JPS61110947A - 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５７−１３３７７８
号公報が提案されている。これを第１図に示す。

この図において、後方から前方に向って順に、背面電極
１、電子ビーム源としての線条カソード２、ビーム引出
し電極３、垂直集束および偏向電極４、第１シールド電
極５、電子ビーム流制御電極６、第２シールド電極７、
水平集束および偏向電極８、第３シールド電極９、電子
ビーム加速電極１Ｑおよびスクリーン１１が配置されて
いる。電子ビーム源としての線条カソード２は水平方向
に線状の電子ビームを発生するように水着方向に架張さ
れておシ、かかるカソード２が適宜間隔をおいて垂直方
向に複数本設けられている。この実施例では１５本設け
られているものとする。これらのカソード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。このカソード２から
ビーム引出し電極３に向けてビームを取出すためには、
背面電極１はカソード２の電位より低く、ビーム引出し
電極３はカソード２の電位より高くする。このようにし
てカソード２から放出した電子ビームはビーム引き出し
電極３の開孔３′を通過し垂直集束・偏向電極４の領域
に進む。垂直集束・偏向電極４は上記ビーム引出し電極
３の開孔３′のそれぞれの中間に複数個配置され、次の
第１シールド電極６との間で形成される静電レンズで垂
直方向に電子ビームを集束させると同時に、相対向する
垂直集束・偏向電極４の間に垂直用偏向電圧が印加され
、電子ビームを垂直方向に偏向する。この構成例では１
本のカソード２からの電子ビームは垂直方向に１６水平
ライン分偏向される。したがって１５本のカソード２を
全部駆動すると、スクリーン上に２４０本の水平ライン
を描くように電子ビームを偏向する。

次に制御電極６は、それぞれが垂直方向に長いスリット
６１を有する導電板６２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。この制御電極
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、その電子ビーム通過量をそ
れぞれの絵素を表示するだめの映像信号に従って制御す
る。従って、制御電極６を３２０２０本設ば、水平１ラ
イン分当り３２０絵素を表示することができる。またカ
ラーで映像を表示するために各絵素はＲ，Ｇ。

Ｂの３色螢光体で表示することとし、各制御電極６には
そのＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が加えられる。

また制御電極６のそれぞれには１ライン分の映像信号が
同時に印加され、１ライン分の映像が同時に表示される
。

水平集束・偏向電極８は上記制御電極６のスリットのそ
れぞれの中間位置に垂直方向に複数本配置された導電板
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、スクリーン上でＲ，Ｇ、Ｂの螢光体を順次照射
して発光させる。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。同時に水平方向に区
分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームを水平方向に集
束させる。

なお第１．第２．第３シールド電極５，７．９はそれぞ
れ制御電極６のスリットと相対向する垂直方向に長い複
数本のスリットを有する導電板である。

電子ビーム加速電極１ｏは垂直集束・偏向電極４と同様
の位置に水平方向に設けられた複数枚の導電板で構成さ
れており、電子ビームの加速と同時に、垂直偏向拡大の
作用をもたせている。

スクリーン１１は電子ビームの照射によって発光される
螢光体２ｏがガラス板２１の裏面に塗布され、またメタ
ルパンク層（図示せず）が付加されて構成されている。

螢光体２０は制御電極６の１つのスリット孔に対して、
すなわち水平方向に区分された各１本のビームに対して
Ｒ，Ｇ、Ｂの３色の螢光体が１組ずつ設けられており、
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１１に記した破線は複数本の線カソード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。

以上に説明した構成の平板形陰極線管の特徴は複数の線
カソード、複数の制御電極を使用し、各ブロックごとに
電子ビームを垂直方向および水平方向に偏向し、スクリ
ーン上で１つの全体画像に合成するものである。

しかし、スクリーン上で複数の画像を合成して１つの全
体画像とする時、各ブロックの明るさ、および水平ライ
ン（走査線）間の間隔の一様性が厳密に要求されると共
に、駆動回路の安定性も要求されるため製造が困難であ
るという問題点を有していた。

発明の目的 上記欠点に鑑み、本発明は、平板形陰極線管における画
像合成時の各カソード毎の輝度の一様性、および垂直偏
向拡大の安定性を図ることが可能な平板形陰極線管を提
供するものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、真空外囲器内に、
線状カソードと、前記線状カソードの両側に配゛された
背面電極およびビーム引出し電極と、前記引出し電極か
ら引き出された電子ビームを垂直偏向する垂直偏向電極
と、前記垂直偏向電極のスクリーン側に配された複数の
電極からなる電極部とを少なくとも有し、前記電極部の
有効画面外に、電極部の各電極とは電子ビーム走行方向
に位置をずらして少なくとも１枚の電子ビーム検出用電
極を設けてなる平板形陰極線管を提供するものである。

実施例の説明 以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に述べる。第２
図は背面電極１からビーム電流検出電極までの電極構成
の１実施例である。第１図の各部と対応する部分には同
一符号を付す。本実施例では第１シールド電極６、およ
び電子ビーム流制御電極６の水平有効画面外にビーム電
流検出電極１５゜１６．１７を設けている。したがって
他の電極１〜４も水平有効画面外まで延長した構造とな
る。

第１ビーム電流検出電極１５は、スリットあるいは丸状
の開孔があってもなくとも良く、有効画面内の電極６と
は分離され、しかも電子ビーム走行方向に位置をずらし
て配置されている。第２ビーム電流検出電極１６も電極
５とは分離され、各カソードの垂直走査領域にわたって
楔状の開孔１６′が設けられ、しかも電子ビーム走行方
向に位置をずらして配置されている。さらに第３のビー
ム電流検出電極１７は有効画面内の電子ビーム流制御電
極６と分離され、第１．第２ビーム電流検出電極１５．
１６に対応して、しかも前記電極と同様に電子ビーム走
行方向に位置をずらして配置されている。

以上の電極構成を有する平板形陰極線管について、まず
カソード毎のビーム電流を均一にする制御系の１実施例
を第３図に示す。

ビーム引出し電＄ｉ３を通過したビームは垂直集束・偏
向電極４にて集束および偏向をうけて第１ビーム電流検
出電極１６に入射する。ここでは映像信号等で変調をう
けていないある一定の直流電流が入射するようにし、こ
の電流を検出器３１にて検出する。そして必要とする所
定の電流値と比較し、その差異によってビーム引出し電
極電圧制御回路３２に入力してビーム引出し電＠３に供
給する電圧を制御することによって第１ビーム電流検出
電極１５に入射するビーム電流を常に所定の一定電流値
とすることができる。なおビーム電流の検出は第３ビー
ム電流検出器１７−２で行なってもよいことはいうまで
もない。この時は−　ビーム電流検出器１５は不要で、
電極５をビーム電流検出器１６側に延長した形となる。

以上の動作を各カンード領域にて行なうことにより、各
カンード領域にわたって均一な輝度の画像が得られる。

次に垂直走査振幅、およびビームがスクリーン上に到達
する位置の安定化方法について述べる。

第４図は第１図に示した構成の垂直断面であり、またこ
こで示した電子ビーム２５の軌跡は、電子ビーム流制御
電極６に加える映像信号の電圧を低くして動作させる１
実施例動作時のものである。

ここでは垂直方向（矢印■）に各カソード毎からの電子
ビーム２５を１６段偏向し、走査線間隔を一定に保つよ
うにして全画面を構成するものとする。

この時、各カソード２海の垂直走査領域の継ぎ目、すな
わち第４図における電子ビーム２６のスクリーン上の位
置Ｖ１−１６と電子ビーム２５′のスクリーン上に到着
する位置ｖ２−１との間隔が、各カソード毎の垂直走査
間隔とほぼ等しくする必要がある。このため第２図、第
５図に示すように第１シールド電極６の有効画面外に、
しかも電子ビーム走行方向に位置をずらして設けた第２
ビーム電流検出電極１６に開孔１６′を設け、この電極
１６に流入するビーム量と開孔１６′を通過し、制御電
極６の有効画面外に、しかも、電子ビーム走行方向に位
置をずらして設けた第３ビーム電流検出電極１７−１に
流入するビーム量を検出してビームのスクリーン到達位
置を判断し、正確な位置にビームが到達するように制御
する。

第６図にその一実施例・を示す。まず初期調整としてス
クリーン上の正確な位置に電子ビームが入射するように
調整した段階で、第２ビーム電流検出電極１６、および
第３ビーム電流検出電極１７−１に流入するビーム電流
を各水平走査時毎に検出器６１．６２にて検出し、これ
を比較器６３に入力する。比較器６３ではそれぞれの流
入ビーム電流値の差、あるいは比を求め、これをスイッ
チ６４をａ側に倒してメモリー回路６５に入力する。

第２ビーム電流検出電極１６には前述した如く、楔形を
した開孔１６′を設けであるため、ビームが垂直方向に
偏向されると、その偏向位置によってそれぞれのビーム
電流検出電極１６および１７−１に流入するビーム電流
が異なるため、両者の差あるいは比はビームのスクリー
ン到達位置と対応づけることができる。

以上の入力操作が終ると、垂直および水平走査と同期し
て書き込んだ情報がメモリー回路６５から読み出される
。一方、その後、第２および第３ビーム電流検出電極１
６．１７−１に流入するビーム電流を常に検出して両者
を比較し、スイッチ６４をｂ側に倒すことによシ、比較
器６３からの出力と、メモリー回路６５かも読み出され
る出力を比較器６６で比較し、両者間に差異が生じた時
にはその差信号を垂直偏向制御回路６７に入力し、電子
ビーム位置を補正するように垂直集束・偏向電極４に印
加する電圧を制御する。

第７図は電子ビーム位置を制御する他の実施例である。

第３図で説明したごとく第１シールド電極５に入射する
ビーム電流を一定値となるように制御すると、第６図の
実施例で述べた第２ビーム電流検出電極１６および第３
ビーム電流検出電極１７−１の両者から電流検出をする
必要がなくなりいずれか１つの電極に流入するビーム電
流値のみでスクリーン上に到達するビーム位置と対応づ
けることが可能である。したがって本実施例では第２ビ
ーム電流検出電極１６．あるいは第３ビーム電流検出電
極１７−１のいずれか１つからビーム電流を検出器７１
にて検出し、第６図実施例と同じく、初規調整をした段
階で検出器７１の出力をメモリー回路７３に入力する。

その後スイ、チア２をｂ側に倒し、検出器７１の出力と
メモリー回路７３から読み出される信号を比較冊子４で
比絞し、その出力で垂直偏向制御回路７５を制御する。

次に、前実施例においては第２ビーム電流検出電極１６
に設ける開孔は楔形状で説明を行なったが、あくまで電
子ビームの走査によって、電子ビームの量が変化するよ
うな開孔であれば良く、例えば、第８図に示すように、
第２電流検出電極１６に設ける開孔部１６′は上部より
直径の異なる円形の開孔がビーム走査方向に順次配列さ
れたものでも良い。また、これら開孔は、円形以外にビ
ーム透過率が順次変化するような形状、例えば、楕円形
、長方形であっても良いことは云うまでもない。

また、各検出電極はいずれも、有効画面内の電極と電子
ビーム走行方向に位置をずらして配置することで説明を
行なったが、いずれか一方の検出電極は、有効画面部の
電極と位置をずらして配置し、他の検出電極は有効画面
部の電極の延長線上の有効画面外部に位置を合わせて設
けても良い。

次に、電子ビーム位置検出電極は、電子ビーム走行方向
に複数の検出電極を設けることで説明を行なったが、第
９図に他の実施例を示すようＫ、電子ビーム位置検出電
極を、例えば、有効画面外部に、有効画面部の電極とは
電気的に分離し、同一平面上で垂直方向に傾斜をもだせ
て分割した１組の電極１６’、１６”を設け、垂直偏向
された電子ビームを順次、この１組の電極で電流として
取出すことによって、第６図で示した回路方犬により両
電極に流れる電子ビーム電流の差、あるいは比をとるこ
とによって、電子ビームのスクリーン上での到達位置と
対応した電子ビーム位置補正ができる。

以上第６図、第７図の実施例で説明したごとく垂直偏向
電極の後に配置されるビーム電流検出電極に流入する電
流値とスクリーン上に到達するビーム位置を対応づける
ことにより、常にスクリーン上の正しい位置にビームが
到達するようにすることができる。

なお上記実施例においてビーム電流検出電極を第１７−
ルド電極部、制御電極部の位置に設けたが、垂直偏向後
のいずれの電極部を用いてもよいことはいうまでもない
。

発明の効果 以上要するに本発明は、垂直偏向電極のスクリーン側に
配された複数の電極で構成される電極部の有効画面外に
、電極部の各電極とは電子ビーム走行方向に位置をずら
して少なくとも１枚の電子ビーム検出用電極を設けてな
る平板形陰極線管を提供するもので、前記電子ビーム検
出用電極を、ビーム電源値の検出またはビーム位置の検
出等に用いることにより、均一な輝度画像が得られると
ともに、ビームが到達するスクリーン上の位置を正確に
保持し、垂直偏向電極の安定性を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平板形陰極線管の基本構成を示す内部斜
視図、第２図は本発明における平板形陰極線管の要部電
極構成を示す斜視図、第３図は本発明における平板型陰
極線管のビーム電流−足保持回路系統図、第４図は本発
明における平板形陰極線管の実施例の垂直断面図、第５
図は本発明における平板形陰極線管の一実施例における
電子ビーム位置検出用電極の第２．ｉ３ビーム電流検出
電極の斜視図、第６図および第７図は各々本発明による
平板型陰極線管におけるビーム位置制御回路図、第８図
は電子ビーム位置検出用電極の第２ビーム電流検出電極
に設ける開孔部の他の形状を示す斜視図、第９図は電子
ビーム位置検出用電極の他の実施例を示す斜視図である
。 １−・・・背面電極、２・・・−・線条カンード、３−
〜ビーム引出し電極、４・・−・・・垂直集束・偏向電
極、５・・・−・第１シールド電極、６・・・・・電子
ビーム流制御電極、７・・−・第２シールド電極、８・
・°・・水平集束・偏向電極、９・・・−第３ンールド
電極、１０・・・・電子ビーム加速電極、１１・・・・
・スクリーン、１５・・−第１ビーム電流検出電極、１
６・・・・第２ビーム電流検出電極、１７・・・・・第
３ビーム電流検出電極、３１．６１．６２．７１・・・
・ビーム電流検出器、６３．６６．７４・・・・比較器
、６５．７３・・・・メモリー回路、６７．７５・・・
垂直偏向制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）真空外囲器内に線状カソードと、前記線状カソー
   ドの両側に配された背面電極およびビーム引出し電極と
   、前記ビーム引出し電極から引き出された電子ビームを
   垂直偏向する垂直偏向電極と、前記垂直偏向電極のスク
   リーン側に配された複数の電極を有する電極部とを少な
   くとも有し、前記電極部の有効画面外に電極部の各電極
   とは電子ビーム走行方向に位置をずらし、かつ電気的に
   分離された少なくとも１枚の電子ビーム検出用電極を設
   けてなることを特徴とする平板形陰極線管。 （２）電子ビーム検出用電極が、電子ビームを偏向した
   時の電子ビームの位置を検出する位置検出用電極である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平板形陰
   極線管。 （３）電子ビームの位置検出用電極において、電子ビー
   ムが通過する最初の位置検出用電極には、垂直方向にビ
   ーム透過率が変化する形状の開孔部が設けられているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の平板形陰極
   線管。 （４）電子ビームの位置検出用電極は、電子ビーム走行
   方向に離隔し電気的に分離された２枚の電極で構成され
   、電子ビームが通過する最初の電極には、電子ビームを
   通過させるための開孔部が形成され、他の１枚の電極は
   無孔であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の平板形陰極線管。 （５）電子ビームの位置検出用電極は、同一平面上で電
   気的に分割された電極をもって構成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の平板形陰極線管。 （６）電子ビーム検出用電極は、各線状カソードに対す
   る電子ビーム電流量を検出する電流量検出電極であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極
   線管。 （７）電子ビームの電流量検出電極は、電子ビームの通
   過する最初の電極には、電子ビームに対して有効画面内
   電極部の開孔部と同じ開孔比率の開孔が設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の平板形陰
   極線管。 （８）電子ビームの電流量検出電極は、電子ビーム通過
   孔を無孔とした電極からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項記載の平板形陰極線管。 ｅ）電子ビーム検出電極として、電子ビーム電流量、検
   出電極、及び電子ビーム位置検出用電極を同一真空外囲
   器内に設けたことを特徴とする特許請求の範囲の第１項
   記載の平板形陰極線管。 （１０）電子ビーム量検出電極に流入する電子ビーム電
   流を検出し、これをビーム引出し電極電圧制御回路にフ
   ィードバックして、ビーム引出し電極に流入する電子ビ
   ーム電流を所定の電流値となるように制御することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 （１１）スクリーン上の正規の位置に電子ビームが入射
   する時のビーム位置検出電極からの信号をメモリー回路
   で記憶させ、その後、実動作時にビーム位置検出電極か
   らの信号と、メモリー回路に入力した信号を比較するこ
   とによって、常に電子ビームがスクリーン上の正規の位
   置に入射するよう垂直偏向量を制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。