JPS6161346A - 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。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジ！１／画鐵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
のテレビジ目ン受像機を製作することは不可能であった
。また、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ピジヲン画
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カラー映像信号
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。従来の画像表示素子は第１
図にその具体構成を示すように、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３゜３′、垂直偏向電極４、電子ビーム流
制御電極６、水平集束電極６、水平偏向電極７、水平集
束電極６′、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。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本のみ示している）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し、２イ〜２ヨとする
。これらの線陰極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。そして、後述するように、上方の線陰極２イ
から順に一定時間づ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耐着された導電材
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全通して嘔り出し、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
並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３′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り
それぞれ、絶縁基板１２の上面と下面とに導電体１３　
、１３’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１３　、１３’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１３　、１３’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１６本の線陰極２のそれぞれに対応する１６
対の導電体対が構成され、結局、スクリーン２１上に２
４０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１６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
。この構成例では３２０本の制御電極用導電板１６ａ〜
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、電子ビーム流制御電極
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、映像をカラーで表示する
ために、各絵素はＲ，Ｇ、Ｂ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、
Ｈ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６は電子ビーム流制御電極５のスリット１
４と相対向する垂直方向に長い複数本（３２０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
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２１上でＲ，Ｇ、Ｈ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。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）が附加されて構成されている。

螢光体２０は電子ビーム流制御電極５の１つのスリット
ｉ４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
対づつ設けられており、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２図に拡大して示すように、水平方向では１絵素
分のＲ，Ｇ。

Ｂの螢光体２０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咽、垂直方向が１６咽である。

なお、第１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２０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Ｒ２Ｇ、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る。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３図で説明する。前記の背面電極１から水平偏
向電極７までは金属材からなる結合スペーサ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
家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゜３．３’、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。又、収納されるこれらの構成
部品は第４図に示すように、背面電極１、陰極２及び垂
直集・束電極３を固定し、又垂直集束電極３′から電子
ビーム流制御電極５更には水平集束電極６′までが焼成
合体されたユニットＡ及び電子ビーム加速電極８、スク
リーン２１は快削性結晶化ガラスで製作された固定枠２
６に組立てられている。垂直集束電極３１から水平集束
電極６′までが焼成合体されたユニッ）Ａは固定枠内に
挿入後、固定して組立て、その後、電子ビーム加速電極
８を組立てて完成する。ここで電子ビーム加速電極８は
、各電極に電圧を印加した時に生じるクーロン力による
たわみを無くす為に、例えば１本当た５４００〜６００
９のテンシコンを掛けて架張して固定枠２６に固定され
る。即ち電子ビーム加速電極８は１６本あるので総テン
ション量６．４〜９．θｋｇの荷重が掛かるわけであり
、１６本のテンションを掛けた場合には、前記の快削性
結晶化ガラスの固定枠２６が架張により中央に引っ張ら
れ、たわむこととなシ、電子ビーム加速電極８にたわみ
が生じることとな９、画像としては横線、或いは色ムラ
となって表われ画像表示装置として問題があった。そこ
で、本願発明者らは、上記の欠点を解消するために、第
６図に示す構成の画像表示装置を開発した。これは背面
電極３１陰極３２及び垂直集束電極３３を固定し、又垂
直集束電極３４から電子ビーム流制御電極３６更には水
平集束電極３６までが焼成合体されたユニットＢが快削
性結晶化ガラス固定枠３７に組立てられ、固定されてい
る。又、電子ビーム加速電極３８は傅板状とし前記、固
定枠３７とは別体のスチ−ル固定枠３９に１本当たり４
００〜６０ｏｇのテンションを掛けて架張して固定され
、その後スクリーン４ｏを固定し、この電子ビーム加速
電極３８及びスクリーン４ｏの固定されたスチール固定
枠３９を前記の快削性結晶化ガラス固定枠３７に挿入し
て位置決めし電極構成部品は組立てられ完成される。し
かしながらこのような構成においても薄板状の電子ビー
ム加速電極３８にテンションを掛ける為に、固定枠３９
に歪みが生じ、１６本の直線性が維持できないという欠
点と１６本の電子ビーム加速電極３８の高さ方向の位置
決めが難がしいという問題と架張する為の治具或いは架
張する工数が掛かるという問題が懸念される。

発明の目的 本発明は上記問題点を解消するもので、電子ビーム加速
電極のタワミを防止する構成としたことと架張すること
なく簡単に電子ビーム加速電極を組立てることができた
画像表示装置であり、横線或いは色ムラを解消した信頼
性の高いしかも安価な画像表示装置を提供するものであ
る。

発明の構成 本発明の装置は、電子ビーム加速電極の固定を快削性結
晶化ガラスとは別体に設けたスチールとしこの固定枠に
保持した構成とし、更に電子ビーム加速電極をφ２〜φ
４ｍｍの丸棒としたこともしくは板厚を１〜２咽とし桟
巾を１．５〜６訓としている為、架張をしなくてよく、
組立て作業性を向上させ、各電極に電圧を印加しても、
電子ビーム加速電極自身が剛性を持っている為、電子ビ
ーム加速電極がクーロン力によってタワム量が微少とな
り画像としては横線或いは色ムラのない非常に美しい画
像が得られると共に架張をしない為、工数が削減できコ
ストダウンが図れるという特有の効果を有する。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第６図から第９図は本発明の実施例における
画像表示装置を示すものであり、第６図或いは第７図に
示すように背面電極４１゜陰極４２及び垂直集束電極４
３を固定し、又垂直集束電極４４から電子ビーム流制御
電極４５更には水平集束電極４ｅまでが焼成合体された
ユニットＣが快削性結晶化ガラス固定枠４７に組立てら
れ、固定されている。本発明の電子ビーム加速電く− 極４８はφ２〜φ４の丸棒とし前記、固定枠４７とは別
体のスチール固定枠４９にＶ連成いは角溝を加工して丸
棒５０を挿入し、固定枠４９に薄板５１にてスポット溶
接を行なって固定する。その後スクリーン５２を固定し
、この電子ビーム加速電極４８及びスクリーン５２の固
定されたスチール固定枠４９を前記の快削性結晶化ガラ
ス固定枠４７に挿入して位置決めし電極構成部品は組立
てられ完成される。このように本発明であればＶ連成い
は角溝に丸棒を挿入するだけでよく、その後薄板でスポ
ットで溶接して固定するのみで工数を多く要しないし架
張する必要もない為、冶具も必要としないことになる。

又、他の実施例として第８図に示すように電子ビーム加
速電極５３を板厚１〜２咽とじ桟巾を１．５〜５−とし
てプレス等の方法によって打ち抜き電子ビーム加速電極
として固定枠にスポット等の方法によって固定する方法
でも、架張をせずによく工数が削減できることになる。

更に他の実施例として第９図に示すように電子ビーム加
速電極５４を板厚１〜２＋ｎｍとして桟巾を１．５〜６
扇としてプレス等によって打ち抜いて桟加工を施こすと
共に、位置決め穴加工を行なった後、端部５５及び５６
を折り曲げこの折り曲げ部によって水平集束電極と電子
ビーム加速電極との高さ方向の位置決めとする。その後
快剛性結晶化ガラス固定枠に挿入すれば構成部品は完成
される。

このように電子ビーム加速電極と固定枠更には高さ方向
の位置決めピンを一体で構成している為Ｊ大巾なコスト
ダウンができる。

発明の効果 以上、本発明のように電子ビーム加速電極全快剛性結晶
化ガラス固定枠とは別体の固定枠に■溝或いは角溝等の
溝加工を行なってφ２〜φ４咽の丸棒を溝に挿入して薄
板によってスポット等で溶接して固定したこと、又、電
子ビーム加速電極の板厚を１〜２咽とじ桟巾を１．６〜
５Ｍとしてプレス等の方法によって打ち抜き固定枠にス
ポット洛接等の方法によって固定する方法、更には上記
プレスした電子ビーム加速電極の両端部を折り曲げ、こ
の折り曲げ′部によって水平集束電極との高さ方向の位
置決めを行なった方法であれば、電子ビーム加速電極自
身が剛性を持っている為、電圧を印加した場合に生じる
クーロン力によってタワム量が微少とな９画像としては
横線或いは色ムラのない非常に美しい画像が得られると
いう効果と更には、電子ビーム加速電極を架張しない為
、工数が大巾に削減でき安価な画像表示装置を大量に供
給することができ、その実用的効果は大なるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１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２図はスクリーンの拡大平面図、第３図は電
極構造の分解斜視図、第４図は従来の電極構造の断面図
、第５図は既発間の電極構造の断面図、第６図は本発明
における電極構造の断面図、第７図は本発明の一実施例
における電子ビーム加速電極の斜視図、第８図は本発明
の他の実施例における電子ビーム加速電極の斜視図、第
９図は本発明の他の実施例における電子ビーム加速電極
の斜視図である。 １．３１，４１・・・・・・背面電極、２１，４０，５
２・・・・・・スクリーン、９，２２・・・・・・ガラ
ス容器、８゜１９．３８．４８・・・・・・電子ビーム
加速電極、４９・・・・・・固定枠、５０・・・・・・
丸棒、６１・・・・・・薄板、６６゜５６・・・・・・
近シ曲げ部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 ？３ 第４図 第５図 Ｊ／３Ｉ 第６図 第７図　　　　５１

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、
   この複数の電極を結合スペーサを介して固定し、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、接着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、電子ビーム加速電極
   を前記他の電極とは別体の固定枠に薄板でスポット溶接
   して固定した画像表示装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、電子ビーム加速
   電極をφ２〜φ４ｍｍの丸棒にした画像表示装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、電子ビーム加速
   電極の板厚を１〜２ｍｍとし桟巾を１．５〜５ｍｍとし
   た画像表示装置。