JPH01255139A - 表示装置の電極構造 - 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、電子線を蛍光体層に射突させて発光表示を行
なう表示装置（画像あるいは映像表示に使用される表示
装置、車載用の表示装置、光プリンタヘッドとして使用
される表示装置あるいは組み合せて一つの大画面表示装
置を形成する表示装置等）に係わり、特に電極が複数積
層配設された構成の内部電極を有する表示装置の電極構
造に関するものである。

［従来の技術］ 従来、画像又は映像表示用の表示装置としては、ブラウ
ン管を用いたものが一般的である。このブラウン管方式
の表示装置は、−ないし数本の電子銃によって電子ビー
ムを形成し、蛍光体の被着されたスクリーン−トに電子
ビームを走査して、高速で電子を射突させて表示を行う
ものである。

そのため高速電子線で励起される蛍光体が使用でき、カ
ラー化が容易でしかも高輝度で高詳細な表示を得ること
ができる。

その反面、ブラウン管方式の表示装置では、表示面の後
方に′Ｉπ子銃か配設され、しかも電子ビームをスクリ
ーンの両端まで走査するにはかなりの奥行きが必要とな
り、薄形化あるいは軽量化することが極めて困難であっ
た。

そこで近年においては、蛍光体の被着された蛍光体スク
リーン部にブラウン管と同様に高電圧を印加するととも
に、発光部分のアドレスは、位置選択電極や偏向電極等
の各種電極群を用いて行なうカラー画像表示装置が開発
されるようになった。この種の画像表示装置は、ブラウ
ン管と比較してほぼ同程度の輝度や解像度が実現可能で
、かつ奥行の薄い画像表示装置となる。第４図は、この
ような画像表示装置を示すものであって、その外囲器の
内部における電極構造の一例を示す断面図である。この
図において、１０１は遮蔽電極、１０２は水平選択電極
、１０３は水平偏向′Ｉｔ棒、１０４は保護電極、１０
５は加速電極であり、こわら各種電極はガラス材又は絶
縁性ペースト等よりなる絶縁スペーサ１０６，１０７，
１０８゜１０９を介して積層・固着されており、さらに
遮蔽電極１０１には、その側面に垂直偏向電極１１０が
形成された絶縁スペーサ１１１が固着され、一体の電極
積層体が構成されている。またバックプレート１１２の
内面上にはフィラメント状の陰Ｊ４１１３、垂直集束電
極１１４、そして垂直選択Ｔｉ１ｌ１５が設けられてお
り、フェイスプレート１１６の内面上には蛍光体スクリ
ーン部１１７が形成されている。そして、フェイスプレ
ート１１６の蛍光体スクリーン部１１７とバックプレー
ト１１２側の垂直選択電極１１５との間に前記電極積層
体が配設・固定されている。

さらに詳述すると、遮蔽電極１０１は、１枚の金属板か
ら形成され、後述の水平選択電極１０２ならびに垂直選
択電極１１５に形成された開口部分と対応する位置に、
垂直方向（陰極１１３の張架方向と直交する方向）に長
い長孔が形成されている。また水平選択電極１０２は、
水平方向の１ないし数画素に対応して垂直方向に延在し
て配設された路線状の電極で垂直選択電極１１５の長孔
と対応する位置に長孔が形成されている。さらに水平偏
向電極１０３は垂直方向に延在する多数の線状電極によ
って形成されている。そして保護電極１０４は１枚の金
属板から形成され、蛍光体スクリーン部１１７と対応す
る位置にメツシュ状あるいは格子状の開口部が形成され
ている。これに対して垂直集束電極１１４は、バックプ
レート１１２ならびにスペーサ部材１１８にまたがって
形成され、各陰極１１３に対応して配設されている。さ
らに垂直選択電極１１５は、垂直集束電極１１４と同様
各陰棒１１３それぞわに対応して配設され、前述の遮蔽
電極１０１ならびに水平選択電極１０２に形成された長
孔と対応する位置に孔か形成されている。また蛍光体ス
クリーン部１１７は、所望の発光色の蛍光体層が垂直方
向に延在して配設され、各蛍光体層間ならびに各画素間
にはブラックマスクが配設され、表示のコントラストを
向上させるようにしている。さらに陰極形側にはメタル
バック層が配設され、このメタルバック層に高電圧が印
加される。なお、加速電極１０５は、金属板で形成させ
るとともに、メタルバック層と同電位に保持され、他の
電極およびスペーサ部材によってバックプレート１１２
ならびにフェースプレート１１６を内面から支承する構
成である。

以上のような構成であるから陰極１１３から放出された
電子は、垂直集束電極１１４ならびに垂直選択電極１１
５によって垂直方向の位置が選択された電子ビームが形
成される。そして電子ビームを挟んで対向する垂直偏向
電極１１０，１１０に異なる偏向電圧を印加することに
より電子ビームを偏向させて垂直方向の画素を選択する
ものである。さらに電子ビームは水平集束電極１０１に
よってさらに集束され、水平選択電極１０２ならびに水
平偏向電極１０３によって水平方向の画素と画素内の蛍
光体層が選択されるものである。そして電子が高速で蛍
光体層に射突して所望の表示が行なえるものである。

また、このほか大画面表示装置を形成する表示装置（発
光セル）のように、組み合せた時に高錆細な表示を行な
うために表示装置の隅々まで画素が配設されたり、高電
圧を蛍光体スクリーン部に印加して電子を高速で射突さ
せて高輝度を得ようとする場合には、内部の電極数が増
加する。そしてそれに伴って電極を所定の間隔に保持す
るため電極間に絶縁性のスペーサ部材を介在させて′ポ
棒が積層配設されるものもある。

さらに屯載用の表示装置あるいは光プリンタヘットとし
て使用される表示装置においても、高輝度化、外形寸法
に対する表示エリアの拡大、あるいは輝度ばらつきを減
少させるために内部電極が増加し、前述の表示装置と同
様絶縁性のスペーサ部材を介在させて電極が積層配設さ
れるものもある。

［発明か解決しようとする課題］ 前述した通り、従来の表示装置においては、複数の絶縁
性のスペーサ部材を介して複数の電極か外囲器内に積層
配設されているが、各々特別の機能を有する複数の電極
を相対的な位置精度を確保して組立てることは困難であ
り、さらにまた積層された多数の電極をフェースプレー
トの蛍光体スクリーンに対して正確に位置決めすること
も困難であるという問題があった。また、第４図（ａ）
、（ｂ）に示す表示装置では例えば水平選択電極１０２
や水平偏向型＃Ｊｆｉ１０３は、そわぞね複数本の線状
電極より成る電極群であり、各線状電極自体は機械的強
度が小さくて容易に変形してしまうので、各スペーサ部
材へのマウントや外囲器内への封着工程で線状電極相互
のピッチにバラツキか生ずるという問題があった。多数
本の線状電極よりなる電極群については、組立て時にテ
ンションをかけた状態でスペーサ部材にマウント・封着
すれば、前記ピッチの問題はある程度改善されるが、完
全とは言えない。また＝ｉのサイズが大きくなった場合
などには、外囲器あるいはスペーサ部材と電極との熱膨
張係数の微小な差が無視できないものとなり、それに加
えて電極にテンションをかけて配設したことにより、外
囲器あるいはスペーサ部材が破損しやすくなるという問
題点かありた。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、電極群
に線状電極を有する場合線状電極のピッチ精度を確保で
き、かつ積層される電極間の相対位置粒度及び積層され
た電極と蛍光体スクリーンとの相対的位置精度が高い表
示装置の電極構造を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る表示装置の電極構造は、複数の線状電極よ
りなる電極群を含む複数の電極が複数の絶縁性のスペー
サ部材を介して積層配設された表示装置の電極構造にお
いて、一部または全部のスペーサ部材にスペーサ部材相
互の位置関係を規−１する係合部と、前記電極の位置を
規制する位置決め手段とを設けたことを特徴としている
。

なおＲη記電極構造において、前記係合部が、−方のス
ペーサ部材に設けられた位置決め孔と、他方のスペーサ
部材に設けられ前記位置決め孔に嵌装される位置決めビ
ンで形成してもよい。

また前記電極構造において、スペーサ部材に形成された
前記位置決め手段を、′心棒群の各線状′１Ｅ棒が挿入
案内される位置決め溝で構成するようにしてもよい。

また前記電極構造において、１前記位置決め溝の内部に
前記線状電極を係止するための突部を設けるようにして
もよい。

［作用］ 本発明に係る電極構造の表示装置を組立てる際には、ス
ペーサ部材に設けられた保合部によってスペーサ部材相
互の位置関係が規制され、さらにスペーサ部材に設けら
れた位置決め下段によって電極のスペーサ部材に対する
位置関係が規制されるので、電極及びスペーサ部材より
成る積層構造体の組立て精度が確保されることになる。

特に、前記位置決め手段がスペーサ部材に形成された位
置決め溝であれば、複数の線状電極によって構成される
電極群において、各線状電極は谷溝によって確実に保持
されるから、そのピッチ精度は高く保持される。さらに
、この位置決め溝内に突起を設けて１笹記線状電極を係
止すれば、加熱・膨張時にも線状電極が破損しにくくな
る。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第３図によって説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は本実施例に係る画像表示装置の
電極構造を示す断面図である。同図に示すように、外囲
器内部の？「棒は、バックプレートｌ側から、背面電極
２、陰極３、垂直選択電極５、垂直偏向電極６、水平集
束電極８、水平選択型Ｖｉｌｏ、水平偏向型棒１２、保
護電極１４、加速型棒１６、そして陽極電極となる蛍光
体スクリーン部ａの順に並設されており、かつバックプ
レート１から加速電極１６間には、スペーサ部材４．７
．９．１１．１３．１５が配設されている。即ちこの画
像表示装置は、バックプレート１とフェースプレート１
７との間に、各種電極とスペーサ部材を一体の構造体と
して支承する構成とされている。

次に各電極の形状ならびに各スペーサ部材との積層状態
について説明する。

陰極３は、水平方向に長いフィラメント状であり、垂直
方向に多数本配設されている。そして通電加熱すること
により電子を放出するものである。この陰極３を取り囲
むように、バックプレート１の内面ならびにスペーサ部
材４の壁面には、背面電極２が配設されている。さらに
スペーサ部材４のフェースプレート１７側には、各陰極
３と一対−に対応して垂直選択電極５が配設されている
。各垂直選択電極５には、その水平方向に各画素Ｐと対
応して孔５ａが形成されている。なお、各社５ａは、垂
直方向に並んだ４画素Ｐとそわぞれ対応するように構成
されている。

さらに垂直選択電極５の下方には、第２図に示すように
スペーサ部材７が配設されている。スペーサ部材７は絶
縁性の材料で形成されており、その壁面には垂直偏向電
極６が配設されている。

そして、空間をはさんで対面する垂直偏向電極６に異な
る電圧を印加することによって電子ビームを偏向させ、
例えば垂直方向に並んだ４画素の内のひとつを選択する
ものである。またスペーサ部材７は枠状に一体に形成さ
れており、その枠の部分には、スペーサ部材同志の係合
部と電極の位置決め手段を兼ねた位置決め孔７ａが形成
されている。

また水平集束電極８は一枚の平板で形成され、垂直選択
電極５の孔５ａと対応して垂直方向に長い長孔８ａが形
成されている。さらに前記位置決め孔７ａと対応した位
置決め孔８ｂが形成されている。

これに対し、水平集束電極８の下方にあるスペーサ部材
９は枠状に一対に形成されており、その上面にはスペー
サ部材同志の係合部と電極の位置決め手段を兼ねた位置
決めビン９ｂが形成されている。即ちスペーサ部材７と
水平集束電極８とスペーサ部材９とを積層した際に、こ
のビン９ｂは前記位置決め孔７ａ、８ｂと係合するので
、スペーサ部材７、水平集束電極８ならびにスペーサ部
材９が相対的に位置決めされる。さらにスペーサ部材９
の下面には、複数の線状電極である水平選択電極１０と
係合するための位置決め満９ａが形成されるとともに、
その枠部分には前記係合部としての位置決め孔９ｃが形
成されている。

さらにスペーサ部材９の下方には、水平選択電極１０が
配設されている。水平選択型Ｊ４１Ｏは、水平方向に並
んだ各画素Ｐに対応してそれぞわ配設された線状電極で
あり、垂直方向に長い長孔１０ａを有している。この水
平選択電極１０は、組み立てる際には枠部によって一体
の電極群１０′となっており、組み立て後、不要な部分
を切断するようになっている。さらに枠部には電極の位
置決め手段としての位置決め孔１０ｂが形成されている
。

また水平選択電極１０の下方にはスペーサ部材１１が配
設されている。スペーサ部材１１の上下両面には、水平
選択電極１０ならびに垂直偏向電極１２と係合する位置
決め溝１１ａ、ｉｉｂかそれぞれ形成されている。さら
にスペーサ部材１１は、枠状に一体に形成されており、
枠部の両面には前記係合部としての位置決めビンｌｌｃ
、ｌｉｄが配設されている。即ち−、組み立てた時、位
置決めビンｌｌｃは前記スペーサ部材９の位置決め孔９
Ｃと係合し、位置決めビンｔｔｃｔは、後述するスペー
サ部材１３．１５の係合部としての位置決め孔１３ｂ、
１５ｃにそわぞれ係合する構成である。

水ゝＰｉ：偏向電極１２は、線状電極で枠状に一体に形
成さね、電極群１２゛を形成している。そして組みゲて
後、不要な枠部分を切断するものである。なお枠部分の
両面には電極同志の位置決め７段として突起ｔ２ａ、１
２ｂが形成されている。

この突起１２ａ、１２ｂは、電極群１０′と保護Ｍ４　
Ｖｆｉｌ　４にそれぞれ設けられだ位置決め手段として
の位置決め孔１０ｂ、１４ｅと係合し、水平選択電極１
０、水平偏向電極１２及び保護電極１４の相対的な位置
決めを行なうものである。次にスペーサ部材１３は枠状
に一体に形成されており、その上面には水平偏向電極１
２と係合する位置決め溝ｔ３ａか形成されている。また
、その枠部分には、係合部としての位置決め孔１３ｂと
、係合部と位置決め手段を兼ねた位置決め孔１３ｃとが
形成されている。また保護電極工４は一枚板で形成され
ており、陰極３と対応する位置に格子状あるいはメツシ
ュ状の開［１部１４ａを有し、その端部には位置決め孔
１４ｂ、１４ｃが形成されている。

スペーサ部材１５は枠状に一体に形成されており、保護
電極１４の位置決め孔１４ｂに係合４通し、スペーサ部
材１３の位置決め孔１３ｅと係合する兼用の位置決めビ
ン１５ａとを有している。

また前記スペーサ部材１１の位置決めビン１１ｄと係合
する係合部としての位置決め孔１５ｃと、下面には係合
部としての位置決めビン１５ｂを存している。

さらに１６は加速電極で、金属材料のような導電性の材
料で形成されている。そして、その枠部分にはスペーサ
部材１５の位置決めビン１５ｂと係合する係合部として
の位置決め孔１６ａが形成されている。

ここで、スペーサ部材７から加速電極１６までの芥電極
ならびに各スペーサ部材を積層すると、スペーサ部材ど
うしは、そわぞれに形成さねた係合部としての位置決め
ビンならびに係合部としての位置決め孔によって相対的
に位置決めされる。

これに対して各電極、例えば水平集束電極８は、その位
置決め孔８ｂがスペーサ部材９の位置決めビン９ｂと係
合してスペーサ部材９に位置決めされる。また保護電極
１４ならびに加速電極１６は、それぞれの位置決め孔１
４ｂ、１６ａが、スペーサ部材１５の位置決めビン１５
ａ、１５ｂと係合し、スペーサ部材１５に対して両電極
が位置決めされる。さらに水平偏向電極には、その位置
決めビン１２ｂが保護電極１４の位置決め孔１４ｃと係
合し、さらに位置決めビン１２ａが水平選択電極１０の
位置決め孔１０ｂに係合するのて、保護電極１４に対し
て水平選択電極１０ならびに水平偏向電極１２が位置決
めされ、保護電極１４がスペーサ部材工５に位置決めさ
れることから、相対的に各電極と各スペーサ部材とが位
置決めされることになる。

また、水平選択電極１０ならびに水°ト偏向電極１２は
、スペーサ部材９．１１．１３に形成された位置決め７
段としての位置決め溝９８．１１ｂ、ｌｌａ、１３ａと
係合し、その配設ピッチが錆密に揃えられることとなる
。

各電極及びスペーサ部材を組み立てたのち、こわらをフ
リットガラス等の固着材で固着すれば、スペーサ部材７
から加速電極１６までの電極とスペーサ部材を一体化で
き、一つのユニットとして取り扱えるようにできる。さ
らに、フェースプレート１７にあらかじめ蛍光体スクリ
ーン部ａを形成し、バックプレート１に対しては背面電
極２、陰極３、スペーサ部材４、垂直選択電極５を一体
化しておいて、中間のスペーサ部材および′Ｉπ極を一
体にした前記ユニットをこれらに対して位置決めすれば
、すべての電極とスペーサ部材の相対的な位置決めが行
なえる。

さらにスペーサ部材に感光性ガラス等の絶縁性を有する
感光性材料を使用すればエツチング技術を利用してより
微細な加工か可能になる。また感光性ガラスの中には自
己融着性を有するものもあり、積層化した状悪で熱処理
をすると結晶化と同時に一体化されるので、スペーサ部
材に、このような材料を使用すれば、固着材を使用する
ことなく各スペーサ部材と各電極を一体にユニット化す
ることができ、組み立て工程が簡略化されるほか、固着
材を使用する弊害（例えば固着材のはがわによるゴミ、
固着材の分解物の影響など）も発生しない。

また、表示装置として組み立てた場合、フェースプレー
ト１７とバックプレート１０間に前記ユニットを隙間な
く配設してスペーサ部材と電極によって外囲器に加わる
大気圧を支承するようにすれば、組み立てる際の取り扱
いに注意しさえすれば、特にスペーサ部材と電極を固着
する必要はない。

なお、スペーサ部材７から加速電極１６までの位置決め
は、各スペーサ部材どうしを位置決めするための位置決
めピンを利用してすべての電極を位置決めしてもよい。

しかしながら、水平選択電極群１０°ならびに水平偏向
電極群１２゛のように、それぞれの電極が互いに独立し
たワイヤ状の線状電極によって構成される場合には、ス
ペーサ部材９．１１．１３に直接位置決めすることがス
ペーサ的に困難となるので、その枠部分を保、ｉ！電極
１４等の他の電極を利用して位置決めしたほうがよい。

さらに本実施例では、水平選択型８ｉ１０ならびに水平
偏向電極１２の配設ピッチを定める位置決め溝は、隣接
する両方のスペーサ部材に設け、これによって線状電極
を上下から挟んで固定するようにしたが、電極の厚さよ
りも深い溝を一方のスペーサ部材のみに形成してもよい
。

以上説明した実施例によれば、複数の電極と複数のスペ
ーサ部材の積層体から成る表示装置の電極構造において
、各スペーサ部材どうしを係合部としての位置決めピン
及び位置決め孔等によって相互に位置決めし、また電極
どうしは、スペーサ部材又は電極自体に設けられた位置
決め手段としてのピン、突起、孔等をもって相互に位置
決めしている。さらに、水平選択電極１０のような線状
電極はスペーサ部材に設けられた位置決め溝によって位
置決めされている。従ってこの構造によりば、複数の電
極を十分な相対的位置精度を確保して組立てることがで
き、ざらに積層された多数の７３　％をフェースプレー
ト！７の蛍光体スクリーンａに対して正確に位置決めす
ることができる。

また線状電極については、錆密なピッチを容易に得るこ
とができる。

次に、第３図に示すように、前記スペーサ部材９．１３
の位置決め満９ａ、１３ａ内にそれぞれ突部２０を設け
、該満９ａ、１３ａ内に挿入される線状電極にはこれに
対応して孔を設け、両者を嵌合させて、位置決め満９ａ
、１３ａと複数の突部２０で各線状電極を固定するよう
にしてもよい。このようにすれば、位置決め満９ａ、１
３ａ内に挿入された線状電極とスペーサ部材９．１３と
に封着等の加熱工程後、熱膨張係数の差によって生じる
歪は複数の突部２０で区画された部分ごとに分散される
ので、スペーサ部材９．１３のうち両端部に位置するも
のに加わる前爪は減少し、スペーサ部材９．１３が破損
したり、それに伴って表示装置の外囲器等が破損しに〈
≦なる。従って、このような構造は、金属とスペーサ部
材あるいは外囲器の熱膨張の差が問題となる大形の表示
装置において特に有用である。

［発明の効果］ 本発明に係る表示装置の電極構造によれば、複数の線状
電極よりなる電極群を含む複数の電極が複数の絶縁性の
スペーサ部材を介して積層配設された表示装置の電極構
造において、スペーサ部材相互の位置関係を規制する係
合部と、前記電極の位置を規制する位置決め手段とを設
けたので、積層された電極間の相対的位置精度及び積層
された電極と蛍光体スクリーンとの相対的位置精度を向
上させることができるという効果がある。また、前記位
置決め手段としてスペーサ部材に位置決め溝を形成すれ
ば、多数の線状電極のピッチを鯖密に保持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は同図（ｂ）のＡ−Ａ切断線における断面
図であって、本考案の一実施例に係る画像表示装置を水
平方向に切断した断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ
−８切断線における断面図であって、同表示装置を川向
方向に切断した断面図、第２図は同表示装置における電
極構造を示す分解斜視図、第３図は同実施例における位
置決め溝及び突部を４ｒするスペーサ部材の斜視図、第
４図は従来の画像表示装置の電極構造を示す断面図であ
って、同図（ａ）は水平方向に切断した図、同図（ｂ）
は垂直方向に切断した図である。 ４．７，９，１１，１３．１５ ・−スペーサ部材、 １０−・・線状電極としての水平選択電極、１２−・・
線状電極としての水平偏向電極群、１０°・−水平選択
電極群（′電極群）、１２　’−・・水平偏向電極群（
電極群）、７ａ、１３ｂ・・・係合部と位置決め手段を
兼ねた位置決め孔、 ９ｂ、１５ａ−係合部と位置決め手段を兼ねた位置決め
ビン、 ８ｂ、１０ｂ、１４ｃ、１４ｂ ・・・位置決め手段としての位置決め孔、１２ａ、１２
ｂ・・・位置決め１段としての突起、９ｅ、ｆ３ｃ、１
５ｃ、１６ａ ・−係合部としての位置決め孔、 ｔｉｃ、ｌｉｄ、１５ｂ −・係合部としての位置決めピン、 ９ａ、１１　ａ、１　ｌ　ｂ、１３ａ−位置決め溝、２
０・・・突部 特許出願人　双葉電子工業株式会社 代理人・弁理士　西　　村　　教　　光＠１　図（ａ） Ｂ→ 第１　図（ｂ） Ａ→ １４　図（ａ） 、１１２ 第４　区（ｂ） し◇◇う乙乙乙２／／／ンニ閣」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の線状電極よりなる電極群を含む複数の電極が
   複数の絶縁性のスペーサ部材を介して積層配設された表
   示装置の電極構造において、一部または全部のスペーサ
   部材にスペーサ部材相互の位置関係を規制する係合部と
   、前記電極の位置を規制する位置決め手段とを設けたこ
   とを特徴とする表示装置の電極構造。 ２、前記係合部が、一方のスペーサ部材に設けられた位
   置決め孔と、他方のスペーサ部材に設けられ前記位置決
   め孔に嵌装される位置決めピンとからなる請求項１記載
   の表示装置の電極構造。 ３、前記位置決め手段が、電極群の各線状電極をそれぞ
   れ挿入案内する位置決め溝である請求項１記載の表示装
   置の電極構造。