JPH0330253B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スクリーン上の画面を垂直方向に複
数の区分に分割してそれぞれの区分毎に電子ビー
ムを発生させ、各区分毎にそれぞれの電子ビーム
を垂直方向に偏向して複数のラインを表示し、全
体としてテレビジヨン画像を表示する装置の製造
方法に関するものであり、スクリーン上に電子ビ
ームを正しく照射して色ずれや画像切れのない均
一な画面を良好に表示することのできる装置を製
造する装置を提供することを目的とするものであ
る。

従来、カラーテレビジヨン画像表示用の表示素
子としては、ブラウン管が主として用いられてい
るが、従来のブラウン管では画面の大きさに比し
て奥行きが非常に長く、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。また、平板
状の表示素子として最近EL表示素子、プラズマ
表示装置、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるには至つて
いない。

そこで、電子ビームを用いて平板状の表示装置
を達成するものとして、スクリーン上の画面を垂
直方向に複数の区分に分割してそれぞれの区分毎
に電子ビームを発生させ、各区分毎にそれぞれの
電子ビームを垂直方向に偏向して複数のラインを
表示し、全体としてテレビジヨン画像を表示する
ものが考案された。

まず、本発明により製造する一例の画像表示素
子の基本的な一構成例を第１図に示して説明す
る。

この表示素子は、後方から前方に向つて順に、
背面電極１、ビーム源としての線陰極２、垂直集
束電極３，３′、垂直偏向電極４、ビーム流制御
電極５、水平集束電極６、水平偏向電極７、ビー
ム加速電極８およびスクリーン板９が配置されて
構成されており、これらが扁平なガラスバルブ
（図示せず）の真空になされた内部に収納されて
いる。

ビーム源としての線陰極２は水平方向に線状に
分布する電子ビームを発生するように水平方向に
張架されており、かかる線陰極２が適宜間隔を介
して垂直方向に複数本（ここでは２イ〜２ニの４
本のみ示している）設けられている。この実施例
では15本設けられているものとする。２イ〜２ヨ
とする。これらの線陰極２はたとえば10〜20μφ
のタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着
されて構成されている。そして、後述するよう
に、上記の線陰極２イから順に一定時間ずつ電子
ビームを放出するように制御される。背面電極１
は、その一定時間電子ビームを放出すべく制御さ
れる線陰極２以外の他の線陰極２からの電子ビー
ムの発生を抑止し、かつ、発生された電子ビーム
を前方向だけに向けて押し出す作用をする。この
背面電極１はガラスバルブの後壁の内面に付着さ
れた導電材料の塗膜によつて形成されていてもよ
い。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれ
と対向する水平方向に長いスリツト１０を有する
導電板１１であり、線陰極２から放出された電子
ビームをそのスリツト１０を通して取り出し、か
つ、垂直方向に集束させる。スリツト１０は途中
に適宜の間隔で桟が設けられていてもよく、ある
いは、水平方向に小さい間隔（ほとんど接する程
度の間隔）で多数個並べて設けられた貫通孔の列
で実質的にスリツトとして構成されていてもよ
い。垂直集束電極３′も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリツト１０のそれぞれ
の中間の位置に水平方向にして垂直方向１区分当
り１組づつ配置されており、それぞれ、絶縁基板
１２の上面と下面とに導電体１３，１３′が設け
られたもので構成されている。そして、相対向す
る導電体１３，１３′の間に垂直偏向用電圧が印
加され、各垂直区分毎に電子ビームを垂直方向に
偏向する。この実施例では、一対の導電体１３，
１３′によつて１本の線陰極２からの電子ビーム
を垂直方向に１６ライン分の位置に偏向する。そ
して、16個の垂直偏向電極４によつて15本の線陰
極２のそれぞれに対応する15組の導電体が構さ
れ、結局、スクリーン９上に240本の水平ライン
を描くように電子ビームを垂直偏向する。

次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向に長い
スリツト１４を有する導電板１５で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この実施例では320本の制御電極用導電
板１５ａ〜１５ｍが設けられている（図では10本
のみ示している）。この制御電極５は、それぞれ
が電子ビームを水平方向に１絵素分（あるいは２
絵素分）ずつに区分して取り出し、かつ、その通
過量をそれぞれの絵素を表示するための映像信号
に従つて制御する。従つて、制御電極５を320本
設ければ水平１ライン分当り320絵素を表示する
ことができる。また、映像をカラーで表示するた
めに、各絵素はＲ、Ｇ、Ｂの３色の螢光体で表示
することとし、制御電極５の導電体板１５ａ〜１
５ｍにはそれぞれの絵素毎にＲ、Ｇ、Ｂの各映像
信号が順次加えられる。また、320本の制御電極
５には１ライン分の320組の映像信号が同時に加
えられ、１ライン分の映像が一時に表示される。

水平集束電極６は制御電極５のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本（320本）のス
リツト１６を有する導電板１７で構成され、水平
方向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビーム
をそれぞれ水平方向に集束して細い電子ビームに
する。

水平偏向電極７は上記スリツト１６のそれぞれ
の中間の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板１８で構成されており、それぞれの間に水
水偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子ビー
ムをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン９上
でＲ、Ｇ、Ｂの各螢光体を順次照射して発光させ
るようにする。その偏向範囲は、この実施例では
各電子ビーム毎に１絵素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水
平方向にして設けられた複数個の導電板１９で構
成されており、電子ビームを充分なエネルギーで
スクリーン９に衝突させるように加速する。この
加速電極８は、水平集束電極６と類似の形状で、
そのスリツトの幅を広くしたものでもよい。

スクリーン９は電子ビームの照射によつて発光
される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極５の
１つのスリツト１４に対して、すなわち、水平方
向に区分された各１本の電子ビームに対して、
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の螢光体が１対ずつ設けられて
おり、垂直方向にストライプ状に塗布されてい
る。第１図中でスクリーン９に記入した破線は複
数本の線陰極２のそれぞれに対応して表示される
垂直方向での区分を示し、２点鎖線は複数本の制
御電極５のそれぞれに対応して表示される水平方
向での区分を示す。これら両者で仕切られた１つ
の区画には、第２図に拡大して示すように、水平
方向では１絵素分のＲ、Ｇ、Ｂの螢光体２０があ
り、垂直方向では16ライン分の幅を有している。
１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１
mm、垂直方向が16mmである。

なお、第１図においては、わかり易くするため
に水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大き
く引き伸ばして描かれている点に注意されたい。

また、この実施例では１本の制御電極５すなわ
ち１本の電子ビームに対してＲ、Ｇ、Ｂの螢光体
２０が１絵素分の１対のみ設けられているが、２
絵素以上分の２対以上設けられていてももちろん
よく、その場合には制御電極５には２つ以上の絵
素のためのＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が順次加えられ、
それと同期して水平偏向がなされる。

本発明は、このような画像表示装置を製造する
装置に関し、特に、複数本の線状熱陰極から放出
される電子ビームを線状熱陰極にほぼ直交する複
数本の電子ビーム制御電極によつて制御し、集
束、偏向、加速して螢光体面上に衝突させ、画像
表示を行なう平板状の画像表示装置の製造装置に
関するものである。

そして、本発明では、複数本の線状熱陰極から
放出される電子ビームが、制御電極、偏向電極、
加速電極によつて制御、偏向加速され、表示用ス
クリーンに塗布された螢光体の所定の位置に正し
く投射されて、色ずれや画像切れのない均一な画
面を表示することのできる平板状の画像表示装置
を製造することのできる装置を提供することを目
的とするものである。そのため、電子ビームを螢
光体の所定の位置に投射するために各々の電極と
螢光体が塗布された表示スクリーンを非常に高い
精度でかつ容易に位置合せする装置を考案した。

以下、本発明の製造装置の一実施例を具体的に
説明する。第３図はここで製作した画像表示装置
の簡単な分解図示である。ここでは、第１図に示
したもののうちの一部分のみを示し、複数本の線
状熱陰極２、電子ビームを取り出すための電極
３、電子ビーム制御電極５、電子ビーム偏向電極
６、電子ビーム加速電極７、スクリーン９のみを
示している。２２はメタルバツク層である。

それぞれ個々に加工された電極３，５，６，７
の組み合わせによつて均一な電子ビームを得るた
めには、各々の電極の格子が所定の設計された位
置で組み合わされる様にしなければいけない。そ
のために各々の電極に予め位置決め用の孔２３〜
２６を加工して、その孔２３〜２６をもつてすべ
ての位置合せを行なう。

まず各々の電極３，５，６，７と表示スクリー
ン９上に塗布された螢光体２０との位置合せを具
体的に説明する。

第４，５図は螢光体塗布装置の概略図である。
スクリーン９のガラス板２１の一側面で２点この
側面に直交する側面で１点各々位置決め点を決
め、その３点を図示の３本の位置決めピン２７，
２８，２９で支持して位置決めする。３０，３１
はガラス板２１を押さえつける押え手段である。

次いで、ガラス板２１に仮塗布された螢光体２
０を露光マスク３２と点光源３３によつて露光し
必要形状に螢光体２０を形成する。常にこの位置
決め方法をとれば、この露光装置において形成さ
れる螢光体の位置、形状に再現性を持たせること
ができる。

次に、螢光体２０を塗布したガラス板２１と、
電極３，５，６，７の位置合わせをする方法を説
明する。螢光体２０の塗布されたガラス板２１
を、第６図の如く、第４、５図の露光装置と全く
同一方法で同一位置に位置決めできるように設計
したスクリーン−電極位置決め装置３４スクリー
ン位置決め手段にはめこんでピン３５と押え手段
３６で位置決めする。次に位置決め装置本体３７
に取り付けた位置決めピン３８を各々の３，５，
６，７の位置決め用孔２３，２４，２５，２６に
差し込んで保持し、電極部と螢光体２０を要求を
満たすように装置本体３７保持手段を移動させて
位置を決定する。その位置にピン３９と孔４０を
設けておく。

このようにして一度この位置合せを行なつてお
くとここで述べた露光装置とスクリーン電極位置
決め装置を使用して、螢光体露光、電極位置合せ
を行なえば、常に螢光体と各々の電極が非常に高
い精度でかつ容易に位置合わせされた平板状画像
装置が得られる。

従来のブラウン管方式では、シヤドウマスクに
よつて露光し、そのままそのシヤドウマスクをそ
のブラウン管に装着するため、また電子ビームが
一本であり、電子銑のずれをある程度シヤドウマ
スクによつてカバーすることができた。しかしな
がら前述した平板状の画像表示装置においてはシ
ヤドウマスクにあたるものがなくまた電子ビーム
が複数本であるため、別の露光マスクによつて形
成された螢光体と各々の電極を非常に高い精度で
位置合せする必要があり、本発明によればこの位
置合せを効率良く、かつ高い精度で行なうことが
でき非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置の製造装置で製
造する一例の画像表示装置の基本構成を示す分解
斜視図、第２図はそのスクリーンの拡大図、第３
図はその製造装置による製造途中の分解斜視図、
第４図、第５図、第６図はその製造方法による製
造途中の平面図、側面図、分解側面図である。 ２……電子ビーム源としての線陰極、３，３′
……垂直集束電極、４……垂直偏向電極、５……
電子ビーム流制御電極、６……水平集束電極、７
……水平偏向電極、８……電子ビーム加速電極、
９……スクリーン、２０……螢光体、２１……ガ
ラス板、２３，２４，２５，２６……位置決用の
孔、２７，２８，２９……ピン、３２……露光マ
スク、３３……点光源、３４……スクリーン−電
極位置決め装置、３５……ピン、３６……押え手
段、３７……位置決め装置本体、３８……ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数本の線状熱陰極２と、前記線状熱陰極か
   ら電子ビームを取り出すための電極３と、複数本
   の電極からなり前記電子ビームの照射量を制御す
   る制御電極５と、前記電子ビームを偏向するため
   の偏向電極６と、前記電子ビームを加速するため
   の加速電極７と、前記電子ビームの照射によつて
   発光する蛍光体を塗布した表示用スクリーン９と
   をガラス容器内に収納する画像表示装置を製造す
   る製造装置であつて、 前記表示用スクリーン９を、所定の位置に固定
   するための、複数の固定された位置決めピン３５
   と弾性的に可動する押え手段３６を有するスクリ
   ーン位置決め手段と、 前記４つの電極３，５，６，７にそれぞれ形成
   された複数の位置決め用孔２４，２５，２６，２
   ７に差し込んで前記４つの電極を保持する位置決
   めピン３８を有する保持手段とを備え、 さらに、前記スクリーン電極位置決め手段と前
   記保持手段に、前記４つの電極と前記表示用スク
   リーンとの位置合せを行うためのピン３９と孔４
   ０を設けたことを特徴とする画像表示装置の製造
   装置。