JPH0746577B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像機器における画像表示装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
は、ブラウン管が主として用いられているが、従来のブ
ラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形の
テレビジョン受像機を製作することは不可能であった。
また、平板状の表示素子として近年EL表示素子、プラズ
マ表示装置、液晶表示素子等が開発されているが、いず
れも輝度、コントラスト、カラー表示の色再現性等の性
能の面で不充分であり、実用化されるに至っていない。
そこで、電子ビームを用いてカラーテレビジョン画像を
平板状の表示置着により表示することのできる装置を達
成することを目的とし、スクリーン上の画面を垂直方向
に複数の区分に分割してそれぞれの区分毎に電子ビーム
を垂直方向に偏向して複数のラインを表示し、さらに、
水平方向に複数の区分に分割して各区分毎にR,G,B等の
蛍光体を順次発光させるようにし、そのR,G,B等の蛍光
体への電子ビームの照射量をカラー映像信号によって制
御するようにして、全体としてテレビジョン画像を表示
するものである。以下図面を参照しながら従来の画像表
示素子の一例について説明する。第４図，第５図，第６
図，第７図，第８図は従来の画像表示素子を示すもので
ある。第４図において、後方から前方に向かって順に背
面電極１、電子ビーム源としての線陰極２、垂直集束電
極3a,3b、垂直偏向電極４、電子ビーム流制御電極５、
水平集束電極6a及び6b、水平偏向電極７偏向電極、電子
ビーム加速電極８及びガラス容器9,22が配置されて構成
されており、上記ガラス容器内に構成部品を収納し真空
とする。以上のように構成された画像表示装置につい
て、以下その動作について説明する。まず電子ビーム源
として線陰極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、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
2a〜2dの４本のみを示している）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し、2a〜2oとす
る。これらの線陰極２はたとえば10〜30μｍφ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2aから順
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、後述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附着された導電材料の
塗膜によっ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3aは線陰極2a〜2oの
それぞれと対向する水平方向に長いスリット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
そのスリット10を通して取り出し、かつ、垂直方向に集
束させる。スリット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
通穴の列で実質的にスリットとして構成されていてもよ
い。垂直集束電極3bも同様のものである。垂直偏向電極
４は、上記スリット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13a,13b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13a,13b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。この構成例では、一対の導電体13a,13bによって
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
よって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21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、電子
ビーム流制御電極５はそれぞれが垂直方向に長いスリッ
ト内を有する導電板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。この構成例で
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）。この電子ビーム流制
御電極５は、それぞれが電子ビームを水平方向に１絵素
分ず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って制御する。
従って、電子ビーム流制御電極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色の蛍光体で表示することとし、各電子ビーム流制御
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本の電子ビーム流制御電極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6aは電子ビーム流
制御電極５のスリット14と相対向する垂直方向に長い複
数本（320本）のスリット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かい電子ビームにす
る。水平偏向電極７は上記スリット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21上でR,G,Bの各蛍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。電子ビーム加
速電極８は水平集速電極6dと同数のスリットを持つ平板
電極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21に衝突させるように加速する。スクリーン
21には電子ビームの照射によって発光される蛍光体20が
ガラス容器９の裏面に塗布され、またメタルバック層
（図示せず）が附加されて構成されている。蛍光体20は
電子ビーム流制御電極５の一つのスリット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色の蛍光体が１対ずつ設けられてお
り、垂直方向にストライプ状に塗布されている。第３図
中でスクリーン21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点鎖線は複数本の電子ビーム流制御電極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一つの区画には、第４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の蛍光体2
0があり、垂直方向では16ライン分の幅を有している。
なお図中Ａは垂直方向の１区分であり、Ｂは水平方向の
１区分である。一つの区画の大きさは、たとえば、水平
方向が1mm、垂直方向が16mmである。なお、第６図にお
いては、わか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本の電子ビーム
流制御電極５すなわち１本の電子ビームに対してR,G,B
の蛍光体20が１絵素分の１対のみ設けられているが、２
絵素以上設けられていてももちろんよく、その場合には
電子ビーム流制御電極５には二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。以上が画像表示装置の概略の原理である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、第５図に示すよ
うに電界のしみ込みは小さくなり垂直偏向感度が小さく
なっている。このため、電子ビーム加速電極８と蛍光体
までの距離を大きくし、垂直偏向のための電圧も大きく
なっている。これにより、パネル厚みが小さくならず、
消費電力も大きいという問題を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、パネル厚みを薄くした消費
電力の小さな画像表示装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の画像表示装置は、平
板状の電子ビーム加速電極の背面電極側に同電位の突起
状の水平方向に延びた補助電極を上記電子ビーム加速電
極の水平方向の桟の上に設けたという構成を備えたもの
である。

作用 本発明は上記した構成によって、電子ビーム加速電極の
背面電極側に電界の曲がりを大きくし、発散系の大きな
電子レンズを構成し垂直方向に電子ビームを偏向しやす
くしている。これにより、垂直偏向電圧は低くてすみ消
費電力が小さくなる。また、電子ビーム加速電極と蛍光
体スクリーンまでの距離も短かくとれ、パネルの厚みを
小さくできる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における画像表示装置の電子ビ
ーム加速電極ブロックを示すものである。第１図におい
て、6aは、水平集束電極８は電子ビーム加速電極、23は
電子ビーム加速補助電極、19はささえ板、24は枠であ
る。９は、ガラス容器であり内壁にR,G,Bを発色する蛍
光体面が、従来のブラウン管と同様に設けられている。
電子ビーム加速電極８には、水平集束電極6aと同数の穴
が設けられており、枠24に溶接されている。電子ビーム
加速補助電極23は、第２図に示すように、電子ビーム加
速電極８の桟の上に溶接固定されている。ささえ板19
は、電子ビーム加速電極８の横桟と枠24の縦方向の内壁
に溶接固定されている。水平集束電極6aと電子ビーム加
速電極８の間には電極の周辺の穴のない部分に、絶縁物
のスペーサがあり、それぞれの電極は、基準ピン（図示
せず）を介して位置決めされ、裏容器22とガラス容器９
の間にはさみ込まれて固定されている。枠24とガラス容
器９の内面の蛍光体スクリーンは、電気的に接続された
状態で固定されている。

水平集束電極6aと、裏容器22の間の電極は、従来例と同
様に構成されている。

以上のように構成された画像表示装置について、以下第
１図及び第２図を用いてその動作を説明する。

まず第２図は、水平方向にスリットセンターで切断した
面の電界の等電位面を示すものであって、第５図と比較
すれば明らかなように、電子ビーム加速電極が、８とそ
の補助電極23で構成されることにより、大きな発散系の
レンズが構成されている。これにより電子ビームは、原
理的に電界の等電位面の法線方向にむけられることによ
り垂直方向の偏向が垂直偏向電極の位置で小さくても大
きく偏向することができる。また、電子ビーム加速電極
23から蛍光体スクリーンまでの間がほぼ無電界に近いた
め、垂直偏向電極４と上記部分で曲げられたビームは、
その方向のまま電子ビーム加速電極８の穴を通り抜けて
蛍光体スクリーン方向へ飛ぶため、電子ビーム加速電極
８と蛍光体スクリーン間の距離を小さくできる。

以上のように本実施例によれば、電子ビーム加速電極と
して８と電子ビーム加速補助電極23を設けそれによる電
界のレンズ効果によりビームの垂直偏向を低電圧で行な
い、また、パネルを薄くできる。

発明の効果 以上のように本発明は、電子ビーム加速電極としてスリ
ットのある平面電極と突起状の補助電極を組合せたこと
により垂直偏向を低電圧で行ない、蛍光体スクリーンと
電子ビーム加速電極間の寸法を小さくできる。これによ
り画像表示装置として低消費電力と薄型化の効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における画像表示装置の電子ビ
ーム加速電極ブロックの分解斜視図、第２図は上記電子
ビーム加速電極ブロックの垂直断面における電界の状態
を表わす図、第３図は従来の画像表示装置の全体構成
図、第４図はスクリーンの拡大平面図、第５図は従来の
電子ビーム加速電極ブロックの垂直断面における電界の
状態を表わす図である。 25……等電位面、26……ビーム軌道。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】背面電極とスクリーンの間に複数の陰極
   と、ほぼ平面をなす複数の電極を有し、少なくとも一面
   をガラス容器で封着した平板型表示装置において、蛍光
   体スクリーンと同電位にした平板状で前記複数の電極の
   ビームの通過する穴と対応する穴を有する電子ビーム加
   速電極と、この前記電子ビーム加速電極の背面電極側面
   の穴と穴の間の桟部分に突起状の桟形状の電子ビーム加
   速補助電極とを備えたことを特徴とする画像表示装置。