JPS63261661A - 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る平板形の画像表示装置に関するも
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４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。

いて省隆している。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１０１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１０ｍｍで、２０本の線状カソード１０１が垂
直方向に約１６０　ｍｍ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１０２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１
０３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側よシ順次第１グリッド電極（以下、Ｇ１
電極と称す）１０５、第２グリツド電極（以下、Ｇ、電
極と称す）１０６、第３グリツド電極（以下、Ｇ、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５図
参照）を有する面状電極が各隣接する線状カソード１０
１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。Ｇ！電極１０６とＧ、電極１０
７はＧ１電極１０５と同様な開孔１１０．　１１１（第
５図参照）を有し、垂直方向に分割されていない。Ｇ４
電極１０８はＧ、電極１０６．　（ｈ電極１０７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５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、　　１１３０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、　　１１３０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
シ形成され、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赤
（Ｒ）、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５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Ｇ、電極１０５．　　（ｂ電極１０６に向って線状
カソード１′ｏ１から電子ビームが進行し、各電極１０
５、　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
シも高い電圧（１００〜５００ｖ程度）をＧ、電極１０
６に印加する。ここで電子ビームがｏ、、　Ｇ＊ｉＥ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Ｇ、電極１０７．　ｏ４電極１ｏ
８．電子ビームを挾んで対向する水平偏向電極１１３Ａ
　、　１１３Ｂ、　　１１３０と進むが、これらの電極
にみ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１１３Ａ、　　１１３Ｂ、　　１１３０
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、　　１１３０は各々に２系統の共通母線１１
３Ａ　−ａ、　　ｂ、　　１１３Ｂ−ａ、　　ｂ、　　
１１３０−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螢光体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０１電極１０５に印加すれば良い。

次に垂直走査について第６図及び第７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の電位よシも正、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（Ｉ　Ｈ）のみ電子
ビームが発生する（以下ＯＮ）信号が、次のＩＨ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Ｌ　Ｈ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よシ、同
時にＩ　Ｈ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８図、第９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
メモリー　１４５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
時に転送され、次のＩ　Ｈ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のラインメモリー　１
４６に転送された信号はＩＨＨ間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れるもので、その具体的な説明を第
９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
でを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１０１が長くなり、線状カソード１０１と垂直走査
電極１０３、及びＧ１電極１０５間距離を全域にわたっ
て均一に維持することが難しい。

更に線状カソード１０１は第１０図に示すように、垂直
走査電極１０３が設けられた絶縁支持体１０４上に線状
カソード１０１が、一端を固定台座１２０に溶接等の手
段によって固定され、他の一端はバネ１２１によって架
張され、しかも、垂直走査電極１０３とは一定の間隔を
保って配置されており、線状カソード１０１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
らなシ、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
１と垂直走査電極１０３、もしくはＧ、電極１０５と電
気的な短絡が生じ、線状カソード１０１が破損すること
になる。また、線状カソード１０１の振動は線状カソー
ド１０１を加熱して発生する電子の量を不安定にし、そ
の結果画面上で輝度の明暗を発生させる原因となる。

本発明は上記問題を解決するもので、線状カソード１０
１の振動の発生を防止することを目的とす本発明社前記
した問題点である線状カソードの振動の発生を防止する
ために、線状カソードと垂直走査電極との間、もしくは
線状カソードとＧ、電極側に、垂直走査電極と対向した
位置、もしくはＧ、電極の電子ビーム通過孔と対向した
位置に開孔部を着する絶縁板、もしくは金属板の表面を
絶縁物によって覆った金属板からなる振動防止板を設置
し、この振動防止板と線状カソードの接触部は、振動防
止板としての強度を保ちつつ、しかもその接触面積を小
さくするために、一部凸状に加工し、その凸部に線状カ
ソードを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、振動防止板が線状カソードに接触し
ているので線状カソードの振動を防止すると共に、線状
カソードと振動防止板との接触面積も減・らすことがで
きることから、振動防止板としての強度を維持しつつ線
状カソードを加熱した際の熱の損失を極力、小さくする
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図および第２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お
よび一部断面図である。

第１図において、１０はガラス板等の絶縁支持体で、１
１はその絶縁支持体１０上に設けられた垂直走査電極、
１２及び１４は電極間隔を一定に保つための絶縁物から
なるスペーサ、１３は線状カソードである。線状カソー
ド１３は図示してはいないが、両端部をバネによって架
張されて配置される。また、線状カノード１３と垂直走
査電極１１との間には線状カソード１３の振動を防止す
るための振動防止板１５が線状カソード１３に接して配
置される。１６は線状カソード１３を加熱して発生する
電子ビームを画面上に導くための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。

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
が設けられる。垂直走査電極１１は透明導電膜又は金属
膜からなシ、スクリーン印刷法、ホトエツチング法等の
手段により、画面水平方向に細長く、垂直方向に分割さ
れた形で設けられる。

線状カソード１３は画面水平方向に所定の間隔で、垂直
方向に細長く、図示していないがバネによって架張され
る。線状カソード１３と垂直走査電極１１との間には、
垂直走査電極１１と対向し、しかも線状カソード１３と
対向した位置に開孔部を有する振動防止板１５及び線状
カソード１３から垂直走査電極１１までの距離を一定に
するための絶縁体からなるスペーサ１２が各線状カソー
ド１３の間に位置して設けられる。振動防止板１５は、
金属板１５Ａに前記した開孔部をホトエツチング法によ
って加工した後、全面に、ＳｉＯ＊、　Ａム０８等から
なる絶縁物１５Ｂが形成される。また、開孔部は第２図
に示したように垂直走査電極１１並びに線状カソード１
３と対向した位置に設けると同時に、各開孔部間の桟部
において桟幅を極力小さくし、しかも桟そのものの強度
を保つために、桟部は線状カソードと対向した位置のみ
、桟幅を狭くし、金属板厚み方向に途中まで段差形状に
ハーフエツチング加工しておく。この振動防止板１５上
には、第２図に、線状カソード部の一部断面構造図を示
すように振動防止板１５の前記した桟部に線状カソード
が接触して架張される。

線状カソード１３をはさんで垂直走査電極１１と反対側
には、垂直走査電極１１と線状カソード１３と対向した
位置に電子ビーム引出し開孔部を有するＧ１電極１６が
、線状カソード１３とＧ、電極１６との距離を一定にす
るためのスペーサ１４を介して設置される。

このＧ、電極１６から画面上までの構成は第４図の従来
例と同様であり図上では省略している。以上本発明の第
１実施例を説明したが、振動防止板１５と垂直走査電極
１１との間に設けたスペーサ１２は、垂直走査電極１１
、もしくは振動防止板１５に直接、絶縁物を形成しても
良い。また、スペーサ１２は振動防止板１５が全面絶縁
物で覆われていることから、この振動防止板１５を直接
、垂直走査電極１１に設置し、スペーサ１２を取除いて
も良い。また、振動防止板１５は、金属板上に絶縁物を
形成することで説明したが、絶縁板（例えば、セラミッ
ク、ガラス等）を前記した形状にエツチング加工して用
いても良い。また、振動防止板１５に設けた線状カソー
ド１３との接触点（桟部）は垂直走査電極１１のピッチ
と同等で図面上記入されているが、線状カソード１３の
振動防止効果が得られる範囲で接触点は設けられれば良
く、垂直走査電極１１のｎ（ｎ：整数）倍で桟部が形成
されても良い。

次に第２の実施例として第３図に示す構造を説明する。

第３図は第２図と同様に線状カソード部の一部断面構造
図である。線状カソード１３に接触して設けられる振動
防止板１７は、線状カソード１３の背面に設けられる垂
直走査電極１１及び線状カソード１３と対向した位置に
、それぞれ開孔部を設けた金属板に、全面に絶縁物（例
えば、５ｉ（ｈ、　Ａム０３膜）を形成し、更に、線状
カソード１３と接触する側において、前記した金属板の
開孔部の桟幅よシも狭い幅で絶縁物が凸状になるように
形成する。

この構造以外に、例えば、開孔部を形成した金属板に、
線状カソード１３と接触する側のみ前記した桟部に桟幅
とは狭い幅で絶縁物を形成し、線状カソード１３とこの
絶縁物とを接触させ、線状カソードの振動発生を防止し
ても良い。

以上、本発明につき実施例を用いて説明したが、振動防
止板は線状カソードに対し、画面とは反対側（垂直走査
電極側）に設けることで説明したが、画面側（ａｔ電極
側）に設けても良い。また、線状カソードと振動防止板
との接触を確実にするため、振動防止板を線状カソード
側で凸状になるように曲率をもたせて配置しても良い。

また、本発明の構造は線状カソードを使用する他の表示
管にも使用することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、線状カソードの振動の発生を防
止するため、線状カソードに接触して振動防止板を設け
、その振動防止板と線状カソードとの接触点を極力小さ
くするために、金属板にハーフエツチング加工による段
差形成、もしくは、絶縁物の凸形状形成等の構造を用い
ることによシ、振動防止板そのものの強度を維持しつつ
、しかも、接触点面積を少なくできることから、線状カ
ッ−ドを加熱した時の熱損失を少なくできると共に、架
張された線状カソードに対し、小さな間隔で支点を作る
ことができることから線状カソードの振動の発生も防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するための平板形陰
極線管の線状カソード部構成図、第２図は第１図の一部
断面構成図、第３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４図は従来の平板形
陰極線管の構成図、第５図は第４図の平板形陰極線管の
横断面図、第６図は第４図の平板形陰極線管の垂直走査
電極部の斜視図、第７図は第６図の構成の動作を説明す
るための波形図、第８図は第４図の平板形陰極線管のテ
レビ画像表示のための信号処理回路ブロック図、第９図
は第８図の回路ブロック図の動作を説明するための波形
図、第１０図は従来の平板形陰極線管の線状カソード構
成図である。 １０・・・絶縁支持体、１１・・・垂直走査電極、１２
・・・スペーサ、１３・・・線状カソード、１４・・・
スペーサ、１５・・・振動防止板、１６・・・Ｇ、電極
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第１図 にｌシ博ＱＪｆ手 １３−一スガソーｒ 第３図 ！３弾ｐ（ηソーｒ 第５図 第６図　　　　　　　　　／〆 第７図 「−１ ／ａ３Ｂ　−ｍ−−Ｌ　　　　　　　　−−一１０３Ｄ
　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ　　Ｌ　　　　−
−−−−一−−−！ ／ρ３ｘ 蜀’／　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ＪＬ−一一第８図 Δ３ 第９図 第１０図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器内に少なくとも、線状カソードと線状カ
   ソードをはさんで画面表示部とは反対側及び画面表示部
   側に、それぞれ電極を配置し、線状カソードと前記電極
   のいずれか一方の間に、線状カソードと接触した面状の
   絶縁物、あるいは金属板の表面に一部もしくは全面に絶
   縁物を形成した線状カソードの振動防止板を設け、この
   振動防止板は少なくとも、線状カソードとの接触部にお
   いて、振動防止板の表面に凸形状の突起部、もしくは接
   触部の一部を残して振動防止板の板厚方向に階段状の段
   差部を設けてなることを特徴とする画像表示装置。
2. （２）線状カソードをはさんで画面表示部とは反対側に
   配された電極が垂直走査電極であり、線状カソードに接
   触して設けられる振動防止板には、少なくとも垂直走査
   電極及び線状カソードと対向した位置に開孔部を設けて
   な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）振動防止板と線状カソードとの接触点は垂直走査
   電極の分割ピッチのｎ倍（ｎは整数）ごとに設けてなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像表示
   装置。
4. （４）振動防止板は線状カソードと各電極との間隔を一
   定に保つための絶縁スペーサを兼ね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。
5. （５）振動防止板は電極のいずれか一方上に直接設けら
   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。
6. （６）線状カソードをはさんで画面表示部とは反対側に
   配された電極が垂直走査電極であり、振動板と線状カソ
   ードとの接触点は垂直走査電極の分割ピッチのｎ倍（ｎ
   は整数）ごとに設けてな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。