみ図示
）からなるクリット電極群であり、これら制御グリッド
（８，）〜（８４）には、蛍光表示部（５）の各蛍光体
（５Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）に対応してその行方
向にそれぞれカッ−１＜’（７１１）〜（７４４）より
の電子ビーム（１１）を非収束ビームとして通過すべく
　電−Ｉ？、通過用穴（９，）〜（９４）か設りられて
いる。

（１０）はカソード電極群（７）の背面側、つまり真空
外囲器（１）の一部をなす背面板（３）上に、蛍光表示
部（５）の各々の蛍光体（５Ｒ）（５Ｇ）　　（５Ｂ）
に対応して、その列方向にそれぞれ対向配置されたスト
ライブ状の列選択用の背面電極（＋０１　）〜（＋０４
）からなる背面電極群であり、これら背面電極（１０１
）〜（１０４）はＡ、、等の導体層から形成されている
。そして、上記各背面電極（１０１）〜（＋０４）は、
各カソード（７＋＋）〜（７４４）の電位に対して負及
びＯＶまたは数Ｖの正電位を付与することにより、それ
らカソード（７＋１）〜（”ｒ　４４）から放１１する
電ｆ−ヒーム（１１）を制御するものとなっている。な
お、（１２）は背面板（３）よりカソード電極群（７）
、クリット電極群（８）及び背面電極群（ｌＯ）の各々
の電極を外部へ引き出す外部端ｒ−とじてのり＝１・線
である。（２０）はフィルタ層てあり、１記＋’＋ｉ１
面パイル（２）の表面に装着される。

（２０Ｒ）は赤フィルタ、（２０Ｇ　）は緑フィルタ、
（２０Ｂ）は青フィルタである。赤フィルタ（２０１（
）及び［！１フィルタ（２０Ｂ　）は、それぞれ赤色顔
料、例えばクロームバーミリオン及びｔｊ色顔料、例え
ば群シ、１つとハイツタを重：ｔて２０と９１１　、０
の割合で混合したインクを、緑フィルタ（２０Ｇ　）は
緑色顔料、例えばコバルトグリーンとバインダを５．５
と９４．５の割合で混合したインクを、上記前面パネル
（２）の表面に塗布して得られる。各色フィルタ（２Ｏ
Ｒ）　　（２０Ｇ　）　　（２０Ｂ　）は対応する色の
蛍光体（５Ｒ）　　（’、］Ｇ）　　（５Ｂ）を覆うよ
うに装着される。赤、緑及び１Ｉ１色フィルタ（２０Ｒ
）（２０Ｇ　）（２０１１）の対応する色の発光に対す
る透過率は、７５％になるように調整さ九ている。（２
１）はこの真空外囲器（１）の前面パネル（２）からの
光を集光するためのレンズアレイであり、各蛍光体（５
Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）に対応したレンズ（２Ｎ
−１）を連結させるためのベース部（２１Ａ　）より構
成され、アクリルの射出成形品として　体に作られてい
る。レンズ（２１１１）は水］ム方向の視認角度１２０
度、垂直方向の視認角度６０度を確保するもので、光軸
−Ｆのゲインが１．３４倍になる。（２２）はレンズア
レイ（２Ｉ）とフィルタ層（２０）を装γｆした１）１
面パネル（２）とを接合する透明な接着剤である。

次に動（’ｌについて説明する。まず各背面電極（ｉｏ
ｎ）〜（１０４）がカソード（７゜１）〜（７４４）の
電位に対して負の電位の時、カソード（７＋１）〜（７
４４）から電子が放出されないので、カソード（７１１
）〜（７４４）からの電子は制御クリッド（８）及び加
速用陽極（６１）（６２）・・・・へ流れず、カットオ
フ状態になる。

そこで、カソード（７＋１）〜（”ｒ　４４）の電位に
対シテ、上記背面電極（＋０１　）　〜（１０，１）　
ニＯＶまたは数Ｖの正電位を加えると、カソード（７１
１）〜（７４４）から放出される電子ビーム（１１）が
制御グリッド（８）へ向かって流れる。この時各制御グ
リッド（８）の電位が上記カソード（７＋１）〜（７４
４）に対して負の電位の時は、電子ビーム（１１）はこ
れら制御グリッド（８）の電子通過用穴（９１）〜（９
４）を通過できず、電子ビーム（１１）は加速用陽極（
６１）　　（６２）・・・・に流れないのて、蛍光表示
部（５）の各蛍光体（５Ｒ）（５Ｇ）　　（５１１）は
発光しない。そして、制御グリッド（８）の電位かカソ
ード（７１１）　　（７４４）に対して１１−の１゛「
位の時は、′１「ｒヒーム（１１）はこれら制御グリッ
ド（８）の電子通過用穴（９，）〜（９４）を通過し、
各蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）を発光させ
る。従って、上記各蛍光体（５Ｒ）（５Ｇ）　　（５Ｂ
）と対応してマトリックス状に配列された制御クリット
（８）と背面電極（１０１）〜（＋０４）との組合せを
制御して電位を与えることにより、これらの交差する各
蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｇ）（５Ｂ）を発光させること
がてきる。

次にフィルタ層（２０）とレンズアレイ（２１）の機能
について、第９図及び第１Ｏ図により説明する。第９図
は各蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）にそれぞ
れ対応する発光スペクトル（３０Ｒ）　　（３０Ｇ　）
（３０Ｂ　）を示す図、第１０図は色フィルタ（２０１
１）（２０Ｇ　）　　（２０Ｂ　）にそれぞれ対応する
分光透過率曲線（３１Ｒ）　　（３Ｈ；　）　　（３１
Ｂ　）及び太陽光の分光スペクトル（３２）を示す図で
ある。第１Ｏ図には光の波長に対する目の感度を表す比
視感度曲線（３３）か点線で示されている。各蛍光体（
５Ｒ）（５Ｇ）　　（５Ｂ）は反射率の高い蛍光体でで
きているので、フィルタ層（２０）か無いと非発光時て
も太陽光なと外部からの光のもとでは明るく輝き、コン
トラストの低士を招く恐れがある。そこで各蛍光体（５
Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）の発光スペクトル（３０
Ｒ）　　（３０Ｇ　）　　（３０Ｂ　）とピークの一致
した分光透過率曲線（３１Ｒ）　　（３１Ｇ　）　　（
３１Ｂ　）を持つ色フィルタ（２０Ｒ）　　（２０Ｇ　
）　　（２０Ｂ　）を各蛍光体（５Ｒ）（５Ｇ）　　（
５Ｂ）に対応して設けることにより、各蛍光体（５Ｒ）
　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）からの光を選択的に透過させ
るとともに、太陽光の大部分を減衰させている。また、
各蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５Ｂ）からの光は
色フィルタ（２０＋＋　）　　（２０Ｇ　）　　（２０
Ｂ　）を１回通過するか、太陽光は色フィルタ（２０Ｒ
）　　（２０Ｇ　）（２０＋１）を入射時と反射時の２
回通過するので、フィルタ層（２０）の光減衰効果は太
陽光に対してより大きくなる。各蛍光体（５Ｒ）　　（
５Ｇ）　　（５Ｂ）からの光は色フィルタ（２０１＋　
）　　（２［］Ｇ　）　　（２０＋１　）を通過し、蛍
光表示部（５）の輝度は７５％に低下するが、蛍光表示
部（５）の前面に取り付けられたレンズ（２１Ｂ　）の
集光効果により最終的には元に戻る。このようにしてフ
ィルタ層（２０）とレンズアレイ（２１）を蛍光表７に
部（５）の前面に取りイ・１けることにより、蛍光表示
部（５）における発光輝度を低下させずに外部から来る
光の反射の影響を抑え、コントラストを向上させている
。

また、第９図と第１０図に示されるように、緑色蛍光体
（５Ｇ）の発光スペクトル（３０Ｇ　）と比視感度曲線
（３３）のピークがほぼ一致しているのて、カラー画像
表示装置の解像度及び面輝度を高くするだめに、蛍光表
示部（５）において緑色蛍光体（５Ｇ）の数を赤色及び
青色蛍光体（５Ｒ）　　（５Ｂ）より多くしである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のカラー画像表示装置は以上のように構成されてい
るので、蛍光表示部の外部から入射し蛍光体で反射した
光が色フィルタを透過した後、蛍光表示部において緑成
分が多くなって黒や茶色など輝度の低い色を正しく表示
できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、黒や茶色など輝度の低い色を正しく表示でき
るカラー画像表示装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るカラー画像表示装置の緑フィルタは、緑
色顔料に赤及び青色顔料の少なくとも方を所定の割合混
合した緑色インクにより作られ、緑色蛍光体の発光面を
覆うように設けられたものである。

〔作用〕

この発明に係るカラー画像表示装置の緑フィルタは、蛍
光表示部の外から入射し緑色蛍光体で反射した太陽光の
うち、緑色の他に少量の赤色の光を透過して緑色の光の
一部を白色光にする。

（実施例） 以ドこの発明の一実施例を図について説明する。第１区
はこの発明によるカラー両像表ボ装置の蛍光表小部の構
造を小ずｔｌｉ血図、第２図は第１図中ＩＩ−ＩＩ部の
断面図、第３図は蛍光表示部を構成する蛍光面の発光ス
ペクトルを示す図である。第４図はその装置に用いられ
た色フィルタの分光透過率曲線を示１−図である。点線
は比較のために示した従来の装置に用いられた緑フィル
タに対するものである。図において、（２００Ｇ）はこ
の発明による装置の緑フィルタで赤色顔料であるクロー
ムバーミリオンとバインダを重量比で２．０と９８．０
に混合したインク及び緑色顔料であるコバルトグリーン
とバインダを重量比で５．５　と９４５に混合したイン
クを重量比で８５：１５に混合し、その混合物とバイン
ダを重量比で［Ｉ５　：　３５に混合したインクを前面
パネル（２）に塗布して透過率７５％にしたものである
。（３１０Ｇ）は緑フィルタ（２００Ｇ）の分光透過率
曲線である。他は第７図〜第１０図に示す従来の装置に
おける相当部分と同じである。

次に動作について説明する。蛍光表示部（５）の各蛍光
体（５Ｒ）　　（５Ｇ）　　（５１１）から発した光が
、それぞれ対応する色フィルタ（２０１１）　　（２０
０Ｇ）（２０Ｂ）を透過する。赤フィルタ（２叶）と占
フィルタ（２０Ｂ　）透過後の発光スペクトルは従来の
装置の場合と同じである。一方、緑フィルタ（２００Ｇ
）は、第４図に示されるように従来の緑フィルタと異な
る分光透過率曲線を有する。緑色蛍光体く５Ｇ）の発光
スペクトル（３０Ｇ　）をＬ６（λ）、従来装置の緑フ
ィルタの分光透過率曲線（３］Ｇ　）をＦ、６（λ）、
緑フィルタ（２００Ｇ）　（７）分光透過率曲線（３＋
ＯＧ）をＦ　２Ｇ　（λ）で表わせば、フィルタ層（２
０）透過後の発光スペクトルは、それぞれＬＧ　　（λ
）ＸＦＩＧ（え）、Ｌ、（λ）×Ｆ２６（λ）で表わさ
れる。ここで人は光の波長を表わす。第４図に示される
ように、Ｆ　２Ｇ　（λ）はＦｌｕ（λ）と比べれば、
ＬＬ、（え）がピークを取る波長の部分てイ・Ｙ−かに
小さく、ＬＬ、（λ）がかなり小さくなる長波長側で犬
きくなっている。このため、これらニュつのフィルタ透
過後の発光スペクトルＬａ（λ）ＸＦ＋ｃ（λ）とＬＧ
（＾）×Ｆ２Ｇ（λ）は、成分のピークをとる波長（＝
Ｊ近でほとんど差がなく、ピーク値に比へて成分の小さ
な波長ダ１域てＺを牛し、その差の影響は小さい。従っ
て、これらニーっの発光スペクトルの全体蛍光はほぼ等
しくなり、この発明の装置の動作時における輝度及び色
度は従来の装置のものとほとんど同じである。

次に蛍光表示部（５）がらの発光がない場合、太陽光か
フィルタ層（２０）を透過して蛍光表示部（５）で反射
した後、再びフィルタ層（２ｏ）を透過する。赤フィル
タ（２０Ｒ）と青フィルタ（２０Ｂ）を透過した光スペ
クトルは、従来の装置の場合と同じであるので、蛍光表
示部（５）における光の色に及ぼす緑フィルタ（２００
Ｇ）の効果を、従来の緑フィルタと比較して説明する。

緑色蛍光体（５Ｇ）の反射率を１００％と仮定し、太陽
光の分光スペクトルをＬｓ　　（λ）で表わすと、緑フ
ィルタ（２００Ｇ）と従来の緑フィルタを入射時と反射
時に通過した太陽光の反射スペクトルは、それぞれＲＩ
Ｇ（λ）＝ＬＳ（λ）Ｘ（ＦＩＧ（λ）　）　２及ヒＲ
２Ｇ（＾）−Ｌ、ｓ　　（＾）　ｘ　（Ｆｚａ（人））
２で表わされる。太陽光の分光スペクトルは第１０図に
示されるように、全波長領域にねたりばぼ一定の強度を
持っているので、こわらのフィルタ通過後の反射光スペ
クトルは、波長ｂｏ。

ｎｍ付近て緑フィルタ（２００Ｇ）通過のものの方が従
来の装置の緑フィルタの場合より大きくなる。放なる色
の光を混合した時の色を表現するのに、第５図に示され
るＣＩＥ（国際照明委員会）表色形の色度図がある。グ
ラフ中の数字は波長をｎｍで表わしたものである。横座
標はＸ原色及び縦座標はＸ原色の相対量を示す。座標中
玉角形状の領域のゴー側頂点付近は緑色、右側頂点付近
は赤色及び下側頂点付近は青色になる。中央付近の円内
は白色（１′ｌ） （Ｉ４） 光の領域及び中心点Ｗは白色点でｘ＝ｙ＝ｚの点である
。ここで、ｘ＝Ｘ／　（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）、ｙＹ／（Ｘ＋Ｙ
＋Ｚ）及びｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）て表わされる。Ｘ、
Ｙ及びＺはＣＩＥ表色系の光源の３刺激値で、その値は
ＣＩＥ表色系の１９３１等色関数ｘ、ｙ及びＺと蛍光表
示部（５）で反射しフィルタ層（２０）透過後の太陽光
スペクトルとの積をＩ＋１′視波長にわたって積分した
値として得られる。等色間数ｘ、ｙ及びＺは各波長の！
１１色光におりる３原色の混合されている割合を示すも
ので、第６図の曲線で表わされる。緑フィルタ（７，０
ＯＧ）か従来の緑フィルタより多く透過１−る６００ｎ
…付近の波長の光は、ｙ及びＺ等色関数曲線のピークか
ら外れており、実際上蛍光表示部（５）の表示状態に影
響を及ぼさないが、Ｘ曲線のピークとは一致しており、
従って、緑フィルタ（２００Ｇ）透過後の太陽光におい
て、Ｘの値すなわちＸの値が従来より増すことになる。

従来のカラー画像表示装置では、蛍光表示部（５）にお
いて蛍光表示部（５）からの反射光には緑色成分が他の
色成分より多くなるので、蛍光表示部（５）からの反射
光は第５図の色度図において、白色域よりわずかに左上
方に位置している。ここで赤フィルタ（２０Ｒ）と青フ
ィルタ（２０１１）は従来の装置の場合と同じであるの
で、従来の緑フィルタより６００　ｎｍ　　付近の波長
の光を多く透過する緑フィルタ（２００Ｇ）を備えるこ
の発明のカラー画像表示装置は、蛍光表示部（５）全体
が太陽光などの白色光を受けて反射した場合、緑色蛍光
体（５Ｇ）の表面積が他の色の蛍光体（５Ｒ）　　（５
１１）より大きくても、蛍光表示部（５）からの反射光
は蛍光表示部（５）において、赤、青、及び緑色の成分
が均等に含まれ白色光になる。

なお、上記−実施例では、緑フイルタ用インクと赤フイ
ルタ用インクを重量比で８５：１５混合し、その混合物
とバインダを重量比で６５：３５混合したインクを用い
て緑フィルタ（２００Ｇ）を作ったが、緑フィルタを重
量比で９０〜８０とそれに対応して赤フィルタを１０〜
２０混合したインクを、重版比で７５〜５５とそれに対
応してバインダを２５〜４５混合したインクを用いて緑
フィルタを作っても上記一実施例と同様の効果を奏１−
る。

また、赤色顔料としてクロームバーミリオンの他にカド
ミウムレッドあるいはベンガラなど、青色顔料として群
シミ１つの他にコバルトブルーあるいはセルリアンブル
ーなと及び緑色顔料としてコバルトグリーンの他にエメ
ラルドグリーンあるいはヒリジアンなどがそれぞれ単独
あるいは混合して用いられる。

また、ｌ−記−実施例では、緑色蛍光体の面積が他より
多い場合に、緑色フィルタに赤色成分の−・部を透過さ
せるように構成したが、線以外の赤や青画素の発光能力
の都合なとで赤や青の蛍光面の面積を他より大きくする
必要がある場合に、赤や青の色フィルタに他の色成分を
一部透過させるようにしても上記一実施例と同様の効果
を奏する。

また、上記一実施例では、蛍光表示部において３色の蛍
光体の内１色が他のものより面積が大きくなるように配
列されている場合について説明したか、各蛍光体の面積
が互いに等しいか各蛍光体の発光能力に差があり、各色
フィルタの透過率を各蛍光体の発光能力に対応させて調
整している場合にも、この発明は適用でき−Ｆ記−実施
例と同様の効果を奏する。

また、上記−実施例では、ＣＲＴ方式の発光素子を多数
組合せて構成される大画面デイスプレィについて説明し
たが、紫外線励起により発光する蛍光体とその前面に色
フィルタを設けて成る発光素子や、赤、１１ｊ及び緑の
３波長ピークを持つ白色バックライトと液晶シャッター
及び色フィルタから構成される発光素子、あるいは色フ
ィルタを装着された赤、青及び緑に光るり、　Ｅ　Ｄを
多数組合せて構成させる大画面デイスプレィの場合でも
上記実施例と同様の効果を奏する。

また、発光素子を多数組合せるものに限らず、１桟板構
成の蛍光表示部に２次元配列の多数の画素を構成し、各
画素が電子線もしくは紫外線励起可能な３色蛍光体と色
フィルタより構成されるＣＲＴやプラズマデイスプレィ
パネル（ＰＤＰ）の他にＬＥＤやＥＬ（エレクトロルミ
ネセンス）パネルの場合ても、土足−実施例と同様の効
果を奏する。

〔発明の効果〕

以トのように、この発明に係るカラー画像表示装置は、
それぞれ赤、青及び緑色に発光し、緑色の光が多くなる
ように配列された３種類の蛍光体と、それぞれ赤及び青
色顔料を含む赤及び青色インク及び緑色顔料に赤及び青
色顔料の少なくとも方を所定の割合に混合した緑色イン
クによりそれぞれ別々に作られ、それぞれの色に対応す
る上記蛍光体の発光面を覆うように設けられた色フィル
タを備えるように構成したので、黒や茶色など輝度の低
い色を１１モしく表示できるカラー画像表示装置か得ら
れる効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるカラー画像表示装置の蛍光表示
部の構造を示す正面図、第２図は第１図中ＩＩ　−１１
部の断面図、第３図はこの発明による装置の蛍光表示部
を構成する蛍光体の発光スペクトルを示す図、第４図は
この発明による装置における色フィルタの分光透過率曲
線を示す図、第５図は３原色を混合した時の色を表現す
るだめのＣＩＥ表色系の色度図、第６図は各波長の単色
光における３原色の混合されている割合を示す図、第７
図は従来のカラー画像表示装置の蛍光表示部の構造を示
す正面図、第８図は第７図中■−■部の断面図、第９図
は従来の装置の蛍光表示部を構成する蛍光体の発光スペ
クトルを示す図、第１０図は従来の装置における色フィ
ルタの分光透過率曲線を示す図である。 図において、（５Ｒ）は赤蛍光体、（５Ｂ）は青蛍光体
、（５Ｇ）は線型光体、（２０）はフィルタ層である。 尚、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ赤、青及び緑色に発光し、緑色の光が多くなる
   ように配列された３種類の蛍光体と、それぞれ赤及び青
   色顔料を含む赤及び青色インク及び緑色顔料に赤及び青
   色顔料の少なくとも一方を所定の割合混合した緑色イン
   クによりそれぞれ別々に作られ、それぞれの色に対応す
   る上記傾向体の発光面を覆うように設けられた色フィル
   タを備えたことを特徴とするカラー画像表示装置。