JPH02152147A - 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、又は計算機の端
末用デイスプレィ等に使用される平板形の陰極線管に関
するものである。

〔従来の技術〕 従来の平板形陰極線管として１例えば、特開昭５５−１
３６４４３号公報や、特開昭６３−１５５５３５号公報
にそれぞれ示されたもの等が知られている。以下、これ
らの従来例について、第７図と第８図を用いて説明する
。

第７図は、特開昭６３−１５５５３５号公報に示された
平板形陰極線管の内部電極構造の斜視図である。

真空容器の透明なフェース部１の内面に螢光面２１が形
成され、これに対向する真空容器のバックパネル部３の
内面に、水平方向に細長い複数の垂直考査電極４１が垂
直方向にそれぞれ隔てて設けられている。フェース部１
とバックパネル部３との間は、絶縁物質で作られた支持
体２２．２３と針状の金属棒２４とによって、水平方向
に所定の間隔で複数のブロックに分割されている。垂直
走査電極４１の下方の延長部には、これらのブロックご
とに電子源４２と補助偏向電極４３．４４とが設けられ
、これらに対向する他方の延長部には、電子ビームの位
置検出電極４５と電流検出電極４６とが設けられている
。支持体２２と支持体２３との接合部には、水平方向に
分割されたブロックごとにスリット状の電子ビーム通過
孔が形成された面状のシールド電極２５が設けられ、さ
らに、支持体２３の側面には、シールド電極２５から螢
光面２１に向かう方向に複数に分割された偏向電極２６
．２７．２８がそれぞれ設けられている。また、支持体
２２の一端はバックパネル部３と、支持体２３の一端は
金属棒２４を介してフェース部１とそれぞれ接し、真空
容器にかかる大気圧を支える役割を果たしている。

第７図に示した平板形陰極線管においては、垂直走査電
極４１、シールド電極２５、及び、支持体２２の表面に
特別に設けた帯電防止用電極に同じ電圧、例えば４００
■を加えると、電子源４２から発射された電子ビームが
それぞれ直進して、位置検出電極４５と電流検出電極４
６に流入する。

このとき１位置検出電極４５に流入したビーム量によっ
て補助偏向電極４３．４４の電圧を制御し、電子ビーム
と垂直走査電極４１との平行度調整。

及び、電子ビームとシールド電極２５の開孔中心との位
置合わせが行われる。また、電流検出電極４６に流入し
たビーム量によって電子源４２の制御電圧が調整される
。この状態で、電子源４２の上端にある垂直走査電極４
１の′電圧を電子ｇ４２の陰Ｉ４ｉ電圧、例えばＯｖに
固定し、隣接する直下の垂直走査型１４４１に所定の偏
向電圧、例えば２００Ｖを加えると、゛電子ビームは偏
向電圧を加えた垂直走査電極４１の位１１ｑから偏向さ
れ、シールド電極２５の開孔を通過して螢光面２１に達
する。以下同様に、この偏向電圧を隣接する直下の垂直
走査電極４１に順次加え、それよりも上の垂直走査電極
４１の電圧をすべてｏ■とすると、電子ビームの偏向位
置が逐次下方へ移動し、螢光面２１上で垂直走査が行わ
れる。垂直走査電極４１の数を少なくとも有効水平走査
線数に選べば、螢光面２１全体を走査することができ、
さらに、所定の偏向電圧の大きさを画面の走査ごとに変
えれば、インターレース走査を行うことができる。

シールド電極２５の開孔を通過した複数の電子ビームは
、相対向する２枚の支持体２３に設けられた偏向電極２
６．２７．２８によって水平方向にもそれぞれ偏向され
、螢光面２１上に１本の水平走査線を形成する。偏向電
極２８には螢光面２１とほぼ同じ一定の電圧を加え、偏
向電極２６゜２７にはそれぞれ螢光面２１の電圧よりも
低い所定の電圧を加えることにより、螢光面２１上で電
子ビーム径か最小となるように調整される。また、相対
向する偏向電極２６．２７．２８に所定の偏向電圧をそ
れぞれ極性を反転させて同時に重畳することにより、水
平方向に分割されたブロックの間隔に等しい量だけ電子
ビームが偏向される。

第８図は、特開昭５５−１３６４４３号公報に示された
平板形陰極線管の水平偏向電極の断面構造を示した図で
ある。真空容器のフェース部１の内面に形成された螢光
面２２に接して、断面が三角形状の絶縁支持体３１が設
けられ、その側面に、それぞれ偏向電極３２と加速電極
３３とが互いに間隔を開けて支持されている。相対向す
る偏向電極３２には、それぞれ極性が反対の偏向電圧が
加えられ、加速電極３３には、すべて螢光面２２と同じ
電圧が加えられる。電子ビーム２０は、相対向する絶縁
支持体３１の間の細い間隙を通り抜けた後、偏向電極３
２により偏向されて螢光面２２に達する。

この従来例においても、複数の電子ビーム２０が画面の
走査に用いられ、個々の電子ビーム２ｏの偏向量が、絶
縁支持体３１によって分割されたブロックの間隔に等し
くなるように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来例においては、偏向電極の支持体が螢光面に
接しているため、これらの支持体によって水平方向に分
割された各ブロックの表示境界の滑らかな接合が極めて
困難である。また、第７図に示されるようなスリット状
の゛重子ビーム通過孔を形成した面状電極を使用すると
、スリット周辺での電極の反りや歪みが電子ビームに大
きな影響を及ぼし、複数の電子ビームの均一性や解像度
の一様性を保つために非常に高い技術が要求される。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、螢光面に対してほぼ平行に発射された複数
の電子ビームを螢光面に向けて同時に偏向し、その発射
方向に走査するため、発射方向に隔てて分割された複数
の偏向板を螢光面と対向して設け、これら複数の電子ビ
ームが並んだ方向に個々の電子ビームを走査するため、
螢光面と分割された偏向板との中間に複数の偏向電極を
所定の間隔で配置する。さらに、複数の偏向電極の支持
体には、分割された偏向板と対向する側に、それぞれ少
なくとも１枚の面状電極を、隣接する面状電極と所定の
間隔を保って配設する。

〔作用〕

螢光面に対してほぼ平行に発射された複数の電子ビーム
は、偏向電極の支持体に配設された複数の面状電極と分
割された偏向板とで挾まれた領域内を直進し、所定の電
圧が加えられた偏向板の位置で螢光面に向かって偏向す
る。このとき、分割された偏向板は、電子ビームの発射
方向の走査と集束の両方の機能を果たす。螢光面に向け
て偏向された電子ビームは、それぞれ、隣接する面状電
極の間を通過した後、相対向する偏向電極によって偏向
されて螢光面に達する。このとき、複数の偏向電極は、
電子ビームが並んだ方向の走査と集束の両方の機能を果
たす。また、偏向電極の支持体に配設された複数の面状
電極は、電子ビームの発射方向の走査・偏向系と電子ビ
ームの並んだ方向の走査・偏向系とを互いに遮蔽する役
割を果たす。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明の一実施例である平板形陰極線管の内
部構造の概略を示した一部破断斜視図である。真空容器
のフェース部１は、例えばガラスなどの透明な物質で作
られ、その内面に、赤緑青の３原色をそれぞれ発する螢
光体が垂直方向にストライプ状に塗布された螢光面２が
形成されている。真空容器のバックパネル部３の内面に
は、水平方向に細長く、垂直方向に所定の間隔で分割さ
れた偏向板４が、螢光面２と平行に配置されている。偏
向板４と螢光面２との間には、水平方向に所定の間隔で
支持体５が配置され、それぞれ、面状電極６．偏向電極
７、補助電極８を支持している。面状電極６は、支持体
５の偏向板４側に偏向板４と平行に設けられ、互いに隣
接する面状′電極６と所定の間隔を保って支持されてい
る。偏向電極７と補助電極８は、支持体５の両側面にそ
れぞれ電気的絶縁性を保って設けられ、互いに対向する
支持体５について対称的に配ｈｑされている。偏向板４
と面状電極６とで挾まれた領域の垂直方向の一端には、
電子源部９、ビーム引き出し電極１０、集束電極１１か
らなる電子銃が設けられている。

なお１本発明の実施に際しては、螢光面２を真空容器の
フェース部１とは別の透明縞板上に形成してもよく、偏
向板４をバックパネル部３とは独立に配置してもよい。

また、偏向板４、面状電極６、偏向電極７などの電極は
、蒸着や印刷などの方法で形成してもよい。

第１図の実施例において、電子源部９には、隣接する面
状電極６の対向間隙に合わせて電子源が配置され、各々
の電子源から放出される電子ビーム電流を個別に制御す
る機構が備えられている。

ビーム引き出し電極１０と集束″電極１１には、電子源
から電子ビームを引き出すためのビーム通過孔がそれぞ
れ設けられている。この二つの電極には、複数の電子ビ
ームに対してそれぞれ共通の電圧が加えられるが、電子
ビームを個別に制御するように構成してもよい。電子源
部９から放出された複数の電子ビームは、ビーム引き出
し電極１０と集束電極１１によって、それぞれ細く集束
された層流ビームとなり、偏向板４と面状電極６とで挾
まれた領域内を垂直方向上向きに進む。これらの電子ビ
ームは、偏向板４と面状電極６（すなわち螢光面２）に
対して平行に制御されており、所定の電圧を加えた偏向
板４の位置で螢光面２に向けて偏向された後、互いに隣
接する面状電極６の対向間隙をそれぞれ１本の電子ビー
ムが通過する。

面状電極６の対向間隙を通過した電子ビームは、対向す
る二つの支持体５で挾まれた領域内で水平方向にそれぞ
れ偏向されて螢光面２に達し、螢光面２上に１本の水平
走査線を形成する。このとき。

すべての補助電極８には面状電極６と同じ電圧■１が加
えられ、互いに対向する偏向電極７には、共通の電Ｗ、
　Ｖ　Ｚと極性が互いに反対の水平偏向電圧Ｖｈとを重
畳した電圧がそれぞれ加えられる。

補助電極８は、支持体５の露出部を減らし、支持体表面
の帯電によって生じる障害を防止する役割を果たしてお
り、面状電極６の電圧Ｖ１と異なる電圧を加えてもよい
。支持体５は、補助電極８を設けた側面は互いに平行で
あるが、支持体５が並んだ方向の厚さが面状電極６を設
けた部分で最も厚く、螢光面２と対向する側で最も薄く
なるように構成されている。そのため、対向する偏向電
極７の対向間隔が螢光面２側で大きくなり、電子ビーム
の偏向感度が向上する。また、偏向電極７は支持体５の
端部から張り出して配設され、支持体５から螢光面２に
至る距離が偏向電極７から螢光面２に至る距離よりも長
くなるように構成されているので、電子ビームが支持体
表面の帯電の影響を受は難いという利点がある。

次に、第２図と第３図を用いて、本発明の平板形陰極線
管における垂直・水平走査の様子を説明する。

第２図は、第１図に示した平板形陰極線管を。

１本の電子ビームを含む平面で切断した一部分の断面図
である。偏向板４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅに加える電圧の
連続する４周期にわたる変化を同時に示しである。偏向
板４ａの電圧はＯｖ、偏向板４ｆの電圧はｖｌにそれぞ
れ固定されている。また、面状電極６と補助電極８の電
圧はＶｌ、偏向電極７の電圧はＶ２．螢光面２の電圧は
Ｅｌ、である。　第１周期の初めには、偏向板４ａ、４
ｂの電圧はＯｖ、偏向板４ｃから偏向板４ｆまでの電圧
はＶｚに等しく、偏向板４と面状電極６の間の領域を垂
直上向きに進んできた電子ビーム２０は。

偏向板４ｂの位置で偏向されて螢光面２上の点Ａに達す
る。第１周期には、偏向板４ｃに垂直偏向電圧ｖｄが加
えられ、偏向板４ｂに集束補止電圧ｖ１が加えられる。

垂直偏向電圧Ｖａは所定の電圧ｖ１からＯｖまで連続的
に変化する電圧であり、この変化にともなって電子ビー
ム２０の偏向位置が垂直下向きに移動する。この移動量
は偏向板４の配列間隔に等しく、螢光面２上で同じ量の
走査が行われる。一方、集束補１ト電ＷＶｚはＯｖから
一旦下がって再びＯｖに戻るような゛電圧であり、この
電圧によって電子ビーム２０の垂直方向の集束が補止さ
れ、螢光面２上でスポット径が常に一定に保たれる。第
２周期には、偏向板４ｂの電圧がＯｖに固定され、偏向
板４ｄに垂直偏向′電圧Ｖａ。

偏向板４ｃに集束補正電圧Ｖ□がそれぞれ加えられて、
同様の走査が行われる。そして、第２周期の終わりには
、電子ビーム２０は偏向板４の２枚分の配列間隔だけ垂
直下向きに下がった点Ｂに達する。以下、同様に、垂直
偏向電圧Ｖｍ　と集束補正電圧Ｖ！とを隣接する偏向板
に順次加えることにより、垂直方向全体の走査が行われ
る。このとき、螢光面２上では、電子ビーム２０の垂直
スポット径が常に一定に保たれるので、解像度の一様性
が高い。

第３図は、偏向電極の形状が異なる二つのモデ子を計算
した結果である。第３図（Ａ）は、平行な平板導体によ
り構成した偏向電極７１を用いたモデル、第３図（Ｂ）
は、対向間隔が末広がりになった偏向電極７２を用いた
モデルの断面図である。面状電極６の電圧をＶｚ、偏向
電極７１．７２の電圧をＶ２±Ｖｈとして、水平偏向電
圧Ｖｈと電子ビーム２ｏの水平偏向量との関係を示した
。

図中の点線は、図（Ａ）のモデルにおいて、電子ビーム
２０が面状電極６に対して垂直に進む場合の偏向特性を
示している。本発明の平板形陰極線管においては、第２
図に示したように、電子ビーム２０は面状電極６に対し
て垂直には進まない。

図中の実線は、このように斜めに進む電子ビーム２０の
偏向特性を示したものである。図（Ａ）のモデルで比較
すると、本発明のように、電子ビーム２０が面状電極６
に対して斜めに進む方が偏向感度が大きいことがわかる
。さらに、（Ａ）、（Ｂ）の実線を比較すると、偏向′
磁極７の対向間隔を面状電極６側で小さく構成すること
により、偏向感度が飛躍的に向上することがわかる。こ
のように１本発明によれば、比較的小さな偏向電圧で十
分な偏向量が得られるので、偏向電圧にパラボラ状の補
正電圧を重畳して電子ビームの水平方向の集束を補正す
ることが容易となり、解像度の向上と複数の表示領域の
滑らかな接合が可能である。

次に１本発明の他の実施例について説明する。

第４図は、本発明の一実施例である平板形陰極線管の水
平偏向電極構造を示した斜視図である。

はぼ三角柱の形状をした支持体５１が一方向に所定の間
隔で配置され、その各々に、１枚の面状電極６が隣接す
る面状電極６と所定の間隙を保って設けられている。ま
た、面状電極６が設けられた面を挾んで互いに反対側に
ある側面には、それぞれ偏向電極７が設けられている。

支持体５１の２゛枚の偏向電極７が近接する部分は、内
部に向かって凹んでおり、支持体５１と螢光面（図示さ
れていない）との間隔が偏向電極７と螢光面との間隔よ
りも長くなるように構成されている。本実施例は、第１
図の実施例から補助電極８を取り去った構造であり、構
成が簡単なうえ、第１図の実施例と同様に偏向感度が向
上する。また、支持体５１の螢光面と対向する部分が凹
んでいるため、帯電の影響が小さいという利点も同じで
ある。

第５図は、本発明の他の実施例である平板形陰極線管の
水平偏向電極構造を示した斜視図である。

それぞれ１枚の偏向量ｔ４７１を支える支持体５２が水
平方向に所定の間隔で設けられ、その各々の偏向電極７
１を設けた面とは反対側の面に、１枚の面状電極６が隣
接する面状電極６と所定の間隙を保って設けられている
。また、支持体５２の偏向＊１４７１と平行な側面には
、補助電極８が配設されている。本実施例においては、
偏向電極７１が互いに平行に配置されているため、第１
図、第４図の実施例のように偏向感度の向上は望めない
が、平行度を保って組み立てるのが容易であり、部品点
数が少ないという利点がある。また、補助電極８の電圧
をダイナミックに変化させることも可能であり、電子ビ
ームの集束補正を容易に行えるという利点もある。

第６図は、本発明の一実施例である平板形陰極線管の内
部構造の概略を示した一部破断斜視図である。フェース
部１、バックパネル部３を含む真空容器の内部に、螢光
面２と分割された偏向板４が形成され、偏向板４の配列
方向の一端に、ビーム引き出し電極１０、線状電子源９
１、背面電極９２からなる電子銃が設けられている。螢
光面２と偏向板４との間には、複数の垂直方向に細長い
偏向電極７１が水平方向に所定の間隔で配置され、垂直
方向の両端の部分において、一体止された支持体５３に
よって支持されている。支持体５３の偏向板４と対向す
る側には、複数の面状電極６が、偏向電極７１の配置に
対応して隣接する面状電極６と所定の間隙を保って設け
られている。

本実施例においては、線状電子−ｆ！Ｘ９１から放出さ
れる熱電子が背面電極９２の電圧によって制御され、ビ
ーム引き出し電極１０に設けられたビーム通過孔から細
く集束された層流ビームとして偏向板４と面状電極６と
で挾まれた領域内へ引き出される。ビーム引き出し電極
１０のビーム通過孔は、隣接する面状電極６の対向間隙
に合わせて設けられており、引き出された電子ビームが
所定の電圧を加えた偏向板４によって偏向されて、対応
する面状電極６の対向間隙を通過するように構成されて
いる。特に、本実施例では、電子ビームが通過する対向
間隙付近に支持体５３が無いので、帯電の影響を排除で
きる。また、面状電極６、偏向電極７１、及び螢光面２
を互いに離して構成することができるので、電気的絶縁
性も良好である。

以上、本発明の詳細な説明においては、電子ビームの発
射方向に分割された複数の偏向板によって垂直走査を行
う方式を示したが、電子ビームの並んだ方向に所定の間
隔で配置した複数の偏向゛電極により垂直走査を行い、
分割された偏向板により水平走査を行う方式も可能であ
る。また、本発明の実施例においては、３原色の螢光体
ストライプを配した螢光面を用いて時分割による色選択
を行うように構成したが、従来のシャ１−ウマスフと組
み合わせることも可能であり、ドツト構造の螢光面を用
いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、偏向電極の支持体が螢光面とは隔てて
配設されており、偏向電極の配置によって偏向感度が向
上し、電子ビームの偏向量制御や集束補正が容易となる
ので、複数の電子ビームによる表示領域を滑らかに接合
させることが可能になる。また、水平・垂直二方向の走
査・偏向系を互いに遮蔽する面状電極が偏向ｆｋｆ、ｔ
４ｉの支持体にそれぞれ隔てて設けられるので、加工時
に生じる面状電極の反りや歪みが減少し、複数の電子ビ
ームの均一な制御や製造上の点からも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部破断斜視図、第２図は
第１図の実施例の一部分の垂直断面図、第３図は本発明
の実施例における偏向感度を示した図、第４図、第５図
は、本発明の一実施例の水平偏向電極構造を示した斜視
図、第６図は本発明の一実施例の一部破断斜視図、第７
図は従来例の内部電極構造の斜視図、第８図は従来例の
水平偏向電極構造を示した断面図である。 １・・・フェース部、２・・・螢光面、３・・・バック
パネル部、４・・・偏向板、５・・・支持体、６・・・
面状電極、７・・・偏向電極、８・・・補助電極、９・
・・電子源部罵 団 不 図 （Ａ） 水平そ向電三毛 ぞ 図 篤 図 乙 葛 図 〆 蔦 ワ 図 罵 凹 乙 竿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、螢光面と、この螢光面に対してほぼ平行に所定の間
   隔で一列に並んだ複数の電子ビームを発射する手段と、
   前記電子ビームを螢光面との間に挾むように螢光面と対
   向して設けられ、電子ビームの発射方向に隔てて分割さ
   れた複数の偏向板と、前記電子ビームと螢光面との間に
   、電子ビームの並んだ方向に所定の間隔で配置された複
   数の偏向電極とを少なくとも備え、この偏向電極の支持
   体が少なくとも前記偏向板と対向する側に設けられ、こ
   の支持体の前記偏向板と対向する側に少なくとも１枚の
   面状電極を偏向板と平行に設けたことを特徴とする平板
   形陰極線管。 ２、前記面状電極が、互いに隣接する面状電極と所定の
   間隙を保つて配設され、これらの間隙を前記偏向板によ
   つて偏向された電子ビームのそれぞれ少なくとも１本の
   電子ビームが通過するように構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 ３、前記偏向板には、その一つの偏向板に、電子ビーム
   を螢光面に向けて偏向し、偏向板の分割間隔に等しい長
   さだけ電子ビームの発射方向に走査するための電圧が印
   加されている間、それと隣接する偏向板に、電子ビーム
   の集束を補正するための電圧が印加され、しかもこれら
   の電圧が、隣接する偏向板に順次印加されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 ４、前記支持体が、少なくとも二つの前記偏向電極を互
   いに反対側の側面に支持することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 ５、前記支持体が、前記偏向電極及び前記面状電極以外
   の電極を同時に支持することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の平板形陰極線管。 ６、前記支持体の電子ビームが並んだ方向の厚さが、少
   なくとも前記面状電極を設けた側において最大となるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の平板形陰極
   線管。 ７、前記支持体と前記螢光面との間隔が、少なくとも前
   記厚さ方向の中央部分において、前記偏向電極と螢光面
   との間隔よりも長いことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の平板形陰極線管。 ８、前記支持体が、複数の前記偏向電極を同時に支持す
   るように前記発射方向の少なくとも一端の部分において
   一体化され、この支持体の前記偏向板と対向する側に、
   複数の面状電極が偏向電極の配置に対応して所定の間隔
   で設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の平板形陰極線管。