JP2751191B2

JP2751191B2 - 螢光表示管

Info

Publication number: JP2751191B2
Application number: JP63074935A
Authority: JP
Inventors: 誠前田; 正健林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1998-05-18
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JPH01246750A

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セパレータ電極にその周辺の所要
部において他部より大なる高さを有する突出側壁を管体
の周側壁に対向して設けることによって電子ビーム制御
機構からの電子ビームを管体の周側壁に向かって広げる
偏向作用を生ぜしめる電位分布を形成して上述の螢光体
セグメントを管体の周側壁に近接する位置にまで配置し
得るようにして明るさの向上をはかると共に、本発明に
よる螢光表示管を複数個配列して大画面表示を行う場合
において隣り合う螢光表示管の螢光体セグメント間隔の
狭小化を図ることができるようにして高解像度の大画面
表示を行うことができるようにする。

〔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９図にその正面図を示し、第10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。

この場合、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は、螢光表示
管の管体の周側壁の厚さ、あるいは第10図に示すように
各螢光体表示管（１）の例えば側面から導出されたリー
ド（２）の配置部の厚さ等によってその縮小化に制約が
あることはさることながら、さらに螢光体セグメントへ
の電子ビーム衝撃可能範囲の制約によって大きくなって
しまう。したがって、各共通の螢光体表示管での螢光体
トリオの間隔Dsもまた、全体の大画面表示でむらのない
表示を行うためには、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と同等の間隔に選定せざるを得
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、特に電子ビームの衝撃可能範囲の拡大をは
かってその螢光体セグメントを管体の周側壁に近接する
位置にまで配置することを可能にして発光面積の増大化
をはかって明るい表示を可能にし、更に、上述した隣り
合う螢光体表示管の隣り合う螢光体セグメントのトリオ
間の間隔De、ひいては各螢光体表示管におけるトリオ間
の間隔Dsを充分小にし得るようにして、大画面表示装置
において全体として螢光体トリオの配列ピッチを縮小化
して解像度の向上をはかることができるようにする。

〔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
沿う断面図を示し、第２図に垂直Ｙ方向に沿う断面を示
すように、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間の前方空間を区分
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）の螢光体セグメント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、すなわち例えば周側壁（13）の水平Ｘ方向に沿う
２辺との対向部に他部の壁面の高さh₁に対して高い高さ
h₂を有する突出側壁（19B）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）にはアノード電圧すなわち螢光面電圧の例
えば5KVの高圧が印加されるが、このセパレータ電極（1
9）の前方には、第３図にその導電位線を細線ａで略線
的に示すように、セパレータ電極（19）の突出側壁（19
B）の近傍では、等電位線が比較的顕著に彎曲すること
によって、此処に入り込む電子ビームｂは外側につまり
例えば垂直Ｙ方向に関して突出側壁（19B）側に偏向す
る。すなわち、第１のパネル（11）に向う電子ビームの
衝撃可能範囲が広げられる。つまり、このセパレータ電
極（19）は、通常各螢光体セグメントR,G,Bに向う電子
ビームの相互の干渉を回避するためのものであって、各
電子ビームは、セパレータ電極（19）によって特段の偏
向を受けることなく電子ビーム制御機構（17）からの出
射方向にほぼ直進して各螢光体セグメントR,G,Bに向う
ようになされているが、本発明においては、その周側壁
（13）に対向する周辺部において、他部の高さh₁に比し
高い高さh₂を有する突出側壁（19B）が存在する部分で
は、これによってビームが周側壁（13）側に向って広げ
られる効果を生ぜしめる。そして、このセパレータ電極
（19）は、通常のように金属板からの打ち抜き、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）部からの切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。

上述したように、本発明構成では、突出側壁（19B）
が臨む電子ビームの通路においてはその電子ビームを、
この高圧が印加された突出側壁（19B）側に向って偏向
させてその電子ビームを広げるようにしたので、螢光体
セグメントは、周側壁（13）に極く近接する位置までに
渡って配置することができる。したがって、第９図で説
明したように隣り合う複数の螢光表示管（１）を配列し
て大画面表示装置を構成する場合において隣り合う螢光
体セグメント（トリオ）間の間隔De、したがって間隔Ds
を充分小にすることができ、高解像度化が実現できる。

〔実施例〕

第１図及び第２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，緑及びの
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
えば第６図に示すように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。また、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の突条（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
Ｙの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設し
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。すなわち、セパレータ電極（19）
には、螢光面電位、言い換えればアノード電圧（陽極電
圧）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９図及び第
10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。

尚、セパレータ電極（19）は、第７図に示すように、
高さh₂を有する突出側壁（19B）から他部の高さh₁を有
する区画壁（19A）に漸次その高さを変化させる構造と
することもできる。また、第６図及び第７図に示す例に
おいては、例えば各ライン上の螢光体セグメントについ
て共通に１組のセパレータ電極（19）を設ける構造を示
したが、第８図に示すように、１組のトリオについて１
組のセパレータ電極（19）を設けるようにすることもで
きるし、適当な組合せでの複数組のトリオについて１組
のセパレータ電極（19）を設けることもできる。

また、上述の例では、垂直方向Ｙのみ関して、電子ビ
ームの衝撃可能範囲を広げて間隔Deの狭小化をはかるよ
うにした場合であるが、電極部のセグメントピッチを変
える手段と合わせて、Ｘ方向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か、
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
そのセパレータ電極（19）に突出側壁（19B）を配置し
て電子ビームを周側壁（13）に向って広げる作用を生ぜ
しめるようにしたのでこの周側壁（13）に近接して螢光
体セグメントを配置することができるので明るい画面或
いは（及び）第９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を図る
ことができる。

【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図はこれと直交する方向の断面図、第３図は
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〜第８図はセパレータ電極の要部の
斜視図、第９図は大面積表示装置の正面図、第10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、（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置されてなる螢
光面と、上記螢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壁面を有
するセパレータ電極とを具備してなり、上記セパレータ電極は、アノード電圧が付与されるよう
になされ、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該周側壁と対向し、他部より大な
る高さを有する突出側壁が設けられてなることを特徴と
する螢光表示管。