JPH01173554A - 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、映像機器における画像表示装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、カラーテレビジ言ン画像表示素子としては、ブラ
ウン管が主として用いられているが、ブラウン管では画
面に比して奥行が非常に長く、薄形テレビジョン受像機
を製作することは不可能であった。そこで、平板上の表
示素子として最近ＥＬ表示素子、プラズマ表示素上、プ
ラズマ表示素示、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、色再現性等の性能面で不
十分である。そこで、ブラウン管並みの高品質の画像が
得られる電子ビームを用いて、カラーテレビジョン画像
を平板状の装置で表示することを目的として、スクリー
ン上の画面をマトリクス状の区分にすき間なく分割し、
それぞれの区分毎に電子ビームを偏向・走査して蛍光体
を発光させ、全体としてカラーテレビジョン画像を構成
する画像表示装置がある。以下図面を参照しながら、上
述した従来の画像表示装置の一例について説明する。

第３図は従来の画像表示装置の構成を示すものである。

第３図において、１は背面電極、２は電子ビーム源とし
ての線引極、３は電子ビーム引き出し電極、４は信号電
極、６および６は集束電極、７は水平偏向電極、８は垂
直偏向電極であシ、これらの構成部品をガラス容器９．
１０の中に収納し容器内を真空としたものである。

線陰極２は水平方向に一様に分布する電子流を発生する
ように水平方向に架張されておシ、かかる線陰極２は適
宜間隔を介して垂直方向忙複数本（ここでは２イ〜２二
の４本のみ示している）設けられている。これらの線陰
極２は、たとえばタングステン線の表面に酸化物陰極材
料が塗着されて構成される。背面電極１は平板状の導電
材からなシ、線陰極２イ〜２二に対し平行に設けられて
いる。引き出し電極３は線陰極２イ〜２二を介して背面
電極１と対向し、水平方向に適宜間隔で設けられた貫通
孔１１の列を、各線陰極に対向する水平線上に有する導
電板からなる。貫通孔１１は実施例では円形であるが、
楕円または長方形などでも良く、またスリット状のもの
でも良い。信号電極４は、引き出し電極３における貫通
孔１１の各々に水平方向に相対向する位置に所定間隔を
介して複数個配置された垂直方向に細長い導電板１２の
列からなり、各導電板においては、引き出１．電極３０
貫通孔１１に相対向する位置に、同様の貫通孔１３を有
している。貫通孔１３の形状は楕円または長方形でも良
く、また垂直方向の細長いスリット様のものでも良い。

集束電極５は信号電極４の貫通孔１３と各々に対向する
位置に貫通孔１４を有する導電板からなる。貫通孔１４
の形状は、円、楕円、スリット様のものでも良い。集束
電極ｅは集束電極５の貫通孔１４に相対向する位置に縦
につながったスリット孔１５を有している。スリット孔
１５の形状は、丸穴、楕円、長方形様のものでも良い。

水平偏向電極８は同一平面に適宜間隔を介してたがいに
噛み合った２枚の櫛歯状の端部でつながった導電板１６
および１７から構成されており導電板１６．１７の間に
作られた空間１８は集束電極６の貫通スリット孔１５と
相対向している。垂直偏向電極８は第２図に示す如く端
部で連結された導電板１９　、２０すなわち２枚の櫛歯
状の導電板１９　、２０を同一平面上で適宜間隔を介し
てたがＩｙｈＫ噛み合わせた構成からなる。

スクリーン２１は電子ビームの照射によって発光する蛍
光体２２をガラス容器９の内面に塗布し、その上にメタ
ルバック層（図示せず）が付加されて構成される。また
、前述した引き出し電極３゜信号電極４．集束電極５お
よび６．水平偏向電極７、垂直偏向電極８は各々絶縁性
の接着剤（ことでは図示せず）で接合されており、一体
の電極ブロック２４を形成している。

以上のように構成された画像表示装置について、その動
作を簡単に説明する。

先ず！ＩＡ陰甑２を電子放出を容易にするためにヒータ
ー電流を流し加熱する。加熱状態で背面電極１、線陰極
２．引き出し電極３に適当な電圧を印加し、線陰極表面
からシート状電子ビームを放出させる。シート状電子ビ
ームは引き出し電極３の貫通孔１１によって複数個に分
割され多数の電子ビーム流２３となる。この電子ビーム
流２３は、信号を極４に印加される映像信号に応じて、
信号電極４によシ通過量を各電子ビーム流個別に調節さ
れる。次に信号電極４を通過した電子ビームは集束電極
５．６の貫通孔１４．１５の静電レンズ効果によって集
束、整形されたのち水平偏向を極７の相隣る導電１ｌｉ
ｆｆ６，１７および垂直偏向電極８の相隣る導電板１９
　、２０に与えられる電位差によって水平および垂直に
静電偏向される。さらにスクリーン２１のメタルバック
層には高電圧（例えば１ｏＫ’Ｖ）が印加されておシ、
電子ビームは高エネルギに加速されてメタルバックに衝
突し、蛍光体を発光させる。

テレビ９１７画面を縦横にマトリックス状に分割し、小
区分７５の集合体とした時、各小区分に対し上述のよう
にして分離された電子ビームを各１本づつ対応させ、電
子ビームを各小区分内のみ偏向、走査することによって
全画面をスクリーン上に映し出すことができる。また各
絵素に対応したＲＧＢ映像信号を、信号電極電圧で制御
することによシ、テレビジョン動画を再現することがで
きる。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成において、常時、高品質の画像を得る
ためには、つぎのような問題点があった。

前述したように１．線陰極２からの電子放出を容易にす
るために線陰極２にヒータ電流を流し約６００℃〜７０
０℃に加熱する。このため前記引き出し電極３は線陰極
２の輻射熱によシ温度上昇し、熱膨張を引き起こす。ま
た引き出し電極３と絶縁物と接合された信号電極４．集
束室５．６゜水平偏向電極７．垂直偏向電極８も引き出
し電極３からの熱伝導により同様に熱膨張を引き起こす
。

本願発明者らの実験によシ、各電極３〜８の熱膨張差は
、わずかであることが明確になった。すなわち電極ブロ
ック２４は線陰極２の熱によシ、画像表示装置の電源Ｏ
Ｎ時から、ある一定の平衡状態に達するまで熱膨張を続
ける。

また蛍光体を塗布したガラス容器９ば、メタルバック（
図示せず）に印加された高電圧（例えば１０Ｋｖ）によ
って加速され衝突する電子ビームのエネルギと、線陰極
２の輻射等による容器内の温度上昇により、やはり熱膨
張を起こす。さらに蛍光体を塗布したガラス容器は、外
気と直接接触しているため、外気による冷却効果を受け
やすい。

以上から、電子ビームを引き出し、信号制御を行ない集
束、水平偏向、垂直偏向する電極ブロック２４と、電子
ビームが衝突し発光する蛍光体を塗布したガラス容器９
との間では、第４図に示す様に、温度上昇に差が発生す
る。第３図にお贋で横軸は画像表示装置の電源をＯＮし
てからの時間、縦軸は温度、２６は電極ブロック２４の
温度上昇カーブ、２７はガラス容器９の温度上昇カーブ
を示す。この様に、電極ブロック２４とガラス容器９は
、電源ＯＮ時は同一温度、また平衡状態に達した時は一
定の温度差をもって安定するが、電源ＯＮ時から平衡状
態に達するまでの間、温度上昇に差が発生、すなわち電
極ブロック２４とガラス容器９との間に熱膨張差が発生
する。

一方、前述した様に本実施例の画像表示装置においては
電極ブロック２４で、電子ビームを１本づつに分離し、
信号制御、集束、水平偏向、垂直偏向を行ない、各々対
応したスクリーン２１の小区分７５を照射している。こ
のため電極ブロック２４の各電極の貫通孔〔例えば信号
電極４の貫通孔１３）の位置によってスクリーン２１で
の電子ビームの照射位置は決定される。また蛍光体２２
は当然の如く、各電極の貫通孔（例えば信号電極４の貫
通孔１３）の位置に対応して配列している。

よって前述した様に電極ブロック２４と蛍光体を塗布し
たガラス容器に熱膨張差が生じると、電子ビームをスク
リーン２１の所定の位置に照射することができなくなシ
、色ずれ等の原因となる。

本発明は上記問題点に鑑み、高品質の画像を常時実現す
る画像表示装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は前面ガラス容器
にヒータを取シ付け、前面ガラス容器の温度をコントロ
ールできるようにした画像表示装置を開発したものであ
る。

作用 本発明の作用は、上記したヒータによって前面ガラス容
器の温度をコントロールする事により、前述した電極ブ
ロックと蛍光体を塗布した前面ガネス容器との熱膨張差
をなくし、常時、電子ビームをスクリーンの所定の位置
に照射することを可能にし、良好な色再現を達成するこ
ととなる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の構造
を示すものである。第１図において９は内面に蛍光体を
塗布した前面ガラス容器、１０は背面容器（背面容器は
図示した形状の他にフラット様のものでももちろん良く
また材料もガラスの他にメタルでも良い）２８はヒータ
、２９はヒータ制御用回路である。第１図には図示して
いないがもちろん、前面ガラス容器９と背面容器によっ
て作られた空間には、第３図で示した構成１〜８および
１０〜２５が全て含まれている。ヒータ制御用回路２９
は、あらかじめ決められた温度フントロール制御でも良
いし、前述の電極ブロック２４と前面ガラス容器の温度
を何らかのセンサーで感知し、両者の温度差を無くす様
にヒーターを制御する回路でも良い。

この様に構成された画像表示装置の電源をＯＮにすると
、前述した様に電極ブロック２４とガラス容器９の間に
温度差が発生し、熱膨張差が発生し始めようとするが、
同時に、ヒータ制御用回路２９が作動を始め、前面ガラ
ス容器９の温度をコントロールし、第４図で示したよう
な電極ブロック２４と前面ガラス容器９の温度上昇の差
を防ぎ、第２図で示すように、はとんど温度上昇差が生
じないようにする。以上により前述した様な電子ビーム
の照射位置とあらかじめ設定されたスクリーン２１の所
定位置との狂いが、常時はとんど無いようにすることを
可能にし、常に安定した高品質の画像を提供することが
できる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、常時、電子ビームをスク
リーン２１の所定位置に照射することが可能になシ、色
ズレ等の無い高品質の画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図蓉；＝社本発明の一実施例における画像表示装置
の外部構造を示す平面図と正面図、８２図は本発明の結
果として発生する電極ブロックと前面ガラス容器の温度
上昇カーブを表わすグラフ。 第３図は従来例の画像表示装置の構成を示す部分分解斜
視図、第４図は従来例の画像表示装置における電極ブロ
ックと前面ガラス容器の温度上昇差を示すグラフである
。 ９・・・・・・前面ガラス容器、１ｏ・・・・・・背面
容器、２８・・・・・・ヒータ、２９・・・・・・ヒー
タ制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｑ　
−−−ｖ１面刀゛ラス君ｊ象 １０−背面８五 第２図 時間 第４図 特開

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内面に蛍光体を塗布した前面ガラス容器と、前記前面ガ
   ラス容器と対向する背面容器と、前記背面容器と前面ガ
   ラス容器によって挟まれた空間において、背面電極、線
   陰極、一枚もしくは複数の導電板からなる引き出し電極
   および信号電極および集束電極および水平偏向電極およ
   び垂直偏向電極を備え、前記前面ガラス容器にヒーター
   を設けて前面ガラス容器の温度をコントロールできるよ
   うに構成したことを特徴とする画像表示装置。