JPH0660830A

JPH0660830A - 平面型表示装置

Info

Publication number: JPH0660830A
Application number: JP20995892A
Authority: JP
Inventors: Shinji Nakadeguchi; 真治中出口; Kiyotsugu Tsuneyoshi; 清嗣恒吉; Akinobu Kawatsu; 昭信川津; Keiji Fukuyama; 敬二福山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-08-06
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1994-03-04

Abstract

(57)【要約】【目的】線状熱陰極から放出される電子流に対し複数
で構成される電極群の電極間距離を一定に保つことによ
り、輝度不足，輝度むら，色むらなどを少なくする。【構成】平面型表示装置において、電子を放出する電
子放射源に対し、その電子流を制御する制御電極部６の
第１の制御電極群９と第２の制御電極群１０をほぼ平行
に形成して、それら電極間距離をドット状などの絶縁接
合層２０で一定に保つ。これによって、動作中あるいは
製造過程の発熱により発生する応力を緩和し、かつ電極
歪を抑えることができるので、電極の変形，破壊を防ぐ
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子ビームを利用した平
面型表示装置に関し、特にその電子放射源から放出され
る電子流を制御する制御電極部などの電極構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の平面型表示装置の一例を図７，図
８を用いて説明する。図７及び図８はそれぞれ従来の平
面型表示装置の斜視図と断面図を示す。これらの図にお
いて、１は支持体（図示せず）に接続され通電すること
によって電子を放射する線状熱陰極、２は断面が楕円形
状で線状熱陰極１の上面を覆い電子を通過させるための
小孔を多数有する有孔カバー電極、３は背後電極であ
り、６はこの有孔カバー電極２によって引き出された電
子を通過あるいは遮断する制御電極部である。

【０００３】この制御電極部６は、金属板に例えばエッ
チングなどの方法により加工された画素に対応する複数
の電子通過孔７を有し、更にその金属板の表面を覆うよ
うに塗布された絶縁膜を有する絶縁基板８と、その上面
及び下面に画素の１行または１列ずつに対応して電位を
印加する第１の制御電極群９および第２の制御電極群１
０とからなる。この場合、第１の制御電極群９，第２の
制御電極群１０は絶縁基板８の上下両面に互いに直交し
て配設されており、各々の第１の制御電極９ａおよび第
２の制御電極１０ａの一部がその電子通過孔７内に入り
込ませた形状を有している。４は前面ガラスで、電子励
起により赤，緑，青に発光する３種の蛍光体５がドット
状に塗膜され、さらにその表面には導電性をもたせるた
めのアルミ膜が形成されていて、この前面ガラス４に１
０〜３０ＫＶ程度の電圧を印加することにより、制御電
極部６を通過した電子を加速して蛍光体５を励起し発光
させるものである。

【０００４】すなわち、線状熱陰極１から放出された熱
電子は有孔カバー電極２によって引き出され、さらに線
状熱電極１と直交するように設けられた第１の制御電極
群９のうちの１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。ここ
で、有孔カバー電極２の楕円柱形状，第１の制御電極群
９との位置関係，及びそれぞれの電極への印加電圧を調
整することにより、第１の制御電極群９の任意の１本の
電極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。

【０００５】制御電極部６の動作については以下の通り
である。上記のように第１の制御電極群９のうち１本の
第１の制御電極９ａのみプラス電位（オン状態）とな
り、他は０Ｖまたはマイナス電位（オフ状態）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１本
のオン状態の制御電極９ａにのみ引き寄せられ、その制
御電極９ａが設けられている１列の電子通過孔７に入っ
ていく。

【０００６】そして、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側へ通過するわけではな
く、電子通過孔７の前面ガラス４側に設けられた第２の
制御電極群１０のうち例えば４０〜１００Ｖのプラス電
位が印加されている１本のオン状態の第２の制御電極１
０ａに対応する電子通過孔７のみ電子が通過し、他のＯ
Ｖまたはマイナス電位となっているオフ状態の１本の制
御電極１０ａに対応する電子通過孔７は通過しない。

【０００７】従って、第１の制御電極群９のうちオン状
態の１本の第１の制御電極９ａと、第２の制御電極群１
０のうちオン状態の一本の第２の制御電極１０ａとの交
点の電子通過孔７のみ電子が通過することになる。そし
て、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、表示が行われる。すなわ
ち、上記交点が所望の位置に対応するように各制御電極
９ａ，１０ａへの電圧印加を制御することにより、所望
の画像表示が行える。

【０００８】例えば、第１の制御電極群９の１本の制御
電極９ａを１本ずつ順次走査オン状態とし、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のなかの任意の制御電極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画面繰り返す（走査）することにより画像が表示さ
れる。

【０００９】なお、各制御電極９，１０は電子通過孔７
に入り込んでいるが、これは、オフ状態にしたときに、
各制御電極にＯＶから数１ＯＶ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、電子通過孔７に入った電子に有効に電界が加わる
ようにするためである。

【００１０】また、図７では第１の制御電極群９と第２
の制御電極群１０は絶縁基板８上に形成されているが、
各制御電極を電子通過孔７に入り込ませてさらに電子通
過孔７の中央で分離するのは加工上困難であるため、実
質的に第１の制御電極群９と第２の制御電極群１０は後
述するようにそれぞれ別の絶縁基板上に形成されてい
る。また、制御電極部６の前面ガラス４側に、制御電極
６を通過した後発散しようとする電子を集束させる集束
電極１１を設置する場合もある。

【００１１】次に、制御電極部の固定方法を図８に基づ
いて説明する。図８は図７とは別の従来例の制御電極部
６及び集束電極１１の固定方法を示す平面型表示装置の
断面側面図である。制御電極部６は、第１の制御電極群
９が形成されている絶縁基板８ａと第２の制御電極群１
０が形成されている絶縁基板８ｂで構成され、それぞれ
基板上の４隅に設けられた固定用孔に通された例えばセ
ラミクスなどの絶縁物の支柱３３にナット３０で固定さ
れており、集束電極１１も同様に４隅に固定用孔を備え
ており、この支柱３３と同軸上に固定されている。集束
電極１１と前面ガラス４間距離および制御電極部６と集
束電極１１間距離はこの支柱３３にそれぞれ通された絶
縁カラー３１および３２でそれぞれ保持されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このような従来例にお
いては、第１の制御電極群９と第２の制御電極群１０及
び集束電極１１はそれぞれ４隅の支柱にナットで固定さ
れているだけなので、電極基板の歪やたわみなどで電極
間距離が一定にならない。例えば第１の制御電極群９と
第２の制御電極群１０の電極距離が広がると第１の制御
電極群９を通過した電子の一部は軌道をはずれ、電極間
の隙間に入り込み、本来通過するはずの第２の制御電極
１０の通過孔隣接の孔を通過したり、第２の制御電極群
１０の裏面に衝突し絶縁が破壊された状態となるチャー
ジアップを起こすなどして、第１制御電極群９と第２の
制御電極群１０に印加される画像情報をみだすなどの問
題点があった。また、集束電極１１と第２の制御電極１
０の電極間隔が広がると電子流を絞れなくなり、１本の
電子流が複数の蛍光体に照射されて多色に発光するなど
の問題点があった。

【００１３】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、線状熱陰極から放出される電子流
に対し複数で構成される電極群の電極間距離を一定に保
つことにより、輝度不足，輝度むら，色むらなどの少な
い平面型表示装置を得ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、平面型表示装置において、制御電極部を構
成する第１の制御電極群と第２の制御電極群の間を一定
に保つために、その接合面側にフリットガラスなどの絶
縁材ペーストを印刷などの方法により形成した絶縁接合
層を備えたものである。また本発明の別の発明は、平面
型表示装置において、制御電極部を構成する第１の制御
電極群と第２の制御電極群の間及び前記制御電極部と集
束電極の間を一定に保つために接合面にフリットガラス
などの絶縁材ペーストを印刷方法などにより形成した絶
縁接合層を備えたものである。

【００１５】さらに本発明の別の発明は、上記のものに
おいて、前記第１の制御電極群または第２の制御電極群
上及び集束電極の間の接合面上に形成される絶縁接合層
の形状を、ドット状，線状，格子状あるいは十字状に形
成することにより、絶縁接合層と電極基板材との接触面
を小さくするようにしたものである。

【００１６】

【作用】したがって本発明の平面型表示装置において
は、制御電極部をなす第１の制御電極群と第２の制御電
極群の間，またはこれら各制御電極群の間及びこの制御
電極部と集束電極の間に、フリットガラスなどの絶縁材
ペーストを印刷方法などによって電極間を絶縁しかつ接
合する絶縁接合層を設けることにより、第１の制御電極
群と第２制御電極群をほぼ平行に固定する。これにより
電極間距離を均一に保つことができ、制御電極部での電
子のオンオフ制御特性が向上し、表示画面上の輝度むら
が減少する。また、電極間の隙間への電子の回り込みに
よる制御電極上での絶縁破壊を誘発するチャージアップ
を防止できるので、制御電極上でのチャージアップによ
り局所的に制御電極上でマイナス電位が増大し、電子が
電子放射源の方に押し戻されるために起こる表示画面上
の輝度むらが減少する。

【００１７】また、集束電極と第２の制御電極群の電極
間隔を絶縁接合層によって均一に保つことにより、集束
電極の機能を阻害しないので、集束電極が電子流を集束
し、１本の電子流が複数の蛍光体に同時に到達すること
を防止でき、発色むらが減少する。

【００１８】さらに本発明の別の発明においては、絶縁
接合層の形状をドット状，線状，格子状あるいは十字状
に形成して、絶縁接合層と電極基板材との接触面を小さ
くすることにより、絶縁接合層と電極基板材の熱膨張の
差により発生する、電極基板の歪を減少させるので、絶
縁接合層の剥離を防ぎ、電極間距離を均一に保つことが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。実施例１図１は本発明の一実施例による平面型表示装置の制御電
極部の断面斜視図である。この実施例において上記した
従来例のものと異なるのは、制御電極部６を構成する第
１の制御電極群９と第２の制御電極群１０の電極間を一
定に保つためにその絶縁基板８ａ上の接合面上にフリッ
トガラスなどの絶縁材ペーストを印刷などの方法により
形成した絶縁接合層２０を設けたことである。

【００２０】この場合、絶縁接合層２０は、図１に示す
ように、粉末ガラスを溶剤に混入しペースト状にして成
形したフリットガラスを絶縁基板８ａ上の第１の制御電
極群９及び第２の制御電極群１０が形成されていない
側、すなわち接合面に例えば印刷機によりドット状に印
刷した後、溶剤を昇華させ、さらに再結晶温度まで昇温
し、その後冷却により固化したものであり、この例で
は、絶縁接合層２０の直径は０．２ｍｍで、溶剤昇華後
の高さは０．０８ｍｍである。また、ドット状の絶縁接
合層２０は０．７ｍｍピッチで隣接した電子通過孔７の
中間地点、すなわち電子通過孔７に対し千鳥になるよう
に配置されている。なお、図中図７，図８と同一符号は
同一または相当部分を示している。

【００２１】ここで本発明では、絶縁接合層２０と絶縁
基板８ａ，８ｂの絶縁膜材料、集束電極基板は製造過
程、あるいは動作中の熱による伸びの差によって生じる
絶縁接合層２０及び絶縁基板８ａ，８ｂの絶縁膜の割れ
などを防ぐため、熱膨張係数の差が小さい材料を選択す
る必要がある。本実施例においては、絶縁接合層２０の
膨張係数は４〜５×１０^-6／℃、絶縁基板８ａ，８ｂの
絶縁膜材料の膨張係数は５×１０^-6／℃、集束電極の膨
張係数は１．２×１０^-6／℃の材料を用いた。そして、
絶縁接合層２０を径の小さい円形にすることにより、熱
膨張により発生する応力を小さくしている。

【００２２】このように上記実施例によると、電子を放
出する電子放射源に対し、その電子流を制御する制御電
極部６の第１の制御電極群９と第２の制御電極群１０を
ほぼ平行に形成して、それら電極間距離をドット状の絶
縁接合層２０で一定に保つことにより、動作中あるいは
製造過程の発熱により発生する応力を緩和し、かつ電極
歪を抑えることができるので、電極の変形，破壊を防ぐ
ことができる。

【００２３】実施例２図２は本発明の別の実施例による平面型表示装置の制御
電極部と集束電極の断面斜視図である。この実施例にお
いて図１のものと異なるのは、図２に示すように、前記
絶縁接合層２０と同様の方法で集束電極１１の制御電極
側、または第２の制御電極群１０上に第２の制御電極群
１０と直交する方向に線状に形成した絶縁接合層２１を
設けてその電極間距離を一定に保つように構成したこと
である。この場合、線状の絶縁接合層２１の幅は０．１
ｍｍ、溶剤昇華後の高さは０．０８ｍｍである。また電
子通過孔７の中間地点に電子通過孔７間と同様なピッ
チ、例えば０．７ｍｍピッチで配置されている。なお、
絶縁基板８ａと８ｂの間には絶縁接合層２０が形成され
ている。

【００２４】このように本実施例によると、制御電極部
６を構成する第１の制御電極群９と第２の制御電極群１
０の電極間及びこの第２の制御電極群１０と集束電極１
１の電極間を各々の絶縁接合層によって一定に保つこと
ができる。このため、上記実施例の効果の他に、集束電
極本来の機能を発揮できるので、１本の電子流が複数の
蛍光体に同時に到達するのを防ぐことができる。

【００２５】実施例３図３は本発明のさらに別の実施例による平面型表示装置
の制御電極部の断面図である。この実施例において図１
のものと異なるのは、図３に示すように、絶縁基板８
ａ，８ｂ上の制御電極群が形成されていない側に印刷さ
れ、かつ焼成固化された絶縁接合層２５と，この絶縁接
合層２５上に同様の方法で形成された絶縁接合層２６と
により、両絶縁基板８ａ，８ｂ間つまり第１の制御電極
群９と第２の制御電極群１０間の電極距離を任意に設定
できるようにしたことである。この場合、絶縁接合層２
５，２６の高さは共に０．０８ｍｍで、絶縁基板８ａと
絶縁基板８ｂの距離は０．２４ｍｍになる。なお、第１
および第２の制御電極群９，１０は図示していない。

【００２６】このように本実施例によると、印刷と焼成
固化の繰り返しにより第１の制御電極群が形成されてい
る絶縁基板８ａと第２の制御電極群が形成されている絶
縁基板８ｂを所望の間隔に設定することが可能である。
また、絶縁接合層２５，２６の印刷形状が共にドット状
である場合、絶縁接合層２５上に絶縁接合層２６を正確
に重ねて印刷するのは困難なので、例えば絶縁接合層２
５，２６を線状とし、さらに絶縁接合層２５と絶縁接合
層２６が互いに直交するようにそれぞれ形成すると印刷
ズレが発生した場合でも絶縁接合層はどれかが必ず直交
する、すなわち重なるので、設定した電極間距離が位置
ズレによってかわることがないという利点がある。な
お、絶縁接合層の高さは印刷用マスクの板厚を変えるこ
とにより可変できる。

【００２７】実施例４図４，図５及び図６は本発明のさらに別の実施例による
平面型表示装置の制御電極部の断面斜視図である。ここ
で、２２，２３及び２４は粉末ガラスを溶剤でペースト
状にしたフリットガラスを絶縁基板８ａ上の第１の制御
電極群９と第２の制御電極群１０が形成されていない
側、すなわち接合面に例えば印刷機により線状，格子状
及び十字状にそれぞれ印刷された後、溶剤を昇華させ、
さらに再結晶温度まで昇温し冷却後固化した絶縁接合層
であり、これらの例では、絶縁接合層の幅は０．１ｍｍ
で溶剤昇華後の高さは０．０８ｍｍである。そして、こ
れら線状，格子状及び十字状の絶縁接合層２２〜２４は
０．７ｍｍピッチで電子通過孔７の中間に形成されてい
る。このように構成された制御電極部６あるいはその他
の集束電極や加速電極などの電極間においても実施例１
と同様の作用，効果がある。

【００２８】なお、上記いずれの実施例においても耐熱
及び耐真空，耐絶縁性，加工性の条件を満たしていれば
絶縁接合層の材料はフリットガラスに限るものではな
い。また、制御電極部は上記実施例のものの他に、表面
に絶縁層を有する導電性基板（表面絶縁性基板）の上に
膜状に形成された薄板状電極を制御電極群としたもので
あっても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、平面型表
示装置において、少なくとも制御電極部を構成する第１
の制御電極群と第２の制御電極群の電極間，またはこれ
ら制御電極群の電極間及びこの制御電極部と集束電極の
電極間に、ドット状などに形成して電極間を絶縁しかつ
接合する絶縁接合層を備えたので、電極間距離を均一に
保つことができる。このため、制御電極部での電子のオ
ンオフ制御特性が向上し、表示画面上の輝度むらが減少
し、さらに電極間の隙間への電子の回り込みによる制御
電極上でのチャージアップを防止できる。これによっ
て、制御電極上での放電現象を防ぐことができ、また制
御電極上でのチャージアップにより局所的に制御電極上
でのマイナス電位が増大し、電子が電子放射源の方に押
し戻されるのを防止できるので、表示面上での輝度むら
が減少するという効果がある。

【００３０】さらに本発明の別の発明によれば、前記制
御電極部の第１の制御電極群または第２の制御電極群上
及び集束電極上に形成される絶縁接合層の形状を、ドッ
ト状，線状，格子状あるいは十字状に形成して、この絶
縁接合層と電極基板材との接触面を少なくしたので、絶
縁接合層と電極基板材の熱膨張の差により発生する応力
を緩和し、電極基板の熱による歪を減少できる。そのた
め、絶縁接合層の剥離を防止できるとともに、電極間距
離を均一に保つことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による平面型表示装置の制御
電極部の断面斜視図である。

【図２】本発明の実施例２による平面型表示装置の制御
電極部と集束電極部の断面斜視図である。

【図３】本発明の実施例３による平面型表示装置の制御
電極部の断面側面図である。

【図４】本発明の実施例４による平面型表示装置の制御
電極部の断面斜視図である。

【図５】本発明の別の実施例４による平面型表示装置の
制御電極部を示す断面斜視図である。

【図６】本発明の別の実施例４による平面型表示装置の
制御電極部を示す断面斜視図である。

【図７】従来の平面型表示装置を示す断面斜視図であ
る。

【図８】従来の平面型表示装置の制御電極部の固定方法
を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１線状熱陰極２有効カバー電極３背後電極４前面ガラス５蛍光体６制御電極部７電子通過孔８絶縁基板９第１の制御電極群１０第２の制御電極群１１集束電極２０絶縁接合層（ドット状）２１絶縁接合層（線状・第２の制御電極群上）２２絶縁接合層（線状）２３絶縁接合層（格子状）２４絶縁接合層（十字状）２５絶縁接合層（焼成固化済み）２６絶縁接合層（未焼成固化）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福山敬二神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも線状熱陰極と、前記線状熱陰
極を覆いその線状熱陰極とほぼ平行に配置され、この線
状熱陰極からの放出電子が通過する通過孔を有し、かつ
絶縁基板または絶縁層を有する導電性基板の上に膜状に
形成された薄板状電極により通過する放出電子流を制御
する制御電極部と、前記制御電極部とほぼ平行に配置さ
れ電子流の照射により発光する発光体が塗膜された表示
面とを備えた平面型表示装置において、前記制御電極部を構成する第１の制御電極群と第２の制
御電極群の間に、その電極間を絶縁しかつ接合するため
にフリットガラスなどの絶縁材ペーストを用いて形成さ
れた絶縁接合層を設けたことを特徴とする平面型表示装
置。
【請求項２】少なくとも線状熱陰極と、前記線状熱陰
極を覆いその線状熱陰極とほぼ平行に配置され、この線
状熱陰極からの放出電子が通過する通過孔を有し、かつ
絶縁基板または絶縁層を有する導電性基板の上に膜状に
形成された薄板状電極により通過する放出電子流を制御
する制御電極部と、前記制御電極部とほぼ平行に配置さ
れ放出電子流を集束させる集束電極と、前記制御電極部
とほぼ平行に配置され電子流の照射により発光する発光
体が塗膜された表示面とを備えた平面型表示装置におい
て、前記制御電極部を構成する第１の制御電極群と第２の制
御電極群の間及びこの制御電極部と前記集束電極の間
に、それら電極間を絶縁しかつ接合するためにフリット
ガラスなどの絶縁材ペーストを用いて形成された絶縁接
合層を設けたことを特徴とする平面型表示装置。
【請求項３】前記絶縁接合層は、その形状がドット
状，線状，格子状あるいは十字状のいずれかで形成され
ていることを特徴とする請求項１または２記載の平面型
表示装置。