JP3220609B2 - 発光素子及びその陽極電極の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は大画面ディスプレイ装
置、特にカラー大画面ディスプレイ装置の画素を構成す
る発光素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図13は実開平５−31099 号公報に記載さ
れた従来の大画面ディスプレイ装置に用いられる発光素
子の分解斜視図、図14(A),(B) は図13の発光素子の側面
断面図およびその陽極近傍の部分拡大図である。図13、
14はいずれも説明の都合上その構造を簡素化して示して
いるものである。図13および図14において、１ａは正方
形の蛍光体９がマトリックス状に配列塗布された前面パ
ネル、１ｂは四角形の枠状をなすスペーサ、１ｃは各種
制御電極が配設された基板（背面パネル）である。これ
らは発光素子の真空容器１を構成する。２は線状のカソ
ード電極で、蛍光体９の配列の行、あるいは列方向に平
行して架線されている。カソード電極の長手方向を１９
０で示す。３は第１の制御電極（走査電極とも言う）、
４は第２の制御電極（データ電極とも言う）である。

【０００３】５と６は走査電極３またはデータ電極４を
それぞれ行方向または列方向に接続する配線、７はカソ
ード電極２の長手方向側の外側に向かって傾斜をもつ箱
状のシールド電極で、電子が通過する開口部７ａが設け
られている。各蛍光体９は高電圧（約10kV）が印加さ
れ、陽極電極８により囲まれている。ここで、陽極電極
８は蛍光体９と対応した開口部８ａ、（蛍光体９が正方
形なら開口部も正方形、蛍光体９が矩形なら開口部も矩
形、即ち、ほぼ相似形）を有するシャドウマスク状の平
板構造で、その両端部（カソード電極２の長手方向側の
両端部）を蛍光体９側に折り曲げて第１の折曲げ部20が
構成されている。また、蛍光体９と同電位に荷電されて
いる。以下、ここでは蛍光体９が正方形の場合に限って
説明している。 10は排気部、11は電気力線の形を説明
する線である。９０は説明の都合上熱電子の流れを線で
示すものである。

【０００４】次に動作について説明する。この発光素子
の基本原理は、カソード電極２から放出された熱電子を
陽極８の方向に加速し、前面パネル１ａに塗布された蛍
光体９に衝突させてこれを励起し、発光せしめるもので
ある。カソード電極２から放出された熱電子は第１の制
御電極３（以下走査電極）と第２の制御電極４（以下デ
ータ電極）の電位の組合わせにより、次の様に振る舞
う。

【０００５】走査電極３、及びデータ電極４がともに
カソード２に対して正の場合、走査電極３、およびデー
タ電極４の正電位によりカソード２から電子が放出され
る。放出された電子は、所定の開口部７ａを通過し、陽
極に達し蛍光体９を発光せしめる。走査電極３が正
で、データ電極４が負の場合、データ電極４の負電位に
よりカソード２から放出された電子が陽極８に達するこ
とはできず、蛍光体９は発光しない。走査電極３が負
で、データ電極４が正の場合、走査電極３の負電位によ
りカソード２の近傍の電位が負になるので、熱電子の放
出が抑制され、蛍光体９は発光しない。走査電極３、
データ電極４ともに負の場合、カソード２の近傍の電位
が負になるので、熱電子の放出が抑制され、蛍光体９は
発光しない。

【０００６】この結果、正の電位が印加された走査電極
３と、正の電位が印加されたデータ電極４の交点に位置
するカソード電極２から放出された電子のみが開口部７
ａを通過することができ、対応した蛍光体９が発光する
ことになる。こうして走査電極３に逐次走査信号を印加
するとともに、これと同期してデータ電極４に任意のデ
ータ信号を印加することによって、任意の表示を得るこ
とができるようになる。ここで、カソード電極２は直熱
型の線状カソードが使用される。これは所定の電流が流
れることにより加熱され、熱電子の放出がなされるもの
で消費電力が小さいと言う特徴かあるからである。

【０００７】また、カソード電極２から放出される電子
が各蛍光体９に均一に照射されるように、カソード２は
各蛍光体９に対応して１本ずつ架線されている。そし
て、また、発光素子としては前面パネルの開口率を大き
くして輝度を上げるために、蛍光体は前面パネルのでき
るだけ端部から塗布しているのに対して、カソード電極
２は極端な端部には配設することが出来ない。そのた
め、電子ビームを蛍光体の端部を含めて全域に均一に照
射するために、特に端部では電子ビームを偏向する必要
があり、特開平０１−２５３１４８号公報 や実開平５
−３１０９９号公報などにあるように、陽極電極をセパ
レート型からシャドウマスク型に変えたり、単なるシャ
ドウマスク状の平板構造ではなく箱状にすることなども
提案されているが、いずれもその効果は不十分であっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の発光素子は以上
のように構成されているので、第１の課題は端部まで電
子ビームを均一に照射するためにはシールド電極を外側
に向かって傾斜をもつ箱状の構造につくらざるを得ず、
しかもこの傾斜角度の決定は極めて困難であり、従来の
構成ではシールド電極の傾斜角を最適に決めるために何
回も試作を繰り返す必要がある上、シールド電極の製作
コストも単純な箱形でないため高価となるという問題が
あった。

【０００９】第２の課題は、正方形の蛍光体と線状のカ
ソード電極に対して正方形の陽極開口を用いているた
め、全ての蛍光体について、１つの蛍光体の面上で照射
ムラが生じると言う問題があった。第３の課題は端部の
蛍光体と中央部の蛍光体との間に照射量、つまり、明る
さの差が生じるという問題があった。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、陽極構造を工夫することによ
り、シールド電極の形を複雑にしなくても電子ビームの
偏向を行ない、均一な照射を得られるとともに、試作の
繰り返しの少ない、かつ安価な発光素子を得ることを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明による発光素
子は陽極の両端に第２折曲げ部を有するものである。

【００１２】第２の発明は第１の発明の手段に加えて陽
極の両端の第２折曲げ部の先端に第３折曲げ部を有する
ものである。

【００１３】第３の発明は陽極の両端の開口の外側の辺
に第４の折曲げ部を有するものである。

【００１４】第４の発明による発光素子は両端から１列
目の開口の外側に第４折曲げ部を有し、両端から２列目
の開口の外側に第５の折曲げ部を有するものである。

【００１５】第５の発明による発光素子は陽極の全ての
開口の両辺に接して第６の折曲げ部を有するものであ
る。

【００１６】第６の発明による発光素子は第３又は第４
の発明の手段に加えて第４折曲げ部の先端に第３折曲げ
部を有するものである。

【００１７】第７の発明による発光素子は第５の発明の
手段に加えて第６の折曲げ部の先端に第３折曲げ部を有
するものである。

【００１８】第８の発明による発光素子は第１、２のい
ずれかの発明の手段に加えて、陽極の両端以外にある開
口の両辺の長さを、陽極の両端にある開口の両辺の長さ
より小さくしたものである。

【００１９】第９の発明による発光素子は第３の発明の
手段に加えて、陽極の両端以外にある開口の両辺の長さ
を、陽極の両端にある開口の両辺の長さより小さくした
ものである。

【００２０】第１０の発明による発光素子の陽極電極の
製造方法は、陽極電極をプレス、または、エッチング加
工と折り曲げ加工により製造するものである。

【００２１】

【作用】第１、第２の発明による第２の折曲げ部は、陽
極の両端の開口を通過する電子流の偏向を大きくし、端
部の蛍光体の端まで蛍光体の照射を良くする作用があ
る。

【００２２】第２、第６、第７の発明による第３の折曲
げ部は第２または第４または第６の折曲げ部の偏向効果
をより大きくし、第２、４、６の折曲げ部の長さを短く
する作用がある。

【００２３】第３、第４、第５、第６の発明による第４
または第６折曲げ部は第２の折曲げ部と同等の偏向作用
を有する折り曲げ部を、開口の抜き穴部の板を使って製
造できるようにする作用がある。

【００２４】第８、第９の発明による陽極の開口の寸法
は、陽極の端の開口での偏向を端以外の開口での偏向よ
り大きくする作用を有する。

【００２５】第１０の発明による陽極電極の製造方法は
陽極電極を１枚の板で製造できる作用を有する。

【００２６】

【実施例】実施例１． 以下、この発明の１実施例を図について説明する。図１
(A),(B) において、17は箱型の（即ち、上面に従来のよ
うに山形の斜面がない）シールド電極、18はこの発明に
よるシャドウマスク状の平板構造をもつ陽極電極で、線
状カソード２の長手方向１９０からみて陽極18の両端部
181 をスペーサ１ｂに沿って蛍光体９側に伸ばした第１
の折曲げ部20と、シールド電極17側に伸ばした第２の折
曲げ部182 を設けたものである。図１(B) は陽極１８の
両端部181 の部分拡大図及び電気力線１１である。

【００２７】図14(B) に示した従来の陽極８の場合の電
気力線11と比べ、この図の場合の電気力線11は、シール
ド電極17側に伸ばした第２の折曲げ部182 に引き付けら
れていて、電子ビームをスペーサ１ｂ側に偏向する作用
をもつ（電子ビームは電気力線１１に対して直角方向に
進む性質があるので）ことがよくわかる。このような偏
向作用により、電子ビームは両端部の蛍光体９の真中に
照射され、両端部の蛍光体についても画素全域が均一に
光るようになる。

【００２８】但し、電子ビームの偏向を適正にするに
は、シールド電極17側に伸ばす第２の折曲げ部182 の長
さを相当程度大きくする必要があるが、あまり長くする
とシールド電極17との間で絶縁破壊が生じるので、十分
には伸せないと言う問題点がある。

【００２９】実施例２． 実施例１の方法ではシールド電極17の近くまで伸ばした
陽極の第２の折曲げ部182 がシールド電極17との間で絶
縁破壊を起こす恐れが有るのを解決した第２の発明によ
る陽極の構造の一例を図２(A) に示す。図において、ス
ペーサ１ｂに沿って陽極電極18の端部181 を蛍光体９側
に伸ばした第１の折曲げ部20と、シールド電極17側にも
第２の折曲げ部182 として伸ばし、さらに、シールド電
極17側に伸ばした第２の折曲げ部182 の先端をスペーサ
１ｂに垂直な方向（内側）に折り曲げて第３の折曲げ部
183 としたものである。

【００３０】図２(B) に部分拡大図及び電気力線の形11
を示す。シールド電極17側に伸ばした第２の折曲げ部18
2 の先端部をスペーサ１ｂに垂直な方向に折り曲げ、第
３の折曲げ部183 としたことにより、電気力線１１の形
を変え、実施例１の場合に比べ第２の折曲げ部１８２の
長さが同じ折曲げ長さでもさらに偏向の度合を大きくす
ることができるばかりでなく、シールド電極１７との距
離が折り曲げた分短かくなるので絶縁破壊の恐れもなく
なる。

【００３１】実施例３． 本発明の第３の発明の実施例を図３に示す。実施例１の
図１の構造の場合、陽極電極は２又は３枚の板を溶接す
るなどして製作する必要があり、加工が複雑となると言
う問題がある。実施例３は図３(A),(B),(C) に示したも
ので、図３(A) は図１と同様にスペーサ１ｂに沿って陽
極電極18の一部を蛍光体９側に伸ばした第１の折曲げ部
20と、シールド電極17側にも伸ばして折曲り部を設けた
発光素子の側面図である。図３(B) に示しているのは組
み立てる前のハーフエッチング加工（点線で示す）をし
た陽極電極18、図３(C) に示しているのは、ハーフエッ
チング部を折り曲げて組み立てたあとの陽極電極18であ
る。

【００３２】図において、両端部の開口18ａ₁ 〜18ａ₄
は図(C) に示すようにスペーサ１ｂに沿ってシールド電
極17側に折曲げて第４の折曲げ部184 を設けている。第
４の折曲げ部１８４は図３(B),(C) に示しているような
エッチング加工をした陽極電極18からつくられているの
で、18ａ₁ から18ａ₄ に示すように陽極電極の開口部の
下の部分のみがとびとびにシールド電極17側に伸ばされ
ている。このような陽極電極18をつくることにより、１
枚の部品をエッチング加工するだけで、蛍光体９側に第
１の折曲げ部20を、又シールド電極17側に第４の折曲げ
部184 を設けることができて、電気力線による電子ビー
ム偏向の効果は実施例１と同等の発光素子をつくること
ができる。しかも、図３(B) に示しているように陽極電
極18は１枚の板からつくることができるので、図１の場
合（この場合、陽極電極の部品点数は２枚になる。）に
比べて安価につくれるという特長がある。

【００３３】なお、図３では第４の折曲げ部184 は、陽
極18の端部181 から少し離れた開口18ａ₁ 〜18ａ₄ のと
ころに設けられているように記載されているが、第４の
折曲げ部184 の位置は、ほぼ端部181 に近い位置であれ
ば偏向効果は同じ効果が得られるのであって、それほど
厳密である必要はない。

【００３４】又、ここでエッチング加工すると記載して
いるが、所定の寸法精度が確保できればプレス加工でも
よいことは自明であり、又、第４の折曲げ部184 の先端
を図２のように更に折曲げて、先端に第３の折曲げ部１
８３を設けてもよいことは自明である。

【００３５】実施例４． 実施例１ないし３、あるいは従来例の図13、14でも、蛍
光体９の数が縦横４個づつの16画素の場合について示し
たが、よく使用される発光素子には蛍光体９の数が縦横
８個づつの64画素程度のもの、あるいは更に多いものも
ある。

【００３６】このように画素数が多い場合には、図13の
シールド電極７の傾斜した面に複数列の開口がならぶよ
うになり、図１ないし図３の方法では、未だ十分な偏向
効果が得られないようになる。このような場合にも効果
のある第４の発明の実施例を図４に示す。

【００３７】図４(A) は第４の発明による発光素子の陽
極18であり折り曲げる前のエッチング加工をした陽極電
極18、図４(B) は、ハーフエッチング部を折り曲げて組
み立てたあとの同一の陽極電極18、図４(C) は同一の陽
極電極18の側面図である。なお、開口部18ａは４列以上
あるが中央部を省略して記載している。図４では説明の
都合上発光素子の側面図は省き、この発明の中心をなす
陽極電極18に絞って記している。

【００３８】図において、両端から２列目の開口部18ｂ
も、両端部の開口18ａと同様に、外側のみスペーサ１ｂ
に平行に２列目の開口部18ｂの一部をシールド電極17側
に折り曲げ、第５の折曲げ部１８５ を設けている。た
だしこの２列目の開口の第５の折り曲げ部の長さは、２
列目の開口部18ｂの正方形の一辺の長さをａとすると、
通常それより短いｂの長さが適当である。また、この両
端から１列目の開口の第４の折曲げ部１８４と２列目の
第５の折曲げ部１８５とでは、２列目の第５の折曲げ部
１８５の方が短い。このように第５の折曲げ部１８５
を設けることにより、この折曲げ部に沿って電気力線
（図示せず、図１(B) 参照) がはしるので、この部分に
も偏向作用が生じる。

【００３９】図１〜図３に示しているような16画素程度
の精細度の低い発光素子の場合は、この２列目の第５の
折曲げ部１８５は必要ではない場合が多いが、１発光素
子で64画素以上をもつような高精細発光素子の場合は、
図13のシールド電極７の斜め両端部に画素が２列ある場
合が多く、この例で示したような両端の開口の２列づつ
に折曲げ部を設けて電子ビームを偏向する必要がある。

【００４０】このような、両端から２列目の開口の第５
の折曲げ部１８５ を有する陽極電極18をつくる方法と
して、実施例３の場合と同様に１枚の部品をエッチング
加工して折曲げることにより陽極電極18を製造でき、電
気力線による電子ビーム偏向の効果は実施例２と同様大
きい発光素子をつくることができ安価につくれるという
特長がある。

【００４１】実施例５． 画素数（蛍光体９の数）が64程度の場合について実施例
４の図４に示したが、更に多い場合に本発明を一般的に
適用する例を図５に示す。説明の都合上発光素子の側面
図は省き、この発明の中心をなす陽極電極18に絞って示
している。

【００４２】図５(A) に示しているのは折り曲げる前の
エッチング加工をした陽極電極18、図５(B) に示してい
るのは、ハーフエッチング部を折り曲げて組み立てたあ
との同一の陽極電極18、図５(C) に示しているのは同一
の陽極電極18の側面図である。尚、図は中央部分を省略
して記載している。図において、すべての開口部は第１
の折曲げ部２０の設けられている側の両辺にスペーサ１
ｂに平行に開口部18ａをシールド電極17側に折り曲げた
第６の折曲げ部１８６を有している。図４と違うところ
はすべての開口部の両辺に折曲げ部を設けたことであ
る。第６の折曲げ部１８６の長さは穴の位置によって少
しづつ変えてもよい。

【００４３】図の中央に近い開口の両側の折り曲げ長さ
は、開口部18ａの正方形の一辺の長さをａとすると通常
それより短いｂとｃの長さとなり、ｂとｃの和は最大で
ａとなる。このように折曲げ部を設けることにより、こ
の折曲げ部に沿って電気力線（図６に示す）がはしるの
で、全ての開口に偏向作用が生じる。図６は説明の都合
上、やや誇張して記しているが、図１４のB)と比較すべ
き電気力線１１の図を示す。ただし、この場合は開口部
の両側に偏向するので、偏向というよりビームの拡大作
用という方が正確である。このようにすることにより設
計の自由度が増える。

【００４４】具体的には開口の寸法として最初から大き
めの穴をあけても良いし、小さめの穴で第６の折り曲げ
部１８６つきにしても良い。このような陽極電極18は、
１枚の板をエッチング加工するだけで、第１の折曲げ部
20と第６の折曲げ部１８６を有する陽極を製作すること
ができ、電気力線による電子ビームの偏向・拡大の効果
の大きい発光素子を安価につくれるという特長がある。

【００４５】ビームの拡大効果によって前述の第２の課
題に対する効果が生まれる。即ち、カソード電極に平行
する方向には、カソード電極に直交する方向よりも強い
ビーム偏向作用が生じ、１つの蛍光体９の面内における
照射ムラが軽減されるのである。この目的のために第６
の折曲げ部１８６ を使用するときは寸法ｂは寸法ｃと
同じであってよい。

【００４６】なお図中の第６の折曲げ部１８６ の寸法
は、開口18ａの一辺（寸法ａ）を両側に折曲げて作るも
のであるので、 ａ≧ａ₁ ＋ａ₂ ａ≧ｂ＋ｃ である。ここでａ，ａ₁ ，ａ₂ ，ｂ，ｃ，は図５中に示
す寸法である。

【００４７】実施例６． 実施例６は図７(A),(B),(C) に示したもので、本発明の
第２の発明を第５の発明に適用したものである。説明の
都合上発光素子の側面図は省き、この発明の中心をなす
陽極電極18に絞ってその実施例５との形状の違いを記し
ている。図７(A) に示しているのは折り曲げる前のエッ
チング加工をした陽極電極18、図７(B)に示しているの
は、ハーフエッチング部を折り曲げて組み立てたあとの
同一の陽極電極18、図７(C) に示しているのは同一の陽
極電極18の側面図である。図において、両端の開口部の
第６の折曲げ部１８６の先端に第３の折曲げ部１８３を
追設したことである。

【００４８】図の両端部の折り曲げ長さは、開口部18ａ
の正方形の一辺の長さをａとすると、スペーサ１ｂに沿
って片側がａ₁、 もう一方の側がａ₂ 、さらにスペーサ
１ｂに垂直な方向にａ₃ であり、ａ₁,ａ₂,ａ₃ の和は最
大でａとなる。このように第３の折曲げ部１８３を追設
することにより、この折曲げ部ａ₂ に沿って電気力線が
はしるので、両端部には実施例５の図５の場合よりも強
い偏向作用が生じる。図中の寸法については下記の関係
がある。 ａ≧ａ₁ ＋ａ₂ ＋ａ₃ ａ≧ｂ＋ｃ 第３の折曲げ部１８３は第６の折曲げ部１８６の先端だ
けでなく、第２の折曲げ部１８２、第４の折り曲げ部１
８４の先端に設けることも可能である。

【００４９】実施例７． 第２の課題に対応する本発明の実施例を図８に示す。実
施例７は図８(A),(B) に示したもので、説明の都合上発
光素子の側面図をはぶき、この発明の中心をなす陽極電
極18に絞って示している。図８(A) に示しているのは本
発明による陽極電極18の外観図、図８(B) に示している
のは、同じくこの陽極電極18の側面図である。図１３の
従来の陽極電極の開口部８ａは正方形の蛍光体９と対応
して正方形であったが、本発明ではカソード電極２が図
14の(2) に示しているように線状である場合に、開口部
18ａは図８に示すようなカソード電極の長手方向１９０
に直交する方向に長い矩形の開口１８７ にしたもので
ある。

【００５０】陽極電極の開口部18ａの形状が矩形の開口
１８７の方が均一な照射が得られる理由を図９に説明す
る。図９a)は矩形の開口１８７の短径側断面における電
気力線11の説明図、図９b)は長径側断面における電気力
線11の説明図である。短径の場合、電気力線11が陽極18
の上部（図に向って上方）まで飛び出し、長径の場合は
滑らかになって飛び出しが少いので、電子ビームは、
（電気力線に対して垂直に進むので）短径の方が大きく
偏向される。

【００５１】そして、矩形の開口１８７の線状カソード
電極２の長手方向の長さをａ、線状カソード２の径方向
の長さをｄとすると、一般にａ＜ｄが成り立つ形状のと
きに、狭い部分からの拡大偏向作用が強まり、発光素子
の両端部では十分ではないものの、これ以外の部分の蛍
光体９については電子ビームを蛍光体９の全域に照射す
ることができる。この方法では穴の形を正方形から矩形
に変えるのみの折り曲げのない簡単な構造で、偏向が最
適になり蛍光体９の表面における照射むらを減らすこと
ができる。

【００５２】なお、蛍光体９の形状がもともと正方形で
なく、矩形である場合は、陽極電極18の矩形の開口１８
７ の形状は、蛍光体９の縦横寸法に比例した相似の形
状を基本として、この基本寸法から、カソード２の径方
向に対応する開口の辺の長さのみを長くすればよい。

【００５３】実施例８． 第３の課題である蛍光体間の照射量の差を少なくする発
明について示す。実施例８は図10(A),(B),(C) に示した
もので、図10(A) に示しているのは折り曲げる前のエッ
チング加工をした陽極電極18、図10(B) に示しているの
はハーフエッチング部を折り曲げて組み立てたあとの同
一の陽極電極18、図10(C) に示しているのはその側面図
である。図において、１８８は縦横の寸法が小さい開口
である、即ち、中央部の開口１８８ の面積が両端の開
口部18ａの面積より幾分（０〜20％）小さくなってい
る。具体的には図10A)に記載のように線状カソードの長
手方向の両端の開口部の長さをａ、径方向の開口部の長
さをｄとし、中央部の開口部の長さをそれぞれａ₀ とｄ
₀ で表せば、一例としてつぎのようになる。 0.9 ａ≦ａ₀ ≦ａ 0.9 ｄ≦ｄ₀ ≦ｄ

【００５４】縦横の寸法が小さい開口１８８は両端部の
開口１８ａと異なり偏向の影響を受けないので、実験に
よれば、幾分小さくしても端の蛍光体と同等な照射が得
られることが明らかになった。このようにすることによ
り、全域の蛍光体９に均一に電子ビームを照射すること
ができる。図10は開口が４列の場合であるが開口が６列
の場合には中央部の開口とは図11に示すように両端の開
口１８ａ以外を示すものである。

【００５５】実施例９． 実施例１〜８に於て、説明した技術は、それぞれ単独で
用いても効果があるが、互に組合せて同時に用いること
によって、互の不足を補なって、より良い効果を得るこ
とができる。図12は、そのような組合せ使用の一例を示
すものである。

【００５６】実施例９は図12(A),(B),(C) に示したもの
で、図12(A) に示しているのは折り曲げる前のエッチン
グ加工をした陽極電極18、図12(B) に示しているのはハ
ーフエッチング部を折り曲げて組み立てたあとの同一の
陽極電極18、図12(C) に示しているのはその側面図であ
る。図の開口１８７ は矩形状のものである。又、両端
の開口18ａ₁ 〜18ａ₄ はスペーサ１ｂに沿ってシールド
電極17（図12には示していない）の方向に折り曲げられ
た第４の折曲げ部184 を有している。即ち実施例３の図
３の例と実施例７の図８の例とを同時に実施したもので
ある。

【００５７】このようにすることにより、実施例７の欠
点である発光素子の両端部の偏向に関しても改善でき、
十分な性能をもつものとなる。なお、これ以外にも、実
施例１、２、実施例４から６に対して、矩形の開口部１
８７ をもつ陽極電極18を組み合わせて、この実施例９
で示したのと同様により大きい効果を得ることができ
る。

【００５８】

【発明の効果】第１の発明によれば、シャドウマスク状
の平板構造をもつ陽極電極の両端部をスペーサに沿っ
て、シールド電極17側に伸ばした第２の折曲げ部を設け
たので偏向の度合を大きくすることができ、電子ビーム
は両端部の蛍光体の真中に照射され、両端部の蛍光体に
ついても画素全域が均一に光るようになる。

【００５９】第２の発明によれば、シャドウマスク状の
平板構造をもつ陽極電極の両端部をスペーサに沿って、
シールド電極17側に伸ばした第２の折曲げ部を設け、さ
らに、第２の折曲げ部の先端部をスペーサに垂直な方向
に折り曲げることにより、第３の折曲げ部を設けたので
偏向の度合を大きくすることができ、電子ビームは両端
部の蛍光体の真中に照射され、両端部の蛍光体について
も画素全域が均一に光るようになる。

【００６０】第３の発明によれば、シャドウマスク状の
平板構造をもつ陽極電極の開口部の下のみがシールド電
極側に伸ばされていた第４の折曲げ部を設けたので１枚
の部品を加工して蛍光体側とシールド電極側に端部を伸
ばすことができ偏向の効果が大きい発光素子をつくるこ
とができる。しかも、陽極電極は１枚の板からつくるこ
とができるので、安価につくれるという効果がある。

【００６１】第４の発明によれば、シャドウマスク状の
平板構造をもつ陽極電極の両端から２列目の開口部も両
端部と同様に外側（スペーサ側）にスペーサに平行に開
口部の一部をシールド電極側に折り曲げた第５の折曲げ
部を有している。この第５の折曲げ部に沿って電気力線
がはしるので、発光素子の画素数が多い場合であっても
この部分にも偏向作用が生じる。偏向されることによ
り、電子ビームは蛍光体の真中に照射され、蛍光体の画
素全域が均一に光るようになる。しかも、陽極電極18は
１枚の板からつくることができるので、安価につくれる
という特長がある。

【００６２】第５の発明によれば、シャドウマスク状の
平板構造をもつ陽極電極のすべての開口部はスペーサに
平行に開口部をシールド電極側に折り曲げた第６の折曲
げ部を有している。この第６の折曲げ部に沿って電気力
線がはしるので、あらゆる開口に偏向作用が生じる。偏
向・拡大されることにより、画素数が極めて多い場合で
あっても、すべての蛍光体について画素全域が均一に光
るようになる。しかも、陽極電極18は１枚の板からつく
ることができるので、安価につくれるという特長があ
る。

【００６３】第６の発明によれば、第３または第４の発
明の効果に加えて第４の折曲げ部の先端に第３の折曲げ
部を追設することにより、この折曲げ部に沿って電気力
線がはしるので、両端部には強い偏向・拡大作用が生じ
る。

【００６４】第７の発明によれば、第５の発明の効果に
加えて第６の折曲げ部の先端に第３の折曲げ部を追設す
ることにより、この折曲げ部に沿って電気力線がはしる
ので、両端部には強い偏向・拡大作用が生じる。

【００６５】第８、９の発明によれば両端部以外の開口
部は、両端部と異なり偏向の影響を受けにくいので、こ
のようにすることにより、全域の蛍光体に電子ビームを
均一に照射することができる。

【００６６】第１０の発明によれば、偏向効果の大きい
陽極電極を一枚の板から製造することができるという効
果が有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１によるこの発明の発光素子の側面断
面図、及び陽極近傍の部分拡大図である。

【図２】 実施例２によるこの発明の発光素子の側面断
面図、及び陽極近傍の部分拡大図である。

【図３】 実施例３によるこの発明の発光素子の側面断
面図、及び陽極の加工説明図、及び組立後の斜視図であ
る。

【図４】 実施例４によるこの発明の陽極の加工説明
図、及び陽極の折り曲げ後の斜視図、及び断面図であ
る。

【図５】 実施例５によるこの発明の陽極の加工説明
図、及び陽極の折り曲げ後の斜視図、及び断面図であ
る。

【図６】 図５の陽極の動作原理説明図である。

【図７】 本発明の実施例６の発光素子の陽極の加工説
明図、及びその折曲げ斜視図、及び断面図である。

【図８】 本発明の実施例７の発光素子の陽極の斜視図
と断面図である。

【図９】 図８の陽極の動作原理説明図である。

【図１０】 実施例８の発光素子の陽極の加工説明図と
折曲げ後の斜視図、及び断面図である。

【図１１】 図１０の陽極板の他の例の断面図である。

【図１２】 実施例９の発光素子の陽極の加工説明図と
折曲げ後の斜視図及び断面図である。

【図１３】 従来の発光素子の分解斜視図である。

【図１４】 図13の発光素子の断面図及び動作説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 真空容器 １ａ 前面パネル １ｂ スペーサ １ｃ 背面パネル ２ カソード電極 ３ 走査電極 ４ データ電極 ７ シールド電極 ７ａ 開口部 ８ 陽極電極 ８ａ 開口部 ９ 蛍光体 １１ 電気力線 １８ 陽極電極 １８ａ 開口部 ２０ 第１の折曲
げ部 ９０ 電子ビーム １８１ 陽極の端部 １８２ 第２の折
曲げ部 １８３ 第３の折曲げ部 １８４ 第４の折
曲げ部 １８５ 第５の折曲げ部 １８６ 第６の折
曲げ部 １８７ 矩形の開口部 １８８ 縦横寸法
の小さい開口部 １９０ カソードの長手方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 洋司 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 長谷川 典久 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 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 (56)参考文献 特開 平８−153480（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−31099（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/15 H01J 9/14

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後面に蛍光体をマトリックス状に配列し
   た前面パネル、前記蛍光体の各々に対応して配置された
   線状のカソード電極を前面に有する背面パネル、この前
   面パネルと背面パネルとを、周囲を囲うスペーサを介し
   て互に気密接合した真空容器、この真空容器内の前記カ
   ソード電極と前記蛍光体との間に設置されたシールド電
   極、このシールド電極と前記蛍光体との間にあって前記
   蛍光体の各々に対応する開口部を有するシャドウマスク
   状の平板構造を持つとともに、前記蛍光体と同電位に荷
   電され、且つ、前記カソード電極の長手方向に対応する
   両端部を前記前面パネル側に折曲げた第１折曲げ部を有
   する陽極電極を備えた発光素子において、 前記陽極電極の前記第１折曲げ部が設けられた側の両端
   部に前記スペーサの内面に沿って、前記シールド電極側
   に折曲げた第２折曲げ部を有することを特徴とする発光
   素子。
2. 【請求項２】 第２折曲げ部は、該第２折曲げ部のシー
   ルド電極に近い先端部が、シールド電極の面に平行に、
   この発光素子の中心方向へ折り曲げた第３折曲げ部を有
   するものであることを特徴とする請求項１に記載の発光
   素子。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の第２折曲げ部に代え
   て、陽極電極の開口の内第１折曲げ部が設けられた側の
   両端部に設けられた開口の外側の辺に接して設けられ、
   スペーサに沿ってシールド電極側に折曲げた第４の折曲
   げ部を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素
   子。
4. 【請求項４】 後面に蛍光体をマトリックス状に配列し
   た前面パネル、前記蛍光体の各々に対応して配置された
   線状のカソード電極を前面に有する背面パネル、この前
   面パネルと背面パネルとを、周囲を囲うスペーサを介し
   て互に気密接合した真空容器、この真空容器内の前記カ
   ソード電極と前記蛍光体との間に設置されたシールド電
   極、このシールド電極と前記蛍光体との間にあって前記
   蛍光体の各々に対応する開口部を有するシャドウマスク
   状の平板構造を持つとともに、前記蛍光体と同電位に荷
   電され、且つ、前記カソード電極の長手方向に対応する
   両端部を前記前面パネル側に折曲げた第１折曲げ部を有
   する陽極電極を備えた発光素子において、 前記陽極電極の前記第１折曲げ部が設けられた側の両端
   から、それぞれ１列目の開口の外側の辺に接して、前記
   スペーサの内面に平行に前記シールド電極側に折曲げた
   第４の折曲げ部を有し、また、前記両端から２列目の開
   口の外側の辺に接して前記スペーサの内面に平行に前記
   シールド電極側に折曲げた第５の折曲げ部を有し、か
   つ、前記２列目の開口の第５の折曲げ部の折曲げ長さ
   は、前記１列目の開口の第４の折曲げ部の折曲げ長さよ
   り短くしたものであることを特徴とする発光素子。
5. 【請求項５】 後面に蛍光体をマトリックス状に配列し
   た前面パネル、前記蛍光体の各々に対応して配置された
   線状のカソード電極を前面に有する背面パネル、この前
   面パネルと背面パネルとを、周囲を囲うスペーサを介し
   て互に気密接合した真空容器、この真空容器内の前記カ
   ソード電極と前記蛍光体との間に設置されたシールド電
   極、このシールド電極と前記蛍光体との間にあって前記
   蛍光体の各々に対応する開口部を有するシャドウマスク
   状の平板構造を持つとともに、前記蛍光体と同電位に荷
   電され、且つ、前記カソード電極の長手方向に対応する
   両端部を前記前面パネル側に折曲げた第１折曲げ部を有
   する陽極電極を備えた発光素子において、 前記陽極電極の全ての開口の前記カソード電極の長手方
   向側の両辺から、前記シールド電極側に折曲げた第６の
   折曲げ部を有することを特徴とする発光素子。
6. 【請求項６】 陽極電極の第１の折曲げ部が設けられた
   側の両端にある開口の外側からシールド電極側に折曲げ
   た第４の折曲げ部の先端に、前記シールド電極に平行に
   折曲げられた第３の折曲げ部を有することを特徴とす
   る、請求項３または４のいずれかに記載の発光素子。
7. 【請求項７】 陽極電極の第１の折曲げ部が設けられた
   側の両端にある開口の外側からシールド電極側に折曲げ
   た第６の折曲げ部の先端に、前記シールド電極に平行に
   折曲げられた第３の折曲げ部を有することを特徴とす
   る、請求項５に記載の発光素子。
8. 【請求項８】 陽極電極に設けた開口部の内、第１折曲
   げ部が設けられた側の両端部にある開口部を除く全ての
   開口部の各辺の長さを、前記両端部の開口部の各辺の長
   さより、小さくしたことを特徴とする請求項１または２
   に記載の発光素子。
9. 【請求項９】 陽極電極に設けた開口部の内、第１折曲
   げ部が設けられた側の両端部にある開口部を除く全ての
   開口部の各辺の長さを、前記両端部の開口部の各辺の長
   さより、小さくしたことを特徴とする請求項３に記載の
   発光素子。
10. 【請求項１０】 陽極電極が、プレス又はエッチング加
    工と折曲げ加工とを併用して１枚の板から製造されるこ
    とを特徴とする請求項３記載の発光素子の陽極電極の製
    造方法。