JP2699391B2

JP2699391B2 - 螢光表示管

Info

Publication number: JP2699391B2
Application number: JP7493688A
Authority: JP
Inventors: 正健林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH01246751A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は螢光表示管、特にそれぞれ複数個の螢光表示
管を水平及び垂直方向に配列して全体として大画面表示
を行うようにした表示装置を構成する螢光表示管に関わ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、複数の螢光体セグメントが配列されてなる
螢光面と、これに対向して各セグメントに電子ビーム衝
撃を行う電子ビーム制御機構とを具備する螢光表示管に
おいて、その螢光面とこれに対向する電子ビーム制御機
構との間に配置される高電圧セパレータ電極と、電子ビ
ーム制御機構の低電圧電極の各周辺の所要部において互
いに他に向って突出する突出側壁を設けて、表示管管体
のガラス壁面の電荷による電子ビームへの影響を回避す
ると共に、高電圧セパレータ電極と低電圧電極との各電
極電圧との相互作用によって電子ビームが極端な偏向を
受けることなくほぼ直進するようにして動作の安定化を
はかるものである。

〔従来の技術〕

大画面表示、例えばカラー大画面表示を行う表示装置
において、例えば第６図にその正面図を示し、第７図に
その側面図を示すように、それぞれ例えば赤，緑及び青
の各螢光体セグメントR,G及びＢを１組、すなわち１ト
リオとして例えば２ライン（行）８列に16トリオ、した
がって48の螢光体セグメントR,G,Bが配列された螢光面
を有する螢光表示管（１）を、行及び列方向（すなわち
垂直方向Ｙ及び水平方向Ｘ）にそれぞれ複数本配列して
表示情報に応じて各螢光体セグメントの発光をなして全
体として大画面のカラー画像表示を行うようにした表示
装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した表示装置では、隣り合う螢光表示管（１）の
隣り合う螢光体セグメント例えば螢光体トリオの間隔De
と、各共通の螢光体表示管での螢光体トリオの間隔Dsと
は、全体の大画面表示でむらのない表示を行うために互
いに同等の間隔に選定されることから、大画面表示の高
解像度化の上で上述した隣り合う螢光表示管の隣り合う
トリオ間の間隔Deはできるだけ小さくすることが望まれ
る。したがって各螢光表示管における螢光体セグメント
のトリオは水平方向に関してもできるだけ管体のガラス
壁面近傍に配されることが要求されてくる。ところがこ
のように螢光体セグメントが管体のガラス壁面の近傍に
配され、これに向わしめられる電子ビームの通路がガラ
ス壁面に近づくことにより、ガラス壁面すなわち絶縁性
壁面に蓄積される電荷による不安定な電界の影響を受け
易く、また電子ビームが、より壁面に衝撃する確率が高
まって、此処における電界の不安定性をより高めるとい
う課題がある。

この問題は、特に各螢光体セグメントが垂直方向にの
びるストライプ状をなす場合、水平方向最端部のセグメ
ントについて特に顕著である。

本発明は、このような課題の解決をはかる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、第１図にその要部の水平Ｘ方向に
沿う縦断面図を示すように、それぞれ例えばガラスより
成る光透過性の第１のパネル（11）とこれに対向する第
２のパネル（12）と周側壁（13）とによって囲まれた平
面型容器（15）、すなわち管体が構成され、その内部が
高真空度に保持されて成る。

第１のパネル（11）の内面には螢光体セグメント例え
ば赤，緑及び青の各螢光体セグメントR,G,Bが配列され
てなる螢光面（16）が形成され、この螢光面（16）に対
向して各螢光体セグメントR,G,Bに対してそれぞれ電子
ビームを衝撃させる電子ビーム制御機構（17）が配置さ
れ、またこの電子ビーム制御機構（17）と螢光面（16）
との間に各螢光体セグメントR,G,B間の前方空間を区物
し、各螢光体セグメントR,G,Bへの電子ビームの相互の
干渉を回避する区画壁（19A）を有するセパレータ電極
（19）が配置されてなる。

本発明においては、特にこのセパレータ電極（19）の
区画壁（19A）の蛍光体セグメントR,G,Bが少くとも周側
壁（13）に近接して配置されることが望まれる部位にお
いて、すなわち例えば水平方向Ｘに関する両側に位置す
る周側壁（13）との対向部、言い換えれば垂直方向Ｙに
沿う２辺との対向部に電子ビーム制御機構（17）側に向
って周側壁（13）に沿って他部の区画壁（19A）の高さ
より高く突出する突出側壁（19B）を設けると共に、電
子ビーム制御機構（17）の低電圧電極（図示の例では第
３グリットG₃）の上述した部位においてセパレータ電極
（19）側に向って周側壁（13）に沿って延びる突出側壁
（18A）を設ける。

〔作用〕

このような構成において電子ビーム制御機構（17）の
螢光面側の電極例えば、第３グリッド電極G₃には、低電
位、例えば0Vの電位が与えられるものであり、セパレー
タ電極（19）にはアノード電極すなわち螢光面電圧の例
えば5KVの高圧が印加される。この構成においてセパレ
ータ電極（19）と、電子ビーム制御機構（17）の低電圧
電極G₃からそれぞれ周側壁（13）と対向するように突出
側壁（19B）および（18A）が設けられていることによっ
て周側壁（13）による電界の影響が電子ビーム通路に及
ぶことが回避される。そして、この場合、それぞれ高電
圧が印加された突出側壁（19B）のみならず低電圧電極
の例えば第３グリッドG₃からの突出側壁（18A）を設け
たことによって、電子ビーム通路の歪曲を回避すること
ができる。すなわち、今、例えば、高電圧が印加される
セパレータ電極（19）側からの突出側壁（19B）のみに
よって周側壁（13）の影響を遮断しようとする場合は、
この突出側壁（19B）近傍の等電位線は、第３図に示す
ように急峻に弯曲することによって電子ビームｂは外側
にすなわち突出側壁（19B）に向って偏向しこれに衝撃
するという不都合が生じるが本発明によれば、低電圧電
極の例えば第３グリッドG₃側から低電圧の印加される突
出側壁（18A）が設けられていることによって、その電
界によって第２図に示すように電子ビームｂは内側に偏
向を向けることから高電圧が印加される突出側壁（19
B）による偏向を相殺させることができることから、電
子ビームｂは、殆んど直進できることになる。

そして、このセパレータ電極（19）は、通常のように
金属痛からの打ち抜き、折曲プレス加工によって作製す
ることができる。すなわちこのセパレータ電極（19）の
区画壁（19A）は、電子ビームの螢光体セグメントR,G,B
へのランディング部を形成する透孔（19h）部からのき
り起しによって形成することから、その高さh₁は、透孔
（19h）の幅以上には選定できないという制約が実際上
あるが、本発明では周辺部に大なる高さh₂を有する突出
側壁（19B）を設けるものであるからこのような制約は
生じない。

このように本発明によれば、電子ビームｂの容器（1
5）の周側壁（13）のガラス壁面の電界の影響を回避で
きるので、螢光体セグメント、すなわち螢光体トリオ
は、充分容器（15）の周側壁（13）に近接する位置にま
で配置できるので、第６図及び第７図で説明したトリオ
の間隔Deを充分小さくでき、大画面表示での解像度を高
めることができることになる。

〔実施例〕

第１図、第４図及び第５図を参照して本発明の一実施
例を説明する。

例えばそれぞれ長方形をなす第１及び第２のガラスパ
ネル（11）及び（12）間に４側壁を構成する例えば同様
にガラス壁よりなる周側壁（13）を配して３者間をフリ
ット（14）によって封着して平面型容器（15）を構成す
る。

第１のパネル（11）の内面には、例えば赤，緑及び各
螢光体セグメントR,G,Bよりなる螢光体トリオが複数組
例えば２行８列に、したがって48セグメントが配列さ
れ、また各セグメントR,G,B間にはカーボン塗膜等の光
吸収層（20）が被着され全面的にAl蒸着膜等のメタルバ
ック層（図示せず）が形成されて、螢光面（16）が被着
形成される。

そして、この螢光面（16）に対向してセパレータ電極
（19）が配置される。このセパレータ電極（19）は、例
えば金属板の打ち抜き切起こしにより各区画壁（19A）
及びこれより高い高さh₂を有する突出側壁（19B）が形
成されてなる。このセパレータ電極（19）は、その周壁
から取付け片（21）が突設され、これが例えばガラスフ
リット（50）によってパネル（11）にフリット付けされ
て支持される。

螢光面（16）に対向して設けられる電子ビーム制御機
構（17）は、第４図にその要部の一部を切り欠いた斜視
図を示し、第５図にその分解斜視図を示すように、カソ
ードＫと第１グリッドG₁と第２グリッドG₂と第３グリッ
ドG₃が順次平面的に螢光面（16）側に向って配列された
構成をとる。

第３グリッドG₃は例えば金属板より成る第３グリッド
フレームF₃と、金属薄板よりなる第３グリッド本体M₃と
が重ね合せられてなる。フレームF₃は螢光面（16）の
赤，緑及び青の螢光体セグメントR,G,Bのトリオに対し
て共通の透孔H_F3が穿設される。そして、本発明におい
てはこのフレームF₃の垂直方向Ｙに沿う両外側辺にこれ
より90゜に折曲げられて成る突出側壁（18A）を設け
る。第３グリッド本体M₃は、フレームF₃の各透孔H_F3に
対向する位置にそれぞれ各螢光体セグメントR,G,Bに対
向してメッシュ状の透孔H_3R,H_3G及びH_3Bがフォトリソグ
ラフィ等によって穿設されてなる。この第３グリッド本
体M₃は、第３グリッドフレームF₃にその透孔H_3R,H_3G及
びH_3Bが対応する透孔H_F3に合致するように載せられ、さ
らにこれの上に例えば隣り合う２列４組のトリオに対し
て共通のセラミック等の第１の絶縁スペーサS₁が重ねら
れて配置される。この第１の絶縁スペーサS₁はフレーム
F₃の各透孔H_F3に対応する透孔H_S1が穿設され、共通の列
すなわち垂直方向Ｙ上の透孔（図示の例では対の透孔）
H_S1間に２本の突条（23₁）（23₂）がそれぞれ垂直方向
Ｙに延在して形成される。

そして、第３グリッド本体M₃上にそれぞれスペーサS₁
を介して第２グリッドG₂が配置される。第２グリッドG₂
は第３グリッド本体M₃の各メッシュ状透孔H_3R,H_3G,H_3B
の共通の列上に対して共通に帯状の電極（24R）（24G）
（24B）が平行配列され、各帯状電極（24R）（24G）（2
4B）に、フレームF₃のＹ方向の共通の列上の各対の透孔
H_3R,H_3G,H_3Bに対応してそれぞれ各２個のメッシュ状透
孔H_2R,H_2G,H_2Bが、フォトリソグラフィ等によって形成
される。これら帯状電極（24R）（24G）（24B）の両端
は、それぞれリード（24L）となり、これらがその外端
において枠部（24F）によって連結されて組立前の状態
ではリードフレームが構成される。このリードフレーム
は、フォトリソグラフィ等によって形成される。このリ
ードフレームは、各帯状電極（24R）（24G）（24B）間
にスペーサS₁の突状（23₁）（23₂）が入り込むように各
スペーサS₁を介在させて第３グリッドG₃の本体M₃上に載
置され、電子ビーム制御機構（17）の組立後にその枠部
（24F）が取り去られて各電極（24R）（24G）（24B）が
電気的に分離される。

そして、この第２グリッドG₂のリードフレーム上に
は、同様にセラミック等の絶縁材よりなるカソード支持
体を兼ねる第２の絶縁スペーサS₂を介して第１グリッド
G₁を配置する。

この第２の絶縁スペーサS₂は、第１の絶縁スペーサS₁
と同様に例えば隣り合う２行２列４組の螢光体トリオに
対してそれぞれ共通に配置され、第３のグリッドG₃のフ
レームF₃の各透孔H_F3に対応する透孔H_S2が設けられ、各
透孔H_S2の両側に水平方向Ｘに関する両側に垂直方向Ｙ
に沿って延在する各対の突条（25₁）及び（25₂）が一体
に突設されてなり、各突条（25₁）及び（25₂）には、カ
ソードＫ側の端面に開放する透孔ないしは溝よりなるカ
ソードの支持嵌合部（26）が形成されてなる。

第１グリッドG₁は、第１グリッド本体M₁とシールド板
S_H1と第１グリッドフレームF₁とが順次積層されてな
る。第１グリッド本体M₁は、第３グリッドG₃及び第２グ
リッドG₂の各メッシュ状透孔H_3R,H_3G,H_3B及びH_2R,H_2G,H
_2Bに対向して同様の例えばメッシュ状透孔H_1R,H_1G,H_1B
が例えばフォトリソグラフィによって穿設されて成る。
第１グリッドG₁のシールドSH₁は、例えばメッシュ状透
孔H_1R,H_1G,H_1Bを１組とする４組のトリオすなわち隣り
合う２行２列の４組のトリオに対して共通にそれぞれ例
えば金属板の打ち抜き、折り曲げ加工によって形成さ
れ、各シールド板SH₁には各第１グリッド本体M₁のメッ
シュ状透孔H_1R,H_1G,H_1Bと対向する位置に透孔H_SH1R,H
_SH1G,H_SH1Bが穿設されてなる。そして、これら透孔H
_SH1R,H_SH1G,H_SH1Bのトリオの水平方向Ｘ方向に関する両
側に垂直方向Ｙに沿って延長する側壁（27₁）及び（2
7₂）を折り起こして形成するとともに、これら外端間に
同様に側壁（27₃）を折り起こして形成する。第１グリ
ッドのフレームF₁は、複数のシールド板S_H1に対して共
通に同様に金属板の打ち抜き，折り曲げ加工によって形
成し得る。

これら第１グリッドG₁を構成する第１グリッド本体
M₁,シールド板S_H1及びフレームF₁は、順次第２の絶縁ス
ペーサS₂上に重ね合わせられて各透孔のトリオ間に、そ
のスペーサS₂の突条（25₁）及び（25₂）が突出するよう
になされて配置される。そして、このスペーサS₂の各突
条（25₁）及び（25₂）の各嵌合部（26）にカソードの取
着に供する金属片（28）が例えば、互いに隣り合う他の
透孔H_S2の突条（25₁）及び（25₂）の端面上に跨るよう
に嵌入配置される。

一方、カソードＫは、例えば直線状に延びるスパイラ
ル状ヒータ上に、カソード材が吹き付け等によって被着
された構成をとり、その両端が金属片（28）に直接溶接
されるか、あるいは第５図に示すように例えば予めカソ
ード保持体（29）に架張してカソード材の吹き付けがな
された状態でこのカソード保持体（29）のカソードヒー
タの両端において金属片（28）に溶接し、その後カソー
ド保持体（29）をその各カソードＫの両端間において例
えば鎖線ａで示す位置で切断して各カソードＫについて
両端間の電気的分離を行う。

これら第３グリッドG₃を構成するフレームF₃,第３グ
リッド本体M₃,第１の絶縁スペーサS₁,グリッドG₂を構成
するリードフレームF₂,第２の絶縁スペーサS₂,第１のグ
リッドG₁を構成する第１グリッド本体M₁,シールド板
S_H1,フレームF₁は順次重ね合わせられてこれらに穿接し
た各透孔を通じて互いに金属のはとめ（図示せず）によ
ってかしめつけて合体する。この場合、そのかしめつけ
のはとめの挿通孔は、第１グリッドG₁と第３グリッドG₃
で交互に大になるようにすることによって金属はとめに
よって各グリッドG₁〜G₃が電気的に連結することがない
ようにする。

このようにしてカソードK,第１〜第３グリッドG₁〜G₃
が一体化されてなる電子ビーム制御機構（17）を、その
第２グリッドG₂のリード（24L）をパネル（12）と周側
壁（13）との間のフリット付け部を通じて外部に導出す
ることによって機械的に支持すると共に、容器（15）外
へのリード導出を行う。

尚、この場合第３図に示すように、第２グリッドG₂を
構成するリードフレームには、カソードＫの端子、また
第３及び第１グリッドG₁に連結するリード（31）が枠部
（24F）内に突設して設けられ、電子ビーム制御機構（1
7）の組立てに当って、これを各対応する電極G₁,G₃ある
いはカソード保持体（29）ないしは金属片（28）に電気
的に連結するように溶接されてそれぞれの容器（15）外
にそのフリット付け部を通じてリード（24L）と共に端
子導出を行うようになされる。

また、第２のパネル（12）の内面には、背面電極（3
2）が例えばカーボン塗膜等によって形成され、これに
電子ビーム制御機構（17）の例えば第１グリッドG₁に取
着された金属弾性片（33）が弾性的に接触して背面電極
（32）と第１グリッドG₁に電気的に連結されるようにす
る。

一方、平面型容器（15）の例えば中央には高電圧リー
ド（34）が貫通されて、これの内端がセパレータ電極
（19）に電気的に連結するようになされて端子導出がな
される。

このような構成において、高電圧リード（34）を介し
て螢光面（16）及びセパレータ電極（19）に高圧の例え
ば5KVが印加される。また第１グリッドG₁と背面電極（3
2）には、リード（31）を通じて例えば10Vが、また第３
グリッドG₃には、0Vが与えられる。また、第２グリッド
G₂にはオン状態で15V、オフ状態で−2Vがリード（24L）
を通じて選択的に与えられ、これら第２グリッドG₂の帯
状電極（24R）（24G）（24B）へのオン，オフの電圧の
切換えと、カソードＫへの印加電圧の選択によって各螢
光体セグメントR,G,Bに向う各電子ビームの変調を行っ
て例えばライン順次に各螢光体セグメントの発光を行
う。

このような本発明による螢光表示管は、第６図及び第
７図で説明したように多数平面的に配列することによっ
て全体として大画面のカラー表示を行うことができる。

また、上述の例では、水平方向Ｘに関する両側、すな
わち垂直方向Ｙに沿う側面に関してのみ突出側壁（19
B）及び（18A）を設けた場合であるが、他の方法の側面
についても同様な構造とすることもできる。

また、上述した例においては、カラー表示を行う場合
に本発明を適用した場合で、各螢光体セグメントが赤，
緑及び青の螢光体セグメントR,G,Bによって形成した場
合であるが、単色をはじめとして各種の色の表示に適用
することもできる。

更にまた、上述した例では、平面型容器（15）が、第
１及び第２のパネル（11）及び（12）と周側壁（13）と
の３者のフリット付けによって構成した場合であるが、
周側壁（13）を例えば第１のパネル（11）と一体構成と
するなど種々の変形変更を行うことができる。

〔発明の効果〕上述したように本発明によれば、螢光表示管において
その高圧セパレータ電極（19）と低電圧電極G₃とに突出
側壁（19B）及び（18A）を配置して容器（15）の周側壁
（13）によるガラス壁面の不安定な電荷蓄積による電子
ビーム通路への影響を遮断し、かつ電子ビームひ不用な
偏向を生ぜしめる不都合を回避できることから、第６図
で説明した間隔Deを狭めることができ、これによって１
つの螢光表示管でのセグメントトリオの間隔Dsの間隔を
小に選定することができることから、大画面表示を行う
場合において解像度の向上、更に電子ビームの不安定な
偏向による色ずれの発生等を回避でき高画質の画像映出
を行うことができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による螢光表示管の要部を断面とした側
面図、第２図は本発明による螢光表示管の要部の電位分
布図、第３図は比較例の要部の電位分布図、第４図はそ
の電子ビーム制御機構の要部を断面とする斜視図、第５
図はその電子ビーム制御機構の分解斜視図、第６図は大
面積表示装置の正面図、第７図はその側面図である。（11）及び（12）は第１及び第２のパネル、（13）は周
側壁、（16）は螢光面、（17）は電子ビーム制御機構、
（19）はセパレータ電極、（18A）及び（19B）は突出側
壁である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パネルと周側壁とを有する容器内に、上記パネル内面に螢光体セグメントが配列されてなる螢
光面と、上記蛍光面に対向して配され、上記各螢光体セグメント
に対してそれぞれ電子ビームを衝撃させる電子ビーム制
御機構と、上記螢光面と上記電子ビーム制御機構の間に配置され、
上記螢光体セグメント間の前方空間を区分する区画壁を
有する高電圧セパレータ電極とを具備してなり、少くとも上記螢光体セグメントが上記周側壁に近接して
配置されることが望まれる部位において、上記セパレー
タ電極の上記周側壁との対向部に上記電子ビーム制御機
構側に向って上記周側壁に沿って他部区画壁より大なる
高さの突出側壁を設けると共に、上記電子ビーム制御機
構の低電圧電極の上記部位において上記セパレータ電極
側に向って上記周側壁に沿って延びる突出側壁を設ける
ことを特徴とする螢光表示管。