JPS6310895A - カラ−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 本発明はカラーテレビジョン受（象機、計算機の端末デ
ィスプレイ等に用いられる平板形陰極線管に関するもの
である。

従来の技術 本出願人による先行技術である平板形陰極線管として第
６図に示す構造のものがある。実際は真空外囲器（ガラ
ス容器）によって各電極を内蔵した構造がとられるが、
図においては内部電極を明確にするため、真空外囲器は
省略している。また画像・文字等を表示する画面の水平
および垂直方向を明確にするため、フェースプレート部
に水平方向（Ｈ）、垂直方向（Ｖ）ｋ図示している。

１０はタングステン線の表面に酸化物陰極材料が塗布さ
れたＶ方向に長い線状カソードであり、水平方向に等間
隔で独立して複数本配置されている。線状カソード１０
をはさんでフェースプレート部２Ｂと反対側には線状カ
ソード１ｏと近接して絶縁支持体１１上に垂直方向に等
ピッチで、かつ電気的に分割されて水平方向に細長い垂
直走査電極１２が配置される。これらの垂直走査電極１
２は、通常のテレビジョン画像を表示するのであれば垂
直方向に水平走査線の数（Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃ方式であれば
約４８０本）のＡの独立した電極として形成する。次に
線状カソード１０とフェースプレート部２８との間には
線状カソード１０側より順次、線状カソード１０．垂直
走査電極１２に対応した部分に開孔を有した面状電極を
、隣接する線状カソード１０間で互いに分割し、個々の
該電極に映像信号全印加してビーム変調を行なう第１グ
リツド電極（以下Ｇ１）１３、Ｇ１電極１３と同様の開
孔を有し、水平方向に分割されていない第２グリツド電
極（以下Ｇ２）１４、第３グリツド（以下　Ｇ５）１ｓ
を配置する。Ｇ２電極１４は線状カソード１０からの電
子ビーム発生用であり、Ｇ３電極１６は後段の電極によ
る電界とビーム発生電界とのシールド用である０なお、
映像信号は線状カソード１０に印加してもよく、その場
合、Ｇ＋電極１３を分割する必要はない。次に第４グリ
ツド電極（以下Ｇ、）１６が配置され、その開孔は垂直
方向に比べ水平方向に大きい。第７図（Ａ）に第６図の
水平方向断面金、同図（Ｂ）には垂直方向断面を示す。

Ｇ４電極１６の後段にはＧ４電極１６の開孔と同様、垂
直方向に比べて水平方向には十分広い開孔を有する２枚
の電極１７，１８’ｉｉ配置し第７図（Ｂｌに示すよう
に該２枚の電極の開孔中心軸全垂直方向にずらすことに
よって垂直偏向電極を形成する。垂直偏向電極１７１１
８の後段には、線状力ンード１０の各間に垂直方向に長
い電極がフェースプレート部２８側に向けて複数段設け
られる。第６図には一例として３段の場合全示し、それ
ぞれの電極を第１水平偏向電極（以下ＤＨ−１）１９、
第２水平偏向電極（以下ＤＨ−２）２０゜第３水平偏向
電極（以下ＤＨ−３）２１とし、各水平偏向電極１９〜
２１は水平方向に１本おきに共通母線２２，２３．２４
に接続されている。

ＤＨ−３電極２１にはフェースプレート部２８のメタル
バック電極２６に印加される直流電圧と同じ電圧が印加
され、ＤＨ−１電極１９１ＤＨ−２電極２０にはビーム
の水平集束作用のための電圧が印加される。フェースプ
レート部２８の内面には螢光面２７とメタルバンク電極
２６からなる発光層が形成されている。螢光面はカラー
表示の際には水平方向に順次光（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（
Ｂ）の螢光体ストライプが黒色ガートバンドを介して形
成されている。

次に上記カラー陰極線管の動作について説明する。線状
カソード１０に電流を流すことによってこれを加熱し、
Ｇ１電極１３．垂直走査電極１２にはカソード１０の電
位とほぼ同じ電圧を印加する。この時Ｇ１１０２電′極
（１３，１４）に向ってカソード１０からビームが進行
し、各電極開孔をビームが通過するようにカソード１０
の電位よジも高い電圧（例えば１００〜３００Ｖ）をＧ
２電極１４に印加する。ここでビームがＧＩ０２　Ｋ極
の各開孔を通過する量を制御するにはＧ１電極１３ある
いは線状カソード１ｏの電圧をかえることによって行な
う。Ｇ２電極１４の開孔全通過したビームはＧ５電極１
６→Ｇ４電極１６→垂直偏向電極１７．１８→水平偏向
電極１９．　２０．２１へと進むが、これらの電極には
螢光面２６で電子ビームが小さいスポットとなるように
所定の電圧が印加される。ここで垂直方向のビームフォ
ーカスは、Ｇ３電＆１６１　Ｇ４電極１６．垂直偏向電
極１７．１８の間で形成される静電レンズで行なわれ、
水平方向のビームフォーカスはＤＨ−１゜ＤＨ−２，Ｄ
Ｈ−３のそれぞれの間で形成される静電レンズで行なわ
れる。上記２つの静電レンズはそれぞれ垂直方向および
水平方向のみに形成され、シタがってビームの垂直およ
び水平方向のスポットの大きさを個々に調整することが
できる。

またＤＨ−１（１９）　、　　ＤＩ−２（２０）　。

ＤＨ−３（２１）の接続されている母線２２，２３９２
４には同じ電圧の水平走査周期の鋸歯状波、三角波、あ
るいは階段波の偏向電圧が印加され、電子ビームを水平
方向に所定の幅で偏向し、螢光面２６を電子ビーム走査
することによって発光＠を得る。

次に垂直走査について第８図を用いて説明する。

前記したように、線状カソード１０をとり囲む空間の電
位を線状カソード１ｏの電位よりも正あるいは負の電位
となるように、垂直走査電極１２の電圧を制御すること
により、線状カソード１０からの電子の発生は制御され
る。この時、線状カソード１０と垂直走査電極１２との
距離が小さければカソードからのビームの発生（以下Ｏ
Ｎ）、遮断（ＯＦＦ）を制御する電圧は小さくてよい。

インターレース方式を採用している現行のテレビジョン
方式の場合、最初の１フイールド目において垂直偏向電
極１８１１９には所定の偏向電圧ｔｌ−１フィールド間
印加し、垂直走査電極１２の１２Ａには１水平走査期間
（以下１Ｈ）のみビーム変調電極が印加され、その他の
垂直走査電極（１２Ｂ〜１２Ｚ）にはビーム変調電極が
印加される。

１Ｈ経過後、垂直走査電極の１２Ｂにのみ１Ｈ間ビーム
ＯＮ電圧が、以下順次、垂直走査電極に１Ｈ間のみビー
ムがＯＮになる電圧が印加されて画面下部の１２２が終
了すると最初の１フイールドの垂直走査が完了する。次
の第２フイールド目は垂直偏向電極１７．１８に印加す
る偏向電圧の極性を反転し、これを１フイ一ルド間印加
する。

そして垂直走査電極１２に印加する信号電圧は第１フイ
ールド目と同様に行なう。この時、第１フイールド目の
垂直走査によるビームの水平走査線位置の間に第２フイ
ールド目の水平走査線がくるように垂直偏向電極１７．
１８に印加する偏向電圧の振幅が調整される。以上のよ
うに、垂直走査電極１２には第１．第２フイールドとも
同じ垂直走査用信号電圧が印加され、垂直偏向電極１７
゜１８に印加する偏向電圧を第１フイールド目と第２フ
ィールド目で変えることにより、１フレームの垂直走査
が完了する。

次に、上記平板形陰極線管のように、水平方向に複数の
ビーム発生源を有する陰極線管において、ビーム変調電
極に映像信号を印加する方法として、ビームインデック
ス方式がある。本出願人は、先に、このビームインデッ
クス方式について提案しているが、それについて第９図
、第１０図、第１１図を用いて簡単に説明する。

第１０図は、平板形陰極線管の螢光面２７における、原
色螢光体４２とインデックス螢光体４゜の相対的な塗布
位置を図示した断面図である。インデックス螢光体４０
は、画像表示領域外にあって、その繰り返しピッチは原
色螢光体４２の繰り返しピッチと等しいか、もしくは異
なっていてもよい。インデックス螢光体４ｏと原色螢光
体４２とは、互いに同期したビームによって走査されそ
れぞれ発光する。これらの発光を光電変換素子で電気信
号に変換し、最終的に第１１図に示すインデックス信号
（Ｉ）と例えばブルー信号（Ｂ）を得る。そして両信号
の位相差を、第９図に示す計測カウンタ３１で、クロッ
ク信号をカウントすることによって時間差ｔ１　＋　ｔ
２ｓ　ｔｓ・・・・・・として計測し、メモリ３２に記
憶させる。この操作を全走査線についてあらかじめ行い
、実際の画像全表示する場合には前記インデックス信号
を基準として、メモリ３２に記憶された値に従って、カ
ウンタ３３で前記クロック信号をカウント・ダウンし、
各色信号をビーム変調電極に印加するタイミングとする
。それにより、ビームが各原色螢光体に入射するタイミ
ングと各色信号の印加タイミングとを一致させることが
可能となり、色ずれのない画像が得られる。

発明が解決しようとする問題点 上述した平板形陰極線管は、第６図に示すように、線状
カソード１０の本数分だけ水平方向に分割されたブロッ
クで構成されている。螢光面２７に画像を表示する場合
、各ブロックの表示領域が継ぎ合わされて、１つの画ｒ
象が表示される。従って、各ブロックを水平走査するビ
ームは、この継ぎ目で互いに重複したり分離することな
く、定められたタイミングで、定められた位置を衝′ｉ
６する必要がある。

前述したように、各色信号の印加タイミングは、インデ
ックス信号を基準として、あらかじめ記憶されている。

従って、水平偏向波形の振幅変動等によって、偏向速度
が変化した場合、記憶された値に従って各色信号を印加
するタイミングと、ビームの衝撃位置との間にずれが生
じ、忠実な色再現が行われなくなる。

問題点を解決するための手段 本発明では、平板形陰極線管の画像表示領域外に設けた
インデックス領域から得られるインデックス信号により
、水平偏向振幅の変動を検出し、検出値に応じてクロッ
ク信号の周波数を制御して、色信号をビーム変調電極に
印加するタイミングを制御する。

あるいは、前記検出値に応じて、あらかじめメモリに記
憶した値を加減することにより補正し、色信号をビーム
変調電極に印加するタイミングを制御する。

作用 上記手段により、水平偏向振幅が変動した場合でも、そ
れに応じて、あらかじめメモリに記憶された時間値を補
正することが可能となり、常にビームが各色帯光体ｆｔ
衝撃するタイミングと、色信号をビーム変調電極に印加
するタイミングとを一致させることができる。

実施例 本発明の第１の実施例におけるカラー画像表示装置の要
部構成図を第１図に、第１図中のクロック発生器７０の
詳細な構成図を第２図に、第１図における各部の波形図
を第３図に示す。

第１図において、インデックス螢光体からの発光は、光
電変換素子６０で電気信号に変換され、増幅器６１で増
幅される。波形整形回路５２は、フィルタ、リミッタ等
で構成されており、増幅器６１の出力を第６図に示す矩
形波状のインデックス信号（１Ｌ）に整形する。

このインデックス信号（＆）は、ゲート回路６３に導か
れ、水平駆動パルス（）ＩＤ）ｅもとに作られたゲート
パルス（図示せず）によって、第１番目のインデックス
・スタートパルス（１））のみが抜き出される。このパ
ルス（ｂ）によってカウンタ５４をリセットし、該カウ
ンタはインデックス信号（λ）をカウント開始する。そ
して、インデックス信号（ｉａ）の最終パルスまでカウ
ントし終えた時点で出力されル、インデックス・エンド
パルス（Ｃ）によって、Ｄフリップフロップ６５をリセ
ットする。Ｄフリップフロップ６６には、Ｄ入力として
電源電圧＋ＶＣＣが常時印加されており、前記インデッ
クス・スタートパルス（ｂ）によって、先にＨｉｇｈ状
態となっていたＱ出力は、インデックス・エンドパルス
（Ｃ）でＬｏｗ状態に戻される。従って、Ｄフリップフ
ロップ５６の出力パルス（ｄ）のパルス幅は、電子ビー
ムの水平走査の偏向振幅に対応したものとなる・このパ
ルス（ｄ）を、積分回路５６で積分すると、鋸歯状波（
６）が得られるので、インデックス・エンドパルス（Ｃ
）によって、サンプル・ホールド回路５７でサンプルし
、ホールドする。ホールドされた信号（ｆ）は、すぐ後
の水平ブランキング期間中に、Ａ／Ｄコンバータ５８に
よって、ディジタル値に変換され、クロック発生器７０
へ制御データとして導かれる。

クロック発生器Ｔｏは、第３図に示すように、位相比較
器７１、ローパスフィルタ７２、電圧制御発振器７３、
分周カウンタ７４からなるＰＬＬ回路で構成されており
、さらに加算器７５、基準分周比の設定回路７６が付加
されている。

Ａ／Ｄコンバータ５８からの制御データは、加算器７５
で基準分周比と加算され、分周カウンタ７４のプリセッ
ト値となる。これにより、クロック発生器７ｏの発生す
るクロック信号の周波数は、Ａ／Ｄコンバータ５８の出
力値によって変化することになる。

従って、メモリ６０にあらかじめ記憶された値を、カウ
ンタ６１でカウントする際に、クロック信号の周波数値
に対応して、計測値、すなわち色信号全印加するタイミ
ングｔ、　、　ｔ２　、　ｔ３・・・・・・が変化し、
水平走査の偏向振幅の変動に追随して、ビームの色帯光
体への入射タイミングと、色信号を印加するタイミング
を一致させることができる。

次に、第２の実施例について、第２図、第４図。

第５図を用いて説明する。第２図は、Ａ／Ｄコンバーク
５８の出力で、メモリ８Ｑの記憶データを補正するとい
う点で、第１図と異っている。ムρコンバータ５８の出
力までは第１の実施例と同様であるから説明を省く。

第４図にメモ１Ｊ８０の詳細図を示すが、あらかじめ計
測されたデータを記憶しておくメモリ８１と、１Ｈメモ
リ８４を持ち、データの転送パルス発生回路８２と、加
算器８３が付加されている。

ム／Ｄコンバータ６８からの制御データは、水平ブラン
キング期間中に、メモリ８１から１Ｈメモリ８４ヘデー
タ転送される際に、補正データとして加算器８３で加算
される。そして、この補正された計測値がカウンタ６１
へ導かれ、クロック信号によってカウント・ダウンされ
る。従って、色信号を印加するタイミングｉ１　Ｈｉ２
　＋　ｉ５・・・・・・ば、人／Ｄコンバータ６８の出
力データ、すなわち水平走査の偏向振幅の変動に追随し
て変化し、ビームの色帯光体への入射タイミングと、色
信号を印加するタイミングを一致させることができる。

発明の効果 以上のように、本発明のカラー画像表示装置は、インデ
ックス信号によって、水平走査の偏向振幅の変動に追随
して、色信号を印加するタイミングを制御することによ
り、色ずれのないカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１゛図、第２図は本発明の第１および第２の実施例に
おけるカラー画像表示装置の要部構成図、第３図、第４
図は第１図および第２図の詳細を説明するための構成図
、第５図は本発明の一実施例におけるカラー画像表示装
置の動作波形を示す図、第６図は従来の平板形陰極線管
の斜視図、第７図（Ａ）、［Ｆ］）は同装置の水平およ
び垂直断面図、第８図（Ａ）　、　（Ｂ）は同垂直走査
説明図、第９図は平板形陰極線管のビームインデックス
方式を説明するだめの構成図、第１０図は同管の原色蛍
光体とインデックス蛍光体の相対的な塗布位置を示した
断面図、第１１図は同管の動作を説明するため信号波形
図である。 １０・・・・・・線状カソード、１２・・・・・・垂直
走査用電極、１３・・・・・・Ｇ、電極、１４・・・・
・・Ｇ２電極、１６・・・・・・Ｇ３電極、１６・・・
・・・Ｇ４電極、１了、１８・・・・・・垂直偏向電極
、１９，２０．２１・・・・・・水平偏向電極、２７・
・・・・・蛍光面、５ｏ・・・・・・光電変喚素子、５
８・・・・・・ム／Ｄコンバータ、６１・・・・・・カ
ウンタ、７０・・・・・・クロック発生回路、７４・・
・・・・分周カウンタ、７５．８３・・・・・・加算器
、８１・・・・・・メモリ、８４・・・・・・１Ｈメモ
リ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 クロック 第４図 第５図 （α］」ト皿−ｌニー皿−ＪＵＩＩＬＪＩＩＩＩ−ｃｂ （ｅｌ Ｉｆ） 〜　リ　慢 へ　〜　〜 第７図 ／２Ｃ ２Ｙ ２ｒ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも赤、緑、青の３原色螢光体が、水平方
   向にブラック領域を介して、繰り返し順次配列された螢
   光面を設けた画像表示領域と、前記画像表示領域外にイ
   ンデックス螢光体が塗布された、インデックス領域を設
   けた画像表示素子を有し、前記インデックス領域を、常
   に画像表示領域を走査する電子ビームと同期して走査し
   、前記インデックス領域から得られるインデックス信号
   を用いて水平偏向振幅の変動を検出し、前記検出信号に
   より、色信号をビーム変調電極に印加するタイミングを
   制御するようにしたことを特徴とするカラー画像表示装
   置。
2. （２）検出信号により、色信号をビーム変調電極に印加
   するタイミングを発生させるカウンタの、クロック信号
   の周波数を制御するようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のカラー画像表示装置。
3. （３）検出信号により、あらかじめメモリに記憶された
   色信号をビーム変調電極に印加するタイミングのデータ
   を、制御するようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のカラー画像表示装置。