JPH051579B2 - - Google Patents

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ヨン受像機、計算機の
端末デイスプレイ等に用いら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、平板形陰極線管として特開昭46−2619号
公報に第６図に示すような構造が記載されてい
る。すなわち、真空外囲器１の内面に螢光体２が
形成され、それとは平行に相対向して水平方向に
細長く、しかも垂直方向に所定のピツチで分割さ
れた垂直偏向電極３が配置され、螢光面の垂直走
査延長方向に、水平方向に細長く、しかも個々の
電子ビームを作るための電子銃が配置された構造
からなつている。これらの構造をもつ平板形陰極
線管の動作方法は、電子源４を加熱することによ
つて発生する熱電子をグリツド電極５に設けた開
孔部により電子ビーム８として引出し、次にグリ
ツド電極６によつて個々のビームにつき変調を行
なう。変調方法としては、個々の開孔部を電気的
に分割し、それぞれの電極に個々のビーム変調電
圧を印加することによつて行なわれる。次に変調
された個々の電子ビームはシードル電極７の開孔
部を通過した後、螢光面とそれと対向して設けら
れた垂直偏向電極３の間を、例えば螢光面２と垂
直偏向板とが同一電位（V_D）のところは直進し、
次にV_Dよりも低い電位（V_D−V_CC）が印加された
垂直偏向電極３のところでは、その電界の影響を
受けて電子ビームは螢光面２側に偏向されて螢光
体を発光させる。これらの偏向動作を垂直偏向電
極３の個々において順次行なうことにより電子ビ
ームの垂直走査を行なうことができ、これらの動
作によつて螢光面上で通常のテレビジヨン画像を
表示することができる。

しかし、この平板形陰極線管においては、電子
ビームを発生する電子銃は、水平方向に絵素分の
個々の電子ビームを発生させる必要があり、通常
のテレビジヨン画像の１絵素は、カラーで約0.1
〜0.2mmであることから、これらのピツチで電子
ビームを発生させ、しかも個々に変調を加えるの
は電気的、および機械的に大きな問題がある。ま
たこれらができたにしても、電子銃部から螢光体
部までの電子ビーム走行区間において、電子ビー
ムのスポツト径、並びに螢光面への入射位置精度
を個々のビームにつき一定にすることは極めて困
難である。また垂直偏向電極３は螢光面２と同一
電位であるため、高電圧でのスイツチング動作と
なり、偏向電力もかなり大きなものとなる。

以上のように、この平板形陰極線管においては
構造が簡単である利点はもつているが、性能面等
に多くの問題点を有している。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記した平板形陰極線管の問題点を解
消した、新規な平板形陰極線管に関するもので、
構造、ビーム制御が簡単で、ビームのスポツト
径、ランデイング特性のばらつきがなく、偏向感
度のするれた平板形陰極線管を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、真空外囲器内垂直方向の電子ビーム
走査を行なうための垂直走査用分割電極、画面垂
直方向に長く、かつ水平に所定のピツチで並設さ
れた複数の線状カソード、これら陰極に１：１に
対応して設けられ、かつ垂直走査用分割電極に対
応した位置に開孔を有する変調電極、変調電極の
開孔に対応した位置に開孔を有する３枚の面状電
極、開孔位置が垂直方向にずれた２枚の垂直偏向
電極、線状カソードの中間位置に対応して配さ
れ、ビーム進行方向に３つに分割された水平偏向
電極および螢光体を備えたフエースプレートとか
ら構成される。

作 用 上記構成において、線状カソードを加熱し、垂
直走査分割電極に加える電圧を順次制御すると、
電子ビームが変調電極、３枚の面状電極の開孔を
通過し更に垂直偏向電極、水平偏向電極間を通過
してフエースプレートの螢光面に達する。このと
き、変調電極に映像信号を加えることにより電子
ビームは映像信号で変調される。面状電極を垂直
偏向電極に加える電圧を制御することにより垂直
方向のビームフオーカスと各ビームの垂直偏向が
行なわれ、３分割された水平偏向電圧の電圧を制
御することにより水平方向のビームフオーカスと
水平偏向が行なわれる。垂直走査は垂直走査分割
電極に加える電圧を垂直方向に順次切換えること
により行なわれる。

実施例 以下本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図乃至第３図に本発明による平板形陰極線管
の実施例を示す。第１図は斜視図、第２図は水平
方向断面図、第３図は垂直方向断面図である。実
際は真空外囲器（ガラス容器）によつて各電極を
内蔵した構造がとられるが、図においては内部電
極を明確にするため、真空外囲器は省略してい
る。また画像、文字等を表示する画面の水平およ
び垂直方向を明確にするため、フエースプレート
部に水平方向(H)、垂直方向(V)を図示している。１
０はタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗
布されたＶ方向に長い線状カソードであり、水平
方向に等間隔で独立して複数本配置されている。
線状カソード１０をはさんでフエースプレート部
２８と反対側には線状カソード１０と近接して絶
縁支持体１１上に垂直方向に等ピツチで、かつ電
気的に分割されて水平方向に細長い垂直走査電極
１２が配置される。これらの垂直走査電極１２は
通常のテレビジヨ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（NTSC方式であれば約
480本）の1/2の独立した電極として形成する。次
に線状カソード１０とフエースプレート部２８と
の間に線状カソード１０側より順次、線状カソー
ド１０、垂直走査電極１２に対応した部分に開孔
を有した面状電極を隣接する線状カソード１０間
で互いに分割し、個々の分割された電極に映像信
号を印加してビーム変調を行なう第１グリツド電
極（以下G1）１３、G1電極１３と同様の開孔を
有し、水平方向に分割されていない第２グリツド
電極（以下G2）１４および第３グリツド電極
（以下G3）１５を配置する。G2電極１４は線状
カソード１０からの電子ビーム発生用であり、
G3電極１５は後段の電極による電界とビーム発
生電界とのシールド用である。次に線状カソード
１０に対応した位置に垂直方向に比べ水平方向に
大きい開孔を有する第４グリツド電極（以下G4）
１６が配置される。G4電極１６の後段にはG4電
極１６の開孔と同様、垂直方向に比べて水平方向
には十分広い開孔を有する２枚の電極１７，１８
を配置し、第３図に示すように２枚の電極１７，
１８の開孔中心軸を垂直方向にずらすことによつ
て垂直偏向電極を形成する。垂直偏向電極１７，
１８の後段には、線状カソード１０の各々の中間
に対応する位置に垂直方向に長い電極がフエース
プレート部２８側に向けて複数段設けられる。第
１図乃至第３図には一例として３段の場合を示
し、それぞれの電極を第１水平偏向電極（以下
DH−１）１９、第２水平偏向電極（以下DH−
２）２０、第３水平偏向電極（以下DH−３）２
１とし、各水平偏向電極１９〜２１は水平方向に
１本おきに共通母線２２，２３，２４に接続され
ている。DH−３電極２１にはフエースプレート
部２８のメタルバツク電極２６に印加される直流
電圧と同じ電圧が印加され、DH−１電極１９、
DH−２電極２０にはビームの水平集束作用のた
めの電圧が印加される。フエースプレート部２８
の内面には螢光面２７とメタルバツク電極２６か
らなる発光層が形成されている。螢光面２７はカ
ラー表示の際には水平方向に順次赤(R)、緑(G)、青
(B)の螢光体ストライプが黒色ガードバンドを介し
て形成されている。

次に上記カラー陰極線管の動作について説明す
る。線状カソード１０に電流を流すことによつて
これを加熱し、G1電極１３、垂直走査電極１２
にはカソード１０の電位とほヾ同じ電圧を印加す
る。この時G1電極１３、G2電極１４に向つてカ
ソード１０からビームが進行し、各電極開孔をビ
ームが通過するようにカソード１０の電位よりも
高い電圧（例えば100〜300V）をG₂電極１４に印
加する。ここでビームがG1電極１３、G2電極１
４の各開孔を通過する量を制御するにはG1電極
１３の電圧をかえることによつて行なう。G2電
極１４の開孔を通過したビームはG3電極１５、
G4電極１６、垂直偏向電極１７，１８、水平偏
向電極１９，２０，２１へと順次進むが、これら
の電極には螢光面２６で電子ビームが小さいスポ
ツトとなるように所定の電圧が印加される。ここ
で垂直方向のビームフオーカスは、G₃電極１５、
G₄電極１６、垂直偏向電極１７，１８の間で形
成される静電レンズで行なわれ、水平方向のビー
ムフオーカスはDH−１電極１９、DH−２電極
２０、DH−３電極２１のそれぞれの間で形成さ
れる静電レンズで行なわれる。上記２つの静電レ
ンズはそれぞれ垂直方向および水平方向のみに形
成され、したがつてビームの垂直および水平方向
のスポツトの大きさを個々に調整することができ
る。

またDH−１電極１９、DH−２電極２０、DH
−３電極２１の接続されている母線２２，２３，
２４には同じ電圧の水平走査周期の鋸歯状波、三
角波、あるいは階段波の偏向電圧が印加され、電
子ビームを水平方向に所定の幅で偏向し、螢光面
２６を電子ビーム走査することによつて発光像を
得る。

次に垂直走査について第４図を用いて説明す
る。第４図Ａは各電極構造を示し、第４図Ｂは第
４図Ａの各電極に加えられる電圧波形を示し対応
する部分には同一符号を付している。前記したよ
うに、線状カソード１０をとり囲む空間の電位を
線状カソード１０の電位よりも正あるいは負の電
位となるように、垂直走査電極１２の電圧を制御
することにより、線状カソード１０からの電子の
発生は制御される。この時、線状カソード１０と
垂直走査電極１２との距離が小さければカソード
からのビームの発生（以下ON）、遮断（OFF）
を制御する電圧は小さくてよい。インターレース
方式を採用している現行のテレビジヨン方式の場
合、最初の１フイールド目において垂直偏向電極
１７，１８には所定の偏向電圧を１フイールド間
印加し、垂直走査電極１２の１２Ａには１水平走
査期間（以下1H）のみビームON電圧が印加さ
れ、その他の垂直走査電極１２Ｂ〜１２Ｚにはビ
ームOFF電圧が印加される。1H経過後、垂直走
査電極の１２Ｂにのみ1H間ビームON電圧が、
以下順次、垂直走査電極１２Ｃ，１２Ｄ，…に
1H間のみビームがONになる電圧が印加されて
画面下部の１２Ｚが終了すると最初の１フイール
ドの垂直走査が完了する。次の第２フイールド目
は垂直偏向電極１７，１８に印加する偏向電圧の
極性を反転し、これを１フイールド間印加する。
そして垂直走査電極１２に印加する信号電圧は第
１フイールド目と同様に行なう。この時、第１フ
イールド目の垂直走査によるビームの水平走査線
位置の間に第２フイールド目の水平走査線がくる
ように垂直偏向電極１７，１８に印加する偏向電
圧の振幅が調整される。以上のように、垂直走査
電極１２には第１、第２フイールドとも同じ垂直
走査用信号電圧が印加され、垂直偏向電極１７，
１８に印加する偏向電圧を第１フイールド目と第
２フイールド目で変えることにより、１フレーム
の垂直走査が完了する。

次に上記平板形陰極線管のように、水平方向に
複数のビーム発生源を有する陰極線管のビーム変
調電極に映像信号が印加されるまでの信号処理系
統について第５図を用いて説明する。

テレビ同期信号４２をもとにタイミングパルス
発生器４４で後述する回路ブロツクを駆動させる
タイミングパルスを発生させる。まず、その中の
１つのタイミングパルスで復調されたＲ、Ｇ、Ｂ
の３原色信号（E_R、E_G、E_B）４１をＡ／Ｄコン
バーター４３にてデイジタル信号に変換し、1H
の信号を第１のラインメモリー回路４５に入力す
る。1H間の信号が全て入力されると、その信号
は第２のラインメモリー回路４６へ同時に転送さ
れ、次の1Hの信号がまた第１のラインメモリー
回路４５に入力される。第２のラインメモリー回
路４６に転送された信号は1H間、記憶保持され
るとともに、Ｄ／Ａコンバーター（あるいはパル
ス幅変換器）４７に信号を送り、ここでもとのア
ナログ信号（あるいはパルス幅変調信号）に変換
され、これを増幅して陰極線管の変調電極G1に
印加する。かかるラインメモリー回路４５，４６
は時間軸変換のために用いられるものである。

上記実施例において、G4電極１６と垂直偏向
電極１７，１８の順序を逆にしてもよい。さらに
垂直走査電極１２を水平走査線数の1/n本（ｎは
２以上の整数）の本数設け、nHごとに各垂直走
査電極１２を切換え、さらに垂直偏向電極１７，
１８にはｎ段の偏向電圧を印加するようにしても
よい。

発明の効果 以上のように本発明は垂直方向に長い線状カソ
ードと水平方向に複数本配列し、線状カソードの
背面に線状カソードと直交して配された複数本の
垂直走査電極と、線状カソードとフエースプレー
ト間に順次変調電極、３枚の面状電極、垂直偏向
電極、水平偏向電極を配置した平板形陰極線管で
簡単な構造および電極電圧制御によりビームスポ
ツト径、ランデイング特性のばらつきのない、偏
向感度の高い平板形陰極線管を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平板形陰極線管の一実施
例を示す斜視図、第２図は同陰極線管の水平断面
図、第３図は同陰極線管の垂直断面図、第４図
Ａ，Ｂは本発明による平板形陰極線管の垂直走査
説明のための断面図および波形図、第５図は本発
明による平板形陰極線管の駆動回路ブロツク図、
第６図は従来の平板形陰極線管の一例を示す斜視
図である。 １０……線状カソード、１１……絶縁支持体、
１２……垂直走査電極、１３……第１グリツド電
極、１４……第２グリツド電極、１５……第３グ
リツド電極、１６……第４グリツド電極、１７，
１８……垂直偏向電極、１９，２０，２１……水
平偏向電極、２６……メタルバツク電極、２７…
…螢光体、２８……フエースプレート、４３……
Ａ／Ｄコンバータ、４４……タイミングパルス発
生器、４５，４６……ラインメモリー回路、４７
……Ｄ／Ａコンバータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空外囲器内に、画面に対し平行に垂直方向
   に長い線状カソードを水平方向に複数本配列し、
   前記線状カソードの背面に前記線状カソードと直
   交して水平走査線数の１／ｎ本（ｎは２以上の整数） の電気的に分割された垂直走査電極を設け、前記
   線状カソードをはさんで垂直走査電極とは反対側
   に、画面表示部までの間に順次電子ビーム変調電
   極、面状グリツド電極、垂直偏向電極、ビーム進
   行方向に複数に分割された水平偏向電極が設けら
   れている平板形陰極線管。 ２ 変調電極は線状カソードと１対１に対応して
   配され、垂直走査電極と対応した位置に電子ビー
   ム通過孔が設けられている特許請求の範囲第１項
   記載の平板形陰極線管。 ３ 垂直偏向電極が電子ビーム通過孔の位置が互
   いにずれて形成された２枚の面状電極よりなる特
   許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 ４ 面状グリツド電極が３枚設けられ、各々には
   垂直走査電極に対応する位置に電子ビーム通過孔
   が形成されている特許請求の範囲第１項記載の平
   板形陰極線管。 ５ 水平偏向電極が３つに分割されている特許請
   求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。