JPS63266739A - 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、薄形画像表示装置が画像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
表示装置として本出願人は先に特開昭６０−１８９８４
８号、特開昭６０−１９３２４２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略している。また画像
９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、フエースプレート部に水平方向■（及び垂直方向
Ｖを図示している。垂直方向に長い線条カソード１０１
が等間隔で独立して複数本配置され、この線条カソード
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。線条カソード１０１の本数、並びに配置される
間隔は任意であシ、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
本の線条カソード１０１が垂直方向に約１６０　ｍｍの
長さで配置される。線条カソード１０１を挾むように線
条カソード１０１と離隔する画面部であるフェースプレ
ート部１０２と、線条カソード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１０３は水平走査線数のｌ　
／　ｎ本でも良い。線条カソード１０１と７エースプレ
ート１０２との間には線条カソード１０１側より順次第
１グリツド電極（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は線条カソード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
各隣接する線条カソード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。Ｇ
２電極１０６とＧ、電極１０７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１０
６．　　Ｇｌ電極１０７の開孔１１０．　１１１と同じ
か、或は垂直方向に比べて水皐方向に広い開孔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、　　１１３
Ｂ、　　１１３０が各線条カソード１０１からの電子ビ
ーム直進軸と対称で、且つ線条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、　　１１
３Ｂ、　　１１３０は絶縁支持体１１４の表面にメッキ
、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１０
２の内面には螢光体１１５とメタルバック電極１１６か
ら成る発光層嘉形成されている。螢光体１１５はカラー
表示の際に水平方向に順次界＠）、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図において線条カソード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
条カソード１０１の電位とほぼ同じ電圧を印加する。こ
の時Ｇｌ電極１０５．　　Ｇ、電極１０６に向って線条
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条カソード１０１の電位。

よりも高い電圧（１００〜５００ｖ程度）をＧ、電極１
０６に印加する。ここで電子ビームがＧ、、　Ｇ、電極
１０５、　１０６の各開孔１１０．　１１１を通過する
量を制御するには、Ｇ１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．　　Ｇ４電極１
０８．電子ビームを挾んで対向する水平偏向電極１１３
Ａ　、　１１３Ｂ、　　１１３０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、　　１１３
０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。上記のように線条カソード１０１を取囲む空間の
電位を線条カソード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
とにより線条カソード１０１からの電子の発生は制御さ
れる。この時、線条カソード１０１と垂直走査電極１０
３との距離が小さければ線条カソード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１１−１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Ｌ　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０１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ＩＪ　−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１時間に延長し、この信号１５
２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ｌＨ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 上記従来例に示す構成では、線条カソード１０１と垂直
走査電極１０３、及びＧ、電極１０５間の距離を全域に
わたって維持することが難かしい。すなわち、線条カソ
ード１０１は第１０図に示すように、例えば、垂直走査
電極１０３が設けられた絶縁支持体１０４上に線条カソ
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
て、しかも垂直走査電極１０３とは所定の間隔を保って
配置される。ここで線条カソード１０１は直径１５〜５
０μｍ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、線条カソード１０
１と垂直走査電極１０３、もしくは、Ｇ１電極１０５と
電気的に短絡して線条カソード１０１が破損しかねない
。また、線条カソード１０１が振動することによって、
線条カソード１０１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、線条カソード１
０１の振動防止と均一な電子ビームの発生を目的とする
ものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、バネ等によって架張された線条カソ−ドと対
向電極の間に、所定の寸法の金属あるいは、絶縁物に一
部又は全部金属蒸着した部材を所定の間隔で、線条カソ
ードに接触して配置することによって、上記問題点を解
決するものである。

作用 線条カソードと対向電極の間に、所定の間隔で線条カソ
ードと接触して金属あるいは、絶縁物に　−金属蒸着し
た部材を配置することによって、線条カソードの機械的
振動を防止することが可能となシ、また、線条カソード
と対向電極間の距離が一定に保たれる。更に、部材が導
体であることから、線条カソード付近の電位が安定する
ために、線条カソードから放射される電子の量と軌道が
安定し画質の向上が計れる。

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の実施例を説明するための線
条カソード部の斜視図である。

第１図において、３１はガラス板等の絶縁基板であシ、
３２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は線条カソードであシ、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。この線条カソード３３は第１図には図示してい
ないが第１０図の場合と同様に一端は固定され、他の一
端はバネによって架張されて配置される。３４は線条カ
ソード３３と垂直走査電極３２との距離を一定に保ち、
かつ線条カソード３３の機械的振動を防止するだめのス
ペーサーで、耐熱性の高い絶縁物の線条カソード３３に
接触する側の上半分の表面を蒸着等により金属膜３７で
おおったものである。スペーサー３４の上半分の表面だ
けを金属蒸着するこ、とによって、垂直走査電極３２と
の電気的導通を防ぐことができ、　　　・金属膜３７の
付いてない部分を用いて、フリットガラス等を用いて、
各垂直走査電極３２の間の部分で絶縁基板３１に接着し
て固定する。

スペーサー３４は、第１図に示すように１本１本の線条
カソード３３に対応した短かいものであっても、複数本
の線条カソード３３に対応した長いものであっても、そ
の効果は変らない。

スペーサー３４が絶縁物の場合には、絶縁物に電荷が帯
電することによって線条カソード３３の近傍の電位分布
が乱され、線条カソード３３から放射される電子ビーム
の軌道に影響を及ぼすことになる。

第４図に示す構成において、電子ビームの軌道計算によ
れば、垂直走査電極３２と線条カソード３３の間に５Ｖ
の電位の乱れがあると、フェースグレート１０２上で、
垂直方向に約１００μｍの誤差が生じ、電位の乱れがＩ
ＯＶの場合には、その誤差は２００μｍになる。この誤
差は、人間の目が十分に検知できる量であり、品質の良
い画像を得るためには、大きな問題となる。しかし、第
１図に示す実施例においては、線条カソード３３の近傍
は、スペーサー３４０表面が金属膜３７でおおわれて導
電性であるために、線条カソード３３に印加されている
電位に等しい電位で安定するため、電子ビームの軌道に
与える影響がなくなり、品質の良い画像を得ることが可
能となる。

１本の線条カソード３３に対して設けられるスペーサ３
４の数は特に制限されるものではないが、１本の線条カ
ソードから放射される電子ビームのスポット数、すなわ
ち垂直走査電極の数がｎ個のとき、スペーサ３４は各垂
直走査電極３２の両側に設けることによりｎ＋１個とす
ることが望ましい。

艙２図は本発明の第２の実施例を示すだめの断面図であ
る。

第１図に示したスペーサー３４の一部分のみが金属膜で
おおわれているのに対し、第２図のスペーサー３４は表
面が全て金属膜３７でおおわれている。そのために、垂
直走査電極３２とスペーサー３４が電気的に接触しない
ように、垂直走査電極３２の電極幅を狭くして、垂直走
査電極３２とスペーサー３４との距離を大きくしている
。

第２図においては、スペーサー３４として金属線等の導
体を用いても効果は同じであるが、線条カソード３３を
加熱したときの熱の逃げを小さくすることが消費電力を
小さくするという点と、線条カソード３３の温度分布を
均一にするという点から必要となるため、線条カソード
３３に接触するスペーサー３４の熱容量はできるだけ小
さくした方が良く、絶縁体の表面を金属膜で覆う構成の
方が望ましい。

その他の説明は、第１図の説明と全く同様である。

第３図は本発明の第３の実施例を示す斜視図である。本
実施例のスペーサ３４は絶縁物を格子状に形成し、線条
カソード３３に接触する部分とその周辺を金属膜３７で
おおっている。このスペーサ３４は絶縁基板３１に接着
する必要はなく、押しつけることによって固定すること
が可能となる。

その他の部分の説明については、第１図の説明と全く同
様である。

なお、以上の実施例は全て、垂直走査電極３２と線条カ
ソード３３０間に振動防止用のスペーサー３４を配置し
たが、第４図の０１電極１０５と線条カソード１０１と
の間に配置してもその効果は全く同じである。

発明の効果 以上のように本発明は、線条カソードと対向電極の間に
スペーサーを配置し、線条カソードと接触する付近を導
体化することによって、線条カソードの機械的振動を防
止するとともに、線条カソードから放射される電子ビー
ムの軌道を安定にする、ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平板形陰極線管の実施例における
垂直走査電極部の斜視図、第２図は本発明による平板形
陰極線管の他の実施例における垂直走査電極部の断面側
面図、第３図は本発明による平板形陰極線管の更に他の
実施例における垂直走査電極部の斜視図、第４図は従来
の平板形映像管の全体構成を示す斜視図、第５図は第４
図の平板形映像管の断面平面図、第６図は第４図の平板
形映像管の垂直走査電極部の斜視図、第７図は第６図の
垂直走査電極部の動作説明波形図、第８図は第４図の平
板形映像管の信号処理系のブロック図、第９図は第８図
の構成の動作説明波形図、第１０図は第４図の平板形映
像管の垂直走査電極部の斜視図である。 ３１・・・絶縁基板、３２・・・垂直走査電極、３３・
・・線条カソード、３４・・・スペーサ、３７・・・金
属膜、１０２・・・フェースプレート。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第１図 第３図 第５図 第７図 １０３ｓ−−−一一−−−−−−−−−−−−−−−−
−一−−−−−−−−−−−−−１０３ｖ−−−−−−
−＋＋−−−−−４Ｌ　　−−−−−−−−−−−−−
「−］

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空容器内に少くとも線条カソードと、前記線条
   カソードに対向して配された対向電極と、前記線状カソ
   ードおよび対向電極との間に配されたスペーサーとを具
   備し、前記スペーサーの線条カソードに接触する部分が
   導電性であることを特徴とする平板形陰極線管。
2. （２）スペーサーが絶縁体で形成され、少くとも線条カ
   ソードと接触する部分の表面に金属膜が形成されている
   特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。
3. （３）スペーサーが導体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）スペーサーが表面に金属膜が形成された絶縁体で
   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
   。
5. （５）１本の線条カソードから放射される電子ビームス
   ポットの数がｎ個のとき、スペーサーの数はｎ＋１個で
   ある特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。