JPS63131430A - 線状カソ−ドの架張方法 - 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等における線状カ
ソードの架張方法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９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３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
２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カソード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、ｍ本の線
状カソード１０１が垂直方向に約１６０閣の長さで配置
される。線状カソード１ｏ１゛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と、線状カソード・１０１と近接する垂直走査電極
１０３が配置されている。垂直走査電極１０３は水平方
向に細長く、等ピンチで、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。これらの垂直走査電
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１
０２との間には線状カソード１０１側よシ順次第１グリ
ッド電極（以下、ＧＩ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４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Ｇ３電極１０７はＧ１電極１０５と同様な開孔
１１０．　１１１　　（第４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．Ｇ３電極１０７の開
孔１１０゜１１１と同じか１．或は垂直方向に比べて水
平方向に広い開孔１１２（第４図参照）を有する。Ｇ４
電極１０８とフェースプレート１０２の間には水平偏向
電極１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３Ｃが各線状カソード１
０１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１
１３Ａ、　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多形成され、
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の内面には螢光体１１５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。

螢光体１１５はカラー表示の際に水平方向に順次界（２
）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）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４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、Ｇ１電翫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Ｇ、電極１０５．　Ｇ２電極１０６に向って線状カ
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（１００〜５００ｖ程度）を０２電極１０６に
印加する。ここで電子ビームがＧｌ、Ｇ２電極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。Ｇ２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１１３　Ａ、　１
１３　Ｂ　。

１１３Ｃと進むが、これらの電極には螢光面で電子ビー
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Ｇ４電極１０
８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、　１１３Ｂ、　１１３Ｃ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１１３Ａ−ａ、　ｂ
　、１１３Ｂ−ａ、　ｂ、　１１３Ｃａ、　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螢光体１
１５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螢
光体１１５を水平走査する時、電子ビームが入射してい
る各色の螢光体と対応した色の変調信号をＧ、電極１０
５に印加すれば良い。

次に垂直走査について第５図及び第６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
ことによシ線状カソード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からの電
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１
０３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
シ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１８間には１０３Ｃ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１８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１０３　Ｘ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ＫＩＨ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７図、第８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、１８間の信号を第１のラインメモ
’Ｊ−１４５に入力する。１８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
転送され、次のＩＨの信号がまだ第１のラインメモリー
１４５に入力される。第２のラインメモＩ／　−１４６
に転送された信号は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線管の各Ｇ、電極１
０５に印加される。ここでラインメモリーは時間軸変換
のために用いられるもので、その具体的な説明を第８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
間軸をへ倍して１時間に延長し、この信号１５２をそれ
ぞれの対応するＧ１電極１０５に印加する。このように
してＩＨ全全体亘り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画面が
小面積の場合は良いが、大面積化に伴なって線状カソー
ドが長くなシ、線状カソードと垂直走査電極、及びＧ１
電極間の距離を全域にわたって維持することが難しくな
る。すなわち、線状カソードは第９図に示すように、例
えば、垂直走査電極１２が設けられた絶縁支持体ｌｌ上
に線状カソード１０が一端を固定台座加に溶接等の手段
によって固定され、他の一端はバネ２１によって架張さ
れて、しかも垂直走査電極１２とは所定の間隔を保って
配置される。ここで線状カソード１０は直径１５〜５０
μｍ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１０と垂
直走査電極１２、もしくはＧ、電極と電気的に短絡して
線状カソードが破損しかねない。

また、線状カソード１０が振動することによって、線状
カソードを加熱して発生する電子の量も不安定になり、
その結果、最終画面上で画像のゆらぎ、輝度ムラ発生の
原因となる。

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、線状カソードと電極に設けた電子ビーム通過
孔との位置ズレが生じないように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 本発明は前記した問題点である線状カソードの機械的な
振動を防止すると共に、振動発生から振動停止までの時
間を短かくするために、バネ等によって架張された線状
カソードに対し、金属細線に絶縁物をコーティングした
細線、もしくは絶縁細線を、その一端は固定し、他の一
端を自由端とし、その自由端側を線状カノードに接触さ
せてダンパー効果をもたすと同時に、これらダンパーは
、線状カソードに対し、同角度で異なる方向から接触さ
せるようにしたものである。

作用 上記構成において、ダンパーが押圧力をもって線状カソ
ードに接触することによシ線状カソードの轡械的振動の
発生を極力小さくすると共に、振動が発生しても、その
停止までの時間を短かくすることができる。また、線状
カソードと０１電極に設けた電子ビーム通過孔との位置
関係、特に電子ビーム通過孔中心軸に対する位置関係が
、ダンパーの押圧力によって変化することはない。

更に本発明におけるダンパーは線状カソードに対して、
はぼ同一角度で異なる方向から接触することから、これ
らダンパーが接触することによる線状カソードの位置ズ
レを最小限にとどめることができる。

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実施例を説明するだめの線状カソ
ード部の構成図である。

第１図において、３１はガラス板等の絶縁基板であシ３
２はこの絶縁基板３１上に設けられた垂直走査電極であ
る。この垂直走査電極３２は透明導電膜、あるいは金属
膜等の導電性膜をホトエツチング加工を用いて分割パタ
ーンとして形成する。３３は線状カソードであり、タン
グステン等の金属細線の表面に酸化物陰極が形成されて
いる。この線状カソード３３は、図示していないが一端
は固定され、他の一端はバネによって架張されて配置さ
れる。

３４は線状カソード３３と垂直走査電極３２との距離を
一定に保つ絶縁スペーサである。あけ線状カソードを加
熱して発生する電子を引出すための０１電極である。Ｉ
は線状カソード３３とＧＩ電極３５との距離を一定に保
つスペーサであシ、このスペーサ３６には、線状カソー
ドの振動を防止するための金属細線、金属細線に絶縁物
を塗布した細線、もしくは絶縁細線からなるダンパー３
７が小片間によって取付けられている。

上記構成において、以下その構造を詳細に説明する。

第１図は、第３図に示した平板形陰極線管の線状カソー
ド部の一部を図示したものである。その他の部分は第３
図の各部と同一であるため図示および説明を省略する。

ガラス板等の絶縁基板３１上に電子ビームを垂直方向に
走査（スイッチング動作）するだめの垂直走査電極３２
が所定のピッチで配置される。垂直走査電極３２上には
線状カソード３３との距離を一定に保つだめの絶縁スペ
ーサ３４が設けられる。絶縁スペーサ讃は、ガラス、セ
ラミック等の絶縁板、もしくは金属板に絶縁膜を形成し
たもの、あるいは垂直走査電極上に直接、絶縁体を形成
しても良い。次に絶縁スペーサＭと電子ビーム通過孔を
もつＧ、電極あの間には、ＧＩ電極あと線状カソード３
３との距離を一定に保つためのスペーサ３６が設けられ
る。スペーサあは金属板、もしくは金属板の表面に絶縁
膜を形成したもの、あるいは絶縁板等が用いられ、この
スペーサには線状カソードおが機械的な振動を発生した
時に、その振動振幅量を極力小さくするためと、振動停
止時間を短かくするためのダンパー３７が設けられる。

このダンパー３７は金属線、金属線に絶縁膜を形成した
もの、あるいは絶縁物からなる細線を、その一端を自由
端とし、他の一端を小片あ等を用いてスペーサあに溶接
、あるいは接着等の手段によって設ける。また、これら
ダンパー３７は線状カソード３３をはさんで異なる方向
から、はぼ同一角度で、ダンパーの自由端を線状カソー
ド３３に接触させて、例えば線状カソード３３の長さ方
向に交互に複数個設ける。線状カソードおけ図示してい
ないが、その一端を固定し、他の一端をバネ等によって
架張されておシ、前記したダンパー３７は線状カソード
３３の垂直走査電極３２側に設けられ、その状態は第２
図に示す。

第２図は第１図で示した本発明の線状カソード部の一部
断面図である。線状カソード３３はＧ、電極３５に設け
られた電子ビーム通過孔の中心軸（０−０　／　）に中
心をもつように架張され、垂直走査電極３２側に設けら
れたダンパー３７の弾性力によって支えられている。こ
の時、これらダンパー３７が線状カソードおに接触する
ことにより、線状カソード３３の表面に設けられている
酸化物陰極３９が削りとられ、その結果それがＧ、電極
３５上に付着し、電子ビームの取出しを不可能にしたり
、線状カソード３３にキズが付くことによって電子の均
一性も矢なわれる。そこで、ダンパー３７が線状カソー
ドに接触する接触角（θ０）以上に、前もって酸化物陰
極３９を取除いておくことによって、ダンパーが接触す
ることによって酸化物陰極３９の一部が削シとられるこ
とはない。酸化物陰極３９の削る部分は、線状カソード
長さ方向に一様に削っても良いし、ダンパー３７の接触
部分近辺のみでも良い。

以上、本発明につき実施例を用いて説明したが、ダンパ
ー３７はＧ１電極３５側に設けても何ら支障はない。ま
た、電極構成は他の構成でも良く、例えば螢光表示管等
にも応用できる。

発明の効果 以上のように本発明は、バネによって架張された線状カ
ソードに対し、一端を固定し、他の一端を自由端とした
ダンパーを、その自由端側を線状カソードに接触させて
、線状カソードの機械的振動の発生を防止すると共に、
これらダンパーは、線状カソードをはさんで異なる方向
から、はぼ同一角度で複数個、線状カソードの長さ方向
に設けることにより、ダンパーが線状カソードに接触し
て生じるモーメント方向が、Ｇ１電極に設けた電子ビー
ム通過孔の中心軸上で移動するため、電子ビーム量の均
一化と、電子ビームの位置ずれの発生を防止できる。

また、ダンパーが線状カソードに接触することによって
発生する酸化物陰極への傷、あるいは脱落等も、前低っ
て、線状カソードへのダンパーの接触角以上に線状カソ
ードの酸化物陰極を取除いておくことによって前記した
問題は発生しない。

【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図は第１図の一部
断面図、第３図は従来の平板形陰極線管の構成図、第４
図は従来の平板形陰極線の要部断面図、第５図は第３図
の平板形陰極線管の垂直走査電極部の斜視図、第６図は
第３図の平板形陰極線管の垂直動作を説明するための波
形図１第７図は第３図の平板形陰極線管の信号処理系統
図、第８図は同動作説明波形図、第９図は従来の平板形
陰極線管の線状カソード部の要部斜視図である。 ３１・・・・・・絶縁基板、３２・・・・・・垂直走査
電極。 ３３・・・・・・線状カソード、３４・川・・絶縁スペ
ーサ。 ３６・・・・・・Ｇ＋　電極＋　ａｓ・山・・スペーｆ
＊　ｓ７・・山・ダンパー、３８・・・・・・小片、３
９・・曲酸化物陰極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第４
図 第６図 ［−］ １０３Ｂ　　　　　　　ｗ　ｗ　−−−−−−−−−−
一−−１０３０ｊ　Ｌ　−一一一−−−−−−−−−■ ／ρ３Ｙ　　　　　　　　　＋−一−−−一一一−−−
−−一−−−−一丁］第７図 第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、少なくとも線状カソードを架張
   して配置し、一端を支持台上に固定し、他の一端は自由
   端としたダンパーを前記線状カソードにその自由端側を
   接触させて配し、前記ダンパーは線状カソードの両側か
   らほぼ同一角度で接触するよう線状カソードの長さ方向
   に複数個設けてなることを特徴とする線状カソードの架
   張方法。
2. （２）線状カソードは金属細線の表面に酸化物陰極が形
   成されて構成され、線状カソードとダンパーとの接触部
   においてダンパーの接触角度以上の範囲で酸化物陰極が
   除去されている特許請求の範囲第１項記載の線状カソー
   ドの架張方法。