JPH02158040A - 平板形表示装置 - 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、カラーテレビジョン受像機、計算機の端末デ
イスプレィなどに用いる平板形表示装置に関するもので
ある。

従来の技術 最近、薄形表示装置が画像、文字等のデイスプレィ分野
で盛んに利用されるようになってきた。

これら薄形表示装置の一例として平板形映像管がある。

本出願人は先に特開昭６０−１８９８４８号公報、特開
昭６０−１９３２４２号公報に平板形映像管を提案した
。

以下、第４図を参照してその構成について説明する。実
際は真空外囲器であるガラス容器内に各電極を内蔵した
構成がとられるが、図においては内部電極を明確にする
ため真空外囲器は一部をのぞいて省略している。また、
画像・文字等を表示する画面の水平・垂直方向を明確に
するため、フェースプレート部に水平方向Ｈ及び垂直方
向■を図示している。垂直方向に長い線状カソード１０
１が等間隔で独立して複数本配置され、この線状カソー
ド１０１はタングステン線の表面に酸化物陰極が形成さ
れている。線状カソード１０１の本数、並びに配置され
る間隔は任意であり、例えば表示画面サイズが１０イン
チであるとすると配置される間隔は１０ｍｍで、２０本
の線状カソード１０１が垂直方向に約１６０ｍｍの長さ
で配置される。線状カソード１０１を挟むように線状カ
ソード１０１と離隔する画面部であるフェースプレート
部１０２と、線状カソード１０１と近接する垂直走査電
極１０３が配置されている。垂直走査電極１０３は水平
方向に細長く、等ピッチで、且つ電気的に分割されて絶
縁支持体１０４上に支持されている。これらの垂直走査
電極１０３は、例えば通常のテレビジョン画像を表示す
るのであれば垂直方向に水平走査線の数（エヌティーエ
スシー（ＮＴＳＣ）方式では約４８０本）と同等の独立
した電極として形成する。なお、垂直走査電極１０３は
水平走査線数の１／ｎ本でも良い。

線状カソード１０１とフェースプレート１０２との間に
は線状カソード１０１側より、順次第１グリツド電極（
以下、Ｇ１電極と称す）　　１０５、第２グリツド電極
（以下、Ｇ２電極と称す）１０６、第３グリツド電極（
以下、Ｇ３電極と称す）　　１０７、及び第４グリツド
電極（以下、Ｇ４電極と称す）　　１０８が配置されて
いる。電極枚数は設計事項であり、枚数に制限されない
。Ｇ、電極１０５からＧ４電極１０８までの各々の電極
には線状カード１０１に対応した部分に電子ビームを通
過させるための開孔部をそれぞれ有している。ＧＩ電極
１０５は各線状カソード１０１ごとに電気的に分割され
ており、個々の電極映像信号を印加して各線状カソード
１０１ごとのビーム変調を行う。Ｇ２電極１０６からＧ
４電極１０８は面状の電極であり、電子ビームの引出し
、あるいは水平、並びに垂直方向のビームのスポーツト
径の最適化を図るための各電極である。Ｇ４電極１０８
とフェスプレート１０２の間には水平偏向電極１１３Ａ
、１１３Ｂ、　　１１３Ｃが、各線状カソード１０１か
らの電子ビーム直進軸と対称で、且つ線状カソード間隔
と同じ間隔で配置されている。各水平偏向電極１１３Ａ
、　　１１３Ｂ、　　１１３Ｃは、絶縁支持体１１４の
表面に、メツキ、或いは真空蒸着等の手段により導電膜
を形成する。水平偏向電極１１３Ａ、１１３Ｂ、１１３
Ｃの各々には、各電子ビームの水平方向のスポット径を
最適化するための最適ＤＣ電圧と、水平方向に偏向する
ための偏向電圧が印加・される。フェースプレート１０
２の内面には蛍光体１１５とメタルバック電極１１６か
らなる発光層が形成されている。蛍光体１１５はカラー
表示の際に水平方向に順次光（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ
）のストライプ、もしくはドツトとして形成する。

次に、上記平板形映像管の動作について説明する。まず
、線状カソード１０１に電流を流してこれを加熱し、Ｇ
１電極１０５、及び垂直走査電極１０３０１本（ｌ水平
走査線分）に、線状カソードとほぼ同じ電圧を印加する
。このとき、Ｇ１電極１０５、Ｇ２電極１０６に向かっ
て線状カソード１０１から電子ビームが進行し、各電極
１０５．１０６に設けられた開孔部を電子ビームが通過
するように線状カソード１０１の電位よりも高い電圧（
１００〜５００■程度）をＧ２電極１０６に印加する。

ここで、電子ビームの制御はＧ、電極１０５に線状カソ
ード１０１の電位よりも負の電位を印加することにより
、変調を行うことができる。Ｇ２電極１０６の開孔部を
通過した電子ビームはＧ３電極１０７、Ｇ４電極１０８
、電子ビームを挟んで対向する水平偏向型ｉ　１１３Ａ
、１１３　Ｂ、　　１１３Ｃと進むが、これらの電極に
は蛍光面で電子ビーム径が小さなスポットとなるように
所定の電圧が印加される。ここで水平偏向電極１１３Ａ
、１１３Ｂ、　　１１３Ｃには、最良のスポット径を得
るための個々のＤＣ電圧が印加されると同時に、水平走
査周期の鋸歯状波、階段状、或いは三角波等の偏向電圧
が同時に重畳され、各電子ビームは所定の幅で水平方向
に偏向される。偏向された電子ビームは、蛍光体１１５
を刺激して画面上で発光像を形成する。このとき、カラ
ー画像等を得るには、上記のように各電子ビームが蛍光
体１．１５を水平走査する時、電子ビームが入射してい
る蛍光体と対応して、Ｇ、電極に各色の変調信号を印加
すれば良い。また、この方式における垂直方向の走査は
、線状カソード１０１の背面に設けた垂直走査電極１０
３の各１本１本に、上部より順次、１水平走査期間（Ｉ
Ｈ）のみ電子ビームが蛍光体１１５側に発生するような
電位を印加することによって垂直方向の走査を行うこと
ができる。

発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような構成では、線状カソードより発生
する電子ビームの利用効率が悪い。つまり、水平方向に
所定のピッチで並設された線状カソード１０１から発生
する電子ビームは画面上部より下部に向かって垂直走査
電極１０３によって順次電子ビームのスイッチング動作
が行われる。そのため、各垂直走査電極１０３と線状カ
ソード１０１の各交点における各電子ビームは、ｌ垂直
走査期間のなかで、各１水平走査期間のみ電子ビームは
蛍光体１１５側に進行する動作となり、画面の走査線数
を約２４０本とすると、前記した各交点から発生する各
電子ビームは、１枚の画面を構成するなかで１　／２４
０の時間しか、電子ビームを蛍光体１１５側へ発生しな
いことになる。これら電子ビームの利用効率の悪化に伴
い前記した各交点で、多くの電子ビーム電流を必要とす
ることから、線状カソードの負荷の増大、並びに電子ビ
ームスポット径の拡大等の課題を生じることになる。

本発明は上記従来装置の課題に鑑み、電子ビームの利用
効率が高い平板形表示装置を提供することを目的とする
。

課題を解決するための手段 本発明は、真空外囲器内に、少なくとも複数の線状カソ
ードが所定のピッチで設けられ、このそれぞれの線状カ
ソードごとにその長さ方向に電気的に複数に分割された
変調電極が設けられ、これら線状カソードと変調電極と
の交点部から発生する電子ビームを所定の幅で偏向する
電極が設けられ、蛍光体を有する発光部が設けられた平
板形表示装置である。

作用 本発明は、線状カソードの後方に設けた垂直走査電極を
、線状カソードごと、並びに同一線状カソードの長さ方
向にも、電気的に複数に分割した変調用電極とし、これ
ら変調電極に一斉に、電子ビームを変調するための信号
を印加し、同時に電子ビームを制御し、この後、各電子
ビームを、水平並びに垂直方向に偏向して、蛍光体を発
光させ蛍光面上で、１枚の画面を構成するものである。

このようにして、線上カソードから発生する電子ビーム
電流の利用効率が向上することから、１スポツトあたり
の電子ビーム電流を少なくすることが可能となり、その
分線状カソードの負荷を小さくし、且つ電子ビームスポ
ット径を小さ（す゛ることかできる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明の１実施例にかかる平板形表示装置の全
体斜視図である。

第１図において、内部構成物を明確にするため真空外囲
器８は、一部をのぞいて省略している。

１はガラス板等の絶縁支持体、２は絶縁支持体ｌ上に設
けられた変調電極である。複数の線状カソード３が、変
調電極２とは所定の間隔を保って、所定のピッチでバネ
（図示省略）によって架張されて配置される。次に、蛍
光体からなる発光部７が設けられたアノードガラスから
なる真空外囲器８と、前記した線状カソード３との間に
は、線状カソード３側より、それぞれ所定の間隔を保っ
て面状電極４、水平偏向電極５、及び垂直偏向電極６が
設けられる。

ガラス板等からなる絶縁支持体１上には、線状カソード
３と対応して、画面水平（Ｈ）方向に所定のピッチで電
気的に分割され、しかも線状カソード３の長さ方向に複
数（図においては４分割）に分割された、変調電極２を
設ける。変調電極２を設ける手段としては、マスク蒸着
法、スクリーン印刷法、あるいはホトエツチング法等の
手段により導電性膜をパターン形成すれば良い。変調電
極２とは対向し、所定の間隔をおいて線状カソード３が
配置されている。線状カソード３は、タングステン等の
金属線に、酸化物陰極が塗布されており、Ｈ方向に所定
のピッチで、垂直（Ｖ）方向に、図示していないが両端
をバネによって架張して配置する。更に、線状カソード
３と、蛍光体からなる発光部７が設けられた真空外囲器
８との間には、少なくとも線状カソード２と対向した位
置に、電子ビームを通過させるための電子ビーム通過孔
を有する各電極が配置されている。この各電極は、線状
カソード３側より、線状カソード３から電子を発光部７
側へ引出すための面状電極４、各電子ビームを一斉に水
平方向に偏向するための水平方向に２分割された櫛形状
の水平方向電極５、及び各電子ビームを垂直方向に一斉
に偏向するための垂直方向に２分割された櫛形状の垂直
偏向電極６が配置されている。これら各電極は、それぞ
れ所定の間隔を保って、電子ビーム通過孔以外の部分で
接着され、各六の位置精度が保たれて配置される。

次に、この平板形表示装置の動作につき第２図を用いて
説明する。

第２図は第１図に示した平板形表示装置の垂直９として
図示するように、面状電極４に印加される電界によって
面状電極４に設けられた電子ビーム通過孔を進行し、図
示していないが水平偏向電極５によって、電子ビーム９
は所定の幅に水平方向に偏向され、次に、垂直偏向電極
６によって垂直方向に偏向され、発光部７上にて、各々
の電子ビームが、水平、並びに垂直方向に所定の範囲を
受けもって発光部７を発光させ、−枚の画面を構成する
。このとき、各変調電極２のイル二には次のような電圧
が印加される。第３図に示すように、水平方向の電子ビ
ームの数（すなわちカソード本数）をＡ本とすると、あ
るｌ水平走査期間（ＩＨ）の映像信号１０の映像挿入時
間ＴをＴ／Ａに分割し、分割された個々の期間の映像信
号の時間軸をＡ倍にしてＴ時間に延長し、この信号１１
をそれぞれの対応する変調電極（図示の場合は２−イ列
）に印加する。このようにして、ＩＨ全全体わたっての
画像が表示され、次のＩＨ期間は、垂直偏向電極６によ
って、各電子ビームを垂直方向に所定の間隔で偏向した
状態で、前記した信号を変調電極２に印加し、これらの
動作を垂直偏向範囲内で繰返し、更に、これらの動作を
変調電極の２−口〜二・の列について同時に行うことに
より、発光部７上で１枚の画面を構成することができる
。

以上、本発明につき実施例を用いて説明を行ったが、本
発明はそれに限られない。変調電極の分割数は第１図で
示した４分割である必要はない。

また、変調信号に印加される信号は、パルス幅変調信号
でも良い。また、発光部７と線状カソード３間に設けら
れた各電極は、その枚数を制限されるものではなく、本
発明の構成以外でも良い。また、線上カソード３は、画
面に対して、垂直方向に架張して説明したが、画面に対
し、水平方向に架張しても何ら支障はない。また、発光
部７に赤・緑・青の発光体からなる蛍光体を用いれば、
カラー表示を行うことができる。また、変調電極２を線
状カソード３の後方に設けることで説明したが、線状カ
ソード３と発光部７との間に、これを設けても何ら支障
はなく、そのときは変調電極７に電子ビーム通過孔を設
けておけば良い。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、所定のピンチで架張
された複数の線状カソードに対し、それぞれ、線状カソ
ードの長さ方向に、所定のピッチで分割された複数の変
調用電極を設け、それによって、線状カソードから発生
する電子に対し、線状カソードの長さ方向に複数の電子
ビームを同時に制御して蛍光体を発光させることが可能
となり、線状カソードの長さ方向の電子ビーム利用効率
が向上し、その分、発光輝度の向上が図られる。また輝
度を同一とするならば、１スポツトあたりの電子ビーム
電流値を小さくすることができ、その分スポット径を小
さくすることができ、高解像度化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における平板型表示装置の
全体斜視図、第２図は同実施例における電子ビーム軌道
を説明するための第１図■方向の断面図、第３図は同実
施例における変調電極に印加する変調信号図、第４図は
従来の平板型表示装置の全体斜視図である。 １・・・・・・絶縁支持体、２・・・・・・変調電極、
３・・・・・・線状カソード、４・・・・・・面状電極
、５・・・・・・水平偏向電極、６・・・・・・垂直偏
向電極、７・・・・・・発光部、８・・・・・・真空外
囲器。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名／杷曾Ｕ呼
１本 第 図 箒 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に、少なくとも複数の線状カソード
   が所定のピッチで設けられ、このそれぞれの線状カソー
   ドごとにその長さ方向に電気的に複数に分割された変調
   電極が設けられ、これら線状カソードと変調電極との交
   点部から発生する電子ビームを所定の場で偏向する偏向
   電極が設けられ、蛍光体を有する発光部が設けられこと
   を特徴とする平板形表示装置。
2. （２）偏向電極は、水平方向並びに垂直方向に偏向する
   電極である請求項（１）記載の平板形表示装置。
3. （３）線状カソードと変調電極との交点部から発生する
   電子ビームに対し、各変調電極で、同時に個々の電子ビ
   ームの変調を行った後、これらによって発光部を一斉に
   発光させる請求項（１）記載の平板形表示装置。