JPH04294023A - 平面型表示装置の線状カソードの架張方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子ビームを利用した
平面型表示装置の線状カソードの架張方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１３は例えば特開昭６３−１８４２３
９号公報に示されるような平面型表示装置の一部を示す
斜視図であり、１は半楕円形状の溝１ａを有する背面電
極、２は通電することによって電子放射する電子放射源
としての線状カソード、３はこの線状カソード２の上面
を覆う半楕円形状のメッシュ電極である。このメッシュ
電極３は電子を通過させるための多数の小孔４を有して
おり、適当な電位を印加することで上記線状カソード２
から電子が引き出される。５はこのメッシュ電極３によ
って引き出された電子により励起されて赤，緑，青に発
光する３種の蛍光体６が内面側にドット状に塗膜され、
図１４に拡大図を示すように、さらにその上に導電性を
持たせるためのアルミ膜２０が形成された前面ガラスで
あり、このアルミ膜２０に１０〜３０ＫＶ程度の電圧を
印加することにより電子が加速され、蛍光体６を励起し
発光させる。７はこの前面ガラス５と上記線状カソード
２との間に介在し、上記メッシュ電極３によって引き出
され、前面ガラス５へ向かう電子を通過あるいは遮断す
る制御電極部であり、図１１にその分解構成図を示すよ
うに、前面ガラス５上の画素に対応する電子通過孔８を
有する絶縁基板９と、その絶縁基板９の下面に画素の１
列ずつに対応して配列され、電子通過部１０ｂを有する
短冊状の金属電極１０ａからなる第１の制御電極群１０
と、同様に電子通過部１１ｂを有して絶縁基板９の上面
に画素の１行ずつに対応して配列された短冊状の金属電
極１１ａからなる第２の制御電極群１１とから構成され
る。これら第１，第２の制御電極群１０，１１の各金属
電極はそれぞれ短冊状の金属からなり、その電子通過部
１０ｂ，１１ｂは図１２に拡大図を示したように、上記
絶縁基板９の電子通過孔８に対応する部分に多数の小穴
１２を開けてメッシュ状に形成したものである。

【０００３】次に動作について説明する。電子ビーム源
としての線状カソード２は図９および部分断面図である
図１０に示すごとく半楕円形状に形成された背面電極１
の両端部には、線状カソード２が取り付けられる第１，
第２取付けバネ１３ａ，１３ｂと、そのバネ１３ａ，１
３ｂと背面電極１間の絶縁性を保つためセラミックスか
らなる絶縁固定台１４が取り付けられ、線状カソード２
は背面電極１両端部のバネ１３ａ，１３ｂに後記する方
法にて架張されており、線状カソード２は、例えば１０
〜１００μｍφのタングステン線からなり、その表面に
酸化物陰極材料が塗布されて構成されている。上記線状
カソード２から放出された熱電子はメッシュ電極３によ
って引き出され、さらに線状カソード２と直交する方向
に配設された金属電極１０ａからなる第１の制御電極群
１０のうち任意の一本に線状カソード２の電位に対して
約２０〜４０Ｖのプラス電位を印加することにより、熱
電子はこの電極に引き寄せられ、制御電極部７に達する
。ここでメッシュ電極３の楕円形状、第１の制御電極群
１０の位置、およびそれぞれの金属電極１０ａへの印加
電圧を調整することにより、上記第１の制御電極群１０
の任意の１本の金属電極１０ａ前面での電子流密度がほ
ぼ均一になるようになっている。

【０００４】制御電極部７の動作については、以下の通
りである。即ち、上記のように第１の制御電極群１０の
うち任意の１本の金属電極１０ａのみプラス電位となり
、他は０Ｖまたはマイナス電位となっていれば、線状カ
ソード２から放出された熱電子はこのプラス電位の１本
の金属電極１０ａにのみ引き寄せられ、その金属電極１
０ａの各電子通過部１０ｂを通って絶縁基板９の電子通
過孔８に入っていく。そしてこの電子通過孔８に入った
電子は第２の制御電極群１１のうち例えば４０〜１００
Ｖの電位が印加されている任意の金属電極１１ａの電子
通過部１１ｂのみ電子が通過する。そして、その通過電
子によりその電子通過孔８に対応する画素の位置の蛍光
体６が発光し、画面表示が行われる。

【０００５】次に線状カソード２の架張は、線状カソー
ド２を第１取付けバネ１３ａに取り付け、背面電極１の
半楕円形状空間中心部である溝１ａ上を通し、あらかじ
め計算された線状カソード動作温度８００℃におけるタ
ングステン線弛み寸法分（線状カソード直径３０μｍφ
、長さ１６０ｍｍに対して２ｍｍ）の負荷荷重をあたえ
て、マイクロメ−タあるいはノギスで測定しながら第２
取付けバネ１３ｂに取り付けられる。なお、図９，１０
の１５は背面電極１を保持する保持台である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、各々の線状カソードに負荷荷重差が発生
して架張力のバラツキが大きくなる。このような状態で
線状カソードの温度が上昇すると、初期の負荷荷重が得
られなくなり、画像のゆれや輝度ムラが発生し、あるい
は線状カソードの断線の危険があり画面上の欠点となる
。

【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、線状カソードの温度が上昇しても初期の負荷荷重を
維持することにより、画像のゆれや輝度ムラが発生しな
い画像が得られる平面型表示装置の線状カソードの架張
方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、線状カソード
２の架張作業に際し、一方の第１取付けバネ１３ａの立
上り片１３ｋの背面電極１方向へのたわみを阻止する第
１ストッパー治具１６ａと、他方の第２取付けバネ１３
ｂの立上り片１３ｋの背面電極１方向へのたわみを一定
距離まで許容する第２ストッパー治具１６ｂとを上記保
持台１５の上に設置した上で、上記線状カソード２の一
端を第２取付けバネ１３ｂの取付け片１３ｍに接続し、
ついでこの第２取付けバネ１３ｂの立上り片１３ｋを第
２ストッパー治具１６ｂで規制される位置までたわませ
た後、上記線状カソード２の他端を第１取付けバネ１３
ａの取付け片１３ｍに接続して張設してから上記第１，
第２ストッパー治具１６ａ，１６ｂを取りはずすように
したものである。

【０００９】

【作用】本発明に係る平面型表示装置の線状カソードの
架張方法は、線状カソード２の一端が第２取付けバネ１
３ｂの取付け片１３ｍに接続され、ついでこの第２取付
けバネ１３ｂの立上り片１３ｋを第２ストッパー治具１
６ｂで規制される位置までたわまされた後、上記線状カ
ソード２の他端が第１取付けバネ１３ａの取付け片１３
ｍに接続され張設されてから上記第１，第２ストッパー
治具１６ａ，１６ｂが取りはずされる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。図１，２は本発明の一実施例における平
面型表示装置の線状カソードの架張方法によって組立て
られた拡大斜視図および断面図である。図において、１
は背面電極であり、その面上には半楕円形状の溝１ａが
形成されている。２はバリウム酸化物等の熱電子放出機
能を有する物質が塗布された線状カソード、３は半楕円
形状のメッシュ電極、このメッシュ電極３を背面電極１
の半楕円形状の溝１ａ上に取り付けることにより、楕円
柱状の溝１ａ内の空間中心部内に線状カソードを覆うこ
とになる。１３ａ，１３ｂは線状カソード２を保持する
第１，第２取付けバネである。両バネ１３は、上記溝１
ａの両端側に対応する如く位置され、かつ保持台１５側
から上方向に突出される立上り片１３ｋとこの立上り片
１３ｋの上端より外側方向に折曲された水平片より成る
取付け片１３ｍと上記立上り片１３ｋの下端に内側方向
に折曲され固定片１３ｎとより成り、この固定片１３ｎ
の先端は上方向に折曲されて、後述の絶縁固定台１４の
側面に固定されている。上記両バネ１３の中心部には、
線状カソード２を取付ける際に、線状カソード２が、背
面電極１およびメッシュ電極３からなる楕円柱状の溝１
ａの中心部に位置できるように、線状カソード２の取付
け位置を示す印が設けられている（図示なし）。１４は
線状カソードと背面電極１との絶縁性を保つためのセラ
ミックスからなる絶縁固定台であり、バネ１３ａ，１３
ｂはこの絶縁固定台１４に接続されている。１６ａ，１
６ｂは本発明による線状カソード２の第１，第２ストッ
パー治具であり、これは図６，図７，図８に示すように
、水平方向に延長して、第１，第２取付けバネ１３ａ，
１３ｂの立上り片の内側に対向する長尺なストッパー片
１６ｍと、このストッパー片１６ｍの両端がビス１８に
より取付けられたＬ字状の固定片１６ｎより成り、この
固定片１６ｎの水平片に長孔１６ｆが形成され、この長
孔１６ｆを介するビス１７により保持台１５に固定され
る。従って、この長孔１６ｆにより第１，第２取付けバ
ネ１３ａ，１３ｂは内，外方向に微調整できる。

【００１１】図６はバネ１３上に線状カソード２を架張
した場合、弛み寸法を調整するための長孔１６ｆが設け
られた固定片１６ｎであり、図７に示すストッパー片１
６ｍの脚となる。図８は上記固定片１６ｎとストッパー
片１６ｍとをビス１８により組立てた状態を示す。図３
，図４，図５は線状カソード２の架張手順を示した図で
ある。まず図３では、第２取付けバネ１３ｂと背面電極
１間に第１ストッパー治具１６ｂを保持台１５に取付け
、第２取付けバネ１３ｂと第２ストッパー治具１６ｂと
の距離Ｌは、計算により求められた動作温度８００℃に
おける弛み寸法より、２ｍｍとした（線状カソード直径
３０μｍφ、長さ１６０ｍｍ使用）。反対側の第１取付
けバネ１３ａと背面電極１間に取り付けれる第１ストッ
パー治具１６ａは第１取付けバネ１３ａと接触状態で保
持台１５に設置される。

【００１２】図４では、まず線状カソード２を背面電極
１とメッシュ電極３からなる楕円形状の溝１ａ内に挿入
して、第２取付けバネ１３ｂにスポットして取り付ける
。つづいてスポットされていない反対側の線状カソード
２末端部をピンセット等で挟み第１取付けバネ１３ａ方
向に引張る。その時、第２取付けバネ１３ｂと第２スト
ッパー治具１６ｂとが接触した時点で第１取付けバネ１
３ａにスポットする。第１ストッパー治具１６ａは線状
カソード２を第１取付けバネ１３ａにスポットした際、
張力は図４に示す矢印方向へ働く。しかしながらあらか
じめ第１取付けバネ１３ａと第１ストッパー治具１６ａ
とは接触状態にあり、第１取付けバネ１３ａが矢印方向
へ移動するのを抑制するために、常に設定された負荷荷
重で線状カソード２を取り付けることができる。線状カ
ソード２架張後、第１，第２ストッパー治具１６ａ，１
６ｂのビス１７，１８を取り外した状態を図５に示す。 図に示す如く、両端の第１，第２取付けバネ１３ａ，１
３ｂは、背面電極１方向に各々１ｍｍずつ負荷荷重がか
かり架張は終了する。また、楕円柱状の溝１ａ内の線状
カソード２の位置も、第１，第２取付けバネ１３ａ，１
３ｂに線状カソード２のスポット位置が指示され、その
位置に線状カソード２がスポットされているため、楕円
柱状の溝１ａの空間中心部に架張されている。

【００１３】図９，１０の従来例の場合、線状カソード
２をマイクロメ−タ、あるいはノギス等で測定してスポ
ットしていたが、線状カソード２の架張荷重のバラツキ
が生じる結果となった。本発明による方法においては、
第１，第２ストッパー治具１６ａ，１６ｂを用いること
により架張荷重のコントロ−ルの精度が向上し、線状カ
ソード２の温度が上昇しても弛みを防止し、画像のゆれ
，輝度ムラがなくなった。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１，
第２取付けバネのたわみを第１，第２ストッパー治具に
よって規制しながら線状カソードを架張するようにした
ので、各線状カソードの負荷荷重差の発生を防止して、
架張力のバラツキを小さくでき、かつ線状カソードの温
度が上昇した場合にも、初期の負荷荷重を維持すること
ができ、画像のゆれや輝度ムラおよび線状カソードの断
線を防止して、画面の質を向上できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による線状カソードの架張方
法によって組立てられた平面型表示装置の一部を示す斜
視図である。

【図２】本発明の一実施例による線状カソードの架張方
法によって組立てられた平面型表示装置の一部を示す断
面図である。

【図３】本発明の一実施例による線状カソードの架張方
法の手順を説明する説明図で、第１，第２ストッパー治
具を設置した状態である。

【図４】本発明の一実施例による線状カソードの架張方
法の手順を説明する説明図で、線状カソードを架張した
状態である。

【図５】本発明の一実施例による線状カソードの架張方
法の手順を説明する説明図で、第１，第２ストッパー治
具を取りはずした状態である。

【図６】本発明の一実施例によるストッパー治具の固定
片の斜視図である。

【図７】本発明の一実施例によるストッパー治具のスト
ッパー片の斜視図である。

【図８】本発明の一実施例によるストッパー治具の斜視
図である。

【図９】従来の線状カソードの架張方法によって組立て
られた平面型表示装置の一部を示す斜視図である。

【図１０】従来の線状カソードの架張方法によって組立
てられた平面型表示装置の一部を示す断面図である。

【図１１】従来の平面型表示装置の制御電極部の分解構
成図である。

【図１２】従来の平面型表示装置の金属電極の拡大図で
ある。

【図１３】従来の平面型表示装置の一部を示す斜視図で
ある。

【図１４】従来の平面型表示装置の前面ガラスの拡大断
面図である。

【符号の説明】

１　　背面電極 １ａ　　溝 ２　　線状カソード １３　　バネ １３ａ　　第１取付けバネ １３ｂ　　第２取付けバネ １３ｋ　　立上り片 １３ｍ　　取付け片 １３ｎ　　固定片 １５　　保持台 １６ａ　　第１ストッパー治具 １６ｂ　　第２ストッパー治具 １６ｍ　　ストッパー片 １６ｎ　　固定片 １６ｆ　　長孔 １７，１８　　ビス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　保持台と、この保持台の上に位置され
   るとともに表面に半楕円形の溝が形成された背面電極と
   、上記溝の両端側に対応する如く位置されかつ上記保持
   台表面側から上方向に突出される立上り片とこの立上り
   片の上端に設けられた取付け片と上記立上り片の下端に
   設けられて上記立上り片を固定する固定片とを有する第
   １，第２取付けバネと、上記第１，第２取付けバネの取
   付け片間に架張される線状カソードとを備えた平面型表
   示装置において、上記線状カソードの架張作業に際し、
   一方の第１取付けバネの立上り片の背面電極方向へのた
   わみを阻止する第１ストッパー治具と、他方の第２取付
   けバネの立上り片の背面電極方向へのたわみを一定距離
   まで許容する第２ストッパー治具とを上記保持台の上に
   設置した上で、上記線状カソードの一端を第２取付けバ
   ネの取付け片に接続し、ついでこの第２取付けバネの立
   上り片を第２ストッパー治具で規制される位置までたわ
   ませた後上記線状カソードの他端を第１取付けバネの取
   付け片に接続して張設してから上記第１，第２ストッパ
   ー治具を取りはずすようにしたことを特徴とする平面型
   表示装置の線状カソードの架張方法。