JPS60193244A - 平板形陰極線管 - 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平板形陰極線管に関するもので
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の内面に螢光面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
に所定のピッチで分割された複数の垂直偏向電極３が配
置され、螢光面２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に設けだ開孔部に
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２と、螢光面２と対向して設
けられた垂直偏向電極３０間を、例えば螢光面２と垂直
偏向板とは同一電位（ＶＤ）のところは直進し、次にＶ
Ｄよりも低い電位（ＶＤ−■ｃｃ）が印加された垂直偏
向電極のところでは、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の個々において順次行なう
ことにより電子ビーム８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２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に対応する
電子ビームを発生させる必要がちシ、通常のテレビジョ
ン画像の１絵素は、カラーで約０．１〜０．２Ｍ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及び機械的に大きな
問題である。

まだ、これらが出きたにしても、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２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。まだ、
垂直偏向電極３は、螢光面２と同電位から、偏向するだ
めの電位にスイッチングするため、高電圧でのスイッチ
ング動作とな９、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
単である利点はあるものの性能面等に多くの問題がある
。

発明の目的 本発明は、前記した平板形陰極線管のもつ問題点を解消
した新規な平板形陰極線管に関するものであり、電子ビ
ームスポット径の改善並びに均一性の向上、偏向電力の
削減、電子ビームの走行位置精度の向上を図ると共に、
電子ビームの利用効率をあげ高輝度の画像が得られる平
板形陰極線管を得ることを目的としたものである。

発明の構成 本発明は、真空外囲器内に、少なくとも、加熱すること
によって電子を発生する１本又は複数の線状熱陰極を画
面に対して水平方向に互いに分離し、垂直方向に細長く
架張して設置し、これらから発生する電子を、垂直方向
に電子ビームの切換えを行なうための垂直走査電極、各
々の線状熱陰極に対応して電気的に独立して設けられた
変調用電極、画面水平方向に電子ビームの偏向を行なう
だめの水平偏向電極、及び電子ビームによって発光する
螢光体からなる発光層をもって構成され、このなかで、
垂直偏向電極は、各走査方式の水平走査線数に対応して
電気的に分割し、実際の走査時には各フィールドごとに
、垂直走査電極は２本ごとに接続して走査を行々うと共
に、２フイールド目には、これら２本の接続を１フイー
ルド目とは垂直方向に１ケずらして接続し、インターレ
ース動作が行なわれるようにした平板形陰極線管をもっ
て構成される。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の平板形陰極線管の構造を示すものであ
り、実際は真空外囲器（ガラス製）によって各々の電極
を内蔵し、その内部を真空状態としだ形態がとられるが
、図においては内部電極を明確にするため真空外囲器は
フェース部を除いて省略している。壕だ、画像９文字等
を表示する画面の水平、並びに垂直方向を明確にするだ
め、フェースプレート部に水平（Ｈ）、垂直（Ｖ）方向
を図示している。まず、１０〜１００μｍの直径のタン
グステン線の表面に酸化物陰極が形成された線状熱陰極
１０が、１本又は水平方向に間隔をおいて、垂直方向に
適当な張力が加えられて複数本配置される。線状熱陰極
１００本数、並びに配置される間隔は任意であシ、例え
ば、表示面積が約１５０Ｘ２００１１１１１の１０イン
チ型テレビジョンに用いるならば、その間隔は１０ｗＬ
ピッチで水平方向に２０本の線状熱陰極を垂直方向に１
５０臥の長さで配置する。線状熱陰極１０をはさんでフ
ェースプレート９と反対側には線状熱陰極１ｏと近接し
て、しかも直交する形で垂直走査電極１２が配置される
。垂直走査電極１２は、例えば絶縁支持体１１上に通常
のテレビジョン方式として用いるならば、水平走査線数
４９０本に対応して画面垂直方向に電気的に分割された
電極として、導電性物質からなる金属膜、あるいは酸化
物膜を微細加工して設置する。次に、線状熱陰極１ｏと
フェースプレート９との間には、線状熱陰極１ｏと対応
した位置に電子ビームを通過させるための開孔部（スリ
ット状、もしくはドツト状）が設けられた面状の第１グ
リツド電極１３が配置され、次に、個々の線状熱陰極１
０に対応して電気的に独立した、しかも電子ビーム通過
孔を有する変調用グリッド電極１４が配置される。次に
、第１グリツド電極１３と同様な形状の第２グリツド電
極１６が配置され、更に各電極の通過孔を通過したビー
ムに対し、水平方向（Ｈ）に偏向を加えるための水平偏
向電極１６が配置される。水平偏向電極１６は各線状熱
陰極１ｏに対応して、線状熱陰極１ｏをはさむように１
組の電極板をもって構成され、例えば、絶縁支持体等の
基台の両表面に、導電性の金属膜、あるいは酸化物膜が
形成されたものを使用する。次に、フェースプレート９
の内面には螢光体、及びメタルバンク層からなる発光層
１７が設けられている。

次に、これらの構造をもつ平板形陰極線管の動作方法に
つき第３図、及び第４図を用いて説明する。第３図は第
２図に示した平板形陰極線管の水平方向の断面構造図で
ある。線状熱陰極１ｏに所定の電圧を印加して加熱する
ことによって発生した電子は、線状熱陰極１ｏ背面に設
けた垂直走査電極１２と第１グリツド電極１３とに印加
される電界とによって線状熱陰極１０と対向して設けら
れた第１グリツド電極１３の電子ビーム通過孔を呻する
。図において電子ビームは実際に直視することはできな
いが、その軌道を１８で示す。第１グリツド電極１３の
開孔部を通過した電子ビームは、個々の線状熱陰極１ｏ
に対応して設けられた変調用グリッド電極１４によって
電子ビームの変調（例えば、ＯＮ、ＯＦＦ動作）が行な
われる。

実際には後述するようにカラー表示を行なうのであれば
、赤、緑、青の色順次信号を各映像によってパルス幅変
調された所定の電位を印加する。次に、各線状熱陰極１
ｏごとに変調が加えられた電子ビームは、第１グリツド
電極１３と同様な形状の第２グリツド電極１５及び水平
偏向電極１６によって水平方向の集束、並びに水平偏向
が行なわれる。水平偏向電極１６には、配線１６１，１
６２を通じて鋸波、もしくは階段状の水平偏向電圧が印
加され各電子ビーム１８は水平方向に、実線と点線で示
す、水平方向の所定の幅を走査する。この時、フェース
プレート９の真空内面に形成された発光層１７のメタル
バックには、６〜２５　ＫＶの高電圧が印加され、電子
ビーム１８が入射した部分のみが発光する。この時、画
面上でカラー表示を行なうのであれば、各電子ビームが
水平方向に偏向され、各色の所定の位置において、変調
用グリッド電極１４に各色に対応した変調信号を印加す
ることによってカラー表示画像を得ることができる。

次に、垂直走査について第４図を用いて説明する。垂直
走査電極１２は、例えばＴＶ画像の表示に使用するなら
ば、水平走査線数４９０本と対応して垂直方向に電気的
に分割して配置する。これら垂直走査電極１２は、第４
図Ａに示すようにそれぞれ分割された電極（１２Ａ、１
２Ｂ、１２Ｃ・・・・・・１２Ｚ）に線状熱陰極１０か
ら発生する電子に対し、所定の時間カットオフ電位を与
える電位が与えられる。まず、最初の１フイールド目（
１ｖ）は、画面上部より、分割された垂直走査電極の１
２Ａと１２Ｂ、１２Ｃと１２　Ｄ　、　−・＝−１２Ｘ
と１２Ｙと実線で電気的に接続された２つの垂直走査電
極の組に、順次、１水平走査区間（１Ｈ）のみ号は、第
４図Ｂに波形ａ１．ｂ１・・・・・・・・ｍｌとして示
される。次の２フイールド目には、垂直走査電極の接続
を変更し、１２Ｂと１２Ｃ，１２Ｄと１２Ｅ。

・・・・　１２Ｙと１２Ｚのように、１フィールド目と
は垂直方向に１ピツチずらして接続し、これらのそれぞ
れに点線で示す電気配線部ａ２　、　ｂ２．・・・・・
・・・・ｍ２に、第４図Ｂに点線で示す１フイールドと
同様な電位信号ａ２　、　ｂ２　、・・・・・・・・ｍ
２を印加し、２フイールド走査による１フレ一ム動作を
行なう。この動作方式の特徴は、インターレース動作を
やりながら、しかも、１フイールドごとに全ての垂直走
査電極１２を使用して、水平走査線を組立てている点で
あり、線状熱陰極１０から発生する電子を、それぞれの
フィールドで全て利用できることから、ビーム電流の利
用効率が向上し、その分、螢光体膜の発光輝度が向上し
、明かるい画面を得ることができる。

第４図Ａに垂直偏向電極１２Ａ、１２Ｂ、・・・・・・
・・・１２Ｚを２ケ１組として実線および点線で接続し
た図を示しているが、この接続は実際の構浩左してこの
ように結線することを意味するのではなく、動作時の接
続を模式的に示したものである。

これらの接続および切換えは周知のスイッチング手段に
より容易に達成できる。

以上、本発明の平板形陰極線管の構造、並びに動作方法
について説明を行なったが、真空外囲器内に内蔵された
各電極の配置は実施例で示したものである必要はなく、
例えば、垂直走査電極１２は線状熱陰極１０と、フェス
プレート９との間に、電子ビームの通過孔を持って配置
されても良い。

また、線状熱陰極１０と水平偏向電極１６とは、それぞ
れ１対１で説明を行なったが、線状熱陰極１０の複数に
対して水平偏向電極１６が１組といっだものでも良く、
また、陰極１０としては、他の冷陰極等の使用も可能で
ある。また、変調用グリッド電極１４の代わシに線状熱
陰極１０に変調信号を印加すれば、この電極１４は省略
することができる。

発明の効果 以上のように本発明は画面に対し水平方向に分割した複
数の線状熱陰極を垂直に細長く架張して配置し、その背
面もしくは画面側に線状熱陰極とは直交して垂直走査電
極を配置し、線状熱陰極を加熱することによって発生し
た一様な電子を、垂直走査電極によって垂直方向に分割
し、電子ビームの変調を行なった後、水平偏向電極によ
って所定の幅で水平方向に偏向し、フェースプレート内
面に設けられた発光層の所定の位置を発光させて画面上
で１枚の画像１文字等に合成する平板形陰極線管で、垂
直走査電極は、水平走査線数に対応して設けると共に、
これらに印加する信号は、１水平走査期間のみ電子ビー
ムが発生する信号であり、これを２ケの垂直走査電極を
１組として、順次、全ての垂直走査電極に前記した信号
を印加し１フイールド走査を完了させ、２フイールド目
は、垂直方向に１ケずらして２ケの垂直走査電極を１組
とし、それらに順次、前記した信号を印加し、２フイー
ルド走査を完了させ、これらの方法によるインターレー
ス動作による１フレーム走査を行なうものであり、１フ
イールドごとの走査において、線状熱陰極から発生する
電子は、全て利用されることからビーム電流が増加し、
高輝度の表示を行なうことができるものである。まだ、
垂直方向の電子ビームスポット径を画面全面に均一にす
ることができ、水平方向の電子ビームスポット径も面状
電極および水平偏向電極によってフォーカス作用が行な
われるため均一になる。壕だ、電子ビームの偏向も水平
方向のみであるので偏向電力を小さくすることができる
。

【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図は本発明の平板形陰極線管の構造を１０・・・・・
・線状熱陰極、１１・・・・・・絶縁支持体、１２・・
・・・・垂直走査電極、１３・・・・・・第１グリツド
電極、１４・・・・・・変調グリッド電極、１５・・・
・・・第２グリツド電極、１６・・・・・・水平偏向電
極、１７・・・・・・発光層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空外囲器内に画面に対し平行で垂直方向に細長い１本
   又は水平方向に互いに独立して複数本の線状熱陰極を配
   置し、線状熱陰極の背面、もしくはフェースプレートと
   の間に水平走査線と対応した数の垂直方向に電気的に分
   割された複数の垂直走査電極を配置し、線状熱陰極とフ
   ェースプレートとの間に、線状熱陰極と対向した位置に
   電子ビームの通過孔をもつ面状のグリッド電極、線状熱
   陰極と対応して個々に分割されて、電子ビームの開孔部
   をもつ変調用電極、電子ビームを水平に偏向するだめの
   偏向電極、及びフェースプレート内面に螢光体、メタル
   バック層からなる発光層が形成されておシ、前記垂直走
   査電極には、１フイールド目の走査において、隣接する
   ２ケを１組として、それらに順次、１水平走査期間のみ
   電子ビームが通過もしくは発生させるだめの電位信号を
   印加させてフィールド走査を行ない、２フイールド目は
   、垂直方向に１ケずらした垂直走査電極２ケを１組とし
   て前記電位信号を順次、印加することによって、インタ
   ーレース動作によるフレーム走査を行なうことを特徴と
   する平板形陰極線管。