JPS62154437A - 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、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画像表示装置に関するもので
ある。

従来の２術 本出願人による先行技術である画像表示として第５図及
び第６図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に真空外囲
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及び垂直方向
を明確にするために、水平方向仙、垂直方向間を図示し
ている。

６３は線状カンードであり、Ｈ方向に等間隔で独立して
複数本配置されている。線状カン−ドロ３をはさんでフ
ェースプレート７７と反対側には、線状カン−ドロ３と
近接して絶縁支持体６１上に形成された垂直走査電極６
２が配置され、線状カソード６３と共に電子ビーム発生
部となる。６４はバックスペーサで線状カソード６３、
垂直走査電極６２と後段の面状電極相互の絶縁と位置出
しを行なう。次に、電子ビーム偏向・収束部として、線
状カソード６３に対応した部分に開孔を有する面状電極
が配置される。順に、第１グリツド電極ｅ５、第２グリ
ツド電極６ｅ、第３グリツド電極６ア、垂直偏向電極６
８．６９、第４グリツド電極了０で、以下、各々Ｇ１電
極６６、Ｇ２電極６６、Ｇ３電極６７、Ｄｖ１電極６８
、Ｄｖ２電極６９及びＧ４電極７０と称す。

また、Ｇ１電極６５からＧ４電極７０までの各電極間に
は、各電極間の電気的絶縁と電子ビーム進行方向の精度
を確保する目的のためスペーサ７８が挿入されている。

スペーサ７８の形状はＶ方向に連続した桟をもち、Ｈ方
向には電子ビームの通過部分を抜いたものである。

Ｇ４電極Ｔｏの後段には電子ビーム偏向部として、線状
カソード６３の各間にＶ方向に長い基台７１の両表面に
形成された電極が、フェースプレート部７７側に向けて
複数段設けられる。図では一例として３段の場合を示し
、それぞれの電極を第１水平偏向電極７２、第２水平偏
向電極７３、第３水平偏向電極７４とし、以下、各々Ｄ
Ｈ、７２。

ＤＨ２７３、ＤＨ，３７４とする。フェースプレート部
了了の内面は、螢光面子６とメタルバック電極７５から
なシ、電子ビームの刺激を受けて、発光する発光部が形
成されている。以上の各構成物は、真空外囲器（図示せ
ず）内で大気圧によって狭圧される状態で保持される。

大気圧による圧力は、前面からはフェースプレート部７
７、水平偏向電極用基台７１、背面からは垂直走査電極
用基台６１、バックスペーサｅ４を通じて面状電極部に
負荷される。

次に上記画像表示装置の動作について説明する。

線状カソード６３に電流を流すことによってこれを加熱
し、Ｇ２電極６６に線状カソードよシ高い電圧を印加す
ると、線状カソード６３よシＧ１電極θ４の開孔部に向
かって電子ビームが発射するＯＧ１電極６５の開口部を
通過した電子ビームは、以降、順にＧ２′を極６６、Ｇ
３電極６７、Ｄｖ１電極６８、Ｄｖ２電極６９、Ｇ４電
極７０の各開孔部と相対向するＤＨ−１７２、ＤＨ−２
７３、ＤＨ−３７４間を通過するが、これらの電極には
電子ビームが螢光面７６で所定の位置及び小さいスポッ
ト径になるように所定の電圧が印加される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以上のような構成において、フェースプレート
部７７を基準に内部構成物を組立てる際。

各内部構成物の電子ビームの進行方向の寸法精度が正確
にでていないと、内部構成物を外囲器内に挿入後、外囲
器同士を封着し真空引きしたとき各内部構成物の寸法誤
差が電子ビーム発生源である線状カソード８３の位置精
度に直接影響するため、これに起因する種々の画像欠陥
が発生する。内部構成物の中でフェースグレート部了了
、Ｇ１電極６６からＧ４電［７０までの各面状電極、及
び背面走査電極用基台６１は単品精度が、また水平走査
電極用基台７１は加工精度が各々満足されているのに対
し、各面状電極間に挿入されているスペーサ７８の精度
がでていない。つまり、スペーサ゛７８は下地金属の両
面に絶縁物をスクリーン印刷等の方法でコーティングさ
れたものであるが、通常板厚の±６チ位の寸法誤差があ
り、スペーサ７８一枚当たりの寸法誤差は大きな影響は
ないが、これが複数板積層された時の寸法誤差は無視で
きなくなるからである。スペーサ７Ｂによる寸法誤差は
、前述のように電子ビーム発生源である線状カンードｅ
３の位置精度に直接影響する。線状カソード６３の位置
精度が狂うと、電子ビームを収束・偏向する静電レンズ
系がくずれるため、電子ビームの螢光面７６へのランデ
ィング位置がずれたり、フォーカス径が変化して大きさ
にバラツキが発生し、画面上では輝度ムラや縦線（Ｖ方
向）という画像欠陥となる。

本発明は上記問題点に鑑み、各面状電極間の電気的絶縁
性を保ちつつ、電子ビームの進行方向の位置精度を満足
するスペーサの構造を備え、輝度ムラや縦線等の画像欠
陥のない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、
スペーサとして単品寸法精度がよい絶縁細線、又は絶縁
細線と金属板との組合わせからなる構造のものにし、垂
直走査電極用基台と水平走査電極用基台間で狭圧される
構成を備えたものである。

作　　用 この技術手段による作用は次のようになる。

すなわち、各面状電極間に設けられた絶縁細線によって
、各面状電極同士が電気的に絶縁されると同時にそれら
の間の距離が前記絶縁細線の径に保たれる。前記絶縁細
線の径は規格値に対して±２〜３μｍと精度が良いので
、この結果、各面状電極間及びそれらを合計した電子ビ
ームの進行方向の位置精度は垂直・水平面内で一様に保
たれるようになるのである。

実施例 以下、本発明につき実施例を用いて説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示す画像表
示装置の構造を示すものであり、実際は真空外囲器（ガ
ラス容器）によって各々の電極を内臓した形がとられる
が、図においては内部電極を明確にするために真空外囲
器は省略しである。

ただし、真空外囲器となるフェース部については一部図
示しておシ、また、画像・文字等を表示する画面の水平
及び垂直方向を明確にするため、水平方向に）、垂直方
向（ト）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
線状カソード３が、Ｈ方向に等間隔で独立し、■方向に
適当な張力が加えられて複数本配置される。線状カソー
ド３をはさんでフェースプレート部１了と反対側には、
線状カソード３と近接して絶縁支持体１上にＶ方向に等
ピッチで、かつ電気的に分割されてＨ方向に細長い垂直
走査電極２が配置される。この垂直走査電極２は、通常
のテレビジョン表示するのであればＶ方向に水平走査線
の数（ＮＴＳＣ方式であれば約４８０本）の％の独立し
た電極として形成する。次に線状カンード３とフェース
プレート部１７との間には線状カソード３側より順次、
線状カンード３、垂直走査電極２に対応した部分に開孔
を有し、個々の該電極に映像信号を印加してビーム変調
を行なう面状電極とスペーサが交互に複数個配置される
。面状電極は順に、第１グリツド電極（以下Ｇ１電極）
６、Ｇ１電極６と同様の開孔を有し線状カンード３から
の電子ビーム発生用である第２グリツド電極（以下Ｇ２
）６、後段の電極による電界と電子ビーム発生電界との
シールド用である第３グリツド電極（以下Ｇ３）７、開
孔部がＶ方向に比べＨ方向に広い開孔を有する電極８．
９を配置し、該２枚の電極の開孔中心軸をＶ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
８．９の後段には垂直偏向電極８，９の開孔と同様にＶ
方向に比べＨ方向に大きい第４グリツド電極（以下Ｇ４
）１ｏを配置する。

まだ、１８は絶縁細線で例えばガラスファイバー等によ
って構成され、径は電子ビームの収束・偏向を最適化す
る各面状電極間の距離よシ決定される。１９は絶縁細線
１８を面状電極に固定するだめの金属小片である。本実
施例においては、Ｇ２−電極６、Ｄｖ１電極８の両側、
及びＧ４電極１ｏのＤ■２電極９側に絶縁細線１８を設
は金属小片１９にて固定し、絶縁細線１８を設けた面状
電極に相隣り合うＧ１電極５、Ｇ３電極７、Ｄｖ１電極
９の各面状電極には、金属小片１９と接触して電気的に
導通しないように逃げ部が設けられている。逃げ部は電
子ビーム通過孔と同様にエツチング、もしくはパンチン
グにて形成され、その大きさは各面状電極に所定の駆動
電圧を負荷した時に、金属小片１８と金属小片１８を固
定した面状電極と相隣り合う面状電極間で放電を発生し
ない条件から決定される。絶縁細線１８を設ける面状電
極は本実施例に限る必要はなく、各面状電極の各々片面
ずつに設けてもよい。次に、垂直走査電極２とＧ１電極
６間に垂直走査電極２、線状カソード３、Ｇ１電極５相
互の絶縁と位置出しを行なうだめのバックスペーサ４が
配置される。

Ｇ４電極１０の後段には、線状カソード３の各間ＫＶ力
方向長く絶縁性のある水平偏向電極用基台１１０両表面
に電極がフェースプレート部１了側に向けて複数段設け
られる。第１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）１２、
第２水平偏向電極（以下ＤＨ−２）１３、第３水平偏向
電極（以下ＤＨ−３）１４とする。ｐＨ−３電極１４に
はフェースプレート部１７のメタルバック電極１５に印
加される直流電圧と同じ電圧が印加され、ＤＨ−１電極
１２、ＤＨ−２電極１３には電子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１７の
内面には螢光面１６とメタルバック電極１５からなる発
光層が形成されている。螢光面１６はカラー表示の際に
はＨ方向に順次界（Ｒ）、緑（Ｇ）。

青（Ｂ）の螢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。

次に上記画像表示装置の動作について説明する。

線状カソード３に電流を流すことによってこれを加熱し
、Ｇ１電極５、垂直走査電極２には線状カソード３の電
位とほぼ同じ電圧を印加する。この時Ｇ１電極５、Ｇ２
電極６に向って線状カソード３から電子ビームが進行し
、各面状電極開孔を電子−ビームが通過するように線状
カソード３の電位よりも高い電圧（例えば２００〜３０
０Ｖ）をＧ２電極６に印加する。ここで電子ビームがＧ
１電極５、Ｇ２電極６の各開孔を通過する量を制御する
にはＧ１電極６の電圧を変えることによって行なう。％
電極６の開孔を通過した電子ビームはＧ３電極７→垂直
走査電極８，９→Ｇ４電極１０→垂直偏向電極１２，１
３．１４へと進むが、これらの電極には螢光面１６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Ｖ方向のビームフォーカスは、Ｇ１３
電極７、Ｇ１４電極１０、垂直偏向電極８，９０間で形
成される静電レンズで行なわれ、Ｈ方向のビームフォー
カスはＤＨ−１電極１２、ＤＨ−２電極１３、ＤＨ−３
電極１４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Ｖ方向及びＨ
方向のみに形成され、従って電子ビームのＶ方向及びＨ
方向のスポットの大きさを個々に調整できる。

スペーサの機能については、前述の通シ面状電極間の電
気的絶縁と位置精度を確保することにあるが、本実施例
のように絶縁細線１８を用いた場合について述べる。本
実施例で用いた絶縁細線１８は０．２．と０．４．の石
英のガラスファイバーであった。石英であるので最高３
００Ｖ位である各面状電極の動作電圧に対する耐電圧は
十分に確保される。まだ、径の精度に関しても０．２−
と０．４ｍに対して６μｍ以下の寸法精度に入っており
極めて良い。さらに、石英の場合熱膨張率か５×１０（
１／’Ｃ）であり、熱に対する寸法変形が少なく、耐熱
信頼性が極めて高い。

以上のように本実施例によれば、絶縁細線の両端を金属
小片もしくはフリットガラスで面状電極に固定し、相対
向する面状電極には逃がしを設けることによって、面状
電極間の電気的絶縁と電子ビームの進行方向の位置精度
を満足することかできる。

第３図は本発明の第２の実施例を示す画像表示装置の横
断面図である。同図において、２１．２２は背面走査電
極及び支持基台、２３は線状カッ−ド、２４はバックス
ペーサ、３１及び３２〜３４は水平走査電極及び支持基
台、３′５はメタルバック、３６は螢光体、３７はフェ
ースプレート部で、以上は第１図の構成と同様なもので
ある。第１図の構成と異なるのは、Ｇ電極２５からＧ４
電極３゜までの各面状電極に絶縁細線３８は位置決めす
るだめの溝が形成されている点である。各面状電極に設
けられた溝はハーフエツチング等の加工法によって形成
され、溝の深さと幅は真空狭圧時に絶縁細線３８が位置
決めされてはみ出すことがないのに十分な寸法よシ決定
される。また、絶縁細線の径は各面状電極間の距離に、
相隣り合う面状電極の溝の深さを加えたものより決定さ
れる。

以上のように、Ｇ１電極からＧ４電極の各面状電極に溝
を設け、その部分で絶縁細線を位置決めすることにより
、面状電極間の電気的絶縁と電子ビームの進行方向の位
置精度を満足することができると同時に、絶縁細線の位
置決めが非常に簡易に実現できる。

第４図は本発明の第３の実施例を示す画像表示装置の横
断面図である。同図において、４１．４２は背面走査電
極及び支持基台、４３は線状カソード、４４はバンクス
ペーサ、５１及び５２〜５４は水平走査電極及び支持基
台、５５はメタルバック、５６は螢光体、５７はフェー
スプレート部、４５〜５ＱはＧ１電極からＧ４電極まで
の面状電極で、以上は第１図の構成と同様なものである
。

第１図の構成と異なるのは、Ｇ１電極４６からＧ４電極
５０までの各面状電極間にスペーサとして、下地金属６
８の両面に絶縁細線６０を金属小片６９にて固定したも
のを用いている点である。絶縁細線６ｏの径は、各面状
電極間の距離から下地金属５８の板厚を除いたものの半
分である。

以上のように、Ｇ１電極４６からＧ４電極５ｏまでの各
面状電極間（Ｃ１下地金属５８の両面に絶縁細線６０を
金属小片５９にて固定したスペーサを用いることによっ
て、面状電極間の電気的絶縁と電子ビームの進行方向の
位置精度を満足することができると同時に、不良があっ
た場合スペーサのみを容易に変換することができ歩留り
上極めて有利′である。

発明の効果 以上のように本発明は、絶縁細線を各面状電極間に設け
、真空外囲器内に大気圧によって各部材が狭圧される構
成を備えることによって、各面状電極間の電子ビームの
進行方向の寸法精度が極めて良くなる。

本発明による効果は、 （１）電子ビーム発生源である線状カソードの位置精度
の確保によって、画面上では電子ビームのフォーカス径
の変化による輝度ムラやランディングずれによる縦線等
の欠陥のない画像が得られる。

（２）絶縁細線を各面状電極間に位置決めするだけなの
で、従来のスペーサに比べてその製作工程は大幅に減少
するだめ、品質上・コスト上極めて有利である。

（３）絶縁細線は従来のスペーサに比べて熱による寸法
変化が少ないだめ、熱的信頼性が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す画像表示装置の斜
視図、第２図は第１図の構成の横断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を示す画像表示装置の横断面図、第４
図は本発明の第３の実施例を示す画像表示装置の横断面
図、第６図は従来の画像表示装置の一例を示す斜視図、
第６図は第５図の構成の横断面図である。 １・・・・・・垂直走査電極用基台、２・・・・・・垂
直走査電極、３・・・・・・線状カソード、４・・・・
・・バックスペーサ、５〜１０・・・・・・面状電極、
１１・・・・・・水平偏向電極用基台、１２〜１４・・
・・・・水平偏向電極、１５・・・・・・メタルバンク
、１６・・・・・・螢光体、１７・・・・・・フェース
プレート部、１８・・・・・・絶縁細線、１９・・・・
・・金属小片。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも、線状カソードと垂直走査電極からな
   る電子ビーム発生部と、電子ビームを収束する面状電極
   と、前記面状電極を支持する基台をもった水平偏向電極
   と、フェースプレート内面に形成された電子ビーム発光
   部とを真空外囲器内に備えた構成において、絶縁細線を
   前記面状電極間に設け、前記真空外囲器内に大気圧によ
   って前記各部材が狭圧される構成を備えたことを特徴と
   する画像表示装置。
2. （２）絶縁細線の両端を金属小片もしくはフリットガラ
   スで面状電極に固定し、相対向する面状電極には逃がし
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像表示装置。
3. （３）相対向する面状電極の絶縁細線狭圧相当部分にハ
   ーフエッチングの逃がしが設けられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
4. （４）相対向する面状電極間に、絶縁細線を金属小片も
   しくはフリットガラスで固定されたスペーサが配置され
   、相対向する面状電極には逃がしが設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像表示装置
   。