JPH0421979B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子ビームを用いて画像を表示する
平板型表示装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的
な一構成例を第１図に示して説明する。

この表示素子は、後方から前方に向つて順に、
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およびスクリーン板９が配置されて
構成されており、これらが扁平なガラスバルブ
（図示せず）の真空になされた内部に収納されて
いる。

こゝでは、電子ビーム取り出し手段であり、か
つ電子ビーム集束手段でもある垂直集束電極３、
電子ビーム制御手段としてビーム流制御電極５、
電子ビーム集束手段としては各電極がそれぞれ電
子ビームの集束に関係するが特に著しいものとし
て前記垂直集束電極３、水平集束電極６、電子ビ
ーム偏向手段として垂直、水平偏向電極４，７、
発光手段としてスクリーン板９がそれぞれ対応す
ることになる。

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
して垂直方向に複数本（ここでは２イ〜２ニの４
本のみ示している）設けられている。この実施例
では15本設けられているものとする。２イ〜２タ
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酸化物陰極材料が塗着
されて構成されている。そして、後述するよう
に、上方の線陰極２イから順に一定時間づつ電子
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２以外の他の線陰極２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はガラスバルブの後壁の内面に付
着された導電材料の塗膜によつて形成されていて
もよい。また、これら背面電極１と線陰極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タのそれぞれ
と対向する水平方向に長いスリツト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
ビームをそのスリツト１０を通して取り出し、か
つ、垂直方向に集束させる。（スリツト１０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（ほとんど接する
程度の間隔）で多数個並べて設けられた貫通孔の
列で実質的にスリツトとして構成されていてもよ
い）。垂直集束電極３′も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリツト１０のそれぞれ
の中間の位置に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の上面と下面とに
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′のよつて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によつて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
スリツト１４を有する導電板１５で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この実施例では320本の制御電極用導電
板１５ａ〜１５ｎが設けられている（図では10本
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１絵素分づつに区分し
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つて制御する。）
従つて、制御電極５を320本設ければ水平１ライ
ン分当り320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に、各絵素はＲ、
Ｇ、Ｂの３色の螢光体で表示することとし、各制
御電極５にはそのＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号が順次
加えられる。また、320本の制御電極５には１ラ
イン分の320組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のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本320本のスリツ
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は上記スリツト１６のそれぞれ
の中間の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板１８で構成されており、それぞれの間に水
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Ｒ、Ｇ、Ｂの各螢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１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によつて発光
される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極５の
１つのスリツト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、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の螢光体が１対づつ設けられて
おり、垂直方向にストライプ状に塗布されてい
る。第１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２図に拡大して示すように、水平
方向では１絵素分のＲ、Ｇ、Ｂの螢光体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１
mm、垂直方向が16mmである。

なお、第１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、この実施例では１本の制御電極５すなわ
ち１本の電子ビームに対してＲ、Ｇ、Ｂの螢光体
２０が１絵素分の１対のみ設けられているが、２
絵素以上分の２対以上設けられていてももちろん
よく、その場合には制御電極５には２つ以上の絵
素のための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。

以上のように電子ビームを集束するレンズ系の
ある平板型表示装置において、従来より次の様な
問題があつた。

まず、前記平板表示装置における、ビーム流制
御電極５、水平集束電極６、水平偏向電極７の３
種類の電極板を位置合せする方法を述べると、各
電極５，６，７は、426合金板（42％Ni、６％
Cr、残りFe）で出来ており、その熱膨張係数は、
97〜104×10⁷（cm／cm／℃）である。また、その
板厚は、0.1mm〜0.2mmであり、大きさも種々ある
が例えば、300×200（mm／mm）を一例として取り
上げる。これらの電極を積層する前に、電極間の
絶縁材料及び接着材料として無機質の接着材料で
ある低融点粉末ガラスを各電極面に50μｍ〜300μ
ｍ位に塗布し乾燥させる。この様な処置を施した
電極を、位置合せするために、積層して各電極の
位置合せ孔4.000mmφに、3.900mmφのステンレス
材を用いたピンを差し込み、電気炉にて、約450
℃、30分〜60分間、焼成を行う。室温に戻してか
らピンを抜く。この時、第３図の断面図に示すよ
うに、位置合せ孔の径とピン５７の径が同じ位で
あると例えば電極６のエツヂが、ピン５７に入り
込んでしまい、ピン５７を抜くことは極めて難し
く、そのためにピン５７の径を、位置合せ孔の大
きさよりも大幅に小さくする必要があつた。前記
の例では、ピンの径は位置合せ孔の径より0.1mm
小さいために、電極の位置合せ精度は±0.05mmと
なり、電極のスリツト巾が0.15mmの時、位置ずれ
が発生すると第４図に示す電極の断面図の如く、
最小スリツト巾が幾何学的には0.05mmとなり約1/
３小さくなる。電子ビームが通過する時、レンズ
系が正常の場合と異り、発光手段上でのスポツト
径が異つたり或は輝度差が生じたりして、表示が
不鮮明になる問題点があつた。

発明の目的 本発明は、各電極の熱膨張係数より大きい熱膨
張係数を有するピンを、積層された電極板と一体
化して表示装置を構成することにより、各電極の
位置合せ精度をより高くし、より鮮明な表示を行
い得る表示装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、上記の目的を達成するために、以下
の構成にて表示装置を構成することを特徴とす
る。

平板型表示装置を構成する電子ビーム源、電子
ビーム取り出し手段、電子ビーム制御手段、電子
ビーム集束手段、発光手段等のうち少くとも２個
の手段は、電極組立用位置合せ孔を有し、それに
絶縁物で作られたピンが嵌合配設されて表示装置
が構成されている。

もちろん、前記各手段は互いに兼用して一手段
であることも有り得る。

前記位置合せ孔の位置精度及び孔形状精度と、
ピンの外径精度による嵌合にて±0.01mm以内に、
全体の位置合せ精度を向上させることが可能とな
り、電子ビームのスポツト径や、輝度差に対する
影響を殆ど無視することが出来、より鮮明な表示
が得られる。

実施例の説明 本発明の詳細な一実施例を第５図を用いて説明
する。一実施例として電子ビーム取り出し手段の
電極をG1電極５１、G2電極５２の２電極と、電
子ビーム制御手段の電極をG3電極５３、G4電極
５４（こゝでは、ビーム流制御電極に相当）、G5
電極５５の３電極と、電子ビーム偏向手段の電極
をD_H電極５６（水平偏向電極に相当）の１電極
とにピン５７を用いた例を取り上げる。各電極は
何れも426合金材で、G1、G2、G3、G5、G6電極
は、板厚0.2mm、G4電極は板厚0.1mmであり、大き
さは300×200（mm／mm）である。G1、G2電極、
G3、G4、G5、G6電極はそれぞれ互いに向き合
つている面に、低融点粉末ガラスを厚み0.05〜
0.3mm程度に数回に分けて塗布する。最初の１〜
２回は塗布後乾燥し、450℃に熱処理し硬化させ
ておく。最後の塗布は、乾燥のみである。この様
にして準備された電極を、絶縁物であるセラミツ
ク材で作られたピン５７に各電極の位置合せ孔
（4000mmφ）を合せて積層する。この時のピン５
７の径は、3990mmφである。G1、G6電極の外側
面から、重量物を挾んで電気炉に入れ、450℃、
30分〜60分間加熱後、室温に戻す。この時ピン５
７は、各電極の少くとも何れか一枚と嵌合して固
定されており、かつ絶縁材であるため、各電極間
の電気的絶縁は保持されており、このまゝの状態
で表示装置内に組み込むことができる。この時の
ピン５７は電極材料よりも大きい熱膨張係数のセ
ラミツク材を選んでいる。例えば、アルミナ、フ
オルステライト、ジルコニア、ガラス、セラミツ
クス等がある。これにより、焼成時の450℃付近
にては、位置合わせ孔とほぼ同程度の大きさにな
り、より一層位置精度を高くし、歩留まりの高い
高精度な電極群が一体形成される。さらに、この
場合の位置合せ精度は、±0.01mm以内にある。（ピ
ンと電極との互いの嵌合分約0.01mmを含めてい
る。）それ故に、従来と比し、精度が５倍以上向
上し、電子ビームのスポツト径や輝度差に対する
影響を殆ど無視することができる。

発明の効果 以上のように、本発明の平板型表示装置は、各
電極の位置合せ孔に絶縁物で作られたピンを嵌合
させることにより、ピンを除く必要がなく、各電
極間の位置精度が飛躍的に向上し、電子ビームの
スポツト径や輝度差に対する影響を殆ど無視する
ことができ、より鮮明な表示が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、平板型表示装置の基本的な構成を示
す図、第２図は、同装置のスクリーン板の拡大
図、第３図は、位置合せ孔とピンとの嵌合を示す
断面図、第４図は、従来例の装置における電極間
のずれを示す断面図、第５図は、本発明の一実施
例の平板型表示装置の要部斜視図である。 ２……ビーム源としての線陰極、３，５１，５
２……電子ビーム取り出し手段、５，５３，５
４，５５……電子ビーム制御手段、４，７，５６
……電子ビーム偏向手段、９……発光手段、５７
……ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電子ビーム源と、その電子ビーム源から電子
   ビームを取り出すための電子ビーム取り出し手段
   と、電子ビームを制御するための電子ビーム制御
   手段と、電子ビームを集束するための電子ビーム
   集束手段と、電子ビームの射突により発光する発
   光手段とを備えた平板型表示装置において、前記
   各手段のうち少なくとも２手段に設けられた位置
   合わせ孔に、絶縁物で作られたピンが配設され、
   少なくとも１手段の前記位置合わせ孔の直径と前
   記ピンの直径との差が±10μｍ以内にあり、かつ
   そのピンの熱膨張係数が各手段の熱膨張係数より
   大きいことを特徴とする平板型表示装置。