JPH02284338A - フラットディスプレイ - 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、電子ビームによってデイスプレィパネルの蛍
光体を励起して画像を表示する装置、特に大画面ＴＶに
好適なフラットディスプレイに関するものである。

（従来の技術） ハイビジョン用大画面の壁掛けＴＶを目指して、各種方
式のフラットディスプレイが研究されている。ところで
、従来よりデイスプレィとして一般に使用されているＣ
ＲＴは、高速の電子ビームが蛍光体を照射して励起する
から、画質の点から考えると最も優れている。しかし、
４０インチ以上のハイビジョンＴＶ用のＣＲＴに於いて
は、重量が１７０ｋｇ、奥行が８５０ｍｍを越えるため
、一般家庭用としては受は容れ難い。

そこで、カソードから高速電子ビームを放出し、これを
ＸＹマトリクス電極の制御によって、蛍光面の所定アド
レスを叩く様にした電子ビーム方式のフラットディスプ
レイが提案されている（米国特許第４７１９３８８号及
び特開昭６ｌ−２４２４８９）。

第７図は上記米国特許に係るフラットディスプレイの構
成を示している。これは内面に蛍光面を具えた前面パネ
ル（１０）と内面にバック電極（７２）を具えた背面パ
ネル（７０）とによって形成した扁平な空間に、ライン
状フィラメントカソード（８０）とアドレス電極基板（
１２）を配備すると共に、フィラメントカソード（８０
）とアドレス電極基板（１２）との間に、これ等と平行
にグリッド状の加速電極（９）を配備したものである。

アドレス電極基板（１２）には、第１アドレス電極（４
０）と第２アドレス電極（６０）とが交叉する点に夫々
アパチャー（５３）が開設されている。該装置に於いて
は、選択された２本のアドレス電極（４０）　（６Ｇ）
に同時にプラス電圧が印加されると、これらの電極の交
叉点に位置するアパチャー（５３）から電子ビームが引
き出され、高電圧に印加された前面パネル（１０）の蛍
光面を照射し発光させるのである。

この方式は基本的にはＣＲＴと同じ原理であるから、フ
ラットディスプレイの他方式、例えばプラズマデイスプ
レィパネル（ＰＯＰ）方式、液晶デイスプレィ（ＬＣＤ
）方式、蛍光表示管（ＶＦＤ）方式等と比べて、より高
い画質が得られる。

（解決しようとする課題） 高速電子ビーム方式の場合、デイスプレィ内部は１０−
”Ｔｏｒｒの真空状態に維持されるがら、前面及び背面
パネルには、大気圧によって大なる圧縮力が加わる。デ
イスプレィが小形であれば、パネルのガラス厚さを増す
ことで、必要な耐圧が得られ、爆縮を防止することが出
来たが、第７図に示す構造のハイビジョン用の大型デイ
スプレィでは、ガラス板厚を増すと、重量は非常に大き
くなる問題がある。

又、第７図のアドレス電極基板（１２）に於いては、第
８図Ａに示す様に、第１アドレス電極（４０）と第２ア
ドレス電極（６０）とが基体（５０）を挾んで交叉する
領域の中央部に１個のアパチャー（５３）が開設される
から、アパチャーや各電極の製造時における誤差の累積
により、第８図Ｂの如く、アパチャー（５３）が両電極
（４０）　（６０）の交叉領域からずれることがある。

従って、位置ずれが極端な場合は、第８図Ｃのごとくア
パチャー（５３）が両電極（４０）　（６０）の交叉領
域から完全に外れ、これによって全く発光しない画素が
生じて画質の低下を招来する。

一方、出願人は第５図に示す様に、背面パネル（７）に
複数のスペーサ条（７１）を突設してアドレス電極基板
（１２）を支持すると共に、アドレス電極基板（１２）
と前面パネル（１）との間の空間に、多数のアパチャー
（３２）を有するスペーサパネル（３）を配置して、耐
圧強度を上げたフラットディスプレイを考案した。

しかし、第５図のフラットディスプレイに於いては、ス
ペーサパネル（３）のアパチャー（３２）とアドレス電
極基板（１２）のアパチャー（５２）とを正確に一致さ
せる必要があり、両アパチャーに位置ずれが生じると、
電子の通過領域が狭まって、画面に発光ムラを生じる問
題があった。第６図はこの問題の最悪の状態を示してお
り、図中にハツチングで示す両アパチャーの重なり部分
、即ち電子の直進透過領域は極めて小さくなる。

本発明の目的は、爆縮を防止出来、然も発光ムラを抑制
したフラットディスプレイを提供することである。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係るフラットディスプレイに於いては、前面パ
ネル（１）と背面パネル（７）との間の扁平な空間に、
フィラメントカソード（８）及びアドレス電極基板（１
２）を配置している。

アドレス電極基板（１２）には、基体（５）を挾んで両
アドレス電極（４）（６）が交叉する各領域に、１以上
のアパチャー（５１）が開設されている。

又、アドレス電極基板（１２）と前面パネル（１）との
間にスペーサパネル（３）を配置している。該スペーサ
パネル（３）には、アドレス電極基板（１２）側から前
面パネル（１）側に向かって断面形状が縮小する複数の
アパチャー（３１）が全面に開設されてぃる。

（作　用） フィラメントカソード（８）は常時電子を放出している
が、アドレス電極基板（１２）のアドレス電極（４）（
６）にアドレス信号電圧が印加されると、アドレス位置
に最も近いフィラメントカソード（８）から電子ビーム
が引き寄せられ、該電子ビームは、アドレス電極基板（
１２）のアドレス位置のアパチャー　（５１）及びスペ
ーサパネル（３）のアパチャー（３１）を経て、前面パ
ネル（１）の対応位置の蛍光体（２）を照射する。

（発明の効果） 本発明に係るフラットディスプレイに於いては、アドレ
ス電極基板（１２）の両アドレス電極（４）　（６）が
交叉する各領域に、１以上のアパチャー（５１）が開設
されているから、例えば両電極の交叉領域に複数個のア
パチャー（５１）を設ける際、アパチャー（５１）の位
置にずれが生じても、前記交叉領域には必ず１以上のア
パチャー（５１）が開口することになるから、電子の通
過領域は確保される。

又、スペーサパネル（３）のアパチャー（３１）は、ア
ドレス電極基板（１２）側が十分に広く開口しているか
ら、アドレス電極基板（１２）を通過した電子ビームが
スペーサパネル（３）によって妨げられることはない。

然も、スペーサパネル（３）のアパチャー（３１）は、
前面パネル（１）側に縮小しているから、アドレス電極
基板（１２）側の開口を大きくしても、十分な強度を維
持し、前面パネル（１）に作用する大気圧を十分な耐力
で支える。

従って本発明のフラットディスプレイによれば、爆縮が
防止され、同時に発光ムラが抑制される。

（実施例） 図面及び以下の説明は本発明の１つの実施例を示すもの
であって、これを特許請求の範囲を減縮するために理解
すべきでない。

第１図及び第２図に示す如く、フラットディスプレイは
、前面パネル（１）、スペーサパネル（３）、アドレス
電極基板（１２）及び背面パネル（７）を積み重ねて構
成され、背面パネル（７）の周囲は前面パネル（１）の
内面と一体に結合し、扁平な密閉空間を形成する。

前面パネル（１）は横長さ８８０ｍｍ、縦長さ４９７ｍ
ｍ。

厚さ３〜４ｍｍの大型パネルであって、内面には公知の
とおり、赤、青、緑の３原色の蛍光体（２）が所定の画
素ピッチで形成されている。

背面パネル（７）は３〜４ｍｍのガラス板によって形成
され、内面には一定ピッチで高さ略０．３ｍｍのスペー
サ条（７１）が突設されている。該スペーサ状（３０）
は、アドレス電極基板（１２）側が徐々に幅狭に形成さ
れ、スペーサ条の両側面は背面パネル（７）の板面に対
して、対称的に傾斜している。

背面パネル（７）の内側には、スペーサ条（７１）によ
って挟まれた各空間に、ライン状フィラメントカソード
（１４）が緊張状態で張設されている。該カソードは直
径３０〜５０μｍのタングステンワイヤーに酸化バリウ
ム等の電子のエミッター材を塗布したものである。

・背面パネル（７）の内面及びスペーサ条（７１）の全
長側面を金属膜によって覆い、バック電極（７２）を形
成する。

フィラメントカソード（８）は公知のとおり零ボルトを
中心電圧として振幅±２■の範囲で１００ＫＨｚの交流
が加わり、自由電子を放出している。

一方、バック電極（７２）は直流零ボルト或いはやや高
い電位に保たれて、カソードの周面から電子の放出を容
易にする。

アドレス電極基板（１２）は、ガラス或いはセラミック
によって形成された厚さ１ｍｍの板状基体（５）の一方
の表面に、ＸＹマトリックスの一方に向かう第１アドレ
ス電極（４）を形成し、基体（５）の他方の表面には前
記アドレス電極と直交して伸びる第２アドレス電極（６
）を形成する。

アドレス電極基板＜　１２　＞　ｒｅは多数のアパチャ
ー（５１）が全面に開設される。これらのアパチャー（
５１）は、両電極（４）（６）の交差領域に少なくとも
１個が含まれる様に、細かいピッチで配列される。

第１図の実施例では１２個のアパチャー（５１）が開設
されている。

第３図の如く、アパチャー（５１）の直径をＤａ、隣合
うアパチャー間の最短距離をＩａ、第２アドレス電極（
６）の幅をＷｘｇ、電極（６）　（６）間の隙間幅をＩ
　ｘｇ、第２アドレス電極（６）のピッチをＰｘｇとし
、第１アドレス電極（４）の幅をｗｙｇ、電極（４）（
４）間の隙間幅をＩ　Ｙｇ、第１アドレス電極（４）の
ピッチをｐｙｇとすると、 Ｗｘｇ＝　ｋＸ　（Ｄ　ａ＋　Ｉ　ａ）Ｉ　ｘｇ＝　Ｌ
Ｘ　（Ｄ　ａ＋　Ｉ　ａ）Ｐ　ｘｇ＝　（ｋ＋　ｌ）　
Ｘ　（Ｄ　ａ＋　Ｉ　ａ）Ｗｙｇ＝ｍＸ　（Ｄａ＋Ｉ　
ａ） Ｉ　ｙｇ＝　ｎＸ　（Ｄ　ａ＋、　Ｉ　ａ）Ｐ　ｙｇ＝
　（ｍ＋　ｎ）　Ｘ　（Ｄ　ａ＋　Ｉ　ａ）但し、ｋＳ
ｌ、　ｍ、　ｎは整数 となる様に、各部首法が決定される。

尚、第３図は、ｋ＝３、ｌ＝１、ｍ＝４、ｎ＝１の場合
である。

本実施例ではアパチャー（５１）は円形の断面形状を有
しているが、多角形であっても可いのは勿論である。

第１図及び第２図の如くアドレス電極基板（１２）は、
アパチャー（５１）を塞ぐことがない様にスペーサ条（
７１）の先端にて支持され、必要により接着されて撓み
振動が防止される。

スペーサパネル（３）は、ガラス板に多数のアパチャー
（３１）を前面パネル（１）の蛍光体（２）の画素ピッ
チで開設しており、各アパチャー（３１）は、アドレス
電極基板（１２）側から前面パネル（１）側に向かって
縮径するテーパ状の断面を有している。アパチャー（３
１）のアドレス電極基板（１２）側の開口は、互いに重
ならない様に可及的に大きく形成され、本実施例では、
アドレス電極基板（１２）のアパチャー（５１）よりも
十分に広い開口面積を有している。

一方、アパチャー（３１）の前面パネル（１）側の開口
面積は、前面パネル（１）の内面に設けた蛍光体（２）
の１画素の大きさに応じて規定される。

従って、スペーサパネル（３）のアパチャー（３１）と
アドレス電極基板（１２）のアパチャー（５１）との間
に位置ずれが生じても、十分な電子の通過領域が確保さ
れる。例えば第４図の如く、両アパチャー（５１）　（
３１）の位置ずれが最大となった最悪の状態に於いても
、図中にハツチングで示す電子の直進通過領域は、前記
第６図の場合よりも大きくなる。

上記フラットディスプレイに於いて、アドレス電極基板
（１２）のアドレス電極（４）（６）にアドレス信号電
圧が印加されると、アドレス位置に最も近いフィラメン
トカソード（８）から電子が引き寄せられ、該電子は、
第２図に鎖線で示す様に、先ずアドレス電極基板（１２
）のアドレス位置の複数のアパチャー（５１）に別れて
、これらのアパチャー（５１）を通過し、更にスペーサ
パネル（３）のアパチャー（３１）によって導かれ、前
面パネル（１）の対応位置の蛍光体（２）を効率良く照
射する。

従って、第５図のフラットディスプレイにおいて問題と
なった発光ムラが生じることはなく、鮮明な画像が得ら
れる。

又、背面パネル（７）が複数のスペーサ条（７１）によ
って補強されると共に、アドレス電極基板（１２）と前
面パネル（１）とがスペーサパネル（３）によって直接
に支持されているから、ガラス厚を増すことなく十分に
高い耐圧強度が得られる。

図面及び上記実施例の説明は、本発明を説明するための
ものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、
或は範囲を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らす、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフラットディスプレイの要部を示
す一部破断斜視図、第２図は縦断面図、第３図はアドレ
ス電極基板のアパチャーの配列を示す平面図、第４図は
アドレス電極基板のアパチャーとスペーサパネルのアパ
チャーとがずれた状態を示す平面図、第５図は出願人が
以前に考案したフラットディスプレイの一部破断斜視図
、第６図は該フラットディスプレイにおける第４図対応
の平面図、第７図は従来のフラットディスプレイの一部
破断分解斜視図、第８図Ａ、ＢＳＣは該フラットディス
プレイにおける第１及び第２アドレス電極とアパチャー
の位置関係を説明する図である。 （１）・・・前面パネル （３１）・・・アパチャー （５１）・・・アパチャー （７）・・・背面パネル （３）・・・スペーサパネル （１２）・・・アドレス電極基板 （４）　（６）・・・アドレス電極 （７１）・・・スペーサ条

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　内面に蛍光体（２）を具えた前面パネル（１０）と
   背面パネル（７）との間の扁平な空間に、背面パネル（
   ７）側にライン状のフィラメントカソード（８）、前面
   パネル（１０）側に複数のアパチャー（５１）が開設さ
   れたアドレス電極基板（１２）を配置し、該アドレス電
   極基板（１２）は、平板状基体（５）と、該基体（５）
   の一方の表面に形成された複数条の第１アドレス電極（
   ４）と、該基体（５）の他方の表面に前記第１アドレス
   電極（４）と交叉する方向に形成された複数条の第２ア
   ドレス電極（６）とを具えているフラットディスプレイ
   に於いて、アドレス電極基板（１２）には、基体（５）
   を挾んで両アドレス電極（４）（６）が交叉する各領域
   に１以上のアパチャー（５１）が開設され、アドレス電
   極基板（１２）と前面パネル（１）との間にスペーサパ
   ネル（３）を配置し、該スペーサパネル（３）には、ア
   ドレス電極基板（１２）側から前面パネル（１）側に向
   かって開口断面が縮小する多数のアパチャー（３１）が
   全面に開設されていることを特徴とするフラットディス
   プレイ。