JPH0413682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラーテレビジヨン撮像管用面板に関
する。面板を内蔵したカラーテレビジヨン撮像管
は種々提案されているが、その一例を示せば第１
図に示す如く、光学研磨された透明基板１に蒸
着、スパツタリング、ホトエツチング及び染色等
の技術により、ダイクロイツク色分解フイルター
層又は染色式色分解フイルター層２が形成されて
いる。その上に接着剤３を用いて透明電極４の形
成してあるガラス薄膜５が接着してある。更に電
子銃６側には三硫化アンチモン等の光導電膜７が
形成してあり、これに電子銃６の封入してあるガ
ラス管８のインジウムリング９を用いて圧着によ
り取付けてある。このインジウムリング９は更に
シグナルリング１０に接続されている。

色分解フイルター層２を通してテレビカメラの
光学系により光導電膜７に結像された光学像は光
導電膜７により電荷像に変換され、これを電子ビ
ーム１１が走査することにより信号電流がインジ
ウムリング９を通してシグナルリング１０からテ
レビカメラ回路に送られる。又、三電極方式等の
如く透明電極４が複数個に分割されている場合
は、透明基板１から透明電極４に達する信号リー
ド１２を所定の本数設け、これから信号電流を取
り出す。

次に本発明に関係する色分解フイルター近傍の
細部についての説明をする。一例として光学的に
インデツクスを取り出す位相分離方式について述
べる。第２図イ及びロに示す如く、光学的にイン
デツクスを取出す位相分離方式に於ては、色分解
フイルター２の構成部分として例えば赤色光のみ
を通す２Ｒの部分、緑色光のみを通す２Ｇの部
分、青色光のみを通す２Ｂの部分及び入射光全体
を遮断する部分即ちオプチカルブラツク２OBの
部分より形成されている。第３図イは、色分解フ
イルター層近傍の断面図を示し、第３図ロはこれ
から得られる信号波形を示したものであり、これ
らの図から判る様に、オプチカルブラツク２OB
の部分は、光電流成分１４は全く発生しない即ち
光導電膜７の種類及び撮像管、動作時における動
作温度のみによつて決まる暗電流成分１５のみが
得られる。光学的にインデツクスを取り出す位相
分離方式においては、この暗電流成分１５のみが
得られるオプチカル部分２OBをインデツクスと
して、赤、緑、青等の光成分に対してそれぞれ信
号処理してゆく。従つてオプチカルブラツク２
OBの個所で得られる信号が暗電流成分１５のみ
ならず、後述する直角以外の入射角を有する入射
光等により光電流成分１４が混入すると、インデ
ツクス信号の精度が低下し、得られるカラー映像
が不安定になる。

一方前述の光学的にインデツクスを取出す位相
分離方式以外のカラーテレビジヨン用撮像管に於
ても、第４図に示す如く電子ビームの走査開始位
置に電子ビームの垂直走査方向に一定の幅でオプ
チカルブラツク２OBが設けられている。これは
第３図ロに示す如く、得られる信号波形は入射光
量によつて変化する光電流成分１４と暗電流成分
１５の和として得られる。従つて光電流成分１４
のみを取出すには暗電流成分１５を除去してやる
必要がある。暗電流成分１５は前述の如く、使用
する光導電膜の種類及び撮像管動作時における動
作温度によつて決まるものであるが、例えば最も
一般的に広く用いられている三硫化アンチモンか
ら形成されている光導電膜に於ては10℃の温度上
昇により暗電流成分は２倍に増加する。故に撮像
管動作時に於て、暗電流成分を正しくとらえ処理
することが高画質のカラーテレビジヨン像を得る
には是非とも必要である。この為に前述の第４図
に示す如く、オプチカルブラツク部分を設けてい
る。

しかし従来の方式に於ては、例えば第３図イに
示されているのと同様にオプチカルブラツク２
OBは透明基板１に接して形成されている為にオ
プチカルブラツク２OBと透明電極４との間には
接着剤３及びガラス薄膜５とが存在する。従つて
第５図に示す如く、透明基板１に直角以外の入射
角をもつて入射して来る入射光１３は、例えば赤
色光のみ通す色分解フイルター層２Ｒを通過した
赤成分の光は対応する透明電極４Ｒの部分のみに
は入射せず、オプチカルブラツク２OBに対応す
る透明電極４OBに入射することがさけられな
い。その結果信号波形は第６図に示す如くオプチ
カルブラツク２OBに対応する信号波形は本来暗
電流成分のみが検出され光電流成分は検出される
べきではないが第６図に示す如く光電流成分１４
OBが混入する。特に被写体照度が低い場合には
レンズ絞りを開いて撮像する為に入射角が大とな
り、光電流成分の混入が増加し、暗電流成分の処
理が十分に行われず、特に色の再現性が劣化す
る。

本発明はこれらの欠点をなくし、暗電流成分が
高精度で検出可能となるカラーテレビジヨン撮像
管用色面板を提供するものである。

以下に本発明の詳細を説明する。本発明によれ
ば、オプチカルブラツク２OBを透明基板１に形
成することなく、色分解フイルター層２上へ形成
した有機平滑層上面に接して形成し、前述の欠点
を解決するものである。

本発明においては、色分解フイルター層２の表
面を平滑化し、その平滑面に接してオプチカルブ
ラツク２OBを設けることにより、接着層３及び
ガラス薄膜５の除去を可能とし、オプチカルブラ
ツク２OBと透明電極４とを十分に接近せしめ、
前述の不要な入射光の入射を防止し、安定した高
精度の暗電流成分を取り出すことを可能としたも
のである。

本発明においては有機平滑層上面に接してオプ
チカルブラツク２OBを形成することを特徴とす
るものであるが、有機平滑層を有しない色分解フ
イルター層２の表面は例えばダイクロイツク色分
解フイルター層に於ても、又染色式色分解フイル
ター層に於ても大略第７図の如く凹凸状であり、
その段差は１〜2μｍに達する場合が多い。従つ
て、この色分解フイルター層２に接して透明電極
４を形成すると、後に形成される光導電膜７は真
空蒸着法によつて形成される為に、当然色分解フ
イルター層２の凹凸状態がそのまま第８図の如
く、光導電膜７に再現され第８図に示す如く色分
解フイルター層２のエツヂ部に於ける光導電膜７
は特に薄くなることがさけられない。

従つてカラーテレビジヨン撮像管動作時に於て
光導電膜７内の電界強度の均一性が失なわれ、そ
の結果、光導電膜７の部分的劣化が急速に進み、
得られるカラーテレビジヨン映像の画質を悪化さ
せると共に、カラーテレビジヨン撮像管の寿命を
極めて短くする。

故にカラーテレビジヨン撮像管用面板は透明電
極４が形成される面が平滑であることが必要であ
る。

本発明は、例えば第７図に示す様なダイクロイ
ツク色分解フイルター層又は染色式色分解フイル
ター層２に例えば第９図に示す如くエポキシ系コ
ート剤、あるいはシリコン樹脂系コート剤の如く
作業時は液状で、硬化後は光透過率が十分に高く
かつ化学的に安定で、又真空内に於てガス放出が
極めて少いコート剤を色分解フイルターの凹凸を
十分におおう厚さ、例えば3μｍ〜10μｍ塗布して
有機平滑層１６を形成する。塗布は出来るだけ厚
さを均一化する為に、スピンナー法やスプレー法
を用いる。塗布後は例えば通常のエポキシ系コー
ト剤を硬化させる温度で処理し、有機平滑層１６
を完成する。有機平滑層１６は前述の如く液状で
塗布を行う為に色分解フイルターの凹部を充填
し、凹凸を平滑化する。続いて第１０図に示す如
くオプチカルブラツク２OBを形成する。オプチ
カルブラツク２OBは通常スパツタリング又は真
空蒸着により例えばCr又はAl等の金属の薄膜を
形成する。この金属膜は一般的には厚さ1000Å程
度で透過率0.1％位のものが多く用いられる。続
いてこの薄膜をホトエツチングの技術によりスト
ライプ状又は必要な形状に加工する。この様にし
て完成したカラーテレビジヨン撮像管用面板は、
第１１図に示す如く、オプチカルブラツクの厚さ
は1000Å程度であり、透明電極４及び光導電膜７
を形成しても色分解フイルター層の凹凸の影響は
殆んど受けることなく、前述の撮像管動作時に於
ける光導電膜内の電界強度の均一性が失なわれ、
部分的劣化が進む様なことはない。従つてテレビ
ジヨン用撮像管を長時間使用しても常に美しいカ
ラー映像を供給することが出来る。

又、第１２図に示す如く、オプチカルブラツク
２OBと透明電極４が近接しているために第５図
で説明した不都合即ち、透明基板１に直角以外の
入射角をもつて入射して来る入射光１３は例えば
赤色光のみを通す色分解フイルター層２Ｒを通過
した赤成分の光は対応する透明電極４Ｒ以外には
その一部分が入射する様な問題が発生しない。

更に本発明によれば有機平滑層１６はその種類
によつて長時間カラーテレビジヨン用撮影管とし
て使用していると、ガス放出があり、電子銃のカ
ソードの劣化を生じ、又、光導電膜７にイオンや
け等の問題が発生することがある。

しかるに本発明はこれらの問題を解決するため
に第１３図に示す如く、例えば前述の方法により
形成された有機平滑層１６に真空的に安定な処理
を施したカラーテレビジヨン撮像管用面板を提供
するものである。本発明によれば有機平滑層１６
に光透過率が高く、真空的及び化学的に安定であ
る無機物質層１７例えばガラス、酸化シリコン、
フツ化マグネシウム、又は酸化チタン等のスパツ
ター又は蒸着等の方法により形成する。又本発明
によるカラーテレビジヨン撮像管用色分解フイル
ターは第１４図に示す如く透明電極４及び光導電
膜７を順次形成し、第１図に示したカラーテレビ
ジヨン用撮像管を完成する。ここで用いられる前
述のガラス、酸化シリコン等の無機物質層１７は
透明であり、0.5μｍ程度の厚さを有すればその効
果は達成することが出来るものであり、色分解フ
イルター層２と透明電極４との距離に与える影響
は無視してよい。

以上説明した如く本発明によれば、色分解フイ
ルター層２の凹凸に作業時は液状で固化後前述の
特性を有する有機平滑層１６を形成し、光導電膜
７の劣化を防止すると共に、オプチカルブラツク
２OBを有機平滑層１６の透明電極４を形成すべ
き側に形成し、安定した高精度の暗電流を取出す
ことを可能とし、更にこのオプチカルブラツク２
OBの透明電極４を形成すべき側に無機物質層１
７を形成してカラーテレビジヨン用撮像管の電子
銃のカソード劣化を防ぎ、又光導電膜に発生する
イオンやけ等を防止するものである。

更に具体的実施例についてその詳細を説明す
る。

例えば第７図に示す如く、ダイクロイツク色分
解フイルター層又は染色式色分解フイルタ層２に
エポキシ系コート剤であるセメダイン社の＃1565
（商品名）10ｇに対して硬化剤D1.5ｇを混合した
ものをスピンナー方式によりコートする。スピン
ナーの回転数を1500RPMに設定すると膜厚5μｍ
が得られる。これを150℃の加熱炉で２時間硬化
させると第９図に示す如く有機平滑層１６が形成
される。前述の如くコーテング時は液状である為
に、色分解フイルター層２の凹部は充填され、上
面は平滑化される。次にオプチカルブラツク２
OBを形成する。このオプチカルブラツク２OB
は通常Cr、Ni、Alの金属膜を必要に応じて真空
蒸着法又はスパツタリング法等により500〜2000
Å推積した後ホトエツチングの技術により所定の
形状に加工する。

エポキシ系コート剤は真空中でのガス放出が極
めて少く、撮像管に組立てた場合、短時間で撮像
管内の真空度を劣化されてしまう様なことは少
い。但し、有機平滑層１６の硬化条件及び洗浄条
件等が不適当であると長時間撮像管を使用した場
合、有機平滑層１６からのガス放出の為に、管内
の真空度が劣化し、前述の如く光導電膜７にイオ
ンやけ等の問題が発生することがある。従つてこ
れらを防止する為に透明無機層１７を形成する。
透明無機層１７は一般的に酸化シリコン、フツ化
マグネシウム、又は酸化チタン等を用いる。

例えば、酸化シリコンを電子ビーム蒸着法で透
明無機層１７を形成する場合には10^-5Torrの真
空度に於て毎秒10Å〜50Å程度の蒸着速度で0.5
〜5μｍを堆積する。又、高周波スパツタ方式の
場合は、例えば２×10^-3Torr Arガス中に於て毎
秒１Å〜10Åの堆積速度で堆積するとよい。高周
波スパツタ方式の場合には堆積速度を大きくする
と着色することがあるので注意を要する。

尚、本発明においては、光導電膜を用いたカラ
ーテレビジヨン用撮像管及び同面板について説明
して来たが、イメージオルシコンの如き電子放射
面を有する撮像管及び同面板についても本発明の
範囲であることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、撮像管用面板を内蔵したカラーテレ
ビジヨン用撮像管の一例を示す模式図である。第
２図は色分解フイルターの一例を示す説明図であ
り、第３図は色分解フイルター近傍の断面図及び
その信号波形を示す説明図であり、第４図は色分
解フイルターの他の例を示す説明図である。第５
図は暗電流成分に光電流成分が混入する現象を示
す説明図であり、第６図はその信号波形を示す説
明図である。第７図は従来の色分解フイルターの
凹凸を示す断面図であり、第８図は第７図の色分
解フイルターに透明電極、光導電膜を形成したと
ころを示す断面図である。第９図は色分解フイル
ターに有機平滑層を形成したところを示す断面図
であり、第１０図は第９図の色分解フイルターの
有機平滑層上にオプチカルブラツク層を形成した
ところを示す断面図であり、第１１図は第１０図
の色分解フイルターに透明電極と光導電膜を形成
して撮像管用面板としたところを示す断面図であ
り、第１２図は暗電流成分に光電流成分が混入し
ない現象を示す説明図である。第１３図は第１０
図の色分解フイルターにさらに無機物質層を形成
したところを示す断面図であり、第１４図は第１
３図の色分解フイルターに透明電極と光導電層を
形成して撮像管用面板としたところを示す断面図
である。 １……透明基板、２……色分解フイルター層、
２OB……オプチカルブラツク、４……透明電
極、５……光導電膜、１６……有機平滑層、１７
……無機物質層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも透明基板と色分解フイルター層と
   有機平滑層および透明電極と光導電膜からなる光
   電変換部とをこの順に積層してなるカラーテレビ
   ジヨン撮像管用面板であつて、上記有機平滑層の
   上面に接してオプテイカルブラツクを形成するこ
   とにより、該オプテイカルブラツクを透明電極お
   よび光導電膜からなる光電変換部に近接して設け
   たことを特徴とするカラーテレビジヨン撮像管用
   面板。 ２ 少なくとも透明基板と色分解フイルター層と
   有機平滑層および透明電極と光導電膜からなる光
   電変換部とをこの順に積層してなるカラーテレビ
   ジヨン撮像管用面板であつて、上記有機平滑層の
   上面に接してオプテイカルブラツクを形成し、さ
   らに厚さの薄い無機物質層を積層することによ
   り、該オプテイカルブラツクを透明電極および光
   導電膜からなる光電変換部に近接して設けたこと
   を特徴とするカラーテレビジヨン撮像管用面板。