JPS58103754A - ビ−ムランデイング誤差補償装置 - 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】 〔発明の分野〕 この発明は、モジュール型平板パネル表示装置に関し、
特に、この種の装置における水平ビームランディング誤
差（エラー）が原因となって生じる色純度の劣化を補償
するための装置に関する。

〔発明の背景〕

この発明を実施できるモジュール型モ板パネル表示装置
が、米国特許第４．１１７３６８号（特公昭５６−２８
３４７号に対応）に記載されている。この米国特許の装
置は、複数個の板状支持体によって複数のチャンネルに
分割さｈた真空外囲器を備えている。各チャンネルは、
チャンネルの長さ方向に沿って電子ビームを伝播させる
だめの案内メツシュを有する。視覚表示を構成するある
線を発生させる場合、電子ビームは、案内メツシュから
放出されて、表示面へ向かう。上述した板状支持体は、
変動する偏向電位でバイアスされる偏向電極を支持して
いる。この偏向電位によって、案内メツシュから表示面
に向かっている電子はチャンネルを横切る方向に走査す
る。全てのチャンネル中の電子ビームが同時に案内メツ
シュから放出され、可視表示の同一の水平線の各一部分
が同時に各チャンネルの横方向に表示される。

米国特許第４１３１８２３号（特開昭５４−６０５５５
号−に対応）には、前記米国特許第４１１’７３６８号
に記載されている型の平板パネル表示装置において電子
ビームを集中させるだめの装置が示さｈているこの米国
特許第４１３１８２３号の装置では、上述の米国特許＠
　４１１？３６８号に記載されている型の偏向電極が、
内部支持壁の両側面上に配置さハ、かつ、チャンネルの
長さ方向全体に亘って延伸している。この偏向電圧の両
側Ｋｎ、同様にチャンネルの長さ方向に沿って延伸する
保護電極すなわち集中電極が配置さ九てｂる。従って、
ビーム伝播メツシュから螢光表示面へ向かう電子ビーム
は、第１の集中電極、偏向電極、第２の集中電極を順に
通過する。集中電ｆｎは、螢光表示面から平行かツ離間
さｈて配置さｈているシャドウマスクにおいて電子ビー
ムが集中するように電圧バイアスされる。このシャドウ
マスクには、電子ビームが螢光表示面に当るために通過
しなけｈばならない開孔が設けられている。３本の電子
ビームはこの開孔を異なる角度で通過するので、各電子
ビームは異なる螢光体の１つに当だわ、異なる色の光が
発生する。そハ故、シャドウマスクは色選択電極として
機能する。集中電極に加えらｈる集中電圧によって、全
ての電子ビームはシャドウマスク上の同一の点に集中し
、偏向−極に加えらｈる偏向電圧によって、３本のビー
ムの集中点は各チャンネルを横方向に走置する。従って
、偏向電圧と集中電圧との組み合せ効果によって、笛、
子ビームは、シャドウマスクを横ぎる線に沿った点にお
いて集中することになる。３本の電子ビームがシャドウ
マスクの開孔を異なる角度で通過することにより、各電
子ビームは異なる色の螢光体に当シ、カラー表示が生じ
る。一般的に、平板パネル表示装置においては、横方向
と長さ方向は、そｈぞｔ水平方向と垂直方向と称されて
いる。以後、この明細書では、「水平方向」、「垂直方
向」という用語を用いる。

前記した２つの米国特許の装置は意図さり、た態様で動
作するが、表示装置の小さな構造上の誤差のために霜′
子ビームが意図する位置と異なる水平位置にランディン
グしてしまうことがある。電子ビームが本来の位置から
水平方向にすわるため、ビームは不適正な角度でシャド
ウマスクの開孔を通過し、意図する色と異なる色の螢光
体に当る。

この発明においては、水平ランディング誤差を補償する
ことにより、このランディング誤差が原因となって生じ
る色純度の劣化を大幅に緩和し、あるいはなくするため
の電圧を供給する装置を用いて、前述のような不都合を
解消する。

〔発明の開示〕

この発明による表示装置は、互いに平行にかつ間隔を置
いて配置さ力た実質的に平坦な前壁と後壁と、この前壁
と後壁との間に延伸している実質的に平行に離間さハて
、この装置を複数個のチャンネルに分割している支持壁
を備えている。電子発生源が電子を電子ビームの形とし
てチャンネル内に送）込む。各チャンネル中のビーム案
内構体が、電子ビームがこのビーム案内構体から抽出さ
れて前壁土に設けられた螢光表示面に向かう所まで、電
子ビームをチャンネルの長さ方向に伝播させる。電子ビ
ームは、偏向電圧によってチャンネルを横方向に走食し
、集中電圧によって螢光表示面から離ねた位置におりて
チャンネルを横ぎって処びる線に沿う点に向けて集中さ
せらｈる。横力向の線に沿ったピームラ／ティング誤差
を補償してランディング誤差によって生じる色純度の劣
化を小さくするために、変化する補償電圧が集中電圧に
加えらｈる。

〔実施例の説明〕

第１図には、この発明を実施した平板パネル型表示装置
ｌＯが示されている。この表示装置１ｏｒＩ′ｉ、表示
部１３と電子銃部１４とを備えた真空外囲器１１を有し
ている。外囲器１１は、側壁１８によって平行離間関係
に支持された前壁１６と基板１７とを有している。表示
部Ｃスクリーン）１２が前壁１６に沿って設けられてお
虱電子が当たると、表示面１２は視覚出力を発生する。

複数の互いに平行に離間された板状支持体１９が前壁１
６と基板１７との間に配置されている。板状支持体１９
１ｄ、外気圧に対する所要の内部支持体となり、また、
外囲器１１を複数のチャンネル２１に分割している。チ
ャンネル２１の各々ＫＩ−ｉ、一対の互に平行に離間さ
ｈたビーム案内メツシュ２２と２３が収容さｈており、
こｈらメツシュ２２．２３は、チャンその対向する一端
まで、またチャンネルの長さ方向すなわち垂直方向に沿
って電子銃部１４からその対向する側壁１８まで延伸し
ている。陰極２６が案内メツシュ２２と２３の間の空間
２４へ電子を放出するように配置さハている。案内メツ
シュ２２と２３とは、チャンネル２１の長さ方向に列を
成しかつ幅方向に行を成して配置された開孔２７を有し
ている。集束メツシュ２８が、上側の案内メツシュ２２
の上方に、これと平行に離間さねて配置さｈている。複
数個の抽出電極２９が、基板１１Ｃ沿って表示装置１ｏ
の幅全体に亘り、チャンネルの幅方向に延伸している。

抽出電極２９け、案内メツシュ２２と２３の開孔２７の
各行の真下に配置されている。集束メツシュ２８と抽出
電極２９とに適切なバイアス電圧を印加することによシ
、陰極２６から放出さｈた電子を案内メツシュ２２と２
３との間の空間２４中をチャンネルの全長に亘って伝播
させることができる。

加速メツシュ３１が、集束メンシュ２８と平行に離間さ
れて配置さｈている。この加速メツシュ３１もチャンネ
ルの長さ方向に列を成しかつ幅方向に行を成す複数個の
開孔３２を備えている。走査電極３３が板状支持体１９
の両側面に配置さｈておシ、従って、各支持体１９は隣
接する２つのチャンネルに対して各１個の走査電極を支
持していることになる。

動作を説明すると、電子ビームは、視覚表示の所望の１
本の水平線を発生するために表示面１２の方向に向けら
ｈる所要の点まで、案内メツシュ２２と２３との間の空
間２４を伝播する。案内メツシュ２２と２３の間の空間
２４からの電子ビームの抽出は、抽出電極の１つに負の
電圧を印加することによって行われる。この負の電圧に
よって、電子ビームは、案内メツシュの開孔２７、集束
メツシュ２８と加速メツシュ３１とに設けられたそれぞ
れの開孔３２を通過する。抽出された電子ビームは、板
状支持体１９の側面の走査電極３３にのこぎり波電圧の
ような変動電圧が印加さｈることによシ、チャンネル２
１を横切って水平方向に走査する。従って、各チャンネ
ルは、２つの板状支持体１９間でその水平方向に走査さ
れるので、各チャンネルはフェースプレート（前壁）１
６上の視覚表示の各水平線の一部を構成することになる
。

第２図は、平板パネル型表示装置の１つのチャンネルの
断面を示し、案内メツシュ２２と２３との間を伝播して
来た３本の電子ビーム３４Ｇ、３４１％及び３４Ｂが抽
出されて螢光面１２に達する様子を示している。シャド
ウマスク３６が、螢光面１２に対して平行に離間されて
設けらり、でいる。このシャドウマスク３６は、電子ビ
ームが螢光面１２１ｃ到達する前に通過する複数の開孔
３７を有している。集中電極３８が、偏向電極３３と加
速メツシュ３１との間に設けらｈている。これらの電極
は、チャンネルの全長に亘って伸びている。更に別の集
中電極３９か偏向電極３３とシャドウマスク３６との間
に設けらｔており、こｈもまた、チャンネルの全長に亘
って伸びている。集中電極３９は、シャドウマスク３６
に電気的に接続されており、従って、シャドウマスク３
６ト同じ電位にある。前記米国特許第４１３１８２３号
に説明されているように、集中電極３８１１−ｔ、電子
ビーム３４Ｇ、　　３４Ｒ，及び３４Ｂをシャドウマス
ク３６土の点に集中させるように働くレンズをチャンネ
ルの幅方向に形成するような電圧バイアスが与えられる
。

電子ビーム３４Ｇ、　３４１１（、及び３４Ｂの水平走
査は、電極３３ａと３３ｂとに三角波電圧のような変動
電圧を印加することによって行なわれる。この三角波電
圧は２つの波形発生器４１ａと４１ｂの直列接続体によ
って供給され一１電極３３ａと３３ｂに互いに逆極性の
電圧が加えられ、米国特許第４１１’７３６８号に示さ
ねている水平走査が行なわれる。波形発生器４１ａは、
導線４２によって、板状支持体１９の１つの両側面上に
ある偏向電極３３と３３ａとに電気的に接続さｈている
。従ってこれら両電極が同時に同電圧で電圧バイアスさ
れるため、両電極によって板状支持体１９に形成されて
いるキャパシタが充電されることが防止できる。他方の
側の板状支持体上の電極３３と３３ｂも同様に導線４３
によって発生器４１ｂに接続されている。簡単に電池と
して示されている電圧源４４が、集中電極３８に接続さ
ｈ−ており、両電極を同レベル、同極性の電圧で）くイ
アスする。

代表的には、集中電圧は、加速メツシュ３１に印加され
る電圧よシも低く、従ってチャンネル２１の幅方向に静
電レンズが形成される。画集中電極に印加さｈ７）電圧
が同じであるため、中央の電子ビーム３４Ｒは影響を受
けないが、外側の２本の電子ビーム３４Ｇと３４Ｂは中
央ビームに向けて集中させらｈ、る。従って、３本のビ
ームは、偏向電極３３ａと３３ｂに印加される偏向電圧
によってチャンネルを幅方向に走査するときに３本のビ
ームがタトル幅方向の線に沿う点において集中する。こ
の動作は前記米国特許第４１３１８２３号に詳しく記載
されている。変動重圧発生器４７が電池４４と集中電極
３８ＩＣ導線４６によって接続されている。この発生器
４７は、水平方向のビームランディング誤差を補償する
ために、補償電圧を集中電極３８に供給する。この水平
ランディング誤差補償電圧発生器４７については、第３
図に関して、後で述べることにする。

第４ａ図と第４ｂ図を参照して、どのようにして螢光面
上の電子ビームの水平ランディング誤差によって色純度
の劣化が生じるかを説明する。第４ａ図は、表示装置の
１つのチャンネルの断面を単純化し拡大した図である。

水平ビームランディング誤差がない場合、３本の電子ビ
ーム３４Ｇ、　３４Ｒ及び３４Ｂは加速メツシュ３１の
開孔３２を通過し、外側のビーム３４Ｇと３４Ｂが電極
３８に印加されている集中電圧によって曲げらｈて、３
本のビームは、シャドウマスク３６で集中して開孔３７
の１つを通過する。

ビームは、シャドウマスクで集中するた′め、螢光面１
２に当る前に互いに交差する。従って、３４Ｂは青色光
を発する螢光体に当シ、３４Ｇは緑色光を発する螢光体
に当る。中央のビーム３４Ｒは、両電極３８の集中電圧
から等しく影響されるため、偏向されずに直進してシャ
ドウマスクの開孔３７を通過し、赤色光を発する螢光体
に当る。３本のビーム３４０５３４Ｒ及び３４Ｂは個々
に変調さｈ、３つの螢光体からそｈぞれの強さを持った
光を発生させ、そｈ、らが組合わされて所望の色を持っ
た光が得られる。

この技術は、カラー映像管の技術分野において周知であ
る。

スフ３６と螢光面１２との間の位置で集中するため、螢
光面上の正しい水平ランディング位置と異なる位置に当
る。また電子ビームは、シャドウマスク３６に達する前
に集中してしまい、螢光面上の正しくない水平位置に当
る場合もある。いずれの場合にも、外側ビームの一方ま
たは両方が間違った色の螢光体に当ることになる。この
状態は、カラーテレビジョン技術分野において、色純度
の劣化（あるいけ混色）現象として知らｈているもので
ある。

第４ｂ図Ｈミスコンバージェンスによる色純度の劣化を
示すものであシ、説明のために、加速メツシュ３１トシ
ヤドウマスク３６のそわぞれの開孔３２と３７は拡大し
て、またメツシュ３１とマスク３６トノ距離は縮小して
示しである。ビーム３４Ｂは加速メツシュの所で曲がシ
、水平ランディング誤差がない場合は、所望の青色光を
発する螢光体素子ＢＫ当る。ビーム３４Ｂは、シャドウ
マスクの開孔３７を通過する時の角度が小さすぎるため
、水平方向にずれて、赤色光を発する螢光体素子Ｒに当
る。従って、３本のビームによって生じる合成された光
は、赤色が多過ぎ、青色が不足したものとなる。こねが
色純度の劣化といわれる状態である。第４ａ図は外側ビ
ーム３４Ｇと３４８　Ｋ対する対称な水平ランディング
誤差を示している。従って、第４ｂ図には示していない
が、緑色ビーム３４Ｇもまた意図する緑色螢光体素子で
は々く赤色螢光体素子に当り、光出力の色純度が更に劣
化することになる。

外側ビームがシャドウマスクに達する前に集中して大き
な角度で開孔３７を通過する場合は、意図する螢光体素
子の隣にある間違った色の螢光体素子に当る。従って、
第４ｂ図においては、図示していないが、青色用ビーム
３４８　Ｉ″ｉ、意図する青色螢光体素子Ｂの左９１１
１　Ｋ位置する緑色素子Ｇに当ることになる。外側ビー
ムが間違った色の螢光体素子に当る結果になる水平ビー
ムランティング誤差は、典型的には、平板パネル表示装
置の構成素子における些細な不備が原因であるので、個
々の表示装置において不変である。従って、実除の水平
ランディング誤差は、電子ビームの走査期間中にたどら
れる各水平線について固定した誤差として測定できる。

このランディング誤差は、各水平線について既知の補償
電圧すなわち記憶されるべき所要の補償電圧に変換する
ことかできる。この補償電圧は集中電圧に加算、あるい
は集中電圧から減算さｈ、そｉ−’ＬＫよって、電子ビ
ームは所要の位置にランディングする。その結果、補償
しなかった場合に生じる水平ランディング誤差による色
純度の劣化が防止あるいは大幅に緩和さｈる。ランディ
ング誤差の測定は、テレビジョン及び表示管技術分野に
おいて公知の装置と技術を用いて行なうことができる。

第３図には、水平ランディング誤差補償電圧を発生させ
るのに使用できる波形発生器４７の推奨実施例が示さｈ
ている。チャンネル２１の水平走査のタイミングをとる
水平駆動電圧が線５１で受けらね、アドレスカウンタ５
２のクロック入力に供給される。

案内メツシュ２２と２３（第１図）の間からの電子ビー
ムの抽出を開始させる垂直駆動電圧は線５３に受けらｈ
１アドレスカウンタ５２のリセット人力に供給される。

表示装置１０（第１　［１）にお−て、電子ビームがチ
ャンネル２１を伝播しているときに陰極２６から最も遠
い所の抽出電極２９が付勢されると、電子ビームは、メ
ツシュ２２と３１のそれぞれの開孔２９と３２の表示面
１２に対する垂直方向の相対的な位置によって決捷る垂
直方向の位置から表示面１２に向かう。

線５３土の垂直駆動信号はアドレスカウンタ５２をリセ
ットし、カウンタ５２は計数を開始する。偏向電圧が全
てのチャンネル２１の偏向電極に印加さハて、ビームか
チャンネル２１を水平方向に走査している間、線５１に
ある水平駆動信号がアドレスカウンタ５２をクロックす
る。こうして、表示の１本の完全な水平線が発生される
。カウンタ５２は各水平線をアドレスし、全計数値は走
査される水平線の総数に等しい。アドレスカウンタ５２
は、走査される水平線の各々について、例えば、ＲＯＭ
　（読出し専用メモリ）、ＥＰＲ，ＯＭ　（消去可能プ
ログラム可能読出し専用メモリ）のようなデジタルメモ
リ５６をアドレスする。カウンタ５２が計数を終えると
、計数ｖノ作は、線５３上の次の垂直駆動信号がカウン
タ５２をリセットして次に表示さり、るべきフィールド
のための電子ビームの抽出を開始させるまで停止する。

水平線を連続的に発生させる動作については、前述の米
国特許第４１１７３６８８−明細書に詳しく述べらｈて
いる。

線５１土の水平駆動信号は、線５８［よって、補償電圧
ローディング装置６０内にあるメモリローディング回路
５９に供給される。また、線５３土の垂直部ｅｊ信号も
、線５７によって、メモリローディング回路５９に供給
される。水平方向の各スポット位置について測定さｈた
水平ビームランディング誤差は、線６１によって人力と
してメモリローディング回路５９に供給さり、る。ロー
ド／動作制御装置６２が、メモリローディング回路５９
によって動作させられ、デジタルメモリ５６をロードモ
ードまたは動作モードにセットする。メモリローディン
グ回路５９の出力母線６３は、メモリ５６をデジタル・
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器６６に結合している両方向性
母線６４に結合されている。増幅器６７がＤ／Ａ変換器
６６の出力を受け、増幅さｈた信号は波形発生器４１ａ
と４１ｂの接続点４８（第２図）Ｋ供給される。

動作を説明すると、水平駆動信号と垂直駆動信号がアド
レスカウンタ５２に供給さｈ、その出力がデジタルメモ
リ５６に供給さｈる。従って、表示面１２上の表示画面
中の各水平ＩＩＭＫ、メモリ５６中のアドレスが割当て
られている。それぞハ、線５１と５３にある水平駆動信
号と垂直、駆動信＠は、線５８と５７によって、メモリ
ローディング回路５９にも供給される。測定さ力た水平
ランディング誤差信号は人力線６１からメモリローディ
ング回路５９に供給される。回路５９の出力母線６３は
両方向性母線６４に結合さｈている。メモリローディン
グ回路５９かロード／動作制御装置６２を動作させ、そ
の出力がデジタルメモリ５６をロードモードが動作モー
ドのいずれかにセントする。

表示装置を工場から出荷する前の最後の工程で、水平ビ
ームランディング誤差を永久的に補償する。

水平ランディング誤差は、当該技術分野において周知の
型の光学／電子装置を用いて測定する。これらの測定さ
力た水平誤差信号はメモリローディグ回路５９Ｖｃ供給
され、ロード／動作制御装置６２がデジタルメモリ５６
をロー　ドモードにする。水平ランディング誤差信８′
は、メモ！Ｊｌ１７＝−ディング回路５つの出力母線６
３に供給さｈ１デジタルメモ！Ｊ　５６に入力される。

従って、アドレスカウンタ５２が表示面１２（第１図）
上の各線をアドレスするに従って、表示面上の各線に対
する測定さｆまた誤差信号かメモリ５６中に永久的に記
憶される。表示面上の全ての線についての誤差信号が記
憶されると、メモリローディング回路５９ｒｊ′ｉ、メ
モリ５６が永久に動作モードをとるようにロード／動作
制御装置６２を切シ替える。補償電圧ローティング装置
６ｏは、補償電圧をメモリ５６にロードするのに用する
独立した装置である。従って、ローディング装置６Ｑの
特性はメモリ５６の特性によって決めらｈ、る。従って
、メ％　！Ｊ　５６；６；Ｐ１％ＯＭである場合、既知
のＦ　ＲＯＭローディング技術が用いられる。このロー
ディング１ｆ６０としてはＰ　ＲＯＭローディングに適
合するものが使用される。このように、使用されるメモ
リの型に係わらず、既知の技術を用いることができ、従
ッテ、ローディング技術の詳しい説明はここでは不要で
ある。

表示面１２土で表示が行われている間、水平駆動信相ハ
米国特許第４１１’７３６８号に記載されている方法に
よってこの特許の装置のメモリに供給さする。水平駆動
信号は、また、アドレスカウンタ５２にも供給されて、
デジタルメモリ５６が上記米国特許の装置のメモリと共
に同時にアドレスされる。゛デジタルメモリ５６に記憶
さｈ、た水平ランディング誤差信号は、出力母線６４に
よって、Ｄ／Ａ変換器６６と増幅器６ワに供給される。

その増幅器６７の出力は接合点４８（第２図）に供給さ
れ、集中電極３８に供給される集中電圧が、記憶された
水平誤差電圧に従って修正される。このようにして、シ
ャドウマスク３６の開孔３７を通過する電子ビームの角
度が修正さｈ、外側電子ビーム３４Ｇと３４Ｂ　１４適
正な色の螢光体に当る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例による平板パネル表示装置
の主要構成部分を示す一部破断斜視図、第２図はこの発
明による水平ビームランディング補償電圧発生器の接続
態様を示す平板パネル表示装置の１つのチャンネルの断
面図、第３図は水平電子ビームランディング誤差を補償
するために補償電圧を集中電極に付カロするための装り
の推奨実施例のブロック図、第４ａ図及び第４ｂ図は、
水平ビームランディング誤差によって、どのように表示
画面の色純度の劣化が生じるかを示す図である。 １０・・・外囲器、１２・・・螢光表示面、１６・・・
前壁、１７・・・後壁、工９・・・支持壁、２１・・・
チャンネル、２２．２３・・・案内メツシュ、２９・・
・抽出電極、３３・・・偏向電極、３８．３つ・・・集
中電極、４７・・・補償電圧発生器、５６・・・デジタ
ルメモリ。 特Ｗ出ｗ人　アールシーニー　コーポレーション化　理
　人　　清　　水　　　哲　はが２名？＋ｄ図 ）ＸＪｂ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行に離間された実質的に平坦な前壁と後
   壁と、これら前壁と後壁との間に伸延しかつ互いに離間
   されて実質的に平行な支持壁とを有する真空外囲器であ
   って、上記支持壁がこの真空外囲器を複数個のチャンネ
   ルに分割しているものと；電子を発生し、この電子を電
   子ビームの形で上記チャンネル内に送り込むための手段
   と；上記各チャンネル内にあって、上記電子ビームを上
   記チャンネルの長さ方向に沿って伝播させるためのビー
   ム案内手段と；上記チャンネルに沿って伝播する上記電
   子ビームを上記前壁土に設けられた螢光表示面に向けて
   抽出するだめの手段と；上記支持壁土に設けられておυ
   、偏向電圧を受けて、上記電子ビームを上記チャンネル
   の幅方向に走査させるための手段と；集中電圧を受けて
   、上記電子ビームを上記表示面から離れた位置において
   上記チャンネルを横ぎる方向に延びる線に沿った点に向
   けて集中させるための集中手段とを備える表示装置にお
   けるビームランデインク誤差を補償するための装置であ
   って： 上記チャンネルを横ぎる方向に延びる線に沿っタビーム
   ランディング誤差を補償するための変動する補償電圧を
   上記集中電圧に付加するための手段であって、上記チャ
   ンネルを横ぎる方向に延びる線の各々に沿った上記ラン
   ディング誤差の各々を補償するために必要な電圧を記憶
   するだめのデジタルメモリを有する手段を備えてなるビ
   ームランディング誤差補償装置。