JPH04337228A - 画像表示装置の電極構体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字、グラフィック表
示等を行うための画像表示装置に関するもので、特にそ
の画像表示装置を構成する電極構体に関するものである
。

【０００２】

【従来技術】近年、画像表示装置の開発が盛んに行われ
ている。これらの多くは面状、あるいは線状に形成され
た電子源から電子ビームを放出させ、電子源とスクリー
ンとの間に３次元的に設けらた複数の電極によってその
電子ビームを高精度に制御し、しかる後この電子ビーム
をスクリーンに射突させて任意の画像表示を行うもので
ある。

【０００３】本出願人は、先に図１１に示す構造の画像
表示装置５０を提案している。この画像表示装置５０は
、データ入力のための電圧を印加する背面電極５１と、
電子ビームを放出する線状陰極５３と、電子ビームを線
状陰極５３から取り出すと共に、電子ビームを集束させ
るための取り出し電極５４と、取り出し電極５４で取り
出された電子ビームを偏向するための偏向電極５５と、
偏向された電子ビームの不整合部分を除去すると共に、
後述するスクリーン５７に向けて電子ビームを集束させ
るための遮蔽電極５６と、数〜数十ＫＶの高電圧が印加
されて電子ビームを加速、衝突励起させ発光させるため
のメタルバックされたスクリーン５７とで構成されてい
る。

【０００４】また、背面電極５１は絶縁性の背面板５２
上にストライプ状に形成され、スクリーン５７はガラス
等より成る正面板５８上に面状に形成されている。

【０００５】ところで、画像表示装置５０の基本的な構
成は、図１２に示す構造の電極構体５９が、背面板５２
と正面板５８との間に配置されて成るもので、この電極
構体５９は、線状陰極５３と、電子ビーム開孔６０が設
けられた取り出し電極５４（尚、本図の取り出し電極５
４は図１１に示した取り出し電極５４とその端部の形状
が異なる。）と、偏向電極５５と、ガラスブロック６１
と、支持体６２と、図示しない陰極張架部材（支持体６
２の下側に固定されており、図示されていない。）とで
構成されている。

【０００６】取り出し電極５４と偏向電極５５はその両
端部がガラスブロック６１で固定され、ガラスブロック
６１の所定位置には前記陰極張架部材が金属性の支持体
６２を介して固定されている。また、線状陰極５３の両
端は前記陰極張架部材に固定されており、これより線状
陰極５３は電子ビーム開孔６０の所定位置に対応して伸
長張架されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
電極構体５９においては以下に示すような問題点があっ
た。

【０００８】即ち、電極構体５９においては、１個のガ
ラスブロック６１で複数の電極（５４，５５）を固定し
ていたが、これら複数の電極（５４，５５）の熱膨張係
数と、ガラスブロック６１の熱膨張係数とが異なってい
るので、電極構体５９を形成する際の熱処理工程におい
てそれぞれの熱膨張係数の違いから複数の電極（５４，
５５）に熱歪みによる変形が生じ、そのため熱処理工程
に熟練を要し、処理条件が少しでも変わるとガラスブロ
ック６１が割れてしまうという問題が生じた。

【０００９】また、これら電極の変形により、電子ビー
ムの正確なランディングが不可能となると共に、ガラス
ブロック６１が割れてしまうと前記陰極張架部材を所定
の位置に固定することができなくなり、線状陰極５３を
正確な位置で伸長張架することができなくなってしまう
。

【００１０】

【発明の目的】本発明は前記問題点に鑑みなされたもの
でその目的とするところは、熱処理工程において電極が
変形しなく、且つガラスブロックが割れることのない画
像表示装置の電極構体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、電子ビームの集束、偏向に用いられ
る単数、又は複数の電極がガラスブロックにより固定さ
れ、且つ該ガラスブロックには線状陰極を伸長張架する
ための陰極張架部材が所定間隔で固定されており、しか
も前記線状陰極が前記電極と一定の距離を保って伸長張
架されている画像表示装置の電極構体において、前記ガ
ラスブロックが隣接して固定された陰極張架部材間にお
いて分割されていることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図示した図１〜図８を用
いて詳細に説明する。

【００１３】本発明の特徴は、単数、又は複数の電極（
３，４）を固定しているガラスブロック６が、隣接して
固定された陰極張架部材９間において複数に分割されて
いることである。

【００１４】図１（ａ）　は本発明の一実施例である電
極構体１の斜視図である。

【００１５】この電極構体１は、電子ビームを放出する
線状陰極２と、電子ビームを取り出すための取り出し電
極３と、取り出し電極３で取り出された電子ビームを偏
向するための偏向電極４と、支持体５と、ガラスブロッ
ク６（多孔質ガラスブロック）と、連結体７と、ブリッ
ジ部材８とで構成されている。

【００１６】図１（ａ）　に示すように、ガラスブロッ
ク６は、隣接する図示しない陰極張架部材間において分
割され、分割されたそれぞれのガラスブロック６は連結
体７で固定されている。ガラスブロック６、および連結
体７には支持体５を配置するための切り抜き部１９−（
１），（２）が形成されており、連結体７は図示しない
正面板、または背面板を構成するガラス等と熱膨張係数
の等しい材料で形成されている。

【００１７】また、取り出し電極３、偏向電極４、およ
びブリッジ部材８の両端部には図１（ｂ）　に示す形状
の電極タブと称される突起Ａ，Ｂが設けられており、こ
れらの突起Ａ，Ｂはガラスブロック６に固定される。さ
らに取り出し電極３には電子ビームを通過させるための
貫通孔１７、および位置決め用の位置決め穴１８が設け
られている。

【００１８】更に、電極構体１の細部を詳しく説明する
と、図２（図１に於けるＣ−Ｄ断面図）に示すように、
線状陰極２を伸長張架するための陰極張架部材９が支持
体５の底面１０に溶接等の手段により固定されており、
支持体５、取り出し電極３、および偏向電極４はそれぞ
れ連結体７に固定されたガラスブロック６に溶着固定さ
れている。また、線状陰極２の両端は陰極張架部材９に
固定され、線状陰極２は取り出し電極３上に固定された
高さ決め手段１１に当接することにより、取り出し電極
３から一定の距離を保って伸長張架されている。

【００１９】陰極張架部材９は図３に示すように、バネ
性を有し、且つ厚さ０．０３〜０．１　ｍｍの剛性の高
い金属薄板から成り、図３（ａ）　に示すようなクラン
ク形状のもの、または図３（ｂ）　に示すような湾曲し
た形状のものが使用される。この陰極張架部材９の任意
の面１２には線状陰極２が溶接等の手段により固定され
、他面１３は図４（図１のＥで示す要部拡大斜視図）に
示す支持体５の底面１４に溶接等の手段により固定され
る。

【００２０】図４に示す支持体５は、例えば厚さ０．５
ｍｍ　のステンレスから成り、上面１５が短く底面１４
が長い断面形状がコの字の部材で、上面１５の端部には
ガラスブロック６に溶着固定させる電極タブと称される
突起１６が設けられている。尚、この突起１６は図１（
ｂ）　に示したものと同じ形状である。支持体５はその
内面１７−（１）がガラスブロック６の切り抜き面１８
にほぼ接するようにガラスブロック６に溶着固定され、
ガラスブロック６にはさらに連結体７が突起２０をもっ
て溶着固定される。（尚、図４においては、説明上支持
体５、および連結板７はガラスブロック６に固定されて
いない。）

【００２１】次に、図５〜図８を用いて電極
構体１の形成方法を説明する。

【００２２】図５（ａ）　において、３は取り出し電極
であって、その中央に電子ビームを通過させるための貫
通孔１７、および位置決め用の位置決め穴１８を備え、
例えば、０．４ｍｍ　厚の８０Ｎｉ−２０Ｃｒ合金板を
エッチング、又は打ち抜き等の手段を用いて板状に形成
されたもので、その両端部には後述するビーディング工
程の際に使用される図１（ｂ）　に示す突起Ａ，Ｂが設
けられている。４は偏向電極で、例えば、０．４ｍｍ　
厚の８０Ｎｉ−２０Ｃｒ合金板をエッチング、又は打ち
抜き等の手段を用いて板状に形成されており、その両端
部には図１（ｂ）　に示す突起Ａ，Ｂが設けられている
。

【００２３】６はガラスブロック（多孔質ガラスブロッ
ク）で、例えば、硼珪酸ガラス等より成る厚さ４ｍｍ、
長さ２０ｍｍ、幅６ｍｍの部材で、その一部に支持体５
を設けるための切り抜き部１９−（１）が形成されてい
る。７は連結体で、断面形状がコの字の、例えば厚さ０
．５ｍｍ　のガラス等と熱膨張係数が等しい４２６合金
（Ｎｉ：４２　％、Ｃｒ：６％、残部Ｆｅ）より成り、
その一部に支持体５を配置するための切り抜き部１９−
（２）が形成されている。

【００２４】８はブリッジ部材で、例えば、０．４ｍｍ
　厚の８０Ｎｉ−２０合金板をエッチング、打ち抜き、
あるいは折り曲げ等の手段によって加工され、断面形状
がＬ字状に形成された部材である。その両端部には図１
（ｂ）　に示す突起Ａ，Ｂが設けられており、この突起
Ａ，Ｂをガラスブロック６に固定することにより電極構
体１を構成する枠体を形成する。

【００２５】先ず、図５（ｂ）　に示すような位置決め
手段２１の所定の位置に取り出し電極３と、偏向電極４
と、支持体５と、ブリッジ部材８とを仮固定する。取り
出し電極３は１０マイクロメートル以下の公差で精密加
工された金属製の位置決め手段２１の上面２２に配置さ
れた後、位置決めピン２３を位置決め穴１８に嵌合させ
ることにより位置決めされ、偏向電極４は位置決め手段
２１の傾斜面２４に配置された後、図示しない真空チャ
ック等の固定手段により位置決めされる。

【００２６】支持体５は位置決め手段２１の上面２２に
配置され、同じく位置決めピン２３により所定の位置に
位置決めされ、ブリッジ部材８は位置決め手段２１の両
端部の上面２５に配置された後、図示しない位置決め機
構により位置決めされる。

【００２７】続いて、上記で仮固定した取り出し電極３
と、偏向電極４と、支持体５と、ブリッジ部材８とを連
結体７に固定されたガラスブロック６に溶着固定（ビー
ディング）する。

【００２８】ここで、図６を用いてビーディングの際に
使用するビーディング装置２６について説明する。

【００２９】このビーディング装置２６は図６に示すよ
うに、金属板からなる基板２７のほぼ中央に固定部２８
、固定部２８のほぼ左右対称な位置にガラスブロック溶
融部２９が設けられた装置で、固定部２８とガラスブロ
ック溶融部２９とは螺旋案内機構３０によって連結され
ている。固定部２８はパルスモータ、ＤＣモータとその
制御、変速機構、およびリミット機構等から成り、さら
に図７に示す置き台支持部３１を固定部２８に向かって
移動させ、且つ所定の位置で停止させる駆動機構をも備
えている。

【００３０】ガラスブロック溶融部２９はガラスブロッ
ク６を９００　〜１１００℃の高温で加熱溶融するため
の水素バーナ３２と、図７に示すように連結構造体３３
（図４に示すガラスブロック６を連結板７に固定して形
成された構成部材をいう。以下同じ。）を載置する置き
台３４と、螺旋案内機構３０によって移動する置き台支
持部３１とで構成されている。置き台３４は、回転支持
体３５を支持穴３６に差し込むことにより、置き台支持
部３１に回転自在に取り付けられ、また連結構造体３３
を載置させる載置部３７と、連結構造体３３を仮固定さ
せるために用いる真空チャックの吸引口３８とを備えて
いる。

【００３１】以下、このビーディング装置２６を用いて
前記段落番号（００２５），（００２６）で説明した取
り出し電極３と、偏向電極４と、支持体５と、ブリッジ
部材８とを全て同時にガラスブロック６に固定する方法
を説明する。

【００３２】先ず、図６に示すように、取り出し電極３
と、偏向電極４と、支持体５と、ブリッジ部材８とを仮
固定させた位置決め手段２１をビーディング装置２６の
固定部２８上に図示しない固定手段を用いて固定する。 さらに図７に示す連結構造体３３を置き台３４の載置部
３７上に載せ、図示しない真空チャックを用いて仮固定
する。

【００３３】次に、図８（イ）　に示すように連結構造
体３３のガラスブロック６が水素バーナ３２に対向する
ように置き台３４を回転支持体３５を軸として回転させ
た後、ガラスブロック６の表面を水素バーナ３２を用い
て加熱溶融する。加熱溶融後、図８（ロ）　に示すよう
に水素バーナ３２を連結構造体３３から遠ざけた後、取
り出し電極３、および偏向電極４の端部に設けられた突
起Ａ，Ｂ、および支持体５、およびブリッジ部材８に設
けられた突起Ａ，Ｂがガラスブロック６に垂直に差し込
まれるように置き台３４を回転支持体３５を軸として約
９０°回転させ、図示しないストッパーでその位置に固
定する。 （尚、図８（ロ）　では支持体５、およびブリッジ部材
８は省略してある。）

【００３４】続いて、固定部２８の駆動機構を作動させ
て置き台支持部３１を固定部２８に向かって移動させ、
上記それぞれの突起Ａ，Ｂをガラスブロック６に溶着固
定させる。

【００３５】更に、支持体５に陰極張架部材９を溶接等
の手段により固定した後、陰極張架部材９の任意の面１
２に線状陰極２を溶接等の手段で固定し、線状陰極２を
所定の位置に伸長張架する。

【００３６】本実施例においては、電極構体１を構成す
る複数の電極として取り出し電極３、および偏向電極４
を用いて説明したが、本発明の電極構体１の構成はこれ
に限られるものではなく、例えば図１１に示した遮蔽電
極５６のような面状の電極を複数枚積層して形成したも
のでもよい。

【００３７】次に、本発明の他の実施例を図９を用いて
説明する。尚、前記実施例と共通する構成部材は同符号
を用いている。

【００３８】図９に示す本実施例の電極構体３７は、電
極構体３７を構成する複数の電極として面状の電極（３
８，３９，４０，４１）を使用しており、この面状に形
成された複数の電極（３８〜４１）は図示しない絶縁ス
ペーサを介在させることにより所定の間隔で離間固定さ
れている。また、エッチング等の手段により各電極（３
８〜４１）に設けらた位置決め孔４２にセラミックス等
の基準ピン４３を貫通させることにより、それぞれの電
極（３８〜４１）の位置決めがなされている。

【００３９】電極３９の端部には突起４４が設けられて
おり、この突起４４は支持体５に固定されたガラスブロ
ック６に溶着固定される。

【００４０】陰極張架部材９は溶接等の手段により支持
体５に固定されており、さらに陰極張架部材９には線状
陰極２が溶接等の手段により固定されている。陰極張架
部材９に固定された線状陰極２は、電極４１上に固定さ
れた絶縁性のファイバーから成る高さ決め手段１１に当
接することにより、電極４１から一定の距離を保持され
ると共に、電極４１に設けられた電子ビームの貫通孔１
７の中心線上に伸長張架されている。

【００４１】次に、図１０を用いて電極構体３７の形成
方法を説明する。

【００４２】それぞれの電極（３８〜４１）に設けられ
た基準孔４２にセラミックス等から成る基準ピン４３を
貫通させて複数の電極（３８〜４１）の位置決めを行っ
た後、この基準ピン４３を取り付け治具４５の位置決め
孔４６に差し込んでそれぞれの電極（３８〜４１）を取
り付け治具４５に仮固定する。

【００４３】一方、支持体５に固定したガラスブロック
６を置き台４８上に載置して図示しない真空チャック等
の手段により仮固定する。この際、置き台４８の基準（
ｇ）　（案内４９から置き台４８の中心までの高さ）と
、電極３９に設けられた突起４４の基準（ｈ）　（案内
４９から突起４４までの高さ）とが所定の寸法となるよ
うに置き台４８の相対位置を図示しない高さ調整手段に
よって調整し、前記の実施例と同様の手順により、ガラ
スブロック６をバーナー４７で溶融した後、取り付け治
具４５の案内４９を用いて置き台４８をスライドさせ、
突起４４をガラスブロック６に溶着固定する。

【００４４】尚、本実施例の電極構体３７は面状の電極
を４枚積層した構成のものであるが、使用する電極の枚
数はこれに限られるものではない。また、本実施例では
電極３９に突起４４を設けているが、突起４４を設ける
電極はこれ以外にも任意のものを選ぶことが可能である
。

【００４５】以上に示した本実施例の電極構体１，３７
によれば、複数の電極（３，４、３８〜４１）を固定す
るガラスブロック６を分割しているので、熱歪みによる
複数の電極（３，４、３８〜４１）の変形を緩和するこ
とができ、これよりガラスブロック６の割れを防止する
ことができる。また、連結体７は図示しない正面板、ま
たは背面板を構成するガラス等と熱膨張係数の等しい材
料で形成されているので、連結体７を正面板、または背
面板に固定した後の熱処理工程においてもガラスブロッ
ク６が割れることはない。さらに、複数の電極（３，４
、３８〜４１）に変形が生じなくなったため、電子ビー
ムを正確な位置にランディングさせることができると共
に、ガラスブロック６が割れなくなった結果、陰極張架
部材９をガラスブロック６の所定位置に固定しておくこ
とが可能となり、線状陰極２を正確な位置で伸長張架す
ることができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の電極構体によれば、単数、又は
複数の電極を固定するガラスブロックが、隣接して設け
られた陰極張架部材間で分割されているので、熱歪みに
よる電極の変形を極力防止できると共に、ガラスブロッ
クが割れることがない。また、その結果、電子ビームを
正確な位置にランディングさせることができると共に、
陰極張架部材を所定の位置で固定しておくことが可能と
なるので、正確な位置で線状陰極を伸長張架することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電極構体を示す斜視図

【図２】図１の
断面図

【図３】本発明の電極構体の構成部材を示す説明図

【図
４】本発明の電極構体の構成部材を示す説明図

【図５】
（ａ），（ｂ）　は共に本発明の電極構体を形成する際
の組み立て工程図

【図６】本発明で使用するビーディング装置を示す正面
図

【図７】図６の要部拡大図

【図８】本発明の電極構体を形成する際の組み立て工程
図

【図９】本発明の他の実施例を示す斜視図

【図１０】本
発明の電極構体を形成する際の組み立て工程図

【図１１】一般的な電極構体の分解斜視図

【図１２】従
来の電極構体を示す斜視図

【符号の説明】

１，３７　　電極構体 ２　　　　　　　　線状陰極 ３　　　　　　　　取り出し電極 ４　　　　　　　　偏向電極 ５　　　　　　　　支持体 ６　　　　　　　　ガラスブロック ７　　　　　　　　連結体 ８　　　　　　　　ブリッジ部材 ９　　　　　　　　陰極張架部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電子ビームの集束、偏向に用いられる
   単数、又は複数の電極がガラスブロックにより固定され
   、且つ該ガラスブロックには線状陰極を伸長張架するた
   めの陰極張架部材が所定間隔で固定されており、しかも
   前記線状陰極が前記電極と一定の距離を保って伸長張架
   されている画像表示装置の電極構体において、前記ガラ
   スブロックが隣接して固定された陰極張架部材間におい
   て分割されていることを特徴とする画像表示装置の電極
   構体。