JPS63128533A - 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、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る平板形陰極線管に関するものであ
る。

従来の技術 最近、薄形表示装置が画像、文字等のディスプレイ分野
で盛んに利用されるようになってきた。

これら薄形表示装置として平板形映像管がある。

本出願人は先に特開昭６０−１８９８４８号、特開昭６
０−１９３２４２号として平板形映像管を提案した。

以下、第６図を参照してその構成について説明する。実
際は真空外囲器であるガラス容器内に各電極を内蔵した
構成が採られるが、図においては内部電極を明確にする
ため真空外囲器は一部を除いて省略している。また画像
、文字等を表示する画面の水平、垂直方向を明確にする
ため、フェースプレート部に水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖ
を図示している。垂直方向に長い線状力ンード１０１が
等間隔で独立して複数本配置され、この線状カソード１
０１はタングステン線の表面に酸化物陰極が形成されて
いる。線状カソード１０１の本数、並びに配置される間
隔は任意であり、例えば表示画面サイズが１０インチで
あるとすると、配置される間隔は約１０■で、２０本の
線状カソード１０１が垂直方向に約１６０ｍの長さで配
置される。線状カソード１０１を挾むように線状カソー
ド１０１と離隔する画面部であるフェースプレート部１
０２ト、線状カソード１０１と近接する垂直走査電極１
０３が配置されている。垂直走査電極１０３は水平方向
に細長く、等ピッチで、且つ電気的に分割されて絶縁支
持体１０４上に支持されている。こねらの垂直走査電極
１０３は、例えば通常のテレビジョン画像を表示するの
であれば垂直方向に水平走査線の数（ＮＴＳＣ方式では
約４８０本）と同等の独立した電極として形成する。な
お、垂直走査電極１０３は水平走査線数の１／ｎ本でも
良い。線状カソード１０１とフェースプレート１０２と
の間には線状カソード１０１側より順次第１グリツド電
極（以下、Ｇ、電極と称す）１０５、第２グリツド電極
（以下、Ｇ２電極と称す）１０６、第３グリツド電極（
以下、Ｇ３電極と称す）１０７及び第４グリツド電極（
以下、Ｇ４電極と称す）１０８が配置されている。Ｇ１
電極１０５は線状カソード１０１に対応した部分に開孔
１０９（第７図参照）を有する面状電極が各隣接する線
状カソード１０１間で互いに分割され、個々の電極に映
像信号を印加してビーム変調を行なう。Ｇ２電極１０６
とＧ、電極１０７はＧ、電極１０５と同様な開孔１１０
．１１１（第７図参照）を有し、垂直方向に分割されて
いない。Ｇ４電極１０８はＧ２電極１０６、Ｇ、電極１
０７の開孔１１０．１１１と同じか、或は垂直方向に比
べて水平方向に広い開孔１１２（第７図参照）を有する
。Ｇ４電極１０８とフェースプレート１０２０間には水
平偏向電極１１３Ａ、　　１１３Ｂ、　　１１３Ｃが各
線状カソード１０１からの電子ビーム直進軸と対称で、
且つ線状カソード間隔と同じ間隔で配置されている。

各水平偏向電極１１３Ａ、　１１３Ｂ、　１１３Ｃは絶
縁支持体１１４０表面にメッキ、或は真空蒸着等の手段
により形成され、水平フォーカス、並びに、水平偏向を
行なう。フェースプレート１０２の内面には蛍光体１１
５とメタルバック電極１１６から成る発光層が形成され
ている。蛍光体１１５はカラー表示の際に水平方向に順
次光（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂｌのストライプ、若しく
はドツトとして形成される。

次に上記平板形映像管の動作について説明する。

第７図において線状カソード１０１に電流を流してこれ
を加熱し、Ｇ、′ＦＩＬ極１０５、垂直走査電極１０３
には線状カソード１０１の電位とほぼ同じ電圧を印加す
る。この時ａ、’ｒａ、極１０５、Ｇ、を極１０６に向
ッテ線状カソード１０１から電子ビームが進行し、各電
極１０５．１０６に設けられた開孔１１０．１１１部を
電子ビームが通過するように線状カソード１０１の電位
よりも高い電圧（１００〜ｓｏｏ　ｖ程度）をＧ、電極
１０６に印加する。ここで電子ビームがＧ２、Ｇ２を極
１０５．１０６の各開孔１１０．１１１を通過する量を
制御するには、Ｇ、電極１０５の電圧を変化させること
によって行なう。Ｇ、電極１０６の開孔部１１１を通過
した電子ビームはＧ３電極１０７、Ｇ４電極１０８、電
子ビームを挾んで対向する水平偏向電極１１３Ａ、１１
３Ｂ、　　１１３Ｃと進むが、これらの電極には蛍光面
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。ここで垂直方向のビームフォーカスはＧ
４電極１０８の開孔１１２の出口で形成される静電レン
ズで行なわれ、水平方向のビームフォーカスは水平偏向
電極１１３　Ａ、　１１３　Ｂ　、　１１３　Ｃに印加
される各中心電圧を変化させることによって得ることが
できる。またこの水平偏向電極１１３Ａ。

１１３Ｂ、　　１１３Ｃは各々に２系統の共通母線１１
３Ａ−ａ、　ｂ、　　１１３Ｂ−ａ、　ｂ、　　１１３
Ｃ−ａ、　ｂによって接続され、これらの母線を通じて
水平走査周期の鋸歯状波、或は階段状波の偏向電力が各
々の水平フォーカス電圧と同時に重畳され、各々の電子
ビームは所定の幅で水平方向に偏向される。偏向された
電子ビームは蛍光体１１５を刺激して画面上で発光像を
形成する。この時、カラー画像等を得るには、上記のよ
うに各電子ビームが蛍光体１１５を水平走査する時、電
子ビームが入射している各色の蛍光体と対応した色の変
調信号をＧ、電極１０５に印加すれば良い。

次に垂直走査について第８図及び第９図を参照して説明
する。上記のように線状カソード１０１を取り囲む空間
の電位を線状カソード１０１の電位よりも正、或は負の
電位となるように垂直走査電極１０３の電圧を制御する
ことにより線状カソード１０１からの電子の発生は制御
される。この時、線状カソード１０１と垂直走査電極１
０３との距離が小さければ線状カソード１０１がらの電
子ビームのＯＮ、ＯＦＦを制御する電圧は小さくて済む
。垂直走査電極１０３には、インタレース方式を採用し
ている場合、最初の１フイールド目においては垂直走査
電極の１０３Ａより１水平走査期間（ＩＨ）のみ電子ビ
ームが発生する（以下ＯＮ）信号が、次のＩＨ間には１
０３Ｃに電子ビームがＯＮになる信号が、以下順次、垂
直走査電極１本置きにＩＨ間のみ電子ビームがＯＮにな
る信号が印加され、画面下部に相当する１０３Ｘが終了
すると最初の１フイールドの垂直走査が完了する。次の
第２フイールド目は垂直走査電極１０３Ｂより、同時に
ＩＨ間のみ電子ビームがＯＮとなる信号が印加され、最
終的に１０３Ｙまでの走査によって１フレームの垂直走
査が完了する。

また上記平板形カラー陰極線管のように水平方向に多数
の電子ビーム発生源を有する陰極線管を用いたテレビ画
像表示のためのＧ、電極に印加する信号処理系統につい
て、第１０図、第１１図を参照して説明する。テレビ同
期信号１４２をもとにタイミングパルス発生器１４４で
は後述する回路ブロックを駆動させるタイミングパルス
を発生させる。

先ず、その中の１つのタイミングパルスで復調された映
像１４１をＡ／Ｄコンバータ１４３にてディジタル信号
に変換し、ＩＨ間の信号を第１のラインメモＩＪ−１４
５に入力する。ＩＨ間の信号が全て入力されると、その
信号は第２のラインメモリー１４６に同時に転送さね、
次のＩＨの信号がまた第１のラインメモリー１４５に入
力される。第２のラインメモＩＪ−１４６に転送さハた
信号はＩＨ間記憶保持されると共に、Ｄ／Ａコンバータ
ー（或はパルス幅変換器）１４７に信号を送り、ここで
元のアナログ信号（或はパルス幅変調信号）に変換され
、これを増幅して陰極管線の各０１電極１０５に印加さ
れる。

ここでラインメモリーは時間軸変換のために用いらねる
もので、その具体的な説明を第１１図を用いて行なう。

表示画面領域を走査するために用いられる電子ビームの
数（即ちカソード本数）をＡ本とすると、或ＩＨ間の映
像信号１５１の映像信号挿入時間ＴをＴ／Ａに分割し、
分割された個々の期間の映像信号の時間軸をＡ倍してＴ
時間に延長し、この信号１５２をそれぞれの対応するＧ
、電極１０５に印加する。このようにしてＩＨ全全体亘
っての画像が表示され、これを垂直走査によって順次行
なうことによって、全体の画像を画面上で合成すること
ができる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以上のような構成では、表示しようとする面積
が小面積の場合は良いが、大面積化に伴なって線状カソ
ードが長くなり、線状カソードと垂直走査電極、及びＧ
、電極間の距離を全域にわたって均一に維持することが
難しい。また、線状カソードは第１２図に示すように、
垂直走査電極１１が設けられた絶縁支持体１０上に線状
カソード１３が、一端を固定台座２０に溶接等の手段に
よって固定され、もう一端はバネ２１によって架張され
しかも垂直走査電極１２とは一定の間隔を保って配置さ
れる。ここで線状カソード１３は直径１０〜５０μｍの
金属細線に酸化物陰極が塗布されたものからなり、両端
を支持されて空間にういていることから機械的な振動が
発生しやすく、その結果、線状カソード１３と垂直走査
電極１２、もしくはＧ１電極と電気的な短絡が生じ、線
状カソードが破損することになる。また、線状カソード
１３の振動は線状カソードを加熱して発生する電子の量
を不安定にし、画面上にて輝度の明暗発生の原因にもな
る。また線状カソードは、使用中６００〜８００℃に加
熱されており、一時的ではあるが活性化時は１２００℃
にもなる。そのため長時間の使用によっては、線状カソ
ード表面の酸化物陰極からバリューム（Ｂａ）が蒸発し
、線状カソードに近接して設けた垂直走査電極上に付着
することになる。

この結果、電気的に分割して設けた垂直走査電極が、お
互い隣接間で電気的な短絡を生じて、通常のＴＶ走査が
不可能になる。

本発明は上記問題を解決するもので、線状カソードの振
動防止と、垂直走査電極上に線状カソードが蒸発して付
着し、電気的に分割された垂直走査電極が隣接間で短絡
することを防止することな目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は前記した問題点である線状カソードの機械的振
動の発生と、線状カソードのＢａ蒸発に伴なう垂直走査
電極の電気的短絡の発生を防止するために、線状カソー
ドと垂直走査電極との間に、所定の厚みを有する金属板
を所定の形状にホトエツチング加工し、この金属板の表
面に絶縁体を形成した絶縁スペーサを介在させる。この
絶縁スペーサは、垂直走査電極と対向した位置に開孔部
を有し、垂直走査電極の各々の分割部においては；−分
割部を覆って、一部垂直走査電極とは空間をもって垂直
走査電極上に設置される。また、この絶縁スペーサの０
１電極側には、線状カソードがこの絶縁スペーサに接触
して架張される。

作　　　　用 上記構成において、垂直走査電極の各々の分割部は絶縁
スペーサによって覆われた構造となり、線状カソードを
加熱して発生するＢａの蒸発による垂直走査電極の分割
部への付着を防ぎ、その結果各垂直走査電極間で電気的
短絡を防止し、かつ、この絶縁スペーサに、線状カソー
ドが接触して架張されることから、線状カソードの振動
を防止することができるものであり、上記目的を達成す
る。

実施例 以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明す
る。第１図は本発明の第１実施例を説明するための平板
形陰極線管の線状カソード部の構成図である。

第１図において、１０はガラス板等の絶縁支持体、１１
はその絶縁支持体１０上に設けられた垂直走査電極、１
２は垂直走査電極の分割部に設けた絶縁物からなる保護
層である。１３は線状カソードで、金属細線に酸化物陰
極が塗布されている。

１４は線状カソード１３と垂直走査電極１１との間に介
在させた線状カソード１３の振動防止、及び垂直走査電
極１１の電気的短絡を防止するための防止板でその表面
には絶縁層１５が設けられている。１６は線状カソード
１３を加熱して発生する電子を引出すためのＧ、電極で
ある。

上記構成において、以下その構造を説明する。

まず、ガラス板等の絶縁支持体１０上に、電子ビームを
画面垂直方向にスイッチング動作するための垂直走査電
極１１と垂直走査電極１１０分割部に絶縁物からなる保
護層１２が設けられる。垂直走査電極１１は、透明導電
膜、金楓膜等からなる。保護層１２は５ｉ０２、Ａ１□
０３もしくはガラスフリット等からなり前記した垂直走
査電極１１よりも、その厚みを厚（して形成する。

形成する手段としては、ホトエツチング法、マスク蒸着
法、スクリーン印刷法がある。次に、垂直走査電極１１
と対向した位置に開孔部を有する垂直走査電極１１の短
絡防止板１４を設置する。防止板１４は絶縁板、あるい
は金属板に、ホトエツチング法を用いて前記した開孔部
を設け、金属板を用いたならば、この金属板の表面に絶
縁膜、（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ！１、ガラスフリット等）
からなる保護層を形成する。次に、この防止板１４０表
面に接触して線状カソード１３が架張される。線状カソ
ード１３は、タングステン等の金属細線に酸化物陰極が
塗布されたものが使用され、図示していないが、一端を
固定し、他の一端はバネによって架張して配置する。次
に、線状カソード１３を加熱して発生する電子を画面部
方向に引出すための０１電極１６が線状力ンード１３と
は所定の間隔を保って配置される。所定の間隔を保つた
めにはスペーサを使用するが図示は省略する。このＧ。

電極１６は金属板に、垂直走査電極１１と対向した位置
に開孔部がホトエツチング法を用いて形成されており、
この開孔部を各垂直走査電極１１に対応して電子が通過
する。尚、このＧ、電極１６以降の構成は第６図と同様
であるため図示および説明は省略している。

次に、第１実施例につき一部断面構成図を第２図に示す
。第２図において、絶縁支持体１０上に設けた保護層１
２は、垂直走査電極１１の分割部に、垂直走査電極の厚
みよりも厚くし、しかも、防止板１４の開孔部以外の部
分よりも幅を狭くして形成する。保護層１２の上には絶
縁層１５が形成された防止板１４が設置され、その絶縁
層１５の表面には線状カソード１３が設けられる。この
状態で、線状カソード１３は、防止板１４によって各垂
直走査電極１１間で支点となり、線状カノード１３が機
械的に振動するのを防止する。また、線状カソード１３
を加熱することによって発生する線状カソード自らのＢ
ａの蒸発は、防止板１４、並びに保護層１２によって垂
直走査電極１１０分割部は保護されることから、電気的
な短絡が発生することはない、。

以上、第１実施例を説明したが、保護層１２は垂直走査
電極１１と電気的に短絡のないようにした金属膜であっ
てもよい。また、線状カソード１３は、防止板１４と接
触することによって、線状カソード１３に設けてなる酸
化物陰極が削りとられることを防止するため、その接触
部分、もしくは、垂直走査電極１１側の全ての酸化物陰
極を前もって取除いておいても良い。

次に、本発明の第２の実施例を第３図に示す。

第３図は、第２図に示した構造の変形であり、防止板の
形状が異なる。そこで、他の部分は省略して、この防止
板につき説明する。保護層１２上に設けられる防止板１
７は線状カソード１３側で凸部を形成する。この凸部の
形成方法として１ま、防止板１７の金属板をホトエツチ
ング加工する際、ハーフエツチング法により容易に形成
することができ、その高さは、数μ暫〜数十μｍで良い
。次にその防止板１７の表面に絶縁層１８　（Ｓｉｎ、
、Ａｌ２Ｏ３、ガラスフリット等）を形成する。この方
法によって、絶縁層１８も下地の防止板の形状と同一に
なり、凸部をもつ形状となる。これらの形状をもつ防止
板１７の凸部の先端には線状カソード１３が接触して架
張される。

以上、防止板、及び絶縁層の形状を凸状とすることで説
明したが、第４図に示すように、凸形状に連続性の必要
はなく、垂直走査電極のピッチの数倍でこの形状を形成
しても良い。いずれにしても、第１図、及び第２図に示
した構造よりも、線状カソードと防止板、及び絶縁層と
の接触面積が減少することから、線状カソードを加熱し
た際の熱の損失が少なくなり加熱電力の低下を図ること
ができる。また、防止板そのものを凸形状にすることで
説明したが、防止板上に形成する絶縁層を一部厚くして
凸形状としても同様な効果がある。

次に、本発明の第３の実施例を第５図を用いて説明する
。第５図は第２図と同様に、平板形陰極線管の線状カソ
ード部の一部断面図である。絶縁支持体１０上に導電性
膜によって電気的に分割されて配置された垂直走査電極
１１上に２枚の線状カソード１３の振動防止、及び線状
カソード１３を加熱することによって生じるＢａ蒸発に
伴なう垂直走査電極１１の隣接間の電気的短絡を防止す
るための絶縁層２０が表面に形成された防止板１９を配
置する。防止板１９は凸形状に一部突起部をもつように
作成し、一枚の突起部は垂直走査電極１１の分割部に位
置するように、他の一枚はその突起部が脚状カソード１
３と接触するように配置する。以上の構造により第１、
第２の実施例においては、垂直走査電極１１が形成され
た絶縁支持体１０上に直接、保護層を形成して、防止板
１９を絶縁支持体１０上から一部離れるようにしたが、
本実施例では防止板１９は一部を絶縁支持体１０上に接
触して他の部分は空間をもつようにしても線状カソード
を加熱することによって生じる酸化物陰極（Ｂａ）の蒸
発による垂直走査電極の電気的短絡を防止することがで
きる。

以上、第３の実施例を説明したが、凸形状をもたせた防
止板１９は、平担な金属板を使用し、その表面に絶縁層
による凸形状を形成しても良い。

また、２枚の防止板を使用することで説明したが１枚の
裏六部を前記した形状に加工し、その表面に絶縁層を形
成しても良い。また、線状カソード側は、凸形状である
必要はなく平担な形状でも良く、第２の実施例で示した
構造でも良い。

なお、線状カソードの振動防止と、垂直走査電極の短絡
防止を同一部材を用いて説明を行なったが、それぞれの
機能が独立して設けられても良い。

また、絶縁支持体上に形成した垂直走査電極は、他の分
割した電極時においても本発明は適用できろ。

発明の効果 以上のように本発明は、垂直走査電極と線状カソードの
間に、線状カソードの振動を防止するだめの部材、並び
に線状カソードを加熱することによって生じる酸化物陰
極の蒸発に伴なう垂直走査電極の電気的短絡を防止する
ための部材を設置することにより、電子ビーム量の安定
化と、垂直走査電極による水平走査を安定に行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するだめの平板形陰
極線管の線状カソード部構成図、第２図はその一部断面
構成図、第３図および第４図は本発明の第２実施例を説
明するための線状カソード部一部断面図、第６図は本発
明の第３実施例を説明するだめの線状カソード部一部所
面図、第６図は従来の平板形陰極線管の構成図、第７図
は第６図の平板形陰極線管の一部横断面図、第８図は第
６図の平板形陰極線管の垂直走査電極部の斜視図、第９
図は第６図の平板形陰極線管の垂直走査動作を説明する
だめの波形図、第１０図および第１１図は各々第６図の
平板形陰極線管の信号処理系統１ｏ・・・・・・絶縁支
持体、１１・・・・・・垂直走査電極、１２・・・・・
・保護層、１３・・・・・・線状カソード、１４・・・
・・・防止板、１５・・・・・・絶縁層、１６・・・・
・・Ｇ１電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／Ｄ
ごじ泳文樗φ 第２図 第３図 Ｓ４図 訃 串 ０１１１０ロロロロロー＝ 第５図 第７図 ｈｌ 第９図 「コ ｔａ３ρ−＋＋＋　　　＋＋＋−Ｊ　Ｌ−−−７−−−
−−−−−■ ■ 「１ １０ＪＹ−−−”−＝ 第１θ図 第１１図 第１２図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空管器内に線状カソードと、線状カソードの画
   面表示部とは反対側に配された複数に分割された分割電
   極と、前記線状カソードと分割電極の間に配され分割電
   極に対応する部分に開孔を有する板体とを具備したこと
   を特徴とする平板形陰極線管。
2. （２）分割電極の分割部に、分割電極の厚みよりも厚い
   絶縁体、もしくは分割電極と独立し分割電極の厚みより
   厚い金属体を形成し、前記絶縁体または金属体上に板体
   を設けた特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。
3. （３）板体が絶縁板で形成された特許請求の範囲第１項
   記載の平板形陰極線管。
4. （４）板体は分割電極に対向する位置に開孔部を有した
   平担な金属板の表面に絶縁体を形成し、更に少なくとも
   分割電極の分割部に相当する部分は一部絶縁体の厚みを
   厚くしてなることを特許とする特許請求の範囲第１項記
   載の平板形陰極線管。
5. （５）板体は、１枚もしくは２枚の金属板を用い、少な
   くとも分割電極の分割部において、分割電極と接触しな
   いように凸形状とし、この金属板の表面は絶縁体が形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の平板形陰極線管。
6. （６）線状カソードは板体に固定させて配置され、その
   接触部における板体の形状は、平担もしくは凸状部を設
   けた形状とした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。
7. （７）線状カソードと板体との接触点は、分割電極ピッ
   チのｎ倍（ｎ：整数）ピッチごとに設けてなることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の平板形陰極線管。