JPS58106977A - 画像表示装置 - 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】 本発明は電子ビームを変調、偏向、加速することにより
画像表示を行なう画像表示装置に関し、特に垂直方向の
偏向効率を上げるだめの電極構造に関するものである。

電子源からｆｌ）られだ′電子ビームをコントロールす
ることにより画像表示を行なう平板状画像表示装置の実
現のだめの開発が各社でなされているがいまだ、実用化
に到っていない。その中で本発明者らは先に第１図で示
される様な構成の画像表示装置を提案した。この画像表
示装置は電子源から（（１られた電子ビーノ・を表示板
との間に設けられた各電極により集束、変調すると同時
に、水平および垂直に偏向して画像表示を行なうもので
ある。

第１図にこの画像表示装置の構成を示す。同図において
１２は外囲器の一部を示し、ガラス容器で構成されてい
る。１３は前記外囲器１２の内側に設けられた背面電極
である。１４は線状熱陰極であり、タングステン線の表
面に電子放射材料を塗着して構成されている。１５は前
記線状熱陰極から放射された電子ビームを取り出すため
の電子ビーム取り出し電極であって、前記線状熱陰極に
沿うスリット状貫通孔１６を有している。１７は電極基
板（絶縁基板）１８，１８′で構成した第１の偏向手段
であり、前記基板上に偏向電極１９゜１９′を設けてい
る。２０．２１および２２は前記第１の偏向手段を経た
電子ビームを変調するだめの電子ビーム制御手段２３を
構成する第１格子状電極、電子ビーム変調電極および第
２格子状電極で互いに積層配置・されている。これらの
各電極２０゜２１．２２には前記線状熱陰極１４にほぼ
直交する方向に向はスリット状貫通孔２４，２５．２４
’（図示せず）が等間隔に設けられている。前記貫通孔
２４，２５．２４’に平行になる様に複数の電極片２６
ａと同形状電極片２６ｂを交互にストライプ状に配置し
て構成した第２の偏向電極手段２６を配置し、相隣接す
る２木の電極片２ｅａ、２ｅｂが１対の偏向電極を構成
し任意の１対の電極片２６ａ。

２ｅｂ間の間隙が前記制御電極手段２３のスリット状貫
通孔２４，２５．２４’に１対１に対応する様にしてい
る。２９は２つの指板状の金に板よりなる偏向を容易に
するだめの加速電極２８である。

３２は透明なガラス容器などで構成される前記の外囲器
１２の一部裏面に各色蛍光体層３０およびその表面にメ
タルバンク層３１を積層して形成した表示電極である。

第２図は従来の画像表示装置の垂直方向（Ｙ−Ｙ’）に
切断した場合の第１の偏向電極１７以後の断面図および
その構成における電子ビームの近似的な軌道を示す。同
図において１８は電極基板であり、両面に偏向電極１９
を有している。２０は電子ビームを変調するだめの電極
であり、２６は電子ビームを水平に偏向するための偏向
電極である。前記電極２ｏから２６は積層して一体化成
形されている。２９は垂直偏向された電子ビームが図面
の左右方向に広がる様に補助するだめの加速電極である
。３２はガラス容器１２の内側に設けられた蛍光体層３
ｏと、その表面にメタルバック層３１を有する表示電極
である、 前記構成において、電子ビームの動きを説明すると前記
第１の偏向電極１７の一方の偏向電極に正の電圧を他方
に負の電圧を印加すると電子ビームは放物線を描いて電
極２ｏおよび２６付近を図のように通過する。この時前
記偏向電極に印加する電圧が太きいと電子ビームは前記
電極２ｏから２６までに当たり前記表示電極３２に到達
しない。

前記電極２０から２６を通過した電子ビームは前記表示
電極３２に向かって直角に進もうとするが前記加速電極
２９付近前記加速電極２９と前記表示電極３２に印加す
る電圧の電界によって図面の横向きの力のベクトルを受
は斜めに電子ビームが進み表示電極３２に到達する。こ
の様な効果により電子ビームを表示範囲内に偏向するこ
とができる。しかしながら前記加速電極２９は平板状の
金属板で構成されているために相互に平行に配置するこ
とが困難であり、表示電極３２に直角に配置しなければ
ならないこと、表示電極３２から均等位置に配置しなけ
ればならないことなど、製造上、および原理上程々の問
題を有している。

本発明はこの様な問題点に鑑み、簡単な構成でしかも精
度よく製造できる電極構造を有する画像表示装置を提供
するものである。

第３図に本発明の一実施例における画像表示装置の構成
を示す。同図において従来例を示す第１図の画像表示装
置と同一箇所には同一番号を付している。１２は外囲器
であり内面に背面電極１３を有し７ている。１４は線状
熱陰極であり、１０〜２０μφのタングステン線の表面
に熱電子放射材料を塗着したものである。１６は線状熱
陰極から放射された電子ビームをライン状に取り出し、
図面の下方に導くだめの電子ビーム取り出し電極であり
、電子ビームを通過させるマリット状貫通孔１６を有し
ている。１９はガラス等の絶縁基板１８の両面に設けら
れた偏向電極であり１対で１つの偏向手段１７を構成し
ている。絶縁基板１８の内面の両電極１９　、１９’に
電位差を与えて電子ビームをライン状に上下方向に偏向
させるものであるー２ｏは第１格子状電極であり、ライ
ン状に偏向されて来た電子ビームを水平方向に分割して
次の雷極２２に導くだめの電極であり、そのだめの貫通
孔２４を有している。２２は分割された電子ビームに変
調をかけるだめの変調電極であり、前記電極２００貫通
孔２４と同軸の貫通孔２５を有している。２１は第２格
子状電極であり電子ビームを集束するだめの貫通孔２４
′（図示せず）を有する。

電極２０，２１．２２のそれぞれの貫通孔２４゜２４’
、２５は同軸になる様に積層配置されている。

２６は前記電極群を通過して来た電子ビームを水平偏向
するための電極手段であり複数の電極片２６ａおよび２
６ｂによって構成される。電極片２６＆と２６ｂは１対
で偏向電極とし、電極片２６ａと２６ｂとの間隙が前記
電極群２０，２１゜２２のそれぞれの貫通孔２４．２４
’、’２５と同軸になる様に配置される。２９′はたと
えば５０〜２００μφの金属線で構成される加速電極で
ある。

給肥加速電極は相互に平行でかつ、前記第１の偏向電極
と同軸でしかも同一間隔で配置される。前記金属線は２
本で１つの加速電極を構成されるためにその金属線の少
なくとも一端は相互に接続されている。３２は外囲器の
一部をなすガラス容器１２の内面に蛍光体層３ｏとメタ
ルバック層３１よりなる表示電極である、 さらに前記構成の画像表示装置を詳細に説明するために
第４図を用いて説明する。第４図は本発明の実施例にお
ける第３図の画像表示装置を垂直方向（ｙ−ｙ’）に切
断した時の第１の偏向電接以後の構成を示す断面図であ
り、その時の電子ビームの近似的な軌道を示している。

同図において偏向電極１９　、１９’によって電子ビー
ムを左方向に偏向する場合、左の偏向電極に正の電圧、
右の偏向電極に負の電圧を印加すればよいが、印加する
電圧が高くなりすぎると電極２０から２６に電子ビーム
が当たって表示電極３２に到達しない。電極２０から２
６に当たらずに電極２０から２６を通過した電子ビーム
は、表示電極３２に直角に進もうとするが、加速電極２
９′付近を通過する時に加速電極２９′に印加する高圧
の電界の効果により横向きの力を持つベクトルを受は電
子ビームは斜めに進む、 この構成において加速電極２９′は第２の偏向電極２６
と表示電極３２との中心に配置（すなわちＤ＋’＝：Ｄ
＋　　）されている。この時に電子ビームを表示範囲内
の９０％以上偏向することが可能なことがわかった。

シカシ、１つのユニット内での表示範囲が狭いと、他の
ユニットとの画像のつながりが不自然になるために１つ
のユニットでの表示範囲をできるだけ広げる必要がある
。そのために本発明他の実施例の画像表示装置は第５図
に示される様な構成にした。

第６図は第４図とほぼ同等の電極構成を示すものである
が、金属線２９′を前回よりも電極２６に近ずけて（す
なわち図でＤ　２　（Ｉ）’ｚ　）配置したものである
。それによって、電子ビームが横向キのベクトルを受け
る場所が偏向電極２６に近くなシ表示範囲を広げること
ができる、このことは金属線２９′の位置をさらに偏向
電極２６に近ずけることにより、第１の偏向電極に印加
する電圧を下げても表。

彦範囲を維持することができるということである。

０ これによって偏向電極への駆動電圧を下げることにより
消費電力を少なくすることができる、第５図の実施例に
おいては偏向電極２６と加速電極２９′との距離Ｄ２は
３．５ｍｍ、加速電極２９′と表示電極３２との距離Ｄ
２’は６．６　ｍｍとした。この時加速電極２９′およ
び表示電極３２に７キロボルトの電圧を印加した。その
時電子ビームは表示範囲よりさらに２ｍｍの偏向が可能
であった。また加速電極２９′に印加する電圧は表示電
極３２と同等でもよいが、加速電極２９′と偏向電極２
６０間の耐圧が可能な範囲において表示電極３２よりも
高い電圧を印加してもよく、逆に表示電極３２よシも低
い電圧を印加してもよいが、表示範囲内の偏向を維持す
るためには６０％以上が必要である。

以上のように、従来加速電極３２を電極２０から電極２
６までと積層一体化して、それらを表示電極３２に位置
合わせしていたのに対して本発明の画像表示装置に用い
た金属線よシなる加速電極は、あらかじめ表示電極と位
置合わせした後、他の電極群を表示電極に位置合わせ構
成できる。そのために、表示電極との位置合わせ精度が
向上すると同時に製造方法を簡略化することができる。

この様に本発明の画像表示装置は従来の画像表示装置に
比較して、平板状の電極を、金属線に変えたために、平
板電極で起っていた電極のそシ。

たわみ等による画質低下をおさえることが可能となった
。

また、金属線を架張する位置を第２の偏向電極に近ずけ
ることにより、第１の偏向電極に印加する電圧を下げる
ことができるために画像表示装置を駆動するだめの消費
電力を下げることができる。

また金属線を個々に位置合わせすることが可能であるた
めに製造方法が簡略化され、組立て精度が向上して画質
のすぐれた画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像表示装置の全体構成を示す斜視図、
第２図は同画像表示装置のＹ　−Ｙ断面図、第３図は本
発明の一実施例における画像表示装置の基本的な構成を
示す斜視図、第４図は同画像表施例における画像表示装
置の要部断面図である。 １２・・・・・・外囲器、１３・・・・・・背面電極、
１４・・・・・・線状熱陰極、１６・・・・・・電子ビ
ーム取り出し電極、１６・・・・・・貫通孔、１７・・
・・・・偏向手段、１８　、１８’・・・・・・絶縁基
板、１９　、１９’・・・・・・偏向電極、２０・・・
・・・第１格子状電極、２１・・・・・・第２格子状電
極、２２・・・・・・変調電極、２４・・・・・・貫通
孔、２５・・印・貫通孔、２６・・・・・・水平偏向電
極手段、２６ａ　、２６ｂ・川・・電極片、２９′・・
・・・・金属線よりなる加速電極、３０・・・・・・蛍
光体層、３１・・・・・メタルバック層、３２・・・・
・・表示電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２＠ 第　３ｒｇＪ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の陰極を有する電子源と、前記電子源から放
   射された電子ビームを変調するための複数の電子ビーム
   制御電極と、電子ビームの偏向するだめの第１および第
   ２の偏向電極と、電子ビームを加速するだめの加速電極
   と、電子ビームの衝突により発光する蛍光体層を有する
   表示電極とを備え、前記加速電極が互いにほぼ平行に架
   張された金属線よりなることを特徴とする画像表示゛装
   置。
2. （２）金属線が第２の偏向電極と表示電極の中間位置よ
   り、前記第２の偏向電極寄りに配置されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
3. （３）金属線の少なくとも一端を互いに接続し、表示電
   極に印加する電圧の６０％以上の電圧を印加することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の画
   像表示装置。