JPS6391927A - 線状カソ−ドの位置決め装置 - 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おける線
状カソードの位置決め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号公報、特開
昭６０−１９３２４２号公報に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
、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トＩ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。線状力ンード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１０ｍ＋ｎで、２
０本の線状カソード１０１が垂直方向に約１６０圃の長
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０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１７　
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、Ｇ１電極と称す）１０５、第２グリ
ツド電啄（以下、Ｇ２電極と称す）１０６、第３グリン
ド電極（以下、Ｇ、電極と称す）１０７及び第４グリン
ド電極（以下、Ｇ４電極と称す）１０８が配置されてい
る。Ｇ、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
接する線状力ソード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、電
極１０６と０３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、Ｇ
３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・１図参照
）を有する。Ｇ４電極１０８とフェースブレー）　１０
２の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１１４の表面にメンキ、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光ＣＩ
’ｔ）、緑ｆＧ）、青ＦＢ＋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に電極を流してこれ
を加熱し、Ｇ、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、Ｇ、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の電位よシも高い
電圧（１００〜５００ｖ程度）を０７電極１０６に印加
する。ここで電子ビームがＧ６、Ｇ、電極１０５．１０
６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。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　、１１３Ｂ、１
１３Ｃと進むが、これらの電極には螢光面で電子ビーム
が小さいスボン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ばＧ４電極１０８
の開孔１１２の出口で形成される静電レンズで桁行なわ
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−ａｌｂ、　１１３Ｂ−ａｌｂ、
　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、カラー画伶等を得るには
、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を取シ囲む空間
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
ことにより線状カソード１０１かも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、インク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！７１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
１０３０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１０４Ｘ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型１ｆｆｉ　１０３　Ｂ
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Ｌ／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、ＩＨ間の信号を第１のラインメ
モＩＪ　−１４５に入力する。Ｉ　Ｈ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’Ｊ　−１４
６に同時に転送され、次のＬ　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！
Ｊ−１４６に転送された信号はＩ　Ｈ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）１
４７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Ｉ　Ｈ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培してＴ
時間に延長し、この信号１５２をそれぞれの対応するＧ
１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。

そして上記従来の平板形映像管では、第９図に電極の積
層部並びに線状カソードの架張部を示すように、各電極
１０５．１０６．１０７．１０８に設けた電子ビーム通
過孔１０９等と線状カソード１０１との矢印Ｘ方向の位
置を合わせることと、線状カソード１０１に最も接近し
ている第１グリツド電極１０５（ここでは面状で示す）
との矢印Ｚ方向の距離を一定に保つことが電子ビーム電
流を全面で均一にするために重要である。そこで、電極
１０５．１０６．１０７．１０８は支持台９１の基板９
２に基準９３によシ位置決めされると共に、所定の厚み
を持つ絶縁スペーサ（図示省略）を介して積層されてい
る。一方、線状カソード１０１は基板９２に設けられた
ばね部材９４間、若しくはばね部材９４と固定台（図示
省略）間に架張され、支持台９１の位置決め板９５に形
成されたＶ字状の位置決め溝９６により挿入支持され、
これにより線状カソード１０１は電極１０５に対する距
離が一定に保たれ（矢印Ｚ方向）、各電極１０５．１０
６．１０７．１０８の電子ビーム通過孔１０９等の中心
線上に位置合わせされている（矢印Ｘ方向）。

発明が解決しようとする問題点 上記電極部は電子ビーム通過孔１０９等を持つ複数の電
極１０５．１０６．１０７．１０８が絶縁スペーサを介
して積層されており、これら全ての厚みと、線状カソー
ド１０１の位置決めをするだめＶ字状の溝９６の深さと
は所定の位置関係を保つだめに高い精度が要求される。

これらの精度が維持されない場合には、線状カソード１
０１の長さ方向、若しくは各線状カソード１０１間でビ
ーム電流のバラツキが生じ、画面上で輝度ムラとなり、
画像表示装置としては重大な欠陥を生じることになる。

しかし、実際には、電極部のそれぞれの厚み誤差、並び
にＶ字状の溝９６の加工時の誤差等によって、両者の位
置関係を一定に保つことは回器である。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、線状カソ
ードの電極に対する位置決め精度を向上させることがで
き、従って全領域で電子ビーム電流の一定化を図ること
ができ、安定した画像を得ることができるようにした線
状カソードの位置決め装置を提供しようとするものであ
る。

問題点を解決するだめの手段 そして上記問題点を解決するだめの本発明の技術的な手
段は、真空外囲器内に架張される線状カソード側の電極
に設けられ、線状カソードの長さ方向の少なくとも両端
部を支持し、線状カソードと電極との距離を一定に保つ
細線状の支持部材と、上記電極の外方に設けられ、線状
カソードを電極の電子ビーム通過孔の中心線上に位置合
わせする位置決め部を備えたものである。

作用 本発明は、上記構成により、線状カソードを位置決め部
により電極のビーム通過孔の中心線上に位置合わせする
ことができると共に、線状カソードをこの線状カソード
側の電極上に設けた支持部材上に支持するので、各電極
、絶縁スペーサの厚みが変化しても支持部材の高さによ
り線状カソードと電極との距離を決定することができ、
線状カソードの電極に対す８位置精度を向上することが
できる。従って電極を通過し、螢光面上に到達する電子
ビーム電流の画面全体に対する均一化を図ることができ
、画面全体の輝度ムラを解消し、安定した画像を得るこ
とができる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

まず、本発明の第１実施例について説明する。

第１図は本発明の第１実施例における線状カソードの位
置決め装置を示す要部の斜視図である。

第１図に示すように複数枚（図示例では４枚）の面状電
極１．２．３．４は金属板にエツチング手段によって電
子ビーム通過孔５が形成され、絶縁スペーサ（図示省略
）を介して積層される。これら電極１．２．３．４の両
端部には位置合わせ用の基準孔６が設けられる。各線状
カソード７側の電極１には少なくとも線状カソード７の
長さ方向の両端部を支持するように支持部材８が設けら
れている。この支持部材８はガラス、セラミック等の絶
縁材製で、所定の直径、若しくは厚みを有する細線状に
形成され、電極１上に溶接手段により固定された金属製
の保持片９により固定状態に保持されている。支持台１
０は一対用いられ（一方は図示省略）、絶縁材製で、基
板１１の中央部長手方向に沿って位置決め板１２が一体
に設けられている。基板１１の内側には上記基準孔６に
対応して基準ビン１３が突設され、基板１１の外側には
線状カン−ドアを架張するだめのばね部材１４が取付け
られている。一方の図示していない支持台１０側の基板
１１にばね部材１４に代えて固定台を設けてもよい。

位置決め板１２には各線状カン−ドアの位置決め部であ
る凹部１５が形成されている。

上記基準孔６、基準ビン１３、電極１．２．３、／１に
設けた電子ビーム通過孔５及び線状カソードアの矢印Ｘ
方向の位置決めを行なう支持台の凹部１５の一方の面は
、それぞれが所定の位置関係を保つように加工さｊｚで
いる。そして支持台１０には、基準ビン１３に面状の電
極１．２．３．４が基準孔６により所定の厚みを持つ絶
縁材からなるスペーサを介して積層されている。これら
の電極１．２．３．４はその間を接着しても良く、まだ
は周辺部をビス等を用いて固定しても良い。この状態て
凹部１５の一方の面の延長線が電子ビーム通過孔５のほ
ぼ中心線上に一致するように設定されている。

上記構成において、線状カン−ドアを架張するには、線
状カソード７を両側の支持台１０のばね部材１４間、若
しくはばね部材１４と固定台間に架張し、線状カソード
７を電極１上の支持部材８に接触させることにより矢印
Ｚ方向、即ち、電極１との距離を一定に保つと共に、線
状カン−ドアを凹部１５の一方の面に接触させることに
より矢印Ｘ方向に位置決めし、電極１の電子ビーム通過
孔５の中心線上に位置合わせすることができる。

次に本発明の第２実施例について説明する。第２図は本
発明の第２実施例を示す要部の斜視図である。

本実施例においては、第２図に示すように支持部材８を
電極１上に溶接手段等により固定した一対のコの字形の
金属製保持枠１６の内側に挿入して保持させ、この支持
部材８上に線状カソード７を接触させるようにしたもの
である。そしてコの字形の保持枠１６の矢印Ｚ方向の厚
みは、支持部材８の直径に対し、大きくても小さくても
良いが、大きくする場合には、支持部材８を挿入した後
、支持部材８が保持枠１６から離脱するのを防止するた
め、保持枠１６上に蓋を設けても良い。

本実施例においては、支持部材８を保持枠１６に回転可
能に支持するので、線状カン−ドアに通電して加熱する
ことにより線状カソード７が長さ方向に延びる際、支持
部材８が回転して線状カン−ドアを架張しているばね部
材１４の動作をスムーズに行なうことが可能となる。そ
の他の構成は上記第１実施例と同様である。

なお、支持部材８は電極１と電気的に絶縁されておれば
良く、金属材を用いても良い。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、線状カソード側の電
極に設けた細線状の支持部材に線状カソードを接触させ
るようにしているので、例えば、各電極、若しくは各絶
縁スペーサの厚みが所定の厚みより変化しても線状カソ
ードと電極との距離を常に支持部材により決定し、線状
カソードと電極との距離を一定に保つことができる。ま
た電極の外方に設けた位置決め部により線状カソードを
電極に設けた電子ビーム通過孔の中心線上に位置合わせ
するようにしている。従って線状カソードの電極に対す
る位置決め精度を向上させることができるので、全領域
で電子ビーム電流の一定化を図ることができ、画面上で
輝度ムラの少ない安定した画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における線状カソードの位
置決め装置を示す要部の斜視図、第２図は本発明の第２
実施例を示す要部の斜視図、第３図は平板形映像管の全
体斜視図、第・１図はその水平断面図、第５図は垂直走
査電極部の斜視図、第６図は垂直走査電極の動作説明用
のタイミングチャート、第７図は平板形映像管の信号処
理系統図、第８図は映像信号説明図、第９図は従来の電
極と線状カソード部を示す要部の斜視図である。 １．２．３．４・・・電極、５・・・電子ビーム通過孔
、７・・・線状カソード、８・・・支持部材、１０・−
・支持台、１２・・・位置決め板、１４・・・ばね部材
、１５・・・凹部（位置決め部）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名ｊＩ　
ｌ　図 第　２　図 第　４１１３ −−−：ノＨｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　１
「−。 ７０３Ｂ　−−−Ｊ　　Ｌ−−一一一−−−−−−−−
−−−ｔｏ３ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　「し「］ １０３０　　　　　　　　　　　　　　　　−、、ＪＬ
　　　　　−−−−−一「 □ 「コ ノ０３Ｙ　　　　　　　　　　　−−Ｊ　　Ｌ−−−第
７図 Ｍ８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空外囲器内に架張される線状カソード側の電極に設け
   られ、線状カソードの長さ方向の少なくとも両端部を支
   持し、線状カソードと電極との距離を一定に保つ細線状
   の支持部材と、上記電極の外方に設けられ、線状カソー
   ドを電極の電子ビーム通過孔の中心線上に位置合わせす
   るための位置決め部を備えたことを特徴とする線状カソ
   ードの位置決め装置。