JPH06348218A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 偏平形陰極線管による画像表示装置に於て、
ＰＷＭ回路からビーム流制御電極用導電板に加えるパル
ス制御信号の立ち上がり部分に生じるリンギングを抑制
し、妨害や回路の発熱を低減し、異常動作の起こらない
画像表示装置を提供することを目的とする。 【構成】 ＰＷＭ回路３７ａ〜３７ｎの出力部からビー
ム流制御電極の１１４本の導電板１５ａ〜１５ｎへ、そ
れぞれ直列に抵抗器５１ａ〜５１ｎ、５２ａ〜５２ｎ、
並列にコンデンサ５３ａ〜５３ｎを配することにより、
パルス制御信号の立ち上がり部分のリンギングを抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリーン面上に映出
された画面を垂直方向に複数区分に分割したときのそれ
ぞれの区分ごとに電子ビームを発生させ、各区分ごとに
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画像を表示する画像表示装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン画像を映出する装置
の偏平化が各種提案されている。

【０００３】従来この種の偏平型カラー受像管としての
画像表示装置は、たとえば、特開昭５７−１３５５９０
号公報に示すような構成となっている。以下、その構成
について図面を参照しながら説明する。

【０００４】図３に示すようにこの画像表示装置は後方
からアノ−ド側に向かって順に背面電極１、電子ビ−ム
放出源としての線陰極２、ビ−ム引き出し電極３、ビー
ム流制御電極４、集束電極５、水平偏向電極６、垂直偏
向電極７、スクリ−ン８等が配置されて構成され、これ
らが真空容器の内部に収納されている。

【０００５】以上のように構成された偏平型画像表示装
置について、以下その動作を説明する。図３に示すよう
に、電子ビ−ム放出源としての線陰極２は水平方向に線
状に分布する電子ビ−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一定間隔をも
って複数本（図３では２イ〜２トの７本のみ示す）設け
られている。本構成では線陰極の間隔は４．４mm、本数
は１９本設けられているものとして、前記線陰極を２イ
〜２ツとする。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−ン板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。前記線陰極は後述するよう
に、上方の線陰極２イから下方の２ツまで順番に一定時
間ずつ電子ビ−ムを放出するように制御される。

【０００６】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−ムの発生を抑止するとともに、電子ビ−
ムをアノ−ド方向のみに押し出す作用もしている。図３
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−
ム引き出し電極３は線陰極２イ〜２ツのそれぞれと対向
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−ムをその貫通孔１０を通して取り出す。

【０００７】次にビーム流制御電極４は線陰極２イ〜２
ツ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１１
４本のビーム流制御電極用導電板１５ａ〜１５ｎが設け
られている（図３では８本のみ示す）。ビーム流制御電
極４は前記ビ−ム引き出し電極３により水平方向に区分
された電子ビ−ムのそれぞれの通過量を、映像信号の画
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。

【０００８】集束電極５は、ビーム流制御電極４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−ムを集束している。

【０００９】水平偏向電極６は、前記貫通孔１６のそれ
ぞれ水平方向の両サイドに沿って垂直方向に複数本配置
された導電板１８、１８′で構成され、それぞれの導電
板には水平偏向用電圧が加えられている。各画素ごとの
電子ビ−ムはそれぞれ水平方向に偏向され、スクリ−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−ムごとに２トリオ分偏向して
いる。

【００１０】垂直偏向電極７は、前記貫通孔１６の夫々
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１９、１９′で構成され、垂直偏向用電圧が加えら
れ、電子ビ−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−ムを垂直方向に１２ライン分偏向してい
る。そして２０個で構成された垂直偏向電極７によっ
て、１９本の線陰極のそれぞれに対応する１９対の垂直
偏向導電体対が構成され、スクリ−ン板８の面上に垂直
方向に２２８本の水平走査ラインを描いている。

【００１１】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−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−ムをスクリ−ン８の面
上に照射させることが可能となる。これにより水平、垂
直とも偏向歪みを少なくすることが出来る。

【００１２】スクリ−ン８は図３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−
ボンも塗布されている。蛍光体２０はビーム流制御電極
４の１つの貫通孔１４を通過する電子ビ−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。図３において、スクリ−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
本のビーム流制御電極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
の区画は図４の拡大図に示すように、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１２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１mm、垂直方向４．４mmである。

【００１３】なお図４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、垂直偏向波形の電圧を加える必要があ
る。なお図４では説明の都合で縦横の寸法比が実際のス
クリ−ンに表示したイメ−ジと異なっている。

【００１４】また本構成では、ビーム流制御電極４の１
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よい。ただしビーム流制御電極４
には１トリオ、あるいは３トリオ以上のＲ、Ｇ、Ｂ映像
信号が順次加えられ、それに同期して水平偏向をする必
要がある。

【００１５】つぎにこの画像表示素子を駆動するための
駆動回路の動作を、図５を参照しながら説明する。

【００１６】まず電子ビ−ムをスクリ−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は画像表
示素子の各電極に所定のバイアス電圧を加えるための回
路で、背面電極１にはＶ１、ビ−ム引き出し電極３には
Ｖ３、集束電極５にはＶ５、スクリ−ン８にはＶ８の直
流電圧を加える。

【００１７】パルス発生回路３９は、垂直同期信号Ｖと
水平同期信号Ｈを用いて線陰極駆動パルスを作成する。
図６にそのタイミングの一例を示す。

【００１８】線陰極駆動回路２６は、線陰極駆動パルス
を受けて駆動パルスが高電位の間は、線陰極２を加熱す
る。このとき、加熱されている線陰極は、背面電極１と
ビ−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、
線陰極からは電子が放出されない。

【００１９】また一方、駆動パルスが低電位の間、線陰
極２は電子を放出する。このときの線陰極２は、背面電
極１とビ−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低くなる
ため、線陰極２から電子が放出される。

【００２０】以上の説明から明らかなように１９本の線
陰極２イ〜２ツより、それぞれ低電位の駆動パルス（イ
〜ツ）が加えられた１２水平走査期間のみ電子が放出さ
れる。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ツまで順次１２走査期間ずつ電位を切り替
えて行けば良い。

【００２１】つぎに偏向部分の説明を行う。図５に示す
ように、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−ラ（以下ＤＭＡコントロ−ラと称す）
４１、偏向電圧波形記憶用メモリ（以下偏向メモリと称
す）４２、水平偏向信号発生器４３ｈ、垂直偏向信号発
生器４３ｖ等によって構成され、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−バ−スキャンを考慮し
て、１フィ−ルドで２２８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−ルドおよ
び第２フィ−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−
タを読みだして垂直偏向信号発生器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。

【００２２】前記の偏向メモリ４２に記憶された垂直偏
向位置情報は１２水平走査期間ごとにほぼ規則性のある
デ−タで構成され、偏向信号に変換された波形もほぼ１
２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−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。

【００２３】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−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有
している。したがって１フレ−ム間に４５６水平走査期
間表示するとして、４５６×６＝２７３６バイトのメモ
リが必要であるが、第１フィ−ルドと第２フィ−ルドの
デ−タを共用しているために、実際には１３６８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前記偏向メモリ４２から読み出し
て、水平偏向信号発生器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。

【００２４】以上を要約すると、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ツのうち
の低電位の駆動パルスが加えられている線陰極から放出
された電子ビ−ムは、ビ−ム引き出し電極３によって水
平方向に１１４区分に分割され、１１４本の電子ビ−ム
列を構成している。この電子ビ−ムは、後述するように
各区分ごとにビーム流制御電極４によってビ−ムの通過
量が制御され、集束電極５によって集束されたのち、図
６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１８、１８′など
により、各水平表示期間にスクリ−ン板８のＲ１、Ｇ
１、Ｂ１およびＲ２、Ｇ２、Ｂ２などの蛍光体に順次、
水平表示期間／６ずつ照射される。

【００２５】かくして、各水平ラインのラスタ−は１１
４個の各区分ごとに電子ビ−ムをＲ１、Ｇ１、Ｂ１およ
びＲ２、Ｇ２、Ｂ２に該当する映像信号によって変調す
ることにより、スクリ−ン８の面上にカラ−画像を表示
することができる。

【００２６】つぎに電子ビ−ムの変調制御部分について
説明する。まず図５において、信号入力端子２３Ｒ、２
３Ｇ、２３Ｂに加えられたＲ、Ｇ、Ｂの各映像信号は、
１１４組のサンプルホ−ルド回路組３１ａ〜３１ｎに加
えられる。各サンプルホ−ルド組３１ａ〜３１ｎはそれ
ぞれＲ１用、Ｇ１用、Ｂ１用、およびＲ２用、Ｇ２用、
Ｂ２用の６個のサンプルホ−ルド回路で構成されてい
る。

【００２７】サンプリングパルス発生回路３４は、水平
周期（６３．５μsec）のうちの水平表示期間（約５０
μsec）に、前記１１４組のサンプルホ−ルド回路３１
ａ〜３１ｎの各々Ｒ１用、Ｇ１用、Ｂ１用、およびＲ２
用、Ｇ２用、Ｂ２用のサンプルホ−ルド回路に対応する
６８４個（１１４×６）のサンプリングパルスＲａ１〜
Ｒｎ２を順次発生する。前記６８４個のサンプリングパ
ルスがそれぞれ１１４組のサンプルホ−ルド回路組３１
ａ〜３１ｎに６個ずつ加えられ、これによって各サンプ
ルホ−ルド回路組には、１ラインを１１４個に区分した
ときのそれぞれの２画素分の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−
ルドされる。サンプルホ−ルドされた１１４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−ルド終了後に１１４組のメモリ３２ａ〜
３２ｎに転送パルスｔ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１１
４個のスイッチング回路３５ａ〜３５ｎに加えられる。

【００２８】スイッチング回路３５ａ〜３５ｎ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ｒ
１、ｇ１、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ｒ１、ｇ１、
ｂ１、ｒ２、ｇ２、ｂ２は、各水平表示期間を６分割し
て、水平表示期間／６ずつスイッチング回路３５ａ〜３
５ｎを切り替え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
（以下ＰＷＭ回路と称す）３７ａ〜３７ｎに供給してい
る。各スイッチング回路３５ａ〜３５ｎの出力は、１１
４組のＰＷＭ回路３７ａ〜３７ｎに加えられ、Ｒ１、Ｇ
１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、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。ＰＷＭ回路３７ａ〜
３７ｎの出力は電子ビ−ムを変調するための制御信号と
して表示素子のビーム流制御電極４の１１４本の導電板
１５ａ〜１５ｎにそれぞれ個別に加えられる。

【００２９】また、ビーム流制御電極４の前後には、直
流電圧の加えられるビーム引き出し電極３、集束電極５
が近接しており、１１４本の導電板１５ａ〜１５ｎにパ
ルス制御信号を出力するＰＷＭ回路３７ａ〜３７ｎの負
荷としては、交流的には図７（ａ）に示すような等価回
路であらわすことができる。ここで、５６ａ〜５６ｎ
は、真空容器の内部で発生する静電リークからＰＷＭ回
路を保護する目的でその出力段に挿入してある抵抗器、
５４ａ〜５４ｎは容量成分、５５はインダクタンス成分
である。さらに、１１４本の内１本の導電板１５ａのみ
に注目して等価回路を示すと、図７（ｂ）のようにな
る。ここで、５７は抵抗器５１ａの１１３分の１倍の抵
抗成分、５８は容量成分５２ａの１１３倍の容量成分と
なる。

【００３０】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の映像信号の切り
替えと、水平偏向信号発生器４３ｈによる電子ビ−ムＲ
１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、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−ムがＲ１蛍光
体に照射されているときには、その電子ビ−ムの照射量
がＲ１制御信号によって制御され、以下Ｇ１、Ｂ１、Ｒ
２、Ｇ２、Ｂ２についても同様に制御されて、各画素の
Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２各蛍光体の発光が
その画素の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、各画素が入
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１１４組（各２画素ずつ）分同
時に実行されて、１ライン２２８画素の映像が表示さ
れ、さらに１フィ−ルド２２８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−ン８の面上に画像
が表示される。さらに上記の諸動作が入力映像信号の１
フィ−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−ン８に表示される。

【００３１】なお、本構成に必要な基本クロックは図５
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Ｈ、及び垂直同期信号Ｖでタイミングをコントロ
−ルしている。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の回路構成では、ＰＷＭ回路からビーム流制御電極用
導電板に加えるパルス制御信号の立ち上がり部分にリン
ギングが生じてしまい、妨害を発生させたり、ＰＷＭ回
路の発熱を招いたり、さらには異常動作を誘発してしま
うという問題点を有していた。

【００３３】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、妨害や回路の発熱を抑制し、異常動作の起こらな
い画像表示装置を提供することを目的とする。

【００３４】

【課題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、ＰＷＭ回路の出力部に、
直列に抵抗器と並列にコンデンサを配した回路構成を有
している。

【００３５】

【作用】この回路構成によって、ＰＷＭ回路からビーム
流制御電極用導電板に加えるパルス制御信号の立ち上が
り部分に従来生じていたリンギングを抑制することがで
き、妨害や回路の熱の発生を低減し、異常動作の起こら
ない画像表示装置を実現することができる。

【００３６】

【実施例】以下本件発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００３７】図１は、本実施例のビーム流制御電極を駆
動するＰＷＭ回路の出力部の回路構成図である。ＰＷＭ
回路３７ａ〜３７ｎの出力部からビーム流制御電極の１
１４本の導電板１５ａ〜１５ｎへ、それぞれ直列に抵抗
器５１ａ〜５１ｎ、５２ａ〜５２ｎ、並列にコンデンサ
５３ａ〜５３ｎを配している。

【００３８】以上のように構成されたビーム流制御電極
を駆動する回路の出力部について、以下、その動作を説
明する。

【００３９】ＰＷＭ回路３７ａ〜３７ｎは、ビーム流制
御電極の１１４本の導電板１５ａ〜１５ｎに対して、映
像信号の大きさに応じた幅を持つパルス制御信号を出力
する。そのパルス制御信号は、容量成分５４ａ〜５４
ｎ、インダクタンス成分５５を持ったビーム流制御電極
の１１４本の導電板１５ａ〜１５ｎへ、それぞれ抵抗器
５１ａ〜５１ｎ、５２ａ〜５２ｎ、コンデンサ５３ａ〜
５３ｎを介して加えられる。

【００４０】本実施例によるビーム流制御電極へ加える
パルス制御信号の立ち上がり特性と従来の特性を図２に
比較して示す。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＰＷＭ回
路の出力部に直列に抵抗器と並列にコンデンサを配した
回路構成により、ビーム流制御電極へ加えるパルス制御
信号の立ち上がり部分のリンギングを抑制することがで
き、妨害や回路の発熱を低減し、異常動作の起こらない
画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるＰＷＭ回路の出力部の
回路構成図

【図２】ビーム流制御電極へ加えるパルス制御信号の立
ち上がりの特性の比較図

【図３】本発明で用いられる画像表示装置の分解斜視図

【図４】本発明で用いられる画像表示装置の蛍光面の拡
大図

【図５】本発明で用いられる画像表示装置の駆動回路の
ブロック図

【図６】本発明で用いられる画像表示装置の動作説明の
ための波形図

【図７】（ａ）従来のＰＷＭ回路の出力部の回路構成図
および駆動する電極の等価回路図 （ｂ）従来のＰＷＭ回路の出力部の等価回路図

【符号の説明】

３ ビーム引き出し電極 ５ 集束電極 １５ａ〜１５ｎ ビーム流制御電極用導電板 ３７ａ〜３７ｎ ＰＷＭ回路 ５１ａ〜５１ｎ 抵抗器 ５２ａ〜５２ｎ 抵抗器 ５３ａ〜５３ｎ コンデンサ ５４ａ〜５４ｎ 容量成分 ５５ インダクタンス成分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームを発生する複数の線陰極と、
   上記線陰極から放射された電子ビームを制御する複数の
   ビーム流制御電極と、電子ビームを偏向するための電極
   と、電子ビームが照射されて発光する蛍光体が塗布され
   たスクリーンと、上記ビーム流制御電極を駆動する回路
   とを備え、上記回路の出力部から上記ビーム流制御電極
   へ直列に抵抗器と並列にコンデンサを配し、上記ビーム
   流制御電極へ加える信号波形の立ち上がり部分のリンギ
   ングを抑制したことを特徴とする画像表示装置。