JPH03207181A - 平板型陰極線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〉 本発明は文字、グラフィック表示を行なうための平板型
陰極線表示装置に関し、特に複数の線状陰極から放射さ
れる複数の電子ビームを偏向することによって生じるラ
スクをつなぎ合わせて一枚の画像を表示する平板型陰極
線表示装置の駆動方法の改良に関するものである。

〈従来の技術〉 本出願人は、先に、複数の線状陰極から放射される電子
ビームを偏向することによって生じるラスクをつなぎ合
せて一枚の画像を表示する平面画像表示装置を提案して
いる。

この表示装置を第１図及び第２図を参照してのべると、
この表示装置は、基本的には、正面基板ｌ２と裏面基板
ｌ４と図示しない側壁とで構成される外囲器と、この外
囲器内に配置され水平方向に互いに平行に配設されてい
る複数本の線状陰極ｌ６と、裏面基板ｌ４の内面に蒸着
またはエッチングによって形成され線状陰極ｌ６に直交
して設けられる水平制御電極ｌ８と、陰極ｌ６の直前に
設けられ陰極ｌ６と同数木で水平方向に分割されている
取り出し電極２０と，取り出し電極２０と正面基板ｌ２
との間て陰極ｌ６を挟むように配置された一対の垂直偏
向電極２２と、正面基板ｌ２上に複数本の陰極ｌ６に対
向して形成され陽極を形成するメタルパック処理か施さ
れた蛍光体＠２４とを備えている。図示の例では、一対
の垂直偏向電極２２は、隣接する対の反対側の電極部分
が相互に一体に形威されている。蛍光体膜２４は、ＩＴ
Ｏ（Ｉ　ｎｔ　Ｏｙ　　：　Ｓｎ０２　）のような透明
酸化物の陽極の上に設けられていてもよい。

尚、第１図及び第２図ては説明を簡単にするために正面
基板と裏面基板と電極のみか示され、外囲器の側壁と内
部のゲッタ等の部品は省略している。

瞼極ｌ６は、いわゆる傍熱型のものてあり、例えば、直
径か数十ｇｍのアルミナ等の耐熱性絶縁材料を被覆した
タングステン細線からなるヒータ線１６Ａと，このヒー
タ線１６Ａを覆うようにして取付けられた例えば直径か
数十〜数百４ｍのニッケルの円筒状陰極本体１６Ｂとか
ら成り、この陰極本体１６Ｂの外表面に（Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃａ）Ｏ等の電子放射性酸化物が被覆されている。ヒー
タ線１６Ａは，陰極ｌ６からの電子放射の有無に拘わら
ず、常時，直流、交流、またはパルス電流が通電されて
いて陰極ｌ６を電子放射温度である６００〜８００℃に
常時加熱している。

取り出し電極２０は、陰極ｌ６に対して正電位を印加す
ることによって陰極１６から電子を取り出す作用を有す
る。

垂直偏向電棲２２は、取り出し電極２０によって取り出
された電子を集束すると共に、陰極ｌ６から取り出され
た電子ビームを垂直方向に偏向し、正面基板ｌ２上に設
けられた蛍光体スクリーンの所定の領域を偏向走査する
働きを有する。この集束条件は、陰極ｌ６の両側の垂直
偏向電極２２と水平制御電極ｌ８と取り出し電極２０と
陰極ｌ６と陽極とに適当な電位を印加することによって
陰極ｌ６の直前に形成され陽極に向かって凸型となる電
子レンズによって決められ、その最適条件は，この電子
レンズによって電子ビームか、陽極面で所望するビーム
スポット幅になるように上記の電極に与える電位を調整
することによって得られる．また，ｆＡ向条件は、陰極
ｌ６を挟むように配置されている一対の垂直偏向電極２
２のそれぞれに漸増しまたは漸減する正及び負のほぼ同
等の鋸歯状または階段状の電圧を印加して，所望の偏向
領域を電子ビームか走査するように設定される。

水平制御電極ｌ８は、本装置の水平解像度とほぼ同等の
数に水平方向に分割されており、その個々の電位をカッ
トオフ電位またはビーム放射電位とすることによって陰
極ｌ６から取り出されるシート状の電子ビーム束を分割
する働きを有する。

次に第１図及び第２図の表示装置の駆動方法及び動作を
説明する．この装置は、陰極ｌ６と垂直偏向電極２２の
組か走査電極として用いられ、水平制御電極１８かデー
タ電極として用いられ、この走査電極、データ電極の組
を線順次走査することによって任意の画像を表示する．
即ち、例えば第２図に示される（ａ）、（ｂ）（ｃ）、
（ｄ）の小領域をつなぎ合わせて、スクリーン面に画像
を表示しようとする場合には、先ず（ａ）の領域に対応
する陰極１６の電位を取り出し電極２０の電位に対して
負とし、残りの（ｂ）から（ｄ）の領域の陰極ｌ６の電
位を取り出し電極２０の電位に対してほぼ同等あるいは
正の電位にすることによって、（ａ）の領域を走査し、
同様の手順によって順次（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の領域
を走査する．各領域の走査のタイミングに同期して水平
制御電極ｌ８には画像データか送られる。即ち、例えば
、（ｂ）の領域を６段階（６画素行に対応する）に偏向
走査する際には、電子ビームを走査するタイミンクにお
いて水平制御電極ｌ８か変調されて表示することとなる
。

また、画像の中間調表示を行なうことかてき、これは、
例えば、取り出し電極２０の電位を一定にしておき、陰
極ｌ６または水平制御電極１８の電位を映像信号によっ
て変調してそれぞれ陰極１６の周囲の電界分布、即ち陰
極ｌ６からの電子ビームを変調することによって行なわ
れる。

（発明か解決しようとする課題〉 しかし，このように複数本の線状陰極を用いて，それぞ
れの陰極に割り当てられた画面の小領域を走査し、その
小領域を組み合わせて一つの画面を構成する方式の平板
型陰極線表示装置においては、各陰極から放出される電
子ビームの量は、陰極の表面に塗布された電子放射性物
質の活性度、陰極の表面温度のばらつき、経時変化によ
って変化し，その結果各表示領域の輝度か異なり、つな
ぎ目における表示品質か大きく劣化する問題かあった。

これを防止するためにこれまてい〈つかの提案かなされ
てきている。例えば、（１）特開昭５６−８８２４４号
公報及び特開昭６０−９３７４１号公報に示されるよう
に、各陰極からのビーム量を検出するため、電子ビーム
か貫通する透孔を有して電子ビームの量を検出するビー
ム量検出電極と、その積算ビーム量を検出する電流検出
装置とを用いて実際の電子ビーム量と目標電子ビーム量
とを比較して誤差信号を検出し、これを所定の電極に帰
還する方法が提案され、また（２）特開昭６０−２３５
３２９号公報に示されるように，陰極張架部を有効表示
画面外まで延ばすと共に，ビーム検出電極も有効表示面
外に配置し、この有効表示画面外の部分でビーム量を検
出し、この検出値に応じて所定の電極を制御する方法か
提案されている．更に（３）特開昭６２−１５７３８号
公報に示されるように、電子ビームか貫通する透孔を有
する２枚のビーム検出電極を有効画面内に配置し、この
うち陽極側の検出電極を水平ブランキング期間にカット
オフに状態にし、一方、陰極側の検出電極に正電位を印
加することによって、電子ビーム量を検出し、この検出
値に応して所定の電極を制御する方法が提案されている
。

しかし、有効画面外Ｃ電流検出手段を設けると、充分な
ビーム量を確保することかできるか表示画面に対してパ
ネルの寸法が大きくなり、また陰極端部の電流量を検出
することがてきるか、陰極の長手力向の検出手段を宥し
ないため検出電流の値の有効性か低くなる欠点を有する
。また，ビーム検出電極を設けると、装置の製造価格が
高くなる上にビームランデイング誤差を生じ，またこの
ビーム検出電極に正電位を印加することによって電界の
乱れを生じ，新たにその補正手段を講ずる必要か生じる
欠点がある。

透孔を有する既存の電極を用いて電子ビーム量を検出す
る方法では、電子ビームかこれら電極手段に衝突して画
質を低下させる２次電子を発生させることかなく、電子
ビームをその透孔を通して完全に透過させるので、検出
手段に入射するビーム量は非常に微弱であり、且つ電子
ビームを検出する電極の透孔は非常に高い精度を有し、
従って検出誤差を避けるためには高価な検出手段か必要
となる欠点を有する。

２枚のビーム検出電極を用い、ブランキング期間に陽極
側の検出電極に高い負電位を印加することによって、陰
極からの電子流をカットオフにし、一方陰極側の検出電
極に正電位を印加すると、カットオフ電位を高くしなけ
れば、この検出電極に至るまての間に加速されたエネル
ギーを有する電子を遮断したり、検出電極に至るまての
行程で他の電極に高いエネルギーで衝突することによっ
て生ずる２次電子を遮断することかできなくなり、また
陰極側の検出電極にも高い正電位を印加しないと、陽極
側の検出電極（カットオフ電極）の負電界を打ち消せな
いので、高耐圧、高価格の制御回路か必要となる欠点か
ある。

本発明の目的は、上記の欠点を回避し、簡単な構成で電
子ビーム量を効率よく検出して輝度むらのない画像を得
ることかできる平板型陰極線表示装置を提供することに
ある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記の課題を解決するために、複数本の線状
陰極と、これらの線状陰極に対向して設けられ蛍光体と
一体化された陽極と，陰極に対して陽極側とは反対側に
陰極に直交して設けられ複数本に分割された第１の電極
と、陰極に対して陽極側に設けられブランキング期間に
カットオフされて陰極から放射される電子ビームを遮断
する第２の電極とを少なくとも備えた平板型陰極線表示
装置において，ブランキング期間に陰極から放射される
電子ビームを第１の電極て検出し、陰極と第１及び第２
の電極のうちの少なくとも一つに誤差信号を帰還し、そ
の出力信号を補正することを特徴とする平板型陰棲線表
示！ｔｔ置の駆動方法を提供するものである〈作用〉 このように、本発明のビーム量検出手段は、陰極より裏
面（陽極とは反対）側に陰極に直交するように配置され
て電子を通過させる透孔を有しない既存の電極であり、
ブランキング期間に、このビーム量検出電極に陰極に対
して正の電位を印加すると共に陰極より陽極側に配置さ
れた電極にカットオフ電位を印加して陰極よりｗＡ極に
向かう電子ビームを遮断することによって陰極の裏面側
の電極て電子ビーム量を有効に検出することができる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して詳細にのべるか，本発
明に用いられる平板型陰極線表示装置の電極手段の具体
的構造は、第１図及び第２図に示されたものと同じであ
り、本発明はその駆動方法を改良したものである． 本発明の方法は、基本的には、複数本の線状陰極ｌ６と
、これらの線状陰極１６に対向して設けられ蛍光体膜２
４と一体化された陽極と，陰極１６に対して陽極側とは
反対側に陰極ｌ６に直交して設けられ複数本に分割され
た第ｌの電極、例えば水平制御電極ｌ８と、陰極ｌ６に
対して陽極２４偏に設けられブランキング期間にカット
オフされて陰極から放射される電子ビームを遮断する第
２の電極、例えば取り出し電極２０とを少なくとも備え
た平板型陰極線表示装置を駆動するに際して，ブランキ
ング期間に陰極１６から放射される電子ビームを第１の
電極である水平制御電極ｌ８で検出し、陰極ｌ６と第１
及び第２の電極である木平制御電極１８及び取り出し電
極２０のうちの少なくとも一つに誤差信号を帰還し、そ
の出力信号を補正することによって電子ビームを制御し
つつ駆動する第３図及び第４図は本発明の１実施例によ
って表示装置を駆動する方法に用いられる駆動回路とそ
の動作のタイミングチャートとを示す。

第３図には本発明の方法に用いられる電極手段のみか示
されており、線状陰極ｌ６は水平方向に延設された複数
本の傍熱型線状陰極てあり第１及び第２の電極は，それ
ぞれ裏面基板側に一体に設けられた木平制御電極ｌ８と
取り出し電極２０てある． 複数本の傍熱型線状陰極ｌ６は，ヒータ電源２６によっ
て電子放射状態におかれ、第４図に示す陰極電圧制御回
路２８からの時分ｓｌ＠号により、最上端の陰極１６．
から最下端の陰極ｌ６ｎに向かって，取り出し電極２０
の電位よりも低い電位が与えられて電子か順次放射され
る。この陰極１６の電位は走査期間においては一定の電
位か与えられるが、ブランキング期間には一時的に取り
出し電極２０の電位にほぼ等しい電位かそれよりも高い
電位に設定されて陽極に向かうビームをカットオフする
。

一方，取り出し電極２０の電位は走査期間には高いレベ
ルに保持され、ブランキング期間に陰極１６と同期して
一時的に低いレベルにされる。従って、走査期間には所
定の１本の陰極ｌ６か選択されてこの陰極１６から電子
ビームを陽極に向かって放射するか，ブランキング期間
にはスクリーン照射する同一の陰極ｌ６かうのみこのブ
ランキング期間に陰極１６に対して正電位か印加された
複数の水平制御電極ｌ８に向かって一斉に電子ビームが
流入する。

従って、水平制御電極１８Ａ．１８Ｂ−−−−−１８Ｍ
から各垂直走査のブランキング期間に出力される電流を
変換して得られた電圧ｖｈは、第４図に示すようになる
．電圧ｖｈにおいて一点鎖線で囲まれた出力部分は，陰
極ｌ６の水平（長手）方向のばらつきてあり、また２点
釦線て囲まれた出力部分は、各陰極ｌ６の電子ビーム放
射能のばらつきによるものである。

各水平制御電極ｌ８からの出力は、電流検出増幅器３０
によって電圧に変換され増幅され、その後この電圧はサ
ンプル／ホールド回路３２．Ａ／Ｄ変換器３４を通して
ディシタル信号に変換される。

この信号は、メモリ回路兼信号処理部３６のメモリ回路
に記憶され、陰極ｌ６のばらつきを求め、補正するため
に、第４図の一点鎖線で示す出力部分０１を信号処理部
において水平制御電極１８Ａから１８Ｍまて縦方向に加
算、平均化処理し、比較回路３８に順次出力し、また二
点鎖線で示す出力部分０２を横方向に加算、平均化処理
し、更にＤ／Ａ変換等の処理を行って水平制御電極電圧
コントロール部４０に出力される。

比較回路３８においては、信号処理部３６から送られる
出力電圧を所定の電圧ｖｓと比較してその誤差信号Ｓｅ
を陰極電圧制御回路２８に出力し、この制御回路２８は
標準陰極駆動電圧Ｖｓにこの誤差信号Ｓｅを加算して、
各陰極ｌ６の駆動電圧を補正する． 一方、水平制御電極ｌ８のばらつきによる水平制御電極
駆動電圧は、信号処理部３６で処理された各水平制御電
極出力信号を図示していない所定の電圧と比較して誤差
信号を取り出した後、水平制御電極電圧コントロール部
４０て補正され、一斉に出力される．尚、第３図におい
て符号４２は取り出し電極制御回路てある．第５図及び
第６図は本発明の他の実施例によって表示装置を駆動す
る方法に用いられる駆動回路とその動作のタイミングチ
ャートとを示す．電極手段は、陰極１６を除いて前の実
施例と同しであるのて，陰極系についてのみ説明し、残
りは省略する。

この実施例ては，映像信号電圧Ｖｉは、陰極電圧制御回
路４４からの出力によって変調されており，陰極ｌ６の
ヒータ電源を個別に駆動することによって陰極温度、即
ち，陰極１６の電子放射能を補正しようというものであ
る．従って、ヒータ電源制御回路４６からは各陰極ｌ６
に順次ヒータ電圧か印加され、その振幅あるいは周波数
か可変されて複数の陰極ｌ６を個別制御して電子放射状
態にしている． 各水平制御電極１８からの出力は、前の実施例と同様に
電流検出増幅器３０によって電圧に変換され増輻されて
、サンプル／ホールド回路３２、Ａ／Ｄ変換器３４を通
してディシタル信号に変換される。

この信号はメモリ回路兼信号処理部３６のメモリ回路に
記憶され、陰極ｌ６のばらつきを求め、それを補正する
ために、第６図の一点鎖線で示す出力部分０，゜を信号
処理都３６において水平制御電極１８Ａから１８Ｍまで
縦方向に加算し平均化処理して順次比較回路３８に出力
しまた二点鎖線で示す出力部分０２を横方向に加算し平
均化処理し、その後Ｄ／Ａ変換等の処理を行って水平制
御電極電圧コントロール部４０に出力する． 比較回路３８においては信号処理部３６から順次送られ
る出力電圧を所定の陰極ヒータ電源電圧Ｖｃｓと比較し
てその誤差信号Ｓｅをヒータ電源制御回路４６に出力し
、この制御回路４６は所定のヒータ電源電圧にこの誤差
信号Ｓｓを加算して、各陰極ｌ６の放射能のばらつきを
陰極温度によって補正する。

一方、水平制御電極ｌ８のばらつきによる水平制御電極
駆動電圧は、前の実施例と同様に、信号処理部３６て処
理された各水平制御電極信号を図示していない所定の電
圧と比較して誤差信号を取り出した後、水平制御電極電
圧コントロール部４０て標準出力電圧に加算され、次の
フィールトで補正され、一斉に出力される．尚、上記実
施例ては複数本の線状陰極に直交した電極は、すべての
陰極に直交して設けられているか、これに限られること
なく、例えば、上下２分割のように複数個に分割してそ
れぞれをモニタしてもよい。

また、上記実施例では，カットオフ用電極は、取り出し
電極２０としたが、これに限定されることはなく，陰極
ｌ６に近接した位置にある電極であればよく、また木平
方向に分割されていなくてもよい。更に線状陰極ｌ６は
傍熱型以外に直熱型でもよく、この場合には、ブランキ
ング期間に一時的に電位を取り出し電極２０の電位より
低く、且つ水平制御電極１８の電位より高くし、水平制
御電極ｌ８からの出力をメモリ回路、比較回路などを通
して所定の電圧と比較して誤差信号を取り出し，これを
陰極電位または取り出し電極電位に帰還すれば、同様の
効果か得られることは明らかてある。

また、上記実施例ては，陰極間のばらつき、陰極長手方
向のばらつきを同時に検出しているか、いずれか一方を
検出し、これを補正してもよく、またすべての制御電極
出力を加算し平均化するのてはなく、任意の複数本の電
極から出力をサンプリングして補正してもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、上記のように，陰極な挟んてその両側
に設けられた第ｌの電極（陽極と反対側の電極）と第２
の電極（陽極側の電極）を備えた表示装置の陽極側の第
２の電極はブランキング期間にカットオフされて陰極か
ら放射される電子ビームを遮断し、第１の電極はこのブ
ランキング期間中陰極から放射される電子ビームを検出
し、陰極と第１及び第２の電極のうちの少なくとも１つ
に誤差信号を帰還し、その出力信号を補正するようにし
たのて、陰極から放射される電子ビームを電極全体で検
出することかできるから充分な検出電流か得られて検出
誤差かなく、検出手段は有効表示画面内にあるのでパネ
ルを大きくすることかない。また、陰極の長手力向の電
子ビーム流のばらつきかあってもこれを補正することが
てき，電子ビームをカットオフしたり電子ビームを検出
する電極に印加する電圧は、これらの電極か陰極に近接
しているため低く抑えることがてき、更に検出電極は既
存の電極を兼ねているので電界の乱れを生ずることかな
い上に二次電子の発生することかなく、検出精度か向上
し且つ電極の数が増加することかないのて安価に提供す
ることかできる

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人が先に提案した平板型陰極線表示装置
の分解斜視図，第２図は第１図の装置の断面図、第３図
及び第４図はそれぞれ本発明の一実施例による方法を実
施する駆動回路の結線図及びこの駆動回路によって駆動
される場合の各電極の出力波形図、第５図及び第６図は
それぞれ本発明の他の実施例による方法を実施する駆動
回路の結線図及びこの駆動回路によって駆動される場合
の各電極の出力波形図である１　６−−−−一線状陰極
、１　８−−−−一水平制御電極（第１の電極）．２０
−−−−一取り出し電極（第２の電極）．２２−−−−
一垂直偏向電極、２４−−−−一蛍光体膜．２６−−一
−−ヒータ電源、２８−−−−一陰極電圧制御回路、３
０−−−−一電流検出増幅器、３６一−−一−メモリ回
路兼信号処理部、３８一一一比較回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数本の線状陰極と、前記線状陰極に対向して設けら
   れ蛍光体と一体化された陽極と、前記陰極に対してその
   陽極側とは反対側に前記陰極に直交して設けられ複数本
   に分割された第１の電極と、前記陰極に対してその陽極
   側に設けられてブランキング期間にカットオフされて前
   記陰極から放射される電子ビームを遮断する第２の電極
   とを少なくとも備えた平板型陰極線表示装置において、
   前記ブランキング期間に前記陰極から放射される電子ビ
   ームを第１の電極で検出し、前記陰極と第１及び第２の
   電極のうちの少なくとも一つに誤差信号を帰還し、その
   出力信号を補正することを特徴とする平板型陰極線表示
   装置の駆動方法。