JPH01292980A - 画像表示装置の駆動方法 - 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、テレビジョン受像機、計算機の端末用デイス
プレィ等に用いるカラー画像表示装置の駆動方法に関す
る。

（従来の技術） 本出願人の先行技術である平板形陰極線管として、第５
図に示す構造のものがある。実際には真空外囲器（ガラ
ス容器）によって各電極を内蔵した形がとられるが、図
においては内部電極を明確にするため、真空外囲器は省
略しである。また１画像１文字などを表示する画面の水
平および垂直方向を明確にするため、フェースプレート
部に水平方向（Ｈ）、垂直方向（Ｖ）を図示している。

同図において、°１０はタングステン線の表面に酸化物
陰極材料が塗布された垂直方向に長い線状カソードであ
り、水平方向に等間隔で独立して複数本配置されている
。線状カソード１０を挟んでフェースプレート部２８と
反対側には、線状カソード１０と近接して絶縁支持体１
１上に垂直方向に等ピッチで、かつ電気的に分離された
水平方向に細長い垂直走査電極１２が配置されている。

次に、線状カソード１０とフェースプレート２８との間
には、線状カソード１０側より順次線状カソード１０と
近接して絶縁支持体１１上に垂直方向に等ピッチで、か
つ電気的に分離された垂直走査電極１２の交点に対応し
た部分に開孔を有する面状の第１グリツド電極（以下、
Ｇｌ電極と略す）１３．Ｇｌ電極１３と同様の開孔を有
する第２グリツド電極（以下、Ｇ２電極と略す）１４．
第３グリツド電極（以下、Ｇ３電極と略す）１５を配置
する。Ｇ１．０２電極１３、１４は線状カソード１０か
らの電子ビーム発生用であり、０３電極１５は後段の電
極による電界とビーム発生電界とのシールド用である。

次に、第４グリツド電極（以下、Ｇ４電極と略す）１６
が配置され、その開孔は垂直方向に比べ水平方向に長い
、Ｇ４電極１６の後段には同様の開孔を持つ２枚の垂直
偏向電極１７．１８を配置している。

第６図（Ａ）に第５図の水平方向断面を、同図（Ｂ）に
は垂直方向断面を示す、同図に示すように、この２枚の
電極の開孔中心軸を垂直方向にずらすことによって、垂
直偏向電極を形成する。垂直偏向電極１７．１８の後段
には、線状カソード１ｏの各間に垂直方向に長い電極が
フェースプレート部２８に向かって複数段設けられてい
る。第５図には一例として３段の場合を示し、各電極を
第１水平偏向電極（以下、ＤＨ電極１と略す）１９．第
２水平偏向電極（以下、ＤＨ電極２と略す）２０．第３
水平偏向電極（以下、ＤＨ電極３と略す）２１とし、各
水平偏向電極１９．２０．２１は水平方向に１本おきに
共通母線２２、２３．２４に接続されている。これらの
各水平偏向電極１９．２０．２１は、偏向作用と共に水
平集束作用も兼ねている。フェースプレート部２８の内
面には、蛍光面２６とメタルバック電極２７とからなる
発光層が形成されている。蛍光面２６には、水平方向に
順次界（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体ストライブ
が黒色ガートバンドを介して形成されている。

次に、上記カラー陰極線管の動作について簡単に説明す
る。線状カソード１０に電流を流すことによりこれを加
熱し、垂直走査電極１２．Ｇｌ電極１３にはカソード１
０とほぼ同じ電位を印加する。このとき、各電極開孔を
ビームが通過するようにカソード１０の電位よりも高い
電位を０２電極１４に印加しておくと、Ｇｌ、Ｇ２電極
１３．１４に向がってカソード１０から電子ビームが放
出される。ここで、ビーム量を制御するには、線状カソ
ード１０あるいはＧ１電極１３の電位を変えることによ
って行なう。

Ｇ２電極１４の開孔を通過したビームは、Ｇ３電極１５
、Ｇ４電極１６．垂直偏向電極１７．１８の間に形成さ
れる静電レンズで垂直方向に集束され、水平方向にはＤ
ＨＩ、ＤＨ２，ＤＨ３の各々の間に形成される静電レン
ズで集束される。

一方、水平偏向は、ＤＨＩ（１９）、ＤＨ２（２０）。

Ｄ　Ｈ３（２１）に接続されている共通母線２２．２３
．２４に水平走査周波数の鋸歯状波、三角波等を印加す
ることにより行なわれる。

また、垂直走査については次のように行なわれる（第７
図参照）、線状カソード１０からの電子ビームの放出は
、カソードを取り囲む空間電位を線状カソード１０の電
位よりも正あるいは負とすることによって制御できる。

すなわち、垂直走査電極１２の電位をビーム放出（以下
、ＯＮと略す）または遮断（以下、ＯＦＦと略す）とな
る電位に切り換えることにより制御することができる。

インターレース方式を採用している現行のテレビジョン
方式の場合、最初の１フイールド目において垂直偏向電
極１７．１８に所定の偏向電圧を１フイ一ルド期間印加
し、垂直走査電極１２Ａに１水平走査期間（以下、ＩＨ
と略す）だけビームＯＮ電圧を印加し、その他の垂直走
査電極にはビーム発生電界を印加する。ＬＨ経過後、垂
直走査電極１２ＢにだけＩＨビームＯＮ電圧を、以下４
順次垂直走査電極にＩＨビームＯＮ電圧を印加し１画面
下部の１２Ｚが終了すれば最初の１フイールドの垂直走
査が完了する。

次の第２フイールド目は、垂直偏向電極１７．１８に印
加する偏向電圧の極性を反転し、これを１フイ一ルド間
印加する。そして、垂直走査電極に印加するビームＯＮ
電圧は第１フイールド目と同様に行なう。このとき、第
１フイールド目の垂直走査によるビームの水平走査線位
置の間に第２フイールドの水平走査線が位置するように
、垂直偏向電極１７．１８に印加する偏向電圧の振幅を
調整すれば、インターレースが行なえる。

次に、上記平板形陰極線管のビーム変調電極に映像信号
を印加するための信号処理方法について、第８図を用い
て説明する。同図において、４１は３原色信号であり、
同期信号入力端子４２から入力したテレビ同期信号をも
とに、タイミングパルス発生器４３で後述の回路ブロッ
クを駆動するためのタイミングパルスを発生させる。予
め復調されたＲ２Ｏ，Ｂの３原色信号４１のＥ、、Ｅ、
、Ｅ、を、タイミングパルスによってＡ／Ｄコンバータ
４４でディジタル信号に変換し、ＩＨ間の信号を第１の
ラインメモリ４５に記憶する。ＬＨ間の信号が全て記憶
されたら、その信号を第２のラインメモリ４６に転送し
、次のＩＨ間の信号を更に第１のラインメモリ４５に記
憶する。第２のラインメモリ４６に転送された信号はＩ
Ｈ間記憶され、その間にＤ／Ａコンバータ４７で元のア
ナログ信号に変換され、この信号を増幅して陰極線管の
ビーム変調電極に印加する。

ところで、本平板形陰極線管においてカラー画像を表示
するためには、電子ビームがＲ，Ｇ、Ｂの各色蛍光体を
衝撃するタイミングと、陰極線管のビーム変調電極に各
色変調信号を印加するタイミングとを正確に一致させる
必要がある０本出願人は、先にインデックス方式により
これを実現する方法を示した。この方式は、基本的に第
９図に示すように構成される。

第９図において、平板形陰極線管５０から得るインデッ
クス発光は、蛍光面に特別に配置して塗布した蛍光体か
らの発光でも、あるいは蛍光面の画像表示領域に塗布さ
れたＲ、Ｇ、Ｂ蛍光体のいずれかの発光であってもよい
。無変調のビームによって蛍光面を走査し、この発光を
光電変換素子５１で電気信号に変換し、増幅器５２で増
幅した後、ＢＰＦ５３によって基本波成分だけ抽出し、
波形整形回路５４で矩形波状の信号に整形する。この信
号を更に波形メモリあるいはＣＯＤ遅延素子等の位相可
変手段５５を通した後、インデックス信号とする。

一方、蛍光面の画像表示領域を無変調のビームによって
全面走査し、Ｒ，Ｇ、Ｂいずれかの蛍光体の発光（ここ
では仮に８発光とする）を受光して光電変換素子５６で
電気信号に変換し、増幅器５７で増幅した後、ＢＰＦ５
８を通し、波形整形回路５９で波形整形してビーム位置
信号とする。

このようにして得られたインデックス信号とビーム位置
信号の位相関係を、第１０図に示すように適当な位相差
が生じる位置に配置し、インデックス信号のパルス立ち
上がりからビーム位置信号のパルス立ち上がりまでの時
間差ｔｔｔ　ｔｉｐ　ｔ、・・・ｔｎを位相差計測回路
６０によって計測し、ディジタルデータとしてメモリ６
１に記憶する。この操作を各水平走査線毎に画像表示領
域の全面にわたって行なうと、色信号印加タイミング発
生器６２により画像表示領域の全面にわたってビームが
ＩＨ期間内で各蛍光体を衝撃するタイミングが得られる
。

従って、実際の画像表示を行なうときは、先にメモリ６
１に記憶した時間差のデータｔｔ’＝　ｔｉｅ　ｔａ・
・・１ｆｉを、インデックス信号を基準として各水平走
査線毎にＩＨ期間内で順次読み出し、各々の時間差が経
過した時刻に、予め復調して映像信号処理回路６３のＩ
Ｈラインメモリに用意されたＢの映像色信号を増幅器６
４により、順次ビーム変調電極に印加することによって
カラー表示できる。Ｒ２Ｏについては、Ｂの色信号印加
タイミング周期を３等分した点で各々の色信号を印加す
れば、フルカラーの表示ができる。

（発明が解決しようとする課題） インデックス信号を得るためのインデックス発光は、有
効画面の面積をより広くするため、垂直走査電極１２（
行電極）と線状カソード１ｏまたはＧ１電極１３（列電
極）により構成されるマトリックス内の一部（通常は最
端部）より得ることが望ましく、例えば〔１行、１列〕
位置をインデックス発光領域とした場合を考える。〔１
行〕位置を〔１行〕に相当する垂直走査電極の電位を常
時ＯＮ電圧とし、画像表示期間内において常にビームを
ＯＮ電位とすることができる。従って、画像表示期間に
おいて、常時インデックス発光を得ることができる。し
かし、〔１列〕電極にはＩＨ期間ずつ順次各行に対応す
るビーム変調信号を印加する必要があるため、インデッ
クス発光も該変調信号による変調を受ける。従って、安
定なインデックス信号が得なれないという問題があった
。

本発明の目的は、従来の問題を解消し、ビーム変調信号
によるインデックス発光の変調を原因とするインデック
ス信号の不安定を解消することができ、安定したインデ
ックス信号が得られる画像表示装置の駆動方法を提供す
ることである。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像表示装置の駆動方法は、上記問題点を解決
するため、行電極９列電極により指定される任意のアド
レスにおいて、行電極または列電極の一方に印加する変
調信号による電子ビームの変調を他の一方の電極に印加
する変調信号によりキャンセルするものである。

（作　用） 本発明によれば、インデックス発光を得ようとする画面
上の任意のアドレスにおいて、行電極または列電極の一
方に印加する変調信号による電子ビームの変調を他の一
方の電極に印加する変調信号によりキャンセルすること
により、実質的に無変調の電子ビームとすることができ
、極めて安定なインデックス信号を得ることができる。

（実施例） 本発明の実施例について、第１図を用いて説明する。第
１図は、マトリックス電極部、すなわち行電極としての
垂直走査電極１２、および列電極としての０１電極１３
（線状カソード１０）の構成と各電極への印加信号、結
線を示すものであり、各行に対応する垂直走査電極１２
には、順次ＩＨ期間ずつ電子ビームＯＮ状態とする垂直
走査信号１００を印加することにより垂直走査（行切換
え）を行なう。

ビームの変調は、各列それぞれ同時に列電極であるＧ１
電極１３に１ライン（１行）分の映像信号を列電極数に
分割したビーム変調信号１０１を印加することにより行
なう。以上は従来と全く同様であるが、本実施例では〔
１行、１列〕位置をインデックス発光領域とし、画像表
示期間内において常時一定値、すなわち無変調のビーム
を得るため、〔１列〕位置のＧ１電極１３ａに印加する
ビーム変調信号１０１ａを反転増幅回路１０２により極
性を反転し、所定のレベルに増幅した変調キャンセル信
号１０３を〔１行〕位置の垂直走査電極１２ａに垂直走
査信号に換え、印加するものである。ここで、ビーム変
調信号１０１　ａを反転するのは、Ｇ１電極１３でビー
ムを変調する場合のビーム電流値を変調信号電圧値で微
分した値ｄＩ！ｌ／ｄＥｌ、ｌ（、、＋（Ｉａ：ビーム
電流値、ＥｆＨｏｌ、：Ｇ１に印加する変調信号電圧）
と、垂直走査電極１２でビームを変調する場合のビーム
電流値を変調信号電圧値で微分した値ｄ　Ｉ　ａ／　ｄ
　Ｅ　ｏ＋＊ｖ）（Ｉ　ｎ　：ビーム電流値、Ｅｏｔｓ
ｖ＋：垂直走査電極に印加する変調信号電圧）が同極性
（共に＋）となり、Ｇ１電極１３ａに印加するビーム変
調信号１０１ａによるビーム変調をキャンセルするには
、垂直走査電極１２ａに印加する変調キャンセル信号は
ビーム変調信号１０１ａと逆極性とする必要があるため
である。なお、カソードをビーム変調信号電極とする場
合、ｄ　Ｉ　Ｂ／　ｄ　ＥＤ（Ｉｌｌ（Ｉ　ａ　：ビー
ム電流値、ＥＩｌ＋、、、：カソードに印加する変調信
号電圧）とｄ　Ｉ　ａ／　ｄ　Ｅ　ｏｔｔＩｖｒが逆極
性となるので、垂直走査電極１２ａに印加する変調キャ
ンセル信号は、ビーム変調信号は同極性でよく、反転増
幅回路１０２を非反転の増幅回路に変更すればよい。

次に１反転槽幅回路１０２のゲインについては、前記ｄ
　ＩＢ／ｄＥｒｓ＜ａ１＋とｄ工ｆｌ／ｄＥＩ）（ｌＩ
ｖ、の給体値の比に相当する値とする。

以上、本実施例によれば、インデックス発光領域の電子
ビームをほぼ無変調状態とすることができ、安定なイン
デックス信号を得ることができた。

次に、第２の実施例について、第２図、第３図を用いて
説明する。第２図は、第１図におけるビーム変調信号１
０１から変調キャンセル信号２０１を作製するためのプ
ロセス回路のブロック図であり、他は第１図と全く同様
である。第３図は、画像表示装置のＧ１電極電圧Ｅ０１
を変化させた場合において、ビーム電流値１．を一定値
とするための垂直走査電極電圧Ｅ８ｖの関係を、ビーム
電流値工８をパラメータとして測定した特性データであ
り、従って、Ｇ１電極１３ａに印加するビーム変調信号
１０１によるビームの変調を完全にキャンセルするため
には、垂直走査電極１２ａに印加する変調キャンセル信
号１０３は、ビーム変調信号１０１を第３図の特性カー
ブ３００に応じ変換する必要があり、このような変換を
行なうのが第２図のプロセス回路であり、このプロセス
回路の入出力特性カーブを第３図の特性カーブ３００に
近似させようとするものである。すなわち、ビーム変調
信号１０１を反転増幅回路１０２で極性を反転し、所定
のレベルに増幅した後、非直線変換回路２００で入出力
特性カーブを非直線変換し、第３図の特性カーブ３００
に近似させた変調キャンセル信号２０１を得ている。非
直線変換回路２００の具体的な構成は、例えば第４図に
示すダイオードを用いた伸張回路等により実現すること
ができる。

以上、本実施例によれば、ビームの変調をより完全にキ
ャンセルすることができ、極めて安定なインデックス信
号を得ることができた。

（発明の効果） 本発明によれば、従来の技術における問題点であったビ
ーム変調信号によるインデックス発光の変調を原因とす
るインデックス信号の不安定を解消することができ、極
めて安定なインデックス信号を得ることができ、その実
用上の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明するための平板形
陰極線管のマトリックス電極部の構成および各電極への
印加信号と結線を示す図、第２図は第２の実施例を説明
するための平板形陰極線管のマトリックス電極部および
各電極への印加信号と結線、ビーム変調信号から変調キ
ャンセル信号を作製するためのプロセス回路ブロック図
、第３図はＧ１電極電圧の変化に対しビーム電流値を一
定とするための垂直走査電極電圧を示す特性データを示
す図、第４図は非直線変換回路の一具体例を示す図、第
５図は平板形陰極線管の構造を示す斜視図、第６図（Ａ
）および（Ｂ）は各々その水平および垂直断面図、第７
図は垂直走査の説明図、第８図は映像信号処理の説明図
、第９図はインデックス方式の構成を示すブロック図、
第１０図はインデックス信号とビーム位置信号の位相関
係を示す図である。 １０・・・線状カソード、　１２・・・垂直走査電極−
（行電極）、１３・・・Ｇ１電極（列電極）、１００・
・・垂直走査電極、　１０１・・・ビーム変調信号、　
１０２・・・反転増幅回路、　１０３・・・変調キャン
セル信号、　２００・・・非直線変換回路、２０１・・
・変調キャンセル信号、　３００・・・特性カーブ。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図 ｉｏ＋　　ビーム変調信号 １０」４−状カソード 第２図 １０１　ヒ゛−ム裳炉■３号 １ｏ　元（Ａ尺カソード 第３図 ＥＧＩ　　（相　玄＋像ン 第４図 ■　７ｎ 第　５　図 １０　線上ぐカッ−）″　　　　　　　　　　１１−　
柁ル支）１体１２　　鯉直友１宅楊　　　　　　　１３
　　第１７゛ソ、ト電極１４　　第２り゛す、ト電１本
２　　　　　　　　１５　　第３フ゛ソツトｔ）１６　
１８４グソット電、’Ｆｌ　　　　　　　　　＋乙旧　
　キ１！イ８句電場１９　）１瓢１〉シこ子イオち句ｑ
−コ４うき　　　　２）二）−Ｚ　２ノ−Ｓヤ％　≠シ
ボ襦２コ奎遅←２１　第３永子（鳥灼（擾　　　　２７
　゛メタＶバックフ捲２６　　咬　え面　　　　　　　
　　　　２８　〕〕Ｌ−スブレートＰ２２　、２３．２
４　　戎通４−慄 第６図 第７図 旧 ＋２ｃ ＋２Ｙ ＋２２ 第８図 洛６１電桧へ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）行電極、列電極により指定される任意のアドレス
   において、前記行電極または列電極の一方に印加する変
   調信号による電子ビームの変調を他の一方の電極に印加
   する変調信号によりキャンセルすることを特徴とする、
   スクリーン上をマトリックス電極により制御した電子ビ
   ームで走査し画像表示を行なう画像表示装置の駆動方法
   。
2. （２）行電極、列電極により指定される任意のアドレス
   において、前記行電極または列電極の一方に印加する変
   調信号による電子ビームの変調を他の一方の電極に印加
   する変調信号によりキャンセルし、実質的に無変調の電
   子ビームを得、前記電子ビームでパターン状のスクリー
   ン上を走査、発光させることにより得られる信号を各ア
   ドレスの電子ビームへの変調信号の印加タイミングを制
   御するためのインデックス信号とすることを特徴とする
   請求項（１）記載の画像表示装置の駆動方法。