JPH0634145B2 - 表示装置用光源ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は競技場等において使用される大画面表示装置
を構成するための光源ユニットに関する。

〔従来の技術〕

この種の光源ユニットの従来例を第２図に示す。同図に
おいて、１ａは螢光塗料を塗布して形成した螢光体（画
素）９を有するガラス製の表示部、１ｂは枠体状のガラ
ス製のスペーサ、１ｃは制御電極を配設した基準であっ
て、この３者で符号１で示すように真空容器であるユニ
ット本体を構成する。基板１ｃ上の符号２で示す要素は
線状カソード、３は第１の制御電極（走査電極）、４は
第２の制御電極（データ電極）であって、これらは第３
図に示すように配列されている。５および６は上記２種
類の制御電極を行方向あるいは列方向に接続する配線で
ある。７は螢光体９に対応する開口部（窓）８を形成さ
れた平板シールド電極、１０は排気部である。第３図に
おけるＳ_１〜Ｓ_４は行方向に共通に接続された走査電極
３の引き出し部、Ｄ_１〜Ｄ_４は列方向に共通に接続され
たデータ電極４の引き出し部であって、これらの引き出
し部に印加される信号のタイミングを第４図に示し、ま
た、これらの引き出し部と画素Ｐ₁₁〜Ｐ₄₄の関係を第５
図に示す。

この構成において、カソード２から放出された熱電子は
走査電極３とデータ電極４の電位の組合わせに応じた挙
動を示す。この熱電子の挙動を第６図(a)およひ(b)を参
照して説明する。

行方向に接続された走査電極３（例えば、Ｓ_１）およ
び列方向に接続されたデータ電極４（例えば、Ｄ_１）が
共にカソード２に対して正電位である場合、 データ電極４の正電位によりカソードから放出された熱
電子は、第６図(a)に符号で示す如く、走査電極３の
電位によって偏向され、所定の開口部８を通過して陽極
である表示部１ａに達し螢光体９を発光せしめる。

走査電極３が正電位で、データ電極４が負電位である
場合、 走査電極３に比べてカソード２に近いデータ電極４の負
電位によって該カソード近傍の電位が負になり、熱電子
の放出が抑制される（第６図(b)の）。

走査電極３（例えば、Ｓ_２）が負電位で、データ電極
４が正電位である場合、 (a)他方の走査電極（上記走査電極３に対しデータ電極
４を挟んでいる走査電極Ｓ_１）が正の場合、 カソード２から放出された熱電子はこの他方の走査電極
側へ偏向されて上記螢光体９は発光しない。

(b)上記他方の走査電極も負電位である場合（例えば、
図の走査電極Ｓ_３とＳ_４の関係）データ電極４の電位は
正であるが、データ電極４の面積は走査電極３の面積よ
りも小さいため、データ電極両側の走査電極３は負電位
の影響により、カソード近傍は負となり、熱電子の放出
が抑制され上記螢光体９は発光しない（第６図(a)の
ｂ）。

走査電極３、データ電極４ともに負電位の場合（走査
電極Ｓ_３、Ｓ_４、データ電極４が負、第６図(b)にで
示す）、 カソード近傍の電位が負になり、熱電子の放出が抑制さ
れ、上記螢光体９は発光しない。

従って、正の電位が印加される走査電極３と正の電位が
印加されるデータ電極４との境界部分に位置する螢光体
９が発光することになる。

第５図において、例えば、引き出し部Ｓ_１に信号が印加
されると、画素Ｐ₁₁〜Ｐ₁₄が選択され、これらの１つも
しくは全部が引き出し部Ｄ_１〜Ｄ_４を通してデータ電極
４に加えられる電位に応じて発光する。引き出し部Ｓ_１
〜Ｓ_４には順次信号が印加されるので、その時引き出し
部Ｄ_１〜Ｄ_４に任意の信号パターンを与えることにより
任意の表示を得ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、ガラスは絶縁体であるから、熱電子の衝突に
よって表面がチャージアップすることになる。一般に、
ガラス表面は約１０Ｋｖ程度の陽極電位におくと、二次
電子放出率が１より大きく、このため熱電子の衝突する
真空容器内面は第７図に示す如く正に帯電する。

平板シールド電極７は陽極側とカソード側を物理的に遮
断し、陽極側の電位（約１０Ｋｖ）が直接カソード側
（約１０ｖ）に及ぶことを防止するので、カソード側に
おける熱電子の放出から平板シールド電極７の開口部８
にいたるまでの前記した電子の挙動（制御）と、開口部
８を通過したのちの電子の挙動（加速）は機能的でも分
離されることになる。このため、第７図に示したように
スペーサ１ｂが正に帯電すると、平板シールド電極７の
周辺部の開口部（スペーサ近傍の開口部）８と中央部の
開口部８の近傍の電界に差が生じ、開口部から陽極側に
向かう電子の量に差異が出るこになる。第７図の場合に
は、スペーサ１ｂの近傍では陽極がカソード側へ近づい
たことと等価な状態になるので、スペーサ１ｂ近傍の開
口部から放出される電子の量が増え、この開口部８に対
応する画素は他の画素に比べて明るく発光する。

このように、従来の構成では、真空容器周壁部側と中央
部とでは、陽極電位が平板シールド電極７の開口部付近
に与える影響に差異が生じ、真空容器周壁部側の画素と
中央部の画素の明るさにバラツキが発生し、表示品質が
低下するという問題があった。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
各画素の輝度にバラツキが生じるのを防止して、従来に
比し表示品質を向上することができる光源用表示ユニッ
トを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、螢光体からなる画
素をマトリクス配置した表示部を有する真空容器内に、
上記各画素を陽極側として各画素それぞれに対応して基
板上に配置された線状カソード、上記表示部と上記基板
との間にあって、上記各画素それぞれに対応する位置に
開口部を形成された平板シールド電極および上記カソー
ドが放出する熱電子の流れを制御する制御電極を備える
表示装置用光源ユニットにおいて、 上記平板シールド電極の周辺部にある上記開口部の積と
これらの開口部より中央部側にある開口部の面積分とを
異ならせたものである。

〔作用〕

容器内表面の帯電によって平板シールド電極の開口部近
傍の電界が、平板シールド電極周辺部と中央部側とで差
異が生じるが、この発明では、この差異に応じ、電界が
高くなる側の開口部は小さくして、他の開口部は大きく
するので、各開口部通してカソード側から放出される電
子の量を均一にすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、平板シールド電極７の開口部のうち周
辺部の開口部８１の面積が他の開口部８の面積よりも小
さくなっている点において第２図の従来のものと相違す
る。

この構成において、第７図に示したような真空容器内表
面の帯電によって平板シールド電極７の開口部近傍の電
界が、シールド電極周辺部と中央部側とで差異が生じ、
平板シールド電極７周辺部にある開口部８１付近の電界
が他の開口部８付近の電界より高くなった場合、開口部
８１の大きさが他の開口部８の大きさより小さいので、
その小さい分、開口部８１から放出する熱電子の量が低
減するので、開口部８と８１の大きさを適切に設定する
ことにより、開口部８と８１からの熱電子放出量を均等
化することができ、全画素の輝度を一定にしてバラツキ
のない表示を得ることができる。

なお、上記実施例では、制御電極（走査電極３とデータ
電極）がカソード２に対して基板１ｃ側すなわち背面側
にあるが、カソード２に対して陽極側に制御電極を配設
した場合にも、本発明の実施して同様の効果を得ること
ができる。

また、上記実施例では、カソード２と画素は１対２の対
応関係にあるが、１対１あるいは１対とｎの任意の対応
関係の場合モ同様である。

また、上記実施例では、スペーサ１ｂ近傍の画素に対応
する平板シールド電極７の開口部を他部の開口部小さく
しているが、スペーサ１ｂ内表面の帯電は、駆動条件あ
るいはスペーサ１ｂの材質によっても異なるので、スペ
ーサ１ｂ近傍の画素に対応する平板シールド電極７の開
口部を大きくする場合も生じる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、真空容器の帯電する内表
面近傍のシールド電極開口部と他の開口部との大きさを
異ならせたことにより、これら開口部から対応する画素
に向かう熱電子の量を均等化することができるので、真
空容器内表面帯電に起因する画素の明るさのバラツキを
無くして、表示品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の表示ユニットを示す全体お
よび分解斜視図、第２図は従来の表示ユニットを示す全
体および分解斜視図、第３図は上記表示ユニットにおけ
る基板平面図、第４図は上記上記表示ユニットにおける
信号タイムチヤート、第５図は上記表示ユニットの平面
図、第６図(a)と(b)は表示ユニットにおける熱電子の挙
動を説明するための図、第７図は上記従来の表示ユニッ
トの問題点を説明するための一部断面図である。 図において、１……本体、１ａ……表示部、１ｂ……ス
ペーサ、１ｃ……基板、２……線状カソード、３……走
査電極、４……データ電極、７……平板シールド電極、
８、８１……開口部、Ｓ１〜Ｓ４……引き出し部、Ｄ１
〜Ｄ４……引き出し部。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 善一郎 長崎県長崎市丸尾町６番14号 三菱電機株 式会社長崎製作所内 (72)発明者 二石 俊一 長崎県長崎市丸尾町６番14号 三菱電機株 式会社長崎製作所内 (72)発明者 寺崎 信夫 長崎県長崎市丸尾町６番14号 三菱電機株 式会社長崎製作所内 (72)発明者 岩田 修司 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 市川 典弘 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−32238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−32240（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】螢光体からなる画素をマトリクス配置した
   表示部を有する真空容器内に、上記各画素を陽極として
   各画素それぞれに対応して基板上に配置された線状カソ
   ード、上記表示部と上記基板との間にあって、上記各画
   素それぞれに対応する位置に開口部を形成された平板シ
   ールド電極および上記カソードが放出する熱電子の流れ
   を制御する制御電極を備える表示装置用光源ユニットに
   おいて、上記平板シールド電極の周辺部にある上記開口
   部の面積とこれら開口部より中央部側にある開口部の面
   積とを異ならせたことを特徴とする表示装置用光源ユニ
   ット。