JPS63196191A - 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、複数の線陰極を電子ビーム源とした画像表示
装置に関するものである。

従来の技術 まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
例を第３図に示して説明する。

この表示素子は、後方から前方に向って順に、背面電極
１、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、ビーム流制御電極６、水平集束電極６
、水平偏向電極７、ビーム加速電極８およびスクリーン
板９が配置されて構成されており、これらが扁平なガラ
スパルプ（図示せず）の真空になされた内部に収納され
ている。

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１５本設けられているものとす
る。それらを２イ〜２ヨとする。これらの線陰極２はた
とえば、１０〜２０μφのタングステン線の表面に熱電
子放出用の酸化物陰極材料が塗着されて構成されている
。そして、これらの線陰極２イ〜２ヨは電流が流される
ことにより熱電子ビームを発生しうるように加熱されて
おり、後述するように、上記の線陰極２イから順に一定
時間ず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、そ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
パルプの後壁の内面に付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
る水平方向に小さい間隔で多数個並べて設けられた貫通
孔１００列を有する導電板１１であり、線陰極２かも放
出された電子ビームをその貫通孔の列１０を通して取部
出し、かつ、垂直方向に集束させる。上記貫通孔１００
間隔は、後述する制御電極６のスリット間隔と同一であ
る。これによって水平方向１ライン分（３６０絵素分）
の電子ビームを同時に取り出す。図では、そのうちの水
平方向の１区分のもののみを示している。

垂直偏向電極４は上記貫通孔の列１０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　ｊ　１３’の間に垂直偏向用電圧が印
加され、電子ビームを垂直方向に偏向する。この実施例
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
１１５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９上に２４０本の水
平ラインを描くように電子ビームを偏向する。

次に、制御電極６はそれぞれが垂直方向に長いスリン）
１４’ｊｉ有する導電板１６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。この実施
例では１８０本の制御電極用導電板１６１Ｌ〜１５ｎが
設けられている（図では９本のみ示している）。この制
御電極６は、それぞれのスリット１４を垂直集束電極３
の貫通孔１゜により分断された電子ビームが通過し、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、制御電極６用の導電板
１５１Ｌ〜１６ｎｔ−１８０本設ければ水平１ライン分
当り３６０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、各制御電極６
にけ２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加えられ
る。また、１８０本の制御電極６用導電板１６１Ｌ〜１
５Ｈのそれぞれには１ライン分の１８０組（１組あたり
２絵素）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は制御電極６のスリット１４と相対向す
る垂直方向に長い複数本（１８０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
して細い電子ビームにする。

水平偏向電極７は上記スリン）１６のそれぞれの両側の
位置に垂直方向にして複数本配置された導電板１８　、
１８’ｔ’構成されており、それぞれの１啄１Ｂ、１Ｂ
’に６段階の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９
上で２組のＲ，Ｇ、Ｈ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２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個の導電板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９に衝突さ
せるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によって発光される螢
光体２０がガラス板２１の裏面に塗布され、また、メタ
ルバック層（図示せず）が付加されて構成されている。

螢光体２ｏは制御電極６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２対ずつ設けら
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９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点鎖線は複数本の制御電極６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４図に拡大して示すよ
うに、水平方向では２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの螢光体２０
があり、垂直方向では１６ライン分の幅を有している。

１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１１１Ｉ
Ｉ・垂直方向が１０＋＋ａである。

なお、第３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本の制御電極６すなわち１本の
電子ビームに対してＲ，Ｇ、Ｈの螢光体２ｏが２絵素分
の１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素あるい
は３絵素以上設けられていてもよくその場合には制御電
極５には１絵素あるいは３絵素以上のための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。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のエラな構成では、垂直偏向電極４
の長さ、すなわち、電子ビームが垂直偏向電極４を通過
する距離が、垂直集束電極３の貫通孔１Ｑの間隔に比べ
て非常に長いためビームが拡散し、制御電極６の１つの
スリット１４を通過する電子ビームは、垂直集束電極３
の対応する貫通孔１０を通った電子ビームだけでなく、
その近傍の貫通孔を通りた電子ビームも一部含まれるこ
とになる。

従って、スクリーン９上において、電子ビームは、数個
のビームスポットの集合体として結像するため、電子ビ
ームの実質的な水平フォーカス径が大きくなり、その結
果、スクリーン上にストライプ状に塗布された各々の螢
光体を独立に照射することが不可能となり色再現性を著
しく劣化させるという問題点を有している。

本発明は上記問題点に鑑み、垂直集束電極の貫通孔によ
って分断されたビームが再び混合することを防ぐことに
より、電子ビームの実質的な水平フォーカス径を螢光体
のストライプ巾に比べて小さくし、良好な色再現性を有
する画像表示装置を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、
後方から前方に向って順に線陰極、垂直集束電極、垂直
偏向電極、ビーム分離電極、水平偏向電極およびスクリ
ーンが配置されて構成されており、これらが扁平なガラ
スバルブの真空になされた内部に収納されている。

作用 この構成によって、ビーム分離電極に十分高い電圧を印
加することにより、電子ビームが垂直集束電極の貫通孔
を出てから垂直偏向電極を通過するまでに要する時間が
短かくな９、ビームの拡散自体も小さくなるため、制御
電極の１つのスリットを通過する電子ビームは、垂直集
束電極の対応する貫通孔を通った電子ビームのみとなυ
、スクリーン上での電子ビームの実質的な水平フォーカ
ス径が小さくなり、色再現性のよい画像表示装置が得ら
れる。

実施例 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１図は、本発明の一実施例における画像表示装
置の構成を示すものである。

第１図において、１は背面電極、２は線陰極、３は垂直
集束電極、４は垂直偏向電極、６はビーム流制御電極、
６は水平集束電極、７は水平偏向電極、８はビーム加速
電極、９はスクリーン板である。また６０は垂直偏向電
極４とビーム流制御電極６との間に設置されたビーム分
離電極であり、これらが扁平なガラスパルプ（図示せず
）の真空になされた内部に収納されている。

以上のように構成された画像表示装置について、以下そ
の動作について説明する。

まず、ビーム源としての線陰極２から水平方向に帯状に
分布する電子ビームを発生する。次に、垂直集束電極３
の貫通孔１Ｑの列を通過するととにより、帯状電子ビー
ムは水平力向に分断される。

その後、垂直偏向電極４を通過する間に垂直偏向を受け
ながら、電子ビームは拡散していくが、第４図Ｂに示す
ごとく、ビーム分離電極６ｏに加える電圧が十分高い場
合（この例では２ＱＯＶ　）、電子ビームの拡散は垂直
集束電極３０１つの貫通孔１０を通過したビームが複数
の制御電極６のスリット１４を通過するほど大きくなら
ず、唯１つのスリットのみを通過する。

制御電極６は、上記電子ビーム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。

さらに水平集束電極６によって水平方向に集束させられ
た電子ビームは、水平偏向電極Ｔによって水平方向に偏
向を受け、スクリーン９上で２組のＲ，Ｇ、Ｂの螢光体
２ｏを順次照射して発光する。なお、ビーム分離電極６
０に加える電圧を低くすると第４図ムのように電子ビー
ムは拡散してしまうので注意しなければならない。

以上のように本実施例によれば、水平集束電極６によっ
て集束させられる電子ビームは、唯１つの垂直集束電極
３の貫通孔１ｏを通過したビームであるからスクリーン
９上での結像は、単一スポットのみから成り、各螢光体
中より小さくできるため、色再現性のよい画像表示装置
が得られる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、垂直集束電極を通過して
くる電子ビームを水平方向に複数の電子ビームに分断す
るためのビーム分離電極を設けることにより、スクリー
ン上での結像を単一スポットのみから形成することがで
き、各螢光体の巾より小さくできるため、色再現性の良
い画像表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装２・・・
・・・線陰極、３・・・・・・垂直集束電極、６・・・
・・・ビーム流制御電極、１０・・・・・・貫通孔、５
ｏ・・・・・・ビーム分離電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名実　
２　図 （Ａ＞ ＜８） （２０θＶ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に分割した
   各垂直区分毎に、水平方向に架張された線陰極を設け、
   上記線陰極の各々と対向する水平方向に貫通孔の列を有
   する板状の垂直集束電極を設け、入射してくる電子ビー
   ムを水平方向に複数個の電子ビームに分断するビーム分
   離電極を設け、分断された各々の電子ビームを垂直及び
   水平に偏向する垂直及び水平偏向電極を設け、垂直偏向
   時に互いに分断された電子ビームが再び混合することを
   防止すべく垂直偏向電極の後方にビーム分離電極を設け
   たことを特徴とする画像表示装置。