JPH0456576A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、スクリーン上の画面を垂直方向及び水平方向
に複数の区分に分割したときのそれぞれの区分毎の電子
ビームを垂直方向及び水平方向に偏向して複数のライン
を表示し、全体として画像を表示する装置に関する。

従来の技術 従来の画像表示素子の基本的な構造を第２図に示して説
明する。

この表示素子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、ビーム流制御電極４、収束電極５、水平偏向電極
６、垂直偏向電極７、スクリーン板８、等々が配置され
て構成されており、これらが真空容器の内部に収納され
ている。

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複数本（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。本構成では線陰極の間隔は３１ｍ、本数は３０本
設けられているものとして、前記線陰極を２イ〜２７と
する。前記線陰極の間隔は自由に大きくとることはでき
ず、後述する垂直偏向電極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のタングステン棒の表面に酸化物陰極材料
を塗布している。前記の線陰極は後述するように、上方
の線陰極２イから下方の２７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
止すると共に、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。第２図では真空容器は記していない
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〜２７のそれぞれと対向する水平方向に一定間隔で
多数個差べて設けられた貫通孔１０を有する導電板１１
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１０を通して取り出す。次に制御電極４は線陰極２イ
〜２７のそれぞれと対向する位置に貫通孔１４を有する
垂直方向に長い導電板１５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。本構成では
１２０本の制御電極用導電板１５ａ〜１５ｎが設けられ
ている（第２図では８本のみ図示している）。

制御電極４は前記ビーム引き出し電８ｉ３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量を、映像
信号の絵素に対応して、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？
１ｌｌｔ８ｉ１４に設けられた各貫通孔１４と対向する
位置に貫通孔１６を有する導電板１７で、電子ビームを
収束している。

水平偏向電極６は、前記貫通孔１６のそれぞれ水平方向
に両サイドに沿って垂直方向に複数本配置された導電板
１日、１８′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。

各絵素ごとの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、前記貫通孔１６の
それぞれ垂直方向の中間の位置に水平方向に複数本配置
された導電板板１９１９′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、一対の電極１９．１９’によって１本
の線陰極から生じた電子ビームを垂直方向に８ライン分
偏向している。そして３１個で構成された垂直偏向電極
７によって、３０本の線陰極のそれぞれに対応する３０
対の垂直偏向導電体対が構成され、スクリーン上８に垂
直方向に２４０本の水平走査ラインを描いている。

前記に説明したように本構成では水平偏向を橿６、垂直
偏向を極７をそれぞれ複数本クシ状に張り巡らしている
。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
さな偏向量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、垂直偏向電極路 とが出来る。

スクリーン８は第２図に示すように、ガラス板２１の裏
面に蛍光体２０をストライプ状に塗布して構成している
。また図示していないがメタルバック、カーボンも塗布
されている。蛍光体２０は制御電極４の１つの貫通孔１
４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，Ｃ，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。

第２図において、スクリーン８に記入した破線は複数本
の線陰極２のそれぞれに対応して表示される垂直方向の
区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電極４の各々に対
応して表示される水平方向の区分を示す、破線、２点鎖
線で仕切られた１つの区画の拡大図を第３図に示す、第
３図に示すように、水平方向では２トリオ分のＲ，Ｇ、
Ｂの蛍光体、垂直方向では８ライン分の幅を有している
。

１区画の大きさは本例では水平方向１■、垂直方向３■
である。

尚第３図ではＲ，Ｇ、　Ｂの各々３色の蛍光体はストラ
イプ状に図示しているが、デルタ状に配置しても良い、
ただしデルタ状に配置したときはそれに適合した水平偏
向、垂直偏向波形を印加する必要がある。

尚、第３図では説明の都合で縦横の寸法比が実際のスク
リーンに表示したイメージと異なっている。

また本構成では、制御電極４０１つの貫通孔１４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。ただし制御電極４には１トリオ、あるいは３トリ
オ以上のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号が順次前えられ、それに同
期して水平偏向をする必要がある。

次にこの表示素子を駆動するための駆動回路の動作を、
第４図を参照して説明する。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。

電源回路２２は表示素子の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■１、ビーム
出し電極３には■３、収束電極５には■５、スクリーン
８には■８の直流電圧を印加する。

次に、線陰極駆動回路及び偏向信号発生回路について説
明する。第５図において、５０は基準発振器、５１は水
平カウンタ、５２は垂直カウンタ、５３はパルス発生回
路、５４は線陰極駆動パルス発生回路、５５は線陰極選
択回路、５６は線陰極駆動回路、５７は偏向メモリ、５
８はＤ／Ａ変換器、６０はカソードカウンタ、６１はデ
ータ設定回路である。

以上のように構成された線陰極駆動回路及び偏向信号発
生回路について、第５図及び第６図を用いてその動作を
説明する。

まず、第５図は従来の線陰極駆動回路及び偏向信号発生
回路の基本回路図を示すものであり、基準発振器５０に
よって作られたクロックと水平同期信号Ｈを用いて各種
パルスをパルス発生回路５３によって発生させ、その内
の１水平走査期間に１パルスの出力（ＩＨパルス）ａと
垂直同期信号■を用いて垂直カウンタ５２を動作させ、
垂直カウンタ５２の出力をパルス発生回路５３及び線陰
極駆動パルス発生回路、５４に送る。カソードカウンタ
６０では、パルス発生回路５３で発生したＩＨパルスａ
をクロックとしてライン数をカウントし、１本の線陰極
が受は持つライン数をカウントする。１本の線陰極が受
は持つライン数は、データ設定回路６１とプリセントパ
ルスｂによってカソードカウンタ６０のプリセット値を
変更することで任意に設定することができる。以下、本
実施例では９ラインをカウントするようにプリセットを
行ったものとして説明する。線陰極駆動パルス発生回路
５４から線陰極選択回路５５に線陰極のスタートタイミ
ングを決めるためのパルスＣ及び線陰極選択のためのパ
ルスｄを発生し線陰極選択回路５５に送る。線陰極選択
回路５５は、単純なシフトレジスタで構成しており、ｃ
、ｄの２つのパルスをそれぞれシフトレジスタの入力端
子、クロック端子に加え、そのシフトレジスタの出力と
して第６図に示すような線陰極駆動パルスを発生する。

これらの出力（イ〜マ）を線陰極駆動回路５６で増幅し
、それぞれ駆動信号（２イ〜２７）として線陰極に供給
する。偏向メモリ５７は、パルス発生回路５３で発生し
たパルスｅによって垂直、水平偏向用の波形データを読
みだし、そのデータをＤ／Ａ変換器５８に通すことによ
って第６図に示すような垂直偏向信号ｖ、ｖ’及び水平
偏向信号り、ｈ’を得ることができる。

なお垂直偏向データは、線陰極１本に対して、例えば９
段に偏向しトータルとして１フイールド２７０本、１フ
レームで５４０本（オーバースキャンを考慮）となり、
ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ　（ＴＶ方式）等のようなライン数
の異なる画像表示を可能にしている。垂直偏向データは
、偏向段数によって異なり偏向メモリのエリアを変えて
記憶させておけば、エリアの選択のみで簡単に切り替え
が可能である。

なお、線陰極１本当たりのライン数を自由に変えること
ができるため、線陰極の本数の違う画像表示装置の場合
でも、上記の線陰極駆動回路で対応可能である。

次に電子ビームの変調制御部分について説明する。

まず第４図において、信号入力端子２３Ｒ，’２３Ｇ２
３Ｂに加えられたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、１２０組
のサンプルホールド回路組、３１ａ〜３１ｎに加えられ
る。各サンプルホールド組３１ａ〜３１ｎはそれぞれＲ
１用、Ｇｌ用、Ｂｌ用、およびＲ２用、Ｇ２用、Ｂ２用
の６個のサンプルホールド回路で構成されている。サン
プリングパルス発生回路３４は、水平周期（６３，５μ
ｓ）のうちの水平表示期間（約５０μｓ）に、前記１２
０組のサンプルホールド回路３１ａ〜３１ｎの各々Ｒ１
用、ｃｉ用、Ｂｌ用、およびＲ２用Ｇ２用、Ｂ２用のサ
ンプルホールド回路に対応する７２０個（１２０Ｘ６）
のサンプリングパルスＲａｌ〜Ｒｎ２を順次発生する。

前記７２０個のサンプリングパルスがそれぞれ１２０組
のサンプルホールド回路組３１ａ〜３１ｎに６個ずつ加
えられ、これによって各サンプルホールド回路組には、
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゜Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の各映像信号
が個別にサンプリングされたホールドされる。サンプル
ホールドされた１２０組のＲ１，Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２、Ｇ
２．Ｂ２の映像信号は１ライン分のサンプルホールド終
了後に１２０組のメモリ３２ａ〜３２ｎに転送パルスＬ
によって一斉に転送され、ここで次の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３５
ａ〜３５ｎはそれぞれがＲ１、Ｇ１．Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２
．Ｂ２の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回路回路３６から加えられるスイ
ッチングパルスｒｌ、ｇｌ、ｂ１．ｒ２．ｇ２．ｂ２に
よって同時に切り替え制御される。

前記スイッチングパルスｒｌ、ｇｌ、ｂｌ、ｒ２、ｇ２
．ｂ２は、各水平期間を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，
Ｃ１，Ｂｌ、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の各映像信号を時分割し
て順次出力し、パルス幅変調回路３７ａ〜３７ｎに供給
している。

各スイッチングパルス回路３５ａ〜３５ｎの出力は、１
２０組のパルス幅変１ｊＩ（以下ＰＷＭと称す）回路３
７ａ〜３７ｎに加えられ、Ｒ１，Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ２゜Ｇ
２．Ｂ２の各映像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
素子の制御電極４の１２０本の導電板１５ａ〜１５ｎに
それぞれ個別に加えられる。

次に水平偏向と表示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．’Ｂ
１．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号の切り替えと、水平偏
向駆動回路４１による電子ビームＲ１、Ｇｌ、Ｂｌ、Ｒ
２，Ｇ２．Ｂ２の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Ｒ１制御信号によ
って制御され、以下Ｇｌ、Ｂｌ、、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２に
つ”いても同様に制御されて、各絵素のＲ１，ＧＩＢｌ
、Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各蛍光体の発光がその絵素のＲ１，
Ｇ１．Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２の映像信号によってそれ
ぞれ制御されることなり、各絵素が入力の映像信号にし
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）分間時に実行されて、
１ライン２４０絵素の映像が表示され、さらに１フイー
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上に画像が表示される。さらに上
記の諸動作が入力映像信号の１フイールド毎に繰り返さ
れて、テレビジョン信号等がスクリーン８に表示される
。

尚、本構成に必要な基本クロックは第４図に示すパルス
発生回路３９から供給されており、水平同期信号Ｈ１及
び垂直同期信号■でタイミングをコントロールしている
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような画像表示装置の制御回路で
は、走査線数（垂直走査周波数）の異なる映像信号に対
応することはできても、大幅に水平走査周波数のことな
る映像信号、たとえばパソコン信号、ＴＶ信号等を表示
することはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、制御回路の基準クロック
を水平走査周波数によって変化させ、各種設定を外部か
らコントロールす・ることによって対応することのでき
る画像表示装置の制御回路を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の画像表示装置は
、水平同期信号にナロノクしたクロックを発生するため
のＰＬＬ（フェーズドロンクドループ）回路、異なる映
像信号に対して各種設定を変えるためのデータ設定回路
より構成される。

作用 本発明は、上記のような構成にすることによって、パソ
コン信号とＴＶの信号を１つの画像表示装置の制御回路
で表示が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について、図面を
参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例にお
ける画像表示装置の基本駆動回路ブロック図を示すもの
である。

第１図において、５０′は水平同期信号Ｈにロングした
クロックを発生するＰＬＬ発振回路、５１は水平カウン
タ、５２は垂直カウンタ、５３はパルス発生回路、５４
は線陰極駆動パルス発生回路、５５は線陰穫選択回路、
５６は線陰極駆動回路、５７は垂直・水平偏向用メモリ
、５８はＤ／Ａ変換器、６ｏはカソードカウンタ、６１
はデータ設定回路、７０はサンプリングクロック発生回
路、７１は信号変調回路である。

以上のように構成された画像表示装置について、以下第
１図を用いて動作を説明する。

まず第１図は本画像表示装置の基本駆動回路を示すもの
であって、ＰＬＬ発振回路５０′に水平同期信号Ｈを加
え、データ設定回路６１よりＰＬＬ発振回路５０′の分
周比をコントロールすることでテレビ画面あるいはパソ
コン画面等に必要な基準クロックを得、その基準クロッ
クを水平カウンタ５１及びサンプリングクロック発生回
路７０に送る。水平カウンタ５１では、ＰＬＬ発振回路
５０′によって発生された基準クロックでカウンタを回
し、パルス発生回路５３のための基準パルスを作る。サ
ンプリングパルス発生回路７０では、基準クロックを分
周し、入力映像信号の水平有効走査期間と画像表示装置
の水平絵素によって決まるサンプリングクロックを発生
する。そのためＰＬＬ発振回路５０′で発振するクロッ
クはサンプリングクロックの整数倍になっている。

次にパルス発生回路５３は、信号変調回路７１を制御す
るパルス、垂直、水平偏向用メモリ５７をアクセスする
ためのパルス、垂直カウンタ５２及びカソードカウンタ
６０のためのクロックを作っている。

従来、テレビ、パソコンを１つの画像表示装置で表示す
るには２つの制御回路が必要であったが、入力映像信号
の水平走査周波数によって比例的に基準クロックを変化
させ制御回路から出力される制御パルスを水平走査周波
数に比例して変化させることによって、１つの制御回路
でテレビ、パソコン等を表示することができる。

発明の効果 り回路と、各種設定を変えるためのデータ設定回路を設
けることにより、パソコン信号と、ＴＶ信号を１つの画
像表示装置の制御回路で表示することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置の基本
駆動回路のブロック図、第２図は画像表示装置の基本的
な構造を示す分解斜視図、第３図はスクリーンの拡大図
、第４図は画像表示装置の基本駆動回路図、第５図は従
来の線陰極駆動回路及び偏向信号発生回路のブロック図
、第６図は各種波形のタイミング図である。 ２・・・・・・線陰極、３・・・・・・ビーム引き出し
電極、４・・・・・・ビーム法制゛Ｉｌｌ！極、５・・
・・・・収束電極、６・・・・・・水平偏向電極、７・
・・・・・垂直偏向電極、８・・・・・・スクリーン板
、２０・・・・・・蛍光体、２２・・・・・・電源回路
、２３・・・・・入力端子、２６・・・・・・線陰極駆
動回路、３１ａ〜３１ｎ・・・・・・サンプルホールド
回路、３２ａ〜３２ｎ・・・・・−メモリ、３５ａ〜３
５ｎ・・・・・・スイッチング回路、３６・・・・・・
スイッチングパルス発生回路、３７・・・・・・ＰＷＭ
回路、３９・・・・・・パルス発生回路、４０・・・・
・・偏向信号発生回路、４１・・・・・・ＤＭＡコント
ローラ、４２・・・・・・偏向メモリ、４３・・・・・
・Ｄ／Ａ変換器、５０′・・・・・・ＰＬＬ発振回路、
５１・・・・・・水平カウンタ、５２・旧・・垂直カウ
ンタ、５３・・・・・・パルス発生回路、５４・・・・
・・線陰極駆動パルス発生回路、５５・・・・・・線陰
極選択回路、５６・・・・・・線陰極駆動回路、５７・
・・・・・偏向メモリ、５８・・・・・・Ｄ／Ａ変換器
、６０・・・・・・カソードカウンタ、６１・・・・・
・データ設定回路、７０・・・・・・サンプリングクロ
ック発生回路、７１・・・・・・信号変調回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名竺 ５＋フ 図 ２θ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクリーン面を垂直方向及び水平方向に複数の区分毎に
   分割し、それぞれの区分毎に電子ビームを発生させ、各
   区分毎にそれぞれの電子ビームを垂直方向及び水平方向
   に偏向させて、上記スクリーン上に画像を表示する装置
   で、入力映像信号によってクロックの発振周波数が変化
   するＰＬＬ回路と、入力映像信号によって設定を変える
   ためのデータ設定回路を設け、パソコン信号、ＴＶ信号
   等を１つの制御回路で表示するようにしたことを特徴と
   する画像表示装置。