JPH07509807A - 電子輸送ダクト及びセグメント化したフィラメントを具えるフラットパネル形表示装置 - 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】 電子輸送ダクト及びセグメント化したフィラメントを具えるフラットパネル形表 示装置 本発明は、真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、−列の電子輸 送用輸送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両 端間に電位差を供給し電子を２次電子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手 段と、輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンス スクリーンに導く手段とを具えた表示装置に関するものである。

上述のタイプの表示装置はＥＰ−Ａ−０４３０９９７に開示されている。この欧 ヅ１甘ケ許出願には、電子を発生し１１大する手段を線状陰極で構成し、この陰 極が発生した電子を電極により輸送ダクトに注入させるようにした表示装置が開 示されている。一般に、ねらいは、動作中輸送ダクト内の電子流が所望の値から の偏差を生しないように、或いはその偏差が極めて小さくなるように構成された 表示装置を得ることにある。一つの輸送ダクト内の電子流の変動及び輸送ダクト 間の電ｊ−流の変動はともに画質の劣化を生ずる。

本発明の目的は、電子流の変動を除去又は減少させた頭書に記載のタイプの表示 装置を提供することにある。本発明は、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段 の相互動作及び相互影響がこの点に関し本質的に重要であると言う認識に基づく ものである。

本発明の種々特徴はこの認識に基ついている。

本発明の第１の特徴を有する表示装置は、電子を発生ずる手段が並置された複数 の線状陰極を具えることを特徴とする。

一つの線状陰極を表示装置の全ての輸送ダクトの電子源として使用する場合、例 えば線状陰極両端間の比較的大きな電圧降下（例えば１００ボルト程度）により 表示される画像の均一性に問題が生ずる。この電圧降下の結果として、電子が線 状陰極により発生され輸送ダクトに注入される効率か線状陰極に沿って変化する 。このため種々の輸送ダクトに流入する電子流間に差が生ずる。これにより表示 画像の均一性か悪化する。また、長い線状陰極は振動しゃすい。振動は線状陰極 と輸送ダク］・との相対位置の変化を生し、その結果電子流の変化及び従って表 示画像の均一性の低下を発生しつる。複数の線状陰極を使用することにより、各 線状陰極両端間の電圧降下及び各線状陰極の振動感度を独立に低減させることが できる。その結果、表示画像の均一性が改善され、従って画質が改善される。

本発明の第１の特徴を有する表示装置の一例では、線状陰極と輸送ダクトとの間 に位置し、種々の線状陰極により発生された電子流を輸送ダクトに注入される前 に混合する混合手段を具えた構成にする。

この構成によば表示画像の均一性が更に改善される。前記混合手段は種々の線状 陰極により発生された電子を輸送ダクトに注入される前に混合せしめる。電子力 冒昆合されると、個々のダクトは２以上の線状陰極から発する電子を受入れる。

その結果、線状陰極間の電子放出の差が表示画像に現れなくなる。更に、輸送ダ クトに対する線状陰極の位置の差により生ずる悪影響も減少する。

線状陰極が互いに分離された個別の電子源であることにより生ずる強度差も減少 する。

本発明の第１の特徴を有する表示装置の他の例では、線状陰極からの電子を電子 通過用の孔を経て抽出する第１手段と、前記孔と輸送ダクトとの間を延在し電子 を２次電子放出により輸送ダクトに輸送するとともに電子流を混合する輸送表面 とを具えた構成にする。

このような輸送表面の使用により、電子が輸送表面上を２次電子放出により輸送 されて電子の適切な混合が達成される。

本発明の第１の特徴を有する表示装置の一例では、少なくとも２列の並置された 線状陰極を具え、前記混合手段が各列の線状陰極に対し１個以上の電子通過用の 孔を具えるとともにこれらの孔列を通過した電子を合流させ輸送ダクトの一列の 入射孔に導く手段を具えた構成にする。

この例では、電子流の強度及び均一性を増大させることができる。輸送ダクトの 各入射孔は種々の列に属する線状陰極からの電子を受ける。

本発明の第２の特徴を有する表示装置は、各輸送ダクトが電子用入射孔を具え、 各輸送ダクトに対する入射孔の位置か相違していることを特徴とする。

上述したように、２次電子放出により電子輸送が行われる輸送ダクトはＥＰ−Ａ −０４３６９９７から既知である。この欧州特許出願には、各輸送ダクトが、輸 送タクトに対し同一の位置に設けられた入射孔を有する表示装置か開示されてい る。本発明の第２の特徴は、輸送ダクトは入射孔の位置に関し同一に構成しない で、入射孔の位置を相違させるのか有利であるという洞察に基づくものである。

従来の表示装置では、各輸送ダクトは輸送ダクトに対し同一の位置に入射孔を有 している。その結果、入射孔は一列に配置される。入射孔をこのように配置する と輸送ダクト内の信号即ち電子流か隣接の輸送ダクト内の電子流にかなり簡単に 嬰影響を及ぼす。この現象（以後”クロストーク”と言う）は電子流に不所望な 変化をもたらす。

この現象は入射孔の位置を相違させることにより軒減することができる。この手 段によれば入射孔間の距離を増大させ、従ってクロストークを減少させることか できる。

隣接する輸送ダクトの入射孔は異なる位置に位置させるのが好ましい。これによ りクロストークのかなりの減少か得られる。

本発明の他の例では、隣接する輸送ダクトの入射孔は異なる寸法を有するものと する。これにより、カットオフ電圧のレステマティノク偏差又は入射孔内への電 子放出のシステマティノク偏差を補正することかできる。

並置された輸送ダクトは電子源として異なる線状陰極を有するのか好ましい。

ｉ、置された輸送ダクＩ・か電子源として同一の線状陰極を有する場合には、線 状陰極間の電子放出の差か画像に妨害光及び暗い帯を発生しうる。並置された輸 送ダクトか電子源として種々の線状陰極を有する場合には、この現象が起こりに くくなり且つ妨害にならなくなる。

本発明の第３の特徴を有する表示装置では、入射孔の周囲に電極を配置するとも に、隣接する入射孔の電極を接地した導電表面により互いに分離する。この構成 によれは、互いに影響し合う電極により生ずる”クロストーク′か減少する。

このような実施例でも、入射孔の位置を変化させ、隣接の入射孔の位置と相違さ せるのか好まＬい。このように′すると、前記導電表面のためのスペースを大き くすることかでき、クロストークの減少に好結果をもたらす。

本発明の第４の特徴を有する表示装置は、電子を発生し注入する手段が電子数出 陣を具えるとともに、各チャネル毎に、輸送ダクトの入射孔の入射側及び出射側 にそれぞれ位置する制御電極及び陽極を具え、且つ当該表示装置は前記制御電極 及び陽極に電圧を供給して輸送ダクト内への電子流を制御する手段を具え、前記 制御電極及びＩＪｉが入射孔の最小寸法の２倍以下の厚さを有する電気絶縁板上 に設けられていることを特徴とする。

陽極の電圧は低くするのが好ましい。絶縁板の厚さが入射孔の最小寸法の２倍よ り大きい場合には、陽極に供給すべき電圧は、輸送ダクト内の電子輸送が悪影響 を受けるような高い値にする必要がある（例えば＜３００Ｖ）。

本発明の第５の特徴を有する表示装置は、電子を発生し注入する手段が線状陰極 を具え、各輸送ダクトか線状陰極に平行に延在する細長い入射孔、例えば矩形の 入射孔を有していることを特徴とする。

線状陰極の振動は入射孔に対する線状陰極の位置に影響を与える。このような振 動は輸送ダクト内に注入される電子の数を変化せしめる。この振動は表示画像の 質の低下を生ずる。この影響は例えば円形入射孔の場合より矩形入射孔の場合は うか小さくなる。

本発明の第６の特徴を有する表示装置は、電子を発生し注入する手段が線状陰極 を具え、各輸送ダクトか線状陰極側に最大寸法を有するテーバ付き入射孔を有し ていることを特徴とする。

この構成によれば、線状陰極により放出された電子の大部分か輸送ダクト内に注 入されるとともに線状陰極の振動に対する感度か減少する。

本発明の第７の特徴を有する表示装置は、電子を発生し輸送ダクトに注入する手 段か線状陰極を具え、各輸送ダクトが制８１］電極及び陽極を具え、且つ当該表 示装置は制御電極及び陽極に電圧を供給し電子の流れを制御する手段を具え、前 記線状陰極か制御電極及び陽極間を延在していることを特徴とする。

このような構成は、陰極（Ｋ）、制御電極（Ｇ１）及び陽極（Ｇ２）の順序が通 常の順序に−Ｇ　１−Ｇ　２の客の順序Ｇ　ｌ　−に−Ｇ　２であるため、逆３ 極管構成と称す。

逆３極管慎成を使用する場合には、高利得又は低利得のいづれかを選択すること かできる。高利得を選択する場合には、かなり低い電圧及び簡単な構成を使用す ることかでき、低利得を選択する場合には、−１好ましいい公差か得られる。

この構成にはイオントラップを設けるのが好ましい。

本発明のこれらの特徴を組み合わせることができる。幾つかの組み合わせは他の 利点をもたらすが、これは不可欠の条件ではない。

本発明のこれらの特徴及び他の特徴を下記の実施例（対応する素子には同一の符 号を付しである）により詳細に説明する。

図ＩＡ及びＩＢはフランドパネル形表示装置の部分斜視図及び断面図である。

図２Ａ及び２Ｂは本発明フラットパネル形表示装置の細部を示す断面図である。

図３Ａ〜３Ｃは電子流の混合をグラフ的に示す。

図４Ａ及び４Ｂは本発明フラットパネル形表示装置の他の実施例の細部を示す。

図５Ａ及び５Ｂは本発明フラットパネル形表示装置の他の実施例の細部を示す。

図６Ａ〜７Ｂは表示装置の細部、即ち輸送ダクトの横断面（図６Ａ及び７＾）及 び線状陰極を横切る方向の断面（図６Ｂ及び７Ｂ）を示す。

図７Ｃ〜７Ｆは本発明の実施例の他の特徴を示す。

図８〜１９は本発明表示装置の他の実施例の細部を示す。

図面は略図であって、正しい寸法比で描いてない。また、全図を通して対応する 素子には同一の参照番号を付しである。

図ＩＡ及び１Ｂはフラットパネル形表示装ｆｉｌの斜視図及び断面図を示す。表 示装置ｌは透明前壁（窓）３及びこれに対向配置された後壁４を有する。エレク トロルミネッセンススクリーン７か前記窓上に設けられている。電子輸送用輸送 ダクト１１か後壁に平行に、例えばｙ方向に延在している。本例では、輸送ダク トの両端間に電位差を供給することにより電子が輸送ダクト内を輸送される。こ の表示装置は更に輸送ダクトｌｌから予め決められた位置に電子を抽出する手段 を具えている。本例では、この手段は壁ｌＯ上の電極９と協働する孔８からなる 。この表示装置は更に電子をエレクトロルミネッセンススクリーンに導く手段を 具えている。本例では、この手段は電極９とルミネッセンススクリーン１２を具 え、これらの間に電位差か供給される。

この表示装置は電子を輸送ダクトｌｌ内に注入する手段を具えている。本例では 、この手段は陰極５及び電極Ｇ１及びＧ２のシステムを具えている。Ｇ１は制ｉ ＝％てあり、本例では個々のチャネル毎に別々に駆動することができる。Ｇ２は 数個のチャネルに共通の電極である。線状陰極及びＧｌ及びＧ２電極は相まって ３極管を形成する。電子は、陰極５を加熱するとともに陰極５と電極Ｇ２との間 に電位差を供給することにより輸送ダクト内に注入される。表示装置は更に輸送 ダクト内の電子流の強度を制御する制御電極Ｇｌを具えている。

ＥＰ−Ａ−０４３６９９７に開示されたこの表示装置は一つの線状陰極を具え、 この線状陰極が電極Ｇｌ及びＧ２と相まって複数の輸送ダクトのための複数（例 えば６００）の電子源を構成する。

一つの線状陰極を使用する欠点は、比較的長い線状陰極（例えば０．１０メート ル以上）を具える表示装置においては表示画像の均一性に関し問題を生ずる点に ある。均一性の差は表示画像の強度及び／又は色の差になる。

本発明の目的はこの問題を軽減した表示装置を提供することにある。

長い線状陰極を使用すると、例えばこの線状陰極両端間の比較的大きな電圧差（ 例えば１００ボルト程度）により表示画像の均一性に関し問題が生ずる。この電 圧差のために、Ｇ１及び／又はＧ２が定電圧の状態において、電子が線状陰極に より発生され輸送ダクトに注入される効率が線状陰極に沿って変化するため、各 輸送ダクト内の電子流が等しくならず、従って表示画像の均一性が悪影響を受け る。

また、線状陰極両端間の電圧差は一定ではなく、特に線状陰極の温度に依存する とともに経時変化を受ける。

その上、長い線状陰極は振動しやすい。振動は輸送ダクトに対する線状陰極の位 置に変化を生しさせ、これによっても表示画像の均一性の低下が発生しうる。

複数の線状陰極を使用することにより各線状陰極両端間の電圧差及び個々の陰極 の振動感度を減少させることができる。これは表示画像の均一性の改善をもたら す。図２は本発明表示装置の線状陰極のｘ−ｙ面における断面図（図２Ａ）及び ｙ−ｚ面における断面図を示す。この表示装置は一列の線状陰極２０を具えてい る。動作中、これらの線状陰極か加熱され、電子か電極２２（Ｇｌ）により空間 ２３内に注入される。電極２２は電子を通す孔を有している。電極２２と電極２ ４との間に電位差を与える。好ましくは、電子か輸送ダクト内に注入される前に 電子を混合する手段を前記電極間に設ける。この混合手段は輸送表面２５を具え る。２次電子放出によってｉ極２２から輸送表面２５を経て電極２４に至る電子 流か生ずる。２次電子放出による電子輸送の説明についてはＥＰ−Ａ−０４３６ ９７７を参照すると良い。電極２２の孔から電極２４の孔の方向に見て、電子流 の強度差か著しく小さくなる。図３Ａ〜図３Ｃはこの現象を示す。図３Ａは、線 状陰極に平行に見た電極２２の孔の直後の電流を示し、この表示装置は３個の線 状陰極を具えている。図３Ｂは電極２２及び２４間の中間における電流を示し、 図３０は電極２４の直前の電流を示す。これから明らかなように、輸送表面２５ かｉｆ流の差を平滑化する。これは表示画像に好結果をもたらす。

図４Ａ及び４Ｂは本発明表示装置の他の実施例を示す。本例では、表示装置は２ 列の線状陰極４１及び４２を具えている。これらの線状陰極から放出された電子 ４５は各輸送ダクト毎に一つの孔４４を具える電極４３により輸送ダクト１１内 に注入される。線状陰極及び孔４４は６孔をほぼ同数の電子が通過するように配 置する。本例では、このように放出された電子を線状陰極から輸送ダクト内に、 電子流を混合することなく直接注入する。この構成の欠点は、孔４４に対する線 状陰極４１及び／又は４２の位置の小さな偏差が輸送ダクト内の電子流間にかｆ ｉり大きな強度差を生じうろことにある。

電子流は表示画像の均一性の改善のために混合するのか好ましい。上述したよう に、図２Ａ及び２Ｂは電子流を混合する表示装置の一例を示す。

図５Ａ及び５Ｂは本発明表示装置の他の実施例を示す。本例では、表示装置は２ 列の線状陰極５１及び５２を具えている。線状陰ＩＪｉｉ５１及び５２により放 出された電子は電極５３及び５４により空間５５内に注入される。電極５３及び ５４は電子を通す複数の孔を有している。空間５５内において両列の線状陰極の 電子流か壁５６を経て２次電子放出により混合され孔５７に注入される。

本発明のこの特徴は上述の実施例に限定されない。本発明のこの特徴は、電子を 発生させ輸送ダクト内に注入する表示装置の部分に関連するものである。上述の 実施例では、輸送ダクト内への電子の輸送は２次電子放出により達成しているっ 本発明のこの特徴に関し、電子輸送は例えは電子ヒームにより達成することもて きるう 口２Ａ、２Ｂ、・↓Ａ及び４Ｂにおいて、電極２２（図２Ａ及び２Ｂ）及び電極 ４３．４４（図４Ａ及び４Ｂ）は多数の孔を有している。本発明はこれに限定さ れない。電極２２．４３及び４４は線状陰極の列の長さにわたって延在する一つ のスリット状孔又は２以上のスリット状孔を具えるものとすることもできる。

線状陰極は輸送ダクトに対し種々に位置させることができ、例えば輸送ダクトの 真下（例えば図ＩＡ及びＩＢ）、輸送ダクトの真上、輸送ダクト上部の隣り（図 ２Ａ及び２Ｂ）、輸送ダクト下部の隣り（図」Ａ及び４Ｂ）又は輸送ダクト中間 部の隣り（図５Ａ及び５Ｂ）に位置させることができる。表示装置は一以上の輸 送ダクトンステムを具えることもでき、例えば表示装置の上部から中間まで延在 する第１輸送ダクトシステム及び表示装置の下部から中間まで延在する第２輸送 ダクトンステムを具え、表示装置の上部に位置し第１輸送ダクトシステムと協働 する第１列の電子源及び表示装置の下部に位置し第２輸送ダクトシステムと協働 する第２列の電子源を具えるものとすこともできる。

輸送ダクトから抽出しつる電子数は輸送ダクトに注入された電子数により支配さ れる。電子を輸送ダクトに注入する際に生ずる問題が図６Ａ及び６Ｂに示されて いる。図６Δは、線状陰極及び入射孔を横切る方向に見た線状陰極６１及び入射 孔６２を示す。図６Ｂは入射孔６２の位置を輸送ダクトｌｌの断面図で示す。

これらの図において、各輸送ダクトの入射孔の位置は同一である。輸送ダクトは 列を形成するように配置されるので、入射孔も列を形成する。本例では、表示装 置は全ての孔に対する電子放出源として一つの線状陰極を具えている。入射孔６ ２は電極６４により囲まれている。この電極の電圧が入射孔内に注入される電子 数を制御する。以後この電子数を”輸送ダクト内の電子流”又は単に”電子流゛ と言う。種々の輸送ダクト内の電子流の精度、従って画像の質は幾つかの影響に より嬰影響を受ける。孔６２Ａに予定された電子の一部か孔６２Ｂへ進入すると ともに、電極６４Ａの電圧か電極（４４Ｂに妨害電圧を誘起する。この妨害電圧 は入射孔６２Ｂと対応する輸送ダクトに注入される電子数に不所望な影響を与え る。これらの現象は以後２つの輸送ダクト間の”クロストーク“と言う。クロス トークは表示画像の質を低下し、特に表示画像のコントラストを低下する。本発 明の一つの特徴は、クロス］・−７は入射孔の位置を変えることにより低減しつ るという洞察に基つくものである。これを図７Ａ及び７Ｂに示す。図７Ａは、線 状陰極及び入射孔を横切る方向見た、２つの線状陰極７１及び７２と２つの入射 孔７３及び７４を具える表示装置の細部を示す。図７Ｂは輸送ダクトの断面図を 示す。図７Ｂには関連する輸送ダクトの入射孔が示され、この表示装置では各輸 送ダクトＩＩＡ、ＩＩＢ、ＩＩｃ等は−っの入射孔を有している。輸送ダクト内 では電子は表面上を２次電子放出により輸送されるので、輸送ダクトに対する入 射孔の位置、特に輸送ダクトから電子を抽出する手段に対する入射孔の位置は輸 送ダクトから抽出される電子の量に何の影響も与えないが無視しうる影響を与え るだけである。本発明の範囲内において、この点、はこのような輸送ダクトの特 徴である。電子ビームを電子光学電界により輸送させるシステムでは、入射孔を 射出孔に電子光学的に結像させる。このような輸送ダクトでは、入射孔の位置の 変化が電子光学像の変化を生し、重大な結果を生ずる。

入射孔の位置を相違させることにより、図６Ａと図７Ａとの比較から明らかなよ う、入射孔７３及び７４間の間隔を輸送ダクト間の間隔を増大することなく大き くすることかできる。その結果、輸送ダクトＩＩＡ及びＩＩＢ等の間のクロスト ークか減少するため、改善された画質を得ることができる。

図６Ａ〜図７Ｂは、電子発生手段か線状陰極を具える表示装置の実施例を示すも のである。各入射孔に対し一つの個別の電子放出源、例えば点状陰極を用いる（ 線状陰極の振動の妨害影響とは関係ない）場合にも、図６Ａ〜図７Ｂに示す本発 明の持微か輸送ダクト間のクロストークを抑制するのに有効である。

しかし、本発明の範囲内においては、２以上の輸送ダクトに対する電子放出源と して作用する少なくとも一つの線状陰極を使用するのか好ましい。各輸送ダクト 毎に別個の電子放出源を使用する表示装置と比較して、この場合には電子放出源 の数か減少し、一般に輸送ダクト内の電子流の制御か一層簡単且つ良好になり、 表示装置の製造に関する問題か減少し、表示画像の良好な均一性か得られる。

一つの線状陰極のみを使用する場合の欠点については既に述べた。これらの欠点 と関連する問題は上）」シたように複数の線状陰極を使用することにより軽減す ることかできる。

図６Ａ〜図７Ｂは本発明の他の特徴も示す。Ｇｌ及びＧ２電極は入射孔の入射側 及び出ｑ１側にそれぞれ位置させる。両電極は電気絶縁板上に設ける。この絶縁 板の厚さｄ−１は入射孔の最小寸法ｈ−ｉｂの２倍より小さくする。この厚さが この最小寸法の２倍より大きい場合には、電極Ｇ２に供給すべき電圧が、輸送ダ クト内への電子の注入及び輸送ダクト内の電子の輸送を妨害するような高い電圧 になる。本本例では、ｄ−１か５５０μｍ及びｈ−ｉｂが８００μｍである。入 射孔は錐形で、線状陰極側に最大口ｌを有している。これにより、線状陰極によ り放出された電子が輸送ダクトに注入される割合が増大するとともに線状陰極の 振動に対する感度か減少する。入射孔は矩形（又は方形）であり、線状陰極に平 行に延在する。この場合、例えば円形入射孔と比較して、線状陰極の振動に対す る感度か減少する。

図７Ａは、アースに接続された導電層７５を電極Ｇ１間に設けることも示してい る。この導電層は種々の電極Ｇ１間の電気的クロストークを減少する。

導電層７５は固定電位に接続することもできる。

図７０は複数の孔に共通の電極Ｇ２の上面図である。この電極Ｇ２の近くにもア ース又は固定電位に接続される導電層７６を設ける。

Ｇ１［極は線状陰極からの電子の放出を負の加速電圧Ｖ１により変調する制御電 極である。正の加速電圧Ｖ、２を発生する電極Ｇ２は電極Ｇｌの背後に位置する っ輸送ダクトに対応する孔か両電極に設けられる。電子放出かチャネル毎に変調 され、各チャネルは個々の６１電極ををしている。電極Ｇ２は複数のチャネルに 共通である。

電極Ｇ１は高周波ヒデオ信号により駆動される。電子放出を変調するのに大きな 電圧スイングは望ましくない。電流−電圧特性は、所謂カットオフ電圧（＝零電 子放出時の電圧）か低（且つ急勾配のとき最適である。

図７ＤＩ！’Ｘｉ極Ｇｌの１．２ｍｍ径の円形孔の電流−電圧特性（実線曲線） と、１．２ｍｍＸ０．５ｍｍの寸法を有する矩形孔（長辺が線状陰極に沿って位 置する）の電流−電圧特性（破線曲線）とを比較して示す。Ｇｌ電極の電圧（■ １）を横軸に、Ｇｌｔｉの孔を通る電子放出（１，）を縦軸にプロットしである 。図から明らかなように、矩形孔の方かＧ１Ｔｌ１ｔＪｉに低い（絶対値）電圧 を必要とするとともに、曲線の勾配が強くなる。

図７Ｅ及び７Ｆは隣接するチャネル間の”クロストーク′の影響を示す。Ｇ１Ｎ ％ｍの電圧（〜′、）を横軸に、ＧＩＮ極の孔を通る電子放出（１，）を縦軸に プロットしである。図７Ｅは全ての孔か一列に配置されている場合（その−例が 図６Ａに示されている）を示す。Ｇ１電極の孔内への電子放出は隣接するＧｌ電 極の電圧により全く又は殆ど影響されないようにするのが好ましい。

そうでない場合には、表示画像のコントラストが低下する。図７Ｅには２つの曲 線、実線曲線と破線曲線が示されている。実線曲線は隣接する２つの６１電極に 一１０ボルトの電圧を供給したときのＧｌ電極の孔を通る電子放出量を表し、破 線曲線は隣接する２つのＧｌ電極に一２０ボルトの電圧を供給したときの電子放 出量を示す。

この図から明らかなように、隣接するＧｌ電極の電圧の大きさか電子放出に著し い影響を与える。図７Ｆは互い違いに配置されたＧｌ電極の孔を通る電子放出量 を６１電極の電圧の関数として示す。この場合には実線曲線と破線曲線かほぼ一 致する。また、オン−オフ特性か著しく良好に規定される。隣接するＧ１電極の 電圧か１チヤネル内への電子放出に与える影響は、例えば水平ラインの表示と垂 直ライン表示とて相違する。その理由は、水平ライン（即ち輸送ダクトを横切っ て延在する）を表示する場合には多数の並んだＧ１１！極の電圧が同一、即ち約 ０〜′であるか、垂直ライン（即ち輸送ダクトに沿って延在する）の表示中は一 つＩＧ！電極か杓Ｏ〜！の電圧であり、隣接する全ての６１電極か約−１０Ｖ又 はそれ以下の電圧であるからである。

上述した影Ｗ（Ｇｌ電極の孔内への電子放出か隣接するＧ１電極の電圧に依存す ること）に加えて、第２の影響が存在する。Ｇ１電極の孔か（図６Ａに示すよう に）−列に配置されている場合には、所要のカットオフ電圧が、これらの孔を（ 例えは図７Ａに示すように）互い違いに配置した場合より高くなることが確かめ られたっ上】」シたように、カットオフ電圧はてきるだけ小さくするのか好まし 図８の例ではｌ！数の並置された線状陰極８１を使用する。線状陰極の長さを小 さくしてマイグロホン雑音を小さくする。各線状陰極の（網かけ端部間の）中央 ｆｆｉ”１　ノづのみを電子放出源として使用する。輸送ダクト８３の入射孔８ ２はこの中央部分にのみ対向するよう位置させる。

図９は図７及び図８の実施例を組み合わせた例を示す。これらの図及び後続の図 （図１Ｏを除く）において、並置された輸送ダクトは常に電子源として異なる線 状陰極を有している。これは好適な実施例である。並置された輸送ダクトが電子 放出源として同一の線状陰極を有する場合には、線状陰極間の電子放出の差によ り妨害光が生じ、画像に暗い帯を生ずる。並置された輸送ダクトが電子放出源と して異なる線状陰極を有する場合には、この現象が発生しにくくなるとともに妨 害にならなくなる。

図１０は多数の斜めに並置された線状陰極１０１を示す。図１１はその変形例を 示す。これらの図において、垂直線は輸送ダクトを示し、黒点は輸送ダクトの入 射孔を示し、これらの黒点を相互接続する線は線状陰極を示す。

図１２は他の変形例を示す。以上の図示の例では、入射孔は一つの面に位置させ ている。図１２は、それぞれ異なる面に位置する入射孔を具える３つの隣接する 輸送ダクトの断面を示す。この構成によれば、孔間の間隔を更に大きくすること ができ、従ってクロストークを低減することができる。輸送ダクト１２１の入射 孔１２２は側壁１２３に位置する。隣接輸送ダクトの入射孔は側壁１２４又は１ ２’５に位１する。線状陰極１２０も示しである。

図１３は他の変形例を示す。輸送ダクト＋３０は側壁１３１．１３２又は１３３ に入射孔を具えている。この表示装置は図に示すように各入射孔に対し線状陰極 １３＝Ｌ１３５又は１３６を具えている。

本発明の範囲内において、多くの変形か可能である。

例えば、図１４に示すように、入射孔１４２に対しジグザグに配置した線状陰極 ＋４１を使用することもできる。

図１５は本発明表示装置の更に他の実施例を示す。この実施例は、近接配置され た電子を通す孔か異なる寸法を有する口とを特徴とする。隣接するＧｌ電極の孔 １５０及び１５１は異なる寸法を宵している。線状陰極１５５は支持素子１５６ により支持されている。これらの支持素子は孔１５１の近傍の電界に影響を与え 、従って線状陰極１５５から孔１５１への電子放出に影響を与える。これは孔１ ５０に対するカットオフ電圧に対し孔１５１に対するカットオフ電圧の偏差を生 ぜしめる。このレステマティソク偏差は、孔１５１の寸法を孔１５０の寸法と適 切に相違させることにより補正することができる。本例では孔１５１を孔１５０ より僅かに大きくしている。この例は一つの可能な実施例である。他の実施例で は、例えば孔のサイズを孔と線状陰極の始端又は終端との間の距離の関数とする 。動作中に線状陰極に沿って温度差が発生しうる。その結果線状陰極に沿って電 子放出の差が発生し、一般に電子放出は支持点間の中間で最大であり、支持点に 向かうに連れて減少する。この電子放出のレステマティソク変化は、孔のサイズ を線状陰極の中心から支持点に向かって大きくなるように変化させることにより 補正することができる。

図６は陰極（Ｋ）、ｉ極（Ｇ１）及び電極（Ｇ２）の順序かに−Ｇｌ−Ｇ２でる 構成を示す。本発明の範囲においてこの構成に幾つかの改善を加えることができ る。図１６及び図１７は線状陰極１６１が制御電極Ｇ１及び陽極Ｇ２間を延在す る３極管部の構成を示す。この構成の電極の順序はＧ　ｌ　−に−Ｇ　２に変更 されている。

図１６はＧ１１ｌ極を線状陰極の周囲に極めて近接配置した実施例を示す。この 構成は図６に示す構成に比べて高い利得が得られ、低い変調電圧で高い出力電流 か得られる。

図１７は電極Ｇｌを線状陰極から遠く離して位置させた実施例を示す。この構成 はかなり低い利得になる。利得の増大及び減少はどちらもにも利点がある。高利 得は近接効果（クロストーク）を減少する。低利得は動作の安定及びスランビン グの低減をもたらす。スランピングは所定時間後の陰極の電子放出の減少を特徴 とする現象である。

下記の表は図１６及び図１７に示す構成の幾つかの利屯を示す。

Ｇｌ電極としては錫メツキ板構造又は支持体、例えばガラス支持体１８１上に設 けた金塵膜を使用することかできる。図１６に示すように６１電極が突条を具え 、陰極かその突条内を延在するタイプの構成は、制御電極が線状陰極の電子放出 を精密に制御することができるとともに高い利得を達成することができるために 好適である。この構成は、Ｇ１電極を支持体上に延在させる場合に特に有利であ る。この場合には、Ｇ１電極の寸法を精密に制御することができる。

図１８は可能な構成例を示す。Ｇ１電極はガラス支持体に、例えば研削又はサン トプラスチングにより形成した溝１６２内の金属膜の形態にする。この構成は極 めて精密に実施することかでき、従って機械的公差に関し有利である重要な利、 占、を有する。

図１９は逆３極管構成（即ちＧｌ−に−Ｇ２構成）の好適実施例の断面図である 。この好適実施例はイオントラップ１９２を具える。この目的のために、輸送ダ クト１９２は電極１９３を具え、この電極に正イオンを吸引する電圧を供給する 。この図には正イオンか破線で示されている。電子経路は実線で示されている。

図６、図１６及び図１７に示すそれぞれの構成において、このようなイオントラ ップを輸送ダクトの入射部に実現することができる。しかし、このようなイオン トラップは逆３極管構成に特に有利に使用することができる。図１９には複数の 他のｉ極１９４も示され、これらの各電極はその前の電極より高電圧にされ、輸 送ダクト内の電子輸送を矢印で示す方向に生ぜしめる。反対側には電極１９３か 配置され、この電極が３極管部近くのチャネル内に形成されたイオンを捕らえる 。イオントラップが放出電子に及はす影響は、イオン速度に対し電子速度が高い ために小さい。このようなイオントラップはワイヤ陰極Ｋをスパッタリングから 渫護する。本例では、イオントラップを輸送ダクトのブラインド部分に位置させ る。

以上要するに、本発明においては電子を発生する手段と電子を輸送ダクトに注入 する手段との協働及び相互影響か表示装置の機能にとって基本的に重要であると いう認識に基つくものであると言うことかできる。この認識は図示の種々の実施 例に実現されている。更に、本発明は、エレクトロルミネッセンススクリーンを 有し電子源からスクリーン上にスポットで電子−光学像を発生させる慣例の表示 装置と異なり、電子を輸送ダクトを経て輸送する本発明の表示装置では電子ビー ムをあたかも光ビームのようにレンズにより結像して電子−光学像を発生させる ものではないとの認識に基ついている。本発明の表示装置では、電子を輸送する システムか水門レステムに類似する。この洞察に基ついて多くの可能性、例えば 混合手段（電子−光学像の場合には実施不可能）、輸送ダクト残部に対する入射 孔の位ＩｉＩ変更（ｉ１子−光学像の場合には実施が極めて困難又は不可能）、 矩形入射孔（電子−光学的に結像する場合には極めて困難）、トラップ付き入射 孔（ｄｉｔｔｏ）及び逆三極管部の使用か開発された。

ＦＩＧ、７０ Ｖｇｌ（Ｖｌ ＦＩＧ、１４ ７°　／′、′、″□□□□□□□□□□□□□□□□羅躇１゜フロントページ の続き （３１）優先権主張番号　９４２０１３４０．０（３２）優先臼　１９９４年５ 月１１日（３３）優先権主張国　欧州特許機構（ＥＰ）（８１）指定−ＥＰ（Ａ Ｔ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、ＳＥ ）、　ＣＮ、ＪＰ、　ＫＲ，ＵＳ（７２）発明者　モンティエ　ニドウィン　ア ンドレオランダ国　５５９１　ペーエル　ヘーゼ　へミニ　４７ （７２）発明者　バーレル　テラニス　シエメンオランダ国　５６４４　テーセ ー　アインドーフェン　ヨハン　フェステルスストラート（７２）発明者　ラン ベルト　ニコラースオランダ国　５５８２　イエ−イエ−ワールレ　ウェー　ス ムルデルスプレイン　６（７２）発明者　デ　ッワルト　シエベ　ティエルクオ ランダ国　５５５３　ベーパー　ファルケンス　ワールド　デ　クレイエンベー ク９１（７２）発明者　ラデマケルス　アントニウス　ヨハネスヨセフス オランダ国　５６２７　デーアー　アインドーフェン　ストラートスブルフラー ン　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用輸 送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間に 電位差を供給し電子を２次電子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と、 輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススクリ ーンに導く手段とを具えた表示装置において、前記電子発生手段が並置された複 数の線状陰極を具えていることを特徴とする表示装置。 ２．前記線状陰極と輸送ダクトとの間に位置し、前記線状陰極により発生された 電子流を輸送ダクトに注入される前に混合する混合手段を具えたことを特徴とす る請求の範囲１記載の表示装置。 ３．前記線状陰極からの電子を電子通過用の孔を経て抽出する第１手段と、前記 孔と輸送ダクトとの間を延在し電子を２次電子放出により輸送ダクトに輸送する とともに電子流を混合する輸送表面とを具えたことを特徴とする請求の範囲２記 載の表示装置。 ４．少なくとも２列の並置された線状陰極を具え、前記混合手段が各列の線状陰 極に対し１個以上の電子通過用の孔を具えるとともにこれらの孔列を通過した電 子を合流させ輸送ダクトの一列の入射孔に導く手段を具えたことを特徴とする請 求の範囲３記載の表示装置。 ５．各輸送ダクトが電子用入射孔を具え、各輸送ダクトに対する入射孔の位置を 相違させてあることを特徴とする請求の範囲１〜４のいずれかに記載の表示装置 。 ６．隣接する輸送ダクトの入射孔が異なる位置に位置していることを特徴とする 請求の範囲５記載の表示装置。 ７．並置された輸送ダクトが電子源として異なる線状陰極を有していることを特 徴とする請求の範囲工〜６のいずれかに記載の表示装置。 ８．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用輸 送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間に 電位差を供給し電子を２次電子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と、 輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススクリ ーンに導く手段とを具えた表示装置において、各輸送ダクトが電子用入射孔を具 え、各輸送ダクトに対する入射孔の位置が相違していることを特徴とする表示装 置。 ９．隣接する輸送ダクトの人射孔が異なる位置に位置していることを特徴とする 請求の範囲８記載の表示装置。 １０．隣接する輸送ダクトの入射孔が異なる寸法を有していることを特徴とする 請求の範囲８記載の表示装置。 １１．入射孔が同一平面に位置してないことを特徴とする請求の範囲８又は９記 載の表示装置。 １２．電子発生手段が２以上の輸送ダクトに対する電子放出源として作用する少 なくとも一つの線状陰極を具えていることを特徴とする請求の範囲８〜１１のい ずれかに記載の表示装置。 １３．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用 輸送ダクトと、竜子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間 に電位差を供給し電子を２次竜子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と 、輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススク リーンに導く手段とを具えた表示装置において、各輸送ダクトが電子用入射孔を 有し、入射孔の周囲に電極が配置され、且つ隣接する入射孔の電極が接地した導 電表面により互いに分離されていることを特徴とする表示装置。 １４．各輸送ダクトに対する入射孔の位置を相違させてあることを特徴とする請 求の範囲１３記載の表示装置。 １５、隣接する輸送ダクトの入射孔が異なる位置に位置していることを特徴とす る請求の範囲１４記載の表示装置。 １６．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用 輸送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間 に電位差を供給し電子を２次電子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と 、輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススク リーンに導く手段とを具えた表示装置において、電子を発生し注入する手段が電 子放出源を具えるとともに、各チャネル毎に、輸送ダクトの入射孔の入射側及び 出射側にそれぞれ位置する制御電極及び陽極を具え、且つ当該表示装置は前記制 御電極及び陽極に電圧を供給して輸送ダクト内への電子流を制御する手段を具え 、前記制御電極及び陽極が入射孔の最小寸法の２倍以下の厚さを有する電気絶縁 板上に設けられていることを特徴とする表示装置。 １７．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用 輸送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間 に電位差を供給し電子を２次竜子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と 、輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススク リーンに導く手段とを具えた表示装置において、電子を発坐し注入する手段か線 状特種を具え、各輸送ダクトが線状陰極に平行に延在する矩形の入射孔を有して いることを特徴とする表示装置。 １８．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、一列の電子輸送用 輸送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段と、輸送ダクトの両端間 に電位差を供給し電子を２次電子放出により輸送ダクトを経て輸送させる手段と 、輸送ダクトから電子を抽出する手段と、電子をエレクトロルミネッセンススク リーンに導く手段とを具えた表示装置において、電子を発生し注入する手段が線 状陰極を具え、各輸送ダクトが線状陰極側に拡関した入射孔を有していることを 特徴とする表示装置。 １９．真空容器と、エレクトロルミネッセンススクリーンと、複数個の電子輸送 用輸送ダクトと、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段とを具えた表示装置に おいて、電子を発生し輸送ダクトに注入する手段が線状陰極を具え、各輸送ダク トが制御電極及び陽極を具え、且つ当該表示装置は制御電極及び陽極に電圧を供 給し電子の流れを制御する手段を具え、前記線状陰極が制御電極及び陽極間を延 在することを特徴とする表示装置。 ２０．制御電極と陰極との間に、大地に接続された電極を延在させたことを特徴 とする請求の範囲１９記載の表示装置。 ２１．制御電極がりツジを具え、線状陰極がこのリッジ内を延在することを特徴 とする請求の範囲１９又は２０記載の表示装置。 ２２．制御電極が支持体上に位置することを特徴とする請求の範囲２１記載の表 示装置。 ２３．イオントラップを輸送ダクトの一部分に位置させ、イオントラップの電極 に負電圧を供給してイオンを捕獲することを特徴とする請求の範囲１〜２０のい ずれかに記載の表示装置。