JPS60235331A - 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圧して本行きが非常に長く、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ＥＬ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シ、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シ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等の蛍光体を順次発光させるようにし、そのＲ，（、
。

Ｂ等の蛍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′、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シ、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ており、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１０〜２０μｍφ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、後述するように、上方の線陰極２イ
から順に一定時間ず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。この背面
電極１はガラスバルブ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とのかわシに、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１
０を有する導電板１１であシ、線陰極２から放出された
電子ビームをそのスリット１ｏを通して取シ出し、かつ
、垂直方向に集束させる。スリット１０は途中に適宜の
間隔で桟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）で多数個並
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１ｏ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。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２４０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で構成されておシ、所定
間隔を介して水平方向に複数個並設されている。

この構成例では３２０本の制御電極用導電板１５ａ〜１
５ｎ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５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１）３２ｏ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、各絵素はＲ，Ｇ、Ｂの３色の蛍光体で表示する
こととし、各電子ビーム流制御電極６にはそのＲ，Ｇ、
Ｂ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５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５のスリット１４と相対向する垂直方向に
長い複数本（３２ｏ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、Ｈの
各蛍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導電線１９で構成さ
れておシ、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
蛍光体２ｏがガラス容器９の裏面に塗布され、１だメタ
ルバック層（図示せず）が附加されて構成されている。

蛍光体２ｏは電子ビーム流制御電極５の１つのスリット
１４に対して、す々わち、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、Ｈの３色の蛍光体が１
対ずつ設けられておシ、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で表示される垂
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６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の蛍光体２０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Ｉ　ＩＩＩ。

垂直方向が１６翳である。なお、第１図においては、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
５すなわち１本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｈの蛍光
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Ｒ９Ｇ
、Ｂ映像信号が順次加えられ、それと同期して水平偏向
かがされる。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γ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
位置灰め穴２４を共通に貫通する位置決めビン２５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７Ｊ１のユニットに分け、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
ユニッ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シミ極パターンを分割
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、従来から弟子ビーム制御電極６と一
体と々つだ端子部２６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２
６とは別の位置でガラス容器外へ出すことによシミ圧印
加が可能となる。更にスクリーン２１と加速電極８が一
体となった加速電極用枠体２７には同一電圧をかけるの
で同一端子をガラス容器外へ出すことによって全ての電
圧印加が可能となる。

スクリーン２１及び加速電極８は１０ＫＶの高電圧をか
け、水平集束電極６′には６６０Ｖの電圧をかける為、
加速電極用枠体２７と水平集束電極６′との周辺部で高
圧放電が生じていた。この為、加速電極用枠体２７と水
平集束電極６′との位置決めに絶縁物（例えば快削性ガ
ラスセラミック、セラミック）或いは絶縁物を被膜した
加速電極用枠体ピン２８を間に介し、位置決めしている
。前記、加速電極用枠体ピン２８と水平集束電極６′の
間に金属菰滴２９を設はて坏入し高圧放雷をガードして
いる。しかしながら従来の構成であると絶縁物の加速電
極用枠体ピン２８を伝播して沿面放電があり、この放電
によって各電極の耐圧が持たなくなると共に放電の為、
材料からガスが発生し真空度が悪くなシ画像表示装置と
しての信頼性低下になるなどの欠点があった。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、アノード及び加速電極に高電
圧をかけた時に生じる沿面放電を減衰させた構成として
いる為、電極間の放電がなくなり、各電極間の耐圧も充
分保持できることによって画像表示ができると共に、放
電による材料からの発生ガスもなくなり信頼性の高い画
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、加速電極にテンションを掛け
て支持する為の加速電極用枠体と水平集束電極との間の
周縁部へ金属薄板を介した後、水平集束電極と加速電極
との高さ方向の位置決めに使用している加速電極用枠体
ピン参弁巷ヰ如４ｉえの忰伸ｉ学社沿面距離を長くした
構成とし加速電極用枠体と水平集束電極との間で沿面放
電を防１；執り 止して各電極の耐圧を保持することｍ画像表示ができる
と共に、沿面放電による材料からの発生ガスもなくなっ
て画像表示装置として信頼性も向上するという特有の効
果を有するものである。

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６図から第８図に示すように背面電極３１か
ら複数の電極、スクリーン３２までの構成部品は分割し
たガラス容器３３．３４に収納し接着フリット３６によ
って封着し内部を真空とし画像表示装置は完成される。

この構成部品中、加速電極３６は架張して加速電極用枠
体３７にスポット溶接等の方法で固定され一体となシ加
速電極が構成される。この加速電極用枠体３７のピン３
９を設けている。この加速電極３６及びスクリーン３２
には１０ＫＶの高圧を掛ける為、この高圧によシ高圧放
電が生じ、この為、前記複数個の加速電極用枠体ビン３
９と水平集束電極３８の間でしかも加速電極用枠体３７
の周縁部に水平集束電極シールド板４０を挿入し、水平
集束電極３８側の各々の電極を高圧放電からガードして
しまう。

この水平集束電極シールド板４ｏはガラス容器３４の内
壁周囲に沿って構成されている。又高圧放電と共に沿面
放電も発生しこの沿面放電も各電極間性低下になる。こ
の為、加速電極用枠体ピン３９の沿面距離を長くする為
、第８図にａ、ｂ、Ｃに示す沿面距離を長くした加速電
極用枠体ピンを使用することによって沿面放電を減衰さ
せることができる。例えばＣの沿面距離は従来の物と比
較して約２倍の沿面距離となり、沿面放電を防止するこ
とが可能となって、各電極の耐圧が維持できると共に放
電による発生ガスも少ない為、信頼性の高い画像表示装
置であるということである。

発明の効果 以上、本発明のように加速電極用枠体と水平電極シール
板との間の加速電極用枠体ピンの沿面距離を長くするこ
とにより、沿面放電を防止することができ各電極の耐圧
が維持できることになって画像表示ができると共に放電
によって生じる材料からの発生ガスもなくなり画像の安
定したものができる。このように本発明は信頼性の高い
画像表示装置を大量に供給でき、その実用的効果は犬な
るものである。

【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
極製造の分解斜視図、第４図は従来の画像表示装置の断
面図、第６図は従来の加速電極用枠体ピンを示す要部拡
大断面図、第６図は本発明の一実施例における画像表示
装置の断面図、第７図はその要部拡大断面図、第８図ａ
、ｂ、ｃは本発明の加速電極用枠体ピンを示す正面図で
ある。 １．３１・・・・・・背面電極、２１．３２・・・・・
スクリーン、９．２２．３３．３４・・・・・・ガラス
容器、３６・・・・・・接着フリット、２７　、３７・
・・・・・加速電極用枠体、２９”：’４０・・・・・
水平集束電極シールド板、２Ｂ’、３９・・・・・・加
速電極用枠体ビン、６’、３８・・・・・水平集束電極
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ４３図 ？、３ 第４図 ＼ ？２ 第５図 第６図 第７図 第８図 （α （−６ （Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 背面電極とスクリーンの間に電極を複数個設け、背面電
   極、複数の電極、スクリーン等の構成部品を分割したガ
   ラス容器内に挿入後、前記分割したガラス容器にて接着
   フリットを介して封着した画像表示装置であって、加速
   電極用枠体と水平集束電極シールド板との間に絶縁１物
   或いは絶縁物を被膜し沿面距離を長くした加速電極用枠
   体ピンを介した画像表示装置。