JPS61285645A - 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。

従来の技術 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比して奥行きが非常に長く、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。

まだ、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
分であり、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
装置により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等の螢光体を
順次発光させるようにし、そのＲ，Ｇ。

Ｂ等の螢光体への電子ビームの照射量をかラー映像信号
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。以下図面を参照しながら従
来の画像表示素子の一例について説明する。第３図、第
４図、第６図、第６図。

第７図は従来の画像表示素子を示すものである。

第３図において、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３ａ
、　３ｂ、垂直偏向電極４．電子ビーム流制御電極６．
水平集束電極６ａ及びｅｂ、水平偏向電極７．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
されており、上記ガラス容器内に構成部品を収納し真空
とする。以上のように構成された画像表示装置について
、以下その動作について説明する。まず電子ビーム源と
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本のみを示している）設けられている。

この実施例では１６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１０〜２０１ｔｍφ　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はガラスパルプの後壁の内面に付着された導電材
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とのかわりに、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
ａ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１０を有する導電板１１であり、線陰極２
から放出された電子ビームをそのスリット１０を通して
取り出し、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）で多数個盤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３ｂ
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
置されておシそれ、絶縁基板１２の上面と下面とに導電
体１ｓａ、１ａｂ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１３ａ、１３ｂ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１３ａ、１３ｂ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１
６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
〜１５ｎ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、それぞれ電子ビ
ームを水平方向に１絵素分ずつに区分して取シ出し、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ライン分轟シ３２０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、Ｈの３色の螢光体で表示する
こととし、各電子ビーム流制御電極５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６ａは電子ビーム流制御電極６の
スリット１４と相対向する垂直方向に長い複数本（３２
０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
成されておシ、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、Ｂの各螢光体を順次照
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。電子ビ
ーム加速電極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
り、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螢光体２ｏがガラス容器９
の裏面に塗布され、またメタルバック層（図示せず）が
付加されて構成されている。

螢光体２ｏは電子ビーム流制御電極６の１つのスリット
１４に対して、すなわち、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、Ｂの３色の螢光体が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３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点鎖線は複数本の電子ビーム流
制御電極５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４図に拡大して示すように、水平方向では１絵素分
のＲ，Ｇ、Ｈの螢光体２ｏ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Ａ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１鴫、垂直方向が１６＋ｏ＋である。なお、第４
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。

Ｂの螢光体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５には２つ以上の絵素のため
のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それと同期して
水平偏向がなされを。

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５図で説明する。前記の背面電極
１から水平偏向電極７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．　３ａ、　　３ｂ、　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−　゛　　　　　位置決め穴２４を共通に貫通
する位置決めピン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かのユニットに分
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
法により電極パターンを分割しているのが通常である。

従来の垂直偏向電極は第６図或いは第７図に示すように
背面電極１．陰極２及び垂直偏向電極４更に電子ビーム
流制御電極６から水平偏向電極７までが焼成合体された
ユニッ）Ａが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枠２６に精度良く穿孔された
位置決め穴と位置決め穴を共通に貫通する位置決めピン
によって行なわれる（図示せず）。更に電子ビーム加速
電極８は電子ビーム加速電極枠２７に固定され支えビン
２８を介して前述の固定枠２６の位置決めビンによって
固定され組立てられる。第７図で固定枠２６に垂直偏向
電極４を組立てた時の平面図を示している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、垂直偏向電極４は
絶縁基板（例えばガラス）で製作されている為、製造工
程上平面度（ソリ）１０μｍ或いはそれ以下に押さえる
のは非常に困難であり、又固定枠２６に挿入して精度を
保持するには固定枠２６の精度（左右の溝の平行度、直
角度、平面度等）を充分確保しなくてはならなくなり加
工が非常に困難であると共に精度確保の為の加工工数。

組立工数に極めて多くの時間が掛かることになる。

又、平面度（ソリ）の精度を確保して固定枠２６に挿入
しておいても垂直集束電極３と電子ビーム流制御電極５
で挾持される為、ソリ２９が発生することになる。この
ソリ２９の発生が画像として横線、或いは色ムラとなっ
て表われる。更にはガラスである為、チッピングが発生
しそのガラスが電極のスリット入り込んだ場合には電子
ビームがチャーヂして黒点と々る。又、振動、衝撃等に
対しても割れが発生して画像表示ができないという矯正
して固定した構造の画像表示装置であり、金属としたこ
とによって信頼性が高いと共に画像として横線、或いは
色ムラ、黒点等を解消した画像表示装置を提供するもの
である。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の画像表示装置は、
垂直偏向電極を金属で構成し、その垂直偏向電極の少な
くとも３面を絶縁処理した構成とし、更に絶縁処理した
上に少なくとも２面に電極を構成したこと、更には垂直
偏向電極の絶縁処理してない面と垂直集束電極を溶接に
より接合固定したという構成を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって垂直偏向電極を金属とし
ている為、垂直偏向電極を固定枠に挿入した時にソリが
発生してもソリを矯正してまっすぐにした状態で垂直偏
向電極の絶縁処理してない部分と垂直集束電極とを溶接
して固定したことにより、画像として横線或いは色ムラ
のない美しい画像が得られると共に割れ、欠けなどのな
い画像表示装置が得られることになる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置に一パ−で、図面
を参照しながら説明する。第１図で金属３゜でできてい
る垂直偏向電極・３１は少なくとも３面３２．３３．３
４を絶縁被膜処理（例えばＡａ２０３を１０μｍ程度）
を行なっている。更にこの絶縁膜処理３２．３４の上に
Ｉ　Ｔｏ　、　Ａ’ｕ等の蒸着膜３５．３５’を構成し
て電極とする。この時、垂直偏向電極の１面３６は金属
の地肌のままとしておく（絶縁処理しない面）。第２図
で示すように固定枠３７を基準ペースを設けて垂直偏向
電極３１の高さ方向の位置決めができるようになってい
る治具（図示せず）にセットする。このセットされた固
定枠３７に前述の絶縁被膜処理後、電極膜を構成した垂
直偏向電極３１を１６本挿入する。図中では７本のみ示
している。挿入された垂直偏向電極３１の上に垂直集束
電極３８を位置決め載置する。この時、固定枠３７と垂
直集束電極３８の位置決めは位置決め孔を共通に貫通す
る位置決めビン（共に図示せず）によって行なわれる。

前記、垂直集束電極３日は垂直偏向電極３１の１本ずつ
の各々と当接する部分でしかも垂直偏向電極３１の全長
に対して、少なくとも３ケ所の垂直偏向電極の厚みより
も大きな孔を設けている。この複数の孔を通して垂直偏
向電極３１の左端、右端及び中央部を測定し平行度を測
定する。この時、垂直偏向電極の平行度が狂っている場
合には前述した治具の中央部分に抜き穴を設けた基準ベ
ース側から調整治具によって垂直偏向電極３１を矯正し
て平行度を合わせると共に（の位置に保持される。

この状態で溶接により垂直集束電極３８と垂直偏向電極
３１を固定する。垂直偏向電極３１は１本ずつ、順次調
整して固定する。この調整して保持後、垂直集束電極３
８の上から垂直偏向電極３１の長さ方向の中央部分が更
には左端８部及び右端部の部分で溶接結合する。このこ
とによって垂直偏向電極３１は平行の状態で固定される
こととなる。

溶接箇所は垂直偏向電極３１の中央部１ケ所でもよいし
、全長に渡って複数箇所でもよい。

発明の効果 以上のように本発明は垂直偏向電極を金属として構成し
少なくとも３面を絶縁処理し、絶縁処理した２面に電極
を構成して、垂直偏向電極のソリを矯正して保持後、垂
直集束電極と溶接等の方法に接合固定したことにより、
画像として横線或いは色ムラのない非常に美して画像が
得られると共に、ガラスで構成していないのでチッピン
グの発生がなくその為、画像欠陥である黒点もなくなる
更には振動、衝撃等により垂直偏向電極も割れることが
なくなるので画像表示装置として信頼性も向上すること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における垂直偏向電極の斜視
図、第２図は垂直偏向電極の上に載置した垂直集束電極
を示す斜視図、第３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４図は同スクリーンの拡大平
面図、第５図は従来の電極製造方法を示す画像表示素子
の分解斜視図、第６図は電極製造の断面図、第７図は固
定枠に垂直偏向電極を挿入した状態の平面図である。 １・・・・・・背面電極、２１・・・・・・スクリーン
、９，２２・・・・・・ガラス容器、４，３１・・・・
・・垂直偏向電極、３２゜３３．３４・・・・・・絶縁
処理、３５．３５’・・・・・・電極、３．３’、３８
・・・・・・垂直集束電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名男　
４　判 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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
   フリットを介して封着した画像表示装置の前記複数の電
   極中、垂直偏向電極を金属とし少なくとも３面を絶縁処
   理したことを特徴とする画像表示装置。
2. （２）垂直偏向電極の絶縁処理の２面に電極を構成した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像表示
   装置。
3. （３）垂直偏向電極の１面と垂直集束電極とを接合固定
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像
   表示装置。