JPH01235134A

JPH01235134A - 平板形画像表示装置及び動作方法

Info

Publication number: JPH01235134A
Application number: JP6101088A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyama; 博深山; Yoshikazu Kawachi; 義和河内; Kaoru Tomii; 冨井　薫; Jun Nishida; 準西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1989-09-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はカラーテレビジョン受像機、計算機の端末デイ
スプレィ等に用いる平板形の画像表示装置に関するもの
である。

従来の技術従来、平板形画像表示装置として特開昭４６−２６１９
号公報が提案されている。この平板形画像表示装置の構
造は、第５図に示すように、真空外囲器ｌの内面に螢光
体２が形成され、それとは平行に相対向して、水平方向
に細長く、しかも垂直方向に所定のピッチで分割された
垂直走査偏向電極３が、真空外囲器４上に設けられる。

また、螢光面２、及び垂直走査偏向電極３の延長線上に
は、水平方向に細長く、シかも個々の電子ビームを作る
ための電子銃が配置される。この平板形画像表示装置の
動作原理は、電子源５を加熱することによって発生する
熱電子をグリッド電極６に設けた開孔部より電子ビーム
として引出し、次にグリッド電極７によって電子ビーム
の変調を行なう。変調方法としては、個々の電子ビーム
通過孔を電気的に分割し、それぞれの電極に個々のビー
ム変調電圧を印加することにより行なわれる。次に、変
調された個々の電子ビームはシールド電極８の開孔部を
通過した後、真空外囲器１の内面に設けられた螢光体２
と、これと対向して設けられる真空外囲器４の内面に設
けられた垂直走査偏向電極３の間な直進する。垂直走査
偏向電極３は、水平走査線数の路間−の本数の分割電極
で構成され、この垂直走査偏向電極３には、螢光面２と
同一電位（Ｖｏ）、及びＶｏよりも低い電位（Ｖｏ−Ｖ
ｃｃ）が順次印加され、螢光面２と同一電位部では、電
子ビームは直進し、螢光面２より低い電位のところでは
、直進してきた電子ビームはその電界の影響を受けて、
螢光面２側に一斉に偏向され、螢光面２を発光させる。

垂直走査偏向電極３には、前記した電圧（ＶＤ　、　Ｖ
Ｄ　−Ｖ（ｃ　）が順次印加されることにより、直進し
てきた電子ビームは、画面上部より下部に向って順次走
査されることから螢光体２上で２次元の表示を行なうこ
とができる。

発明が解決しようとする課題しかし、以上のような構成では、電子ビームを発生する
電子銃は、画面水平方向に絵素分の電子ビームを発生さ
せる必要がある。通常のカラーテレビジョンでは、−絵
素は０．１〜０．２Ｍ程度であり、このピッチで電子ビ
ームを発生、並びに変調を加えることは電子銃部の微細
加工、並びに電気的に信号を印加する手段の点で、かな
りの困難を伴なう。また、これらの間覇と同時に、電子
銃部から発光部までの距離が長いため、電子ビーム走行
位置の変化、並びに画面全面でのスポット径の均一化を
図ることはかなり難しい。そのため、螢光体上での電子
ビームの位置精度、及びスポット径の変化に伴なって色
相の変化、輝度変化、縦線の発生等の原因とな１バ文字
、画像の表示装置としては大きな問題である。

本発明は上記問題を解決するもので、電子ビームの走行
位置精度の向上、並びに画面全体に渡ってビースポット
径の均一化が図れる新規な平板形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上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は真
空外囲器内に、螢光面からなる発光部と、発光部とは対
向して、少なくとも電子ビーノ・を所定の方向に偏向す
るための偏向電極を含む電極部を配置し、この電極部と
更に対向し、発光部とは反対側に電子ビームを発光部側
へ順次偏向するための垂直走査偏向電極を設け、この垂
直走査偏向電極と電極部との空間部の延長線上部に、−
線上でしかも複数の電子ビームを発生させる電子銃を配
置した構造をもち、電子銃より発生する個々の電子ビー
ムは、電子銃部で個々に変調が加えられ、垂直走査偏向
電極と電極部との空間部を進行し、垂直走査偏向電極に
印加される電界によって、発光部側へ偏向され電極部で
集束、釜びに偏向が行なわれて発光部を発光させると同
時に、発光部上で一枚の合成画として表示するものであ
る。

作　　　　用本発明は上記構成により、電子銃部より発生した個々に
変調を受けた電子ビームは、垂直走査偏向電極によって
電極部側へ偏向され、電極部に配置した、少なくとも水
平偏向電極、もしくは水平、並びに垂直偏向電極により
、前記した複数の電子ビームを水平、もしくは水平、垂
直方向に偏向すると同時に、これら電極部で、個々の電
子ビームの水平、もしくは水平、垂直方向の集束を行な
って、螢光面からなる発光部を発光させるため、電極部
で電子ビームの走行軌道を制御し、かつ個々の電子ビー
ムに対して−様な偏向を行なうため発光部上での電子ビ
ームの位置精度の向上を図ることができる。また、電極
部で各々の電子ビームに対し、水平、並びに垂直方向の
集束効果をもたすことができることから、発光部全域に
渡って電子ビームスポット径を小さく、シかも均一にす
るこきが可能とな１ハ　カラー表示として用いるならば
、混色の少ないカラー表示を行なうことが可能となる。

また、電極部に水平、もしくは水平、垂直偏向電極を設
けることにより、発光部の絵素、もしくは水平走査線の
複数に対して、１個の電子ビームを発生すれば良く、そ
の分電極の製作が容易となる。また、垂直方向の偏向は
垂直走査偏向電極によって偏向された電子ビームに対し
更に垂直偏向電極で垂直方向に偏向を行なうことから、
垂直走査偏向電極の本数（分割ピッチ）を粗く配置でき
るため、垂直走査偏向電極間の耐電圧の向上、配線数の
削減、並びに回路系の削減を図ることができる。

実施例以下、本発明の実施例について図面とともに詳細に説明
する。

第１図は本発明の１実施例を説明するための平板形画像
表示装置の真空外囲器の一部を除いた全体構成図である
。

第１図において、９はガラスからなる真空外囲器の一部
であり、その内面には螢光体からなる発光部１０が設け
られている。発光部１０とは間隔をおいて略平行に、真
空外囲器９′の内面に、電気的に分割され並設された垂
直走査偏向電極１１が設けられ、垂直走査偏向電極１１
と発光部１０との間には、それぞれ所定の間隔を保って
垂直走査偏向電極１１側より、シールド電極１２、水平
偏向電極１３、及び垂直偏向電極１４が設けられる。

また、発光部１０の面方向に沿う延長部には、複数個の
電子ビームを発生するための電子銃が配置され、その構
成としては、垂直走査偏向電極１１側より、電子ビーム
の集束、並びに位置補正を行なうための集束電極１９、
電子ビームを引出すための０２電極１８、電子ビームを
制御するための０１電極１７、電子を発生するための線
条カソード１６、及び線条カソード１６から発生する電
子に対し、所定の間隔で変調を加えるための変調電極１
５が真空外囲器の一部に形成される。

上記構成において、以下その構造を更に詳細に説明する
。

第１図において、実際は真空容器の中に各作用をもつ電
極群等が配置されるが、電極群等を明確にするため、真
空容器は真空外囲器９９′きして、その一部を図示して
いる。ガラスからなる真空外囲器９の真空側には、螢光
体からなる発光部１０が設けられる。発光部１０は発光
輝度の向上を図る目的で、メタルバック層を設けても良
いし、カラー表示を行なうのであれば、赤、緑、青に発
光する３色の螢光体を所定のピッチでストライプ状に形
成すれば良い。発光部１０とは所定の間隔を保って略平
行に、同じく真空外囲器９′の真空側に、垂直方向に所
定のピッチで分割され、水平方向に細長い垂直走査偏向
電極１１　を設ける。垂直走査偏向電極１１は真空外囲
器９′の表面に、透明導電膜、Ａｌ膜等の薄膜、もしく
はＡ、９ペースト等をホトエツチング法、もしくはスク
リーン印刷法等の手段により形成する。ここで、垂直走
査偏向電極１１は水平走査線と対応し、その１／ｎ（ｎ
：整数）に略相当する本数が設けられる。次に、垂直走
査偏向電極１１ど発光部１０との空間部には、垂直走査
偏向電極ｌｌ側より所定の間隔を保って、電子ビーム通
過孔を形成した面状のシールド電極１２、垂直方向に櫛
形状に２分割された水平偏向電極１３、並びに水平方向
に櫛形状に２分割された垂直偏向電極１４が配置される
。ここで、前記した各電極間は図示していないが、所定
の間隔に一定に保つためと、各電極を固定するために絶
縁性のスペーサ等が挿入され一体化される。次に、発光
部１０の面方向に沿う延長部で、発光部１゜と垂直走査
電極１１との空間部には、画面水平方向に複数の電子ビ
ームを発生するための電子源が設けられ、その構成とし
ては、垂直走査偏向電極１１　とは反対側より、真空外
囲器９の内面に設けた変調電極１５、変調電極１５は、
シールド電極１２等に設けた電子ビーム通過孔と対応し
、線条カソード１６の長さ方向に分割して配置される。

線条カソード１６は、タングステン線の表面に酸化物陰
極が形成されたものが用いられ、図示していないが、両
端をバネによって架張されて設けられる。次に、電子ビ
ーム通過孔を設けた、電子ビームを制御するＧ１電極１
７、並びに電子ビームを引出すための０２電極１８、及
び線条カソード１６に対し、対向し分割した電子ビーム
への集束、並びに位置補正を行なうための集束電極１９
が設けられる。これら電子源部の各電極も、前記した通
り各電極間は、図示していないが、各スペーサにより一
定間隔に保たれる。

以上、本発明の平板形表示装置につき実施例を用いて説
明したが、各電極は基本的な機能を説明するための構成
であり、その配置場所、並びに枚数は制限されるもので
はなく、実施例の構成以外に他の電極、例えば、電子源
に、水平方向の集束効果をもたす電極、及び水平方向の
位置を補正するだめの電極等を配置しても良い。

次に、第１図に示した平板形表示装置の動作につき第２
図〜第４図を用いて説明する。

第２図は本発明の平板形画像表示装置の垂直方向の断面
図であり、第４図は水平方向の断面、並びに一部構成図
で、電子源より発生した電子ビーム２０の軌道を示す。

まず、線条カソード托を加熱することにより発生する電
子は、その背面に設けた複数に分割された変調電極１５
によって、そこに印加されるパルス幅もしくはアナログ
等の変調信号によって電子は変調され、線条カソード１
６の前方に設けられたＧｌ電極１７、及びＧ２電極１８
に設けられた電子ビーム通過孔を進行する。次に、水平
方向に複数に分割され、それぞれが変調された電子ビー
ム２０は、集束電極１９によって集束、並びに、垂直走
査偏向電極１１とシールド電極１２との間を一様に進行
するための位置補正が行なわれ、垂直走査偏向電極１１
とシールド電極１２との狭間部を直進する。ここで、垂
直走査偏向電極１１−ａから１１−ｎ　までの各電極に
は第３図に示すような電位が印加される。つまり、垂直
走査偏向電極１１とシールド電極１２とが、略同電位が
印加される時は、電子ビームは狭間部を直進するが、垂
直走査偏向電極１１にシールド電極１２の電位よりも負
の電位が印加されると、電子ビームはシールド電極１２
側へ偏向される。垂直走査偏向電極１１−ａには、シー
ルド電極１２側へ電子ビームを偏向するための電位（Ｅ
ＢＯ）がＤＣ的に印加され、垂直走査偏向電極１１−ｂ
には、１フイールド（ＩＶ）期間のスタートからｍ（ｍ
：整数）ｘＨ（Ｈ：１水平走査期間）のみシールド電極
１２に印加する電圧と路間等の電圧（Ｅａｐ）のパルス
を印加し、垂直走査偏向電極１１−ｂには、２ｍｘＨ期
間、１１−Ｃ１ｍは３ｍｘＨ期間と順次、各電極ごとに
パルス電圧を印加し、集束電極１９に最も近い１１−ｎ
にはＥＢＰがＤＣ的に常時印加される。ここで、第２図
にもどり、前記した電圧の印加により、電子ビーム２０
は、各垂直走査偏向電極１１−ａから１１−ｎによって
、画面上部から下部に向って、水平走査線に対応した電
子ビ−ムの走査（偏向）が行なわれる。

次に、前記した方法により、シールド電極１２側へ、順
次偏向された電子ビーム２０は、シールド電極１２に設
けられた電子ビーム通過孔を通過し、第４図に示すよう
に、水平偏向電極１３によって所定の幅、もしくは階段
状に、画面水平方向に偏向（２０−ａ、ｂ、Ｃ）される
。

第２図にもどって、水平偏向電極１３によって水平方向
に偏向された各電子ビームは、垂直走査偏向電極１１と
同ピツチで分割された垂直偏向電極１４によって、水平
走査線に対応した偏向（２〇−イ２２ロ、ハが行なわれ
る。図においては、電子ビーム２０−イ２２ロ、ハ３段
階に偏向した状態を示す。また、インタレース動作は、
この垂直偏向電極１４に印加する電圧を、１フイールド
ごとに若干、変化させることによって行なうことができ
る０以上の構成により、発光部１０上に各電子ビームを水平
、並びに垂直方向に偏向し、その際、これと同期して変
調電極１５に各変調信号を印加することにより、発光部
１０上で、−枚の合成画として発光表示を行なうことが
できる。

以上、本発明につき実施例を用いて説明を行なったが変
調電極】５は線条カソード１６の背面（二ある必要はな
く、Ｇ１電極１７を分割して伴用しても良い。また、電
子ビームのインタレース動作は、垂直偏向電極１４で行
なうことで説明したが、集束電極１９に印加する位置補
正電圧を、１フイールドどきに変化しても同様な効果が
ある。また、水平、並びに垂直方向の両方向に各′電子
ビームを偏向することで説明を行なったが、いずれか一
方でも良く、水平偏向のみの場合は、垂直走査偏向電極
１１を水平走査線に対応した本数設け、それぞれにパル
ス電圧を印加しても良いし、また、垂直走査偏向電極１
１を水平走査線の１／ｎ（ｎ：整数）本とし、それぞれ
の垂直走査偏向電極１１に、多段のパルス電圧を印加し
、発光部上でのビームの位置を変化させても良い。また
、垂直偏向のみの場合は、変調電極１５をその絵素分、
分割すれば良い。また、本発明においては、電子諒は画
面延長方向の下部に配置することで説明を行なったが、
画面延長方向の上部に設けても何ら支障はない。その時
は垂直走査偏向電極１１に印加する電位関係を変更すれ
ば良い。また、水平、及び垂直偏向電極１３　、１４は
電子ビームを狭んで櫛形状の平行電極で説明を行なった
が、これらは電子ビーム走行方向に複数に分割して配置
した構成の偏向電極であっても良い。また、電子銃部に
おいて電子ビーム発生源を線条カソード１６を用いるこ
とで説明を行なったが、通常のＣＲＴに用いられるカソ
ード、及び電子銃を配列しても良い。

発明の効果以上のように、本発明は、画面延長部方向に配置した電
子銃により、変調された複数の電子ビームを形成し、こ
の各電子ビームを垂直走査偏向電極によって発光部側画
面上部より順次偏向し、これらの各電子ビームに対し水
平、並びに垂直方向に偏向を行なって発光部上で、白／
黒及びカラーによる画像、文字等を表示するものであり
、各変調された複数の電子ビームに対し、面状の電極で
、偏向を行なうと同時に、各電極間で静電レンズをもた
せられることから発光部上で一様で、しかも小さなスポ
ット径を有する電子ビームが得られ、高解像度化、並び
にカラー表示の場合は色再現性の良い表示が行なわれる
と同時に、発光部までの電子ビームの走行位置を面電極
で画面全体に渡って制御できることから、画面全体での
色再現性が向上する。

また、水平、並びに垂直方向に電子ビームを偏向するこ
とによって、変調電極、並びに垂直走査偏向電極の削減
も図られることから、その分製作が容易となると同時に
端子数、回路数の削減が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の平板形画像表示装置の一
部を除く全体構成を示す斜視図、第２図は第１図の平板
形画像表示装置の垂直方向の断面図、第３図は垂直走査
偏向電極に印加する電圧波形図、第４図は第１図の平板
形画像表示装置の水平方向の断面図、第５図は従来の平
板形表示装置の全体構成を示す概略図である。９．９′・・・真空外囲器、１０・・発光部、１１−°
°垂直走査偏向電極、１２・・・シールド電極、１３・
・水平偏向電極、１４・・垂直偏向電極、１５・・・変
調電極、１６・・・線条カソード、１７・・・Ｇ１電極
、１８・・・Ｇ２電極、１９・・・集束電極。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第１
図１２　　シールぐｔ糧偉（クソード　１６第２図２０　　電）ビーム塞し■４向１に１　　゛！？シールメＷ３第３図！！−？ＬＥＢＰ第４図１６　　う拳１条ｎソード′ 第５図ｚ１≦？尤イ１ζ ５篭３凛

Claims

【特許請求の範囲】

（１）真空外囲器内に少なくとも螢光体からなる発光部
を設け、発光部とは空間をおいて対向した位置に、所定
のピッチで分割された垂直走査偏向電極を配置し、発光
部と垂直走査偏向電極との空間部の延長線上部に複数の
電子ビームを発生する電子銃を配置し、更に前記発光部
と垂直走査偏向電極との空間部に少なくとも所定の方向
に電子ビームを偏向するための偏向電極を配置してなる
ことを特徴とする平板形画像表示装置。
（２）複数の電子ビームは、それぞれ独立した変調が行
なわれる請求項１記載の平板形画像表示装置。
（３）偏向電極は発光部の水平方向および垂直方向の少
なくとも一方向に電子ビームを偏向する電極である請求
項１記載の平板形画像表示装置。
（４）偏向電極が垂直方向に複数に分割された要素をも
つ水平偏向電極および水平方向に複数に分割された要素
をもつ垂直偏向電極とから成る請求項１記載の平板形画
像表示装置。
（５）偏向電極が水平方向に複数に分割された要素をも
つ垂直偏向電極を具備し、その分割ピッチが垂直走査偏
向電極の分割ピッチと等しい請求項１記載の平板形画像
表示装置。
（６）発光部と垂直走査偏向電極との空間部には、垂直
走査偏向電極と対向して、少なくとも所定のピッチで電
子ビーム通過孔をもつ面状のシールド電極が配置されて
いる請求項１記載の平板形画像表示装置。
（７）垂直走査偏向電極は水平走査数の１／ｎ（ｎ：整
数）の本数が分割されて配置された請求項１記載の平板
形画像表示装置。
（８）複数の電子ビームを発生するための電子銃部には
、これら電子ビームの走行位置を補正するための電極が
設けられている請求項１記載の平板形画像表示装置。
（９）電子銃が線状カソードと、この線状カソードから
発生する電子に所定の間隔で変調を加える変調電極と、
電子ビームの引出しおよび制御を行うグリッド電極とを
具備してなる請求項１記載の平板形画像表示装置。
（１０）垂直走査偏向電極のそれぞれに、ｍ×１水平走
査期間（ｍ：整数）電子ビームを発光部側へ偏向するた
めの電圧が順次印加される請求項１記載の平板形画像表
示装置の動作方法。
（１１）垂直偏向電極に印加する偏向電圧を１フィール
ド期間ごとに変化させてインタレース動作を行なう請求
項４及び５項のいずれかに記載の平板形画像表示装置の
動作方法。