JP2596785B2

JP2596785B2 - 光源用表示管

Info

Publication number: JP2596785B2
Application number: JP63060753A
Authority: JP
Inventors: 俊一二石; 和典龍田; 正秋小林; 満増田; 善一郎原; 信夫寺崎; 修司岩田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1997-04-02
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JPH01235148A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、大画面デイスプレイ装置、特にカラーデ
イスプレイ装置の画素を構成する光源用表示管に関する
ものである。

〔従来の技術〕

蛍光体の発光を利用した単色表示管を一画素としてマ
トリクス状に配列して大画面デイスプレイ装置を構成し
た場合、その各単色表示管の接続部にスペースができて
解像度の向上が困難であるとともに高解像化にともなっ
てコスト高を招くことがあった。

そこで、従来、例えば特開昭62−10849号公報に示さ
れた複合型の光源用表示管が提案された。

第４図および第５図はこの複合型の光源用表示管の基
本構造を示す正面図およびそのＶ−Ｖ線断面図、第６図
はその一部の分解斜視図であり、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑
色）およびＢ（青色）の蛍光体のそれぞれを１画素とす
る蛍光面を画素数にして３×３画素のマトリクス状に配
列した場合を示す。

これらの図において、１は前面パネル２と背面パネル
としての背面板３および筒状側板４により気密封止され
たガラス管体としての真空外囲器であり、上記前面パネ
ル２の内面には、三色蛍光体R,G,Bの各々を単位画素と
してマトリクス状に塗布配列し、３×３画素の蛍光面5
R,5Gおよび5Bからなる蛍光表示部５が形成されている。
ここで、蛍光面5R,5Gおよび5Bの添え字は赤色（Ｒ），
緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）にそれぞれ対応する。

６は蛍光表示部５の各蛍光面5R,5Gおよび5Bの周辺に
それぞれ対応して配置された複数の加速用陽極6₁,6₂,…
……からなる陽極電極群であり、これら加速用陽極6₁,6
₂,………には外部端子16を介して高電圧が印加されるよ
うになっている。

７は蛍光表示部５の各蛍光面5R,5G,5Bに対応して電子
放出用のカソード7₁₁〜7₃₃（図示せず）がそれぞれ独立
して配置されたカソード電極群であり、これらカソード
7₁₁〜7₃₃は各々の両端が背面板３上に固定された一対の
サポート17a,17b間に支持されている。ここでカソード7
₁₁〜7₃₃の第1,第２番目の添え字はそれぞれ第１〜３
行、第１〜３列目に対応する。

なお、各カソード7₁₁〜7₃₃には、例えばNiスリーブ上
に酸化物をコーテイングした傍熱型あるいはタングステ
ンに酸化物をコーテイングした直熱型のものが使用でき
る。

また、８はこのカソード電極群７と蛍光表示部５との
間に配置された行選択用の制御グリッド8₁〜8₃からなる
グリッド電極群であり、これら制御グリッド8₁〜8₃に
は、蛍光表示部５の各蛍光面5R,5Gおよび5Bに対応して
その行方向にそれぞれカソード7₁₁〜7₃₃よりの電子ビー
ム11を非集束ビームとして通過すべく電子通過用穴9₁〜
9₃が設けられている。

10はカソード電極群７の背面側、つまり、真空外囲器
１の一部をなす背面板３上に、蛍光表示部５の各々の蛍
光面5R,5Gおよび5Bに対応して、その列方向にそれぞれ
対向配置されたストライブ状の列選択用の背面電極10₁
〜10₃からなる背面電極群であり、これら背面電極10₁〜
10₃はAg等の導体層から形成されている。

そして、前記各背面電極10₁〜10₃は、各カソード7₁₁
〜7₃₃の電位に対して負および0Vまたは数Ｖの正電位を
付与することにより、それらカソード7₁₁〜7₃₃から放出
する電子ビーム11を制御するものとなっている。

なお、12は背面板３よりカソード電極群７、グリッド
電極群８および背面電極群10の各々の電極を外部へ引き
出す外部端子としてのリード線である。

次に動作について説明する。まず、各背面電極10₁〜1
0₃がカソード7₁₁〜7₃₃の電位に対して負の電位のとき、
これらカソード7₁₁〜7₃₃のまわりが負の電位で取り囲ま
れるため、各カソード7₁₁〜7₃₃からの電子は制御グリッ
ド8₁〜8₃および加速用陽極6₁,6₂,………へ流れず、カツ
トオフ状態となる。

そこで、前記背面電極10₁〜10₃にカソード7₁₁〜7₃₃の
電位に対して0Vまたは数Ｖの正電位を加えると、これら
カソード7₁₁〜7₃₃から放出される電子ビーム11が制御グ
リッド8₁〜8₃へ向って流れる。

このとき、各制御グリッド8₁〜8₃の電位が前記カソー
ド7₁₁〜7₃₃に対して負の電位の時は、これら制御グリッ
ド8₁〜8₃の電子通過用穴9₁〜9₃から電子ビーム11の通過
ができず、加速用陽極6₁,6₂,………に電子ビーム11は流
れず、蛍光表示部５の各蛍光面5R,5G,および5Bは発光し
ない。

そして、制御グリッド8₁〜8₃の電位がカソード7₁₁〜7
₃₃に対して正の電位の時は、これら制御グリッド8₁〜8₃
の電子通過用穴9₁〜9₃から電子ビーム11がそれぞれ通過
し、各蛍光面5R,5G,および5Bを発光させる。

したがって、上記各蛍光面5R,5G,および5Bと対応して
マトリクス状に配列されたグリッド電極群８の各制御グ
リッド8₁〜8₃と背面電極群10の各背面電極10₁〜10₃とを
選択的に駆動制御（ダイナミック駆動）することによ
り、この両電極の交差する蛍光面5R,5G,および5Bのみを
選択的に発光させることができる。

上記のように、真空外囲器１を構成する前面パネル２
の内面に三色の蛍光体からなる蛍光面5R,5G,および5Bを
３×３画素のマトリクス状に配列し、これら各蛍光面5
R,5G,,5Bに対応させてカソード電極群７とグリッド電極
群８および背面電極群10を設けることにより、高輝度発
光の光源用表示管を得ることができる。

したがって、この光源用表示管を１セルとして大画面
カラーデイスプレイ装置を組み立てる場合、画素が１つ
の単色管を用いるものに比べて、各画素間のスペースが
せまくなり、解像度を向上させることができるととも
に、部品点数および製造工数を減少させることができ
る。また、構造を簡単にし、かつ、低コストにできるの
みでなく、表示装置の重量も低減させることができる。

なお、図示例では前面パネル２の内面にR,GおよびＢ
の三色蛍光体からなる蛍体面を３×３画素のマトリクス
状に配列した場合について示したが、これに限定される
ものではなく、真空外囲器内に１つの蛍光体を１画素と
する蛍光面を任意のｍ×ｎ画素（ただし、m,nは任意の
整数）のマトリクス状に配列し、それに応じてグリッド
電極群、背面電極群の配置構成を変更することもでき
る。

また、グリッド電極群８の各制御グリッドを横断面Ｕ
字型のチヤンネル状にして、それら各制御グリッドに側
方へ突出する金属から成るシールド板を取り付けること
により、各制御グリッドと背面板とのすき間から漏れる
電子を前記シールド板にて吸収して、漏れ電子による蛍
光面の疑似発光を効果的に防止する光源用表示管が提案
されている（例えば実願昭62−114562号）。

さらに、例えば特開昭62−241256号公報に開示される
ように、上記各制御グリッド8₁〜8₃に形成された電子通
過部をドーム状メッシュ部とすることにより、カソード
7₁₁〜7₃₃から放出される電子を均一に拡げて蛍光面５に
均一に照射できるとともに、そのドーム状メッシュ部の
曲率に応じて電子ビーム11の拡がり角を任意に調整でき
る。

しかも、ドーム状メッシュ部の曲率を大きくするほど
ビームの拡がり角が大きくなり、表示管の管長を短かく
することができる光源用表示管が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光源用表示管は以上のように構成されているの
で、エッチングとプレス成形により作製された横断面Ｕ
字形のチヤンネル状の制御グリッドを用いると、この制
御グリッドは10⁸V/m以上の電界が印加されると、フイー
ルドエミッシヨン現象によって電子放出が生じ、この放
出電子によって蛍光表示部で疑似発光が生ずるおそれが
ある。

そこで、上記制御グリッドをしぼり加工により作製す
ると、フイールドエミッシヨン現象は生じなくなるが、
ドーム状メッシュ部を加工することが困難となる。

この発明は上記に鑑みて、提案されたもので、制御グ
リッドとしての機能を損うことなく、フイールドエミッ
シヨン現象の生じない光源用表示管を得ることを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る光源用表示管は、筒状側板の前面に前
面パネルを、背面に背面パネルを気密に接合した真空外
囲器と、前面パネル面に蛍光面をマトリクス状に配列し
て形成された蛍光表示部と、各蛍光面の周辺に配置され
た加速用陽極と、各蛍光面に対応して配置されたカソー
ド電極群と、カソード電極群と蛍光表示部との間に蛍光
面に対応して各カソードから放出された電子を通過させ
る電子通過部を有する制御グリッドとを備えた光源用表
示管において、制御グリッドは電子通過部に開口部を有
し、コーナー部に丸みを帯びた断面Ｕ字形の第１の電極
内面に、ドーム状のメッシュ部を有する第２の電極をド
ーム状のメッシュ部が開口部と対応するように張り合わ
せたものである。

さらにこの発明に係る光源用表示管は、第２の電極は
カソードを囲むようにその長手方向の両側を背面パネル
側であって、かつ第１の電極の内面に沿って延長させた
ものである。

〔作用〕

この発明による光源用表示管においては、制御グリッ
ドは電子通過部に開口部を有し、コーナー部に丸みを帯
びた断面Ｕ字形の第１の電極内面に、ドーム状のメッシ
ュ部を有する第２の電極をドーム状のメッシュ部が開口
部と対応するように張り合わせたことにより制御グリッ
ドの機能を損なうこと無く、フィールドエミッションを
確実に防止する。

さらにこの発明による光源用表示管においては、第２
の電極はカソードを囲むようにその長手方向の両側を背
面パネル側であって、かつ第１の電極の内面に沿って延
長させることにより、第２の電極から外部への電子漏れ
が抑制される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図は制御グリッドの分解斜視図、第２図は組立て状態
の横断面図である。第１図、第２図において、13は略等
間隔毎にドーム状メッシュ部14をエッチングとプレス成
形により作製した電極板、15は電極板13のドーム状メッ
シュ部が嵌合する開口部である穴18を略等間隔にあけ、
しぼり加工により作製した第１の電極としてのしゃへい
体である。また、第２の電極としての電極板13はその長
手方向の両側を背面板３側であって、かつ第１の電極で
あるしゃへい体15の内面に沿って延長させるとともに、
対応するカソード7₁₂〜7₂₂を囲むように断面Ｕ字状に形
成している。

上記電極板13としやへい体15は、ドーム状メッシュ部
14が穴18に対応するように嵌合させて組合せ、その重合
部の一部を例えばスポット溶接などにより張り合わせる
ことで一体化して制御グリッドとしたものである。

従って、カソード7₁₁〜7₃₃から放出された電子ビーム
はドーム状メッシュ部14で拡散されて蛍光面5R,5G,5Bに
照射され、制御グリッドとしての機能を損うことがな
い。また、しやへい体15はしぼり加工されているため、
両側の折り曲げ部（特に両側のコーナー部）にはアール
による丸み（円弧状の部分）が形成され、陽極で10KV以
上の電圧が印加されても、しやへい体15の近傍の電界は
10⁸v/m以上とならずフイールドエミッション現象を生ず
ることがない。

第３図はこの発明の他の実施例を示すもので、電極板
13はその両側部を略直角に折曲げ加工して横断面Ｕ字形
に構成したもので、この実施例構成では電極板13のＵ字
形開口と略同じ幅の小さな背面電極10₁〜10₃を用いてカ
ソード7₁₁〜7₃₃からの電子放出を安定化することができ
るとともに電極板13としやへい体15とに同一電源から同
一電圧を印加して両者間を等電位とすることにより、電
極板13から外部への電子漏れが抑制され、ドーム状メッ
シュ部14からのビーム状の電子放出を安定化できる。
尚、電極13の折り曲げは、あらかじめエッチングにより
メッシュ加工し、メッシュ部をドーム状に成形する時、
同時にプレス加工可能である。

〔発明の効果〕以上のように、この発明によれば、制御グリッドは電
子通過部に開口部を有し、コーナー部に丸みを帯びた断
面Ｕ字形の第１の電極内面に、ドーム状のメッシュ部を
有する第２の電極をドーム状のメッシュ部と開口部が対
応するように張り合わせたので、制御グリッドの機能を
損なうこと無く、フィールドエミッションを確実に防止
できるので、蛍光面前体に安定して電子を照射できる。

さらにこの発明によれば、第２の電極はカソードを囲
むようにその両側を背面パネル側であって、かつ第１の
電極の内面に沿って延長させたことにより、第２の電極
から外部への電子漏れが抑制されるため、ドーム状のメ
ッシュ部からの電子の放出を安定化できる。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例による光源用表示器の制御
グリッドを示す分解斜視図、第２図はその組付け状態の
横断面図、第３図は制御グリッドの変形例を示す横断面
図、第４図は従来の光源用表示管の基本構造を示す正面
図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿う横断面図、第６図は
その一部の分解斜視図である。１は真空外囲器、５は蛍光表示部、5R,5G,5Bは蛍光面、
６は陽極電極群、6₁,6₂……は加速用陽極、７はカソー
ド電極群、7₁₁〜7₃₃はカソード、８はグリッド電極群、
8₁〜8₃は制御グリッド、10は背面電極群、10₁〜10₃は背
面電極、13は電極板、14はドーム状メッシュ部、15はし
やへい体、18は穴。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者龍田和典三重県伊勢市上野町字和田700番地伊勢電子工業株式会社内 (72)発明者小林正秋三重県伊勢市上野町字和田700番地伊勢電子工業株式会社内 (72)発明者増田満三重県伊勢市上野町字和田700番地伊勢電子工業株式会社内 (72)発明者原善一郎長崎県長崎市丸尾町６番14号三菱電機株式会社長崎製作所内 (72)発明者寺崎信夫長崎県長崎市丸尾町６番14号三菱電機株式会社長崎製作所内 (72)発明者岩田修司兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社応用機器研究所内 (56)参考文献特開昭62−172642（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−10849（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−241256（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−200649（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−20665（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状側板の前面に前面パネルを、背面に背
面パネルを気密に接合した真空外囲器と、前記前面パネ
ル面に蛍光面をマトリクス状に配列して形成された蛍光
表示部と、前記各蛍光面の周辺に配置された加速用陽極
と、前記各蛍光面に対応して配置されたカソード電極群
と、前記カソード電極群と前記蛍光表示部との間に前記
蛍光面に対応して各カソードから放出された電子を通過
させる電子通過部を有する制御グリッドとを備えた光源
用表示管において、前記制御グリッドは電子通過部に開
口部を有し、コーナー部に丸みを帯びた断面Ｕ字形の第
１の電極内面に、ドーム状のメッシュ部を有する第２の
電極を該ドーム状のメッシュ部が前記開口部と対応する
ように張り合わせたことを特徴とする光源用表示管。
【請求項２】第２の電極はカソードを囲むようにその長
手方向の両側を背面パネル側であって、かつ第１の電極
の内面に沿って延長させたことを特徴とする請求項１記
載の光源用表示管。