JPS5913138B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、平板状パネル表示装置に関するもので、特
に電極の相互接続手段およびその電極用の遮へい手段を
具えた表示装置に関するものである。

ある種の平板状パネル表示装置は、その装置内の変調お
よび分離制御電極用の複数の電極入力端子を具備してい
る。

この種の構造の欠点の１つは、すべての分離用電極が共
通の静的電位に保たれていても、上記各電極用入力端子
への各別の接続を必要とするという点である。

この発明の新規な構造によれば、全制御電極用外部接続
を減らすことができ、それによって真空貫通部分の数を
減らし、個々の分離用電極の数を減らすことによって装
置の信頼性を改善することができる。

またこの発明の新規な構造によれば、電子ビームの動揺
を防止するための遮へい手段を備えている。

この発明の表示装置は、電子ビームを発生し、これを電
子ビーム案内手段中に導入するための手段を収容した排
気外囲器を有している。

変調用構体ば、部分的にビーム案内手段と重なり合った
別別の対をなす制御電極を有している。

共通電位で動作する制御電極の選択されたものをバイア
スするだめの接続手段は排気された外囲器を貫通する入
力端子の数を減らすことができる。

また分離用電極を共通の入力端子に電気的に接続するた
めの分離用電極相互接続手段から発散する電界を減衰さ
せるための遮へい手段は電子発生手段によって発生され
る電子ビームの動揺を押えることができる。

以下、図を参照しつつこの発明の詳細な説明する。

第１図乃至第４図において、この発明の平板状表示装置
の一形式が１０として代表的に示されている。

表示装置１０は、表示部分１４と電子銃部分１６とを有
する通常ガラス製の排気外囲器１２からなっている。

外囲器１２は長方形の前面壁１８と、この前面壁１８と
並行関係で且つ＝定の距離を保って設けられた長方形の
背面壁２０とを含んでいる。

前面壁１８と背面壁２０とは４個の側壁２２によって結
合されている。

複数個の並行な支持壁２４が前面壁１３と背面壁２０と
の間に間隔をおいて固定されており、電子銃部分１６か
ら反対側の側壁２２まで伸びている。

支持壁２４は外気圧に対する内部支持体としての作用と
表示部分１４を複数のチャンネル２６に分割する作用と
を有している。

前面壁１８の内面上には、陰極線管で今日よく使用され
ている周知の形式の陰極線発光素子からなるスクリーン
２８が形成されている。

例えばカラー表示装置では、各チャンネル２６の螢光体
スクリーンは交互に設けられた赤、緑、および青の発光
螢光体縞あるいは素子によって形成されている。

各チャンネル２６内には、１９７８年５月９日付で「ビ
ーム案内手段を具えた平板状表示装置」という名称で特
許された米国特許第４０８８９２０号明細書中に述べら
れている形式のビーム案内装置が設けられている。

第２図および第３図に示すように、各ビーム案内装置は
、チャンネル２６を横切って伸びる１対の間隔をおいて
設けられた並行なビーム案内板３０．３２を有している
。

図示されていないが、案内板３０および３２は電子銃部
分１６から反対側の側壁２２までチャンネルに沿って縦
方向に伸びている。

第１のビーム案内板３０け外囲器１２の背面壁２０に隣
接してこれと並行に設けられており、第２のビーム案内
板３２は第１のビーム案内板３０と前面壁１８との間に
設けられている。

第２のビーム案内板３２には貫通開孔３４が形成されて
おり、これらの各開孔はチャンネル２６に沿ってそれを
横切る方向と縦方向に列をなして形成されている。

第１のビーム案内板３０にも同様な開孔３４が形成され
ており、第１のビーム案内板の各開孔は第２のビーム案
内板３２の各開孔とそれぞれ整列している。

ビーム案内板の開孔の縦方向の列の各対はチャンネル２
６に沿う別々の電子ビーム案内手段を構成している。

案内板３０，３２の各々は、電子銃部分１６に隣接して
第１の障壁３０ａ 、３２ａを有している。

すなわち案内装置の端部と開孔の第１の横方向列との間
の板の開孔のない部分は後程明確に説明する理由により
その縦方向の寸法が通常の１．２２闘（４８ミル）から
１．８３ｍｍ （７２ミル）に増加している。

背面壁２０上には複数の並行な導体４０が間隔を置いて
設けられている。

導体４０はチャンネル２６を横切って伸びており、各導
体４０はビーム案内板３０および３２の開孔の各別の横
方向の列に沿って伸びている。

導体４０は背面壁２０上に被覆されたあるいは接着され
た導電性金属の縞からなっている。

外囲器１２の電子銃部分１６には、この発明による新規
な相互接続および遮へい手段を含む変調器構体６０が設
けられている。

電子銃部分１６は電子放射性酸化物のような放射性材料
で被覆されたタングステンのような耐高熱性金属のフィ
ラメントからなる通常の線状陰極４２を有している。

陰極４２はチャンネル２６の端部な横切って伸びており
、ビーム案内板３０および３２の面と並行で且つこれら
の面の間にある面内に位置している。

陰極４２はその端部においてスプリング（図示せず）の
ような手段によって張力を与えられた状態で保持されて
いる。

各チャンネル２６を横切る各別の陰極を設けてもよいし
、幾つかのチャンネル２６を横切る各別の陰極、あるい
は全チャンネルを横切る単一の陰極を設けてもよい。

第２図および第３図に示すような変調器構体６０ば、複
数の間挿された第１の制御電極が配置された、装置の背
面壁２０を含んでいる。

第４図に示すように、第１の制御電極は個別の第１の変
調電極４４ａを含み、隣接する変調電極は第１の分離用
電極５０ａおよび５４ａによって分離されている。

第１の分離用電極５０ａおよび５４ａはチャンネル２６
の端部を横切って伸びる分離用バスパー５４ｄ１すなわ
ち分離用電極相互接続手段によって相互に接続されてい
る。

第１の分離用電極５０ａよりも広い第１の分離用電極５
４ａは、背面壁２０の各端部であって、第１の変調用電
極４４ａの各３つ組間に配置されている。

第１の変調用電極４４ａは第１の分離用電極５０ａおよ
び５４ａと並行で且つ背面壁２０の端部から分離用バス
パー５４ｄに向けてこれに垂直に伸びている。

単一の分離用電極５４ａのみが排気された外囲器から伸
びており、他の分離用電極は内部で相互に接続されてい
るので、第２図では背面壁２０の端部から分離用バスパ
ー５４ｄ（図示せず）に向ってこれと垂直に伸びる分離
用電極５４ａの唯１個の共通入力端子５４ｃのみが示さ
れている。

この構造によれば、排気された外囲器を貫通して伸びる
電極入力端子の数を減少させることによって装置の信頼
性を増すことができる。

第１の変調用電極４４ａおよび第１の分離用電極５０ａ
、５４ａの双方は、背面壁２０を横切ってビーム案内
板３０の端部と部分的に重なり合っているが板３０のい
ずれの開孔３４とも重なり合わない距離だけ伸びている
。

第３図に示すように、分離用バスパー５４ｄもまた板３
０のいずれの開孔とも重なり合うことなくビーム案内板
３０と部分的に重なり合っている。

分離用パイパー５４ｄは案内板３０の第１の障壁３０ａ
によって線状陰極４２から遮へいされている。

変調器構体６０ばさらに変調器部材４６を含んでいる。

変調器部材４６は滑らかに彎曲した連続面５６と反対側
の実質的に平坦な面５２とを有している。

連続面５６は位置的に離れた平行な面にある２つの実質
的に平坦な部分５６ａおよび５６ｂを有している。

複数の個別の間挿された第２の制御電極は彎曲面５６上
にある。

第２の変調電極４４ｂからなり、この第２の変調電極４
４ｂの隣接する電極相互間は分離用電極５０ｂ 、５４
ｂによって分離されている。

カラー表示装置では、３本の電子ビームが発生され、チ
ャンネル内の各ビーム案内手段に送り込まれるので、３
つ組の第２の変調電極４４ｂが形成され、第２の分離用
電極５０ｂが上記第２の変調電極４４ｂから離れて且つ
これらの間に挿入されている。

第２の分離用電極５０ｂよりも広い第２の分離用電極５
４ｂが表面５６の各端部において隣接する３つ組間に配
置されており、これによって隣接するチャンネル２６間
の分離用電極を構成している。

各素子の代表的な寸法は次の通りである。

分離用電極５４ｂは１３．３１ｍｍ（５２４ミル）、変
調電極４４ｂは２．０３ｍｍ （８０ミル）、隣接電極
間の寸法は０．２５ｍｍ （１０ミル）。

変調手段４６上の第２の電極４４ｂ 、５０ｂ、および
５４ｂば、背面壁２０上の対応する第１の電極４４ａ、
５０ａ、および５４ｂと整列し、且つ対向する電極対を
形成しているので、背面壁２０上の第１の電極の幅は変
調手段４６の彎曲面５６上の第２の電極の幅と同一であ
る。

彎曲面５６の平坦部分５６ａは背面壁２０と接触する封
止面から成っている。

彎曲面５６の平坦な端部５６ｂはビーム案内板３２のい
ずれの開孔とも重なり合うことなく上記板３２の一端と
部分的に重なり合っている。

第１の変調電極４４ａおよび分離用電極５０ａ、第２の
変調電極４４ｂおよび分離用電極５０ｂけ各種のガラス
フリット、バインダ、および各種のガラスフリットおよ
び金属粒子の粒状体を生じさせるように焼結される銀の
ような金属粒子の混合物からなっている。

焼結はこの技術分野ではよく知られている。

デュポン７７１３インクという商品名で市販されている
混合物が電極用として使用される。

電極は絹紗謄写法あるいは写真石版法のような幾つかの
周知の技術によって形成される。

広い分離用電極５４ａおよび５４ｂば、分離用電極５０
ａ ＞ ５０ ｂと同様に各種のガラスフリット、バ
インダ、各種のガラスフリットや金属粒子の粒状体を生
じさせるように焼結される金属粒子の混合物からなって
いる。

背面壁２０上の新規な分離用バスパー５４ｄは制御電極
を形成するのに使用された上述の方法、あるいは背面壁
２０に導電性縞を被覆あるいは接着するような任意の等
価な方法で形成される。

分離用バスパー５４ｄの代表的な幅は０゜５１ｍｍ（２
０ミル）で、変調電極４４ａから一般に約０．１４ｍｍ
（１６ミル）だけ離れている。

変調器部材４６は各種のガラスフリット電極と共に熱的
接着によって背面壁２０に取付けられており、それによ
って第１および第２の変調電極４４ ａ 、４４ ｂ、
第１および第２の分離用電極５０ ａ ｔ ５０ ｂお
よび５４ａ 、５４ｂは整列され、対向する電極対を形
成するように位置合わせされている。

対向する電極対間の代表的な距離は約２．５９±〇、０
１３朋（１０２±０．５ミル）である。

第２の変調電極４４ｂおよび第２の分離用電極５０ｂ
、５４ｂは、変調手段４６の滑らかに彎曲した連続面５
６を横切って伸びているので、電気的接続は変調器部材
４６の封止面５６ａと背面壁２０との間の境界面におい
て、第１の変調電極４４ａと第２の変調電極４４ｂとの
間、第１の分離用電極５０ａ、５４ａと第２の分離用電
極ｓｏｂ 、５４ｂとの間において行なわれる。

この発明の変調器構体６０は変調電極４４ ａ 、４４
ｂの各対向電極対用の相互接続手段として動作する単
一の電極入力端子４４ｃ、分離用電極５０ａおよびｓｏ
ｂ 、５４ａおよび５４ｂのすべての相互接続された対
向対用の単一の電極入力端子５４ｃを形成している。

第２図に示すように、変調器部材４６の面５８と背面壁
２０の端部との間の上記背面壁２０上に配置された電極
端子４４ｃ、５４ｃは電極４４ａ 、５４ａの延長とな
っている。

表示装置１０の動作について言えば、一般に約＋３００
Ｖの高正電位が各導体４０に供給され、一般に約＋８０
Ｖの低正電位がビーム案内板３０および３２に供給され
る。

さらに、一般には約８〜１０ＫＶの非常に高い正電位が
螢光体スクリーン２８に供給される。

これらの電位は陰極４２に供給される電位を基準とした
ものである。

前述の米国特許第４０８８９２０号明細書中に説明され
ているように、ビーム案内板３０と導体４０との間の電
位差、ビーム案内板３２と螢光体スクリーン２８との間
の電位差は、ビーム案内板３０と３２との間の空間に伸
びる静電界を形成し、電子を開孔３４の各縦方向の列に
沿うビーム案内板間を流れるビーム状にとじ込める。

導体４０の各々に供給される電位を一１００ｖ程度の負
電位に切換えることによってチャンネル２６に沿う選択
された点で電子ビームを螢光体スクリーン２８に向けて
選択的に偏向することができる。

これはビームを負導体から離れるように偏向させ、それ
によってビームはビーム案内板３２中の隣接する開孔３
４を通過するようになる。

偏向されたビームは螢光体スクリーン２８を線走査する
ようにその螢光体スクリーン２８上に衝突する。

陰極４２を代表値として約７６０℃の放射温度に加熱す
ることによって陰極より電子を放射させ、電子銃部分１
６で電子ビームを発生させる。

変調電極４４ａおよび４４ｂに供給される電位を陰極４
２に供給される電位に比して充分に負、一般には約７０
Ｖ以上負にすることによって、陰極から放射された電子
は電子銃内で捕獲される。

変調電極４４ａおよび４４ｂの任意の対に供給される電
位を小さな負電位、一般には陰極を基準として約１０Ｖ
の負電位に切換えると、このような変調電極の存在する
領域にある電子付ビームの形で正に帯電されたビーム案
内板３０および３２に向けて流れる。

チャンネルに対する変調電極の位置に基いて、第１の変
調電極４４ａは第１の分離用電極５０ａに隣接するか、
あるいは第１の分離用電極５０ａと５４ａとの間にある
が、第２の変調電極４４ｂは第２の分離用電極５０ｂに
隣接するかあるいは第２の分離用電極５０ｂと５４ｂと
の間にある。

制御電極を構成する変調電極４４ ａ 、４４ ｂｌお
よび分離用電極５０ａ 、５４ａ 、ｓｏｂ 、５４ｂ
は板３０，３２の開孔３４と重なり合うことなく案内板
３０．３２０端部の上にまで伸びている。

分離用バスパー５４ｄからなる分離用電極相互接続手段
によって相互に接続された分離用電極５０ａおよび５４
ａ 、５０ｂおよび５４ｂば、単一の入力端子５４ｃを
経て陰極４２を基準として例えば−１００Ｖ程度の負電
圧にバイアスされており、それによって負の分離用電位
障壁領域が上記陰極の長さ方向に沿って点在するように
形成される。

この負の分離用電位障壁は陰極周囲の電界と作用し合っ
て、極性が上記陰極の長さ方向に沿って交番する総合電
界が形成される。

陰極の長さ方向に沿って極性が交番するこの総合電界は
変調電極相互間を分離するように作用する。

このため、電子ビームを変調して所望の表示を行なわせ
るために、各変調電極に対して連続的に異なる大きさの
変調電圧を与えても、隣接する変調電極相互間が作用し
合うことがなく、電子ビームを変調電圧に従って適正に
変調することができる。

これらすべての分離用電極５０ａ、５０ｂ、５４ａ、５
４ｂは共通の電位に保たれているので、第１の分離用電
極５０ａおよび５４ａを分離用バスパー５４ｄで内部接
続し、負の分離用電位用として単一の電極入力端子５４
ｃを排気された装置から伸出させればよく、装置の信頼
性を高めることができる。

第３図について言えば、分離用バスパー５４ｄは約＋８
０Ｖの電位が与えられた案内板３０の第１障壁３０ａの
直下に設けられているので、第１障壁３０ａは陰極４２
を分離用バスパー５４ｄから遮へいする遮へい体として
作用し、バスパー５４ｄの電圧が陰極４２に対して何ら
の影響をも与えない。

こ＼で、もし上記の第１障壁３０ａが存在しなければ、
バスパー５４ｄの電圧が陰極の電圧と作用し合い、陰極
から放射される電子ビームを動揺させる。

この発明の装置では、上記のように遮へい体として作用
する第１障壁３０ａが設けられていルカラ、バスパー５
４ｄの電圧によって電子ビームに動揺を与えるという心
配は全くない。

特に案内板３０および３２の第１の障壁３０ａおよび３
２ａの幅が代表的な長さ方向の寸法である１、２２ｍｍ
（４８ミル）から１．８３ｍＭ（７２ミル）に増大さ
れれば、バスぶ一５４ｄの負電圧が陰極４２からの電子
ビームの軌道に悪影響を与えることばない。

従って、案内板３０の第１の障壁３０ａは比較的広い、
例えば０．５１ｙｕ＋（２０ミル）の分離用バスパー５
４ｄおよび制御電極の端部の双方を遮へいすることがで
きる。

第５図乃至第７図は異った制御電極のパターンを持った
変調構体１６０を示す。

この実施例では、変調構体１６０は、分離用バスパー１
５４０が変調器部材１４６上の第２の分離用電極１５０
ｂおよび１５４ｂを接続している点を除けば前述の変調
器構体６０と実質的に同一である。

変調器構体１６０の断面構造が第６図に示されている。

第６図から明らかなように、陰極１４２は案内板１３２
の第１の障壁１３２ａによって変調器部材１４６の分離
用バスパー１５４ｅから遮へいされており、それによっ
てバスパー１５４ｅの負電位が陰極１４２からの電子ビ
ームの軌道に悪影響を与えることはない。

この遮へい効果は、案内板１３０および１３２の第１の
障壁１３０ａおよび１３２ａの幅をそれぞれその代表的
な長手方向の寸法である１、２２ｍＭ（４８ミル）から
１．８３ｍｍ （７２ミル）に増加することによって得
られる。

従って、案内板１３２の第１の障壁１３２ａは分離用バ
スパー１５４０および制御電極の端部の双方を遮へいす
ることができる。

第７図は変調器部材１４６の表面１５６の電極パターン
を示す底面図である。

第７図に示す電極の寸法は変調器構体６０の変調器部材
４６について先に述べた等価の電極のそれと実質的に等
しい。

第７図においては縮尺通りには示されていないが、第７
図の上端縁に沿って伸びる分離用バスパー１５４ｅの幅
は一般に０．５１ｍｍ（２０ミル）である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施することのできる平板状表示装
置の一部を切取って示した斜視図、第２図は第１図の表
示装置の変調器構体、線状陰極、およびビーム案内手段
の一部の斜視図、第３図は第２図の３−３線に沿う変調
器構体、線状陰極、およびビーム案内手段の一部分の断
面図、第４図は第３図の４−４線に沿って見た変調器構
体の背面壁部分の上面図、第５図は変調器構体、線状陰
極、およびビーム案内手段の他の実施例の斜視図、第６
図は第５図の６−６線に沿う変調器構体、線状陰極、お
よびビーム案内手段の一部分の断面図、第７図は第６図
の７−７線に沿って切取って見た電極パターンを示す変
調部材の底面図である。 １０・・・・・・表示装置、１２・・・・・・外囲器、
１６・・・・・・電子銃、１８・・・・・・前面壁、２
０・・・・・・背面壁、２８・・・・・・スクリーン、
３０，３２・・・・・・案内板、３０ａ。 ３２ａ・・・・・、障壁（遮へい手段）、３４・・・・
・・開孔、４２・・・・・・線状陰極（電子発生装置）
、４０ａ。 ４０ｂ・・・・・・制御電極、４４ｃ・・・・・・入力
端子（対向電極対用相互接続手段）、５０ａ 、５４ａ
、５０ｂ。 ５４ｂ・・・・・・分離用電極、５４ｃ・・・・・・共
通入力端子、５４ｄ・・・・・・バスパー（分離用電極
相互接続手段）、６０・・・・・・変調器構体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質的に並行な前面壁と背面壁とを具えた排気され
   た外囲器と、 各々複数個の貫通開孔を有する１対の案内板からなる電
   子ビーム案内手段と、 上記外囲器内において上記背面壁に設置され、上記背面
   壁と対向する面を有する変調器部材、および上記変調器
   部材と背面壁の各対向する面上にそれぞれ形成されてい
   て対向する電極対を構成する複数の制御電極からなる変
   調器構体と、隣接する制御電極間に配列された複数の分
   離用電極と、 上記電子ビーム案内手段の一端を横切って上記対向する
   電極対の間に延在する電子ビーム発生用の電子発生手段
   と、 上記前面壁土に形成された陰極線発光スクリーンと、 上記排気された外囲器から伸出する制御電極の数を減ら
   すために、上記制御電極のうち共通電位で動作する選択
   されたものをバイアスするための相互接続手段と、 上記分離用電極を共通の入力端子に電気的に接続する分
   離用電極相互接続手段と、 上記分離用電極相互接続手段から放射される電界を減衰
   させて、上記電子発生手段によって発生される電子ビー
   ムの動揺を防止するための遮へい手段と、からなる表示
   装置。