JPS58106738A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPS58106738A
JPS58106738A JP56204387A JP20438781A JPS58106738A JP S58106738 A JPS58106738 A JP S58106738A JP 56204387 A JP56204387 A JP 56204387A JP 20438781 A JP20438781 A JP 20438781A JP S58106738 A JPS58106738 A JP S58106738A
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JP
Japan
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electrode
electron beam
image display
deflection
display device
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JP56204387A
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English (en)
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JPH0326496B2 (ja
Inventor
Yoshinobu Takesako
竹迫 義信
Masanori Watanabe
正則 渡辺
Kinzo Nonomura
欽造 野々村
Kiyoshi Hamada
浜田 潔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123—Flat display tubes
    • H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/126—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using line sources

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子ビームを螢光体に射突させることによって
画像表示を行なう画像表示装置に関し、特に偏向作用に
よってカラー画像表示を行なう場合の水平方向の偏向お
よび水平フォーカスの改善に関するものである。
電子源から得られた電子ビームを偏向することによりカ
ラー画像表示を行なう平板型画像表示装置を実現する試
みが各社でなされているが、今だ実用化されるに至って
いない。本発明者らは、平板型の画像表示装置を実現す
べく先に第1図に示される様な構成の画像表示装置を提
案した。
本発明は本発明者らがすでに提案した画像表示装置の高
解像度化高輝度化、および省消費電力化を実現するため
の電極構成についてさらに検討したものである。
まず第1図に示した従来の画像表示装置の構成を説明す
る。同図において12は外囲器の一部を示し、ガラス容
器で構成されてい°る。13は前記外囲器12の内側に
設けられた背面電極である。
14は線状熱陰極であり、16は前記線状熱陰極から放
射された電子ビームを取り出すだめの電子ビーム取り出
し電極である。電子ビーム取り出し電極16は前記線状
熱陰極14に沿うスリット状貫通孔16が設けられてい
る。17は電極基板18.18で構成した第1の偏向手
段であり、前記基板上に偏向電極19.19を設けてい
る。
20.21および22は前記第1の偏向手段17を経た
電子ビームを変調するための電子ビーム制御手段23を
構成する第1格子状電極、電子ビーム変調電極、および
第2格子状電極である。これらの各電極20,21. 
 φ2には前記線状熱陰極14にほぼ直交する方向に向
はスリット状貫通孔24.25.24’  (図示せず
)が等間隔に設けられている。前記貫通孔24,25,
24’に平行になる。様に複数の電極片26aと同形状
電極片26bを交互にストライプ状に配列して構成した
第2の偏向電極手段26を配置し、相隣接する2本の電
極片26a、26bが1対の偏向電極を構成し、任意の
1対の電極片26a、2ebの間の間隙が前記制御電極
手段23のスリット状貫通孔24.25.24’に1対
1に対応する様にしている。29は1対で垂直偏向を補
助するための加速電極28を構成している平板状電極で
ある。32は透明なガラス容器などで構成される前記の
外囲器12の一部裏面に各色螢光体層3oおよびその表
面にメタルバック層31を積層して形成した表示電極で
ある。
第2図(a)、 (b)に前記構成の従来の画像表示装
置を水平方向(第1図のX−X/方向)に切断した時の
前記第1格子状電極2o以降の断面図を示す。
同図(a)は偏向電極゛26の電極片26aおよび26
bを同電位にした場合、すなわち電子ビームを偏向しな
い場合の電子ビームの集束の状態を示す。同図面は偏向
電極26に電位差を与えて図面の右側に偏向した時の電
子ビーム軌道を示す。図において2oは第1格子状電極
、21は第2格子状電極、22は電子ビーム変調電極で
ある。26は第2の偏向電極であり電極片26a1およ
び2ebで構成される。32は表示電極であり、3色螢
性体層30R,30G、30Bとメタルバック層31に
よって構成される。同図(a)および(b)において1
対の偏向電極片26a、26bの偏向作用によって、た
とえば、赤、青、緑の1トリオのカラー表示を行なおう
とする場合、電子ビームの衝突によってそれぞれの色を
順次発光させるためには電子ビームの水平方向の幅が表
示範囲の約%にする必要がある。
同図体)の構成において、電極2oに60ボルト。
電極22に0ボルト、電極21に一6ボルト、電極32
に7キロボルトを印加した時の電子ビームの水平方向の
ビーム幅は300μmであった。その時仮に表示範囲が
1111I+で表示面にブラックストライプを含めて、
赤、緑、青の3色のカラーストライプが塗布されていて
、ブラックストライプの幅110μ、各螢光体の幅をそ
れぞれ220μとすると1色の螢光体の占める幅は両側
のブラックストライプを含めて約440μとなるため、
赤。
緑、青各色のカラー表示が可能であるが、さらに2倍の
解像度を得るために、1覗の表示範囲内に、赤、青、緑
が交互に2色ずつ塗られていた場合、1色の螢光体の占
める幅は従来の%となるために、そのままでは2つの螢
光体に電♀ビームが当たるために良質の画像を得ること
ができない。そのためには水平方向のビーム幅を小さく
する必要があり、電極26に印加する電圧を高くするこ
とである程度可能であるがより小さくするには限界があ
る。また画面の輝度を上げるために表示電極32に印加
する高圧を上げようとすると、それに対応して電極26
の電圧をさらに高くしなければならないという欠点があ
った。
また同図(b)において、電子ビームを図面の右方向に
偏向する場合、偏向電極26の電極片26aに負の電圧
および26bに正の電圧を印加することにより偏向する
が、水平方向のビーム幅を小さくするための電圧(フォ
ーカス電圧)が低いと、偏向電圧を高くしても、充分な
偏向を行なうことができない。すなわち従来の構成の画
像表示装置では、電極26のフォーカス電圧2oOボル
ト以上の場合のみ、電極片に偏向差電圧100ボルトを
与えると表示範囲内の偏向が可能である。
本発明はこの様な点に鑑み、高輝度で高解像度でしかも
低消費電力の画像表示装置を実現するために、さらに電
極構造に検討を加えたものである。
従来の画像表示装置は最終段の電極(偏向電極)が表示
電極に印加する高圧の影響を受けやすい構造になってい
る。そのために高電界が偏向電極のスリット内にしみ込
んでそこを通過する電子ビームの水平方向のビーム幅が
広くなったり、水平偏向が充分にできにくくなっている
。この効果は表示電極の電圧を高くするとさらに顕著に
現われる。
そこで本発明の画像表示装置は、表示電極に印1 加する高圧の電界を偏向電極との間に電極を設けること
により電子ビームをよりよく制御しようとするものであ
る。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。本
発明の一実施例における画像表示装置の基本構成を第3
図に示す。同図において従来例を示す第1図と同一箇所
には同一番号を付している。
同図において12は外囲器であり内面に背面電極13を
有している。14は線状熱陰極であり、10〜2oμφ
のタングステン線の表面に熱電子放射材料を塗着したも
のである。16は線状熱陰極から放射された電子ビーム
をライン状に取り出し、図面の下方に導くだめの電子ビ
ーム取り出し電極であり電子ビームを通過させるだめの
スリット状貫通孔16を有している。19はガラス等の
絶縁性基板18の両面に蒸着又はスクリーン印刷等によ
り設けられた第1の偏向電極であり、1対で1つの偏向
手段17を構成していて、絶縁性基板の内面の両電極に
電位差を与えることにより電子ビームをライン状に上下
方向に偏向させるものである。2oは第1格子状電極で
あシ、ライン状に偏向されて来た電子ビームを水平方向
にセパレートにて次の電極22に導くだめの電極であり
そのための貫通孔24を有している。22は七ノζレー
トされた電子ビームのそれぞれに変調をかけるための変
調電極であり、前記電極2oの貫通孔24と同軸の貫通
孔26を有している。21は第2格子状電極であり電子
ビームを集束して前記電極22の貫通孔26を通過する
電子ビームのクロス) −りを防止する電極であり、前
記電極22の貫通孔26と同軸の貫通孔24′ (図示
せず)を有する。
26は前記電極群を通過して来た電子ビームを左右方向
に偏向するだめの第2の偏向手段であり、複数の電極片
26aおよび2&bによって構成される。電極片26a
と2ebは1対で水平偏向電極となり、電極片26aと
26bの間隙が前記電極群20,21.22のそれぞれ
の貫通孔24゜26.24’ と同軸になる様に配置さ
れる。27は本実施例で新しく用いた第3格子状電極で
あり、ている。29は1対で垂直偏向を補助するだめの
)1速電極28を構成している平板状電極である。
32は外囲器の一部をなすガラス容器の内面に螢光体層
30(カラーの場合、赤、緑、青の螢光体ストライプと
その間のブラックストライプ層)とメタルバック層31
よりなる表示電極である。
不実施例の画像表示装置の効果を説明するために第3図
の画像表示装置を水平方向(x−x’力方向に切断した
第1格子状電極以後の断面図を第4図(−)、 (b)
に示す。同図(−)は電子ビームを偏向しない場合の電
子ビームの水平方向の集束の状態を示す図である。図に
おいて従来の様に水平偏向電極26で集束された電子ビ
ームは、その後、′徐々に発散されたビームになるが、
本実施例の画像表示装置においては、さらに第3格子状
電極により集束が可能であるために電子ビーム幅をより
小さくすることができる。第3格子状電極27の貫通孔
24″の水平方向の開孔部の大きさは′前記電極片26
a。
26bの間隙と同等以上にした方がよシ、その効果が著
しくなる。また前記偏向電極26との間隔は電極間絶縁
を保つために0.2m以上必要であるが、あまり間隔を
保つと高電界のしみ込みが太きくなシ、集束の作用が少
なくなるため1.2mmが限度である。
同図(a)の構成において、電極20に60ボルト。
電極22に0ボルト、電極21に一5ボルト、電極26
に100ボルト、電極27に260ボルト。
電極32に7キロボルト印加した時の水平方向のビーム
幅は200μであった。さらに輝度を上げるために電極
32に9キロボルトを印加した場合、電極26の電圧を
上げることなく、電極27に360ボルトを印加するこ
とにより、水平方向のビーム幅を200μに維持するこ
とができる。
また同図(b)のごとく、電子ビームを図面の右方向に
偏向する場合、水平フォーカスのだめの電圧10oボル
トを基準に電極片26bに80ボルト。
電極片26aに一80ボルトを印加する、すなわち電極
片26bに180ボルト、電極片26aに26ボルトを
印加するとよい。また逆に左方向に偏向する場合はこの
逆の電圧を印加すればよい。
実施例において、電極2oに60ボルト、電極22に0
ボルト、電極21に一6ボルト、電極26の電極片26
aに20ボルトから180ボルトを電極片26bに18
0ボルトから20ボルトを基準電圧からの差電圧が等し
くなる様にeP加してやると、電極32に9キロボルト
を印加した場合、表示範囲内での電子ビームのビーム幅
が200μ以下での偏向が可能となる。
以上の様な点から本発明の画像表示装置の特徴は従来の
画像表示装置と比較して、まず第1に高解像度の画像表
示が可能であるということである。
すなわち水平方向の電子ビー ムの幅を200μ以下に
することが可能であるために、たとえば、1叫の画像表
示内に2トリオ(赤、緑、青のストライプが2本ずつ)
のカラー表示が可能であり、従来の2倍の解像度を得る
ことができる。
第2に従来、水平方向のビーム幅を小さくするだめの偏
向電極に印加する電圧が高く、しかも、その電−圧を階
段状に切換えなければならないために偏向回路を駆動す
るため消費電力の他の回路に対する割合が非常に大きな
ものになっていた。しかし、本発明の画像表示装置は水
平方向のビーム幅を本発明に用いた電極により制御した
ために、偏向電極に印加する電圧を軽減できるために消
費電力を非常に小さくすることができる。
第2に水平方向のビーム幅を小さくするためには表示電
極の電圧をあまり上げることができなかったために輝度
の低い画像表示しかできなかったものが、表示電極の電
圧に左右されずにビーム幅を小さくできるために輝度の
高い画像を表示することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の画像表示装置の全体構成を示す斜視図、
第2図(a)は従来の同画像表示装置の構成における画
面の水平方向のビーム集束状態を示す断面図、第2図(
ロ)は従来の同画像表示装置の構成における画面の水平
方向に偏向した場合のビーム軌道を示す断面図、第3図
は本発明の一実施例における画像表示装置の基本構成を
示す斜視図、第4図(a)は同画像表示装置の構成にお
ける画面の水平方向のビーム集束状態を示す断面図、第
4図(b)、は同画像表示装置の構成における画面の水
平方向に偏向した場合のビーム軌道を示す断面図である
。 12・・・・・・外囲器、13・・・・・・背面電極、
14・・・・・線状熱陰極、16・・・・・・電子ビー
ム作り出し電極、16・・・・・・スリット状貫通孔、
18・・・・・絶縁性基板、19・・・・・・第1の偏
向電極、−20・・・・第1格子状電極、21・・・・
第2格子状電極、22・・・・・・電極、24.25・
・・・・・貫通孔、26・・・・・・第2の偏向手段、
26a、26b  ・・・電極片、27・・・・・・第
3格子状電極、28・・・・加速電極、29・・・・・
・平板状電極、30・・・・・・螢光体層、31・・・
・・メタルバック層、32・・・・・・表示電極。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の熱陰極を有する電子源と、前記電子源から
    放射された電子ビームを変調するだめの複数の電子ビー
    ム制御電極と、電子ビームを偏向するための複数の偏向
    電極と、電子ビームを加速するだめの加速電極と、電子
    ビームの衝突により発光する螢光体層を有する表示板と
    を備え、前記偏向電極と前記加速電極との間に前記電子
    ビーム制御電極と同軸の複数の開孔部を有する格子状電
    極を配設したことを特徴とする画像表示装置。
  2. (2)  格子状電極の水平方向の開孔部の大きさがそ
    の前方に配設された前記偏向電極間の間隙の大きさと同
    等以上である         ことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の画像表示装置。
  3. (3)格子状電極が偏向電極と0.2+IIII+以上
    1.2胴以下隔てて配設されたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項またけ第2項記載の画像表示装置。
  4. (4)格子状電極が偏向電極に対して±5ooV以内の
    電圧を印加されることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項、第2項または第3項記載の画像表示装置。
JP56204387A 1981-12-16 1981-12-16 画像表示装置 Granted JPS58106738A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659441A (en) * 1979-10-18 1981-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture image display

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659441A (en) * 1979-10-18 1981-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Picture image display

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