JP2002251967A - 青色投写型ブラウン管およびそれを用いたディスプレイ装置 - Google Patents

青色投写型ブラウン管およびそれを用いたディスプレイ装置

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JP2002251967A
JP2002251967A JP2001047541A JP2001047541A JP2002251967A JP 2002251967 A JP2002251967 A JP 2002251967A JP 2001047541 A JP2001047541 A JP 2001047541A JP 2001047541 A JP2001047541 A JP 2001047541A JP 2002251967 A JP2002251967 A JP 2002251967A
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JP
Japan
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projection type
ray tube
electron beam
blue
type cathode
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JP2001047541A
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Toshimitsu Watanabe
敏光 渡辺
和彦 ▲吉▼澤
Kazuhiko Yoshizawa
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】青色の投写型ブラウン管において、蛍光体の組
成、粒径等も従来品を使用でき、かつデフォーカス等の
二次的調整手段を用いることなく、投写型ブラウン管単
体で1.5倍程度の輝度の向上を図り、高輝度な投写型
テレビジョン受信機を提供する。 【解決手段】投写型ブラウン管の電子ビームスポットの
カソード電流依存性を、所望の輝度が得られるように電
子銃のフォーカス特性を設定する。ある2点でのカソー
ド電流Ik1、Ik2(mA)における、青色蛍光体に入
射する電子ビーム径をφ1、φ2(mm)とすると、青
色蛍光体の発光輝度をカソード電流に対して、略比例し
た出力を得るためには、電子ビーム密度を一定に保つ事
で、ほぼ実現できる為、(φ2−φ1)^2∝(Ik2
−Ik1)となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は投写型ブラウン管の
電子ビームスポットの特性および輝度向上、投写型ブラ
ウン管を用いたテレビジョン受信機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】投写型ブラウン管の輝度を向上する手段
としては、下記3種類の手法が開示されている。(1)
赤色の蛍光体の輝度向上を狙った技術として、特開20
00−136382号公報に記載されている様に、蛍光
体の粒径や、蛍光体の化学成分の組成比率を最適化する
方法。(2)特開2000−123762号公報に記載
されている様に、一本の投写型ブラウン管内にカソード
電極あるいは電子銃を複数個設け、それぞれの電子銃の
走査を時間的にずらす事により、蛍光体の光出力を大き
くする方法。(3)特開2000−102028号公報
(USP6,115,085も同様)に記載されている
様に、青色投写型ブラウン管のフォーカス電極の電圧
を、ビームスポット径が最小となる状態(ジャストフォ
ーカス状態)に対してデフォーカス状態としてビームス
ポット径を大きくし、蛍光体の電流飽和を緩和すること
で輝度の向上を図る方法。また、十分高い輝度が得られ
ない投写型ブラウン管を使用する場合に、あらかじめカ
ソードを駆動する電圧振幅を補正する事により、テレビ
ジョンセットとして十分な輝度を実現する技術である弊
社出願の「逆ガンマ補正回路」等を用いる方法もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】(1)における従来技
術においては、特に青色の蛍光体について言及すれば、
蛍光体の粒径、化学組成等の最適化によって、10%程
度の輝度の向上は可能であるが、2倍程度の大幅な輝度
の向上を図ることは、不可能である。(2)の従来技術
においては、複数個の電子銃あるいはカソード電極を制
御するためには、駆動回路なども複数個必要である為
に、コストがかかることや、複数個の電子銃の位置精度
管理、テレビジョンセットとしてのコンバーゼンス補正
精度の点からも、実用できる技術手法ではない。(3)
の従来技術においては、デフォーカスの状態により、輝
度を1.5倍〜2倍程度に向上できるが、デフォーカス
量(ジャストフォーカスからのずれ量)の量産時の管理
において、輝度計を使用する必要があるのと同時に、デ
フォーカス量に依存して、W/Bを調整するためのカッ
トオフ調整、ドライブ調整等の再調整が必要であり、調
整を収束させる事が難しいと言う問題がある。
【0004】本発明の目的は、蛍光体の組成、粒径等も
従来品を使用でき、かつデフォーカス等の二次的調整手
段を用いることなく、投写型ブラウン管単体で1.5倍
程度の輝度の向上を図り、高輝度な投写型テレビジョン
受信機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の青色投写型ブラウン管では、投写型ブラウ
ン管の電子ビームスポットのカソード電流依存性を、所
望の輝度が得られるように電子銃 のフォーカス特性を
設定する。ある2点でのカソード電流Ik1、Ik2(m
A)における、青色蛍光体に入射する電子ビーム径をφ
1、φ2(mm)とすると、青色蛍光体の発光輝度をカ
ソード電流に対して、略比例した出力を得るためには、
電子ビーム密度を一定に保つ事で、ほぼ実現できる為、
(φ2−φ1)^2∝(Ik2−Ik1)となるように
設定する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。
【0007】図1、図2は、本発明における青色投写型
ブラウン管装置の実施例を説明する構造図と特性図であ
る。図1において、1は投写型ブラウン管装置のガラス
筐体、2は投写型ブラウン管装置の蛍光体、3は投写型
ブラウン管装置の電子銃、4は電子銃3から発生する電
子ビームを模式的に示す矢印である。図2は、電子銃3
のカソード電流に対する電子ビームスポット径の依存性
を示す特性図である。図2におけるビームスポット径と
は、図1の蛍光体2に入射する電子ビーム4の輝点の1
0%幅を示すものである。また、カソード電流とは、図
1の電子銃3から蛍光体2に向かって移動する電子の流
れ(向きは逆である)を示している。図2において、カ
ソード電流とビームスポット径の関係は、およそ0.5
mA時0.21mm、1mA時0.23mm、2mA時
0.35mm、4mA時0.68mmである。現在一般
的に使用されているZnS:Ag、Al系材料の青色蛍
光体2の特徴は、カソード電流が低いとき、すなわち電
子ビーム密度が低い場合にはカソード電流値に比例した
蛍光発光輝度を得ることが出来るが、ある程度カソード
電流が大きくなり、電子ビーム密度が増加してくるとカ
ソード電流には比例せず、蛍光発光輝度は飽和してく
る。
【0008】この状況を詳しく説明するために、図3、
図5を併用する。図5は電子銃として、一般的なHi−
UPF構造を持つ電子銃を使用した場合のビームスポッ
ト径の特性図であり、図3は同仕様の電子銃を使用した
場合の青色蛍光体からの蛍光発光輝度を示す図である。
フォーカス特性40及び輝度特性20から、カソード電
流が0.5mAのとき、ビームスポット径は0.22m
m、輝度は2100ntである。1mAの場合には、そ
れぞれ、0.2mm、3500nt、2mAの場合に
は、それぞれ0.2mm、4100ntである。カソー
ド電流が0.5mAから1mAに増加しているときは、
輝度も約1.7倍に増加し、略比例していると言える
が、カソード電流が1mAから2mAに増加している部
分では、カソード電流が2倍に増加しているにもかかわ
らず、輝度は1.2倍程度にしか増加していない。すな
わち、カソード電流が1mA以上の領域では、既に蛍光
発光輝度の飽和現象が発生している。カソード電流が5
mA程度までの条件で使用する事を考えると、1mA時
の5倍、すなわち17500ntの輝度が必要である
が、図3にあるように、従来の電子ビームスポットのカ
ソード依存特性を持つ青色投写型ブラウン管では、83
00nt程度しか得ることが出来ない。これに対し、図
2に示すように、電子銃3のビームスポット特性を、カ
ソード電流が増加するにつれて大きくなる様な特性10
とする事により、蛍光発光輝度特性を大きく改善するこ
とが出来る。この改善率について、検討すると、例え
ば、図3の特性20における1mAのカソード電流を基
準とすると、電子ビーム密度は、ビーム径が同一である
から、2mAの場合には2倍となっている。輝度として
は、3500ntの2倍の7000nt程度必要である
から、ビーム密度を、1/2=0.5程度に下げる事で
対応できる。従って、2mAでのビーム径は、0.21
xroot(2)=0.3mm程度となる。実際には、
Hi−UPF系の電子銃で、ZnS:Ag、Al系の蛍
光体材料を用いた場合には、下記の設定、 Ik=0.5mAでφ=0.2〜0.25mm、 Ik=1mAでφ=0.3〜0.35mm、 Ik=2mAでφ=0.35〜0.4mm、 Ik=4mAでφ=0.55〜0.65mm、 Ik=6mAでφ=0.7〜0.9mm、 とすることにより、カソード電流が1mA以上でも輝度
の飽和現象が緩和されることを確認でき、その結果、図
4に示す輝度特性30が得られ、5mAカソード電流時
には、8300ntから17000ntへと、ほぼ2倍
の輝度向上を実現できている。
【0009】本実施例は、電子銃の方式に限定されるも
のではなく、また上記の特性実現するための、具体的な
方法として、電子銃の第一グリッド穴径を大きくする手
法、集束電極の間隔を広く(あるいは狭く)する手法が
考えられる。また、赤、緑用ブラウン管の電子銃はHi
−UPF系電子銃を使用し、青色蛍光体用のブラウン管
はBPF電子銃を 用いるなどの手法が考えられる。こ
の場合の使用方法としては、電子銃のタイプが異なるた
め、フォーカストラッキング特性を略一致させる等の設
計的な留意が必要である。また、上記したフォーカス特
性例は、NTSC信号を倍速走査した場合の例(水平走
査周波数が31.5kHz)である。これを15.75
kHz、45kHzなどに拡張して考えた場合、やはり
最適の輝度を実現できる条件が存在し、15.75kH
z用途では、カソード電流の大きい領域でビーム径を大
きくし、45KHz用途では、逆にビーム径を小さくす
る事で対応可能である。
【0010】尚、本実施例の効果としては、輝度の向上
を実現できるだけでなく、セットに使用していた、逆ガ
ンマ補正回路が削除でき、コスト面で有利である事、量
産ラインでのデフォーカス調整が不要となり、時間短縮
が可能な事に加え、青色投写型ブラウン管へのビーム電
流を抑えることが可能である為に、高圧回路の負担が低
減できると同時に高圧変動が減少しダイナミックレギュ
レーションの面で有利であること等の多くのメリットが
供与できる。
【0011】
【発明の効果】本発明の青色投写型ブラウン管によれ
ば、カソード電流の大きな領域で、輝度の向上を実現で
き、コスト面で有利である。更に、量産ラインでのデフ
ォーカス調整が不要となり、時間短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の青色投写型ブラウン管の実施例を説明
する構造図である。
【図2】図1の電子銃の特性を説明する図である。
【図3】従来の仕様の輝度特性を説明する図である。
【図4】図1の実現できる輝度特性を説明する図であ
る。
【図5】従来の仕様のフォーカス特性を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1…ガラス筐体、2…青色蛍光体、3…電子銃、4…電
子ビーム、10…フォーカス特性、20…輝度特性、3
0…輝度特性、40フォーカス特性。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C036 EE01 EF01 EG36 EG50 EH01 EH26

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェースガラス、ファンネルガラス、ネ
    ックガラス、該フェースガラスの内面に塗布される青色
    の蛍光体、ネックガラスの内側に設ける電子銃から構成
    され、該電子銃から発生する電子ビームの1/10輝度
    幅(φn)が、該電子銃のカソード電流(IK)に対す
    る依存性として、Ik=0.5mAでφ1、Ik=6m
    Aでφ2である場合、φ1とφ2の関係が、 3・φ1<φ2<5・φ1 であることを特徴とする青色投写型ブラウン管およびそ
    れを用いたディスプレイ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の前記青色蛍光体として、
    ZnS:Ag、Al系材料を用いたことを特徴とする青
    色投写型ブラウン管およびそれを用いたディスプレイ装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の前記ネックガラスの外側
    には、前記電子銃からの電子ビームを走査する装置が取
    り付けられ、電子ビームの走査周波数が30〜35kH
    zである事を特徴とする青色投写型ブラウン管およびそ
    れを用いたディスプレイ装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の前記電子銃から発生する
    電子ビームの1/10輝度幅(φ)が、該電子銃のカソ
    ード電流(IK)に対する依存性として、 Ik=0.5mAでφ=0.2〜0.25mm、 Ik=1mAでφ=0.3〜0.35mm、 Ik=2mAでφ=0.35〜0.4mm、 Ik=4mAでφ=0.55〜0.65mm、 Ik=6mAでφ=0.7〜0.9mm、 であり、且つ、青色蛍光体として、ZnS:Ag、Al
    系材料を用いたことを特徴とする青色投写型ブラウン管
    およびそれを用いたディスプレイ装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の投写型ブラウン管におい
    て、該投写型ブラウン管のネックガラスの外側には、前
    記電子銃からの電子ビームを走査する装置が取り付けら
    れ、電子ビームの走査周波数が30〜35kHzである
    事を特徴とする青色投写型ブラウン管およびそれを用い
    たディスプレイ装置。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の投写型ブラウン管におい
    て、該投写型ブラウン管のネックガラスの外側には、前
    記電子銃からの電子ビームを走査する装置が取り付けら
    れ、電子ビームの 走査周波数が15.75kHzであ
    る場合には、カソード電流の大きい領域でビーム径を大
    きくし、電子ビームの走査周波数が45KHzである場
    合には、逆にビーム径を小さくする事を特徴とする青色
    投写型ブラウン管およびそれを用いたディスプレイ装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の前記電子銃から発生する
    電子ビームの1/10輝度幅(φ)が、該電子銃のカソ
    ード電流(IK)に対する依存性として、 ある2点でのカソード電流Ik1、Ik2における、青
    色蛍光体に入射する電子ビーム径をφ1、φ2とする
    と、 (φ2−φ1)^2∝(Ik2−Ik1) となるように設定し、且つ、青色蛍光体として、Zn
    S:Ag、Al系材料を用いたことを特徴とする青色投
    写型ブラウン管およびそれを用いたディスプレイ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018524715A (ja) * 2015-06-15 2018-08-30 ボルボ バス コーポレーションVolvo Bus Corporation 地理ゾーンに関する履歴データに基づいた車両制御戦略の適合

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JP2018524715A (ja) * 2015-06-15 2018-08-30 ボルボ バス コーポレーションVolvo Bus Corporation 地理ゾーンに関する履歴データに基づいた車両制御戦略の適合

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