JPH01246752A

JPH01246752A - 螢光表示管

Info

Publication number: JPH01246752A
Application number: JP63074937A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Hayashi; 正健林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-02
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2751192B2

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〕本発明は螢光表示管、特にそれぞれ複数個の螢光表示管
を水平及び垂直方向に配列して全体として大画面表示を
行うようにした表示装置に用いられて好適な螢光表示管
に関わる。

（発明の概要〕本発明は、複数の螢光体セグメントが配列されてなる螢
光面と、これに対向して線状カソードを配置する構成と
する場合において、第１グリッドに各線状カソードの両
端部に向って延びる側壁を突出させ、これによってカソ
ードからの電子をその長手方向に拡散させてカソードの
全延長域に渡って電子密度の一様化をはかり、明るさの
むら。

ばらつきの改善をはかり、この本発明による螢光表示管
を複数個配列して大画面表示を行う場合において全体と
してむらのない高品位の大画面表示を行うことができる
ようにする。

〔従来の技術〕

大画面表示、例えばカラー大画面表示を行う表水装置に
おいて、例えば第５図にその正面図を示し、第６図にそ
の側面図を示すように、それぞれ例えば赤、緑及び青の
各螢光体セグメン）Ｒ，Ｇ及びＢを１組・すなわち１ト
リオとして例えば２ライン（行）８列に１６トリオ、し
たがって４８の螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｂが配列され
た螢光面を有する螢光表示管（１）を、行及び列方向（
すなわち垂直方向Ｙ及び水平方向Ｘ）にそれぞれ複数本
配列して表示情報に応じて各螢光体セグメントの発光を
なして全体として大画面のカラー画像表示を行うように
した表示装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような表示装置に用いられる螢光表示管においては
、各螢光体セグメントが微細であることから複数個の螢
光体セグメント例えば、■トリオのセグメントについて
共通の線状カソードをこれらセグメントに差し渡って対
向するように配置する構成をとることが構造の簡略化の
上で望ましい。

この場合、その線状カソードは、゛その両端を固定部に
取着して架張支持することになり、これがため、カソー
ドの加熱温度は、その両端の固定部への取着部からの熱
の放散によって、中央で商く両端で低いという温度分布
を示し、中央部での電子放射密度は大で両端で低くなる
。したがって、動作時に、そのカソードの加熱状態を中
央部で電子放射が飽和する温度状態に設定されても、両
端で飽和状態に至らず、中央部に対向する螢光体セグメ
ントの発光の明るさと、両側の螢光体セグメントの明る
さとが相違し、更に両端部では、カソード（ヒータ）へ
の通電電流の影響を受は易く明るさが変動することによ
ってホワイトバランスをとりにくいとか不安定となるな
どの課題がある。

また、仮にｌセグメントに１カソードを対応させる場合
においても同様の理由によりセグメント内での輝度の一
様性、安定性を害なう原因となる。

本発明は、このような課題の解決をはかる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明におい゛ては、第１図にその断面を示すように、
光透過性の？ｉ８１のパネル（１１）とこれに対向する
第２のパネル（１２）と周側壁（１３）とによって囲ま
れその内部が高真空度に保持された平面型容器（１５）
、すなわち管体を有する。

第１のパネル（１１）の内面には螢光体セグメント例え
ば赤、緑及び青の各螢光体セグメントＲ９Ｇ、Ｂが配列
されてなる螢光面（１６）が形成され、この螢光面（１
６）に対向して各螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｈに対して
それぞれ電子ビームをｉＭ撃させる電子ビーム制御機構
（１７）が配置される。この電子ビーム制御機構（１７
）は、カソードにとグリッド群、図においては第１〜第
３グリッド０１〜Ｇ３とを有して成るが、カソードには
螢光体セグメントの複数毎例えば１トリオ毎に共通に配
された線状カソードより成る。

そして、グリッド群のカソードと対向する第１グリッド
Ｇ１には、各カソードにの延長方向の両端部に向って延
びる相対向する側壁（２７１＞及び（２７２）をカソー
ドにの延長方向と直交する方向にカソードに側に突出さ
せる。

螢光面（１６）の前方には各螢光体セグメントＲ９Ｇ、
Ｂ間の前方空間を区分し、各螢光体セグメントＲ，Ｇ、
Ｂへの電子ビームの相互の干渉を回避する区画壁（１９
Ａ）を有するセパレータ電極（１９）が配置されてなる
。

〔作用〕

このような構成において電子ビーム制御機構（１７）の
螢光面側の電極例えば、第３グリッド電極Ｇ３には、低
電位、例えばＯｖの電位が与えられるものであり、セパ
レータ電極（１９）にはアノード電圧すなわち蛍光面電
圧の例えば５ＫＶの高圧が印加され、第１グリッドＧ１
には例えばＩＯＶが印加されるが、第１グリッドＧｌに
は、カソードにの両端において側壁（２７１＞及び（２
７２）が設けられていることによって、カソードにの前
方には、第２図に細線ａをもってその等電位線′を示す
ように電子を両外側に広げる電界が生じるのでカソード
にの中央から放出した電子ビームは外側に偏向して導か
れ、中央の電子密度は粗の方向へ、両端部側の電子密度
は高密度の方向へと変化し・電流密度の分布がカソード
にの両端の温度が低Ｇ）ことに因る低い放射密度を補償
する効果が得られる。つまり、カソードにの長手方向の
全域に亘って実質的にほぼ均一の電流密度を得ることが
できることになり、セグメント内での発生の均一性の向
上、ホワイトバランスの改善、安定化をはかることがで
きることになる。

〔実施例〕

第１図、第３図及び第４図を参照して本発明の一実施例
を説明する。

例えばそれぞれ長方形をなす第１及び第２のガラスパネ
ル（１１）及び（１２）間に４側壁を構成する例えば同
様にガラス壁よりなる周側壁（１３）を配して３者間を
フリット（１４）によって封着して平面型容器（１５）
を構成する。

第１のパネル（１１）の内面には、例えば赤、緑及びの
各螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｂよりなる螢光体トリオが
複数組例えば２行８列に、したがって４８セグメントが
配列され、また各セグメン！−Ｒ１Ｇ、Ｂ間にはカーボ
ン塗膜等の光吸収層（２０）が被着され全面的にＡｌ蒸
着模等のメタルバック１ｍ（図示せず）が形成されて、
螢光面（１６）が被着形成される。

そして、この螢光面（１６）に対向してセパレータ電極
（１９）が配置される。このセパレータ電極（１９）は
、各セグメントＲ，Ｇ、Ｂ間の前方を区分する各区画壁
（１９Ａ）を有し、その周壁から取付は片（２１）が突
設され、これが例えばガラスフリット（５０）によって
パネル（１１）にフリット付けされて支持される。

螢光面（１６）に対向して設けられる電子ビーム制御機
構（１７）は、第３図にその要部の一部を切り欠いた斜
視図を示し、第４図にその分解斜視図を示すように、カ
ソードにと第１グリッドＧ１と第２グリッドＧ２と第３
グリッドＧ３が順次平面的に螢光面（１６）側に向って
配列された構成をとる。

第３グリッドｄ３は例えば金属板より成る第３グリッド
フレームＦ３と、金属薄板よりなる第３グリッド本体Ｍ
３とが重ね合せられてなる。フレームＦ３は螢光面（１
６）の赤、緑及び青の螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｈのト
リオに対して共通の透孔ＨＦ３が穿設される。また、第
３グリッド本体Ｍ３は、フレームＦ３の各透孔ＨＦ３に
対向する位置にそれぞれ各螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｂ
に対向してメツシュ状の透孔Ｈ３Ｒ９Ｈ３Ｇ及びＨ３Ｂ
がフォトリソグラフィ等によって穿設されてなる。この
第３グリッド本体Ｍ３は、第３グリッドフレームＦ３に
その透孔Ｈ３Ｒ１）１３Ｇ及び）１３Ｂが対応する透孔
ＨＦ３に合致するように載せられ、さらにこれの上に例
えば隣り合う２列４組のトリオに対して共通のセラミッ
ク等の第１の絶縁スペーサＳ１が重ねられて配置される
。この第１の絶縁スペーサＳ１はフレームＦ３の各透孔
ＨＦ３に対応する透孔Ｈ３ｔが穿設され、共通の列すな
わち垂直方向Ｙ上の透孔（図示の例では対の透孔）Ｈ３
Ｌ間に２本の突条（２３１）　　（２３２）がそれぞれ
垂直方向Ｙに延在して形成される。

そして、第３グリッド本体Ｍ３上にそれぞれスペーサＳ
１を介して第２グリッドＧ２が配置される。第２グリッ
ドＧ２は第３グリッド本体Ｍ３の各メツシュ状透孔Ｈ３
Ｒ＃　Ｈ３Ｇ　Ｉ　Ｈ３Ｂの共通の列上に対して共通に
帯状の電極（２４Ｒ）　　（２４Ｇ　）　　（２４Ｂ　
）が平行配列され、各帯状電極（２４Ｍ　）　　（２４
Ｇ　）（２４Ｂ）に、フレームＦ３のＹ方向の共通の列
上の各対の透孔Ｈ３ＲＩ　Ｈ３Ｇ　Ｉ　Ｈ３Ｂに対応し
てそれぞれ各２個のメツシュ状透孔Ｈ２ＲＩ　）１２Ｇ
　Ｉ　Ｈ２Ｂが、フォトリソグラフィ等によって形成さ
れる。これら帯状電極（２４Ｒ）　　（２４Ｇ　）　　
（２４８）の両端は、それぞれリード（２４Ｌ）となり
、これらがその外端において枠部（２４Ｆ）によって連
結されて組立前の状態ではリードフレームが構成される
。このリードフレームは、フォトリソグラフィ等によっ
て形成される。このリードフレームは、各帯状電極（２
４Ｒ）　　（２４Ｇ　）　　（２４Ｂ　）間にスペーサ
Ｓ１の突条（２３１）　　（２３２）が入り込むように
各スペーサＳ１を介在させて第３グリッドＧ３の本体Ｍ
３上に載置され、゛電子ビーム制御機構（１７）の組立
後にその枠部（２４Ｆ）が取り去られて各電極（２４Ｒ
）（２４Ｇ　）　　（２４Ｂ　’）が電気的に分離され
る。

そして、この第２グリッドＧ２のリードフレーム上には
、同様にセラミック等の絶縁材よりなるカソード支持体
を兼ねる第２の絶縁スペーサＳ２を介して第１グリッド
Ｇ１を配置する。

この第２の絶縁スペーサＳ２は、第１の絶縁スペーサＳ
１と同様に例えば隣り合う２行２列４組の螢光体トリオ
に対してそれぞれ共通に配置され、第３のグリッドＧ３
のフレームＦ３の各ｉ３孔Ｈｒ３に対応する透孔Ｈ３２
が設けられ、各透孔Ｈ８２の両側に水平方向Ｘに関する
両側に垂直方向Ｙに沿って延在する各対の突条（２５１
）及び（２５２）が−体に突設されてなり、各突条（２
５ｚ　）及び（２５２）には、カソードに側の端面に開
放する透孔ないしは溝よりなるカソードの支持嵌合部（
２６）が形成されてなる。

第１グリッドＧ１は、第１グリッド本体Ｍ１とシールド
板ＳＨ１と第１グリッドフレームＦｌとが順次積層され
てなる。第１グリソ下本体Ｍ１は、第３グリッドＧ３及
び第２グリッドＧ２の各メツシュ状透孔Ｈ３ＲＩ　Ｈ３
Ｇ　Ｉ　Ｈ３Ｂ及びＨ２ＲＩ　Ｈ２Ｇ　Ｉ　Ｈ２＋１に
対向して同様の例えばメツシュ状透孔ＨＩＲＩＨＩＧＩ
ＨＩＢが例えばフォトリソグラフィによって穿設されて
成る。第１グリッドＧ１のシールドＳＨＩは、例えばメ
ツシュ状透孔ＨＩＲＩ　ＨｔＧＩ　ＨｚＢを１組とする
４組のトリオすなわち隣り合う２行２列の４組のトリオ
に対して共通にそれぞれ例えば金属板の打ち抜き、折り
曲げ加工によって形成され、各シールド４ｆｉＳ　Ｈｔ
には各第１グリッド本体Ｍｔのメツシュ状透孔ＨＬＲＩ
　ＨｔＧ＋　Ｈ１Ｂと対向する位置に透孔ＨＳＨＩＲ＋
　Ｈ３ＨＩＧ　ｒ　ＨＳ旧Ｂが穿設されてなる。

そして１これら透孔Ｈ３ＨＬＲ、Ｈ５ＨＬＧ　Ｉ　Ｈ８
Ｍ１Ｂのトリオの水平方向Ｘ方向に関する両側に垂直方
向Ｙに沿って延長する側壁（２７１）及び（２７２）を
折り起こして形成するとともに、これら外端間に同様に
側壁（２７３）を折り起こして形成する。第１グリッド
のフレームＦ１は、複数のシールド板ＳＨＩに対して共
通に同様に金属板の打ち抜き、折り曲げ加工によって形
成し得る。

これら第１グリッドＧ１を構成する第１グリッド本体Ｍ
１１シールド板ＳＨ１及びフレームＦ１は、順次重２の
絶縁スペーサＳ２上に重ね合わせられて各透孔のトリオ
間に、そのスペーサＳ２の突条（２５１）及び（２５２
）が突出するようになされて配置される。そして、この
スペーサＳ２の各突条（２５ｚ）及び（２５２）の各嵌
合部（２６）にカソードの取着に供する金属片（２８）
が例えば、互いに隣り合う他の透孔Ｈ３２の突条（２５
ｔ）及び（２５２）の端面上に跨るように嵌入配置され
る。

一方、カソードには、例えば直線状に延びるスパイラル
状ヒータ上に、カソード材が吹き付は等によって被着さ
れた構成をとり、その両端が金属片（２８）に直接溶接
されるか、あるいは例えば予めカソード保持体（２９）
に架張してカソード材の吹き付けがなされた状態でこの
カソード保持体（２９）のカソードヒータの両端におい
て金属片（２８）に溶接し、その後カソード保持体（２
９）をその各カソードにの両端間において切断して各カ
ソードＫについてＹの両端間の電気的分離を行う。

これら第３グリッドＧ３を構成するフレームＦ３１第３
グリッド本体Ｍ３　、第１の絶縁スペーサｓｚ＋グリッ
ドＧ２を構成するリードフレームＦ２１第２の絶縁スペ
ーサ３２．第１のグリッドＧ１を構成する１１グリッド
本体Ｍ１．シールド板Ｓｕｔ＋フレームＦ１は順次重ね
合わせられてこれらに穿設した各透孔を通じて互いに金
属のはとめ（図示せず）によってかしめっけて合体する
。この場合、そのかしめつけのはとめの挿通孔は、第１
グリッドＧ１と第３グリッドＧ３で交互に大になるよう
にすることによって金属はとめによって各グリッド０１
〜Ｇ３が電気的に連結することがないようにする。

このようにしてカソードに、第１〜第３グリッド０１〜
Ｇ３が一体化されてなる電子ビーム制御機構（１７）を
、その第２グリッドＧ２のリード（２４Ｌ）をパネル（
１２）と周側壁（１３）との間のフリット付は部を通じ
て外部に導出することによって機械的に支持すると共に
、容器（１５）外へのリード導出を行う。

面、この場合第４図に示すように、第２グリッドＧ２を
構成するリードフレームには、カソードにの端子、また
第３及び第１グリッドＧ１に連結するり−１”　（３１
）が枠部（２４Ｎ）内に突設して設けられ、電子ビーム
制御機構（１７）の組立てに当って、これを各対応する
電極Ｇ１．Ｇ３あるいはカソード保持体（２９）ないし
は金属片（２８）に電気的に連結するように溶接されて
それぞれの容器（１５）外にそのフリット付は部を通じ
てリード（２４Ｌ　）と共に端子導出を行うようになさ
れる。

また、第２のパネル（１２）の内面には、背面電極（３
２）が例えばカーボン塗膜等によって形成され、これに
電子ビーム制御機構（１７）の例えば第１グリッドＧ１
に取着された金属弾性片（３３）が弾性的に接触して背
面型１（３２）と第１グリッドＧ１に電気的に連結され
るようにする。

一方、平面型容器（１５）の例えば中央にはｉ？￥ｉ電
圧リード（３４）が貫通されて、これの内端がセパレー
タ電極（１９）に電気的に連結するようになされて端子
導出がなされる。

このような構成において、高電圧リード（３４）を介し
て螢光面（１６）及びセパレータ電極（１９）に高圧の
例えば５ＫＶが印加される。また第１グリッドＧ１と背
面電極（３２）には、リード（３１）を通じて例えば１
０ｖが、また第３グリッドＧ３には、Ｏｖが与えられる
。また、第２グリッドＧ２にはオン状態で１５■、オフ
状態で一２ｖがリード（２４Ｌ　）を通じて選択的に与
えられ、これら第２グリッドＧ２の帯状電極（２４Ｒ）
　　（２４Ｇ　）　　（２４Ｂ　）へのオン、オフの電
圧の切換えと、カソードにへの印加電圧の選択によって
各螢光体セグメントＲ１Ｇ、Ｂに向う各電子ビームの変
調を行って例えばライン順次に各螢光体セグメントの発
光を行う。

このような本発明による螢光表示管は、第５図及び第６
図で説明したように多数平面的に配列することによって
全体として大画面のカラー表示を行うことができる。

面、上述した例においては、カラー表示を行う場合に本
発明を通用した場合で、各螢光体セグメントが赤、緑及
び青の螢光体セグメントＲ，Ｇ。

Ｂによって形成した場合であるが、単色をはじめとして
各種の色の表示に通用することもできる。

また、上述した例においては、複数のセグメントに対応
して１本のカソードを用いたが１セグメントに１本のカ
ソードを対応させる場合においても、セグメント内での
発光の均一性を向上する目的で同様に適用することがで
きる。

更にまた、上述した例では、平面型容器（１５）が、第
１及び第２のパネル（１１）及び（１２）と周側壁（１
３）との３者のフリット付けによって構成した場合であ
るが、周側壁（１３）を例えば第１のパネル（１１）と
一体構成とするなど種々の変形変更を行うことができる
。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、カソードにの両端の熱
放散が大で加熱温度が中央部に比して低いことによる熱
電子放出密度の低い部分に、高温で熱電子放出密度の高
い中央部からの電子を広げるようにしたことによって全
体として、共通のカソードＫに対する各螢光体セグメン
トに関する少くともこれらセグメントに対する発光励起
の電子密度に関する不均一に基く明るさの差を改善する
。

ことができるので、大画面表示においてホワイトバラン
スの良い安定した画像の映出を行うことができる。

因みに、この種螢光表示管においては、各赤。

緑及び青の螢光体セグメントＲ，Ｇ、Ｈの各螢光体材料
の発光効率自体が異ることから、例えば、各グリッド０
１〜Ｇ３の電子ビーム透過用の透孔の幅を各色について
異らしめてホワイトバランスの調整を行うようにしてい
るものであるので、これに加えてカソードにの温度の不
均一性に基く電子放射効率を補償してホワイトバランス
をとることは、極めて難しいことであるが、本発明は、
このようなカソードにの中央部と両端部との熱電子放出
の差による明るさの差についてはその改善がはかられる
ので、ホワイトバランスの設定及び安定化が容易となる
。

また、ｌセグメントに１カソードを対応させる場合には
、同様の理由により発光輝度の均一性を向上させること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による螢光表示管の要部を断面とした側
面図、第２図は電位分布図、第３図はその電子ビーム制
御機構の要部を断面とする斜視図、第４図はその電子ビ
ーム制御機構の分解斜視図、第５図は大面積表示装置の
正面図、第６図はその側面図である。（１１）及び（１２）は第１及び第２のパネル、（１３
）は周側壁、（１６）は螢光面、（１７）は電子ビーム
制御機構、Ｋはカソード、（２７１）　、及び（２７２
）は第１グリッドＧ１の側壁である。

Claims

【特許請求の範囲】　相対向する第１及び第２のパネルと周側壁とを有する
平面型容器内に、上記第１のパネル内面に螢光体セグメントが配列されて
なる螢光面を有し、カソードとグリッド群とを有し、上記各螢光体セグメン
トに対してそれぞれ電子ビームを衝撃させる電子ビーム
制御機構が、上記螢光面に対向して配され、上記カソードは上記螢光体セグメントの個々に配された
もしくは複数毎に共通に配された線状カソードより成り
、上記グリッド群の上記カソードと対向する第１グリッド
には、各カソードの延長方向の両端部に向って延びる側
壁が突設されて成ることを特徴とする螢光表示管。