JPH03283240A - 平板形陰極線管 - 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、計算機の端末用
デイスプレィ等のカラー画像表示装置として使用される
平板形陰極線管に関するものである。 ［従来の技術］ 従来の平板形陰極線管には、特開昭５９−９４３３９号
公報に記載された第１従来例や、特開昭６３−１９３４
４１号公報に記載された第２従来例などがある。 それらの従来例について、第４図と第６図を用いて説明
する。 第４図は第１従来例の概略構成を示した断面図である。 ２つの電子銃９１．９２は同一軸上に配置され、それぞ
れ３本の電子ビーム９１ｒ、９１ｇ、９１ｂ、及び９２
ｒ、９２ｇ、９２ｂを螢光面９３に対して平行に射出す
る。これらの電子ビームは、偏向ヨーク９４ニよって作
られる偏向領域９５で曲げられ、シャドウマスク９６を
介して螢光面９３を発光させる。このとき、偏向領域９
５では、水平偏向と垂直偏向とが同時に行われる。しか
し、２群の電子ビーム９１ｒ、９１ｇ、９１ｂ、及び９
２ｒ、９２ｇ、９２ｂは同時に偏向されるわけではなく
、両者が同時に螢光面９３を発光させるわけではない。 すなわち、螢光面中央線９３ｃから右半分の走査が電子
銃９１によって行われた後、映像信号が電子銃９２に切
り替わり、螢光面中央線９３ｃから左半分の走査が引続
き行われる。 第６図は第２従来例の概略構成を示した斜視図である。 この従来例は、フェース部１とバックパネル部３とを有
する平板形真空容器と、複数の電極とで構成されている
。フェース部１の内面は。 ３原色（赤緑青）の螢光体を垂直方向にストライプ状に
塗布した螢光面２になっている。容器内の下端には、水
平方向に所定の間隔で並んだ複数の電子ビーム１０を発
射する電極手段９７．９８．９９が設けられている。こ
れらの電子ビーム１０は、バックパネル部３の内面に配
列された複数の垂直偏向板４によって偏向され、遮蔽電
極５を通過する。その後、個々の電子ビーム１０は、対
向する２枚の水平偏向板６によって水平方向に微小偏向
され、螢光面２に達する。このように、第２従来例にお
いては、水平偏向と垂直偏向の領域が分離されており、
複数の垂直偏向板４によって垂直走査が行われ、複数の
水平偏向板６によって水平走査が行われる。

【発明が解決しようとする課題１ 上述の従来例において大画面・高精細画像を表示するた
めには、次のような課題を克服しなげればならない。第
１従来例においては、電子ビームが螢光面に斜めに入射
することによる電子ビームスポットの歪みと、偏向によ
るスポット歪み及びラスター歪みが問題である。特に、
電子銃に近い領域と離れた領域とを走査するときの偏向
角が大幅に異なるので、偏向角を調節しながらスポット
歪みを適正に補正することは極めて困難である。 一方、第２従来例においては、複数の電子ビームを用い
て走査を行うので、偏向角は均一であり、上述の問題は
回避できる。けれども、大画面化に伴って電子ビームの
軌跡が長くなるので、空間電荷効果等による電子ビーム
径の増大や、複数の電子ビームの位置ずれ等が問題にな
る。 本発明の目的は、このような電子ビーム径の増大を防止
して、螢光面上の電子ビームスポットを均一かつ微小に
制御することにある。 ［課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明においては、次の手
段を用いて平板形陰極線管を構成する。平板形真空容器
の内部に、螢光面と、この螢光面に対してほぼ平行に複
数の電子ビームを発射する手段と、それらの電子ビーム
を螢光面に向けて偏向し、電子ビームの発射方向の走査
を行う偏向手段を設ける。特に、電子ビームを発射する
手段は。 この偏向手段の両端にそれぞれ配置し、互いに反対向き
の複数の電子ビームをそれぞれ発射するように構成する
。 【作用１ 電子ビームの発射手段は、互いに反対向きの複数の電子
ビームを螢光面に対して平行に発射する。 電子ビームの偏向手段は、これら２群の電子ビームをそ
れぞれ螢光面へ向けて偏向し、螢光面上にそれぞれ最適
に集束させて、電子ビームの発射方向の走査を行う。こ
れにより、２群の電子ビームは、各々の電子ビーム発射
手段に近い螢光面の半分の領域をそれぞれ同時に走査す
る。以上の作用の結果、電子ビームの軌跡が短くなり、
空間電荷効果等による電子ビーム径の増大が防止される
。 【実施例】 以下、第１図〜第３図、及び第５図を用いて、本発明の
実施例について説明する。 第１図は、本発明の一実施例である平板形陰極線管の概
略構成を示した一部破断斜視図である。 平板形真空容器のフェース部１は、例えばガラスなどの
透明な物質で作られている。その内面には、赤緑青の３
原色螢光体を垂直方向にストライプ状に塗布した螢光面
２が形成されている。真空容器のハックパネル部３の内
面には、複数の垂直偏向板４１．４２が、螢光面２と平
行に、垂直方向に所定の間隔で配置されている。これら
の垂直偏向板４１゜４２と対向して、スリット状の開孔
を有する遮蔽電極５１．５２がそれぞれ設けられ、絶縁
支持体５３によって螢光面２と平行に支持されている。 遮蔽電極５１．５２と螢光面２との間には、複数の水平
偏向板６が水平方向に所定の間隔で配置され、同じ絶縁
支持体５３によって固定されている。垂直偏向板４１と
遮蔽電極５１とで挾まれた領域の上端には、電子源支持
体８１と電子ビーム成形電極８２．８３が配置され、電
子ビーム１１を垂直下向きに発射する。同様に、垂直偏
向板４２と遮蔽電極５２とで挾まれた領域の下端には、
電子源支持体８４と電子ビーム成形電極８５．８６が配
置され、電子ビーム１２を垂直上向きに発射する。これ
らの電子ビーム発射手段の中間には、絶縁支持体５３が
延在し、その両面に電子ビームの位置検出電極７がそれ
ぞれ配置されている。 また、電子ビーム成形電極８３．８６に近接して、電子
ビームの発射方向を制御するコリメータ電極８７がそれ
ぞれ設けられている。 本実施例において、画面の走査は次のように行われる。 第１図には明示していないが、電子源支持体８１．８４
には、それぞれ遮蔽電極５１．５２のスリット状開孔と
対応する位置に、陰極、ヒーターなどから成る複数の電
子源を配列しである。それらの電子源からは、各々独立
に変調された電子ビーム１１．１２が電子ビーム成形電
極８２．８３及び８５．８６によって引き出される。こ
れらの電子ビーム１１．１２は、螢光面２と平行に進み
、所定の電圧を加えた垂直偏向板４１．４２によってそ
れぞれ螢光面２へ向けて偏向される。この所定の電圧を
加える垂直偏向板４１．４２を次々と切り替えることに
より、垂直走査が行われる。偏向された電子ビーム１１
．１２の各々は、遮蔽電極５１．５２のスリット状開孔
をそれぞれ通過した後、互いに対向する２枚の水平偏向
板６によって水平方向に微小偏向され、螢光面２に達す
る。このとき、螢光面上には、複数の電子ビーム１１に
よる水平走査線と、複数の電子ビーム１２による水平走
査線とが同時に表示される。 第２図に、第１図の実施例において垂直偏向板４１．４
２に加える電圧を切り替えて垂直走査を行う様子を示す
。 第２図（ａ）は、第１図の平板形陰極線管を水平偏向板
６に平行な一平面で切断した断面図である。螢光面２の
中心線２ｃを境にして、上側半分の領域を電子ビーム１
１によって走査し、下側半分の領域を電子ビーム１２に
よって走査する。垂直偏向板４１ａ、４１ｂ、・・・、
４１ｚ、４２ａ、・・・、４２ｚには、螢光面上の２つ
の走査領域をそれぞれ上がら順次走査するような電圧を
繰返し加える。図中には、垂直走査開始時の電子ビーム
の軌跡を実線で、走査終了時の電子ビームの軌跡を破線
で示しである。電子ビーム１１の走査領域と電子ビーム
１２の走査領域とが中心線２ｃの近傍で滑らかにつなが
るように、系の寸法や電圧などの条件を予め整えておく
。 第２図（ｂ）は、垂直偏向板４１ａ−４１ｂ、−１４１
２，４２ａ、・・・、４２ｚの電圧波形を示した図であ
る。 遮蔽電極５１．５２の電圧を例えば５００ｖに設定した
場合に、−垂直走査期間の各々の垂直偏向板電圧を示し
たものである。 垂直走査開始時には、垂直偏向板４１ａ、・・・、４１
ｚ、４２ａの電圧はＯＶ、垂直偏向板４２ｂ、・・・、
４２ｚの電圧は５００ｖにする。このとき、電子ビーム
１１は垂直偏向板４１ａにより、電子ビーム１２は垂直
偏向板４２ａによりそれぞれ偏向され、各々の走査領域
の最上端を走査する。垂直偏向板４１ａの電圧をＯＶか
ら５００ｖまで連続的に変えると、電子ビーム１１の偏
向位置が垂直偏向板４１ａから垂直偏向板４２ｂに移動
し、垂直偏向板の配列ピッチに等しい量の垂直走査が行
われる。これと同時に、垂直偏向板４２ｂの電圧を５０
０■からＯｖまで連続的に変えると、電子ビーム１２に
よって垂直偏向板の配列ピッチ分の垂直走査が行われる
。このとき、垂直偏向板４１ｂと垂直偏向板４２ａには
、Ｏｖから一旦負になり、再びＯｖに戻るような電圧を
それぞれ加える。これによって、偏向に応じて垂直方向
に最適に集束させる作用を電子ビーム１１．１２にそれ
ぞれ加えることができる。 垂直偏向板配列の１ピッチ分の走査が終わると、直ちに
垂直偏向板の電圧を切り替えて、次の１ピッチ分の走査
を行う。電子ビーム１１の場合、走査し終えた垂直偏向
板４１ａの電圧はそのまま５００■に保持して、垂直偏
向板４１ｂの電圧をＯｖから５００■まで変えて走査を
続ける。このとき、垂直偏向板４１ｃには、０■から一
旦負になり、再びＯｖに戻るような電圧を加えて、電子
ビームを最適に集束させる。以下同様にして、電子ビー
ムを偏向する電圧と電子ビームを集束させる電圧とを、
それぞれ１つ下の垂直偏向板に次々に切り替えて加える
にうして、有効走査期間の終了時には、垂直偏向板４１
ａ、・・・、４１ｙの電圧は５００　Ｖ、垂直偏向板４
１ｚ、　４２ａ、４２ｂ、　・・・、４２ｚの電圧はＯ
Ｖになり、電子ビーム１１．１２は各々の走査領域の最
下端に達する。 なお、第２図（ｂ）には、有効走査期間終了後にすべて
の垂直偏向板の電圧が一旦５００ｖになり、その後、走
査開始時の電圧に戻るような波形が描かれている。これ
は、垂直帰線期間に電子ビームの位置と電流を検出する
ため、電子ビーム１１．１２を各々の発射方向に直進さ
せることを目的としたものである。 以上、第１図の実施例においては、複数の垂直偏向板４
１．４２を用いて垂直走査を行う構成を示した。けれど
も、本発明の実施に際しては、互いに反対向きの２群の
電子ビームを同時に偏向できる偏向手段であれば、どの
ような偏向手段を用いてもよい。また、第２図において
、螢光面の半分の走査領域をそれぞれ上から順次走査す
る方法を示したが、一方の走査領域を上から、他方の走
査領域を下から順次走査する方法を用いてもよいことは
言うまでもない。 第３図は、第１図の実施例において電子ビームの位置と
電流とを検出し、電子ビームの発射方向を制御する手段
を示した図である。電子ビームの位置検出゛電極７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄは、電子ビームの中心軸１３に対して
垂直で、中心軸１３の回りに４分割した形に配置されて
いる。電子ビームがこれらの位置検出電極７８〜７ｄに
入射すると、各電極に流入した電流量がそれぞれ検出さ
れる。位置検出電極７ａ〜７ｄの電流量がすべて等しく
なるように、電子ビームの発射方向を制御するコリメー
タ電極８７ａ、８７ｂ、８７ｃ、８７ｄの電圧を調節す
れば、個々の電子ビームを螢光面と平行に、かつ、互い
に平行に発射することができる。また、位置検出電極７
８〜７ｄに流入した総電流量を各々の電子ビームについ
て比較し、個々の電子ビームの発射手段にフィードバッ
クをかけることにより、電子ビームの電流量を均一に制
御することができる。 このように第１図の実施例においては、両端に設けられ
た電子ビーム発射手段にそれぞれ対応して、絶縁支持体
５３の面画に電子ビームの位置検出電極７が設けられて
いる。しかし、本発明の実施に際しては、このような絶
縁支持体は無くてもよい。さらに、両端から発射された
各々２本の電子ビームに対して、それぞれ１組の電子ビ
ーム位置検出電極を共通に用いてもよい。また、複数の
電子ビームの位置と電流の検出は、各垂直帰線期間に毎
回行ってもよいし、１回ごとに異なる電子ビームの位置
検出を行ってもよい。使用条件によっては、予め電子ビ
ームの位置情報をメモリなどの記憶装置に蓄えておき、
その情報を読み出して電子ビームを制御するように構成
することも可能である。 次に、第５図に示した本発明の他の実施例について説明
する。 第５図は、本発明の一実施例である平板形陰極線管の概
略構成を示した一部破断斜視図である。 フェース部１とバックパネル部３とを有する平板形真空
容器の内部に、複数の垂直偏向板４１．４２．１枚の遮
蔽電極５４、複数の水平偏向板６がそれぞれ配置されて
いる。フェース部１の内面は、赤緑青３原色の螢光体を
垂直方向にストライプ状に塗布した螢光面２になってい
る。垂直偏向板４１．４２と遮蔽電極５４とで挾まれた
領域の垂直方向の両端には、線状陰極７０．７４、電子
ビーム引き出し電極７１、７５、電子ビーム成形電極７
２．７３、及び７６．７７からなる電子ビーム発射手段
がそれぞれ設けられている。これらの電子ビーム発射手
段からは、水平方向に所定の間隔で並んだ複数の電子ビ
ーム１１゜１２が螢光面２に対して平行に、かつ、互い
に反対向きに発射される。 第５図に示した実施例の動作は、第１図に示した実施例
の動作とほぼ同じである。主な相違点は、１本の線状陰
極から複数の電子ビームを引き出すことと、第１図に示
した電子ビームの位置検出電極７並びに絶縁支持体５３
が省略されていることである。電子ビームの位置ずれを
防止するためには、線状陰極を精度よく配設すればよい
。その組み立ては、第１図の実施例のように複数の電子
源を規則正しく配列する組み立てよりも容易である。ま
た、陰極の駆動条件を整えれば、均一な電子ビームを引
き出すことも可能である。さらに、垂直偏向板４１と垂
直偏向板４２との間の障害物が除去されるので、２群の
電子ビーム１１．１２の走査領域を容易に滑らかにつな
げられるという利点がある。 【発明の効果１ 本発明の平板形陰極線管においては、互いに反対向きの
２群の電子ビームが各々の電子ビーム発射手段に近い螢
光面の半分の領域を同時に走査するので、個々の電子ビ
ームの軌跡が従来例に比べて短くなる。その結果、空間
電荷効果等による電子ビーム径の増大を防止することが
でき、螢光面上の電子ビームスポット径を均一かつ微小
に制御することができる。それゆえ、本発明によれば、
大画面・高精細な画像を表示することが可能な平板形陰
極線管を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である平板形陰極線管の概略
構成を示した一部破断斜視図、第２図は第１図の実施例
において垂直走査を行う様子を示した説明図、第３図は
第１図の実施例において電子ビームの発射方向を制御す
る手段を示した斜視図、第４図は従来の平板形陰極線管
の概略構成を示した断面図、第５図は本発明の他の実施
例である平板形陰極線管の概略構成を示した一部破断斜
視図、第６図は従来の平板形陰極線管の概略構成を示し
た斜視図である。 符号の説明 １・・・フェース部、２・・・螢光面、３・・バックパ
ネル部、４１．４２・・垂直偏向板、５１．５２・・遮
蔽電極、６・・・水平偏向板、７・電子ビームの位置検
出電極、１１．１２・・電子ビーム ２ 図 ′１３２図 （久） 第２０ （ｊｐ’） 某 図 第 図 茶 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、螢光面と、この螢光面に対してほぼ平行に発射され
   た複数の電子ビームを螢光面へ向けて偏向し、電子ビー
   ムの発射方向の走査を行う偏向手段とを少なくとも備え
   た平板形陰極線管において、この偏向手段の両端に前記
   複数の電子ビームの発射手段をそれぞれ設け、それらの
   発射手段から互いにほぼ正反対の向きに発射された２群
   の電子ビームによって螢光面を同時に走査するように構
   成したことを特徴とする平板形陰極線管。 ２、前記偏向手段が、螢光面との間に電子ビームを挟む
   ように設けられ、電子ビームの発射方向に所定の間隔で
   配列された複数の偏向板によって構成されていることを
   特徴とする請求項第１項記載の平板形陰極線管。 ３、前記複数の偏向板の各々に印加される電圧が、前記
   ２群の電子ビームの各々を螢光面へ向けて偏向すると同
   時に螢光面上でそれぞれ最適に集束させるように制御さ
   れることを特徴とする請求項第２項記載の平板形陰極線
   管。 ４、前記偏向手段と螢光面との間に、螢光面へ向けて偏
   向された電子ビームの各々をさらに偏向し、前記発射方
   向と直交する方向の走査を行う手段が設けられているこ
   とを特徴とする請求項第１項から第３項までのいずれか
   に記載の平板形陰極線管。 ５、両端に設けられた前記電子ビームの発射手段の中間
   に、各々の電子ビームの位置と電流とを検出する手段が
   設けられていることを特徴とする請求項第１項から第３
   項までのいずれかに記載の平板形陰極線管。 ６、前記電子ビームの発射手段が各々の電子ビームの発
   射方向を調節する手段を有し、前記電子ビームの位置と
   電流とを検出する手段によって検出された情報に基づい
   て個々の電子ビームの発射方向と電流とが制御されるこ
   とを特徴とする請求項第５項記載の平板形陰極線管。 ７、前記電子ビームの位置と電流とを検出する手段が、
   少なくとも１本の電子ビームについて、その電子ビーム
   の発射軸に垂直に配置され、かつ、発射軸の回りに４分
   割された位置検出電極によって構成され、それらの位置
   検出電極に流入する電流がすべて等しくなるように前記
   電子ビームの発射方向が制御されることを特徴とする請
   求項第５項記載の平板形陰極線管。 ８、請求項第１項から第７項までのいずれかに記載され
   た平板形陰極線管が用いられていることを特徴とするカ
   ラー画像表示装置。