JP2969780B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばカラーテレビ等の映像機器における
薄型の画像表示装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、電子ビームの照射により蛍光体を発光させ
て画像表示を行う薄型の画像表示装置において、前面パ
ネルと背面パネルとが突き合わされて構成される真空容
器と、背面パネルとの間に空間部を形成して、真空容器
内に配設される陰極パネルとを有し、陰極パネルを空間
部に配設されるゲッターに支持させるとともに、陰極パ
ネルにゲッター拡散用の貫通孔を複数穿設することによ
り、画面中央部での画質の向上を図り、大画面において
高画質化を図るものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば、薄型のカラーテレビジョン受像機を実
現する一方式として、前面パネルと背面パネルで構成さ
れた厚みの薄い真空パネル内にエミッション源となる陰
極を設け、この陰極より電子ビームを前面パネルに照射
して前面パネルの蛍光体を発光させることにより画像表
示を行う画像表示装置が提案されている。

この種の画像表示装置においては、真空パネル内の真
空度を維持するため、残留気体（各素子より発生するガ
ス）を吸着して真空度を維持するゲッターが使用されて
いる。ゲッターは、有効画面に対応する部分には設ける
ことができないために、その多くは前面パネルと陰極の
間であって、有効画面を除く外周囲に設けられている。

ところが、上記ゲッターを有効画面の外周囲に設ける
と、有効画面以外の部分の面積が多くなって有効画面が
縮小することになるばかりでなく、画面の中央部でのガ
ス吸着効果が薄れ、画質が劣化するという問題が生ず
る。逆に、有効画面以外の部分をできる限り少なくしよ
うとすると、今度は真空度を維持するために必要なゲッ
ター量が入れられず、高画質化が望めない。

そこで、さらに従来、陰極と背面パネルの間に空間部
を設け、この空間部にゲッターを入れるようにした薄型
の画像表示装置が特開昭60−101844号公報に提案されて
いる。

この画像表示装置においては、ゲッターを陰極と背面
パネルの間に設けているので、有効画面の面積を確保す
ることができるとともに、真空度を維持するのに必要十
分な量のゲッターを入れることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の画像表示装置においては、陰極が邪
魔をして画面中央部での残留気体を吸着することが困難
となる。これは、有効画面をさらに大きくするする場合
に顕著となり、益々画面中央部での画質の低下が起こ
る。したがって、小画面はもちろんのこと、大画面にお
ける高画質が望めない。

そこで、本発明は、残留気体の吸着を効率よく行うこ
とで、大画面においても高画質化を望むことができる薄
型の画像表示装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る画像表示装置は、上述した課題を解決す
べく、前面パネルと背面パネルとが突き合わされて構成
される真空容器と、背面パネルとの間に空間部を形成し
て、真空容器内に配設される陰極パネルとを有する。そ
して、陰極パネルは、背面パネルと陰極パネルとに接
し、少なくとも前面パネルの有効画面領域に対応して空
間部に配設されたゲッターにより支持される。また、陰
極パネルは、少なくとも前面パネルの有効画面領域に対
応してゲッター拡散用の貫通孔が複数穿設されている。

〔作用〕

本発明にかかる画像表示装置においては、陰極パネル
をゲッターで支持していることから、部品点数の削減を
図ることができるとともに、前面パネルと背面パネルと
からなる真空容器内の圧力により陰極パネルの破損を防
止することができる。また、この画像表示装置において
は、陰極パネルにゲッター拡散用の貫通孔が複数穿設さ
れているので、画面中央部での残留気体をこの貫通孔を
通して十分に吸着することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した具体的な実施例について図面
を参照しながら説明する。

本実施例の画像表示装置は、第１図及び第２図に示す
ように、ガラスよりなる前面パネル（１）と背面パネル
（２）より構成される真空容器内にエミッション源とな
る陰極パネル（３）が配設されている。

前面パネル（１）は、その内壁（1a）に、例えば赤色
（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の蛍光体ストライプが
形成され、この蛍光体ストライプに電子ビームが照射さ
れることで、蛍光画面（図示は省略する。）を構成する
ようになっている。

背面パネル（２）は、前面パネル（１）と突き合わさ
れて封着され、前面パネル（１）と背面パネル（２）で
囲まれる内部を真空なものとしている。

陰極パネル（３）は、前面パネル（１）と背面パネル
（２）の間に配設され、陰極パネル（３）に設けられる
陰極より放出される電子ビームを前面パネル（１）の蛍
光体ストライプに照射させるものである。この陰極パネ
ル（３）は、前面パネル（１）と背面パネル（２）の内
壁（1a），（2a）にそれぞれ対向して配設されるととも
に、背面パネル（２）の内壁（2a）との間に空間部
（４）が形成されるように配設されている。この空間部
（４）は、陰極パネル（３）上に形成される各素子〔例
えば、後述の引き出し電極（６）等〕より発生するガス
を吸着するBaやTiあるいはZr合金等よりなるゲッター
（図示は省略する。）を収容するためのものである。

第３図に示すように、この空間部（４）には、上記ガ
スを吸着するとともに、陰極パネル（３）を支持するゲ
ッター（11）が配設されている。ゲッター（11）は、円
筒状に形成されている。ゲッター（11）は、有効画面領
域に対応する空間部（４）に複数配設されることで、陰
極パネル（３）を支持し、部品点数の削減を図ってい
る。また、ゲッター（11）は、背面パネル（２）の内壁
（2a）と陰極パネル（３）の背面（3a）に接するように
配設されることで、陰極パネル（３）を支持している。
陰極パネル（３）は、ゲッター（11）により支持される
ことで、前面パネル（１）と背面パネル（２）より構成
される真空容器内の圧力により破損することが防止され
ている。なお、陰極パネル（３）をゲッター（11）で支
持することは、有効画面が大型化され、前面パネル
（１）と背面パネル（２）より構成される真空容器内の
真空度が高くなった場合に特に有効である。なお、陰極
パネル（３）は、前面パネル（１）の有効画面領域以外
の領域に対応する空間部（４）にもゲッター（11）を配
設し、このゲッター（11）により支持されるようにして
も良い。

ここで、陰極パネル（３）は、微小冷陰極が多数配列
されてなるもので、第２図及び第３図に示すように、エ
ミッション源となる陰極（５）と、陰極（５）より電子
ビームを引き出すための引き出し電極（６）と、陰極
（５）に電位（電位信号）を与える配線（７）と、この
配線（７）と引き出し電極（６）を絶縁する絶縁層
（８）とが半導体製造プロセスによってベースプレート
（９）上に形成されてなっている。

陰極（５）は、例えばモリブデンやタングステン或い
はランタンヘキサボライド（LaB₆）等によって直径1.0
μｍ以下の微小な円錐状の突起として形成され、前面パ
ネル（１）の内壁（1a）に設けられた各蛍光体のドット
にそれぞれ対応してベースプレート（９）上に設けられ
ている。

陰極（５）より電子ビームを引き出すための引き出し
電極（６）は、陰極（５）を中心としてその周囲を円弧
状に取り囲むようにして形成された絶縁層（８）上に形
成されている。この引き出し電極（６）は、陰極（５）
とベースプレート（９）の間に設けられる配線（７）と
によってマトリックス構造をなすように形成されてい
る。従って、この陰極パネル（３）においては、陰極
（５）の下に設けられる配線（７）に電位信号を供給す
ると、引き出し電極（６）によって陰極（５）の先端部
より電子ビームが引き出される。なお、電子ビームは、
引き出し電極（６）と配線（７）との選択的操作によ
り、各陰極（５）より選択的に電子ビームを放出させる
ことができるようになっている。

そして、このように構成された陰極パネル（３）に
は、ゲッターを有効に作用させるためのゲッター拡散用
の貫通孔（10）が複数穿設されている。これら貫通孔
（10）は、少なくとも前面パネル（１）の有効画面領域
に対応する位置に、引き出し電極（６）、絶縁層
（８）、配線（７）、ベースプレート（９）を順次厚み
方向に貫通して設けられている。したがって、前面パネ
ル（１）の画面中央部での残留気体が、これら貫通孔
（10）を通して背面パネル（２）と陰極パネル（３）間
の空間部（４）に設けられたゲッター（11）により吸着
される。特に、電界放出型のカソードは、ガス汚染に弱
いため、画面全面に亘ってガス吸着効果が発揮されない
と画質を落とすことから、陰極パネル（３）に設けた貫
通孔（10）は有効である。

上述のように構成された画像表示装置においては、選
択的に操作されて陰極（５）の先端部より放出された電
子ビームが、前面パネル（１）の内壁（1a）に形成され
た蛍光体ストライプに照射される。そして、照射された
箇所の蛍光体ストライプの各蛍光体のドットが発色して
画像が形成される。このとき、陰極パネル（３）上に形
成される引き出し電極（６）等よりガスが発生するが、
これらのガスは、陰極パネル（３）に穿設された貫通孔
（10）を通して陰極パネル（３）と背面パネル（２）間
の空間部（４）に設けられたゲッター（11）に吸着され
る。従って、本実施例の画像表示装置においては、画面
中央部での画質の向上を図ることができ、画面全体の高
画質化を図ることができる。また、本例の画像表示装置
では、ゲッター（11）を陰極パネル（３）と背面パネル
（２）の間に配設するようにしているので、必要十分な
量のゲッターを入れることができ、真空容器内を高真空
に維持することができる。

以上、本発明を適用した画像表示装置においては、本
発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例え
ば、上述の例では、電子ビームを放出するのに微小冷陰
極を用いたが、その他の例として第４図に示すような電
極構成とし、これを陰極パネルとしてもよい。

この陰極パネルは、第４図に示すように、背面電極
（12）と、フィラメント陰極（13）と、第１格子電極
（14）と、垂直偏向電極（15）と、信号変調電極（16）
と、水平偏向電極（17）とから構成されている。そし
て、上記陰極パネルは、垂直方向に所定間隔で水平に架
張された複数本のフィラメント電極（13）と、所定間隔
で長手方向を垂直方向に設けた複数本の信号変調電極
（16）でマトリックスを構成し、フィラメント陰極（1
3）より放出される電子ビームを制御するようになされ
ている。

陰極パネルにおいては、垂直偏向系は、例えば15対の
垂直偏向電極（15）を各フィラメント陰極（13）に対応
して配列して構成され、一方水平偏向系は、信号変調電
極（16）に対応して例えば200対の水平偏向電極（17）
を配列して構成されている。

このように構成される陰極パネルにおいては、各フィ
ラメント陰極（13）に異なる負のパルス電圧を順次印加
すると、第１格子電極（14）の電位は相対的に正にな
り、フィラメント陰極（13）の周囲は正の電界となって
第１格子電極（14）に向けて帯状の電子ビームが放射さ
れる。そして、この帯状の電子ビームは、第１格子電極
（14）に設けた複数の貫通孔を通過して、該貫通孔の数
に応じた数の電子ビームに分割される。次いで、これら
電子ビームが同時に垂直に集束されて垂直偏向され、前
面パネル（18）に設けた蛍光体ストライプに照射されて
各蛍光体のドットが発光する。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明に係る画像
表示装置によれば、陰極パネルをゲッターで支持してい
ることから、前面パネルと背面パネルとからなる真空容
器内の圧力により陰極パネルの破損を防止することがで
きる。また、この画像表示装置においては、陰極パネル
が少なくとも前面パネルの有効画面領域に対応して複数
のゲッターにより支持され、陰極パネルに前面パネルの
有効画面領域に対応してゲッター拡散用の貫通孔が複数
穿設されている。従って、この画像表示装置では、ゲッ
ターにより画面中央部の残留気体を貫通孔を通して十分
に吸着し、真空容器内の真空度を維持することができ
る。従って、大画面であっても画面中央部での画質の向
上を図ることができ、また、画面全体の高画質化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像表示装置の一例を示す断
面図であり、第２図はその要部拡大断面図である。 第３図は陰極パネルをゲッターで支えた例を示す要部拡
大断面図である。 第４図は陰極パネルの他の例を示す概略的な斜視図であ
る。 １……前面パネル、２……背面パネル、３……陰極パネ
ル、４……空間部、10……貫通孔、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 31/12 H01J 29/94

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面パネルと背面パネルとが突き合わされ
   て構成される真空容器と、 上記背面パネルとの間に空間部を形成して、上記真空容
   器内に配設される陰極パネルとを有し、 上記陰極パネルは、上記背面パネルと上記陰極パネルと
   に接し、少なくとも上記前面パネルの有効画面領域に対
   応して上記空間部に配設されたゲッターにより支持され
   るとともに、少なくとも上記前面パネルの有効画面領域
   に対応してゲッター拡散用の貫通孔が複数穿設されてい
   ることを特徴とする画像表示装置。