JPH0563998B2

JPH0563998B2 -

Info

Publication number: JPH0563998B2
Application number: JP62302379A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Mizogami; Shizuo Inohara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1993-09-13
Also published as: JPH01143571A

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に複
数の区分に分割したときの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
ビームを垂直方向に偏向して複数のラインを表示
し、全体としてテレビジヨン画像を表示する装置
に関する。

従来の技術従来、カラーテレビジヨン画像表示用の表示素
子としては、ブラウン管が主として用いられてい
るが、従来のブラウン管では画面の大きさに比し
て奥行きが非常に長く、薄型のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。また、平板
状の表示素子として最近EL表示素子、プラズマ
表示装置、液晶表示素子等が開発されているが、
いずれも輝度、コントラスト、カラー表示等の性
能の面で不充分であり、実用化されるに至つてい
ない。

そこで電子ビームを用いて平板状の表示装置を
達成するものとして、本出願人は特願昭56−
20618号（特開昭57−135590号公報）により、新
規な表示装置を提案した。

これは、スクリーン上の画面を垂直方向に複数
の区分に区分したときの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
ームを垂直方向に偏向して複数のラインを表示
し、全体としてテレビジヨン画像を表示するもの
である。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的
な一構成を第３図に示して説明する。この表示素
子は、後方から前方に向つて順に、背面電極１、
ビーム源としての線陰極２、垂直集束電極３，
３′、垂直偏向電極４、ビーム流制御電極５、水
平集束電極６、水平偏向電極７、ビーム加速電極
８およびスクリーン９が配置されて構成されてお
り、これらが扁平なガラスバルブ（図示せず）の
真空になされた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架されて
おり、かかる線陰極２が適宜間隔を介して垂直方
向に複数本（図では２ａ〜２ｄの４本のみ示して
いる）設けられている。この例では15本設けられ
ているものとする。それらを２ａ〜２ｏとする。
これらの線陰極２はたとえば10〜20μφのタング
ステン線の表面に熱電子放出用の酸化物陰極材料
が塗着されて構成されている。そして、これらの
線陰極２ａ〜２ｏは電流が流されることにより熱
電子ビームを発生しうるように加熱されており、
後述するように、上記の線陰極２ａから順に一定
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、その一定時間電子ビームを放
出すべく制御される線陰極以外の他の線陰極から
の電子ビームの発生を抑止し、かつ、発生された
電子ビームを前方向だけに向けて押し出す作用を
する。この背面電極１はガラスバルブの後壁の内
面に付着された導電材料の塗膜によつて形成され
ていてもよい。また、これら背面電極１と線陰極
２とのかかわりに、面状の電子ビーム放出陰極を
用いてもよい。

垂直集束電極３は線陰極２ａ〜２ｏのそれぞれ
と対応する水平方向に長いスリツト１０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
ムをそのスリツト１０を通して取り出し、かつ、
垂直方向に集束させる。水平方向１ライン分
（360絵素分）の電子ビームを同時に取り出す。図
では、そのうちの水平方向の１区分のもののみを
示している。スリツト１０は途中に適宜の間隔で
桟が設けられていてもよく、あるいは、水平方向
に小さい間隔（ほとんど接する程度の間隔）で多
数個並べて設けられた貫通孔の列で実質的にスリ
ツトとして構成されてもよい。垂直集束電極３′
も同様のものである。

垂直偏向電極４は上記スリツト１０のそれぞれ
の中間の位置に水平方向にして複数個配置されて
おり、それぞれ、絶縁基板１２の上面と下面とに
導電体１３，１３′が設けられたもので構成され
ている。そして、相対向する導電体１３，１３′
の間に垂直偏向用電圧が印加され、電子ビームを
垂直方向に偏向する。この例では、一対の導電体
１３，１３′によつて１本の線陰極２からの電子
ビームを垂直方向に16ライン分の位置に偏向す
る。そして16個の垂直偏向電極４によつて１５本
の線陰極２のそれぞれに対応する15対の導電体が
構成され、結局、スクリーン９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５はそれぞれが垂直方向に長い
スリツト１４を有する導電板１５で構成されてお
り、所定間隔をあけて水平方向に複数個並設され
ている。この例では180本の制御電極用導電板１
５−１〜１５−ｎが設けられている（図では９本
のみ示している）。この制御電極５はそれぞれが
電子ビームを水平方向に２絵素ずつに区分して取
り出し、かつその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５用導電板１５−１〜１５−ｎを180本設
ければ水平１ライン分当り360絵素を表示するこ
とができる。また、映像をカラーで表示するため
に、各絵素はＲ、Ｇ、Ｂの３色の蛍光体で表示す
ることとし、各制御電極５には２絵素分のＲ、
Ｇ、Ｂの各映像信号が順次加えられる。また、
180本の制御電極５用導電板１５−１〜１５−ｎ
のそれぞれには１ライン分の180組（１組あたり
２絵素）の映像信号が同時に加えられ、１ライン
分の映像が一時に表示される。

水平集束電極６は制御電極５のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本180本のスリツ
ト１６を有する導電板１７で構成され、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そ
れぞれ水平方向に集束して細い電子ビームにす
る。

水平偏向電極７は上記スリツト１６のそれぞれ
の両側の位置に垂直方向にして複数本配置された
導電板１８，１８′で構成されており、それぞれ
の電極１８，１８′に６段階の水平偏向用電圧が
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９上で２組のＲ、
Ｇ、Ｂの各蛍光体を順次照射して発光させるよう
にする。その偏向範囲は、この実施例では各電子
ビーム毎に２絵素の幅である。

加速電極８は垂直偏向電極４と同様の位置に水
平方向にして設けられた複数個の導電板１９で構
成されており、電子ビームを充分なエネルギーで
スクリーン９に衝突させるように加速する。

スクリーン９は電子ビームの照射によつて発光
される蛍光体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。蛍光体２０は制御電極５の
１つのスリツト１４に対して、すなわち水平方向
に区分された各１本の電子ビームに対して、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３色の蛍光体が２対ずつ設けられてお
り、垂直方向にストライプ状に塗布されている。
第３図中でスクリーン９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
方向での区分を示し、２点鎖線は複数本の制御電
極５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。これら両者で仕切られた１つの区
画には、第４図に拡大して示すように、水平方向
では２絵素分のＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体２０があり、
垂直方向では16ライン分の幅を有している。１つ
の区画の大きさは、たとえば、水平方向が１mm、
垂直方向が９mmである。

なお、第３図においては、わかり易くするため
に水平方向の長さが垂直方向に対して非常に大き
く引き伸ばして描かれている点に注意されたい。

また、この例では１本の制御電極５すなわち１
本の電子ビームに対して、Ｒ、Ｇ、Ｂの蛍光体２
０が２絵素分の１対のみ設けられているが、もち
ろん、１絵素あるいは３絵素以上設けられていて
もよく、その場合には制御電極５には１絵素ある
いは３絵素以上のためのＲ、Ｇ、Ｂ映像信号が順
次加えられ、それと同期して水平偏向がなされ
る。

次に、この表示素子にテレビジヨン映像を表示
するための駆動回路の基本構成および各部の波形
を第５図に示して説明する。最初に、電子ビーム
をスクリーン９に照射してラスターを発光させる
ための駆動部分について説明する。

電源回路２２は表示素子の各電極に所定のバイ
アス電圧（動作電圧）を印加するための回路で、
背面電極１には−V₁、垂直集束電極３，３′には
V₃、V₃′、水平集束電極６にはV₆、加速電極８に
はV₈、スクリーン９にはV₉の直流電圧を印加す
る。

次に、入力端子２３にはテレビジヨン信号の複
合映像信号が加えられ、同期分離回路２４で垂直
同期信号Ｖと水平同期信号Ｈとが分離抽出され
る。

垂直偏向駆動回路４０は、垂直偏向用カウンタ
２５、垂直偏向信号記憶用のメモリ２７、デイジ
タル−アナログ変換器３９（以下Ｄ−Ａ変換器と
いう）によつて構成される。垂直偏向駆動回路４
０の入力パルスとしては、第６図に示す垂直同期
信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる。垂直偏向用ス
ウンタ２５（８ビツト）は、垂直同期信号Ｖによ
つてリセツトされて水平同期信号Ｈをカウントす
る。この垂直偏向用カウンタ２５は垂直周期のう
ちの垂直帰線期間を除いた有効走査期間（ここで
は240H分の期間とする）をカウントし、このカ
ウント出力はメモリ２７のアドレスへ供給され
る。メモリ２７からは各アドレスに応じた垂直偏
向信号のデータ（ここでは８ビツト）が出力さ
れ、Ｄ−Ａ変換器３９で第６図（第５図bD）に
示すｖ、v′の垂直偏向信号に変換される。この回
路では240H分のそれぞれのラインに対応する垂
直偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり、
16H分ごとに規則性のあるデータをメモリに記憶
させることにより、16段階の垂直偏向信号を得る
ことができる。

一方、線陰極駆動回路２６は垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンタ２５の出力を用いて線陰極駆
動パルスａ〜ｏを作成する。第６図ａは垂直同期
信号Ｖ、水平同期信号Ｈおよび垂直偏向用カウン
タ２５の下位５ビツトの関係を示す。第６図ｂは
これら各信号を用いて16Hごとの線陰極駆動パル
スa′〜o′をつくる方法を示す。第６図で、LSBは
最低ビツトを示し、（LSB＋１）はLSBより１つ
上位のドツトを意味する。

最初の線陰極駆動パルスa′は垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンタ２５の出力（LSB＋４）を
用いてＲ−Ｓフリツプフロツプなどで作成するこ
とができ、線陰極駆動パルスb′〜o′はシフトレジ
スタを用いて、線陰極駆動パルスa′を垂直偏向用
カウンタ２５の出力（LSB＋３）の反転したも
のをクロツクとし転送することにより得ることが
できる。この駆動パルスa′〜o′は反転されて各パ
ルス期間のみ低電位にされ、それ以外の期間には
約20ボルトの高電位にされた線陰極駆動パルスａ
〜ｏに変換され（第５図bE）、各線陰極２ａ〜２
ｏに加えられる。

各線陰極２ａ〜２ｏはその駆動パルスａ〜ｏの
高電位の間に電流が流されて加熱されており、駆
動パルスａ〜ｏの低電位期間に電子を放出しうる
ように加熱状態が保持される。これにより、15本
の線陰極２ａ〜２ｏからはそれぞれに低電位の駆
動パルスａ〜ｏが加えられた16H期間にのみ電子
が放出される。高電位が加えられている期間に
は、背面電極１と垂直集束電極３とに加えられて
いるバイアス電圧によつて定められた線陰極２の
位置における電位よりも線陰極２ａ〜２ｏに加え
られている高電位の方がプラスになるために、線
陰極２ａ〜２ｏからは電子が放出されない。かく
して、線陰極２においては、有効垂直走査期間の
間に、上方の線陰極２ａからの下方の線陰極２ｏ
に向つて順に16H期間ずつ電子が放出される。放
出された電子は背面電極１により前方の方へ押し
出され、垂直集束電極３のうち対向するスリツト
１０を通過し、垂直方向に集束されて、平板状の
電子ビームとなる。

次に、線陰極駆動パルスａ〜ｏと垂直偏向信号
ｖ、v′との関係について、第８図を用いて説明す
る。第８図ａは線陰極駆動パルスの波形図、ｂは
垂直偏向信号の波形図、ｃは水平偏向信号の波形
図、第８図ｂの垂直偏向信号ｖ、v′は第８図ａの
各線陰極パルスａ〜ｏの16H期間の間に1H分ず
つ変化して16段階に変化する。垂直偏向信号ｖと
v′とはともに中央電圧がV₄のもので、ｖは順次
増加し、v′は順次減少してゆくように、互いに逆
方向に変化するようになされている。これらの垂
直偏向信号ｖとV′はそれぞれ垂直偏向電極４の
電極１３と１３′に加れられ、その結果、それぞ
れの線陰極２ａ〜２ｏから発生された電子ビーム
は垂直方向に16段階に偏向され、先に述べたよう
にスクリーン９上では１つの電子ビームで16ライ
ン分のラスターを上から順に順次１ライン分ずつ
描くように偏向される。

以上の結果、15本の線陰極２ａ〜２ｏ上方のも
のから順に16H期間ずつ電子ビームが放出され、
かつ各電子ビームは垂直方向の15の区分内で上方
から下方に順次１ライン分ずつ偏向されることに
よつて、スクリーン９上では上端の第１ライン目
から下端の240ライン目まで順次１ライン分ずつ
電子ビームが垂直偏向され、合計240ラインのラ
スターが描かれる。

このように垂直偏向された電子ビームは制御電
極５と水平集束電極６とによつて水平方向に180
の区分に分割されて取り出される。第４図ではそ
のうちの１区分のものを示している。この電子ビ
ームは各区分毎に、制御電極５によつて通過量が
制御され、水平集束電極６によつて水平方向に集
束されて１本の細い電子ビームとなり、次に述べ
る水平偏向手段によつて水平方向に６段階に偏向
されてスクリーン９上の２絵素分のＲ、Ｇ、Ｂ各
蛍光体２０に順次照射される。第４図に垂直方向
および水平方向の区分を示す。制御電極５のそれ
ぞれ１５−１〜１５−ｎに対応する蛍光体は２絵
素分のＲ、Ｇ、Ｂとなるが説明の便宜上、１絵素
をR₁、G₁、B₁とし他方をR₂、G₂、B₂とする。

つぎに、水平偏向駆動回路４１は、水平偏向用
カウンタ２８（11ビツト）、水平偏向信号を記憶
しているメモリ２９、Ｄ−Ａ変換器３８から構成
されている。水平偏向駆動回路４１の入力パルス
は第９図に示すように垂直同期信号Ｖと水平同期
信号Ｈに同期し、水平同期信号Ｈの６倍のくり返
し周波数のパルス6Hを用いる。水平偏向用カウ
ンタ２８は垂直同期信号Ｖによつてリセツトされ
て水平の６倍パルス6Hをカウントする。この水
平偏向用カウンタ２８は1Hの間に６回、1Vの間
に240H×６／Ｈ＝1440回カウントし、このカウ
ント出力はメモリ２９のアドレスへ供給される。
メモリ２９からはアドレスに応じた水平偏向信号
のデータ（ここでは８ビツト）が出力され、Ｄ−
Ａ変換器３８で、第９図（第５図bC）に示すｈ、
h′のような水平偏向信号に変換される。この回路
では６×240ライン分のそれぞれに対応する水平
偏向信号を記憶するメモリアドレスがあり、１ラ
インごとに規則性のある６個のデータをメモリに
記憶させることにより、1H期間に６段階波の水
平偏向信号を得ることができる。

この水平偏向信号は第９図に示すように６段階
に変化する一対の水平偏向信号ｈとh′であり、と
もに中心電圧がV₇のもので、ｈは順次減少し、
h′は順次増加してゆくように、互いに逆方向に変
化する。これら水平偏向信号ｈ、h′はそれぞれ水
平偏向電極７の電極１８と１８′とに加えられる。
その結果、水平方向に区分された各電子ビームは
各水平期間の間にスクリーン９のＲ、Ｇ、Ｂ、
Ｒ、Ｇ、Ｂ（R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂）の蛍光
体に順次Ｈ／６期間ずつ照射されるように水平偏
向される。かくして、各ラインのラスターにおい
ては水平方向180個の各区分毎に電子ビームが
R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の各蛍光体２０に順次
照射される。

そこで各ラインの各水平区分毎に電子ビームを
R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の映像信号によつて変
調することにより、スクリーン９の上にカラーテ
レビジヨン画像を表示することができる。

次に、その電子ビームの変調制御部分について
説明する。まず、テレビジヨン信号入力端子２３
に加えられた複合映像信号は色復調回路３０に加
えられ、ここで、Ｒ−ＹとＢ−Ｙの色差信号が復
調され、Ｇ−Ｙの色差信号がマトリクス合成さ
れ、さらにそれらが輝度信号Ｙと合成されて、
Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ映像信号と
いう）が出力される。それらのＲ、Ｇ、Ｂ各映像
信号は180組のサンプルホールド回路３１−１〜
３１−ｎに加えられる。各サンプルホールド回路
３１−１〜３１−ｎはそれぞれR₁用、G₁用、B₁
用、R₂用、G₂用、B₂用の６個のサンプルホール
ド回路を有している。それらのサンプルホールド
出力は各々保持用のメモリ３２−１〜３２−ｎに
加えられる。

一方、基準クロツク発振器３３はPLL（フエー
ズロツクドループ）回路等により構成されてお
り、この例では色副搬送波f_scの６倍の基準クロ
ツク6f_scと２倍の基準クロツク2f_scを発生する。
その基準クロツクは水平同期信号Ｈに対して常に
一定の位相を有するように制御されている。基準
クロツク2f_scは偏向用パルス発生回路４２に加え
られ、水平同期信号Ｈの６倍の信号6HとＨ／６
ごとの信号切替パルスr₁、g₁、b₁、r₂、g₂、b₂（第
５bB）のパルスを得ている。一方基準クロツク
6f_scはサンプリングバルス発生回路３４に加えら
れ、ここでシフトレジスタにより、クロツク１周
期ずつ遅延されるなどして、水平周期
（63.5μsec）のうちの有効水平走査期間（約
50μsec）の間に1080個まサンプリングパルス
R₁₁、G₁₁、B₁₁、R₁₂、G₁₂、B₁₂、R₂₁、G₂₁、
B₂₁、R₂₂、G₂₂、B₂₂〜R_o1、G_o1、B_o1、R_o2、
G_o2、B_o2、（第５bA）が順次発生され、その後に
１個の転送パルスｔが発生される。このサンプリ
ングパルスR₁₁〜B_o2は表示すべき映像の１ライ
ン分を水平方向360の絵素に分割したときのそれ
ぞれの絵素に対応し、その位置は水平同期信号Ｈ
に対して常に一定になるように制御される。

この1080個のサンプリングパルスR₁₁〜B_o2が
それぞれ180組のサンプルホールド回路３１−１
〜３１−ｎに６個ずつ加えられ、これによつて各
サンプルホールド回路３１−１〜３１−ｎには１
ラインを180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の各映像信号が
個別にサンプリングされホールドされる。そのサ
ンプルホールドされた180組のR₁、G₁、B₁、R₂、
G₂、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180組のメモリ３２−１〜３２−ｎ
に転送パルスｔによつて一斉に転送され、ここで
次の一水平期間の間保持される。この保持された
R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の信号はスイツチング
回路３５−１〜３５−ｎに加えられる。スイツチ
ング回路３５−１〜３５−ｎはそれぞれがR₁、
G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の個別入力端子とそれらを
順次切換えて出力する共通出力端子とを有するト
ライステートあるいはアナログゲートにより構成
されたものである。

各スイツチング回路３５−１〜３５−ｎの出力
は180組のパルス幅変調（PWM）回路３７−１
〜３７−ｎに加えられ、ここで、サンプルホール
ドされたR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂映像信号の大
きさに応じて基準パルス信号がパルス幅変調され
て出力される。その基準パルス信号のくり返し周
期は上記の信号切換パルスr₁、g₁、b₁、r₂、g₂、
b₂のパルス幅よりも充分小さいものであることが
望ましく、たとえば、１：10〜１：100程度のも
のが用いられる。

このパルス幅変調回路３７−１〜３７−ｎは出
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５の180本の導電板１５−１
〜１５−ｎにそれぞれ個別に加えられる。各スイ
ツチング回路３５−１〜３５−ｎはスイツチング
パルス発生回路３６から加えられるスイチングパ
ルスr₁、g₁、b₁、r₂、g₂、b₂によつて同時に切換
制御される。スイツチングパルス発生回路３６は
先述の偏向用パルス発生回路４２からの信号切換
パルスr₁、g₁、b₁、r₂、g₂、b₂によつて制御され
ており、各水平期間を６分割してＨ／６ずつスイ
ツチング回路３５−１〜３５−ｎを切換え、R₁、
G₁、B₁、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３７−１〜３７−
ｎに供給するように切換信号r₁、g₁、b₁、r₂、g₂、
b₂を発生する。

ここで注意すべきことは、スイツチング回路３
５−１〜３５−ｎにおけるR₁、G₁、B₁、R₂、
G₂、B₂の映像信号の供給切換えと、水平偏向駆
動回路４１による電子ビームR₁、G₁、B₁、R₂、
G₂、B₂の蛍光体への照射切換え水平偏向とが、
タイミングにおいても順序においても完全に一致
するように同期制御されていることである。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映像信
号によつて制御され、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂につ
いても同様に制御されて、各絵素のR₁、G₁、B₁、
R₂、G₂、B₂各蛍光体の発光がその絵素のR₁、
G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の映像信号によつてそれぞ
れ制御されることにより、各絵素が入力の映像信
号に従つて発光表示されるのである。かかる制御
が１ライン分の180組（各２絵素づつ）について
同時に行なわれて１ライン360絵素の映像が表示
され、さらに240H分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９上に１つの
映像が表示されることになる。

そして、以上の如き諸動作が入力テレビジヨン
信号の１フイールド毎にくり返され、その結果、
通常のテレビジヨン受像機と同様にスクリーン９
上に動画のテレビジヨン映像が映出される。

また、ビーム流制御電極５に印加される上記の
パルス信号は立ち上がり、立ち下がりとも速い速
度が必要であるが、技術的に難しい為、立ち上が
りのみを速くし、立ち下がりに関しては、背面電
極１の印加電圧を制御することで、電子ビームの
発生を停止している。背面電極１の印加信号と制
御電極５の印加信号のタイミングを第１０図に比
較して示す。

そして、水平方向のダイナミツクフオーカスを
掛ける為に、水平集束電極６に変調信号が印加さ
れている。この信号を第１１図に示す。毎線陰極
区分の端部を電子ビームが通過する時刻では、電
圧は低く、中央に近づくにしたがつて徐々に高い
電圧が印加されている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような方法では、ビーム
流制御電極５に印加されるパルス信号の立ち下が
りが遅い為、背面電極１の印加信号を立ち下げる
ことで、ビームをカツトオフしているが、背面電
極印加信号の立ち下がりに要する微かな時間に、
スクリーンに達するビームが存在する。すなわち
カツトオフし始めて、充分カツトオフするまでの
時間にスクリーンに達したビームは、背面電極の
印加電圧が正規の値より低い為、正規ランデイン
グ位置より、毎線陰極区分中央方向にずれた位置
に到達する。このようなビームの占める割合は、
輝度が低い程大きくなり、低輝度では、カソード
つぎ目付近の正規の位置に達するビームの割合が
少なくなる。

また、水平集束電極６に印加されている変調信
号は、毎線陰極区分の端部をビームが通過する時
刻では、電圧は低く、中央にいくにしたがつて高
くなつている。この水平集束電極６とビーム流制
御電極５は対面している為、水平集束電極６の印
加電圧が低い場合は、ビーム流制御電極５のカツ
トオフ電圧は高く、印加電圧が高い場合には、カ
ツトオフ電圧は低くなる。すなわち、毎線陰極区
分の端部付近をビームが通過する時刻では、カツ
トオフしやすく、中央付近では、カツトオフしに
くくなつている。

以上の２つの事柄から、低輝度時では、毎線陰
極区分端部と中央とでは大きな輝度差が生じ、毎
線陰極区分のつぎ目付近が黒い線となつて見え
る。

問題点を解決するための手段この目的を達成するために本発明の画像表示装
置は、輝度の全階調のうち黒レベルからの数階調
を黒レベルに変換する手段を有している。

作用この構成によつて、上記問題点が顕著に現れる
低輝度の画面を表示しないようにして、上記問題
が目立たない輝度以上の画面のみを表示すること
ができ、低輝度の画面において、毎線陰極区分上
下の端部が黒い線となつて見える現象を解消する
こととなる。

実施例以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。第２図は本発明の画像表示装置
における背面電極印加信号と制御電極印加信号の
タイミングを示すものである。第２図ｂにおい
て、Ａは本発明における制御電極印加信号の最少
パルス幅を有する信号の立ち上がりタイミング、
Ｂ、Ｃ、Ｄは従来の信号のうち輝度の低い部分の
３種類の立ち上がりタイミングを示すものであ
る。

第１図は、第２図に示す制御信号ｂを発生させ
る為の回路を示す。Ｒ、Ｇ、B3つの信号に対し
て計３回路が必要となるが、同一動作なので１回
路のみについて説明する。第２図において、５１
〜５４は、第２図ｂに示す制御信号の立ち上がり
タイミングＡを可変する為のスイツチ、５５，５
６，５７，５８，５９，６０，６１，６２，６
７，６８はNANDゲート、６３，６４，６５，
６６，６９，７０，７１，７２はORゲートであ
り、Ｒ、Ｇ、Ｂ各映像信号を7bitA／Ｄ変換した
後のデイジタルデータを制御するパルスを発生す
る回路を示すものである。

以上のように構成された映像信号デイジタルデ
ータ制御回路について、以下その動作について説
明する。まず、7bitA／Ｄ変換された映像信号デ
ジタルデータをNANDゲート５５〜６１で受け
る。このとき黒レベルに変換したい階調数（０〜
15階調）スイツチ５１〜５４を閉じることで設定
する。設定したビツトのNANDゲート出力は必
らず“Ｈ”となるから、それ以外のデータビツト
のうち１つでも“Ｈ”となると、そのNANDゲ
ート出力は“Ｌ”となるため、各NANDゲート
５５〜６１の出力を入力とするNANDゲートの
出力は“Ｈ”となる。このとき、下位４ビツトの
データのうちスイツチが設定されていないビツト
に対応するORゲート６３〜６６の出力はプルア
ツプ抵抗の作用により常に“Ｈ”となり、設定し
たビツトが全て“Ｈ”となつたときANDゲート
６７の出力は“Ｈ”となる。よつて、スイツチ５
１〜５４によつて設定されたビツトがすべて
“Ｈ”でかつ設定されていないビツトのうちどれ
か１つでも“Ｈ”になれば、ANDゲート６８の
出力は“Ｈ”となる。この信号をORゲート６９
〜７２で受けて、設定ビツトを制御するパルスを
発生させる。このパルスで、７ビツトのデータを
制御し、０〜15階調のうち任意の階調以下のデー
タは全て“Ｌ”となることができる。

以上のように本実施例によれば、ある値以下の
低い輝度信号を黒レベルにすることによつて、上
記問題点が顕著に現われる低輝度画面の表示をし
ないことでこれまで低輝度で発生していた毎線陰
極区分上下の端部が黒い線となつて見える現象を
解消することができる。

黒レベルに変換する階調数については、画面を
皆柄、スイツチ５１〜５４を走査することで、最
良点を選択する。

発明の効果以上のように本発明によれば、輝度の全階調の
うち黒レベルからの数階調を黒レベルに変換する
ことにより、低輝度で顕著に現われる上記問題点
を有する画面表示をしないことで毎線陰極区分上
下の端部が黒い線となつて見えるという現象を解
消することができる。また、黒レベルにする階調
数については、画面と見ながら、スイツチ操作を
行うことで、最良値を選び、低輝度階調性を失う
ことによる通常画面への悪影響を少なくすること
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
置の要部の回路図、第２図ａ，ｂは背面電極印加
信号と制御電極印加信号のタイミングを示す波形
図、第３図は従来の画像表示装置に用いられる画
像表示素子の分解斜視図、第４図は同画像表示素
子の蛍光面の拡大図、第５図は同画像表示素子の
駆動回路の基本構成を示すブロツク図および波形
図、第６図は垂直偏向駆動回路の動作説明のため
の波形図、第７図は線陰極駆動回路の動作説明の
ための波形図、第８図は各駆動信号の波形図、第
９図は水平偏向駆動回路の動作説明のための波形
図、第１０図は従来例の背面電極印加信号と制御
電極印加信号のタイミング図、第１１図は水平集
束電極印加信号を示す波形図である。１……背面電極、２，２ａ〜２ｏ……線陰極、
３……垂直集束電極、４……垂直偏向電極、５…
…ビーム流制御電極、７……水平偏向電極、９…
…スクリーン、２０……蛍光体、５１〜５４……
スイツチ、５５〜６１，６２……NANDゲート、
６３〜６６，６９〜７２……ORゲート、６７，
６８……ANDゲート。

Claims

【特許請求の範囲】

１電子ビームが照射されることにより発光する
蛍光体が塗布されたスクリーンと、上記スクリー
ン上の画面を垂直方向に複数に区分した各垂直区
分毎に電子ビームを発生する電子ビーム源と、上
記電子ビーム源で発生された電子ビームを水平方
向に区分した各水平区分毎に分離して上記スクリ
ーンに照射する分離手段と、上記電子ビームを上
記スクリーンに至るまでの間で垂直方向および水
平方向に複数段階に偏向する偏向電極と、上記水
平区分毎に分離された電子ビームを上記スクリー
ンに照射する量を制御して上記スクリーンの画面
上の各絵素の発光量を制御するビーム流制御電極
と、各絵素において電子ビームによる蛍光体面上
での発光サイズを制御する集束電極と、上記電子
ビーム源からの電子ビーム量を制御する背面電極
と、上記スクリーンまで電子ビームを加速照射せ
しめる加速電極とを備えるとともに、上記ビーム
流制御電極に印加する信号の全階調のうち黒レベ
ルからの数階調を黒レベルに変換する回路を有す
る画像表示装置。