DE69400733T2

DE69400733T2 - Apparat für Flachbildwiedergabe

Info

Publication number: DE69400733T2
Application number: DE69400733T
Authority: DE
Inventors: Kanji Imai; Toshifumi Nakatani; Tomohiro Sekiguchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1994-05-24
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2014-05-25
Also published as: JPH0745218A; US5461396A; DE69400733D1; EP0631296A1; EP0631296B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart, wie beispielsweise ein Bildwiedergabegerät mit einem flachen Bild.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bislang ist eine Kathodenstrahlröhre hauptsächlich als Farbfernsehbildanzeigevorrichtung verwendet worden. Die Kathodenstrahlröhre weist eine beträchtliche Tiefe auf im Vergleich zur Größe ihrer Fernsehbildschirmseite. Es ist deshalb unmöglich gewesen, eine Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart mit einer derartigen Kathodenstrahlröhre zu erstellen. Vor kurzem sind unterschiedliche Typen von Bildanzeigevorrichtungen, wie beispielsweise eine EL(elektrolumineszenz)-Anzeigevorrichtung, eine Plasma-Anzeigevorrichtung oder eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und dergleichen entwickelt worden, um die Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart bereitzustellen. Keine davon ist jedoch in der Lage gewesen, eine ausreichende Leistung zu bieten, wie beispielsweise hinsichtlich der Bildleuchtdichte, dem Kontrast, der Pixelanzahl und der Farbwiedergabefähigkeit.
Daraufhin ist eine Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart mit hochgualitativen Leistungsvermögen durch Verwenden von Elektronenstrahlen geschaffen worden, und eine derartige Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart ist in dem Amtsblatt für japanische ungeprüfte Patentanmeldungen unter der Nr. Sho 62-288762 (Veröffentlichungs-Nr. Tokkai Hei 1-130453) offenbart, die durch dieselbe Anmelderin wie für die vorliegende Erfindung eingereicht wurde.
Die Amtsblatt Nr. Tokkai Hei 1-130453 offenbart, daß ein Fernsehbildschirm horizontal und vertikal in die Matrixanordnung von mehreren kleinen Segmenten unterteilt ist, und daß jedes der kleinen Segmente durch Ablenken eines Elektronenstrahls abgetastet wird, der von den anderen Elektronenstrahlen abgetrennt ist. Fluoreszenzpunkte für R(rot), G(grün) und B(blau) für ein Bildelement in dem kleinen Segment werden ihrerseits durch den Elektronenstrahl beschossen, von dem eine Strahlungsmenge durch Farbbildsignale gesteuert wird. Infolge davon werden auf dem Fernsehbildschirm durch Anordnen sämtlicher kleiner Segmente bewegliche Fernsehbilder als ganzes wiedergegeben.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer internen herkömmlichen Anzeigevorrichtung. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind mehrere Elektroden in einem Innenraum eines Gehäuses zwischen einer vorderseitigen Glasplatte 8 und einer rückseitigen Glasplatte 9 als Umhüllung bzw. Gehäuse der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart untergebracht. Die mehreren Elektroden weisen eine rückseitige Elektrode 1, lineare Elektroden 2a, 2b und 2c als Elektronenstrahlquellen, eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3, Signalelektroden 4, eine Fokussierelektrode 5, Horizontalablenkelektroden 6 und Vertikalablenkelektroden 7 auf. Der Innenraum des Gehäuses zwischen der vorderseitigen Glasplatte 8 und der rückseitigen Glasplatte 9 ist evakuiert.
Die rückseitige Elektrode 1 ist aus einem flachen plattenförmigen Leiter hergestellt und parallel zu den linearen Kathoden 2a, 2b und 2c angeordnet.
Die mehreren linearen Kathoden 2a, 2b und 2c (lediglich 3 derartige Teile sind in Fig. 8 gezeigt) erstrecken sich in der horizontalen Richtung und sind parallel zueinander in der vertikalen Richtung so angeordnet, daß ein Elektronenfluß mit nahezu gleichmäßiger Stromdichteverteilung in der horizontalen Richtung erzeugt wird. Diese linearen Kathoden 2a, 2b und 2c werden beispielsweise durch Auftragen bzw. Schichtauftragen eines Oxidkathodenmaterials auf die Oberfläche von Wolframdrähten gebildet.
Die Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3, die aus einer leitenden Platte hergestellt ist, ist so angeordnet, daß sie der rückseitigen Elektrode 1 über die linearen Kathoden 2a, 2b und 2c gegenüberliegt Mehrere Durchgangslöcher 10 sind in der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3 gebildet und in der horizontalen Richtung ausgerichtet, um gleichmäßige Zwischenräume aufzuweisen, um jeder der linearen Kathoden 2a, 2b und 2c zu entsprechen. Elektronenströme, welche durch die linearen Kathoden 2a, 2b und 2c erzeugt werden, werden als Elektronenstrahlen in einer vorderen Richtung bzw. Richtung nach vorn auf die vordere Glasplatte 8 zu durch das Potential zwischen der rückseitigen Elektrode 1 und der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3 erzeugt.
Die Signalelektroden 4 weisen mehrere längliche leitende Platten auf, die sich in der vertikalen Richtung längsverlaufend erstrecken und in der horizontalen Richtung mit vorbestimmten Zwischenräumen ausgerichtet sind. Mehrere Durchgangslöcher 13 sind in jeder der leitenden Platten in den Stellungen gebildet, die den Durchgangslöchern 10 der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3 entsprechen. Die Durchgangslöcher 13 der Signalelektroden 4 weisen eine ähnliche Form auf wie die Durchgangslöcher 10 der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3. Die Signalelektroden 4 sind dazu vorgesehen, die Elektronenstrahlen 17 ansprechend auf Bildsignale von einer externen Einheit abzulenken, und dadurch bestrahlen die Elektronenstrahlen 17 eine festgelegte Stelle einer Fluoreszenzmaterialschicht, und die Fluoreszenzmaterialschicht emittiert Licht der bezeichneten Farbe mit einer gewünschten Bildleuchtdichte.
Die Fokussierelektrode 5 ist aus einer leitenden Platte hergestellt und weist mehrere Durchgangslöcher 14 in den Stellungen auf, die den Durchgangslöchern 13 der Signalelektroden 4 entsprechen. Die Fokussierelektrode 5 dient dazu, den Elektronenstrahl an einem gewünschten Punkt der Fluoreszenzmaterialschicht zu fokussieren.
Die Horizontalablenkelektroden 6 weisen ein Paar von leitenden Platten 16a und 16b auf, die längliche Streifen aufweisen, die sich längsverlaufend in der vertikalen Richtung erstrecken. Diese länglichen Streifen sind in Bezug aufeinander auf einer gemeinsamen Ebene so angeordnet, daß diese länglichen Streifen parallel zueinander in der vertikalen Richtung ausgerichtet sind. Eine Öffnung zwischen den länglichen Streifen ist parallel zu einer vertikalen Mittenlinie des Durchgangslochs 14 der Fokussierelektrode 5 angeordnet. Die zwei leitenden Platten 16a und 16b werden als ein Paar von Horizontalablenkelektroden 6 verwendet. Die leitenden Platten 16a, 16b sind kammförmig gebildet und weisen jeweils Kammzahnteile auf. Ein Paar der Kammzahnteile ist abwechselnd so ausgerichtet, daß es in die vertikale Richtung weist, wie in Fig. 8 gezeigt. Die Vertikalablenkelektroden 7 weisen ein Paar von leitenden Platten 18a und 18b auf, die in Kammform gebildet sind. Die leitenden Platten 18a, 18b sind in Bezug aufeinander in einer gemeinsamen Ebene so angeordnet, daß die leitenden Platten 18a, 18b parallel zueinander in der horizontalen Richtung ausgerichtet sind, wie in Fig. 8 gezeigt. Eine jeweilige Öffnung entlang der horizontalen Linie zwischen den leitenden Platten 18a und 18b ist parallel zu einer horizontalen Mittenlinie der Durchgangslöcher 14 angeordnet, die in einer Linie ausgerichtet sind. Die leitenden Platten 18a, 18b sind in Bezug aufeinander ihren langen horizontalen Teilen gegenüberliegend ausgerichtet, wie in Fig. 8 gezeigt. Mit anderen Worten, befinden sich zwei kammförmige Teile der leitenden Platten 18a, 18b gegenseitig im Eingriff unter Beibehaltung eines geeigneten Abstands als ein Paar der Vertikalablenkelektroden 7.
Ein Fernsehbildschirm 19 wird durch Auftragen einer Fluoreszenmaterialschicht auf einer Innenseite der vorderseitigen Glasplatte 8 gebildet und daraufhin durch Hinzufügen einer Metallträgerschicht (die in der Figur nicht gezeigt ist). Darauf emittiert die Fluoreszenzmaterialschicht Licht R(rot), G(grün), B(blau) durch die Bestrahlung mit den Elektronenstrahlen 17.
Die Elektronenstrahlen 17, die von der Oberfläche der linearen Kathoden 2a, 2b und 2c emittiert werden, durchsetzen die Durchgangslöcher 10 der Elektronenstr ahlgewinnungselektrode 3, die Durchgangslöcher 13 der Signalelektrode 4 und die Durchgangslöcher 10 der Fokussierelektrode 5. Die Elektronenstrahlen 17 treffen durch die Horizontalablenkelektroden 6 und die Vertikalablenkelektroden 7 auf die Metallträgerschicht, um das Fluoreszenzmaterial zum Emittieren von Licht zu veranlassen.
Fig. 9 zeigt eine schematische Draufsicht des Fernsehbildschirms 19 der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart, wie in Tokkai Hei 1-130453 offenbart. Wie in Fig. 9 gezeigt, weist der Fernsehbildschirm 19 eine effektive Bildfläche A zum Anzeigen eines Bilds durch Abstrahlen der Elektronenstrahlen 17 auf den Fernsehbildschirm 19 auf, und einen nicht-effektiven Bildbereich B, der kein Bild anzeigt. Der nicht-effektive Bildbereich B, der in Fig. 9 schraffiert gezeigt ist, ist auf einem Randbereich des Fernsehbildschirms 19 hergestellt. In dem effektiven Bildbereich A des Fernsehbildschirms 19 wird die Fluoreszenzmaterialschicht durch die Elektronenstrahlen 17 bestrahlt, um zum Anzeigen von Bildern in dem kleinen segment 21 Licht zu emittieren. Ein Elektronenstrahldurchlaßbereich E, der sich innerhalb des effektiven Bildbereichs A befindet, ist ein Abschnitt, der durch die Elektronenstrahlen 17 effektiv bestrahlt wird, die durch die Durchgangslöcher 10, 13 und 14 der mehreren Elektroden 3, 4 und 5 durchgetreten sind und vertikale Begrenzungslinien α und horizontale Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E sind in Fig. 9 mit strichpunktierten Linien α gezeigt.
Ein Satz von Bestandteilen zum Anzeigen eines Bildelements in einem kleinen Segment 21 ist vorliegend für eine Einheit festgelegt. Die eine Einheit weist demnach einen Teil der rückseitigen Elektroden 1, der linearen Kathode 2a, 2b oder 2c, der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 3, der Signalelektrode 4, der Fokussierelektrode 5, der Horizontalablenkelektroden 6 und der Vertikalablenkelektroden 7 und des Fernsehbildschirms 19 zum Anzeigen eines Bildelements auf.
Da bei der vorstehend angeführten herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart es für die Elektronenstrahlen 17 nicht erforderlich ist, auf die Außenseite des Elektronendurchlaßbereichs E hinauszulaufen, sind ein Paar der leitenden Platten 18a, 18b der Vertikalablenkelektroden 7 und das Durchgangsloch 14 der Fokussierelektrode 5 nicht auf der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E vorgesehen.
Die vorstehend angeführte herkömmliche Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart weist jedoch unterschiedliche elektrische Felder zwischen der Einheit für einen zentralen Abschnitt des effektiven Bildbereichs A und der Einheit für einen Randabschnitt des effektiven Bildbereichs A auf. Deshalb weist jede Äquipotentialfläche in dem zentralen Abschnitt und dem Randabschnitt des effektiven Bildbereichs A eine unterschiedliche Form auf.
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils der Honzontalablenkelektroden 6 in der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart. Fig. 11 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Horizontalablenkelektrode von Fig. 10. In den herkömmlichen Horizontalablenkelektroden 6 sind die Öffnungen zwischen einem Paar von leitenden Platten 16a und 16b in dem einzigen Elektronenstrahldurchlaßbereich E angeordnet. Die Endöffnung ist an einer Begrenzungslinie α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E angeordnet. Wenn die Elektronenstrahlen 17 durch die vorstehend genannten Horizontalablenkelektroden 6 nicht abgelenkt werden, wird eine wellenförmige Äquipotentialfläche, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt, auf den Horizontalablenkelektroden 6 erzeugt. Die Äquipotentialfläche auf dem Randabschnitt des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E, d.h. die Endöffnung an der Begrenzungslinie α des Elektronen strahldurchlaßbereichs E weist eine Ausbildung auf, die sich von der nächsten Öffnung des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E unterscheidet, wie in Fig. 11 gezeigt. Da, wie vorstehend angeführt, die Äquipotentialfläche unterschiedliche Ausbildungen zwischen dem Randabschnitt und dem zentralen Abschnitt aufweist, variieren die Spuren der Elektronenstrahlen 17 von den linearen Kathoden 2a, 2b und 2c zwischen der Einheit in dem Randabschnitt und der Einheit in dem zentralen Abschnitt. Mit anderen Worten, ist die Spur der Elektronenstrahlen 17 an der Begrenzungslinie α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E nicht parallel zu der Spur im zentralen Abschnitt des Fernsehbildschirms 19 gebildet. Fig. 12 zeigt eine Draufsicht eines Teils des Fernsehbildschirms der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart. Wie in Fig. 12 gezeigt, sind in dem Randabschnitt des effektiven Bildbereichs A die Elektronenstrahlen 17 für die benachbarten Einheiten in dem Randabschnitt gemischt und bestrahlen den Fernsehbildschirm 19, wodurch ein Aufhellungsabschnitt 7 und ein dunkler Abschnitt D im Vergleich zum Umfang davon in dem effektiven Bildbereich A erzeugt werden. Demnach kann die herkömmliche Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart Bilder nicht anzeigen, die eine hervorragende Gleichförmigkeit bzw. Gleichmäßigkeit aufweisen.
Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart. Fig. 14 zeigt eine aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Teils der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart. Wie in Fig. 13 und 14 gezeigt, sind auf dem Rand der vorderseitigen Glasplatte 18 ein Auslaßrohr 30 und ein Hochspannungsanschluß 31 vorgesehen, und außerdem sind Befestigungsschrauben 32 und mehrere Ausgangsanschlüsse für externe Einheiten in dem Raum benachbart zum Rand der ebenen Elektroden angeordnet. Deshalb wird die Verteilung des elektrischen Felds im Randbereich des Fernsehbildschirms 19 durch das Vorhandensein dieser Vorrichtungen beeinträchtigt, wodurch die Verteilung des elektrischen Felds gestört wird.

AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart bereitzustellen, welche in sämtlichen Bildelementen des Fernsehbildschirms ein hochqualitatives Bild anzeigen kann.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, weist die Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auf:
Eine rückseitige Glasplatte,
eine vorderseitige Glasplatte, die im wesentlichen parallel zu der rückseitigen Glasplatte mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen unter Festlegung einer Vakuumkammer dazwischen zur Aufnahme der folgenden Elektroden angeordnet ist:
mehrere lineare Kathoden, die zum Ausstrahlen bzw. Emittieren von Elektronenstrahlen dienen, parallel zueinander verlaufen und im wesentlichen auf einer virtuellen Ebene angeordnet sind, die parallel zur rückseitigen Glasplatte mit einem vorbestimmten Spalt dazu verläuft,
eine rückseitige Elektrode, die auf der Rückseite der linearen Kathoden parallel zu der virtuellen Ebene und den linearen Kathoden so angeordnet ist, daß sie zwischen der virtuellen Ebene und der rückseitigen Glasplatte liegt,
eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode, die auf der Vorderseite der linearen Kathoden angeordnet ist, eine Anzahl von Elektronenstrahldurchlaßlöchern aufweist und dazu dient, Elektronenstrahlen vorderhalb der linearen Kathoden zu gewinnen und sie durch ihre Elektronenstrahldurchlaßlöcher hindurchtreten zu lassen, wodurch ein Elektronenstrahldurchlaßbereich festgelegt wird,
Signalelektroden, die auf der Vorderseite der Elektronenstrahlgewinnungselektrode angeordnet sind und zum Steuern eines Durchlaßausmaßes der Elektronenstrahlen dient, die durch die Elektronenstrahlgewinnungselektrode hindurchgetreten sind,
eine Fokussierelektrode, die auf der Vorderseite der Signalelektroden angeorndet ist, und zum Fokussieren von Elektronenstrahlen dient, die durch die Signalelektroden hindurchgetreten sind,
ein Horizontalablenkelektrodenpaar, das zum horizontalen Ablenken der Elektronenstrahlen dient, die durch die Signalelektroden hindurchgetreten sind,
ein Vertikalablenkelektrodenpaar, das zum vertikalen Ablenken der Elektronenstrahlen dient, die durch das Horizontalablenkelektrodenpaar getreten sind, und einen Fluoreszenzschirm, der auf der Innenseite der vorderseitigen Glasplatte angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Elektrodenpaare bzw. die Elektrode sich über eine Grenzlinie des Elektronenstrahldurchlaßbereichs hinaus erstrecken: Das Horizontalablenkelektrodenpaar, das Vertikalablenkelektrodenpaar und die Fokussierelektrode.
Während die neuartigen Merkmale der Erfindung im einzelnen in den beiliegenden Ansprüchen ausgeführt sind, läßt sich die Erfindung sowohl hinsichtlich ihres Aufbaus wie es ihres Inhalts zusammen mit weiteren Aufgaben und Merkmalen der Erfindung aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen besser verstehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart internen Typs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Horizontalablenkelektrode der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Vertikalablenkelektrode einer Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß einer zweiten Ausführungsform
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie V-V von Fig. 4.
Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Fokussierelektrode der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß einer dritten Ausführungsform.
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII von Fig. 6.
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart vom internen Typ.
Fig. 9 zeigt eine schematische Draufsicht des Fernsehbildschirms der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht der Horizontalablenkelektrode der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht eines Teils der Horizontalablenkelektrode von Fig. 10.
Fig. 12 zeigt eine Draufsicht eines Teils des Fernsehbildschirms der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart.
Fig. 13 zeigt die perspektivische Ansicht der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart, und
Fig. 14 zeigt die freigeschnittene Ansicht eines Teils der herkömmlichen Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart.
Es wird bemerkt, daß einige oder sämtliche der Figuren schematische Darstellungen zu Illustrationszwecken sind und nicht notwendigerweise die tatsächlichen relativen Größen oder Stellungen der gezeigten Elemente wiedergeben.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht einer Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart vom internen Typ gemäß einer ersten Ausführungsform Eine rückseitige Elektrode 41, lineare Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d, eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43, eine Signalelektrode 44, eine Fokussierelektrode 45, ein Paar von Horizontablenkelektroden 46 und ein Paar von Vertikalablenkelektroden 47 sind in einem Raum zwischen einer vorderseitigen Glasplatte 48 und einer rückseitigen Glasplatte 49 angeordnet. Ein Gehäuse der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart ist durch die vorderseitige Glasplatte 48 und die rückseitige Glasplatte 49 aufgebaut, die verbunden sind, um die vorstehend genannten Elektroden aufzunehmen, wie in Fig. 13 und 14 gezeigt. Ein Fernsehbildschirm so ist auf der Rückseite der vorderseitigen Glasplatte 48 vorgesehen. Der Innenraum des Gehäuses zwischen der vorderseitigen Glasplatte 48 und der rückseitigen Glasplatte 49 ist evakuiert. Obwohl in Fig. 1 der Fernsehbildschirm 50 in lediglich vier Teile in einer vertikalen Linie und in lediglich acht Teile in einer horizontalen Linie unterteilt ist, ist der Fernsehbildschirm 50 tatsächlich in viele kleine Segmente unterteilt, beispielsweise 44 Teile in der vertikalen Linie und 221 Teile in der horizontalen Linie, insgesamt also in 9724 Teile.
Die linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d sind parallel zueinander in der vertikalen Richtung (Y-Achse in Fig. 1) angeordnet, um regelmäßige Zwischenräume aufzuweisen, und sie sind durch eine (nicht gezeigte) Haltereinrichtung befestigt bzw. fixiert. Jede der linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d erstreckt sich in der horizontalen Richtung (X-Achse in Fig. 1). Obwohl lediglich vier Teile der linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d in Fig. 1 gezeigt sind, liegen tatsächlich viele lineare Kathoden (z.B. 44 Teile) vor. Die linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d, die aus einem Wolframdraht hergestellt und mit einem bekannten Kathodenoxid beschichtet sind, sind zum Emittieren von Elektronenstrahlen 17 vorgesehen.
Die rückseitige Elektrode 41 ist aus einem flachen plattenförmigen Leiter hergestellt und parallel zu den linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d angeordnet.
Die Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43, die aus einem leitenden Flachmaterial bzw. Blech hergestellt ist, ist so angeordnet, daß sie der rückseitigen Elektrode 41 über die lienaren Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d gegenüberliegt Mehrere Durchgangslöcher 43a sind in der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43 gebildet und in der horizontalen Richtung in regelmäßigen Zwischenräumen ausgerichtet, um jeder der linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d zu entsprechen. Die Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43 ist zum Gewinnen von Elektronenstrahlen 17 aus den linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d vorgesehen.
Die Signalelektrode 44 weist mehrere längliche Streifen (z.B. 221 Teile) auf, die in der vertikalen Richtung längs ausgerichtet sind und in der horizontalen Richtung mit vorbestimmten Zwischenräumen vorliegen. Mehrere Durchgangslöcher 44a sind in jedem der Streifen der Signalelektrode 44 in den Stellungen gebildet, die den Durchgangslöchern 43a der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43 entsprechen. Die Signalelektrode 44 ist zum selektiven Steuern einer Durchlaßmenge der Elektronenstrahlen 17 vorgesehen, die die Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43 durchsetzt haben.
Die Fokussierelektrode 45 ist aus einem leitenden Blech bzw. Flachmaterial hergestellt und weist mehrere rechteckige Durchgangslöcher 45a darin auf. Die rechteckigen Durchgangslöcher 45a sind in den Stellungen angeordnet, die den Durchgangslöchern 44a der Signalelektrode 44 und den Durchgangslöchern 43a der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43 entsprechen. Die Fokussierelektrode 45 ist zum elektrostatischen Fokussieren der Elektronenstrahlen 17 vorgesehen, die durch die Signalelektrode 44 hindurchgetreten sind.
Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht eines Teils der Horizontalablenkelektroden 46. Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie III-III von Fig. 2. In Fig. 2 sind die Horizontalablenkelektroden 46 aus leitenden Blechen bzw. Flachmaterialien hergestellt und weisen ein Paar von leiten den Platten 460 und 461 auf. Eine leitende Platte 460 weist Stabteile 460a und Hakenteile 460b auf, die mit den Stabteilen 460a verbunden sind. Die andere leitende Platte 461 weist Stabteile 461a und Hakenteile 461b auf, die mit den Stabteilen 461a verbunden sind. Beide leitenden Platten 460 und 461 sind isoliert zueinander auf einer gemeinsamen X-Y-Ebene (in Fig. 1) so angeordnet, daß jeweilige Hakenteile 460b und jeweilige Hakenteile 461b mit ihren langen vertikalen Teilen einander gegenüberliegend ausgerichtet sind, wobei ihre kurzen horizontalen Spitzen in vertikaler Richtung gegenüberliegen, wie in Fig. 2 gezeigt. Wenn an beide leitenden Platten 460 und 461 angelegte Potentiale unterschiedlich voneinander sind, liegt zwischen benachbarten zwei Hakenteilen 460b und 461b eine Potentialdifferenz an, um die Elektronenstrahlen 17 horizontal abzulenken, die die Fokussierelektrode 45 durchsetzt haben.
Die Vertikalablenkelektroden 47 sind aus einem leitenden Flachmaterial bzw. Blech hergestellt, das ein Paar von leitenden Platten 47a, 47b aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt. Die leitende Platte 47a ist in einer Kammform gebildet, wobei Kammzahnteile 470a und ein Stabteil 470b, die sämtliche der Kammzahnteile 470a verbinden, vorgesehen sind. Die andere leitende Platte 47b ist in einer Kammform gebildet, wobei Kammzahnteile 471a und ein Stabteil 471b, das sämtliche der Kammzahnteile 471a verbindet, vorgesehen sind. Beide leitenden Platten 47a und 47b der Vertikalablenkelektroden 47 sind isoliert voneinander auf einer gemeinsamen X-Y-Ebene (in Fig. 1) so angeordnet, daß jedes der Kammzahnteile 470a und jedes der Kammzahnteile 471a mit ihren langen horizontalen Elementen einandergegenüberliegend ausgerichtet sind, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn an beide leitenden Platten 47a und 47b angelegte Potentiale unterschiedlich voneinander sind, liegt eine Potentialdifferenz zwischen benachbarten zwei Kammzahnteilen 470a und 471a vor, wodurch die Elektronenstrahlen 17 vertikal abgelenkt werden, die die Horizontalablenkelektroden 46 durchsetzt haben.
Eine Fluoreszenzmaterialschicht, die Licht bei einer Bestrahlung mit den Elektronenstrahlen 17 emittiert, ist auf die Innenfläche der vorderseitigen Glasplatte 48 aufgetragen, und eine Metallträgerschicht ist auf der Fluoreszenzmaterialschicht angebracht, wodurch der Fernsehbildschirm 50 gebildet wird. Der Fernsehbildschirm 50 weist einen effektiven Bildbereich A auf, der zentrale Abschnitte 50a und Randabschnitte 50b aufweist, die zum Anzeigen von Bildern in kleine Segmente 21 unterteilt sind.
Vorliegend ist ein Satz von Bestandteilen zum Anzeigen eines Bildelements in dem kleinen Segment 21 als eine Einheit festgelegt. Die eine Einheit weist einen Teil der rückseitigen Elektrode 41, der linearen Kathode 42a, 42b, 42c oder 42d, der Elektronenstrahlgewinnungselektrode 43, der Signalelektrode 44, der Fokussierelektrode 45, der Horizontalablenkelektroden 46 und der Vertikalablenkelektroden 47 und des Fernsehbildschirms 50 zum Anzeigen von einem Bildelement auf.
Bei der vorstehend angeführten Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart weisen die Horizontalablenkelektroden 46 ein Paar von Hakenteilen 460b und 461b auf, die in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E vorgesehen sind, der in Fig. 2 schraffiert gezeigt ist. Mit anderen Worten ist ein Paar von Hakenteilen 460b und 461b in der Stellung jenseits der Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E angeordnet.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Horizontalablenkelektroden 46 mit den Äquipotentiallinien, wenn die Elektronenstrahlen 17 durch die Horizontalablenkelektroden 46 nicht abgelenkt werden. In den Horizontalablenkelektroden 46 weist die Verteilung des elektrischen Felds auf dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E ein gleichförmiges elektrisches Feld in jeder Öffnung zwischen den aufeinanderzuweisenden Hakenteilen 461b und 460b für ein Bildelement auf. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden die Äquipotentiallinien in jeder Öffnung zwischen den aufeinanderzuweisenden Hakenteilen 461b und 460b so erzeugt, daß sie eine gleichmäßige Bildung des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E aufweisen. Die gesamten Spuren der Elektronenstrahlen 17, die durch die Horizontalablenkelektroden 46 in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E durchgetreten sind, werden demnach parallel zueinander gebildet. Deshalb verläuft die Spur in der Einheit für den Randabschnitt 50b parallel zu der Spur in der Einheit für den zentralen Abschnitt 50a des effektiven Bildbereichs A in dem Fernsehbildschirm 50.
Abgesehen von der vorstehend angeführten Ausführungsform, bei der die Horizontalablenkelektroden 46 so gebildet sind, daß sie dieselben Stabteile und dieselben Hakenteile in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E aufweisen, wie die Stabteile 460a, 461a und die Hakenteile 460b, 461b, kann eine modifizierte Ausführungsform derart vorliegen, daß Horizontalablenkelektroden in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E so gebildet sind, daß sie eine unterschiedliche Form von der vorstehend genannten ersten Ausführungsform aufweisen, wie beispielsweise eine Kammform mit Kammzahnteilen und Stabteilen, die sämtliche Kammzahnteile verbinden, um die im wesentlichen selbe Äquipotentialfläche zwischen dem Randabschnitt 50b und dem zentralen Abschnitt 50a zu bilden, wie bei der ersten Ausführungsform.
Abgesehen von der vorstehend genannten ersten Ausführungsform, bei der die Horizontalablenkelektroden 46 zwischen der Fokussierelektrode 45 und den Vertikalablenkelektroden 47 angeordnet sind, kann eine modifizierte Ausführungsform so ausgelegt sein, daß die Horizontalablenkelektroden 46 zwischen den Signalelektroden 44 und der Fokussierelektrode 45 angeordnet sind.

Zweite Ausführungsform

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Vertikalablenkelektrode 57 einer Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß einer zweiten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie V-V von Fig. 4.
Bei der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß der zweiten Ausführungsform sind eine rückseitige Elektrode, lineare Kathoden, eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode, eine Signalelektrode, eine Fokussierelektrode und ein Paar von Honzontalablenkelektroden durch dieselbe Ausbildung aufgebaut wie bei der vorstehend genannten ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist.
In Fig. 4 sind die Vertikalablenkelektroden 57 aus leitenden Blechen bzw. Flachmaterialien hergestellt, die jeweils in Kammformen gebildet sind. Die Vertikalablenkelektrode 57 weist ein Paar von leitenden Platten 57a und 57b auf. Eine leitende Platte 57a weist Kammzahnteile 570a und einen Stabteil 570b auf, der sämtliche der Kammzahnteile 570a verbindet. Die weitere leitende Platte 57b weist Kammzahnteile 571a und einen Stabteil 571b auf, der sämtliche der Kammzahnteile 571a verbindet. Beide leitenden Platten 57a und 57b sind isoliert voneinander so angeordnet, daß ein jeweiliger Kammzahnteil 570a und ein jeweiliger Kammzahnteil 571a so ausrichtet sind, daß ihre langen horizontalen Teile einandergegenüberliegen, um horizontale Öffnungen 572 bereitzustellen, die parallel zueinander mit regelmäßigen Zwischenräumen entsprechend jeder der linearen Kathoden 42a, 42b, 42c und 42d ausgerichtet sind, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Öffnungen 572 sind im Zentrum der Durchgangslöcher 45a der Fokussierelektrode 45 angeordnet.
Ein Paar von Kammzahnteilen 570a und 571a der leitenden Platten 57a und 57b sind in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E vorgesehen, der durch vier Begrenzungslinien α umgeben ist, d.h. von einer linken Begrenzungslinie α, einer rechten Begrenzungslinie α, einer oberen Begrenzungslinie α und einer unteren Begrenzungslinie α (nicht gezeigt). Mit anderen Worten ist die Öffnung 572 zwischen den Kammzahnteilen 570a und 571a in der Stellung jenseits dieser Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E angeordnet, der in Fig. 4 schraffiert gezeigt ist.
In den vorstehend genannten Vertikalablenkelektroden 57 weist die Verteilung des elektrischen Felds auf dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E ein gleichmäßiges bzw. gleichförmiges elektrisches Feld in jeder Öffnung zwischen den aufeinanderzuweisenden Kammzahnteilen 570a und 571a in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E auf. Fig. 5 zeigt ein vergrößerte Schnittansicht der Vertikalablenkelektrode 57 mit Äquipotentiallinien. Wie in Fig. 5 gezeigt, werden die Äquipotentiallinien auf der Öffnung 572 zwischen den Kammzahnteilen 570a und 571a so erzeugt, daß sie eine gleichmäßige Ausbildung in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E aufweisen. Deshalb werden die gesamten Spuren der Elektronenstrahlen 17, welche die Vertikalablenkelektroden 57 in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E durchsetzt haben, parallel zueinander gebildet.
Abgesehen von der vorstehend genannten Ausführungsform, bei der die Vertikalablenkelektroden 57 so gebildet sind, daß sie die Kammzahnteile 570a, 571a und die Stabteile 570b, 571b in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E aufweisen, so daß die leitenden Platten 57a, 57b dazu vorgesehen sind, sich über die Begrenzungslinien α in der horizontalen Richtung hinauszuerstrecken, und die leitenden Platten 57a, 57b so vorgesehen sind, daß sie außerdem jenseits der Begrenzungslinien α in der vertikalen Richtung angeordnet sind, kann eine modifizierte Ausführungsform so ausgelegt sein, daß die Vertikalablenkelektroden in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E so gebildet sind, daß sie eine unterschiedliche Form von der Ausbildung gemäß der zweiten Ausführungsform haben, um dieselbe Verteilung des elektrischen Felds auf den Vertikalablenkelektkroden in dem gesamten Elektronenstrahldurchlaßbereich E zu erzeugen, wie die Vertikalablenkelektroden 57 der vorstehend genannten zweiten Ausführungsform.

Dritte Ausführungsform

Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht eines Teils einer Fokussierelektrode 55 einer Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß einer dritten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII von Fig. 6.
Bei der Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart gemäß der dritten Ausführungsform sind eine rückseitige Elektrode, lineare Kathoden, eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode, eine Signalelektrode, ein Paar von Horizontablenkelektroden und ein Paar von Vertikalablenkelektroden durch dieselbe Ausbildung wie bei der vorstehend genannten ersten Ausführungsform aufgebaut, wie in Fig. 1 gezeigt.
In Fig. 6 ist die Fokussierelektrode 55 aus einem leitenden Blech bzw. Flachmaterial hergestellt und weist mehrere rechteckige Durchgangslöcher 55a darin auf. Die mehreren rechtekkigen Durchgangslöcher 55a sind in der horizontalen Richtung mit regelmäßigen Zwischenräumen so ausgerichtet, daß sie jeder der linearen Elektroden entsprechen, und sie sind so angeordnet, daß sie denselben Mittelpunkt wie die Durchgangslöcher der signalelektrode aufweisen.
Bei der dritten Ausführungsform ist die Fokussierelektrode 55 in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E vorgesehen, der in Fig. 6 schraffiert gezeigt ist. Mit anderen Worten sind die Durchgangslöcher 55a in der Position jenseits der Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E angeordnet, wie in Fig. 6 gezeigt.
Bei der vorstehend genannten Fokussierelektrode 55 weist die Verteilung des elektrischen Felds auf dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E ein gleichförmiges elektrisches Feld in jedem der rechteckigen Durchgangslöcher 55a der Fokussierelektrode 55 in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E auf. Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Fokussierelektrode 55 mit den Äquipotentiallinien. Wie in Fig. 7 gezeigt, werden die Äquipotentiallinien auf jedem der rechteckigen Durchgangslöcher 55a der Fokussierelektrode 55 in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E so erzeugt, daß sie eine gleichmäßige Ausbildung aufweisen. Deshalb werden die gesamten Spuren der Elektronenstrahlen, welche die Fokussierelektrode 55 durchsetzt haben, parallel zueinander in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E gebildet.
Abgesehen von der vorstehend angeführten Ausführungsform, bei der die Fokussierelektrode 55 so gebildet ist, daß sie dieselben rechteckigen Durchgangslöcher 55a in der Außenseite und der Innenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E aufweisen, kann eine modifizierte Ausführungsform so ausgelegt sein, daß Durchgangslöcher in der Außenseite des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E so gebildet sind, daß sie eine unterschiedliche Form von den rechteckigen Durchgangslöchern gemäß der vorstehend genannten dritten Ausführungsform aufweisen, um dieselbe Verteilung des elektrischen Felds auf der Fokussierelektrode in dem gesamten Elektronenstrahldurchlaß bereich E zu bilden, wie die Fokussierelektrode 55 gemäß der vorstehend genannten dritten Aus führungs form.
Bei der vorstehend genannten dritten Ausführungsform ist die Fokussierelektrode 55 dazu vorgesehen, sich über die Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E hinauszuerstrecken. Abgesehen davon kann eine modifizierte Ausführungsform jedoch so ausgelegt sein, daß ein Paar von leiten den Platten der Vertikalablenkelektroden dazu vorgesehen ist, sich über die Begrenzungslinien α des Elektronenstrahldurchlaßbereichs E hinauszuerstrecken wie die Vertikalablenkelektroden 57 gemäß der vorstehend genannten zweiten Ausführungsform.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine äquivalente Verteilung des elektrischen Felds auf jeder Einheit der Vertikalablenkelektroden, der Horizontalablenkelektroden und der Fokussierelektrode in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E während des Betriebs erzeugt. Die Äquipotentialfläche auf jeder der Elektroden wird so erzeugt, daß sie eine äquivalente Form hat. Deshalb laufen die Elektronenstrahlen für jede Einheit parallel zueinander in dem Elektronenstrahldurchlaßbereich E. Infolge davon werden die Elektronenstrahlen für die benachbarten Einheiten in dem Randabschnitt des effektiven Bildbereichs nicht gemischt, wodurch der gesamte Fernsehbildschirm in dem effektiven Bildbereich gleichmäßig durch die Elektronenstrahlen bestrahlt wird, um keinen Aufhellungsabschnitt und keinen dunklen Abschnitt im Vergleich zu seinem Umfang zu erzeugen. Demnach kann die Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung Bilder mit hervorragender Gleichmäßigkeit anzeigen.
Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich der aktuell bevorzugten Ausführungsformen erläutert wurde, versteht es sich, daß diese Offenbarung nicht als beschränkend interpretiert werden soll. Verschiedene Änderungen und Modifikationen erschließen sich dem Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung richtet, ohne weiteres, nachdem er die vorstehend genannte Offenbarung gelesen hat. Es ist demnach beabsichtigt, daß die beiliegenden Ansprüche als sämtliche Änderungen und Modifikationen abdeckend zu interpretieren sind, wenn sie in den Umfang der Ansprüche fallen.

Claims

1. Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart umfassend:

eine rückseitige Glasplatte (49),

eine vorderseitige Glasplatte (48), die im wesentlichen parallel zu der rückseitigen Glasplatte mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen unter Festlegung einer Vakuumkammer dazwischen zur Aufnahme der folgenden Elektroden angeordnet ist:

mehrere lineare Kathoden (42a, 42b, 42c und 42d) die zum Aussenden von Elektronenstrahlen dienen, parallel zueinander verlaufen und im wesentlichen auf einer virtuellen Ebene angeordnet sind, die parallel zur rückseitigen Glasplatte (49) mit einem vorbestimmten Spalt dazu verläuft,

eine rückseitige Elektrode (41), die auf der Rückseite der linearen Kathoden (42a, 42b, 42c und 42d) parallel zu der virtuellen Ebene und den linearen Kathoden (42a, 42b, 42c und 42d) so angeordnet ist, daß sie zwischen der virtuellen Ebene und der rückseitigen Glasplatte (49) liegt,

eine Elektronenstrahlgewinnungselektrode (43), die auf der Vorderseite der linearen Kathoden (42a, 42b, 42c und 42d) angeordnet ist, eine Anzahl von Elektronenstrahldurchlaßlöchern (43a) aufweist und dazu dient, Elektronenstrahlen vorderhalb der linearen Kathoden (42a, 42b, 42c und 42d) zu gewinnen und sie durch ihre Elektronenstrahldurchlaßlöcher (43a) hindurchtreten zu lassen, wodurch ein Elektronenstrahl durchlaßbereich festgelegt wird,

Signalelektroden (44), die auf der Vorderseite der Elektronenstrahlgewinnungselektrode (43) angeordnet sind und zum Steuern eines Durchlaßausmaßes der Elektronenstrahlen dient, die durch die Elektronenstrahlgewinnungselektrode (43) hindurchgetreten sind,

eine Fokussierelektrode (45) zum Fokussieren der Elektronenstrahlen, die durch die Signalelektroden (44) hindurchgetreten sind,

ein Horizontalablenkelektrodenpaar (46), das zum horizontalen Ablenken der Elektronenstrahlen dient, die durch die Signalelektroden (44) hindurchgetreten sind,

ein Vertikalablenkelektrodenpaar (47), das zum vertikalen Ablenken der Elektronenstrahlen dient, die durch das Horizontalablenkelektrodenpaar (46) getreten sind, und

einen Fluoreszenzschirm (50), der auf der Innenseite der vorderseitigen Glasplatte (48) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

wenigstens eines der folgenden Elektrodenpaare bzw. die Elektrode sich über eine Grenzlinie des Elektronenstrahldurchlaßbereichs hinaus erstrecken: das Horizontalablenkelektrodenpaar, das Vertikalablenkelektrodenpaar und die Fokussierelektrode.

2. Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart nach Anspruch 1, wobei das Horizontalablenkelektrodenpaar (46) zwischen der Fokussierelektrode (45) und dem Vertikalablenkelektrodenpaar (47) angeordnet ist.

3. Bildanzeigevorrichtung flacher Bauart nach Anspruch 1, wobei das Horizontalablenkelektrodenpaar (46) zwischen den Signalelektroden (44) und der Fokussierelektrode (45) angeordnet ist.