JPS60143561A - 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、多数の陰極線管を画素として配列した表示
装置に用いる光源用陰極線管に関するものである。

従来、たとえば競技場の電光表示板、建物の屋上や壁面
の広告用画像、メツセージ、道路のインフォメーション
用ディスプレイなどに使われる巨大表示装置は、多数の
電球を並べてこれを選択的に点滅することによって画像
を形成している。

このような電球方式では、電球のフィラメントの赤熱に
よって光を得ているために、主としてその発光が橙ない
し白檀色を呈している。このため、これらの電球からた
とえば青や緑の色光を大量に発生させることはかなり困
難であった。また、各画素の輝度を変調するには、フィ
ラメントの印加電流を０Ｎ−ＯＦＦするか、印加電流を
可変するなどの手段を要するが、これらの電球の周波数
レスポンスが通常１０１−ＩＺ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があり、
中間色調の表示や任意の色光を合成するカラー表示など
には不適であった。さらに、このような巨大表示装置で
は、一般に２０〜４０Ｗ程度の電球を数十個から数万個
以上も必要とする場合があり、その消費電力や発熱など
の点で多くの問題があった。

そこで、この発明者らは上述したような巨大表示装置の
単位光源として、陰極線管を用いることを先に提案して
いる。これは、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配列し
て所望の画像を表示するもので、これによれば電気エネ
ルギを光エネルギに変換する変換効率が電球にくらべて
大巾に改善されるのみならず、使用螢光体の選択によっ
て任意の発光色の光源が得られるなどの多くの利点があ
る。したがって、従来の電球方式に対して性能、信頼性
、維持費、消費電力などのいづれを比較しても有利であ
る。

第１図は、巨大表示装置の光源として使用される上記陰
極線管の一例を示す。図中、（１１は管内を真空に維持
するための、たとえば筒状を呈する真空外囲器である。

この真空外囲器（１）は、その一端の内面に単色蛍光面
（２）が被着されたフェースガラス（３）を有し、他端
には上記螢光面（２）の全面を非集束電子ビームへりで
照射するための電子銃（４）ならびに電子銃（４）の各
部に所要の電圧を印加するための端子を持ち、ステム部
（５）にて閉塞されている。（６）。

（７）および（８）は、それぞれ上記電子銃（４）を構
成するヒータ、陰極およびグリッドである。

この光源用陰極線管の動作について説明すると、まず、
陰極（７）に対して負の電圧をグリッド（８）に印加す
るとともにヒータ（６）に所定の電流を与える。

これにより、陰極（７）が加熱されてグリッド（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ＯＱが螢光面（２）に向かって発射される。

この電子ビーム０１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、および陽極電圧などの諸条件によって定まる所定
の拡がりθ１をもつ非集束ビームとなって螢光面（２）
の全面に照射され、螢光面（２）をその螢光体に応じた
発光色に発光させる。

このような光源用陰極線管は、たとえば第２図で示すよ
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。一般に、この配列は、緑色に発光する陰極線管０
η２本に対して、赤色に発光する陰極線管＠および青色
に発光する陰極線管０３が各１本となる割合で配列され
る。これは、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まり、赤や青色は
彩色の働きをしているにすぎないということに基づいて
いる。この点は、この発明者らによって実際に製作した
装置にて確認されている。

しかしながら、たとえば直径が約２９１１１である光源
用陰極線管を第２図で示すように配列する場合、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
、および屋外使用における防水構造などを考慮すれば、
配列のピッチは４０〜４５ａｌｌ秤度となり、最適視認
距離は約７０ｍ以上となる。したがって、野球場のファ
ンサービス用ディスプレイなどの遠距離視認が主となる
用途では問題はないが、屋外広告などで近距離視認が中
心となる用途では上記視認距離を半分以下とする必要が
あることが判明している。

さらに、陰極線管゛に使用される螢光体は、一般に体色
の白っぽいものが多く、このため、屋外使用の表示装置
に用いたとき、白昼の強い天空光の照射下では画面が不
鮮明となる欠点がある。

この発明は、上記最適視認距離を大幅に短縮する場合に
使用して好適で、屋外での強い天空光下でもコントラス
トの増大によって鮮明な画像が得られる表示装置を実現
できる光源用陰極線管を提供することを目的としている
。

上記目的を達成するために、この発明の光源用陰極線管
は、フェース部の内面に形成された赤と緑の２発光色領
域に分割された螢光面と、それぞれの発光色領域に非集
束電子ビームを照射する２本の電子銃を有し、上記フェ
ース部が８〜１０重量％のＮｄ２Ｏ，と、１．５〜５．
０重量％のＰｒ２０．、と、１、０〜８．５重量％のＦ
ｅ２０Ｂと、１．０〜８．５重量％のＣｅＯ２とを含有
するガラスで構成されていることを特徴としている。

以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第８図は、最適視認距離を短縮できる表示装置における
光源用陰極線管の配列状態を示す。図示するように、陰
極線管は螢光面が赤色（匂と緑色（０の２発光色領域に
分割されたものＱυ、ならびに青色（６）と緑色（Ｇ）
の２発光色領域に分割されたもの■からなっている。

第４図は、上記陰極線管■υ、＠の内部構造を示す。図
において、（ハ）は真空外囲器、（ハ）はフェース部で
あり、このフェース部（ハ）の内面には異なる発光色の
２つの領域からなる螢光面（２５ａ、）　、（２５ｂ）
が形成されている。（２６ａ）　、（２ｅｂ）は、それ
ぞれ上記２領域の螢光面（２５ａ）　、　（２５ｂ）に
対応する拡がりθ２をもつ非集束電子ビーム（２７ａ）
　、（２７ｂ）を照射する電子銃であり、この電子銃（
２６ａ）、　（２６ｂ）自体の構成は、前記第１図で示
すものと同様である。

また、真空外囲器翰の少なくともフェース部（ハ）は、
陰極線管Ｑ荀の場合は８〜１０重量％のＮｄ２Ｏ３と、
１、５〜５．０重量％のＰｒ２０Ｂと、１．０〜８．５
重量％のＦｅ２Ｏ３と、１、Ｏ〜８．５重量％のＣｅＯ
２とを含有するガラスで構成され、陰極線管翰の場合は
８〜１０重量％のＮｄ２Ｏ３を含有するガラスにて構成
されている。

上記表示装置では、前記第２図で示す場合と同じピッチ
で同じ大きさの陰極線管を配列しても、単位発光面が小
さく、かつ近接するために、画面の最適視認距離はほぼ
半分に短縮される゛。また、視覚的に色ずれが最も気に
なる赤色と青色とを接近して構成できるため、たとえば
黄色などの合成色の表示性が良くなり、非常に見易い画
像を得ることができる。

さらに、螢光面（２５ａ）　、（２５ｂ）を形成するフ
ェース部（ハ）の構成材料として、上述のように特定成
分を含有するガラスを用いているため、波長選択性が付
与される結果、発光色のコントラストが増大して解明な
画像が実現できる。

第５図はカラー陰極線管に使用される通常の赤（曲線Ｒ
）、青（曲線Ｂ）、緑（曲４！Ｇ）の各発光色螢光体の
発光特性を示している。これに対して、第６図は前記の
螢光面が赤色−緑色の２発光領域からなる陰極線管Ｑυ
の、第７図は青色−緑色の２発光色領域からなる陰極線
管（イ）のそれぞれフェース部（財）のガラス分光透過
率を示す。第６図から、陰極線管ψυのフェース部は、
第５図で示す赤色と緑色の必要な発光スペクトルに対応
する波長部分の光透過率がきわめて良好であり、それ以
外の波長部分の光透過率が低いことがわかる。また、第
７図から、陰極線管四のフェース部は、第５図で示す青
色と緑色の必要な発光スペクトルに対応する波長部分の
光透過率が良好であり、曲線Ｂの長波長側のすそ部分と
曲線Ｇの長波長側に存在するピーク波長の部分の光透過
率が低いことがわかる。したがって、各発光色のコント
ラストが増大し、白昼の屋外での強い天空光下でも鮮明
な画像が得られる。

なお、前述した各フェース部のガラス中の含有成分、す
なわちＮｄ、０３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｅＯ２
の含有量は、前記範囲より過少では効果が十分でなく、
過多では光吸収が過剰となって明るさが低下したり、波
長選択性が不適当に変化するなどの弊害がある。また、
この発明ではフェース部だけでなく、真空外囲器全体を
同様材料で構成してもよい。

以上のように、この発明によれば、最適視認距離を大幅
に短縮する場合に使用しで好適で、コントラストが良好
であることから、強い天空光下でも見易く鮮明な画像を
実現できる光源用陰極線管が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は単色螢光面をもつ光源用陰極線管を示す概略断
面図、第２図は単色螢光面をもつ光源用陰極線管の表示
用の配列を示す模式図、第８図はこの発明による光源用
陰極線管を用いた表示装置における陰極線管の配列を示
す模式図、第４図はこの発明による光源用陰極線管の一
実施例を示す概略断面図、第５図は通常のカラー陰極線
管用螢光体の発光特性を示す特性図、第６図はこの発明
による光源用陰極線管のフェース部の分光透過率を示す
特性図、第７図はこの発明による光源用陰極線管と組合
わせて使用される他の光源用陰極線管のフェース部の分
光透過率を示す特性図である。 Ｑυ・・・螢光面が赤色−緑色の２発光色領域からなる
光源用陰極線管、（イ）・・・螢光面が青色−緑色の２
発光色領域からなる光源用陰極線管、（ハ）・・・フェ
ース部、（２５ａ）、　（２５ｂ）−螢光面、（２６ａ
）、　（２６ｂ）　”・電子銃、（２７ａ）、　（２７
ｂ）・・・非集束電子ビーム。 第１図 第２図 特開昭ＧＯ−１４３５６１（４） 第４図 第５図 八Ｂ　ｉ［７’”　ｒ”Ｈ” 第３図　７′」 エ キ ゛１１ １ １ １ １ ＋１ １ ・・　ＩＩ １ １ １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の陰極線管を画素として配列した表示装置に
   用いる光源用陰極線管であって、フェース部の内面に形
   成された赤と緑の２発光色領域に分割された螢光面と、
   それぞれの発光色領域に非集束電子ビームを照射する２
   本の電子銃を有し、上記フェース部が８〜１０重量％の
   Ｎｄ２Ｏ３と、１．６〜５．０重量％のＰｒ、０３と、
   １．０〜８．５重量％のＦｅ２０ｇと、１．０〜８．５
   重量％のＣｅＯ２とを含有するガラスで構成されている
   ことを特徴とする光源用陰極線管。