JPH0773036B2 - 陰極線表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、線状カソードを備えた陰極線表示装置に関
し、詳しくはその電子流を集束する電極構造に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第５図は、例えば特開昭60−149272号公報に示されてい
る従来の陰極線表示装置において、線状カソードから放
出された電子流を集束する電極構造を示す斜視図であ
る。

図において、（１）は平面電極、（２）は線状カソー
ド、（３）は線状カソード（２）から放出された電子を
集束する静電レンズ系を形成するすきま（3a）を有する
集束電極、（４）は陽極、（５）は蛍光体で、パネルガ
ラス（６）の内面に被着されており、陽極（５）を通つ
て入射する電子ビームにより発光する。

第６図はこの従来例の側断面図で、その電界分布と電子
流の軌道とを併せて示した図である。図中の破線ａは、
この電極構造で形成される電界分布を示し、実線ｂはこ
の電界分布にしたがつて運動する電子の軌跡を示してい
る。

つぎに動作について説明する。

集束電極（３）にある電位を与えると、陽極（４）と集
束電極（３）との間に形成される平行電界が、集束電極
（３）のすきま（3a）から線状カソード（２）の方向に
しみ出し、線状カソード（２）と集束電極（３）の近傍
で半円筒形の電界が形成され、この電界により電子流を
集束させる静電レンズ系が形成される。したがつて、線
状カソード（２）から陽極（４）に向つて放出された電
子は、静電レンズ系により集束されながら加速され、陽
極（４）上で集束された線状カソード（２）の像が形成
され、これによつて蛍光体（５）が発光する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の陰極線表示装置では、線状カソード（２）から放
出された電子を集束する静電レンズ系を形成するための
集束電極（３）を備えており、その静電レンズ系の性能
が、電極の精度に大きく依存するために形状、構造に工
夫を要し、そのために陰極線表示装置の構造が複雑にな
りこれに伴つて高価になるという問題点があつた。

この発明に係る陰極線表示装置は、その開口面が平面電
極面とほぼ一致するように平面電極の表面に対して凹状
に設けられた直線状の溝状電極を備え、線状カソードを
この環状電極のほぼ開口面上に配設するようにしたもの
である。

〔作用〕

この発明における平面電極面に形成された溝状電極は、
平面電極と陽極との間に形成される平行電界を線状カソ
ードの近傍で、当該線状カソードを中心とする半円筒形
の電界に変形させ、線状カソードから放出された電子を
集束する静電レンズ系を形成する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明の一実施例の斜視図である。図にお
いて、（７）は平面電極（１）の線状カソード（２）と
対向する位置に形成されたＶ字状の溝状電極で、この実
施例では、平面電極（１）と一体に形成され、従つて溝
状電極（７）の開口面が平面電極（１）の表面と一致し
ており、線状カソード（２）は、この溝状電極（７）の
開口部の近傍であつて、その開口面上に配設されてい
る。

第２図はこの実施例の側断面図で、その電界分布と電子
流の軌道とを示した図で、図中、破線ｃは、電界分布
を、実線ｄはこの電界分布にしたがつて運動する電子の
軌跡を示している。

つぎに動作について説明する。

溝状電極（７）が形成されている平面電極（１）にある
電位を与えると、陽極（４）と平面電極（１）との間に
形成される平行電界が、溝状電極（７）内に入りこんで
曲がり、線状カソード（２）の近傍で、線状カソード
（２）を中心とした半円筒形の電界が形成され、この電
界により電子流を集束させる作用を有する静電レンズ系
が形成される。したがつて、線状カソード（２）から陽
極に向つて放出された電子は、この静電レンズ系により
集束されながら加速され、陽極（４）上に線状カソード
（２）の像が形成され、これによつて蛍光体（５）が発
光する。

この溝状電極（７）と線状カソード（２）との位置関係
は重要で、線状カソード（２）が溝状電極の開口部近傍
に設けられている必要があり、特に、第１図で示す、平
面電極を含む平面上にほぼ最適位置がある。この位置よ
り、溝状電極の内側にはいるに従つて、電子レンズが強
く働くことにより線状カソードに近い位置に焦点がで
き、陽極の位置では、電子ビームはかえつて、広がつて
しまう。さらに、カソード近傍の電位が低下し、電子放
射量が急速に低下する。一方、線状カソード（２）を平
面電極を含む面上より陽極側に移動させると、徐々では
あるが、電子レンズの効果が弱くなり、電子ビームの幅
が少しずつ広がる。しかしながら、電子放射については
増加してゆく。従つて、線状カソードの最適位置はほぼ
溝状電極の内側と外側の境界である平面電極を含む平面
上にあるが、溝状電極の内側よりは外側の方が好まし
い。

このように、この実施例は、平面電極（１）の面上にＶ
字形の溝状電極（７）を形成するだけで、従来、必要で
あつた集束電極を設けることなく集束作用を有する静電
レンズ系を形成することができるので、電極構造が簡単
となり、かつ、Ｖ字形の溝状電極（７）の加工精度は、
高精度であることを要しないので、安価な陰極線表示装
置が得られる。

なお、上記実施例では、溝状電極（７）の断面形状を、
Ｖ字形の逆三角形としたものを示したが、この形状に限
られるものではなく、例えば、第３図（ａ）に示したよ
うな半円筒状、同図（ｂ）に示したような矩形状または
同図（ｃ）に示したような逆台形状、さらにはこれらを
組合せた複合形状であつてもよい。

また、上記実施例では、溝状電極（７）を、平面電極
（１）と一体に構成した例を示したが、第４図に示すよ
うに、別の部材で構成し、溝状電極（７）に、平面電極
（１）とは別に、線状カソード（２）から電子放出が安
定に行なわれる電位を印加し、同時に、線状カソード
（２）を中心とする半円筒形電界が形成されるようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、平面電極に対して所
定の溝状電極を形成し、この溝状電極のほぼ開口面上に
線状カソードを配設するようにしたので、上記線状カソ
ード近傍に当該線状カソードを中心とする半円筒形電界
が形成され、電極の構造が簡単となり、かつ、高精度の
加工を要することなく必要な精度の収束作用を有する安
価な陰極線表示装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の斜視図、第２図はこの
実施例の動作を説明するための側断面図、第３図（ａ）
〜（ｃ）はそれぞれこの発明の要部である溝状電極の他
の実施例を示す斜視図、第４図はこの発明の要部である
溝状電極の他の実施例を示す側断面図、第５図は従来の
陰極線表示装置の斜視図、第６図はその動作を説明する
ための側断面図である。 （１）…平面電極、（２）…線状カソード、（４）…陽
極、（５）…蛍光体、（７）…溝状電極。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面電極と、その開口面が上記平面電極面
   とほぼ一致するように上記平面電極の表面に対して凹状
   に設けられた直線状の溝状電極と、上記平面電極および
   溝状電極と平行に、かつ上記溝状電極のほぼ開口面上に
   配設された線状カソードと、上記平面電極面との間で平
   行電界を形成し上記線状カソードから放出された電子流
   を集束する陽極とを備えた陰極線表示装置。
2. 【請求項２】溝状電極の断面形状が逆三角形、半円形、
   逆台形もしくは矩形状である特許請求の範囲第１項記載
   の陰極線表示装置。
3. 【請求項３】平面電極と溝状電極とが一体に形成されて
   なる特許請求の範囲第１項記載の陰極線表示装置。
4. 【請求項４】平面電極と溝状電極とが電気的に絶縁され
   ており、異なる電圧が印加されるように構成されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の陰極線表示装置。