JPS61240541A - 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、テレビジョン受像機やディスプレイ装置等の
画像文字等の表示装置に使用される平板形陰極線管に関
するものである。

従来の技術 従来、平板形陰極線管として特開昭５４−１４３０６３
号公報、特開昭５５−３３７３４号公報等が提案されて
いる。この方式は線状熱陰極（線状カソード）とこれを
挾むように対向する偏向電極とで構成した電子源によっ
て帯状の電子ビームを得、」−記偏向電極に電位差ケ与
えて、例えば垂直走査を行ない、その後水平偏向電極で
これら電子ビームを水平方向に偏向し、透光性基板」−
に形成された複数組の螢光体を、これら電子ビームによ
って発光させ画像２文字等を画面上にて表示するもので
ある。

３へ−２ 次に、この平板形陰極線管の代表的な構造につき説明す
る。

第４図において、１は背面電極であり、金属板。

あるいは陰極線管の外囲器（図示せず）の内面に真空蒸
着法、スパッタリング法等の手段により、金属膜、ある
いは透明導電膜等の導電膜を形成して構成され、線状熱
陰極２を加熱することによって発生した電子ビームケ所
定の方向に押出す役目をする。線状熱陰極２は、直径が
１０〜数１０μｍのタングステン線に酸化物電子放射材
料を数μｍ〜数１０μｍの厚みで塗布されたものであり
、線状熱陰極２の両端に所定の電圧を印加して、６００
〜８００℃に加熱し、酸化物電子放射材料から一様な電
子を発生させる。制御電極３は線状熱陰極２において発
生した電子を引出すための電極であり、電子ビームを通
過させるための貫通孔３′が線状熱陰極に対応して水平
方向に複数個設けられる。

貫通孔３′の形状１寸法、数量等は必要とする電子ビー
ムスポット数、電子ビーム電流の大小等によって決定さ
れる。４は電子ビームを画面に対し垂直方向に偏向する
電極であり、絶縁物からなる基板の両表面に、真空蒸着
法、スクリーン印刷法等の手段により導電性電極４′が
形成されている。６はスリット状の電子ビーム透過孔を
有する互に分離された複数の電極片よりなる制御用電極
であり、水平方向の電子ビームの分割、並びに電子ビー
ムの流れを制御（ｆｌＪえば、ＯＮ、ＯＦＦ動作）する
役目をもつ。６は電子ビームを加速する電極であり、８
は電子ビームを水平偏向するための水平偏向電極であり
、くし形状の電気的に２分割された形状をしている。９
は電子ビームを加速する電極であり、１０は透光性基板
（ガラス）で通常は陰極線管の外囲器であるフェースプ
レートが使用され、透光性基板の真空側には螢光体層、
アルミ薄膜からなるメタルバンク層で構成する発光部１
１が形成されている。通常、メタルバック層には加速電
極９と同じく、高電圧（６〜２０ＫＶ）が印加される。

図中７は電子ビームの軌跡を示すもので実際は直視する
ことはできない。

以上が平板形陰極線管の基本的な構造であり、５へ この方式の特長は、複数の線状熱陰極２を使用し、各ブ
ロックごとに電子ビーム全垂直方向、及び水平方向に偏
向し、螢光面上で１つの画像として合成するものであり
、簡単な構造で、高輝度、高分解能の薄形の表示装置が
得られる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以」二のような構成の平板形陰極線管において
は、大画面化に伴なって線状熱陰極２が長くなり、線状
熱陰極２の機械的な振動による電子ビームのゆらぎが大
きな問題となる。特にこれら線状熱陰極２Ｖ？−は第６
図に示すように、垂直同期信号（ＩＶ）に同期して、線
状熱陰極２の加熱を行なうためのＤＣ電圧ＥｋＩＯＮ、
ＯＦＦ動作させると共に、ＯＦＦ　時に電子全線状熱陰
極２から取出すために、必要女中をもつパルス状の電位
（Ｅｋｐ）を印加する方法がとられている。この方法に
よれば線状熱陰極２を加熱し電子を取出す際、線状熱陰
極２の長さ方向に電位勾配をもつことがなくなり、長さ
方向に均一な電子を得ることができる。

ここで、線状熱陰極２は片側、もしくは両側孕バネによ
って架張されており、両端の支持された弦として、機械
的な振動をおこす。この線状熱陰極２の固有振動数（７
ｋ）は、次式であられされる。

ｌ：線状熱陰極の長さ ｎ：次数（’　＋　２＋　３１・・・・・・）ＭＴ：単
位長あたりの質量 Ｓ：架張時のテンション 例えば、ｆｌ　＝２７ｃｍ　、　ＭＴ＝１．０４Ｘ１０
　　ｙ。

ｎ＝＝１．５＝３ｏｙとすると、ｆｋ：３１５Ｈ２とな
る。つ１す、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２が振動ケおこす。実際に
は、線状熱陰極に印加する垂直同期信号に同期したパル
ス（例えば６０Ｈｚ）の高次波が線状熱陰極２の固有振
動数と近接した時に線状熱陰極２が振動をおこすことに
なる。これら振動の発生は、線状熱陰極２と他電極との
電気的短絡の原因ともなり、また、画面上においては、
画像了へ−７ のゆらぎとなり、性能面で大きな問題である。

本発明は上記問題を解決するもので、線状熱陰極２の振
動を発生しに＜〈シた平板形陰極線管の構造、並びに駆
動法に関するものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は真空外囲器内に画
面水平方向に長い１本又は複数本の線状熱陰極を配置し
、この線状熱陰極の螢光面側又は螢光面とは反対側に各
線状熱陰極と対応して電子ビーム変調用電極を設け、線
状熱陰極に印加する電子取出し用パルス信号の繰返し周
波数を線状熱陰極の固有振動数より高くしたものである
。

作　　　用 上記構成によれば、線状熱陰極に加えられるパルス信号
と線状熱陰極の固有振動とのカップリングがさけられる
ので線状熱陰極の電気的原因による機械的振動がなくな
る。捷だ、線状熱陰極から発生する電子全所定の時間だ
け螢光面へ進行するように変調用電極に画面上部より、
所定の時間のみ電子が螢光面側に進行するような電位が
、画面下部に向って順次印加される。

実施例 第１図は本発明の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、１２は絶縁基板（真空外囲器の一部で
も良い）、１３は線状熱陰極１４と対応して電気的に分
割された導電膜からなる背面電極であり、１６は線状熱
陰極と対向した位置に電子ビーム通過孔１７をもつ第１
グリツド電極（以下、Ｇ　電極）である。１６は各線状
熱陰極１４ごとに対向して配置した垂直偏向電極である
。これ以降は第４図と同様であるため第１図では省略し
ているＯ 上記構成につき、以下その動作について説明する。

第１図において、絶縁基板１２（真空外囲器の一部でも
良い。）上に透明電極、もしくは金属膜等の導電膜から
なる背面電極１３が形成される。

背面電極１３は、この後説明する線状熱陰極１４と対応
して電気的に分割されて形成される。次に、９　・＼ これら背面電極１３とは所定の間隔ケおいて、線状熱陰
極１４が配置される。線状熱陰極１４は、水平方向に細
長く、垂直方向には所定の間隔で複数本配置される。線
状熱陰極１４は直径が１０〜６ｏμｍ程度のタングステ
ン線の表面に酸化物放射材料全数μｍ〜数１０μｍの厚
みで形成したものであり、長さ方向の一端を固定し、も
う一端ケバネによって架張、もしくは両端をバネによっ
て架張して配置される。次にこれら線状熱陰極１４とは
所定の間隔をおいて６１　　電極１５が配置される。Ｇ
１　　電極１６には線状熱陰極１４の各々と対向した位
置に、線状熱陰極１４を加熱することによって発生する
電子を引出すための電子ビーム通過孔１７を設けである
。この電子ビーム通過孔１７の形状、大きさ、並びにピ
ッチ寸法は設計事項であり、し１１えは画面サイズが１
０インチとすると水平方向に２００個、垂直方向には線
状熱陰極１４の本数と同等分形成する。次に、各線状熱
陰極１４に対応して設けたＧ１　　電極１５の電子ビー
ム通過孔１７をはさんでお互い平行に垂直偏向電極１６
１ｏ　・ を配置する。垂直偏向電極１６は単一金属板を用いても
良いし、図で示すように絶縁性基板の両表面に真空蒸着
法、スクリーン印刷法等の手段により導電膜を形成して
も良い。これら垂直偏向板１６には相対向する一対の電
極に鋸波１階段波等の偏向電圧が印加され、Ｇ１　　電
極１５の電子ビーム通過孔１７ケ通過した電子ビームに
対し一斉に垂直方向に所定の幅で偏向を行なう。垂直偏
向後の電子ビームは従来例（第４図）と同様であるため
、ここでは省略している。つ１す、垂直偏向後は、変調
、水平偏向、及び加速が行なわれて螢光面の所定の位置
を発光させて画面上で画像９文字等全表示する。

以」二、本発明の平板形陰極線管の電子源部の構成につ
き・説明を行なったが、次にこれらの動作につき第２図
、第３図を用いて説明する。

第２図において、バネによって架張された線状熱陰極１
４には、その両端より、線状熱陰極１４を加熱するため
の駆動電源１９と、線状熱陰極１４から電子を引出す際
の線状熱陰極１４の長さ方向１１、−１−７ 加して熱陰極両端の電位差を一時的にほぼ零にする。線
状熱陰極１４の一端にはダイオード１Ｂが設けられてお
り、線状熱陰極１４には逆方向の電流は流れない。この
パルス信号２０はＧ１　電極１５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１４
に比べＧ１　　電極１５の電位が高くなり、線状熱陰極
１４から発生した電子はＧ１　　電極１６側に引出され
る。ここで、線状熱陰極１４は両端を固定された弦であ
り、前記した通りそれぞれの常数で決捷る固有振動数（
ｆｋ）をもっている。この固有振動数（ｆｋ）と線状熱
陰極１４に印加されるパルス信号とのカップリングは前
記した通りパルス信号の高次波が強く関係する。そこで
、ここでは、線状熱陰極１４の固有振動数（ｆｋ）に対
し、この線状熱陰極１４に印加するパルス信号の周波数
（ｆｋｐ）の関係’ｆｃ　ｆｋ＜　ｆｋｐとする。例と
してｆｋｐは水平同期信号（１５，７ｓｋＨｚ）と同様
なパルス信号全円いる方が信号処理の点で容易である。

この方法によって、電、気的な問題で線状熱陰極が振動
することはない。

次に、これらのパルス信号ケ各線状熱陰極１４に印加し
たのでは、全ての線状熱陰極１４が常時電子全発生する
ことになり、垂直方向の走査ケ行なうことが不可能とな
る。そこで、第１図に示したように、線状熱陰極１４に
対応して電気的に分割した背面電極１３の上部背面電極
１３イより１３０．１３ハ・・・・・と順次時間ケずら
して、各線状熱陰極１４が電子を発生するに必要な時間
（ｍ×１水平走査勘間Ｈ）のみ電子を放出させる電位を
もつパルス信号全印加する。この様子を第３図に示す。

ここで例えば、各線状熱陰極１４から発生する電子ビー
ムケ垂直方向に１６段偏向するとすれば、背面電極１３
に印加するパルス幅（ｍＨ）はｍ＝　１６となる。捷た
、パルスの電位としては、ｍＷ区間は線状熱陰極１４か
ら電子が放出するに必要な電位■とし、他の区間は、線
状熱陰極１４の電位より更に負の電位として、線状熱年
芒極１４より電子がＧ、電極１６側〜進行しない１３へ
−７ ようなカットオフ電位Ｖ　とする。

以上、本発明につき実施例を用いて説明を行なったが、
各線状熱陰極に対応して分割して設けた背面電極は、背
面電極を一枚の分割しない電極とし、線状熱陰極と螢光
面との間に、電子ビーム通過孔をもち、しかも各線状熱
陰極と対応して電気的に分割されたグリッド電極を形成
し、これに前記したパルス信号を印加し駆動しても同様
な効果が得られる。才だ、電極構成は他の構成でも本発
明は適用できる。

以上、本実施例によれば線状熱陰極に印加するパルス信
号の周波数孕線秋熱陰極の固有振動周波数より高くして
おくと共に、各線状熱陰極ごとに電子ビームを所定の時
間、各線状熱陰極ごとに順次、ＯＮ、ＯＦＦ動作させる
ための変調電極を設けることにより、線状熱陰極が電気
的な問題によって機械的に振動が発生することを防止で
きる。

発明の効果 以上のように本発明は、線状熱陰極が電気的な問題から
くる線状熱陰極の機械的振動を防止する１　４　ｌ＼　
７ ことができると共に、各線状熱陰極と対応して分割して
設けた電子ビーム変調用電極によって、画面上部から下
部に向っての水平走査線ごとの走査を行なうことができ
、線状熱陰極の信頼性を向上することができ、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図は不発明における線状熱陰極の
駆動回路構成図、第３図は本発明における背面電極に印
加する信号波形図、第４図１２・・・・・絶縁基板、１
３・・・・背面電極、１４・・・・線状熱陰極、１６・
・・・第１グリツド電極、１６・・・・・・垂直偏向電
極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｑ） 怪　　　　　　　　　　　　　　　　　　−女 恢 ぞ　よ　誘

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、画面水平方向に細長い線状熱陰
   極を画面垂直方向に１本又は複数本配置し、この線状熱
   陰極の螢光面側もしくは螢光面とは反対側に各線状熱陰
   極に対応して電気的に分割された電子ビーム変調用電極
   を設け、線状熱陰極に印加する電子取出し用パルス信号
   の繰り返し周波数を線状熱陰極の固有周波数より高くし
   た平板形陰極線管。
2. （２）線状熱陰極の一端にパルス信号に対して逆方向の
   ダイオードを介して線状熱陰極、駆動電源を接続した特
   許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。
3. （３）線状熱陰極に印加するパルス信号の周波数は水平
   同期信号と同一である特許請求の範囲第２項記載の平板
   形陰極線管。
4. （４）電子ビーム変調用電極には画面上部より下部に向
   って、１水平走査期間の整数倍の区間のみ線状熱陰極か
   ら電子が発生、もしくは通過させるための電位が順次印
   加され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。