JPS63202190A - 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ＫＬ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
例を第３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（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１５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。モしてＳ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、上記の線陰極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、その一定時間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２イ〜２ヨ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ＩＯは途中に適宜の間
隔で桟が設けられていてもよ（、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。

この構成例では、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
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
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１５ａ〜１５ｎを１８０８０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　ａ
　−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、この構成例では各電子ビ
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ブ状に塗布されている。

第３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４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ｌ　ｍ　
、垂直方向が１０ｍｍである。

なお、第３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。

また、この構成例では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（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５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ｖ８．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ー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６図に示す垂直同期号Ｖと水平同期信号Ｈを用いる。

垂直偏向用カウンター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ー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２４０
Ｈ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１
０ビツト〉が出力され、Ｄ−Ａ変換器３９で第６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
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
段階の垂直偏商信号を得ることができる。

一方、線陰極駆動回路２６は、垂直同期号Ｖと垂直偏向
用カウンター２５の出力を用いて線陰極駆動パルス〔イ
ーヨ〕を作成する。第７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７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【イ゛〜ヨ′〕をつ
くる方法を示す。第７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〔イ゛〕は、垂直同期信号Ｖと
垂直偏向用カウンター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〔口〜ヨ゛〕はシフトレジスタを用い
て、線陰極駆動パルス〔イ′〕を垂直偏向用カウンター
２５の出力（ＬＳＢ＋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〔イ゛〜ヨ′〕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つるように加熱状
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１６８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イから下方の線陰極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ｌＯ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８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ＩＨ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ｖ４のもので
、■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１９４２分ずつ描くように偏向される。

以上の結果、１５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３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各賞光
体２０に順次照射される。第４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−１５
ｎに対応する蛍光体は２絵素分のＲ２Ｇ、Ｂとなるが説
明の便宜上、１絵素をＲ１゜Ｇ、、Ｂ、とし他方をＲ２
，Ｇ２．Ｂ２とする。

つぎに、水平偏向駆動回路４１は、水平偏向用カランタ
ー（１１ビツト）と、水平偏向信号を記憶しているメモ
リ２９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９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（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ー２８はＩＨの間に６回、ＩＶの
間に２４０ＨＸ６／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３日で、
第９図に示すり、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、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９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−圧
がＶ７のもので、ｈは順次減少し、ｈ′は順次増加して
ゆ（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１
８’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　（Ｊｒ　Ｇ＋＋　Ｊｒ　Ｒ２，Ｇ２＋　
８２）の蛍光体に順次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Ｊｒ　Ｇ
Ｉ、Ｂｌ−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
ン画偉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、テレビジ目ン信号入力端子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組３１ａ〜３１
ｎに加えられる。各サンプルホールド回路組３１ａ〜３
１ｎはそれぞれＲ用、Ｇ用、Ｂ用、Ｒ用、Ｇ２用、Ｂ２
＋１１！！ 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ｆ　の６倍の基準クロック６ｆ、０と
２倍、の基準クロック２ｆ、。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２ｆ、、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ｒＩ’　ｇ
ｌｌ　ｂ＋’’２’　ｇ２’　”２のパルスを得ている
。一方基準クロック６ｆ　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（６３，５
μｓｅｃ　）のうちの有効水平走査期間（約５０μｓｅ
ｃ　）の間に１０８０個のサンプリングパルスＲＩ１．
〜Ｂｎ１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，，％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ＲａＩ〜Ｂｎ２が
それぞれ１８０組のサンプルホールド回路組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ＲＩ。

Ｇ、、　Ｂ、、　Ｒ２，Ｇ、、、　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組のＲ，、Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２゜Ｇ
２．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゜Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２，Ｇ
２．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３５ａ〜３５ｎはそれぞれ
がＲ，、Ｇ、、Ｂ、、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
、ここでサンプルボードされたＲ、、Ｇ、。

Ｂ、、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ｒ　Ｈｒ　ｇｌ−ｂｌ−ｒ２−　ｇ２＋　ｂ２（１
）ハ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表示素子の制御電極
５の１８０本の導電板１５ａ〜１５ｎにそれぞれ個別に
加えられる。各スイッチング回路３５ａ〜３５ｎ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ｒｌ＋　ｇＩ＊　ｂ、、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’Ｉ’　ｇｌ’　ｂ＋’’２’　Ｒ２１ｂ２
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３５８〜３５ｎを切換え、Ｒｌ
ｔ　ＧＨｚ　Ｊ＊　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ｒａｐ　ｇ１＊　ｂＩ＋　ｒ
２＊　ｇ２＋　ｔ）２を発生する。

ここで注意すべきことは、スイッチング回路３５ａ〜３
５ｎにおけるＲ１＊　ＧＨｚ　Ｂ、、　Ｒ２，ｃ２゜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Ｒ，，Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２，Ｇ２゜Ｂ２の
蛍光体への照射切換え水平偏向とが、タイタイミングに
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Ｒ，
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、Ｇ、、Ｂ、、Ｒ２
，Ｇ２．Ｂ。

についても同様に制御されて、各絵素のＲ１゜ＧＨｚ　
Ｂ、、　Ｒ２，Ｇ２．Ｂ２各蛍光体の発光がその絵素の
Ｒ，、Ｇ、、Ｂ、、Ｒ，、Ｇ２．Ｂ、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
４０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（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、線蔭極２の電子ビーム発生能力の経時的な劣化に
より、電子ビーム発生能力が背面電極１、線陰極２、垂
直集束電極３，３′の幾何学的位置関係と電位分布、さ
らに線陰極２から発生し線陰極２の周囲に分布している
空間電荷電子によって制限される電子ビーム源からの放
出量を上まわる状態（以後、これを空間電荷制限領域と
呼ぶ）から、線陰極２の電子ビーム発生量が、空間電荷
電子で決まる量より低下し、線陰極２の温度と線陰極２
の酸化物塗布膜の状態とで決まる状態、すなわち線陰極
２で発生した電子ビームをすべて放出してしまう状態（
以後これを温度制限領域と呼ぶ）に変化する。このため
、線陰極２の局部的な電子ビーム発生能力のバラツキが
画面に表われ、画面の輝度均一性を損なうようになる。

このため第１θ図に示すように垂直集束電極３゛に流入
する電子ビーム量の変化を電子ビーム量検出回路５１に
て検出し、この検出結果に基づいて電圧制何回路５２に
て、線陰極駆動回路２６に印加される電源電圧を上昇さ
せ、線陰極２の温度を上げて、常に線陰極２は空間電荷
制限領域で動作するようにしている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成の画像表示装置では、
線陰極の電子ビーム発生能力の経時的な劣化により、線
陰極駆動電流がどんどん増加していき、それに伴なって
線陰極の温度も高くなっていくので線陰極の寿命を縮め
ることとなる。

本発明は上記問題点に鑑み、線陰極駆動電流がある一定
レベル（線陰極の寿命を縮めない限界レベル）まで達し
た時点でリミッタ安全回路を動作させ、線陰極駆動電流
を固定させ、線陰極の寿命、すなわち画像表示装置の寿
命を伸ばすことを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の画像表示装置は、線
陰極駆動電流の増加量を、電圧制御回路より出力される
電位を検出することにより判定し、電子ビーム量検出回
路から電圧制御回路への入力にフィードバックをかけて
、線陰極駆動電流の増加を一定レベルで固定するという
構成を備えたものである。

作　　用 本発明は、上記した構成によって、線陰極駆動電流が著
しく増加して線陰極自身の温度が上がりすぎて、線陰極
の寿命を縮めるのを防ぐこととなる。

実施例 以下本発明の一実施例の画像表示装置について、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リミ
ッタ安全回路を示すものである。

第１図において、６０はリミッタ安全回路で、電圧制御
回路５２からの出力電圧の変化を抵抗６１．６２．６３
．６４．６５、とトランジスタ６７．６８、とツェナー
ダイオード７０にて検出し、抵抗６６とトランジスタ６
９からなるリミッタ回路を動作させ、電子ビーム量検出
回路５１から電圧制御回路５２への入力電圧をコントロ
ールするように構成される。

以上のように構成された画像表示装置について、以下第
１図、第２図を用いてその動作を説明する。

第２図で（ａ）は電子ビーム量検出回路５１よりの検出
電圧、（ｂ）は電圧制御回路５２より出力される線陰極
駆動電圧を示すものであり、空間電荷制限領域において
は、検出電圧（ａ）、線陰極駆動電圧（ｂ）とも一定の
電位を示す。次に線陰極２の経時的な劣化により温度制
限領域に入ると検出電圧（ａ）の電位は上昇し、それに
ともなって線陰極駆動電圧（ｂ）の電位も上昇する。し
かしながら線陰極駆動電圧がいちじるしく増加すると線
陰極自身の温度が上がりすぎて線陰極の寿命を縮めるた
め、線陰極駆動電圧が一定レベル（第１図のツェナーダ
イオード７０のツェナー電位）まで上昇した時点で第１
図中のトランジスタ６７をオン状態にし、それにともな
いトランジスタ６８もオン状態とする。トランジスタ６
８がオンすることによりトランジスタ６９のベースに入
力電位が印加されるのでトランジスタ６９もオン状態と
なるので、電子ビーム量検出回路５１よりの検出電流を
トランジスタ６９のコレクタ電流として分流することに
なり、電子ビーム量検出回路５１の検出電圧、すなわち
電圧制御回路５２よりの線陰極駆動電圧の上昇をおさえ
るように動作する。

抵抗６５の両端電圧をトランジスタ６９のベース入力電
圧として使用しているため、リミッタ安全回路６０は負
帰還ループで動作し、電圧制御回路５２よりの線陰極駆
動電圧をその後は一定に保つことができる。

発明の効果 以上のように本発明は、線陰極の電子ビーム発生能力の
経時的な劣化により、線陰極駆動電流が無条件に増加し
てい（のを防ぐため、リミッタ安全回路によって、線陰
極駆動電流の増加を一定レベルで固定させ、線陰極の寿
命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像表示装置のリミ
ッタ安全回路の回路図、第２図は第１図のリミッタ安全
回路の動作により、電子ビーム量検出回路及び電圧制御
回路からの出力電圧をコントロールしている特性図、第
３図は従来の画像表示素子の基本的な構成を示す分解斜
視図、第４図はスクリーン上での本画像表示装置の最小
単位構成を示す蛍光体面の拡大図、第５図は同装置にお
ける駆動回路のブロック図、第６図は垂直偏向電圧と水
平同期信号との相関を示す波形図、第７図は各種タイミ
ングを示す波形図、第８図は線陰極駆動パルス、垂直偏
向信号、水平偏向信号の関係を示す波形図、第９図は水
平偏向電圧と水平同期信号との相関を示す波形図、第１
０図は従来の電子ビーム量検出回路と電圧制御回路のブ
ロック図である。 ６０・・・・・・リミッタ安全回路、６１・・・・・・
抵抗、６２・・・・・・抵抗、６３・・・・・・抵抗、
６４・・・・・・抵抗、６５・・・・・・抵抗、６６・
・・・・・抵抗、６７・・・・・・トランジスタ、６８
・・・・・・トランジスタ、６９・・・・・・トランジ
スタ、７０・・・・・・ツェナーダイオード。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名＠２図 Ｗｌ″Ｔ：■　　垢ト 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線陰極の電子ビーム発生能力が低下し、温度制限領域で
   電子ビームを発生した状態を検知し、線陰極駆動電流を
   増加させて空間電荷制限領域で電子ビームを発生させる
   ようにした、複数の線陰極に電子ビームを発生させる線
   陰極電子源と、前記線陰極からの電子ビームが照射され
   ることにより発光する蛍光面を有し、前記線陰極駆動電
   流が無条件に増加するのを防ぐリミッタ安全回路を設け
   、この回路によって前記線陰極駆動電流の増加を一定レ
   ベルで固定させるようにしたことを特徴とする画像表示
   装置。