JPS62202437A

JPS62202437A - 陰極線管投写装置

Info

Publication number: JPS62202437A
Application number: JP61044227A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Muranaka; 昌幸村中; Yoshihiko Noro; 良彦野呂; Kiyoshi Wada; 清和田; Norio Yatsuda; 則夫谷津田; Shigeru Mori; 森　繁; Isao Yoshizaki; 吉崎　功
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-03-03
Filing date: 1986-03-03
Publication date: 1987-09-07

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばカラープロジェクタに用いる陰極線管
投写装置に係り、特に、高輝度、ノ１イコントラストで
しかも安価な装置とすることのできる構成を備えた陰極
線管投写装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、高輝度を得る陰極線管装置としては、特公昭５９
−１０５２７に開示されているように、陰極線管の前面
パネルと所要の間隔を保持して対向する透明パネルが設
けられ、この透明パネルと上記前面パネルとの間に液密
に保持される密閉室を設け、この密閉室に液体を封入し
た、いわゆる、液冷管を形成し別に準備された投写レン
ズ系に投写する構造がとられていた。

しかし、上述した構造では、光学系にとって何ら役目を
分担しない透明パネルを用いており、部品コスト及び組
立工数がかかつていた。しかも、この透明パネルは投写
レンズと光学的に分離していたため、透明パネル及び投
写レンズ面での表面反射がありコントラストが低下する
という問題点があった。また、上記従来技術では、密閉
室に封入する液体がいわゆる有機溶剤であり比較的高価
であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、コントラストを主体とする画像性能及
びコストの点について配慮されておらず、例えばカラー
プロジェクタ用に採用する場合、画像性能及びコストの
点で問題があった。

本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決し
、高性能でかつ安価な陰極線管投写装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、次の３点を含む構成とすることで達成され
る。すなわち、（１）透明パネルの採用をやめて、投写
レンズ系を構成するレンズ群のうち陰極線管に最も近い
レンズ玉である入射レンズと陰極線管の前面パネルとを
所要の間隔を保持して対向して配置し、この入射レンズ
と上記前面パネルとの間を液密に保持される密閉室とし
、この密閉室に液体を封入すること、（２）液体として
安価な液体を用いること、及び（３）投写レンズにプラ
スチック製レンズを用いること、１こより達成される。

なお、入射レンズ以外の他のレンズを他の目的に用いる
ために、例えば温度変化による焦点ずれを防止するため
に、入射レンズ以外に設けられる主レンズをガラス製の
レンズとする、プラスチックとガラスとのハイブリッド
レンズ構成としても、本発明の目的は達成される。

陰極線管投写装置に用いる液体としては、水を５〜５０
’％含有するエチレングリコールが公知である。一方、
入射レンズをプラスチック製とした場合、安価であるが
、プラスチックの透水（湿）性のため長期間の使用中（
こ液体中の水が抜け、光学性能、液冷効果の低下をきた
す。プラスチックの透水性は、その構成材料が、ポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネート、ジグリコール
ジアリルカーボネート重合体等の種類の如何にかかわら
ず、認められる特性である。これに対処して、本発明で
は、プラスチック製入射レンズの少なくとも上記液体と
接触する面に、塩化ビニリデンを５０重ｆｔ％以上含有
する重合体の膜を形成して透水（湿）を防止する構成と
する。

透水を防止する効果は、形成する膜の成分（塩化ビニリ
デン比率が多いほど透水率が小さくなる）と膜の厚さに
依存する。多数の実験とそれに対する検討の結果、共重
合（又はポリマブレンド）が塩化ビニル、アクリロニト
リル、メチルメタクリレート、スリシン等である場合、
塩化ビニリデン成分は、少なくとも５０重量％以上、好
ましくは７５重量多以上必要であることが判った。

〔作用〕

ポリ塩化ビニリデンは透湿度（率）が、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート等のレンズ構成材料のそ
れと比較して約ＩＡＯ〜］　／２５０である。この特性
は、塩化ビニリデンを含有する共重合体又はポリ塩化ビ
ニリデンのポリマブレンドでも保持される。かかる特性
を顕著に示すのは、塩化ビニリデン成分を５０重量係以
上含有する場合であり、膜厚としては１０μｍ以上、好
ましくは３０μｍ以上、とする場合である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例装置の要部断面図である。第
１図において、■は陰極線管（一部省略）、２は陰極線
管の前面パネル、３はこの前面パネル２と所要の間隔を
保持して対向する位置に配置される入射レンズ、４は入
射レンズ３の上記前面パネル２と対向する面に形成され
た表面処理膜である。７は放熱部材で、前面パネル２と
、表面処理膜４を介して入射レンズ３とにそれぞれ接着
剤９により接着されて密閉室１０を形成する。８は放熱
部材７に設けられた液注入口であり、密閉室１０に液体
１０’を注入後は公知の方法により液密状に密閉化され
る。５は投射レンズ系を構成するレンズ群のうちの一つ
のレンズ玉であり、入射レンズ３と共に投射レンズ系を
構成する。６はレンズ玉５を固定部材１１で固定保持す
る鏡枠（一部省略）であり、公知の方法により直接、間
接に陰極線管ｌに固着される。

次に材料（こついて述べる。本実施例では、入射レンズ
３をポリメチレンメタクリレートで構成し、液体１０′
として水を２０重量％、エチレングリコールを８０重量
％混合した液体を使用し、放熱部材７はアルミで構成し
、この放熱部材７は、弾性を有する接着剤９、例えばシ
リコーン系接着剤、で前面パネル２と、入射レンズ３に
形成された表面処理膜４とにそれぞれ接着される。この
場合必要に応じてプライマを使用する。入射レンズ３の
構成材料としては、ポリメチルメタクリレートのほか、
）ポリカーボネート、ポリスチレン、ジグリコールジア
リルカーボネート重合体等あらゆる透明プラスチックが
使用できるが、接触する液体１０′の温度が９０℃以上
にも達すること及び材料コスト等を考慮すると、ポリメ
チルメタクリレート、ポリカーボネートを使用すること
が好ましい。液体１０’としては、沸点が高く、凝固点
が低く、かつ、低粘度、透明、低コストである必要から
水を５〜５゜重量％含み残りがエチレングリフールから
成る液体が好ましい。

次に表面処理膜４について述べる。表面処理膜材料とし
ては、水蒸気透過率が小さいことおよび透明性、耐熱性
が要求されることから塩化ビニリデンを主成分とするポ
リ塩化ビニリデン系合成樹脂を使用する。ポリ塩化ビニ
リデン系材料としては、若干量の塩化ビニルを共重合し
たと言われるサラン〔旭化成工業（株）製画品名〕、フ
レハロン〔呉羽化学工業（株）製画品名〕のほか、例え
ば、塩化ビニリデン７５重量部とアクリロニトリル２５
重量部の共重合物等、塩化ビニリデンを５０重量係以上
含有する材料（以下ポリ塩化ビニリデン系合成樹脂とい
う）が好適である。塩化ビニリデン成分が５０重量部未
満の場合、水蒸気透過率が大きくなり、プラスチック製
入射レンズを通して散逸する水が多くなり、長期間の寿
命が要求される陰極線管投写装置用としては実用的でな
い。

次に製造方法について述べる。第２図に、本発明（こよ
る陰極線管投写装置の概略製造フローを示す。第２図（
こおいて、九枠で囲ったのは物品であり、角枠で囲った
のが作業工程である。プラスチック製レンズ（１）の入
射面にポリ塩化ビニリデン系合成樹脂膜を形成する工程
（２）により表面処理済プラスチックレンズ（３）とし
た後、工程（４）において放熱部材とともに陰極線管に
取付け、工程（５）において放熱部材の液注入口より液
体を注入、封止する。

その際、必要に応じ、液体の熱膨張分を吸収する圧力逃
げ（図示せず）を設けても良い。以上により陰極線管投
写装置が製造される。

、ｆ’　ＩＪ塩化ビニリデン系膜表面処理についてさら
に詳しく説明する。第３図は、ポリ塩化ビニリデン系合
成樹脂エマルジョンにプラスチック製入射レンズ１２を
浸漬塗布後、乾燥・焼付を行う工程の概略を示す。１３
はポリ塩化ビニリデン系合成樹脂約５０重量部と水約５
０重量部と乳化剤少量とより成るエマルジョンであり、
１４はガラス製容器、１５は乾燥用空気、１６は赤外ラ
ンプである。まず、清浄にしたプラスチック製入射レン
ズ１２を降下、ガラス（又はポリエチレン、又はステン
レス）製容器１４内の上記エマルジョン１３に浸漬〔工
程（２＋）して３０〜６０秒放置後、エマルジョン１３
表面が波立たぬよう５〜２０ｍｍ／分のスピードで引き
上げる〔工程（３）〕。その後、室温で乾燥〔工程（４
）〕、焼付ける〔工程（５）〕。第３図では赤外ランプ
１６による焼付けを示したが、熱風（約９０°Ｃ）を用
いることも可能である。本方法により一度に形成される
ポリ塩化ビニリデン系合成樹脂膜は約１０μｍである。

さらに厚い膜にするには上述の（１）〜（４）または（
５）の工程を繰返す。

塩化ビニリデン系膜表面処理の他の方法を第４図により
述べる。１７は前記したポリ塩化ビニリデン系合成樹脂
エマルジョン１３またはポリ塩化ビニリデン系材料のプ
レポリマ１８を滴下するための滴下管であり、定量ポン
プ（図示せず）によりエマルジョン１３またはプレポリ
マ１８が入射レンズ１２上に滴下される〔工程（１）〕
。必要に応じ滴下管１７を径方向に移動させる。滴下後
または滴下しながら入射レンズ１２を回転〔工程（２）
〕すると厚みが均一な表面処理膜１９が生成する。その
後、第３図実施例方法と同様に乾燥・焼付または重合を
行う〔工程（３１、（４］　］。

プレポリマとしては、例えば、塩化ビニリデン７５重量
部、アクリロニ）　ＩＪル２５重量部、過酸化ベンゾイ
ル０５重量部を混合し、耐圧びん中で４５°Ｃ１４時間
重合した材料を用いる。必要に応じて粘度調整にアルコ
ール等の溶剤を用いても良い。また、プレポリマにベン
ゾフェノン等の増感剤を配合した材料として熱源の代り
に紫外線を用いて重合することができる。その他、電子
線等の重合手段を用いることもできる。

表面処理液としてエマルジョンを用いた時、一度で形成
される膜は約１０μｍであり、さらに厚い膜にするには
第４図（１）〜（３）または（４）の工程を繰返す。粘
度が約５０センチポイズのプレポリマを用いた時、一度
の処理で３０〜５０μｍの膜が形成できる。

第５図により、プレポリマを用いて型賦形する時の表面
処理方法を説明する。１２はプラスチック製入射レンズ
、２０は石英製の紫外線透過性鋳型であり、これらの入
射レンズと鋳型との間の空隙をプレポリマで充満し、紫
外線光源（４０Ｗケミカルランプを使用）２１により紫
外線重合、離型する。

この方法によれば、スペーサ２４の厚みにより膜厚を任
意に定めることができる。また鋳型面の形状を変化させ
ること（こより不均一の膜厚の表面処理膜１９を形成す
ることもできる。

第６図により、さらに他の実施例について説明する。本
実施例では、前記した方法により、表面処理面がほぼ平
面の入射レンズ１２上に無溶剤型の重合性材料（ポリ塩
化ビニリデン系プレポリマでも良い）層２３を形成し、
あらかじめ準備したポリ塩化ビニリデンフィルム２２を
貼布、前記重合性材料を重合、接着一体化させる。この
際、重合性材料は、上記した方法により紫外線硬化性と
させ、真空槽内で重合することが、作業効率および性能
安定化（気泡の巻込み防止）上好ましい。

第７図に、第６図方法で形成したほぼ平面の表面処理面
をもったプラスチック製入射レンズ３′を用いた陰極線
管投写装置の要部断面を示す。第７図実施例では、入射
レンズの入射面がほぼ平面に限定されるか、このような
目的に使用するプラスチック製入射レンズは例えば特開
昭５９−２１９７０９に開示されているようにほぼ平面
で設計されるのか一般的である。またポリ塩化ビニリデ
ン系合成樹脂フィルムと七で、食品用（ハム包装等）に
３０〜５０μｍ厚みのフィルムが多量に生産されており
入手が容易である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プラスチックレンズの透水を１／２〜
１１５０に低減できるので、プラスチック投写レンズを
用い、簡素な描造で、長期にわたり高性能を維持するこ
とのできる陰極線管投写装置を安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の要部断面図、第２図は
本発明装置の製造フロー、第３図、第４図はそれぞれ本
発明におけるプラスチックレンズのポリ塩化ビニリデン
膜形成の処理工程の説明図、第５図は型賦形による、第
６図はフィルム貼布による、それぞれ本発明における膜
形成方法の説明図、第７図は本発明の他の実施例装置の
要部断面図である。〈符号の説明〉 ■・・・陰極線管　　　　２・・・前面パネル３．３’
、１２・・・入射レンズ４．１９・・・表面処理膜　　７・・・放熱部材１０・
・・密閉室　　　　　１０′・・・液体１３・・・エマ
ルジョン　　１５・・・乾燥用空気１６・・・赤外ラン
プ　　　１８・・・プレポリマ２０・・・紫外線透過性
鋳型２２・・ポリ塩化ビニリデンフィルム２３・・・重合性材料層代理人弁理士　中　村　純　之　助茅　１　置１−挿待虚青　　　　７・−・族タ＠尺２−ａ面ハ゛ネ
ル　　　　　訃−戒辻入っ３−−−ヘ詞すし〉ス゛９−
−−ギＥ１相４−木ｆＯ効琢腹　　　１〇−惑聞望５−−−ｐ〉ヌ゛チ゛　　　　　　　　１０’−一一ン
反坏６−娃咥　　　　１１−歌卸へ茅　２１１　　　　茅　３１１２−−−ブラスナ、ツクｖ入ｅし）ス′１３−・ニマ
ルジヲ〉１４−−−ガ゛ラヌ憎弘謁１５−一一郭瀞良ｍ岱戟１６−−−イトクトラ〉フ゛ ″”！’　４　１？リ　　　　　ヌ　５医（４）　Ｆ２
−　　　第６閃１８−・・グし汀！・ツマ　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２１［二二二二ｆ

Claims

【特許請求の範囲】１、陰極線管の前面パネルと所要の間隔を保持して対向
する位置に投写レンズ系を構成するレンズ玉のうちの入
射レンズが設けられ、該入射レンズと上記前面パネルと
の間に液密に保持された密閉室が設けられ、該密閉室に
５重量％以上の水を含有する液体が封入されてなる液冷
式の陰極線管投写装置において、入射レンズがプラスチ
ック製であり、かつ、少なくとも上記前面パネルに対向
する面に塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する重合
体の膜が厚さ１０μｍ以上形成されていることを特徴と
する陰極線管投写装置。２、前記塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する重合
体の膜形成が、該材料のエマルジョンに前記入射レンズ
を浸漬、静かに引き上げた後、乾燥、焼付けたものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線
管投写装置。３、前記塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する重合
体の膜形成が、該材料のエマルジョンをスピンコート、
乾燥、焼付けたものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の陰極線管投写装置。４、前記塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する重合
体の膜形成が、無溶剤型の重合性液体を前記入射レンズ
面に塗布後、塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する
重合体製の厚さ１０μｍ以上のフィルムを密着させ、そ
の後熱又は光又は電子線により上記重合性液体を重合し
て上記フィルムを固着させたものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の陰極線管投写装置。５、前記塩化ビニリデンを５０重量％以上含有する重合
体の膜形成が、重合開始剤を配合した上記重合体材料の
モノマまたはプレポリマを調製後、前記入射レンズ面に
塗布または型賦形、重合一体化させたものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の陰極線管投写装
置。