JPH0416894B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は平板形陰極線管に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、平板形陰極線管として特開昭57−133778
号公報が提案されている。これを第１図に示す。
この図において、後方から前方に向つて順に、背
面電極１、電子ビーム源としての線条カソード
２、ビーム引出し電極３、垂直集束および偏向電
極４、第１シールド電極５、電子ビーム流制御電
極６、第２シールド電極７、水平集束および偏向
電極８、第３シールド電極９、電子ビーム加速電
極１０およびスクリーン１１が配置されている。
電子ビーム源としての線状カソード２は水平方向
に線状の電子ビームを発生するように水平方向に
架張されており、かかるカソード２が適宜間隔を
おいて垂直方向に複数本設けられている。この実
施例では15本設けられているものとする。これら
のカソード２はたとえば10〜20μmφのタングス
テン線の表面に酸化物陰極材料が塗着されて構成
されている。このカソード２からビーム引出し電
極３に向けてビームを取出すためには、背面電極
１はカソード２の電位より低く、ビーム引出し電
極３はカソード２の電位より高くする。このよう
にしてカソード２から放出した電子ビームはビー
ム引き出し電極３の開孔３′を通過し垂直集束・
偏向電極４の領域に進む。垂直集束・偏向電極４
は上記ビーム引出し電極３の開孔３′のそれぞれ
の中間に複数個配置され、次の第１シールド電極
５との間で形成される静電レンズで垂直方向に電
子ビームを集束させると同時に、相対向する垂直
集束・偏向電極４の間に垂直用偏向電圧が印加さ
れ、電子ビームを垂直方向に偏向する。この構成
例では１本のカソード２からの電子ビームは垂直
方向に16水平ライン分偏向される。したがつて15
本のカソード２を全部駆動すると、スクリーン上
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６は、それぞれが垂直方向に長い
スリツト６１を有する導電板６２で構成されてお
り、所定間隔を介して水平方向に複数個並設され
ている。この制御電極６は、それぞれが電子ビー
ムを水平方向に１絵素分ずつに区分して取り出
し、かつ、その電子ビーム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つて制御する。
従つて、制御電極６を320本設ければ、水平１ラ
イン分当り320絵素を表示することができる。ま
たカラーで映像を表示するために各絵素はＲ，
Ｇ，Ｂの３色螢光体で表示することとし、各制御
電極６にはそのＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号が加えら
れる。また制御電極６のそれぞれには１ライン分
の映像信号が同時に印加され、１ライン分の映像
が同時に表示される。

水平集束・偏向電極８は上記制御電極６のスリ
ツトのそれぞれの中間位置に垂直方向に複数本配
置された導電板で構成されており、それぞれの間
に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
上でＲ，Ｇ，Ｂの螢光体を順次照射して発光させ
る。その偏向範囲は、この実施例では各電子ビー
ム毎に１絵素分の幅である。同時に水平方向に区
分されたそれぞれの絵素毎の電子ビームを水平方
向に集束させる。

なお第１、第２、第３シールド電極５，７，９
はそれぞれ制御電極６のスリツトと相対向する垂
直方向に長い複数本のスリツトを有する導電板で
ある。

電子ビーム加速電極１０は垂直集束・偏向電極
４と同様の位置に水平方向に設けられた複数枚の
導電板で構成されており、電子ビームの加速と同
時に、垂直偏向拡大の作用をもたせている。

スクリーン１１は電子ビームの照射によつて発
光される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布
され、またメタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極６の
１つのスリツト孔に対して、すなわち水平方向に
区分された各１本のビームに対してＲ，Ｇ，Ｂの
３色の螢光体が１組ずつ設けられており、垂直方
向にストライプ状に塗布されている。第１図中で
スクリーン１１に記した破線は複数本の線カソー
ド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６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。

以上に説明した構成の平板形陰極線管の特徴は
複数の線カソード、複数の制御電極を使用し、各
ブロツクごとに電子ビームを垂直方向および水平
方向に偏向し、スクリーン上で１つの全体画像に
合成するものである。すなわち、ラスターの各ラ
インの平行状態がずれた場合、垂直方向の各区分
毎に垂直偏向電極の導電体中における電圧分布を
調整することにより、各ラインを所定の平行状態
の位置に正しく表示することができるものであ
る。

しかし、スクリーン上で複数の画像を合成して
１つの全体画像とする時、各ブロツクの明るさ、
および水平ライン（走査線）間の間隔の一様性が
厳密に要求されるにもかかわらず、各ラインの平
行状態がずれているかどうかの検出に関しては何
等具体的手段が示されていないと共に、駆動回路
の安定性も要求されるため製造が困難であるとい
う問題点を有していた。

発明の目的 上記欠点に鑑み、本発明は、平板形陰極線管に
おける画像合成時の各カソード毎の輝度の一様
性、および垂直偏向振幅の安定性を図ることが可
能な平板形陰極線管を提供するものである。

発明の構成 上記目的を達成するため本発明の平板形陰極線
管は、電子ビームを垂直偏向した後に配置される
複数の電極の少なくとも１枚を水平方向に有効画
面外まで延長し、これを有効画面の内と外で分割
し、有効画面外の少なくとも１つの電極からはビ
ーム電流を検出して、これを背面電極、あるいは
ビーム引出し電極の駆動回路にフイードバツク
し、前記有効画面外まで延長された電極の少なく
とも１つにはスクリーン上に到達する電子ビーム
の位置を検出する電極を配し、この電極によつて
各カソード毎の垂直振幅、およびビーム位置を検
出するように構成される。

実施例の説明 以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に述べ
る。第２図は背面電極１からビーム電流検出電極
までの電極構成の１実施例である。第１図の各部
と対応する部分には同一符号を付す。本実施例で
は第１シールド電極５、および電子ビーム流制御
電極６の水平有効画面外にビーム電流検出電極１
５，１６，１７を設けている。したがつて他の電
極１〜４も水平有効画面外まで延長した構造とな
る。第１ビーム電流検出電極１５は、スリツトあ
るいは丸状の開孔があつてもなくとも良く、開孔
がある場合には、一定の大きさの開孔であり、有
効画面内の電極５とは分離されている。第２ビー
ム電流検出電極１６も電極５とは分離され、各カ
ソードの垂直走査領域にわたつて楔状の開孔１
６′が設けられている。さらに第３のビーム電流
検出電極１７−２と１７−１は、有効画面内の電
子ビーム流制御電極６と分離され、第１、第２ビ
ーム電流検出電極１５，１６に対応して配置され
ている。第１ビーム電流検出電極１５と第３ビー
ム電流検出電極１７−２はビーム電流を検出する
ことによつて、ビーム電流を均一にするためのも
のであり、第２ビーム電流検出電極１６と第３ビ
ーム電流検出電極１７−１は、ビーム電流を検出
することによつて、ビーム位置を検出するもので
ある。

以上の電極構成を有する平板形陰極線管につい
て、まずカソード毎のビーム電流を均一にする制
御系の１実施例を第３図に示す。

ビーム引出し電極３を通過したビームは垂直集
束・偏向電極４にて集束および偏向をうけて第１
ビーム電流検出電極１５に入射する。ここでは映
像信号等で変調をうけていないある一定の直流電
流が入射するようにし、この電流を検出器３１に
て検出する。そして必要とする所定の電流値と比
較し、その差異によつてビーム引出し電極電圧制
御回路３２に入力してビーム引出し電極３に供給
する電圧を制御することによつて第１ビーム電流
検出電極１５に入射するビーム電流を常に所定の
一定電流値とすることができる。なお、第１ビー
ム電流検出電極１５にスリツトあるいは丸状の開
孔がある場合には、ビーム電流の検出を第３ビー
ム電流検出器１７−２で行つてもよいことは言う
までもない。この場合、一定の大きさの開孔を設
けることによつて、その開孔を通過した電子ビー
ムの量と所定の電流値を比較し、その差異によつ
てビーム引出し電極３に供給する電圧を制御する
ことによつて、ビーム量の制御が可能となる。

以上の動作を各カソードに対応する画像領域毎
に行うことにより、各カソードに対応する画像領
域にわたつて均一な輝度の画像が得られる。

次に垂直走査振幅、およびビームがスクリーン
上に到達する位置に安定化方法について述べる。

第４図は第１図に示した構成の垂直断面であ
り、またここで示した電子ビーム２５の軌跡は、
電子ビーム流制御電極６に加える映像信号の電圧
を低くして動作させる１実施例動作時のものであ
る。ここでは垂直方向（矢印Ｖ）に各カソード毎
からの電子ビーム２５を16段偏向し、走査線間隔
を一定に保つようにして全画面を構成するものと
する。

この時、各カソード２毎の垂直走査領域の継ぎ
目、すなわち第４図における電子ビーム２５のス
クリーン上の位置Ｖ１−１６と電子ビーム２５′
のスクリーン上に到着する位置Ｖ２−１との間隔
が、各カソード毎の垂直走査間隔とほゞ等しくす
る必要がある。このため第２図、第５図に示すよ
うに第１シールド電極５の有効画面外に設けた第
２ビーム電流検出電極１６に開孔１６′を設け、
この電極１６に流入するビーム量と開孔１６′を
通過し、制御電極６の有効画面外に設けた第３ビ
ーム電流検出電極１７−１に流入するビーム量を
検出してビームのスクリーン到達位置を判断し、
正確な位置にビームが到達するように制御する。

第６図にその一実施例を示す。まず初期調整と
してスクリーン上の正確な位置に電子ビームが入
射するように調整した段階で、第２ビーム電流検
出電極１６、および第３ビーム電流検出電極１７
−１に流入するビーム電流を各水平走査毎に検出
器６１，６２にて検出し、これを比較器６３に入
力する。比較器６３ではそれぞれの流入ビーム電
流値の差、あるいは比を求め、これをスイツチ６
４をａ側に倒してメモリー回路６５に入力する。

第２ビーム電流検出電極１６には前述した如
く、楔形をした開孔１６′を設けてあるため、ビ
ームが垂直方向に偏向されると、その偏向位置に
よつてそれぞれのビーム電流検出電極１６および
１７−１に流入するビーム電流が異なるため、両
者の差あるいは比はビームのスクリーン到達位置
と対応づけることができる。

以上の入力操作が終ると、垂直および水平走査
と同期して書き込んだ情報がメモリー回路６５か
ら読み出される。一方、その後、第２および第３
ビーム電流検出電極１６，１７−１に流入するビ
ーム電流を常に検出して両者を比較し、スイツチ
６４をｂ側に倒すことにより、比較器６３からの
出力とメモリー回路６５から読み出される出力を
比較器６６で比較し、両者間に差異が生じた時に
はその差信号を垂直偏向制御回路６７に入力し、
電子ビーム位置を補正するように垂直集束・偏向
電極４に印加する電圧を制御する。以上、ビーム
位置の制御について、手順をまとめると次の通り
である。

ａ 正確な位置にビームが入射するように初期調
整を行い、そのときの第２ビーム電流検出電極
１６、および第３ビーム電流検出電極１７−１
に流入するビーム電流を検出する。

ｂ 比較器６３で第２ビーム電流検出電極１６、
および第３ビーム電流検出電極１７−１に流入
するビーム電流値の差、あるいは比を求め、メ
モリー回路６５に入力する。

ｃ 通常の動作時におけるビーム電流を第２ビー
ム電流検出電極１６、および第３ビーム電流検
出電極１７−１に流入するビーム電流を検出
し、メモリー回路６５からの出力を比較器６６
で比較する。

ｄ 両者に差がある場合には、その差信号により
電子ビーム位置を制御する。

従つて、正確に調整されたときの初期値が差で
記憶されているか、比で記憶されているかの違い
はあるが、何等不都合は生じない。

第７図は電子ビーム位置を制御する他の実施例
である。第３図で説明したごとく第１シールド電
極５に入射するビーム電流を一定値となるように
制御すると、第６図の実施例で述べた第２ビーム
電流検出電極１６および第３ビーム電流検出電極
１７−１の両者から電流検出をする必要がなくな
りいずれか１つの電極に流入するビーム電流値の
みでスクリーン上に到達するビーム位置と対応づ
けることが可能である。したがつて本実施例では
第２ビーム電流検出電極１６、あるいは第３ビー
ム電流検出電極１７−１のいずれか１つからビー
ム電流を検出器７１にて検出し、第６図実施例と
同じく、初期調整をした段階で検出器７１の出力
をメモリー回路７３に入力する。その後スイツチ
７２をｂ側に倒し、検出器７１の出力とメモリー
回路７３から読み出される信号を比較器７４で比
較し、その出力で垂直偏向制御回路７５を制御す
る。

以上第６図、第７図の実施例で説明したごとく
垂直偏向電極の後に配置されるビーム電流検出電
極に流入する電流値とスクリーン上に到達するビ
ーム位置を対応づけることにより、常にスクリー
ン上の正しい位置にビームが到達するようにする
ことができる。

なお上記実施例においてビーム電流検出電極を
第１シールド電極、制御電極の位置に設けたが、
垂直偏向後のいずれの電極を用いてもよいことは
いうまでもない。

発明の効果 以上説明したごとく、有効画面外設けたビーム
電流検出電極に流入するビーム電流値を検出し
て、これをもとにビーム引出し電極の電圧を制御
することによつて、常に一定の電流値を得、均一
な輝度画像が得られるとともに、ビーム位置検出
電極により、あらかじめ正規のスクリーン上の位
置に到達した時のビーム電流とその後のビーム流
入電流値を常に比較してビーム位置を制御するこ
とにより、ビームが到達するスクリーン上の位置
を正確に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平板形陰極線管の基本構成を示
す内部斜視図、第２図は本発明における平板形陰
極線管の要部電極構成を示す斜視図、第３図は本
発明における平板形陰極線管のビーム電流一定保
持回路系統図、第４図は本発明における平板形陰
極線管の実施例の垂直断面図、第５図は本発明に
おける平板形陰極線管の一実施例における第２、
第３ビーム電流検出電極の斜視図、第６図および
第７図は各々本発明による平板形陰極線管におけ
るビーム位置制御回路図である。 １……背面電極、２……線条カソード、３……
ビーム引出し電極、４……垂直集束・偏向電極、
５……第１シールド電極、６……電子ビーム流制
御電極、７……第２シールド電極、８……水平集
束・偏向電極、９……第３シールド電極、１０…
…電子ビーム加速電極、１１……スクリーン、１
５……第１ビーム電流検出電極、１６……第２ビ
ーム電流検出電極、１７……第３ビーム電流検出
電極、３１，６１，６２，７１……ビーム電流検
出器、６３，６６，７４……比較器、６５，７３
……メモリー回路、６７，７５……垂直偏向制御
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線状カソードと、前記線状カソードの両側に
   配された背面電極およびビーム引出し電極と、前
   記ビーム引出し電極から引き出された電子ビーム
   を垂直偏向する垂直偏向電極と、前記垂直偏向電
   極のスクリーン側に配された複数の電極とを備
   え、前記複数の電極の少なくとも１枚の有効画面
   外に電子ビーム量検出電極を配し、前記複数の電
   極のすくなくとも１枚の有効画面外にスクリーン
   上に到達する電子ビームの位置を検出する電極を
   配したことを特徴とする平板形陰極線管。 ２ 電子ビーム量検出電極は有効画面内と有効画
   面外で電気的に分離されており、ビームが通過す
   る最初の電極には電子ビームに対して、一定の大
   きさの開孔が設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の平板形陰極線管。 ３ 電子ビーム量検出電極は有効画面内と有効画
   面外で電気的に分離されており、有効画面外の電
   極は無孔である特許請求の範囲第１項記載の平板
   形陰極線管。 ４ 電子ビーム位置検出電極は、有効画面の内と
   外で電気的に分離され、さらに電子ビーム量検出
   電極とも分離され、ビームが通過する最初の電極
   には、垂直方向にビーム透過率が異なる形状が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の平板形陰極線管。