JPH01241740A - 画像表示装置 - Google Patents

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、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分
に分割したときのそれぞれの区°分毎に電子ビームを発
生させ、各区匁毎にそれぞれの電子ビームを垂直方向に
偏向して複数のラインを表示し、全体としてテレビジョ
ン画像を表示する装置に関する。

従来の技術 従来、カラーテレビジラン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面の大きさに比して奥行きが非常に長く
、薄型のテレビジョン受像機を作成することは不可能で
あった。また、平板状の表示素子として最近ＥＬ表示素
子、プラズマ表示装置、液晶表示素子等が開発されてい
るが、いずれも輝度、コントラスト、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるには至っていない
。

そこで電子ビームを用いて平板状の表示装置を達成する
ものとして、本出願人は特願昭５６−２０６１８号（特
開昭５７−１３５５９０号公報）により、新規な表示装
置を提案した。

これは、ヌクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
区分したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生さ
せ、各区分毎にそれぞれの電子ビームを垂直方向に偏向
して複数のラインを表示し、全体としてテレビジョン画
像を表示するものである。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
を第２図に示して説明する。この表示素子は、後方から
前方に向って１頃に、背面電極１、ビーム源としての線
陰極２、垂直集束電極３，３′垂直偏向電極４、ビーム
電流制御電極５、水平集束電極６、水平偏向電極７、ビ
ーム加速電極８およびスクリーン９が配置されて構成さ
れており、これらが扁平なガラスパルプ（図示せず）の
真空になされた内部に収納されている。ビーム源として
の線陰極２は水平方向に線状に分布する電子ビームを発
生するように水平方向に張架されており、かかる線陰極
２が適宜間隔を介して垂直方面ば複数本（図では２イ〜
２二の４本のみ示している）設けられている。この例で
は１５本設けられているものとする。それらを２イ〜２
ヨとする。これらの線陰極２はたとえば１０〜２０μφ
のタングステン線の表面に熱電子放出用の酸化物陰極材
料が塗着されて構成されている。そして、これらの線陰
極２イ〜２ヨは電流が流されることにより熱電子ビーム
を発生しうるように加熱されており、後述するように、
上記の線陰極２イから順に一定時間ずつ電子ビームを放
出するように制御される。

背面電極１は、その一定時間電子ビームを放出すべく制
御される線陰極以外の他の線陰極からの電子ビームの発
生を抑止し、かつ、発生された電子ビームを前方向だけ
に向けて押し出す作用をする。

この背面電極１はガラスパルプの後壁の内面に付着され
た導電材料の塗膜によって形成されていてもよい。また
、これら背面電極１と繰陰Ｆｌｊ３．２とのかわりに、
面状の電子ビーム放出陰極を用いてもよい。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向す
る水平方向に長いスリン）１０を有する導電板１１であ
り、線陰極２から放出された電子ビームをそのスリット
１０全通して取り出し、かつ、垂直方向に集束させる。

水平方向１ライン分（３６０絵素分）の電子ビームを同
時に取り出す。

図では、そのうちの水平方向の１区分のもののみを示し
ている。スリンＭＯは途中に適宜の間隔で桟が設けられ
ていてもよく、あるいは、水平方向に小さい間隔（はと
んど接する程度の間隔）で多数個並べて設けられた貫通
孔の列で実質的にスリットとして構成されてもよい。垂
直集束電極３′も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリット１０のそれぞれの中間の
位装置水平方向にして複数個配置されており、それぞれ
、絶縁基板１２の上面と下面とて導電体１３　、１３’
が設けられたもので構成されている。そして、相対向す
る導電体１３　、１３’の間に垂直偏向用電圧が印加さ
れ、電子ビームを垂直方向に偏向する。この実施例では
、一対の導電体１３　、１３’によって１本の線陰極２
からの電子ビームを垂直方向に１６ライン分の位置に偏
向する。

そして１６個の垂直偏向電極４によって１５本の線陰極
２のそれぞれに対応する１５対の導電体対が構成され、
結局、スクリーン９上に２４０本の水平ラインを描くよ
うに電子ビームを偏向する。

次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向に長いスリット
１４を有する導電板１５で構成されており、所定間隔を
あけて水平方向に複数個並設されている。この例では１
８０本の制御電揃用導電板１５ａ〜１５ｎが設けられて
いる。（図では９木のみ示している）。この制御電極５
はそれぞれが電子ビームを水平方向に２絵素分ずつに区
分して取り出し、かつその通過量をそれぞれの絵素を表
示するための映像信号に従って制御する。従って、制御
電極５用導電板１５ａ〜１５ｎを１８０８０本設ば水平
１ライン分当り３６０絵素を表示することができる。ま
た、映像をカラーで表示するためて、各絵素はＲ，Ｇ、
Ｈの３色の蛍光体で表示することとし、各制御電極５に
は２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加えられる
。また、１８０本の制御電極５用導電板１５ａ〜１５ｎ
のそれぞれには１ライン分の１８０組（１組あたり２絵
素）の映像信号が同時に加えられ、１ライン分の映像が
一時に表示される。

水平集束電極６は制御電極５のスリット１４と相対向す
る垂直方向に長い複数本１８０木のス・リフト１６を有
する導電板１７で構成され、水平方向に区分されたそれ
ぞれの絵素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に集束し
て細い電子ビームにする。

水平偏向電極７は上記スリット１６のそれぞれの両側の
位置に垂直方向にして複数本配置された導電板１８　、
１８’で構成されており、それぞれの電極１８　、１８
’に６段階の水平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の
電子ビームをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン９
上で２組のＲ，Ｇ、Ｂの各蛍光体を順次照射して発光さ
せるようにする。

その偏向範囲は、この実施例では各電子ビーム毎に２絵
素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向に
して設けられた複数個の導電板１９で構成されており、
電子ビームを充分なエネルギーでスクリーン９に衝突さ
せるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射洸よって発光される蛍
光体２０がガラス板２１の裏面に塗布され、また、メタ
ルバック層（図示せず）が付加されて構成されている。

蛍光体２０は制御室１ｉｊｉ５の１つのスリット１４に
対して、すなわち水平方向に区分された各１本の電子ビ
ームに対して、Ｒ９Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が２対ずつ設
けられており、垂直方向にストライプ状に塗布されてい
る。第２図中でスクリーン９に記入した破線は複数本の
線陰極２のそれぞれに対応して表示される垂直方向での
区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電極５のそれぞれ
に対応して表示される水平方向での区分を示す。これら
両者で仕切られた１つの区画には、第３図に拡大して示
すように、水平方向では２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体
２０があり、垂直方向では１６ライン分の幅を有してい
る。１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１ｆ
ｆ、垂直方向が９ｎである。

なお、第２図においては、わかり易くするために水平方
向の長さが垂直方向に対して非常に大きく引き伸ばして
描かれている点に注意されたい。

また、この例では１本の制御電極６すなわち１本の電子
ビームに対して、Ｒ，Ｇ、Ｂの蛍光体２０が２絵素分の
１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素あるいは
３絵素以上設けられていてもよく、その場合には制御電
極５には１絵素あるいは３絵素以上のためのＲ，Ｇ、Ｂ
映像信号が順次加えられ、それと同期して水平偏向がな
される。

また線陰極２イ、２０・・・は、第４図に示すように、
背面電極１の両側にビス止めされたセラミックの角柱４
１イ、４１０て設けた溝に通し、片端を固定して他方を
スフ”リングで引くことにより架張されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、本画像表示素子構
成要素の温度が周囲温度に近い状態でヌイノチオンする
と、まず線陰極２イ、２０・・）が瞬間的に数百塵まで
温度上昇し、つづいて、線陰極２イ、２０・・・からの
熱輻射で、背面型Ｆ！ｊ、１、垂直集束電極３の温度が
ほぼ同時に上昇し、面方向に熱膨張する。しかし、セラ
ミックの角柱４１イ。

４１０は電極に比べ比熱が大きい為、温度上昇が緩慢で
ある。セラミックの角柱４１イ、４１０と電極は同じ熱
膨張係数のものを使用している為、本画像表示素子内部
の温度が飽和点に達する迄は、セラミックの角柱４１イ
、４１０と電極間で熱膨張の大きさが異なり、線陰極２
イ、２０・・・と垂直集束電極３の穴との間でピッチず
れが発生し、端部でピッチずれは最大となる。この状態
で線陰極２イ、２０・・・から照射された電子ビームは
、正規のランディング位置から上下にずれ、特に上下端
部の電子ビームのずれが大きく、画質を劣下させるとい
う問題を有していた。

本発明は上記問題点に濫み、画像表示素子内部の構成電
極が熱膨張しても、画質が劣下しない画像表示装置を提
供するものである。

課題を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の画像表示装置は、
電子ビームを発生する線陰極と、上記線陰極からのビー
ム量を制御する背面電極を有し、上記背面電極の両側に
上記各線陰極毎に分離された絶縁体を固定し、この絶縁
体に線陰極を接触させて、架張する構成にしたものであ
る。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、本画像表示素子構成要
素の温度が周囲温度に近い状態でスイッチオンしても、
線陰極の間隔は上記背面電極の熱膨張に従って拡ってい
く。このとき、他電極も同様に熱膨張する為、上記線陰
極位置と他電極の穴位置のずれはほとんどなくなる。よ
って画面は四方に一様に微かに拡大されることになり、
画質の劣下はほとんどないものである。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について、図面を
参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例にお
ける画像表示装置の背面電極と線陰極の取り付は手段を
示すものである。

第１図において、１は背面電極、２イ〜２０は線陰極で
第２図に示すものと同じである。４２イ〜４２ハ、４３
イ〜４３ハはセラミックの角柱で、背面電極１の両側に
固定されている。この角柱４２イ〜４２ハ、４３イ〜４
３ハは線陰極毎に分離されて設けられており、それぞれ
１本の線陰極を架張支持する。その手段は第４図の場合
と同様である。

以上のように構成された画像表示装置について、以下第
１図を用いてその作用を説明する。

本画像表示素子構成要素の温度が周囲温度に近い状態で
スイッチオンすると、線陰極２の温度が上昇し、その輻
射で他電極の温度は上昇する。このとき線陰極２、背面
電極１を除いた他電極の温度もほぼ同じであり、これら
の電極は同様に熱膨張する。よって、背面［ｉｌに固定
されであるセラミックの角柱４２イ〜４２０．４３イ〜
４３０の溝を通して架張されている線陰極２イ〜２ハの
ピッチも背面電極１の熱膨張につれて長くなり、他電極
の穴位置のピッチも同様に艮くなる為、線陰極２イ〜２
ハと対応している他電極の穴位置の相対的な位置づれは
ほとんど起らない。このとき画面は、４方向に一様に微
かに拡大されるため、画質の劣下はほとんど起らない。

以上のように本実施例によれば、背面電極１の両側に各
線陰極２イ〜２ハ毎て分離されたセラミックの角柱４２
イ〜４２ハ、４３イ〜４３ハを固定し、これらに設けた
溝に線陰極２イ〜２ハを通して架張することにより、本
画像表示素子構成電極が熱膨張しても均一の画質を保つ
ことができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、背面電極の両側に各線陰
極毎に分旭された絶縁体を固定し、この絶縁体に線陰極
を接触させることで位置決めし、架張する構成にするこ
とにより、本画像表示素子構成電極が熱膨張しても、均
一の画質を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

ＷＪ１図は本発明の一実施例における画像表示装置の背
面電極と線陰極の取り付は手段を示す斜視図、第２図は
従来例の画像表示装置に用いられる画像表示素子の分解
斜視図、第３図は同画像表示素子の蛍光面の拡大図、第
４図は同画像表示素子の背面電極と線陰極の斜視図であ
る。 １・・・・背面電極、２（２イ〜２ハ）・・・・・線陰
極、４２イ〜４２ハ、４３イ〜４３ハ・・・・・絶縁体
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名！　
−貨　面　を極 ２イー２バー−５ｐｉＦ１ ４２ｚ−４２Ｉヒ−Ｊｅ　４　ＵＧ　（角　ａ）〜４３
４−４ｊハ・−絶罎体（角　柱） 第１図 ぐ・・　　　１′ 第３図 水平７尚の１区分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームが照射されることにより、発光する蛍光体が
   塗布されたスクリーンと、上記スクリーン上の画面を垂
   直方向に複数に区分した各垂直区分毎に電子ビームを発
   生する線陰極と、上記線陰極で発生された電子ビームを
   、水平方向に区分した各水平区分毎に分離して上記スク
   リーンに照射する分離手段と、上記電子ビームを上記ス
   クリーンに至るまでの間で垂直方向及び水平方向に複数
   段階に偏向する偏向電極と、上記水平区分毎に分離され
   た電子ビームを上記スクリーンに照射する量を制御して
   上記スクリーンの画面上の各絵素の発光量を制御するビ
   ーム流制御電極と、各絵素において電子ビームによる蛍
   光体面上での発光サイズを制御する集束電極と、上記線
   陰極からの電子ビーム量を制御する背面電極を有し、上
   記背面電極の両側に各線陰極毎に分離された絶縁体を固
   定し、この絶縁体に線陰極を接触させて位置決めし架張
   するようにした画像表示装置。