JPS598258A - 光源用陰極線管 - 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】 この発明は、主として、屋外などで使用される巨大カラ
ーディスプレイ装置の画緊を構成する陰極線管に関する
亀のである。

従来、たとえば、野球場の電光表示板や建物の屋上、あ
るｈは、壁面などの広告用画像やメツセージの表示に使
われたυ、高速道略表どのインフォメーションディスプ
レイなどに使われる巨大なディスプレイ装置は、多数の
電球を並べ、これらを選択的に点滅させることによって
画像を作っていたために幾多の問題があった。

そのうちのいくつかの例をあげると、たとえば電球の場
合はフィラメントの赤熱によって光を得ているために、
主として、その発光は橙ないし白橙色を呈している。こ
のため、これらの電球から、たとえば、宵や緑の色光を
大量に発生させることがかなり困難であった。また、こ
のような電球方式の場合には、各画素の輝度を変調する
にはプイフメントの印加電流をオンーオプするか、印加
電流を可変するなどの手段によらねばならないが、これ
らの電球は、その周波数レヌボンスがｌ０Ｈｚ以下とき
わめて低く、印加電流によって発光色自体が変ってしま
う問題などがあり、中間調の表示や任意の色光を合成す
るカフ−表示などに供するにも困難がつきまとっていた
。さらにこのような巨大ダイスプレイ装置では一般に２
０〜４０Ｗ程度の電球が数十個から数万個以上も並べら
れる場合も多くあシ、その消費電力や発熱などの観点か
らしても多くの問題があった。

そこで、この発明の発明者は、上述したよりなディスプ
レイ装置の光源として陰極線管を用いることをすでに提
案した。

第１図は、これまで発明者が先行発明として実施してき
た巨大デイヌプＶイ月光源として供される光源用陰極線
管の構造の一例を示す図で、（１）は管内を真空に維持
するだめの、たとえば筒状の真空外囲器である。この真
空外囲器（１）はその一端に、内面に螢光面（２）が被
着されたフェースガフ７、　（３）を有し、他端に螢光
面（２）全面を非集束電子ビームＯｎで照射するための
電子銃部（４）および電子銃部（４）の各部に所要の電
圧を印加する端子を持つとともに、真空外囲器（１）を
閉塞する７テム部（５）を有する。（６）。（７）およ
び（８）はそれぞれ上記電子銃部（４）を構成するヒー
タ、陰極およびグリッドである。

この陰極線管の動作について説明すると、まず、グリッ
ド（８）に、陰極（７）に対して負の電圧を与えるとと
もに、ヒータ（６）にも所定の電流を与え、陰極（７）
を加熱してグリッド（８）の電圧を陰極（７）の電位に
近づけると、陰極（７）から電子ビーム（０）が螢光面
（２）に向って発射される。この電子ビームＱＯはグリ
ッド（８）の中央に設けられた穴（９）の直径、グリッ
ド（８）と陰極（７）との間隔および陽極電圧醇の諸条
件によって所定の拡がυ角（θ）をもつ非集束ビームと
なって螢光面（２）全面に照射され、螢光面（２）をそ
の螢光体に応じた発光色に発光させる。

これらの陰極線管は、たとえば第２図のように、螢光面
を有する側を手前にして規則正しく並べられる。この陰
極線管の配列は、一般に緑色に発光する陰極線管Ｈ２本
に対して赤色に発光する陰極線管に）及び青色に発光す
る陰極線管（ハ）が各１本の割合で配列されてい石、こ
れは、これらの光源の集合体で構成される画像の鮮明度
を支配する分解能が緑色の画素の数で決シ、赤色や青色
はこれに色をつけるための働きをしているにすぎないと
いう発想のもとで構成されたもので、この理論が誤まシ
でないことを、発明者らは、第２図に示す配列の巨大デ
ィスプレイを作ってすでに確認を行っている。このよう
に、たとえば、赤、緑、青などの単色螢光面を持つ小形
の陰極線管を多数並べて、所望の画像を表示するように
したものによれば、電気エネμギを光エネルギに変換す
るエネルギ変換効率が電球にくらべて大巾に数倍される
のみならず、使用螢光体の選択によシ任意の発光色の光
源が得られるなど、多くの利点がある。そしてこのよう
に、巨大ディスプレイ装置の光源として陰極線管を用い
た場合、従来の電球式のものにくらべて性能、信頼性、
維持費、消＊電力などのいづれを比較しても有利に構成
できることは明らかなことである。

一方、上記のような陰極線管は、これまで、直径約２９
鰭のものを第２図のような配列で並べた場合において、
そのピッチが、屋外での使用を考えて、防水構造の問題
や、陰極線管に諸電圧を供給するためのソケット部分の
構成や、配線の都合もあシ、４０〜４５ｆｉに設定され
ていた。そして、この場合の画像の見易さ、混色の程度
などから見た最適視認距離は約７０〃１以上であった。

この最適視認距離が７０Ｆ７２以上ということは、野球
場やザラカー場、競馬場などの競技場に設置されるデイ
スプレイとしてはまったく問題ないが、たとえば屋外広
告などの用途を考えるときには、この視認距離を半減す
る必要があることがわかった。

この発明は以上の事情にかんがみてなされたものであシ
、上記視認距離を従来のものよシも大幅に減じさせるこ
とを目的としてなされたものである。

すなわち、画素となる陰極線管の螢光面を複数に分割す
ることによって一木の陰極線管で複数の原色を発光させ
るという方式に着目したものであって、その要旨とする
ところは、真空外囲器の内部に、非収束電子ビームを所
定の拡がシ角で発生させる複数の電子銃部を設けるとと
もに、これらの電子銃部の陰極から到来する電子ビーム
に対応する各位置に、電子ビームのトリミング作用をも
つ筒状の構体を設け、この構体に対向する真空外囲器の
内面に赤、緑、青などの発光色を呈する螢光膜を塗着さ
せた光源用陰極線管において、構体の内径をσ、構体か
ら螢光膜までの距離をｌ、螢光膜の最大径をり、％隣接
する螢光膜相互間の距離を烏、非収束電子ビームの拡が
シ角をθとしたとき、 である点にある。

つぎに、この発明の実施例による光源用陰極線管を図面
にしたがって説明する。

第３図において、密閉円筒状の真空外囲器（１）の内部
には、複数の電子銃部（４）と、これらに各別に対応す
る加速［極θυおよび筒状の構体０枠が配置されるとと
もに、構体（６）の後端部には高圧［極（躊が配置され
る。この場合、電子銃部（４）、加速電＞ａυおよび構
体（６）の組合せは、たとえば、真空外囲器（１）の内
部における１２０度おきの三箇所に設けられたシ、ある
いは、真空外囲器（１）の内部を水平方向で三区画して
なる各区画に配置されるのであって、前者はデルタ配置
、また、後者はインフィン配置の三色管となる。

また、構体（功に対向する真空外囲器（１）の内面には
、各構体（６）に各別に対応するように、赤、緑、青な
どの互に異なる発光色を呈する螢光膜α荀が塗着される
。

この場合において、筒状の構体（６）は、電子銃部（４
）の陰極（７）から所定の拡がシ角をもって発生された
非収束電子ビーム０Φの外周部分をトリミングして、こ
の構体（イ）から出る非収束電子ビームＱ［相］が、こ
の構体（６）に対応する螢光膜Ｈのみを刺激し、この螢
光膜Ｑ優に隣接する他の螢光膜Ｑ４を刺激しないように
するのに役立たせる必要がある。筒状の構体ＵＪにこの
ような作用を奏させるためには、次の条件が必要となる
。

すなわち、構体（ロ）の内径をｄ、構体（ロ）の開口端
からこの構体（１枠に対応する螢光膜α荀までの距離を
４１螢光膜（１４）の最大径をＤｌ、隣接する螢光膜Ｑ
Ｃ０４）相互間の距離をＤＩ、非収束ビームａりの拡が
シ角を０としたとき、 であることが必要であシ、望ましくは、である。

このように構成された光源用陰極線管においては、非集
束電子ビームＱｌが所定の拡がυ角で上記電子銃部（４
）から発射された場合、その非集束電子ビーム０時は筒
状構体ａカの内径に応じてその外周部分のビームがトリ
ミングされるため、真空外囲器（１）の内面に塗布され
ている所定の螢光膜０荀以外の隣接する他の螢光膜Ｑ→
を刺激するものが無くなる。

すなわち、上記筒状構体（６）の開口端と所定の螢光面
までの距離ｌを上記の範囲内に納めることによシ所定の
螢光面θ→よシ効率よく光エネルギが取υ出され、しか
も、非集束電子ビーム０りによる他色発光、混色等の現
象が皆無となる。したがって、このような陰極線管にお
ける螢光膜Ｑ４）を、第５図（ａ）あるいは同図中）の
ように、デルタ配置あるいはインツイン配置として、複
数の陰極線管を従来のもの（第２図参照）と同一ピッチ
で配列させた場合には、−個の陰極線管によって従来の
ものにおける三個の陰極線管に相当する色調が得られる
の離ｌの範囲を規定したが、筒状構体（Ｌｌの内径住あ
るいは非集束電子ビームの拡がヤ角θの範囲を規定して
も、これらは相対的な関係にあるために同一の効果が得
られることはＷｉでもない。

なお、通常、電子ビームの）す（ング用筒状構体として
は金属類が使用されるが、この発明においては、上記筒
状構体（６）は金属類は勿論、金属類以外のセフミック
々どの磁器類でも良い。また、筒状構体（６）における
螢光膜θ→側に位置する開口端の形状を、丸形四角形（
長方形、正方形）、扇形などの対向する螢光膜０荀の形
状に対して相似形にすることによυ、上述した他色発光
および混色防止効果が一層助長される。

以上のように、この発明によれば、−個の光源用陰極線
管によって複数の発色が得られ、しかも、その場合に、
筒状の構体によって非収束電子ビー人の外周部分がトリ
ミングされて、同一の電子銃部から出た非収束電子ビー
ムが一つの螢光膜のみに照射されることになるため、混
色や他色発光などが確実に防止される。そのため、正確
なビームランディングが得られ、かつ、従来のものに比
べても、その視認距離が大幅に減ぜられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光源用陰極線管の構造図、第２図は従来
の光源用陰極線管を多数並べて構成した図、第３図はこ
の発明の実施例による光源用陰極線管の構造図、第４図
匹）および同図（至）はこの発明の実施例による光源用
陰極線管を多数並べて構成した図である。 （１）・・・真空外囲器、（４）・・・電子銃部、（７
）・・・電子銃部の＃極、ＱＯ）・・・非収束電子ビー
ム、（６）・・・構体、α荀・・・螢光膜、ｄ・・・構
体の内径、！・・・構体から螢光膜までの距離、ＤＩ・
・・螢光膜の最大径、Ｄ、・・・隣接する螢光膜相互間
の距離、θ・・・非収束電子ビームの拡がシ角。 なお、図中、同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人　葛野信−（外１名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器の内部に、非収束電子ビームを所定の
   拡がシ角で発生させる複数の電子銃部を設けるとともに
   、これらの電子銃部の陰極から到来する電子ビームに対
   応する各位置に、電子ビームのトリミング作用をもつ筒
   状の構体を設け、との構体に対向する真空外囲器の内面
   に赤、緑、青などの発光色を呈する螢光膜をＴｏ着させ
   た光源用陰極線管において、構体の内径をα、構体から
   螢光膜までの距離を１１螢光膜の最大径をＤｌ、隣接す
   る螢光膜相互間の距離をＤ１１非収東軍子ビームの拡が
   ｐ角をθとしたとき、 であることを特徴とする光源用陰極線管。
2. （２）筒状の構体がセフミックなどの磁器により構成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の光源用陰極線管。
3. （３）筒状の構体における螢光模似に位置する開口端の
   形状が、この開口端に対向する螢光膜の形状に対して相
   似形である特許請求の範囲第１項または第２項記載の光
   源用陰極線管。