JPH0481298B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は平板形陰極線管に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、平板形陰極線管として特開昭57−133778
号公報が提案されている。これを第１図に示す。
この図において、後方から前方に向つて順に、背
面電極１、電子ビーム源としての線条カソード
２、ビーム引出し電極３、垂直集束および偏向電
極４、第１シールド電極５、電子ビーム流制御電
極６、第２シールド電極７、水平集束および偏向
電極８、第３シールド電極９、電子ビーム加速電
極１０およびスクリーン１１が配置されている。
電子ビーム源としての線条カソード２は水平方向
に線状の電子ビームを発生するように水平方向に
架張されており、かかるカソード２が適宜間隔を
おいて垂直方向に複数本設けられている。この実
施例では15本設けられているものとする。これら
のカソード２はたとえば10〜20μmφのタングス
テン線の表面に酸化物陰極材料が塗着されて構成
されている。このカソード２からビーム引出し電
極３に向けてビームを取出すためには、背面電極
１はカソード２の電位より低く、ビーム引出し電
極３はカソード２の電位より高くする。このよう
にしてカソード２から放出した電子ビームはビー
ム引き出し電極３の開孔３′を通過し垂直集束・
偏向電極４の領域に進む。垂直集束・偏向電極４
は上記ビーム引出し電極３の開孔３′のそれぞれ
の中間に複数個配置され、次の第１シールド電極
５との間で形成される静電レンズで垂直方向に電
子ビームを集束させると同時に、相対向する垂直
集束・偏向電極４の間に垂直用偏向電圧が印加さ
れ、電子ビームを垂直方向に偏向する。この構成
例では１本のカソード２からの電子ビームは垂直
方向に１６水平ライン分偏向される。したかつて
15本のカソード２を全部駆動すると、スクリーン
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
スリツト６１を有する導電板６２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。この制御電極６は、それぞれ電子ビーム
を水平方向に１絵素分ずつに区分して取り出し、
かつ、その電子ビーム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つて制御する。従つ
て、制御電極６を320本設ければ、水平１ライン
分当り320絵素を表示することができる。またカ
ラーで映像を表示するために各絵素はＲ，Ｇ，Ｂ
の２色蛍光体で表示することとし、各制御電極６
にはそのＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号が加えられる。
また制御電極６のそれぞれには１ライン分の映像
信号が同時に印加され、１ライン分の映像が同時
に表示される。

水平集束・偏向電極８は上記制御電極６のスイ
ツトのそれぞれの中間位置に垂直方向に複数本配
置された導電板で構成されており、それぞれの間
に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
上でＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体を順次照射して発光させ
る。その蛍光範囲は、この実施例では各電子ビー
ム毎に１絵素分の幅である。同時に水平方向に区
分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームを水平方
向に集束させる。

なお第１、第２、第３シールド電極５，７，９
はそれぞれ制御電極６のスリツトと相対向する垂
直方向に長い複数本のスリツトを有する導電板で
ある。

電子ビーム加速電極１０は垂直集束・偏向電極
４と同様の位置に水平方向に設けられた複数枚の
導電板で構成されており、電子ビームの加速と同
時に、垂直偏向拡大の作用をもたせている。

スクリーン１１は電子ビームの照射によつて発
光される蛍光体２０がガラス板２１の裏面に塗布
され、またメタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。蛍光体２０は制御電極６の
１つのスリツト孔に対して、すなわち水平方向に
区分された各１本のビームに対してＲ，Ｇ，Ｂの
３色の蛍光体が１組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１１に記した横破線は複数本の線カソ
ード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、縦破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。

以上に説明した構成の平板形陰極線管の特徴は
複数の線カソード、複数の制御電極を使用し、各
ブロツクごとに電子ビームを垂直方向および水平
方向に偏向し、スクリーン上で１つの全体画像に
合成するものである。

しかし、スクリーン上で複数の画像を合成して
１つの全体画像とする時、各ブロツクの明るさ、
および水平ライン（走査線）間の間隔の一様性が
厳密に要求されると共に、駆動回路の安定性も要
求されるため製造が困難であるという問題点を有
していた。

発明の目的 上記欠点に鑑み、本発明は、平板形陰極線管に
おける画像合成時の各カソード毎の輝度の一様
性、および垂直偏向振幅の安定性を図ることが可
能な平板形陰極線管を提供するものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、真空外囲
器内に、線状カソードと、前記線状カソードの両
側に配された背面電極およびビーム引出し電極
と、前記引出し電極から引き出された電子ビーム
を垂直偏向する垂直偏向電極と、前記垂直偏向電
極のスクリーン側に配された複数の電極からなる
電極部とを少なくとも有し、前記電極部の有効画
面外に、電極部の各電極とは電子ビーム走行方向
に位置をずらして少なくとも１枚の電子ビーム検
出用電極を設けてなる平板形陰極線管を提供する
ものである。

実施例の発明 以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に述べ
る。第２図は背面電極１からビーム電流検出電極
までの電極構成の１実施例である。第１図の各部
と対応する部分には同一符号を付す。本実施例で
は第１シールド電極５、および電子ビーム流制御
電極６の水平有効画面外にビーム電流検出電極１
５，１６，１７を設けている。したがつて他の電
極１〜４も水平有効画面外まで延長した構造とな
る。第１ビーム電流検出電極１５は、スリツトあ
るいは丸状の開孔があつてもなくとも良く、有効
画面内の電極５とは分離され、しかも電子ビーム
走行方向に位置をずらして配置されている。第２
ビーム電流検出電極１６も電極５とは分離され、
各カソードの垂直走査領域にわたつて楔状の開孔
１６′が設けられ、しかも電子ビーム走行方向に
位置をずらして配置されている。さらに第３のビ
ーム電流検出電極１７は有効画面内の電子ビーム
流制御電極６と分離され、第１、第２ビーム電流
検出電極１５，１６に対応して、しかも前記電極
と同様に電子ビーム走行方向に位置をずらして配
置されている。

以上の電極構成を有する平板形陰極線管につい
て、まずカソード毎のビーム電流を均一にする制
御系の１実施例を第３図に示す。

ビーム引出し電極３を通過したビームは垂直集
束・偏向電極４にて集束および偏向をうけて第１
ビーム電流検出電極１５に入射する。ここでは映
像信号等で変調をうけていないある一定の直流電
流が入射するようにし、この電流を検出器３１に
て検出する。そして必要とする所定の電流値と比
較し、その差異によつてビーム引出し電極電圧制
御回路３２に入力してビーム引出し電極３に供給
する電圧を制御することによつて第１ビーム電流
検出電極１５に入射するビーム電流を常に所定の
一定電流値とすることができる。なおビーム電流
の検出は第３ビーム電流検出電極１７−２で行な
つていてもよいことはいうまでもない。この時
は、ビーム電流検出電極１５は不要で、電極５を
ビーム電流検出電極１５側に延長した形となる。

以上の動作を各カソード領域にて行なうことに
より、各カソード領域にわたつて均一な輝度の画
像が得られる。

次に垂直走査振幅、およびビームがスクリーン
上に到達する位置の安全化方法について述べる。

第４図は第１図に示した構成の垂直断面であ
り、またここで示した電子ビーム２５の軌跡は、
電子ビーム流制御電極６に加える映像信号の電圧
を低くして作動させる１実施例動作時のものであ
る。ここでは垂直方向（矢印Ｖ）に各カソード毎
からの電子ビーム２５を１６段偏向し、走査線間
隔を一定に保つようにして全画面を構成するもの
とする。

この時、各カソード２毎の垂直走査領域の継ぎ
目、すなわち第４図における電子ビーム２５のス
クリーン上の位置V1−16と電子ビーム２５′のス
クリーン上に到着する位置V2−１との間隔が、
各カソード毎の垂直走査間隔とほぼ等しくする必
要がある。このため第２図、第５図に示すように
第１シールド電極５の有効画面外に、しかも電子
ビーム走行方向に位置をずらして設けた第２ビー
ム電流検出電極１６に開孔１６′を設け、この電
極１６に流入するビーム量と開孔１６′を通過し、
制御電極６の有効画面外に、しかも、電子ビーム
走行方向に位置をずらして設けた第３ビーム電流
検出電極１７−１に流入するビーム量を検出して
ビームのスクリーン到達位置を判断し、正確な位
置にビームが到達するように制御する。第２ビー
ム電流検出電極１６を、電子ビーム走行方向のス
クリーン側に位置をずらして設けることによつ
て、垂直集束・偏向電極４によつて垂直方向に偏
向された電子ビーム２５は、第１シールド電極５
で得られる偏向距離よりも、第２ビーム電流検出
電極１６がスクリーン側にずれている分だけ、大
きな偏向距離が得られることになる。偏向電圧と
偏向距離の関係が拡大されたことになり、第２ビ
ーム電流検出電極１６がスクリーン側にずれてい
ないときに比べて、より感度の高い位置検出が可
能となる。

第６図にその一実施例を示す。まず初期調整と
してスクリーン上の正確な位置に電子ビームが入
射するように調整した段階で、第２ビーム電流検
出電極１６、および第３ビーム電流検出電極１７
−１に流入するビーム電流を各水平走査時毎に検
出器６１，６２にて検出し、これを比較器６３に
入力する。比較器６３ではそれぞれの流入ビーム
電流値の差、あるいは比を求め、これをスイツチ
６４をａ側に倒してメモリー回路６５に入力す
る。

第２ビーム電流検出電極１６には前述した如
く、楔形をした開孔１６′を設けてあるため、ビ
ームが垂直方向に偏向されると、その偏向位置に
よつてそれぞれのビーム電流検出電極１６および
１７−１に流入するビーム電流が異なるため、両
者の差あるいは比はビームのスクリーン到達位置
と対応づけることができる。

以上の入力操作が終わると、垂直および水平走
査と同期して書き込んだ情報がメモリー回路６５
から読み出される。一方、その後、第２および第
３ビーム電流検出電極１６，１７−１に流入する
ビーム電流を常に検出して両者を比較し、スイツ
チ６４をｂ側に倒すことにより、比較器６３から
の出力とメモリー回路６５から読み出される出力
を比較器６６で比較し、両者間に差異が生じた時
にはその差信号を垂直偏向制御回路６７に入力
し、電子ビーム位置を補正するように垂直集束・
偏向電極４に印加する電圧を制御する。

第７図は電子ビーム位置を制御する他の実施例
である。第３図で説明したごとく第１シールド電
極５に入射するビーム電流を一定値となるように
制御すると、第６図の実施例で述べた第２ビーム
電流検出電極１６および第３ビーム電流検出電極
１７−１の両者から電流検出をする必要がなくな
りいずれか１つの電極に流入するビーム電流値の
みでスクリーン上に到達するビーム位置と対応づ
けることが可能である。したがつて本実施例では
第２ビーム電流検出電極１６、あるいは第３ビー
ム電流検出電極１７−１のいずれか１つからビー
ム電流を検出器７１にて検出し、第６図実施例と
同じく、初規調整をした段階で検出器７１の出力
をメモリー回路７３に入力する。その後スイツチ
７２をｂ側に倒し、検出器７１の出力とメモリー
回路７３から読み出される信号を比較器７４で比
較し、その出力で垂直偏向制御回路７５を制御す
る。

次に、前実施例においては第２ビーム電流検出
電極１６に設ける開孔は楔形状で説明を行なつた
が、あくまで電子ビームの走査によつて、電子ビ
ームの量が変化するような開孔であれば良く、例
えば、第８図に示すように、第２電流検出電極１
６に設ける開孔部１６′は上部より直径の異なる
円形の開孔がビーム走査方向に順次配列されたも
のでも良い。また、これら開孔は、円形以外にビ
ーム透過率が順次変化するような形状、例えば、
楕円形、長方形であつても良いことは云うまでも
ない。

また、各検出電極はいずれも、有効画面内の電
極と電子ビーム走行方向に位置をずらして配置す
ることで説明を行なつたが、いずれか一方の検出
電極は、有効画面部の電極と位置をずらして配置
し、他の検出電極は有効画面部の電極の延長線上
の有効画面外部に位置を合わせて設けても良い。

次に、電子ビーム位置検出電極は、電子ビーム
走行方向に複数の検出電極を設けることで説明を
行なつたが、第９図に他の実施例を示すように、
電子ビーム位置検出電極を、例えば、有効画面外
部に、有効画面部の電極とは電気的に分離し、同
一平面上で垂直方向に傾斜をもたせて分割した１
組の電極１６′，１６″を設け、垂直偏向された電
子ビームを順次、この１組の電極で電流として取
出すことによつて、第６図で示した回路方式によ
り両電極に流れる電子ビーム電流の差、あるいは
比をとることによつて、電子ビームのスクリーン
上での到達位置と対応した電子ビーム位置補正が
できる。

以上第６図、第７図の実施例で説明したごとく
垂直偏向電極の後に配置されるビーム電流検出電
極に流入する電流値とスクリーン上に到達するビ
ーム位置を対応づけることにより、常にスクリー
ン上の正しい位置にビームが到達するようにする
ことができる。

なお上記実施例においてビーム電流検出電極を
第１シールド電極部、制御電極部の位置に設けた
が、垂直偏向後のいずれの電極部を用いてもよい
ことはいうまでもない。

発明の効果 以上要するに本発明は、垂直偏向電極のスクリ
ーン側に配された複数の電極で構成される電極部
の有効画面外に、電極部の各電極とは電子ビーム
走行方向に位置をずらして少なくとも１枚の電子
ビーム検出用電極を設けてなる平板形陰極線管を
提供するもので、前記電子ビーム検出用電極を、
ビーム電源値の検出またはビーム位置の検出等に
用いることにより、均一な輝度画像が得られると
ともに、ビームが到達するスクリーン上の位置を
正確に保持し、垂直偏向振幅の安定性を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平板形陰極線管の基本構成を示
す内部斜視図、第２図は本発明における平板形陰
極線管の要部電極構成を示す斜視図、第３図は本
発明における平板形陰極線管のビーム電流一定保
持回路系統図、第４図は本発明における平板形陰
極線管の実施例の垂直断面図、第５図は本発明に
おける平板形陰極線管の一実施例における電子ビ
ーム位置検出用電極の第２、第３ビーム電流検出
電極の斜視図、第６図および第７図は各々本発明
による平板形陰極線管におけるビーム位置制御回
路図、第８図は電子ビー位置検出用電極の第２ビ
ーム電流検出電極に設ける開孔部の他の形状を示
す斜視図、第９図は電子ビーム位置検出用電極の
他の実施例を示す斜視図である。 １……背面電極、２……線条カソード、３……
ビーム引出し電極、４……垂直集束・偏向電極、
５……第１シールド電極、６……電子ビーム流制
御電極、７……第２シールド電極、８……水平集
束・偏向電極、９……第３シールド電極、１０…
…電子ビーム加速電極、１１……スクリーン、１
５……第１ビーム電流検出電極、１６……第２ビ
ーム電流検出電極、１７……第３ビーム電流検出
電極、３１，６１，６２，７１……ビーム電流検
出器、６３，６６，７４……比較器、６５，７３
……メモリー回路、６７，７５……垂直偏向制御
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空外囲器内に線状カソードと、前記線状カ
   ソードの両側に配された背面電極およびビーム引
   出し電極と、前記ビーム引出し電極から引き出さ
   れた電子ビームを垂直偏向する垂直偏向電極と、
   前記垂直偏向電極のスクリーン側に配された複数
   の電極を有する電極部とを少なくとも有し、前記
   電極部の有効画面外に電極部の各電極とは電子ビ
   ーム走行方向に位置をずらし、かつ電気的に分離
   された少なくとも１枚の電子ビーム検出用電極を
   設けてなることを特徴とする平板形陰極線管。 ２ 電子ビーム検出用電極が、電子ビームを偏向
   した時の電子ビームの位置を検出する位置検出用
   電極であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の平板形陰極線管。 ３ 電子ビームの位置検出用電極において、電子
   ビームが通過する最初の位置検出用電極には、垂
   直方向にビーム透過率が変化する形状の開孔部が
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の平板形陰極線管。 ４ 電子ビームの位置検出用電極は、電子ビーム
   走行方向に離隔し電気的に分離された２枚の電極
   で構成され、電子ビームが通過する最初の電極に
   は、電子ビームを通過させるための開孔部が形成
   され、他の１枚の電極は無孔であることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の平板形陰極線
   管。 ５ 電子ビームの位置検出用電極は、同一平面上
   で電気的に分割された電極をもつて構成されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の平板
   形陰極線管。 ６ 電子ビーム検出用電極は、各線状カソードに
   対する電子ビーム電流量を検出する電流量検出電
   極であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の平板形陰極線管。 ７ 電子ビームの電流量検出電極は、電子ビーム
   の通過する最初の電極には、電子ビームに対して
   有効画面内電極部の開孔部と同じ開孔比率の開孔
   が設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載の平板形陰極線管。 ８ 電子ビームの電流量検出電極は、電子ビーム
   通過孔を無孔とした電極からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載の平板形陰極線管。 ９ 電子ビーム検出電極として、電子ビーム電流
   量検出電極及び電子ビーム位置検出用電極を同一
   真空外囲器内に設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲の第１項記載の平板形陰極線管。 １０ 電子ビーム量検出電極に流入する電子ビー
   ム電流を検出し、これをビーム引出し電極電圧制
   御回路にフイードバツクして、ビーム引出し電極
   に流入する電子ビーム電流を所定の電流値となる
   ように制御することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の平板形陰極線管。 １１ スクリーン上の正規の位置に電子ビームが
   入射する時のビーム位置検出電極からの信号をメ
   モリー回路で記憶させ、その後、実動作時にビー
   ム位置検出電極からの信号と、メモリー回路に入
   力した信号を比較することによつて、常に電子ビ
   ームがスクリーン上の正規の位置に入射するよう
   垂直偏向量を制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の平板形陰極線管。