JPH0219094A

JPH0219094A - カラー画像表示装置

Info

Publication number: JPH0219094A
Application number: JP63169450A
Authority: JP
Inventors: Junpei Hashiguchi; 淳平橋口; Kiyoshi Hamada; 潔濱田; Kinzo Nonomura; 欽造野々村; Masayuki Takahashi; 雅幸高橋; Satoshi Kitao; 智北尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-23

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に関する。

従来の技術本出願人の先行技術である平板型陰極線管として第２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。また画像、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。

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、
水平方向に等閏隔て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ｌｌ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
方向に纏長い垂直走査電極１２が配置される。

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１’０側より順次、線状カソード１０
と垂直走査電極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）１３、Ｇ１電極
１３と同様の開孔を有する第２グリツド（以下Ｇ２）１
４、第３グリツド（以下Ｇ３）１５を配置する。ＣＩ、
０２電極１３．１４は線状カソードｌＯからの電子ビー
ム発生用であり、Ｇ３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。

更に、Ｇ４電極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３図（Ａ）に第２図の水平方向断面を、同図（Ｂ）
には垂直方向断面を示す。同図に示すように該２枚の電
極１７．１８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１０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２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ＤＨＩ）１９、第２水平
偏向電極（以下ＤＨ２）２０、第３水平偏向電・極（以
下０３）２１とし、各水平偏向電極１９〜２１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２７とメタルバック電極２６とからなる発光層が形成
されている。蛍光面２７には水平方向に順次前（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にはカソ二ド１０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
Ｇ２電極１４に印加しておくと、Ｇｌ、０２電極に向か
ってカソードｌＯ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Ｃ１
電極１３の電位を変えることによって行う。Ｇ２電極１
４の開孔を通過したビームはＧ３電極１５、Ｇ４電極１
６、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ＤＨＩ、ＤＨ２
，Ｄ）［３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）、
ＤＨ３（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
ることにより行われる。

また、垂直走査については次のように行われる（第４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Ｏ
Ｎ）、または遮断（以下０ＦＦ）となる電位に切り替え
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）のみビーム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。ＩＨ経過後、垂直走査電極１２ＢにのみＩ
ＨビームＯＮ電圧を、以下順次垂直走査電極にＩＨビー
ムＯＮ電圧を印加し、画面下部の１２２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ｌフィールド問印加する。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える。

次に上記平板型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５図を用いて
説明する。まず、同期信号入力端子４２から人力したテ
レビ同期信号をもとに、タイミングパルス発生器４４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。

あらかじめ復調されたＲ、　　Ｇ、　　Ｂの３原色信号
ＥＲ，ＥＧ、　　Ｅｅを、タイミングパルスによってＡ
／Ｄコンバータ４３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。

ＩＨ閏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ＩＨ閏記憶され、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、本平板型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。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
６図に示すように構成して実現できる。

第６図において平板型陰極線管５０から得るインデック
ス信号は、蛍光面に特別に配置して塗布した蛍光体の発
光からでも、あるいは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からでも光学的に
得ることができる。またビーム電流を電気的に検出する
方法でもよい。光学的に得る場合、蛍光面を無変調の電
子ビームで走査して得られるパルス状の発光を光電変換
素子５１で電気信号に変換し、増幅した後波形整形回路
５４によって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パルス
状の発光を光電変換素子５６によって受光して電気信号
に変換し、′増幅してバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５
８を通した後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７図に示すように適当な位相差が
生じる位置にインデックス信号の位相を位相可変回路５
５によって変化させて配置し、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１＋。

ｔ２．　　ｈ３・・・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６１に記憶する。

この操作を各走査線毎に画像表示領域の全面にわたって
行うと、画像表示領域の全面にわたってビームが蛍光体
の各ストライブ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うときは、先にメモリ６１に記
憶した時間差のデータｔ＋、　　ｔ２．　　ｔ３・・・
をインデックス信号を基準として各走査線毎に順次読み
出し、各々の時間差ｔｌ、　　ｔ２．　　ｔ３・・・が
経過した時刻、即ちビームが蛍光体の各ストライブを衝
撃するタイミングに、予め復調して映像信号処理回路６
３のＩＨメモリに用意された　Ｒ，Ｇ、　　Ｂの各色信
号を順次ビーム変調電極に印加することによってカラー
画像を表示できる。

発明が解決しようとする課題しかし、上述したインデックス方式において、画像表示
を行う際にも位相差を計測したときと同様に、安定した
インデックス信号を得る必要がある。そのためには、例
えば画像表示領域外にインデックス信号を得るための領
域を設け、その領域は常に無変調のビームで走査するよ
うにすればよい。しかし本平板型陰極線管では動作原理
上、常に無変調のビームで走査するためには、専用の線
条カソードを設けなければならない。このために余分の
空間的スペースが必要となり、陰極線管の有効な画像表
示面積比率が減少するという問題がある。

また上記の手段を用いずに、映像信号で変調されたビー
ムによって走査された領域からインデックス信号を得る
とすれば、変調にともなフてインデックス信号振幅は一
定せず、位相に変動を生じたり、無信号状態になること
もあり得る。第８図はインデックス信号が映像信号によ
って乱される様子を示している。電子ビームは映像信号
Ｅｄ（ｔ）によって変調され、蛍光面に到達するビーム
量は、電子銃の構造によって異なるが、−船釣にＫ（Ｅ
ｄ（ｔ））なる式で与えられる。インデックス信号１（
ｔ）相ともに乱されることがわかる。

従って、インデックス信号を基準とした各色信号の印加
タイミングにずれが発生したり、印加タイミングが失わ
れたりして、色ずれが生じるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の課題を解決したカラー
画像表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、映像信号によつ”Ｃ変調された電子ビーム量
に比例して出力されたインデックス信号と、電子ビーム
変調信号を電子ビーム変調特性の逆特性を持つ回路で処
理した信号とを乗算する手段を用いることにより、従、
来技術の課題を解決するものである。

作用映像信号によって変調された電子ビーム量に比例して出
力されるインデックス信号は、無変調の場合に出力され
るインデックス信号に、変調信号成分が電子ビームの変
調特性にしたがって掛は合わされているから、電子ビー
ム変調信号を電子ビーム変調特性の逆特性を持つ回路を
通過させることにより得た信号を掛は合わせることによ
って、変調信号成分は除去されて、無変調の電子ビーム
量に比例して出力されるインデックス信号が得られる。

実施例以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のカラー画像表示装置に用いる平板型陰
極線管と、インデックスに関する駆動部の構成を示す図
である。−例としてインデックス信号を得るための短残
光の蛍光体を、陰極線管５０の画像表示領域外で表示領
域の上部に配置しである場合を示している。

予め無変調の電子ビームで走査して得られたインデック
ス信号を基準として、全画像表示領域のＲ，Ｇ、　　Ｂ
の各蛍光体の発光タイミングをメモリ６１に記憶させる
操作は、従来と同様に行う。

画像表示する際にはメモリ６１に記憶した前記発光タイ
ミングが、インデックス信号を基準として読み出され、
各色信号をビーム変調電極に印加するタイミングとなる
。映像信号処理回路６３に一旦蓄えられた映像信号ＥＪ
Ｉ、　　Ｅｃ、　　Ｅｅは、各々の印加タイミングに応
じて直列信号Ｅａ（ｔ）となって増幅器６４を通して平
板型陰極線管５０のビーム変調電極に送られ、電子ビー
ムを変調する。

前述したように、インデックス信号１　（ｔ）は変調に
ともなって乱され、無変調時のインデックス信号をＩ　
５（ｔ）とすると、Ｉ　（ｔ）・Ｉ　５（ｔ）Ｋ　（Ｅ
　ｄ（ｔ））’となる。ただしＥｄ（ｔ）＝０のときＩ
　（ｔ）＝０とならないよう、変調信号に微少な直流信
号Ｅ＠を重畳させておく必要がある。例えば電子銃を構
成している背面電極のバイアス電圧をＥ＠だけシフトさ
せると、Ｅ８を変調信号に重畳させるのと等価な効果を
もたせることができるので、Ｅｅを変調信号に直接重畳
させるのでなく、インデックス蛍光体領域にのみ作用す
る背面電極部分のバイアス電圧なＥ［Ｉだけシフトさせ
てもよい、こうしてＥ１１成分が重畳された形で得られ
るインデックス信号は、次のように表わせる。

１（ｔ）”　Ｉ　５（ｔ）Ｋ　（Ｅ　ａ（ｔ）＋Ｅ　ｅ
）一方、変調信号Ｅｄ（ｔ）に直流信号Ｅ８を加算し、
非線形増幅器７２を用いて−１乗し、更に定数１／Ｋを
乗じる処理をそれぞれ回路的に行う。この処理によって
得られた信号は、次のように表ねせる。

（１／　Ｋ　）　（Ｅ　ａ（ｔ）＋Ｅ　ＩＩＶこうして
回路的に得られた後者の信号と、陰極線管５０から得ら
れたインデックス信号Ｉ（ｔ）とを、乗算器７０によっ
て掛は合わせるとＩ（ｔ）＝Ｉｌ！（ｔ）なる信号が得
られ、変調信号成分を含まないインデックス信号が得ら
れる。

発明の効果本発明によれば、映像信号によって変調された電子ビー
ム量に比例して出力されるインデックス信号と、電子ビ
ーム変調信号を電子ビームの変調特性と逆特性を持つ回
路を通過させて得た信号とを乗算することによって、イ
ンデックス信号から映像信号成分が除去され、無変調の
電子ビーム量に比例したインデックス信号が得られるの
で、信号の賑幅および位相は常に一定に保たれ、色信号
をビーム変調電極に印加するタイミングがずれたり、失
われたりすることがなく、色ずれのない画像を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像表示装置に用いる平板型陰極線管
と、インデックスに関する駆動部の構成を示すブロック
図、第２図は本出願人による先行技表示のための要部構
成のブロック図、第７図は従来の色信号の印加タイミン
グを得る方法を説明するための信号波形図、第８図はイ
ンデックス信号の乱される様子を示す波形図である。１０・・・線状カソード、１２・・・垂直走査電極、１
７．１８・・・垂直偏向電極、１９．２０．２１・・・
水平偏向電極、２７・・・蛍光面、５０・・・平板型陰
極線管、５１・・・光電変換素子、５３・・・バンドパ
スフィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）、５４・・・波形整形回路、
５５・・・位相可変回路、６０・・・位相差計測回路、
６１・・・メモリ、６２・・・色信号印加タイミング発
生回路、６３・・・映像信号処理回路、７０．７１・・
・乗算器、７２・・・非線形増幅器、７３・・・加算器
。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名のためのブ
ロック図、第６図は従来のカラー画像書２　図１０・・」襞状カソード］］・・−１Ｉ！！、ｌｌ叉特休１２・−・垂直足置１冷１３・−ｆ］グリッド！不セ］４・−・第２ゲ１ノツトｑ不予１５・−・；ｔ−３グリッド１１１極］６−第４グリツド電才）１７．１８−−一喚ｌ偏向篭極］９−才］水乎偏向電楊に−才２水平偏向＠極２］−才３水平偏向＠極２２．２３．２４−一共通母縁２６・・・メタルバック電極２７・−・蛍光面四−・フェースプレート苔Ｂｄ第図第図４１−−−３尿１白イ８号４２−一−テレじ同期信号糖４図第図

Claims

【特許請求の範囲】

赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の３原色蛍光体あるいは他の
複数色の蛍光体が水平方向に繰り返し塗布された蛍光面
を、電子ビームによって走査発光させる画像表示素子を
有し、電子ビーム量に比例して前記画像表示素子から出
力される特定の信号を基準として、電子ビームが蛍光体
を衝撃するタイミングを知るように駆動され、前記画像
表示素子から出力される特定の信号と、電子ビーム変調
信号を電子ビーム変調特性の逆特性を持つ回路で処理し
て得られた信号とを乗算する手段を設けたことを特徴と
するカラー画像表示装置。