JPH09505940A - ワイヤカソードを有するエンベロープを持つ表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一つまたは複数のワイヤカソードが設けられかつ、このワイヤカソードにより放出される電子の経路を提供する許容する開口が設けられたフラット表示装置に関する。このワイヤカソードは、ワイヤカソード用の位置合わせ溝を持つワイヤカソード支持部材中に張られる。この支持部材は電子の経路が形成される素子とかみ合う。この支持部材及び素子には、対応する接触面が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 ワイヤカソードを有するエンベロープを持つ表示装置 技術分野 本発明は、電子を放射するワイヤカソードと、このワイヤカソードにより放射 された電子の経路を提供する開口列を持つ素子とを有するエンベロープを持つ表 示装置に関する。 背景技術 このような表示装置は、ヨーロッパ特許出願公開第0436997号から既知である 。 開口は、ワイヤカソードにより放射された電子の経路を提供する。ワイヤカソ ードは、望ましくはこの開口に対して配置され、そしてこの配置が正確に維持さ れるべきである。ワイヤカソードと開口の対応位置の変化は、開口を介する電子 の流れの望ましくない変化を生じる。このような対応位置の変化は、通常、画質 に悪影響を及ぼす。 発明の開示 本発明は、ワイヤカソード及び開口の位置が相互に対応して僅かに変化するだ けのエンベロープを持つ表示装置を提供することを目的とする。 この目的のため、本発明による表示装置は、少なくとも一つのワイヤカソード 支持部材を有し、素子及びワイヤカソード支持部材は対応する接触面上で互いに かみ合い、該接触面の法線は開口列と直交して延在し、ワイヤカソード支持部材 が多数のワイヤ位置合わせ溝を持ち、これらワイヤ位置合わせ溝の間には前記ワ イヤカソードが自己支持的に前記開口列からいくらか離れて延在し、これら位置 合わせ溝は開口列及び接触面に平行に延在することを特徴とする。 対応する接触面とワイヤ位置合わせ溝とは、開口列に対して、特にこの開口列 を横断し、そして接触面を横断する方向へと正確に配置されるべきワイヤカソー ドを実現する。 望ましくは、ワイヤカソード支持部材と素子は、相互にかみ合い、同時に、こ れらは予圧（pre-tension）の実現に向けられる。ねじまたは接着剤によりワイ ヤカソード支持部材と素子とが相互に固着される実施例と比較して、上述の実施 例は、破損の危険性が低くなるという利点を持つ。 この表示装置には、ワイヤカソード支持部材と素子とを相互に予圧の基でかみ 合わせる状況をもたらす分離型圧力バネが設けられても良く、また、この素子ま たはこのワイヤカソード支持部材にもこのような圧力バネが設けられても良い。 後者の場合、表示装置が持つ有る部品を削減できるという利点を有する。“圧力 バネ”という言葉は、本発明では、素子またはワイヤカソード支持部材が相互に 押圧し合う状況をもたらす、構成部分または部品の個々、または構成部分または 部品の集合体を意味するものと理解されたい。この圧力バネは、エンベロープの 内側と外側空間との間の圧力差の結果によって、ワイヤカソード支持部材を押圧 するというエンベロープにより形成できる。 望ましくは、ワイヤカソード支持部材は、開口列に沿う方向に対して湾曲自在 である。この状況は、支持部材がこの方向に固定される実施例と比べると、接触 面の間の改善された接触をもたらす。 表示装置の更なる好ましい実施例は、素子及び前記ワイヤカソード支持部材に 付加的な支持部材位置合わせ手段が設けられ、接触面への法線に直交する方向に 対して前記ワイヤカソード支持部材と前記素子との対応位置を決定することを特 徴とする。 このような付加的な支持部材位置合わせ手段には、位置合わせ突起及び位置合 わせ凹部が設けられるであろう。“位置合わせ突起”という言葉と“位置合わせ 凹部”という言葉は、本発明の範囲においては、接触面を横断するように延在さ れた面において対応する形状かつ互いにかみ合う素子の各対、上述の部品（素子 及びワイヤカソード支持部材）のそれぞれ意味するものと理解されたい。この素 子及びワイヤカソード支持部材には、同一形状または異なる形状を持っても良い 多数の素子の対が設けられても良い。接触面の法線を横断する方向で支持・位置 合わせ凹部に対応させてワイヤカソード支持部材及びこの素子の両者を設けるこ とも可能で、この支持・位置合わせ凹部は、相互に対応して配置され、そしてフ ァイバが凹部の間に設けられる。 開口列に対応するワイヤカソードの位置のより高い精度を実現する付加的な位 置合わせ手段は、開口列を横断する方向及び接触面に平行な状態で得られる。 表示装置の更なる好ましい実施例は、位置合わせ溝は開口列に面するワイヤカ ソード支持部材の側に延在することを特徴とする。このような実施例では、ワイ ヤカソードが開口列に対して位置合わせされる精度は、位置合わせ凹部が、例え ば開口列から離れて対向される形で形成される実施例における場合よりも高い。 位置合わせ凹部は、望ましくはコーナを形成するように延在された二つの表面 を有し、ワイヤカソードがこの表面により形成されたコーナとかみ合う。この効 果により、凹部におけるワイヤカソードの位置は、より正確に規定される。 本発明による表示装置の更なる実施例は、ワイヤカソード支持部材が少なくと も二つの平行ワイヤカソードを支持し、そして素子が二つのワイヤカソードに対 応する開口列を有することを特徴とする。 この効果により、より少ない成分が、複数のワイヤカソードを有する表示装置 で使用され、そして開口及び相互に対応して配置されるワイヤカソードの精度が 改善される。 本発明による表示装置の更なる実施例は、表示装置は一つ以上のワイヤカソー ドを有し、全てのワイヤカソードは一つのワイヤカソード支持部材上に位置され ることを特徴とする。 このワイヤカソード支持部材は、ワイヤカソードの全てを有する。この状況は 、使用される成分の数を削減する。付言すると、ワイヤカソード支持部材は、分 離成分として構築できる。この状況は、より低いコストを実現する。 望ましくは、ワイヤ位置合わせ凹部に配置されたワイヤカソードに予圧が加え られる。この予圧は、ワイヤカソードの長手方向の成分と、この直交して延在す る成分とを有する。 動作中、ワイヤカソードの温度が上昇する。この状況は、ワイヤカソードが延 びる事態を招く。長手方向の予圧が発生する成分及びこの方向と直交する方向に 発生する成分は、ワイヤカソードを位置合わせ凹部の間にぴんと張る事態を確実 にもたらす。 これら実施例において、ワイヤカソード支持部材は、予圧を発生するための圧 力バネを有する。 このような圧力バネを持つワイヤカソード支持部材を提供することにより、圧 力バネがワイヤカソード支持部材に固定されない実施例と比較して、構造をより 簡単にでき、そしてより大量生産に適するようになる。 図面の簡単な説明 第１Ａ図及び第１Ｂ図は、それぞれワイヤカソードを有する表示装置の斜視図 及び断面図である。 第２Ａ図乃至第２Ｅ図は、本発明による表示装置の細部の部分拡大図である。 第３Ａ図乃至第３Ｃ図は、本発明による表示装置の更なる実施例の細部の部分 拡大図である。 第４Ａ図乃至第４Ｃ図は、更なる望ましい実施例の部分拡大図である。 第５図は、位置合わせ凹部、ワイヤカソード支持部、そして支持部の対応位置 を示す図である。 第６図は、位置合わせ溝がＶ形状でかつ、支持部材に向けて展張するさらに望 ましい実施例を示す図である。 第７図は、二本の平行ワイヤカソードを有するワイヤカソード支持部材の上面 図である。 第８図は、ワイヤカソード支持部材が表示装置のワイヤカソードの全てを有す る他の実施例を示す図である。 第９図は、表示装置がワイヤカソード支持部材及び支持部材と、これら支持部 材用のエンベロープを有する分離ユニットを有する実施例を示す図である。 第１０図は、ワイヤカソードを収容する位置合わせ凹部の一部分の概念図であ る。 第１１Ａ図乃至第１１Ｅ図は、更なる実施例を示す図である。 第１２Ａ，Ｂ図は、本発明による表示装置の詳細な実施例を示す図である。 第１３Ａ図乃至第１３Ｇ図は、本発明による表示装置の詳細な実施例を示す図 である。 第１４Ａ，Ｂ図は、本発明による表示装置の詳細な実施例を示す図である。 第１５Ａ，Ｂ図は、本発明による表示装置の詳細な実施例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の前述及び他の特徴は、以下の実施例により寄り詳細に説明されるであ ろう。この実施例においては、同一部分には同一符号を付す。また、図面は実際 の寸法を示すものではない。 第１Ａ，Ｂ図のそれぞれは、エンベロープ１を持つ表示装置の部分的な斜視図 及び断面図である。この実施例の場合、表示装置は、フラットパネル形式の表示 装置で、この装置において、本発明は特に有効に使用できる。この表示装置１は 、透明前壁（窓）３とこの壁と対向された後壁４とを有する。電界発光スクリー ン７が窓３上に設けられている。電子を移送するために使用される電子移送ダク ト１１，１１′，１１″は、後壁と平行な方向、例えばｙ方向に延在される。こ の実施例においては、電子が移送ダクトを横断する電位差を設けることにより移 送ダクト１１を介して移送される。この表示装置はさらに、所望の位置において 、移送ダクト１１から電子を抽出する手段を有する。この実施例において、この 手段は、壁１０において電極９，９′，９″と共働する開口８，８′，８″によ り構築される。この表示装置はさらに、燐光スクリーンに向けて電子を方向付け する手段を有する。この実施例において、これら手段は、電極９及び燐光スクリ ーン７を有し、この電極とスクリーンとの間には、電位差が設けられている。こ の実施例において、仕切板１２が、壁１０と窓３との間に設けられている。この 表示装置はさらに、底壁２を有する。 この表示装置は、ワイヤカソード５及び電極Ｇ１，Ｇ２を有する。この電極は 、素子１４中の開口１３の周囲及び／または内側に配置される。この素子１４は 、以後“開口壁”または“壁”として参照されるであろう。この参照は、概念の 限定と解するべきではなく、言葉“開口壁”は、以下の説明の読みやすさを向上 させるため、そして他の素子との混同を避けるためにのみ使用される。ワイヤカ ソードは、開口１３から僅かに離れた位置に設けられる。この実施例においては 、ワイヤカソード５及び電極Ｇ１，Ｇ２が三極真空管を形成する。この表示装置 は、 ワイヤカソード及びＧ１，Ｇ２電極の間の電位差を供給するため、導出部（図示 せず）を有する。カソード５を加熱し、電極Ｇ１に制御電圧を印加することによ りカソードと電極Ｇ２との間に電位差を設けると、電子は、移送ダクト１１に案 内され、電子の流れ、制御電圧により制御される。 移送ダクト１１における電子の流れは、開口壁１４中の開口１３に対応するワ イヤカソード５の位置により同様に規定される。より正確にワイヤカソード５と 開口１３の対応位置が規定されると、移送ダクト１１中のより良好な電子の流れ を制御できる。本発明の目的は、ワイヤカソードが開口列に対して正確に配置で きる表示装置を提供することである。 第２Ａ図乃至第２Ｄ図は、本発明による表示装置の詳細な部分図である。第１ Ｂ図及び第２Ａ図乃至第２Ｄ図において、ワイヤカソードに沿う方向はｚ方向で 、ダクトに沿う方向はｙ方向で、ｙ及びｚ方向と直交する方向はｘ方向である。 特に、ｙ方向のワイヤカソードの位置は重要である。なぜならば、この位置が、 壁１４中のワイヤカソードと開口との間の間隔を規定するためである。僅かに低 い重要度は、他の方向（特にｘ方向）の位置、即ち開口列を横断する方向のワイ ヤカソードの位置に関するものである。第１Ｂ図、第２Ａ，Ｂ図は、ｘ−ｙ平面 の部分図である。第２Ｃ図は、ｚ−ｘ平面の部分図である。そして第２Ｄ図は、 ｙ−ｚ平面中の部分拡大図である。壁１４は、開口の両者および／または一部の 内側に開口１３の列を有する。開口にはこの場合、電極Ｇ１，Ｇ２が存在する。 ワイヤカソード５は、開口からの間隔（ｙ方向の）が一様になるように配置され る。ワイヤカソード支持部材１５の部品１８には、ワイヤ位置合わせ凹部１９が 設けられる。ワイヤカソード１５は、これら凹部１９に配置され、そして開口１ ３の列からの間隔を同一にして、ｙ報告で自立支持方法によって、凹部１９の間 に延在する。位置合わせ凹部は、ｚ方向に沿って延在する。壁１４及びワイヤカ ソード支持部材１５には、ｚ−ｘ方向に延在する対応接触面１６，１７が設けら れる。これらの面の法線は、ｙ方向に延在する。即ち、ｚ方向に延在する開口列 を横断する。ｚ−ｘ方向の接触面及びｚ方向の位置合わせ凹部は、ｙ方向のワイ ヤカソードの位置を正確に規定する。凹部１９は、望ましくは開口列に沿うもの である。望ましくは、ワイヤカソード５に対向する開口１３の入力面と壁１４の 接触面１ ７は、第２Ａ図乃至第２Ｄ図に示すように、同一面に延在する。第２Ｅ図は、接 触面及び開口１３の入力面１８が同一面に延在しない場合の実施例を示す。この 実施例において、接触面１６，１７は、開口１３の入力面に対応して僅かに突出 するように延在する。第２Ａ図乃至第２Ｄ図に示されたような構造に対するこの ような構造の欠点は、付加的な端部１９が壁１４で形成されねばならないことで ある。不正確な寸法の端部は、入力面及びワイヤカソード５の間の間隔の変化を もたらす。端部１９が十分正確に製造されると、端部１９とかみ合い、そして対 応する端部を持つワイヤカソード支持部材を設けることにより、端部１９がｘ方 向にワイヤカソード支持部材１５の位置を規定するために使用される場合、この 欠点を利点に変えることができる。 ワイヤカソード支持部材１５と壁１４とを、例えば半田付け、ねじまたは接着 剤によりを相互に固定することが可能である。この表示装置の製造においては、 しかしながら、高温が生じるであろう。この結果として、熱応力が割れを生じる であろう。しかしながら、素子１４及びワイヤカソード支持部材は、望ましくは 相互に予圧の基でかみ合う。このかみ合いの効果として、熱応力の作用が、割れ の危険を低減するために少なくとも部分的に相殺される。第３Ａ図は、ワイヤカ ソード支持部材に、壁２を押圧し、ワイヤカソード支持部材及び壁１４の相互に 対して有る力を加えるバネ素子２０（以後“圧力バネ”と称す）が設けられる実 施例を示す。第３Ｂ図は、表示装置が分離バネ素子、即ち圧力バネ２１を有する 実施例を示す。この実施例において、圧力バネ２０，２１は壁２に向けて圧力を 加える。第３Ｃ図は、ワイヤカソード支持部材１５が、壁１４に固定された圧力 バネ２２により壁１４に対して押圧される実施例を示す。“圧力バネ”は、エン ベロープにより形成され、その一部は、エンベロープの内側と外界との間の圧力 差により、ワイヤカソードを押圧する。 望ましくは、ワイヤカソード部材は、開口列に沿う方向（ｚ方向）に変更自在 な所望の角度を明らかにする。この部材の効果により、相互にかみ合う対応する 接触面に対する正確性が向上する。 ワイヤカソード支持部材及び開口が形成される素子（壁１４）は、熱膨張の等 しい係数を持つ材料（同一材料が可能である場合でも）が望ましい。この効果に より、開口に対するワイヤカソードの位置の変化が、少なくとも部分的に相殺さ れる。望ましくは、少なくとも接触面の一つが絶縁面である。 第４Ａ，Ｂ図は、さらに望ましい実施例の部分拡大図である。この実施例にお いて、ワイヤカソード支持部材４１及び壁１４には、位置合わせ凹部４２及び位 置合わせ突起４３が設けられる。この実施例は、さらに規定される開口列、より 具体的にはｘ方向に対するワイヤカソードの位置を可能にする。言葉“位置合わ せ突起及び位置合わせ凹部”は、本発明においては、接触面と直交して延在する 面において相互に形状が一致しそしてかみ合う前述の要素（素子及びワイヤカソ ード支持部材）のそれぞれにおける各対の素子であると理解されたい。この素子 及びワイヤカソード支持部材は、形状が等しいまたは異なるであろう多数の対が 設けられるであろう。より具体的には、ワイヤカソード支持部材には、ｚ及びｘ 方向のワイヤカソード支持部材の位置の規定（第４Ａ，Ｂ図における位置合わせ 凹部及び突起の機能）が、ワイヤカソード支持部材４１及び素子４７（ｚ方向の ）維持面４４及び４５のそれぞれ、そして素子４７の弾性終端部分４８を持つワ イヤカソード支持部材４１の凹部またはダクト４６により実施される実施例を示 す第４Ｂ，Ｃ図に示されるような、例えば、一つの突起及び凹部、そして対応す る凹部及び突起が設けられるであろう開口が設けられるであろう。 上述の実施例は、開口列に対向する面にワイヤ位置合わせ凹部を有するワイヤ カソード支持部材を示す。これらは望ましい実施例である。ワイヤ位置合わせ凹 部は、開口列から離れて対向する面に繰り返し形成されるであろう。しかしなが ら、ワイヤ位置合わせ凹部が形成されるならば、ワイヤカソードが開口列に対し て配置される精度が高くなる。この件については、第５図に示されている。この 図は、ワイヤカソード支持部５２の位置合わせ凹部を形成する２つの相違する方 法を示す図である。凹部５１は、壁５３の穴に対向する面に形成され、そして凹 部５４が壁５３から離れて対向する面に形成される。何れの場合においても、ワ イヤカソードと開口との間の間隔は、理想的にはＤ１である。しかしながら実際 には、間隔Ｄ１からのズレが常に存在する。凹部５１については、この間隔が凹 部の深さが形成される精度（δ１）により、凹部５４については、この間隔が凹 部の深さを形成可能な精度（δ１）及びワイヤカソード支持部材の厚さを形成可 能な厚さ（δ２）で精度により規定される。 上述の例は、鋭利なコーナを形成するように延在する。これら実施例は、例え ば、凹部がＵ字形状である実施例として参照される。なぜならば、位置合わせ凹 部のワイヤカソードの位置がより良好に規定されるからである。 第６図は、さらに望ましい実施例を示す。この実施例の場合、ワイヤカソード 支持部材６３の位置合わせ凹部６２がＶ字形状で、このＶ字形状は、壁６１に向 けて延在する。 第７図は、更なる実施例のワイヤカソード支持部材の上面図である。本発明の 表示装置の実施例において、支持部材７０は、２本の平行ワイヤカソード７１， ７２と、これらカソードに対応する位置合わせ凹部７３，７４を有する。開口壁 は、対応する開口７５，７６の列を表す。この実施例は、表示装置が２つのワイ ヤカソード支持部材を有する実施例に対して望まれる。なぜならば、大量生産、 そしてワイヤカソードの各々が相互に対応して配置される及び対応する開口列に 対して配置される精度について、より少ない部品点数が望まれるためである。第 ７図は、接触面７７，７８，７９を有するワイヤカソード支持部材を示す図であ る。接触面７８，７９は、ワイヤカソードとこれら接触面に形成される位置合わ せ凹部の両側に配置される。ワイヤカソードと支持部材との間の間隔が位置合わ せ凹部の深さにより直接規定され、接触面と位置合わせ凹部との間の間隔が最適 化されるように、接触面に位置合わせ凹部を形成することは望ましい。望ましく は、ワイヤ位置合わせ凹部が形成される表面が接触表面のみであり、支持部材の 停止位置において素子が接触しない。この結果、ワイヤカソードと素子との間の 間隔（ｙ方向における）が規定可能な改善した制度をもたらす。第８図は、更な る他の実施例を示す図で、ワイヤカソード支持部材は、表示装置の全てのワイヤ カソード８１，８２，８３，８４を有する。このワイヤカソードは、バネ８５に より相互接続される。 この接続は、表示装置の多数の異なる成分の実質的な改善をもたらす。 更なる他の実施例を第９図に示す。この実施例において、エンベロープ９３の みならずワイヤカソード支持部材９１及び壁９２を有する分離ユニット９０が形 成される。この実施例において、エンベロープ９３は、接続部材９４により壁９ ２に固定される。この分離ユニット９０は、接続部材９５により表示装置の支持 部材に固定される。移送ダクト９６は、表示装置の支持部材に形成される。壁９ ２に開口とこの開口に対してワイヤカソード９７の位置を規定する手段と含む分 離ワイヤカソードユニットまたはモジュールを使用する利点は、接触面及び位置 合わせ凹部により形成される場合、モジュール式に構築される表示装置、即ち、 種々の形式の表示装置で使用可能な一つまたは複数のワイヤカソードユニットを 実現することである。この利点は、コストの低減を実現する。ワイヤカソードユ ニットを使用は、ワイヤカソードが個別に試験されるべき開口に対応するように 、ワイヤカソードユニットの多くの特徴を実現する。ワイヤカソードモジュール が要求を満たさない場合、このワイヤカソードモジュールは使用には適さずそし て表示装置に組み込まれることはない。この効果は、対応する開口に対するワイ ヤカソードの配置が要求を満たさないという事実に基づいて、破損に対するコス トが削減される。破損により生じるこのコストが削減されると、要求の強化が可 能で、この結果、対応する開口に対するワイヤカソードの位置の精度を平均的に 高めることができる。ワイヤカソードモジュールは、望ましくは、一つまたは複 数のゲッタ９８を有する。このゲッタの効果により、動作中に良好な真空が得ら れる。ワイヤカソードに対するゲッタの位置は、望ましくは、ワイヤカソードが ゲッタからシールドされるような位置である。この実施例において、ワイヤカソ ードはワイヤカソードホルダによりゲッタからシールドされる。このシールドの 効果により、ゲッタ材料が、ワイヤカソードの特性とは逆に作用する。 上述の実施例は、一つまたは複数のワイヤカソードを持つ表示装置を提供する ために設けられたもので、このワイヤカソードは、冷状態で、対応する開口に対 して正確に配置される。 動作中、ワイヤカソードは、電子の放出のために加熱される。この加熱はワイ ヤカソードの伸張を生じる。この伸張は、開口に対するワイヤカソードの位置に 関して悪影響を及ぼすであろう。付け加えると、ワイヤカソードは、振動（マイ クロフォニック効果）を生じるであろう。この振動は、開口に対するワイヤカソ ードの位置に悪影響を及ぼす。 本発明による表示装置の実施例において、上述の悪影響を削減する寸法が提供 される。 第１０図は、ワイヤカソード101に適合するワイヤカソード支持部材９９及び 支持凹部100の一部を示す概念図である。ワイヤカソードは、ワイヤの長手方向 （ｚ方向）の成分Ｆｚと、ワイヤカソードの長手方向と直交する方向（ｙまたは ｘ方向）の成分とを有する予圧にさらされる。ｚ方向の成分は、温度が上昇する 場合、ワイヤカソードを張りつめた状態に保ち、ｙまたはｘ方向の成分は、位置 合わせ凹部にワイヤカソードを位置させる。この実施例において、予圧はワイヤ カソード支持部材に固定されたバネ素子102により発生される。この圧力バネ102 は、ｚ方向及びｘ方向の両者において、ワイヤカソード上に力を発生することに より、ワイヤカソードを張りつめた状態に保つ。 第１１Ａ図乃至第１１Ｃ図は、支持部材１１が位置合わせ凹部113を有するポ イント112A〜112Hを有する実施例を示す。これらの位置合わせ凹部113は、ワイ ヤカソード114に適合する。この支持部材は、この実施例では、圧力バネの形態 であるバネ素子115を有する。参照番号116の位置では、バネ素子115がワイヤカ ソードに結合され、そしてこのバネ素子が、ワイヤカソード114を位置合わせ凹 部113に導く。ワイヤカソード支持部材には、圧力バネ115に適合する凹部117十 、位置合わせ凹部118が設けらている。第１１Ａ図乃至第１１Ｃ図は、各ワイヤ カソード114が２つのバネ115により牽引されかつ張りつめられている。 第１１Ｄ，Ｅ図は、更なる実施例を示す図である。この実施例においては、ワ イヤカソード支持部材が、２つの補助支持部材120，121を有する。２つのワイヤ カソード122，123は、支持部材上に設けられている。この実施例は、第１１Ａ図 乃至第１１Ｃ図に示された実施例とは、連続するワイヤカソードが複数の開口列 （実施例では４つ）に対応するという点で異なる。結果として、ワイヤカソード の数が削減される。ワイヤカソードは、複数の位置合わせ凹部（この場合２ｎ個 ：ｎ＝４）を解して延在される。この支持部材は、圧力バネ、例えば終端バネ12 4及び介在バネ125の形式の２つの異なる形式を持つ。圧力バネの数は、２ｎ個か らｎ＋１個に削減される。少なくとも２つの位置合わせ凹部は、基本介在バネを 持つ。 第１２Ａ，Ｂ図は、本発明による表示装置の詳細な実施例を示す。ワイヤカソ ード支持部材131は、凹部133及びワイヤカソード135を伸張する圧力バネ134とを 有する。素子132は、ワイヤカソードと直交して延在する。ワイヤカソード支持 手段131及び壁136は、接触面138，139十、位置合わせ突起部140及び位置合わせ 凹部141が設けられている。この実施例において、位置合わせ突起部は、凹部141 とかみ合うバネ素子の形態で設けられる。ワイヤ位置合わせ凹部133は、接触面1 38，139（ｘ−ｚ方向）に平行な線（ｚ方向）に延在する。ワイヤカソード135は 、圧力バネによりワイヤ位置合わせ凹部133に案内される。ワイヤカソードが延 在すると、ワイヤ位置合わせ凹部は、ワイヤ位置合わせ凹部133が形成される素 子132の弾性作用のにより、ワイヤの張力を調整する。ワイヤ位置合わせ凹部が ワイヤカソードの張力を調整できるバネ素子で形成されるこのような配置の利点 は、位置合わせ凹部のワイヤカソードの研磨被覆が、もはや生じないまたは、よ り短く生じるという点にある。 第１３Ａ図乃至第１３Ｃ図は、本発明による表示装置の望ましい実施例の詳細 を示す図である。第１３Ａ図は、位置合わせ凹部151，152が、部品153，154のに 対により形成されるワイヤカソード支持部材150を示す。これら凹部は、ワイヤ カソード155，156の対に対応する。ワイヤカソードの各対は、圧力バネ157に結 合されている。この結合において、２ｎ個のワイヤカソード（ｎはワイヤカソー ドの対の数）用に必要な圧力バネの数が、ｎ＋１個に削減される。即ち、第１３ Ａ図は、各対に固定されたワイヤカソードを示す。２つ以上のワイヤカソードを 圧力バネに結合することは可能である。しかしながら望ましくは、結合素子158 （第１３Ｂ図）がワイヤカソードの対に結合され、そして圧力バネが結合素子、 望ましくは中心（ワイヤカソードのついに対応する）に固定される。ワイヤカソ ード間の熱応力におけるあらゆる差は、圧力バネの自然の柔軟性により相殺され る。結合素子は、少し回転できる。圧力バネ157は、望ましくは同様に、ワイヤ カソードの間の電子結合として提供する。圧力バネは、達成すべきワイヤカソー ドの方向への大きな張力を実現する。この実施例においては、支持部材は、ワイ ヤカソードの長手方向を横断する方向の圧力バネ157に力をもたらす第２バネ（ 第１３Ｃ図）を有する。この力は、比較的小さい。（圧力バネ157の予圧に比べ て）都合良く、圧力バネは、この力（バネ159）を横断する方向に働く力を発生 するために使用さ れるバネ素子から離れたワイヤカソード（バネ157）を張るための力を発生する ために使用される。必要な力の比は、一つのバネ素子において二つの力を十分正 確に発生することが非常に困難であるために非常に大きい。可能性のある結果は 、、凹部にワイヤを導くために使用される力が必要以上に大きいであろう。ワイ ヤカソードの展張及び収縮は、凹部におけるワイヤカソードの摩擦に対して生じ る。この展張及び収縮は、開口に対するワイヤカソードの位置を変更するために 生じるいくつかの摩擦段階を生じる。ワイヤカソードを張りつめるため、そして ワイヤカソードをワイヤ位置合わせ凹部に導くために異なるバネ素子を使用する と、ワイヤカソードを凹部に案内するために使用される力路より正確に規定でき る。この効果により、凹部に僅かな摩擦のみが存在し、そして開口に対応するワ イヤカソードの位置の変化が小さくなる。バネ159は電極としても使用できる。 第１３Ａ図乃至第１３Ｃ図は、多数のワイヤカソードがバネ素子157により相 互結合された望ましい実施例を示す。これら図において、ワイヤカソードの対は 相互接続されている。この表現は、限定された内容を示すものではなく、単一ワ イヤカソードを圧力バネ157により相互結合することもできる。 ワイヤカソードの相互結合は、２つの圧力バネ、即ちワイヤカソードの両端の 一つを使用する場合に比べて、使用すべき圧力バネ157の数が削減されるという 利点を持つ。更なる利点は、各ワイヤカソードがほぼ等しい引っ張り応力にさら されるという点である。各ワイヤカソードがほぼ同一の力で展張される、そして 各凹部の摩擦係数がほぼ等しいということは重要な利点である。付加的な利点は 、圧力バネの端部は別として、圧力バネ157が、全くまたは強くワイヤカソード 支持部材上で力を発生しないという点である。圧力バネが支持部材に伸張力を伝 える構成において、この支持部材は、ワイヤカソードが位置される精度に悪影響 をもたらす湾曲にさらされるであろう。この張力は、支持部材の終端部分にのみ 、僅かではあるが伝達されねばならず、僅かに困難が抑制された部分をもたらす 。さらに、ワイヤカソードは湾曲してはならない。圧力バネは、効果的に使用さ れるべき利用空間を許容するため、そしてもしワイヤカソードの対が使用される ならば、一方から突出したスプリングを許容するため、ジグザグ構造を持つであ ろう。結合素子が使用されると、ワイヤカソードは、まず初めにこの結合素子に 、例え ば半田付けにより正確に固定することができる。ワイヤカソードの部品は、補助 工具により、ワイヤカソードの締め付けることにより支持部材上に装着でき、そ の後、圧力バネが結合素子に巻回される。 ワイヤカソード支持部材の過度の摩擦に対する他の解決策は、バネの形状が冷 状態でワイヤカソードが凹部に噛み合わないような構造により与えられる。圧力 バネは、ワイヤが熱くなり、そして結果として伸張する場合に、ワイヤが凹部に 向けて移動するように形成される。第１３Ｄ図は、凹部161を有する支持部材160 を示す図である。冷状態において、ワイヤカソード163は、凹部161とは接触しな い。ｙ方向の移動は、板バネ162により形成される。板バネのポイントは、ｙ方 向（Δｙ）のみならずｚ方向にも移動する。（第１３Ｅ図参照）必要ならば、板 バネを角度αで装着でき、この結果、ｙ方向の大きな変位が生じる。（第１３Ｆ 図参照）ｚ方向の変位は、所望の角度でバネの一部（二重バネ）を配置すること により実現する。（第１３Ｇ図参照）このようなバネが曲がると、傾斜した部分 は、その平面に対応する正しい角度で湾曲するのみで、一方、ｚ方向の僅かな変 位を経験するであろう。上述の実施例は基本であり、温状態においては、ワイヤ カソードが凹部と噛み合うが、冷状態において、ワイヤカソードは凹部に接触し ない。この項化により、ワイヤカソード支持部材の摩擦が限定される。 以上説明のように、ワイヤ位置合わせ凹部は、開口列と平行に延在する。本発 明の視野において、表現“開口列に平行”とは、凹部が開口列にほぼ平行に延在 する、即ち凹部の位置合わせは、開口列に対する僅かな角度に包含されるであろ う実施例を含むものと理解されたい。第１４Ａ，Ｂ図は、凹部が開口列に対して 僅かな角度で傾斜される詳細な実施例を示す図である。第１４Ｂ図は、凹部の概 念図である。ワイヤカソードは、結合素子により相互結合されている。この凹部 は、開口列に対する僅かな角度に包含されている。このような構造の利点は、傾 斜凹部が圧力バネにより凹部に導かれるようなワイヤカソードである。 第１５Ａ，Ｂ図は、各々、本発明による表示装置の多数の素子の詳細な斜視図 及び詳細な断面図である。ワイヤカソード支持部材160は、ワイヤ位置合わせ溝1 63，164を持つ接触面161，162を有している。これら接触面161，162を介して、 ワイヤカソード支持部材160は、開口列166を有するプレート165とかみ合う。ワ イヤ カソード167，168は、溝163，164内に位置合わせされている。これらワイヤカソ ードは、結合素子169により相互接続されている。これら結合素子は、圧力バネ1 70により相互接続されている。ワイヤカソード支持部材には、圧力バネをワイヤ カソード、この例においては結合素子に固定するために、位置合わせ溝の間に開 口172が設けられている。支持部材にはこのような装着開口が設けられることが 好ましいが必須ではない。断面図（第１５Ｂ図）は、支持部材160がワイヤカソ ード167，168を囲んでいることを示している。このようなＵ字状構造が、これに よりワイヤカソード支持部材がｘ方向に強固な構造を形成すると共にある程度ま でワイヤカソードを保護するために好ましい。ワイヤカソード支持部材は、端部 172を有している。これらのエッジは、明らかに第１５Ｂ図に示されるように接 触面161，162に対していくぶん削られている。これは、ワイヤカソード支持部材 160及びプレート165のみしか接触表面161，162を介して互いに接触しないという 利点を持つ。プレート169及び端部172は支持部材位置合わせ溝173及びファイバ1 74を有している。これらは、ｘ方向への良好な位置合わせを実現可能にする。こ れにより、ワイヤカソードとプレート165との間の距離を決定する正確さが、端 部も接触面として使用される実施例に対して向上される。支持部材は、ｚ方向に フレキシブルであるが、ｘ及びｙ方向には強固である。ワイヤカソード支持部材 は、圧力バネ175によりプレート165に向けて押圧される。ワイヤカソード支持部 材の後壁178には、好ましくは、電荷を除去することが可能な層、例えば、抵抗 層が設けられる。これにより、ワイヤカソード支持部材の帯電が、防止される及 び／または減少される。このような荷電は、ワイヤカソードによる電子の放射に 有害に作用する可能性がある。 本発明の範囲内において、多様な変形が当業者に可能であることは明らかであ ろう。 多数の上述の特徴（特に、圧力バネ及び／または組的にワイヤカソードを相互 接続するために接続素子によりワイヤカソード支持部材上でワイヤカソードを相 互接続すること、ワイヤカソードを引っ張るため及び溝内にワイヤカソードを配 置するためにワイヤカソード支持部材上で２つの異なるタイプのバネを使用する こと、全てのワイヤカソードが固定されるワイヤカソード支持部材を使用するこ と、ワイヤカソード支持部材及び孔開けされた壁並び任意的にゲッタ、Ｕ字状ワ イヤカソード支持部材を有するワイヤカソードユニットを使用すること、帯電を 防止する層をワイヤカソード支持部材の後壁に設けること、ワイヤカソードが冷 状態ではなく温状態で溝とかみ合うように形作られたバネを使用すること）を、 上述のようにワイヤカソード支持部材が穴開けされた壁とかみ合う接触面を有す る該ワイヤカソード支持部材を使用する種々の好ましい方法で組合わせることが 可能であり、これらの特徴はまた、この穴開けされた壁に対してワイヤカソード 支持部材を位置合わせするために使用される各手段の形状及び位置以上の利点を 提供する。これらの特徴に関して、“素子及びワイヤカソード支持部材が、開口 列に平行に延在する対応接触面上で互いにかみ合う”という特徴は、広い意味で は、“表示装置は、互いに関して素子とワイヤカソード支持部材とを位置合わせ するための手段を有している”を意味すると解釈することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラデマーカーズ・アントニオス・ヨハネ ス・ヨセフ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 トゥロムペナーズ・ペトラス・ヒューベル タス・フランシスカス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 バッラー・セウニス・シーメン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 ファン ゴルコム・ゲラルドゥス・ゲゴリ ウス・ペトラス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 ランバート・ニコラス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 デ ツバルト・シーベ・ティエルク オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 モンティエ・エドウィン・アンドレ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電子を放出するワイヤカソードと、このワイヤカソードにより放出された電 子の経路を提供する開口列を持つ素子とを有するエンベロープを持つ表示装置に おいて、 前記表示装置は少なくとも一つのワイヤカソード支持部材を有し、 前記素子及び前記ワイヤカソード支持部材は対応する接触面上で互いにかみ合 い、該接触面の法線は開口列と直交して延在し、 前記ワイヤカソード支持部材が多数のワイヤ位置合わせ溝を持ち、これらワイ ヤ位置合わせ溝の間には前記ワイヤカソードが自己支持的に前記開口列からいく らか離れて延在し、これら位置合わせ溝は前記開口列及び前記接触面に平行に延 在することを特徴とする表示装置。 ２．請求項１に記載の表示装置において、 前記ワイヤカソード支持部材及び前記素子は互いにかみ合うと同時に予圧を受 けることを特徴とする表示装置。 ３．請求項２に記載の表示装置において、 前記表示装置は分離型圧力バネを有し、 この圧力バネは前記ワイヤカソード支持部材と前記素子とが予圧の下で互いにか み合うことを確実にすることを特徴とする表示装置。 ４．請求項２に記載の表示装置において、 前記素子または前記ワイヤカソード支持部材が圧力バネを有し、この圧力バネ は前記ワイヤカソード支持部材と前記素子とが予圧の下で互いにかみ合うことを 確実にすることを特徴とする表示装置。 ５．請求項１乃至４の何れか一項に記載の表示装置において、 前記ワイヤカソード支持部材は前記開口列に沿う方向にフレキシブルであること を特徴とする表示装置。 ６．請求項１乃至５の何れか一項に記載の表示装置において、 前記素子及び前記ワイヤカソード支持部材に付加的な支持部材位置合わせ手段 が設けられ、前記接触面への法線に直交する方向に対して前記ワイヤカソード支 持部材と前記素子との対応位置を決定することを特徴とする表示装置。 ７．請求項１乃至６の何れか一項に記載の表示装置において、 前記位置合わせ溝は前記ワイヤカソード支持部材のフレキシブルな素子内に形 成されることを特徴とする表示装置。 ８．請求項１乃至７の何れか一項に記載の表示装置において、 前記位置合わせ溝は前記開口列に面する前記ワイヤカソード支持部材の側に延 在することを特徴とする表示装置。 ９．請求項８に記載の表示装置において、 前記位置合わせ溝は前記ワイヤカソード支持部材の接触面内に形成されること を特徴とする表示装置。 １０．請求項１乃至９の何れか一項に記載の表示装置において、 前記位置合わせ溝は鋭利なコーナを形成するように延在する２つの表面を有す ることを特徴とする表示装置。 １１．請求項１乃至１０の何れか一項に記載の表示装置において、 前記ワイヤカソード支持部材は少なくとも２つの並列ワイヤカソードを支持し 、前記素子はこれら２つのワイヤカソードに対応する開口の列を有することを特 徴とする表示装置。 １２．請求項９に記載の表示装置において、 前記表示装置は１以上のワイヤカソードを有し、全てのワイヤカソードは一つ のワイヤカソード支持部材上に位置されることを特徴とする表示装置。 １３．請求項１乃至１２の何れか一項に記載の表示装置において、 予圧は前記ワイヤ位置合わせ溝内に位置される前記ワイヤカソード上に及ぼさ れ、この予圧は前記ワイヤカソードの長手方向への成分とこの方向に直交するよ うに延在する成分とを有することを特徴とする表示装置。 １４．請求項１３に記載の表示装置において、 前記ワイヤカソード支持部材に前記ワイヤカソード上に及ぼされる前記予圧を 生み出す圧力バネが設けられることを特徴とする表示装置。 １５．請求項１４に記載の表示装置において、 圧力バネは２つのワイヤカソードに対して且つこれらカソードの間に固定され ることを特徴とする表示装置。 １６．請求項１５に記載の表示装置において、 圧力バネは２組のワイヤカソードに対して且つこれらカソードの間に固定され ることを特徴とする表示装置。 １７．請求項１４、１５または１６に記載の表示装置において、 少なくとも２つの位置合わせ溝が共通の圧力バネを有することを特徴とする表 示装置。