JPH0817084B2 - 投写型陰極線管 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、蛍光面の映像をスクリーンに拡大投影す
るビデオプロジエクタに用いる投写型陰極線管（以下、
「CRT」という）に関する。

［従来の技術］ 第２図は典型的なビデオプロジエクタの構成を示す図
である。図において、（１）は投写型CRT（陰極線管）
装置であり、（1R），（1G），（1B）はそれぞれＲ
（赤）,G（緑）,B（青）の単色映像光源となる。（２）
は投写レンズ、（３）はスクリーンであり、CRT（１）
の映像を投写レンズ（２）によつて前方に置かれたスク
リーン（３）に拡大投影することにより大画面のカラー
映像を実現する。

第３図は投写型CRT装置（１）の断面構成図で、この
装置（１）は真空外囲器（４）とその内部に封入された
電子銃（５）からなつている。真空外囲器（４）の一部
を構成するフエースプレート（６）の内面には蛍光体層
（７）が形成されており、この蛍光体層（７）上には、
高圧電極および反射膜としてアルミニウムの蒸着膜から
なるメタルバツク膜（８）が形成されている。メタルバ
ツク膜（８）に対向配置された電子銃（５）から発せら
れる電子線のエネルギにより蛍光体（７）が励起され、
発光出力が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ ビデオプロジエクタは大画面のカラー映像が得られる
一方で、高精細度の画像の要望が高まつている。このた
めには投写型CRT装置（１）の映像自体を高精細度化す
る必要があり、発光スポツトの小径化が期待されてい
る。しかし、ここでハローの抑制が課題となつている。

そこで、第４図を用いて現状の投写型CRT装置のハロ
ー発生の様子を説明する。第４図は第３図のCRT装置
（１）の蛍光体層（７）付近の拡大断面図である。以
下、その一例として緑色投写型CRT装置（1G）について
述べる。

（70）は蛍光体粒子であり、通常８〜20μｍ径の大き
さをもつ。メタルバツク膜（８）側から照射された電子
線は蛍光体粒子（70）を励起し、発光させる。いま、斜
線を施した蛍光体粒子にのみ注目すると、発光した光束
のうちフエースプレート（６）と蛍光体層（７）の境界
面（11）を透過する光束が図示しない投写レンズを介し
てスクリーンに到達する。

斜線で示す粒子（70）からの光束は多方向へ発光する
が、ビデオプロジエクタにとつては、直接に境界面（1
1）を透過する光束（９）の強度が最も強く、発光スポ
ツト形状を支配し、例えば第５図に実線で示す強度分布
をなす。

しかし、実際には、第４図において点線矢印で示すよ
うに、境界面（11）で反射し、蛍光体で反射した光束
（10）や、さらに多重反射したのち、境界面（11）を透
過する光束もある。

この光束（10）がハローの原因となり、発光スポツト
形状は第５図に破線で示す強度分布のようになつて、ス
ポツト径を大きくし、これが映像の高精細度化の妨げと
なる。

ビデオプロジエクタの明るさ向上のために、第１図に
示すように境界面（11）に光学干渉フイルタ（14）を設
け、境界面（11）をほぼ垂直（±30゜程度）に入射する
光束の透過率を上げる案が例えば特開昭58−207750号公
報に記述されている。

第６図は前記光学干渉フイルタ（14）の分光特性（1
2）を蛍光体発光スペクトル（13）と共に描いた図で、
図中θはフエースプレートへの入射角である。

この光学干渉フイルタ（14）により、境界面（11）に
ほぼ垂直に入射する光束は透過率が上がるけれども、入
射角度θが大きくなるほど透過率は激減し、すなわち境
界面（11）での反射強度が強くなり、前記の作用により
ハローが増大する。つまり、発光スポツト径が光学干渉
フイルタ（14）を設けない場合より、さらにハローの影
響で大きくなるという問題点を有する。

ハローは、前述のように、境界面（11）での反射光が
原因となつており、その広がりは、ほぼ境界面（11）付
近の蛍光体粒子（12）間の真空のすき間の大きさに対応
し、８〜20μｍの粒子径の蛍光体の場合、すき間も10〜
20μｍの大きさが生じ、ハローによる発光スポツト径の
広がりは約±10〜20μｍに達し、発光スポツト径が200
μｍの投写型CRT装置では、ハローにより10〜20％劣化
していることになる。

ハロー抑制の対策案として、蛍光体粒子（70）の径を
例えば約５μｍ程度に小さくすれば、境界面（11）付近
の蛍光体粒子（70）間のすきまも５μｍ程度となり、ハ
ローによる発光スポツト径の劣化が半減することにな
る。

しかし、粒子径の小さな蛍光体は発光効率が悪く、ビ
デオプロジエクタの明るさを劣化させる。また、蛍光体
層（７）の厚みを増大させて発光粒子数を増加させよう
とすると、層厚方向の透過率が激減し、やはり明るさを
劣化させることになる。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、光量を減少させることなくハローを抑制
できる投写型CRT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｝ この発明に係る投写型CRT装置は、光学干渉フイルタ
（14）の一方の面で構成される境界面（11）に粒径の小
さい蛍光体（71）を塗着して層厚を当該蛍光体の粒径程
度の厚さに形成して成る第１の蛍光体層（7a）と、この
第１の蛍光体層の上に発光効率の良い大きい粒径の蛍光
体（70）で形成された第２の蛍光体層（7b）とを有して
なることを特徴とする。

［作用］ この発明における粒径の小さい第１の蛍光体層は、粒
径の大きい第２の蛍光体層の蛍光体粒子から発生した光
束が、第１の蛍光体層の蛍光体粒子とその境界面との間
で多重反射して広がるのを抑制するので、ハローが減少
する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて説明す
る。

第１図はこの実施例の蛍光体層付近における一部拡大
断面図である。図において、（14）はフエースプレート
（６）と蛍光体層（７）との境界面に設けられて、その
一方の面で境界面（11）を構成する光学干渉フイルタ、
（7a）は粒子径５μｍ程度の蛍光体粒子（71）からなる
第１の蛍光体層で、光学干渉フイルタ（14）上に形成さ
れる。（7b）は粒子径８〜20μｍの蛍光体粒子（70）か
らなる第２の蛍光体層である。

第１の蛍光体層（7a）は層厚が蛍光体粒子（71）の径
程度に形成され、第２の蛍光体層（7b）に比べて薄い。
また、粒子（71）の塗着密度も小さく、蛍光体粒子間の
すきまは粒子径程度になるように塗着量が制御されてい
る。

したがって、第４図に示した従来例における蛍光体層
（７）がこの本実施例では第２の蛍光体層（7b）に相当
し、第２の蛍光体粒子（70）と境界面（11）の間に生じ
る真空のすき間に第１の蛍光体粒子（71）が入り込んで
いるように形成されている。

つぎに、従来例と同様に、斜線を施した第２の蛍光体
層（7b）の蛍光体粒子（70）に着目し、ハロー制御作用
を説明する。

図示しない電子線はメタルバツク膜（８）を透過し、
第２の蛍光体層（7b）の蛍光体粒子（70）を励起して、
発光させる。

発光した光束のうち、各蛍光体粒子（70）の間のすき
間を通り、フエースプレート（６）に到達した光束
（９）が映像信号として用いられる。

しかし、蛍光体粒子（70）は多方向へ光束を生じるの
で、フエースプレート（６）との境界面（11）により反
射される成分の光束（10）もある。ところが、この実施
例では境界面（11）近辺において粒子径の小さな蛍光体
粒子（71）が、蛍光体粒子（70）のすき間を埋めるよう
に形成されているので、境界面（11）による反射光束
（10）は第２の蛍光体粒子（70）間のすき間を広がるこ
となく、蛍光体粒子（71）により散乱、反射されるの
で、フエースプレート（６）を透過するハロー光（10）
は従来に比べて飛やく的に減少する。

また、発光作用は、主に第２の蛍光体層（7b）の蛍光
体粒子（70）が行なつて、十分な粒子径を有するので、
発光効率は従来と同等のものが得られる。さらに、第１
の蛍光体層（7a）は蛍光体粒子（71）の粒子径が５μｍ
と小さく、かつその層厚がほぼ粒子径程度に薄く、形成
密度も適度なすき間が得られるように制御されているの
で、第２の蛍光体層（7b）で発光した光束を十分透過さ
せることができ、光量を減少させるおそれがない。

上記構成のCRT装置は光学干渉フイルタ（14）を用い
た投写型CRT装置に適用して特に有効であり、問題点が
あつた入射角の大きな光束に対する反射率の増大にとも
なうハローの増大を上記作用により抑制できるので、本
来必要な光束（９）の光量を増大させる長所のみを生か
すことができる。

なお、上記実施例では緑色投写型CRT装置について説
明したが、赤色、青色投写型CRT装置についても適用で
き、同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の投写型陰極線管によれば、
光学干渉フイルタの一方の面で構成される境界面に粒径
の小さい蛍光体を塗着して層厚を当該蛍光体の粒径程度
の厚さに形成して成る第１の蛍光体層と、この第１の蛍
光体層の上に発光効率の良い大きい粒径の蛍光体で形成
された第２の蛍光体層とを有してなるので、第２の蛍光
体層からの発光光束を十分透過できて光量を減少させる
ことなく（すなわち明るさを劣化させることなく）、ま
た粒子径の大きな蛍光体粒子とフエースプレート間のす
き間を多重反射することに帰因するハロー光を抑制で
き、高精細度な画像を得ることができる投写型CRT装置
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の蛍光面構成を示す一部拡
大断面図、第２図は典型的なビデオプロジエクタの構成
図、第３図は従来の投写型CRT装置の断面図、第４図は
従来の投写型CRT装置の蛍光面構成を示す一部拡大断面
図、第５図は従来の投写型CRT装置における発光スポツ
ト強度分布図、第６図は蛍光体スペクトル例と光学干渉
フイルタの分光特性図である。 （１）……投写型陰極線管、（４）……真空外囲器、
（５）……電子銃、（６）……フエースプレート、
（７）……蛍光体層、（7a）……第１の蛍光体層、（7
b）……第２の蛍光体層、（11）……境界面、（14）…
…光学干渉フイルタ、（70）……大粒径の蛍光体、（7
1）……小粒径の蛍光体。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−152350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−273837（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−74241（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フエースプレートと蛍光体層との境界面に
   光学干渉フイルタが設けられている投写型陰極線管にお
   いて、 前記光学干渉フイルタの一方の面で構成される境界面に
   粒径の小さい蛍光体を塗着して層厚を当該蛍光体の粒径
   程度の厚さに形成して成る第１の蛍光体層と、この第１
   の蛍光体層の上に発光効率の良い大きい粒径の蛍光体で
   形成された第２の蛍光体層とを有してなることを特徴と
   する投写型陰極線管。