JPS60193243A - 平板形画像表示装置 - 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 本発明はカラーテレビジョン受像機、計算様の端末ディ
スプレイ等に用いられる平板形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、平板形陰極線管として特開昭４６−２６１９号公
報に第１図に示すような構造が記載されている。すなわ
ち、真空外囲器１の内面に螢光体２が形成され、それと
は平行に相対向して水平方向に細長く、シかも垂直方向
に所定のピンチで分割された垂直偏向電極３が配置され
、螢光面の垂直走査延長方向に、水平方向に細長く、し
かも個々の電子ビームを作るだめの電子銃が配置された
構造からなっている。これらの構造をもつ平板形陰極線
管の動作方法は、電子源４を加熱することによって発生
する熱電子をグリッド電極５に設けた開孔部により電子
ビーム８として引出し、次にグリッド電極６によって個
々のビームにつき変調を行なう。変調方法としては、個
々の開孔部を電気的に分割し、それぞれの電極に個々の
ビーム変調電圧を印加することによって行なわれる。次
に変調された個々の電子ビームはシールド電極７の開孔
部を通過した後、螢光面とそれと対向して設けられた垂
直偏向電極３の間を、例えば螢光面２と垂直偏向板とが
同一電位（ＶＤ）のところは直進し、次にＶＤよりも低
い電位（■Ｄ−■ｃｃ）が印加された垂直偏向電極３の
ところでは、その電界の影響を受けて電子ビームは螢光
面２側に偏向されて螢光体を発光させる。これらの偏向
動作を垂直偏向電極３の個々において順次行なうことに
よシミ子ビームの垂直走査を行なうことができ、これら
の動作によって螢光面上で通常のテレビジョン画像を表
示することができる。

しかし、この平板形陰極線管においては、電子ビームを
発生する電子銃は、水平方向に絵素分の個々の電子ビー
ムを発生させる必要があり、通常のテレビジョン画像の
１絵素は、カラ〜で約０．１〜０．２期であることから
、これらのピッチで電子ビームを発生させ、しかも個々
に変調を加えるのは電気的、および機械的に大きな問題
がある。またこれらができだにしても、電子銃部から螢
光体部までの電子ビーム走行区間において、電子ビーム
のスポット径、並びに螢光面への入射位置精度を個々の
ビームにつき一定にすることは極めて困難である。また
垂直偏向電極３は螢光面２と同一電位であるため、高電
圧でのスイッチング動作となり、偏向電力もかなり大き
なものとなる。

以上のように、この平板形陰極線管においては構造が簡
単である利点はもっているが、性能面等に多くの問題点
を有している。

発明の目的 本発明は前記した平板形陰極線管の問題点を解消した、
新規な平板形陰極線管に関するものであり、特に新規な
動作方法を提供することにょシ、より構造を簡素化した
平板形陰極線管を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、真空外囲器内に垂直方向の電子ビーム走査を
行なうための垂直走査用分割電極、画面垂直方向に長く
、かつ水平方向に所定のピッチで並設された複数の線状
熱陰極、これら陰極に対応して所定の大きさ、形状の開
孔を有するビーム抽出電極、ビームフォーカス電極、ビ
ームを水平方向に偏向するだめの複数の水平偏向電極、
および螢光体、メタルバックから成るスクリーンとを備
え、垂直走査電極には、１水平走査期間のみ電子ビーム
が発生するような信号が、垂直走査電極の１本おきに順
次印加されるとともに、２フイールド目には、これらと
は別の走査用電極の１本おきに同じ信号が順次印加され
て、インターレース動作を行ない、線状熱陰極には、こ
れを加熱するだめの直流電圧が印加されるとともに、こ
の直流電圧電源を、垂直走査電極に印加する信号と同期
した鋸歯状波あるいは階段波の信号と映像信号を加算し
た信号発生電源の上に積み上げて動作させるようにした
ものである。

実施例の説明 以下、本発明につき実施例を用いて説明する。

Ｈ２図は本発明の第１の実施例の斜視図であり、第３図
はその水平方向の断面図である。実際は真空外囲器（ガ
ラス容器）によって各々の電極を内蔵した構造がとられ
るが、図においては内部電極を明確にするため、真空外
囲器は省略している。

たソし、真空外囲器となるフェース部については一部図
示している。

まず線状熱陰極２３が垂直方向に張力が加えられて１本
又は水平方向に所定の間隔をもって複数本配置される。

線状熱陰極２３をはさんでフェースプレート３０と反対
側に線状熱陰極２３と近接して絶縁支持体２１の上に、
垂直方向に等ピッチで、かつ電気的に分割された水平方
向に細長い垂直走査用電極２２が線状熱陰極と直交して
配置される。これら垂直走査用電極２２は通常のテレビ
画像を表示するのであれば、垂直方向に約４８０本の独
立した電極を配列して形成する。次に線状熱陰極２３と
フェースプレート３０との間には、線状熱陰極２３側よ
り順次、線状熱陰極２３に対応した位置に開孔が形成さ
れた面状のビーム抽出電極２４、シールド電極２５、ビ
ーム集束電極２６が配置される。次に上記電極群２４，
２５．２６の開孔を通過してきたビームを水平偏向する
ため２Ｂは垂直方向に長い絶縁支持体２７の両表面に設
けられ、前記ビーム中心軸に対称な位置に配置される。

次に水平偏向電極２８とは所定の間隔をもって電子ビー
ムの刺激によって発光する螢光体３０がフェースプレー
ト３１の内面に塗布され、さらにメタルバンク層２９が
形成されたスクリーン３２が配置される。螢光体３ｏと
しては、画面上で白黒画像表示を行なうのであれば、単
一の螢光体でよいが、カラー画像表示を行なうには、画
面水平方向に順次、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発
光する螢光体が垂直方向にストライプ状もしくはドツト
状に形成される。

次に、これらの平板形陰極線管の動作方法について説明
する。線状熱陰極２３を加熱することにより発生したビ
ームは、線状熱陰極２３の電位よりも高い電位になるよ
うにビーム抽出電極２４に電圧を印加することにより、
ビーム抽出電極２４の開孔を通過する。この時の垂直走
査用電極２２熱陰極２３には映像信号を重畳することに
よって変調されたビームとしてとシ出される０ビーム抽
出電極２４の開孔を通過したビームは次のシールド電極
２５の開孔を通過する０シールド電極２５は次のビーム
集束電極２６に印加する電圧の影響がビーム抽出電極２
４に及ぼしてビーム電流が変動するのを防止するために
挿入する。シールド電極２５０開孔を通過したビームは
次のビーム集束電極２６によってスクリーン３２上の螢
光面３０で小さなビームスポットとなるように集束され
る（次に水平偏向電極２８に印加される水平走査周期の
鋸歯状波、もしくは階段波状の偏向電圧によって、電子
ビームは水平方向に所定の幅で偏向されて、スクリーン
３２上を走査し、螢光面３０を発光させる。したがって
各線状熱陰極２３から出たビームは１対の水平偏向電極
２８間で、その水平方向に走査されるので、スクリーン
３２上の画像の各水平線の一部を構成することになる。

次に垂直方向の水平走査線に対応した電子ビーｆ′＼の
切換えと、ビーム変調動作について説明する第４図、第
５図に示すように、線状熱陰極２３の背面に近接して水
平方向に長く、垂直方向には有効画面を形成するのに必
要な走査線の数だけ、たとえば通常のテレビ画像であれ
ば約４８０本に分割された垂直走査電極４２が配装置さ
れ、これらの各電極２２には垂直走査用信号が印加され
る。

ビーム抽出電極２４にむけてのビーム発生の制御は、線
状熱陰極２３をとり囲む空間の電位を、線状熱陰極２３
の電位よりも正あるいは負となるよ、　うに垂直走査電
極２２の電圧をかえることによってなされる。垂直走査
電極２２には、第５図Ａ。

Ｂに示すごとくインターレース方式を採用しているテレ
ビ画像の場合、最初の１フィールド目には端子２２ａよ
り１水平走査周期（以下１Ｈ）のみビームがＯＮ　（ビ
ームがビーム抽出電極にむけてとシ出されること）にな
る信号２２ａが、端子２２ｃには次の１Ｈ間のみビーム
がＯＮになる信号２２ｃが、以下順次、垂直走査電極１
本おきに、　Ｍ面下部の端子２２Ｋが終了すると最初の
１フイ−ルドの垂直走査が完了する。次の第２フイール
ド目は、端子２２ｂより同様に１Ｈ間のみビームがＯＮ
となる信号２２ｂが印加され、最終的に端子２２ｙｉで
の走査によって１フレームの垂直走査が完了する。

なお、第５図Ａの各端子２２ａ、２２ｂ、　・・・−２
２７に加えられる信号は第６図Ｂに同一符号による波形
で示している。

しかしこの時、線状熱陰極２３はこれを加熱するだめの
電流電源４５に接続されており、電流の入力端Ｐと出力
端Ｑでは電位差が生じている。これを第５図Ｂに５２と
して示す。このため線状熱陰極２３からのビーム発生を
制御しようとすると、垂直走査電極２２の各々に印加す
る信号電圧２２ａ。

２２ｂ、・・・・・・を、対向する線状熱陰極２３との
電位差が一定になるように変えねばならず、まだその他
の電極電圧もビームを発生させている線状熱陰極２３０
部分の電位に対して一定の電位差となるように制御する
必要がある。かかる補正は回路これを解消するため、垂
直同期信号６ｏを（とに、鋸歯状波あるいは階段波信号
発生器４７から垂直走査に同期しだ鋸歯状波（第５図４
７で示す）あるいは階段波を発生させ、これを線状熱陰
極電位補正電源４６に入力し、この電源４６の上に線状
熱陰極加熱用電源４６をつみ上げることにより線状熱陰
極２３のビーム発生部の電位を常に一定にすることがで
きる。さらに映像信号入力端子４９に映像信号を印加し
、これと階段波信号発生器４７からの出力とを加算した
信号を線状熱陰極電位補正電源４６に入力すれば、線状
熱陰極２３から映像信号で変調されたビームを抽出電極
２４にむけてとり出すことができる。したがって、第１
図の従来例の如く、線状熱陰極からビームをとり出しだ
後、個々に分割された変調電極によってビームを変調す
る必要がないため、変調電極は不要となる。

本発明の第２の実施例を第６図、第７図に示す。

築６図はその斜視図であり、第７図はその水平方亀断面
図である。前記第１の実施例と構成上具なる点は、線状
熱陰極６３を３ｎ本（ｎは正の整数）設け、水平偏向電
極６８を線状熱陰極６３の３本おきに配置したこと、お
よび水平偏向電極６８とスクリーン７３との間にスクリ
ーン７３に平行に離間してシャドウマスク６９を設けた
点である。

第７図を用いて動作を説明すると、線状熱陰極６３、お
よび垂直走査電極６２の動作は前記第１の実施例と同じ
であるｏしかし、３本の線状熱陰極の中で、ａｓＢには
青の映像信号、ｅｓＧには緑の映像信号、そしてｅｓＲ
には赤の映像信号が印加され、それぞれの信号で変調さ
れたビームがビーム抽出電極６４の開孔にむけてとシ出
される０そしてシールド電極６６の開孔を通過し、ビー
ム集束兼集中電極６６に向かう。ビーム集束兼集中電極
６６は、ビーム抽出電極６４、シールド電極６５の開孔
の中心軸上に位置した開孔ｅｅＧと、この開孔６６Ｇの
両側に位置し、開孔の中心が、開孔ｅ６Ｇ側に所定の距
離だけずれだ開孔６６Ｒ９ｅｅＢとを有し、これら３つ
の開孔ｅ６Ｒ，ａｅＧ。

”；ｅ、　ｅ　Ｂが１組となって水平方向に複数組の開
孔が形成されている。したがって開孔ｅｅＧを通過した
ビームは中心軸に沿って直進し、次の水平偏向領域に向
かう。しかし開孔６６Ｂ１およびｅｅＲを通過したビー
ムはシールド電極６５とビーム集束兼集中電極６６との
間の電界によってビームの進行方向が曲げられ、シャド
ウマスク６９の面上　□で３つのビームが一点に集中さ
れる。シャドウマスク６９の開孔を通過したそれぞれの
ビームのスクリーン到達位置には対応する色螢光体を塗
布しておくと、所望の色光が得られる１ことになる。水
平偏向電極６８は第１の実施例と同じ動作であるので説
明を省略する。

発明の効果 以上のように本発明は画面の水平方向に所定の間隔で配
置された垂直方向に長い線状熱陰極の背面に垂直走査用
電極を、線状熱陰極をはさんで垂直走査用電極とは反対
側にビーム抽出電極、シールド電極、ビーム集束電極、
水平偏向電極、スクリーンを順次配置した電極構成を有
し、垂直走査−孕に印加する垂直走査用信号と囮期しだ
鋸歯状波、あるいは階段波状の信号とへ映像信号を加算
した信号の上に線状熱陰極加熱用電源をつみ上げること
によシ、線状熱陰極のビーム発生部の電位を一定に保持
するとともに、ビーム変調用電極を別に設ける必要がな
い。またビーム変調用電極がないので従来例に比べてビ
ーム走行距離が短かくなるためスクリーンへのビーム入
射位置精度を向上させることができる。さらに線状熱陰
極と垂直走査用電極を近接させることによシ、垂直走査
用電極に印加する信号は小さくてよく、たとえばその距
離をｏ、３ｗＩＬ程度にすれば、５　Ｖ　ｐ　ｐ　程度
の電圧でビームのＯＮ、ＯＦＦ動作を可能ならしめるこ
とができ、消費電力の大幅な削減となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平板形陰極線管の構造を示す斜視図、第
２図および第３図は本発明のＭｌの実施例である平板画
像表示装置の斜視図及びその水平断面図、第４図は本発
明の平板形画像表示装置の線状熱陰極と垂直走査電極部
の給電系統図、第６二Ｊ＼ ニー６図Ａ、Ｂは本発明による平板形画像表示装置の動
作を説明するだめの垂直走査部所面図および波形図、第
６図および第７図は本発明の第２の実施例を示す平板形
画像表示装置の構造を示す斜視図および横断面図である
。 ２２．６２・・・・・垂直走査用電極、２３．６３・・
・・・・線状熱陰極、２４．６４・・・・・ビーム抽出
電極、２５．６６・・・・・シールド電極、２６・・・
・・・ビーム集束電極、２８．６８・・・・・・水平偏
向電極、２９．了Ｏ・・・・・メタルバック、３０．７
１・・・・・・螢光体、６６・・・・ビーム集束兼集中
電極、６９・・・・・シャドウマスク、４５・・・・・
・線状熱陰極加熱用電源、４６・・・・・・線状熱陰極
電位補正電源、４７・・・・・鋸歯状波信号発生器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　３　図 、　。　。　。　、、２３ 第４図 第５図 第６図 ９．１？ 第７図 手続補正書 昭和５９年　ｌ１月　／を巳 ４−１゛許庁長官殿　令 ｌ事件の表示 昭和５９年特許願第　４９５２４号 ２発明の名称 平板形画像表示装置 ３補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 任　所　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　（
５８２）松下電器産業株式会社代表者　山　下　俊　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正しま
す。 （２）同第６頁第１２行の「信号と」を「信号発生電源
または上記鋸歯状波あるいは階段波の信号と」に補正し
ます。 「しかし、前記線状熱陰極電位補正電源４６は、その上
に線状熱陰極加熱用電源４５が積まれているので、広帯
域の映像信号を伝送するのが困難な場合が生じる。この
時には、ビーム抽出電極２４を線状熱陰極２３ごとに分
割しく図示せず）、映像信号は該分割されたビーム抽出
電極２４に、そして線状熱陰極電位補正電源４６には垂
直同期信号に同期した鋸歯状波あるいは階段波の信号を
入力すれば良い。」 （４）同第１５頁第２行〜第８行の「した信号の上に・
・・・・・・・・ことができる。」を「した信号、ある
いは前記鋸歯状波あるいは階段波の信号の上に線状熱陰
極加熱用電源をつみ上げることにょシ、線状熱陰極のビ
ーム発生部の電位を一定に保持することができる。」に
補正します。 ２、特許請求の範囲 （１）真空外囲器内に、画面に対し平行に垂直方向に長
い線状熱陰極を１本、もしくは水平方向に独立して複数
本の線状熱陰極を配置し、前記線状熱陰極の背面には、
線状熱陰極と直交して水平走査線と対応した数量で電気
的に分割された垂直走査電極を配置するとともに、前記
線状熱陰極をはさんで垂直走査電極とは反対側に、画面
表示部までの間に順次、線状熱陰極に対応した位置に電
子ビーム通過孔を有するビーム抽出電極、シールド電極
、ビーム集束電極、水平偏向電極を配置し、フェースプ
レート内面には螢光体、メタルバンク層からなる発光層
が設けられ、線状熱陰極には、これを加熱するだめの直
流電圧が印加されるとともに、この直流電圧電源を、垂
直走査電極に印加する信号と同期した鋸歯状波あるいは
階段波の信号て動作させることを特徴とする平板形画像
表示装置０ （２）線状熱陰極を３ｎ本（ｎは正の整数）設け、ビー
ム集中電極は３本の線状熱陰極に対して３つの開孔を有
し、前記開孔の１つはビーム抽出電極の開孔中心軸に一
致した開孔中心軸を有し、他の２つはビーム抽出電極の
開孔中心軸とはずれた開孔中心軸を有しており、水平偏
向電極は３本の電子ビームに対して１組設けられ、前記
３本の電子ビームをシャドウマスクを介して赤、緑、青
の螢光体を形成した発光層の所定の位置に照射する特許
請求の範囲第１項記載の平板形画像表示装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、画面に対し平行に垂直方向に長
   い線状熱陰極を１本、もしくは水平方向に独立して複数
   本の線状熱陰極を配置し、前記線状熱陰極の背面には、
   線状熱陰極と直交して水平走査線と対応した数量で電気
   的に分割された垂直走査電極を配置するとともに、前記
   線状熱陰極をはさんで垂直走査電極とは反対側に、画面
   表示部までの間に順次、線状熱陰極に対応した位置に電
   子ビーム通過孔を有する面状のビーム抽出電極、シール
   ド電極、ビーム集束電極、水平偏向電極を配置し、フェ
   ースプレート内面には螢光体、メタルバック層からなる
   発光層が設けられ、前記垂直走査電極には、１水平走査
   期間のみ電子ビームが発生するような信号が、垂直走査
   電極の１本おきに順１次印加されるとともに、２フイー
   ルド目には、これらとは別の走査用電極の１本おきに同
   じ信号が順次印加されて、インターレース動作を行ない
   、線状熱陰極には、これを加熱するための直流電圧が印
   加されるとともに、この直流電圧電源を、垂直走査電極
   に印加する信号と同期した鋸歯状波あるいは階段波の信
   号と映像信号を加算した信号発生電源の上に積み上げて
   動作させることを特徴とする平板形画像表示装置。
2. （２）線状熱陰極を３ｎ本（ｎは正の整数）設け、ビー
   ム集中電極は３本の線状熱陰極に対して３つの開孔を有
   し、前記開孔の１つはビーム抽出電極の開孔中心軸に一
   致した開孔中心軸を有し、他の２つはビーム抽出電極の
   開孔中心軸とはずれた開孔中心軸を有しており、水平偏
   向電極は３本の電子ビームに対して１組設けられ、前記
   ３本の電子ビームをシャドウマスクを介して赤、緑、青
   の螢光体を形成した発光層の所定の位置に照射する特許
   請求の範囲第１項記載の平板形画像表示装置。