JPH02239550A - 平板型画像表示装置 - 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、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型画像表示装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、平板型画像表示装置として、特開昭５４−１４３
０６３号公報、同５５−　３３７３４号公報等に記載さ
れた構成が提案されている。この平板型画像表示装置は
、線条熱陰極とこれを挾むように対向する偏向電極とで
構成した電子源によって帯状の電子ビームを得、上記偏
向電極に電位差を与え、例えば垂直走査を行ない、その
後、水平偏向電極でこれら電子ビームを水平方向に偏向
し、これら電子ビームによって透明性基板上に形成され
た複数組の螢光体を発光させ、画像、文字等を画面上に
表示するように構成させている。以下、上記従来の平板
型画像表示装置の代表的な構成について図面を参照しな
がら説明する。

第４図は従来の平板型画像表示装置を示す要部の斜視図
である。

第４図において、１は線条熱陰極であり、直径が１０〜
数士μｍのタングステン線に酸化物電子放射材料が数μ
ｍ〜数十μｍの厚みで塗布され、両端に所定の電圧が印
加されて６００〜８００℃に加熱され、酸化物電子放射
材料から一様な電子を発生する。これら線条熱陰極１に
は第５図に示すように、垂直同期信号（ＩＶ）に同期し
て加熱を行うたｙ）の直流電圧ＥｋをＯＮ、ＯＦＦ動作
させると共に、ＯＦＦ時に電子を線条熱陰極１から放射
させるための必要な幅を持つパルス状の電位Ｅｋｐを印
加する方法が採られている。複数本の線条熱陰極１に対
して第５図に示すパルス波形が順次タイミングをずらし
ながら印加されることにより、テレビ画像の１フレーム
が形成されることになる。２は背面電極であり、金属板
、あるいは画像表示装置の外囲器（図示せず）の内面に
真空蒸着法、スパンタリング法等の手段により金属膜、
あるいは透明導電膜等の導電膜が形成されて構成され、
線条熱陰極１を加熱ずることによっで発生した電子ビ・
＝−ム１１を所定の方向に押１一田す。３は電子ビーム
クき出し２電極であり、線条熱陰極１か１二）発生した
電子ケ引き出すことができ、電子ビーム１を通過させる
ための貫通孔３ａが線条熱陰極１に対応１−て設けられ
ている。貫通孔３ａの形状、寸法、数も１等は、必要と
する電子ビームスポソト数、電子ビーム電流の大小等に
よって決定される。４は垂直方向偏向電極であり、絶縁
物からなる基板の両表面に真空蒸着法、スクリーン印刷
法等の手段により導電性電極４ａが形成され、電子ビー
ム１１を画面に対し垂直方向に偏向する。５は変調電極
であり、水平方向の電子ビーム１１の分割並びに電子ビ
ーム１１の量を制御する。６はシールド電極であり、前
後の電極の影響を遮蔽する。７は水平偏向電極であり、
電気的に２分割されたくし形状に形成され、電子ビーム
１１を水平偏向する。８は電子ビームを加速する電極、
９は透明性基板（ガラス）であり、一般には、画像表示
装置の外囲器であるフェースプレートが使用され、透明
性基板の真空側には螢光体層、アルミ薄膜からなるメタ
ルバンク層で構成する発光部１０が形成されている。通
常、メタルバック層には加速電極８吉同様に高電圧（５
〜２０ｋＶ）が印加される。

上記平板型画像表示装置は、複数の線条熱陰極１を使用
し、各ブｒ〕ノク毎に電子ビーム１１を垂直方向および
水平方向に偏向し、螢光面上で１つの画像と１〜て合成
するものであり、簡単な構成で、高輝度、高分解能の薄
形の表示装置を得ることができる特徴を有する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の平板型画像表示装置
では、同一画面サイズで輝度を増加する場合、あるいは
、画面サイズを大きく１−て輝度な同一に保とうとする
場合には、電子ビーム１１の加速電圧を増加させるか、
電子ビーム電流を増加させる必要がある。電子ビームの
加速電圧を増加させると、電子ビームの偏向感度が低下
するため、偏向電圧を増加するか、偏向距離を狭くする
必要がある。加速電圧と偏向電圧の関係は１対１の関係
にあるため、輝度を増すために加速電圧ナ５０チ増加す
ると、偏向電圧も５０チ増加する必要があり、回路素子
に対する負担が重くなり、場合によっては、実現不可能
ということもある。また、偏向電圧を増加しないとする
と、偏向距離が狭くなるため、線条熱陰極１の数を増や
すことが必要となり、消費電力の大幅な増加とコストア
ップにつなカーろ。

画面サイズを大きくして、低下した分の輝度を電子ビー
ム電流の増加によって補うためには，，輝度が画像表示
面積に反比例することを考えると、大幅な電子ビーム電
流の増加が必要となる。電子ビーム電流が増えると、ビ
ームスポット径が大きくなるため、解像度の低下、ある
いはカラー表示の場合には色純度の低下につながる。

本発明は、上記のような従来技術の課題を解決するもの
であり、電子ビームの加速電圧を増すことなく、また、
電子ビーム電流を大幅に増すことなく輝度を向上させる
ことができるようにした平板型画像表示装置を提供する
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
真空外囲器中に配置された複数本の線条熱陰極に対し、
螢光面とは反対側に電子ビーム変調電極が配置され、こ
の電子ビーム変調電極は上記線条熱陰極の長さ方向で電
気的に分割されると共に、上記複数本の線条熱陰極毎に
上記分割方向と直交方向で電気的に分割されたものであ
る。

そして、上記複数本の線条熱陰極毎に分割された電子ビ
ーム変調電極の同一の分割区間内では順次に、異なった
分割区間毎では並列Ｋ電子ビームが放射されるように駆
動される。

また、上記電子ビーム変調電極の線条熱陰極の長さ方向
の両側に隣接してクロストーク防止電極が設けられたも
のである。

そして、上記クロストーク防止電極には、所定の電圧が
印加される。

作用 したがって、本発明によれば、複数本の線条熱陰極毎に
分割された電子ビームの変調電極群毎に並列駆動するこ
とにより、ある瞬間に発光１−ていろ電子ビームスボソ
トを２個以上にＬ，、また、電子ビームスポットの発光
時間を２倍以上にすることが可能になり、輝度の大幅な
向上が可能である。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

まず、本発明の第１の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における平板型画像表示
装置を示す要部の斜視図である。

第１図において、１ａ、Ｉｂ，１ａ．’　　１ｂ’、・
・・は複数本の線条熱陰極、１２は絶縁基板であり、真
空外囲器の一部を用いてもよい。１３ａ、１３ｂ，１３
Ｃ、１３ｄ、・・・、１３ａ′、１３ｂ’，　１３Ｃ’
、１３ｄ′、・・・は電子ビーム変調電極であり、真空
外囲器中で線条熱陰極１ａ、１ｂ、Ｘａ／、１ｂ′、・
・・に対し、螢光面とは反対側で絶縁基板１２上に配置
されている。

この電子ビーム変調電極１３ａ，１３ｂ，１３Ｃ、１３
ｄ・・・、１３ａ′、１３ｂ′、１３Ｃ′、１３ｄ′、
・・・は線条熱陰極１ａ、１ｂ、１ａ′、１　ｂ’　−
＋−ノ長さ方向に所定のピッチで電気的に分割されると
共に、複数本の線条熱陰極１ａ、１ｂと１　ａ／　　　
ｌ　ｂ／毎に上記分割方向と直交方向に所定のピッチで
第１の電子ビーム変調電極群１３と第２の電子ビーム変
調電極群１３′が電気的に分割されている。３は線条熱
陰極１ａ、１ｂ、１ａ／　　　Ｉ　ｌ＋／　・，，と対
向した位置に貫通孔３ａを有する電子ビーム引き出し電
極、４は各線条熱陰極１ａ、１ｂ、１　ａ／　　　１　
ｂ／　　，，，毎に対向して配置した垂直偏向電極であ
り、これら電子ビーム引き出し電極３、垂直偏向電極４
から画面上までは第４図に示す従来例の変調電極５、シ
ールド電極６、水平偏向電極７、電子ビーム加速電極８
、発光部１０が備えられているが、重複するため、図示
を省略する。

上記各線条熱陰極１ａ、１ｂ、１　ａ／　　　１　ｂ／
、・・・、は、直径が１０〜５０μｍ程度のタングステ
ン線の表面に酸化物電子放射材料が数μｍ〜数１０μｍ
の厚みで形成されたものであり、加熱されることにより
、酸化物電子放射材料から一様な電子ビームが放射され
る。電子ビームの量は、線条熱陰極１ａ、ｌｂ　　ｌａ
’　　　ｌｂ’　　−（２）温度が一定のとき、電子ビ
ーム引き出し電極３に印加されている電圧によって、最
大値が決まり、その渚大値と零の間を、第１と第２の電
子ビーム変調電極群１３と１３′に印加する電圧の大き
さ、あるいは電圧波形のパルス幅によって制御する。第
１と第２の電子ビーム変調電極１３と１３’群は導電膜
からなり、線条熱陰極１ａ、１ｂ、１　ａ’　，ｌｂ’
　　−（７）　距１ｉ１ｍは、短かければ短かいほど、
電子ビーム量を制御するためＫ必要な変調電圧は小さく
てよいが、極端に短かくするこ七は機械的精度上困難で
あり、０．１〜０．　２　ｒｒｒｎが妥当な距離である
。第１と第２の電子ビーム変調電極群１３と１３′の各
変調電極１３ａ、１３ｂ，１３Ｃ，１３ｄ　　−・・、
１３ａ’　、１３　ｂ’　、１３　Ｃ’１３ｄ′　　・
・・は、電子ビーム引き出しｔ極３の各貫通孔３ａと、
１対ｌで対応しており、貫通孔３ａを通過する電子ビー
ムの量は第１と第２の電子ビーム変調電極群１３とＩ３
’によって制御されることになる。

第１図では、第１と第２の電子ビーム変調電極群１３、
１３′内にそれぞれ２本の線条熱陰極１ａ、１ｂと１ａ
′ｌｂ′のみを図示しているが、これに限定されるもの
ではなく、第２図には、第１の電子ビーム変調電極群１
３、第２の電子ビーム変調電極群１３′内にそれぞれｎ
本の線条熱陰極１が存在する場合の線条熱陰極１に順次
印加されるパルス電圧波形のタイミングを示す。

最初の水平偏向時間（ＩＨ）内に、線条熱陰極１ａとｘ
ａｌから同時に電子ビームが放射され、次の水平偏向時
間内に線条熱陰極１ｂとｌｂ’　　から同時に電子ビー
ムが放射されるように各線条熱陰極１ａ、ｌａ’　　ｌ
ｂ，ｌｂ’にパルス電圧が印加され、最後に線条熱陰極
Ｉｎと１ｎ′から同時に電子ビームが放射され【垂直同
期区間を終了する。線条熱陰極１　ａ．　１　ｂ，−Ｉ
　ｎと１ａ′ｌｂ′　・・・１　ｎｌに対応する電子ビ
ーム変調電極は、第１の電子ビーム変調電極群１３と第
２の電子ビーム変調電極群１３′に電気的に分割されて
いるため、それぞれの線条熱陰極１ａ、１ｂ、・・・１
ｎと１ａ／１ｂ′、・・・１　ｎ／から放射される電子
ビームは全く独立して変調されることになる。したがっ
て、常に２本の線条熱陰極１から電子ビームが放射され
ていることになり、更に、線条熱陰極１を２本づつ駆動
することによって、水平偏向時間が１本づつ駆動する場
合の２倍になる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第３図は本発明の第２の実施例における平板型画像表示
装置を示す要部の斜視図である。

本実施例においては、第３図に示すように電子ビーム変
調電極１３ａ，１３ｂ、・１３　ｎと１３ａ’　、１３
ｂ’−１３　１’の線条熱陰極１ａ、１ｂ、１　ａ／　
　　１　ｂｚの長さ方向の両側に隣接して上記電子ビー
ム変調電極とほぼ同じ大きさに分割されたクロストーク
防止のための電極１４が設けられたものであり、その他
の構成は第１図に示す第１の実施例と全く同じであるの
で、その説明を省略し、以下にクロストーク防止電極１
４の動作について説明する。

電子ビーム変調電極１．３ａ、１３ｂ、・１３　ｎと１
３ａ′１３ｂ′　　・・・１３０′が隣接して存在する
場合には、例えば電子ビーム変調電極１３ｂの変調信号
の影響が、電子ビーム変調電極１３ａ、あるいは１３Ｃ
に及ぶため、必ずしも正確な電子ビーム量の制御を行う
ことができない場合があり、この現象をクロストークと
呼ぶ。隣接する電子ビーム変調電極間距離を離すことに
よってクロストークの影響を防止することが可能である
が、この場合には、電子ビームスボソト間の距離も離れ
ることになり、水平偏向距離が長くなり、電子ビームの
量を増加しないと輝度の低下につながる。そこで、上記
のようにクロストーク防止電極１４を電子ビーム変調電
極１３ａ，１３ｂ，−１３ｎと１３ａ’　、１３ｂ’　
　　−１３１’の両側に設け、全てのクロストーク防止
電極１４の電圧を線条熱陰極１ａ、１ｂ、１　ａ／　　
　ｔ　ｂ’におけるクロストーク防止電極１４に対応し
ている部分からは電子が放射されないような電圧Ｖ　ｏ
ｆｆ　に設定することにより、隣接する電子ビーム電子
変調電極間距離が接近していてもクロストークが発生し
ないようにすることができる。

なお、第３図では、クロストーク防止電極１４を電子ビ
ーム変調電極群１３、１３′　と同様に電気的に分割し
た場合を示しているが、分割されていなくても効果は全
く同じであり、製作に便利な方を選択すればよい。

上記各実施例では、電子ビーム変調電極群が１３と１３
′の上下２分割の場合について示しているが３分割、４
分割にすることも可能であり、分割数に応じて輝度は増
加する。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、複数本の線条熱陰極
毎に分割された電子ビーム変調電極群毎に並列駆動する
ことにより、ある瞬間に発光している電子ビームスボノ
トを２個以上にし、また、電子ビームスポットの発光時
間を２倍以上にすることが可能になり、電子ビームの加
速電圧を増やすことなく、また、電子ビーム電流を大幅
に増すことなく輝度を向上させることができる。

また、クロストーク防止電極を備えることにより、電子
ビーム変調電極間距離が接近していてもクロストークの
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における平板型画像表示
装置を示す要部の斜視図、第２図は線条熱陰極の駆動波
形のタイミング図、第３図は本発明の第２の実施例にお
ける平板型画像表示装置を示す要部の斜視図、第４図は
従来の平板型画像表示装置を示す斜視図、第５図は線条
熱陰極を駆動する電圧波形図である。 １ａ、１ｂ、１　ａ／　　１　ｂｌ　，，，線条熱陰極
、３・・・電子ビーム引き出し電極、４・・・垂直偏向
板、５・・・変調電極、６・・・シールド電極、７・・
・水平偏向電極、８・・・電子ビーム加速電極、１０・
・・発光部、１３、１３′・・・電子ビーム変調電極群
、１４・・・クロストーク防止電極。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝ほか１名第２日 １Ｖ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器中に配置された複数本の線条熱陰極に
   対し、螢光面とは反対側に電子ビーム変調電極が配置さ
   れ、この電子ビーム変調電極は上記線条熱陰極の長さ方
   向で電気的に分割されると共に、上記複数本の線条熱陰
   極毎に上記分割方向と直交方向で電気的に分割されてい
   る平板型画像表示装置。
2. （２）複数本の線条熱陰極毎に分割された電子ビーム変
   調電極の同一の分割区間内では順次に、異なった分割区
   間毎では並列に電子ビームが放射されるように駆動され
   る請求項１記載の平板型画像表示装置。
3. （３）電子ビーム変調電極の線条熱陰極の長さ方向の両
   側に隣接してクロストーク防止電極が設けられた請求項
   １または２記載の平板型画像表示装置。
4. （４）クロストーク防止電極には、所定の電圧が印加さ
   れる請求項３記載の平板型画像表示装置。