JPH01143571A

JPH01143571A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH01143571A
Application number: JP62302379A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Mizogami; 恭生溝上; Shizuo Inohara; 猪原　静夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-06
Also published as: JPH0563998B2

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、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分
に分割したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生
させ、各区分毎にそれぞれの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、全体としてテレビジョン
画像を表示する装置に関する。

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
ラウン管では画面の大きさに比して奥行きが非常に長（
、薄型のテレビジョン受像機を作成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、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるには至っていない
。

そこで電子ビームを用いて平板状の表示装置を達成する
ものとして、本出願人は特願昭５６−２０６１８号（特
開昭５７−１３５５９０号公報）により、新規な表示装
置を提案した。

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数の区分に
区分したときのそれぞれの区分毎に電子ビームを発生さ
せ、各区分毎にそれぞれの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、全体としてテレビジョン画
像を表示するものである。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
を第３図に示して説明する。この表示素子は、後方から
前方に向って順に、背面電極１、ビーム源としての線陰
極２．垂直集束電極３．３’。

垂直偏向電極４．ビーム流制御電極５．水平集束電極６
．水平偏向電極７．ビーム加速電極８およびスクリーン
９が配置されて構成されており、これらが扁平なガラス
バルブ（図示せず）の真空になされた内部に収納されて
いる。ビーム源としての線陰極２は水平方向に線状に分
布する電子ビームを発生するように水平方向に張架され
ており、かかる線陰極２が連室間隔を介して垂直方向に
複数本（図では２ａ〜２ｄの４本のみ示している）設け
られている。この例では１５本設けられているものとす
る。それらを２ａ〜２ｏとする。これらの線陰極２はた
とえば１０〜２０μφのタングステン線の表面に熱電子
放出用の酸化物陰極材料が塗着されて構成されている。

そして、これらの線陰極２３〜２ｏは電流が流されるこ
とにより熱電子ビームを発生しうるように加熱されてお
り、後述するように、上記の線陰極２ａから順に一定時
間ずつ電子ビームを放出するように制御される。背面電
極１は、その一定時間電子ビームを放出すべく制御され
る線陰極以外の他の線陰極からの電子ビームの発生を抑
止し、かつ、発生された電子ビームを前方向だけに向け
て押し出す作用をする。この背面電極１はガラスバルブ
の後壁の内面に付着された導電材料の塗膜によって形成
されていてもよい。また、これら背面電極１と線陰極２
とのかかわりに、面状の電子ビーム放出陰極を用いても
よい。

垂直集束電極３は線陰極２ａ〜２０のそれぞれと対向す
る水平方向に長いスリット１０を有する導電板であり、
線陰極２から放出された電子ビームをそのスリット１０
を通して取り出し、かつ、垂直方向に集束させる。水平
方向１ライン分（３６゜絵素分）の電子ビームを同時に
取り出す。図では、そのうちの水平方向の１区分のもの
のみを示している。スリット１０は途中に適宜の間隔で
桟が設けられていてもよく、あるいは、水平方向に小さ
い間隔（はとんど接する程度の間隔〉で多数個差べて設
けられた貫通孔の列で実質的にスリットとして構成され
てもよい。垂直集束電極３゛も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリット１０のそれぞれの中間の
位置に水平方向にして複数個配置されており、それぞれ
、絶縁基板１２の上面と下面とに導電体１３．１３°が
設けられたもので構成されている。そして、相対向する
導電体１３．１３゜の間に垂直偏向用電圧が印加され、
電子ビームを垂直方向に偏向する。この例では、一対の
導電体１３．１３’によって１本の線陰極２からの電子
ビームを垂直方向に１６ライン分の位置に偏向する。そ
して１６個の垂直偏向電極４によって１５本の線陰極２
のそれぞれに対応する１５対の導電体が構成され、結局
、スクリーン９上に２４０本の水平ラインを描くように
電子ビームを偏向する。

次に、制御電極５はそれぞれが垂直方向に長いスリット
１４を有する導電板１５で構成されており、所定間隔を
あけて水平方向に複数個並設されている。この例では１
８０本の制御電極用導電板１５−１〜１５−ｎが設けら
れている（図では９本のみ示している）。この制御電極
５はそれぞれが電子ビームを水平方向に２絵素ずつに区
分して取り出し、かつその通過量をそれぞれの絵素を表
示するための映像信号に従って制御する。従って、制御
電極５用導電板１５−１〜１５−ｎを１８０本設ければ
水平１ライン分当り３６０絵素を表示することができる
。また、映像をカラーで表示するために、各絵素はＲ，
Ｇ、Ｂの３色の蛍光体で表示することとし、各制御電極
５には２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加えら
れる。また、１８０本の制御電極５用導電板１５−１〜
１５−ｎのそれぞれには１ライン分の１８０粗く１組あ
たり２絵素）の映像信号が同時に加えられ、１ライン分
の映像が一時に表示される。

水平集束電極６は制御電極５のスリット１４と相対向す
る垂直方向に長い複数本１８０本のスリット１６を有す
る導電板１７で構成され、水平方向に区分されたそれぞ
れの絵素毎の電子ビームをそれぞれ水平方向に集束して
細い電子ビームにする。

水平偏向電極７は上記スリット１６のそれぞれの両側の
位置に垂直方向にして複数本配置された導電板１８．１
８’で構成されており、それぞれの電極１８．１８’に
６段階の水平偏向用電圧が印加されて、各絵素毎の電子
ビームをそれぞれ水平方向に偏向し、スクリーン９上で
２組のＲ９Ｇ、Ｂの各蛍光体を順次照射して発光させる
ようにする。その偏向範囲は、この実施例では各電子ビ
ーム毎に２絵素分の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水平方向に
して設けられた複数個の導電板１９で構成されており、
電子ビームを充分なエネルギーでスクリーン９に衝突さ
せるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によって発光される蛍
光体２０がガラス板２１の裏面に塗布され、また、メタ
ルバック層（図示せず）が付加されて構成されている。

蛍光体２０は制御電極５の１つのスリット１４に対して
、すなわち水平方向に区分された各１本の電子ビームに
対して、Ｒ９Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が２対ずつ設けられ
ており、垂直方向にストライブ状に塗布されている。

第３図中でスクリーン９に記入した破線は複数本の線陰
極２のそれぞれに対応して表示される垂直方向での区分
を示し、２点鎖線は複数本の制御電極５のそれぞれに対
応して表示される水平方向での区分を示す。これら両者
で仕切られた１つの区画には、第４図に拡大して示すよ
うに、水平方向では２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体２０
があり、垂直方向では１６ライン分の幅を有している。

１つの区画の大きさは、たとえば、水平方向が１−１垂
直方向が９−である。

なお、第３図においては、わかり易くするために水平方
向の長さが垂直方向に対して非常に大きく引き伸ばして
描かれている点に注意されたい。

また、この例では１本の制御電極５すなわち１本の電子
ビームに対して、Ｒ，Ｇ、Ｂの蛍光体２０が２絵素分の
１対のみ設けられているが、もちろん、１絵素あるいは
３絵素以上設けられていてもよく、その場合には制御電
極５には１絵素あるいは３絵素以上のためのＲ，Ｇ、Ｂ
映像信号が順次加えられ、それと同期して水平偏向がな
される。

次に、この表示素子にテレビジョン映像を表示するため
の駆動回路の基本構成および各部の波形を第５図に示し
て説明する。最初に、電子ビームをスクリーン９に照射
してラスターを発光させるための駆動部分について説明
する。

電源回路２２は表示素子の各電極に所定のバイアス電圧
（動作電圧）を印加するための回路で、背面電極１には
−Ｖｌ、垂直集束電極３，３゛にはＶ３．Ｖ３’、水平
集束電極６には、ＶＢ、加速電極８にはｖ８、スクリー
ン９にはｖ９の直流電圧を印加する。

次に、入力端子２３にはテレビジョン信号の複合映像信
号が加えられ、同期分離回路２４で垂直同期信号Ｖと水
平同期信号Ｈとが分離抽出される。

垂直偏向駆動回路４０は、垂直偏向用カウンタ２５、垂
直偏向信号記憶用のメモリ２７．ディジタル−アナログ
変換器３９（以下Ｄ−Ａ変換器という）によって構成さ
れる。垂直偏向駆動回路４０の入力パルスとしては、第
６図に示す垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる。

垂直偏向用スウンタ２５（８ビツト）は、垂直同期信号
■によってリセットされて水平同期信号Ｈをカウントす
る。この垂直偏向用カウンタ２５は垂直周期のうちの垂
直帰線期間を除いた有効走査期間（ここでは２４０８分
の期間とする）をカウントし、このカウント出力はメモ
リ２７のアドレスへ供給される。メモリ２７からは各ア
ドレスに応じた垂直偏向信号のデータ（ここでは８ビツ
ト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器３９で第６図（第５図ｂ
Ｄ）に示すｖ、ｖ’の垂直偏向信号に変換される。この
回路では２４０Ｈ分のそれぞれのラインに対応する垂直
偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり、１６８分ご
とに規則性のあるデータをメモリに記憶させることによ
り、１６段階の垂直偏向信号を得ることができる。

一方、線陰極駆動回路２６は垂直同期信号Ｖと垂直偏向
用カウンタ２５の出力を用いて線陰極駆動パルスａ　−
ｏを作成する。第６図ａは垂直同期信号Ｖ、水平同期信
号Ｈおよび垂直偏向用カウンタ２５の下位５ビツトの関
係を示す。第６図すはこれら各信号を用いて１６Ｈごと
の線陰極駆動パルスａ′〜０°をつくる方法を示す。第
６図で、ＬＳＢは最低ビットを示し、（ＬＳＢ＋１）は
ＬＳＢより１つ上位のドツトを意味する。

最初の線陰極駆動パルスａ′は垂直同期信号Ｖと垂直偏
向用カウンタ２５の出力（ＬＳＢ＋４）を用いてＲ−Ｓ
フリップフロップなどで作成することができ、線陰極駆
動パルスｂ゛〜０゛はシフトレジスタを用いて、線陰極
駆動パルスａ゛を垂直偏向用カウンタ２５の出力（ＬＳ
Ｂ＋３）の反転したものをクロックとし転送することに
より得ることができる。この駆動パルスａ゛〜０゛は反
転されて各パルス期間のみ低電位にされ、それ以外の期
間には約２０ボルトの高電位にされた線陰極駆動パルス
ａ　−ｏに変換され（第５図ｂＥ）、各線陰極２ａ〜２
０に加えられる。

各線陰極２ａ〜２ｏはその駆動パルスａ〜０の高電位の
間に電流が流されて加熱されており、駆動パルスａ−ｏ
の低電位期間に電子を放出しうるように加熱状態が保持
される。これにより、１５本の線陰極２８〜２ｏからは
それぞれに低電位の駆動パルスａ　−ｏが加えられた１
６Ｈ期間にのみ電子が放出される。高電位が加えられて
いる期間には、背面電極１と垂直集束電極３とに加えら
れているバイアス電圧によって定められた線陰極２の位
置における電位よりも線陰極２８〜２ｏに加えられてい
る高電位の方がプラスになるために、線陰極２ａ〜２ｏ
からは電子が放出されない。がくして、線陰極２におい
ては、有効垂直走査期間の間に、上方の線陰極２ａから
下方の線陰極２゜に向って順に１６Ｈ期間ずつ電子が放
出される。

放出された電子は背面電極１により前方の方へ押し出さ
れ、垂直集束電極３のうち対向するスリット１０を通過
し、垂直方向に集束されて、平板状の電子ビームとなる
。

次に、線陰極駆動パルスａ　−ｏと垂直偏向信号ｖ、ｖ
’との関係について、第８図を用いて説明する。第８図
ａは線陰極駆動パルスの波形図、ｂは垂直偏向信号の波
形図、Ｃは水平偏向信号の波形図、第８図すの垂直偏向
信号ｖ、ｖ’は第８図ａの各線陰極パルスａ−Ｏの１６
Ｈ期間の間にＩＨ分ずつ変化して１６段階に変化する。

垂直同期信号ＶとＶ゛とはともに中心電圧がｖ４のもの
で、■は順次増加し、Ｖ゛は順次減少してゆくように、
互いに逆方向に変化するようになされている。これら垂
直偏向信号ＶとＶ゛はそれぞれ垂直偏向電極４の電極１
３と１３゛に加えられ、その結果、それぞれの線陰極２
ａ〜２ｏから発生された電子ビームは垂直方向に１６段
階に偏向され、先に述べたようにスクリーン９上では１
つの電子ビームで１６ライン分のラスターを上から順に
順次１ライン分ずつ描くように偏向される。

以上の結果、１５本の線陰極２８〜２ｏ上方のものから
順に１６Ｈ期間ずつ電子ビームが放出され、かつ各電子
ビームは垂直方向の１５の区分内で上方から下方に順次
１ライン分ずつ偏向されることによって、スクリーン９
上では上端の第１ライン目から下端の２４０ライン目ま
で順次１ライン分ずつ電子ビームが垂直偏向され、合計
２４０ラインのラスターが描かれる。

このように垂直偏向された電子ビームは制御電極５と水
平集束電極６とによって水平方向に１８０の区分に分割
されて取り出される。第４図ではそのうちの１区分のも
のを示している。この電子ビニムは各区分毎に、制御電
極５によって通過量が制御され、水平集束電極６によっ
て水平方向に集束されて１本の細い電子ビームとなり、
次に述べる水平偏向手段によって水平方向に６段階に偏
向されてスクリーン９上の２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂ各賞光
体２０に順次照射される。第４図に垂直方向および水平
方向の区分を示す。制御電極５のそれぞれ１５−１〜１
５−ｎに対応する蛍光体は２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂとなる
が説明の便宜上、１絵素をＲ１，Ｇｌ、Ｂｌとし他方を
Ｒ２，Ｇ２．　Ｂｌ！とする。

つぎに、水平偏向駆動回路４１は、水平偏向用カウンタ
２８（１１ビツト）、水平偏向信号を記憶しているメモ
リ２９、Ｄ−Ａ変換器３８から構成されている。水平偏
向駆動回路４１の入力パルスは第９図に示すように垂直
同期信号Ｖと水平同期信号Ｈに同期し、水平同期信号Ｈ
の６倍のくり返し周波数のパルス６Ｈを用いる。水平偏
向用カウンタ２８は垂直同期信号Ｖによってリセットさ
れて水平の６倍パルス６Ｈをカウントする。この水平偏
向用カウンタ２８はＩＨの間に６回、ＩＶの間に２４０
Ｈｘ６／Ｈ＝１４４０回カウントし、このカウント出力
はメモリ２９のアドレスへ供給される。メモリ２９から
はアドレスに応じた水平偏向信号のデータ（ここでは８
ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器３８で、第９図（第
５図ｂＣ）に示すり、ｈ’のような水平偏向信号に変換
される。この回路では６Ｘ２４０ライン分のそれぞれに
対応する水平偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり
、１ラインごとに規則性のある６個のデータをメモリに
記憶させることにより、ＩＨ刑期間６段階波の水平偏向
信号を得ることができる。

この水平偏向信号は第９図に示すように６段階に変化す
る一対の水平偏向信号りとｈ′であり、ともに中心電圧
がＶ７のもので、ｈは順次減少し、ｈ゛は順次増加して
ゆくように、互いに逆方向に変化する。これら水平偏向
信号り、ｈ’はそれぞれ水平偏向電極７の電極１８と１
８°とに加えられる。その結果、水平方向に区分された
各電子ビームは各水平期間の間にスクリーン９のＲ９Ｇ
、Ｂ、Ｒ，Ｇ、Ｂ　（Ｒ１，Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２゜
Ｂ２）の蛍光体に順次Ｈ／６期間ずつ照射されるように
水平偏向される。かくして、各ラインのラスターにおい
ては水平方向１８０個の各区分毎に電子ビームがＲ１，
Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の各蛍光体２０に順次照
射される。

そこで各ラインの各水平区分毎に電子ビームをＲ１，Ｇ
ｌ、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号によって変調す
ることにより、スクリーン９の上にカラーテレビジョン
画像を表示することができる。

次に、その電子ビームの変調制御部分について説明する
。まず、テレビジョン信号入力端子２３に加えられた複
合映像信号は色復調回路３０に加えられ、ここで、Ｒ−
ＹとＢ−Ｙの色差信号が復調され、Ｇ−Ｙの色差信号が
マトリクス合成され、さらに、それらが輝度信号Ｙと合
成されて、Ｒ，Ｇ、Ｂの各原色信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ映像信
号という）が出力される。それらのＲ，Ｇ、Ｂ各映像信
号は１８０組のサンプルホールド回路（３１−１）〜（
３１−ｎ）に加えられる。各サンプルホールド回路（３
１−１）〜（３１−ｎ）はそれぞれＲ１用、Ｇｌ用、　
１３＋用、Ｒ２用、Ｇ２用、Ｂ２用の６個のサンプルホ
ールド回路を有している。それらのサンプルホールド出
力は各々保持用のメモリ（３２−１）〜（３２−ｎ）に
加えられる。

一方、基準クロック発振器３３はＰＬＬ　（フェーズロ
ックドループ）回路等により構成されており、この例で
は色副搬送波ｆｓｃの６倍の基準クロック６ｆｓｃと２
倍の基準クロック２ｆｓｃを発生する。その基準クロッ
クは水平同期信号Ｈに対して常に一定の位相を有するよ
うに制御されている。基準クロック２ｆ、ｃは偏向用パ
ルス発生回路４２に加えられ、水平同期信号Ｈの６倍の
信号６ＨとＨ／６ごとの信号切替パルスｒｌ、ｇｌ＋　
ｂ’＋ｌｔ、　ｇｘ、　ｂ２　（第５図ｂＢ）のパルス
を得ティる。一方基準クロック６ｆｓｃはサンプリング
パルス発生回路３４に加えられ、ここでシフトレジス夕
により、クロック１周期ずつ遅延されるなどして、水平
周期（６３，５μｓｅｃ　）のうちの有効水平走査期間
（約５０μｓｅｃ　）の間に１０８０個まサンプリング
パルスＲ１１，Ｇｌ、　８１重、　ＲＩ２．　Ｇｌ２゜
Ｂ＋２．　Ｒ２１，Ｇ２１．　Ｂ１１．　Ｒ２２，Ｇ２
２．１３２２〜Ｒｎｌ。

Ｇｎｌ、　Ｂｎｌ、　Ｒｎ２．　Ｇｎ２．　Ｂｎ２．　
　（第５図ｂＡ）が順次発生され、その後に１個の転送
パルスｔが発生される。このサンプリングパルスＲ１１
〜Ｂｎ２は表示すべき映像の１ライン分を水平方向３６
０の絵素に分割したときのそれぞれの絵素に対応し、そ
の位置は水平同期信号Ｈに対して常に一定になるように
制御される。

この１０８０個のサンプリングパルスＲ目〜Ｂｎ２がそ
れぞれ１８０組のサンプルホールド回路（３１−１）〜
（３１−ｎ）に６個ずつ加えられ、これによって各サン
プルホールド回路（３１−１）〜（３１−ｎ）には１ラ
インを１８０個に区分したときのそれぞれの２絵素分の
Ｒｒ、　Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２゜Ｇ２．Ｂ２の各映像信号が
個別にサンプリングされホールドされる。そのサンプル
ホールドされた１８０組のＲ１，Ｇｌ、Ｂ１．Ｒ２，Ｇ
２．Ｂ２の映像信号は１ライン分のサンプルホールド終
了後に１８０組のメモリ（３２−１）〜（３２−ｎ）に
転送パルスｔによって一斉に転送され、ここで次の一水
平期間の間保持される。この保持されたＲ１．　Ｇｌ。

Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の信号はスイッチング回路（３
５−１）〜（３５−ｎ）に加えられる。スイッチング回
路（３５−１）〜（３５−ｎ）はそれぞれがＲ１，Ｇｌ
、　Ｂｌ、　Ｒ２，Ｇ２．　Ｂ２の個別入力端子とそれ
らを順次切換えて出力する共通出力端子とを有するトラ
イステートあるいはアナログゲートにより構成されたも
のである。

各スイッチング回路（３５−１）〜（３５−ｎ）の出力
は１８０組のパルス幅変調（ＰＷＭ）回路（３７−１）
〜（３７−ｎ）に加えられ、ここで、サンプルホールド
されたＲ１．　Ｇｌ、　Ｂｌ。

Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２映像信号の大きさに応じて基準パルス
信号がパルス幅変調されて出力される。その基準パルス
信号のくり返し周期は上記の信号切換パルスｒ＋、ｇ＋
、　ｂ＋、　　ｒ２．ｇ２．　ｂ２のパルス幅よりも充
分小さいものであることが望ましく、たとえば、１：１
０〜１：１００程度のものが用いられる。

このパルス幅変調回路（３７−１）〜（３７−ｎ）の出
力は電子ビームを変調するための制御信号として表示素
子の制御電極５の１８０本の導電板（１５−１）〜（１
５−ｎ）にそれぞれ個別に加えられる。各スイッチング
回路（３’５−１　）〜（３５−ｎ）はスイッチングパ
ルス発生回路３６から加えられるスイ・ソチングパルス
１−１．　ｇｌ、　ｌ）Ｉ。

ｒ２．ｇ２．ｂ２によって同時に切換制御される。

スイッチングパルス発生回路３６は先述の偏向用パルス
発生回路４２からの信号切換パルスｌ−１゜ｇｌ、　ｂ
＋、ｒ２＋　ｇ２．ｂ２によって制御されており、各水
平期間を６分割してＨ／６ずつスイッチング回路（３５
−１）〜（３５−ｎ）を切換え、Ｒ１，Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ
２，Ｇ２．Ｂ２の各映像信号を時分割して順次出力し、
パルス幅変調回路（３７−１）〜（３７−ｎ）に供給す
るほうに切換信号ｒＩ。

ｇｌ、　ｂ＋、　　ｒ２．ｇ２．ｂ２を発生する。

ここで注意すべきことは、スイッチング回路（３５−１
）〜（３５−ｎ）におけるＲ１．　Ｇｌ。

Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２１　Ｂ２の映像信号の供給切換えと、
水平偏向駆動回路４１による電子ビームＲ１，Ｇｌ。

Ｂ＋、Ｒ２１Ｇ２１８２の蛍光体への照射切換え水平偏
向とが、タイミングにおいても順序においても完全に一
致するように同期制御されていることである。これによ
り、電子ビームがＲ１蛍光体に照射されているときには
その電子ビームの照射量がＲ１映像信号によって制御さ
れ、Ｇｌ、　Ｂｌ、　Ｒ２゜Ｇ２．Ｂ２についても同様
に制御されて、各絵素のＲ１，Ｇ１．Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２
．Ｂ２各蛍光体の発光がその絵素のＲ１，Ｇｌ、　Ｂｌ
、　Ｒ２，Ｇ２．　Ｂ２の映像信号によってそれぞれ制
御されることになり、各絵素が入力の映像信号に従って
発光表示されるのである。かかる制御が１ライン分の１
８０組（各２絵素づつ）について同時に行なわれて１ラ
イン３６０絵素の映像が表示され、さらに２４０８分の
ラインについて上方のラインから順次行われて、スクリ
ーン９上に１つの映像が表示されることになる。

そして、以上の如き諸動作が入力テレビジョン信号の１
フイールド毎にくり返され、その結果、通常のテレビジ
ョン受像機と同様にスクリーン９上に動画のテレビジョ
ン映像が映出される。

また、ビーム流制御電極５に印加される上記のパルス信
号は立ち上がり、立ち下がりとも速い速度が必要である
が、技術的に難しい為、立ち上がりのみを速くし、立ち
下がりに関しては、背面電極１の印加電圧を制御するこ
とで、電子ビームの発生を停止している。背面電極１の
印加信号と制御電極５の印加信号のタイミングを第１０
図に比較して示す。

そして、水平方向のダイナミックフォーカスを掛ける為
に、水平集束電極６に変調信号が印加されている。この
信号を第１１図に示す。短線陰極区分の端部を電子ビー
ムが通過する時刻では、電圧は低く、中央に近づくにし
たがって徐々に高い電圧が印加されている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような方法では、ビーム流制御電
極５に印加されるパルス信号の立ち下がりが遅い為、背
面電極１の印加信号を立ち下げることで、ビームをカッ
トオフしているが、背面電極印加信号の立ち下がりに要
する微かな時間に、スクリーンに達するビームが存在す
る。すなわちカットオフし始めて、充分カットオフする
までの時間にスクリーンに達したビームは、背面電極の
印加電圧が正規の値より低い為、正規ランディング位置
より、組線陰極区分中央方向にずれた位置に到達する。

このようなビームの占める割合は、輝度が低い程大きく
なり、低輝度では、カソードつぎ目付近の正規の位置に
達するビームの割合が少なくなる。

また、水平集束電極６に印加されている変調信号は、短
線陰極区分の端部をビームが通過する時刻では、電圧は
低く、中央にいくにしたがって高くなっている。この水
平集束電極６とビーム流制御電極５は対面している為、
水平集束電極６の印加電圧が低い場合は、ビーム流制御
電極５のカットオフ電圧は高く、印加電圧が高い場合は
、カットオフ電圧は低くなる。すなわち、短線陰極区分
の端部付近をビームが通過する時刻では、カットオフし
やす（、中央付近では、カットオフしにくくなっている
。

以上の２つの事柄から、低輝度時では、組線陰極区分端
部と中央とでは大きな輝度差が生じ、短線陰極区分のつ
ぎ日付近が黒い線となって見える。

問題点を解決するための手段この目的を達成するために本発明の画像表示装置は、輝
度の全階調のうち黒レベルがらの数階調を黒レベルに変
換する手段を有している。

作　　　用この構成によって、上記問題点が顕著に現れる低輝度の
画面を表示しないようにして、上記問題が目立たない輝
度以上の画面のみを表示することができ、低輝度の画面
において、組線陰極区分上下の端部が黒い線となって見
える現象を解消することとなる。

実施例以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第２図は本発明の画像表示装置における背面電
極印加信号と制御電極印加信号のタイミングを示すもの
である。第２図すにおいて、Ａは本発明における制御電
極印加信号の最少パルス幅を有する信号の立ち上がりタ
イミング、Ｂ、Ｃ，Ｄは従来の信号のうち輝度の低い部
分の３種類の立ち上がりタイミングを示すものである。

第１図は、第２図に示す制御信号すを発生させる為の回
路を示す。Ｒ，Ｇ、８３つの信号に対して計３回路が必
要となるが、同一動作なので１回路のみについて説明す
る。第２図において、５１〜５４は、第２図すに示す制
御信号の立ち上がりタイミングＡを可変する為のスイッ
チ、５５．５６゜５７．５８，５９，６０．６１．６２
，６７、．６８はＮＡＮＤゲート、６３，６４，６５，
６６゜６９．７０，７１．７２はＯＲゲートテアリ、Ｒ
，Ｇ、Ｂ各映像信号を７ｂｉｔＡ／Ｄ変換した後のディ
ジタルデータを制御するパルスを発生する回路を示すも
のである。

以上のように構成された映像信号ディジタルデータ制御
回路について、以下その動作について説明する。まず、
７ｂｉｔＡ／Ｄ変換された映像信号デジタルデータをＮ
ＡＮＤゲート５５〜６１で受ける。このとき黒レベルに
変換したい階調数（０〜１５階調）スイッチ５１〜５４
を閉じることで設定する。設定したビットのＮＡＮＤゲ
ート出力は必らず”Ｈ”となるから、それ以外のデータ
ビットのうち１つでも“Ｈ”となると、そのＮＡＮＤゲ
ート出力は”Ｌ“となるため、各ＮＡＮＤゲート５５〜
６１の出力を入力とするＮＡＮＤゲートの出力は”Ｈ“
となる。このとき、下位４ビツトのデータのうちスイッ
チが設定されていないビットに対応するＯＲゲート６３
〜６６の出力はプルアップ抵抗の作用により常にＨ”と
なり、設定したビットが全て”Ｈ″となったときＡＮＤ
ゲート６７の出力は”Ｈ”となる。よって、スイッチ５
１〜５４によって設定されたビットがすべてＨ”でかつ
設定されていないビットのうちどれか１つでも”Ｈ″に
なれば、ＡＮＤゲート６８の出力は”Ｈ“となる。この
信号をＯＲゲート６９〜７２で受けて、設定ビットを制
御するパルスを発生させる。このパルスで、７ビツトの
データを制御し、Ｏ〜１５階調のうち任意の階調以下の
データは全て”Ｌ゛となることができる。

以上のように本実施例によれば、ある値以下の低い輝度
信号を黒レベルにすることによって、上記問題点が顕著
に現われる低輝度画面の表示をしないことでこれまで低
輝度で発生していた組線陰極区分上下の端部が黒い線と
なって見える現象を解消することができる。

黒レベルに変換する階調数については、画面を皆柄、ス
イッチ５１〜５４を走査することで、最良点を選択する
。

発明の効果以上のように本発明によれば、輝度の全階調のうち黒レ
ベルからの数階調を黒レベルに変換することにより、低
輝度で顕著に現われる上記問題点を有する画面表示をし
ないことで組線陰極区分上下の端部が黒い線となって見
えるという現象を解消することができる。また、黒レベ
ルにする階調数については、画面と見ながら、スイッチ
操作を行うことで、最良値を選び、低輝度階調性を失う
ことによる通常画面への悪影響を少なくすることができ
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画像表示装置の要部
の回路図、第２図ａ、ｂは背面電極印加信号と制御電極
印加信号のタイミングを示す波形図、第３図は従来の画
像表示装置に用いられる画像表示素子の分解斜視図、第
４図は同画像表示素子の蛍光面の拡大図、第５図は同画
像表示素子の駆動回路の基本構成を示すブロック図およ
び波形図、第６図は垂直偏向駆動回路の動作説明のため
の波形図、第７図は線陰極駆動回路の動作説明のための
波形図、第８図は各駆動信号の波形図、第９図は水平偏
向駆動回路の動作説明のための波形図、第１０図は従来
例の背面電極印加信号と制御電極印加信号のタイミング
図、第１１図は水平集束電極印加信号を示す波形図であ
る。１・・・・・・背面電極、２，２ａ〜２０・・・・・・
線陰極、３・・・・・・垂直集束電極、４・・・・・・
垂直偏向電極、５・・・・・・ビーム流制御電極、７・
・・・・・水平偏向電極、９・・・・・・スクリーン、
２０・・・・・・蛍光体、５１〜５４・・・・・・スイ
ッチ、５５〜６１．６２・・・・・・ＮＡＮＤゲート、
６３〜６６．６９〜７２・・・・・・ＯＲゲート、６７
．６８・・・・・・ＡＮＤゲート。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はが１名第２図第４図田水平方向の１ｇ分第５図　　　　　ｔｂ＞Ｃ０第６図第７図（ＱＪｅ′１第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子ビームが照射されることにより発光する蛍光
体が塗布されたスクリーンと、上記スクリーン上の画面
を垂直方向に複数に区分した各垂直区分毎に電子ビーム
を発生する電子ビーム源と、上記電子ビーム源で発生さ
れた電子ビームを水平方向に区分した各水平区分毎に分
離して上記スクリーンに照射する分離手段と、上記電子
ビームを上記スクリーンに至るまでの間で垂直方向およ
び水平方向に複数段階に偏向する偏向電極と、上記水平
区分毎に分離された電子ビームを上記スクリーンに照射
する量を制御して上記スクリーンの画面上の各絵素の発
光量を制御するビーム流制御電極と、各絵素において電
子ビームによる蛍光体面上での発光サイズを制御する集
束電極と、上記電子ビーム源からの電子ビーム量を制御
する背面電極と、上記スクリーンまで電子ビームを加速
照射せしめる加速電極とを備えるとともに、上記ビーム
流制御電極に印加する信号の全階調のうち黒レベルから
の数階調を黒レベルに変換する回路を有する画像表示装
置。