JPH04245155A - 画像表示装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理システムの端末
機に一般に用いられる画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ機器の機能向上にと
もない、各種情報処理システムが実用化されている。そ
の端末機としては画像表示装置が不可欠であり、その用
途に応じた方式の表示装置が用いられている。その表示
装置の一方式として特開昭５７−１３５５９０号公報に
示されている線陰極を設けた平板状の陰極線管を用いた
画像表示装置がある。

【０００３】この平板状の陰極線管は、平板状であると
ともに蛍光体を発光させる方式のため高い輝度が得られ
る特徴を有する。この蛍光体は図６（ａ）に示すように
一般にインラインに塗布する場合に、赤色蛍光体（以降
、Ｒ蛍光体と記す），緑色蛍光体（以降、Ｇ蛍光体と記
す），青色蛍光体（以降、Ｂ蛍光体と記す）の順に配置
され、この３色蛍光体を１トリオとして１単位を繰り返
して蛍光面を形成している。なお、網線表示の部分はブ
ラックストライプである。この蛍光面を線陰極から発生
した電子ビームが各種電極で制御された後、射突し発光
させている。図６（ｂ）に示す範囲を１つの線陰極から
発生した電子ビームが走査して、蛍光体を発光させてい
る。この場合は縦方向が垂直偏向電極により偏向される
最少区分、横方向は水平偏向電極により偏向される最少
区分であり２トリオ分の偏向が行われている。

【０００４】この平板状の陰極線管がキャラクターディ
スプレイとして用いられ、デジタル信号入力がされた場
合は、入力信号にしたがって、１トリオ分が１単位とし
て発光する。この１単位を１絵素と呼ぶ。図６（ｂ）の
場合は縦方向に８絵素、横方向に２絵素、すなわち１６
絵素が一偏向最少区分で表示されたことを示している。 この一偏向最少区分がスクリーン面全域に配置され表示
画面を形成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、スクリーン面上に塗布された蛍光体パタ
ーンがＲＧＢ蛍光体の順番でのインラインタイプ（縦ス
トライプ）であるため、白色の文字や白色のグラフィッ
ク；キャラクターが表示されたときに、デジタル制御の
ため、必ず白色絵素が表示されたときの左側エッジがＲ
蛍光体が発光しているので、表示文字すなわちキャラク
ターの左エッジが赤色がかって見え、とくに白色文字の
キャラクターの表示品位を大きく損なうという課題を有
していた。本発明は上記課題に留意し、文字やグラフィ
ックの左エッジが赤味がかるという表示品位劣化のない
、高輝度な画像表示装置を提供しようとするものである
。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するために、線状陰極，電子ビーム引き出し電極，収束
電極，偏向電極，信号変調電極，蛍光体を塗布したスク
リーン面を備えた画像表示装置において、スクリーン面
に塗布されたＲ，Ｇ，Ｂ蛍光体が、Ｒ蛍光体が中央に配
置された１単位の集合で構成され、インライン状に形成
されたのものである。

【０００７】

【作用】上記構成の本発明の画像表示装置は、各絵素が
蛍光体の配置が必ずＲ蛍光体が中央にくるようになって
いるので、１絵素に対応した入力信号により、絵素が白
色表示、すなわちＲ，Ｇ，Ｂ蛍光体が全て発光する場合
にエッジは赤色が滲むことはない。また、蛍光体の配置
のされ方として、Ｂ，Ｒ，Ｇ蛍光体の順の第１の配置と
、Ｇ，Ｒ，Ｂ蛍光体の順の第２の配置があるが、いずれ
も１絵素ごと発光されるので、白色発光のときのエッジ
部はＧ蛍光体かＢ蛍光体が発光するので、人間の目には
目立ちにくく見やすい表示となる。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例による画像表示装置の構成
を示す断面図を図１に示す。

【０００９】この画像表示装置は後方からアノード側に
向かって順に背面電極１，ビーム源としての線陰極２，
ビーム引き出し電極３，信号変調電極４，収束電極５，
水平偏向電極６，垂直偏向電極７，スクリーン８，メタ
ルバック９，蛍光体１０が配置されて構成されており、
これらが真空容器（図示せず）の内部に収納されている
。

【００１０】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
られており、線陰極２はさらに垂直方向に間隔をもって
復数本（本説明では２イ〜２トの７本のみ示している）
設けられている。本構成では線陰極２の間隔は３ｍｍ、
本数は２８本設けられているものとして、前記線陰極を
２イ〜２クとする。この線陰極の間隔は自由に大きくと
ることはできず、垂直偏向電極７とスクリーン８の間隔
により規制されている。これらの線陰極２の構成として
１０〜３０μｍφのタングステン線の表面に酸化物陰極
材料を塗布している。この線陰極２は後述するように、
上方の線陰極２イから下方の２クまで順番に一定時間ず
つ電子ビームを放出するように制御される。背面電極１
は該当する線陰極以外の線陰極からの電子ビームの発生
を抑止するとともに、電子ビームをアノード方向のみに
押し出す作用もしている。図１では真空容器は記してな
いが、背面電極１を利用して真空容器と一体となす構造
をとることも可能である。ビーム引き出し電極３は線陰
極２イ〜２クのそれぞれと対向する水平方向に一定間隔
で多数個並べて設けられた貫通孔１１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貫通孔
１１を通して取り出す。つぎに信号変調電極４は線陰極
２イ〜２クのそれぞれと対向する位置に貫通孔１２を有
する垂直方向に長い導電板で構成されており、所定間隔
を介して水平方向に復数個並設されている。本構成では
１２０本の信号変調電極用導電板が設けられている。（
図１では４本のみ図示している）。信号変調電極４はビ
ーム引き出し電極３により水平方向に区分された電子ビ
ームのそれぞれの通過時間ないしは量を、絵素に対応し
た入力信号（映像信号あるいはアナログまたはデジタル
ＲＧＢ信号など）で、しかも後述する水平偏向のタイミ
ングに同期させて制御している。収束電極５は、制御電
極４に設けられた各貫通孔１２と対向する位置に貫通孔
１３を有する導電板で、電子ビームを収束している。

【００１１】水平偏向電極６は、貫通孔１３のそれぞれ
の水平方向の両サイドに沿って垂直方向に復数本配置さ
れた導電板Ｈ＋，Ｈ−で構成されており、それぞれの導
電板には水平偏向用電圧が印加されている。各電子ビー
ムはそれぞれ水平方向に偏向され、スクリーン８上でＲ
，Ｇ，Ｂの各蛍光体を順次照射して発光している。本構
成では、従来例の図６（ｂ）のように電子ビームごとに
２トリオ分偏向している。垂直偏向電極７は、貫通孔１
４のそれぞれ垂直方向の中間の位置に水平方向に復数本
配置された導電板Ｖ＋，Ｖ−で構成されており、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して
いる。本構成では、一対の導電板Ｖ＋，Ｖ−によって１
本の線陰極２から生じた電子ビームを図６（ｂ）と同時
に垂直方向に８ライン分偏向している。そして２９個で
構成された垂直偏向電極７によって、２８本の線陰極の
それぞれに対応する垂直偏向導電体対が構成され、スク
リーン８上に垂直方向に２４０本の水平走査ラインを描
いている。

【００１２】前記に説明したように本構成では水平偏向
電極６，垂直偏向電極７をそれぞれ復数本クシ状に張り
巡らしている。

【００１３】さらに水平，垂直の各偏向電極間の距離に
比べるとスクリーン８までの距離を長く設定することに
より、小さな偏向角で電子ビームをスクリーン８に照射
させることが可能となる。これにより水平，垂直共偏向
歪みを少なくする。

【００１４】スクリーン８は図２に示すように、スクリ
ーン８の裏面に蛍光体１０をストライプ状（インライン
タイプで左からＧ，Ｒ，Ｂ蛍光体）に塗布して構成して
いる。なお、網線部分はブラックストライプＢＬである
。

【００１５】蛍光体１０は信号変調電極４の１つの貫通
孔１２を通過する電子ビームを水平方向に偏向すること
によりＲ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体対を２トリオ分照射す
るように設けられており、垂直方向にストライプ状に塗
布している。この図６（ｂ）に示す一偏向最少区分の大
きさは本例では水平方向１ｍｍ、垂直方向３ｍｍである
。

【００１６】また本構成では、信号変調電極４の１つの
貫通孔１２に対してＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体が２トリオ分設
けられているが、１トリオ分あるいは３トリオ分以上で
構成されていても良い。ただし信号変調電極４には１ト
リオ、あるいは３トリオ以上のＲ，Ｇ，Ｂ入力信号が順
次加えられ、それに同期して水平偏向をする必要がある
。

【００１７】つぎに、この画像表示装置の駆動回路の動
作を、図３に示す一実施例の駆動回路図を用いて説明す
る。まず電子ビームをスクリーン８に照射して表示する
駆動部分の説明を行う。

【００１８】電源回路２２は各電極に所定のバイアス電
圧を印加するための回路で、背面電極１にはＶ１、ビー
ム引き出し電極３にはＶ３、収束電極５にはＶ５、スク
リーン８にはＥＨＴの直流電圧を印加する。線陰極駆動
回路２６は、垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いて
図４（ｃ）の線陰極の駆動パルス（イ〜マ）を作成する
。 各線陰極２イ〜２クは図４（ｃ）の駆動パルス（イ〜マ
）が高電位の間に電流が流れて加熱されており、駆動パ
ルス（イ〜マ）が低電位の期間に電位を放出するように
加熱状態が保持される。これにより２８本の線陰極２イ
〜２クより、それぞれ低電位の駆動パルス（イ〜マ）が
加えられた８水平走査期間のみ電子が放出される。高電
位が加えられる期間には、背面電極１とビーム引き出し
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の周辺における電位よりも線陰極２に加え
られている電位のほうが高くなるため、線陰極２からは
電子が放出されない。１画面を構成するには、上方の線
陰極２イから下方の線陰極２クまで順次８走査期間ずつ
電位を切り替えていけば良い。

【００１９】つぎに、偏向部分の説明を行う。偏向電圧
発生回路４０は、ダイレクトメモリアクセスコントロー
ラ（以下ＤＭＡコントローラと記す）４１，偏向電圧波
形記憶用メモリ（以下偏向メモリと記す）４２，デジタ
ル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と記す）４３ｈ
，４３ｖなどによって構成され、垂直偏向信号ｖ，ｖ′
および水平偏向信号ｈ，ｈ′を発生する。本構成におい
ては垂直偏向信号に関して、オーバースキャンを考慮し
て、１フィールドで２４０水平走査期間表示している。 またそれぞれのラインに対応する垂直偏向位置情報を記
憶しているメモリアドレスエリアを第１フィールドおよ
び第２フィールドに分けそれぞれ１組のメモリ容量を有
している。表示する際は該当の偏向メモリ４２からデー
タを読み出してＤ／Ａ変換器４３ｖでアナログ信号に変
換して、垂直偏向電極７に加えている。偏向メモリ４２
に記憶された垂直偏向位置情報は８水平走査期間ごとに
ほぼ規則性のあるデータで構成されており、Ｄ／Ａ変換
された波形もほぼ８段階の垂直偏向信号となっているが
前記のように２フィールド分のメモリ容量を有して、各
水平走査線ごとに位置を微調整できるようにしている。

【００２０】また水平偏向信号に対しては、１水平走査
期間に６段階に電子ビームを水平偏向させる必要性と水
平走査ごとに偏向位置を微調整可能なようにメモリを持
っている。したがって１フレーム間に４８０水平走査期
間表示するとして、４８０×６＝２８８０バイトのメモ
リが必要であるが、第１フィールドと第２フィールドの
データを共用しているために、実際には１４４０バイト
のメモリを使用している。表示の際は各水平走査ライン
に対応した偏向情報を偏向メモリ４２から読み出して、
Ｄ／Ａ変換器４３ｈでアナログ信号に変換して、水平偏
向電極６に加えている。要約すると、垂直周期のうちの
垂直帰線期間を除いた表示期間に、線陰極２イ〜２クの
うちの低電位の駆動パルスを印加している線陰極から放
出された電子ビームは、ビーム引き出し電極３によって
水平方向に１２０区分に分割され、１２０本の電子ビー
ム列を構成している。この電子ビームは、後述するよう
に各区分ごとに信号変調電極４によってビームの通過時
間ないしは量が制御され、収束電極５によって収束され
た後、図５に示すようにほぼ６段階に変化する一対の水
平偏向信号ｈ，ｈ′を加えられた水平偏向電極６などに
より、各水平表示期間にスクリーン８に塗布された図２
の蛍光体に順次、水平表示期間／６ずつ照射される。か
くして、各水平ラインのラスターは１２０個の各区分ご
とに電子ビームを各蛍光体に該当する信号によって変調
することにより、スクリーン８の上にカラー情報を表示
することができる。このように偏向は各絵素単位で蛍光
体を照射するように行われる。

【００２１】つぎに電子ビームの変調制御部分について
説明する。まず図３において、信号入力端子２３Ｒ，２
３Ｇ，２３Ｂに加えられたＲ，Ｇ，Ｂの各信号は、１２
０組のメモリー回路群３１ａ〜３１ｎに加えられる。各
メモリー回路３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ１用，Ｇ１用
，Ｂ１用およびＲ２用，Ｇ２用，Ｂ２用の６個のラッチ
回路で構成されている。サンプリングパルス発生回路３
４は、水平周期（６３．５μＳ）のうちの水平表示期間
（約５０μＳ）に、前記１２０組のメモリー回路群３１
ａ〜３１ｎの各々Ｒ１用，Ｇ１用，Ｂ１用およびＲ２用
，Ｇ２用，Ｂ２用のラッチ回路に対応する７２０個（１
２０×６）のサンプリングパルスＲａ１〜Ｒｎ２を順次
発生する。このパルス波形の一例を図４（ａ）に示す。 この７２０個のサンプリングパルスがそれぞれ１２０組
のメモリー回路３１ａ〜３１ｎに６個ずつ加えられ、こ
れによって各メモリー回路には、１ラインを１２０個に
区分したときのそれぞれの２絵素分のＲ１，Ｇ１，Ｂ１
，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各入力信号が個別にサンプリング
され蓄積される。蓄積された１２０組のＲ１，Ｇ１，Ｂ
１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の入力信号は１ライン（１日）分
の蓄積終了後に水平ブランキング期間を利用して１２０
組のメモリー回路群３２ａ〜３２ｎに転送パルスｔによ
って一斉に転送され、ここでつぎの１水平走査期間保持
される。保持された信号は１２０個のスイッチング回路
３５ａ〜３５ｎに加えられる。スイッチング回路３５ａ
〜３５ｎはそれぞれがＲ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，
Ｂ２の各入力信号に対応した個別入力端子とそれらを順
次切り替えて出力する共通出力端子とを有する回路によ
り構成されたもので、スイッチングパルス発生回路３６
から加えられるスイッチングパルスｒ１，ｇ１，ｂ１，
ｒ２，ｇ２，ｂ２によって同時に切り替え制御される。

【００２２】この波形の例を図１（ｂ）に示す。このス
イッチングパルスｒ１，ｇ１，ｂ１，ｒ２，ｇ２，ｂ２
は、水平表示期間を６分割して、水平表示期間／６ずつ
スイッチング回路３５ａ〜３５ｎを切り替え、Ｒ１，Ｇ
１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各入力信号を時分割して
順次出力し、パルス幅変調回路群３７ａ〜３７ｎに供給
している。各スイッチング回路３５ａ〜３５ｎの出力は
、１２０組のパルス幅変調（以下ＰＷＭと記す）回路３
７ａ〜３７ｎに加えられ、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ
２，Ｂ２の各入力信号の大きさに応じてパルス幅変調さ
れ出力される。このパルス幅変調回路３７ａ〜３７ｎ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
素子の信号変調電極４の１２０本の導電板にそれぞれ個
別独立に加えられる。

【００２３】つぎに水平偏向と表示のタイミングについ
て説明する。スイッチング回路３５ａ〜３５ｎにおける
Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の各入力信号切り
替えと、偏向電圧発生回路４０による蛍光体への水平偏
向の切り替えタイミングと順序が完全に一致するように
同期制御されている。これにより電子ビームがＲ１の入
力信号で発光させる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その蛍光体に対応したＲ１の
制御信号によって制御される。以下同時にＧ１，Ｂ１，
Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２についても同様に制御されて、各絵素
の各蛍光体の発光がその絵素に対応したＲ１，Ｇ１，Ｂ
１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２の映像信号によってそれぞれ制御
されることとなり、各絵素が入力信号にしたがって発光
表示されるのである。かかる制御が１ライン分の１２０
組（各２絵素ずつ）分同時に実行されて、１ライン２４
０絵素の情報が表示され、さらに１フィールド２４０本
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８上に情報が表示される。さらに上記の諸動作が
入力信号の１フィールドごとに繰り返されて、テレビジ
ョン信号などがスクリーン８に表示される。なお、本構
成に必要な基本クロックは図３に示すパルス発生回路３
９から供給されており、水平同期信号Ｈおよび垂直同期
信号Ｖでタイミングをコントロールしている。このよう
に、各絵素ごとに入力信号が対応しているので、必ずＲ
蛍光体を中央にした１単位の発光となる。そのため白色
表示の場合のエッジはＢ蛍光体、またはＧ蛍光体が発光
しているのでエッジが目立たず、文字表示や線図が見や
すくなる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように本発明は
、線状電子源を用いた陰極線管のスクリーン面の蛍光体
配列において赤色蛍光体が中心になるように塗布するこ
とで、文字やキャラクターの左エッジが赤色に滲んで見
えるという視覚的な問題を完全に解消した画像表示装置
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例による画像表示装置の
水平方向の断面図 （ｂ）同実施例の画像表示装置の垂直断面図

【図２】同
実施例の画像表示装置のスクリーン面の蛍光体配列を示
すパターン図

【図３】同実施例の画像表示装置の駆動回路を示す回路
図

【図４】（ａ）〜（ｃ）は同実施例の画像表示装置の駆
動回路の出力波形図

【図５】同実施例の画像表示装置の駆動回路の出力波形
のタイミングチャート

【図６】（ａ）従来の画像表示装置のスクリーン面の蛍
光体配列を示すパターン図 （ｂ）同従来の画像表示装置の一偏向最少区分を示すパ
ターン図

【符号の説明】

２　　　　線陰極 ３　　　　ビーム引き出し電極 ４　　　　信号変調電極 ５　　　　収束電極 ６　　　　水平偏向電極 ７　　　　垂直偏向電極 ８　　　　スクリーン １０　　蛍光体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電子ビームを放出する線状電子源と、
   前記線状電子源から電子ビームを取り出す電子ビーム引
   き出し電極と、前記電子ビームを収束する収束電極と、
   前記電子ビームを偏向する偏向電極と、前記電子ビーム
   の透過時間または量を制御する信号変調電極と、前記電
   子ビームの射突により発光する赤色，緑色，青色蛍光体
   を１単位としてインラインに塗布したスクリーン面とを
   具備し、前記信号変調電極が前記１単位の蛍光体に対応
   した入力信号に応じて制御されるとともに、前記スクリ
   ーン面が前記赤色蛍光体を中央に配置して、前記赤色，
   緑色，青色蛍光体を１単位としてインラインに蛍光体が
   塗布された蛍光面を有する画像表示装置。