JPH0471148A - 平面型表示装置 - 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〕 この発明は、電子ビームを利用した平面型表示装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特開昭６３−１８４２３９号公報に示さ
れるような従来の平面型表示装置の一部を示す斜視図で
あり、図において、１は支持体に接続され、通電するこ
とによって電子を放射する電子放射源としての線状熱陰
極、２はこの線状熱陰極１の上面を覆う断面楕円形状の
有孔のグリッド電極である。

この有孔グリッド電極２は電子を通過させるための多数
の小孔３を有しており、適当な電位を印加することで、
上記線状熱陰極１から電子が引き出される。

４はこのグリッド電極２によって引き出された電子によ
り励起されて、赤、緑、青に発光する発光体としての蛍
光体５が内面側にドツト状に塗膜され、さらに、その上
に導電性を持たせるためのアルミＩ！（図示せず）が形
成された前面ガラスであり、このアルミ膜に１０〜３０
ＫＶ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５を励起し発光させる。

６はこの前面ガラス４と上記線状熱陰極１との間に介在
し、上記グリッド電極３によって引き出され、前面ガラ
ス４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、第４図（（資）にその分解斜視図で示すように、
前面ガラス４上の画素に対応する電子通過孔７を有する
絶縁基板８と、その絶縁基板８の下面（グリッド電極側
）に画素の１列ずつに対応して配列され、電子通過部９
ｂを有する短冊状の金属電極９ａからなる第１の制御電
極群９と、同様に電子通過部１０ｂを有して絶縁基板８
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１０ａからなる第２の制御電極群１０とから構
成される。

これら第１．第２の制御電極群９．１０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９ｂ、
１０ｂは第４図（ｂ）に拡大図を示したように、上記絶
縁基板８の電子通過孔７に対応する部分に多数の小穴１
１をあけてメツシュ状に形成したものである。

なお、図示していないが、前面ガラス４の周囲はさらに
下方に向かってわん曲しながら伸び、背面電極３０の下
で閉じており、内部は真空に保たれている。各電極は側
面に設けられた封止部から外部へ電気的に接続されてい
る。

次に動作について説明する。線状熱陰極１から放出され
た熱電子は、線状熱陰極ｌに印加された電圧に対して約
５〜３０■高い電圧が印加されているグリッド電極２に
よって引き出される。さらに、線状熱陰極１と直交する
方向に配設された金属電極９ａからなる第１の制御電極
群９のうちの一本に線状熱陰極１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６に達する。

なお、ここで線状熱陰極１の動作中に印加されている平
均電圧を０■として基準の電圧とする。

グリッド電極２の楕円柱形状、第１の制御ｌｌｔ極群９
の位！、およびそれぞれの金属電極９ａ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９の任意の
一本の金属電極９ａの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。

制御電極部６の動作については、上記特開昭６３−１８
４２３９号公報には説明されていないが、例えば特開昭
６２−１７２６４２号公報および特開平１−１２６６８
８号公報などに記載されているような一般のマトリクス
型デイスプレィと類似であり、以下の通りである。

すなわち、上記のように、第１の制御電極群９のうち、
１本の金属電極９ａのみプラス電位となり、他は０■ま
たはマイナス電位となっていれば、線状熱陰極１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９ａ
にのみ引き寄せられ、その金属電極９ａの各電子通過部
９ｂを通って絶縁基板８の電子通過孔７に入っていく。

この電子通過孔７に入った電子はそのまま全てが前面ガ
ラス４側へ通過するのではなく、電子通過孔７上部に配
置された第２の制御電極群１０のうち、例えば４０〜１
００■の電位が印加されている金属電極１０ａの電子通
過部１０ｂのみ電子が通過し、他のＯ■またはマイナス
電位となっている金属電極１０ａの電子通過部ｔａｂは
通過せず、電子通過孔７内に止まる。

したがって、第１の制御電極群９のうち、プラス電位の
印加されたオン状態の１本の金属電極９ａと、第２の制
御電極群ｌＯのうちプラス電位が印加されている金属電
極１０ａとの交点の電子通過孔７のみで電子が通過する
。

この通過電子により、その電子通過孔７に対応する画素
の位置の蛍光体５が発光し、画面表示が行われる。

したがって、上記交点が所望の位置に対応するように各
金属電極９ａ、１０ａへの電位印加を制御することによ
り、所望の画像表示が行える０例えば、第１の制御電極
群９のうち、金属電極９ａを一本ずつ順次走査してオン
状態とし、それに同期させて発光させるべき位置に対応
する第２の制御電極群１０中の金属電極１０ａをオン状
態とし、これを人間の目に感じない程度の周期、例えば
１秒あたり６０画素繰り返す（走査する）ことにより画
像が表示される。

なお、第４図Φ）に示すように、絶縁基板８の電子通過
孔７に対応する各制御電極９．ｌＯの電子通過部９ｂ、
１０ｂは多数の小穴１１をあけてメツシュ状に形成して
なるものであるが、これは、電子を通過させない状態（
オフ状態）にしたときに、電子通過部９ｂ、１０ｂ全体
的に電子を遮断する電位を生じさせる必要があり、各制
御電極９゜ｌＯにＯｖから数１０■の小さいマイナス電
位を印加すれば、電子の通過を遮断できるようにするた
めのものである。

また、各画素の輝度は、第２の制御電極群１０の各金属
電極１０ａをオン状態とする時間により制御している。

すなわち、第１の制御電極群９のオン状態時間をｔ７す
ると、所定位置の画素をＰ％の輝度にする場合、その位
置に対応する第２の制御電極群１０の金属電極１０ａの
オン状態時間を翼をＰｔ、／　１００とすればよい。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の平面型表示装置は以上のように構成されているの
で、有孔グリッド電極２には、常にプラスの電位が印加
され、線状熱陰極１から引き出した電子の相当部分をこ
のを効グリッド電極２自身が吸収し、不必要な電力を消
費してしまうという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、有孔グリッド電極に吸収される電子を減少さ
せ、消費電力の少ない平面型表示装置を得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る平面型表示装置は、制御電極群のうち、
グリッド電極に面する側の組を線状熱陰極と直交する方
向に配列し、また、グリッド電極を線状熱陰極と直交す
る方向に相互に絶縁して複数個のブロックに分割し、か
つ、このグリッド電極に面する側の制御電極群のうちオ
ン状態の電極と最も近い上記ブロックまたはその近傍の
ブロックのみ、電子を引き出す状態となるように電圧を
印加するようにしたものである。

〔作　用〕

この発明の平面型表示装置においては、上記フロックの
うち、有効に蛍光体まで達する電子を引き出すグリッド
電極に面する側の制御電極のオン状態の電極と最も近い
ブロックまたはその近傍のブロック以外のブロックは電
子を引き出さず、有効に使われない電子を減少させるよ
うに作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の平面型表示装置の実施例を図に基づい
て説明する。第１図はその一実施例の一部分の斜視図で
あり、この第１図において、符号１．３〜１０で示す部
分は第３図、第４図の従来例と同じものであり、７．８
は第１図で示されていない、この第１図において、第３
図、第４図と同一部分には同一符号を付して構成の重複
説明を避ける。

また、２ａ、２ｂ、２ｃはグリッド電極であり、線状熱
陰極１と垂直方向、すなわち、第１の制御電極群９と平
行方向にわずかな間隙をもってブロック状に分割されて
いる。

また、３０ａ、３０ｂ、３０ｃは背面電極で、グリッド
電極２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれに接続されて、同様に
分割されており、それぞれの間隙には、絶縁性のセラミ
ック板３１ａ、３１ｂ３１ｃ（３Ｌｃは図示せず）を挾
み込んで固定しである。その結果、各々のグリッド電極
２ａ２ｂ　　２ｃはそれぞれ絶縁され、異なる電位がか
けられるようになっている。

なお、図示していないが、この実施例では、第１の制御
電極群９の金属電極１０本につき、ｌブロックのグリッ
ド電極を設け、全部で４００本の第１の制御電極群９の
電極と、それに対応する４０ブロツクと両端の第１の制
御電極に対応しない２ブロツクの計４２ブロックのグリ
ッド電極２がある。

次に動作について説明する。このような構成の平面型表
示装置においては、以下で説明するグリッド電極の動作
以外は従来例と同しであり、金属電極９ａとグリッド電
極の各ブロックのタイミングチヤードを第２図に示しで
ある。

この第２図中ａ、ｂ、ｃ・・・は金属電極９ａに最も近
いグリッド電極の対応関係を示すものである。

第１の制御電極群９のうち金属電極９ａを１本ずつ順次
走査してオン状態とするが、それに対応し、オン状態の
金属電極９ａに最も近いブロックのグリッド電極とそれ
に近接するブロックのグリッド電極に約５〜３０Ｖの電
圧を印加して、電子を引き出し、オン状態の金属電極９
ａに電子を供給する。

一方、この３ブロツクのグリッド電極以外のブロックの
グリッド電極は約−５〜−２ＯＶの電圧が印加され、電
子が引き出されないようになっている。このため、この
３ブロツク以外では、電流が流れず、電力を消費しない
。

また、もしこの３ブロツク以外のブロックのグリッド電
極から電子を引き出したとしても、オン状態の金属電極
９から距離があるため、そこに達する率は小さく、これ
らの電子が引き出されなくても、輝度の減少は小さい。

さらに、上記３ブロツク以外のブロックがマイナスとな
るため、レンズ効果で上記３ブロツクから引き出された
電子はオン状態の金属電極９ａにより効率的に達するた
め、輝度は、従来例よりも上昇する。

なお、この実施例においては、第１の制御電極群９の金
属電極のピッチは０．７５閣、背後電極３０ａ〜３０ｃ
と第１の制御電極群９の距離は１５閣であった。

この実施例においては、金属電極９ａ１５本につき１ブ
ロツクのグリッド電極を設け、さらに、３ブロツク同時
に電子を引き出すようにしており、結局、金属電極９ａ
３０本分の巾のグリッド電極から電子を引き出している
。

この電子を引き出すグリッド電極の巾は狭いほど消費電
力は小さくなり、また上述したように輝度も上昇する。

しかし、狭くしすぎると、引き出される有効な電子数が
減少して輝度が減少してゆく。例えば、電子を引き出す
グリッド電極の巾が金属電極９ａ１５本分の場合輝度が
最大となり、金属電極９ａ６本分ではその％の輝度とな
る。

また、上記実施例では、３ブロツク同時に電子を引き出
すようにしているが、これは引き出すブロック数が多い
ほど画面にむらが小さく、３ブロツク以上ではほとんど
画面のむらはない。１ブロツクのみ電子を引き出すよう
にした場合では、かなりはっきりむらが見える。

〔発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、制御電極群のうちグ
リッド電極に面する側の岨（第１の制御電極群）を線状
熱陰極と直交する方向に配列するとともに、グリッド電
極を線状熱陰極と直交する方向に相互に絶縁して複数個
のブロックに分割し、かつこのグリッド電極に面する側
の制御電極群のうち、オン状態の電極と最も近い上記ブ
ロックまたはその近傍のブロックのみ、電子を引き出す
状態となるように電圧を印加するように構成したので、
有効に使われない電子の引き出しが減少し、消費電力を
減少させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による平面型表示装置の一
部の斜視図、第２図は同上実施例の第１の制御電極群と
グリッド電極の動作のタイミングを示す図、第３図は従
来の平面型表示装置の部分斜視図、第４図（ａ）は第３
図の平面型表示装置の制御電極部の部分斜視図、第４図
（ｂ）は第４図（ａｌにおける制御電極部の部分拡大図
である。 １・・・線状熱陰極、２ａ〜２ｃ・・・グリッド電極、
４・・・前面ガラス、５・・・蛍光体、６・・・制御電
極部、９・・・第１の制御電極群、１０・・・第２の制
御電極群、３０ａ〜３０ｃ・・・背面電極、３１ａ〜３
１ｃ・・・セラミック板。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　密閉容器内に設けられた発光体に電子を放射する直熱
   型の線状熱陰極と、この線状熱陰極と上記発光体との間
   に介在し、上記線状熱陰極から電子を引き出すグリッド
   電極と、このグリッド電極と上記発光体との間に介在し
   、複数の電子通過孔を有し、かつこの電子通過孔を通過
   する電子を制御するために上記グリッド電極に面する側
   の組を線状熱陰極と直交する方向に配列するとともに、
   上記グリッド電極を線状熱陰極と直交する方向に相互に
   絶縁して複数個のブロックに分割して、上記グリッド電
   極に面する側の組のうちオン状態にあるのと最も近い上
   記ブロックまたはその近傍のブロックのみ、電子を引き
   出す状態となるように電圧を印加する制御電極群を有す
   る制御電極部とを備えた平面型表示装置。