JPH0419946A - 陰極線管表示装置 - 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〕 本発明は文字、グラフィック表示を行なうための平板型
陰極線管表示装置に関し、特に複数の線状陰極から放射
される複数の電子ビームを偏向することによって生じる
ラスタをつなぎ合わせて一枚の画像を表示する平板型陰
極線管表示装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

本出願人は、先に、複数の線状陰極がら放射される電子
ビームを偏向することによって生じるラスタをつなぎ合
せて一枚の画像を表示する平板型陰極線管表示装置（特
願平１−１８２４７１号参照）を提案している。

この表示装置を第１図及び第２図を参照してのべると、
この表示装置は、基本的には、正面板１２と背面板１４
と図示しない側壁とて構成される外囲器と、この外囲器
内に配ｌされ水平方向に互いに平行に配置されている複
数の線状陰極１６と、背面板１４の内面に金属、導電性
物質等を蒸着またはエッチンクによって形成され線状陰
極１６に直交して設けられる木平制御電極１８と、各陰
極１６を挟むように水平方向に並べて陰極１６に接近し
て設けられ金属片またはメツキ等によって導電性被覆か
施されたガラス、セラミック等の絶縁材料から成る垂直
制御電極２０と、陰極１６の直前に設けられ陰極１６と
同数水て水平方向に分割され電子か透過する透孔な有す
る電子取り出し電極２２と、この電子取り出し電極２２
と正面板１２との間て陰極１６を挟むように配置された
一対の垂直偏向電極２４と、正面板１２上に複数本の陰
極１６に対向して形成され陽極２６を形成するメタルバ
ック処理か施された蛍光体膜２８とを備えている。図示
の例ては、一対の垂直偏向電極２４は、隣接する対の反
対側の電極部分か相互に一体に形成されている。

尚、第１図及び第２図ては説明を簡単にするために正面
板１２と背面板１４と電極のみか示され、外囲器の側壁
と内部のゲッタ等の部品は省略している。

陰極１６は、直熱型または傍熱型のいずれてもよく、例
えば、直径か数＋ｇｍのタングステン細線に（Ｂａ、Ｓ
ｒ、Ｃａ）Ｏ等の電子放射性物質を直接被覆した直熱型
のもの、または直径か数＋ｇｍのアルミナ等の耐熱性絶
縁材料を被覆したタングステン細線からなるヒータ線と
このヒータ線を覆うようにして取付けられた例えば直径
か数十〜数百ルｍのニッケル等の円筒状陰極本体とから
成り、この陰極本体の外表面に（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）Ｏ
等の電子放射性酸化物か被覆されている傍熱型のいずれ
のものてあってもよい。直熱型陰極に直接通電しまたは
近傍熱望陰極にはそのヒータ線には通電して陰極１６を
電子放射温度である６００〜８００　’Ｃに常時加熱し
ている。尚、傍熱型陰極の場合には陰極への通電は常時
性なわれ、また直熱型陰極の場合には陰極か選択されて
電子ビームを放射している間は一時的にヒータ電流を遮
断し、他の電極に対する電位を陰極の投手力向に亙って
等しくすることか行なわれる。第１図ては直熱型陰極か
用いられている例か示されている。

電子取り出し電極２２は、電子放射時に陰極１６に対し
て正電位を印加することによって陰極１６から電子を取
り出し、またこの正の電位を他の電極電位に対して適切
に制御することによってスクリーン面上ての電子ビーム
の垂直方向の集束を最小にする作用を有する。尚、この
電子取り出し電極２２は１枚の金属板から成っていても
よい。

垂直制御電極２０は、電子カットオフ状態にならない程
度の負の電位か印加され陰極１６の両側か負電位になっ
て陰極１６の側面からの電子ビームの放射を妨げて陰極
１６の表面からのみ電子ビームを放射したり、特定の陰
極１６の近傍にカットオフ電位を印加することによって
陰極１６をアドレスしたり、ビームオンとカットオフ電
位の中間の電位を印加することによって＃極１６からの
電子ビーム量を制御するのに用いられる。尚、この垂直
制御電極も１枚の金属板から成っていてもよい。

垂直偏向電極２４は、正面板１２上のスクリーン面に平
行なうント部２４ａと陰極１６に向かって傾斜しまたは
スクリーン面に垂直な偏向部２４ｂとを有し、−枚また
は複数枚を積層して形成されている。この垂直偏向電極
２４は陰極１６から電子取り出し電極２２を通して取り
出、された電子を集束すると共に垂直方向に偏向し、ス
クリーン面の所定のラスク領域を偏向走査する働きを有
する。

水平制御電極１８は１本装置の水平解像度とほぼ同等の
数に水平方向に分割されており、その個々の電位をカッ
トオフ電位またはビーム放射電位とすることによって陰
極１６から取り出されるシート状の電子ビームまたは電
子取り出し電極２２の透孔２２ａによって分割され同一
方向に偏向された複数の電子ビームを水平方向に制御す
る働きを有する。

次に、第１図及び第２図の表示装置の動作を説明すると
、この装置においては、陰極１６と垂直偏向電極２４と
垂直制御電極２０とか走査電極として用いられ、また水
平制御電極１８ｈ）データ電極として用いられ、この走
査電極、データ電極の組を線順次走査することによって
任意の画像を表示するものである。即ち、例えば第１図
に示される陽極２６と蛍光体Ｈ２８とから成るスクリー
ン面のＳｒ　、　　Ｓ２　、　Ｓ３　、　Ｓ４の各画像
小領域を、線状陰極１６あるいは垂直制御電極２０によ
って時間順次にアドレスされたに＋　、に２　、に３　
、に４によって順次に放射状態にされる電子ビームを垂
直偏向電極２４によって垂直方向に偏向走査し、それと
同時に各偏向点で水平制御電極１８に所望の電圧を同期
して入力することによって画像を表示する。

尚、この装置において、垂直方向の電子ビームの集束偏
向は、それぞれ電子取り出し電極２２及び垂直偏向電極
２４に印加する電圧によって決められ、−力水平方向の
電子の集束は水平制御電極１８の幅で決められる。

（発明か解決しようとする課Ｂ） 上記表示装置ては、線状陰極１６から放射され加速度を
ほとんど持たないて陽極２６に向かう方向性をほとんど
持たない電子ビームは陰極１６に対して正電位に印加さ
れた電子取り出し電極２２て取り出されるので、第２図
に示すように、陰極１２から放出された電子ビームはほ
とんどかこの電子取り出し電極２２に吸収され従ってス
クリーン面を発光させる電流密度を高くすることかてき
ないためにスクリーン面の発光輝度か低く、また垂直制
御電極２ｏに負電位か印加されていて陽極２６の方向へ
向かう電子ビームか絞られているか、電子取り出し電極
２２自体にはこのような配慮かされていないため、直径
か数百ｇｍにもなる傍熱型陰極を使用する場合には、電
子ビームをそのスポット径が０．３ｍｍ以下になるよう
に集束させることか困難てあり、従って良好な画像品質
を得ることかてきなかった。

本発明の目的は、上記欠点を回避し、電子ビームを有効
に集束させて電流密度、従って光光輝度を向上すること
かてきる上に良好な画像品質を得ることかてきる平板型
陰極線表示装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を解決するために、互いにほぼ平
行に張架された複数の線状陰極と、この線状陰極の張架
方向と直交する方向に設けられた複数の制御電極と、線
状陰極の長平方向に延びるように配置されたビーム制御
電極手段と、複数の線状陰極によって構成される面に対
向するように設けられ陽極と一体化された蛍光体層を有
する正面板と、陰極から放射される電子ビームを偏向す
る垂直偏向電極と、垂直偏向電極と陰極との間に配置さ
れた電子取り出し電極とを少なくとも備えた陰極線管表
示装置において、電子取り出し電極は、その陰極側の面
に絶縁体を介して設けられ負電位か付与されるビーム整
形電極を含んでいることを特徴とする陰極棒線管表示装
置を提供することにある。

（作用） このように、電子取り出し電極かその陰極側にビーム整
形電極を有し、電子取り出し電極には陰極に対して正の
電位を印加し、またビーム整形電極には負の電位を印加
すると、陰極周囲の等電位面分布は、電子取り出し電極
の開孔部から陰極に向かって壷状に整形され、従って等
電位面に対して垂直に進行する電子ビームも同様の壷状
形態を示し、電子ビームの集束が向上すると共に電子取
り出し電極に流入する無効電流か減少し、その結果電流
密度か増大し、スクリーン面の輝度か増大する。

〔実施例〕

本発明の実施例を第３図以下を参照して詳細にのべるか
、本発明に用いられる平板５陰極線管表示装置の基本的
構造は、第１図及び第２図に示されたものと同しである
。即ち、本発明の平板型陰極線管表示装置１１０は、第
３図及び第４［］に示すように、基本的には９いずれも
ガラスとすることかてきる正面板１２と背面板１４と図
示しない側壁とて構成される外囲器と、この外囲器内に
水平方向に平行に配とされ電子放射性物質か被覆された
直径か１０μｍのタンクステン細線から成る複数の線状
陰極１６と、背面板１４の内面にスパッタリング等の蒸
着手段及びフォトエツチング等のパターニング手段によ
って形成され線状陰極１６に直交して設けられて所望の
水平解像度を与える水平制御電極１８と、各陰極１６を
挟むように水平方向に並べて陰極１６に接近して設けら
れたストライブ状の垂直制御電極２０と、陰極１６の直
前に設けられ陰極１６と同数木て水平方向に分割され電
子か透過する透孔２２ａを有する電子取り出し電極２２
と、この電子取り出し電極２２と正面板１２との間で陰
極１６を挟むように配置された一対の垂直偏向電極２４
と、正面板１２上に複数の陰極１６に対向して形成され
陽極２６を形成するメタルバック処理か施された蛍光体
膜２８とを備えている。第１図及び第２図の装置と同様
に、図示の実施例ては、一対の垂直偏向電極２４は、隣
接する対の反対側の電極部分か相互に一体に形成されて
いる。また、蛍光体膜２８は、ＩＴＯ（Ｉ　ｎ２０＊　
：　５ｎ０２　）のような透明導電性酸化物の陽極２６
の上に設けられていてもよい。

電子取り出し電極２２は、特に第４図に示すように、金
属薄板をエツチングして作られた陰極長手方向に伸びる
ストライブ状の金属片から成る取り出し電極本体２２Ａ
から成っているか、この電極本体２２Ａの陰極１６側の
面の上に絶縁体３０を介して設けられたビーム整形電極
３２を含んでいる。

ビーム整形電極３２は、第４図に示すように、陰極１６
の長平方向に延び電子取り出し電圧が陰極１６に対して
効果的に正の電位に印加することがてきるように取り出
し電極本体２２Ａの導電部を露出して取り出し電極本体
２２Ａに露出端部３４を形成している。尚、このビーム
整形電極３２は、後工程てスペーサ、フリットガラスを
用いてパネルの組立てを行うため封着組立てスペースを
残し、且つ組立時に第３図に示すように陰極１６と垂直
制御型！１２ｏとの間て、陽極２６側の面をカバーする
ことかてきるような幅に設定され、また少なくとも絶縁
体３０の露出によりチャージアップの影響をなくすよう
に絶縁体３００幅よりも広い幅に設定されている。

ど−ム整形電極３２及び絶縁体３０は、それぞれ薄板金
属、フリ・ントガラス等て形成してもよいか、これらを
薄膜形成法によりて形成すると、良好な結果を得ること
かできた。この場合ビーム整形電極３２は、エツチング
、打ち抜き等によって形成された４２６合金薄板に酸化
防止のためのニッケルメッキが施されている金属ストラ
イブの開孔部の長平方向に沿って露出端部３４を設ける
。

このビーム整形電極３２は、具体的には、例えば、取り
出し電極本体２２Ａに絶縁体３０の第１層として５００
〜１０００人の酸化クロムを酸素ガス雰囲気の反応性ス
パッタによって形成し、また絶縁体３０の第２層として
３０００〜５ｏｏｏ人の耐圧性絶縁物であるアルミナを
同しく酸素ガス雰囲気下の反応性スパッタにょって形成
し、その後の連続工程でニッケルをスパッタによって約
３０００人の厚みに形成して作った。尚、これらのスパ
ッタ作業は、メタルマスクを用いて行なわれた。

次に、本発明の表示装置の動作をのべると、第３図に示
すように、ビーム整形電極３２は、陰極１６の陽極２６
側（第３図の上側）の面を覆うように設けられ、また電
子取り出し電極２２には露出端部３４か開孔部に沿って
設けられているのて、取り出し電極本体２２Ａに陰極１
６に対して正の電位を印加し、またビーム整形電極３２
には負の電位を印加すると、陰極１６の周囲の等電位面
ｅの分布は、第５図に示すように、取り出し電極本体２
２ａの開孔部から陰極１６に向かって壷状に形成され、
従って等電位面ｅに対して垂直に進行する電子ビームｂ
も同様の壷状形態を示す。このため、電子ビームｂの集
束か向上し、また電子取り出し電極２２に流入する無効
電流か減少するのて、電流密度及びスクリーン面の発光
輝度か向上する。

また、上記の動作を応用して、例えば、偏向位置に応し
てビーム整形電極３２に印加する電圧をダイナミックに
変化させると、偏向領域での電子ビームの集束を向上さ
せることかてきる。尚、このようなダイナミック集束を
行なう際には、絶縁体３０の厚さを増大させて電気容量
を下げ、パルス電圧の鈍りを防止することか好ましい。

（発明の効果） 本発明によれば、上記のように、電子取り出し電極の陰
極側の面に負の電位か印加されるビーム整形電極を設け
たのて、陰極から放射される電子ビームの集束か向上す
ると共に電子取り出し電極に流入する無効電流か減少し
、従って電流密度か増大してスクリーン面の一度か増大
して発光輝度を向上することかてきる上に電子ビームの
スポット径を小さくすることかてきるから良好な画像品
質を得ることかてきる実益かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人か先に提案した平板型陰極線管表示装
置の分解斜視図、第２図は第１図の装置の断面図、第３
図は本発明の表示装置の断面図、第４図は本発明の要部
の拡大斜視図、第５図は本発明の詳細な説明する説明図
である。 １０−−−−一平板型陰極線管表示装置、１２−一一一
一正面板、１４−−−−一背面板、１６−−−−−線状
陰極、１８−−−−一水乎制御電極、２２−−−−一電
子取り出し電極、２２Ａ−−−−一取り出し電極本体、
２４−一一一垂直偏向電極、２６−−−−−陽極、２８
−−−ｍ−蛍光体膜、３０−−−−一絶縁体、３２−−
一−−ビーム整形電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いにほぼ平行に張架された複数の線状陰極と、前記線
   状陰極の張架方向と直交する方向に設けられた複数本の
   制御電極と、前記線状陰極の長手方向に延びるように配
   置されたビーム制御電極手段と、複数の線状陰極によっ
   て構成される面に対向するように設けられ陽極と一体化
   された蛍光体層を有する正面板と、前記陰極から放射さ
   れる電子ビームを偏向する垂直偏向電極と、前記垂直偏
   向電極と陰極との間に配置された電子取り出し電極とを
   少なくとも備えた陰極線表示装置において、前記電子取
   り出し電極は、その前記陰極側の面に絶縁体を介して設
   けられたビーム整形電極を含んでいることを特徴とする
   陰極極線管表示装置。