JPH0425661B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子ビームを用いた平板型表示装置
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装置の基本的
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
ム加速電流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。

ここでは、電子ビーム取り出し手段として垂直
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
張加されており、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′によつて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本の制御電極板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
させる螢光体２０のガラス板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、かわり易くするため
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。

以上の様な平板型表示装置において、次のよう
な問題があつた。複数本の線陰極２が酸化物陰極
材料で塗着され構成されているために、電子ビー
ムを取り出す時は、線陰極２が600℃〜700℃程度
の高温に維持されていることが必要である。

このため線陰極の両端に電圧を印加して電流
（ヒータ電流）を流し、線陰極２を高温に維持す
る。このまゝで電子ビームを取り出すと、線陰極
２の両端に電圧が印加されているために、線陰極
の長さ方向の部分毎に電圧値が異り、長さ方向に
渡つて均一な電子ビーム電流を得ることが難しく
なる。また、電子ビームを取り出す時のみ、一時
的にヒータ電流を流さずに線陰極の両端の電圧値
を等しくしても、線陰極から放出される電子ビー
ム電流により、線陰極の長さ方向に渡つて部分的
に電位差が発生して前記同様、均一な電子ビーム
電流を得ることが難しく、より均質な画質が得ら
れない問題があつた。すなわち、前記線陰極に生
じる電位差には、ヒータ電流が線陰極に流れるこ
とで生じる電位差と、電子ビーム放出電流が線陰
極に流れることで生じる電位差の２種類の電位差
がある。何れも前記線陰極上で部分的に電位差が
発生するため、背面電極と線陰極と電子ビーム取
り出し手段である垂直集束電極との間で決められ
る電解にて電子ビーム放出量が決定されることと
を考え併せると、前記線陰極から放出される電子
ビーム量に部分的にムラが発生し、線陰極からは
均一なビーム電流が得られないこととなる。この
場合、表示画像は、例えば輝度が不均一になるな
ど、均質な画像が得られない等の問題が発生する
こととなる。

発明の目的 本発明の目的は、前記線陰極から電子ビームが
放出されるときに、その放出電子ビームが線陰極
を流れて発生する電位差によつて、電子ビーム量
が線陰極の長さ方向によつて異なり不均一になる
問題点を解消し、均質な画質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
の構成にて平板型表示装置を構成することを特徴
とする。

平板型表示装置は、電子ビーム源としての複数
本の線陰極、電子ビームを前方に走らすための背
面電極手段、電子ビーム取り出し手段、電子ビー
ム制御手段、発光手段、前記線陰極から電子ビー
ムを取り出すための前記線陰極に印加するパルス
電圧印加手段で構成され、前記背面電極手段に電
流を流すことによつて、前記線陰極のビーム電流
放出により生じる電位差に対応して、前記背面電
極手段に電位差を生じさせるべく前記背面電極手
段を抵抗体で構成している。なお、その抵抗体の
一部を金属部分或は面積抵抗が異つた部分で構成
してもよい。

さて、上記構成において、前記線陰極を600℃
〜700℃の高温状態に維持するために前記線陰極
にはヒーター電流を流している。

そして電子ビーム電流を取り出す時、一時的に
線陰極の両端の電圧値を等しくしてヒータ電流を
流さずに電子ビームを取り出す。すると、その間
は、前記線陰極を通じて電子ビーム量に等しい電
荷が供給される。即ち、線陰極には、総量として
は電子ビーム量と等しい電流が流れ、この電流に
よつて線陰極に電位差が発生する。

この場合、線陰極に流れる電流値は総量として
は電子ビーム量に等しいのであるが、線陰極の
各々部分からは連続的に電子ビームが空間に放出
されて行くので、線陰極に流れる電流値は線陰極
の各部分で異なる。従つて上記の電位差は直線的
に変化するのではなく、電流値の変化による積分
効果で２次曲線的な電位変化を示す。

この電位差に対して、何等の補償も行なわずに
平板型表示装置を動作させれば、前述の通り、線
陰極からの電子ビーム放出量が不均一となり、均
質な画像表示が行えない。

背面電極手段と線陰極と電子ビーム取り出し手
段である垂直集束電極との間で決められる電界に
て電子ビーム放出量が決定されることを利用し
て、前記電位差に基づく電子ビームの不均一性を
補償するために、背面電極手段の各部の電位を線
陰極の電位差に対応して変化させる事によつて即
ち背面電極の電位変化を線陰極の電位変化と全体
として同方向に変化させることによつて、前記線
陰極の各部から均一な電子ビーム量を得ることが
出来る。

本願発明では、前記背面電極手段の電位を線陰
極の電位差に対応して変化させる手段として、前
記背面電極手段に抵抗体を形成し、その抵抗体に
電流を流すことによつて生じる電位降下によつて
背面電極手段に電位差を形成するものである。

この場合、背面電極手段に形成されるこの電位
差は、種々な形に形成することができる。

まず、抵抗体からは空間に電子放出は行なわれ
ないから、抵抗体の各部における電流値は一定で
ある。

そこで、例えば、この抵抗体を、一定の厚みで
均一に背面電極手段に形成された導体膜で構成
し、これに一定電流を流せば、直線的に変化する
電位変化が背面電極手段において得られる。

あるいは、この抵抗体の厚みを連続的に変化さ
せれば、抵抗体各部の局所的な抵抗値が連続的に
変化するので、これに一定電流を流せば、この抵
抗値の変化による積分効果で曲線的な電位変化が
背面電極手段において得られる。

この様に、背面電極手段に抵抗体を形成する事
により背面電極手段の電位を種々の形に変化させ
ることができる。その結果、前記背面電極手段と
前記線陰極と前記電子ビーム取り出し手段とで構
成される電界を、電子ビーム放出量が線陰極の各
部において均一になるように補償できる。

このことにより、より均一な電子ビーム電流を
得ることができる。

実施例の説明 本発明の詳細な一実施例を第３図を用いて説明
する。この一実施例の構成は以下の如くである。
背面電極手段は、通常、基板としてガラス板３１
が用いられる。このガラス板３１の表面にIn₂O₃
膜を100Å〜5000Å程度の均一な膜厚に蒸着等に
て形成し抵抗体膜３２とする。この抵抗体膜３２
は必ずしもIn₂O₃膜である必要もない。例えばAu
を極めて薄く蒸着しても極めて高抵抗の抵抗体膜
が得られる。また、この抵抗体膜３２の両端に
は、リード端子用電極３３がAu等のい膜厚を厚
くして導電体として付着されている。この平板型
表示装置の有効表示面積を200×150mm²とすると、
背面電極手段の抵抗体膜３２の表面に約70mm間隔
で、Au，Ni等の金属膜でできたストライプ状の
電極３４を巾約１mm、膜厚約3000Åで付着して、
背面電極手段が構成される。さらにその前面に約
２mm離れて線陰極３５が配置されている。この線
陰極３５は長さが約210mm位で酸化物陰極材料を
18〜25μｍφのタングステン線上に付着して形成
されている。また、この線陰極３５のさらに前面
に電子ビーム取り出し手段用電極３６が配置され
ている。この電極３６は、板厚0.2mm、電子ビー
ム通過孔３７の径は、0.3mmφ、ピツチは1.0mmで
形成されている。以下、さらに発光手段に至るま
での電極構成の一例としては、従来例とほゞ同一
である。

次にこの構成での動作例について説明する。線
陰極３５は、30〜50ｍＡのヒーター電流を常時流
して、600〜700℃程度の高温に維持する。背面電
極手段の抵抗体膜３２の両端にあるリード端子用
電極３３の一方の電極に−60V、他方の電極に−
57Vを印加する。また金属膜でできたストライプ
状電極のうち、−60Vが印加された前記リード端
子電極３３に近い側のストライプ状電極に−
58.5Vを、他方のストライプ状電極３３に−
57.5Vを印加する。

この結果、リード端子用電極３３間の抵抗体膜
３２には５ｍＡ前後の電流が流れ、その結果、電
位降下によつて背面電極手段には単調に変化する
電位勾配が形成される。より具体的には、−60V、
−58.5V、−57.5V、−57Vを直線で結んだ形の電位
変化が形成される。

尚、この時の抵抗体膜における消費電力は全体
で20ｍＷ程度であり、抵抗体膜の温度上昇は極め
て僅かである。さらに、電子ビーム取出し手段用
電極３６には＋３０Ｖをそれぞれ印加する。

この状態で、通常使用されるパルス電圧発生器
とほぼ同様な構成で製作されるパルス電圧印加手
段（図示せず）から線陰極３５に負のパルス電圧
−30Vを印加すると、線陰極３５から一斉に電子
ビームが線状になつて電子ビーム取出し用電極３
６に向けて放出される。そして、本実施例では、
前述の様に、線陰極の電位変化に対応して背面電
極手段の電位を変化させた結果、放出ビーム電流
密度は、線陰極の長さ方向に沿つて、ほゞ同じ位
の値になり、ほゞ均一な電子ビーム電流が得られ
る。この結果線状電子ビームは電子ビーム取出し
手段用電極３６を通過して、さらに他の電極手段
を通過後、発光手段に至るまで、常に均一な電流
密度を得ることができる。

以上のことは、第４図ａに示す様なモデルから
理解出来る。線陰極３５の長さをＬ、点Ａを原点
として点Ｂの方向をｘ方向に取り、単位長さを
dx、ダイオード４１を点Ｂの後に接続し、点Ａ
の方からパルス電圧４２を印加する。線陰極３５
の単位長さ当りの抵抗をR_x、単位長さ当りのエ
ミツシヨン電流をｉ、単位長さdxを流れる総エ
ミツシヨン電流Ｉは Ｉ＝ｉ（Ｌ−ｘ） となる。単位長さdx内に生じる電位差dvは dv＝Ｉ・R_x・dx＝ｉ（Ｌ−ｘ）・R_x・dx で表わせるから、線陰極３５のｘ点にかかる電位
差Vxは、近似的に次式で表わせる。

Vx＝∫^x _pｉ・R_x・（Ｌ−ｘ）・dx ＝−（1/2）・ｉ・R_x・（Ｌ−ｘ）² ＋（1/2）・ｉ・R_x・L² ここで、総エミツシヨン電流が線陰極３５に流
れる方向は点Ｂから点Ａであり、点Ａに一定電位
V_A（負のパルス電圧）が印加されているとする。

この時、上記式は第４図ｂの曲線４３の様に表
わせる。縦軸は電位、横軸は線陰極の長さでｘと
して表わしている。長さｘ＝Ｌの時の電位差は
V_Lであるから、電位はV_A＋V_Lとなる。

このことから、電子ビーム取出し手段用電極３
６と線陰極３５との電位差は、線陰極３５の長さ
方向に沿つて一定ではなく、V_Lだけ異なる。

具体的数値について述べれば、本実施例では、
線径約18μｍで長さ210mmのタングステンにカソ
ード材を塗布して線陰極を構成している。そし
て、このタングステン線に約33ｍＡのヒータ電流
を流して600℃〜700℃程度の高温にし、１本当り
の線陰極から全電子ビーム電流として約25ｍＡ電
流を取り出している。すなわち単位長さ当りから
は、I_x＝119×10^-3A／ｍの電子ビーム電流を取り
出している。

また、この高温時のタングステン線の単位長さ
当たりの抵抗値R_xは約590Ω／ｍである。

従つて、本実施例では、電子ビームを取り出す
ことにより発生する電位差は、線陰極の両端で、 V_L＝−（1/2）・ｉ・R_x・（Ｌ−ｘ）² ＋（1/2）・ｉ・R_x・L² より、V_L＝1.55Vになる。

なお、本実施例では線陰極より電子ビームを取
り出す際に印加する負のパルス電圧として、V_A
＝−30Vを印加している。

もし、この電位差に対して、何等の補償も行な
われないままであると、以下に述べる通り、実用
面で大きな不都合をもたらす。

一般的に電子ビームが蛍光体に衝突して発光す
るときの輝度B_Rは B_R＝Ｋ・I^g・V^h で表わせる。ここでＫは定数、ｇ、ｈ、は蛍光体
特性で決まる定数である。ｇは0.7〜１、ｈは１
〜２程度である。

画像表示での輝度差による不均一性の検知限は
0.1％程度であり、実用的には、この不均一性は
１％程度以下に押さえねばならない。

それに対して、線陰極の両端部において上記の
様に1.55Vの電位差が発生した場合に、その補償
を何ら行なわない場合には、線陰極の両端部での
電子ビーム電流値には数％程度の差が発生し、そ
の結果、輝度の不均一性は、許容限を大きく越え
てしまい、良好な画質が得られないのである。

この電位差に基づく電子ビーム電流値のばらつ
きを補償するために、本実施例においては抵抗体
膜３２に電流を流して背面電極手段に上記の如く
電位変化を与えている。この背面電極手段に与え
た電位変化を、第４図ｂに破線で模式的に示す。
横軸Ｘにおけるａ点、ｂ点は、ストライプ状電極
３４の位置に、縦軸におけるVa、Vbはストライ
プ状電極３４に印加される電位に対応している。
本実施例では、抵抗体膜３２は一様な厚みで形成
されているので、隣接する電極３３，３４間の電
位は、第４図ｂに破線で示す如く直線状に変化す
る。

本発明は、背面電極手段に形成される電位変化
を、全体として、線陰極の電位変化と同方向に形
成することで線陰極からの電子ビーム量の均一化
を図るものであり、本実施例においても、同方向
に、即ち全体的に右上がりの曲線４３に対して、
背面電極手段の電位も全体的に右上がりになるよ
うに形成している。

背面電極手段の電位を、上記の如く線陰極の電
位変化に対応させて変化させることで電子ビーム
量が均一化される理由は以下の通りである。

線陰極から放出される電子ビーム量を、線陰極
の電位と電子ビーム取り出し手段用電極３６との
電位との関係でみれば、線陰極の電位上昇は、両
者間の電位勾配が減少することであり、電子ビー
ムの放出量の低下につながる。

一方、線陰極の電位と背面電極手段の電位関係
でみれば、背面電極手段の電位を上昇させること
は、背面電極手段の電位により、線陰極周囲に線
陰極からの電子放出を抑制するように構成された
電位障壁を弱めることであり、線陰極からの電子
放出量を増大することにつながる。

従つて、線陰極の電位変動と同方向に背面電極
手段の電位を変化させることで線陰極から放出さ
れる電子ビーム量の変動を低減でき、電位が変化
している線陰極の各部から放出される電子ビーム
量の均一化を図ることが出来るのである。

この場合、電子ビーム量の均一化を行なうの
に、線陰極の電位変化と背面電極手段の電位変化
とを数値的にほぼ等しくせねばならないものでは
勿論ない。線陰極に生じる具体的な電位変化の値
に対して、背面電極手段の電位変化を数値的にど
の程度に設定するか、あるいはその設定値の許容
幅をどの程度に設定するが等は、線陰極と電子ビ
ーム取り出し手段用電極３６との距離、線陰極と
背面電極手段との距離等によつて変化するもので
あり、個々の平板型表示装置に応じて具体的に設
定すればよいものである。

さて、本実施例では、ストライプ状電極３４に
印加する電位を変化させることで背面電極手段に
形成される電位変化を調整でき、従つて電子ビー
ム量の均一性を調整できる様にしたものである。

一般に、ストライプ状電極の数を増やすに従
い、背面電極手段における電位変化をより微細に
調整でき、電子ビーム電流量をより精密に均一化
できる。

しかし、このストライプ状電極３４は必須のも
のではなく、例えば、線陰極の電位が曲線４３ａ
の様に、より直線に近い形で変化する場合には省
略してもよい。その場合、背面電極手段における
電位変化は、抵抗体膜３２の両端の電極３３の電
位を結んだ、図中の１点鎖線の直線で表わされ
る。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

上記実施例では、抵抗体膜３２は一様な厚みで
形成されていたのに対して、本実施例では、抵抗
体膜の膜厚が連続的に変化するように形成され
る。

以下、第５図に基づき説明する。

第５図ａでは、背面電極手段の抵抗体膜３２の
膜厚が左右方向に漸次増大するように形成されて
いる。そして、上記実施例と同様に、この抵抗体
膜３２において、膜厚が変化する方向に一定電流
を流す。即ち、第５図ａでは、図示の抵抗体膜３
２の左右方向に一定電流を流す。

この場合、抵抗体膜３２に流す電流値は一定で
も、抵抗体膜３２の膜厚が連続的に変化している
ために、抵抗体膜３２の左右両端間の電位は、曲
線的に単調に変化する。

従つて、この抵抗体膜３２における電位変化
が、全体として、線陰極の電位変化と同方向であ
るように膜厚の増加方向を定めて抵抗体膜３２を
形成すれば、電子ビーム電流量の不均一性を改善
することができるものである。

本実施例は、上記実施例に比べて、抵抗体膜３
２の電位変化を曲線的に変化出来る点に特徴があ
る。従つて、抵抗体膜３２の膜厚分布を適当に定
めれば、第４図ｂの曲線４３の様に変化する線陰
極の電位変化に対応して、上記実施例の様なスト
ライプ状電極を用いずとも、背面電極手段に所望
の形状の電位変化を形成することが出来る。

例えば、線陰極に発生する前記の２次曲線と同
様な電位変化を背面電極手段に形成するには次の
様にする。

厚みが連続的に変化する抵抗体膜は、電気回路
的には、その局所的な抵抗体R₁，R₂，R₃、……
を直列に接続したもので近似できる。

一方、この時、各抵抗R₁，R₂，R₃、……に流
れる電流は一定でその電流値をI₀とすれば、各々
の抵抗値に応じた電位が抵抗体膜上に形成される
ことになる。

線陰極での電位変化曲線は前記したごとく、 V_x＝−（1/2）・ｉ・R_x・（Ｌ−ｘ）² ＋（1/2）・ｉ・R_x・L² で表わせるから、この曲線に対応した背面電極電
位になるように前記式で示される曲線上にのるか
それに近い曲線である必要がある そのためには同一材質の膜、例えばIn₂O₃等の
膜を連続的に厚みを変えて付着させて抵抗体膜を
形成するときに、各々の部分での抵抗値をR_iとす
ると、前記式よりR_i＝V_x／ｉとなり、さらにそ
の抵抗値R_iはその膜厚ｔに逆比例するから、その
膜厚ｔは前記式より R_i＝−（1/2）・R_x・（Ｌ−ｘ）² ＋（1/2）・R_x・L² の逆数となるように付着すれは、それに対応した
各々の部分での抵抗値R_iに一定電流が流れて形成
される電位曲線は、前記線陰極上で形成される電
位で示される曲線に対応することになる。

この様に、背面電極手段に膜厚が連続的に変化
する抵抗体を形成することにより、背面電極手段
に所望の形状の電位変化を形成することが出来
る。

第５図ｂの５２は、５１と同様に膜厚をほゞ連
続的に変化させて蒸着を行つているが、二層目に
別の抵抗体膜３８、例えばAuの極薄膜等を付着
し面積抵抗を著しく変化させて、線陰極の電位差
が著しい場合、或は、電極基板と蒸着物質との付
着強度が弱い場合等に対応できる様にした背面電
極手段の一例である。また、上記各実施例では線
陰極の一方向にのみ電流が流れる場合について述
べているが、本出願人が特願昭58−129727号で提
案した様に、線陰極３５の両端にダイオード等の
半導体素子を結線した場合にも本願発明を適用す
ることが出来る。

第７図に示すように線陰極に流れる電流を一方
向のみでなく両側の二方向に流れるように、両端
の電位を同程度にする事で、線陰極上に発生する
電位差を軽減しているが、それでも線陰極の中央
部は端部に比較し電位が高くなり、この電位差に
基づき電子ビーム電流の不均一が発生する。

そこで、この場合に対しては、背面電極手段の
抵抗体膜の厚みを第５図ｃに示すように凹形状に
形成し、その中央部にストライプ状電極を設けれ
ば、以下に述べるようにこの補償を行なうことが
可能となる。

まず、線陰極の両端にダイオード等の半導体素
子を結線した場合の動作実施例について第７図を
用いて説明する。

第７図において線陰極３５の一端は抵抗Ｒを介
して電源V₁の正極に接続されている。線陰極３
５の他端はダイオード７６を介して電極V₁の負
極に接続されている。７７は負のパルス電圧発生
器でありダイオード７４，７２を介して線陰極３
５の両端に接続されている。

線陰極３５な電源V₁→抵抗Ｒ→線陰極３５→
ダイオード７６→電源V₁というループを流れる
電流により加熱される。

負のパルス電圧発生器７７より負のパルス電圧
が出力されると線陰極３５の両端の電位は負のパ
ルス電圧にダイオード７４，７２オン電圧を加え
た負電位となり電子放出が起こる。この場合放出
電子はパルス電圧発生器７７よりダイオード７
４，７２を通り線陰極の両端に供給される。

この場合、線陰極の電位差の変化曲線は、第４
図の電位変化曲線４３をＬの部分で対称に折り返
し、全体を縮小したような凸型の曲線となる。

この電位差に対しては、背面電極手段には第５
図ｃの５３に示す様な凹形形状の膜厚分布の抵抗
体膜を形成する。

そして、抵抗体膜の中央部すなわち凹部の底部
には前記実施例で示したと同様な金属膜で出来た
ストライプ状電極を形成する。そして、抵抗体膜
の両端にほぼ同程度の電圧例えば−60Vを、中央
部のストライプ状電極に−58V〜−59V程度の電
圧を印加し、抵抗体膜に電流を流す。

その結果、抵抗体膜の中央部から電流が両端の
二方向に流れ、線陰極に発生する電位差の変化曲
線に対応したた凸型の電位変化曲線を背面電極手
段に形成することができる。

ここでは、線陰極の両側の二方向に電流が流れ
た場合についての電位差変化曲線とそれに対応し
た背面電極の抵抗体膜を形成しその抵抗体膜に電
流を流すことによつて同様な電位差変化曲線の形
成することが出来ることを示している。

線陰極の両側二方向に電流を流す方法としては
線陰極に電子ビーム取り出し手段の電位に対し相
対的な負のパルス電圧を印加することは同じであ
るが、前記従来例での問題点で指摘したように必
ずしも両端にダイオードを介さずとも線陰極の一
方の端部電位と同様な電位になるパルス電圧を印
加し一時的にヒーター電流を長さない方法でも当
然可能である。ただこの方法では、線陰極に印加
するパルス電圧値を自由に選ぶことが出来ない点
である。その点、前記実施例で示すようにダイオ
ードを用いればパルス電圧値を適宜選ぶことが可
能である。

以上の如く、抵抗体膜の膜厚をほゞ連続的に変
化させて、面積抵抗を部分的に異らせることによ
り、線陰極の放出電流による連続的な電位差の変
化に十分対応して、より均一な電子ビーム電流を
得ることができる。この場合、抵抗体膜上の電位
分布で、線陰極と直角方向で常に同電位を確保す
るために、前記金属部分を線陰極と直交した方向
に、巾の狭い（例えば100μｍ巾）ストライプ状
に付着すると、より均一な分布が得られて、線陰
極間相互においてもより均一な電子ビーム電流を
得ることができる効果がある。

上記各実施例を纏めると次の様になる。

第６図に、上記各実施例における背面電極手段
におけるＸ方向（線陰極の伸長方向）の電位分布
を示す。

二点鎖線６１は、従来例の背面電極手段の電位
分布であり、何れの場所でも同電位であることを
示している。

破線６３は、第３図に示す実施例に対応する。
即ち、背面電極手段に一様な厚みの抵抗体膜を形
成し、この抵抗体膜の両端に電圧を印加して抵抗
体膜に電流を流して抵抗体膜に電位勾配を形成す
ると共に、この抵抗体膜上に形成したストライプ
状電極に、抵抗膜体の両端部に印加された電位の
中間の電位を印加すると、破線６３の様な電位を
背面電極手段に形成できる。

また、第３図の構成において、ストライプ状電
極を設けない場合は、第６図の一点鎖線６２の如
き電位を形成できる。

あるいは、第５図ａの様に、背面電極手段に膜
厚が連続的に変化する抵抗膜体を形成すると、背
面電極手段にも、例えば実線６４の如く曲線的に
変化する電位変化を形成できる。

この様に、連続的に膜厚の変化する抵抗膜体を
背面電極手段に形成することで、線陰極に形成さ
れる２次曲線の電位変化に対して、所望の電位変
化曲線で追従する電位変化を背面電極に形成で
き、より厳密な補償が可能となる。従つて、この
場合、製造コストがやや高くなるが、極めて良好
な均一なビーム電流を得ることが出来る。

ここで、曲線６２，６３，６４で例示される背
面電極手段の電位変化は、前述の様に、全体とし
て、線陰極の電位変化と同方向に形成されるもの
であり、それにより電子ビーム量の均一化が図れ
る。

なお、線陰極に生じる具体的な電位変化の値に
対して、背面電極手段の電位変化を数値的にどの
程度に設定するか等は、個々の平板型表示装置に
応じて具体的に設定すればよいものであること
は、前述の通りである。以上のことから均質な画
質を得ることができる効果がある。

また、前述で述べた如く、ストライプ状に金属
部分を配置することは、常にその部分が同電位に
維持されるために、均一な電位分布が得られ、各
線陰極間においても均一な電子ビーム電流を得る
ことができる効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の平板型表示装置により線
状陰極より均一な電子ビームが得られ、均質な画
像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例としての平板型表示装置の基本
的な一構成例を示す図、第２図は同装置のスクリ
ーン板の拡大図、第３図は本発明の一実施例の装
置部分的斜視図、第４図は本発明の構成を説明す
るための図、第５図は本発明の他の実施例の装置
の部分的断面図、第６図は本発明の種々の実施例
における効果を説明する図、第７図は本発明の一
実施例の装置の部分回路図である。 ３１……背面電極手段基板としてのガラス板、
３２……抵抗体膜、３３……リード端子用電極、
３４……金属部分、３５……線陰極、３６……電
子ビーム取出し手段用電極、７２，７４，７６…
…ダイオード、７７……負のパルス電圧発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子ビーム源としての複数本の線陰極と、そ
   の線陰極をはさんで電子ビームを前方に放出する
   ための背面電極手段と、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、前記電子ビーム
   を制御するための電子ビーム制御手段と、前記電
   子ビームの射突により発光する発光手段と、前記
   線陰極から電子ビームを取り出すための前記線陰
   極に印加するパルス電圧印加手段とを備え、前記
   背面電極手段には、電流を流すことによつて、前
   記線陰極のビーム電流放出により生じる電位差に
   対応して、前記背面電極手段に電位差を生じさせ
   るべく抵抗体を形成することを特徴とする平板型
   表示装置。 ２ 背面電極手段の抵抗体に、一部金属部分を設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の平板型表示装置。 ３ 背面電極手段の抵抗体が、部分的に面積抵抗
   が異なつて形成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の平板型表示装置。