JPH0743933Y2 - 平形発光装置の電子供給部 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、画像あるいは映像表示を行なったり液晶など
非発光表示装置のバックライトなどに使用される平形発
光装置に係わり、特に平形発光装置の電子供給部に関す
るものである。

［従来技術］ 従来、キャラクター表示、グラフィック表示、映像表示
装置としては、一般にCRTが使用されている。しかしな
がらその構造上、薄形化あるいは軽量化することは極め
て困難であった。そこでこの種の問題を解決するため
に、例えば特願昭63−200342号の明細書中に示された平
形発光装置のように、発光装置の端部に配設された電子
源と、この電子源から放出された電子を表示部と対向す
る位置まで誘導する電子流ガイドからなる電子供給部を
有する発光装置がある。

第４図（ａ）、（ｂ）は従来の平形発光装置の一例を示
したものであり、第４図（ａ）はその断面図であり、第
４図（ｂ）は内部の電子供給部の一例を示したものであ
る。

図中Ｉは平形発光装置で、ガラス板等の透光性絶縁材料
からなる前面板１と、この前面板１と対面して位置し、
ガラス板等からなる背面板３および側面部を形成する側
面板11とが、低融点フリットガラス等からなる封着材12
を介して一体に形成され、気密外囲器が構成されてい
る。

また、前面板１内面には、所望の発光色の蛍光体層およ
び加速電極部を兼ねた陽極導体からなる表示部２が形成
されている。これに対して背面板３内面には、端部位置
に電子を放出する電子源Ａが配設され、また表示部２と
対向する位置には、電子源Ａから放出された電子をガイ
ドする電子流ガイドＢが配設されている。このほか電子
流ガイドＢと表示部２間には、電子流ガイドＢから取り
出された電子をさらに細かく位置選択を行なう選択電極
部13が配設された構成となっている。

さらに詳述すると、電子源Ａは、平形発光装置の一辺に
延在して張架配設され、電子を放出する線状陰極４と、
この線状陰極４に隣接して配設され、線状陰極４から放
出された電子を電子流ガイドＢ方向に押し出す反射電極
５と、絶縁線状陰極４を挾んで前記反射電極５と対面し
て位置し、前記線状陰極４から放出された電子を引き出
し、かつ集束させて電子流ガイドＢ中へ導出する引き出
し電極６および集束電極７とから構成されている。一方
電子流ガイドＢは平形表示装置に適用された場合には、
表示部側に位置し、電子源Ａから放出された電子の進行
方向に沿って複数個に分割されたメッシュ状の開口部を
有する前面電極８と、この前面電極８と対面して位置
し、前面電極８と同様に電子の進行方向に沿って、複数
個に分割された平板状の金属板からなる背面電極９とか
ら構成されている。そして前面電子流ガイドＢは、前面
電極８ならびに背面電極９がほぼ同一ピッチでかつ平行
に配設された構成である。また前面電極８ならびに背面
電極９は、印加される電圧に応じて、ガイド電圧の印加
される電極部と、偏向電圧の印加される偏向電極部とに
分けられる。そうして前面電極８ならびに背面電極９
は、選択位置に応じて両方の電極部として作用する。

次に第４図（ａ）、（ｂ）を用いて、電子供給部の動作
状態について説明する。電子源Ａの各電極には所定の電
圧（例えば100V以下の電圧）が印加され電子を取り出す
ものである。また電子流ガイドＢは、各ガイド電極部を
構成する前面電極８および背面電極９には、対面する電
極を一組として電子源Ａ側から低電圧Ｌ（例えば20V）
および高電圧Ｈ（例えば100V）が交互に印加された状態
になっている。このことにより電子流ガイドＢ内には、
電子源Ａの集束電極７と、最も電子源Ａ寄りの前面電極
８および背面電極９との境界部に静電レンズが形成され
る。さらに電子流ガイドＢ内には、各前面電極８の境界
部および各背面電極９との境界部に静電レンズが形成さ
れる。この静電レンズ群により、電子源Ａから放出され
た電子は拡散することなく電子流ガイドＢの他端方向へ
集束された状態でガイドされる。

また電子流ガイドＢ内を進行してきた電子を表示部方向
に偏向するには、表示部の選択すべき位置近傍および電
子源からみてそれ以遠の前面電極8bおよび背面電極9aを
偏向電極部として作用させる。すなわち、背面電極9aに
ガイド電極部に印加している低電圧Ｌ以下の偏向電圧
Ｌ′（例えばOV）を印加するか、表示部の選択すべき位
置近傍の前面電極8aにガイド電極部に印加している高電
圧Ｈより高い偏向電圧Ｈ′を印加するか、あるいは両方
を組合せた条件で偏向電圧を印加することにより、電子
流ガイド中を集束した状態で進行してきた電子を表示部
２方向に偏向する構成になっている。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、第４図（ａ）、（ｂ）に示す従来の平形発光
装置において、電子流ガイドＢの各電極に偏向電圧を印
加する場合、選択される電極の位置によって偏向電極部
に隣接するガイド電極部に印加されるガイド電圧が高電
圧Ｈの場合と低電圧Ｌの場合がある。

さらに詳述すると、第５図（ａ）、（ｂ）は、電子流ガ
イドに偏向電圧Ｌ′を印加して電子を偏向させた場合の
電界解析図である。電界解析図に示すように、前面電極
８′と対応する表示部を位置選択する場合には、電子源
Ａから前面電極８′以遠の前面電極8aおよび前面電極
８′と対面しかつそれ以遠の背面電極9aに、例えばガイ
ド電圧としてOVの偏向電圧が印加され、前面電極８、
８′ならびに背面電極９に、例えばガイド電圧として10
0Vの高電圧Ｈと30Vの低電圧Ｌが交互に印加される。

この時第５図（ａ）の場合、前面電極８′には100Vのガ
イド電圧が印加され、電子源から放出された電子は、前
面電極８′方向に集中して流入していることがわかる。
これに対して第５図（ｂ）に示すように、第５図（ａ）
の場合に対して一つ電子源よりの前面電極８′と対応す
る表示部を位置選択する場合には、前面電極８′には30
Vのガイド電圧が印加されることとなる。そして電子源
から放出された電子は前面電極８′方向に流入するもの
の、一つ電子源よりの前面電極８には100Vのガイド電圧
が印加されているため、この前面電極８方向にも電子が
流入する。

したがって、電子流ガイドＢに前述のようなガイド電圧
ならびに偏向電圧を印加する場合には、前面電極８′に
高電圧Ｈが印加される場合と低電圧Ｌが印加される場合
が生じる。そのため、電子流ガイドＢの選択位置によっ
て、選択位置周辺のガイド電圧と偏向電圧の相対関係が
異なるため、表示部方向へ取り出される電子の量が異な
るという問題があった。あわせて、前面電極８′近傍で
電子の集束性に差が生じるという問題があった。

このほか、例えば、選択位置近傍の前面電極8aに偏向電
圧Ｈ′を印加して電子を偏向させる場合でも、選択位置
によってガイド電圧と偏向電圧の相対関係が異なるため
同様な問題が生じる。

本考案は上述した問題に鑑みてなされたものであり、表
示部全体に均一な電子ビームを供給できる平形発光装置
の電子供給部を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成するために本考案の構成は、内部に
各種電極が配設され、かつ高真空に保持された気密外囲
器と、前記気密外囲器内に配設され電子線の射突により
励起発光する蛍光体層および陽極導体を有する表示部
と、一個または複数個の電子源および電子源から放出さ
れた電子を前記表示部と対向する面方向へ誘導する一組
または複数組の電子流ガイドからなる電子供給部と、前
記電子供給部から放出された電子ビームを選択・制御し
て、前記表示部の蛍光体層に射突させる選択電極部およ
び加速電極部とを有する平形発光装置において、前記電
子流ガイドは、表示部と対向して位置し、前記電子源か
ら放出された電子の進行方向に沿って複数個に分割され
た電極群が、電子をガイドするように対向して配設され
てなる内側ガイド電極と、前記表示部側に位置し、電子
の進行方向に沿って一個または複数個に分割された外側
前面電極ならびに電子の進行方向に沿って複数個に分割
された外側背面電極が、前記内側ガイド電極を挾むよう
に対向して配設されてなる外側ガイド電極から構成さ
れ、常時は、内側ガイド電極と外側ガイド電極に異なる
ガイド電圧が印加され、電子流ガイドに沿って電子をガ
イドするとともに、表示部の選択位置近傍で、少なくと
も前記内側ガイド電極および外側ガイド電極の一部を構
成する外側背面電極に偏向電圧を印加することにより、
電子供給部から表示方向へ電子を偏向誘導することを特
徴とするものである。

［作用］ 以上のように、電子流ガイドが低電圧電極群と高電圧電
極群の二重構成であるから、見かけ上、低電圧と高電圧
の電場が隣接して交互に形成され、静電レンズが構成さ
れるので、電子流ガイドとしての機能を損なうことはな
い。また、内側ガイド電極の各電極に印加されるガイド
電圧は一定であり、外側ガイド電極の各電極に印加され
るガイド電圧も一定であるから、電子流ガイドに印加さ
れるガイド電圧と偏向電圧の相対関係は、電子流ガイド
内のどの位置でも等しく、常に同じ条件で電子を取り出
すことができる。

［実施例］ 以下図面を用いて本考案を詳細に説明する。なお、平形
発光装置の基本的な構成は、第４図（ａ）に示した平形
発光装置と同様であるから、同一箇所には同一符号を付
してその説明を省略する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本考案の平形発光装置の電子
供給部の一例を示したもので、第１図（ａ）は平形発光
装置の側断面図、第１図（ｂ）は電子供給部の要部拡大
図である。

電子供給部は、電子源Ａおよび電子流ガイドＢ′によっ
て構成されている。また電子流ガイドＢ′は、外側ガイ
ド電極としての外側前面電極25および外側背面電極26か
らなる電極群と、これら外側前面電極25および外側背面
電極26間に位置し、内側ガイド電極としての内側前面電
極27および内側背面電極28からなる電極群を有する構成
である。

さらに詳述すると、外側前面電極25は、表示部２側に対
面して位置し、メッシュ状またはスリット状等の多数の
開口部を有する一枚の金属板、もしくは電気的に一体に
接続された複数の金属板から構成されている。また外側
背面電極26は、背面板３に導電膜を直接被着してあるい
は背面板３近傍に金属板を当接または近接して配設され
るとともに、電子の進行方向に沿って複数個に分割され
た構成となっている。

そして内側前面電極27および内側前面電極28は、平板状
もしくは棒状の電極で、それぞれ対面して位置するとと
もに、前記外側背面電極26の各電極の配設ピッチと同一
ピッチでかつ各電極間の間隙と対面して位置するように
配設されている。、次に電子流ガイドＢ′の作用につい
て説明する。前記外側前面電極25および外側背面電極26
には、常時はガイド電圧として例えば30Vの低電圧L₁が
印加される。また内側前面電極27および内側背面電極28
には、ガイド電圧として例えば100Vの高電圧H₁が印加さ
れる。その結果、電子流ガイドＢ′内に高電圧の領域と
低電圧の領域が交互に形成され、電子流ガイドＢ′内に
静電レンズが形成されて、電子源Ａから放出された電子
は、電子流ガイドＢ′内を集束した状態で進行する。

一方、電子流ガイドＢ′から表示部２方向へ電子を偏向
させる場合には、第１図（ｂ）に示すように選択位置近
傍の外側背面電極26a、および電子の進行方向に対して
選択位置以遠の外側背面電極26aと、電子の進行方向に
対してそれ以遠の内側前面電極27aおよび内側背面電極2
8aに低電圧L₁よりさらに低い例えばOVの偏向電圧L₁′を
印加する。そうすると、表示部２方向に電子が偏向さ
れ、その後選択電極等で位置選択され、表示部２の所定
位置に電子が射突されて所望の発光表示を得るものであ
る。

また第２図は、実施例に示した電子供給部の電界解析図
であり、電子流ガイドＢ′の各電極にガイド電圧と偏向
電圧を印加したときの状態を示したものである。

電界解析の結果からも、ガイド電圧を印加することによ
り外側前面電極25および外側背面電極26と、内側前面電
極27および内側背面電極28とで形成される静電レンズに
よって、電子源Ａから放出された電子は、電子流ガイド
Ｂ′内を集束した状態で進行するのがわかる。また偏向
電圧を印加することにより電子が表示部２方向に偏向さ
れるのがわかる。

以上のように実施例に示した平形発光装置の電子供給部
では、外側背面電極26a、および内側前面電極27a、内側
背面電極28aに偏向電圧L₁′を印加して電子を表示部２
方向に偏向させる場合、電子流ガイドＢ′内のどの位置
で偏向させても、電子流ガイドＢ′を構成する各電極の
うち偏向位置近傍の電極に印加される電圧の相対関係は
常に等しくなる。

すなわち、電子流ガイドＢ′に印加するガイド電圧と偏
向電圧の相対関係は電子流ガイドＢ′内のどの位置でも
等しいから、常に同じ条件で電子を取り出すことがで
き、電子流ガイドＢ′から取り出される電子の量ならび
に電子の集束性をより均一にできる効果がある。そして
取り出される電子の量の差によって生じる表示むら、あ
るいは集束性の差によって生じるもれ発光等を解消する
ことができる。また、外側前面電極25は、電子をガイド
する際に一定電位のガイド電圧が印加されているから、
表示部２あるいは選択電極部12の電位変化の影響をほと
んど受けないので、平形発光装置の構成にかかわりなく
常に最適な状態で電子をガイドすることができる。

さらに電子流ガイドＢ′は、電子を表示部方向に取り出
す際、内側前面電極27a、内側背面電極28aと外側背面電
極26aに偏向電圧が印加されるので、第２図に示すよう
に電子表示部方向に確実に偏向して取り出される。

［他の実施例］ なお前記実施例では、電子流ガイドＢ′は、外側前面電
極25が一枚の金属板あるいは電気的に接続された複数の
金属板で形成され、かつ多数の開口部を有する構成であ
る。このほか電子流ガイドの形状としては第３図に示す
ように外側前面電極35が外側背面電極26と同様に電子の
進行方向に対して電気的に分割され、かつ多数の開口部
を有する構成であってもよい。この場合、外側前面電極
35に偏向電圧を印加することができるので、表示部２方
向へ電子を容易にかつより効率よく正確に偏向させるこ
とができる。

さらに電子流ガイドは、内側ガイド電極と外側ガイド電
極によって構成され、かつ印加されるガイド電圧によっ
て電子流ガイド内に静電レンズが形成される構成であれ
ば、その形状、配設ピッチ等は、種々変更可能である。

なお前記実施例では、ガイド電圧として外側ガイド電極
（外側前面電極および外側背面電極）に低電圧のガイド
電圧を印加し、内側ガイド電極（内側前面電極および内
側背面電極）に高電圧のガイド電圧が印加された例が示
されている。このほか電子流ガイドに印加されるガイド
電圧は、電子源と電子流ガイド間および電子流ガイド内
に静電レンズが形成される電圧であれば、外側ガイド電
極に高電圧のガイド電圧を、内側ガイド電極に低電圧の
ガイド電圧を印加してもよい。さらに外側ガイド電極が
電気的に分割された構成であれば、外側ガイド電極に異
なる２種類あるいはそれ以上のガイド電圧（例えば内側
ガイド電極に印加されるガイド電圧より低い２種類のガ
イド電圧）を印加したり、内側ガイド電極に異なる数種
類のガイド電圧を印加するようにしてもよい。

また、電子を表示部方向に取り出す際に、電子流ガイド
の外側背面電極、内側前面電極および、内側背面電極に
印加される偏向電圧は、数種類の電圧を用いるなど、適
用される平形発光装置に応じて偏向特性が最適になるよ
うに選べばよい。さらに外側前面電極が、電子の進行方
向に沿って分割されている場合には、この外側前面電極
に偏向電圧を印加してもよい。

そして適用される平形発光装置としては、表示部の陽極
導体に数十Ｖないし数百Ｖといった低電圧と数KVないし
数十KVといった高電圧が印加される場合のどちらのタイ
プの平形発光装置でもよい。さらに、平形発光装置のタ
イプとしては、表示部の陽極導体が加速電極部のほかに
選択電極部を兼ね、陽極導体のみあるいは他の選択電極
と組み合せて位置選択を行うようにしてもよい。また電
子源の構造に特に限定されず、VRTなどに使用される電
子銃を一列に多数配設した構成のものなど、実質的に平
板状に電子が放出できる構成のものであればよい。

［効果］ 以上のように本考案の平形発光装置の電子供給部は、電
子供給部を構成する電子流ガイドが、表示部と対向して
位置し、前記電子源から放出された電子の進行方向に沿
って複数個に分割された電極群が、電子をガイドするよ
うに対向して配設されてなる内側ガイド電極と、前記表
示部側に位置し、電子の進行方向に沿って一個または複
数個に分割された外側前面電極ならびに電子の進行方向
に沿って複数個に分割された外側背面電極が、前記内側
ガイド電極を挾むように対向して配設されてなる外側ガ
イド電極から構成され、常時は、内側ガイド電極と外側
ガイド電極に異なるガイド電圧が印加され、電子流ガイ
ドに沿って電子をガイドするとともに、表示部の選択位
置近傍で、少なくとも前記内側ガイド電極および外側ガ
イド電極の一部を構成する外側背面電極に偏向電圧を偏
向誘導することを特徴とするものである。

したがって、外側ガイド電極および内側ガイド電極に偏
向電圧を印加して電子を表示部方向に偏向させる場合、
電子流ガイド内のどの位置で偏向させても、電子流ガイ
ドを構成する各電極のうち偏向位置近傍の電極に印加さ
れる電圧の相対関係は常に等しくなる。すなわち、電子
流ガイドに印加するガイド電圧と偏向電圧の相対的関係
は電子流ガイド内のどの位置でも等しいから、常に同じ
条件で電子を取り出すことができ、電子流ガイドから取
り出される電子の量ならびに電子の集束性をより均一に
できる効果がある。そして取り出される電子の量の差に
よって生じる表示むら、あるいは集束性の差によって生
じるもれ発光等を解消することができる。また、外側ガ
イド電極の一部を構成する外側前面電極は、電子をガイ
ドする際に、一定位置のガイド電圧が印加されているか
ら、表示部あるいは選択電極の電位変化の影響をほとん
ど受けないので、平形発光装置の構成にかかわりなく、
常に最適な状態で電子をガイドすることができる。

さらに電子流ガイドから電子を取り出す際には、内側ガ
イド電極を構成する内側前面電極と内側背面電極、およ
び外側ガイド電極のうち少なくとも外側背面電極に偏向
電圧が印加されるので、電子は表示部方向に確実に偏向
して取り出される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は、本考案の平形発光装置の電子
供給部の一例を示した図であり、第２図は、その電界解
析図、第３図は、本考案の平形発光装置の電子供給部の
他の一例を示した図、第４図（ａ）、（ｂ）は、従来の
平形発光装置の電子供給部を示した図であり、第５図
（ａ）、（ｂ）は、その電界解析図である。 Ｉ……平形発光装置、Ａ……電子源、Ｂ、Ｂ′……電子
流ガイド、２……表示部、25、26……外側ガイド電極を
構成する外側前面電極および外側背面電極、27、28……
内側ガイド電極を構成する内側前面電極および内側背面
電極、35……外側ガイド電極の他方を形成する外側前面
電極、

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に各種電極が配設され、かつ高真空に
   保持された気密外囲器と、前記気密外囲器内に配設され
   電子線の射突により励起発光する蛍光体層および陽極導
   体を有する表示部と、一個または複数個の電子源から放
   出された電子を前記表示部と対向する面方向へ誘導する
   一組または複数組の電子流ガイドからなる電子供給部
   と、前記電子供給部から放出された電子ビームを選択・
   制御して前記表示部の蛍光体層に射突させる選択電極部
   および加速電極部とを有する平形発光装置において、前
   記電子流ガイドは、表示部と対向して位置し、前記電子
   源から放出された電子の進行方向に沿って複数個に分割
   された電極群が、電子をガイドするように対向して配設
   されてなる内側ガイド電極と、前記表示部側に位置し、
   電子の進行方向に沿って一個または複数個に分割された
   外側前面電極ならびに電子の進行方向に沿って複数個に
   分割された外側背面電極が、前記内側ガイド電極を挾む
   ように対向して配設されてなる外側ガイド電極から構成
   され、常時は、内側ガイド電極と外側ガイド電極に異な
   るガイド電圧が印加され、電子流ガイドに沿って電子を
   ガイドするとともに、表示部の選択位置近傍で、少なく
   とも前記内側ガイド電極および外側がガイド電極の一部
   を構成する外側背面電極に偏向電圧を印加することによ
   り、電子供給部から表示方向へ電子を偏向誘導すること
   を特徴とする平形発光装置の電子供給部。
2. 【請求項２】前記内側ガイド電極および外側ガイド電極
   を構成する各電極は、実質的に平板状電極で構成された
   ことを特徴とする請求項１記載の平形発光装置の電子供
   給部。
3. 【請求項３】少なくとも前記内側ガイド電極と外側ガイ
   ド電極の表示部側に位置する電極の一部または全部が、
   メッシュ状またはスリット状の開講部を有することを特
   徴とする請求項２記載の平形発光装置の電子供給部。
4. 【請求項４】前記内側ガイド電極および外側ガイド電極
   を構成する各電極の一部または全部は、実質的にワイヤ
   ー状電極で形成させたことを特徴とする請求項１記載の
   平形発光装置の電子供給部。