(57)【要約】【課題】電子ビームの位置を決定する改良された能力を有する型のディスプレイ装置を提供すること。【解決手段】インデックス型のディスプレイ装置は、相互に実質上平行に延在しかつ平行な方向ｌに周期変動する非導電ゾーンにより分離されている追尾電極（（７ｂ， ７ａ）の二つからなる組を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示ウィンドウ、一つ以上の電子ビームを生成する手段、前記表示ウィンドウに渡って前記電子ビームを偏向させる手段および前記表示ウィンドウに前記電子ビームの位置を示す手段および前記示された位置の関数として前記電子ビームの前記偏向を制御する手段を有する陰極線管を有するディスプレイ装置において、
前記電子ビームの位置を示す手段が、相互にかつ走査方向に実質上平行に延在する相互に連結された電極の第一組と、相互に、かつ電極の前記第一組に実質上平行に延在する相互接続された電極の第二組とを有し、隣接する前記第一および前記第二組の前記電極が、相互に隣接し、かつ前記平行方向に沿って周期的な変動を示す中心ラインを有する非導電ゾーンにより分離されていることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記電極が、中央金属部分と、透明導電物質から形成されている前記他の電極に対向する部分とを有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記中央金属部分が、実質上直線であることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記位置を示す前記手段が、電極の前記第一および第二組のまたはこれらを流れる前記信号の前記差に等価なまたはそれから導出される信号を生成する回路を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記位置を示す前記手段が、電極の前記第一および第二組のまたはこれらを流れる前記信号の前記和に等価なまたはそれから導出される信号を生成する回路を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項６】
前記ディスプレイ装置が、前記非導電ゾーンの下に、かつそれに平行に延在する蛍光体のラインを有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、表示ウィンドウ、一つ以上の電子ビームを生成する手段、前記表示ウィンドウに渡って前記電子ビームを偏向させる手段および前記表示ウィンドウに前記電子ビームの位置を示す手段および前記示された位置の関数として前記電子ビームの前記偏向を制御する手段を有する陰極線管を有するディスプレイ装置に関する。なお、本明細書中では、電子ビーム、位置等は、単数でも複数でも良い。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディスプレイ装置は表示ウィンドウを有する。像は、表示ウィンドウに表示される。陰極線管の公知の型には、いわゆるインデックス型がある。インデックス型陰極線管は、標準シャドウマスク陰極線管に対する代替となる。インデックス型の陰極線管は、単一電子ビームインデックス管に対する電子ビーム、または複数の電子ビームが生成されるインデックス管に対する電子ビームの位置を示すための手段を有する。
【０００３】
位置を示す手段は、位置を示す一または複数の信号を生成する。そこから導出される一または複数の当該信号は、電子ビームの偏向を制御しかつ誘導するために使用される。このような追尾システム（すなわち、電子ビームの位置を見いだしかつ誘導すること）は、電子ビームの正確な位置決めを可能にする。インデックス型陰極線管が、標準シャドウマスク型ＣＲＴより優れている点は、シャドウマスクを必要としないと言う事である。特に、重く、高価で、かつ大きなシャドウマスクを必要としないことが大きな利点をもたらしかつ陰極線管のサイズが大きくなるほどこの利点が大きくなるインデックス管は、標準のシャドウマスクの設計に比較して、相対的に単純であるにもかかわらず、インデックス管は、シャドウマスク管を置き換えるまでには到っていない。
インデックス管を実現させる上での主な障害の一つは、追尾システムが電子ビームを追尾かつ誘導することが出来る精度および信頼性である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、電子ビームの位置を決定する改良された能力を有する、第一パラグラフに記載されている型のディスプレイ装置を提供することである。
【０００５】
この目的のために、本発明のディスプレイ装置が、特徴とする点は、前記電子ビームの位置を示す手段が、相互にかつ走査方向に実質上平行に延在する相互に連結された電極の第一組と、相互にかつ電極の前記第一組に実質上平行に延在する相互接続された電極の第二組とを有し、隣接する前記第一および前記第二組の前記電極が、相互に隣接し、かつ前記平行方向に沿って周期的な変動を示す中心ラインを有する非導電ゾーンにより分離されている点である。
【０００６】
本発明により、位置を示す手段が、相対的に単純で、しかも高い信頼性と精度を提供するディスプレイ装置が得られる。
【０００７】
電子ビームが、スクリーンと非導電ゾーンにわたって走査するので、電極の第一組上の信号と電極の第二組上の信号の二つの信号が、生成される。これらの信号は、両方とも、変動の空間周波数（波長）と走査スピードとにより与えられるＡＣ成分を有する。二つのＡＣ信号が存在すると言う事実は、信頼性を大きく増大させる。いかなる理由であれ、これらの信号の一つが消失し、または精度について不確かになったとしても、他の信号は依然として使用可能である。二つの信号を比較することにより、電子ビームの位置情報およびおそらくこれらの信号の何れかの精度の情報が増大する。ＡＣ信号は、管内から管の外側まで、ＤＣ信号より容易に伝達させることができる。これは、例えば、カソードコンタクトを介して、行うことができる。
【０００８】
非導電ゾーンの中心ラインが周期的な変動、すなわち、非導電ゾーンの何れかの側で電極の間を往復すること、を示すので、電極のこれらの組のＡＣ信号は、実質上逆位相であろう。これにより、差および／または和信号を得ることが可能になる。差信号は、電極の両方の組の信号より大きい。さらに、差信号を用いることにより、（例えば、ピックアップ効果による）電極の両方の組に対して同じである如何なる漂遊信号成分も、自動的に低減されまたは削除されるであろう。このようにして、本発明の装置は、一つの信号しか生成されない装置に比較して、ＳＮ比と信頼性を増大させることがきる。電子ビーム（単数または複数）が完全に位置合わせされる場合には、和信号はゼロになるであろう。信号が、小さいにもかかわらずいかなる偏差にも非常に敏感であるので、ゼロ信号に制御することは、非常に正確に行うことができる。
【０００９】
隣接する非導電ゾーンの変動の空間周波数は、異ならせることが好ましい。これにより、隣接する非導電ゾーンを走査する電子ビームからの信号を識別することが可能になる。これは、隣接する非導電ゾーンが、異なる色ーの蛍光体領域に対応する場合には、特に、重要である。
【００１０】
これらの電極は、変動形状を示す透明導電部分が隣接する電極に隣接する側の側面に位置する直線構成の金属部分を有することが、好ましい。非導電ゾーンの変動パターンは、像内では視覚出来ないことが好ましい。例え、それらが肉眼で直接視覚出来なくても、変動構造は、モアレパターンを発生させることができる。これらの好適な実施例の場合、金属の不透明部分が直線形状で、電極の変動部分が、透明であるので、モアレパターンが、全くまたはほとんど生じない。原理的には、電極全体を、透明導電物質により形成することも可能である。これは、モアレパターンを発生させないまたは発生を減少させる（従ってそれ自体好適な実施例を形成する）利点を与えるが、上述したように、電極の中央部分は、金属であることが好ましい。この部分のコンダクタンスは、（ＩＴＯ、ＡＴＯまたは有機導電物質を有する物質のような）透明導電物質のそれよりはるかに大きい。透明導電物質は、非有機導電物質を有することが好ましい。有機導電物質を使用することもできるが、これらは電子衝撃により徐々に劣化していく。
【００１１】
ディスプレイ装置は、非導電領域の下に延在する蛍光体のラインを有することが好ましい。このような実施例の場合、蛍光体のラインは、走査方向に平行である。本発明は、走査方向が蛍光体のラインを横断する方向である実施例と、蛍光体のラインが走査方向に沿って延在する実施例とにおいて、その最も広い概念の範囲内で使用することができるが、本発明は、蛍光体のラインが、非導電ゾーンと平行に、かつ少なくとも部分的に非導電ゾーンの下に延在する実施例において、最も大きな利点を提供する。このような実施例の場合、電子ビームの位置と演色との間には１対１の関係が存在する。
【００１２】
これらのおよびさらなる本発明の態様は、以下に、例により、かつ添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
【００１３】
図は、寸法どおりには描かれていない。一般に、同じ部分には、同じ参照番号が付されている。
【００１４】
図１は、線図的に陰極線管２を有するディスプレイ装置１を示す。この陰極線管は、一つ以上の電子ビームを生成するための手段（例えば、電子銃３）を収容する排気された外囲容器を有する。ディスプレイ装置は、ウィンドウパネル６の内側の蛍光面に渡って電子ビーム５を走査する手段４を有する。当該手段を、排気された外囲容器のまわりに配置される偏向ユニットとすることもできる。
【００１５】
図２に詳細に示される電極パターンは、表示ウィンドウ６の内側に配置される。手段８は、管内から管の外側までＡＣ信号を転送させるために設けられている。ＡＣ信号は、（キャパシタンスのような誘導手段により転送させることができるので）内部から外側に、より容易に伝達させることができる。二つのリード線９および１０により、これらの信号は、信号解釈およびフィードバック信号の生成のために装置１１に与えられる。フィードバック信号は、リード線１２を介して（例えば、補正コイル１３のような）補正手段に送られる。補正コイルは、電子ビームの位置を補正するために、二重極、四重極、六重極、およびそれ以上の極の電磁界を生成するサブコイルを有することができる。
【００１６】
図２は、電極パターン７をより詳細に示す。電極パターンは、電極７ａおよび７ｂの二つの組を有する。各組は、相互にかつ他の組の電極に平行である多くの電極を有する。電極は、非導電ゾーン１４、すなわち、変動ライン（図４ａ〜４ｄ参照）を形成する中心ライン（すなわち、最も近い電極から等しい距離にあるポイントを通るライン）により分離されている。この好適な実施例の場合、これらの電極は、（例えば、金属からなる）直線の不透明な電極部分１５を中央に有し、かつ当該中央部分１５の各側で、ＩＴＯまたはＡＴＯのような、例えば、透明導電物質から形成される透明部分１６を有する。不透明部分の位置は、黒いマトリックスに対応することが好ましい。このような構成の場合、蛍光面の黒いマトリックス部分の光出力がゼロであるので、不透明な部分は、光出力に影響しない。（上から）第一番目のゾーン１４は、赤い蛍光体領域をおおい、かつ空間波長λＲを有する。このようにして、（連続ラインまたは領域の一列となり得る）赤い蛍光体のラインは、第一非導電ゾーン１４の下にある。（上から）第二番目のゾーン１４は、緑の蛍光体領域をおおい、かつ空間波長λＧを有する。（上から）第三番目のゾーン１４は、青の蛍光体領域をおおい、かつλＢの空間波長を有する。この好適な実施例の場合、空間波長は、異なる、すなわち、λＲγλＧγλＢである。波長が異なるので、電極７ａおよび７ｂの異なる蛍光体に対する追尾信号は、異なる周波数を有し、相互に識別することができる。透明部分１６を使用することは、表示される像と電極構造との間のモアレ干渉を低減させまたは除去させる（完全に不透明な電極を使用することよりも）有利な利点を有する。
【００１７】
図３は、電極７ａおよび７ｂの信号を線図的に示す。垂直軸は、電子ビームが「赤の」ゾーン１４を横切って走査される状況における、任意単位での信号ＩＲを示し、かつ水平軸は、任意単位での時間ｔを示す。ここでは、ＡＣ成分しか示されていない。容量性結合手段を使用することにより、管の外側から電極７ａおよび７ｂのこのようなＡＣ成分を測定することが可能となる。電極７ａ（Ｉ７ａ）の信号、電極７ｂ（Ｉ７ｂ）の信号、および差信号（Ｉ７ａ−７ｂ）の、３つの信号が、示されている。電極７ａおよび７ｂの信号が、（ゾーン１４が変動していると言う特長により）実質上逆位相になるので、差信号は、各信号それ自体の実質上二倍の大きさとなる。これは、ＳＮ比およびこれにより追尾精度を増大させる。（ゼロであるべきでかつ図３においてＩ７ａ＋７ｂにより示される）和信号も、また、監視することが出来る。この和信号は、信号それ自体は小さいが、信号における偏差が、電子ビームの位置におけるいかなる偏差にも最も敏感であると言う長所を有する。この結果とは別に、次の効果も、しばしば得られる。ＡＣ漂遊信号（一種のアンテナとしての電極構造が拾ってしまうＡＣ信号）は、しばしば、電極７ａおよび７ｂに対し実質上同位相となるであろう。差を用いることは、実質上、このような漂遊信号を除去するかまたはそれらを少なくとも大きく低減させる。これも、ＳＮ比を増大させる。信号が二つ生成される事実から、例え、電極の一つが誤動作しても、システムは、（おそらくＳＮ比は低下するではあろうが）依然として機能するであろう。走査電子ビーム当たり一つの信号しか生成されないシステムの場合には、このような結果を得ることはできない。電子ビームがゾーンを通過すると、ゾーン１４の形状は、ゾーンの両端の電極に逆位相で信号を生成する。このようにして、信号の逆位相特性が、ＳＮ比を相当増加させるので、これにより追尾能力の向上が可能になる。
【００１８】
図４は、ゾーン１４の多数の可能な形状を線図的に示す。これらのゾーンの各々において、中心ライン４０は、平行な方向ｌに沿って周期的な変動λを有する。
【００１９】
多くの変更が、本発明の枠組の範囲で可能であることは明確であろう。例えば、スクリーンの上側部分に対する電極と下型部分に対する電極の二つからなる組も、可能である。また、スクリーン上の電子ビームの位置をラフに決めるために、空間波長を、スクリーンの異なる部分に対して異ならせることも出来る。ＳＮ比が増大するように信号をフィルタ処理するために、バンドパスフィルタを装置１１に使用することができ、かつ使用することが好ましい。
【００２０】
要約すると、本発明は次のように記載することができる。
【００２１】
インデックス型のディスプレイ装置は、相互に実質上平行に延在しかつ平行な方向１に変動非導電ゾーンにより分離されている追尾電極（７ｂ， ７ａ）の二つからなる組を有する。
【発明を実施するための形態】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスプレイ装置を線図的に示す。
【図２】本発明のディスプレイ装置を線図的に示す。
【図３】ビームが非導電ゾーンを横切って走査される場合、電極の二つの組に発生する二つの信号を線図的に示す。
【図４】電極の組に対する異なるいくつかの構成を示す。
【符号の説明】
１　ディスプレイ装置
２　陰極線管
３　電子銃
４　走査手段
５　電子ビーム
６　ウィンドウパネル
７　電極パターン
７ａ　追尾電極
７ｂ　追尾電極
９　 リード線
１０　リード線
１２　リード線
１３　補正コイル
１４　非導電ゾーン
１５　不透明な電極部分
１６　透明部分
４０　中心ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004507041.tif 000009
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2004507041.tif 000013
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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