JPS61230249A - 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。

従来の技術 本出願人による先行技術である平板形陰極線管として第
６図及び第７図（Ａ）　、　（Ｂ）に示す構造のものが
ある。実際は真空外囲器（ガラス容器）によって各電極
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。また画像
・文字等を表示する画面の水平および垂直方向を明確に
するため、フェースプレート部に水平方向（Ｈ）、垂直
方向（Ｖｌを図示している。

１０はタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗布さ
れたＶ方向に長い線状カソードであり、水平方向に等間
隔で独立して複数本配置されている。線状カソード１０
をはさんでフェースプレート部２８と反対側には線状カ
ソード１０と近接して絶縁支持体１１上に垂直方向に等
ピッチで、かつ電気的に分割されて水平方向に細長い垂
直走査電極１２が配置される。これらの垂直走査電極１
２は１通常のテレビジョン画像を表示するのであれば垂
直方向に水平走査線の数（ＮＴＳＣｊ方式であれば約４
８０本）のＷの独立した電極として形成する。次に線状
カソード１ｏとフェースプレート部２８との間には線状
カソード１ｏ側より順次、線状カソード１０．垂直走査
電極１２に対応した部分に開孔を有した面状電極を、隣
接する線状カソード１０間で互いに分割し、個々の分割
された電極に映像信号を印加してビーム変調を行なう第
１グリツド電極（以下Ｇ１）１３、Ｇ１電極１３と同様
の開孔を有し、水平方向に分割されていない第２グリツ
ド電極（以下Ｇ２　）　１４および第３グリツド電極（
以下Ｇ３　）　１５を配置する。

Ｇ２電極１４は線状カソード１ｏからの電子ビーム発生
用であり、Ｇ３電極１５は後段の電極による電界とビー
ム発生電界とのシールド用である。

次に第４グリツド電極（以下Ｇ４）１６が配置され、そ
の開孔は垂直方向に比べ水平方向に大きい。

０４電極１６の後段にはＧ４電極１６の開孔と同様、垂
直方向に比べて水平方向には十分広い開孔を有する２枚
の電極１７．１８を配置し、第７図（Ｂ）に示すように
２枚の電極１７，１８の開孔中心軸を垂直方向にずらす
ことによって垂直偏向電極を形成する。垂直偏向電極１
７．１８の後段には。

線状カソード１ｏの各々の中間に対応する位置に垂直方
向に長い電極がフェースプレート部２８側に向けて複数
段設けられる。第６図には一例として３段の場合を示し
、それぞれの電極を第１水平偏向電極（以下ＤＨ−１）
１９．第２水平偏向電極（以下ＤＨ−２）２０．第３水
平偏向電極（以下ＤＨ−３）２１とし、各水平偏向電極
１９〜２１は水平方向に１本おきに共通母線２２　、２
３．２４に接続されている。ＤＨ−３電極２１にはフェ
ースプレート部２８のメタルバック電極２６に印加され
る直流電圧と同じ電圧が印加され、ＤＨ−１電極１９．
ＤＨ−２電極２ｏにはビームの水平集束作用のための電
圧が印加される。フェースプレート部２８の内面には蛍
光面２了とメタルバック電極２６からなる発光層が形成
されている。蛍光面はカラー表示の際には水平方向に順
次赤（Ｒ）。

緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体ストライプが黒色ガートバ
ンドを介して形成されている。

次に上記カラー陰極線管の動作について説明する。線状
カソード１ｏに電流を流すことによってこれを加熱し、
Ｇ１電極１３．垂直走査電極１２にはカソード１０の電
位とはソ同じ電圧を印加する。この時Ｇ１電極１３　、
　Ｇ２電極１４に向ってカソード１０からビームが進行
し、各電極開孔をビームが通過するようにカソード１０
の電位よりも高い電圧（例えば１００〜３００Ｖ　）を
Ｇ２電極１４に印加する。ここでビームがＧ１電極１３
゜Ｇ２電極１４の各開孔を通過する量を制御するにはＧ
１電極１３の電圧をかえることによって行なう。Ｇ２電
極１４の開孔を通過したビームはＧ３電極１５．Ｇ４電
極１６、垂直偏向電極１７　、１８゜水平偏向電極１９
，２０．２１へと順次進むが、これらの電極には蛍光面
２６で電子ビームが小さいスポットとなるように所定の
電圧が印加される。

ここで垂直方向のビームフォーカスは、Ｇ３電極１５、
Ｇ４電極１６、垂直偏向電極１７．１８の間で形成され
る静電レンズで行なわれ、水平方向のビームフォーカス
はＤＨ−１電極１９．ＤＨ−２電極２０．ＤＨ−３電極
２１のそれぞれの間で形成される静電レンズで行なわれ
る。上記２つの静電レンズはそれぞれ垂直方向および水
平方向のみに形成され、したがってビームの垂直および
水平方向のスポットの大きさを個々に調整することがで
きる。

またＤＨ−１電極１９．ＤＨ−２電極２０゜ＤＨ−３電
極２１の接続されている母線２２゜２３．２４には同じ
電圧の水平走査周期の鋸歯状波、三角波あるいは階段波
の偏向電圧が印加され、電子ビームを水平方向に所定の
幅で偏向し、蛍光面２６を電子ビーム走査することによ
って発光像を得る。

次に垂直走査について第８図を用いて説明する。

第８図（Ａ）は各電極構造を示し、第８図（Ｂ）は各電
極に加えられる電圧波形を示し対応する部分には同一符
号を付している。前記したように、線状カソード１ｏを
とり囲む空間の電位を線状カソード１０の電位よりも正
あるいは負の電位となるように、垂直走査電極１２の電
圧を制御することにより、線状カソード１ｏからの電子
の発生は制御される。この時、線状カソード１ｏと垂直
走査電極１２との距離が小さければカソードからのビー
ムの発生（以下ＯＮ）、遮断（ｏｙｙ）を制御する電圧
は小さくてよい。インターレース方式を採用している現
行のテレビジョン方式の場合、最初の１フイールド目に
おいて垂直偏向電極１７．１８には所定の偏向電圧を１
フイ一ルド間印加し、垂直走査電極１２の１２ムには１
水平走査期間（以下１Ｈ）のみビーム変調電極が印加さ
れ、その他昏 の垂直走査電極（１２Ｂ〜１２ｚ）にはビーム変調電極
が印加される。１Ｈ経過後、垂直走査電極の１２Ｂにの
み１Ｈ間ビームＯＮ電圧が、以下顕次、垂直走査電極１
２Ｇ、１２Ｄ、・・・・・・に１Ｈ間のみビームがＯＮ
になる電圧が印加されて画面下部の１２２が終了すると
最初の１フイールドの垂直走査が完了する。次の第２フ
イールド目は垂直偏向電極１７．１８に印加する偏向電
圧の極性を反転し、これを１フイ一ルド間印加する。そ
して垂直走査電極１２に印加する信号電圧は第１フイー
ルド目と同様に行なう。この時、第１フイールド目の垂
直走査によるビームの水平走査線位置の間に第２フイー
ルド目の水平走査線がくるように垂直偏向型、極１７，
１８に印加する偏向電圧の振幅が調整される。以上のよ
うに、垂直走査電極１２には第１．第２フイールドとも
同じ垂直走査用信号電圧が印加され、垂直偏向電極１７
゜１８に印加する偏向電圧を第１フイールド目と第２フ
イールド目で変えることによシ、１フレームの垂直走査
が完了する。

次に上記平板−形陰極線管のように、水平方向に複数の
ビーム発生源を有する陰極線管のビーム変調電極に映像
信号が印加されるまでの信号処理系統について第９図を
用いて説明する。

テレビ同期信号４２をもとにタイミングパルス発生器４
４で後述する回路ブロックを駆動させるタイミングパル
スを発生させる。まず、その中の１つのタイミングパル
スで復調されたＲ、Ｇ、Ｂの３原色信号（ＫＲ，ＩＣｏ
、に、）４１をム／Ｄコンバーター４３にてディジタル
信号に変換し、１Ｈの信号を第１のラインメモリー回路
４６に入力する。１Ｈ間の信号が全て入力されると、そ
の信号は第２のラインメモリー回路４６へ同時に転送さ
れ１次の１Ｈの信号がまた第１のラインメモリー回路４
６に入力される。第２のラインメモリー回路４６に転送
された信号は１Ｈ間、記憶保持されるとともに、Ｄ／人
コンバーター（あるいはパルス幅変換器）４７に信号を
送り、ここでもとのアナログ信号（あるいはパルス幅変
調信号）に変換され、これを増幅して陰極線管の変調電
極（Ｇ１）に印加する。かかるラインメモリー回路４６
．４６は時間軸変換のために用いられるものである。

発明が解決しようとする問題点 しかし１以上のように分割された水平偏向電極の電極間
隔が等しい構成では１分割されていない水平偏向電極に
比較すれば、偏向感度は大幅に改善されているが、まだ
まだ不十分であり、十分な偏向距離を得るためには、偏
向電圧を高くするか、偏向電極長を長くすることになる
が、偏向電圧を・高くすることには回路技術からくる限
度があるため、偏向電極長を長くすることになる。従っ
て偏向電極が長くなる分だけ平板形陰極線管全体の厚み
も厚くなってしまう。

本発明は上記問題点を解決するもので、水平偏向電極の
偏向感度を上げ、偏向の直線性の良い。

より薄い平板形陰極線管を提供することを目的とするも
のである。

問題点を解決するための手段 本発明は、少なくとも電子ビーム発生源、垂直走査部、
垂直集束電極部、対向する電極からなる分割された水平
偏向電極部およびアノード部を具備する平板形陰極線管
で、分割された水平偏向電極の各電極の電極間隔を階段
状に変化させ、更に分割された水平偏向電極の各電極の
電極長と電極間隔を略等しくすることにより、上記目的
を達成するものである。

作用 本発明は上記構成によシ、水平偏向領域内において、偏
向量の少ない領域はど、偏向電極を電子ビームに近づけ
ることによって、偏向感度を増加させることになるが分
割された偏向電極においては、最初の分割電極のところ
で偏向距離を大きくしすぎると１分割電極間での電位差
による集束作用の影響を強く受けるために、必ずしも偏
向の直線性が保たれないので、分割された偏向電極の各
電極の電極長と電極間隔を略等しくすることによって、
偏向の直線性を悪くすることなく偏向感度を増加するよ
うにしたものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例における平板形陰極線管の構
造を示す斜視図であり、第２図は水平方向の断面図であ
る。第１図において、第６図と異なる点は、複数個に分
割された水平偏向電極が階段状になっているか平面状に
なっているかというところだけであり、水平偏向電極以
外の構造、動作についての説明は、第６図において行っ
た説明の通りであるので説明を割愛する。第１図、第２
図は水平偏向電極を３分割した場合であり、　ＳＯは第
１水平偏向電極、６１は第２水平偏向電極、５２は第３
水平偏向電極であり同一の支持体５３上に互に分割され
て形成されている。第２図に示すように水平偏向電極の
各電極間隔はり、＜Ｄｌ＜Ｄ３　　と電子ビームの偏向
量が増えるにつれて広くなっており、又、各電極長１１
，１２，１３　　は、第３水平偏向電極６２の電極間隔
Ｄ３に略等しいか、それより短かいものとする。

上記構成において、以下その動作について説明する。垂
直偏向電極１７．１８を通過した電子ビームは、水平偏
向電極５０，５１，５２にそれぞれ印加された偏向電圧
と偏向の中心電圧に応じて。

偏向作用と集束作用を同時に受けながら、水平方向に所
定の幅で偏向され、蛍光面２７に到達する。

第３図は、第２図においてｌ、ｔ　Ｊ２　　ｐ　１５が
２０ｆｌ、ｄが１ｊｆｌのとき、”１　　ｙ　”２　＃
　ＤＳを変えたときの偏向電圧対偏向距離の関係を調べ
たものであり、Ｊ　　ｔ　ｒＪ２　ｔ　ＤＳが全て２ｏ
ｗ１１の場合の曲線人に比べて、Ｄ、が１６Ｍ’１％Ｄ
２が１８謂、Ｄ、が２０ｍの場合の曲線Ｂの方が偏向感
度が増加していることを示す。従って、Ｄｌ、　Ｄｌ、
　Ｄ３を階段状に変えることによって、偏向感度が増加
し、又、偏向の直線性も問題になるほど悪くはないこと
がわかる。又、第４図は、Ｄ、がＩ　Ｑ、０８　Ｗｌｌ
　。

Ｄｌが１２．ｏ８１ｍ　、　Ｄ３が１４．０８．ｕ　、
　ｄが１１１’ｌｌのとき、Ｊｌ　ｒ　１２ｐ　Ａｓを
変えたときの偏向電圧対偏向距離の関係を調べたもので
あり、ｌｌ、　１２゜！５が全て１５ｆｆの場合の曲線
人は、偏向の直線性が著しく悪くなっているが、Ｊ、′
ｆ、１１朋、Ｅ２を１３ｆｆ、らを１５ｆｆとした曲線
Ｂの場合は、偏向の直線性が問題にならない程度にまで
改善されることを示している。従って、ＪｖＤ２ｐＤ５
を階段状に変えたことによって、偏向感度が増加しても
、偏向の直線性が悪くなる場合には、Ｄ。

と１１ｔ　　Ｄｌと６２９　”３と１３を略等しく選ぶ
ことによって、偏向感度を大きく保ったまま、偏向の直
線性を改善することが可能であることがわかる。一般的
に言って、１１１　　ｇ２　ｅ　　ｌｓ＊・・・・・・
を等しい値にした場合には−Ｄ１％　”２　　ｅ　”３
　＋・・・・・・の段差を大きくするに従って偏向の直
線性が悪くなっていく。又、Ｄｌ　＋　Ｄ２ｔ”３　＊
・・・・・・の段差を固定した場合には、ｌ、ｒｌｒ２
＊１５＊・・・・・・を短かくするに従って偏向の直線
性は悪くないが、偏向感度が低下していき、ｌ、ｅ　ｚ
２ｔ　　１７５　＊・・・・・・を長くするに従い、偏
向感度は高いが、偏向の直線性が保たれる領域がせばめ
られてぃく傾向にある。このことは、分割されている個
々の偏向電極内で偏向量を多くしていくと、偏向電極間
での電界の歪を大きく受けてしまうことになシ、最終的
な偏向量の直線性が悪くなるということで説明すること
ができる。従って、偏向の直線性と感度を同時に満足さ
せるためには、Ｄ、とｌ、。

Ｄｌと１２　ｚ　ＤＳと１３５　＋・・・・・・を略等
しく選べばよい。要するに、偏向の直線性に対する要求
の度合に応じて電極寸法に対する選択すべき値に広が６
　　　　　　りがでてくる。なお、最終段の電極につい
ては、電位がメタルバック電位と同じで、最終電極以降
に電界の歪が生じない場合には、電極長の制限はない。

第２図において、分割された水平偏向電極の各電極は、
平行に相対する電極を示しているが、電子ビームが進む
方向に広がる傾斜を持った電極の場合でも、その効果は
全く同じものである。第５図は、このように分割された
水平偏向電極の各電極５０，５１．５２が電子ビームの
進行方向に沿って広がっていき、隣接する各電極間で段
差をもつように配された例を示す。すなわち、各電極の
入口と出口での間隔相互間には、Ｄｌｌ＜Ｄ、２＜ＤＨ
＜Ｄ２□＜Ｄｓ、＜Ｄｓ２の関係があり、しかも電極５
０と６１間、電極５１と６２間は段差をもって配置され
ている。この場合。

すなわちり、、Ｄ２．Ｄ３を各電極の入口と出口での間
隔の平均値とすれば、これらのり、。

Ｄ２ｙ”３を用いることによって第１図の実施例と全く
同じ関係が成立する。

発明の効果 以上のように、本発明は真空外囲気内に電子ビーム発生
源、垂直走査部、垂直偏向部、水平偏向部および蛍光面
とを備え、水平偏向部の偏向電極が電子ビームの進行方
向に沿って複数に分割され。

分割された水平偏向電極の各電極の電極間隔を階段状に
変化させた平板形陰極線管で、偏向の直線性を損なうこ
となく、偏向感度を増加することができ、従って、より
薄い平板形陰極線管の提供を可能とするものであり、そ
の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平板形陰極線管の実施例における
内部電極構成を示す斜視図、第２図は第１図における平
板形陰極線管の横断面図、第３図および第４図は各々本
発明による平板形陰極線管の偏向特性図、第６図は本発
明による平板形陰極線管の水平偏向電極の他の実施例を
示す横断面図。 第６図は従来の平板形陰極線管の構造を示す斜視陰極線
管の垂直走査を説明するための電極構造図および波形図
、第９図は第６図の平板形陰極線管の駆動回路ブロック
図である。 １０・・・・・・線状カソード、１２・・・・・・垂直
走査電極。 １３・・・・・・Ｇ１電極、１４・・・・・・Ｇ２電極
、１６・・・・・・Ｇ３電極、１６・・・・・・Ｇ４電
極、　１７．１８・・・・・・垂直偏向電極、２７・・
・・・・蛍光面、２８・・・・・・フェースプレー）、
５０，５１．５２・・・・・・水平偏向電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 Ａ１′Ｖ電）ｆ　Ｖｄ（ｖｐｐ３ ゝ９　　　＾ ′　　〜 ８図 ｆδ ２Ｃ ２ｒ イ２に （ｂン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、少なくとも、画面に対し平行に
   かつ水平方向に複数本配列した垂直方向に長い線状カソ
   ードと、前記線状カソードと直交する方向に延びる垂直
   走査電極と、垂直偏向電極と、水平偏向電極と、蛍光面
   とを備え、前記水平偏向電極は複数に分割された対向す
   る電極から成り、分割された各電極の電極間隔が階段状
   に変化していることを特徴とする平板形陰極線管。
2. （２）少なくとも最終段以外の各電極の組の個々の電極
   の電極長と電極間隔が略等しい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. （３）個々の電極の組毎に、互に電極長と電極間隔が異
   な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。
4. （４）水平偏向電極が同一支持体上に互に分割されて形
   成された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。