JPH067461B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子ビームによって、文字および画像を表示
する平板状画像表示装置に関し特に、大画面表示を目的
とした、大型画像表示装置に関するものである。

従来より実質的に平板状の電子源から得られた電子ビー
ムを偏向することによって平板状のカラー画像表示装置
を得ようとする試みがなされているが今だ実現されるに
至っていない。

本発明者らは前記画像表示装置を実現すべく特願昭55-
１０７４６８号においてその実施例として第１図に示す
ような構成の画像表示装置を提案した。同図において、
１２は外囲器の一部を示し、ガラス容器で構成してい
る。１３は前記外囲器１２の内側に真空蒸着などによっ
て設けた背面電極である。１４は線状熱陰極であって、
例えば１０〜２０μφのタングステン表面に電子放射材
料を塗着して構成している。１５は前記線状熱陰極１４
から放射された電子ビームを取り出すための第１格子電
極であって、前記線状熱陰極１４に沿うスリット状貫通
孔１６を設けている。スリット状貫通孔１６は、全長に
わたって１本の貫通孔であることが望ましいが、とくに
長くなる場合には、適当な間隔で桟を入れ複数のスリッ
トを縦列配置したような梯子状に形成してもよい。１７
は一対の電極基板１８，１８で形成した第１の偏向電極
手段であって、前記第１格子電極１５の下方に各電極基
板１８が貫通孔１６に平行になるように対向配設し、そ
の表面に偏向電極１９，１９をそれぞれ張設している。
相対向する偏向電極１９，１９の一対には正，負の電圧
を印加し、電子ビームをこれら偏向電極１９の表面に対
して垂直に偏向するようにしている。２０，２１および
２２はそれぞれ前記第１の偏向電極手段１７を経た電子
ビームを変調するための電子ビーム制御電極手段２３を
構成する第２格子電極，第３格子電極および電子ビーム
変調電極で互いに積層状に配置している。これら各電極
２０，２１，２２には前記線状熱陰極１４にほぼ直行す
る方向に向けスリット状貫通孔２４，２５が等間隔に設
けられている。これら各電極２０，２１，２２で構成し
た電子ビーム制御電極手段２３の下方には、前記貫通孔
２４，２５に平行になるように複数の電極片26aをスト
ライプ状に配列して構成した第２の偏向電極手段（水平
偏向電極）２６を配置し、相隣接する２本の電極片26
a，26aが一対の偏向電極を構成し、任意の一対の電極片
26a，26a間が前記制御電極手段２３のスリット状貫通孔
24，25に１対１に対応するようにしている。２７は透明
なガラス容器などで構成される前記の外囲器１２の一部
裏面に螢光体層３０およびその表面にメタルバック層３
１を積層して形成した表示板である。

第２の偏向電極手段２６と表示板２７との間は中空とす
ることも可能であるが、とくに大型の面像表示装置を構
成する場合には、容器内を真空排気することを考慮して
大気圧に耐え得る電極構成とすることが必要であり、そ
のため構成として、第１図に示すように加速電極手段２
８を設けることが望ましい。加速電極手段２８は絶縁性
基板で形成した一対の加速電極基板２９，２９を前記線
状熱陰極１４と平行になるように対向配置するととも
に、これら各加速電極基板２９の表面に複数本のストラ
イプ状電極３２を並設して構成し、この複数本のストラ
イプ状電極３２により加速電圧を分割して印加できるよ
うにしている。そして、この加速電極手段２８は、第１
の偏向電極手段１７に対応する位置に平行に配置してい
る。３３は薄い金属板であって、前記加速電極基板２９
の下端部に互いに直交するように嵌合させている。

前記従来の画像表示装置は、下記の問題点を有してい
る。従来の画像表示装置は、前述の如く、大気圧に耐え
る構造とする為に、加速電極基板２９と蛍光体層３０と
の間に、金属板３３を設け、前期加速電極基板２９と前
期金属板３３とは直接互いに凹型形状にて嵌合する構造
とし、かつ、水平偏向電極２６と蛍光体層３０との位置
合わせの為に、ブラックストライプ層３６上に前記金属
板３３を配置した構造となっていた。これは片方のみの
凹型形状の嵌合では大気圧がかかった場合どちらかが倒
れる確率が極めて高い不安定さを避けるための必然的な
嵌合形態であった。その為に、嵌合部分が互いに凹型形
状で嵌合している。このことが大きな問題を起こしてい
る一つであることがわかった。パネルを組み立てるとき
に蛍光体部分、特にブラックストライプとの位置合わせ
が、あらかじめ大きな筐体と前記金属板３３と嵌合させ
てから蛍光体面と位置合わせすることはプロセスの工数
が多くなり極めて繁雑となる問題点があった。さらに、
パネル製作のプロセスでは封着するために４５０度程度
の昇温工程が必要であり、このとき前記加速電極基板２
９の長手方向はかなり膨張する。それによって嵌合して
いる前記金属板は部分的に変形を起こすことになる。た
とえば１対の偏向電極に水平偏向電圧を印加して、カラ
ー表示を行なった場合、従来の画像表示装置では、熱プ
ロセスを経ることによって、前記金属板３３が熱変形を
起こし、ブラックストライプ上で湾曲し、前記水平偏向
電極２６と、蛍光体層３０との位置合わせに誤差が発生
し、水平方向に偏向された電子ビームが、表示板２７上
の蛍光体層３０の赤色蛍光体層Ｒ、絶縁蛍光体層Ｇ、青
色蛍光体層Ｂのそれぞれの蛍光体の位置に正確に到達せ
ずに、部分的な色むら等が発生し、画質が著しく低下す
る問題点がある。また、前記金属板３３と蛍光体層３０
とを直接接触させている為に、各ストライプ状蛍光体
が、前記第２の陽極電極３５との当接によって傷つけら
れ、蛍光体の欠落等を起こし、画像表示装置の表示面の
品質が、著しく低下する問題点もある。

本発明は上記問題点を解決して、大気圧に対して、充分
に耐える構造を有し、画像表示装置の画質の向上、およ
び品質の安定化のために、製造が容易な画像表示装置を
提供することを目的とするものである。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。第２図は本発
明の一実施例における画像表示装置の要部断面図であ
り、第１図と共通する箇所には同一番号を付してある。
また、第２図は、たとえば第１図の破線部分を矢印Ａ方
向のように見た断面図に相当するものである。

第２図において２７は透明なガラス容器であり、内面に
ブラックストライブ層３６と、その間に交互に配置され
た赤螢光用ストライプ層３７と、縁螢光用ストライプ層
３８、および青螢光用ストライプ層３９とを有し、それ
らの表面にメタルバック層３１を積層することにより表
示面を形成している。３５は薄い金属板よりなる第１の
陽極電極板であり、前記第１の陽極電極板３５の表示面
側には凸状部35aが設けられている。前記凸状部35aは前
記青螢光用ストライプ層３９と前記赤螢光用ストライプ
層３７との間に位置する前記ブラックストライプ層３６
に対応する位置に設けられている。３４は前記第１の陽
極電極板３５の前記凸状部35aと相対する位置に、設け
られた切り込み部（図示せず）によって前記第１の陽極
電極板３５と格子状に嵌合された第２の陽極電極板であ
る。２９は絶縁性基板に印刷等により複数本のストライ
プ状電極３２を形成した加速電極板である。また前記加
速電極板２９の上辺と下辺には位置合わせマーク32a,32
bを印刷によって形成している。前記加速電極板２９は
前記第１の陽極電極板３５と同軸で前記第２の陽極電極
板３４のすべてと前記位置合わせマーク32b部分で直交
する様に嵌合されている。２６は電子ビームを水平方向
（図面の左右方向）に偏向するための水平偏向電極であ
る。前記水平偏向電極２６は相隣接する１対の電極片26
a,26aを１組として多数配列することによって構成して
いる。前記電極片26aには前記加速電極板２９上の位置
合わせマーク32aに１対１に対応する様に位置合わせマ
ーク26bがエッチング等により設けられている。前記偏
向電極２６はそれらの上部に配置される他の電極（例え
ば第１図に示す制御電極手段２３のごとき電極）と積層
され一体化されている。前記電極片26aと隣接する電極
片26aとの間のスリットはいわゆる電子ビーム通過孔と
なる。また図面においては省略したが水平電極は他の電
極群と積層一体化されて、加速電極板の上方に配置され
ることは言うまでもない。

次に、第２図に示す本発明の実施例における画像表示装
置の表示面および陽極の材質，寸法等について第３図，
第４図を用いて詳述する。

螢光表示面は、ガラス容器２７の内面に画面の水平方向
にセパレートされた幅200μｍ程度のブラックストライ
プ層３６と、その間に交互に配置された幅250μｍ程度
のＲ，Ｇ，Ｂのカラーストライプ層37,38,39と、その上
に1000〜1500Å程度の厚さに蒸着されたＡｌからなるメ
タルバック層３１によって構成されている。

陽極電極板は厚さ200μｍ程度の４２−６合金（Ｆｅ５
２％，Ｎｉ４２％，Ｃｒ６％）をエッチングにより形成
したものを二種類用い、第３図に示すように格子状に嵌
合させた。第１の陽極電極板３５は螢光表示面のストラ
イプ層との直交する様に表示面の長手方向に平行でか
つ、等間隔に配置した。第１の陽極電極板３５の下辺部
に設けられた凸部35aの間隔は螢光体ストライプ３７〜
３９のトリオピッチと同じでもよいが、エッチング加工
上３〜５倍とした。また、第１の陽極電極板35の凸状部
35aの逆の辺には第２の陽極電極板34と嵌合するための
切り込み部35bを対応する位置に設けた。この切り込み
部35bの数は前記凸状部35aの数と同じでもよいがおよそ
1/3程度にした。第２の陽極電極板３４は第１の陽極電
極板３５の切り込み部35bと嵌合できる様に突起部34aを
持ち、前記ストライプ層と平行に配置される。

加速電極基板２９は、第４図の様に相互の間隔を充分維
持できるように、たとえば厚さが１mm程度のガラス等の
絶縁性基板にスクリーン印刷等でストライプ状に電極３
２を形成したものが使用される。また同時に第２の陽極
電極板３４および水平偏向電極板２６と位置合わせする
ための位置合わせマークを加速電極基板２９の下辺と上
辺に第２の陽極電極板３４の相互間隔と同一ピッチで印
刷により形成した。加速電極基板２９は相互に平行で第
２の陽極電極板３４と直角に嵌合する様に画面の長手方
向に第１の陽極電極板３５と同軸で同一間隔で配置し
た。

水平偏向電極２６はたとえば200μｍ程度の42-6合金を
エッチング加工することにより構成することができ、ま
た同時に加速電極基板２９との位置合わせを容易に行な
うために、同一電極上に位置合わせマークを形成した。

前記電極群を順次組み合わせることにより、目的の画像
表示装置を得ることができる。

なお、前記第１および第２の陽極電極板35,34をその膨
張係が表示板の膨張係数と等しくなるような金属板で形
成しておけば温度変化による両者間のずれが生じない。

以下本発明の画像表示装置の効果について述べる。本発
明は、加速電極基板と前記表示板との間に格子状に嵌合
した第１および第２の陽極電極板を配置し、前記加速電
極と前記第２の陽極電極板と嵌合させることにより大気
圧に耐えうることは勿論、あらかじめ格子状に嵌合した
第１および第２の陽極電極板を自立して配置することが
できることにより蛍光面との位置合わせを極めて容易に
することができ、その後前記加速電極基板を第２の陽極
電極板に簡単に嵌合することができる。すなわち製造が
極めて容易になる効果がある。さらに、加速電極基板と
第１の陽極基板とが同軸かつ同一間隔に配置することに
より、熱プロセス時の前記加速電極基板の長手方向の膨
張による影響を前記第１の陽極電極板が受けることがな
くなり、熱変形が発生しない、すなわち、電子ビームが
正常な蛍光面の位置に射突することができ画質の向上に
つながる効果がある。また格子状に嵌合した前記第１お
よび第２の陽極電極板のうち、第１の陽極電極板の前記
表示板側に凸状部を設けることにより、蛍光面での接触
による傷が極めて小さくでき殆ど画質に影響がない効果
がある。さらに前記凸状部を前記表示板のブラックスト
ライプ層上に配置することにより、蛍光面の傷は皆無と
なり極めて画質が向上する効果がある。また、第１およ
び第２の陽極電極板をその膨張係数が表示板の膨張係数
とほぼ等しい金属板で形成することにより、パネル製作
時の熱プロセス工程で蛍光面を傷つけることが皆無とな
り画質が向上する効果がある。

以上説明したように、本発明の画像表示装置は製造、画
質の点よりすぐれており産業上の利用価値が大きいもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明者らが先に開発した画像表示装置の斜視
図、第２図は本発明の一実施例における画像表示装置の
要部断面図、第３図は第２図の画像表示装置における陽
極板の嵌合部分の斜視図、第４図は第２図の画像表示装
置と異なる方向の断面図である。 ２６・・・・・・第２の偏向電極手段（水平偏向電極）、２７
・・・・・・表示板（ガラス容器）、26a,26b・・・・・・電極片、
２９・・・・・・加速電極基板、３１・・・・・・メタルバック層、
３２・・・・・・ストライプ状電極、32a,32b・・・・・・マーク、
３４・・・・・・第２の陽極電極板、34a・・・・・・突起部、３５・
・・・・・第１の陽極電極板、35a・・・・・・凸状部、35b・・・・・・
切り込み部、３６・・・・・・ブラックストライプ層、３７・・
・・・・赤螢光用ストライプ層、３８・・・・・・緑螢光用ストラ
イプ層、３９・・・・・・青螢光用ストライプ層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱陰極を有する電子源と、前記電子源から
   放射された電子ビームを変調するための複数の電子ビー
   ム制御電極と、電子ビームを偏向するための偏向電極
   と、偏向された電子ビームを加速するための加速電極
   と、電子ビームの衝突により発光する蛍光体層を有する
   表示板とを備えた画像表示装置であって、前記加速電極
   と前記表示板との間に、格子状に嵌合した第１および第
   ２の陽極電極板を配置し、前記第２の陽極電極板を前記
   加速電極と嵌合させたことを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】加速電極基板と第１の陽極電極板とが同軸
   かつ同一間隔に配置されたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】第１の陽極電極板の表示板と接触する端面
   に凸状部を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】表示板の蛍光体ストライプ層間に設けたブ
   ラックストライプ層上に、第１の陽極電極板の凸状部が
   当接する様に配置したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項，第２項または第３項記載の画像表示装置。
5. 【請求項５】第１および第２の陽極電極板をその膨張係
   数が表示板の膨張係数とほぼ等しい金属板で形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項，第２項，第３項
   または第４項記載の画像表示装置。