JPH0831307B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像機器に於ける画像表示装置に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子とし
ては、ブラウン管が主として用いられているが、従来の
ブラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形
のテレビジョン受像機を製作することは不可能であっ
た。また平板状の表示素子として最近EL表示素子，プラ
ズマ表示装置，液晶表示素子等が開発されているが、い
ずれも輝度、コントラスト、カラー表示の色再現性等の
性能の面で不充分であり、実用化されるに至っていな
い。そこで電子ビームを用いてカラーテレビジョン画像
を平板状の表示装置により表示することのできる装置を
達成することを目的とし、スクリーン上の画面を垂直方
向に複数の区分に分割してそれぞれの区分毎に電子ビー
ムを垂直方向に偏向して複数のラインを表示し、さら
に、水平方向に複数の区分に分割して各区分毎にR,G,B
等の螢光体を順次発光させるようにし、そのR,G,B等の
螢光体への電子ビームの照射量をカラー映像信号によっ
て制御するようにして、全体としてテレビジョン画像を
表示するものである。従来の画像表示装置は、第１図に
その具体構成を示すように、後方から前方に向かって順
に、背面電極１、電子ビーム源としての線陰極２、垂直
集束電極3,3′、垂直偏向電極４、電子ビーム流制御電
極５、水平集束電極６、水平偏向電極７、電子ビーム加
速電極８及びガラス容器9,22が配置されて構成されてお
り、上記ガラス容器内に構成部品を収納し真空とする。
電子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架張され
ており、かかる線陰極２が適宜間隔を介して垂直方向に
複数本（ここでは２イ〜２ニの４本のみ示している）設
けられている。この実施例では15本設けられているもの
とし２イ〜２ヨとする。これらの線陰極はたとえば10〜
20μφのタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗着
されて構成されている。そして、後述するように、上方
の線陰極２イから順に一定時間づ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、後述の垂直集束電
極３との間で電位抱配を作り出し、前述の一定時間電子
ビームを放出すべく制御される線陰極２以外の他の線陰
極２からの電子ビームの発生を抑止し、かつ、発生され
た電子ビームを前方向だけに向けて押し出す作用をす
る。この背面電極１はガラスバルブの後壁の内面に附着
された導電材料の塗膜によって形成されていてもよい。
また、これら背面電極１と、線陰極２とのかわりに、面
状の電子ビーム放出陰極を用いてもよい。垂直集束電極
３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向する水平方向に
長いスリットを有する導電板11であり、線陰極２から放
出された電子ビームをそのスリット10を通して取り出
し、かつ、垂直方向に集束させる。スリット10は途中に
適宜の間隔で桟が設けられていてもよく、あるいは、水
平方向に小さい間隔（ほとんど接する程度の間隔）で多
数個並べて設けられた貫通穴の例で実質的にスリットと
して構成されていてもよい。垂直集束電極３′も同様の
ものである。垂直偏向電極４は上記スリット10のそれぞ
れの中間の位置に水平方向にして複数個配置されてお
り、それぞれ、絶縁基板12の上面と下面とに導電体13,1
3′が設けられたもので構成されている。そして相対向
する導電体13,13′の間に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する。この構成例では、一
対の導電体13,13′によって１本の熱陰極２からの電子
ビームを垂直方向に16ライン分の位置に偏向する。そし
て、16個の垂直偏向電極４によって15本の線陰極２のそ
れぞれに対応する15対の導電体対が構成され、結局、ス
クリーン21に240本の水平ラインを描くように電子ビー
ムを偏向する。次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向
に長いスリット14を有する導電体15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。こ
の構成例では320本の制御電極用導電板15a〜15nが設け
られている（図では10本のみ示している）。この制御電
極５は、それぞれが電子ビームを水平方向に１絵素分ず
つに区分して取り出し、かつ、その通過量をそれぞれの
絵素を表示するための映像信号に従って制御する。従っ
て、制御電極５を320本設ければ水平１ライン分当り320
絵素を表示することができる。又、映像をカラーで表示
するために、各絵素はR,G,Bの３色の螢光体で表示する
こととし、各制御電極５にはそのR,G,Bの各映像信号が
順次加えられる。又、320本の制御電極５には１ライン
分の320相の映像信号が同時に加えられ、１ライン分の
映像が一時に表示される。水平集束電極６は制御電極５
のスリット14と相対向する垂直方向に長い複数本（320
本）のスリット16を有する導電板17で構成され、水平方
向に区分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームをそれぞ
れ水平方向に集束して細い電子ビームにする。水平方向
電極７は上記スリット16のそれぞれの中間の位置に垂直
方向にして複数本配置された導電板18で構成されてお
り、それぞれの間に水平偏向用電圧が印加されて、各絵
素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリ
ーン上でR,G,Bの各螢光体を順次照射して発光させるよ
うにする。その偏向範囲は、この実施例では各電子ビー
ム毎に１絵素分の幅である。加速電極８は垂直偏向電極
４と同様の位置に水平方向にして設けられた複数個の導
電板19で構成されており、電子ビームを充分なエネルギ
ーでスクリーンに衝突させるように加速する。また垂直
方向に偏向する役目を果たす。スクリーン21は、電子ビ
ームの照射によって発光される螢光体20がガラス容器９
の裏面に塗布され、またメタルバック層（図示せず）が
附加されて構成されている。螢光体20は制御電極５の１
つのスリット14に対して、すなわち、水平方向に区分さ
れた各１本の電子ビームに対して、R,G,Bの３色の螢光
対が１対づつ設けられており、垂直方向にストライプ状
に塗布されている。第１図中でスクリーン21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
る垂直方向での区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電
極５のそれぞれに対応して表示される水平方向での区分
を示す。これら両者で仕切られた１つの区画には、第２
図に拡大して示すように、水平方向では１絵素分のR,G,
Bの螢光体20があり、垂直方向では16ライン分の幅を有
している。１つの区画の大きさは、たとえば水平方向が
1mm、垂直方向が16mmである。なお第１図においては、
わかり易くするために水平方向の長さが垂直方向に対し
て非常に大きく引き伸ばして描かれている点に注意され
たい。また、この実施例では１本の制御電極５すなわち
１本の電子ビームに対してR,G,Bの螢光体20が１絵素の
１対のみ設けられているが、２絵素以上設けられていて
ももちろんよく、その場合には制御電極５には２つ以上
の絵素のためのR,G,B映像信号が順次加えられ、それと
同期して水平偏向が行なわれる。しかしながら上記の構
成において、加速電極８の導電板19は、図４に示す様
に、構成上薄板を水平方向に架張したものである。そし
て、図３に示すように、画面１フィールド毎の帰線期間
（図３−（１）Ａ）において、図３−（２）の如く加速
電極８に印加されている高圧電位にリップルが乗ること
により、水平偏向電極７と加速電極８の間に周期的なク
ーロン力が発生し、このクーロン力が、架張された上記
加速電極８を振動させる要因となり、このクーロン力の
周波数（＝テレビジョンにおける画面フィールド切替周
波数60Hz）の整数倍に、加速電極８の固有振動数が近い
場合、振動が徐々に増幅され、図３−（３）に示すよう
に大きな振動となり、図３−（４）に示す様に垂直方向
の電子ビームのスクリーン21へのランディングを乱すと
いう大きな欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、加速電極の振動を防止し、
垂直ランディングの乱れを防止させる事を目的とした画
像表示装置であり、信頼性の高い、画像表示装置を提供
するものである。

発明の構成 本発明は、複数本の線状熱陰極、前記線状熱陰極から
電子ビームを取り出すための電極手段、複数本の電極か
らなる前記電子ビーム制御電極手段、前記電子ビームを
偏向するための電極手段、前記電子ビームを加速するた
めの電極手段、および前記電子ビームの衝突によって発
光する蛍光体を塗布した表示手段を、透明なガラス容器
内に有する画像表示装置において、前記電子ビームを加
速するための電極手段の両端部に、高圧リップルあるい
は外部振動による振動の防止のための機械的強制ダンパ
ーを設けたものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第４図は本発明の一実施例における加速電極
及び電源部の構成方法である。第４図に示す様に加速電
極８は、金属ブロック30に金属性の薄板（実施例では0.
1mm）を架張したものである。薄板８は金属ブロック30
の斜線部分29で位置決めされ、なおかつ斜線部分の一番
端部で金属ブロック30にスポット溶接されている。この
加速電極８にはDCの高圧27が付加されているが、この高
圧電位はアノード21と一体の電位となっているため、電
子ビームがアノードに到達した瞬間、アノードと高圧電
源27の間に設けられている保護抵抗25と電子ビーム量の
積にあたる数百Ｖの電圧が、DCの高圧電位に付加され、
リップルとなり、図３の（２）に示す様に周期的な電位
曲線を描く事になる。またもともと水平偏向電極７と加
速電極８の間には、その大きな電位差のため互いに引き
合うクーロン力が働いており、さらに先に述べた周期的
な電位が、わずかながらも上記クーロン力＋周期的クー
ロン力を与える事になる。この周期クーロン力により薄
板状の加速電極８が徐々に振動を始め、弦状に張られた
加速電極８の固有振動数が先述した様に60の整数倍に近
い場合、共振して、大振動となり、図３−（４）の様に
本来水平方向に真直であるべきラスターが点線の様に曲
がってしまい均一な画面が得られなくなる。そのため本
発明は、前記の周期クーロン力が働いても振動しない様
にするために、摩擦力による振動の強制減衰を実施し
た。具体的には、前記の様に、加速電極８を金属ブロッ
ク斜線部29の平面に押し当てる様な構造にし、端部のみ
をスポット溶接する事により、加速電極８が周期クーロ
ン力によって少しでも振動を始めたら、加速電極８と斜
線部29との間に摩擦力が働き、振動を直ちに停止する。
さらに強制減衰の効果を大にするために、図４の23の様
に、固定された加速電極の上から、バネで斜線部29に押
しつける様にした。これにより非常に高い減衰効果が得
られる様になった。

発明の効果 以上、本発明では、強制ダンパーを加速電極の両端部
に設ける事により、加速電極の振動をなくし、安定性の
高い画質を得られる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像表示装置に用いられる画像表示素子の分解
斜視図、第２図はスクリーンの拡大平面図、第３図
（ａ）は走査線の説明図、第３図（ｂ）は加速電極にか
かる高圧電位曲線図、第３図（ｃ）は加速電極の振動の
様子を示した図、第３図（ｄ）は異常ラスターを示した
図、第４図は本発明の一実施例の説明図。 １……背面電極、21……スクリーン、9,22……ガラス容
器、Ａ……走査線における帰線期間、Ｂ……走査線、Ｃ
……１フィールド期間、Ｄ……帰線期間、Ｅ……加速電
極にかかる高圧電位、Ｆ……時間軸、G,H,I,J……一つ
の走査線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の線状熱陰極、前記線状熱陰極から
   電子ビームを取り出すための電極手段、複数本の電極か
   らなる前記電子ビーム制御電極手段、前記電子ビームを
   偏向するための電極手段、前記電子ビームを加速するた
   めの電極手段、および前記電子ビームの衝突によって発
   光する蛍光体を塗布した表示手段を、透明なガラス容器
   内に有する画像表示装置であって、前記電子ビームを加
   速するための電極手段の両端部に、高圧リップルあるい
   は外部振動による振動の防止のための機械的強制ダンパ
   ーを設けたことを特徴とする画像表示装置。