JP3108468B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に係り、特に平
坦なフェースプレートを有しこのフェースプレートに形
成されたスクリーン面を電子ビームにより複数の小領域
に分割走査する表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】真空外囲器内で電子ビームを走査し蛍光
体スクリーン上に画像を表示する表示装置の代表的なも
のとして陰極線管がある。近年、高品位放送用あるいは
これに伴う大画面をもつ高解像度受像管の要望に対して
種々の検討がなされている。受像管の高解像度化を達成
するためにはスクリーン面での電子ビームスポット径を
小さくしなければならない。これに対して、従来より電
子ビーム発生源である電子銃の電極構造の改良あるいは
電子銃自体の大口径化，伸長化などが図られてきたが未
だ十分ではない。この最大の要因は、大形管になるに従
い電子銃とスクリーン面までの距離が長くなり、電子レ
ンズ倍率が大きくなり過ぎることである。即ち、高解像
度化を実現するためには電子銃とスクリーン間の距離を
短縮化することが重要である。また、この場合、広角偏
向による方法では画面の中央と周辺の倍率差の増大を招
き得策ではない。

【０００３】このため、従来より独立した小型の受像管
を複数個配置して高解像度な大画面を表示する方法が、
特開昭48-90428号公報，特開昭49-21019号公報，実開昭
53-117130 号公報等に提案されている。この種の方法
は、屋外等に配置する分割数の多い巨大画面表示には有
効であるが、表示画面サイズが40インチ程度の中期模大
画面表示の場合、各領域毎の画面の接合部が目立ち、再
生した画面が見にくくなることは明らかである。特に、
計算機利用設計（ＣＡＤ）用図形表示端末として使用し
た場合、表示画面に接合部を有することは致命的欠陥に
なることは言うまでもない。そこで複数個の独立した受
像管のスクリーン部を一体化した構造も米国特許第3,07
1,706 号公報，実公昭39-25641号公報，特公昭42-4928
号公報，特開昭50-17167号公報等に提案されている。

【０００４】図１３に示すように、一体化スクリーン構
造を有する受像管１は、スクリーン面２をもつフェース
プレート３と、これに対向するリアプレート４と、リア
プレート４に続く複数個のファンネル５及びファンネル
５から連続するネック６から成る真空外囲器を備える。
フェースプレート３は少なくともガラスであり、リアプ
レート４はガラス又は金属である。このような構造で
は、スクリーン面２が大型になるとその真空を支えるた
めにフェースプレート３やリアプレート４をかなり厚く
しなければならないし、また管軸方向に大きな曲率をも
たせなければならない。このため外囲器全体が極めて重
くなるとともにスクリーン面２は管軸方向に曲率をもち
非常に見にくいものとなる。さらにはスクリーン面２と
ネック６内に封入されている電子銃７の距離も大きくな
り電子レンズの倍率的にも好ましくない。

【０００５】また、リアプレートに金属を用いた場合に
は、大気圧に対し十分な強度を保ち、且つ軽量化するた
め比較的薄い金属板に補強板（梁）を設ける方法が知ら
れている。

【０００６】この金属を用いたリアプレートは、表示装
置の背面部にファンネル，ネックなどの突起部材がない
場合に非常に有効であり、また、背面部にファンネルお
よびネックを配置し、ネックに内在した電子銃から電子
ビームを発射し、スクリーン面を複数領域に分割して走
査する陰極線管のような表示装置の外囲器の構造に適用
した場合、従来複雑な形状であったリアプレートを単純
な形状にできる。しかしながら、リアプレートにファン
ネル，ネックを連結し、蛍光面を分割走査する陰極線管
では電子ビームの発射位置である電子銃の配置位置と蛍
光面の位置を所定の位置に正確に合わせなければなら
ず、金属リアプレートはガラスリアプレートに比べて大
気圧によって変形し易いので、この金属リアプレートの
変形で電子銃の位置が変化し、電子ビームを所定位置か
ら所定方向へ発射できなくなり、結果として表示画面の
品位を著しく低下させる。従って、金属リアプレート
は、リアプレートが大気圧によって多少変形しても内部
構造物あるいは電子ビーム軌道に影響を与えない表示装
置にのみ有効であり、リアプレートにファンネル，ネッ
クが繋がる陰極線管のような構造に適用する場合、変形
量を予め計算し、変形後に電子銃が所定位置に配設され
る様にしなければならず、陰極線管の設計，製造，管理
上好ましくない。

【０００７】さらに、リアプレート内側（外囲器内部）
が高電位の等電位空間になる陰極線管では、この高電位
が外部に露出しないように、電気的に絶縁する構造が必
要であり、上記のリアプレートにファンネル，ネックが
繋がる陰極線管ではこの電位が極めて高いので、実用上
甚だ好ましくない。

【０００８】また、図１３に示す従来の陰極線管のファ
ンネルに相当するリアプレート４は、ガラスの成型性あ
るいは大気に対する強度の面から急激な形状変化を含む
構造は不可能で、その形状は全体として緩やかに変化す
る形状にせざるを得ない。従って、偏向装置が装着され
る部分の形状をほぼ電子ビームの偏向領域に等しい形状
とし、且つ偏向装置装着部のガラスを薄肉化することは
極めて難しく、偏向電力の少ない小型の偏向装置を使用
することは不可能である。

【０００９】また、リアプレートに金属板を用い、偏向
ヨークが装着される部分のファンネル内面形状を実際の
電子ビーム軌道領域に近づけ、更にファンネルを薄肉で
形成した場合でも偏向装置と隣接する金属リアプレート
に発生するうず電流などによる損失は避け難く、結果的
に偏向電力が増大する。さらに、金属リアプレートを用
いた場合、隣接する偏向装置間に金属板が配置された構
造となり、偏向装置の磁界が相互に干渉し易く、適切な
磁界分布を形成することは極めて困難となる。

【００１０】通常、平坦なフェースプレートをもつ真空
外囲器の場合、大きな面積のフェースプレートを支持す
るためにサポートを使用することは、真空にされる太陽
熱収集器に関連して公知であるし、これらの支持を用い
たフラットな表示装置としても特開昭 56-106353号公
報，特開昭 62-272432号公報，特開昭 62-285335号公
報，特開昭 63-128532号公報，特開昭48-90183号公報，
特開昭64-10553号公報，特開平1-117251号公報など多数
のものが提案されている。

【００１１】図１４および図１５に示すように、内部が
真気排気された平坦な外囲器10に加わる大気圧を支える
方法として長い板状の支持手段11または針状支持手段が
ある。長い板状支持手段11は、広い接触面積でスクリー
ン面12を支えることで大気圧の荷重が一点に集中するの
を防ぐものであるが、発明者は種々の実験結果からこれ
らの支持手段11が種々の問題点を有することを見出し
た。

【００１２】第１に支持手段の加工精度の問題である。
この方法では図１６のようにスクリーン面のブラックス
トライプ12ａに沿って当接する端部11ａをナイフエッジ
状に加工する必要があり、更にフェースプレートとリア
プレートの間隔とこの支持手段の長さ（高さ）を完全に
一致させる必要がある。この加工は例えばナイフエッジ
部の長さが30mm程度の長さ以下のものは実用的（量産
的）に加工可能であるがそれ以上の長さになると、特殊
な仕上加工が必要で低価格で製作することは不可能であ
る。第２に板状部材の強度問題である。板状部材の場
合、板材の面に平行な方向に荷重が加わった場合の強度
は強いが、面に対して傾斜する方向の荷重が加わった場
合、簡単に変形し他の隣接する支持手段に過度の荷重が
加わる。第３に板状部材の取付け方法である。板状部材
は自立することができないので板状部材をリアパネル等
に取付けるにはリアパネルに対して垂直に立てる為の部
材又は溶着の場合、固定治具が必要である。第４に反り
の問題である。板状部材は面内変形には強いが面内以外
の方向には変形しやすく、図１７に示すように、取付け
時あるいは熱工程中で変形11ｂを起こしやすい。第５に
ガラス板との接触問題である。通常の板ガラスはフロー
ト法で製造されるため、板ガラスの厚みを全面で完全に
均一化することは不可能である。この板厚の分布は、例
えば50mm程度の比較的狭い部分では板厚に急激な差はな
いが、 200mm程度の比較的広い部分では板厚の差が0.05
mm〜 0.1mmになる場合がある。即ち板状支持手段を精度
よく加工し、組立てを行ってもフェースプレートの板ガ
ラスと完全に接触するとは限らない。

【００１３】次に、針状支持手段に関する問題点を掲げ
る。第１に大気圧を支えるために必要な数の問題であ
る。板状支持手段ではガラスとの接触面積が比較的広い
のに対して針状支持手段では極めて小さく、各支持手段
の荷重量を軽減するには極めて多くの針状支持手段が必
要である。具体的には10mm以下のピッチで配置する必要
がありスクリーンの対角寸法が20インチに相当する板ガ
ラスに加わる大気圧を支えるには1000本以上の針状支持
手段が必要である。第２に加工精度の問題である。この
方法では先端を針状に加工する必要がある。一般に線材
を針状に加工する方法は円筒研磨等で容易に加工可能で
あるが、線材の中心軸と加工後の針状先端部を精度よく
合せることは困難で偏心して加工されることが多い。第
３に針状部材の強度問題である。板状支持手段の場合と
同様、線材の軸方向の荷重には強いが軸に対して傾斜す
る方向の荷重に対しては極めて弱く、簡単に変形し他の
隣接する支持手段に過度の荷重が加わる。第４に針状部
材の取付け方法である。板状支持手段の場合と同様細い
針状部材は自立することができないので、針状部材をリ
アパネル等に取付けるにはリアパネルに対して垂直に立
てるための部材又は、溶着の場合固定治具が必要であ
る。

【００１４】以上述べたように、板状あるいは針状支持
手段は、構造上，部品としての製造上，組立て上あるい
は価格面から実用上好ましくない。さらに前記これまで
提案された多くの平坦な陰極線管は、図１５に示すよう
に、多数の線状カソード13と多数の制御電極14，加速電
極15，偏向電極16などを内部に含み、構造は非常に複雑
で量産上多くの問題があり、スクリーン面が大型になれ
ば製造は極めて困難になってくる。また、これら支持部
材や内部電極が多いことは、このような部材の吸蔵ガス
が問題となり、陰極線管としては寿命特性を大きく劣化
させてしまい実用上甚だ好ましくない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように陰極線管を
はじめとする表示装置において、高解像度で、奥行きが
短く、見易い画面を有し、しかも構造が簡単で実用性に
富み、工業的価値の高い陰極線管を得ようとした場合、
従来技術では各種問題があり達成することが困難であっ
た。本発明はかかる従来技術の課題を解決すべくなされ
たもので、実用性に富み工業的価値の高い表示装置を提
供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、少なくともほぼ矩形状の平坦な第１のプ
レートと、この第１のプレートの周辺部から前記第１の
プレートに実質的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第
１のプレートに対向して実質的に平行に配置される平坦
な第２のプレートとを含む真空外囲器と、前記第１のプ
レートの内面に被着された蛍光体スクリーンと、この蛍
光体スクリーンを複数個の小領域に分割走査する電子ビ
ームを発生する複数個の電子源と、前記第１のプレート
と第２のプレートの間に設けられてこれらのプレートを
所定間隔に支持する複数の支持手段とを少なくとも備
え、前記第１のプレートの厚さをｔ、前記支持手段の間
隔をＰとするとき、比ｔ／Ｐは0.05以上であることを特
徴とする。

【００１７】また、ほぼ矩形状の平坦な第１のプレート
と、この第１のプレートの周辺部から前記第１のプレー
トに実質的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第１のプ
レートに対向して実質的に平行に配置される平坦な第２
のプレートとを含む真空外囲器と、前記第１のプレート
の内面に被着された蛍光体スクリーンと、この蛍光体ス
クリーンを複数個の小領域に分割走査する電子ビームを
発生する複数個の電子源と、前記第１のプレートと第２
のプレートの間に設けられてこれらプレートを所定間隔
に支持する複数の支持手段とを少なくとも備え、前記支
持手段の前記第１のプレート側端部は楔形状をなし楔形
状端部の長手方向の長さは２mm乃至３０ｍｍであること
を特徴とする。

【００１８】さらに、ほぼ矩形状の平坦な第１のプレー
トと、この第１のプレートの周辺部から第１のプレート
に実質的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第１のプレ
ートに対向して実質的に平行に配置され複数の開孔部が
設けられた平坦な第２のプレートと、前記第１のプレー
トと第２のプレートの間に設けられてこれらプレートを
所定間隔に支持する複数の支持手段と、前記第２のプレ
ートの複数個の開孔部のそれぞれに連接されたファンネ
ル、このファンネルから延長されたネックとから成る真
空外囲器を備え、前記第１のプレートの内面に被着され
た蛍光体スクリーンと、前記それぞれのネックに封入さ
れた電子源である電子銃とを有して、前記蛍光体スクリ
ーンはこれら複数個の電子銃からの電子ビームにより複
数個の小領域に分割走査され、分割走査の境界線上に前
記複数の支持手段が位置していることを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明においては、複数の独立したスクリーン
を一体化した構造とし、このスクリーンを平坦な第１の
プレートであるガラスフェースプレートの内面に形成
し、また、このプレートとともに真空外囲器を形成する
第２のプレートとしてのリアプレートも平坦なものとし
てこれらの間に大気圧に対して支持する支持手段を配置
する。また、電子ビームを発生する複数個の電子源がス
クリーンに対向して配置される。支持手段をスクリーン
面に所定の間隔Ｐを保って配置する。フェースプレート
の厚さをｔとするとき、比ｔ／Ｐを０．０５以上にする
ことによって、最小のフェースプレートの厚さでかつ支
持手段の数を大幅に少なくすることができる。このた
め、表示装置の重量を軽減するとともに支持手段の数が
少ないので製造が極めて容易である。

【００２０】また、フェースプレートとリアプレートが
平坦で電子源とスクリーン面の距離を最小限且つ同一に
設定することができるので、電子ビームの電子レンズ倍
率を小さくできて、スクリーン面上のスポットを小さく
し高解像度の画像を形成する。奥行きは短縮され、スク
リーン面の面積に比して重量も軽減でき、スクリーン面
も見易い画像を提供する。

【００２１】また、本発明においては、複数個の独立し
た受像管のスクリーン部を一体化した構造とし、このス
クリーン部を平坦なフェースプレートの内面に形成させ
るとともにリアプレートも平坦にし、これらの間に支持
手段を配置する。このとき支持手段の前記第１のプレー
ト側端部を楔形状としこの楔形状端部の長手方向の長さ
を２mm〜30mmにすることによってフェースプレートの厚
さをできるだけ薄くし、かつ支持手段の数を大幅に少な
くすることができる。このため表示装置の重量を軽減で
きるとともに支持手段の数が少ないので製造が極めて容
易である。

【００２２】また、フェースプレートとリアプレートが
平坦であるため電子源とスクリーン面との距離を最小限
且つ同一に設定することができるので電子レンズ倍率を
小さくでき、スクリーン上のスポットは小さくなり、高
解像度を達成することができる。同時に非常に奥行きの
短い表示装置となる。また、スクリーン面は平坦である
ので極めて見易い画像を提供することができる。これら
の利点が相俟って実用性に富み工業的価値の高い表示装
置を提供することができる。

【００２３】さらに、本発明においては、複数個の独立
した受像管のスクリーン部を一体化した構造とし、この
スクリーン部を平坦なフェースプレートの内面に形成さ
せるとともにリアプレートも平坦なガラスに複数の開孔
部を設けた構造にし、これらの間に両プレートの間隔を
大気圧に抗して確保する支持手段を配置する。また、リ
アプレートの開孔部からファンネルが連続し、さらに、
このファンネルからネック部が連続する構造となってい
る。このように開孔部を設けた平坦なリアプレートを使
用することにより、この開孔部以外の平坦なリアプレー
ト上に前記支持手段を配置することができ、非常に簡単
な構造とすることができる。また、これによって電子源
である各電子銃とスクリーン面との距離を最小限且つ同
一に設定することができるので電子レンズ倍率を小さく
でき、スクリーン面上のビームスポットは小さくなり、
高解像度を達成することができる。同時に非常に奥行き
の短い表示装置となる。またスクリーン面は平坦である
ので極めて見易い画像を提供することができる。さら
に、通常の受像管を複数個並べた構造と同様に構造は非
常に簡単であり、また支持手段を設けているのでフェー
スプレートやリアプレートは薄くすることができ、表示
装置の重量を軽減できる。

【００２４】

【実用例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。 （実施例１）

【００２５】図１乃至図５は本発明の一実施例である表
示装置を示す。図１は全体構造を示す斜示図であり、図
２および図３は断面図である。表示装置20は、平坦なフ
ェースプレート21と、このフェースプレート21の周囲に
ありプレート面にほぼ垂直な方向に延びる側壁22と、フ
ェースプレート21に対向するリアプレート23と、このリ
アプレート23に続く複数個のファンネル24及びネック25
から成る真空外囲器を有し、ネック25には電子源である
電子銃26が封入されていて、この電子銃26の近傍に偏向
装置（図示せず）が配置がされている。フェースプレー
ト21は平坦なガラスより成り、１色ないし３色の蛍光体
が被着されて蛍光体スクリーン30を形成する。このスク
リーン面を各電子銃から発射された電子ビームを偏向装
置によって偏向走査することにより、前記蛍光体に衝撃
させこれを発光せしめ、それぞれ小領域のラスターＲ
１，Ｒ２，Ｒ３…，Ｒ20を描く。これら小領域のラスタ
ーは電子銃や偏向装置に印加される信号により繋がり、
スクリーン全面に１つの大きなラスターを映出する。前
記リアプレート23も平坦なガラスより成り、所定の位置
に開孔27が設けてあり、この開孔27にファンネル24が接
合されている。この開孔27の近傍には支持手段として図
４に示すような支持棒31が固定されていて、先端31ａは
楔形状になっており、薄い平坦なフェースプレート21と
リアプレート23が大気圧に抗して所定の間隔に保持され
るようになっている。この支持棒31は図５に示すよう
に、前記小領域スクリーンの小領域のラスターの境界線
上である各交点32に配置されている。

【００２６】上述のように、主としてほぼ矩形の平坦な
フェースプレートと、このフェースプレートの周辺部か
らフェースプレートに実質的に垂直な方向に延びる側壁
と、フェースプレートに対向して所定の間隔で実質的に
平行に配置されたリアプレートとを含む真空外囲器で
は、外囲器全体に強大な大気圧が作用する。このため、
20インチ型のフェースプレートサイズでは全面に１トン
以上の力が加わる。この大気圧を支えるためには前記支
持手段の本数を増加すればより安定するが、量産的にも
好ましくなく、吸蔵ガスの処理などが難しく寿命特性を
劣化させる。

【００２７】そこで発明者等は以下詳述するシミュレー
ションを行い、画像特性を劣化させることなく大気圧に
対して十分な強度を有する表示装置のフェースプレート
の板厚と支持手段の間隔との間に所定の関係を求めた。
すなわち、フェースプレートの厚さをｔ、支持手段の間
隔をＰとするとき、比ｔ／Ｐを0.05以上に設定すればよ
い。

【００２８】本発明者等は平坦なガラスのフェースプレ
ートの大気圧に対する耐力を、図６に示すような内寸法
が縦 300mm、横 400mmの矩形の真空装置40による実験
と、応力シミュレーションから種々検討した。この結果
によれば、20インチ型相当のサイズすなわち対角間距離
500mmのガラスの場合、板厚を15mm以上にしないと真空
時の大気圧で破壊する。真空ポンプ41を動作して真空装
置40のガラスとの空間を排気すると、図７（ａ）のよう
に、ガラス50が支持枠51上の載置位置52から湾曲し薄い
ガラスでは支持体なしで大気圧に抗することができな
い。通常の球面に湾曲したガラスフェースプレートをも
つ陰極線管では、中央部を12〜13mmの厚さにしても周辺
部は20mmの厚さを越えており、しかも周縁をテンション
バンドで締め付けて応力の最大部分が約1000［ＰＳＩ］
（ポンド・パー・スクエアインチ）以下になるように設
計されて、外囲器破壊を防止している。このことから
も、支持体なしの場合は、ガラス厚を12〜13mm以上にす
る必要がある。そこで図７（ｂ）のように中央部に一つ
の棒状支持体53を配置すると、フェースプレート用のガ
ラス板50は図示のように歪む。この場合、板厚は10mm以
上で大気圧に抗することができる。次に図７（ｃ）のよ
うに、中央部の支持体53と支持枠51の中間部および左右
同間隔で計９本の支持体53を植立すると、ガラスの変形
はさらに軽減されて、4.5 〜5 mm厚以上のガラスが大気
圧に抗することができる。

【００２９】しかし、さらに支持手段数を増加しても比
例的にガラス板厚を減らすことはできず、図６の装置に
よる支持手段の本数Ａ（等間隔に配置）と破壊に抗する
ガラス厚さｔ₀ mmの関係を示す図８からもわかるよう
に、板厚２mmが大気圧に抗しうる限界であった。そし
て、図８に示すように、支持手段の本数Ａとガラス厚さ
ｔの関係が斜線領域にあれば大気圧に抗することができ
る。

【００３０】図７（Ｃ）のように、フェースプレート30
の厚さをｔ、支持体33間の間隔をＰとしたときに、その
比ｔ／Ｐが所定値より大になると、フェースプレートの
変形量ｌはほとんどなくなり、変形による破壊のおそれ
はなくなる。比ｔ／Ｐが所定値より小になると、フェー
スプレートの変形量ｌが大きくなり、破壊を生じる。ガ
ラスの内部歪に抗するには変形があまり生じないように
しなければならず、ガラスの板厚はある程度確保するこ
とが必要である。表１に図８の実験結果より計算した比
ｔ／Ｐを示す。表１からも明らかなように、板ガラスが
大気圧に耐えるためには、比ｔ／Ｐが0.05以上必要であ
る。

【００３１】

【表１】

【００３２】前記した20インチサイズの場合、スクリー
ンを縦５分割、横５分割の分割領域としたとき、各分割
領域の交点は16個となり、各交点に支持手段を配置する
と支持手段はの数は16個になる。この場合、スクリーン
サイズは横約 400mm、縦約 300mmであるから、一分割領
域は横約80mm、縦約60mmで支持体の間隔Ｐは縦横平均し
て約70mmになるので、ガラスの厚さが４mmのときはのｔ
／Ｐは0.057 であり、大気圧に十分耐えることがわか
る。

【００３３】このことは、フェースプレートサイズが40
インチのときは、フェースプレート厚を４mmにしたとき
に支持手段の間隔Ｐは平均70mmでよいから支持手段の本
数は81本になる。また、支持手段の間隔Ｐがその２倍の
140mmに設定すると、全支持手段の数Ａは16本でよく、
この場合のガラス厚さｔは最小限７mmである。ガラス厚
さと支持体数の選択は陰極線管の全重量、フェースプレ
ート面積に対する自重、耐衝撃力を考慮して決めること
ができる。すなわち、フェースプレートのガラス厚を薄
くすることによって得られる軽量化と、支持手段数を増
加しなければならない不利と、逆にガラス厚を増加する
ことによるフェースプレートの重量化、さらには大気圧
抗力だけでなく、耐衝撃力の確保も重要である。

【００３４】図１乃至図５に示す実施例では縦横比３：
４の20インチサイズのフェースプレートを有しており、
スクリーンは横方向５分割、縦方向４分割になってい
る。したがって12の交点があり、この部分に棒状支持体
を配置しているので、本数は12本である。支持体の間隔
Ｐは横方向で約80mm、縦方向で約75mmであるから、平均
78mmのピッチになる。したがって、４mmの板厚ではｔ／
Ｐは0.051 であり、安全面を考慮してガラスフェースプ
レート板厚を５mmにしても軽量且つ十分な大気圧強度を
有する外囲器が実現できる。支持体の本数は僅かに12本
であるから、製造的に簡単であり、また真空下での吸蔵
ガスの放出も無視できて陰極線管表示装置の寿命の劣化
の原因になることはない。

【００３５】また本実施例ではフェースプレートの厚さ
を５mmにしているため、フェースプレートの重量は約
1.8kgに過ぎず、同等サイズの従来管のフェースプレー
トの重量が約９kgであるのに比べてかなり軽量化され、
表示装置全体の重量も非常に軽くなる。

【００３６】以上、実施例で述べたように、本発明によ
れば、平坦なガラスフェースプレートを有する陰極線管
を形成する場合、フェースプレートの厚さｔを２mm以上
とし、棒状支持体の間隔Ｐをｔ／Ｐが0.05以上になるよ
うに設定することで、安定で平坦な真空外囲器を確保す
ることができる。支持体の本数も非常に少なく管の製造
上また寿命の上で効果が大きくしかも陰極線管の重量の
軽減化をはかることができて、実用性の高い平坦な陰極
線管を製造することが容易になる。

【００３７】また、支持手段の本数は管の動作上、少な
くすることが望ましいが、フェースプレートの周縁は側
壁で支えられているので大気圧に対する抗力が大きく、
側壁に隣合う支持手段を側壁から少し離して大気圧で変
形しやすいフェースプレート中央部に厚め、これにより
支持手段の本数を削減することができる。またフェース
プレートの厚さを大きくすれば、支持手段の本数を減ら
すことが可能であるが、フェースプレートの重量あるい
は陰極線管の重量を考慮すると板厚はできるかぎり薄い
ものが好ましく、例えば板厚が15mmを超えるものは実用
的ではない。また、フロート法での製造も難しくなり、
生産性も悪くなる。さらに、本発明の効果が顕著なのは
フェースプレートの板厚が従来の支持手段を有しない陰
極線管より薄い場合であり、10mm以下の場合が望まし
く、取扱い上からは５mm程度の板厚が軽量かつ実用的で
ある。

【００３８】また、本実施例のように、複数の電子銃に
よってスクリーンを分割走査する陰極線管では、隣接す
る電子銃をある程度隔てて配置する必要があり、この間
隔（隣接する電子銃の中心軸間距離）は電子銃の構造に
もよるが、15mm以下にすることは不可能であり、支持手
段をスクリーンの分割領域の交点に配置する場合、その
配置間隔は少なくとも15mm以上必要である。したがっ
て、本実施例の場合は上記板厚の範囲も考慮すると、ｔ
／Ｐの上限が1.0 を超えるものは実現困難であり、本実
施例の場合効果が顕著なのは0.67以下であり、望ましく
はは0.33以下である。

【００３９】さらに、本実施例では、支持手段の構造を
先端を楔形状にした棒状形状としたが、先端を針状にす
ることもできる。しかし、針状部分が当接するガラスの
部分で集中的に内部歪が増加することから、あまり好ま
しくなく、ガラスに接触する先端を線状に長くするのが
よい。スクリーンをストライプ状黒色物質を含む３色の
ストライプ蛍光体で形成した場合は、黒色物質上に支持
手段の先端を配置することで、画面に生じる支持手段の
非発光部を目立たなくすることができるが、黒色物質の
ストライプ幅は高々 100μｍであり、支持手段の先端を
正確に黒色物質上に合わせることは、接触部分の線状長
つまり長手方向長さを長くするほど難しい。また、動作
中の温度変化によって支持手段の先端が変形してスクリ
ーンを破壊することを考慮すると、支持手段先端の線状
長はその長さ方向に隣接する支持体の先端と一体とせず
短くした方がよい。

【００４０】さらに、本実施例では、図１乃至図５に示
すようなリアプレートにファンネルおよびネックが連接
されネック内に電子銃を有する構造についてついて説明
したが、本発明は上記構造に限られるものではない。す
なわち、対向する２つの平坦なプレートの間を支持手段
により支持する構造ならば適用可能であり、例えば、線
陰極と静電偏向を組合せた表示装置の場合、上記実施例
のような電子銃構造による支持手段の間隔の下限値をさ
らに小さくすることができ、結果として比ｔ／Ｐの値の
取り得る範囲は広くなる。本発明は、比ｔ／Ｐを適用し
ようとする表示装置の構造に合わせて適宜設定すればよ
いのである。 （実施例２）

【００４１】次に本発明の他の実施例について、20イン
チの表示装置に実施した場合で説明する。本実施例にお
いて、全体構造は図１乃至図５に示す実施例１と同様で
ある。フェースプレートとリアプレートの間隔がスクリ
ーン30全面で20mmであり、図９に示す前記支持手段31の
長さも20mmである。支持手段31は機械加工で直径15mmの
金属丸棒の先端を楔形状にしたものであり、楔形状先端
31ａは幅Ｗが0.05mmで、先端部長手方向の長さＬが金属
丸棒の直径と同じ15mmである。また、この楔形状をなす
先端部31ａは前記スクリーン30のブラックストライプ上
に当接しており、ブラックストライプの幅は0.07mmであ
る。

【００４２】本実施例ではフェースプレート21の内面に
形成される蛍光体スクリーン30の大きさは約 400mm× 3
00mmであり、このスクリーンに加わる大気圧を12本の支
持手段31で支えている。

【００４３】次に本実施例の主要部である支持手段31の
楔形状の先端部31ａがフェースプレート21に当接し、大
気圧が加わった時のフェースプレートの応力分布の検討
結果を示す。

【００４４】フェースプレートに大気圧が加わったとき
の強度は、上記実施例１で示したようにフェースプレー
トガラスの板厚と支持手段の配置間隔によって決まる第
１の要因と、後述する支持手段の先端部の形状、大きさ
などで決まる第２の要因とがある。前者は大気圧によっ
てフェースプレートが比較的広い面積で変形し、この変
形により、フェースプレート外面に圧縮方向の応力が、
内面には引張方向の応力が発生し、この応力（引張方向
の応力）が臨界値を超えたときに破壊するものである。
一方、後者は、フェースプレートと支持手段が当接する
とき、支持手段の先端部近傍のガラスに集中的に発生す
る引張方向の応力によっておこる破壊であり、一般に、
ガラス全体の大きな変形を伴わず支持手段が当接してい
る側（内面側）の片面のみの部分的な変形による場合が
多い。この後者の破壊を防ぐためにはガラスと支持手段
の当接する面積を広くし、単位面積当たりの荷重量を小
さくすることで、部分的な変形量を小さくする方法が望
ましいが、従来技術の問題で述べたとおり、支持手段の
先端部の面積の増大は種々の問題があり実現困難であ
る。そこで本発明者は支持手段先端部の当接面積の増大
を必要最小限に抑え効率的な支持手段先端部形状を見出
だしたものである。

【００４５】この板ガラス上の一部（片面）に集中的に
発生する応力は、有限要素法を用いた計算機シミュレー
ションによって支持手段と板ガラスが当接する近傍の最
大応力の等高線（等応力線）を求め、この等高線のピッ
チの疎密の程度により応力の集中の状態を判断できる。
また、この種の計算機シミュレーションでは特に、先端
部とガラスとの当接部の応力の絶対値を正確に算出する
ことは極めて難しく、かつ応力の集中および分布の評価
には無意味であり、当接部周辺近傍の応力分布から判断
した（相対値比較）。応力の集中でガラスが破壊する状
態とは、高い値の等応力線が１点に、かつ密なピッチで
分布していることであり、この場合、板ガラスは、支持
手段先端部ある程度長さを有していても１点で荷重され
たように変形する。したがって、等応力線の様子をみる
ことで板ガラスが１点で支えられた状態か、ある面積を
有した線上で支えられた状態かを判断できる。

【００４６】発明者は、上述した方法で、板ガラスに加
わる大気圧を、ある面積を有した線上で支えるときの当
接部の長さ（支持手段先端部長手方向の長さ）を種々変
化させて必要最小限の長さを求めた。

【００４７】このシミュレーションでは、支持手段の先
端部の幅が0.05mmの場合について、先端部長手方向の長
さＬを変化させて計算した。図１０および図１１に本シ
ミュレーションの応力分布図を示す。長手方向の長さＬ
は０（１点で支持する場合）乃至20mmまで12種類であ
る。

【００４８】図１０および図１１の応力分布図から明ら
かな様に、支持手段先端部長手方向の長さが図１０
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の２mm未満（一点支持、
0.5mmおよび１mm）の場合に応力がほぼ一点（小さい面
積）61に集中し、かつ、等応力線62のピッチが狭く、集
中が急激であることが分る。一方、長手方向の長さが２
mm（図１０（ｅ））を超える頃から応力は比較的広い面
積になだらかに分布している。さらに詳細には、０mm，
0.5mmおよび１mmの場合の応力分布図では、応力値が最
も高い等応力線が先端部に相当する部分中央に１個、か
つ、小さい円として現れているとおり、この程度の先端
部の長さでは、この支持手段は点状先端部を有する支持
手段と同様に作用していることが分かる。一方、２mmの
場合の応力分布図からは、先端部に相当する部分で同じ
大きさの等応力線が２本並列して現れており、一点集中
型応力が緩和される傾向がみられ、さらに、３mmの応力
分布図では、先端部に対称な分布の２つの等応力線群の
集中が完全に分割されたことが分かる。

【００４９】従って、先端形状が楔形状をなす支持部材
を用いて、大気圧による荷重を効果的に支えるのは、支
持手段の先端部の長手方向の長さを少なくとも２mm以上
にしなければならない。また、支持している長手方向の
長さが２mm以上場合の応力は、前述した通り長手方向の
長さとともになだらかになり、かつ板ガラスとの当接面
積が増えるに従い応力の絶対値も小さくなる。

【００５０】発明者は、本計算機シミュレーションによ
り大気圧を効果的に支える支持手段先端部の長手方向の
長さの最小値は２mmであることを見い出だしたが、実用
的かつ安全面を加味すると先端部長さは幾らか長めに設
定することが望ましい。

【００５１】なお、本実施例で示した計算機シミュレー
ション結果は、支持手段先端部の幅を0.05mmに設定した
場合であるが、少なくとも先端部の幅が 0.5mmまでは同
様の結果が得られた。

【００５２】一方、支持手段先端部の長手方向の長さＬ
を長くするに従い部材の加工及び組立が困難となる。部
材の加工に関しては先端部が板ガラスの面と平行に当接
する必要があるため先端部の平行度は極めて重要であ
り、先端部長手方向の長さの極めて長いものは加工困難
で実用的（量産的）には30mmが限界である。さらに、板
ガラスの成形精度を加味すると先端部長手方向の長さの
長い部材は好ましくない。また、組立に関しては先端部
をブラックストライプ上に配置する様にしなければなら
ないので、位置精度及び組立時のブラックストライプと
先端部長手方向との平行度は極めて重要である。また、
通常の部材を平行に組立てる際の精度は実用上0.02°が
限界であり、支持部材先端部が約30mmを超えると組立て
が極めて困難となる。

【００５３】また本実施例では支持部材の板材の先端部
を楔形状に比較的太い金属丸棒から加工したものであ
り、リアパネルに接続する面積は大きく、比較的簡単に
かつ、高精度で組立てることができる。

【００５４】本実施例の支持手段は、図９に示すよう
に、リアプレート側の端部31ｂ断面が円形で、フェース
プレート側端部31ａが楔形状を成しているが、例えば図
１２に示すように、リアプレート側が板状の支持手段70
あるいは角材状の支持体71の場合や、他の部材の一部も
しくは他の部材と連結している場合も有効であることは
言うまでもなく、フェースプレート側端部が楔状でその
端部長手方向の長さが２乃至30mmであればすべて本発明
の作用、効果を奏するものである。また、複数の支持部
材の一部もしくは全部を一体化した場合も本発明は適用
される。また本実施例では支持部材の材料として金属を
用いているが、ガラス材，セラミックスなどを用いても
本発明は適用される。

【００５５】なお、本実施例は複数の電子銃を内在する
ネックを有する陰極線管について説明しているが、本発
明は上記構造に限られず、対向する２つの平坦なプレー
トの間を支持手段により支持する構造ならば適用可能で
あり、例えば、線陰極と静電偏向の組合せた表示装置に
も適用できることはいうまでもない。 （実施例３）

【００５６】さらに他の実施例について、図１乃至図５
に示す実施例１と同様の構造のものについて説明する。
本実施例では、図４に示すように、リアプレートとして
所定の位置に略矩形状の開孔27を設けた平坦なガラス材
を用いており、この開孔27を設ける加工は例えば研磨剤
を高圧エアーや高圧水で吹き付ける方法、レーザーによ
る溶断、超音波による方法、或いは砥石による方法など
があり、常温中で比較的容易に加工できる。また、ガラ
スの軟化点以上に加熱して形成する２次成形法でも可能
であるし、プレス成形によって加工できる。

【００５７】さらに、フェースプレート21、リアプレー
ト23、側壁22の全てが同一厚、同材質のガラス板から加
工したものであり、ファンネル24はブロー法で成形した
ものである。また、各部材の接着にはネック25とファン
ネル24及び側壁22矩辺部が加熱溶着、その他の部分はフ
リットガラスを用いている。

【００５８】このように、１枚のフェースプレート、４
つの側壁、１枚のリアプレート、多数のファンネル及び
ネックに全てガラス板を用いることで、従来の陰極線管
のように曲率を持つフェースプレートやリアプレートを
使用する必要はなく、更に全長の短い表示装置を提供で
きる。

【００５９】また、支持手段31を用いて大気圧を支えて
いるので、重量，強度から望ましくは４mmから15mm厚の
範囲の比較的薄いガラス材でも十分な強度が得られるの
で、従来の陰極線管に比べて重量が極めて軽くなる。ま
た、この支持手段31を設けることで大気圧によるプレー
トの変形を極めて小さいものにでき、その変形量は、支
持手段が設けられている部分が零で各分割走査領域の中
心が最大で、この中心に対して略対称的に変形量が分布
しており、この変形中心の延長線に配置されている電子
銃は変形後もその電子銃の中心軸が傾くことは全くな
く、電子銃の中心軸を常にスクリーン面に対して垂直に
保つことが可能となる。従って、従来の支持手段を持た
ない陰極線管では実現不可能な大気圧による外囲器の変
形の影響を受けない構造が可能となり、極めて高品位且
つ安定した画像を再生することができる。なお、本発明
の表示装置では、電子ビームを偏向走査しても、この支
持手段による影や反射を発生しない各分割走査の境界線
上に支持手段を配置しなければならない。

【００６０】本実施例では、前述した様に支持手段を用
いることで、外囲器の大気圧による変形を極めて小さく
でき、同時に各分割走査領域内での変形の分布をその領
域の中心に関しほぼ対称的にでき、結果的にいずれの領
域においても、電子銃の中心軸を蛍光面に対し垂直に配
置できる。これはリアプレートに電子ビーム発生部を持
つ陰極線管にとって極めて大きな利点である。

【００６１】また、電子銃と蛍光体スクリーンの距離を
比較的容易に短縮化できるので、電子レンズの倍率を小
さくでき、容易に高解像度の映像を表示できる。また、
本発明の構造はリアプレートにガラスを用いるので金属
板を用いた場合に比べて電子ビームの通過する空間を高
電位の等電位空間することが容易であり、金属リアプレ
ートの場合のようにリアプレート全体を電気的に絶縁す
る必要はない。また隣接する偏向装置の磁界の金属板を
介しての相互干渉を回避できるし、金属板の着磁による
影響もなくなる。

【００６２】また本実施例ではリアプレート23の所定位
置に複数の矩形状の開孔27を設けている。この開孔27は
必ずしも矩形状である必要はないが、この開孔に接続さ
れるファンネル24外壁に取付けられる偏向ヨークの消費
電力を低くするために、この開孔形状はなるべく電子ビ
ーム最外軌道（ラスターの形状）に近いものが望まし
い。本発明では平坦なリアプレートに開孔を設け、この
開孔にファンネル，ネックを接続することで、従来の陰
極線管では不可能であったファンネル部ガラスの薄肉化
による偏向装置の消費電力の大幅な低減を可能にした
が、前述した矩形状開孔を用いることで更に消費電力が
低減される。また、本実施例で、これらの消費電力低減
方法に加えて、この開孔部に傾角を付けることで、開孔
部の最外部を通る電子ビームとガラス壁面までの距離を
短くし、さらに、偏向装置の小型、低消費電力を実現で
きる。また隣接する偏向装置間で発生する磁界の相互干
渉も少なくでき、その利点は極めて大きい。また、支持
手段などの内部構造を配置する空間を広く確保できる利
点もある。

【００６３】なお、本実施例は、リアプレートとフェン
ネル、ネックが別々に成型され、これらを封着する構造
のものについて説明したが、本発明はこれに限られず、
リアプレートとフェンネル、ネックを一体成型すること
も可能である。 （実施例４）

【００６４】本実施例も上述の実施例と全体構造は同じ
である。さて本実施例においても、図１乃至図５に示す
ように、フェースプレート21とリアプレート23の間に支
持手段として棒状支持体31が配置される。各棒状支持体
は先端31ａを楔形状に形成されて、基部31ｂをリアプレ
ート23のファンネル接合部分付近に固着される。これら
支持体が、フェースプレートおよびリアプレートを大気
圧から支えるものであるため、ガラスとの接触部分のガ
ラス歪みを最小限に抑える必要から、ある程度の接触面
積を持たせるのがよい。楔形状はその一手段であり、ス
クリーンのいずれかの方向に配列する。画面がストライ
プ蛍光体間にストライプ状の光吸収物質を配置したカラ
ー陰極線管スクリーンの場合はストライプ状の光吸収物
質にそって縦方向に楔形状先端部を配列するのがよい。

【００６５】フェースプレート21の内面に形成される蛍
光体スクリーン30の大きさは約 400mm× 300mmであり、
このスクリーンに加わる大気圧を12本の支持手段31で支
えている。棒状支持体31の先端は第５図に示すスクリー
ンの分割領域Ｒ１…の境界線上の交点32に接触し、全本
数は12本である。

【００６６】前述のように、真空外囲器は外囲器全体に
強大な大気圧が作用する。この大気圧を支えるために支
持体の本数を増加すればより安定するが、量産的にも好
ましくなく、吸蔵ガスの処理などが難しく寿命特性を劣
化する。

【００６７】フェースプレートに大気圧が加わったとき
の強度は、前述したように、フェースプレートガラスの
板厚と支持手段の配置間隔によって決まる第１の要因
と、支持手段の先端部の形状、大きさなどで決まる第２
の要因とがある。前者は大気圧によってフェースプレー
トが比較的広い面積で変形し、この変形により、フェー
スプレート外面に圧縮方向の応力が、内面には引張方向
の応力が発生し、この応力（特に引張方向の応力）が臨
界値を越えたときに破壊するのである。一方、後者は、
フェースプレートガラスと支持手段が当接するとき支持
手段先端部近傍のガラスに集中的に発生する引張方向の
応力によって起こる破壊であり、一般に、ガラス全体の
大きな変形を伴わず支持手段が当接している側（内面
側）の片面のみの部分的な変形による場合が多い。した
がって、フェースプレートガラスの板厚と支持手段の配
置間隔と、フェースプレートガラスと支持手段が当接す
るとき支持手段先端部の形状との両方を適当に定めるこ
とにより、上述の両方の破壊要因に対して十分な強度を
有する表示装置を提供することができる。

【００６８】本実施例では縦横比３：４の20インチサイ
ズのフェースプレートの厚さを５mmにしているため、フ
ェースプレートの重量は約 1.8kgに過ぎず、同等サイズ
の従来管のフェースプレートの重量が約９kgであるのに
比べてかなり軽量化され、陰極線管全体の重量も非常に
軽くなる。

【００６９】さらに、スクリーンは横方向５分割、縦方
向４分割になっている。したがって図５に示すスクリー
ンの分割領域Ｒ１…の交点32は12点あり、この部分に棒
状支持体を配置しているので、本数は12本である。支持
体の間隔Ｐは横方向で約８０ｍｍ、縦方向で約７５ｍｍ
であるから、平均78mmのピッチになる。したがって、ｔ
／Ｐは0.064である。

【００７０】また、フェースプレート21とリアプレート
23の間隔はスクリーン30全面で20mmであり、前記支持手
段の長さも20mmである。支持手段31は機械加工で直径15
mmの金属丸棒の先端を楔形状にしたものであり、楔形状
先端31ａは幅Ｗが0.05mmで、先端部長手方向の長さＬが
金属丸棒の直径と同じ15mmである。また、この楔形状を
なす先端部31ａは前記スクリーン30の光吸収層であるブ
ラックストライプ上に当接しており、ブラックストライ
プの幅は0.07mmである。支持体の本数は僅かに12本であ
るから、製造的に簡単であり、また真空下での吸蔵ガス
の放出も無視できて陰極線管の寿命の劣化の原因になる
ことはない。

【００７１】発明者等の行ったシミュレーション結果か
ら、平坦なガラスフェースプレートを有する表示装置を
形成する場合、フェースプレートの厚さｔを２mm以上と
し、棒状支持体の間隔Ｐをｔ／Ｐが 0.050以上になるよ
うに設定することで、前述の大気圧によってフェースプ
レートが比較的広い面積で変形することにより、フェー
スプレート外面に圧縮方向の応力が、内面には引張方向
の応力が発生し、この応力（特に引張方向の応力）が臨
界値を越えたときに破壊する第１の破壊要因に対し十分
な強度を与えることができ、さらに、先端形状が楔形状
で、先端部の長手方向の長さが２mm以上の楔形状をなす
支持手段を用いることで、フェースプレートガラスと支
持手段が当接するとき支持手段先端部近傍のガラスに集
中的に発生する引張方向の応力によって起こる第２の破
壊要因に対し十分な強度を与えることができる。そし
て、これらを組合せることで、第１及び第２の２つの破
壊要因に対して抗し、大気圧を有効に支える平坦な真空
外囲器を確保することができる。支持体の本数も非常に
少なく管の製造上また寿命の上で効果が大きくしかも陰
極線管の重量の軽減化をはかることができて、実用性の
高い平坦な陰極線管を製造することが容易になる。

【００７２】シミュレーションの詳細は実施例１および
実施例２に示すものと同様である。支持体の本数は管の
動作上、少なくすることが望ましいが、フェースプレー
トの周縁は側壁で支えられているので大気圧に対する抗
力が大きく、側壁に隣合う支持体を側壁から少し離して
大気圧で変形しやすいフェースプレート中央部に集め、
これにより支持体の本数を削減することができる。

【００７３】また、フェースプレートの板厚を大きくす
れば、支持手段の本数を減らすことが可能であるが、フ
ェースプレートあるいは陰極線管の重量を考慮すると板
厚はできるかぎり薄いものが望ましく、例えば板厚が15
mmを超えるものは実用的ではなく、また、フロート法で
の製造も難しくなり、生産性も悪くなる。さらに、本発
明の効果が顕著なのはフェースプレートの板厚が従来の
支持手段を有しない陰極線管より薄い場合であり、板厚
は10mm以下の場合が望ましく、取扱い上からは５mm程度
の板厚が軽量かつ実用的である。

【００７４】また、本実施例のように複数の電子銃によ
ってスクリーンを分割走査する陰極線管では、隣接する
電子銃をある程度隔てて配置する必要があり、この間隔
（隣接する電子銃の中心軸間距離）は、電子銃の構造に
もよるが、15mm以下にすることは不可能であり、支持手
段をスクリーンの分割領域の境界線上の交点に配置する
場合、その配置間隔も少なくとも15mm以上必要である。

【００７５】したがって、上記板厚の範囲も考慮する
と、比ｔ／Ｐの上限が1.0 を超えるものは実現困難であ
り、本実施例の場合効果が顕著なのは0.67以下であり、
望ましくは0.33以下である。

【００７６】また、支持している長手方向の長さが２mm
以上場合の応力は、前述した通り長手方向の長さととも
になだらかになり、かつ板ガラスとの当接面積が増える
に従い応力の絶対値も小さくなるが、支持部材先端部の
長手方向に長さＬを長くするに従い部材の加工及び組立
が困難となる。

【００７７】部材の加工に関しては先端部が板ガラスの
面と平行に当接する必要がある為、先端部の平行度は極
めて重要で極めて先端部長手方向の長さの長いものは加
工困難で実用的（量産的）には30mmが限界である。更に
板ガラスの成形精度を加味すると先端部長手方向の長さ
の長い部材は好ましくない。また、組立に関しては、先
端部をブラックストライプ上に配置する様にしなければ
ならないので位置精度及び組立時のブラックストライプ
と先端部長手方向との平行度は極めて重要である。ま
た、通常の部材を平行に組立てる際の精度は実用上0.02
°が限界であり、支持部材先端部が約30mmを超えると組
立てが極めて困難となる。そこで、本実施例では、非発
光部の面積、部材の加工容易度等を考慮して、15mmとし
ている。

【００７８】また本実施例では支持部材の板材の端部を
楔形状に加工したものではなく比較的太い金属丸棒から
加工したものであり、リアパネルに接続する面積は大き
く、比較的簡単にかつ高精度で組立てることができる。

【００７９】さらに、本実施例は、電子源としての電子
銃が、分割走査される小領域に対向して第２のプレート
に連設されたネック内部に封入されている構造のものに
ついて説明したが、支持手段の間隔とフェースプレート
の板厚の関係および支持手段の先端部の形状は、上記構
造のものについて限定されるものではない。即ち蛍光体
スクリーンが被着されたフェースパネルとこれに対向す
るリアパネルとの間に支持手段を配置して所定の間隔に
支持し、蛍光体スクリーンを対向する複数の電子源によ
り複数の小領域に分割走査するタイプの表示装置につい
て極めて有効である。よって、線陰極と静電偏向を組合
せた表示装置に本発明を適用する場合は、上記実施例の
ような電子銃構造による支持手段間隔の下限値はさらに
小さくすることができ、結果として比ｔ／Ｐの値の取り
得る範囲は広くなる。つまり、本発明を適用しようとす
る表示装置に合わせて比ｔ／Ｐを適宜設定すればよいの
である。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の領
域に分割走査されるスクリーンを一体構造とし、このス
クリーンを有するフェースプレートに平坦な板ガラスを
用い、このフェースプレートに接続される側壁及びフェ
ースプレートと平行でファンネル，ネックが接続するリ
アプレートも平坦な板ガラスを用い、この平坦な板ガラ
ス間に所定の関係で支持手段を設けることで、少ない支
持手段数で平坦フェースレートの真空外囲器を形成する
ことができる。また、フェースプレートとリアプレート
が平坦で各電子銃とスクリーンの距離を最小限に設定す
ることができるので、電子ビームの電子レンズ倍率を小
さくできて、スクリーン上のスポットを小さくし高解像
度の画像を形成する。奥行きは短縮され、スクリーンの
面積に比して重量も軽減でき、スクリーンも見易い画像
を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による陰極線管表示装置を示す模式斜視
図である。

【図２】図１をＡ−Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た
模式断面図である。

【図３】図１をＢ−Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た
模式断面図である。

【図４】図１に示す表示装置の要部を分解して示す模式
斜視図である。

【図５】図１に示す表示装置のスクリーンを示す平面図
である。

【図６】ガラスフェースプレートの大気圧に対する耐力
を検討するための真空装置の断面図である。

【図７】ガラスフェースプレートの変形を示す概略断面
図。

【図８】本発明のシミュレーションによる支持手段の本
数とガラスフェースプレートの厚さの関係を示す特性図
である。

【図９】本発明の支持手段の形状を示す斜視図である。

【図１０】支持手段の当接によるガラスの応力分布をシ
ミュレートして得られた応力分布図である。

【図１１】支持手段の当接によるガラスの応力分布をシ
ミュレートして得られた応力分布図である。

【図１２】本発明の支持手段の他の例を示す斜視図であ
る。

【図１３】従来の陰極線管を示す図であり、（ａ）は斜
視図、（ｂ）は断面図である。

【図１４】従来の他の表示装置を示す一部切欠断面図で
ある。

【図１５】図１４に示す表示装置の一部拡大断面図であ
る。

【図１６】図１４の支持手段によるスクリーンへの当接
状態を説明する概略図である。

【図１７】図１６に示す支持手段の変形を説明する概略
図である。

【符号の説明】

21…フェースプレート 22…側壁 23…リアプレート 26…電子銃 30…スクリーン 31…支持手段 31ａ…支持手段先端部 ｔ…フェースプレートの板厚 Ｐ…支持手段の間隔 Ｗ…先端部の幅 Ｌ…先端部の長手方向の長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 29/87 H01J 31/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともほぼ矩形状の平坦な第１のプ
   レートと、この第１のプレートの周辺部から前記第１の
   プレートに実質的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第
   １のプレートに対向して実質的に平行に配置される平坦
   な第２のプレートとを含む真空外囲器と、前記第１のプ
   レートの内面に被着された蛍光体スクリーンと、この蛍
   光体スクリーンを複数個の小領域に分割走査する電子ビ
   ームを発生する複数個の電子源と、前記第１のプレート
   と第２のプレートの間に設けられてこれらのプレートを
   所定間隔に支持する複数の支持手段とを少なくとも備
   え、前記第１のプレートの厚さをｔ、前記支持手段の間
   隔をＰとするとき、比ｔ／Ｐは0.05以上であることを特
   徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 ほぼ矩形状の平坦な第１のプレートと、
   この第１のプレートの周辺部から前記第１のプレートに
   実質的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第１のプレー
   トに対向して実質的に平行に配置される平坦な第２のプ
   レートとを含む真空外囲器と、前記第１のプレートの内
   面に被着された蛍光体スクリーンと、この蛍光体スクリ
   ーンを複数個の小領域に分割走査する電子ビームを発生
   する複数個の電子源と、前記第１のプレートと第２のプ
   レートの間に設けられてこれらプレートを所定間隔に支
   持する複数の支持手段とを少なくとも備え、前記支持手
   段の前記第１のプレート側端部は楔形状をなし楔形状端
   部の長手方向の長さは２mm乃至30mmであることを特徴と
   する表示装置。
3. 【請求項３】 ほぼ矩形状の平坦な第１のプレートと、
   この第１のプレートの周辺部から第１のプレートに実質
   的に垂直な方向に延びる側壁と、前記第１のプレートに
   対向して実質的に平行に配置され複数の開孔部が設けら
   れた平坦な第２のプレートと、前記第１のプレートと第
   ２のプレートの間に設けられてこれらプレートを所定間
   隔に支持する複数の支持手段と、前記第２のプレートの
   複数個の開孔部のそれぞれに連接されたファンネル、こ
   のファンネルから延長されたネックとから成る真空外囲
   器を備え、前記第１のプレートの内面に被着された蛍光
   体スクリーンと、前記それぞれのネックに封入された電
   子源である電子銃とを有して、前記蛍光体スクリーンは
   これら複数個の電子銃からの電子ビームにより複数個の
   小領域に分割走査され、分割走査の境界線上に前記複数
   の支持手段が位置していることを特徴とする表示装置。