JPH08335446A - 画像表示装置及びその製造方法 - Google Patents

画像表示装置及びその製造方法

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JPH08335446A
JPH08335446A JP7140261A JP14026195A JPH08335446A JP H08335446 A JPH08335446 A JP H08335446A JP 7140261 A JP7140261 A JP 7140261A JP 14026195 A JP14026195 A JP 14026195A JP H08335446 A JPH08335446 A JP H08335446A
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JP
Japan
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control electrode
cathode
image display
display device
electron beam
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JP7140261A
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English (en)
Inventor
Kouji Katano
光詞 片野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置が大インチ化したり、あるいは制御電極
に廉価ではあるが熱膨張率の大きな鉄系材料を使用して
も、制御電極に設けた電子ビーム通過孔を通過する電子
ビーム流が減少し輝度が低下することはなく、高品質の
画像を保つことができる。 【構成】 線陰極11を架張方向と直交する方向に位置
決めをしている絶縁ピン17a、17bは制御電極13
に植立されているため、制御電極13の熱膨張、収縮に
ともなって共に位置を変動する。このため、制御電極1
3の熱膨張量が大きくても制御電極13に設けた電子ビ
ーム通過孔と絶縁ピン17a、17bすなわち線陰極1
1との相対位置精度が初期状態から劣化することはな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は映像機器における画像表
示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、カラーテレビジョン画像表示装置
としてはブラウン管が主として用いられているが、ブラ
ウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄型テレ
ビジョン受像機を製作することは不可能であった。
【0003】近年、平板状の表示素子としてEL表示素
子、プラズマ表示素子、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、色再現性など性能
面で不十分である。そこでブラウン管並の高品質の画像
を、電子ビームを用いた平板状の装置で表示することを
目的として、スクリーン上の画面をマトリクス状の区分
に隙間なく分割し、それぞれの区分毎に電子ビームを偏
向走査して蛍光体を発光させて全体としてカラーテレビ
ジョン画像を構成する平板型の画像表示装置がある。
【0004】以下図面を参照しながら、上記した従来の
画像表示装置の一例について説明する。
【0005】図6は従来の画像表示装置の断面を示すも
のである。図6において、1はバリウム酸化物などの熱
電子放出機能を有する物質を塗布した導電性のある線陰
極、2aおよび2bはこの線陰極1の両端を支持する絶
縁支持体、3は前記線陰極1から放出されたビームを所
定の画像になるように制御する制御電極、4は前記制御
電極3を通過した電子ビームが衝突することにより発光
し画像を表示する蛍光体、5は線陰極1から熱電子が発
生しやすいように設置された背面電極、6a、6bは真
空の空間を形成する前面容器および背面容器、7a、7
bは線陰極1の高さ方向の位置決めを行なう絶縁性の規
制体、8は線陰極1に張力を与えて架張するバネであ
る。
【0006】線陰極1は水平方向に一様に分布する電子
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1が垂直方向に適宜間隔を介して複数本(1
a、1b、1c、1d)設けられている。これを図7に
拡大して示している(ここでは4本のみを示してい
る)。これらの線陰極1は、たとえばタングステン線の
表面に酸化物陰極材料が塗着されて構成される。線陰極
1は背面電極5に固定された絶縁支持体2aに支持され
バネ8に固定されている。両端とも(片側しか図示せ
ず)絶縁性の規制体7a、7bで高さを規制され、絶縁
支持体2a、2bの切り欠き部で架張方向と直交する方
向の位置決めを行なっている。さらに絶縁支持体2a、
2bに取り付けられたバネ8によって両側もしくは片側
で張力を与えている。
【0007】背面電極5は平板状の導電材からなり、線
陰極1に対し平行に設けられている。制御電極3は電子
ビーム引き出し電極、信号電極、集束電極、水平偏向電
極、垂直偏向電極など複数枚の導電性の平板電極をそれ
ぞれ絶縁を保って精度良く積層して構成され、線陰極1
を介して背面電極5と対向し、水平方向に適宜間隔で設
けられた電子ビーム貫通孔の列を、各線陰極1a〜1d
に対向する水平線上に有する。貫通孔は円形のほか、楕
円または長方形でもよく、またスリット状のものでもよ
い。輝度のバラツキをなくすためには、線陰極1と制御
電極3および背面電極5との間隔を高精度に維持するこ
とが重要であり、さらに制御電極3に設けられた電子ビ
ーム貫通孔の各列と線陰極1a〜1dとが正確に対向す
るよう、線陰極1a〜1dの相互間のピッチ精度および
制御電極3と線陰極1との高精度位置合わせが必要であ
る。
【0008】スクリーンは電子ビームの照射によって発
光する蛍光体4を前面容器6aの内面に塗布し、その上
にメタルバック層(図示せず)が形成されて構成され
る。
【0009】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、その動作を簡単に説明する。まず線陰極1を、電
子放出を容易にするためにヒーター電流を流し加熱す
る。加熱状態で線陰極1、制御電極3、背面電極5のそ
れぞれに適当な電圧を印加し、線陰極1の表面から順次
一定時間ずつシート状電子ビームを放出させる。
【0010】背面電極5は所定の線陰極1から放出され
る電子ビームを前方向だけに向けて押し出す作用をする
と共に、その他の線陰極1からの電子ビームの発生を抑
止する。
【0011】シート状電子ビームは制御電極3によって
複数個に分割された多数の電子ビーム流となり、それぞ
れの電子ビーム流は映像信号に応じて通過量が調節さ
れ、集束、成形されたのち水平及び垂直に偏向される。
さらにスクリーンのメタルバック層には高電圧が印加さ
れており、電子ビームは高エネルギーに加速されてメタ
ルバックに衝突し、蛍光体4を発光させる。
【0012】テレビジョン画面をマトリクス状に分割し
て小画面の集合体としたとき、各小画面に対し上記のよ
うにして分離された電子ビームを各1本ずつ対応させ、
電子ビームを各小画面内のみ偏向、走査することによっ
て全画面をスクリーン上に映し出すことができる。また
各画素に対応したRGB映像信号を制御することにより
テレビジョン動画を再現することができる(特開平2−
121239号公報、特開平2−160345号公報参
照)。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成においては、高品質の画像を得るためには次の
ような問題点を有していた。画像表示装置を動作させる
と、線陰極1の発熱により装置内部の構成部品の温度が
上昇し、各構成部品は上昇温度と熱膨張率がそれぞれ異
なる為に熱膨張量が異なる。線陰極1は前記のように絶
縁支持体2a、2bの切り欠き部で垂直方向(架張方向
と直交する方向)の位置決めを行なっているため、線陰
極1の位置精度はセラミック製の絶縁支持体2a、2b
の熱膨張量に依存する。
【0014】このため、線陰極1と金属製の制御電極3
とは一般に位置ずれが生じやすく、線陰極1と制御電極
3との相対位置関係が熱膨張量差により線陰極1の架張
方向と直交する方向にずれると、制御電極3に設けた電
子ビーム通過孔を通過する電子ビーム流が減少し輝度が
低下する原因となる。制御電極3に熱膨張率の低いイン
バー材を用いることによりある程度抑制することができ
るが、装置が大インチ化したり、制御電極3に廉価では
あるが熱膨張率の大きな鉄系材料を使用しようとする
と、両者の熱膨張量差が拡大することになり、画質の低
下がまぬがれないという問題がある。
【0015】また、線陰極1と制御電極3との相対位置
関係は上記の理由により、線陰極1と制御電極3に設け
た電子ビーム通過孔とを10〜20μmの高精度で対向
させて組み立てる必要があり、高精度のアライメント工
程が必要となる。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像表示装置は、以下の手段を有する。す
なわち第1に、内面に蛍光体を形成した前面容器と、前
記前面容器と対向する背面容器と、前記前面容器と前記
背面容器とによって形成された空間に設けられてあって
電子を放出する線陰極と、電子の流れを制御する制御電
極と、前記電子を線陰極から放出させるように設けられ
た背面電極とを有する画像表示装置であって、前記制御
電極に絶縁ピンを植立するという構成を備えたものであ
る。
【0017】また第2に、内面に蛍光体を形成した前面
容器と、前記前面容器と対向する背面容器と、前記前面
容器と前記背面容器とによって形成された空間に設けら
れてあって電子を放出する線陰極と、電子の流れを制御
する制御電極と、前記電子を線陰極から放出させるよう
に設けられた背面電極とを有する画像表示装置であっ
て、前記制御電極に植立した絶縁ピンを前記線陰極に当
接することにより前記制御電極に設けた電子ビーム通過
孔と前記線陰極との位置決めをするという製造方法を備
えたものである。
【0018】
【作用】本発明は上記した構成によって以下の作用をな
すものである。
【0019】すなわち第1に、内面に蛍光体を形成した
前面容器と、前記前面容器と対向する背面容器と、前記
前面容器と前記背面容器とによって形成された空間に設
けられてあって電子を放出する線陰極と、電子の流れを
制御する制御電極と、前記電子を線陰極から放出させる
ように設けられた背面電極とを有する画像表示装置であ
って、前記制御電極に絶縁ピンを植立するという構成に
して、線陰極を前記絶縁ピンに当接して垂直方向の位置
決めをすることにより、温度変動があっても線陰極と制
御電極とは垂直方向にほぼ同一量変動するので、両者の
相対位置ずれが発生しない。
【0020】また第2に、内面に蛍光体を形成した前面
容器と、前記前面容器と対向する背面容器と、前記前面
容器と前記背面容器とによって形成された空間に設けら
れてあって電子を放出する線陰極と、電子の流れを制御
する制御電極と、前記電子を線陰極から放出させるよう
に設けられた背面電極とを有する画像表示装置であっ
て、前記制御電極に植立した絶縁ピンを前記線陰極に当
接することにより前記制御電極に設けた電子ビーム通過
孔と前記線陰極との位置決めが自動的に行えるので、両
者の位置合わせ工程が不要となる。
【0021】
【実施例】以下本発明の一実施例の画像表示装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0022】図1は本発明の実施例における画像表示装
置の断面を示すものである。図1において、11はバリ
ウム酸化物などの熱電子放出機能を有する物質を塗布し
た導電性のある線陰極、12aおよび12bはこの線陰
極11の両端を支持し高さ方向の位置決めを行なう絶縁
支持体、13は前記線陰極11から放出されたビームを
所定の画像になるように制御する制御電極、14は前記
制御電極13を通過した電子ビームが衝突することによ
り発光し画像を表示する蛍光体、15は線陰極11から
熱電子が発生しやすいように設置された背面電極、16
a、16bは真空の空間を形成する前面容器および背面
容器、17a、17bは線陰極11の架張方向と直交す
る方向の位置決めを行なう絶縁ピン、18は線陰極11
に張力を与えて架張するバネである。
【0023】従来の画像表示装置と異なるところは、線
陰極11の垂直方向の位置規制方法である。図2に示す
ように制御電極13の両端(片側しか図示せず)にはセ
ラミック製の絶縁ピン17aが線陰極11と同数植立さ
れており、架張した線陰極11に絶縁ピン17aが当接
したとき、線陰極11と制御電極13に設けた電子ビー
ム通過孔13aとが精度良く対向するような位置関係に
してある。
【0024】図3および図4に絶縁ピン17aの植立方
法を示す。制御電極13はビーム引き出し電極、信号電
極、集束電極、水平偏向電極、垂直偏向電極など板厚
0.2mm程度の複数枚の電極13a、13b、13
c、13d,13e、13f、13gから構成されてお
り、このうち少なくとも2枚の電極13b,13eで絶
縁ピン17aを位置決めし、かつ脱落しないように保持
する。
【0025】2枚の電極13b、13eにはたとえば
(図4)−aに示すような保持パターン19を設けてあ
る。この保持パターン19は1辺の長さsが絶縁ピン1
7aの直径dより10〜30μm短い正方形の4辺のう
ち2辺を片持ち梁19aにしたものである。
【0026】このような保持パターン19に絶縁ピン1
7aを挿入すると、(図4)−bに示すように片持ち梁
19aが撓んだ状態となって絶縁ピン17aに圧接し、
脱落を防止しながら保持することができる。
【0027】少なくとも2枚の電極13b、13eで上
記のような保持をすることで、絶縁ピン17aの傾斜も
規制することができる。
【0028】この保持パターン19は電極13b、13
eにエッチングでビーム通過孔を形成するときに同時に
形成するため、ビーム通過孔との相対位置精度、あるい
は隣接間ピッチ精度などを高精度に確保して製作するこ
とができる。
【0029】また、背面電極15の両端に設けた絶縁支
持体12a、12bは線陰極11の高さ方向の位置精度
のみ確保すればよいので、従来のような切り欠きは不要
となり部品の低廉化が図れる。
【0030】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、図1および図2を用いてその動作を説明する。
【0031】前記のように線陰極11は絶縁支持体12
a、12bで高さ方向の位置決めを行ない線陰極11と
制御電極13および背面電極15との間隔を保ってい
る。
【0032】また線陰極11の架張方向と直交する方向
(垂直方向)の位置決めは制御電極13に植立した絶縁
ピン17a、17bを線陰極11に当接することにより
行なう。
【0033】画像表示装置を動作させると、線陰極11
の発熱により装置内部の構成部品の温度が数十度〜10
0度程度上昇する。それぞれの構成部品は上昇温度と熱
膨張率が異なる為に熱膨張量が異なる。
【0034】しかし本実施例によれば、線陰極11を架
張方向と直交する方向に位置決めをしている絶縁ピン1
7a、17bは制御電極13に植立されているため、制
御電極13の熱膨張、収縮にともなって共に位置を変動
する。
【0035】このため、制御電極13の熱膨張量が大き
くても制御電極13に設けた電子ビーム通過孔13aと
絶縁ピン17a、17bすなわち線陰極11との相対位
置精度が初期状態から劣化することはない。
【0036】したがって、装置が大インチ化したり、あ
るいは制御電極13に廉価ではあるが熱膨張率の大きな
鉄系材料を使用しても、制御電極13に設けた電子ビー
ム通過孔13aを通過する電子ビーム流が減少し輝度が
低下することはなく、高品質の画像を保つことができ
る。
【0037】以上のように本実施例によれば、制御電極
13に植立した絶縁ピン17a、17bにより線陰極1
1の位置決めを行なうことにより、構成部品が熱により
膨張しても制御電極13に設けた電子ビーム通過孔13
aと線陰極11との相対位置精度が劣化することなく、
高品質の画像を保つことができる。
【0038】また、絶縁ピン17a、17bは少なくと
も2枚の電極13b、13eにエッチングで形成した保
持パターンに挿入して保持することにより、熱プロセス
が不要な簡単な工法で高精度に植立することができる。
【0039】また、高画質を確保するために、線陰極1
1と制御電極13に設けた電子ビーム通過孔13aとの
相対位置関係は10〜20μmの高精度で対向させて組
み立てる必要がある。
【0040】しかし図5に示すように本実施例によれ
ば、図5(a)のように線陰極11をバネ18で張力を
付与して架張したユニットに、あらかじめ絶縁ピン17
a、17bを植立した制御電極13を組み合わせた後、
図5(b)のように制御電極13を回動して絶縁ピン1
7a、17bを線陰極11に当接させることにより、自
ずと制御電極13に設けた電子ビーム通過孔13aと線
陰極11との高精度の位置合わせが行なえ、実質的にア
ライメント工程が不要となる。
【0041】以上のように本実施例によれば、制御電極
13に植立した絶縁ピン17a、17bを線陰極11に
当接することにより、自ずと制御電極13に設けた電子
ビーム通過孔13aと線陰極11との位置合わせができ
るので、アライメント工程が不要になり工程が簡略化で
きる。
【0042】
【発明の効果】以上のように本第1の発明は、内面に蛍
光体を形成した前面容器と、前記前面容器と対向する背
面容器と、前記前面容器と前記背面容器とによって形成
された空間に設けられてあって電子を放出する線陰極
と、電子の流れを制御する制御電極と、前記電子を線陰
極から放出させるように設けられた背面電極とを有する
画像表示装置であって、前記制御電極に絶縁ピンを植立
するという構成を備えたものであり、前記絶縁ピンによ
って前記線陰極の位置決めを行なうことにより熱膨張に
伴なう前記制御電極と前記線陰極との相対位置精度の劣
化がなく、装置の大インチ化や、制御電極の高熱膨張率
材料化に対しても高品質の画像を確保することができ
る。
【0043】また本第2の発明は、内面に蛍光体を形成
した前面容器と、前記前面容器と対向する背面容器と、
前記前面容器と前記背面容器とによって形成された空間
に設けられてあって電子を放出する線陰極と、電子の流
れを制御する制御電極と、前記電子を線陰極から放出さ
せるように設けられた背面電極とを有する画像表示装置
であって、前記制御電極に植立した絶縁ピンを前記線陰
極に当接することにより前記制御電極に設けた電子ビー
ム通過孔と前記線陰極との位置決めをするという製造方
法であり、実質的にアライメント工程が不要となり工程
を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における画像表示装置の断面図
【図2】本発明の実施例における絶縁ピン植立部の部分
斜視図
【図3】本発明の実施例における絶縁ピン植立部の部分
断面図
【図4】本発明の実施例における絶縁ピンの保持方法を
示す部分斜視図
【図5】本発明の実施例における制御電極と線陰極との
位置合わせ方法を示す概念図
【図6】従来の画像表示装置の断面図
【図7】従来の画像表示装置における線陰極架張部の部
分斜視図
【符号の説明】
11 線陰極 12a、12b 絶縁支持体 13 制御電極 14 蛍光体 15 背面電極 16a 前面容器 16b 背面容器 17a、17b 絶縁ピン 18 バネ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内面に蛍光体を形成した前面容器と、前
    記前面容器と対向する背面容器と、前記前面容器と前記
    背面容器とによって形成された空間に設けられてあって
    電子を放出する線陰極と、前記線陰極から放出された電
    子の流れを制御する制御電極と、前記電子を線陰極から
    放出させるように設けられた背面電極とを有し、前記制
    御電極に絶縁ピンを植立したことを特徴とする画像表示
    装置。
  2. 【請求項2】 絶縁ピンは、複数枚の電極からなる制御
    電極のうち少なくとも2枚の電極に設けた保持パターン
    に挿入して位置決めかつ保持することを特徴とする請求
    項1記載の画像表示装置。
  3. 【請求項3】 保持パターンは制御電極をエッチングに
    より製作する際に同時に形成することを特徴とする請求
    項2記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】 内面に蛍光体を形成した前面容器と、前
    記前面容器と対向する背面容器と、前記前面容器と前記
    背面容器とによって形成された空間に設けられてあって
    電子を放出する線陰極と、前記線陰極から放出された電
    子の流れを制御する制御電極と、前記電子を線陰極から
    放出させるように設けられた背面電極とを有する画像表
    示装置であって、前記制御電極に植立した絶縁ピンを前
    記線陰極に当接することにより前記制御電極に設けた電
    子ビーム通過孔と前記線陰極との位置決めをすることを
    特徴とする画像表示装置の製造方法。
JP7140261A 1995-06-07 1995-06-07 画像表示装置及びその製造方法 Pending JPH08335446A (ja)

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JP (1) JPH08335446A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0954004A3 (en) * 1998-04-28 2002-05-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positioning elements for linear cathodes in a flat-type image display apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0954004A3 (en) * 1998-04-28 2002-05-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positioning elements for linear cathodes in a flat-type image display apparatus

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