JPH11224617A

JPH11224617A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH11224617A
Application number: JP33463498A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Nakatani; 俊文中谷; Takatsugu Kurata; 隆次倉田; Kanji Imai; 寛二今井; Tomohiro Sekiguchi; 友宏関口; Kiyoshi Hamada; 潔濱田
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 1999-08-17
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: JP3976424B2

Abstract

(57)【要約】【課題】うねりや反り等のない高い平面度を有する電
極を備えることによって、電子ビームの集束および偏向
を的確に制御し、電子ビームのランディング位置のずれ
および他色打ち等を防止して、良好な画像と高い解像度
とを有する画像表示装置を得る。【解決手段】真空容器１０，１４中に、蛍光体層１５
と、電子放出源１１ｃと、電子放出源１１ｃから放出さ
れた電子ビームを制御する電極１１，１２，１３とを備
える。電極１１，１２，１３は、弾性体からなる枠体１
１ａ，１２ａ，１３ａにワイヤ１１ｂ，１２ｂ，１３
ｂ，１３ｃを架張して構成され、ワイヤ１１ｂ，１２
ｂ，１３ｂ，１３ｃが架張されている枠体１１ａ，１２
ａ，１３ａは、その対向２辺が平板で、同一平面をなす
ように形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置に関
し、詳しくは、映像機器等に用いられる薄型の画像表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーテレビあるいはパソコン等
のディスプレイ（画像表示装置）としては、陰極線管
（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）が主流であっ
た。ところが近年は、画像表示装置に省スペース化、携
帯性等の向上が求められるようになり、それに応じて、
様々な薄型の画像表示装置の開発、製品化が進められて
いる。

【０００３】以上のような状況下において、最近は様々
な薄型の画像表示装置の研究開発がなされており、その
中でも液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイの
開発が盛んである。液晶ディスプレイは、携帯型パソコ
ン、携帯型テレビ、ビデオカメラおよびカーナビゲーシ
ョン等の様々な製品に応用されている。また、プラズマ
ディスプレイも、２０インチあるいは４０インチ級の大
型ディスプレイ等の製品に応用されている。

【０００４】しかしながら、液晶ディスプレイは、視野
角が狭く、応答性能が遅いという問題点を抱えており、
プラズマディスプレイも、高輝度が得にくく、消費電力
が大きい等の問題点を抱えている。そこで、これらの問
題を解決する薄型の画像表示装置として、常温で真空中
に電子が放出される電界放出（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓ
ｉｏｎ）という現象を応用した画像表示装置（以下「電
界放出型画像表示装置」という）が注目されている。こ
の電界放出型画像表示装置は、自発光タイプであるた
め、広い視野角および高輝度を得ることが可能であり、
また、自発光タイプでバックライトが不要であるため、
消費電力を小さくすることができる。

【０００５】また、電界放出型画像表示装置とは構造が
異なるが、線状の熱陰極を用いた高画質の自発光型の平
板ディスプレイとしては、例えば、特開平２−３３８３
９号公報等に開示されているものがある。

【０００６】図９は、従来技術に係る画像表示装置の分
解斜視図を示したものである。この画像表示装置は、背
面電極１００、線陰極１０１、電子ビーム引き出し電極
１０２、制御電極１０３、第一集束電極１０４、第二集
束電極１０５、水平偏向電極１０６、垂直偏向電極１０
７、内面に蛍光体層１０８を有する前側ガラス容器１０
９ａ、および後側ガラス容器１０９ｂを用いて構成され
ている。背面電極１００、線陰極１０１、電子ビーム引
き出し電極１０２、制御電極１０３、第一集束電極１０
４、第二集束電極１０５、水平偏向電極１０６および垂
直偏向電極１０７は、後側ガラス容器１０９ｂと前側ガ
ラス容器１０９ａ（蛍光体層１０８形成面）との間に収
容されており、後側ガラス容器１０９ｂと前側ガラス容
器１０９ａとで形成された各構成要素の収容空間は、真
空に保持されている。

【０００７】この従来技術に係る画像表示装置によれ
ば、線陰極１０１および電子ビーム引き出し電極１０２
によって電子ビームがマトリクス状に形成され、この電
子ビームが、第一集束電極１０４および第二集束電極１
０５を用いて集束される。さらに、電子ビームは、水平
偏向電極１０６および垂直偏向電極１０７によって偏向
され、蛍光体層１０８の所定の位置にランディングする
こととなる。そして、制御電極１０３は、このような電
子ビームの経時的な制御を行い、絵素を表示するための
映像信号に応じて各電子ビームを個別に調節している。

【０００８】以上の画像表示装置の各構成要素は、いず
れも薄い平板状の部品であるから、これらの各部品を組
み合わせて構成される従来技術に係る画像表示装置は、
全体として奥行きが小さく、フラットな画面を有する画
像表示装置とすることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に係る画像表示装置においては、電子ビームを集
束させる機能を有する第一集束電極１０４，第二集束電
極１０５が細長い貫通孔を有する導電板からなり、電子
ビームを偏向させる機能を有する水平偏向電極１０６，
垂直偏向電極１０７が、２枚の櫛歯状導電板からなって
いるので、それぞれの電極を精度良く形成することが困
難である。

【００１０】すなわち、第一集束電極１０４および第二
集束電極１０５は、板状の導電板に細長い貫通孔を有し
ているので、各電極に、うねりや反りが発生する可能性
がある。また、水平偏向電極１０６および垂直偏向電極
１０７は板状部材をエッチングして形成された櫛歯状導
電板を用いて構成されているので、各櫛歯状導電板にう
ねりや反りが発生する可能性がある。さらに、各偏向電
極は２枚の櫛歯状導電板を用いて構成されているので、
各偏向電極に何らかの原因で相対的なずれが発生する可
能性もある。

【００１１】また、特開平２−３３８３９号公報には、
積層電極が、制御電極１０３及び偏向電極１０６，１０
７のように、分離された複数の導電板からなる電極を含
む場合に、導電平板をスリットパターンにエッチングす
る際、当初は連続した状態にエッチングしておき、これ
らの電極平板を複数枚所定の順序に絶縁しながら接着し
て積層固定した後に、同一平面内で絶縁を必要とする場
合は所定箇所をレーザ光等で切断して積層電極を製造す
る方法が開示されている。しかしながらこのような製造
方法には、加工上、以下のような問題もある。エッチン
グパターンでは、板厚以下の径を有する孔や残りしろの
加工が困難であるため、より要求が高まっている微細化
に対応できない。また、面を安定させるためには、接着
しろを適当な間隔で面全体に設ける必要があるので、こ
れも微細化の妨げとなる。また、面精度や剛性を得るた
めには板厚をあまり薄くできないが、厚みのある板をエ
ッチングすると、エッチング断面に形状のバラツキが生
じ、これが電子レンズの誤差になるおそれがある。さら
に、異なる形状にエッチングされた板を接着して積層し
ていくと、応力のバランスが崩れ、反りうねりを生じ
て、平面度を得ることが困難である。

【００１２】以上のように、従来技術に係る画像表示装
置を構成する各集束電極および各偏向電極にうねりや反
り等が発生すると、電子ビームの集束および偏向に支障
を来し、電子ビームを的確に制御することが困難とな
り、電子ビームのランディング位置にずれが発生する。
そうすると、電子ビームを所定位置の蛍光体層１０８に
ランディングさせることが困難となるため、他色打ち等
の起こる可能性が増大して、画像表示装置の画質が悪化
し、高解像度の画像表示装置を得ることが難しくなる。

【００１３】そこで、本発明は、このような課題を解決
するためになされたもので、うねりや反り等のない高い
平面度を有する電極を備えることによって、電子ビーム
の集束および偏向を的確に制御し、電子ビームのランデ
ィング位置のずれおよび他色打ち等を防止して、良好な
画像と高い解像度とを有する画像表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る画像表示装置は、真空に保持された真空
容器中に、蛍光体層と、電子源を有する電子放出源と、
前記電子放出源から放出された電子ビームを制御する電
極とを備え、前記電子ビームによって前記蛍光体層を発
光させる画像表示装置において、前記電極のうち少なく
とも１枚の電極が、弾性体からなる枠体にワイヤを架張
して構成され、前記ワイヤが架張されている前記枠体の
対向２辺が平板で、同一平面をなすように形成されてお
り、前記蛍光体層と前記電子放出源との間に前記電極を
配置して構成されていることを特徴とする。

【００１５】本発明に係る画像表示装置によれば、前記
枠体が、平板かつ同一平面であり、この枠体に前記ワイ
ヤを架張して前記電極を構成しているので、新たな加工
なしに高い平面度を有する電極を得ることができる。こ
のように平面度の高い電極であれば、うねりや反り等が
ないので、電子ビームを的確に制御することが可能とな
る。また、前記枠体は所定の弾性力を有しており、前記
ワイヤには前記枠体によって所定の張力が与えられてい
るので、この張力により前記ワイヤの平面度は一層効果
的に維持されることとなる。また、このような構成の電
極であれば、厚み方向が薄くなっているので、複数枚の
電極を少ない距離の間隔の中に配置することが可能とな
り、電極間の距離を設定するのに制約にならない。ま
た、前記電極が、平板状の枠体にワイヤを架張して構成
されているので、前記枠体の両面の使用が可能である。
また、対向２辺に段差を設けて前記枠体を形成すれば、
垂直方向の電極も含めてより多くのワイヤ電極を１つの
枠体に設けることができる。また、偏向等に用いられる
前記電極は、少なくとも隣り合うワイヤを絶縁して、隣
り合うワイヤに異なる電圧を印加できるような構成にす
る必要があるが、平板状の前記枠体ならば、配線パター
ンを印刷して、前記ワイヤをそこに固着するように架張
することによって、容易にその目的を達成することが可
能となる。さらに、前記電極はワイヤを用いて構成され
ているので、比較的容易に、各電極（ワイヤ）間のピッ
チを細かくすることが可能であり、その分だけ解像度を
上げることができる。したがって、本実施形態によれ
ば、平面度が高く、容易に細かいピッチを実現すること
ができる電極を用いて画像表示装置を構成しているの
で、良好な画像と高い解像度を有する画像表示装置を得
ることができる。

【００１６】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記電子源がマトリクス状に分割して配置された電
子源であることが好ましい。また、本発明に係る画像表
示装置においては、等価的にマトリクス駆動できる電子
源を有する構成であることが好ましい。この好ましい構
成の電子源の形態は特に限定されない。例えばストライ
プ状に分割された電子源、あるいは面状に連続して形成
された電子源のいずれを用いることもできる。さらに、
この電子源は、電子ビームをマトリクス状に放出できる
ものであれば、どのような形態のものでも使用可能であ
り、例えば、ＳｎＯ₂（Ｓｂ）薄膜またはＡｕ薄膜等や
その他の材料の薄膜で形成された表面伝導素子、スピン
ト型（Spindtにより考案された電界放出カソード）等の
マイクロチップ型の電界電子放出素子、ＭＩＭ型若しく
はそれに類似した構造をもつ電界電子放出素子、あるい
は電子放出材料がダイアモンド、グラファイト、ＤＬＣ
（Diamond Like Carbon）等のカーボン材料で形成され
た冷陰極線素子を用いて構成されるものがあげられる。

【００１７】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記蛍光体層が形成されている部材の熱膨張係数
と、前記枠体の熱膨脹係数との差が、０〜１５０℃の温
度範囲内で８×１０^-7／℃以内であることが好ましい。
この好ましい例によれば、画像表示装置を作動させて内
部温度が上昇したとしても、画像表示装置の実動作の温
度範囲内において、前記蛍光体層が形成されている部材
の熱膨張係数と、前記枠体の熱膨脹係数との差が以上の
ように設定されているので、前記蛍光体層のストライプ
ピッチと前記ワイヤとのピッチの経時的なずれを実用上
影響のない範囲内に抑えることができる。したがって、
画像表示装置の作動時における電子ビームのランディン
グ位置のずれを効果的に防止することができる。

【００１８】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記枠体が、第一の枠体と第二の枠体と絶縁層とを
用いて構成され、前記第一の枠体と前記第二の枠体とが
前記絶縁層を介して張り合わされおり、前記第一の枠体
および前記第二の枠体の前記絶縁層と接していない面
に、前記ワイヤが架張されていることが好ましい。この
好ましい例によれば、前記枠体が、前記絶縁層を介し
て、前記第一の枠体と前記第二の枠体とを張り合わせて
構成されているので、前記第一の枠体および前記第二の
枠体の前記絶縁層と接していないそれぞれの面に前記ワ
イヤを架張することによって、前記電子ビームを挟む絶
縁された一対の電極（ワイヤ）を容易に形成することが
できる。このような構成とすれば、特に配線を設けなく
ても、各電子ビームの制御（集束、偏向等）を行う絶縁
された各一対の電極（ワイヤ）を形成できる。

【００１９】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記ワイヤが固着される前記枠体の対向２辺が金属
を用いて形成されており、前記対向２辺の表面に絶縁膜
が形成され、前記絶縁膜の上に導電部がパターニングさ
れ、前記導電部と導通するように前記ワイヤが架張され
ていることが好ましい。この好ましい例によれば、信号
制御電極やその他同一平面内に種々の電圧を有する電極
（例えば偏向補正電極）等を、比較的容易な方法によっ
て、精度高く形成することが可能となる。

【００２０】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記絶縁膜が、アルミナ溶射によるアルミナ層とガ
ラスフリットとを用いて形成されており、前記導電部
が、銀ペーストを用いて形成されていることが好まし
い。

【００２１】また、本発明に係る画像表示装置において
は、前記真空容器の内面に前記蛍光体層が形成されてい
ることが好ましい。この好ましい例によれば、前記真空
容器と前記蛍光体層とが一体的に構成されていることに
より、製造工程が簡略化され、工数を削減することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００２３】（第一の実施形態）図１は、本発明の第一
の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したも
のである。図１に示すように、本実施形態に係る画像表
示装置は、後側容器１０と、内面に蛍光体層１５を有す
る前側ガラス容器１４との間に、第一の電極部１１と、
第二の電極部１２と、第三の電極部１３とを収容し、こ
れらを積層して構成されている。また、後側容器１０と
前側ガラス容器１４とで形成された各構成要素の収容空
間は、１×１０^-6〜１×１０^-8ｔｏｒｒ程度の真空度に
保持されている。

【００２４】第一の電極部１１は、対向して配置された
一対の下部枠体１１ａ₁と対向して配置された一対の上
部枠体１１ａ₂とからなる第一の枠体１１ａ上に、カソ
ード（電子源）として機能するワイヤ１１ｂと、垂直偏
向電極として機能するワイヤ１１ｃとを交互に配置して
構成されている。具体的には、カソード１１ｂと垂直偏
向電極１１ｃとは、一対の下部枠体１１ａ₁を跨ぐよう
に架張して、それぞれ平行になるように配置して構成さ
れている。このようにカソード１１ｂと垂直偏向電極１
１ｃをワイヤを用いて構成し、これらを架張して設置す
ることにより、カソード１１ｂと垂直偏向電極１１ｃの
それぞれの接着しろや給電回路を画像エリア内に形成す
る必要がない。この結果、垂直偏向電極１１ｃをカソー
ド１１ｂと同一平面内に設けることができる。従って、
電子ビームの初速の段階から、効率のよい偏向を行うこ
とができる。

【００２５】第二の電極部１２は、対向して配置された
一対の下部枠体１２ａ₁と対向して配置された一対の上
部枠体１２ａ₂とからなる第二の枠体１２ａ上に、電子
ビーム引き出し電極（以下「引出電極」という）として
機能するワイヤ１２ｂと、不必要な電子ビームをカット
して適切な電子ビームを形成させる機能を有するととも
に電子レンズとしても機能するリボン電極１２ｃとを配
置して構成されている。具体的には、引出電極１２ｂ
は、一対の下部枠体１２ａ₁を跨ぐように架張して、そ
れぞれのワイヤが平行になるように配置して構成され、
リボン電極１２ｃは、一対の上部枠体１２ａ₂を跨ぐよ
うに架張して、それぞれ平行になるように配置して構成
されている。ここで、引出電極１２ｂとリボン電極１２
ｃとは、非接触状態で互いに直交するように構成されて
いる。

【００２６】第三の電極部１３は、上部枠体１３ａ₁と
下部枠体１３ａ₂と絶縁層１３ａ₃とからなる第三の枠体
１３ａの上面（上部枠体１３ａ₁側）に水平偏向電極と
して機能するワイヤ１３ｂを配置し、第三の枠体１３ａ
の下面（下部枠体１３ａ₂側）に信号電極（制御電極）
として機能するワイヤ１３ｃを配置して構成されてい
る。具体的には、水平偏向電極１３ｂと信号電極１３ｃ
は、上部枠体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂の、それぞれ絶
縁層１３ａ₃に接しない側に、各ワイヤ間に適切な間隔
をもたせて架張し、それぞれのワイヤが平行になるよう
に配置して構成されている。

【００２７】なお、以上の各電極部１１，１２，１３
は、それぞれ、枠体１１ａ，１２ａ，１３ａを用いて構
成されている。これらの枠体１１ａ，１２ａ，１３ａ
は、枠体の対向２辺がそれぞれ平板で、同一平面をなす
ように形成されている。したがって、これらの枠体１１
ａ，１２ａ，１３ａにワイヤを架張して構成されている
各電極部１１，１２，１３は、高い平面度を有し、うね
りや反り等のない電極部とすることができる。そして、
本実施形態においては、ワイヤのメリットである各ワイ
ヤ間の絶縁の容易さを利用して、各電極部のそれぞれの
機能に応じて、各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａ上に適宜
配線を行っている。例えば、引出電極１２ｂについて
は、望むラスタ位置に電子ビームを引き出せるような配
線を、一対の下部枠体１２ａ₁上に行っている。また、
以上の各電極部１１，１２，１３は、絶縁部材を介し
て、所定間隔をおいて積層される。絶縁部材は枠体とは
別部材であっても枠体の表面に形成したアルミナ等によ
る絶縁膜であってもよい。また、積層はネジ等のファス
ナーを使った固定でも、接着による固定でもよい。この
ように本実施の形態では、絶縁を保ちながら接着をする
ような特別のスペーサは必要としないので、これらを絶
縁、接着する際のスペーサの厚さに拘束されず、電極部
間距離は各電極部の効果が最も大きくなるように構成さ
れている。

【００２８】本実施形態に係る画像表示装置によれば、
カソード１１ｂ、引出電極１２ｂおよびリボン電極１２
ｃによって、電子ビームがマトリクス状に形成される。
そして、この電子ビームが、垂直偏向電極１１ｃ、リボ
ン電極１２ｃ、水平偏向電極１３ｂおよび信号電極１３
ｃを用いて適宜制御され、蛍光体層１５の所定の位置に
ランディングさせられることによって、画像の表示が行
われる。

【００２９】これらの各構成要素は、いずれも薄い平板
状の部品であるから、複数枚の電極部を少ない距離の間
隔の中に容易に配置することが可能となり、電極部間の
距離を設定するのに制約にならないので、これらの各部
品を組み合わせて構成される本実施形態に係る画像表示
装置は、全体として奥行きが小さく、フラットな画面を
有する薄型の画像表示装置とすることができる。

【００３０】図２は、図１に示された画像表示装置を構
成している第三の電極部１３の斜視図を示したものであ
る。図２に示したように、第三の電極部１３は、上部枠
体１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂と絶縁層１３ａ₃とからな
る第三の枠体１３ａと、水平偏向電極として機能するワ
イヤ１３ｂと、信号電極（制御電極）として機能するワ
イヤ１３ｃとを用いて構成されている。上述したよう
に、水平偏向電極１３ｂと信号電極１３ｃは、上部枠体
１３ａ₁と下部枠体１３ａ₂の、それぞれ絶縁層１３ａ₃
に接しない側に、各ワイヤ間に適切な間隔をもたせて架
張し、それぞれのワイヤが平行になるように配置して構
成されている。

【００３１】さらに具体的に、第三の枠体１３ａについ
て説明する。

【００３２】絶縁層１３ａ₃は、例えば、インバー材、
４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合金）、ス
テンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し、真空中で使用可
能な材料に、絶縁膜を形成することによって構成されて
いる。即ち、上記した材料を用いた基板上に、アルミナ
溶射によるアルミナ層を形成させ、さらにその上にガラ
スフリットを塗布して絶縁膜を形成して、絶縁層１３ａ
₃を構成している。アルミナを溶射すれば十分な耐圧を
有する絶縁膜を簡単に形成することができるが、アルミ
ナ膜はポーラスなので銀ペーストのような印刷できる配
線材料は染み込みやすく安定した配線を行うことができ
ない。そこで、本実施形態においては、アルミナ溶射後
にガラスフリットを塗布して焼成し、絶縁膜を形成して
いる。こうすれば、緻密で安定した絶縁膜を得ることが
できる。

【００３３】導電部を構成している上部枠体１３ａ₁と
下部枠体１３ａ₂とは、絶縁層１３ａ ₃の両面に、例えば
銀ペーストを用いて形成されている。すなわち、第三の
枠体１３ａは、絶縁層１３ａ₃を介して、上部枠体１３
ａ₁と下部枠体１３ａ₂とを張り合わせて構成されてい
る。第三の枠体１３ａは、ワイヤ１３ｂ，１３ｃを架張
した状態で平面状に維持できることが可能な形状に形成
されており、例えば、中央部分が貫通して四方の縁のみ
で構成されたロ字形状に形成されている。

【００３４】ワイヤ１３ｂ，１３ｃとしては、例えば、
インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆ
ｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し真空
中で使用可能な材料であって、１０〜１００μｍの線材
にしたもの、または、線材として入手が容易なタングス
テンやニッケル等であって、鋼線と同程度の直径を有す
る線材が用いられる。ワイヤ１３ｂは、上部枠体１３ａ
₁の絶縁層１３ａ₃と接していない面における対面した縁
部の間に、架張した状態で保持されている。ワイヤ１３
ｃは、下部枠体１３ａ₂の絶縁層１３ａ₃と接していない
面における対面した縁部の間であって、ワイヤ１３ｂと
平行となる位置に、架張した状態で保持されている。ワ
イヤ１３ｂ，１３ｃは、このように架張された状態で保
持され、全てが直線となっているので、第三の枠体１３
ａ面（上部枠体１３ａ₁および下部枠体１３ａ₂の絶縁層
１３ａ₃との非接触面）上におけるワイヤ１３ｂ，１３
ｃの平面度は、高い精度で維持されている。また、第三
の枠体１３ａは所定の弾性力を有しており、ワイヤ１３
ｂ，１３ｃにはこの第三の枠体１３ａによって所定の張
力が与えられるので、この張力によってワイヤ１３ｂ，
１３ｃの平面度は一層効果的に維持されることとなる。

【００３５】本実施形態に係る第三の電極部１３を構成
している第三の枠体１３ａは、以上のように、絶縁層１
３ａ₃をサンドイッチするように、導電部たる上部枠体
１３ａ₁および下部枠体１３ａ₂を張り合わせて構成され
ているので、この第三の枠体１３ａの両面にワイヤ１３
ｂ，１３ｃを架張して、第三の枠体１３ａ上に配線等を
行うことによって、電子ビームを効果的に制御すること
ができる電極を、容易に形成することが可能となる。ワ
イヤ１３ｂとワイヤ１３ｃは、第三の枠体１３ａの表裏
それぞれの面に、等ピッチ間隔で、架張して保持されて
いる。そして、各ワイヤ１３ｂ，１３ｃのそれぞれに適
切な電圧を印加することによって、ワイヤ１３ｂを水平
偏向電極として機能させ、ワイヤ１３ｃを信号電極とし
て機能させる。

【００３６】このような第三の電極部１３によれば、各
電極がワイヤ１３ｂ，１３ｃを用いて構成されているの
で、第三の枠体１３ａのうねりや反り等をなくして、第
三の枠体１３ａの面精度（平面度）のみを適当に維持す
ることができれば、その第三の枠体１３ａにワイヤ１３
ｂ，１３ｃを架張して保持することによって、ワイヤが
形成する面は平面を構成するから、高い平面度を有する
第三の電極部１３を得ることができる。このような高い
平面度を有する第三の電極部１３を用いて画像表示装置
を構成すれば、電子ビームを的確に制御することが可能
となり、良好な画像を表示することができる画像表示装
置を得ることができる。また、各電極がワイヤ１３ｂ，
１３ｃを用いて形成されているので、比較的容易に、各
電極間の幅を狭くすること（各電極間のピッチを細かく
すること）が可能である。このように、各電極間のピッ
チを細かくすることが可能であれば、その分だけ解像度
を上げることができるので、高解像度を有する画像表示
装置を得ることができる。

【００３７】また、本実施形態における蛍光体層１５
は、前側ガラス容器１４の内面に直接形成されている。
そして本実施形態においては、この前側ガラス容器１４
の熱膨脹係数と、各電極部１１，１２，１３を構成して
いる各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａの熱膨張係数との差
が、０〜１５０℃の温度範囲において８×１０^-7／℃以
内になるように、前側ガラス容器１４および各枠体１１
ａ，１２ａ，１３ａの構成要素の形成材料の選択が行わ
れている。このような構成とすれば、画像表示装置を作
動させて内部温度が上昇したとしても、画像表示装置の
実動作の温度範囲内において、蛍光体層１５が形成され
ている前面ガラス容器１４の熱膨脹係数と、各電極部１
１，１２，１３を構成している各枠体１１ａ，１２ａ，
１３ａの熱膨脹係数との差が（上記のように）小さく設
定されているので、蛍光体層１５のストライプピッチ
と、各枠体１１ａ，１２ａ，１３ａに架張されているワ
イヤのピッチとの経時的なずれを実用上影響のない範囲
内に抑えることができる。

【００３８】なお、本実施形態においては、画像表示装
置を構成している電極のすべて（リボン電極は除く）を
ワイヤで形成している場合について説明したが、本発明
はこの構成に限定されるものではなく、例えば、精度や
微細化が特に必要な電極のみをワイヤ電極とし、残りの
電極を従来技術に係る電極（エッチング電極）として、
それらを組み合わせて画像表示装置を構成してもよい。
このような構成としても、ワイヤ電極を有することによ
って、上述した所定の効果を得ることができる。

【００３９】（第二の実施形態）図３は、本発明の第二
の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したも
のである。本実施形態に係る画像表示装置は、図３に示
すように、複数の電子源５１ａをマトリクス状に配置し
て形成されている電子放出源５１と、この電子放出源５
１から放出される電子ビームを偏向・集束させる機能を
有する電極５６と、電子ビームによって励起されて光を
放出する蛍光体層５８と、これら電子放出源５１、電極
５６および蛍光体層５８を内部に収容して、その内部を
真空状態に保持する真空容器５９とを用いて構成されて
いる。電極５６は、電子放出源５１と蛍光体層５８との
間に配置され、蛍光体層５８は、真空容器５９の内面に
接するような位置に設けられている。そして、蛍光体層
５８から発せられる光が外部から観察され得るように、
真空容器５９における蛍光体層５８と接する部分は、透
明な部材を用いて形成されている。真空容器５９の内部
は、１×１０^-6〜１×１０^-8ｔｏｒｒ程度の真空度に保
持されている。

【００４０】電子放出源５１としては、電子ビームをマ
トリクス状に放出できるものであれば、どのような形態
のものでも使用可能であり、例えば、ＳｎＯ₂（Ｓｂ）
薄膜またはＡｕ薄膜等やその他の材料の薄膜で形成され
た表面伝導素子、スピント型（Spindtにより考案された
電界放出カソード）等のマイクロチップ型の電界電子放
出素子、ＭＩＭ型若しくはそれに類似した構造をもつ電
界電子放出素子、あるいは電子放出材料がダイアモン
ド、グラファイト、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等
のカーボン材料で形成された冷陰極線素子を用いて構成
されるものがあげられる。

【００４１】図４は、図３に示された画像表示装置を構
成している電極５６の斜視図を示したものである。図４
に示すように、本実施形態に係る電極５６は、枠体４２
と複数本のワイヤ４１とを用いて構成され、この枠体４
２は、枠体基板４２ａ、第一枠体部４２ｂ、第二枠体部
４２ｃ、第一導電部４２ｄおよび第二導電部４２ｅを用
いて構成されている。

【００４２】さらに具体的に、枠体４２について説明す
る。枠体４２を構成している枠体基板４２ａは、例え
ば、インバー材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃ
ｒ，Ｆｅ合金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有
し、真空中で使用可能な材料を用いて形成されている。
また、導電部を構成している各枠体部４２ｂ，４２ｃお
よび各導電部４２ｄ，４２ｅは、例えば銀ペーストを用
いて形成されている。そして、枠体基板４２ａの表面
（第一枠体部４２ｂ、第二枠体部４２ｃ、第一導電部４
２ｄおよび第二導電部４２ｅと接する部分）には、絶縁
膜が形成されている。ここで絶縁膜は、第一の実施形態
の場合と同様に、例えば、アルミナ溶射によるアルミナ
層とガラスフリットとを用いて形成されている。この絶
縁膜の上に上記の導電部がパターニング形成されてい
る。

【００４３】また、枠体基板４２ａは、各枠体部４２
ｂ，４２ｃおよび各導電部４２ｄ，４２ｅを保持し、こ
れらの各枠体部４２ｂ，４２ｃと各導電部４２ｄ，４２
ｅとの間に架張して保持されるワイヤ４１を平面状に維
持できることが可能な形状に形成されている。例えば、
中央部分が貫通して四方の縁のみで構成されたロ字形状
等である。各枠体部４２ｂ，４２ｃは、枠体基板４２ａ
の対面する縁部にそれぞれ設けられている。第一導電部
４２ｄは、第一枠体部４２ｂが有する第一枠体導電部４
２ｂ₁との間でワイヤ４１を平面状に保持することが可
能である、枠体基板４２ａ上の所定位置に形成されてい
る。第二導電部４２ｅは、第二枠体部４２ｃが有する第
二枠体導電部４２ｃ₁との間でワイヤ４１を平面状に保
持することが可能である、枠体基板４２ａ上の所定位置
に形成されている。以上のように、枠体基板４２ａがイ
ンバー材等を用いて形成され、各導電部が銀ペースト等
を用いて形成されているので、本実施形態に係る枠体４
２は、全体として所定の弾性力を有することとなる。

【００４４】ワイヤ４１としては、例えば、インバー
材、４２−６合金（４２−Ｎｉ，６−Ｃｒ，Ｆｅ合
金）、ステンレス鋼等の弾性と耐熱性とを有し真空中で
使用可能な材料であって、１０〜１００μｍの線材にし
たもの、または、線材として入手が容易なタングステン
やニッケル等であって、鋼線と同程度の直径を有する線
材が用いられ、上述したように、架張した状態で各枠体
導電部４２ｂ₁，４２ｃ₁と各導電部４２ｄ，４２ｅとの
間において等ピッチ間隔で保持されている。ワイヤ４１
は、このように架張された状態で保持され、全てが直線
となっているので、枠体４２上におけるワイヤ４１の平
面度は、効果的に維持されている。また、枠体４２は所
定の弾性力を有しており、ワイヤ４１にはこの枠体４２
によって所定の張力が与えられているので、この張力に
よってワイヤ４１の平面度は一層効果的に維持されるこ
ととなる。

【００４５】本実施形態に係る電極５６は、以上のよう
に、各ワイヤ４１が所定の間隔を有する複数の一対の電
極として、枠体４２の同一平面上に一定の間隔で配列す
る構成となる。ここで、枠体４２は、各ワイヤ４１を保
持するとともに、枠体４２上に配置された各一対のワイ
ヤ４１間を電子ビームが走査することが可能な形状に形
成されている。例えば、中央部分が貫通して四方の縁部
分のみで構成されたロ字形状等である。電子放出源５１
からマトリクス状に放出される電子ビームのそれぞれ
は、各ワイヤ４１で構成される一対の電極間を通った後
に、蛍光体層５８にランディングするように、電子放出
源５１と電極５６と蛍光体層５８とが構成されている。

【００４６】蛍光体層５８は、電子放出源５１から放出
された電子ビームの照射によって発光する蛍光体材料
を、ガラス基板等に塗布等して形成されている。ガラス
基板等に蛍光体材料を塗布等する場合には、カラー表示
が可能な蛍光体層５８とするために、赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、青（Ｂ）の順番で、多数の蛍光体のストライプ
がガラス基板等上に形成されるように塗布等を行う。こ
のような蛍光体ストライプは、陰極線管を構成する蛍光
体層を形成する場合の工程と同様のフォトリソグラフ法
の他、印刷法、転写法等の工程によって形成することが
可能である。

【００４７】真空容器５９は、例えば、ガラス等の透明
な材料を用いて形成されている。画像表示装置として機
能させるためには、前述したように、真空容器５９の外
部から、蛍光体層５８から発せられる光が観察され得る
必要があるからである。ただし、真空容器５９の全体が
透明である必要はなく、真空容器５９における蛍光体層
５８と接する部分（図３においては、最も面積の広い上
面部分）が透明であればよい。

【００４８】本実施形態においては、蛍光体層５８と真
空容器５９とを別々に設け、これらを組み合わせて画像
表示装置を構成する場合について説明した。このような
構成には、画像表示装置（真空容器５９）の耐圧設計を
蛍光体層５８の形状に関係なく行うことができるという
利点や、蛍光体層を容易に形成することができるといっ
た利点がある。

【００４９】すなわち、本実施形態に係る画像表示装置
においては、電子ビームの制御上、電子放出源５１と蛍
光体層５８との大きさは、ほぼ１：１で正対しているこ
とが望ましいが、画像表示装置をある程度大きくしてい
くと、画像表示装置の内部を真空にする必要性から、真
空容器５９の耐圧設計が重要となる。ここで、仮に真空
容器の内面に蛍光体層を塗布するような構成としたなら
ば、真空容器の湾曲等を電子放出源の形状に合わせつ
つ、真空圧に耐えるための厚み等の耐圧設計をも行う必
要がある。これらの両者を満足するような設計を行うこ
とは、画像表示装置の大きさが大きくなればなるほど困
難となる。

【００５０】したがって、本実施形態においては、上述
したように蛍光体層５８と真空容器５９とを別々に設
け、それらを組み合わせて画像表示装置を構成してい
る。こうすることによって、真空容器５９の設計を比較
的容易に行うことが可能となる。しかしながら、本発明
はこの構成に限定されるものではなく、比較的小型の画
像表示装置を構成する場合には、製造工程の簡略化およ
び工数削減等を目的として、真空容器５９の内面（真空
に保持されている側）に蛍光体材料を塗布等して、真空
容器５９と蛍光体層とを一体的に形成し、内部に蛍光体
層を有した真空容器５９を用いて画像表示装置を構成し
てもよい。

【００５１】以上の電子放出源５１、電極５６、蛍光体
層５８および真空容器５９は、いずれも薄い平板状の部
品である。したがって、電子放出源５１、電極５６およ
び蛍光体層５８を積層した状態で真空容器５９内に収容
することによって構成される本実施形態に係る画像表示
装置は、フラットな画面を有する薄型の画像表示装置と
することができる。

【００５２】図５は、図３に示された画像表示装置の概
略構成の断面図を示したものである。この図５に示すよ
うに、電子放出源５１を構成している各電子源５１ａか
らは、適宜電子ビームが放出される。電極５６は、各電
子源５１ａから放出される各電子ビームが一対の電極
（ワイヤ）間を通るように、電子放出源５１と蛍光体層
５８との間の所定の位置に設けられている。ここでは、
一つの電子源５１ａから放出された電子ビーム５０の動
きを例にあげて、本実施形態に係る画像表示装置の動作
および効果等を説明する。

【００５３】電子ビーム５０は、電極５６の一対のワイ
ヤ４１ａ，４１ｂ間を通るように電子源５１ａから放出
され、その際のそれぞれのワイヤ４１ａ，４１ｂの電位
に従って、電子ビーム５０ａ，５０ｂ，５０ｃのいずれ
かの状態に偏向され、蛍光体層５８を構成する各蛍光体
層構成部５８ａ，５８ｂ，５８ｃのいずれかにランディ
ングする。ここで、一対のワイヤ４１ａ，４１ｂは、電
子ビーム５０を水平方向に挟むように設けられており、
電子ビーム５０は、ワイヤ４１ａ，４１ｂの電位によっ
て水平方向に３段階の偏向を行うこととなる。

【００５４】図６は、電子ビーム５０を駆動（偏向）さ
せる際の、ワイヤ４１ａ，４１ｂに印加する電圧の波形
を示したものである。この図６においては、横軸に時
間、縦軸に電圧をとって、単位時間毎にワイヤ４１ａに
印加する電圧Ｖａと、単位時間毎にワイヤ４１ｂに印加
する電圧Ｖｂとを示している。

【００５５】まず、時間ｔ₁のときには、ワイヤ４１ａ
に「Ｖａ＝１」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに「Ｖ
ｂ＝−１」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１ａ
に所定の値（Ｖａ＝１）の電圧が印加されているのに対
して、ワイヤ４１ｂには、ワイヤ４１ａに印加した電圧
と符号が異なる値（Ｖｂ＝−１）の電圧が印加されてい
る。したがって、この時間ｔ₁のときには、ワイヤ４１
ａの方がワイヤ４１ｂよりも電位が高くなるので、電子
ビーム５０は電子ビーム５０ａの状態に偏向させられ、
電子ビーム５０ａが蛍光体層構成部５８ａにランディン
グすることとなる。

【００５６】次に、時間ｔ₂のときには、ワイヤ４１ａ
に「Ｖａ＝０」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに「Ｖ
ｂ＝０」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１ａ，
２ｂの両方に所定の値（Ｖａ＝Ｖｂ＝０）の電圧が印加
されることとなる。したがって、この時間ｔ₂のときに
は、ワイヤ４１ａとワイヤ４１ｂの電位が等しくなるの
で、電子ビーム５０はそのまま進んで電子ビーム５０ｂ
の状態となり、電子ビーム５０ｂが蛍光体層構成部５８
ｂにランディングすることとなる。

【００５７】次に、時間ｔ₃のときには、ワイヤ４１ａ
に「Ｖａ＝−１」の電圧が印加され、ワイヤ４１ｂに
「Ｖｂ＝１」の電圧が印加される。つまり、ワイヤ４１
ａに所定の値（Ｖａ＝−１）の電圧が印加されているの
に対して、ワイヤ４１ｂには、ワイヤ４１ａに印加した
電圧と符号が異なる値（Ｖｂ＝１）の電圧が印加されて
いる。したがって、この時間ｔ₃のときには、ワイヤ４
１ｂの方がワイヤ４１ａよりも電位が高くなるので、電
子ビーム５０は電子ビーム５０ｃの状態に偏向させら
れ、電子ビーム５０ｃが蛍光体層構成部５８ｃにランデ
ィングすることとなる。

【００５８】本実施形態においては、以上説明したよう
に、ワイヤ４１ａ，４１ｂに図６に示したような電圧を
印加することによって電子ビーム５０を偏向させてお
り、この際、各時間毎のワイヤ４１ａとワイヤ４１ｂと
に印加される電圧の和が、それぞれ等しくなるように設
定されている。つまり、時間ｔ₁のときの和（Ｖａ
（１）＋Ｖｂ（−１））、時間ｔ₂のときの和（Ｖａ
（０）＋Ｖｂ（０））、および時間ｔ₃のときの和（Ｖ
ａ（−１）＋Ｖｂ（１））が等しくなるように、ワイヤ
４１ａに印加される電圧Ｖａとワイヤ４１ｂに印加され
る電圧Ｖｂとが設定されている。本実施形態によれば、
各電圧Ｖａ，Ｖｂをこのように設定しているので、電極
５６全体の電位を常に一定に保つことが可能となり、電
子ビームを駆動させる際においても電位のブレ等がな
い。したがって、より安定した映像を提供することが可
能な画像表示装置を得ることができる。

【００５９】また、電子ビーム５０は、上述したような
偏向作用を受けるとともに、蛍光体層５８にランディン
グするまでの間に、集束作用をも受ける。本実施形態に
おいては、電子ビーム５０を集束させるために、電子放
出源５１から蛍光体層５８までの間の電界の強さを制御
している。具体的には、蛍光体層５８と電極５６との間
の平均電界の強さを、電極５６と電子放出源５１との間
の平均電界の強さよりも大きくなるように、電極５６に
供給する電位を調整している。こうすることにより、一
対の電極（ワイヤ）間に入ってきた電子ビーム５０を適
宜偏向させるとともに集束させて、蛍光体層構成部５８
ａ，５８ｂ，５８ｃのいずれかにフォーカスを絞った状
態でランディングさせることができる。

【００６０】本実施形態に係る画像表示装置を構成して
いる電極５６は、第一の実施形態に係る画像表示装置を
構成していた電極部と同様に、枠体とワイヤとを用いて
構成されているので、枠体４２のうねりや反り等をなく
して、枠体４２の面精度（平面度）のみを適当に維持す
ることができれば、その枠体４２にワイヤ４１を架張し
て保持することによって、高い平面度を有する電極５６
を得ることができる。このような高い平面度を有する電
極５６を用いて画像表示装置を構成すれば、第一の実施
形態と同様に、電子ビームを的確に制御することが可能
となり、良好な画像を表示することができる画像表示装
置を得ることができる。さらに、各電極がワイヤ４１を
用いて形成されているので、比較的容易に、各電極間の
幅を狭くすること（各電極間のピッチを細かくするこ
と）が可能である。このように、各電極間のピッチを細
かくすることが可能であれば、その分だけ水平方向の解
像度を上げることができるので、高解像度を有する画像
表示装置を得ることができる。

【００６１】本実施形態に係る画像表示装置は、以上説
明したように、電子ビーム５０の偏向作用および集束作
用を制御する機能を有する平面度の高い電極５６を、電
子放出源５１と蛍光体層５８との間に設けたものであ
る。本実施形態に係る画像表示装置によれば、この電極
５６を設けたことにより、電子ビーム５０を集束させて
フォーカスを絞り、さらに電子ビーム５０を偏向させ
て、電子ビーム５０ａ，５０ｂ，５０ｃを所望の蛍光体
層構成部５８ａ，５８ｂ，５８ｃにランディングさせる
ことが可能となる。したがって、本実施形態によれば、
電子ビーム５０のフォーカスを絞ることによって、他色
打ちを防止し、電子ビーム５０を適宜偏向させることに
よって、電子放出源５１の配列ピッチより小さな配列ピ
ッチを有する（電子源５１ａの数より多くの数を有す
る）蛍光体構成部に対して電子ビームをランディングさ
せることが可能となり、その結果、高い解像度を有する
画像表示装置を得ることができる。

【００６２】なお、本実施形態においては、電子ビーム
５０を水平方向に対して３段階に偏向させる画像表示装
置について説明したが、本発明はこの構成に限定される
ものではなく、例えば、一対の電極（ワイヤ）４１ａ，
４１ｂ間に供給する電位をさらに細かく制御することに
より、電子ビーム５０を水平方向に対して４段階以上に
偏向させるように構成した画像表示装置としてもよい。
偏向段数を上げれば上げる程、その分だけ画像表示装置
の解像度が上がることとなる。

【００６３】また、本実施形態においては、電子ビーム
５０を水平方向に偏向させる構成の画像表示装置につい
て説明したが、本発明はこの構成に限定されるものでは
なく、例えば、電子ビーム５０を垂直方向に偏向させる
ように構成した画像表示装置としてもよく、さらに、電
子ビーム５０を水平方向および垂直方向の両方向に偏向
可能なように構成した画像表示装置としてもよい。電子
ビーム５０を垂直方向に偏向させるように構成するため
には、電極５６を構成する一対のワイヤ４１ａ，４１ｂ
が電子ビーム５０を垂直方向に挟むように、電子放出源
５１と蛍光体層５８との間に電極５６を配置すればよ
い。電子ビーム５０を水平方向および垂直方向の両方向
に偏向可能なように構成するためには、本実施形態にお
いて説明した電極５６の他に、電極５６と同様の構造を
有する他の電極を、他の電極を構成する各一対の電極
（ワイヤ）がそれぞれの電子ビームを垂直方向に挟むよ
うに、電子放出源５１と蛍光体層５８との間に配置すれ
ばよい。

【００６４】また、本実施形態に係る画像表示装置を構
成する電極は、図４に示された電極５６に限定されるも
のではなく、例えば、図２で示された電極を用いても良
好な性能を有する画像表示装置を構成することができ
る。この図２に示された電極は、絶縁層１３ａ₃をサン
ドイッチするように２枚の金属を張り合わせて構成され
ているので、この第三の枠体１３ａの両面にワイヤ１３
ｂ，１３ｃを架張するだけで、特に配線を設けなくて
も、電子ビームを制御（集束、偏向等）することができ
る電極を、容易に形成することが可能となる。このよう
な電極を用いて画像表示装置を構成すれば、工数の低減
等をも図ることができる。また、第一の実施形態に係る
画像表示装置を構成する電極として、図４に示された電
極を用いることも可能である。

【００６５】また、本実施形態においても、第一の実施
形態と同様に、蛍光体層５８が形成されている部材の熱
膨脹係数と、枠体４２の熱膨脹係数との差が、０〜１５
０℃の温度範囲において８×１０^-7／℃以内になるよう
に、各構成要素の形成材料の選択が行われている。この
ような構成とすれば、画像表示装置を作動させて内部温
度が上昇したとしても、画像表示装置の実動作の温度範
囲内において、蛍光体層５８が形成されている部材の熱
膨脹係数と、各電極（ワイヤ）を保持している枠体の熱
膨脹係数との差を（上記のように）小さく設定している
ので、蛍光体層５８のストライプピッチと、ワイヤのピ
ッチとの経時的なずれを実用上影響のない範囲内に抑え
ることができる。

【００６６】（第三の実施形態）図７は、本発明の第三
の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したも
のである。本実施形態に係る画像表示装置は、基本的に
は前記第二の実施形態に係る画像表示装置（図３参照）
と同様の構成を有している。唯一異なる点は、電子放出
源の構造である。即ち、図７に示すように、制御電極６
１を別部材として設け、また、絶縁性基板５１’上の電
子源５１ｂのパターン形状を変更している。

【００６７】制御電極６１は、ストライプ状に電気的に
分割され、所定の電子ビームが通過する位置に孔６２を
設け、電子が通過できるようにしている。基板５１’上
の電子源５１ｂは制御電極６１の分割方向と垂直方向
に、同様にストライプ状にパターニングされ、それぞれ
が電気的に分離されている。さらに、通常の電子を放出
しない状態では制御電極６１のストライプ状の電子源５
１ｂに対する電位が負、ないしは両者の電位差が低い状
態にある。

【００６８】ここで、選択的に一部の制御電極６１の電
位を正にし、選択的に一部のストライプ状の電子源５１
ｂの電位を負にすると、選択されたそれぞれの交点の電
位差だけが大きくなり、電子源５１ｂのその交点部分か
ら電子が放出される（電子の引き出し）。選択された交
点から引き出された電子は、制御電極６１に設けられた
孔６２を通過して（選択透過）、蛍光体層５８の方向に
流れていく。その後の動作については上記第二の実施形
態と同様であるのでその説明は省略する。

【００６９】本実施形態に係る画像表示装置によれば、
以上のような構成と作用により、実質的に同一面上に電
子源をマトリクス状に配置しない場合でも、別部材とし
て制御電極６１を設けることによりマトリクス動作可能
な電子源として利用することができる。つまり、以上の
構成の制御電極６１と電子源５１ｂを一体としてマトリ
クス状に配置された電子源を有する電子放出源とみなす
ことができる。

【００７０】なお、以上の実施形態においては、制御電
極６１は一面に形成されている場合で説明したが、電子
を電位差で引き出す作用と選択透過する作用を２本以上
の電極に分担させ、例えば、電子源の電子が放出される
方向に複数本の電極を設けることもでき、上記と同様の
効果を奏する。

【００７１】また、上記の制御電極をワイヤで形成する
こともできる。

【００７２】（第四の実施形態）図８は、本発明の第四
の実施形態に係る画像表示装置の分解斜視図を示したも
のである。本実施形態に係る画像表示装置は、基本的に
は前記第二の実施形態に係る画像表示装置（図３参照）
と同様の構成を有している。唯一異なる点は、電子放出
源の構造である。即ち、図８に示すように、同一面上の
全面に電子源５１ｃを配置し、かつ、電子源５１ｃ上
に、電子源５１ｃから電子を放出するための制御電極６
４，６５をそれぞれ複数枚設けている。

【００７３】図８に示すように、制御電極６４はストラ
イプ状に電気的に分割され、所定の電子ビームが通過す
る位置に孔６６を設け、電子が通過できるようにしてい
る。制御電極６５は、同様にストライプ状に電気的に分
割され、孔６６に対応する位置に孔６７を設け、孔６６
を通過した電子が通過できるようにしている。そして、
制御電極６４と制御電極６５のそれぞれの分割方向が直
交するように、制御電極６４，６５を配置している。絶
縁性基板５１’上の電子源５１ｃは面状に連続した電子
源である。さらに、通常の電子を放出しない状態では制
御電極６４の面状の電子源５１ｃに対する電位が負、な
いしは両者の電位差が低い状態にある。

【００７４】ここで、選択的に一部の制御電極６４の電
位を正にすると、選択された制御電極６４に対応するス
トライプ部分の電位差だけが大きくなり、この部分から
電子が放出される（電子の引き出し）。選択されたスト
ライプ部分から放出された電子は、選択された制御電極
６４に設けられた全ての孔６６を通過する。次に、選択
的に一部の制御電極６５の電位を正電位とし、その他の
制御電極６５の電位をカットオフ電位とすると、孔６６
を通過した電子のうち、選択された制御電極６４と選択
された制御電極６５の交点部分の電子だけが制御電極６
５の孔６７を通過して（選択透過）、蛍光体層５８の方
向に流れていく。その後の動作については上記第二の実
施形態と同様であるのでその説明は省略する。

【００７５】本実施形態に係る画像表示装置によれば、
以上のような構成と作用により、連続した面状の一の電
子源５１ｃであっても、２枚の制御電極６４，６５を設
けることにより、マトリクス動作可能な電子源として利
用することができる。つまり、以上の構成の制御電極６
４，６５と電子源５１ｃとを一体としてマトリクス状に
配置された電子源を有する電子放出源とみなすことがで
きる。

【００７６】なお、以上の実施形態においては、制御電
極は２組で形成されている場合で説明したが、電子を電
位差で引き出すだけの機能を有する電極を別に設け、選
択透過する機能を２組の制御電極に分担させ、合計３組
以上の電極を設けることもでき、上記と同様の効果を奏
する。

【００７７】また、上記の制御電極をワイヤで形成する
こともできる。

【００７８】なお、以上の第１〜第４の各実施形態にお
いては、電子放出源、各種電極および蛍光体層の位置合
わせが正確に行われている画像表示装置である場合につ
いて説明した。しかしながら、実際に画像表示装置を構
成する場合には、それぞれの部品の製造誤差および組立
時の組立製造誤差等によって、電子ビームの蛍光体層上
におけるランディング位置にずれが発生する場合もあ
る。もちろん、このようなランディング位置のずれがな
いように、設計時および製造時において細心の注意を払
ってはいるが、このようなずれを全く無くすることは非
常に困難である。そして、このような電子ビームのラン
ディング位置のずれが発生すると、他色打ち等の起こる
可能性が増大して、画像表示装置の画質が悪化し、高解
像度の画像表示装置を得ることは難しくなる。

【００７９】そこで、本発明の各実施形態に係る画像表
示装置においては、電子ビームの蛍光体層上におけるラ
ンディング位置のずれのデータを記憶する位置ずれ記憶
手段と、このデータに基づいて電子ビームのランディン
グ位置のずれの補正を行うようなオフセット電圧を各種
電極の電子ビームを挟む一対の電極間に印加する補正手
段とを設けることとした。このような構成の画像表示装
置とすれば、画像表示装置を組立てた際に、組立誤差等
による電子ビームと蛍光体層のランディング位置とのず
れが発生していても、各種電極にオフセット電圧を印加
することによってそのずれを補正することができる。し
たがって、電子ビームのランディング位置のずれに起因
する他色打ち等を防止することが可能となり、高い解像
度を有する画像表示装置を得ることができる。

【００８０】また、本発明の各実施形態に係る画像表示
装置を構成している各種電極においては、各電子ビーム
を挟む一対の電極のそれぞれが分割されており、全ての
電極が独立して設けられてもよい。また、いくつかの電
子ビーム毎のブロック単位に対応して、各一対の電極が
ブロック単位で分割されていてもよい。電極をこのよう
な構成とすれば、電子ビームのそれぞれに対して、ある
いはブロック毎に分割された電子ビームに対して、異な
る独立した電位差を与えることができる。

【００８１】したがって、このような構成とすれば、画
像表示装置を組立てた際の組立誤差等によって、電子ビ
ームのランディング位置がそれぞれバラツキを有してず
れていた場合において、それぞれの電子ビーム、あるい
はブロック毎に分割された電子ビームに対して、オフセ
ット電圧を独立して印加することが可能となるので、そ
れぞれの電子ビーム、あるいはブロック毎に分割された
電子ビームのランディング位置のずれを独立して効果的
に補正することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
うねりや反り等のない高い平面度を有する電極を備える
ことによって、電子ビームの集束および偏向を的確に制
御し、電子ビームのランディング位置のずれおよび他色
打ち等を防止して、良好な画像と高い解像度とを有する
画像表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態に係る画像表示装置の
分解斜視図

【図２】図１に示された画像表示装置を構成している一
部の電極部の斜視図

【図３】本発明の第二の実施形態に係る画像表示装置の
分解斜視図

【図４】図３に示された画像表示装置を構成している電
極の斜視図

【図５】図３に示された画像表示装置の概略構成を示し
た断面図

【図６】図５に示された電子ビームを駆動（偏向）させ
る際に電極に印加する電圧の波形図

【図７】本発明の第三の実施形態に係る画像表示装置の
分解斜視図

【図８】本発明の第四の実施形態に係る画像表示装置の
分解斜視図

【図９】従来技術に係る画像表示装置の分解斜視図

【符号の説明】

１０後側容器１１第一の電極部１１ａ第一の枠体１１ａ₁，１２ａ₁ 一対の下部枠体１１ａ₂，１２ａ₂ 一対の上部枠体１１ｂカソード（ワイヤ）１１ｃ垂直偏向電極（ワイヤ）１２第二の電極部１２ａ第二の枠体１２ｂ引出電極（ワイヤ）１２ｃリボン電極１３第三の電極部１３ａ第三の枠体１３ａ₁ 上部枠体１３ａ₂ 下部枠体１３ａ₃ 絶縁層１３ｂ水平偏向電極（ワイヤ）１３ｃ信号電極（ワイヤ）１４前側ガラス容器１５蛍光体層４１，４１ａ，４１ｂワイヤ４２枠体４２ａ枠体基板４２ｂ第一枠体部４２ｂ₁ 第一枠体導電部４２ｃ第二枠体部４２ｃ₁ 第二枠体導電部４２ｄ第一導電部４２ｅ第二導電部５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ電子ビーム５１電子放出源５１ａ，５１ｂ，５１ｃ電子源５１’ 絶縁性基板５６電極５８蛍光体層５８ａ，５８ｂ，５８ｃ蛍光体層構成部５９真空容器６１，６４，６５制御電極６２，６６，６７孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｊ 31/12 Ｈ０１Ｊ 31/12 Ｃ (72)発明者関口友宏大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内 (72)発明者濱田潔大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空に保持された真空容器中に、蛍光体
層と、電子源を有する電子放出源と、前記電子放出源か
ら放出された電子ビームを制御する電極とを備え、前記
電子ビームによって前記蛍光体層を発光させる画像表示
装置において、前記電極のうち少なくとも１枚の電極が、弾性体からな
る枠体にワイヤを架張して構成され、前記ワイヤが架張
されている前記枠体の対向２辺が平板で、同一平面をな
すように形成されており、前記蛍光体層と前記電子放出
源との間に前記電極を配置して構成されていることを特
徴とする画像表示装置。
【請求項２】前記電子源がマトリクス状に分割された
電子源である請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】前記電子源がストライプ状に分割された
電子源である請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】前記電子源が面状に連続した電子源であ
る請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】前記蛍光体層が形成されている部材の熱
膨張係数と、前記枠体の熱膨脹係数との差が、０〜１５
０℃の温度範囲内で８×１０^-7／℃以内である請求項１
〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】前記枠体が、第一の枠体と第二の枠体と
絶縁層とを用いて構成され、前記第一の枠体と前記第二
の枠体とが前記絶縁層を介して張り合わされおり、前記
第一の枠体および前記第二の枠体の前記絶縁層と接して
いない面に、前記ワイヤが架張されている請求項１〜５
のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】前記ワイヤが固着される前記枠体の対向
２辺が金属を用いて形成されており、前記対向２辺の表
面に絶縁膜が形成され、前記絶縁膜の上に導電部がパタ
ーニングされ、前記導電部と導通するように前記ワイヤ
が架張されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の
画像表示装置。
【請求項８】前記絶縁膜が、アルミナ溶射によるアル
ミナ層とガラスフリットとを用いて形成されており、前
記導電部が、銀ペーストを用いて形成されている請求項
７に記載の画像表示装置。
【請求項９】前記真空容器の内面に前記蛍光体層が形
成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像
表示装置。