JPH069380B2

JPH069380B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH069380B2
Application number: JP60178256A
Authority: JP
Inventors: 恭生溝上; 稔上田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: JPS6238085A

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ョン
画像を表示する装置に関する。

従来の技術従来、カラーテレビジョ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、薄型のテレビジョン受像機を作成することは不可能
であった。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、実用化されるには至っていな
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
ことを目的とし、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
ジョン画像を表示するものがある。

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６図に示して説明する。この表示素子は、後方から
前方に向って順に、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
（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。これら
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って形成されて
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)のそれぞれと対向
する水平方向に長いスリット(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スリ
ット(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。スリット(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ットとして構
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)は上記スリット(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′)によって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)によって15本の線陰極(2)のそれ
ぞれに対応する15対の導電体対が構成され、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、制御装置(5)はそれぞれが垂直方向に長いスリッ
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(15-1)〜(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絵素分ずつ
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って制御する。従って、
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)のスリット(14)と相対向
する垂直方向に長い複数本(180本)のスリット(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)は上記スリット(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)(1
8′)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絵素分の幅である。

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って発光される
蛍光体(20)がガラス板(21)の裏面に塗布され、また、メ
タルバック層（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つのスリット(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６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７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10mmである。

なお、第６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(20)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ョ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８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、背面電圧(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)にはテレビジョ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)、ディジタル−アナログ
変換器(39)（以下Ｄ−Ａ変換器という）によって構成さ
れる。垂直偏向駆動回路(40)の入力パルスとしては、第
９図に示す垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる。
垂直偏向用カウンタ(25)（８ビット）は、垂直同期信号
Ｖによってリセッ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ビッ
ト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器(39)で第９図（第８図
(b)Ｄ）に示すυ，υ′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
とに規制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10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ビットの関
係を示す。第10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
10図で、ＬＳＢは最低ビットを示し、（ＬＳＢ＋１）は
ＬＳＢより１つ上位のビットを意味する。

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
フリップフロッ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（ＬＳ
Ｂ＋３）の反転したものをクロッ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′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８図(b)Ｅ）、各線陰極(2a)〜(2o)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っ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
下方の線陰極(2o)に向って順に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ッ
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υ，υ′
との関係について、第11図を用いて説明する。第11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である。第11図(b)
の垂直偏向信号υ，υ′は第11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υとυ′とはともに中心電圧がＶ
₄のもので、υは順次増加し、υ′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。
これら垂直偏向信号υとυ′はそれぞれ垂直偏向電極
(4)の電極(13)と(13′)に加えられ、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って、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)とによって水平方向に180の区分に分割
されて取り出される。第７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)によって通過量が制御され、水平集束電極(6)によ
っ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って水平方向に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７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ビット）、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12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によってリセットされ
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ビット）
が出力され、Ｄ−Ａ変換器(38)で、第12図（第８図(b)
Ｃ）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12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の映像信号によって変調する
ことにより、スクリーン(9)の上のカラーテレビジョン
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、テレビジョン信号入力端子(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（以下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、基準クロック発振器(33)はＰＬＬ（フェーズロッ
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scの６倍の基準クロック６scと２倍の基
準クロック２scを発生する。その基準クロックは水平
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。基準クロック２sc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８図(b)Ｂ）のパルスを得ている。一方基
準クロック６scはサンプリングパルス発生回路(34)に
加えられ、ここでシフトレジスタにより、クロック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個の
サンプリングパルスＲ₁₁，Ｇ₁₁、Ｂ₁₁、Ｒ₁₂、Ｇ₁₂、Ｂ
₁₂，Ｒ₂₁，Ｇ₂₁、Ｂ₂₁、Ｒ₂₂、Ｇ₂₂、Ｂ₂₂〜Ｒｎ₁，Ｇ
ｎ₁，Ｂｎ₁，Ｒｎ₂，Ｇｎ₂，Ｂｎ₂（第８図(b)Ａ）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〜Ｂｎ₂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〜Ｂｎ₂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、これによって各サンプルホールド回路(3
1-1)〜(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個の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によって一斉に転送され、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，Ｇ
₂，Ｂ₂の信号はスイッチング回路(35-1)〜(35-n)に加え
られる。スイッチング回路(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。

各スイッチング回路(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)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
(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。各スイッチング回路(35-1)〜(35-n)はスイッ
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
換制御される。スイッ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によって制御されてお
り、各水平期間を６分割してＨ／６ずつスイッチング回
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ｒ
₁，ｇ₁，ｂ₁，ｒ₂，ｇ₂，ｂ₂を発生する。

ここで注意すべきことは、スイッチング回路(35-1)〜(3
5-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次においても
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映像信号によっ
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の映像信号によってそれぞれ制御されることに
なり、各絵素が入力の映像信号に従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)上の１つの映
像が表示されることになる。

そして、以上の如き緒動作が入力テレビジョン信号の１
フィールド毎にくり返され、その結果、通常のテレビジ
ョン受像機と同様にスクリーン(9)上に動画のテレビジ
ョン映像が映出される。

また、電子ビームのランディング位置は、集束電極上の
抵抗体または三角孔で検出される。この検出方法は、垂
直帰線期間において垂直方向の１区分Knの上端と下端に
適当な時間間隔（例えば１フィールド）ごとに発光する
ように偏向させ、それぞれの場合のランディング位置を
電流値で検出し、この電流値を電圧値に変換し、演算処
理することで振幅とオフセットの変化量を得、これを用
いて、偏向波形を変化させてランディング位置を正常な
位置に戻す（特願昭59-211811号および特願昭59-265713
号）。

発明が解決しようとする問題点従来の垂直ランディング位置経時補償システムにおいて
は、垂直ブランキング期間に振幅とオフセット変化量を
検出するため、検出に時間がかかり（例えば１フレー
ム）、検出とフィードバックのタイミングに大きな時間
差が生じ、このため次のような問題点が生じる。

（１）検出値を保存するためのメモリが必要である。

（２）特殊な偏向をえるための偏向データが必要であ
る。

（３）システムを動作させるための複雑なタイミングパ
ルスが必要である。

本発明は上記問題点を解決するもので、実時間でフィー
ドバックをかける画像表示装置を提供することを目的と
するものである。

問題点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は、複数の線陰極電
子ビーム発生源と、前記電子ビームが照射されることに
より、発光する蛍光体を有するスクリーンと、前記電子
ビーム発生源で発生された電子ビームを集束する集束電
極と、前記電子ビームを前記スクリーンに至るまでの間
で偏向する静電形の偏向電極と、上記電子ビームを前記
スクリーンに照射する量を制御して発光強度を制御する
制御電極を有する画像表示装置と、垂直ランディング
（偏向）位置を検出するアナログセンサを備え、前記ア
ナログセンサの出力を演算し電圧変換した検出信号と垂
直偏向信号を演算した信号とを比較するアナログ比較器
を設け、このアナログ比較器より得られるランディング
位置ずれに対応した信号をその時点のアナログ垂直偏向
信号に重畳する手段により垂直偏向回路にフィードバッ
クループを設けた構成にしたものである。

作用この構成により、映像表示期間に例えば集束電極に設け
た抵抗体または三角孔で検出された信号波形を演算し適
切な関数をかけてオフセット、ゲイン等の量を調整し、
これを垂直偏向信号υ，υ′から演算して得られる信号
（υ−υ′）／２と比較してランディング位置ずれに対
応した信号を得、この信号を実時間で垂直偏向信号υ，
υ′にフィードバックしてシフトをかけ、垂直ランディ
ング位置の安定補償を行なう。このように実時間でフィ
ードバックをかけるため、メモリーが必要なく、また、
特殊な偏向データや、システムを操作させるための複雑
な制御パルスを必要としない。

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１図は本発明の一実施例における画像表示装
置の電子ビームの垂直ランディング位置のずれを補償す
るためのフィードバック系を示す。第１図において、(2
7)は画像表示装置の垂直偏向カウンタ(25)からの信号を
記憶するためのメモリ、(39)はＤ−Ａ変換器であり、第
８図に示すものと同じである。(51)は垂直偏向信号の出
力回路、(52)は垂直偏向信号用のＤ−Ａ変換器39のＤ／
Ａ(c)(d)からの垂直出力信号υ，υ′から（υ−υ′）
／２なる信号を作り出す演算器、(53)はセンサの検出電
流Ｉ₁，Ｉ₂から(I₁-I₂)／(I₁+I₂)なる信号を作り出す割
り算器、(54)は割り算(53)の出力に適当な関数ｆ(x)を
掛けるための関数発生器、(55)は演算器(52)および関数
発生器(54)からの出力を比較するための比較器、(56)(5
6)′は比較器(55)からの出力に応じてＤ−Ａ変換器(39)
のＤ／Ａ(c)(d)の出力を制御するためのレベルシフト回
路であり、それぞれの出力が出力回路(51)の出力部(c)
(d)に入力される。

第２図および第３図はランディング位置検出用センサの
例を示し、第２図は画像表示装置の集束電極（第６図の
(3)′）の有効画面の外側両端に三角孔(61)(62)を設け
たところを示し、第３図は有効画面の外側両端に抵抗体
(71)(72)を設けたところを示している。三角孔(61)(62)
の場合、左右両側の形状は互いに逆になるように形成さ
れ、左右ともそれぞれｎ個を有し、また抵抗体(61)(62)
の場合は左右両側は互いにジグザグになるような配置で
あり、左右合計でｎ個を有している。

第４図はランディング位置検出のための抵抗体(71)(72)
および三角孔(61)(62)と電子ビームとの位置関係を示
し、第５図(a)(b)は上記検出用センサで検出された検出
電流Ｉ₁，Ｉ₂から割り算器(53)、関数発生器(54)を通し
て得られる。(81)と垂直偏向信号用のＤ−Ａ変換器(39)
の出力信号υ，υ′から演算をした結果得られる（υ−
υ′）／２の信号(82)を示す。

このように構成されたフィードバック系について、以下
その動作について説明する。第２図または第３図に示す
三角孔(61)(62)または抵抗体(71)(72)に電子ビームは第
４図に示すように、照射されると、垂直の１カソード区
分毎に配置されたセンサからは、電子ビームが照射され
る位置に応じた電流出力を得ることができる。すなわ
ち、抵抗体(71)(72)では電子ビームが上部に照射される
程検出電流Ｉ₁の方は増加し、Ｉ₂の方は減少する。同様
に三角孔(62)に流れ込む電流Ｉ₂の方は増加し、三角孔
(62)に流れ込む電流Ｉ₂の方は減少する。第１図におい
て、Ｉ₁，Ｉ₂は上記検出電流を示す。次に感度を上げか
つ雑音を減少させるためにＩ₁−Ｉ₂なる演算を行い、さ
らにエミッション量変化による検出誤差を無くすために
上記差の結果を（Ｉ₁＋Ｉ₂）で割る。この信号に適当な
関数ｆ(x)を掛け、オフセット、ゲイン等の量を調整す
る。電子ビームが正規の位置にあるならば、関数発生器
(54)の出力信号(81)（第５図(a)）と演算器(52)の出力
信号(82)（第５図(b)）は一致する。仮に第４図に示す
電子ビームのｎ本目のラインディング位置が正規の位置
より上方にずれているとすると、比較器(55)よりずれの
量に対応した正の信号が出力される。レベルシフト回路
(56)(56)′はこの信号を受け、瞬時に一方のレベルシフ
ト回路(56)では垂直偏向信号ｎ段目の直流電圧Ｖを下げ
るように働き、レベルシフト回路(56)′では直流電圧
Ｖ′を上げるように働く。これによりｎ段目の電子ビー
ムが正規の位置に戻るまでフィートバックが掛かり、実
時間による電子ビームの垂直ランディング位置補償がで
きる。

発明の効果以上本発明によれば、映像表示期間の実時間に電子ビー
ムの垂直ランディング位置補償ができ、従って従来の如
きメモリを必要とせず、しかも特殊な偏向をしなくても
済みさらに複雑な制御パルスを一切必要としないもので
ある。

【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
のブロック図、第２図および第３図は集束電極上に設け
た電子ビーム垂直ランディング位置検出用センサとして
の三角孔および抵抗体を示す図、第４図はランディング
位置とセンサの関係を説明する図、第５図は検出信号波
形と、偏向信号波形を示す図、第６図は本発明の画像表
示装置に用いられる一例の画像表示素子の分解斜視図、
第７図は同画像表示素子の蛍光面の拡大図、第８図は同
画像表示素子の駆動回路の基本構成を示すブロック図お
よび波形図、第９図は垂直偏向駆動回路の動作説明のた
めの波形図、第10図は線陰極駆動回路の動作説明のため
の波形図、第11図は各駆動信号の波形図、第12図は水平
偏向駆動回路の動作説明のための波形図である。 (2)(2a)〜(2o)……線陰極、(3)(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、(27)……メモリ、(39)……Ｄ−Ａ変換器、(52)…
…演算器、(53)……割り算器、(54)……関数発生器、(5
5)……比較器、(56)(56)′……レベルシフト回路、(61)
(62)……三角孔、(71),(72)……抵抗体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の線陰極電子ビーム発生源と、前記電
子ビームが照射されることにより、発光する蛍光体を有
するスクリーンと、前記電子ビーム発生源で発生された
電子ビームを集束する集束電極と、前記電子ビームを前
記スクリーンに至るまでの間で偏向する静電型の偏向電
極と、前記電子ビームを前記スクリーンに照射する量を
制御して発光強度を制御する制御電極を有する画像表示
素子と、垂直ランディング（偏向）位置を検出するアナ
ログセンサーを備え、前記アナログセンサーの出力を演
算し電圧変換した検出信号と垂直偏向信号を演算した信
号とを比較するアナログ比較器を設け、このアナログ比
較器より得られるランディング位置ずれに対応した信号
をその時点のアナログ垂直偏向信号に重畳する手段によ
り垂直偏向回路にフィードバックループを設けた画像表
示装置。