JPS60208030A - 画像表示装置 - Google Patents

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】 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。

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
テレビジョン画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シ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。

従来の画像表示素子は第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、水平集束電極６′、電子ビーム加速
電極８、スクリーン２１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
水平方向に張架されており、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〜２二の４本
のみ示している）設けられている。この実施例では１６
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２はたとえば１０〜２０μｍφ　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Ｏ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
ガラスノ（ルプの後壁の内面に耐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１０を有
する導電板１１であシ、線陰極２から放出された電子ビ
ームをそのスリット１ｏを通して取シ出し、かつ、垂直
方向に集束させる。スリット１ｏ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（はとんど接する程度の間隔）で多数個並べて設
けられた貫通穴の列で実質的にスリットとして構成され
ていてもよい０ 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１ｏ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゜１３′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、白用電圧が印加され、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本の線陰極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１６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上に２
４０本の水平ラインを描くよう圧電子ビームを偏向する
。

次Ｋ、電子ビーム流制御電極５はそれぞれが垂直方向に
長いスリット１４を有する導電板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〜１
５ｎが設けられている（図では１０本のみ示している）
。この電子ビーム流制御電極６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、電子ビーム流制御電極６
を３２０２０本設ば水平１ライン分当り３２０絵素を表
示することができる。また、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、各電子ビーム流
制御電極６にはそのＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加え
られる。また、３２０本の電子ビーム流制御電極６には
１ライン分の３２０組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け
電子ビーム流制御電極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
細かい電子ビームにする。水平偏向電極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２１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本の導電線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２１に衝突
させるように加速する。スクリーン２１け電子ビームの
照射によって発光される螢光体２ｏがガラス容器９の裏
面に塗布され、またメタルバンク層（図示せず）が附加
されて構成されている。螢光体２ｏは電子ビーム流制御
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色の螢光体が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
線は複数本の電子ビーム流制御電極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２ｏが
あり、垂直方向では１６ライン分の幅を有している。な
お図中Ａは垂直方向の１区分であり、Ｂは水平方向の１
区分である。

１つの２画の大きさは、たとえば、水平方向が１ｍ、垂
直方向が１６寵である。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本の電子ビーム流制御電極６
すなわち１本の電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｂの螢光体
２ｏが１絵素分の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、その場合には電子ビ
ーム流制御電極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
なされる。

以上が画像表示装置の概略の原理である。次に上記装置
の製造方法について第３図で説明する。

前記の背面電極１から水平偏向電極７までは結合スペー
サ２３によって所定の間隔ならびに電極面内方向に位置
決めされた状態で相互に固定された後、ガラス容器内に
収納されて画像表示装置は完成される。ここで電極間の
電極面内方向の位置決めは１．２，３，４，５，６．７
の各電極及び電子ビーム源保持手段、加速電極保持手段
（共に図示せず）に精度良く穿孔された位置決め穴２４
と位置決め穴２４を共通に貫通する位置決めビン２５に
よって行なわれる。各電極を固定する場合、製造工程の
関係から、上記電子ビーム流制御電極から水平偏向電極
までをいくつかのユニットに分け、そのユニットを固定
した後、ユニット同志を固定する方法が採用されている
。これは電子ビーム流制御電極ユニット及び水平偏向電
極ユニットは電気的な電極を構成する為、十の電荷をか
ける部分上−の電荷をかける部分とに分割しなければな
らない為である。

しかしながらこれらのパターンはスリット幅が極小であ
ることと板厚が極薄である為、分割した状態での焼成固
定は困難であるからである。そこで電子ビーム流制御電
極及び水平偏向電極は焼成固定してユニットにした後レ
ーザ等の方法により電極パターンを分割しているのが通
常である。ガラス容器内に収納されるこれら構成部品は
電圧を印加する為の端子出しを行なわなければならない
が、従来から第４図に示すように電圧を印加する為の電
子ビーム流制御電極６と一体となった端子部２６がガラ
ス容器９，２２の外側へ出されており、これで電圧印加
が可能となる。

又、他の複数の電極についてはサイド端子（図示せず）
と複数の電極とを線にて結線しサイド端子の一部を、前
記端子部２６とは別の位置でガラス容器外へ出すことに
よシミ圧印加が可能となる。

しかしながら従来構成の電極に電圧を印加する場合、加
速電極８に高圧をかける為、加速電極用枠体２７と水平
集束電極６′との周辺部で高圧放電が生じ、各電極の耐
圧が持たなくなると共に高圧放電の為、材料からガスが
発生し真空度が悪くなり画像表示装置としての信頼性低
下になるなどの欠陥があった。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、加速電極用枠体と水平集束電
極との高圧放電を防止した構成としている為、電極間の
高圧放電がなくなシ、各電極間の耐圧も充分保持でき画
像表示ができると共に放電による材料からの発生ガスも
なくなった信頼性の高い画像表示装置を提供しようとす
るものである。

発明の構成 本発明の画像表示装置は、加速電極にテンションを掛け
る為の加速電極用枠体と水平集束電極との間の周縁部へ
金属薄板を構成し高圧放電をシールドして、加速電極と
水平集束電極の各々の電極に電圧を印加した場合に生じ
る加速電極用枠体と水平集束電極との周辺部での高圧放
電を防止して各電極の耐圧を保持することができ画像表
示ができると共に、高圧放電による材料からの発生ガス
もなくなって画像表示装置として信頼性も向上するとい
う特有の効果を有するものである。

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５図に示すように背面電極３１から複数の電
極、スクリーン３２までの構成部品は分割したガラス容
器３３．３４に収納し接着フリット３５によって封着し
内部を真空とし画像表示装置は完成される。この構成部
品中、加速電極シ・ ３６は架張して加速電極用枠体３８に固定され一体とな
り、この加速電極用枠体３８の下には加速電極３６と水
平集束電極３７との位置出しの為、複数個の加速電極用
枠体ピン３９を設けている。

この加速電極３６には１０ＫＶの高圧を掛ける為、この
高圧によシ放電が生じる。この為、前記複数個の加速電
極用枠体ピン３９と水平集束電極３７の間でしかも加速
電極用枠体３８の周縁部に金属薄板４ｏを設けて挿入し
、水平集束電極３７側の各々の電極をガードしてしまう
。この金属薄板４゜はガラス容器３４の内壁周囲に沿っ
て構成されている。

第６図に従来構成の画像表示装置と本発明の画像表示装
置の加速電極３６に高圧を掛けた時、放電によって住じ
るリーク電流を比較したものであり、このリーク電流は
水平集束電極３７以外の電極で測定したものであり、リ
ーク電流は放電が少ないｔなど小さい値を示すものであ
り、通常高圧１゜ＫＶを掛けた場合のリーク電流／／′
ｉ、１ｐ八以下が望ましいものであり、従来構成の画像
表示装置は１゜ＫＶで２６μＡもあり、放電が顕著であ
る。それに比して本発明の画像表示装置はＩＱＫＶで０
．３μＡ程度であり放電が非常に少ない。即ち放電が少
ない為、各電極の耐圧が維持できると共に放電による発
生ガスも少ない為、信頼性の高い画像表示装置であると
いうことである。

発明の効果 以上、本発明のように水平集束電極と加速電極用枠体ピ
ンとの間でしかも加速電極用枠体の周縁部へ金属薄板を
設けて高圧放電を防止することによって各電極の耐圧が
維持でき画像表示ができると共に放電によって生じる材
料からの発生ガスもなぐなシ画像の安定したものかでき
る。このように本発明は信頼性の高い画像表示装置を大
量に供給でき、その実用的効果は大なるものである。

【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図は電
極製造方法を示す画像表示素子の分解斜視図、第４図は
従来の画像表示装置の断面図、第６図は本発明の一実施
例における画像表示装置の断面図、第６図は従来構成と
本発明構成の画像表示装置のリーク電流を比較したグラ
フである０ １．３１・・・・・・背面電極、２１．３２・・・・・
・スクリーン、９．２２．３３．３４・・・・・・ガラ
ス容器、３６・・・・・・接着フリット、６’、３７・
・・・・・水平集束電極、８．３６・・・・・加速電極
、２７．３８・・・・・・加速電極用枠体、３９・・・
°°・加速電極枠体ビン、４０・・・・・・金属薄板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　嫌か１名第２
図 ａ 第３図 ３ １ 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 背面電極とスクリーンの間に電極を複数個設け、背面電
   極、複数の電極、スクリーン等の構成部品を分割したガ
   ラス容器内に挿入して構成され、前記分割したガラス容
   器にて接着フリットを介して封着した画像表示装置であ
   って、前記電極内で、水平集束電極と加速電極架張用枠
   体との間の周縁部へ金属薄板を構成した画像表示装置。