JPH06338273A

JPH06338273A - 画像表示素子

Info

Publication number: JPH06338273A
Application number: JP12688693A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Otake; 桂一大竹
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】後方散乱電子の反射を吸収し、電子ビームが
入射される部位以外の蛍光面の発光を押さえ、色再現範
囲、コントラスト比を著しく向上させる画像表示素子を
提供する。【構成】真空外囲器を構成するフェイスプレート２１
の内面側で、ブラックストライプ６０の延長線上に、後
方散乱電子の反射を吸収するブラック隔壁６１を所定高
さ寸法に重ねて配設した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空容器内の陰極で発
生した電子を蛍光体に照射して画像を表示する陰極線管
に係わり、特に前記真空容器内に電位勾配をもつ陰極線
管を用いたフラット型の画像表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の薄型画像表示装置を構成する基本
原理を図２を用いて説明する。この表示素子は後方から
アノード側に向かって順に背面電極１、ビーム源として
の線陰極２、ビーム引き出し電極３、ビーム流制御電極
４、収束電極５、水平偏向電極６、垂直偏向電極７、ス
クリーン板８、等を所定に配置して構成されており、こ
れらがフェイスプレート２１と背面容器とからなるガラ
ス部材製真空容器（図示せず）の内部に収納されてい
る。

【０００３】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、線陰極２はさらに垂直方向に間隔をもっ
て複数本（本説明では２イ〜２トの７本のみ示してい
る。）設けられている。本構成では線陰極の間隔は４．
４mm、本数は１９本設けられているものとして、前記線
陰極を２イ〜２ツとする。前記線陰極の間隔は自由に大
きくとることはできず、後述する垂直偏向電極７とスク
リーン８の間隔により規制されている。これらの線陰極
２の構成として１０〜３０μｍφのタングステン棒の表
面に酸化物陰極材料を塗布している。前記の線陰極は後
述するように、上方の線陰極２イから下方の２ツまで順
番に一定時間ずつ電子ビームを放出するように制御され
る。背面電極１は該当する線陰極以外の線陰極からの電
子ビームの発生を抑止すると共に、電子ビームをアノー
ド方向のみに押し出す作用もしている。

【０００４】図２ではガラス部材などからなる真空容器
は記してないが、背面電極１を利用して真空容器と一体
となす構造をとることも可能である。

【０００５】ビーム引き出し電極３は線陰極２イ〜２ツ
のそれぞれと対向する水平方向に一定間隔で多行多列に
穿設された貫通孔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貫通孔１０を通し
て取り出す。次に制御電極４は線陰極２イ〜２ツのそれ
ぞれと対向する位置に貫通孔１４を有する垂直方向に長
い導電板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。本構成では１１４本の制
御電極用導電板１５ａ〜１５ｎが設けられている（図２
では８本のみ図示している）。

【０００６】制御電極４は前記ビーム引き出し電極３に
より水平方向に区分された電子ビームのそれぞれの通過
量を、映像信号の絵素に対応して、しかも後述する水平
偏向のタイミングに同期させて制御している。

【０００７】収束電極５は、制御電極４に設けられた各
貫通孔１４と対向する位置に貫通孔１６を有する導電板
１７で、電子ビームを収束している。

【０００８】水平偏向電極６は、前記貫通孔１６のそれ
ぞれ水平方向の両サイドに沿って垂直方向に複数本配置
された導電板１８、１８′で構成されており、それぞれ
の導電板には水平偏向用電圧が印可されている。

【０００９】各絵素ごとの電子ビームはそれぞれ水平方
向に偏向され、スクリーン８上でＲ，Ｇ，Ｂの各蛍光体
を順次照射して発光している。本構成では、電子ビーム
ごとに２トリオ分偏向している。

【００１０】垂直偏向電極７は、前記貫通孔１６のそれ
ぞれ垂直方向の中間の位置に水平方向に複数本配置され
た導電板１９、１９′で構成されており、垂直偏向用電
圧が印可され、電子ビームを垂直方向に偏向している。
本構成では、一対の電極１９、１９′によって１本の線
陰極から生じた電子ビームを垂直方向に１２ライン分偏
向している。そして２０個で構成された垂直偏向電極７
によって、１９本の線陰極のそれぞれに対応する１９対
の垂直偏向導電体対が構成され、スクリーン上８に垂直
方向に２２８本の水平走査ラインを描いている。

【００１１】前記に説明したように本構成では水平偏向
電極６、垂直偏向電極７をそれぞれ複数本クシ状に張り
巡らしている。さらに水平、垂直の各偏向電極間の距離
に比べるとスクリーン８までの距離を長く設定すること
により、小さな偏向量で電子ビームをスクリーン８に照
射させることが可能となる。これにより水平、垂直共偏
向歪みを少なくすることが出来る。

【００１２】スクリーン８は図２に示すように、透明な
ガラス部材からなるフェイスプレート２１の裏面に蛍光
体２０をストライプ状に塗布して構成している。また図
２では図示していないがメタルバック、カーボンも塗布
されている。蛍光体２０は制御電極４の１つの貫通孔１
４を通過する電子ビームを水平方向に偏向することによ
りＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体対を２トリオ分照射するよ
うに設けられており、垂直方向にストライプ状に塗布し
ている。

【００１３】図２において、スクリーン８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
垂直方向の区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電極４
の各々に対応して表示される水平方向の区分を示す。破
線、２点鎖線で仕切られた１つの区画の拡大図を図３に
示す。

【００１４】図３に示すように、水平方向では２トリオ
分のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体２０、垂直方向では１２ライン
分の幅を有している。１区画の大きさは本例では水平方
向１mm、垂直方向４．４mmである。尚図３ではＲ、Ｇ、
Ｂの各々３色の蛍光体２０はストライプ状に図示してい
るが、デルタ状に配置しても良い。ただしデルタ状に配
置したときはそれに適合した水平偏向、垂直偏向波形を
印加する必要がある。

【００１５】また図３では説明の都合で縦横の寸法比が
実際のスクリーンに表示したイメージと異なっている。
また本構成では、制御電極４の１つの貫通孔１４に対し
てＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体が２トリオ分設けられているが、
１トリオ分あるいは３トリオ分以上で構成されていても
良い。ただし制御電極４には１トリオ、あるいは３トリ
オ以上のＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それに同
期して水平偏向をする必要がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような薄型の画像表示素子においては、画像表示素子
の内部が従来のブラウン管のように等電位ではなく電位
勾配を持つ。従って、フェースプレート２１上のメタル
バック層に電子が照射され発生する後方散乱電子は、再
びフェースプレートに照射され、コントラスト比を下げ
る最大の要因となっていた。

【００１７】以下、図面を用いて前記要因を再度説明す
る。図５（Ａ），（Ｂ）は、従来のブラウン管と従来の
薄型画像表示素子の内部構造を示した図である。図５
（Ａ），（Ｂ）において、説明に必要でない部分は省略
している。

【００１８】従来のブラウン管の場合、電子銃５１から
発した電子ビーム５２はフェース５３に位置するメタル
バック層５４に照射され、その内約８０％は前記メタル
バック層５４を通過し、前記フェース５３に塗布された
蛍光面に入射し、発光する。

【００１９】しかし、残り２０％の電子ビーム５２はメ
タルバック層５４上で反射し、後方散乱電子５５とな
り、ファンネル５６やシャドウマスクに吸収される。こ
れは、ファンネル５６内が等電位である理由による。

【００２０】しかし、図５（Ｂ）で示す薄型の画像表示
素子の場合、ブラウン管と同様に、電極５８内の陰極か
ら発した電子ビーム５２のうち２０％は、後方散乱電子
５５となるが、前記電極５８が約３００Ｖに対し、前記
メタルバック層５４には、約１３ｋＶという高圧がかか
っており、内部に電位勾配がある。

【００２１】その結果、前記後方散乱電子５５は再びフ
ェース５３上のメタルバック層５４に照射され、電子ビ
ーム５２が本来入射されるべき部位以外の蛍光面も発光
することになり、コントラスト比を著しく下げていた。

【００２２】本発明は、前記課題を解決し、後方散乱電
子によるコントラスト比の低下を防止し、コントラスト
比の高いくっきりした画像表示素子を提供するものであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の画像表示素子は、フェイスプレートの内面側
で、ブラックストライプ（カーボン層）の延長線上に隔
壁を所定高さ寸法に配設することにより、後方散乱電子
の反射を吸収し、予定部位以外の蛍光面に後方散乱電子
が達するのを防止する構成としている。

【００２４】

【作用】本発明は前記した構成によって後方散乱電子の
反射を吸収し、電子ビームが本来入射される部位以外の
蛍光面の発光を押さえ、コントラスト比を著しく向上さ
せた画像表示素子が得られる。

【００２５】

【実施例】以下本発明の画像表示素子について図面を参
照しながら説明する。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、
それぞれ本発明の第一、第二、第三の実施例における画
像表示素子のフェイス部の拡大断面図を示す。また、図
４は従来の薄型画像表示素子のフェイス部の拡大断面図
を示す。

【００２６】図４において、５３はフェイス（蛍光面）
で、透明なガラス部材からなるフェイスプレート２１の
内面側には、蛍光体層２０およびカーボン層からなるブ
ラックストライプ６０が所定間隔毎に所定膜厚寸法に塗
布もしくは印刷されている。さらに、前記蛍光体層２０
と前記ブラックストライプ６０とを被覆するメタルバッ
ク層５４が蒸着もしくは印刷等の手段により配設されて
いる。このような構成の画像表示素子において、前記フ
ェイス５３に電子ビーム５２が照射されると、後方散乱
電子５５が発生することはすでに従来の技術で述べた通
りである。

【００２７】本発明では、前記後方散乱電子５５が目的
とする部位以外の蛍光体層２０に照射されないよう、前
記ブラックストライプ６０上に所定高さ寸法の隔壁を設
け、後方散乱電子５５を吸収する構成としている。以
下、本発明を具体的な実施例によって説明する。

【００２８】（実施例１）図１（Ａ）に示すように、フ
ェイス（蛍光面）５３の構成としては、透明ガラス部材
の真空外囲器を構成するフェイスプレート２１の内面側
に、蛍光体層２０およびブラックストライプ６０たとえ
ばカーボン層が所定の膜厚に塗布もしくは印刷されてい
る。

【００２９】さらに、前記蛍光体層２０および前記ブラ
ックストライプ６０を被覆するメタルバック層５４が蒸
着もしくは印刷などの手段により構成されている。ここ
までの構成は図４に示す構成と同じである。

【００３０】上記構成に加えさらに、前記メタルバック
層５４上に重ね、前記ブラックストライプ６０に対応し
た延長線上に、高さ寸法が約１５０μｍのブラック隔壁
６１を複数回の印刷手段により配設した構成とすること
により、コントラスト比を約２倍に向上できた。

【００３１】前記ブラック隔壁６１を構成する部材は任
意で、例えばカーボン粉とガラス粉とバインダとを所定
の割合で混練した部材を用いている。さらに、高さ寸法
についても任意に設定してよいことも同様で、蛍光体２
０の幅寸法の５０％以上とするのが望ましい。

【００３２】（実施例２）図１（Ｂ）に示すように、フ
ェイス（蛍光面）５３ｂの構成としては、透明ガラス部
材の真空外囲器を構成するフェイスプレート２１に高さ
寸法１５０μｍのブラック隔壁６１ｂを印刷等の手段で
配設してなる。

【００３３】前記ブラック隔壁６１ｂはブラックストラ
イプを兼ね、前記ブラック隔壁６１ｂの間に蛍光体層２
０を塗布もしくは印刷し、さらに前記蛍光体層２０およ
び前記ブラック隔壁６１ｂを被覆するメタルバック５４
ｂを蒸着もしくは印刷等の手段で配設した構成としてい
る。

【００３４】この構成においてもコントラスト比を約２
倍に向上できた。さらに、ブラック隔壁６１はブラック
ストライプを兼ねているため、工数の削減および位置合
わせの必要性をなくし、精度を向上することができた。

【００３５】（実施例３）図１（Ｃ）に示すように、フ
ェイス（蛍光面）５３ｃの構成としては、透明ガラス部
材の真空外囲器を構成するフェイスプレート２１の内面
側に、微細加工手段たとえばエッチンク加工またはプレ
ス成形等の加工手段を用い、高さ寸法１５０μｍの突起
６２を設けて隔壁とした。

【００３６】次に、この突起６２の頂部に重ねてブラッ
クストライプ６０ｂを塗布もしくは印刷等の手段により
配設する。

【００３７】さらに、ぜ突起６２間に蛍光体層２０を塗
布もしくは印刷したのち、前記蛍光体層２０と前記突起
６２と前記ブラックストライプ６０ｂとを被覆するごと
くメタルバック層５４ｃを蒸着もしくは印刷等の手段で
配設した構成としている。この場合の構成においてもコ
ントラスト比を約２倍に向上できたうえ、突起６２を隔
壁としたので、隔壁の機械的強度を向上させることがで
きた。

【００３８】なお、上記３つの実施例では蛍光体をスト
ライプ状としたが、デルタ配列でも同等のことが行える
ことは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、隔壁を所
定に配設することにより後方散乱電子の反射を吸収し、
電子ビームが入射される部位以外の蛍光面の発光を押さ
え、色再現範囲の広い、コントラスト比を著しく向上さ
せた画像表示素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明の第一の実施例における画像表示
素子のフェイス部の拡大断面図（Ｂ）本発明の第二の実施例における画像表示素子のフ
ェイス部の拡大断面図（Ｃ）本発明の第三の実施例における画像表示素子のフ
ェイス部の拡大断面図

【図２】本発明の画像表示素子の原理説明に用いる分解
斜視図

【図３】図３の蛍光面の拡大図

【図４】従来の画像表示素子のフェイス部の拡大正面図

【図５】（Ａ）従来のブラウン管の内部構造を示した断
面図（Ｂ）従来の画像表示素子の内部構造を示した断面図

【符号の説明】

１背面電極２線陰極３ビーム引出し電極４ビーム流制御電極５集束電極６水平偏向電極７垂直偏向電極８スクリーン２０蛍光体層２１，２１ｂフェイスプレート５２電子ビーム５３，５３ｂ，５３ｃフェイス（蛍光面）５４，５４ｂ，５４ｃメタルバック層５５後方散乱電子６０，６０ｂブラックストライプ６１，６１ｂブラック隔壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェイスプレートを有する真空外囲器
と、前記真空外囲器内に配置され電子ビームを発生する
複数の線陰極と、前記線陰極から放射された電子ビーム
を制御する制御電極と、前記フェイスプレートの内面に
形成され電子ビームの突入により発光する蛍光体層と、
前記電子ビームが隣接する蛍光体層にはみ出ないよう仕
切るカーボン層と、前記蛍光体層と前記カーボン層とを
被覆するメタルバック層とを備え、さらに前記カーボン
層に対応する延長線上に，前記メタルバック層を介し所
定高さ寸法の隔壁を重ねて設けたことを特徴とする画像
表示素子。
【請求項２】前記隔壁の高さ寸法を前記蛍光体層の幅
寸法の５０％以上としたことを特徴とする請求項１記載
の画像表示素子
【請求項３】フェイスプレートを有する真空外囲器
と、前記真空外囲器内に配置され電子ビームを発生する
複数の線陰極と、前記線陰極から放射された電子ビーム
を制御する制御電極と、前記フェイスプレートの内面に
形成され電子ビームの突入により発光する蛍光体層と、
前記電子ビームが隣接する蛍光体層にはみ出ないよう仕
切るカーボン層と、このカーボン層に直接重ねて設けた
所定高さ寸法の隔壁と、前記蛍光体層と前記隔壁とを被
覆するメタルバック層とからなることを特徴とする画像
表示素子。
【請求項４】フェイスプレートを有する真空外囲器
と、前記真空外囲器内に配置され電子ビームを発生する
複数の線陰極と、前記線陰極から放射された電子ビーム
を制御する制御電極と、前記フェイスプレートの内面に
形成され電子ビームの突入により発光する蛍光体層と、
前記電子ビームが隣接する蛍光体層にはみ出ないよう仕
切るカーボン層と、前記蛍光体層と前記カーボン層とを
被覆するメタルバック層とからなり、前記カーボン層下
面に対応する位置のフェイスプレートを所定高さ寸法に
突起させ後方散乱電子の反射を吸収する隔壁としたこと
を特徴とする画像表示素子。