JPH08115688A - 画像表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、水平偏向電極のスリット幅拡大に
よる偏向歪をおさえた画像表示素子を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明の画像表示素子は、蛍光体が塗布され
たスクリーン９と、複数の線陰極２と、水平および垂直
偏向電極５７、８と、ビーム流制御電極４と、集束電極
５、５６とを備えた画像表示装置において、上記水平偏
向電極５７は、垂直集束電極５の貫通孔と貫通孔との間
に対向する位置に沿って垂直方向に複数本配置された導
電板５６で構成されており、それぞれの導電板は一本お
きに電気的に接続され水平偏向用電圧が印加されること
を特徴とする画像表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン上の画面を
垂直方向に複数の区分に分割したときのそれぞれの区分
毎に電子ビームを発生させ、各区分毎にそれぞれの電子
ビームを垂直方向に偏向して複数のラインを表示し全体
として画像を表示する画像表示素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像表示素子の基本的な構造を図
３に示して説明する。

【０００３】この表示素子は後方からアノード側に向か
って順に背面電極１、ビーム源としての線陰極２、ビー
ム引き出し電極３、ビーム流制御電極４、垂直集束電極
５、水平集束電極６、水平偏向電極７、垂直偏向電極
８、スクリーン板９、が配置されて構成されており、こ
れらが真空容器の内部に収納されている。

【０００４】ビーム源としての線陰極２は水平方向に線
状に分布する電子ビームを発生するように水平方向に張
られており、線陰極２はさらに垂直方向に間隔をもって
複数本（本説明では２イ〜２トの７本のみ示している）
設けられている。本構成では線陰極の間隔は４．４mm、
本数は１９本設けられているものとして、前記線陰極を
２イ〜２ツとする。これらの線陰極２の構成として１０
〜３０μｍφのタングステン棒の表面に酸化物陰極材料
を塗布している。前記の線陰極は後述するように、上方
の線陰極２イから下方の２ツまで順番に一定時間ずつ電
子ビームを放出するように制御される。背面電極１は該
当する線陰極以外の線陰極からの電子ビームの発生を抑
止すると共に、電子ビームをアノード方向のみに押し出
す作用もしている。

【０００５】図３では真空容器は記していないが、背面
電極１を利用して真空容器と一体となす構造をとること
も可能である。ビーム引き出し電極３は線陰極２イ〜２
ツのそれぞれと対向する水平方向に一定間隔で多数個並
べて設けられた貫通孔１０を有する導電板１１であり、
線陰極２から放出された電子ビームをその貫通孔１０を
通して取り出す。次にビーム流制御電極４は線陰極２イ
〜２ツのそれぞれと対向する位置に貫通孔１２を有する
垂直方向に長い導電板１３で構成されており、所定間隔
を介して水平方向に複数個並設されている。本構成では
１１４本のビーム流制御電極用導電板１３ａ〜１３ｎが
設けられている（図３では８本のみ図示している）。

【０００６】ビーム流制御電極４は前記ビーム引き出し
電極３により水平方向に区分された電子ビームのそれぞ
れの通過量を、映像信号の絵素に対応して、しかも水平
偏向のタイミングに同期させて制御している。

【０００７】垂直集束電極５は、ビーム流制御電極４に
設けられた各貫通孔１２と対向する位置に水平方向に長
い貫通孔１４を有する導電板１５で、電子ビームを垂直
方向に集束している。

【０００８】水平集束電極６は、前記貫通孔１４と対向
する位置に垂直方向に長い貫通孔１６を有する導電板１
７で、電子ビームを水平方向に発散させる発散レンズと
して働く。

【０００９】水平偏向電極７は、前記貫通孔１６のそれ
ぞれ水平方向の両サイドに沿って垂直方向に複数本配置
された導電板１８，１８′で構成されており、それぞれ
の導電板には水平偏向用電圧が印加されている。各絵素
ごとの電子ビームはそれぞれ水平方向に偏向され、スク
リーン９上でＲ，Ｇ，Ｂの各蛍光体を順次照射して発光
している。本構成では、電子ビームごとに２トリオ分偏
向している。

【００１０】垂直偏向電極８は、前記貫通孔１６のそれ
ぞれ垂直方向の中間の位置に水平方向に複数本配置され
た導電板１９，１９′で構成されており、垂直偏向用電
圧が印加され、電子ビームを垂直方向に偏向している。
本構成では、一対の電極１９，１９′によって１本の線
陰極から生じた電子ビームを垂直方向に１２ライン分偏
向している。そして２０個で構成された垂直偏向電極８
によって、１９本の線陰極のそれぞれに対応する１９対
の垂直偏向導電体対が構成され、スクリーン９上に垂直
方向に２２８本の水平走査ラインを描いている。

【００１１】前記に説明したように本構成では水平偏向
電極７、垂直偏向電極８をそれぞれ複数本クシ状に張り
巡らしている。さらに水平、垂直の各偏向電極間の距離
に比べるとスクリーン９までの距離を長く設定すること
により、小さな偏向量で電子ビームをスクリーン９に照
射させることが可能となる。これにより水平、垂直共偏
向歪を少なくすることができる。

【００１２】スクリーン９は図３に示すように、ガラス
板２１の裏面に蛍光体２０をストライプ状に塗布して構
成している。また図示していないがメタルバック、カー
ボンも塗布されている。蛍光体２０はビーム流制御電極
４の１つの貫通孔１２を通過する電子ビームを水平方向
に偏向することによりＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体対を２
トリオ分照射するように設けられており、垂直方向にス
トライプ状に塗布している。図３において、スクリーン
９に記入した破線は複数本の線陰極２のそれぞれに対応
して表示される垂直方向の区分を示し、２点鎖線は複数
本のビーム流制御電極４の各々に対応して表示される水
平方向の区分を示す。破線、２点鎖線で仕切られた１つ
の区画の拡大図を図４に示す。

【００１３】図４に示すように、水平方向では２トリオ
分のＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体、垂直方向では１２ライン分の
幅を有している。１区画の大きさは本例では水平方向１
mm、垂直方向４．４mmである。尚図４ではＲ，Ｇ，Ｂの
各々３色の蛍光体はストライプ状に図示しているが、デ
ルタ状に配置しても良い。ただしデルタ状に配置したと
きはそれに適合した水平偏向、垂直偏向波形を印加する
必要がある。また図４では説明の都合で縦横の寸法比が
実際のスクリーンに表示したイメージと異なっている。
また本構成では、ビーム流制御電極４の１つの貫通孔１
２に対してＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体が２トリオ分設けられて
いるが、１トリオ分あるいは３トリオ分以上で構成され
ていても良い。ただしビーム流制御電極４には１トリ
オ、あるいは３トリオ以上のＲ，Ｇ，Ｂ映像信号が順次
加えられ、それに同期して水平偏向をする必要がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では一対の導電板で構成された偏向電極は、一対
の導電板が構成するスリットの幅が小さくなるに従って
急激に偏向歪が大きくなる傾向があるため、可能な限り
スリット幅を大きく設計することが望ましい。しかし、
上記画像表示素子において、水平偏向電極７は、前記貫
通孔１６のそれぞれ水平方向の両サイドに沿って垂直方
向に配置された一組の導電板１８，１８′で構成されて
いるため、１区画の水平距離１mmの間に導電板１８，１
８′一組を配列する必要があり、導電板１８，１８′が
構成するスリットの幅を充分大きく取ることができな
い。その結果、水平偏向時の偏向歪が大きくなり、画面
の均一性が大きく損なわれる。

【００１５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、水平電極のスリット幅を充分大きく設計することが
でき、画質均一性の損なわれない画像表示素子を提供す
るものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像表示素子は、後方からアノード側に向か
って順に、背面電極、ビーム源としての複数本の線陰
極、ビーム引き出し電極、ビーム流制御電極、垂直集束
電極、水平ランディング補正電極（水平集束電極を兼ね
る）、水平偏向電極、垂直偏向電極からなり、上記水平
偏向電極は、垂直集束電極の貫通孔と貫通孔との間に対
向する位置に沿って垂直方向に複数本配置された導電板
で構成されており、それぞれの導電板は一本おきに電気
的に接続された構成を有している。

【００１７】また水平偏向電極と同様の構成を持つ水平
ランディング補正電極を従来例における水平集束電極の
代わりに設ける。すなわち、上記水平ランディング補正
電極は、垂直集束電極の貫通孔のそれぞれ水平方向の両
サイドに沿って垂直方向に複数本配置された導電板で構
成されている。

【００１８】

【作用】この構成により、水平偏向電極は、垂直集束電
極の貫通孔と貫通孔との間に対向する位置に沿って垂直
方向に配置された導電板で構成されるため、導電板の数
が従来例の半分となり、導電板が構成するスリットの幅
を充分大きく取ることができるため、水平偏向時の偏向
歪が小さくなり、画質均一性の優れた画像表示素子が得
られる。

【００１９】また、本発明の画像表示は水平ランディン
グ補正電極を必要とするが、これは画像表示素子製造時
に発生する組立誤差を補正するものであり、補正量は水
平偏向量に比べて充分小さいためここでの偏向歪は無視
できる。さらに、水平ランディング補正電極は水平集束
電極を兼ねるため、電極数も増加しない。

【００２０】

【実施例】以下本発明の一実施例の画像表示素子につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施例における画像表
示素子の分解斜視図を示す。１は背面電極、２イ〜２ツ
はビーム源としての複数本の線陰極、３はビーム引き出
し電極、４はビーム流制御電極、５は垂直集束電極、５
６は水平ランディング補正電極、５７は水平偏向電極、
８は垂直偏向電極、９はスクリーン板であり、水平ラン
ディング補正電極５６は従来例における水平偏向電極７
と同一形状である。

【００２２】図２（ａ）は、本実施例における水平偏向
電極５７の詳細図であり、図２（ｂ）は、水平偏向電圧
波形、図２（ｃ）は、スクリーン上でのビームのスポッ
ト位置である。図５（ａ）は、従来例における水平偏向
電極７の詳細図であり、図５（ｂ）は、水平偏向電圧波
形、図５（ｃ）は、スクリーン上でのビームスポット位
置である。従来例においては、図５（ａ）に示す如く各
ビームの通過位置の右側に電極板１８、左側に電極板１
８′が位置するため、電子ビームが通過するべきスリッ
ト幅は電極板１８、電極板１８′の幅、および電極板間
の電気的絶縁を確保するための距離によって制限され、
充分広く取ることができない（従来例では最大０．４m
m）。

【００２３】一方、本実施例においては、図２（ａ）に
示す如く各電子ビームの通過位置の間に電極板６８また
は電極板６８′が１枚位置するのみであり、スリット幅
は、最大０．８mmまで広げることができる。

【００２４】本実施例の画像表示素子を駆動する場合、
以下の注意が必要である。従来例における画像表示素子
は、図５（ｂ）に示す水平偏向電圧を印加すると、スク
リーン上でのスポット位置は、図５（ｃ）に示す如く全
てのビームは左から右へ順次移動する。しかし、本実施
例の画像表示素子は、同様の水平偏向電圧図２（ｂ）を
印加すると、スクリーン上でのビームスポット位置は、
図２（ｃ）に示す如く左から右に移動するものと右から
左に移動するものが交互に並ぶことになる。このためビ
ーム流制御電極に印加する映像信号は上記ビームスポッ
トの動きに対応するようにコントロールしなければなら
ない。

【００２５】

【発明の効果】以上のごとく本発明の画像表示素子によ
れば、水平偏向電極の導電板が構成するスリットの幅を
充分大きく取ることができるため、水平偏向時の偏向歪
が小さくなり、画質均一性の優れた画像表示素子が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像表示素子の分解
斜視図

【図２】（ａ）本発明の画像表示素子の水平偏向電極の
詳細図 （ｂ）水平偏向電圧波形 （ｃ）本発明におけるビームスポットの説明図

【図３】従来例における画像表示素子の分解斜視図

【図４】従来例における画像表示素子の蛍光面の拡大図

【図５】（ａ）従来例の画像表示素子の水平偏向電極の
詳細図 （ｂ）水平偏向電圧波形 （ｃ）従来例におけるビームスポットの説明図

【符号の説明】

５６ 水平ランディング補正電極 ５７ 水平偏向電極 ６８ 電極板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームが照射されることにより、発
   光する蛍光体が塗布されたスクリーンと、上記スクリー
   ン上の画面を垂直方向に複数に区分した各区分毎に電子
   ビームを発生する電子ビーム源としての線陰極と、上記
   線陰極で発生された電子ビームを、水平方向に区分して
   上記スクリーンに照射する分離手段と、上記電子ビーム
   を上記スクリーンに至るまでの間で、垂直方向および水
   平方向に複数段に偏向する水平偏向電極および垂直偏向
   電極と、上記水平区分毎に分離された電子ビームを上記
   スクリーンに照射する量を制御するビーム制御電極と、
   各絵素において電子ビームによる蛍光体面上での発光サ
   イズを制御する水平集束電極および垂直集束電極とを備
   えたことを特徴とする画像表示素子において、前記水平
   偏向電極が、前記垂直集束電極の貫通孔と貫通孔との間
   に対向する位置に沿って垂直方向に複数本配置された導
   電板で構成されており、それぞれの導電板は一本おきに
   電気的に接続されたことを特徴とする画像表示素子。
2. 【請求項２】 電子ビームが照射されることにより、発
   光する蛍光体が塗布されたスクリーンと、上記スクリー
   ン上の画面を垂直方向に複数に区分した各区分毎に電子
   ビームを発生する電子ビーム源としての線陰極と、上記
   線陰極で発生された電子ビームを、水平方向に区分して
   上記スクリーンに照射する分離手段と、上記電子ビーム
   を上記スクリーンにいたるまでの間で、垂直方向および
   水平方向に複数段に偏向する水平偏向電極および垂直偏
   向電極と、上記水平区分毎に分離された電子ビームを上
   記スクリーンに照射する量を制御するビーム制御電極
   と、各絵素において電子ビームによる発光体面上での発
   光サイズを制御する水平集束電極および垂直集束電極と
   を備えたことを特徴とする画像表示素子において、上記
   水平集束電極を、前記垂直集束電極の貫通孔のそれぞれ
   水平方向の両サイドに沿って垂直方向に複数本配置され
   た導電板で構成された水平ランディング補正電極に置き
   換えたことを特徴とする画像表示素子。