JPS59215191A

JPS59215191A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPS59215191A
Application number: JP58089429A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Takuhara; 宅原　貞裕; Mitsuya Masuda; 増田　満也; Shizuo Inohara; 猪原　静夫; Minoru Ueda; 稔上田; Hirosuke Yamamoto; 啓輔山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1984-12-05
Also published as: JPH0144070B2

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、スクリーンの画面を垂直および水平方向に複
数区分づつに分割し各区分毎に電子ビームを発生しかつ
各区分内で偏向することにより画像を表示する画像表示
装置に関する。

従来例の構成とその問題点従来、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
、薄形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、さらに、水平方向に複数の
区分に分割して各区分毎にＲ，Ｇ、Ｂ等の螢光体を順次
発光させるようにし、そのＲ，Ｇ、Ｂ等の螢光体への電
子ビームの照射量をカラー映像信号によって制御するよ
うにして、全体としてテレビジョン画像を表示するもの
である。

しかしながら、上述したような従来の表示装置において
は、画像表示素子自体は薄形化することができてもその
制御、駆動用の処理回路がアナログ回路構成であるため
に大規模なＩＣ化が困難であり、そのために処理回路部
分が大形化してしまって表示装置全体を薄形化、小形化
することができないという問題があった。

発明の目的本発明は、かかる問題点に鑑み、上述した如き画像表示
素子を用いる場合にその制御、駆動用の処理回路を容易
にＩＣ化することができて小形にでき、装置全体を薄形
化、小形化することのできる画像表示装置を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成本発明においては、画像表示素子を制御、駆動するため
の信号を処理する回路ディジタル化した点に特徴がある
。すなわち、表示用の映像信号はＡ／Ｄ変換してディジ
タル映像信号としてから各絵素毎に画像メモリに記憶し
、・さらに画像メモリから読み出してそのディジタル映
像信号の内容に応じてパルス幅変調した制御信号に変換
し、制御電極に加える。一方、電子ビームを垂直方向お
よび水平方向に偏向するための偏向信号はその偏向波形
をＡ／Ｄ変換しディジタル偏向信号として予め偏向メモ
リに記憶しておくとともに、テレビジョン信号の水平、
垂直同期と同期して偏向メモリから読み出し、Ｄ／Ａ変
換して偏向電極に加えるようにする。そして、これらの
映像信号の処理回路と偏向信号の処理回路とは、ともに
テレビシロン信号から取り出した水工、垂直同期信号と
色副搬送波とに同期させたタイミングパルスによって制
御するようにして、両回路を同期状態を保って動作させ
るようにする。

このようにすることにより、画像表示素子を制御、駆動
するための処理回路をほとんど完全にディジタル化する
ことができ、容易に大規模ＩＣ化することができて小形
にでき、薄形の画像表示素子と相俟って薄形でかつ小形
の画像表示装置を実現することができる。

実施例の説明以下、本発明の一実施例における画像表示装置に用いる
制御、駆動用の処理回路について、第１〜８図を参照し
て詳細に説明する。

まず、ここで用いられる画像表示素子の基本的な一構成
例を第１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６、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
ン板９が配置されて構成されており、これらが扁平なガ
ラスパルプ（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
（ここでは２イ〜２二の４本のみ示している）設けられ
ている。この実施例では１６本設けられているものとす
る。それらを２イ〜２ヨとする。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２イ〜２ヨは電流が流される
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、上方の線陰極２イから順に一定
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、その一定電子ビームを放出すべく制御される
線陰極２以外の他の線陰極２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はガラスパル
プの後壁の内面に付着された落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電極を用いても
よい。

垂直集束電極３は線陰極２イ〜２ヨのそれぞれと対向す
る水平方向に長いスリブ）１０’ｉｚ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全通して取り出し、がっ、垂直方向に集束さ
せる。水平方向１ライン分（３８０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、水平方向に小さな間隔（は
とんど接する程度の間隔）で多数個釜べて設けられた貫
通孔の列で実質的にスリットとして構成されていてもよ
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１ｏ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。この実施例で
は、この実施例では、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１６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２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ット
１４を有する導電板１６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。この実施例で
は１８０本の制御電極用導電板１５ａ−１５ｎ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６は、それぞれが電子ビームを水平方向に２絵素分ず
つ区分して取り出し、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６用導電板１５ａ〜１５ｎを１８０８
０本設ば、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色の螢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。

捷た、１８０本の制御電極６用導電板１５ａ〜１５ｎ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全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　、
１８’で構成されてお夕、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の各螢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螢
光体２ｏ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。

螢光体２ｏ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、Ｒ２Ｏ，Ｂの３色の螢光体が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１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６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２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の螢光体２ｏ
があり、垂直方向では１６２４７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１門、垂
直方向が１ｏｗｎである。

なお、第１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、この実施例では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、Ｈの螢光体２ｏが２絵素子
２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を第３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．ｖ３１１水
平集束電極６には■６、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とが分離描出される。

垂直偏向駆動回路４ｏは、垂直偏向用カウンター２６．
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４゜の入力パルスとしては、第
４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ー２６（８ビツト）は垂直同期信号
■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ー２６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３
９で第４図に示すｖ　、ｖ’の垂直偏向信号に変換され
る。この回路では２４ＯＨ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、１
ｅＨ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■と垂直偏
向用カウンタ２６の出力を用いて線陰極駆動パルス〔イ
〜ヨ〕を作成する。第５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ー２５の下位５ビツ
トの関係を示す。第５図すはこれら各信号を用いて１ｅ
Ｈごとの線陰極駆動パルス〔イ′〜ヨ′〕をつくる方法
を示す。第６図で、ＬＳＢは最低ビットを示し、（ＬＳ
Ｂ＋１）はＬＳＢより１つ上位のピッ１４意味する。

最初の線陰極駆動パルス〔イ勺　は、垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンター２６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〔口′〜ヨ′〕はシフトレジスタを用
いて、線陰極駆動パルス〔イ勺　を垂直偏向用カウンタ
ー２６の出力（ＬＳＢ＋２）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。との駆動パ
ルス〔４７〜３勺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〔イ〜ヨ〕に変換され、各線陰極
２イ〜２ヨに加えられる。

各線陰極２イ〜２ヨはその駆動パルス〔イ〜ヨ〕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〔
イ〜ヨ〕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１６本の線陰極２イ〜２ヨ
からはそれぞれに低電位の駆動パルス〔イ〜ヨ〕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２イ〜２ヨに加
えられている高電位の方がプラスになるために、線陰極
２イ〜２ヨからは゛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２イがら下方の線陰極２ヨに向って順に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〔イ〜ヨ〕と垂直偏向信号ｖ　
、　ｖ’との関係について、第６図を用いて説明する。

垂直偏向信号ｖ　、　ｖ’は各線陰極パルス〔イ〜ヨ〕
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′とはともに中心電圧が■４
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′に加えられ、その結果、それぞれの線
陰極２イ〜２ヨ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、１６本の線陰極・２イ〜２ヨの上方のもの
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Ｆ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、
金言ｆ２４０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５は制御電極６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１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６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ｓ上の２絵素分のＲ，Ｇ、Ｂ６螢
光体２０に順次照射される。第２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１５ａ〜１
５ｎに対応する螢光体は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
ー（１１ビツト）と、水平偏向信号を記憶しているメモ
リ２８と、Ｄ−Ａ変換器３８と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７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ー２８は垂直同期信号■によってリ
セットされて水平の６倍パルス６Ｈｆ：カウントする。

この水平偏向用カウンター２８は１Ｈ（７）間に６回、
１ｖの間１Ｃ２６０ＨＸ６／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７図に示すｈ　、　ｈ／のような水平偏向信
号に変換される。

この回路では６Ｘ２４０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７図に示すように６段階に変化す
る一対の水平偏向信号りとｈ′であり、ともに中心電圧
が■７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，Ｃｉ、Ｂ、Ｒ。

Ｇ、Ｂ（Ｒ１，Ｇ１．Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２）の螢光
体に順次Ｈ／６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力して、
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ツＧ２ツＢ
２の各螢光体２ｏ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，Ｇ
１．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の上に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３ｏに加え・られ、ここで、Ｒ−
ＹとＢ−Ｙの色差信号が復調され、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１
８０組のサンプルホールド回路組３１ａ〜３１ｎに加え
られる。各サンプルボールド回路組３１ａ〜３１ｎ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組３２ａ〜３２ｎ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、この実施例
では色副搬送波ｆｓｃの６倍の基準クロック６ｆｓｃと
２倍の基準クロック２ｆｓＣ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２ｆｓｃ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ｑ２．ｂ２のパルスを得ている。一方基準クロ
ック６ｆｓＣ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
つ遅延される等して、水平周期（６３，５Ｐ）のうちの
有効水平走査期間（約５０μ５ｅｃ）の間に１０８０個
のサンプリングパルスＲａ１〜Ｂｎ２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Ｒａ１−Ｒｎ２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Ｒａ１〜Ｂｎ２が
それぞれ１８０組のサンプルボールド回路組３１ａ〜３
１ｎ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３１ａ〜３１ｎ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
れボールドされる。そのサンプルホールドされた１８０
組のＲ１，Ｇ、　、　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
スイッチング回路３５ａ〜３５ｎに加えられる。スイッ
チング回路３５　ａ　〜３５　ｎはそれぞれがＲ１，Ｇ
１．Ｂ１．Ｒ２゜Ｇ、、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３５ａ〜３５ｎの出力は１８０組の
パルス幅変調（ＰＷＭ）回路３７ａ〜３７ｎに加えられ
、ここで、サンブリホールドされたＲ１．Ｇ１．Ｂ１．
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’１　ｊ”１　
ｔｂｌ　？　”２１ｑ２ｔｂ２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、１：１ｏ〜
１：１００程度のものが用いられる。

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一表示素子の制御電
極６の１８０本の導電板１５ａ〜１５Ｈにそれぞれ個別
に加えられる。各スイ・ソチング回路３５ａ〜３５ｎは
スイッチングノ（ルス発生回路３６から加えられるスイ
ッチングノくルスｒ１ｔｑ１．ｂ１．ｒ２，９２．Ｂ２
によって同時に切換側される。

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がらの信号切換パルスｒ１ｔｑ１ｔ”１ｔ
ｒ２ｔｑ２．Ｂ２　によって制御されており、各水平期
間を６分割して口／６ずつスイッチング回路３５ａ〜３
５　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３７ａ〜３７ｎに供給するように切換信号７ｒ１．ｑ
ｌ、ｂｌ、Ｔ２．Ｂ２．Ｇ２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　ａ　
〜３５　ｎにおけるＲ１．Ｇ１．Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２゜Ｂ
２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
螢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螢光
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，Ｇ
２．Ｂ２についても同様に制御されて、各絵素のＲ２Ｏ
，Ｂ１．Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各各党光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
われて１ライン３６０絵素の映像が表示され、さらに２
４０Ａ−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、以上の如き全てディジタル的な諸動作が入力テ
レビジョン信号の１フ、イールド毎にくり返され、その
結果、通常のテレビシロ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。

以上のようにして、この表示装置においてはテレビジョ
ン映像が映出されるのである。なお、パルス幅変調のか
わりに、パルス振幅変調を行ってもよい。

次に、駆動回路の具体的構成を第８図に、各パルスタイ
ミングを第９図及び第１０図に示す。

１／６分周器４４２位相比較器４５よシなるＰＬＬ回路
にて構成し、色副搬送波ｆｓｃ（３，ｓｓＭＨｚ）と位
相ロックされた６ｆｓｃ　　のクロックを全ての基準と
する。この６ｆｓｃ　　はクロックはサンプリングパル
ス発生回路３４の１／３分周器４６に入力し、２ｆｓＣ
のＲ映像信号サンプリングクロックＲａＫ　を発生する
。Ｆｉｃ＋＋ｃ　　は更にクロック６ｆｓｃ　　をクロ
ックとする２クロック分遅延器４７に入力されしてＧ映
像信号サンプリングクロックＧＣＫ　　を発生し、この
Ｇ（Ｋ　　は更に２り０７り遅延器４８に入力してＢ映
像信号サンプリングクロック１３ｃｔ　　を発生する。

ッまりＲＣ＋Ｋ　、ＧＣＫ　、ＢＣＫは全て２ｆ、ｓｃ
　　の周波数でしかもＧＣＫ　　はＲ１４に対し、Ｂｃ
ｘ　　１ｄＧｃｘ　　に対しそれぞれ１２σづつ位相が
遅れた３相クロツクを構成する。

次に、アナログ信号のＲ，Ｇ、Ｂ映像信号はサンプルホ
ールド回路３１ａ〜３１ｎ用の３つのＡ−り変換器４９
Ｒ，４９Ｇ　、４９Ｂにそれぞれ入力する。この例では
それぞれ８ビツト出力のＡ　−４９Ｇ　、４９Ｂのクロ
ックはそれぞれ前述のＲａｔ。

ＧＣＫ、ＢＣＫ　　である。その結果、アナログのＲＧ
Ｂ映像信＋Ｈ，ば２ｆｓｃ　　の周波数でサンプリング
されてディジタル信号に変換し、しかもその位相は１２
０°ずつずれてＲ，Ｇ、Ｂの順にサンプリングすること
になる。このディジタル映像信号はホールド用ランチ５
０Ｒ，６０Ｇ　、５ＱＢに入力する。

このラッチはたとえばそれぞれを８ビツトＸ　３６０段
のシフトレジスタで構成することができる。その時のク
ロックとしては前述のＲＣ３Ｋ　、ＧＣＫ　、ＢＣＫを
各々ブランキングパルスと合成して用いる。つまり、こ
れは１水平期間の有効映像信号期間のみのゲーテッドク
ロックであり、前述のサンプリングパルスＲａ＋〜Ｂｎ
２　に相当する。Ｒ，Ｇ、Ｂについて各々３６０絵素分
づつサンプリングすることにより、１Ｈ分のサンプルホ
ールド回路を構成することが可能となる０このＲ，Ｇ、Ｄディジタル映像信号は２絵素分づつを組
として各々１８０組の処理回路５１ａ・・・・・・ｓｌ
ｉ・・・・・・５１ｎに入力する０この処理回路５１１
Ｌ〜５１ｎは、メモリ組３２ａ〜３２ｎ、スイッチング
回路３ｓａ　〜３５ｎ、ＰＷＭ回路３７＆〜３γｎを含
む。メモリ組３２ｄ〜３２ｎの各々ば１４の８ビツトの
メモリＲ１１〜Ｂｉ２　で構成し、スイッチング回路３
５ａ〜３５Ｈの各々はと６個のトライステートバッファ
Ｒｉ＋〜Ｂｉ２　で構成し、ＰＷＭ回路３７ａ〜３７ｎ
の各々は８ビツトプリセツタブルカウンタ５２．Ｒ−８
フリツプフロツプ５３、及び出力ドライバ５４により構
成する。

まず、８ビツトメモ１ＪＲｉ１〜Ｂｉｚ　　は先述の１
Ｈラツチ５０Ｒ〜５０Ｂよりディジタル映像信号が入力
する。このメモリＲｉ１〜Ｂｉｚ　　は簡単なデータラ
ッチでよい。そのデータラッチパルスは水平同期信号に
よってトリガされるパルスであり、その発生手段は後述
する。次に、メモ１ＪＲｉ＋〜Ｂｉ２の各８ビツトの出
力はそれぞれトライスラートバッファＲｉ＋〜Ｂｉｚ　
　に入力し、それぞれ６相のス　　　　゛イツチングパ
ルスｒ１〜ｂ２によりゲートして出力する。その位相は
第９図に示す。その出力は８ビツトのプリセッタブルカ
ウンター５２のプリセットデータとして入力する。この
カウンタ５２はデータロードパルスによってプリセット
し、そのクロック（ｄ２ｆｓｃ　　としたアップカウン
タでそのキャリー出力を丘−Ｓフリップフロップ５３の
セット入力とする。このＲ−Ｓフリップフロップ５３の
リセット入力は１水平期間中に６個のパルスとし、その
位相は固定である。つまりとのＲ／Ｓフリップフロップ
５３とカウンタ′５２によって８ビツトのディジタル映
像信号に対応するパルス幅変調回路を構成することにな
る。その出力波形は１水平期間中に６個の情報、つまり
Ｒｉｌ、Ｇｉ＋。

Ｂｉｌ、Ｂｉ２．Ｇｉ２．Ｂｉ２を順次出力する。これ
をドライバー６４を介して画像表示素子の制御電極１５
８Ｌ〜１５ｎに印加する。

次に、各パルス発生手段に関して説明する。

偏向用パルス発生回路４２は、先述の２ｆｓａの周波数
のクロックＲＣＫ　　を入力とし水平同期信号を波形成
形回路５５で成形した出力でリセットする９ビツトのカ
ウンタ６６と、その９ビツトの出力を入力とするデマル
チプレクサ６７、及びパルス発生用Ｒ−Ｓフリップフロ
ップ群６８により構成する。２ｆｓｃ＝４ｓｓｆｕ　　
なる関係より、このカウンタ５６により水平の任意の位
相が９ビツトデータとして一意的に決定される。これを
デマルチプレクサ５７に入力し、Ｒ−Ｓフリップフロラ
プ群６８を用いることにより、水平期間幅の所定の位相
に上述の如きパルス幅のスイッチングパルスｒ１〜ｂ２
等を発生することができる。またＤＨゲート５９等のゲ
ートを用いることで多相パルスも自由に構成できる。

次に垂直、水平偏向回路４０．４１に関して説明する。

これは、いずれも偏向用アドレスカウンタ２５　、２８
　、偏向データのメモリ２７　、２９　。

Ｄ−Ａ変換器３９．３８およびドライバ６０．６１から
なる構成である。水平偏向用カウンタ２８は水平パルス
ＨをリセットパルスとしてＯＲゲート５９からの６Ｈパ
ルスをクロックとし垂直パルスｖをリセットパルスとす
る４ビツトカウンタである。各偏向データのメモリ２７
．２９のビット、数は分解能により決定すればよいもの
で、例えば８ピット程度で実現される。そのデータ内容
はマイクロプロセッサ６２により独立に自由にコントロ
ールされうる。所定のタイミングにより読み出された偏
向データはＤ−Ａ変換器３９．３８で階段波の偏向電圧
として発生し、ドライバ６０，６１　　４を介して画像
表示素子の垂直偏向電極１３　、１３’と水平偏向電極
１８　、１８’に供給する。

最後に、線陰極駆動回路２６について説明する０これは
、水平パルスＨをクロックとし垂直パルスをリセットパ
ルスとする４ビツトのカウンタ６３により１６Ｈ周期の
パルスをキャリー出力として出力し、これをクロックと
する４ビツトカウンター６４の４ビツト出力をデマルチ
プレクサ６５に入力して１５相の駆動パルスイ〜ヨを得
る。これをドライバ６６を介して画像表示素子の線陰極
２イ〜２ヨに供給する。カウンタ６３．６４は省略して
垂直偏向用カウンタ２５の出力を用いてもよい。

発明の効果以上のように、本発明によれば、システム、を全てディ
ジタル化することができ、平面的な画像表示装置に欠く
ことのできない高密度集積回路素子化を可能とし、装置
全体として極めて薄形で小形にすることができるもので
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に用い
られる画像表示素子の分解斜視図、第２図は同画像表示
素子の蛍光面の拡大図、第３図は同画像表示素子を駆動
するための駆動回路のブロック図、第４図、第５図、第
６図、第７図はそれぞれ同駆動回路の動作を説明するだ
めの各部の波形図、第８図は同画像表示装置の駆動回路
の詳細なブロック図、第９図、第１０図は同装置の動作
を説明するだめの波形図である。２．２イ〜２ヨ・・・・・・線陰極、４・・・・・・垂
直偏向電極、５・・・・・・ビーム流制御電極、７・・
・・・・水平偏向電極、９・・・・・・スクリーン板、
１ｏ・・・・・・スリット、１４・・・・・・スリット
、１５．１５ａ〜１５ｎ・・・・・・導電板、１８．１
８’・・・・・・導電板、２ｏ・・・・・・蛍光体、２
３・・・・・・入力端子、２４・・・・・・同期分離回
路、２５・・・・・・垂直偏向用カウンター、２６・・
・・・・線陰極駆動回路、２７・・・・・・メモリ、２
８・・・・・・水平偏向用カウンター、２９・・・・・
・メモリ、３０・・・・・・色復調回路、３１１Ｌ〜３
１ｎ・・・・・・サンプルホールド回路、３２ａ〜３２
ｎ・・・・・・メモリ、３３・・・・・・基準クロック
発振器、３４・・・・・・サンプリングパルス発生回路
、３６＆〜３５ｎ・・・・・・スイッチング回路、３６
・・・・・・スイッチングパルス発生回路、３７ａ〜３
７ｎ・・・・・・ＰＷＭ回路、３８・・・・・・Ｄ／Ａ
変換回路、、３９・・・・・・Ｄ／Ａ／変換回路、４０・・・′・・・垂直偏向駆動回路、４１
・・・・・・水平偏向駆動回路、４２・・・・・・偏向
用パルス発生回路、イ３・・・・・・偏向用パルス発生
回路。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図２０４に袴伺９１区分第３図第４図　　　　　　　　　　　第５ −１１ −Ｊ八′ ユ・　　１ボ　１

Claims

【特許請求の範囲】

電子ビームが照射されることにより発光する螢光体が塗
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
子ビームを上記スクリーン上の画面を水平方向に複数に
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
する水平分離手段と、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
偏向する静電形の偏向電極と、上記各水平区分毎に分離
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強度を制御
する制御電極とを有する画像表示素子を備えるとともに
、画像表示用の映像信号をディジタル映像信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路と、上記ディジタル映像信号を各絵素
毎毎に記憶する画像メモリと、上記画像メモリから上記
ディジタル映像信号を各絵素毎に読み出しかつパルス幅
変調信号あるいはパルス振幅変調イ計＞４に変換してか
ら上記画像表示素子の制御電極に印加するディジタル制
御手段と、上記電子ビームを垂直方向および水平方向に
偏向するための垂直偏向信号および水平偏向信号をＡ／
Ｄ変換したディジタル偏向信号を記憶している偏向メモ
リと、垂直同期信号および水平同期信号に同期して上記
ディジタル偏向信号を上記偏向メモリから順次読み出し
かつＤ／Ａ変換してから上記偏向電極に印加するディジ
タル偏向手段と、上記画像メモリ、ディジタル制御手段
、偏向メモリおよびディジタル偏向手段を相互に同期さ
せて動作させるように垂直同期信号、水平同期信号およ
び色副搬送波に同期したタイミングパルスを発生し上記
各回路に供給するタイミングパルス発生回路とを備えた
ことを特徴とする画像表示装置。