JP2764951B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像機器における平面型表示装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、カラーテレビジョン画像表示用の表示素子とし
ては、ブラウン管が主として用いられているが、従来の
ブラウン管では画面に比して奥行きが非常に長く、薄形
のテレビジョン受像機を製作することは不可能であっ
た。また平板状の表示素子として最近EL表示素子，プラ
ズマ表示装置，液晶表示素子等が開発されているが、い
ずれも輝度，コントラスト，カラー表示の色再現性等の
性能の面で不充分であり、実用化されるに至っていな
い。

そこで、電子ビームを用いて平板上の表示装置を達成
するものとして、特願昭62−288762号により、新規な表
示装置が提案されている。

これはスクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
分割してそれぞれの区分毎に電子ビームを垂直方向に偏
向して複数のラインを表示し、さらに、水平方向に複数
の区分に分割して各区分毎にR,G,B等の蛍光体を順次発
光させるようにし、そのR,G,B等の蛍光体への電子ビー
ムの照射量をカラー映像信号によって制御するようにし
て、全体としてテレビジョン画像を表示するものであ
る。

従来の画像表示装置の内部構成を第５図に示す。第５
図において１は背面電極、２イ〜２ハは電子ビーム源と
しての線陰極、３は電子ビーム引き出し電極、４は信号
電極、５は集束電極、６は水平偏向電極、７イ,7ロは垂
直偏向電極であり、これらの構成部品をガラス容器８お
よび９の中に収納し、容器内を真空としたものである。

線陰極２イ〜２ハは、水平方向にほぼ一様な電流密度
分布の電子流を発生するように水平方向に架張されてお
り、適宜間隔を介して垂直方向に複数本（本実施例では
２イ,2ロ,2ハの３本のみ示してある）設けられている。
これらの線陰極は、たとえば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る。

背面電極１は平板状の導電材からなり、線陰極２イ〜
２ハに対し平行に設けられている。

引き出し電極３は線陰極２イ〜２ハを介して背面電極
１と対向し、水平方向に適宜間隔で設けられた貫通孔10
の列を、各線陰極に対向する水平線上に有する導電板11
からなる。

信号電極４は、引き出し電極３における貫通孔10の各
々に水平方向に相対向する位置に所定間隔を介して複数
個配置された垂直方向に細長い導電板12の列からなり、
各導電板においては、引き出し電極３の貫通孔10に相対
向する位置に、同様の貫通孔13を有している。

集束電極５は、信号電極４の貫通孔13と各々に対向す
る位置に貫通孔14を有する導電板15からなる。

水平偏向電極６は、集束電極５の貫通孔14の列の中間
に対向するように同一平面上に垂直方向に細長い導電板
16イ,16ロを配置して一対の水平偏向電極をなす様に構
成されており、全体として棚状となっている。

垂直偏向電極７イ,7ロは、２枚の櫛歯状の導電板を同
一平面上で適宜間隔を介してたがいに噛み合わせた構成
からなり、たとえば電子ビーム17に対しては、下方の導
電板18イと上方の導電板18ロによって一対の垂直偏向電
極を成す。

スクリーン19は、電子ビームの照射によって発光する
蛍光体20をガラス容器８の内面に塗布し、その上にメタ
ルバック層（図示せず）が付加されて構成される。

画像小区分21の継ぎ目の見えない、均一性の高い画像
を得るためには、電極を加工，組立を行なう際、各電極
を高精度で加工，位置決めする必要がある。しかし、電
極群３〜６および７イ,7ロは、いずれも板厚の薄い導電
板であり、貫通孔13,14,スリット等はエッチング加工に
よって、ミクロンオーダまでの加工精度の管理が必要で
ある。

特に水平偏向電極６のごとく分離した多数本の導電板
16イ,16ロからなる場合においては、当初は第６図に示
す様に導電板16イ,16ロに適宜桟22を設けて全て部分的
に連結させた一枚物としてエッチングで加工，製造し、
他の電極23と絶縁スペーサ24を介して接着用ガラス25で
積層固定したのち、レーザービーム切断加工等の方法
で、不要の桟26を除去することにより、最終的に導電板
16イ,16ロを電気的に分割する。

発明が解決しようとする課題 しかしこの様な構造のものでは、画面全体にわたって
柵状に並べられた導電板に設けられた桟を切断しなくて
はならず切断箇所が多く、加工時間が長くかかり量産に
適さない。また画面の内部で切断するため切断の際に導
電板が変形し電子ビームの軌道が曲げられ画像欠陥とな
ったり、例えばレーザビームで桟を溶断したとき飛散し
た金属が絶縁スペーサ24に付着して各電極間の絶縁耐圧
を低下させ信頼性を著しく低下させたり、飛散した金属
が電子ビームが通過する貫通孔10,13,14に付着して電子
ビームをさえぎることがあり、画像欠陥の大きな原因と
なっていた。

そこで、第７図に示すような電極構造が開発されてい
る。これは、水平偏向電極32を、同一平面上で画面に対
して水平方向に互いに適宜空間を介して噛み合った２枚
の補強桟40,41から構成し、さらにこの２枚の櫛歯状補
強桟40,41から画面の垂直方向に櫛歯状導電板42,43を突
出して形成し、この櫛歯状導電板42,43を適宜空間を介
して噛み合うように構成したものである。その他の電極
の構造は第５図と同様である。

しかしながら、このような構成においては、上下に突
出した櫛歯状導電板42,43が一対で水平偏向電極の作用
を果すが、櫛歯状補強桟40,41の部分の働らきによって
水平偏向電極に垂直偏向の作用が働くという課題が懸念
される。

本発明は上記課題に鑑み、高品質の画像を低コストで
実現する平面型表示装置を提供するものである。

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、画面の後方から前
方に向って背面電極、電子ビーム源としての線陰極、引
き出し電極、信号電極、集束電極、水平偏向電極および
スクリーン板が配置され、これらを扁平なガラスバルブ
の真空内部に収納した平面型表示装置において、水平偏
向電極が、同一平面上で画面に対して水平方向に互いに
適宜空間を介して噛み合った２枚の補強桟からなり、更
に前記２枚の櫛歯状補強桟から前記平面上で垂直方向に
突出した櫛歯状導電板が互いに適宜空間を介して噛合
い、かつ櫛歯状補強桟の櫛歯状導電板の出ている端面が
のこ歯形状になった構造を有することを特徴とする。

作用 本発明は水平偏向電極が上記の構造を有することによ
り、電極の加工組立を行なう際、予め一枚物としてエッ
チングで加工した水平偏向電極を他の電極と絶縁スペー
サを介して積層固定した後導電板を電気的に分割するに
当り、水平方向に互いに噛み合った補強桟を画面の端部
で切断するだけでよく加工組立の時間が著しく短縮さ
れ、なおかつ切断時の変形等があっても画面に影響しな
いため、高品質の画像を得ることができる。

さらに、水平偏向電極の櫛歯状補強桟の端面をのこ歯
状とすることによって、２枚の櫛歯状補強桟の間隔を広
くすることができ、もって水平偏向電極の垂直偏向効果
を小さくすることができ、さらに、この結果、水平偏向
電極の垂直偏向効果を補正するために、垂直偏向電極の
駆動電圧波形が複雑になることをさけることができる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の内
部構成を示すものである。

27は背面電極、28イ〜28ハは電子ビーム源としての線
陰極、29は電子ビーム引き出し電極、30は信号電極、31
は集束電極、32は水平偏向電極、33は垂直偏向電極であ
り、これらの構成部品をガラス容器34の中に収納し、容
器内を真空としたものである。

線陰極28イ〜28ハは、水平方向にほぼ一様な電流密度
分布の電子流を発生するように水平方向に架張されてお
り、適宜間隔を介して垂直方向に複数本（本実施例では
28イ,28ロ,28ハの３本のみ示してある）設けられてい
る。これらの線陰極は、たとえば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る。

背面電極27は平板状の導電材からなり、線陰極28イ〜
28ハに対し平行に設けられている。

引き出し電極29は線陰極28イ〜28ハを介して背面電極
27と対向し、水平方向に適宜間隔で設けられた貫通孔35
の列を、各線陰極に対向する水平線上に有する導電板36
からなる。貫通孔35は本実施例では円形であるが、楕円
または長方形などやスリット様のものでも良い。

信号電極30は、引き出し電極29における貫通孔35の各
々に水平方向に相対向する位置に所定間隔を介して複数
個配置された垂直方向に細長い導電板38の列からなり、
各導電板においては、引き出し電極29の貫通孔35に相対
向する位置に、同様の貫通孔37を有している。貫通孔37
の形状は楕円または長方形や垂直方向に細長いスリット
状のものでも良い。

集束電極31は、信号電極30の貫通孔37と各々に対向す
る位置に貫通孔39を有する。

貫通孔39の形状は、円，楕円，スリット状のものでも
良く、また集束電極の枚数も複数枚となっても良い。

水平偏向電極32は画面に対して水平方向にお互い適宜空
間を介して噛み合った２枚の補強桟40,41からなり、更
に前記噛み合った２枚の補強桟40,41から同一平面上で
画面の垂直な方向に両側に突出した櫛歯状導電板42,43
が互いに適宜空間を介して噛み合った構造になってお
り、突出した櫛歯状導電板42と43が集束電極31の貫通孔
39の列の中間に対向する様に配置してあり一対で水平偏
向電極をなす様に構成されている。このため２枚の補強
桟40,41にそれぞれに水平偏向電圧を印加することによ
り、集束電極31の貫通孔39から出た電子ビーム44は櫛歯
状導電板42と43の間で水平偏向される。ここで、水平偏
向電極32は２枚の補強桟40,41において櫛歯状導電板42,
43が立上った端面をのこ歯状40A,41Aとしている。

垂直偏向電極33イ,33ロは、端部に連結部45を有する
導電板すなわち、２枚の櫛歯状の導電板を同一平面上で
適宜間隔を介してたがいに噛み合わせた構成からなり、
たとえば電子ビーム44に対しては、下方の導電板46イと
上方の導電板46ロによって一対の垂直偏向電極を成す。

スクリーン47は、電子ビームの照射によって発光する
蛍光体48をガラス容器34イの内面に塗布し、その上にメ
タルバック層（図示せず）が付加されて構成される。

次に電極の加工法について述べる。

本実施例において、画像小区分49の継ぎ目の見えな
い、均一性の高い画像を得るためには、解決しようとす
る課題の項にて述べた通り、各電極を高精度で加工，位
置決めする必要がある。しかし、電極群29〜33は、いず
れも板厚の薄い導電板であるから、貫通孔35,37,39、ス
リット等はエッチング加工によって、形状及び位置精度
がミクロンオーダまで管理されている。これらの電極群
29〜33の貫通孔35,37,39,スリット等の相互位置ズレを
なくし所定の間隔と電気的絶縁を保って接合固定するた
めの方法を第２図に示す。第２図において50は各電極
で、それぞれの電極の間には少なくとも表面が絶縁物で
形成されておりかつ表面に接着用ガラス51が塗布された
スペーサ52が挿入されている。この各電極50とスペーサ
が層状となったブロックは、平板よりなる焼成基板53に
立てられたピン54によりそれぞれ位置決めされ、スタン
パー55で加圧される。この状態で接着用ガラス51の溶融
温度まで加熱し、接着用ガラスを押しつぶし各電極50と
スペーサ52の接合を行なう。

水平偏向電極は第１図に示す様に櫛歯状導電板42と43
が集束電極31の貫通孔39の列の中間に精度よく対向する
様に配置しないとスクリーン47への電子ビームのランデ
ィング精度（特に水平方向）が悪くなる。このため、本
発明の一実施例においては、水平偏向電極の構造を第３
図に示す様に端部56で連結され同一平面内で適宜空間を
介して噛み合った２枚の櫛歯状補強桟40,41からなり更
にこの２枚の櫛歯状補強桟40,41から画面の垂直方向に
両側に突出した櫛歯状導電板42,43が互いに適宜空間を
介して噛み合ったものとして一枚物として精度よくエッ
チングで加工し、この形状を保ったまま第２図に示す様
に他電極と相互位置決めを行ないスペーサ52を介して接
合固定した後、端部56を切断し櫛歯状補強桟40,41を電
気的に分離する。本発明の一実施例においては第４図に
示す様にまず水平偏向電極32と集束電極31をスペーサ52
の表面に塗布された接着用ガラス51にて接合固定した
後、水平偏向電極32の端部56をレーザビーム57で溶断す
る。第４図において58,59は集束電極32及びスペーサ52
に設けられたレーザビームの逃し孔である。このレーザ
ビームによる溶断の後、第２図に示す様にスペーサ52を
介して他の電極との接合固定を行なう。この様に水平偏
向電極32の構造を噛み合った２枚の櫛歯状補強桟とこれ
から突出した櫛歯状導電板から成るものとしたため水平
偏向電極を電気的に分割する際、櫛歯状補強桟の端部を
切断するだけでよく、加工組立の時間が著しく短縮さ
れ、なおかつ切断時の変形等があっても画面に影響しな
いため、高品質の画像を得ることができた。そして、櫛
歯状補強桟40,41において櫛歯状導電板42,43が垂直方向
に突出形成された端面をおのおののこ歯状40A,41Aとす
ることによって、補強桟40,41の間隔を従来のものより
大きくすることができ、水平偏向電極32に垂直偏向作用
が働くのを小さくすることができる。第８図，第９図に
その作用を比較して示す。第８図が従来，第９図が本発
明の一実施例のもので、おのおの図面の右は画像小区分
49での電子ビームの軌跡を示す。従来例では電子ビーム
が水平偏向電源によって垂直方向にも偏向されているこ
とがわかる。

なお本発明の一実施例において水平偏向電極を電気的
に分割する際レーザビームを用いて溶断したが、電極切
断部が変形破損しなければプレス切断等の方法を用いて
も可能である。

また本発明の一実施例において水平偏向電極を他の電
極と接合固定する際、集束電極と接合固定してから水平
偏向電極の端部をレーザビームで溶断したが、垂直偏向
電極やスペーサのみと接合固定後端部を溶断することも
可能である。また水平偏向電極以外の電極とスペーサに
逃し孔を設けておけば全ての電極を接合固定した後に水
平偏向電極の端部を溶断し電気的に分割することも可能
となる。

発明の効果 以上の様に本発明によれば、水平偏向電極の構造を同
一平面内で適宜空間を介して噛み合った２枚の櫛歯状補
強桟からなりこの２枚の櫛歯状補強桟から前記平面上で
画面の垂直方向に突出した櫛歯状導電板が互いに適宜空
間を介して噛み合うとともに、櫛歯状補強桟の端面がの
こ歯状と成したため、水平偏向電極を電気的に分割する
際、10インチ程度の大きさであれば切断する箇所が1/10
0程度に減少し、量産化が可能となって、加工コストの
大幅な削減ができる。また切断する箇所が水平偏向電極
の端部になるため、切断部分の画像への影響がなく、高
品質の画像を得ることが可能となる。

さらに、水平偏向電極のビームに対する垂直偏向効果
を小さくすることができ、さらにこのことによって、水
平偏向電極の垂直偏向効果を補正するために、垂直偏向
電極の駆動電圧波形が複雑になることをさけることがで
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画像表示装置の内部
構成を示す要部分解斜視図、第２図は本発明の一実施例
を示す各電極の接合固定方法を示す正面図、第３図は本
発明の一実施例における水平偏向電極を示す平面図、第
４図は本発明の一実施例における水平偏向電極の電気的
分割方法を示す断面図、第５図は従来の内部構成を示す
要部分解斜視図、第６図は従来の水平偏向電極を示す部
分平面図、第７図は従来の櫛歯状水平電極を持つ画像表
示装置の内部構成を示す要部分解斜視図、第８図，第９
図は従来例と本発明の効果を比較して説明するための図
である。 27……背面電極、28イ,28ロ,28ハ……線陰極、29……引
き出し電極、30……信号電極、31……集束電極、32……
水平偏向電極、33イ,33ロ……垂直偏向電極、40,41……
櫛歯状補強桟、42,43……櫛歯状導電板、40A,41A……櫛
歯状補強桟のこ歯。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横枕 光則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 長田 敬次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面の後方から前方に向かって背面電極、
   電子ビーム源としての線陰極、引き出し電極、信号電
   極、集束電極、水平偏向電極、垂直偏向電極及びスクリ
   ーン板が配置され、これらを扁平なガラスバルブ真空内
   部に収納した平面型表示装置において、前記水平偏向電
   極が、前記スクリーン板に平行な同一平面上で互いに適
   宜空間を介して噛み合った２枚の櫛歯状補強桟からな
   り、更に前記２枚の櫛歯状補強桟から前記平面上でスク
   リーン板の垂直な方向に突出した櫛歯状導電板が互いに
   適宜空間を介して噛み合い、櫛歯状補強桟の櫛歯状導電
   板の出ている端面がのこ歯形状になった構造を有する画
   像表示装置。