JPS60148038A - カラ−映像管 - 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 本発明はカラーテレビジョン受像機、計算機の端末ディ
スプレイ等に用いられるカラー画像表示用の偏平な映像
管に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、扁平な映像管として特開昭６ロ一７６１４９号に
第１図〔Ａ〕、〔Ｂ〕に示すようなものが記載されてい
る。すなわち扁平の管体１の一方の内面１ａに例えば透
明導電層４ａを介して全面に一様に螢光体４ｂが形成さ
れて螢光面４が構成されている。この螢光面４に対向し
て、夫々垂直方向に長いスリット６を有する絵素数に対
応する本数の制御型Ｖｉ８−１　、８−２、−・−８−
ｎを、水平方向に沿って互いに所定間隔を置いて配列さ
れている。制御電極８−１．８−２．・・・・・・ｓ　
−ｎ上には所定の間隔を置いてメツシュ電極７を配し、
さらに管体１の他内面１ｂ側に主偏向電極５が配置され
ている。一方、螢光面４ｂの横、即ち制御電極８−１．
８−２．・・・・・・Ｂ　−ｎの長手方向に位置する端
部には水平方向に長い帯状電子ビーム３を射出するビー
ム源２を配置している。このビーム源２は水平方向に架
張したタングステンのカソード２ａと、このカソード２
ａを囲い一部に水平方向に沿うスリットを有してカソー
ド２・ａとはｙ同型圧が印加される電極２ｂと、正の一
定電圧が印加される加速電極２Ｃとから成っている。ま
た電極２Ｃの前方に主偏向電極６との共働で帯状電子ビ
ーム３を偏向する予備偏向電極９が配置されている。

かかる構成において、ビーム源２より射出された無変調
の帯状電子ビーム３は予備偏向電極９および主偏向電極
５によって偏向されて螢光面４に入射すると共に、螢光
面４上を垂直方向（矢印Ｖ方向）に一定速度で走査する
。この場合、主偏向電極５とメツシュ電極７間には主偏
向電極５が低圧となるようにすることにより、予備偏向
型Ｎ！、２ｄを通過した電子ビーム３は螢光面４側に入
射する。

一方、映像信号はそれぞれ１水平周期分毎に蓄積され、
この１水平周期分の映像信号が各制御電極８−１．８−
２．・・・・・・９−　ｎに同時に、かつ１平゛周期毎
に順次に供給される。かくすれば帯状電子ビーム３は各
制御電極８−１．８−２．・・・・・・８−ｎで変調を
うけ、各制御電極８−１．８−２．・・・・・・８−　
ｎに対応した部分に照射され、かつ帯状電子ビームの走
査で順次螢光面４が線順次的に発光されて所望の画像が
得られる。

以上に説明した従来例では垂直方向に長く、水平方向の
絵素数に相当する本数の制御型４ｉｉｉ８−１１８−２
．・・・・・・ｇ　−ｎ　Ｊｄ互いに分割され、個々に
映像信号で駆動される。このため駆動回路も同数必要で
あり、かつ垂直方向に長い電極であるための隣接制御電
極間の静電容量・も大きく、この静電容１ｎ°による各
制御電極に加えられる信号間のクロストークを少なくす
るよう、個々の駆動回路の出力インピーダンスを低くし
なければならない。このため回路電流が増し消費電力が
増大する。

発明の目的 本発明は以上の欠点を解消するもので、制御電極をビー
ム発生源と１体化することによりその長さを短縮して隣
接制御電極間の静電容量を減少させ、かつ水平解像度を
下げることなく制御電極の数を減少させ、制御電極駆動
用回路の消費電力を大幅に低減させるようにしたカラー
映像管を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、線条熱陰極を加熱することにより発生した熱
電子を、背面電極、ビーム引出し電極等によって水平方
向に一様な帯状の電子ビームに形成し、次にマトリック
ス変調部において、一様な帯状電子ビームに対し、水平
方向の分割ならびに変調を同時に行ない、その後、垂直
予備偏向電極および主偏向板により、螢光面上を垂直方
向に偏向する。螢光面の有効画面内は赤（Ｒ）、緑（Ｇ
）。

青ＣＢ）の各螢光体ストライプが等間隔で繰り返し配列
され、各螢光体ストライプの間には黒ストライプが形成
されている。さらに有効画面の外側端部には２色のイン
デックス螢光体ストライプが形成されており、このイン
デックス螢光体からの信号で電子ビームが各螢光体スト
ライプ上を正しく走査する様に制御し、忠実なカラーの
テレビ画像を表示する。

マトリックス変調部は、水平方向にｎ（ｎ≧２なる整数
）ケの開孔を有する電極が、同一ピッチでお互いに分離
された第１の電極群と、第１電極群の開孔とはＶ同じ大
きさの開孔を１ヶ設けた電極すなわち第１電極群の各電
極を水平方向にｎ分割した電極を水平方向に並置し、こ
れを（ｎ−１）木おきに接続して第２電極群とし、両者
を所定の間隔をおいて、かつ開孔部の中心軸を合わせて
配置された構成である。

実施例の説明 以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明す
る。

第２図において、２１は偏平なガラス容器である。線条
カソード２３は加熱され、背面電極２２をカソード電位
より低くすることで線条カソード２３から放出される熱
電子・を帯状ビーム形成部２４に導びく。この帯状電子
ビーム形成部の構成を第３図に示す。水平方向に長いス
リット状の開孔部を有する第１グリツド３４（以下Ｇ１
電極）、同様の第２グリツド（以下Ｇ２電極）３６でカ
ソード２３からビームを引き出し、Ｇ１３４．Ｇ２３６
のスリット開孔軸に対称に設けた垂直集束電極側と第１
シールド電極３７の間に静電レンズを形成し、螢光面上
でビームを集束させる。第１シールド電極３７はメツシ
ュ電極でもよく、また後述のマトリックス変調電極と同
一形状の開孔を有するものでもよい。以上のようにして
、第１シールド電極３７を通過したビームは水平方向に
長い帯状電子ビームとなる。

帯状電子ビーム形成部２４を通過した電子ビームはマト
リックス変調部２５に入り、これを水平方向の絵素数に
分割し、かつ変調する。このマトリックス変調部２５の
電極構成の一実施例を第３図および第４図に示す。第４
図は第３図の帯状電子ビーム中心軸断面であり、かつ螢
光面と各電極開孔との位置関係を示している。

水平方向に３ケの矩形状開孔を設けた電極を互いに分離
して複数枚並置した第１の電極群３８の各電極を変調電
極とし、ビーム直進方向にある間隔をもって第１電極群
３８の各電極を３分割して多数並置し、かつ２本おぎに
共通母線に接続した第２電極群３９を設置する。そして
各開孔に対応した位置に赤（Ｒ）２９−Ｒ，緑（Ｇ　）
　２９−Ｇ　。

ｐＩ（Ｂ）２９−Ｂの各螢光体ストライプ２９がブラッ
クストライプ（２９−Ｂｌａｃｋ　）を介して順次繰返
し配列されている。一方、各電極群３８゜３９の有効＠
域外に同じ開孔を有する電極３８ａ。

３９ａを開孔中心軸を揃えて配置し、この開孔中心軸に
対称となるよう螢光面上に発光波長の異なるインデック
ス螢光体ストライプ３２．３３を形成する。

以上のマ）　ＩＪワックス調電極構成（電極群３８゜３
９）の駆動方法を第６図の信号波形で説明する。

なお各電極に対応する信移波形には電極と同一番号を付
している。

まず第１電極群３８の各電極にＨの信号３８（Ｒ−３ｉ
ｇ）を印加した時、この信号で変調された電子ビームが
Ｈの螢光体２９−Ｈのみに入射させるように、共通母線
４１−ａに接続された第２電極群３９の電極をオン（電
極開孔をビームが通過する電圧を印加すること）にし、
他の共通母線に接続された電極をオフ（電極開孔をビー
ムが通過しない電圧を印加すること）にする。その結果
、第１電極群３８に入射してくる電子ビームは、Ｈの信
号で変調を受けて第２電極群３９に向い、第２電極群３
９ではＲ螢光体２９−Ｒに対応する開孔のみビームを通
過させてＲ螢光体に入射させることができる。

次に第１電極群３８の各電極にＧの信号（３８−Ｇｓｉ
ｇ）を印加した時、共通母線４１−ｂに接続された第２
電極群３９の各電極をオンにし、他の共通母線に接続さ
れた電極をオフにすると、Ｇの信号で変調されたビーム
はＧ螢光体２９−Ｇのみに入射する。

次に第１電極群３８の各電極にＢの信号（３８−Ｂｓｉ
ｇ）を印加した時、共通母線４１−Ｃ接続された第２電
極群３９の各電極をオンにし、他の共通母線に接続され
た電極をオフにすると、Ｂの信号で変調されたビームは
Ｂ螢光体２９−Ｂのみに入射する。

以上の動作を１水平走査期間（以下ＩＨ）内で行なうこ
とにより、伝送されてくるテレビ画像の１Ｈ聞の画像を
表示することができる。なおマトリックス変調部２５の
最終電極４０（第１シールド電極３７と同じ構造でよい
）は他のマトリックス変調部の電極と共働で、螢光面２
９上で水平方向に微小スポットとなる様に各電極に所定
の電圧を印加する。なお第４図では最終電極４０の図示
を省略している。

第２図にもどり、以上のマトリックス変調部２６を通過
した電子ビームは垂直偏向電圧を印加した垂直予備偏向
型［２６、および主偏向電極２７によって螢光面上２９
を垂直方向に一定速度で走査する。この場合、主偏向電
極２７には螢光面に設けられたアルミあるいは透明電極
２８の電圧より低い電圧を印加することにより、予備偏
向電極２６を通過した電子ビームはその進行方向を変え
られて螢光面２９に入射する。このようにしてテレビ画
像全体が表示されることになる。

しかし、螢光体ストライプ２９とマトリックス変調部２
６の電極開孔との相対位置等がずれたような場合、表示
画像の色相および輝度変化が生じるため、マトリックス
変調部２５を通過した個々の電子ビームが螢光体ストラ
イプ上に正しく入射するように補正する必要がある。こ
のビーム位置調整のため、第４図に示したマトリックス
変調部の画像表示部より外側に設けた各電極３８ａ。

３９ａに、常にビームオン電圧を印加しておき、インデ
ックス螢光体３２．３３を発光させる。インデックス螢
光体としては、それぞれの発光波長域に大きなオーバー
ラツプのないものを選ぶ。例えばＲ（！：Ｂでもよい。

これらのインデックス螢光体３２．３３は有効表示画面
の螢光体ストライプ２９にビームが正しく入射している
場合に、上記インデックス螢光体３２．３３の両者にマ
トリックス変調部２６の電極開孔３８ａ、３９ａを通過
した電子ビームがはソ等しく入射するような位置に形成
されている。このインデックス螢光体３２゜３３からの
発光を、それぞれの発光波長域を通過するフィルタ４６
．４６を光入射窓に取りつけた光電変換素子３０で受光
し、その入射光量に応じた電気信号に変換して増幅器４
７−１、．４７−２でそれぞれ増幅する。この増幅器か
らの出力信号を比較回路４８に導びき、両者の比をとり
、これをビーム水平位置調整のだめの制御回路４９に入
力する。この（［制御回路４９からのビーム位置補正信
号は高透磁率相料、たとえばフェライトで作られた垂直
予備偏向電極２６に巻かれたコイル３１に加えられる。

コイル３１は予備偏向型ｆｉｆ２６の各々が電流の極性
に応じてＮ極、３ｔｆｉになるように巻き、予備偏向電
極２６の間の電子ビームの通路を横切って容器２１の厚
み方向に磁場を与えるようにする。このようにすること
により電子ビームは水平方向に偏向され、螢光面上の正
しい位置にビームを入射させることができる。

以りに述べたマトリックス変調部２６の実施例は、第１
電極群の各電極には水平方向に３ケの開孔を設けた場合
について説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、一般にｎヶ（ｎ≧２なる整数）の開孔を有するも
のであっても良い。

この時、第２電極群は第１電極群の電極をｎ分割した１
ケの開孔を有する電極を水平方向に多数並置し、これを
（ｎ−１）ケおきに共通母線で接続した構成となる。な
お第１電極群と第２電極群との位置関係はビーム進行方
向に対して逆であってもよい。

一方、ビームの水平位置調整として、マトリックス変調
部２６の最終電極４ｏを水平偏向電極とすることによっ
ても可能である。この一実施例を第６図に示す。詳細な
説明は前記と同様であるので省略するか、各ビーム通過
の中心軸に対称な位置に平行平板型（４０＋　）’、（
４０−）’を設け、それぞれの電極間に電位差を設ける
ことによりビームの水平位置を変えることができる。し
たがって前記制御回路４９からのビーム位置補正信号を
上記平行平板型ｔｉｉ　４０’に印加することにより、
螢光面上２９の正しい位置にビームを入射させることが
できる。

発明の効果 以−Ｅのように本発明は帯状電子ビームを発生させ、こ
れをマ）　ＩＪソックス調部で水平方向の絵素数より、
少なくとも１ヶ多くに分割し、分割された電子ビームを
映像信号で変調し、さらに螢光面上で微小スポントとな
るように個々のビーム集束作用を行なう。そして垂直予
備偏向電極、主偏向電極によって電子ビームが螢光面上
を垂直走査するとともに、有効表示画面外に設けたビー
ム位置検出用のインデックス螢光体からの信号により、
個々の電子ビームが所定の色帯光体ストライプ上に入射
するように制御して忠実なカラー画像を表示する。した
がって映像信号にて電子ビームを変調する制御電極引ヒ
申１の如く、螢光面と同じ大きさの面状である必要がな
く、その長さは非常に短かくできるとともに、各絵素毎
に変調電極を構成していた従来例に対し、その数も減少
でき、製作上非常に簡単となる。さらに隣接電極間容量
も小さく出来、クロストークの減少となり解像度の向上
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は従来の扁平映像管の一例を示す
正面図および斜視図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の
カラー映像管の一実施例を示す断面図および正面図、第
３図は本発明に使われる電子ビーム発生源の斜視図、第
４図は本発明におけるマトリックス変調電極構成部とビ
ーム位置検出制御系を示す一部断面図、第５図は第４図
のマトリックス変調部の各電極に印加する信号波形図、
第６図は本発明におけるビーム水平集束部電極の他の実
施例を示す断面図である。 ２２・・・・・・背面電極、２３・川・・カソード、２
４・・・・・・帯状電子ビーム形成部、２６・・・・・
・マトリックス変調部、２６・・・・・・垂直予備偏向
電極、２７・・・・・・主偏向電極、２８・・・・・・
アルミあるいは透明電極、２９・・・・・・螢光面、３
ｏ・・・・・・光電変換素子、３２　、３３・・・・・
・インデックス螢光体スイライブ、３１・・・・・・コ
イル。 第１図 第２図 （ハ）　（８） ｑ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）各色一定順序で互いに１２００の位置位相に繰り
   返し配列された赤、緑、青の３Ｗ、色帯光体ストライプ
   の多数組を設けた螢光面、かかる螢光面の垂直走査面方
   向に沿った方向に、帯状電子ビームの発生・形成部、お
   よび水平方向にｎヶ（ｎ≧２なる整数）の開孔を有する
   電極を互いに分離して水平方向に多数並置した第１の電
   極群と、第１電極群と同一構成の電極をｎ分割した水平
   方向に１ケの開孔を有する電極を互いに分離してこの電
   極の各開孔中心と第１電極群の開孔中心位置を合わせて
   水平方向に多数並置し、（ｎ−１）木おきに共通母線で
   接続した第２電極群を、電極板厚方向に所定の開隔をお
   いて設置してなるマトリックス変調電適構成部、前記マ
   トリックス変調電極構成部と共に、ビームの水平方向の
   集束作用をもつ水平集束部、およびコイルで巻かれた一
   対の高透磁率の磁性体から成る偏向電極を備え、螢光面
   上での電子ビームの垂直走査は、前記偏向電極および螢
   光面と対向して設けた主偏向電極によって行なわしめ、
   水平方向へのビーム位置移動は垂直偏向板に巻かれたコ
   イルに電流を流すことによって行なうことを特徴とする
   カラー映像管。
2. （２）　マトリクス変調電極構成部の各電極群はその水
   平方向端部に少なくとも１ケの開孔を有する電極を同一
   面内において有し、螢光面は前記電極と対向する位置に
   ３原色螢光体ストライプの配列に対して平行でかつ所定
   の相対位置に発光波長域の異なる２本のインデックス螢
   光体ストライプを有しており、前記インデックス螢光体
   からの発光出力信号の差、もしくは比を検出して垂直偏
   向板のコイルにビーム位置補正用信号電流を流す、よう
   にした特許請求の範囲第１項記載のカラー映像管。
3. （３）水平集束部がビーム中心軸に対称な平行平板電極
   で構成された特許請求の範囲第１項記載のカラー映像管
   。
4. （４）平行平板電極にビーム位置補正用信号電圧を印加
   した特許請求の範囲第３項記載のカラー映像管。