JP2587314B2

JP2587314B2 - 画像装置用光源管

Info

Publication number: JP2587314B2
Application number: JP2222491A
Authority: JP
Inventors: 正中村
Original assignee: Ise Electronics Corp
Current assignee: Noritake Itron Corp
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1997-03-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JPH04106847A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は大画面表示装置に用いられる画像装置用光源
管に関するものである。

［従来の技術］この種の画像装置用光源管は、多数個（数千個）集合
して１つのパネルを構成し、屋外の競技場または屋内体
育館などに設置されて多数の人が同時に競技の模様など
を観察したり、入場者に種々の情報を提供する大画面表
示装置などに用いられている。

［発明が解決しようとする課題］従来、画像装置用光源管には、単管を多数並べる方式
もしくは１つの管球で10〜20個の画素を表示させる方式
などが提案されていたが、前者はコスト高になること、
後者は電子放出陰極を１本ずつ蛍光点に対応させて配置
させるため、組み立てに多大の工数を要するという問題
があった。また、蛍光点を接近させることにも限度があ
るので、高解像度の達成が困難となるという問題があっ
た。

［課題を解決するための手段］このような課題を解決するために本発明による画像装
置用光源管は、静電偏向電極を設けて各行（各列）に電
子放出陰極を１本設け、この電子放出陰極とマトリック
スを構成するように制御電極を設けるとともに電子放出
陰極と制御電極との論理和信号により放出された電子ビ
ームを偏向電極により偏向して所望の発光色の蛍光体を
発光させるものである。

［作用］本発明においては、電子放出電極と制御電極とがマト
リックス状に形成され、このマトリックス電極系から放
出された電子ビームを偏向電極により所望の蛍光点に射
突させる。

［実施例］以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明による画像装置用光源管の一実施例に
よる構成を示す縦断面図であり、第２図はその内部電極
の分解斜視図を示し、対応部分には同一符号を付してあ
る。同図において、基板１の上方には、透光性前面パネ
ル２がスペーサ３により接着配置され、排気管４から内
部が高真空度に排気されて気密封止された真空容器５が
形成されている。また、この真空容器５内において、基
板１上には、カーボンペーストからなる背面電極11が通
常の印刷，焼成により形成配置されている。一方、この
基板１と対向する前面パネル２の内壁面には、３原色の
赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）からなる複数の蛍光体ト
リプレット12が一定の間隔を有して蛍光体印刷により付
着されて配置されている。そしてこの蛍光体トリプレッ
ト12が形成された基板１の背面側にはA1蒸着膜によるメ
タルバック電極13が形成されて蛍光面14が構成されてい
る。また、背面電極11の上方には傍熱型陰極15が蛍光体
トリプレット12と対応するようにＸ軸方向（行方向）に
複数本配置されている。この傍熱型陰極15はＷ線からな
るヒータをAl₂O₃で被覆し、これをNiスリーブで覆い、
このNiスリーブの外側を熱電子放出物質15Aがコートさ
れている。さらにこれらの傍熱型電極15は図示されない
が、フィラメント支持体と弾性体とにより一定の張力を
保持するように取り付け固定されている。また、これら
の傍熱型陰極15の上方にはこの傍熱型陰極15とマトリッ
クスを構成するようにＹ軸方向（列方向）に蛍光体トリ
プレット12と対応する透孔を有する複数の制御電極16が
配置されている。さらにこれらの制御電極16の上方には
必要によりメッシュ状の加速電極17が配置され、その上
方には制御電極16の透光と対応するように一対の偏向電
極18A,18Bが複数個Ｙ軸方向（列方向）に配置されてい
る。これらの偏向電極18A,18Bの上方には、蛍光体トリ
プレット12の数と同数でかつこの蛍光体トリプレット12
に対応する透光を有するシールド電極19が配置されてい
る。なお、前述した各電極は、図示しないが、所要のリ
ード線と接続されて基板１とスペース３との封着部から
導出されており、これらのリード線には所望の電圧が印
加されるようになっている。

このように構成された画像装置用光源管において、傍
熱型陰極15に電圧を印加し、加熱することにより、熱電
子が放出される。そしてこの傍熱型陰極15の電位を0V,
制御電極16を＋10V程度に付勢すると、傍熱型陰極15か
ら放出された熱電子は制御電極16を通過して偏向電極18
に向かう。傍熱型陰極15と制御電極16とはマトリックス
をなすように構成されているので、電位関係が制御電極
16の電位＞傍熱型陰極15の電位を満足するＸ−Ｙマトリ
ックス電極の交点から熱電子が放出され、制御電極16を
通過し、偏向電極18へ向かう。偏向電極18は左右の一対
の金属板から構成されており、左右の電位が等しい場合
（左右の電位差なしのとき）は電位ビームを直進させて
蛍光体トリプレット12の中点の蛍光体（Ｇ）を発光させ
る（緑色発光）。また、左側の偏向電極18Aが右側の偏
向電極18Bよりも高電位のときは、電子ビームは左側に
偏向される（赤色発光）。逆に高電位の場合は、右側に
偏向される（青色発光）。このようにして偏向電極18の
電位差により、３原色の任意の１色が得られる。蛍光体
トリプレット12にはメタルバック電極13を介して一定の
正電圧（例えば10KV）が印加されており、電子ビームは
蛍光体トリプレット12に射突する。なお、発光輝度の制
御は制御電極16に印加する電圧で行なわれる。また、偏
向電極18と蛍光体トリプレット12との間にシールド電極
19を配置することにより、メタルバック電極13の電界の
影響を遮蔽できるのえ、偏向効率が良好となる。また、
基板１上に背面電極11を配置したことにより、傍熱型陰
極15から放出された電子の相互作用を補正することがで
き、電子ビームは制御電極16の透孔を通過し易くなる。
傍熱型陰極15に塗布する熱電子放出物質15Aは、制御電
極16の透孔に対応するように分断的に塗布すると効果的
である。また、制御電極16と偏向電極18との間にメッシ
ュ状の加速電極17を配置したことにより、制御電極16の
動作電圧を低くするとともに全体的の調整も可能とな
る。

なお、このように構成された画像装置用光源管の駆動
方法は、以下のようにする。

（１）傍熱型陰極15に選択電圧波形を順次走査する。

（２）傍熱型陰極15の電位の高低により電子の放出量を
制御し、蛍光面の輝度を調整する。

（３）制御電極16には、表示パターンに対応した最適な
選択，非選択波形を同時に印加する。

すなわち制御電極16の電位＞傍熱型陰極15の電位のと
きに蛍光体トリプレット12が発光し、その逆のときには
発光が起こらない。

また、印加電圧の最も好ましい実施例は、下記の通り
であった。

傍熱型陰極15 ０〜＋30V 制御電極16 −５〜＋30V 偏向電極18 ＋500V シールド電極19 ＋500V メタルバック電極13 ＋10000V 背面電極11 −５〜＋5V 加速電極17 ＋500V なお、前述した実施例においては、発光体トリプレッ
ト12は、２行６列の例を図示したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、必要に応じて適宜増減できる
ことは言うまでもない。

［発明の効果］以上、説明したように本発明は、基板とスペーサおよ
び前面パネルとにより気密封止された真空容器内に加熱
されて熱電子を放出するＸ軸方向に配置された傍熱型陰
極と、この傍熱型陰極と直交マトリックスをなすととも
にこの傍熱型陰極から放出された電子ビームの通過を制
御するＹ軸方向に配設された制御電極と、この制御電極
を通過した電子ビームをその電位差により静電偏向する
一対の偏向電極と、この偏向電極を通過した電子ビーム
が通過する透孔を有するシールド電極と、この電子ビー
ムの射突により発光する３原色蛍光体とを設けたことに
より、傍熱型陰極を各行に１本長尺のものを配設すれば
良いので、従来に比較して工数が著しく低減できるとと
もに傍熱型陰極をマトリックスを構成する電極の一方と
するため、マトリックス電極系が簡素化される。しかも
傍熱型陰極を使用するので、従来の直熱型フィラメント
に比較して熱電子放出物質の表面積も大きくなり、電子
放出量も大きくなる。したがって高輝度発光が得られ
る。さらに傍熱型陰極のため、従来の直熱型陰極に見ら
れる端冷現象が軽減され、均一な輝度が得られることに
加えて蛍光面を接近して配列できるので、高密度，高画
質の画像装置用光源管が得られるという極めて優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像装置用光源管の一実施例によ
る構成を示す断面図、第２図は第１図の内部電極の構成
を示す分解斜視図である。１……基板、２……前面ガラス、３……スペーサ、４…
…排気管、11……背面電極、12……蛍光体トリプレッ
ト、13……メタルバック電極、14……蛍光面、15……傍
熱型陰極、15A……電子放出物質、16……制御電極、17
……加速電極、18……偏向電極、19……シールド電極。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板とスペーサと前面パネルとにより気密
封止された真空容器と、前記真空容器内にＸ軸方向に配置され、かつ一定の間隔
を有して熱電子放射物質が被覆された傍熱型陰極と、前記傍熱型陰極の上方に前記傍熱型陰極と交差するＹ軸
方向に配置され、前記傍熱型陰極の熱電子放射物質被覆
部から放出された電子ビームの通過を制御する透孔を有
する複数の制御電極と、前記制御電極の上方に前記制御電極の透孔を前記Ｘ軸方
向に囲うように配置され、前記制御電極の透孔を通過し
た前記電子ビームをその電位差により静電偏向させる一
対の偏向電極と、前記偏向電極の上方に配置され、前記偏向電極を通過し
た電子ビームを通過する複数の透孔を前記Ｙ軸方向に所
定の間隔を有して配列させたシールド電極と、前記前面パネルの内面に前記シールド電極の複数の透孔
に対応して形成され、前記電子ビームの射突により発光
する３原色蛍光体と、前記３原色蛍光体上に被着形成されたメタルバック電極
と、を備えたことを特徴とする画像装置用光源管。
【請求項２】請求項１において、前記傍熱型陰極から放
出された電子の空間電荷の相互作用を補正する背面電極
を、前記基板上に設けたことを特徴とする画像装置用光
源管。
【請求項３】請求項１において、前記制御電極を通過し
た電子ビームを加速するメッシュ状の加速電極を、前記
制御電極と偏向電極との間に設けたことを特徴とする画
像装置用光源管。