JPH0770295B2

JPH0770295B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH0770295B2
Application number: JP60121812A
Authority: JP
Inventors: 敏伸関原; 雄一森山; 達昭渡辺; 光則横枕
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1985-06-05
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPS61279043A

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、実用化されるには至っていない。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
板状の表示装置に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等の螢光
体を順次発光させるようにし、そのＲ・Ｇ・Ｂ等の螢光
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２図，第３図は、
従来の画像表示素子を示すものである。第２図におい
て、後方から前方に向かって順に１は背面電極、２は電
子ビーム源としての線陰極、３及び３′は垂直集束電
極、４は垂直偏向電極、５は電子ビーム流制御電極、６
及び６′は水平集束電極、７は水平偏向電極、８は電子
ビーム加速電極、及び9,22のガラス容器が配置されて構
成されており、上記ガラス容器22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
源としての２つの線陰極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架張されており、
かかる２の線陰極が適宜間隔を介して垂直方向に複数本
（ここでは２イ〜２ニの４本のみ示している）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、
２イ〜２ヨとする。これらの線陰極２は、例えば10〜20
μｍφ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２
イの線陰極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からの電子ビーム発生を抑止し、かつ、発生された
電子ビームを前方向だけ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付着された
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３は線陰
極２イ〜２ヨのそれぞれと対向する水方向に長いスリッ
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例で実質的にスリットして構成され
ていてもよい。垂直集束電極３′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13,13′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13,13′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13,13′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16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14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列されてい
る。この構成例では、320本の制御電極用導電板15a〜15
n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32
0本設ければ水平１ライン分当たり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の色の螢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１時に表示される。水平集束
電極６は電子ビーム流制御電極５のスリット14と相対向
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の各螢光体を順
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。加
速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向にし
て設けられている複数本の導電線19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は電子ビームの照射
によって発光される螢光体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）が付加されて
構成されている。螢光体20は電子ビーム流制御電極５の
１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色の螢光
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点鎖線で複数本の電子
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１つの
区画には、第３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の螢光体20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。１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。また、第３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。なお、
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の螢光体20が絵素
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２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。

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において各電極に電圧を
印加した場合、端部の画像に色ムラ発生するなどの問題
点がある。これについて第４図，第５図を参照しながら
説明する。第４図は、加速電極19の保持方法の一例を示
したものであり、剛性の大きな矩形の金属フレーム23に
加速電極19を高張力で架張固定した方式である。このよ
うな保持法を用いる理由は、加速電極の平行度および直
線性が、上下２本の線陰極から発生した電子ビームの垂
直方向の偏向感度に寄与し、画面における上下の境界の
接合精度に影響するため、加速電極の平行度および直線
性をより高精度に維持する必要があるためである。特
に、加速電極８には通常高電圧が印加されるため、水平
集束電極６′との電位差によってクーロン力が発生し、
加速電極８は水平集束電極６′の方向に力を受けること
から、十分な大きな張力で加速電極を架張せねばなら
ず、この架張力に対して変形を起こさない程度に十分大
きな剛性を有する金属フレーム23が必要となる。

しかし、第５図に金属フレーム23近傍における水平断面
を示すごとく、このような構成では加速電極19と金属フ
レーム23およびスクリーン21上のメタルバック層に同じ
高電圧が印加されるため、電界分布の水平方向２次元性
が損われ、等電位線24は金属フレーム23近傍で歪み起こ
す結果、金属フレーム近傍で電子ビーム軌道25が曲が
り、スクリーン上に等ピッチでランディングしなくな
る。したがって、Ｒ・Ｇ・Ｂ螢光体に対して電子ビーム
のスポットが位置ずれを起こし、色ムラが発生するた
め、金属フレーム近傍の画像は有効画面とすることがで
きないという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、画像端部においても色ムラ
のない高品位の画質を有する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点を解決するために本発明の画像表示装置は、
内縁部の表面に絶縁層を介して複数の導電体を貼付した
矩形の金属フレームの２組の対辺が囲む空間を、１組の
対辺に平行に複数の架線状の導電体を前記金属フレーム
に架張固定して複数個の空間領域に分割し、前記架線状
の導電体と金属フレームを導通させた電極手段，複数本
の線状熱陰極，前記熱陰極から電子ビームを取り出すた
めの電極手段，前記電子ビームを収束するための電極手
段，前記電子ビームを制御する電極手段，前記電子ビー
ムを偏向するための電極手段，および前記電子ビームの
衝突によって発光する螢光体を塗布しメタルバック層が
付加された表示手段とを透明な真空容器内に有し、前記
導電体が、前記架線状の導電体と金属フレームを導通さ
せた電極手段と、メタルバック層とによって形成される
等電位線分布を模した形状を有することを特徴とするも
のである。

作用本発明は上記した構成によって金属フレーム近傍におい
ても電界の歪みを抑制させて水平方向に電界の２次元性
を維持し、金属フレーム近傍の電子軌道を整えた結果、
画像端部における色ムラ発生を低減できることとなる。
すなわち、金属フレームから十分離れた中央部位におけ
る、画面に対して垂直断面にあらわれる等電位線分布に
したがって、金属フレーム内縁に貼付する導電板のパタ
ーンを作成し、各導電板に適切な電位を与えて電極とす
れば、金属フレーム近傍においても、画面中央部位と同
様の電界分布が得られ、電子は金属フレーム方向に引張
られることなく、水平方向に等ピッチに近い状態でスク
リーンにランディングさせることが可能となり、色ムラ
低減が実現できるものである。

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図は本発明の一実施例にお
ける画像表示装置の加速電極の保持方法を示したもので
ある。第１図において、19は加速電極、23は金属フレー
ム、26a,26b,26c,26dはそれぞれ導電板、27は絶縁層で
ある。また、第６図は第１図における金属フレーム内縁
の平面図、第７図は第１図におけるＡ−Ａ′断面図を示
す。導電板26a〜26dのパターンは、加速電極19とスクリ
ーンのメタルバック層によって形成される等電位線分布
を模したものであり、この実施例では４種類の導電板を
用いているが、導電板の数を増やして電位を細分化すれ
ばするほど、より高精度の制御が可能である。各導電板
26a〜26dに、それぞれ適切な電位を与えることにより、
第７図のごとく等電位線28の分布は、スクリーンに対し
てほぼ平行を保つようになり、電子軌道29も金属フレー
ム方向へ曲げられることなくほぼ等ピッチでスクリー21
に電子ビームをランディングさせることが可能となる。
特に導電板26a〜26dの真近を通過する電子ビームを除い
て、殆んどの電子ビームのランディング精度が安定する
ため、有効画面の面積を金属フレームの間近にまで拡張
することが可能となっている。

なお、本実施例におけるその他の電極構成については、
第図に示した従来の技術における実施例と同様であ
る。また、第図および第図に示した等電位線図およ
び電子ビーム軌道は、いずれも三次元の数値解析シミュ
レーションにより作成したものである。

発明の効果以上のように本発明は、複数の架線上の電極を設けるこ
とにより、電子ビームをより大きく偏向させることがで
きるとともに、背面電極とスクリーンの間に置かれた複
数個の電極のうちから加速電極を保持する金属フレーム
の内縁層を介して複数の導電板を貼付し、各導電板に所
定の電位を与えることにより、金属フレーム近傍におけ
る電界の乱れを補正し、電子ビームを整理することがで
き、金属フレーム真近に至るまでの広範囲にわたって高
画質を拡張することができるという特有の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の加速
電極とこれを支持固定する金属フレームを示す斜視図、
第２図は本発明の一実施例および従来の画像表示装置の
内部基本構成を示す分解斜視図、第３図は画像表示装置
の螢光体を示す平面図、第４図は従来の画像表示装置に
おける加速電極とこれを支持固定する金属フレームを示
す斜視図、第５図は従来の画像表示装置の金属フレーム
近傍における電界分布および電子軌道を示す水平断面
図、第６図は本発明の一実施例における金属フレーム内
縁の構成を示す平面図、第７図は本発明の一実施例の金
属フレーム近傍における電界分布と電子軌道を示す水平
断面図である。 19……架線状の導電体、23……金属フレーム、26a,26b,
26c,26d……導電体、27……絶縁層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横枕光則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−102448（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内縁部の表面に絶縁層を介して複数の導電
体を貼付した矩形の金属フレームの２組の対辺が囲む空
間を、１組の対辺に平行に複数の架線状の導電体を前記
金属フレームに架張固定して複数個の空間領域に分割
し、前記架線状の導電体と金属フレームを導通させた電
極手段，複数本の線状熱陰極，前記熱陰極から電子ビー
ムを取り出すための電極手段，前記電子ビームを集束す
るための電極手段，前記電子ビームを制御する電極手
段，前記電子ビームを偏向するための電極手段，および
前記電子ビームの衝突によって発光する螢光体を塗布し
メタルバック層が付加された表示手段とを透明な真空容
器内に有し、前記導電体が、前記架線状の導電体と金属
フレームを導通させた電極手段と、メタルバック層とに
よって形成される等電位線分布を模した形状を有するこ
とを特徴とする画像表示装置。