JPS6238087A - 画像表示装置 - 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】 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
ものとして１本出願人は特願昭５６−２０６］、８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ョン画
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
らが夏平なガラスバルブ（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ｆｆｌ極（１）は、その一定時間電子ビームを
放出すへ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（］）はガガラスパル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）〜（２０）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（４
００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（はとん
ど接する程度の間隔）で多数個数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）　（１
３’　）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）ｉ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（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２００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２００００本設ば水平１ラ
イン分当り４００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、２００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２００組（１組あたり２絵素
）の映像信号が同時に加えられ、］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（２００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）　（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
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、メタルバンク層（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、Ｒ２Ｏ，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ｍ＠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１ｍ、垂直方向がＩＯ
ｎｍ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」二のた
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、背面電極（
１）には−ｖ１、垂直集束電極（３）　（３’　）には
Ｖ　３１　Ｖ　３′、水平集束電極（６）には■い加速
電極（８）にはＶ６、スクリーン（９）にはＶ、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（２
５）、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■と水
平同期信号Ｈを用いる。垂直偏向用カウンタ（２５）（
８ビツト）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ビツト）が出力され、Ｄ−Ａ変換器（３９）　”！
？第９図（第８図（ｂ）Ｄ）に示す２７．２７’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、１６８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１０図（ａ）は垂直同期信号■
、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１０図（ｂ）はこれら各
信号を用いて１６■（ごとの線陰極駆動パルスａ′〜Ｏ
Ｉ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■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′〜０′はシフ１−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）の反転したものをタロツクとし転
送することにより得ることかできる。この駆動パルスａ
′〜０′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〜０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）〜（２０）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〜０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〜０
が加えられた１　６　Ｈ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）〜（２０）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〜０の１６Ｈ
期間の間に１８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ｖ４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）〜（２０）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２４
０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２００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Ｒ２Ｏ，Ｂ容量光体（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，Ｇ□ＩＢ＋とし他方をＲ２，Ｇ、、
、　Ｂ２とする。

つきに、水平偏向駆動回路（４１）は、水平偏向用カウ
ンタ（２８）　（１１ピント）、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■と水平同期信号■
（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、１■の間に２４０ＨＸ　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１２図（第８図（ｂ）　Ｃ）に示す
り、ｈ’のような水平偏向信号に変換される。この回路
では６　Ｘ　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、ＩＨ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りと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
偏向信号り、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．Ｂ、、Ｒ，、Ｇ、、Ｂ
２）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２００個の各区分毎に電子ビームがＲ１，Ｇ
□、Ｂ□、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Ｒ工、Ｇ
工、Ｂ工ｌ　ＲＺＩ　ａｚ＋　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（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、Ｒ２Ｏ，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２００組のサンプルホールド回路（３
１−１）〜（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Ｒ，用
、Ｇ、用、Ｂ１用、Ｒ２用、Ｇ、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−］、）〜（３
２−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６ＨとＨ／６
ごとの信号切替パルスｒｉｐ　ｇｚｐ　ｂｘ＋　ｒｚ＋
ｇｚ、ｂｚ（第８図（ｂ）　Ｂ　）のパルスを得ている
。一方基準クロック６ｊｓｃ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（
６３，５μ５ｅｃ）のうちの有効水平走査期間（約５２
μ５ｅｃ）の間に１２００個のサンプリングパルスＲ工
□ｇ　Ｇ　、１１　Ｂ　１１　ｇ　Ｒ１２、Ｇ　１□、
Ｂ工２．Ｒ２１，Ｇ２□。

Ｂ　ｚｔ＋Ｒｚｚ＋　Ｇ２２１　Ｂ２２〜Ｒｎｔ＋　Ｇ
ｒ＋、　Ｂｎｌ、Ｒｎｚ＋Ｇｎ、、　Ｂｎ、　（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Ｒ工□〜Ｂｎ
２は表示すべき映像の１ライン分を水平方向４００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１２００個のサンプリングパルスＲ工、〜Ｂｎ、が
それぞれ２００組のサンプルホールド回路（３］、−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（３１−１）〜（３１−ｎ　）
には１ラインを２００個に区分したときのそれぞれの２
絵素分のＲ１，Ｇ、、Ｂ、、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２００組のＲ１１０１Ｔ　８１１
　Ｒ２１Ｇ２．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２００組のメモリ　（３２−１）〜（
３２−ｎ）に転送パルスし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Ｒ
□。

Ｇ□ｌ　Ｂｉｔ　Ｒ，、Ｇｅｌ　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Ｒ１１Ｇｌｌ　Ｉ３ｔ＋Ｒ２，Ｇ２．Ｂ、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２００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．Ｇ工ｒ　Ｂｌｌ　Ｒ２１Ｇ２＋　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ｒｘ＋　ｇｓ、＋　ｂ□、ｒ２゜
ｇｚｙ　ｂｚ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２００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ｒｚ＋　ｇｚｙ　ｂｚ＋　ｒｘｐ　ｇｚｐ　ｂ
ｚ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　ｒｘｐ　ｇｚｙ　ｂｘ＋　ｒ
ｚｒ　ｇｚｙ　ｂｚ　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，Ｇｘ、　Ｂｉ、Ｒ
２，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工２ｇ□、ｂ１゜ｒｚｒ　ｇｚｙ
　ｂｚ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）　−（３５−ｎ）における　Ｒ，、Ｇ１．　Ｂ、、
　Ｒ２゜Ｇ、、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Ｒ□、Ｇユｔ　Ｂ
ｌｌ　Ｒ，。

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Ｒ０映像信号によって制御され、Ｇ□、Ｂ
よｔ　Ｒ２１Ｇ　２１　Ｂ　２　についても同様に制御
されて、各絵素のＲ，、Ｇ１．Ｂ１゜Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２
各蛍光体の発光がその絵素のＲ□、Ｇ１゜Ｂ、、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２００組（各２
絵素づつ）について同時に行なわれて１ライン４００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。

ここで、第８図のＰＷＭ回路（３７−１，）〜（３７−
ロ）について、さらに詳しく説明する。ＰＷＭ回路（３
７−１）〜（３７−ｎ）は基本的には第１図に示すよう
に６ビツト並列同期式カウンタとセット・リセットフリ
ップフロップ（Ｒ５Ｔ−Ｆ／Ｆ）で構成されており、入
力信号はロードパルス（第２図の上段の波形で、２ｆｓ
ｃのパルスの数を記している）とタロツクとＲ，Ｇ、Ｂ
のシリアルデータの３種である。

ロードパルスは第２図（ａ）に示すように２ｆｓｃを基
準にして作られており、ＩＨ期間を等間隔に６分割して
いる。それらの間隔は６４×±≠８　、９１１ｓで１　
　。

あり、上記６分割の間には８　ｘ　２ｆｓｏ＝　１　、
１脚のガートバンドが設けられている。そして６ビツト
のデータはＲ，Ｇ、Ｂ、Ｒ，Ｇ、Ｂの２絵素分がシリア
ルに印加され、６ケの上記ガートバンドで上記並列同期
式カウンタにプリセットされる。第２図（ｂ）の従来出
力波形はデータがすべてＩ（レベルの時、すなわち余白
の画面（変調度１００％時）の時のものである。

この時は、ｆｃｋ＝２ｆｓｃを基準クロックとして並列
同期式カウンタを動作させているため、出力のパルス幅
は、６４×２ｆｇｏであり、２ｆｓｃパルスの６４ケ分
が最大のパルス幅となる。これが入力信号すなわち第８
図の色復調回路３０の出力Ｒ，Ｇ。

Ｂの最大振幅に対応しているものである。

なお、第２図の従来出力波形中に破線で示したものは、
Ｒのデータが半分になった時の出力を示している。

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構成では、ＰＷＭ回路に使用
しているクロックｆｃｋが単一の２ｆｓｃをＲ。

Ｇ、Ｂの各データに共通に使用しているため、各データ
がオールハイレベル時には、第２図の従来出力波形に示
す如く、各Ｒ，Ｇ、Ｂの出力は同等のパルス幅をもつ。

従ってホワイトバランスを調整するためには、第８図の
色復調回路３０の出力Ｒ１Ｇ、Ｂの振幅を調整してＰＷ
Ｍ回路への入力信号データとしていた。そのため５例え
ばホワイトバランスをとるために、−Ｒ：　Ｇ　：　Ｂ
　＝７６：９８：１００になるように各色信号の振幅を
調整していた。

しかし、これは、Ｂのデータに対して６ビツトをフルに
使用するとすれば、Ｒのデータに対しては約３７４の５
．５ビツト相当しかないため、Ｒの中間調不足により階
調性が損なわれてしまい、表示面上の画像が不自然とな
り、非常に見にくいものとなるという問題点を有してい
た。

本発明は上記問題点を解決するもので、ホワイトバラン
スを、色復調信号Ｒ，’Ｇ、Ｂの振幅を調整することな
しに、かつ階調性を劣化させずに、調整できる画像表示
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、ＰＷＭ回路内の
カウンタに入力するクロックｆｃｋを、ホワイトバラン
ス比に対応するように、カウンタヘプリセットされる入
力データＲ，Ｇ、Ｂの入力に同期して、その周波数を切
り換える構成にしたものである。

作用 本発明は、上記した構成によって、ＰＷＭ回路内のカウ
ンタのプリセットデータとなるＲ、Ｇ。

Ｂの入力信号に同期して、上記カウンタの基準クロック
ｆｃｋの周波数をホワイトバランス比に対応して可変す
るものであるから、従来、階調性を決定している最小ス
テップは、１／　Ｚ　ｆ　ｓｃ色１４０ｎｓの如＜Ｒ，
Ｇ、Ｂにすべて共通であったのに対し、この最小ステッ
プのパルス幅がＲ，ａ、Ｂに対応して可変されることに
なる。このため、従来の同じデータが入っても、ステッ
プ数は同等で、パルス幅が異なるという出力が得られる
ので、６ビツト６４ステツプの階調性はＲ，Ｇ、Ｂで全
く同じにできる。このパルス幅の相違が所望のホワイト
バランス比になるようにｆｃｋ周波数が調整される。

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１図は本発明の一実施例のブロック図である。

第１図において、（３７）は従来と同じＰＷＭ回路であ
り、６ビツト並列同期式カウンタ（４３）のプリセット
端子に印加されるロードパルスがＨレベル時にＲ，Ｇ、
Ｂのデータが順次プリセットされ、クロックｆｃｋの周
波数でカウントアツプされてゆき、そしてリップルキャ
リーがＲＣ端子より出力され、セット・リセットフリッ
プフロップ（４４）のセット端子Ｓに入力され、そのＱ
出力はこの時からＨレベルとなる。セット・リセットフ
リップフロップ（４４）のリセット端子Ｒにはロードパ
ルスが入力され、このパルスの立上がりでセット・リセ
ットフリップフロップ（４４）がリセツトされ、Ｑ出力
はＬレベルに戻る。従ってＱ出力は６ビツト並列同期式
カウンタ（４３）のプリセット値に比例したパルス幅が
出力される。

（４５）は本発明のブロックを示し、６ビツト並列同期
式カウンタ（４３）のクロックｆｃｋを制御するクロッ
ク周波数制御回路である。この制御回路（４５）は（４
７）の位相比較器（Ａ　Ｐ　Ｃ）　、　（４８）のロー
パスフィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）　、　（４９）の電圧制御
発振器（ＶＣＱ）　、　（４６）のプログラマブル分周
器よりなっている。

クロック周波数制御回路（４５）に入力される水平同期
信号ｆｎはＶ　ＣＯ（４９）出力を分周するプログラマ
ブル分周器（４６）の出力とＡ、　Ｐ　Ｃ（４７）で位
相比較された後、Ｌ　Ｐ　Ｆ　（４８）を通してＶＣＱ
（４９）を制御し、一方、別に入力される位相選択パル
スφｋ。

φＱ、φＢはプログラマブル分周器（４６）を制御し、
これによって、所望するホワイトバランスになるように
Ｖ　ＣＯ（４９）出力のクロックｆＣｋが制御される。

第４図にロードパルスと位相選択パルスφＲ〜φＢとの
タイミングを示す。

第３図はクロック周波数制御回路（４５）の−具体例を
示す回路図である。図を参照しながら動作の説明を行な
う。（４６）〜（４９）のブロックは第１図に示したも
のと同様であり、（４７）のＡＰＣｌ（４８）のＬＰＦ
については汎用のＩ　Ｃ４０４４を、（４９）のＶＣＱ
についてはＩ　Ｃ４０２４を利用している。（４６）の
プログラマブル分周器については、４ビツトの同期カウ
ンター９２を３ケ利用し、このプリセット端子のデータ
を４０６６のアナログゲートで、ホワイトバランスに対
応する所望の値に、制御している。この分周器（４６）
の比を−Ｎとすると、ｆｕとｆｃｋとの間には次式が成
立する。

ｆ　ｃｋ＝　ｆ　Ｈ−Ｎ　　　　　　　　　−１１）ま
た、テレビジョン信号においては、色副搬送波ｆｓｃと
、ｆｎとの間には、ｆｕ＝　　　”　−・ｆｓｃという
関係があるため、これを（１）式に代入して、ｆｎを消
去すると、 ｆｃｋ＝　　　　　□　ｆｓｃ−Ｎ　　　　　−（２）
となる。

この（２）式よりわかるように、Ｎの値をかえることで
、ｆｃｋの周波数が可変でき、このことは、ＰＷＭ回路
出力の最小ステップを可変していることになる。

第５図にｆｃｋとＮとの関係をグラフにしたものである
。ｆｓｃは３．５７９５４５ＭＨｚの値を用いている。

次に実際にこのＮの値をホワイトバランス比に対応させ
るには１通常ホワイトバランス比はＳ　（Ｒ）：　Ｓ　
（Ｇ）　：　Ｓ　（Ｂ）＝７６　：　９８　：　１００
位の値をとっていになるようにすればよい。

この５（Ｒ）、　５（Ｇ）、　５（Ｂ）はＰＷＭ回路の
入力値、すなわち第８図の色復調回路（３０）の色復調
出力Ｒ，Ｇ、Ｈの振幅である。

また、通常ブルーの色を基準に比を決定しているので、
ｆｃＫＲｌｆｃＫａをｆ　ａＫｏで表わすととなる。

また本実施例を適用される画像表示装置の基準クロック
は２ｆｓｃを使用しており、従来ＰＷＭ回路のクロック
ｆｃｋにも２ｆｓｃを使用していたので、基準となるｆ
　ａにｇ＝　２　ｆ　ｓｃとおくと、（３）式、（４）
式は となる。よって（２）式より ＝５９９ ＝４６４ となり、ホワイトバランス比に対応した分周比ＮＲ＋　
Ｎｏが求まる。すなわち、ＮＲ：　ＮＧ：　ＮＢ＝５９
９：４６４：４５５となる。この時の周波数ｆ　（！Ｋ
Ｒｙ　ｆ　ｃ＋ｃ。

は第５図にも示したように（２）式よりｆａＫｖ＃９．
４２ＭＨｚ、　ｆｃｔａ＝７．３Ｍ七になっている。よ
って余白のデータが入力さ九た時のＰＷＭ出力の最大パ
ルス幅は、Ｒで６．７９．、　Ｇで８．７７、、　Ｂで
８　、９７１ｓとなり、確かにホワイトバランス比７６
　：　９８　：　１００に非常に近い値となっているの
がよくわかる。

以上の如く、第２図（ｄ）の如＜ｆｃｋをホワイトバラ
ンス比に対応するように可変することで、第２図（ｃ）
の如く余ったく階調性（本実施例では６ビツト６４階調
）を劣化させることなく、所望する値をとることができ
、表示画像の劣化を引きおこさなく、ホワイトバランス
を任意にとることができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ＰＷＭ信号をカウンタを
用いたディジタル回路で形成する時に使用する基本クロ
ックｆｃｋを所望するホワイトバランス比に対応する値
に制御することで、各Ｒ，Ｇ。

Ｂの階調性を全く劣化させず、任意のホワイトバランス
をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるブロック図、第２図
は本発明を導入した時のＰＷＭ出力波形の比較を示す図
、第３図は本発明の一具体回路例図。 第４図はロードパルスと位相選択パルスφＲ〜φＢとの
タイミングを示す図、第５図はｆｃｋとＮとの関係を示
すグラフ、第６図は本発明が適用される画像表示装置の
基本電極構成を示す図、第７図はスクリーン上での本画
像表示装置の最小単位構成を示す図、第８図は同装置に
おける駆動回路のブロック図および波形図、第９図は垂
直偏向電圧と水平同期信号との相関を示す図、第１０図
は各種タイミングチャート図、第１１図は陰極駆動パル
ス、垂直偏向信号、水平偏向信号の関係を示す図、第１
２図は水平偏向電圧と水平同期信号との相関を示す図で
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、（３７）・・・ＰＷＭ回路、（４５）・・・クロッ
ク周波数制御回路、（４６）・・・プログラマブル分周
器、（４７）・・・ＡＰＣ回路、　（４８）・・・ＬＰ
Ｆ、（４９）・・・ＶＣ○第１図 〜　　　ぎ　　（） −，− 第３図 第５図 ね 〜 第７図 ２ρ 束子ち句ｑｌＱ介 第３図（１）） Ｃｐ 第９図 “１７　　　　　゛ □ Ｌ−１Ｉ し−・１ °１．： 第１θ図 ＜ａ＞ ｅ′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子ビーム発生源と、上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、上記
   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、上記電子ビームを上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、上記電子ビームを
   上記スクリーンに照射する量を制御して発光強度を制御
   する制御電極とを具備し、上記制御電極に印加されるパ
   ルス幅変調（ＰＷＮ）信号をカウンタを使用したディジ
   タル回路で形成する時に使用する基本クロックの周波数
   をホワイトバランスに対応した比で変調するクロック周
   波数制御回路を設けた画像表示装置。