JPH0197352A - 平板型表示装置 - 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
ィ等に用いられる平板型表示装置に関するものである。

従来の技術 電子ビームを静電偏向する偏向電極を有する陰２７、−
７ 極線管として第３図に示す構造の平板形陰極線管がある
。実際は真空外囲器（ガラス容器）によって各電極を内
蔵した構造がとられるが、図においては内部電極の構成
を明確にするため、真空外囲器は省略している。まだ画
像・文字等を表示する画面の水平および垂直方向を明確
にするため、フェースプレート部に水平方向（Ｈ）、垂
直方向（Ｖ）を図示している。

第３図において、１０はタングステン線の表面に酸化物
陰極材料が塗布されたＶ方向に長い線状カソードであシ
、水平方向に等間隔で独立して複数本配置されている。

線状カソード１０をはさんでフェースプレート部２８と
反対側には、線状カソード１０と近接して絶縁支持体１
１上に垂直力、向に等ピンチで、かつ電気的に分割され
て水平方向に細長い垂直走査電極１２が配置される。こ
れらの垂直走査電極１２は、通常のテレビジョン画像を
表示するのであれば垂直方向に水平走査線の数（ＮＴＳ
Ｃ方式であれば約４８０本）の棒の独立した電極として
形成する。次に線状力ンード１０とフェースプレート部
２８との間には線状カソード１０側より順次、線状カソ
ード１０、垂直走査電極１２に対応した部分に開孔を有
した面状電極を、隣接する線状カソード１０間で互いに
分割し、個々の該電極に映像信号を印加してビーム変調
を行なう第１グリツド電イタ（以下Ｇ１）１３、Ｇ１電
極１３と同様の開孔を有し、水平方向に分割されていな
い第２グリツド電罹（以下Ｇ２）１４、第３グリツド（
以下Ｇ３　）１５を配置する。Ｇ２電極１４は線状カソ
ード１０からの電子ビーム発生用であり、Ｇ３電極１５
は後段の電極による電界とビーム発生電界とのシールド
用である。次に第４グリツド電極（以下Ｇ４）１６が配
置され、その開孔は垂直方向に比べ水平方向に大きい。

第４ｆＭ（Ａ）に第３図に示した表示装置の水平方向断
面を、同図〔Ｂ〕には垂直方向断面を示す。Ｇ４電極１
６の後段にはＧ４電極１６の開孔と同様、垂直方向に比
べて水平方向には十分広い開孔を有する２枚の電極１７
．１８を配置し、第４図〔Ｂ〕に示すようにこの２枚の
電極の開孔中心軸を垂直方向にずらすことによって垂直
偏向電極を形成する。垂直偏向電極１了、１８の後段に
は、線状カソード１０の各間に垂直方向に長い電極がフ
ェースプレート部２８側に向けて複数段設けられる。

第３図には一例として３段の場合を示し、それぞれの電
極を第１水平偏向電極（以下ＤＨ−１）１９、第２水平
偏向電極（以下ＤＨ−２）２０、第３水平偏向電イヴ（
以下ＤＨ−３）２Ｍとし、水平偏向電極１９〜２１は水
平方向に１本おきに共通母線２２．２３．２４に接続さ
れている。ＤＨ−３電極２１にはフェースプレート部２
８のメタルバック電極２６に印加される直流電圧と同じ
電圧が印加され、ＤＨ−１電極１９．ＤＨ−２電極２０
にはビームの水平集束作用のだめの電圧が印加される。

フェースプレート部２８の内面には螢光面２７とメタル
バック電極２６からなる発光層が形成されている。螢光
面はカラー表示の際には水平方向に順次赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）の螢光体ストライブが黒色ガートバンド
を介して形成されている。

次に−Ｆ記カラー陰極線管の動作について説明する。線
状カソード１０に電流を流すととによってとれを加熱し
、Ｇ１電極１３．垂直走査電極１２にはカソード１０の
電位とほぼ同じ電圧を印加する。この時Ｇ１　、Ｇ２電
極１３．１４に向ってカソード１０からビームが進行し
、各電極開孔をビームが通過するようにカソード１０の
電位よりも高い電圧（例えば１００〜３００Ｖ）を０２
電極１４に印加する。ここでビームがＧ１．Ｇ２ｔｉの
各開孔を通過する量を制御するにはＧ１電極１３の電圧
をかえることによって行々う。Ｇ２電極１４の開孔を通
過したビームはＧ３電極１５→Ｇ４電極１６→垂直偏向
電極１７，１８→水平偏向電極１９．２０．２１へと進
むが、これらの電極には螢光面２６で電子ビームが小さ
いスポットとなるように所定の電圧が印加される。ここ
で垂直方向のビームフォーカスは、Ｇ３電極１５．Ｇ４
電極１６、垂直偏向電極１７．１８の間で形成される静
電レンズで行々われ、水平方向のビームフォーカスはＤ
Ｈ−１、ＤＨ−２、ＤＨ−３のそれぞれの間で形成され
る静電レンズで行なわれる。」−記２つの静電レンズは
それぞれ垂直方向および水平方向のみに形成され、した
がってビームの垂直および水平方向のスポットの大きさ
を個々に調整することができる。

寸だＤＨ−１（１９）　、　ＤＨ−２（２０）　。

ＤＨ−３（２１）の接続されている母線２２゜２３．２
４には同じ電圧の水平走査周期の鋸歯状波、三角波、あ
るいは階段波の偏向電圧が印加され、電子ビームを水平
方向に所定の幅で偏向し、螢光面２６を電子ビーム走査
することによって発光像を得る。

次に垂直走査について第５図を用いて説明する。

前記したように、線状カソード１ｏをとり囲む空間の電
位を線状カソード１０の電位よりも正あるいは負の電位
となるように、垂直走査電極１２の電圧を制御すること
により、線状カソード１０からの電子の発生は制御され
る。この時、線状カソード１０と垂直走査電極１２との
距離が小さければカソードからのビームの発生（以下Ｏ
Ｎ）、遮７・・−・ 断（ＯＦＦ）を制御する電圧は小さくてよい。インター
レース方式を採用している現行のテレビジョン方式の場
合、最初の１フイールド目において垂直偏向電極１８．
１９には所定の偏向電圧を１フイ一ルド間印加し、垂直
走査電極１２の１２Ａには１水平走査期間（以下ＩＨ）
のみビーム変調電極が印加され、その他の垂直走査電極
１２Ｂ〜１２Ｚにはビーム変調電極が印加される。１Ｈ
経過後、垂直走査電極の１２Ｂにのみ１Ｈ間ビームＯＮ
電圧が、以下順次、垂直走査電極に１Ｈ間のみビームが
ＯＮになる電圧が印加されて画面下部の１２Ｚが終了す
ると最初の１フイールドの垂直走査が完了する。次の第
２フイールド目は垂直偏向電極１７．１８に印加する偏
向電圧の極性を反転し、これを１フイ一ルド間印加する
。そして垂直走査電極１２に印加する信号電圧は第１フ
イールド目と同様に行なう。この時、第１フイールド目
の垂直走査によるビームの水平走査線位置の間に第２フ
イールド目の水平走査線がくるように垂直偏向電極１７
．１８に印加する偏向電圧の振幅が調整される。以上の
ように、垂直走査電極１２には第１．、第２フイールド
とも同じ垂直走査用信号電圧が印加され、垂直偏向電極
１７．１８に印加する偏向電圧を第１フイールド目と第
２フイールド目で変えることにより、１フレームの垂直
走査が完了する。

次に上記平板形陰極線管のように、水平方向に複数のビ
ーム発生源を有する陰極線管のビーム変調電極に映像信
号が印加されるまでの信号処理系統について、一般によ
く知られている方法を第６図を用いて説明する。

テレビ同期信号４２をもとにタイミングパルス発生器４
４で後述する回路ブロックを駆動させる。

タイミングパルスを発生させる。まず、その中の１つの
タイミングパルスで復調されたＲ、Ｇ、Ｂの３原色信号
（ＥＲＩ　ＫＧ、　ＥＢ　）４１をＡ／Ｄコンバーター
４３にてディジタル信号に変換し、１Ｈの信号を第１の
ラインメモリー回路４５に入力する。１Ｈ間の信号が全
て入力されると、その信号は第２のラインメモリー回路
４６へ同時に転送さ９、、−。

れ、次の１Ｈの信号がまた第１のラインメモリー回路４
５に入力される。第２のラインメモリー回路４６に転送
された信号は１Ｈ間、記憶保持されるとともに、Ｄ／Ａ
コンバーター（あるいは）々ルス幅変換器）４７に信号
を送シ、ここでもとのアナログ信号（あるいはパルス幅
変調信号）に変換され、これを増幅して陰極線管の変調
電極Ｇ１に印加する。かかるラインメモリー回路は時間
軸変換のだめに用いられるものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前記従来の構成においては、各グリッド電
極（０２電極１４　、　ｅ３電極１５．ｆＪ４電極１６
）および垂直偏向電極１７．１８は第２図等からも明ら
かなように、開孔を有する面状電極であシ、かつ水平偏
向電極１９，２０，２１は柱状をなし、さらに水平偏向
電極はこれらを覆う真空外囲気の耐大気圧を満すために
支柱として用いられている。まだこれらのグリッド電極
ならびに偏向電極は、その制御・偏向特性を満足するよ
うに寸法精度が求められる。したがってこれらの電極群
の材料および加工コストはかなりその部品コストで大な
るもので、コストの低減を妨げる要因となっていた。

本発明は上記問題点を解決するもので、電極構造を簡素
化し材料コストを低減することの可能な平板型表示装置
を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記従来の問題点を解決するため、垂直方向に
延出する制御電極群を面状電極とし、かつ、各線状電子
源毎にその面状電極を分割配設する構成とし、さらにこ
れらの線状電子源制御電極群および発光手段を包囲する
真空外囲気は、支柱構造を用いず外部大気圧に対する耐
圧を有する膜厚を備える構成としたものである。

作用 上記構成により、線状電子源に沿ったストライプ状の電
極を積層して−ユニットを形成し、それを真空外囲器内
に並置し、一部の面状電極間に偏向電圧を印加すること
により十分初期のビーム特性を維持しつつ、電極材料費
等の低減化を図ることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を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対角１０インチの大
きさの平板型画像表示装置の要部構成を示す斜視図であ
る。本平板型画像表示装置は、熱電子放射を利用したも
のであり、走査線数の半分に分離されている垂直走査偏
向電極１により、線状カソード２の電子放出を画面の上
から下へ順次コントロールすることによって垂直走査を
行う。垂直走査偏向電極１は絶縁支持板（背面電啄板）
であるガラス板」−に、一定ピツチで配設されたＩｎ２
０３　ｉたはＡｌから薄膜電極から構成されている。ま
た線状カソード２は酸化物材料からなる約３０μφの電
極である。放出された電子ビームは制御電極群３によっ
て引き出され、制御電極群３を通り抜けた後、水平偏向
電極４により水平方向にビームを振り、ストライプ状に
Ｒ，Ｇ、Ｂに塗布された螢光体を設けたアノード５に衝
突し所望の色を発光させる。制御電極群３は、変調・集
束の機能も有し、１０ｍｍピッチに配設され／ζ線状カ
ソード２と対応して分割配設されている０、さらにこれ
らの各面状制御電極群は０．１ｍｍ厚の非磁性材料を用
いており、その幅は５ｍｍのストライブ状電極群とな−
〕でおり、寸だその長手方向に延びるスリットが設けら
れている。っ水平偏向量（ヴ４は平板状の面電極からな
り、４ａ　、４ｂ　、４Ｃの各部位が従来の水平偏向電
極ＤＨ−１，ＤＨ−２。

ＤＨ−３に対応する。そして各々の電極に電圧を印加す
ることで偏向が行われる。

インターレースについては第２図を用いて説明する。

第２図は第１図を更に一部省略したものの断面図である
。第２図において１ａ、１ｂ、１ｃは垂直走査偏向電極
である。１ｂにビーム電流がオンとなる電位が与えられ
るとき、その両隣のｉａ。

１Ｃにはビーム電流がオフとなる電位がＬ５えられるの
であるが、１！Ｌと１０に電位差がない場合は電子ビー
ム６ば６ａのように垂直に偏向を受けることなくアノー
ドに達する。ここで、電極１ａと電極１Ｃに電位差を与
えた場合、線状カソード２の周囲の電位分布は電極１ｂ
を中心として垂直方向に対称ではなくなり、その結果、
線状カソード２から放射された電子ビームは放射直後に
垂直方向に偏向され、例えば６ｂのような軌道をとおる
。

この動作によってインターレースを行うことができ、更
に大きく偏向することによって垂直走査の一部の動作を
させることができる。そのため垂直走査偏向電極１の数
を走査線数の半分よシ少なくすることも可能である。ま
た、水平偏向電極４は、複数の面状電極が一部として構
成された制御電極群３の１枚重たは２枚を、その電子ビ
ーム通過孔つ寸りスリットのセンター位置を他の電極と
ずらして配設し、各制御電極に電圧を印加すると、印加
電圧によって水平偏向することが可能であり、制御電極
群３に水平偏向の機能をもだせて、水平偏向電極４を省
くことが可能となる。

また、真空外囲器によって各々の電極を内蔵した構造が
取られるが、この真空外囲器は、板厚約１０ｍｍのガラ
ス容器で形成されており、内蔵された電極によって支柱
構造を採ることなく十分に大気圧に耐えられる構成とな
っている。なお、真空外囲器の板厚は、その形状（本実
施例では１０インチ）によって、支柱構造を採ることな
くスクラッチ、爆縮等を防止できる耐圧性をもたせるこ
とが可能な板厚が異なってくるが、真空外囲器のインチ
数等によってその最小限の板厚を計測・設定することが
可能であり、本実施例のものでは約１０ｍｍであった。

以上のように本実施例によれば、面状制御電極群を一線
状力ソード毎にピンチのＩＡＯ幅で形成することにより
、従来の≠の材料コストで制御電極群を構成でき、さら
に、水平偏向電極群も柱状では々く平板状とすることで
、加工性が良く在るとともに材料コストが従来よシ削減
できる。また背面電接に垂直走査電極と垂直偏向電極の
機能を、そして制御電極群に水平偏向電極の機能を併せ
もだせ、かつまた各電極は真空外囲器の支柱としての機
能をもたせる必要がないために、従来のもの１５Ａ　。

に比べて大幅な材料コストの削減が可能となる。

発明の効果 本発明によれば、制御電極群の構成を線状電子源毎に分
割した面状電極にて構成し、かつ真空外囲器は制御電極
群を用いた支柱構造を採ることなく外部大気圧に対する
耐圧を有する膜厚を備える構成としたために、制御電極
群として強度および加工精度が従来よシ低くても使用で
き、かつ実質的に材料コストの削減を図ることができ、
安価な平板型表示装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平板型表示装置の要部斜視
図、第２図は同平板型表示装置の要部断面図、第３図は
従来の平板型表示装置の要部斜視図、第４図Ａ、Ｂは同
平板型表示装置の水平断面図および垂直断面図、第５図
Ａ、Ｂは同平板型表示装置の垂直走査を説明する垂直断
面図およびタイミングチャート、第６図は同平板型表示
装置の駆動回路のブロック図である。 １・・・・・・垂直走査偏向電極、２・・・・・・線状
カソード、３・・・・・制御電極群、４・川・・水平偏
向電極、５・・印・アノード。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名／−
−−圭直走査偏ｒｌ電極 ２−−一線（犬カソード 、３−一一グワット群 ４−水平偏向電極 ／−−一垂這走査儂向畝極 ？−線９尺カソード ３−制御電極群 ４−水平偏向電極 ５−　アノード 乙−電仔ヒ′−ム 麻２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数本の線状電子源と、前記複数本の線状電子源から出
   力される電子ビームを制御する制御電極群と、前記電子
   ビームの射突により発光する発光手段と、前記線状電子
   源、制御電極群および発光手段を包囲する真空外囲器と
   を備え、前記制御電極群は前記線状電子源毎に面状電極
   として分割配設され、かつ、前記真空外囲器は支柱構造
   を用いず外部大気圧に対する耐圧を有する膜厚を備える
   ことを特徴とする平板型表示装置。