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    公开号:WO1981003581A1
    申请号:PCT/JP1981/000120
    申请日:1981-05-29
    公开日:1981-12-10
    发明作者:H Kobayashi
    申请人:Mitsubishi Electric Corp；H Kobayashi；
    IPC主号:H01J31-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 光源用陰極線管
    [0004] 技術分野
    [0005] こ の発明は特に 巨大なデ ィ ス プ レ イ 装置の画素 を構成す る 光源用陰極線管に関 る も ので あ る 。 背景技術 '
    [0006] 従来、 た と えば野球場の電光表示板や、 建物の 屋上あ る いは壁面な ど に広告用画像等を表示す る 巨大デ ィ ス プ レ イ 装置は 、 多数の電球を並べ、 こ れを選択的に点滅 さ せ る こ と に よ つて画像を形成 して い る た め幾多の問題が あ った 。
    [0007] い く つかの例を あげ る と 、 た と えば電球の場合 は フ ィ ラ メ ン 卜 の赤熱に よ って光を発生 し てお り、 主 と し て そ の発光色は赤ない し 白橙色 を呈 して い る 。 こ の た め 、 上記電球か ら青や縁の色光を大_量 に発生 さ せ る こ と はかな り 困難で あ っ た。 ま た 、 こ の よ う な電球方式の場合、 各画像の輝度 を変調 す る た め には フ ィ ラ メ ン 卜 の印加電流 を O N — O F F す る か、 印加電流 を可変す る 等の手段に よ ら ね ばな ら ないが、 こ れ ら の電球 は周波数レ ス ポ
    [0008] ン ス 力； 1 0Hz以下と き わ めて低 く 、 そ の う え印カロ電
    [0009] 流 と発光強度が直線的でな く 、 印加電流 .に よ って
    [0010] 発光色 自体が変って し ま う 問題な どがあ り 、 中間
    [0011] 調の表示や任意の色光を合成す る 力 ラ ー表示等に
    [0012] 供す る に も 困難がつ き ま とって いた。 さ ら に、 こ
    [0013] の よ う な 巨大ディ ス プ レ イ 装置に使用 さ れ る 電球
    [0014] は一般に 1 0 W以上の も のであ る た め、 数万個以上
    [0015] が並べ ら れ る と そ の消費電力や電球の発熱が多大
    [0016] な も の と な る な どの 問題が あ った 。
    [0017] そ こ で、 デ ィ ス プ レ イ 装置の光源 と し て陰極線
    [0018] 管を用い、 赤 ， 緑 ， 青等の単色蛍光面を持 ·つ小型
    [0019] 陰極線管を多数並べ、 所望の画像を表示す る よ う
    [0020] に し た も の で、 こ れに よ れ ば、 電気エ ネ ル ギ ー を
    [0021] 光エ ネ ル ギ ー に変換す る 効率が、 一般に電球を 1 0
    [0022] i-m/^ と す る と 、 陰掭線管は約 1 0 0 ψ で電—球
    [0023] に比べて 1 桁程度良い。 また、 陰極線管を用 い る
    [0024] 場合に一は、 そ の蛍光体に赤 ， 緑 ， 青を始め と して
    [0025] 各種の発光色の も のが あ る た め、 任意の発光色の
    [0026] 光源 を作 る こ と が 出来 る の みな ら ず、 周波数レ ス
    [0027] .し' .、 Α 一 I Λ . " · " 0 ポ ン ス も かな り 良 い も のが容易に得 ら れ る た め、
    [0028] 動画の表示 も 何 ら 障害な く 行な う こ と がで き る 。
    [0029] さ ら に入力電気信号に対して忠実 に発光輝度を変
    [0030] 化 さ せ る こ と がで き る ので中間色の再現に も 最適
    [0031] であ る 。 ま た、 フ ィ ラ メ ン ト 電流を変化 さ せ る 電
    [0032] 球式に く ら ベて、 陰極線管の場合に は ヒ ー タ の消
    [0033] 耗が き わ めて少ない.ので寿命の面で も かな り 有利
    [0034] と な る 。
    [0035] し か し なが ら 、 一般の陰極線管は蛍光体の 体色
    [0036] の ほ と ん どが 白っ ぽ く 、 そ の光反射率 も ほ ぼ 1 に
    [0037] 近 く 、 ま た陰極線管の フ ヱ 一 ス ガ ラ ス 都は光透過
    [0038] 率の高い透.明ガ ラ ス で作 られ る の が普通で あ り 、
    [0039] 太陽光線が フ ヱ 一 ス部に入射し 、 蛍光体部を照射
    [0040] する こ と に よ り 、 陰極線管の蛍光面の発光色が白
    [0041] っぽ く な って コ ン ト ラ ス 卜 を失す る こ と 力； あ る 。
    [0042] し たが って、 こ の種の ディ ス プ レ イ 装置は 、 そ一の
    [0043] 設置目 的、 設置場所等の関係上白昼の太陽光照射
    [0044] 下において も 、 コ ン 卜 ラ ス 卜 を有す る よ う にす る
    [0045] 必要が あ る 。 こ れの対応策の一つ と し て、 使用 す
    [0046] る蛍光体に各発光色に対応 した体色を持たせ るべ
    [0047] ΟΓ Ι
    [0048] 丁0 く 、 各蛍光体粒子に顔料を被覆 さ せ た ピ グ メ ン 卜 フ ォ ス フ ァ を使用 し た り 、 フ エ 一 ス ガ ラ ス や フ エ
    [0049] — ス ガ ラ ス を含む真空外囲器に色をつ け る等の手
    [0050] 段に よ って 、 昼光下での色彩を鮮明に し、 コ ン 卜 .
    [0051] ラ ス 卜 の増大を図 る .試み力；な さ れてい る 。 しカ し、 これ ら の色ガ ラ ス を それぞれの原色に合わせた'ガ
    [0052] ラ ス で構成す る には、 3 種類の別 々のガ ラ ス を用
    [0053] 意 しな けれ ばな ら ず、 コ ス ト 的に問題力；あっ た。
    [0054] 発明の開示
    [0055] こ の発明は 巨大なデ ィ スプ レ イ 装置の光源 と し
    [0056] て陰極線管を用い、 そ の陰極線管の真空外囲器の
    [0057] 少な く と も フ ェ ー ス部 を可視域で特定の波長の み
    [0058] に 吸収特性 を示す希土類の酸化物 を混入 した ガ ラ
    [0059] ス材料で構成す る こ と に よ っ て 、 一種類 も し く は
    [0060] 二種類の ガ ラ ス で蛍光体の発光ヱ ネ ルギ 一 を損 う
    [0061] こ と な く 外光を 吸収 さ せ る こ と に よ って、 昼光-下
    [0062] において も 色彩を鮮明に し、 コ ン ト ラ ス ト を 向上
    [0063] さ せ る こ と が で き る 。
    [0064] 図面の簡単な説明
    [0065] 第 1 図 は こ の発明 の光源用陰掭線管の一実施例
    [0066] 、ノ小 , .:.ο を示す断面図 、 第' 2 図は蛍光体の発光 ス ぺ ク ト ル 特性を示す図 、 第 3 図 は第 1 図に お け る フ ェ ー ス ガ ラ ス の分光透過率特性を示す図、 第 4 図は こ の 発明の他の実施例であ る フ ヱ 一 ス ガ ラ ス の分光透
    [0067] 過率特性を示す図で あ る 。
    [0068] 発 明を 実施す る た め の最良の形態
    [0069] 第 1 図 は こ の発明 によ る 光源用陰極線管の一実
    [0070] 施例を示し、 図に おい て、 （1) は管内を 真空に維持
    [0071] す る た め のた と え ば筒状の真空外囲器であ る 。 こ の真空外囲器（1)は 、 一端.都の内面に蛍光面（2)が被
    [0072] 着さ れた フ ェ ー ス ガ ラ ス （3)を有 し、 他端部 に 後述 の フ ラ ッ ド電子 ビ ー ム を発生す る電子銃（4) 、 お よ び電子銃（ の各都に所要の電圧を 印加す る端子を
    [0073] 持つ と と も に 、 真空外囲器（1) を 閉塞する ス テ ム 部
    [0074] ）を有す る 。 （6) ， (7)およ び（8)は そ れぞれ上記電子
    [0075] 銃（4)を構成す る ヒ ー タ 、 陰砾お よ びグ リ ッ ド で一あ る 。 ま た 、 （9) は グ リ ッ ド （8)の 中央に設け ら れた穴、
    [0076] ω は電子銃（4)か ら 発射 され る フ ラ ッ ド電子 ビ ー ム で あ る 。 こ の陰極線管の動作につい て説明 す る と 、 ま ず、
    [0077] くじ 4ひ ο:·.ρΐ 、 グ リ ッ ド （8) に陰極（7) に対 して負の電圧を 与え る と と も に、 ヒ ー タ （6)に所定の電流を与え、 陰極（7)を 加熱 して グ リ ッ ド （8)電圧を陰極（7)電位に近づけ る と 、 陰極（7)か ら 電子ビ ー ム α が蛍光面（ に 向けて 発射 さ れ る 。 こ の電子 ビ ー ム αο) は グ リ ッ ド （8)の中 央に設け ら れた穴（9) の直径、 グ リ ツ ド（8) と 陰極（7) と の間隔 およ び陽極電圧等の諸条件によ って 、 '所 定の拡が り & を も つ非集束 ビー ム と な っ て蛍光面 (2)に照射 さ れ、 蛍光面 ） をそ の蛍光体に応 じた色 に発光 させ る 。
    [0078] こ こ で 、 陰極線管の フ ェ ー ス ガ ラ ス （3) も し く は フ エ 一 ス ガ ラ ス ）を含む真空外囲器は）を Neodymium
    [0079] o
    [0080] oxide (Nd203 )、 Pras^dymium oxide (Pr203 ) な ど の 希土類酸化物を含有す る ガ ラ ス で構成する こ と に よ っ て 、 た と えば、 Nd203は 570〜585 nm お よ び
    [0081] 513 nm、 Pr203 470~480 nm 付近 ίこ れぞれ局-部 的な光吸収特性を示し、 両者を含んだガ ラ ス は一 般に d i dymium glass と い われて 第 3 図の グ ラ フ の よ う な分光透過率特性を示す も の と な る 。
    [0082] と こ ろ で、 カ ラ ー デ ィ ス プ レ イ 光源用陰極線管の 蛍光体と し て は、 そ の代表的な も の と して 、 青色
    [0083] は Z nS： Ag、緑色は Gd2 02 S ： Tb、 赤色は Y202 S： E u - が用 い ら れて お り 、 これ ら の発光ス ペ ク ト ル の一 例を第 2 図に示す。 図 で明 ら かな よ う に、 特に縁
    [0084] お よ び赤色は ラ イ ン ス ぺ ク ト ル を示す蛍光体で構 ' 成さ れ る た め、 た と え ば第 3 図の よ う な分光透過
    [0085] 率を持つガ ラ ス を組合せて使用 すれ ば、 一種類の
    [0086] ガ ラ ス で蛍光体の発光ヱ ネ ルギーを犠性にす る こ
    [0087] と な く 外光を吸収する こ と がで き る し、 ガ ラ ス 自
    [0088] 体が特定の原色 も し く はそ れに近い体色を.持た な
    [0089] いので、 各原色の色ガ ラ ス を使用す る 場合に く ら
    [0090] ベて、 明 る い場所では常に その ガ ラ スの体色によ
    [0091] り 、 フ ェ ー ス 面が各原色を呈 し てい る と い う こ と
    [0092] がな く 、 コ ン ト ラ ス 卜 、 色純度共に改善する こ と
    [0093] 力； で き る 。
    [0094] な お、 d i d ymi urn g 1 a s s に青色蛍光体を組合-せ
    [0095] た場合、 青色の光透過率が やや劣 り 、 全体の コ ン
    [0096] ト ラ ス 卜 も 低下す る ^点が生ず る 。 こ のた め 、 青
    [0097] について は と えば酸化コバル 卜 〔C o 306；) を含有
    [0098] す る青色ガ ラ ス （ こ の分光透過率特性 を第 4 図 の
    [0099] crn 曲線（1)で示す。 ） を用い、 縁お よ び赤につい て は
    [0100] 前述の Nd203 と Pr203を含有す る didymi urn glass
    [0101] に酸化鉄 （Fe203 ) お よ び酸化セ リ ゥ ム （Ce02：)の酸
    [0102] 化物を適量混入 さ せた ガ ラ ス で構成す る こ と に よ
    [0103] つて さ ら に、 性能の 向上を 図 る こ と が で き る 。
    [0104] すな わ ち 、 Nd203 は 570〜585nmおよ び 5 l 3 nm、 Pr203は 470〜480 nm付近にそれぞれ局部的に光吸
    [0105] 収特性を示 し 、 Fe203 お よ び Ce02の合成された も
    [0106] のは短波長側の光吸収を増大さ せる 作用が あ る 。
    [0107] これ ら の酸化物 を合成 し た ガ ラ ス の分光透過率特
    [0108] 性は第 4 図の 曲線（I)に示すよ う にな り 、 こ の よ う
    [0109] な-ガ ラ ス に第 2 図に示 し たよ う な発光 ス ぺ ク ト ル
    [0110] を有す る 蛍光体を組合せて使用すれば、 緑お よ び
    [0111] 赤色について は蛍光体の発光ヱ ネ ルギ 一の透過を
    [0112] あ ま り 低下 さ せずに太陽光の影響 を軽減で き る 。
    [0113] 特に緑色の場合 には、 単色の色ガ ラ ス を使用 し-た
    [0114] 場合に く らベて も 局部的な波長域 しか透過 し ない
    [0115] た め に、 外光の影響に対 す る効果は大 き い。 ま た、
    [0116] d idymium glass で 3 色共構成す る場合に く らべ
    [0117] て も 、 各発光色に対す る効率、 外光の影響の改 善
    [0118] じ 一：：: ΡΙ
    [0119] ,-.；/., 、 ϋ 、' ί の度合な ど、 い ずれ も 格段の効果が期待で き る の で、 特に直射 日光下で使用 する ディ ス プ レ イ 装置' におい て性能的に も 、 経済的に も き わ めて有利に な る 。
    [0120] さ ら に、 蛍光体 と し て、 そ れ ぞれ の蛍光体の発 光色に対応 した顔料に よって体色を強化 し た ビ グ メ ン 卜 フ ァ ス フ ァ を使用す る こ と に よ って一層す ぐれた効果を得る こ と を確認 し た。
    [0121] ま た、 Nd203 お よ び Pr203 の他に 、 520 nm 付近 の波長域で局部的に大き な光吸収特性 を示す Erbium oxide ( Er203：)を混入すれば、 さ ら に こ.の発明の効 果を増大さ せる こ と がで き る 。
    [0122] 以上説明 した よ う に、 こ の発明によ れば各蛍光 体の発光エ ネ ルギ ー を犠性に す る こ と な く 外光の 吸収を増大さ せ る こ と が で き 、 特に白昼の太陽光 下において も良好な色光 と コ ン ト ラ ス 卜 を得 る こ と が可能 と な り 、 か つ ガ ラ スバ ル ブ も 一種類 も し く は二種類の ガ ラ ス で構成でき る た め、 わ ざわ ざ 3 種類の色ガ ラ ス で構成す る場合に く らベて非常 に経済的に利点 が あ る 。 産業上の利用可能性
    [0123] こ の 明 は白昼の太陽光下に おいて も 良好な コ ン 卜 ラ ス 卜 を得る 巨大なデ ィ ス プ レ イ 装置な どに 適用 で き る 。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲
    ）真 外囲器 と 、 こ の真空外囲器の一端部に位 置する フ ヱ 一 ス 部内面に形成さ れ、 赤 ， 緑 ， 青等 の単色の発光色 を呈す る 蛍光面 と 、 こ の蛍光面に 対向す る よ う に上記真空外囲器の他端部に配置 さ れ、 フ ラ ッ ド ビ ー ム を発生す る 電子銃を備 え、 上 記真空外囲器の少 く と も フ ェ ー ス部を 、 Nd 20 3 お よ び Pr 2 03 の希土類配化物を 含む ガ ラ ス.材で構成 した こ と を特徵と す る 光源用陰極線管。
    (2)請求の範囲第（1)項において 、 真空外囲器の少 く と も フ ェ ー ス 部に、 Fe 203 お よ び C e02の酸化物 を混入し た こ と を特徴 と す る光源用陰砾線管。
    (3)請求の範囲第（1)項 ま た は第（2)項におい て蛍光 面を ビ グ メ ン 卜 フ ォ ス フ ァ で形成 した こ と を特徵 と す る光源用 陰極線管。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    GB2092368A|1982-08-11|
    DE3152042A1|1982-07-29|
    GB2092368B|1984-05-23|
    DE3152042C2|1989-01-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1981-12-10| AK| Designated states|Designated state(s): DE GB US |
    1982-07-29| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3152042 Country of ref document: DE Date of ref document: 19820729 |
    1982-07-29| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3152042 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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