JPS60100347A - 投写型陰極線管 - Google Patents

投写型陰極線管

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JPS60100347A
JPS60100347A JP58207750A JP20775083A JPS60100347A JP S60100347 A JPS60100347 A JP S60100347A JP 58207750 A JP58207750 A JP 58207750A JP 20775083 A JP20775083 A JP 20775083A JP S60100347 A JPS60100347 A JP S60100347A
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light
projection lens
angle
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Yasuo Iwasaki
安男 岩崎
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Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/28Luminescent screens with protective, conductive or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/20Luminescent screens characterised by the luminescent material

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は螢光面上に映された映像を、該螢光面に対向
配置された投写レンズを介して前方の映像スクリーンに
拡大投影する投写型陰極線管に関する。ものである。
〔従来技術〕
現在広く実用化されているシャドウマスク方式のカラー
陰極線管を使用したテレビジョンセットでは、主として
その構造的な制約条件によシ、得られる画面サイズとし
ては30〜40程度が限界と考えられている。このため
、これよりも大きな画面サイズでテレビ映像などを受像
する一つの手段として、第1図で示すよ5な投写型テレ
ビジョンセット(1)が開発され、現在一般に普及しつ
つある0 このような投写型テレビジョンセット(1)でハ各々B
(青色)、G(緑色)、R(赤色)の単色映像を実現す
る5〜8程度の画面サイズの小型の単色陰極線管+21
 、 (31、+4+すなわち投写型陰極線管の単色映
像を投写レンズユニット(5)によシ前方の映像スクリ
ーン(6)上に拡大投写し、映像スクリーン(6)上で
大画面のカラー映像を得ることができる。
般的であるため、小型の単色陰極線管(2+ 、 (3
+ 、 +41の映像は映像スクリーン(6)上に面積
的には約50〜100倍に拡大されて写し出される。こ
のため、投写型テレビジョンセット(1)では映像スク
リーン(6)上で、いかに十分な明るさの投写映像を実
現できるかが、性能上の重大なポイントとなる。このた
め、投写用の陰極線管の螢光体の改良や高負荷動作の可
能な陰極線管の構造の適用や、映像スクリーン(6)お
よび投写レンズユニット(5)の改良などが絶えず続け
られている。
しかして、投写型テレビジョンセット(1)で、投影像
の明るさの向上を阻害している大きな要因の一つとして
、投写用の単色陰極線管F2+ 、 +3+ 、 +4
1から投写レンズユニット(5)に発光を取り込む際の
集光率の低さがある。この問題について第2図によシ詳
しく説明する。
第2図は投写型テレビジョンセット(1)の映像投写部
分である投写レンズユニット(5)とその前方に配設さ
れた単色陰極線管(2+ 、 +3) 、 +4+の断
面構成図である。投写用の単色陰極線管(21、(31
、(41は真空外囲器(10)とその内部に封入された
電子銃(図示せず)とからなっている。真空外囲器(1
0)の一部を構成するフェースプレート(7)の内面に
は螢光体層(8)が形成されておシ、この螢光体層(8
)上には烏圧電極および光反射膜としてのアルミニウム
(AL)の蒸着膜からなるメタルバック膜(9)が形成
されて螢光面(Ill t−構成している。螢光面圓の
メタルバック膜(9)側内面に対向配置された電子銃(
図示せず)から発せられる電子線のエネルギにより、螢
光体層(8)が励起され、螢光面発光出力が得られる。
このような単色陰極線管(2+ 、 +31 、 +4
+のフェースプレート(7)の前方に近接させて投写レ
ンズユニット(5)が配設される。この投写レンズユニ
ット(5)は通常鏡筒U内に3〜8枚程度の光学レンズ
(6)を組み込んだ複合レンズとして構成される。図の
投写レンズユニット(5)は6枚構成の複合レンフの例
を示す。このような投写レンズユニット(5)の場合、
収差の問題やコストおよびスペース的な問題のため、単
色陰極線管+21 、 +31 、 (4)のフェース
プレート(7)の大きさに比べてあまシ大きなレンズ口
径を選ぶことは困難である。このため、螢光面011か
らの発光を投写レンズニーニット(5)に取シ込む際の
有用取り込み角度は非常に限られたものとなる。
たとえば、螢光面αυの中央における発光の場合、光学
的に有用な最外郭の光路の範囲は(A!e)で示される
。また、発光点で螢光面+Illに立てた法線に対して
光学的に有用な最外郭の光路(lc)がなす角(θ1)
は、投写レンズユニット(5)の構成によって若干外な
るが、販路±15°ないし20°の範囲となる。つま)
θ鳳−±156〜±20″である。
また、同様に螢光面(11)の周辺における発光の場合
、光学的に有用な最外郭の光路の範囲はC1h)で示さ
れる。また、同じく発光点で螢光面Uυに立0°、(θ
3)が25°ないし30″となる。つまり、15°≦0
2≦20’、25≦03≦30°である。
したがって、螢光面fillの中央部および周辺部の両
方を考慮しても、発光点で螢光面(Illに立てた法線
に対して30°よシも大きな発散角の光は投写レンズユ
ニット(5)の光学的に有用な光路をとる仁とができな
い不要光である。
第3図は従来の通常の投写型の単色陰極線管の螢光面(
11)の螢光体層(8)が電子ビームによシ励起された
場合の螢光体層(8)からの発光の配光分布を示すもの
であル、この場合螢光体層(8)がほぼ完全拡散面に近
いため、LAMBERTの法則にしたがう。
このときの発散角度に対する相対発光強度を示す図が第
5図の(へ)である。このように螢光体層(8)がほぼ
完全拡散面に近い場合に螢光面発光を投写レンズユニッ
ト(5)に取シ込む際の集光率について以下述べる。
第3図において、螢光面(111の螢光体層(8)内の
(5)部における微小な発光面をΔSとし、この部分の
法線に対してθだけ傾いた方向へのその点の輝度なLθ
、ΔSに比べて十分遠方より観測する場合のθ方向の光
度をIθとすると 1θ−/L6−cosOds=L、1−cosθψΔS
 曲−(1)となる。
また、発光面が完全拡散面の場合には、Lθは角度に依
存せず一定となシ Lo=L=con at:・・・・・(u)と表わせる
いま、このような(6)部における完全拡散光平面ΔS
より前方に頂角2θの円錐内に射出される光束をΦθと
すれば Φ0−f16dor=I d9’/ 1θsinθdθ
−曲−(10o 6 となる。(2)へ(1)および([I)を代入するとΦ
1=2KLΔS/ slnθ”cosθdθ=yrLI
Ssiri”θ・・・・・・(転) となる。したがってΔSよシ前方に射出される全光束Φ
Tは(転)式へθ=台を代入してΦTヰπLΔS・・・
・・・■) となる。
したがって、第3図の回部のΔSよシ射出された全光束
の内頂角2θの円錐内に射出された光束が投写レンズユ
ニット(5庫取シ込まれるとすると、となる。
第4図はこのθすなわち投写レンズユニット(5)への
単1色陰極線からの発光の取シ込冬角度と集光率の関係
を示すものであル、前述したような従来の一般の投写型
テレビジョンセットの取シ込ミ角5%の光束はスクリー
ン映像の明るさには何ら寄与していない。
〔発明の概要〕
この発明はこのような従来の投写型テレビジョンセット
における投写用の単色陰極服からの発光を投写レンズユ
ニットに取シ入れる際の集光率の悪さに鑑みなされたも
のであシ、単色陰極線からの発光の投写レンズユニット
への集光率を向上させ、投写型テレビジョンセットのス
クリーン上の投映像を非常に明るくできる投写型陰極線
管を提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、第5図および第6図にょシこの発明の実施例につ
いて説明する。この発明の要点は、集光率を向上させる
ためにθを大きくとることは、前述したような制約条件
により困難なため、±30’の取シ込み角度内に逆゛に
、光束の方をできるだけ集中させて送〕込まんとするも
のである。第6図はこの発明による投写型の単色陰極線
管の螢光面(111の螢光体層(8)が電子ビームによ
シ励起された場合の螢光体層(8)からの発光の配光強
度分布の一例を示すものである。この場合、発散角が3
06以上の領域の光束のかなシの部分が発散角30″′
以内の領域に集約化されているので、見かけ上の投写レ
ンズユニット(5)の集光率が上がシ、発散角30°以
内の各角度方向への螢光面発光強度は第3図のような従
来のように完全拡散面に近い螢光面(111の場合より
も太幅に向上し、投写レンズユニット(5)によシ映像
スクリーン(6)上に投影された映像の明るさも大幅に
向上できる。第5図(ト)は第6図のような場合につい
て発散角度に対する相対発光強度を示すものである。
発散角30°(すなわち投写レンズユニットへの発光の
取シ込み角)以内への光束の集約の程度については、種
々の集約度についてスクリーン投影像の明るさの評価を
行ったところ、発光点から射出される全光束の30%以
上を発散角±30″の同化 錐体の内部へ集へしてやれば、スクリーン映像の明るさ
向上に対して効果が顕著であることが明らかとなった。
第6図のような螢光面配光強度分布を得るだめの具体的
な方法としては、螢光体層(8)を構成する螢光体粒子
の結晶形状をできるだけθの小さい方向にのみ発光を集
中させるような構造にすることである。この目的のため
には、板状結晶構造の螢光体粒子が好ましいと考えられ
る。また、他の方法としては、特開昭55−15053
2号の「ハローを抑制するだめの陰極線管面板構造およ
びその抑制方法」に述べられている方法が非常に示唆的
である。すなわち、フェースプレート(7)と螢光体層
(8)の間に光学的な干渉膜を形成することによυ、螢
光面配光強度分布が変えられることが示唆されている。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、投写型テレビジョン
セットにおいて、投写型陰極線管からの発光を投写レン
ズユニットに取シ込む際に、その取シ込み角度(約±3
0@)以内に螢光体層の発光点からの光束の多くが集約
化されているので、投写レンズユニットの見かけの集光
率の向上が可能となシ、スクリーン上の投写映像の大幅
な明るさ向上が実現でき、高品位の投写型テレビジョン
セットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は投写型テレビジョンセットの構成を示す図、第
2図は投写レンズユニットとその前方に配設された投写
用の単色陰極線の断面構成図、第3図は従来の投写型陰
極線管の螢光面の配光強度分布を示す図、第4図は投写
レンズユニットへの発光の取シ込み角度と集光率の関係
を示す図、第5図は螢光面発光の発散角度に対する相対
発光強度を示す図、第6図はこの発明による投写型陰極
線管の螢光面の配光強度分布を示す図である。 (1)・・・投写型テレビジョンセット、(21、+3
1 、 +4)・・・B(青色)、G(緑色)、R(赤
色)発光の単色陰極線管、(5)・・・投写レンズユニ
ツ)、(61・・・映像スクリーン、(7)・・・フェ
ースプレート、(8)・・・螢光体層、(9)・・・メ
タルバック膜、(l■・・・真空外囲器、(11)・・
・螢光面、(121・・・鏡筒。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄 第3図 第4図 0 10 20 D 40 ’5 blJ lv x 
auO(度)第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)螢光面上に映された映像を、該螢光面に対向配置
    された投写レンズを介して前方の映像スクリーンに拡大
    投影する投写型陰極線管において、上記螢光面の発光点
    に立てた法線を中心軸として発光点から±30°の頂角
    で前方へ広がる立体角内に、該発光点よシ射出する全光
    束の30%以上を集中させるようにしたことを特徴とす
    る投写型陰極線管。
JP58207750A 1983-11-04 1983-11-04 投写型陰極線管 Granted JPS60100347A (ja)

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GB08427769A GB2149203B (en) 1983-11-04 1984-11-02 Projection cathode-ray tube

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