JPH02177239A - 平板型ｃｒｔ - 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 本発明は面電子源を用いた平板型ＣＲＴのスペーサに関
するものである。

従来の技術 面電子源を用いた平板型ＣＲＴは管内を高真空にするた
め、ガラス容器の背面板とフェースブレ−ト間に大気圧
が加わり、これに耐え得る構造とする必要がある。画面
サイズカ月Ｏインチ程度以下の比較的小型の平板型ＣＲ
Ｔにおいては、ガラス容器の肉厚を大きくする、例えば
画面サイズ１０インチの場合、ガラス容器の厚さを１０
〜Ｉ　２ｍｍにすることによって大気圧に耐えるように
している。しかし、更に画面サイズの大きい平板型ＣＲ
Ｔにおいては、管内にスペーサまたは支持板を挿入した
自己支持型の平板ＣＲＴが報告されている。例えば、特
開昭５８−４８５５９号公報には、電子ビームを制御す
るＸ−Ｙマトリックス電極と高電圧を印加するフェース
プレート間に棒状のスペーサを挿入する技術が開示され
ており、またルシトロン社が開発したハイブリッドプラ
ズマ方式（ＳＩＤ’８Ｇダイシスト、ＰＰ４１０−４１
３）では各画素に対応して孔を開けた格子状の絶縁体ス
ペーサが使用されている。

発明が解決しようとする課題 電子ビーム制御電極とフェースプレート間に挿入するス
ペーサに要求される主要な条件は（１）高電圧に耐える
こと、（２）画質に影響しないこと、（３）大気圧に耐
える構造であることである。画像表示装置として十分な
輝度を得るには電子ビームをできるだけ高い電圧で加速
する必要がある。しかし、従来のスペーサでは耐電圧に
限界があり、４Ｋｖ以上の加速電圧を印加しようとする
と、電極間で放電が発生し、実用的には２〜３ＫＶが限
界である。

真空中における電極間の耐電圧、特にスペーサの表面で
発生する沿面放電による耐電圧が低いことが問題である
。スペーサの耐電圧Ｖｓはスペーサの厚さをｄ、比例定
数をムとする時、次の実験式が成り立つことが知られて
いる。

Ｖ　ｓ　＝　Ａ　ｄ　””−（＋） すなわち、スペーサの耐電圧Ｖｓはスペーサの厚さｄに
比例せず　ｄ　Ｉ　ｔ　Ｑに比例する。従って、耐電圧
Ｖｓを２倍にしようとすると、スペーサの厚さを４倍に
する必要がある。スペーサの厚さを大きくすると、加工
が困難になり、製造コストが大きくなるだけでなく、加
工精度が低下して画質を低下させるなどの問題点があっ
た。

課題を解決するための手段 Ｘ−Ｙマトリックス電極の各交点に対応して電子源を配
列した面電子源と、蛍光体を塗布したフェースプレート
間に、前記電子源に対応した貫通孔を有する電極板の少
なくとも一方の面に絶縁体の凸状部を設けたスペーサ電
極板を挿入する。

スペーサとなる電極板にはフェースプレートに印加する
電圧を分割し、印加する。更に、高い電圧をフェースプ
レートに印加する場合は前記スペーサ電極板を複数枚重
畳する。

作用 スペーサの耐電圧Ｖｓとスペーサの厚さｄとの間には式
（１）で示す関係がある。スペーサの厚さを２分割、３
分割−◆争番ｎ分割し、各分割スペーサ間に電極板を挿
入し、フェースプレートに印加する電圧を分割して各電
極板に順次印加するき、ｎ分割したときの耐電圧Ｖｓは Ｖ　ｓ　：＝Ａ　（ｎ　＊　ｄ　）　”２−−−−（２
）となる。

最も単純な場合ｎ＝２すなわちスペーサ厚を２分割し、
その間に電極板１枚を挿入し、加速電圧を２分割して印
加すると、１．４倍の耐電圧を得ることができる。また
、他の作用として、面電子源から取り出した電子ビーム
は一般に発散して隣接する画素に対応する蛍光体に入射
し、いわゆるクロストークを起こして画質を劣化させる
が、本発明のように各ｌｉ！ｊｉ′Ｊ！：に対応した貫
通孔を存する電極板を挿入すると、迷走電子をしゃ断す
るだけでなく、スペーサ用電極板とフェースプレート間
の印加電圧によって電子ビームを集束するレンズ作用が
生じ、電子ビームは蛍光体面に集束されて入射する。

特に、カラー蛍光体ストライプを配列して、カラー表示
する場合にはクロストークによる色純度の低下がなく、
極めて効果的である。

実施例 実施例１ 第１図に本発明によるスペーサ電極板の一実施例を示す
。金属板１に画素に対応した貫通孔２を設け、電極板１
の両面に絶縁体凸状部３を設けている。金属板１は厚さ
１００μ重の４２−６合金にッケル４２％、クロム６％
、鉄５２％の合金）板にホトエッチング技術によって、
貫通孔２を設けたものである。絶縁体凸状部３は結晶性
低融点フリットガラスをスクリーン印刷し、両面に厚さ
２００μ脛形成した後、４５０’Ｃ，３０分間焼成して
形成した。

この様にして形成したスペーサ電極板を用いた平板型Ｃ
ＲＴの断面の一部を第２図に示す。ガラス板４の表面に
面電子源５を形成した背面板４とＺｎＯ：　Ｚｎ蛍光体
７を塗布したフェースプレート６の間に、前記スペーサ
電極板をサンドイッチ状に挿入し、周囲を低融点フリッ
トガラスで封若し、真空ｕト気して構成した。

この様に構成した平板ＣＲＴの面電子源５と蛍光体（陽
性）開に電圧Ｖを印加し、その１／２の電圧Ｖ／２をス
ペーサ電極板１に印加すると、厚さ４００μ腸の単層の
スペーサを用いた場合、耐電圧が約４ｋＶであったもの
が約１．５倍の６ｋＶまで印加することができた。

実施例２ 第１図に示すスペーサ電極板を２枚重畳した実施例を第
３図に示す。スペーサ電極板８および９は所定の位置に
貫通孔を設け、厚さ２００μｍの低融点フリットガラス
をスクリーン印刷し、焼成して形成したものである。従
って、面電子源５と第１のスペーサ電極板８の間隔は２
００μ国、第１のスペーサ電極板と第２のスペーサ電極
板９の間隔は４００μｍ１　　および第２のスペーサ電
極板９と蛍光体７の間隔は２００μｍとした。この様に
構成すると面電子源５とスペーサ電極板８間に３　ｋＶ
、　　スペーサ電極板８と９間に４　ｋＶ、　　更にス
ペーサ電極板９と蛍光体間に３ｔｖ印加することができ
、全体でｌ０ｋＹの高電圧を印加することができた。こ
の耐電圧は従来の絶縁体のみの厚さ８００μ塵のスペー
サの耐電圧５〜６１ｒＶの約２倍である。

また、第３図に示す実施例において、面電子源とスペー
サ電極板８間に１〜１　、５　ｋ’／、　　スペーサ電
極板８と９間に４　ｋＶ、更にスペーサ電極９と蛍光体
間に１．５〜２　ｋＶｌ　　全体で６．５〜７．５ｋＹ
印加した。このように面電子源とスペーサ電極板間の電
界強度（５０ｋｖ／ｃ■）よりスペーサ電極板８と９間
の電界強度（１００ｋＶ／ｃｍ）を大きくすると、スペ
ーサ電極板８の貫通孔近傍に強い集束レンズが発生し、
電子ビームは蛍光体面に集束されて入射し、クロストー
クを著るしく改善することができた。更に、この様な電
圧印加によって、電界放出型冷陰極に加わる電子ビーム
を加速するための電界の影響を小さくすることができ、
冷陰極の誤動作（信号電圧を印加した冷陰極以外の冷陰
極からの電子放出）を防止することに極めて有効である
。

本実施例ではスペーサ用金属板として４２−６合金板を
使用した。これは絶縁体凸状部を形成する低融点フリッ
トガラスの熱膨張係数および背面ガラス板、フェースプ
レートガラス板の熱膨張係数と一致させるためであるが
、これらの熱膨張係数に近いものであればスペーサ用金
属板は４２−６合金に限定されるものではない。

絶縁体凸状部を形成する低融点フリットガラスは、−度
焼成すると軟化点が高くなる結晶性のものを使用するこ
とが望ましいが、ガラス容器を封着する工程で溶融また
は軟化しない低融点フリットガラスであれば使用するこ
とができる。

また、本実施例では絶縁体凸状部を比較的密に配設した
ものを示したが、突起部３はガラス容に加わる大気圧に
耐え得るものであれば良く、例えば面積２００μ５Ｘ２
００μ■凸状部であれば２ｃｍ四方に１個の割合で配設
しても十分である。

凸状部３は画質に影響しないように画素と画素の間に設
けるが、製造工程において発生する組立誤差、若干の位
置ずれ等によって画質が低下する。

このような画質低下を最小限にするには、カラー平板Ｃ
ＲＴの場合、凸状部３が視感度の低い青色蛍光体ストラ
イプ状の画素間に位置するように構成することが望まし
い。

また、突起部３が規則的に配列されていると、凸状部の
影響がわずかでも出た場合、一つのパターンとして認職
され易く目につき易い。こうした、画質低下を改善する
には青色蛍光体ストライプの画素間に凸状部を合わせる
と同時に不規則に凸状部を配設すると最も効果的である
。更に、画面サイズが大きい場合はカラー蛍光体ストラ
イプの長手方向に沿ってスペーサ電極板を複数個に分割
して配置すると、背面およびフェースプレートとスペー
サ電極板との熱膨張係数の差による位置ずれを防止する
ことが出来る。この場合、カラー蛍光体ス１ライプの長
手方向の位置ずれは防止できないが、隣接する他の色の
蛍光体との混色は起こらず、色純度の良い画像が得られ
る特長がある。

発明の効果 本発明によれば、面電子源に対応した貫通孔を有する電
極板の少なくとも一方の面に絶縁体の凸状部を設けたス
ペーサ電極板を少なくとも１枚、背面板とフェースプレ
ート間にサンドイッチ状に挿入することによって、耐電
圧を著しく向上することができる。また、迷走電子をし
ゃへいし、電子ビームを集束して蛍光体に入射させるこ
とができるため、クロストークが発生せず、色純度の良
い画像を表示することができる。

【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ＣＲＴに用い
るスペーサ電極板の斜視図、第２図は同実施例における
平板型ＣＲＴの要部の断面図、第３図は本発明の他の実
施例の断面図である。 １・・・・スペーサ電極基板、２・・・・貫通孔、３・
・・・絶縁体凸状部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ−Ｙマトリックス電極の各交点に対応して電子
   源を配列した二次元電子源（以下面電子源と云う）を有
   する背面板と、蛍光体を塗布したフェースプレートを対
   向して構成した平板型ＣＲＴにおいて、前記電子源に対
   応した貫通孔を有する電極板の少なくとも一方の面に絶
   縁体の凸状部を設けたスペーサ電極板を、前記背面板と
   フェースプレート間にサンドイッチ状に挿入したことを
   特徴とする平板型ＣＲＴ。
2. （２）スペーサ電極板を複数枚重畳して構成したことを
   特徴とする請求項１に記載の平板型ＣＲＴ。
3. （３）スペーサ電極板がカラー蛍光体ストライプの長手
   方向に沿って複数個に分割されていることを特徴とする
   請求項１に記載の平板型ＣＲＴ。
4. （４）スペーサ電極板に設けた絶縁体の凸状部が青色蛍
   光体ストライプに対応する位置に設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載の平板型ＣＲＴ。
5. （５）スペーサ電極板に設けた絶縁体の凸状部が不規則
   に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の平
   板型ＣＲＴ。
6. （６）スペーサ電極板に電子源と蛍光体間に印加する電
   圧を分割した電圧を印加することを特徴とする請求項１
   に記載の平板型ＣＲＴ。
7. （７）面電子源と第１のスペーサ電極板間の電界強度が
   第１のスペーサ電極板と蛍光体面（陽極）間の電界強度
   より小さいことを特徴とする請求項６に記載の平板型Ｃ
   ＲＴ。