JPS581957A - 電子線加速型平板状ディスプレイ装置 - 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】 本発明は電子線加速型平板伏ディスプレイ装Ｆｋに係り
、特区二、その熱電子線源の改良に［する。

平板伏ディスプレイ装置としてはヱレクトロルミネツセ
ンス方式、プラズマ方式、液晶方式を利用したものが知
られている。しかし、これらの方式の平板伏ディスプレ
イ装置は文字表示のような低密度画像のディスプレイ装
置としては実用されているが、高速走査でかつ高密度−
像が必要であるカラーテレビジョン用など１二は発光効
率６：限度があり、また大画面用として実用的ではない
。このためテレビジＷ３／用などとしては高真空中で電
子流を変調加速して螢光面に形成された螢光体画素を発
光させるのＩ：充分な！本ルギを付加してから螢光体画
素【：射突し動的−像を再ｌ１８せる電子加速型の平板
状ディスプレイ骸置が注目されている。

従来の電子線加速型平板状ディスプレイ装置の一例をＩ
ＩＩ、図〜１に３図により説明する。

第１図は対角長が約１．２ｍの平板状ディスプレイ装置
の外−斜視図であり、全体が真空容器となっていて、内
部に平板伏の熱電子線源、縦鯛電極群、加速電極、螢光
体画素が形成された螢光面等が収められている１表示Ｉ
ｆＩには、螢光−が被着形成されたガラスからなる平板
上パネル上に透明なプラスティック板あるいはガラス板
などからなる保護板１１が設けられている。

１１＃ｆｉこの保ｍ板１１の周縁部６：設けられた額縁
状の支持体であり、ｉｓはこの支持体と一体形成された
フランジ部である。

ｓ２図は七の内部構造の要部の分解斜視図である。２１
は平板状ディスプレイ装置の裏面外１１１＊を構成する
金属板などからなる背向基板であり、この上Ｌ：スベー
４−２２が固定されており。

このスペーサ２ｊ上に金ＩＩＩ支持板２３を介して平板
状の熱電子線源２４が設けられている。このゝ熱電子線
源２４は、各１ｉ＊Ｃ対応する位ｌｉ奮二孔があけられ
た絶縁基板２４．に熱陰極支持体２４、を形成し１例え
ばタングステン線をコイル伏Ｉ：形成した熱陰極７４．
を各画集位ｌｉに配設して構成されたものである。

コイル伏熱陰極２４．は、第３図Ｃ：示すよ−う（：、
直線部Ｂが隣接する熱陰極支持体２４．に固１１８れ、
熱電子放射物質を塗布した有効部ムは画素の直径より多
少長くなるようＣ二形成されている。熱陰極２４ｓのＩ
！径は例えば２６ｆｉｍφ程度の極めて細いものである
。

この熱電子線源２４上口は、第１の変調電極＠ｉ１１．
１ｊＬ２の変調電極群２１が叡ねられている。Ｉ８１の
変１電極群ｘｉは、熱電子線源１４の有効ｓに対応する
位１１１を二孔があけられた絶縁性基板２５１　上口−
、ディスプレイｇｋ叡の垂直軸ω方向Ｃ二多数のリボン
伏の電極片ＩＩｌを配設したもので、電極片１１ｔｌ二
は基板１１５．の孔に対応して、これより径の小さい孔
が設けられている。１６２の変調型１ｌｌ）！群１６は
熱電子線源ｊ４の有効Ｓに対応する位ＷＩＩに孔があけ
られた絶縁性基板ｘｉ、上≦：ディスプレイ装置の水平
軸Ｑ方向に多数のリボン伏の電、極片ｚｇＩを配設した
もので、電極片ｘｉｌには第１の変細電枠群の孔ｉ二対
応して同様な孔が設けられている。

即ち１ｗ４１の変−電極群ＺＳのリポｙ伏の電極片２５
．と１１４２の変調電極群２６のリボン伏の電−片２６
會とは平板状ディスプレイ装置の水平軸■方向及び垂直
軸０方向にマ゛トリックスを形成するようＩ：配設され
ている。

１１１２の変−電極群２６上Ｃは多数の孔が穿設された
絶縁スペーサ２ｒを介して１Ｎ１．ｓ２の変−電極群ｘ
ｉ、ｐｇの孔６二対応する位１ｉｆｔ一孔を有する平板
伏の加速電極２１１が設けられている。

この加魂電ｈ２１上には絶縁無機質からなるＷｋ−形状
がほば内形のスペーサ２−を介して内面に螢光面が被着
形成された平板伏パネル３＃が設けられている。螢光面
は例えば螢光体１１票を形成する赤、御、青各色に発光
する帯状螢光体層３０．　．３０．　．３０．が平板状
ディスプレイ装置の垂−軸ω方向に長平方向が平行（：
なるよう≦二規則的に１列形成されたもので、この平板
伏パネルＳ０が表面外！ｔ４器を形成するよう。

（二なっている。螢光体ｉｌｌ業はカラーの場合的７５
に１ｍ個となっている。

この様な構造の平板状ディスプレイｓｉｔの特徴の一つ
は、一つの螢光体１１＄に対し１．一つの熱陰極、一対
の変調電極の孔部、一つの加速電極の孔部な対応させて
最も単純な構造Ｉ：なっているこ′とである。

ところで、このような電子加速型平板状ディスプレイ装
置ｉｔ二おいて、熱陰極を配列した熱電子線源や変調電
極など内部構成体は電子線を有効Ｉ：取り出すため、前
述のようＣ：真空容器の中１−収納される。従って電子
線加速型平板状ディスプレイ装置は組み立てる過程で７
リツ）Ｍ−ルや真空排気峙などＩ：数回加熱をうけるこ
とＩ：なる、このため熱電子線源２４の構成材料を選択
する場合には構成材料の熱的整合をはかり熱Ｉ：よる残
留応力が最も少なくなるようＩ：工夫されている。また
、熱陰極２４きの保持と給電の機能を有する熱陰極支持
体２４！は画素ピッチＩ：もよるが、非常区二精密なパ
ターンのためフォトエツチングで作成されるので材料の
選択Ｉ：あたってはエツチング性など１二ついても考慮
する必瞥がある。

これらの制約条件を考慮して、熱電子線源２４のＪＩＦ
ＧｆｉＪ４ｔ　としてアルミナを使用した場合、熱陰極
支持体２４ＩはＦｅ−Ｎｉ−０ｒ系合金１例えばＩＩＵ
！１４３０が使われる。しかし。

８Ｕ８４３０の比抵抗は６．６μΩ−６％でありかなり
低抵抗値ではあるが、これＩ：多数個の極細タングステ
ンからなる熱陰極ｊ４・を並列にして電圧を印加した場
合Ｃ：は、熱陰極支持体Ｘ４．＠体が抵抗により発熱し
これ１二よる電力損失が無風できな（なりコイル伏熱陰
極１４＠ｌ二有効ロ電力を供給することができなくなる
。

このような問題を解決するため、熱陰極支持体２４゛、
と絶縁基板２４１との間６二端のような導電体を配置し
、支持体１４．の電力損失を低こ起因するいわゆるバイ
メタル効果が起り、高い寸法精度を保持することができ
なくなる。また、固着せず単に電ね合わせただけでは電
気的接触が必らすしも保証されず信頼性（二欠ける。

本発明は上記の点１；銀み、熱的整合を満たして信頼性
が高く、シかも有効Ｉ：熱陰極８；電ガを供給し得るよ
うにシた熱電子線源を備えた電子線加速型平板状ディス
プレイｔｉＩｌｋを提供するものである。

即ち本発明区二おける熱電子線源は、絶縁基板表−シ：
これと同等の熱膨張係数をもつ金属からなる帯状熱陰極
支持体を配設し・てこの熱陰極支持体ｇ：端子部が支持
された熱陰極を配置すると共框二、前記絶縁Ｊ＆板背向
冬二低抵抗の帯状導電体を配設して、この帯状導電体か
ら前記絶縁基板に設けられた貫通孔を通して前記熱陰極
支持体に陰極加熱用電力を供給するようＩ：構成する。

従って本実４１５によれば、熱陰極支持体と絶縁基板と
の熱約整合がよく１組立て工程での加熱を受けても残留
応力等が生じないため信蓼性が高（、また熱陰極に有効
Ｃ；電力を供給して電子線を放射させることができる。

消費電力の少ない平板状ダイスプレイ装置が寅現できる
。

以下本発明の一実施例を説明する。１１４図は七〇熟電
子線源の構成を示す斜Ｉ１図である１図６：おいて、４
１は絶縁基板、４２はその表１１ｉｉに配設８れた壷伏
熱隘極支持体、４１は各螢光体ＩＩｉ素１；対応して設
けられたりｙグステｙ線からなる熱陰極である。熱陰極
４１はその直線部（−子Ｓ）が熱陰極支持体４２Ｉニウ
エルドされている。ｍｓ基板４１の背ｔｈｉ≦；は１表
面の帯状Ｍ鎗極支持体Ｊ　Ｊ　ｌ二対向して低抵抗の帯
状導電体４４が配＆されている。４５はスペーサである
。熱陰極支持体４２は絶縁基板４１と同等の熱膨張係数
をもつ機械的強度の高い金属からなる０例えば、絶縁基
板４１としてアルミナセラミックスを用いた場合、熱陰
極支持体４２としてｒｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金を用いる。

ｔＪ＆１図で説明したようＩ：、電子加速式平板状ディ
スプレイ装置のｍ偉表示は直交する第１゜第２の変調電
極群のマトリックスＩ：より行なうので、熱陰極４Ｊの
位置は、ｗ＆１．第２の変調電極群に穿孔された孔と完
全に一蚊しなけれ“ばならない。このため、絶縁基板４
１には、＠５図Ｉ：示すよう１：あらかじめ熱陰極支持
体゛４２の位置を設電しかつ熱陰極支持体４２の変動を
規制する絶縁体Ｃ二よるスベー４ｊ４１を形成しておき
、また絶縁基板４１のスペーサ４６のｎａ隙には１等間
隔で複数の貫通孔４６を穿孔しておく。

そして、熱陰極支持体４２は、貫通孔４６の配列をおお
うようにスペーサ４５０関１：ｉｌｉみ合わされる。熱
陰極４Ｊへの給電は背向の帯状導電体４４から絶縁基板
４７Ｃ穿孔された貫通孔４＃を通じ、熱Ｓ極★持体４２
を介して行なわれる。例えばｊＢ６図Ｉ：示したよう【
二１貫通孔４５の内壁をスルーホールメッキし、銀ろう
４１などで熱陰極支持体４２と導電体４４の導通なとる
。

本ｉ＋ｖｉ例の熱電子線源は、熱陰極の保持を絶縁基板
と熱ＩＩＩＪ係数が近くかつ機械的強！の高い支持体で
行なうから、熱的整合がよく信頼性が高い、また熱陰極
への給電を絶縁基板背面に設けた電気抵抗の低い導電体
を通じて行なうことによって、消費電力の少ない電子加
速型平板状ディスプレイ装置を構成することができる。

なお、熱陰極支持体４２と導電体４４との間の導通は１
例えば弗７図Ｃ：示すようＣ１貫通孔４−ローなどの金
属ビン４８を挿入することによりとってもよい、また、
熱陰極支持体４２と絶縁基板４１との熱膨張係数！Ｉ＋
＝よる歪みを吸収するため、第８図のよう゛Ｉヨ絶縁基
板４１を小ブロック４１．．４１ｍ　、・・−１−分け
ることも有効である。第８図の場合、熱陰極支持体４ｊ
と導電体４４の導通を第７図と同様響：金属ビｙ４８で
とり、各ブロックの金属ビ’Ｊ／４１１の間Ｉ：接続子
４９を設けてブロック間の導通をとっている。

以上のように本発明によれば、熱電子線源の改良により
信頼性が高く、シかも消費電力の少ない電子線加速型平
板状ディスプレイ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

１１３１図は電子線加速型平板状ディスプレイ装置の一
例の概略斜視図、第２図はその内部構造を示す分解斜視
図、第３図は同じくコイル伏熱陰極を拡大して示す図、
ｊｓ４図は本発明の一実施例熱電子線−を示す斜視図、
ＩＪ５図は七の熱陰極および熱陰極支持体を設ける齢の
状態を示す斜視図、第６図は′ｓ４図のＡ−ＡｉｌｌＩ
向図、第７図および第８図は他の実施例の第６図に対応
するＩＴＩｆｉ図である。 ４１・・・絶縁１板、４２・・・舟状熱陰極支持体。 ４３・・・熱陰極、４４・・・帯状導電体、４５・・・
スペーサ、４１・・・真通孔、４１・・・銀ろう、°４
ｇ・・・金属”ビン。 出−人代理人　弁理土鈴　江　武　彦 第５図 ４４ 第６図 ４ｂ　　　　４４ 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）　真空容器内に、各螢光体画素Ｉ：対応して熱電子
   線を発する熱電子線源と、この熱電子線源からの電子流
   を情報信号に応じて変調して取出す複数の変調電極群と
   、この変調電極群Ｃ：より取出された電子流を加速する
   加速電極と、この加速電極酸二より加速された前記電子
   流の射突により発光する前記螢光体画素の形成された螢
   光面とを具備する電子線加速型平板状ディスプレイ装置
   蓚；おいて、前記熱電子線源は１貫通孔が複数列配列形
   成された絶縁基板表１ｉｉ　ｃ基板と熱膨張係数がほぼ
   等しい金属からなる帯状熱陰極支持体を前記貫通孔の各
   配列上弧二配設し、隣接する自り紀帯状熱陰極支持体６
   二端子部を固着した前記螢光体−素コ二対応する複数の
   熱陰極を配置すると共に、前記絶縁基板背ｄｊｔ二ｉｉ
   ｌ紀貫通孔を通じて前記壷状熱陰極支持体に陰極加熱用
   電力を供給する帯状導電体を配設して構成したことを特
   徴とする電子線加速型平板状ディスプレイ装置。 （２１絶縁幕板がアルミナセラミックス、帯状熱陰極支
   持体がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金である特許請求の範則第１
   項記載の電子線加速型平板状ディスプレイ装置。