JPS60101845A - 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】 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。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子として
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が２ページ 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最近
ＫＬ表示素子、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より表示する
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て複数のライ
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。従来の画像表示素子は第１
図にその具体構成を示すように、後方から前方に向かっ
て順に、背面電極１、電子ビーム源としての線陰極２、
垂直集束電極３゜３ページ ３′、垂直偏向電極４、電子ビーム流制御電極５、水平
集束電極６、水平偏向電極７、水平集束電極６′、電子
ビーム加速電極８及びガラス容器９゜２２が配置されて
構成されており、上記ガラス容器内に構成部品を収納し
真空とする。電子ビーム源としての線陰極２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
に張架され　−でおり、かかる線陰極２が適宜間隔を介
して垂直方向に複数本（ここでは２イ〜２二の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はたとえば１ｏ〜２０　Ｂ　ｍφ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、後述するよう姥、上方の線陰極２
イから順姉一定時間づ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
の電子ビームの発生を抑止し、かつ、発生された電子ビ
ームを前方向だけに向けて押し出す作用をする。との背
面電極１はガラスパルプの後壁の内面に耐着された導電
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平方向に長
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棧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（はとんど接する程度の間隔
）で多数個差べて設けられた貫通穴の列で実質的にスリ
ットと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。

５ページ 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１５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２
４０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設されている
。との構成例では３２０本の制御電極用導電板１５ａ〜
１５ｎ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６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３２０２０本設ば水平１ライン分当り３２．０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、各蔽素はＲ，Ｇ、Ｂの３色の螢６ページ 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、Ｈ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６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
像が一時に表示される。

水平集束電極６は電子ビーム流制御電極６のスリット１
４と相対向する垂直方向に長い複数本（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用電圧が印加されて、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・られた
複数本の７ページ 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２ｏ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）が附加されて構成されている。

螢光体２ｏは電子ビーム流制御電極６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の３色の螢光体が１
対づつ設けられており、垂直方向にストライプ状に塗布
されている。第１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点鎖線は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２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２ｏがあり、垂直方向では１６
ライン分の幅を有している。なお図中人は垂直方向の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１Ｂ１垂直方向が１
６ｎである。なお、第１図において、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。また、この
実施例では１本の電子ビーム流制御電極６すなわち１本
の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｈの螢光体２ｏが１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６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。以
上が画像表示装置の概略の原理である。次に上記装置の
製造方法について第３図で説明する。前記の背面電極１
から水平偏向電極７までは結合スペーサ２３によって所
定の間隔ならびに電極面内方向に位置決めされた状態で
相互に固定された後、ガラス容器内に収納されて画像表
示装置は完成される。ここで電極間の電極面内方向の位
置決めは１，２゜３．４，５，６，７の各電極及び電子
ビーム源保９ページ 持手段、加速電極保持手段（共に図示せず）に精度良く
穿孔された位置決め穴２４と位置決め穴２４を共通に貫
通する位置決めビン２６によって行なわれる。各電極を
固定する場合、製造工程の関係から、上記電子ビーム流
制御電極から水平偏向電極までをいくつかのユニ、トに
分け、そのユニットを固定した後、ユニット同志を固定
する方法が採用されている。これは電子ビーム流制御電
極ユニット及び水平偏向電極ユニ、トは電気的な電極を
構成する為、十の電荷をかける部分と−の電荷をかける
部分とに分割しなければならない為である。しかしなが
らこれらのパターンはスリット幅が極小であることと板
厚が極薄である為、分割した状態での焼成固定は困難で
あるからである。

そこで電子ビーム流制御電極及び水平偏向電極は焼成固
定してユニットにした後レーザ等の方法により電極パタ
ーンを分割しているのが通常である。

ガラス容器内に収納されるこれら構成部品は電圧を印加
する為の端子出しを行なわなければならないが、従来か
ら第４図に示すように電圧を印加す１０、−ジ る為の電子ビーム流制御電極５と一体となった端子部２
６がガラス容器９，２２の外側へ出されておシ、これで
電圧印加が可能となる。又、他の複数の電極については
サイド端子（図示せず）と複数の電極とを線にて結線し
サイド端子の一部を、前記端子部２６とは別の位置でガ
ラス容器外へ出すことにより電圧印加が可能となる。こ
こで電子ビーム流制御電極５も他の複数の電極と同様に
線で結線をすればよいのであるが、電子ビーム流制御電
極５には高圧がかかるので線での結線は細線を使用する
ことが困難であシ、その為太線を使用すればよいのであ
るが電子ビーム流制御電極５は極薄である為、太線との
結線により端子に折れ曲がりが発生し他の端子或いはパ
ターンに接触してショートする恐れがある。更には太線
を使用することによって必然的にガラス容器の内壁を大
きくしなければならず、画像表示装置全体が小型軽量化
できないことになる。又、電子ビーム流制御電極と一体
となった制御電極端子２６はガラス容器９．２２で挾み
こみ接着フリッ）１−介して接着固１１ページ 定して封着するが、前述したように制御電極端子２６は
板厚が極薄である為、接着固定時に熱膨張の差に起因す
る応力が発生し、制御電極端子２６が破断されることに
なり電極に電圧が印加されないこととなって画像表示が
できないことになる。

又、電極表面には電極の酸化を防止して電子ビームをチ
ャープさせない為、Ａｇメッキが施しである。しかしな
がらこの電極をガラス容器で接着フリットを介して封着
する為、電極表面のＡｇの移行により接着フリットとの
密着性が悪くなりこの封着部分からリークし、安定した
画像が得られなかった。この為、通常では酸化クロム処
理した電極或いは端子を用いて封着する方法がなされて
いるが、この酸化クロム処理した部分への電圧印加の為
のリード線半田付けは不可能であり、この為半田付けす
る際には酸化クロム処理部分を機械的に削り落として半
田付けしなければならない。しかしながら前述したよう
に端子の板厚が極薄である為、機械的に落とす方法、例
えば研削盤加工或いはサンドブラスト等を行なって削る
方法があるが端子のソリ、或いは極端な曲がりが発生し
実用的でない、又ヤスリなどを用いて削り落とせばよい
のであるが工数が多くなりコストアップになるなど多く
の欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、封着時の密着性を向上させリ
ークを防止すると共に、更には半田付けが容易に行なえ
るようにしたものであり、信頼性が高くしかも画質の安
定した画像表示装置を提供しようとするものである。

発明の構成 本発明の画像表示装置は、電子ビーム流制御電極本体と
電圧印加用端子とを別個に設け、更には他の電極とサイ
ド端子をも別個に設け、前記電圧印加用端子とサイド端
子を酸化クロム処理した後、マスキング部以外を５〜１
５チの希硝酸水溶液で超音波洗浄して酸化クロム被膜を
剥離して電極本体と結合して一体とした後、封着部の酸
化クロム処理部をガラス容器にて接着フリットを介して
封着し密着強度を向上させたことによりリークが防１３
ページ 止でき画像の長期安定した画像表示装置が得られると共
に容器外での半田付けも酸化クロム処理膜を剥離してい
るので容易であるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第５図、第６図、第７図及び第８図は本発明の
一実施例における画像表示装置を示すものであり、第５
図で陰極３０から螢光体３１が組立てられた構成部品は
ガラス容器３２゜３３で接着フリット３８を介して封着
され内部を真空とし完成される。この電極中、電子ビー
ム流制御電極本体３４と電圧印加用端子３５．３５’は
別体としており、又他の電極とサイド端子も別体として
いる。（図示せず）前記、電極本体及び端子の素材はＦ
ｅ−Ｎｉ−０ｒ系合金である。以下、電子ビーム流制御
電極と電圧印加用端子の実施例で説明する。前述したよ
うに電子ビーム制御電極３４は酸化を防止し電子ビーム
をチャープさせない為、Ａｇメッキがしである。別体と
した電圧印１４ページ 加用端子３５．３５’　は封着性を良好にする為、酸化
クロム処理を行なっている。

この酸化クロム処理条件は 温　度＝１０００〜１１ｏｏ″Ｃ 水蒸気量：露点２０″Ｃ Ｈ２ｇａｓ濃度：１００％ 時　間：３ｏ〜６ｏ分 全電圧印加用端子３５．３５’　全面に行なったもので
ある。しかしながら、酸化クロム処理した電圧印加用端
子３５．３５’　にリード線の半田付けは不可能である
為、第６図に示すように酸化クロム処理４１された電圧
印加用端子３５のガラス容器で封着する部分のみテープ
４ｏ或いはレジスト等でマスキングを行ない第７図で示
す５〜１５チの希硝酸水溶液４゛２中に浸し超音波洗浄
器４３で１６〜３０分加振する。これによってマスキン
グしていない酸化クロム処理部が剥離され母材であるＦ
ｅ−ＮニーＣｒ系合金表面が現われ第８図に示すような
マスキングした部分の酸化クロム処理部４４のみ残るこ
とになりこの剥離した電圧印加用１５ページ 端子３６と電子ビーム流制御電極３４をレーザ或いはス
ポット溶接等で接合し一体とする。この後、マスキング
した部分の酸化クロム処理部４４をガラス容器３２．３
３で接着フリット３８を介して封着する。

発明の効果 以上、本発明の画像表示装置は電圧印加用端子を酸化ク
ロム処理した後、マスキング部以外を封着前に５〜１５
％の希硝酸水溶液に浸し超音波洗浄器で加振して剥離し
、その後電子ビーム流制御電極とレーザ或いはスポット
溶接などで接合一体とし、剥離してない酸化クロム処理
部分で封着することによって密着強度が向上し、リーク
の心配がなくなると共に、リード線との半田付けも酸化
クロム処理を落としている為、容易となって画質が長期
安定し、しかも安価な画像表示装置を大量に供給するこ
とができ、その実用的効果は犬なる◆　−−。

；鋒祠蔓≠れミー−

【図面の簡単な説明】

第１図は画像表示装置に用いられる画像表示素子の分解
斜視図、第２図はスクリーンの拡大平面図、第３図は電
極の分解斜視図、第４図は従来の電子ビーム流制御電極
封着状態の断面図、第６図は本発明の一実施例における
電子ビーム流制御電極の端子封着状態の断面図、第６図
は酸化クロム処理した端子のマスキング金示す斜視図、
第７図は端子の酸化クロム処理除去を示す断面図、第８
図は端子の酸化クロム処理除去後のマスキングを取った
断面図である。 ２．３０・・・・・・陰極、２１．３１・・・・・・螢
光体、９゜２２．３２．３３・・・・・・ガラス容器、
５，３４・・・・・・電子ビーム流制御電極、２６，３
５．３５’　・・・・・・電圧印加用端子、４ｏ・・・
・・・マスキングテープ、４１・・・・・・酸化クロム
処理、４２・・・・・・希硝酸水溶液、４３・・・・・
・超音波洗浄器、４４・・・・・・封着部の酸化クロム
処理部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 ｑ ２ 第　５１ｊｊ５ 第　７　＠ ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 陰極と螢光体の間に電極を複数個設け、陰極、電極、螢
   光体等の構成部品をガラス容器内に挿入後、前記ガラス
   容器上、下にて接着フリットを介して封着した画像表示
   装置の前記電極本体と端子部とを別体とし端子部のみを
   酸化クロム処理し、端子部のマスキング部以外を封着前
   に５〜１６ｑ６の希硝酸水溶液で超音波洗浄して酸化ク
   ロム被膜を剥離した画像表示装置。