JPH07320667A - 薄型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、各電極の位置が合わせやすく、
かつ、相互位置が変化しにくい、高精細な薄型表示装置
を提供する。 【構成】 真空密封容器内に、２色以上の蛍光体が周期
構造をもって塗り分けられた蛍光面６と、電子を放射す
る線状熱陰極１と、この線状熱陰極の少なくとも蛍光面
側を覆い多数の孔が設けられた取り出し電極２と、取り
出し電極を通過した電子を前記蛍光面に向かって均一に
広がった電子流に整形する電子流整形電極４と、表面絶
縁性基板に縦横に規則的に並んだ複数の電子通過孔１０
が設けられ、該電子通過孔の線状熱陰極側の面に縦方向
に異なる電位を印加する第１の電極膜が設けられ、ま
た、蛍光面側の面に横方向に異なる電位を印加する第２
の電極膜が設けられて電子の通過を制御し、かつ、電子
ビームを形成する制御電極部９と、電子ビームを偏向す
る偏向電極部５０とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子ビームを利用した薄
型表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より薄型表示装置としては、たとえ
ば特開平５−１２１０１４号公報に記載された図１１、
１２に示されるようなものが知られている。図１１はこ
の従来の薄型表示装置の一部を示す部分断面斜視図で、
図１２は、類似の従来例の薄型表示装置の別な方向から
みた一部を省略した部分断面斜視図である。図１１〜１
２において、１は支持体に接続され、通電することによ
って電子を放射する線状熱陰極で、２はこの線状熱陰極
１の上面を覆う断面が半楕円形状あるいは半円形状の取
り出し電極である。取り出し電極２は電子を通過させる
ための多数の小孔を有しており、適当な電位を印加する
ことにより線状熱陰極１から電子が引き出される。この
線状熱陰極１、取り出し電極２、さらに平行に並んだ取
り出し電極２を固定し取り出し電極２と同電位になって
いる背後電極３、および後述する電子流整形電極４から
電子放射源５が構成されている。電子流整形電極４は、
ステンレス製で開口率の高い孔、たとえば、２ｍｍピッ
チで１辺１．８ｍｍの正方形の孔が開けられ、取り出し
電極２と制御電極部９のあいだに設けられている。

【０００３】蛍光面６は前面ガラス８の内面に、電子に
より励起されて赤、緑、青に発光する３種の蛍光体７が
ドット状に塗膜され、さらにその上に導電性をもたせる
ためのアルミ膜（図示せず）が形成されている。このア
ルミ膜に１０〜３０ｋＶ程度の電圧が印加されることに
より、電子が加速され、蛍光体７を励起し、発光させ
る。

【０００４】制御電極部９は前面ガラス８と電子放射源
５とのあいだに設けられ、取り出し電極２によって引き
出され、前面ガラス８へ向かう電子の通過あるいは遮断
を制御する。この制御電極部９は図１２に詳細図が示さ
れるように、前面ガラス８上の画素に対応する電子通過
孔１０を有する表面絶縁性基板たとえばガラス製の絶縁
基板１１と、この絶縁基板１１の電子放射源５側の面に
画素の１列ずつに対応して配列され、短冊状の金属電極
１２ａからなる第１の制御電極群１２と、同様に絶縁基
板１１の蛍光体側の面に画素の１行ずつに対応して配列
された短冊状の金属電極１４ａからなる第２の制御電極
群１４とから構成されている。これら第１、第２の制御
電極群１２、１４の各金属電極はたとえばニッケル膜か
らなり、それぞれ電子通過孔１０内に入り込んでいる
が、孔内にニッケル膜の付着していない部分があって、
第１、第２の制御電極群１２、１４のあいだは絶縁され
ている。また、第１の制御電極群１２には線状熱陰極１
と直交する方向にニッケル膜の付着していない絶縁溝す
なわち分離帯１５がそれぞれの電子通過孔１０のあいだ
に設けられている。同様に第２の制御電極群１４には第
１の制御電極群の分離帯１５と直交する方向、すなわち
線状熱陰極１と平行な方向に分離帯１６が設けられてい
る。

【０００５】また、図１１に示されるように必要に応じ
て電子ビームのビーム径を調整する集束電極１７が制御
電極部９と蛍光面６とのあいだに設けられている。な
お、１８は電子ビームである。

【０００６】前記電子放射源５、制御電極部９、集束電
極１７が前面ガラス８と図示していない側面および背面
部分とで構成される密封容器内に設置され、内部は真空
に保たれている。各電極は側面に設けられた封止部を介
して外部と電気的に接続されている。

【０００７】つぎに動作について説明する。線状熱陰極
１から放出された熱電子は、線状熱陰極１の平均電位を
基準にして（以後この平均電位を０Ｖとする）約５〜４
０Ｖが印加されている取り出し電極２によって引き出さ
れ、つぎに約３０〜１５０Ｖが印加された電子流整形電
極４により蛍光面６方向を向いた均一な電子流に整形さ
れて制御電極部９の前面に送り出され、さらに線状熱陰
極１と直交する方向に配設された金属電極１２ａからな
る第１の制御電極群１２のうちの１本に約２０〜１００
Ｖのプラス電位を印加することにより、熱電子はこの電
極に引き寄せられ、制御電極部９に達する。取り出し電
極２の断面の楕円形状、電子流整形電極４の位置と印加
電圧、第１の制御電極群１２の位置、およびそれぞれの
金属電極１２ａへの印加電圧を調整することにより、第
１の制御電極群１２の任意の一本の金属電極１２ａの前
面での電子流密度がほぼ均一になるようになっている。

【０００８】制御電極部９の動作については以下のとお
りである。前述のように第１の制御電極群１２のうち１
本の金属電極１２ａのみがプラス電位（オン状態）とな
り、他は０Ｖまたはマイナス電位（オフ状態）となって
いれば、線状熱陰極１から放出された熱電子はこの１本
のオン状態の金属電極１２ａにのみ引き寄せられ、その
金属電極１２ａが設けられている１列の電子通過孔１０
に入っていく。そしてこの電子通過孔１０に入った電子
はそのまますべてが前記ガラス８側へ通過するわけでは
なく、電子通過孔１０の前面ガラス８側に設けられた第
２の制御電極群１４のうちたとえば４０〜１００Ｖの電
位が印加されているオン状態の金属電極１４ａに対応す
る電子通過孔１０のみ電子が通過し、他の０Ｖまたはマ
イナス電位となっているオフ状態の金属電極１４ａに対
応する電子通過孔１０は通過しない。したがって、第１
の制御電極群１２のうちオン状態の１本の金属電極１２
ａと、第２の制御電極群１４のうちオン状態の金属電極
１４ａとの交点の電子通過孔１０のみを電子が通過す
る。その電子通過孔１０を通過する電子は図１１に示さ
れるように電子ビーム１８となり、集束電極１７によっ
てビーム径が調整され、蛍光面６に印加された高電圧に
よって加速され、衝突することにより、その電子通過孔
１０に対応する画素の位置の蛍光体７が発光し、表示が
行われる。すなわち、前記交点が所望の位置に対応する
ように各金属電極１２ａ、１４ａへの電圧印加を制御す
ることにより、所望の画像表示を行える。たとえば、第
１の制御電極群１２の金属電極１２ａを１本ずつ順次走
査オン状態とし、それに同期させて発光させるべき位置
に対応する第２の制御電極群１４のなかの金属電極１４
ａをオン状態とし、これを人間の目に感じない程度の周
期、たとえば１秒あたり６０画面を繰り返す（走査す
る）ことにより画像が表示される。

【０００９】なお、各金属電極１２ａ、１４ａは電子通
過孔１０に入り込んでいるが、これは、オフ状態にした
ときに、各制御電極に０Ｖから数十Ｖの小さいマイナス
電位を印加することにより電子の通過を遮断できるよう
にするためのもので、電子通過孔１０に入った電子に有
効に電界が加わるようにしているものである。

【００１０】各画素の輝度は、第２の制御電極群１４の
各金属電極１４ａをオン状態とする時間により制御して
いる。すなわち、第１の制御電極群１２のオン状態時間
をｔｙとすると、所定位置の画素をＰ％の輝度にするば
あいその位置に対応する第２の制御電極群１４の金属電
極１４ａのオン状態時間ｔｘをｔｘ＝Ｐ・ｔｙ／１００
とするとよい。

【００１１】一方、図１３は、特開昭５３−７４３５７
号公報などで開示された他の従来例を示す図である。図
１３において、２０は電子を発生し、図の左側方向に向
いた均一な電子流を形成する、線状陰極などを含む、平
板状電子源であり、２１は多数の電子通過孔２２が設け
られた格子状電極板で、平板状電子源２０の電子をビー
ム状に整形し、電子ビームとして取り出すものである。
格子状電極板２１を通過した電子ビームは、第１の電子
ビーム制御電極板２３に達し、そこに設けられた電子通
過孔２４の通過を短冊状の電極２５により制御される。
さらに、電子通過孔２４を通過した電子ビームは、第２
の電子ビーム制御電極板２６に達し、そこに設けられた
電子通過孔２７の通過を、電極２５とは別の方向に長く
延びた短冊状の電極２８で制御される。この電子通過孔
２７を通過した電子ビームは、集束電極板２９の電子通
過孔３０を通過することにより集束される。図１３から
も明らかなように、格子状電極板２１から、第１、第２
の電子ビーム制御電極板２３、２６、集束電極板２９ま
で、その電子通過孔２２、２４、２７、３０の位置は１
対１に対応しており、電子ビームを１本ずつ４枚の電極
で制御し整形している。

【００１２】集束電極板２９につづいて水平偏向電極板
３２が配列され、この水平偏向電極板３２には第２の電
子ビーム制御電極板２６の各制御電極２８に対応して、
スリット状の貫通孔３３が設けられており、貫通孔３３
の壁面には偏向電極３４ａ、３４ｂが形成されている。
さらに各スリット状貫通孔３３の相対する壁面の偏向電
極３４ａ、３４ｂは一対の同位相の偏向電界をつくるよ
うに結線されている。そして、集束電極板２９の電子通
過孔３０を通過した電子ビームはスリット状の貫通孔３
３を通過する際に偏向電極３４ａ、３４ｂの作る電界に
よって左右に偏向される。

【００１３】水平偏向電極板３２につづいて垂直偏向電
極板３５が設けられ、垂直偏向電極板３５は水平偏向電
極板３２と類似の構成になっており、第１の電子ビーム
制御板２３の各電極２５に対応したスリット状の貫通孔
３６が設けられている。この貫通孔３６の相対する壁面
には偏向電極３７ａ、３７ｂが設けられている。そし
て、前記水平偏向電極板３２のスリット状貫通孔３３を
通過した電子ビームはスリット状貫通孔３６に達し、通
過する際に偏向電極３７ａ、３７ｂの作る電界によって
上下に偏向される。つぎに高電圧をしゃへいするしゃへ
い電極板３８の電子通過孔３９を通過し、前面ガラス４
０に蛍光体４１、アルミ膜４２が順次設けられた蛍光面
４３の高電圧により加速され、蛍光体に衝突し発光する
ようになっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述の特開平５−１２
１０１４号公報に示された薄型表示装置においては、表
示する絵素と制御電極部の電子通過孔１０のピッチを１
対１で一致させる必要があり、画像の精細度を上げるた
めには、電子通過孔１０のピッチを、絵素のピッチと等
しくしながら小さくしなければならないが、制御電極に
精度よく、小さいピッチで孔を開け、しかも要求される
条件の電極膜をつけることは困難である。

【００１５】また、特開昭５３−７４３５７号公報に示
された薄型表示装置においては、１本あたりの電子ビー
ムをいくつかの絵素に偏向して当てるようにするので、
電子通過孔のピッチを絵素のピッチより大きくできる。
しかしながら、格子状電極板２１から、第１、第２の電
子ビーム制御電極板２３、２６、集束電極板２９、水平
偏向電極板３２、垂直偏向電極板３５、しゃへい電極板
３８まで７枚の相互に所定の空間を保って離間されてい
る電極のそれぞれの電子通過孔の位置がすべて正確に一
致している必要があるが、動作中の熱膨脹や経時変化に
よるずれという問題もあり、相互に離れている電極の位
置を合わせる、あるいは、合わせた状態を保つというの
はその機構の設計上も製造上も困難が伴い、さらに、位
置ずれによる色純度の悪化が起こるばあいもあるという
問題がある。

【００１６】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、各電極の位置が合わせやすく、か
つ、相互位置が変化しにくい高精細な薄型表示装置を提
供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる薄型表
示装置においては、真空に保たれた密封容器内に、２色
以上の蛍光体が周期構造をもって塗り分けられた蛍光面
と、電子を放射する線状熱陰極と、該線状熱陰極の少な
くとも蛍光面側を覆い多数の孔が設けられた取り出し電
極と、該取り出し電極を通過した電子を前記蛍光面に向
かって均一に広がった電子流に整形する電子流整形電極
と、表面絶縁性基板に縦横に規則的に並んだ複数の電子
通過孔が設けられ、該電子通過孔の前記線状熱陰極側の
面に縦横いずれか一方向の並びに異なる電位を印加でき
るように電子通過孔の内壁まで入り込んだ第１の電極膜
が設けられ、かつ、電子通過孔の蛍光面側の面に前記い
ずれか一方向と異なる方向の並びに異なる電位を印加で
きるように第１の電極膜と絶縁して電子通過孔の内壁ま
で入り込んだ第２の電極膜が設けられて電子通過孔の電
子の通過を制御し、かつ、電子ビームを形成する制御電
極部と、電子ビームを偏向する偏向電極部とが備えられ
ている。

【００１８】さらに、前記蛍光体が少なくとも縦横いず
れか一方向に周期構造をもつように設けられ、前記偏向
電極部は電子ビームが該一方向のみに偏向するように設
けられたものであることが精度の要求もそれ程されない
ため好ましい。

【００１９】さらにまた、前記蛍光体の該一方向の周期
構造の最小基本単位が１本の電子ビームにより偏向され
て照射されるように前記偏向電極部が設けられたもので
あることが高精細化するうえで好ましい。

【００２０】さらに、前記制御電極部と前記偏向電極部
の距離が、絶縁物を介して該制御電極部の電子通過孔の
縦横いずれか一方向のピッチ以下となるように近接して
設けることが電子の通過率を減少させないため好まし
い。

【００２１】さらに、前記偏向電極部の厚さが前記制御
電極部の電子通過孔の縦横いずれか一方向のピッチの１
／２以上に形成されていることが５００Ｖ以下の電位差
で電子ビームを偏向できるため好ましい。

【００２２】さらに、前記制御電極部と前記偏向電極部
のあいだに電子ビームの径を小さくするための集束電極
が設けられていることが色純度を向上するうえで好まし
い。

【００２３】さらに、前記制御電極部と前記集束電極の
距離が該制御電極部の電子通過孔の縦横いずれか一方向
のピッチ以下、前記集束電極と前記偏向電極部の距離が
該集束電極の電子通過孔の前記縦横いずれか一方向のピ
ッチ以下となるようにし、該制御電極部、集束電極、偏
向電極部がそれぞれのあいだに絶縁物を介して近接して
設けられていることが、各電極の位置合わせが容易で、
電子の衝突する率を少なくできるため好ましい。

【００２４】さらに、前記偏向電極部の厚さが前記制御
電極部の電子通過孔の縦横いずれか一方向のピッチの１
／２以上に形成されていることが、５００Ｖ以下の小さ
い電位差で偏向できるため好ましい。

【００２５】さらに、前記偏向電極部と前記蛍光面のあ
いだに該偏向電極部近傍の電界を小さくするためのシー
ルド電極が設けられていることが、偏向電極の印加電圧
の変位を低くできるため好ましい。

【００２６】さらに、前記偏向電極部と前記シールド電
極とが絶縁物を介して密着されていることが位置合わせ
の煩雑さがなく製造できるため好ましい。

【００２７】また、本発明の薄型表示装置は、真空に保
たれた密封容器内に、２色以上の蛍光体が周期構造をも
って塗り分けられた蛍光面と、電子を放射する線状熱陰
極と、該線状熱陰極の少なくとも前記蛍光面側を覆い多
数の孔が設けられた取り出し電極と、表面絶縁性基板に
縦横に規則的に並んだ複数の電子通過孔が設けられ、該
電子通過孔の前記線状熱陰極側の面に縦横いずれか一方
向の並びに異なる電位を印加できるように該電子通過孔
の内壁まで入り込んだ第１の電極膜が設けられ、かつ、
該電子通過孔の前記蛍光面側の面に前記いずれか一方向
と異なる方向の並びに異なる電位を印加できるように第
１の電極膜と絶縁して電子通過孔内壁まで入り込んだ第
２の電極膜が設けられて、電子通過孔の電子の通過を制
御する制御電極部と、該制御電極部の前記線状熱陰極側
の面に絶縁物を介して密着し、電子ビームを形成する電
子ビーム形成電極と、電子ビームを偏向する偏向電極部
とが備えられている。

【００２８】

【作用】前記のように構成された本発明の薄型表示装置
によれば、線状熱陰極から電子流整形電極までの電子放
射源により均一な電子流を形成して制御電極部側に送り
出すようにし、さらに２枚必要な制御電極群を表面絶縁
性基板の両面に設けたため、電子が線状熱陰極から放射
され、制御電極部を通過するまでは電子通過孔の位置合
わせは不要で、制御電極部の電子通過孔から蛍光面まで
の位置調整のみでよくなり、かつ、偏向電極により１本
のビームで異なった位置を照射するため、電子通過孔の
ピッチを上げなくても精細度が向上する。

【００２９】さらに、制御電極と偏向電極とのあいだに
集束電極が設けられていることにより、電子ビームのビ
ーム径を調節できるようになるため、正確に蛍光体の必
要な幅に電子を照射できるようになって、色純度がさら
に向上する。

【００３０】さらに、偏向電極と蛍光面とのあいだにシ
ールド電極が設けられていることにより、蛍光面に印加
される高電圧によって偏向電極近傍の電界が弱められ、
偏向電極への印加電圧の変位が低くても電子を偏向でき
るようになる。

【００３１】さらに、これら制御電極部、集束電極、偏
向電極部の相互間距離を小さくすることによって、制御
電極部あるいは集束電極を通過した電子が、つぎの電極
の電子通過孔の周辺へ入射する量が減少するため、電子
の利用率が上昇し、効率が向上する。また、前記電極
に、シールド電極も含めて、相互距離を小さくすること
によって、位置調整も簡便になり、また、ずれも減少す
るので、色純度もよくなる。

【００３２】さらに、このように、各電極を近接させた
ばあい、偏向電極を厚くすることによって、偏向電極へ
の印加電圧の変位が低くても電子を偏向できるようにな
る。

【００３３】また、請求項１１記載の発明においては、
線状熱陰極から放射された電子で均一な電子流を形成し
て制御電極部側に送り出すようにし、さらに２面必要な
制御電極群が表面絶縁性基板の両面に設けられ、制御電
極部の線状熱陰極側の面にほぼ密着させて、集束電極が
設けられているため、電子が線状熱陰極から放射され、
制御電極部を通過するまでは電子通過孔の位置調整がき
わめて簡便で制御電極部の電子通過孔から蛍光面までの
位置調整のみでよくなり、かつ、偏向電極で１本のビー
ムで異なった位置を照射するため、電子通過孔のピッチ
を上げなくても精細度が向上する。さらに、集束電極に
よって、電子ビームのビーム径を調節できるようになる
ため、正確に蛍光体の必要な幅に電子を照射できるよう
になって、色純度がさらに向上する。

【００３４】

【実施例】つぎに、本発明の平面型表示装置を図に基づ
いて説明する。

【００３５】［実施例１］図１は本発明の薄型表示装置
の一実施例の一部分の断面斜視図で、図２はその一部拡
大図、図３はその部分拡大断面図である。前記第１の従
来例と同様、線状熱陰極１、取り出し電極２、背後電極
３および電子流整形電極４から電子放射源５を構成し、
電子放射源５の前面に制御電極部９が設けられている。
制御電極部９は、縦方向（図１のｙ軸方向、以下同じ）
に長い、角のとれた長方形の断面形状で鉛直方向（図１
のｚ軸方向、以下同じ）にやや開いた多数の電子通過孔
１０を有する（図３参照）表面絶縁基板、この例では、
光感光性ガラスの絶縁基板１１の両表面に、第１の従来
例と同様に、独立にたとえば厚さ０．０１ｍｍ程度のニ
ッケル膜からなる金属電極１２ａ、１４ａが設けられ、
第１、第２の制御電極群１２、１４を構成している。こ
の例では、絶縁基板１１の厚さは０．４ｍｍ、電子通過
孔１０のピッチは縦方向、横方向（図１のｘ軸方向、以
下同じ）とも０．３９ｍｍ、電子通過孔１０のもっとも
狭い部分の寸法は、縦方向、横方向でそれぞれ０．３ｍ
ｍ、０．１５ｍｍであり、両面の開口部分でそれぞれ
０．３４ｍｍ、０．１９ｍｍである。なお、図１におい
て電子通過孔の形状は円形であるが、実際は図２あるい
は、前述のように角のとれた長方形である。ここまでの
電子放射源５および制御電極部９は第１の従来例とは若
干の形状と寸法の違い以外ほぼ同様の構成になってい
る。

【００３６】５０は金属板からなる偏向電極部で、制御
電極部９の電子通過孔１０と同じピッチの電子通過孔５
１をもち、電子通過孔５１の縦方向の中心線の位置で切
り離されて各偏向電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃ・・・が
設けられ、各偏向電極５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・
は１個おきに接続されている。すなわち、偏向電極５２
ａ、５２ｃ、５２ｅ・・・とが接続され、偏向電極５２
ｂ、５２ｄ、５２ｆ・・・とが接続されている。偏向電
極部５０は、制御電極部９の各電子通過孔１０と偏向電
極部５０の各電子通過孔５１の中心軸が一致するように
して、四角形状に隣接する４個の孔の中間位置に点状に
設けられたガラスフリット５３で接合され、固定されて
いる。この例では、偏向電極部５０の厚さは０．２ｍ
ｍ、制御電極部９と偏向電極部５０の距離Ｌｍｂは０．
０４ｍｍ、電子通過孔５１の横方向の幅は、蛍光面側の
広い部分で０．２８ｍｍ、隣接する偏向電極５２ａ、５
２ｂ・・・の相互間の切り離された部分での距離は、
０．０７ｍｍである。

【００３７】この偏向電極部５０から、５〜１５ｍｍ、
この例では、９ｍｍ離れて前面ガラス上に蛍光面６が設
けられている。蛍光面６には、赤、緑、青の３色の発光
をする３種類の蛍光体７が、蛍光面の上端から下端まで
縦に長く、横方向に所定のピッチ、この例では０．１３
ｍｍで赤、緑、青の順で周期的に繰り返して塗布されて
いる。すなわち、蛍光体の横方向の最小単位は、０．１
３ｍｍピッチの１つの色の蛍光体ということになり、ま
た、横方向の周期構造の最小基本単位は赤、緑、青の１
組ということになって、その幅は、０．３９ｍｍという
ことになる。この幅の０．３９ｍｍは制御電極部９の電
子通過孔１０の横方向のピッチと一致する。各色の蛍光
体の幅は０．１１ｍｍで、その間隙にはカーボンを主成
分とするブラックマトリックスが備えられ、さらに、こ
れらの上から電圧を印加するためのアルミ膜をつけて、
蛍光面を構成している。密封容器内の前記以外の構成
は、第１従来例とほぼ同様である。

【００３８】つぎにこの実施例の動作について説明す
る。線状熱陰極１から、制御電極部９までの動作は第１
の従来例と同様であり、５〜４０Ｖ程度の電圧が印加さ
れた取り出し電極２によって引き出された電子は３０〜
１５０Ｖ程度の電圧が印加された電子流整形電極４によ
り、蛍光面６方向を向いた均一な電子流になり、そのう
ちの一部の電子が第１の制御電極群１２のうち１本のオ
ン状態、この例では８０Ｖが印加されている金属電極１
２ａに引き寄せられ、さらにその電子の１部がオン状態
の金属電極１２ａに対応する１列の電子通過孔に入って
ゆく。ここまでは、まだ電子をビーム状にしていないの
で、精度の高い位置合わせは不要であることは当然であ
る。電子通過孔１０に入り込んだ電子は第２の制御電極
群１４の各金属電極がオン状態の電位（この例では８０
Ｖ）が印加されていれば、電子はビームを形成しながら
偏向電極部５０側に通過してゆく。第１の制御電極群１
２の金属電極１本がオン状態の時間をｔｈとすると、一
方の組の偏向電極５２ａ、５２ｃ・・・にｔｈ／３の時
間ずつ、３段階の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を１個ずつ印加
し、他方の組の偏向電極５２ｂ、５２ｄ・・・にはそれ
に同期して、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１と逆の順で電圧を印加す
る。Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は−３００Ｖから５００Ｖ程度の
ほぼ等間隔の電圧で、この例では、それぞれ０Ｖ、１５
０Ｖ、３００Ｖである。ひとつの電子通過孔５１、たと
えば、図１の向かって左端から５番目の１番上の電子通
過孔に注目すると、電子放射源５側から約８０Ｖの制御
電極のオン状態の電界、蛍光面６側から１０ｋＶ程度の
蛍光面６からの高電界、そして第１の段階では左側から
Ｖ１、右側からＶ３、第２の段階では左および右側から
それぞれＶ２、第３の段階では左側からＶ３、右側から
Ｖ１がそれぞれ印加される。蛍光面６からの電界が強い
ため、電子通過孔内はレンズが形成されて、電子ビーム
の径は集束してゆくが、この電子ビームは、第１段階で
はわずかに右に、第２段階ではそのまま、第３段階では
わずかに左に位置がずれるとともに方向がずれる。電子
ビーム５４ａ、５４ｂ、５４ｃ（これらを合わせて５４
とする）はこの電子通過孔５１を通過したのち、蛍光面
の高電圧によって加速され、蛍光面６に到達するが、第
１段階では、右側の蛍光体７ａに、第２段階では中央の
蛍光体７ｂに、第３段階では左側の蛍光体７ｃとそれぞ
れ隣りあった異なる蛍光体に到達する。この１組の蛍光
体は、周期構造の最小基本単位の１組に相当し、順に
青、緑、赤になっている。従って、各第１から第３段階
まで、相当する位置の第２の制御電極のオン状態にして
いる時間幅を変えることによって、任意の色を任意の階
調で表示することができる。結局、第１の従来例に比較
し、横方向に３倍の精細度が実現される。なお、この構
成では、横方向に隣りあった電子ビームは反対方向に偏
向するので異なった色の蛍光体に到達するが、これはす
べて、同じ色に到達するようにしても、少なくとも２色
の１ライン分の輝度情報を記憶する必要があり、色に対
応する記憶情報を表示する順に入れ換えて記憶すればよ
いだけなのでほとんど問題にならない。

【００３９】本実施例１においては、線状熱陰極１から
制御電極部９までは、正確な位置合わせを必要とせず、
制御電極部９と偏向電極部５０のそれぞれの電子通過孔
は正確に位置合わせをする必要があるが、ガラスフリッ
ト５３を介して近接しているため、位置合わせがそれほ
ど困難ではなく、また、相互位置の変化も小さい。ま
た、蛍光体７と偏向電極部５０は正確に位置合わせする
必要があり、これは、距離も大きくかなり困難が伴う。
しかしながら、難しい位置合わせは、この蛍光体７と偏
向電極部５０のみで、第２の従来例に比較すると、かな
り減少している。

【００４０】本実施例１では、制御電極部９と偏向電極
部５０の距離Ｌｍｂは０．０４ｍｍ，制御電極部９の電
子通過孔１０の横方向のピッチＰｍは０．３９ｍｍで、
距離Ｌｍｂは、ピッチＰｍ以下になっている。均一な電
子流から電子ビームを形成するのは、制御電極部９から
で、制御電極部９の電子通過孔１０に入射する電子は、
異なる線状熱陰極から放射されたもの、上下方向から集
められたものなど、異なった状態のものが混ざった状態
なので、蛍光面６方向は向いてはいるが、すべて鉛直と
いうわけではなく鉛直線から最大４０°程度傾いたもの
まであり、また入射する位置も中心からかなりずれたも
のもある。したがって、制御電極部９と偏向電極部５０
の距離Ｌｍｂが制御電極９の電子通過孔１０のピッチＰ
ｍ以上であるばあい、電子が電子通過孔１０を通過して
も偏向電極部５０の制御電極部９側の面に衝突する電子
が増加し、電子の通過率が落ちる。これに対して、Ｌｍ
ｂ≦Ｐｍなら、偏向電極部５０に衝突する率は、１５％
以下でそれほど問題にならず、さらにＬｍｂ≦Ｐｍ／３
なら５％以下となり、一層好ましい。なお、画面輝度が
比較的小さくてもよいディスプレイ管などのように、電
子の通過率が余り問題にならないばあいは、もちろんこ
の限りではない。また、偏向電極の電位を高くしていっ
ても偏向電極に衝突する電子を減少させることができる
が、偏向電極の電位を高くしたばあい、曲げようとする
電子のエネルギーも増加するので、偏向するために変化
させる電位差もあげる必要がある。このため、偏向電極
電圧の印加回路が駆動する電圧幅をあげなければならな
いので、回路のコストが上がり好ましくない。

【００４１】また、実施例１のように制御電極部９と偏
向電極部５０を近接させたばあい、偏向電極が薄いと、
偏向電極部５０の電位が充分に作用せず、ビームを所定
位置まで曲げるために、偏向電圧の差を大きくしなけれ
ばならなくなる。偏向電極部５０の厚さＨｂを制御電極
部９の電子通過孔１０のピッチＰｍの１／２以上とする
と、偏向電極部５０の電子通過孔５１の側壁面の電位が
電子ビームに作用するため、５００Ｖ以下の電位差で偏
向できるようになる。もちろん、５００Ｖ以上の電位差
で偏向してもよいばあいはこの限りではない。なお、取
り出し電極２と電子流整形電極４などそのほかの電極の
印加電圧は第１の従来例と同程度でよく、たとえば、最
適値は前者が３０Ｖ、後者が８０Ｖ程度である。

【００４２】［実施例２］図４は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例の制御電極部９の拡大断面説明図であ
る。５５は、たとえばインバー合金などからなる金属板
をエッチングして孔が設けられた金属基板で、その表面
にたとえば厚さ約０．０３〜０．０５ｍｍのガラス質の
絶縁膜５６が設けられている。この基板が２枚同じ面を
向かい合わせてガラスフリット（図示せず）で張り合わ
せられ、表面絶縁性基板を構成している。この表面絶縁
性基板は、ほぼ、実施例１の絶縁基板と同じ寸法で、電
極膜をつけて制御電極部９が構成される。この２枚の絶
縁膜付の基板は、それぞれの電子通過孔の位置を正確に
一致させる必要があるが、ほとんど密着させるためにそ
れほど困難ではない。この他の構成と動作は、実施例１
と同じで、同様の効果がある。本実施例２においては、
実施例１に比較して、制御電極部９の構造は複雑ではあ
るが、ガラス、セラミックスなど、無垢の絶縁物で大型
の基板を作ったり、精密に孔を設けたりするのはかなり
難しく、コストも上がるが、これに比較すると、大型の
金属板に正確に孔を設けることは比較的容易であり、量
産的である。なお、前記説明では、２枚の基板を張り合
わせて表面絶縁性基板を構成し、そののち金属電極１２
ａ、１４ａを設けたが、これは２枚の基板にそれぞれ金
属膜からなる金属電極をつけたのち、２枚の基板を張り
つけてもまったく同じであることはいうまでもない。ま
た、第１の制御電極群の金属電極１２ａと、第２の制御
電極群の金属電極１４ａとは絶縁されていなければなら
ないが、その間隙は、あいだの絶縁物に電子が付着する
こと（チャージアップ）によって予期できない電位とな
り、電子ビームを制御できなくなる。この基板のあいだ
の距離を変えて薄型表示装置を動作させた結果、０．１
ｍｍ以下なら電子ビーム制御に支障がないことが判明し
たので、この条件を満たすように張り合わせるのがよ
い。

【００４３】［実施例３］図５は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例の制御電極部９の拡大断面説明図であ
る。線状熱陰極から偏向電極までについては、制御電極
部９の電子通過孔１０の横方向最小幅Ｄｃを実施例１よ
りやや小さい０．１２ｍｍとしたこと以外実施例１と同
じ構成で、さらに実施例１において蛍光体の横方向のピ
ッチが０．１３ｍｍ（０．３９／３）であったのに対し
て、０．０９７５ｍｍとし、横方向に４本の蛍光体のス
トライプ（幅０．０９７５×４本＝０．３９）を１本の
電子ビームで偏向して照射するようにしている。すなわ
ち、一方の組の偏向電極５２ａ、５２ｃ・・・にｔｈ／
４の時間ずつ、４段階の電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を
１個ずつ印加し、他方の組の偏向電極５２ｂ、５２ｄ・
・・にはそれに同期して、Ｖ４、Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１と逆
の順で電圧を印加することによって、４カ所をずらして
照射するようにしている。この例では、それぞれ０Ｖ、
１００Ｖ、２００Ｖ、３００Ｖである。他の構成、動作
は実施例１と同様である。この実施例３では、電子通過
孔５１のピッチは実施例１〜２と同じであるが、蛍光体
７のピッチは実施例１〜２の７５％となり、高精細にな
る。一方、蛍光体７の幅が狭いので、電子ビームが隣の
蛍光体７まで照射しないように、ビームの幅を狭くする
必要があり、このばあい、制御電極部９の電子通過孔１
０の中央部の幅Ｄｃを実施例１〜２の約３／４と狭くし
てビームの幅を絞っている。このため、電子の通過量が
減少し、輝度が約３／４小さくなっていてこの点から実
施例１〜２の方が好ましい。このように、一般的に、１
本の電子ビームがスキャンする蛍光体７の最小単位数が
多いほど輝度が減少する傾向があり、１本の電子ビーム
当たりの蛍光体７の最小単位数には限界がある。

【００４４】また、ある位置の電子通過孔１０からの電
子が照射する蛍光体７が、赤、緑、青、赤であるとする
と、そのとなりの電子通過孔からの電子が照射する蛍光
体７は、緑、青、赤、緑であり、さらにそのとなりは、
青、赤、緑、青というように、同じ組み合わせの繰り返
しでない。このように、蛍光体７の周期構造の基本単位
と電子通過孔１０のピッチが一致している必要はない。
１本のビームがスキャンする蛍光体７の最小単位数は２
個から６個程度まで、好ましくは４個までなら、ここま
での実施例の基本構成を変えないで実現できる。しか
し、それ以上になると前記のように輝度が大きく低下し
てくること、ビーム幅の制御が難しくなってくること、
ビームの位置の要求精度が増してくることなどの問題が
ある。また縦方向に偏向すれば縦方向の精細度を上げる
ことはできるが、構造がはるかに複雑になり、さらに高
い精度が要求されるようになる。

【００４５】［実施例４］図６は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例の制御電極部９の拡大断面説明図であ
る。本実施例では制御電極部９と偏向電極部５０とのあ
いだに集束電極５７が設けられていることに特徴があ
る。集束電極５７は１枚の金属板、たとえば厚さ０．１
ｍｍのインバー合金の板にエッチングで、制御電極部９
の電子通過孔１０と同じピッチで、かつ、類似の形状、
大きさ（この例では横方向の幅０．２２ｍｍ）の電子通
過孔５７ａが設けられ、制御電極部９の蛍光面６側の面
にガラスフリット５８で接合して固定されている。さら
に集束電極５７の蛍光面６側の面には、ガラスフリット
５９を介して偏向電極部５０が固定されている。これら
のガラスフリット５８、５９は集束電極５７の四角形状
に隣接する４個の電子通過孔５４の中間位置に点状に設
けられている。本実施例のその他の構成は、実施例１と
同様である。実施例１と同様にして制御電極部９の電子
通過孔１０を通過してきた電子ビームは、集束電極５７
に印加された５０Ｖから２００Ｖの電圧によってその広
がりに変化が与えられ、偏向電極部５０で偏向されたの
ち、蛍光面６に達するが、集束電極５７の印加電圧で蛍
光面６の位置でのビーム幅を調整することができ、この
例では１２０Ｖで最小幅にすることができた。その結
果、実施例１と比較して色純度が向上した。また、制御
電極部９、集束電極５７、偏向電極部５０の各電子通過
孔を互いに正確に位置合わせする必要があるが、それぞ
れ近接して設けられているため、位置合わせにそれほど
困難が伴わず、かつ相対的な位置変化も小さい。

【００４６】制御電極部９と集束電極５７の距離、およ
び集束電極５７と偏向電極部５０の距離は、いずれも
０．０４ｍｍ、集束電極５７と偏向電極部５０の厚さは
それぞれ０．１ｍｍと０．２ｍｍ、制御電極部９の電子
通過孔１０の横方向のピッチは０．３９ｍｍである。前
記のように、このような構成で均一な電子流から電子ビ
ームを形成したばあい、制御電極部９の電子通過孔１０
の位置で方向の異なった電子が混合した状態になってい
るため、制御電極部９と集束電極５７のあいだの距離Ｌ
ｍｆが大きいばあい、集束電極５７の制御電極部９側の
面に電子が衝突する率が増大し、同様に集束電極５７と
偏向電極部５０の間の距離Ｌｆｂが大きいと偏向電極部
５０の集束電極５７側の面に電子が衝突する率が増大す
る。このばあいも実施例１と同様に、制御電極部９の電
子通過孔１０のピッチＰｍに対して、Ｌｍｆ≦Ｐｍ、Ｌ
ｆｂ≦Ｐｍなら、集束電極５７、偏向電極部５０に衝突
する率は、１５％以下でそれほど問題にならず、さらに
Ｌｍｆ≦Ｐｍ／３、Ｌｆｂ≦Ｐｍ／３なら５％以下で殆
ど問題にならない。

【００４７】また、このように集束電極５７と偏向電極
部５０を近接させたばあい、偏向電極部５０が薄いと、
偏向電極部５０の電位が充分に作用せず、ビームを所定
位置まで曲げるために、偏向電圧の差を大きくしなけれ
ばならなくなる。このため、偏向電極の厚さを変えて薄
型表示装置を組み立て、偏向電極の厚さと偏向電圧の差
を調べた。ピッチを０．３９ｍｍで偏向電極部５０の厚
さＨｂを０．０３９〜０．３１２ｍｍの範囲で変化させ
て、偏向電極部の厚さ／ピッチ（Ｈｂ／Ｐｍ）と偏向に
要する電位差（Ｖ）との関係の結果を表１に示す。この
表から、偏向電極部５０の厚さＨｂを制御電極部９の電
子通過孔１０のピッチＰｍの１／２以上とすると５００
Ｖ以下の電位差で偏向できることがわかる。なお、偏向
電極部５０が厚くなると偏向しやすくなる理由は、偏向
電極部５０が厚くなると偏向電極部５０の電子通過孔５
１の側壁面の電位が電子ビームに作用するためである。
また、表１において偏向電極部の厚さを電子通過孔９の
ピッチを基準にしている理由は電子ビームを偏向する幅
がこのピッチと等しくなるためである。もちろん、５０
０Ｖ以上の電位差で偏向してもよいばあいはこの限りで
ない。

【００４８】

【表１】 本実施例によれば、このように、集束電極５７によりビ
ーム幅を調整するのに効果があるので、とくに、絵素の
ピッチを上げるばあいに有効である。

【００４９】［実施例５］図７は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例の制御電極部９および偏向電極部５０の
部分の拡大断面説明図である。本実施例では偏向電極部
５０の蛍光面６側にシールド電極６０が設けられている
ことに特徴がある。シールド電極６０は、１枚の金属
板、たとえば厚さ０．１ｍｍのインバー合金の板にエッ
チングで、制御電極部９の電子通過孔１０と同じピッ
チ、類似の形状で、わずかに大きい（横方向の幅０．２
５ｍｍ）電子通過孔６２が設けられ、偏向電極部５０の
蛍光面６側の面にガラスフリット６１により接合して固
定されている。このガラスフリット６１はシールド電極
６０の四角形状に隣接する４個の電子通過孔６２の中間
位置に点状に設けられている。本実施例のその他の構成
は、実施例１と同様である。実施例１と同様にして制御
電極部９の電子通過孔１０を通過してきた電子ビーム
は、偏向電極部５０で偏向されたのち、蛍光面６に達す
る。この実施例５においては、偏向する位置での蛍光面
からの強い電界の影響が弱くるなるように、シールド電
極６０に０Ｖから５００Ｖの電位をかけることによって
調整する。この結果、小さい電位差で所定の偏向が可能
になる。たとえば、シールド電極に１００Ｖ印加する
と、偏向電極部５０に印加する電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３
は、それぞれ、６０Ｖ、１５０Ｖ、２４０Ｖで所定の蛍
光体の位置にビームが偏向する。偏向電極の電圧印加回
路はこの電位の幅の１８０Ｖを駆動すればよく、実施例
１における電位の幅である３００Ｖより小さいので、こ
の回路のコストを下げることができる。また、制御電極
部９、偏向電極部５０、シールド電極６０の各電子通過
孔を互いに正確に位置合わせする必要があるが、それぞ
れが近接して設けられているため、位置合わせにそれほ
ど困難が伴わず、かつ相対的な位置変化も小さい。

【００５０】偏向電極部５０とシールド電極６０の距離
を離したばあい、シールド電極６０の電圧をそれに応じ
て上げてゆけばよいが、前記したように、この距離がお
おきいほど正確に位置合わせするのが困難になる。な
お、このシールド電極６０は、単に偏向電極部５０の印
加電圧幅を低くできるのみではなく、電子ビームの幅を
調整する機能もあり、若干だが、この実施例の方が実施
例１より蛍光体位置での電子ビームの幅は小さくなる。

【００５１】以上のように、本実施例によれば、偏向電
極部５０の駆動電圧の幅を小さくすることができるた
め、偏向電極の電圧印加回路のコストを下げることがで
きるとともに、電子ビームの幅を調整することができ
る。

【００５２】［実施例６］図８は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例の制御電極部９および偏向電極部５０の
部分の拡大断面説明図である。本実施例は実施例４と５
を合わせた構造としたもので、制御電極部９の蛍光面６
側に、順に集束電極５７、偏向電極部５０、シールド電
極６０をガラスフリット５８、５９、６１を介して、ほ
ぼ０．０５ｍｍの間隔でそれぞれの電子通過孔１０、５
４、５１、６２の位置を合わせながら、接合している。
そのほかの構成は、実施例５と同様である。集束電極５
７は、５０Ｖから２００Ｖ、このばあい１３０Ｖが印加
され、シールド電極６０には、０Ｖから５００Ｖ、この
ばあい９０Ｖが印加されている。偏向電極部５０に印加
される電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、それぞれ、６０Ｖ、１
５０Ｖ、２４０Ｖでの電位をかけることによって調整す
る。このようにこの構成では、シールド電極６０の効果
で小さい電位差で所定の偏向が可能になり、さらに、集
束電極５７で、電子ビームの幅を小さくでき、色純度を
上げることができる。また、制御電極部９、集束電極５
７、偏向電極部５０、シールド電極６０の各電子通過孔
を互いに正確に位置合わせする必要があるが、それぞれ
が近接して設けられるため、位置合わせにそれほど困難
が伴わず、かつ相対位置変化も小さい。

【００５３】本実施例によれば、電子ビームの幅を小さ
くすることができるとともに、偏向電極部の駆動電圧の
幅を小さくすることができる。

【００５４】［実施例７］図９は、本発明の薄型表示装
置の他の実施例制御電極部９および偏向電極部５０の部
分の拡大断面説明図である。本実施例では制御電極部９
の電子放射源５側に電子ビーム形成電極６４が設けられ
ていることに特徴がある。電子ビーム形成電極６４は１
枚の金属板、たとえば厚さ０．１ｍｍのインバー合金の
板にエッチングで、制御電極部９の電子通過孔１０と同
じピッチ、類似の形状で、やや大きめの、この例では横
方向の幅０．２７ｍｍの電子通過孔６６を設けた電子ビ
ーム形成電極で、制御電極部９の電子放射源５側の面に
ガラスフリット６５で接合して固定されている。さらに
制御電極部９の蛍光面６側の面には、ガラスフリット５
３を介して偏向電極部５０が固定されている。これらの
ガラスフリット５３、６５は制御電極部９の隣接した対
角線上の４個の電子通過孔１０の中央部に点状に設けら
れている。その他の構成は、実施例１と同様である。実
施例１と同様にして電子流整形電極４で均一な電子流が
形成され、さらに２０Ｖから１５０Ｖ、この例では５０
Ｖが印加されている電子ビーム形成電極６４に向かう。
電子ビーム形成電極６４に到達した電子のうち、電子通
過孔６６に達し、かつ、その電子通過孔６６に対応する
位置の制御電極部９の電子通過孔１０がオン状態のばあ
い、そのオン状態の電位に引かれながら制御電極部９側
に向かい、電子ビームを形成してゆく。制御電極部９の
電子通過孔１０を通過した電子ビームは、偏向電極部５
０で偏向されたのち、蛍光面６に達する。

【００５５】本実施例によれば、電子ビーム形成電極６
４であらかじめ電子ビームを形成し、この電子ビーム形
成電極６４、電子通過孔６６に印加される電位と制御電
極のオン状態の電圧とで電子ビームを制御するので、そ
の幅を狭くでき、その結果、実施例１に比較して色純度
が向上する。

【００５６】電子ビーム形成電極６４の電位は制御電極
部９のオン状態の印加電圧に対して大きくしてゆくと電
子ビームは制御電極部９の前で広がるようになる。制御
電極部９に印加する電位を大きくするのはその駆動回路
のコストからの制約があり、小さい方がよく、したがっ
て、このため電子ビーム形成電極６４の印加電圧も小さ
い方がよい。このような、相互に距離を有する複数の線
状熱陰極１の電子から均一な電子流を形成すると、電子
流密度は均一でもその角度成分は一様ではない。このた
め、電子ビーム形成電極６４の電子通過孔６６の直前の
電子流もさまざまな角度成分を有する。したがって、電
子ビーム形成電極６４と制御電極部９に低い電圧しか印
加しないので、電子ビーム形成電極６４と制御電極部９
の距離Ｌｓｍを大きくすると、制御電極部９の線状熱陰
極１側の面に衝突する電子が増加し、効率が低下する。
したがって、Ｌｓｍは大きくない方がよい。制御電極部
９の電子通過孔１０のピッチＰｍに対して、Ｌｓｍ≦Ｐ
ｍなら、集束電極５７または偏向電極部５０に衝突する
率は１５％以下でそれほど問題にならず、さらにＬｓｍ
≦Ｐｍ／３なら５％以下で問題にならなかった。この例
の電子ビーム形成電極６４と制御電極部９の距離は０．
０５ｍｍであり、この条件を満たしている。また、電子
ビーム形成電極６４、制御電極部９、偏向電極部５０の
各電子通過孔を互いに正確に位置合わせする必要がある
が、それぞれが近接して設けられているため、位置合わ
せにそれほど困難が伴わず、かつ相対位置変化も小さ
い。また、さらに制御電極部９と偏向電極部５０のあい
だに集束電極を設けてもよく、このばあいさらに、電子
ビームの制御が自由になり、とくに高精細化のために絵
素ピッチを上げるときに有効である。

【００５７】［実施例８］図示はしていないが、電子流
整形電極がないこと以外は、実施例７と同様な構成であ
る。電子ビーム形成電極６４（図９参照）には、６０Ｖ
が印加されている。電子取り出し電極を通過した電子は
電子ビーム形成電極６４に達するまで均一な電子流を形
成する。すなわち、１本あるいは数本を除いてオフ状態
のマイナス電位が印加されている第１の制御電極群の電
界が、電子ビーム形成電極６４によってシールドされ
て、電子取り出し電極側にでないので、電子ビーム形成
電極６４が電子流整形電極を兼ねることができ、電子ビ
ーム形成電極を除いても、実施例７と同程度の表示が可
能である。ただし、これら実施例７〜８の構成では、電
子流整形電極の印加電圧の最適値は８０Ｖ程度で、電子
ビーム形成電極６４の最適値は５０Ｖ程度であり、やや
異なっているため、一体にした形の実施例８は最適値か
らずれ、わずかに実施例７の輝度より低くなる。

【００５８】［実施例９］図１０は、本発明の薄型表示
装置の他の実施例の部分拡大断面説明図である。線状熱
陰極側から電子ビーム形成電極６４、制御電極部９、偏
向電極部５０、シールド電極６０をガラスフリット６
５、５３、６１を介して、ほぼ０．０５ｍｍの間隔でそ
れぞれの電子通過孔の位置を合わせながら接合してい
る。そのほかの構成は、実施例７と同様である。電子ビ
ーム形成電極６４には、２０Ｖから１５０Ｖ、この例で
は５０Ｖが印加されており、シールド電極６０に０Ｖか
ら５００Ｖ、この例では９０Ｖが印加されている。偏向
電極部５０に印加される電位Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、それ
ぞれ、６０Ｖ、１５０Ｖ、２４０Ｖの電位が印加される
ことによって調整する。

【００５９】本実施例によれば、このようにシールド電
極６０の効果により小さい電位差で所定の偏向が可能に
なり、さらに、電子ビーム形成電極６４で、電子ビーム
の幅を小さくでき、色純度を上げることができる。ま
た、電子ビーム形成電極６４、偏向電極部５０、シール
ド電極６０の各電子通過孔を互いに正確に位置合わせす
る必要があるが、それぞれが近接して設けられているた
め、位置合わせにそれほど困難が伴わず、かつ相対位置
変化も小さい。

【００６０】この例では、電子流整形電極を備えている
が、実施例８と同様、必ずしもなくてもよい。また、さ
らに制御電極部と偏向電極部のあいだに集束電極が設け
られてもよく、このばあいさらに、電子ビームの制御が
自由になり、とくに高精細化のために絵素ピッチを上げ
るときに有効である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、制御電
極群を表面絶縁性基板の両面に設け、線状熱陰極から電
子流整形電極までで均一な電子流を形成して制御電極部
側に送り出すようにしているため、電子が線状熱陰極か
ら放射され、制御電極部を通過するまでは電子通過孔の
位置合わせは不要で、制御電極部の電子通過孔から蛍光
面までの位置調整のみでよくなり、かつ、偏向電極１本
のビームで異なった位置を照射するため、電子通過孔の
ピッチを上げなくても精細度が向上する。

【００６２】さらに、前記制御電極部と前記偏向電極部
の距離が、制御電極部の電子通過孔の水平方向のピッチ
以下として、絶縁物を介して近接して設けられることに
よって、位置調整が簡便になるとともに、制御電極部を
通過した電子ビームが偏向電極に入射し難くなり、効率
が向上する。

【００６３】さらに、前記偏向電極部の厚さが制御電極
部の電子通過孔の水平方向のピッチの１／２以上とされ
ることによって、偏向電極への印加電圧の変位幅を小さ
くできる。

【００６４】さらに、前記制御電極部と前記偏向電極部
のあいだに電子ビームの径を小さくするための集束電極
が設けられることによって、色純度を上げることができ
る。

【００６５】さらに、前記制御電極部と前記集束電極の
距離が制御電極部の電子通過孔の水平方向のピッチ以
下、集束電極と前記偏向電極部の距離を集束電極の電子
通過孔の水平方向のピッチ以下とし、制御電極部、集束
電極、偏向電極部のそれぞれのあいだを絶縁物を介して
近接して設けられることによって、位置調整が簡便にな
るとともに、電子ビームがこれらの電極に入射し難くな
り、効率が向上する。

【００６６】さらに、前記偏向電極部の厚さが制御電極
部の電子通過孔の水平方向のピッチの１／２以上とされ
ることによって、偏向電極への印加電圧の変位幅を小さ
くできる。

【００６７】さらに、前記偏向電極部と前記蛍光面の間
に偏向電極部近傍の電界を小さくするためのシールド電
極が設けられることによって、偏向電極への印加電圧の
変位幅をさらに小さくできる。

【００６８】さらに、前記偏向電極部と前記シールド電
極が絶縁物を介してほぼ密着されることによって、位置
調整が簡便になるとともに、電子ビームがこれらの電極
へ入射し難くなり、効率が向上する。

【００６９】また、本発明によれば、線状熱陰極から放
射された電子で均一な電子流を形成して制御電極部側に
送り出し、さらに２面必要な制御電極群を表面絶縁性基
板の両面に設け、制御電極部の線状熱陰極側の面にほぼ
密着させて、電子ビーム形成電極が設けられて構成され
ているため、電子が線状熱陰極から放射され、制御電極
部を通過するまでの電子通過孔の位置調整がきわめて簡
便で、制御電極部の電子通過孔から蛍光面までの位置調
整のみでよくなり、かつ、偏向電極で１本のビームで異
なった位置を照射するため、電子通過孔のピッチを上げ
なくても精細度が向上する。さらに、集束電極が設けら
れることによって、電子ビームの径が調節されるため、
正確に蛍光体の必要な幅に電子を照射できるようになっ
て、色純度をさらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の薄型表示装置の一実施例を示す部分
断面斜視図である。

【図２】 図１の部分拡大斜視図である。

【図３】 図１の部分拡大断面説明図である。

【図４】 本発明の薄型表示装置の他の実施例による制
御電極の部分拡大断面説明図である。

【図５】 本発明の薄型表示装置のさらに他の実施例に
よる部分拡大断面説明図である。

【図６】 本発明の薄型表示装置のさらに他の実施例に
よる部分拡大断面説明図である。

【図７】 本発明の薄型表示装置のさらに他の実施例に
よる部分拡大断面説明図である。

【図８】 本発明の薄型表示装置のさらに他の実施例に
よる部分拡大断面説明図である。

【図９】 本発明の薄型表示装置のさらに他の実施例に
よる部分拡大断面説明図である。

【図１０】 本発明の薄型表示装置の別の実施例による
薄型表示装置の部分拡大断面説明図である。

【図１１】 従来の薄型表示装置の例を示す部分断面斜
視図である。

【図１２】 従来の薄型表示装置の部分拡大斜視図であ
る。

【図１３】 従来の薄型表示装置の他の例の構成を示す
分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 線状熱陰極、２ 取り出し電極、４ 電子流整形電
極、５ 電子放射源、６ 蛍光面、７、７ａ、７ｂ、７
ｃ 蛍光体、８ 前面ガラス、９ 制御電極部、１０
電子通過孔、１１ 絶縁基板（表面絶縁性基板）、１２
第１の制御電極群、１４ 第２の制御電極群、５０
偏向電極部、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ 偏向電極、５４
（５４ａ、５４ｂ、５４ｃ） 電子ビーム、５７ 集束
電極、６０ シールド電極、６４ 電子ビーム形成電
極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 哲也 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 田中 博文 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社中央研究所内 (72)発明者 中村 有美子 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空に保たれた密封容器内に、２色以上
   の蛍光体が周期構造をもって塗り分けられた蛍光面と、
   電子を放射する線状熱陰極と、該線状熱陰極の少なくと
   も蛍光面側を覆い多数の孔が設けられた取り出し電極
   と、該取り出し電極を通過した電子を前記蛍光面に向か
   って均一に広がった電子流に整形する電子流整形電極
   と、表面絶縁性基板に縦横に規則的に並んだ複数の電子
   通過孔が設けられ、該電子通過孔の前記線状熱陰極側の
   面に縦横いずれか一方向の並びに異なる電位を印加でき
   るように電子通過孔の内壁まで入り込んだ第１の電極膜
   が設けられ、かつ、電子通過孔の蛍光面側の面に前記い
   ずれか一方向と異なる方向の並びに異なる電位を印加で
   きるように第１の電極膜と絶縁して電子通過孔の内壁ま
   で入り込んだ第２の電極膜が設けられて電子通過孔の電
   子の通過を制御し、かつ、電子ビームを形成する制御電
   極部と、電子ビームを偏向する偏向電極部とが備えられ
   てなる薄型表示装置。
2. 【請求項２】 前記蛍光体が少なくとも縦横いずれか一
   方向に周期構造をもつように設けられ、前記偏向電極部
   は電子ビームが該一方向のみに偏向するように設けられ
   てなる請求項１記載の薄型表示装置。
3. 【請求項３】 前記蛍光体の該一方向の周期構造の最小
   基本単位が１本の電子ビームにより偏向されて照射され
   るように前記偏向電極部が設けられてなる請求項２記載
   の薄型表示装置。
4. 【請求項４】 前記制御電極部と前記偏向電極部の距離
   が、絶縁物を介して該制御電極部の電子通過孔の縦横い
   ずれか一方向のピッチ以下となるように近接して設けら
   れてなる請求項１、２または３記載の薄型表示装置。
5. 【請求項５】 前記偏向電極部の厚さが前記制御電極部
   の電子通過孔の縦横いずれか一方向のピッチの１／２以
   上に形成されてなる請求項４記載の薄型表示装置。
6. 【請求項６】 前記制御電極部と前記偏向電極部のあい
   だに電子ビームの径を小さくするための集束電極が設け
   られてなる請求項１、２または３記載の薄型表示装置。
7. 【請求項７】 前記制御電極部と前記集束電極の距離が
   該制御電極部の電子通過孔の縦横いずれか一方向のピッ
   チ以下、前記集束電極と前記偏向電極部の距離が該集束
   電極の電子通過孔の前記縦横いずれか一方向のピッチ以
   下となるようにし、該制御電極部、集束電極、偏向電極
   部がそれぞれのあいだに絶縁物を介して近接して設けら
   れてなる請求項６記載の薄型表示装置。
8. 【請求項８】 前記偏向電極部の厚さが前記制御電極部
   の電子通過孔の縦横いずれか一方向のピッチの１／２以
   上に形成されてなる請求項７記載の薄型表示装置。
9. 【請求項９】 前記偏向電極部と前記蛍光面のあいだに
   該偏向電極部近傍の電界を小さくするためのシールド電
   極が設けられてなる請求項１、２、３、４、５、６、７
   または８記載の薄型表示装置。
10. 【請求項１０】 前記偏向電極部と前記シールド電極と
    が絶縁物を介して密着されてなる請求項９記載の薄型表
    示装置。
11. 【請求項１１】 真空に保たれた密封容器内に、２色以
    上の蛍光体が周期構造をもって塗り分けられた蛍光面
    と、電子を放射する線状熱陰極と、該線状熱陰極の少な
    くとも前記蛍光面側を覆い多数の孔が設けられた取り出
    し電極と、表面絶縁性基板に縦横に規則的に並んだ複数
    の電子通過孔が設けられ、該電子通過孔の前記線状熱陰
    極側の面に縦横いずれか一方向の並びに異なる電位を印
    加できるように該電子通過孔の内壁まで入り込んだ第１
    の電極膜が設けられ、かつ、該電子通過孔の前記蛍光面
    側の面に前記いずれか一方向と異なる方向の並びに異な
    る電位を印加できるように第１の電極膜と絶縁して電子
    通過孔内壁まで入り込んだ第２の電極膜が設けられて、
    電子通過孔の電子の通過を制御する制御電極部と、該制
    御電極部の前記線状熱陰極側の面に絶縁物を介して密着
    し、電子ビームを形成する電子ビーム形成電極と、電子
    ビームを偏向する偏向電極部とが備えられてなる薄型表
    示装置。