JPS63168679A - 電極板を用いた投射形デイスプレイ装置 - 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、貫通電極を有する電極板を用いた投射形ディ
スプレイ装置に関する。

（従来の技術） 光源から一定強度で放射された光線束を、入力信号に応
じて部分的に反射または透過することにより投射画像を
得るデバイスをライトバルブという。

このようなライトパルプは投射形ディスプレイ装置に利
用されている。

ブラウン管の真空容器内の螢光面に相当する位置に電気
光学結晶板（例えばＬ　ｉＮ　ｂ　Ｏ３単結晶板）を配
置し、電子源により電気光学結晶板に発生させられた変
化を、外部に配置された偏向板を用い光により読み出し
投影する投射形ディスプレイ装置が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述した投射形ディスプレイ装置において、電子ビーム
による書込み部を真空中に設けなくてはならない。

そのため書込まれる誘電体（前記の例ではＬｉＮｂＯ３
結晶）は真空中に設置されることになる。

誘電体素材、接着材等は自体がガスを発生するものが多
い。

また前記誘電体素材、接着材等の内、事前にガス出しを
することができ難いものも多い。

そのため真空中で使用できる材料の選択は著しく制限さ
れる。

誘電体としてガス放出の比較的少ない油等を真空内に設
置した場合でも、動作時には常時真空排気を行わなけれ
ば、希望する真空度を維持できない。

本発明の目的は、投射形ディスプレイ装置に用いられる
真空容器の内部の真空度を低下させることのない電極板
を用いた投射形ディスプレイ装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、電子源と、前記電子源から
放出された電子の密度分布に対応する光学的変化を受け
る誘電体と、前記誘電体の光学的な変化を光により読み
出す電極板を用いた投射形ディスプレイ装置において、
絶縁板内に前記絶縁板の板厚方向に多数の貫通電極を配
置した電極板を一面が前記電子源から放出された電子に
照射され、他面が前記誘電体に対面させられるように容
器の気密を保つように配置して構成されている。

（実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

第１図は、本発明による投射形ディスプレイ装置の実施
例を示す図である。

投射形ディスプレイ装置のライトパルプの気密容器４に
は書込み用の電子銃ｌが設けられている。

この電子銃１からの電子は偏向コイル２と、集束コイル
３により、導電板１０の一面を走査する。

第２図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板の第１の実施例を示す断面図である。

この導電板１０Ａは、絶縁体１１に多数の貫通電極を配
置したものであり、容器の真空壁の一部を形成している
。

この導電板１０Ａの一面に電気光学結晶等の誘電体５が
密着して配置されている。そして誘電体５の他面には透
明電極６が設けられている。

なお透明電極６の表面には、透明保護板７が設けられて
いる。

導電板１０Ａの各貫通電極１２と誘電体の当該貫通型８
ｉ１２に対応する部分と透明電極の部分は、格別にコン
デンサを形成していると考えることができる。

貫通電極１２が保持する電荷により、この貫通電極１２
の端面と透明電極６の間の誘電体の当該貫通電極１２に
対応する部分の電界が変わる。この電界により誘電体の
光学的な特性（例えば屈折率）が変化する。

貫通電極１２が保持する電荷により与えられる誘電体５
内の光学的な特性の変化の分布は、ハーフミラ−８を介
して入射させられる読み出し光により読み出されてスク
リーン（図示せず）上に投影される。

次に前記導電板１０Ａの製造方法を第３図を参照して説
明する。

まず数１０μｍ径のタングステン細線５０をその周囲を
密着性の良いガラス（例えばパイレックスガラス）で被
覆し、ガラス被覆タングステン線５４　（タングステン
線を芯とするガラスファイバ）を作る。

第３図に示すように漏斗状の容器５１のまわりにガラス
熔融ヒータ５３を配置して熔融ガラス５２を作り中心に
タングステン細線５０を垂下して同軸になるようタング
ステン線５０を熔融ガラス５２とともにノズルを通して
引き出す。

それらのタングステン線を芯材とするガラスファイバを
幾何学的に規則正しく束ね、互いに被覆ガラスを利用し
て空間が生じないよう押し固め一本の棒状に固着する。

固着された棒状タングステン細線束をファイバの長さ方
向に対し、直角に切断（板状にスライス）することによ
り第２図に示すような導電板が得られる。

なお前記実施例では貫通電極１２の材料としてタングス
テン綱線５０を用いる例を示した。

前記タングステン細線５０に変えてコバール線。

モリブデン線等その他の導体細線を用いても同様のこと
が可能である。

導電板１０Ａは、前述した方法とは全く異なる製造方法
によっても製造することができる。

電子を増倍する装置としてマイクロチャンネルプレート
が知られている。

このマイクロチャンネルプレートは多数のガラスファイ
バを結束して、多数のチャンネル部分を形成し、このチ
ャンネルに２次電子増倍機能を持たせたものである。

このチャンネルプレートのチャンネル部分へ熱熔融した
インジュウム（Ｉｎ）を圧力をかけ流入させる。

またはインジュウム（Ｉｎ）の溶融液中へ浸漬し徐々に
引き上げればよい。

これにより、チャンネル部分には固化したインジュウム
（Ｉｎ）が充填され、貫通電極が形成される。

以上の２つの方法の例によって得られたウェハー状の導
電板は両面を平坦かつ平温に研磨して、ライトバルブへ
組み込まれ、ライトバルブの真空隔壁の一部を形成する
。

これにより、誘電体５は真空中に直接さらされないので
、従来は使用できなかったガス放出の太きな材質の誘電
体や接着材、液状の素材まで使用可能となる。　　　− また、熱的に弱い素材であっても外部より水冷等の冷却
手段も併用可能である。

その他、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　０３結晶等にも見られること
であるが、強い読出し光に晒されたり、急激な温度変化
があったとき、光学的損傷を受けたりクランクを生じた
りする。

そのような場合にも本案を採用した場合、真空部分とは
隔絶されているため、容易に正常な新しい他の結晶と取
替え得る。

以上述べたように、電子銃によるスイッチング動作と、
電子ビーム電荷量の変化による書込みを誘電体物質に行
い、外部からレーザ光等の参照先によりその書き込まれ
た詳報を読出しディスプレイできるライトバルブに本案
の導電板が使用でき、隔絶効果により書き込まれる物質
の素材選択範囲が大幅に拡大できることになる。

前述したようなライトバルブにおいて、導電板１０Ａの
各貫通電極１２は独立しているので互いに電極間に電気
的導通はない。

このような構造は各貫通電極に、電荷を保存するために
は、便利であるが、再度の書込みのために電荷を消去す
るのには、必ずしも便利ではない。

第４図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板の第２の実施例（光導型彫消去機能付き
）を示す断面図である。

導電板１０Ｂの絶縁基板１１には多数の貫通電極１２が
設けられている点は、前述した構造と同じである。

前述した実施例と同様な製造工程で製造することができ
る。

真空容器４の内面側に硫化カドミウム（ＣｄＳ）の焼結
体により、短絡用の光導電体１３を形成しである。

そしてこの短絡用の光導電体１３と透明電極６をホトダ
イオード１７で接続する。

短絡用の光導電体１３とホトダイオード１７を消去用の
光で同時に照射すると各貫通電極１２の真空容器４内の
面は低い抵抗値で接続される。

そしてこの短絡用の光導電体１３と透明電極６はホトダ
イオード１７の動作により、略同−電位にされ、電荷は
消去される。

次の書込み時には、硫化カドミウムを暗中に保ち抵抗を
大きくし、書込みを行い消去光照射サイクルを選択する
。前記のような動作を繰り返すことにより、連続して動
画やビデオ画面をディスプレイすることができる。

第５図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板（接合形消去機能付き）の第３の実施例
を示す図であって、同図Ａは平面図、同図Ｂは断面図を
示している。

導電板の絶縁基板１１の真空容器側の面には、Ｎ形層：
Ｊ１４．１８と、Ｐ形層１６が設けられている。

導電ｒｇＪ１５は前記Ｎ形層１４とオーミックに接触し
、導電板の貫通電極１２とＮ形層１４を接続する。

これにより隣接する貫通電極１２の間は、ＮＰＮ構造（
貫通電極１２−Ｎ形層１４−Ｐ形１’１ｔ１６−Ｎ形層
１４−貫通電極１２）となる。

導電板の絶縁基板１１の他面には誘電体５．透明電極６
が配置される。

前記ＮＰＮ構造の接合部を照射すると各電極間は極めて
低い抵抗で接続されることになる。

この方式の消去時間は短かく、従来の例えばＬｉＮｂＯ
３を使用した場合の消去法のように２次電子放出による
電荷中和法をとる方式とは比較にならない程遠やかに完
了する。これは、短絡放電方式によるためである。

なお、消去用に設けた、光導電体または接合は電子ビー
ムにあたらないよう適当な材料でカバーするか、電子ビ
ームをとびとびに走査する方法をとる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による投射形ディス
プレイ装置は、電子源と、前記電子源から放出された電
子の密度分布に対応する光学的変化を受ける誘電体と、
前記誘電体の光学的な変化を光により読み出す電極板を
用いた投射形ディスプレイ装置において、絶縁板内に前
記絶縁板の板厚方向に多数の貫通電極を配置した電極板
を一面が前記電子源から放出された電子に照射され、他
面が前記誘電体に対面させられるように容器の気密を保
つように配置して構成されている。

以上により、電子ビームによる書込み方法でありながら
書き込まれる物質が真空中の設置に不適当な物質でも制
限なく使用できるようになり、動画、ビデオ信号による
画像等の従来にない投射形ディスプレイ装置が得られる
。

なお、現状技術で電極開田は５０μｍ程度まで可能であ
る。

これらの間隔は耐電圧と解像度、および使用される誘電
体の材質による有効面積等で適当な値が選択されるが大
面積化が望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による投射形ディスプレイ装置の実施
例を示す図である。 第２図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板の第１の実施例を示す断面図である。 第３図は、前記導電板の基礎材料となるガラス被覆タン
グステン線の製造方法を説明するための略図である。 第４図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板（消去機能付き）の第２の実施例を示す
断面図である。 第５図は、前記投射形ディスプレイ装置の主要な構成部
分である導電板（接合形消去機能付き）の第３の実施例
を示す図であって、同図Ａは平面図、同図Ｂは断面図で
ある。 １・・・電子銃 ２・・・偏向コイル ３・・・集束コイル ４・・・投射形ディスプレイ装置の気密容器５・・・誘
電体 ６・・・透明電極 ７・・・透明保護板 ８・・・ハーフミラ− １０（ＩＯＡ、ＩＯＢ、ｌ０Ｃ）・・・導電板１１・・
・導電板の絶縁基板 １２・・・導電板の貫通電極 １３・・・短絡用の光導電体 １４・・・Ｎ形層 １５・・・導電層（１４とオーミック接触）１６・・・
Ｐ形層 １７・・・短絡用のホトダイオード １８・・・Ｎ形層 ５０・・・タングステン細線 ５１・・・漏斗状の容器 ５２・・・溶融ガラス ５３・・・ガラス熔融ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子源と、前記電子源から放出された電子の密度分布に
   対応する光学的変化を受ける誘電体と、前記誘電体の光
   学的な変化を光により読み出す電極板を用いた投射形デ
   ィスプレイ装置において、絶縁板内に前記絶縁板の板厚
   方向に多数の貫通電極を配置した電極板を一面が前記電
   子源から放出された電子に照射され、他面が前記誘電体
   に対面させられるように容器の気密を保つように配置し
   て構成したことを特徴とする電極板を用いた投射形ディ
   スプレイ装置。