JPS6264029A - 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、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分
に分割したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生
させ、各区分毎にそれぞれの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、全体としてテレビジョン
画像を表示する装置に関する。

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
ラウン管では画面の大きさに比して奥行きが非常に長く
、薄型のテレビジボン受像機を作成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Ｅ　Ｌ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、カラー表示等の
性能の面で不充分であり、実用化されるには至っていな
い。

そこで電子ビームを用いて平板状の表示装置を達成する
ものとして、本出願人は特願昭５６−２０６１８号（特
開昭５７−１３５５９０号公報）により、新規な表示装
置を提案した。

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
区分したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生さ
せ、各区分毎にそれぞれの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、全体としてテレビジョン画
像を表示するものである。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
を第２図に示して説明する。この表示素子は、後方から
前方に向って順に、背面電極（１）、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）、ビーム流制御電極（５）、水平集束電極（
６）、水平偏向電極（７）、ビーム加速電極（８）およ
びスクリーン（９）が配置されて構成されており、これ
らが扁平なガラスバルブ（図示せず）の真空になされた
内部に収納されている。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（図では（２ａ）〜（
２ｄ）の４本のみ示している）設けられている。この例
では１５本設けられているものとする。それらを（２ａ
）〜（２ｏ）とする。これらの線陰極（２）はたとえば
１０〜２０μφのタングステン線の表面に熱電子放出用
の酸化物陰極材料が塗着されて構成されている。そして
、これらの線陰極（２ａ）〜（２ｏ）は電流が流される
ことにより熱電子ビームを発生しうるように加熱されて
おり、後述するように、上記の線陰極（２ａ）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、その一定時間電子ビームを放出すべ
く制御される線陰極以外の他の線陰極からの電子ビーム
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）
はガラスバルブ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）は線陰極（２ａ）〜（２０）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。水平方向１ライン分（３
６０絵素分）の電子ビームを同時に取り出す。図では、
そのうちの水平方向の１区分のもののみを示している。

スリット（ｉｏ）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孔
の列で実質的にスリットとして構成されてもよい。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（１０）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。この例では、一対の導電体（１３）　（１
３’　）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１５対の導電体対が構
成され、結局、スクリーン（９）」二に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、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Ｆｉ（１５）で構成されてお
り、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設されている
。　この例では１８０本の制御電極用導電板（１５−１
）〜（１５−ｎ）が設けられている。（図では９本のみ
示している）。この制御電極（５）はそれぞれが電子ビ
ームを水平方向に２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ための映像信
号に従って制御する。従って、制御電極（５）用導電板
（１５−１）〜（１５−ｎ）を１８０８０本設ば水平１
ライン分当り３６０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色の蛍光体で表示することとし、各制御電極（５）
には２絵素分のＲ，Ｇ。

Ｂの各映像信号が順次加えられる。また、１８０本の制
御電極（５）用導電板（１５−１）〜（１５−ｎ）のそ
れぞれには１ライン分の１８０組（１組あたり２絵素）
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）は制御電極（５）のスリット（１４
）と相対向する垂直方向に長い複数本（１８０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い電子ビームにする。

水平偏向電極（７）は上記入すッ１〜（１６）のそれぞ
れの両側の位置に垂直方向にして複数本配置された導電
板（１８）（１８’）で構成されており、それぞれの電
極（１８）　（１８’　）に６段階の水平偏向用電圧が
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（９）上で２組のＲ，Ｇ。

Ｂの各蛍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２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個の導電板（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（９）に衝突させるように加速する。

スクリーン（９）は電子ビームの照射によって発光され
る蛍光体（２０）がガラス板（２１）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。蛍光体（２０）は制御電極（５）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、Ｒ２Ｏ，Ｂの３色の
蛍光体が２対ずつ設けられており、垂直方向にストライ
プ状に塗布されている。第２図中でスクリーン（９）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３図に拡大して示すように、水平方向で
は２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体（２０）があり、垂直
方向では１６ライン分の幅を有している。１つの区画の
大きさは、たとえば、水平方向がｌｌｌｌ１１、垂直方
向が９ｍｍである。

なお、第２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太きく引き伸ばして
描かれている点に注意されたい。

また、この例では１本の制御電極（５）すなわち１本の
電子ビームに対して、Ｒ，Ｇ、Ｂの蛍光体（２０）が２
絵素分の１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素
あるいは３絵素以上設けられていてもよく、その場合に
は制御電極（５）には１絵素あるいは３絵素以上のため
のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、それと同期して
水平偏向がなされる。

発明が解決しようとする問題点 以上のような画像表示装置において、複数枚の板状電極
と絶縁スペーサから成る電極群とスクリーン上の蛍光体
とは、画面の全範囲にわたってピッチずれを生じてはな
らない。また上記ピッチずれの許容範囲は蛍光体のトリ
オピッチによってきまり、画面の大きさには依存しない
。トリオピッチが５００μｍの従来例によれば、ピッチ
ずれの許容範囲は±２０μｍ程度となり、この値は画面
サイズによらないため、画面サイズが大きくなるに従っ
て、画面の全範囲にわたりピッチずれを許容範囲内にお
さえることが難しくなる。

電極群とスクリーンのピッチずれが発生すると、例えば
赤の蛍光体を打つべき電子ビームが他の色の蛍光体に当
ったり、蛍光体間のブラックに当ったりするため、画面
上で色の再現が不可能になる部分が発生したり、白バラ
ンスのくずれる部分が発生する等、画面の均一性が著し
くそこなわれる。

ピッチずれが発生する原因は、組み立て時の誤差、電極
部品のピッチとスクリーン上に塗布されている蛍光体自
体のピッチがずれていること、温度による膨張率の異な
ること等が考えられるが、いずれの原因であっても、画
面サイズが小さければ、比較的容易にピッチ合わせが可
能となる。画面全体でピッチを合わす方法として、電極
群、スクリーンとも小画面に分割する方法、電極群のみ
分割する方法、スクリーンのみ分割する方法が考えられ
るが、電極群を分割する場合、各々の電極に対して分割
された電極をすべて同電位に保つために電気的に接続す
る必要があり、工数が著しく増加するため不利である。

本発明は上記問題点を解決するもので、電極群とスクリ
ーンの蛍光体との間のピッチずれを容易に許容範囲内に
抑えることのできる画像表示装置を提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために１本発明は、スクリーンを
水平方向に複数個に分割し、それぞれのスクリーンユニ
ットは、数トリオル数１０トリオのＲＧＢ蛍光体を塗布
するようにし、上記スクリーンユニットをそれぞれ各別
に位置固定可能に構成し、それぞれのスクリーンユニッ
トを電極群に対して位置きめすることにより、それぞれ
のユニット内でのピッチずれを許容範囲内に抑さえ、全
体としてピッチずれのない画像表示装置を得るものであ
る。

作用 上記構成をもつ画像表示装置は、全画面にわたってピッ
チずれが許容範囲以内であるため、画面上で色再現が不
可能な部分、白バランスのくずれた部分が発生すること
なく、均一な画面が得られる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、（５１）は複数枚の板状電極と絶縁スペー
サから成る電極群、（５２）は電極群（５１）とスクリ
ーン（５３）との間の絶縁スペーサ、（５３−１）〜（
５３−ｎ）はスクリーンユニットで、スクリーン（５３
）は複数個のこれらによって構成されている。

（５４）は電極群（５１）とスクリーン（５３）との位
置決めをはかるための位置決めピンである。それぞれの
スクリーンユニット（５３−１）〜（５３−ｎ）はそれ
ぞれの位置きめピン（５４）によって電極群（５１）に
対して位置決めされている。また、スクリーンユニット
（５３−１）〜（５３−ｎ）間の継ぎ目が乱反射により
白くなってコントラストが下がるのを防ぐため、図示し
ていないカーボンブラックが各スクリーンユニット（５
３−１）〜（５３−ｎ）間の継ぎ目に充填されている。

また、それぞれのスクリーンユニット（５３−１）〜（
５３−ｎ）は、すべて高圧印加のため電気的に接続され
ている。

第１図では、スクリーン（５３）は１０枚のユニットで
構成されているところが示されているが、もちろんユニ
ット枚数については特に制限はない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、多数個のスクリーンユニ
ットによってスクリーンを構成するので、それぞれのス
クリーンユニットについて、狭い範囲でのみ位置合わせ
をすることにより、画面全体でのピッチずれを許容範囲
内におさめることができ、組立精度の緩和に伴なう、製
造法の簡単化、駆動回路の簡略化、さらに経時安定性と
いう利点があり、部品点数の増加という欠点を考慮に入
れても大巾なコストダウンが計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置のスク
リーン構成を示す斜視図、第２図は従来の画像表示装置
の構成図、第３図はスクリーンの詳細な構成を示す平面
図である。 （１）−・・背面電極、（２）　（２ａ）　〜（２ｏ）
　・＝線陰極、（３）（３′）・・・垂直集束電極、（
４）・・・垂直偏向電極、（５）・・・ビーム流制御電
極、（６）・・・水平集束電極、（７）・・・水平偏向
電極、（９）・・・スクリーン、（２０）・・・蛍光体
、（５１）・・・電極群、（５２）・・・絶縁スペーサ
、　（５３−１）〜（５３−ｎ）・・・スクリーンユニ
ット、（５４）・・・位置決めピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の線陰極による電子ビーム発生源と、上記線陰
   極の背面側に設けられた背面電極と、上記電子ビームが
   照射されることにより発光する蛍光体を有するスクリー
   ンと、上記電子ビーム発生源で発生された電子ビームを
   集束する集束電極と、上記電子ビームを上記スクリーン
   に至るまでの間で偏向する静電型の偏向電極と、上記電
   子ビームを上記スクリーンに照射する量を制御して発光
   強度を制御する制御電極とを備え、上記スクリーンを水
   平方向に複数個に分割し、それぞれのスクリーンユニッ
   トを各別に位置固定可能に構成した画像表示装置。