JPS61240540A - 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映像管に関するものであ
る。

従来の技術 最近、薄形表示装置は画像２文字等のディスプレイ分野
で盛んに利用されるようになってきた。

これら薄形表示装置として平板形映像管がある。

この平板形映像管の一種で本出願人の先行技術である。

例えば、特願昭５９−４５８３０号に記載されている構
造がある。以下、第３図を用いてこれらの構造につき説
明する。

第３図において、実際は真空外囲器（ガラス容器）内に
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３ベー／゛ は一部を除いて省略している。また画像２文字等を表示
する画面の水平、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）、及び垂直方向間を図示し
ている。

まず、タングステン線の表面に酸化物陰極が形成された
垂直方向に長い線状カソード１０が水平方向に等間隔で
独立して複数本配置する。線状カソード１０の本数、な
らびに配置される間隔は任意であり、例えば表示画面サ
イズが１０インチであるとすると、配置される水平方向
の間隔は約１０８で２０本の線状カソードが垂直方向に
約１６０＋＋＋＋＋＋の長さで配置される。線状カソー
ド１゜をはさんでフェースプレート部９と反対側には、
線状カソード１Ｑ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１２は、例えば通常のテレビジョ
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
（ＮＴＳＣ方式では約４８０本）と同等の独立した電極
として形成する。垂直走査電極１２は水平走査線数の１
／ｎ本でも良い。次に。

線状カソード１０とフェースプレート９との間には線状
カソード１０側より順次線状カソード１０に対応した部
分に開孔を有する面状電極を各隣接する線状カソード間
で互いに分割し、個々の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Ｇ、）１３、Ｇ
１電極１３と同様な開孔を有し、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、第３グリツ
ド電極（以下Ｇ３）１５を配置する。次にＧ２電極゛１
４、Ｇ３電極１５の開孔と同じか、あるいは垂直方向に
比べて水平方向に広い開孔を有する第４グリツド電極（
以下Ｇ４）１６を配置する。次に絶縁支持体１９の表面
にメッキ、あるいは真空蒸着等の手段により形成された
水平フォーカス、並びに水平偏向を行なうだめの水平偏
向電極１８Ａ、１ｓＢ。

１８Ｃを各電子ビーム直進軸に対称でかつ水平方向に線
状カソード間隔と同じ間隔で配置する。そしてフェース
プレート９の内面に螢光体７とメタルバンク電極８から
成る発光層が形成される。螢５、。

光体はカラー表示の際には水平方向に順次、赤（Ｒ）。

縁日、青（Ｂ）のストライプ、もしくはドツトとして形
成される。

次に、上記平板形映像管の動作につき第４図を用いて説
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には線状
カソード１０の電位とほぼ同じ電圧を印加する。この時
Ｇ１．Ｇ２電極１３゜１４に向って線状カソード１ｏか
ら電子ビームが進行し、各電極に設けられた開孔部を電
子ビームが通過するように線状カソード１０の電位より
も高い電圧（１ｏｏ〜６０ｏｖ程度）をＧ２電極１４に
印加する。ここで電子ビームが０１．Ｇ２電極の各開孔
を通過する量を制御するには、Ｇ１電極１３の電圧を変
化させることによって行なう。Ｇ２電極１４の開孔部を
通過した電子ビームはＧ３電極１６Ｇ４電極１６、電子
ビームをはさんで対向する水平偏向電極１８Ａ、１８Ｂ
、１８Ｃと進むが、これらの電極には螢光面で電子ビー
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６Ａ：、− こで垂直方向のビームフォーカスはＧ４電極１６の開孔
の出口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水平偏向電極１８Ａ。

１８Ｂ、１８Ｃに印加される各中心電圧を変化させるこ
とによって得る。また、この水平偏向電極１８Ａ、１８
Ｂ、１８Ｃには、各々に２系統の共通母線、１８　Ａ　
　、　、　ｂ、　　１８　Ｂ　−、、ｂ、　　Ｉ　Ｂ　
ｃａ、ｂによって接続され、これらの母線を通じて水平
走査周期の鋸歯状波、あるいは階段状波の偏向電力が、
各々の水平フォーカス電圧と同時に重畳され、各々の電
子ビームは所定の幅で水平方向に偏向される。次に、偏
向された電子ビームは螢光体７を刺激して画面上で発光
像を形成する。また、この時、カラー画像等を得るには
、前記したように各電子ビームが螢光体７を水平走査す
る時、電子ビームが入射している各色の螢光体と対応し
た色の変調信号を０１電極に印加すれば良い。

次に垂直走査について第５図ａ、ｂを用いて説明する。

前記したように、線状カソード１０をとり囲む空間の電
位を線状カソード１０の電位より７ヘー／ 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１Ｑと垂
直走査電極１２との距離が小さければ線状カソード１０
からの電子ビームの○Ｎ、○ＦＦを制御する電圧は小さ
くてすむ。垂直走査電極１２には、インタレース方式を
採用している場合、最初の１フイールド目においては垂
直走査電極の１２Ａより１水平走査期間（１Ｈ）のみ電
子ビームが発生する（以下ＯＮ）信号が、次の１Ｈ間に
は１２Ｃに電子ビームがＯＮになる信号が、以下順次、
垂直走査電極１本おきに１Ｈ間のみ電子ビームがＯＮに
なる信号が印加され、画面下部に相当する１２Ｘ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、垂直走査電極１２Ｂムリ、同様に
１Ｈ間のみ電子ビームがＯＮとなる信号が印加され、最
終的に１２Ｙまでの走査によって１フレームの垂直走査
が完了する。

次に上記平板形カラー陰極線管のように水平方向に多数
の電子ビーム発生源を有する陰極線管を用いたテレビ画
像表示のためのＧ１変調電極に印加する信号処理系統に
ついて、一般によく用いられる方法を第６図、第７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
４４では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、そのなかの１つのタイミン
グパルスで復調された映像４１をＡ／Ｄ　コンバーター
４３にてディジタル信号に変換し、１Ｈ間の信号を第１
のラインメモリー４５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４６に
同時に転送され、次の１Ｈの記号がまた第１のラインメ
モリー４５に入力される。第２のラインメモリー４６に
転送された信号は１Ｈ間記憶保持されると共に、Ｄ／Ａ
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各変調電
極（Ｇ１）に印加される。ここでラインメモリーは時間
軸変換の９ベー／′ ために用いられるもので、その具体的な説明を第７図を
用いて行なう。

表示画面領域を走査するために用いられる電子ビームの
数（すなわちカソード本数）をＡ本とすると、ある１Ｈ
間の映像信号５１の映像信号挿入時間ＴをＴ／Ａに分割
し、分割された個々の期間の映像信号の時間軸を入信し
て１時間に延長し、それぞれの対応する変調電極（Ｇ１
）に印加する。このようにして１Ｈ全体にわたっての画
像が表示され、これを垂直走査によって順次行なうこと
によって、全体の画像を画面上で合成することができる
。

発明が解決しようとする問題点 以上のような構成の平板形陰極線管においては、第８図
に示すように垂直走査電極２０とＧ１電極２１との間に
設けられる線状熱陰極２２には線状熱陰極２２を加熱す
るだめのＤＣ電源２３が接続される。こ−こて問題点と
してこれらを通電することによシミ流の入力端、及び出
力端での電位差が発生する。このため線状熱陰極２２か
らのビーム１０　・＼−１ 発生を制御しようとすると、垂直走査電極２ｏの各々に
印加する信号電圧を、対向する線状熱陰極２２との電位
差が一定になるように変化させることが必要である。ま
た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２２の各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。以上の補正を行なうとなると回
路が複雑になると同時に消費電力も増大する。

また、大画面化に伴なって線状熱陰極２２が長くなシ、
線状熱陰極２２の機械的な振動が問題となる。線状熱陰
極２２は片側、もしくは両側をバネによって架張されて
おり、両端が支持された弦として機械的な振動が発生す
る。この弦の固有振動数（ｆｋ）は次式であられされる
。

但し、ｌ：線状熱陰極の長さ、ｎ：次数（１゜２．３．
・・・・・・）、ＭＴ二単位長あたりの質量、Ｓ：架張
時のテンション １１　　、Ｘ　＞ 一般に固有振動数ｆｋは３００〜５００　Ｈｚ程度に々
る。これら固有振動をもつ線状熱陰極は、外的な力、も
しくは電気的なパルスの印加が引き金となって線状熱陰
極が振動をおこす。これら振動の発生は、線状熱陰極と
他電極との電気的な短絡の原因となシ、画面上において
は画像のゆらぎとなる。

本発明は上記問題を解決するもので線状熱陰極の振動が
発生しにくく、しかも、線状熱陰極の電位補正が不必要
な線状熱陰極の駆動法に関するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は真空外囲器内に、画面垂直方向に細長い線状熱
陰極を画面水平方向に１本または複数本配列し、各線状
熱陰極には一端にダイオードを介して駆動電源を接続し
、他端には前記ダイオードに逆方向となるようなパルス
電圧源を接続し、このパルス信号の周波数を線状熱陰極
の固有振動数よシ高く構成したものである。

作用 本発明は、上記構成により線状熱陰極を加熱。

並びに電子を取出すために線状熱陰極にパルス信号を印
加し、線状熱陰極の加熱、及び加熱を一端中止する状態
を交互に行々い、この加熱を一端中止した際に線状熱陰
極より電子を取出し、この方法によシ、線状熱陰極に電
位差が生じるのを防止し、更に、この線状熱陰極に印加
するパルスの周波数は線状熱陰極の機械的な固有振動数
よりも高くすることによって電気的な原因によって線状
熱陰極が振動することを防止し、上記目的を達成するも
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電
子源部の構成図である。

第１図において、２ｏは垂直走査電極、２２は線状熱陰
極、２１はＧ１電極である。

上記構成において、以下各動作につき説明する。

第１図は、第３図に示した平板形陰極線管の線状カンー
ド部の一部を図示したものである。垂直走査電極２０は
、絶縁基板２０１上に各線状熱陰１３Ａ−ノ 極２２とは直交し垂直方向に水平走査線と対応した数、
もしくはその１／ｎの本数で電気的に分割して配置する
。線状熱陰極２２は直径１５〜５０μｍ程度のタングス
テン線の表面に酸化物陰極が５〜２０μｍ程度の厚みで
形成されておシ、両端。

もしくは片側をバネにて架張され、垂直走査電極２０と
は所定の間隔を保って配置される。線状熱陰極２０をは
さんで垂直走査電極２０とは反対側には、垂直走査電極
２０と対応して電子ビーム通過孔をもつＧ１電極２１が
線状熱陰極２２とは所定の間隔をおいて配置される。こ
れ以後の電極が第３図に示すものと同様である。

次に、これら各電極、並びに線状熱陰極に印加する信号
等につき説明する。垂直走査電極の２０ａ。

２０ｂ、２０ｃ・・・・・・・・・２０ｎ、及び線状熱
陰極２２に印加するパルス信号は第２図に同符号をもっ
て示す。線状熱陰極２２には、加熱するためのＤＣ電圧
の駆動電源２３と、線状熱陰極２２の機械的固有振動数
よりも高い周波数のパルス信号がパルス信号源２２ａよ
り印加される。ここではテレビ１４ヘー、゛ ジョン信号の１水平走査期間（１Ｈ）でオンオフする信
号で説明する。このパルス信号２２ａのオフ、オンに応
じて線状熱陰極２２の加熱をオン。

オフする動作となシ、この加熱のオフ時に線状熱陰極２
２よシミ子を取出すことによシ、線状熱陰極２２の加熱
電源の入力側及び出力側とで発生する電位差の影響をな
くすことができる。ここで、線状熱陰極２２の一端には
ダイオード２４が接続されており、線状熱陰極２２に逆
方向の電流は流・れないようになっている。また、この
パルス信号２２ａはＧ１電極２１もしくは、これ以後の
電極に印加する電位よりも低くなるように設定すること
によって、線状熱陰極２２に比べＧつ電極２１側の電位
が高くな９、線状熱陰極２２から発生した電子をＧ１電
極２１側に引出すことができる。

垂直走査電極２ｏのそれぞれには、線状熱陰極２２に印
加したパルスと同期して、１Ｈ期間、もしくは、ｎＨ期
間（ｎは正の整数）、線状熱陰極２２から電子が発生す
るための電位をもつパルス信号が、垂直走査電極２０の
画面上部より下部に向っ１５、−／ て２０ａ、２０ｂ、２０Ｃ・・・・・・２０ｄと順次印
加し、垂直走査（１ｖ）を繰返す。Ｇ１電極２１には、
これらと同期して映像信号等の変調信号２１ａが印加さ
れる。

前記した通り線状熱陰極２２は両端を支持され空間にう
いた弦であシ、それぞれの機械的な固有振動をもってい
る。線状熱陰極２２に印加されるパルスの周波数によっ
ては、これが引き金となり共振し、振動が発生する。特
に、固有振動数に比べ印加したパルスの周波数が低い場
合は、印加したパルスの高次波がカップリングし振動を
発生させる。しかしながら一般に架張した線状熱陰極２
２の固有振動数は２５０〜４００　Ｈｚ程度であり、前
記したパルス信号の周波数は１５．７５ＫＨｚであるこ
とから、これらがカップリングして振動を起こすことは
ない。

なお、垂直走査電極２ｏを線状熱陰極２２に対して表示
面と反対側に配された実施例について説明したが、表示
面側に配されていてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、細長く架張された線状熱陰極を
加熱して、電子を取出す際、線状熱陰極の長さ方向に電
位差が発生しないことから、各電極に印加する各電圧の
ドライブが容易となると同時に、線状熱陰極の固有振動
数よりも高い周波数のパルスを印加して加熱、及び加熱
の一端中止状態を形成することから、線状熱陰極が振動
を起こすこともなく、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における平板形陰極線管の電
子源部の構成図、第２図は同信号波形図、第３図は従来
の平板形陰極線管の構成図、第４図は同装置の電極構成
図、第５図（ａ）は同装置の要部斜視図、第５図（ｂ）
は同装置の垂直走査電極に印加する電圧波形図、第６図
は同装置の回路構成図、第７図は同装置の信号手続説明
図、第８図は従来の線状熱陰極部の構成図である。 ２０・・・・・・垂直走査電極、２１・・・・・・Ｇ１
電極、２２・・・・・・線状熱陰極、２２ａ・・・・・
・パルス信号源、２３・・・・・・線状熱陰極駆動電源
、２４・・・・・・ダイオード。 第７図 ハ１１１ 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、垂直走査電極および画面垂直方
   向に細長い線状熱陰極を、画面水平方向に１本、もしく
   は複数本配置し、これら線状熱陰極には、一端にパルス
   信号発生手段を、他の一端にダイオードを介して線状熱
   陰極駆動電源に接続し、前記パルス信号は前記ダイオー
   ドに逆方向となるような所定電圧のパルス電圧を有し、
   かつ前記線状熱陰極の固有振動数よりも高い周波数のパ
   ルス信号であることを特徴とする平板形陰極線管。
2. （２）線状熱陰極に印加するパルス信号は、水平走査周
   期と同期してなる特許請求の範囲第１項記載の平板形陰
   極線管。
3. （３）線状熱陰極の背面、もしくは表示面側に設けられ
   る水平走査線数と対応、もしくは、１／ｎ本で設けられ
   る垂直走査電極に印加される１水平走査期間の整数倍の
   期間、線状熱陰極から電子を発生、もしくは通過させる
   ためのパルス信号と、線状熱陰極に印加するパルス信号
   が所定の関係で同期がとられてい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。