JPH01276548A - 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像機、計算機の端末デイ
スプレィ等に用いる平板形の画像表示装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、平板形画像表示装置として提案されているものに
本出願人の先行出願に係る特願昭６２−１０３５０１号
、あるいはジャパン　デイスプレィ１９８６年５１２頁
（Ｊａｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ’８６　Ｐ５１２）に示
されているものがある。前者の平板形画像表示装置の構
造を第４図に、その制御系を第５図に示す。また、後者
の構造を第６図に示す。以下、図面を用いて詳細に説明
する。

第４図に示すように、前者の場合は水平方向に等ピッチ
で線条カソード１０１を垂直に架張し、その背面には水
平方向に長い電極（垂直走査電極）１０２が垂直方向に
等ピッチで、走査線数の半分の本数だけ設けられている
。この垂直走査電極１０２に印加する電圧によって、線
状カソード１０１からの電子の発生を制御する。線条カ
ソード１０１を挾んで垂直走査電極１０２とは反対側に
電子ビーム量を・制御するための制御電極（頭にＧ１電
極１０３、Ｇ２電極１０４、Ｇａ［極１０５）が所定の
間隔を保って設けられている。これらの各電極には垂直
走査電極１０２と対応する位置にそれぞれ所定の大きさ
の開孔が設けられている。次に電子ビームの垂直フォー
カスをとるためと、垂直方向に偏向するタメノＤＶ１電
極１０６、ＤＶ２［極１０７　オヨヒｉ／　−ルド電極
１０８が配置されている。ここでＤＶｌ［極１０６、Ｄ
Ｖ２　Ｎ極１０７　（７）　開孔）１　Ｇｌ　−Ｇａ［
極（７）開孔中心軸から互いに垂直方向に反対方向にず
れており、ＤＶＩ　を極１０６、ＤＶ２電極１０７　（
７）それぞれに印加する電圧を変えることにより電子ビ
ームは垂直方向に偏向される。水平フォーカスはシール
ド電極１０８の次に配置されている水平フォーカス兼水
平偏向電極であるＤＨｌを極１０９、ＤＨ２電極′１１
０、ＤＨ３電極１１１　　で行なう。すなわちＤＨＩ電
極１０９、ＤＨ２電極１１０、Ｄ）（３電極１１１には
それぞれ異なる電圧を印加し、ＤＨＩ　−ＤＨ２、ＤＨ
２−ＤＨ３の間に形成される静電レンズによって電子ビ
ームは水平方向の集束をうける。また、ＤＨ電極１０９
、ＤＨ２電極１１０、ＤＨ３電極１１１　には共通の鋸
歯状波電圧を重畳し、多数偏向することにより偏向感度
を向上させている。アノード面１１２は赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）のストライブ状螢光体１１３がブラック
ストライプ１１４を介して水平方向に順次繰返して配列
され、その上にメタルバック電極１１５が形成されてい
る。

以上の平板形画像表示装置の動作について説明する。線
条カソード１０１からのビーム抽出、映像信号によるビ
ーム変調は、通常ＴＶデイスプレィ用のα促と同じであ
り、これに線条カソード１０１の背面の垂直走査電極１
０２による垂直走査が加わっている。すなわち線条カソ
ード１０１を取囲む空間の電位を線条カソード１０１の
電位よりも正、あるいは負きなるように垂直走査電極１
０２の電圧を制御するこ々により、線条カソード１０１
からの電子ビームの発生は制御される。したがって垂直
走査電極１０２の上から頭に、１水平走査期間（以下Ｉ
Ｈ）のみ、各垂直走査電極１０２に対応するカソード部
分からビームが発生するような電圧を印加して行くこと
により垂直走査を行なわせることができる。この時、１
垂直走査期間（以下ＩＶ）、ＤＶＩ　ｔｉ　１０６、Ｄ
Ｖ２ｍ［１０７ニ印加Ｔル１に、圧バ一定であり、次の
１■に入った時には、ビームの螢光面への到達位置を垂
直方向に所定の距離だけスラスヨウニＤ■１電極１０６
、ＤＶ２１を極１０７　　テ偏向してインターレース動
作を行なわせる。

映像信号は線条カソード１吋に印加され、変調された電
子ビームは垂直、水平フォーカス系を通り、水平偏向さ
れて螢光面に入射するが、線条カソード１０１に印加さ
れる色信号と電子ビームの入射する色螢光体との対応は
第５図によって説明する。

平板形画像表示装置２０１は、画像表示部２０２の外側
に画像表示部の１水平ブロツクと同じ電極構成のインデ
ックス信号発生部２０３を設ける。この部分にはＲ，、
Ｇ、Ｂ色螢光体の繰返しピッチと同等あるいはそれの２
／３のピッチでインデックス用螢光体がブラックストラ
イプを介して塗布されている。インデックス用螢光体と
しては画像表示部のＢ螢光体と同じであっても良いが、
より短波長のＰ−４７螢光体等を用いた方がＳ／Ｎの良
いインデックス信号が得られる。

インデックス信号発生部２０３は常にビームによって走
査されており、ここから発生する光を光電変換素子２０
４で受けてインデックス信号２２０基準信号として得る
。一方、画像表示部２０２は、各水平ブロックを個々に
、ある一定の直流ビームを発生させて螢光面を走査し、
螢光面からのＢの光のみを検出するよう青色フィルター
２０５を介して光電変換素子２３０で受け、Ｂ螢光体に
電子ビームが入射するタイミング信号２２１を得るが、
このタイミング信号２２１をインデックス信号２２０と
の時間差という形にしてメモリする。すなわち第５図に
示すようにインデックス信号２２０の立上りからＢタイ
ミング信号２２１の立上りまでの時間１１　、　ｔ２・
・・を計測回路２０６で計測し、これをメモリ回路２０
７にメモリする。このようにして各水平ブロックの全て
のビームについて、そのＢ螢光体に入射するタイミング
をメモリする。以上の結果、平板形画像表示装置２０１
固有の各ビームの水平偏向時のＢ螢光体に入射するタイ
ミングがメモリされる。

次に画像を表示する時は、インデックス信号２２０をも
とにメモリした信号を読出すことにより、各ビームがＢ
螢光体に入射するタイミング信号２２２が得られ、これ
から位相が互いに１２０異なる信号２２３　、２２４を
作ることによりＪ　Ｇの螢光体に入射するタイミング信
号とすることができる。

これらの信号によってＪ　Ｇ、Ｂに復調されたカラー映
像信号ＥＲ、Ｅｃ　、　ＥＢをゲート回路２０８几、２
０８Ｇ１２０８Ｂ　でゲートしてこれを加算器２０９で
加算することによって点順次信号とし、これを増幅器２
１０で増幅しこれ（二よって電子ビームを変調すると、
対応する色螢光体上を順次走査し、忠実なカラー画像を
再生することができる。

次に第６図の場合を説明する。ここで、３０１は表面パ
ネル、３０２は発光部、３０３は背面パネル、３０４は
カソード電極部、３０５はゲート電極部、３０６は絶縁
層、３０７は電子線放出部、３０８は中空部を示す。こ
の平面影画像表示装置は背面パネル３０３の上に複数の
帯状のカソード電極部３０４が形成され、その上に厚さ
１．５μｍの絶縁層３０６、さらにその上に帯状カソー
ド電極部３０４に直交して複数の帯状ゲート電極部３０
５が形成されている。さらに、カソード電極部３０４と
ゲート電極部の交差する領域にはφ１．２〜１．４μｍ
　の開口径の中空部３０８を設け、その内部にカソード
電極部３０４と電気的に導通した円錐状の電子線放出部
３０７が１０４〜１０／Ｍの密度で形成されている。そ
して、これらに対向して、内側に発光部３０２を形成し
た表面パネル３０１が配置しである。

次にこの動作方法について述べる。電子線放出部３０７
は、カソード電極部３０４とゲート電極部３０５の間に
所定の電圧がかかると電子が放出され、対向した発光部
３０２に衝突して発光する。即ち、複数の帯状カソード
電極３０４と複数の帯状ゲート電極３０５との間に順次
電圧印加することにより、電圧印加された両帯状電極の
交差部分の電子線放出部３０７より電子線を放出し、対
向する発光部３０２を順次発光させて画像表示を行って
いた。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の平板形画像表示装置は、電子線を制御し
て、時間順次で水平走査、垂直走査することによって一
画面を形成していたため、画面表示の一部のみ変更する
場合でも、必ず一画面分の電子線の走査を必要とし、画
像表示上、ムダな時間が多く、画像表示の高速化という
点で問題があった０ 本発明は上記問題を解決するもので、画像表示時間を短
縮し、また表示画面を分割し、その分割された画面を独
立、かつ同時に制御して、画像表示することを可能とす
る画像表示装置を提供するこきを目的とするものである
。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
第１に真空外囲器内に所定の間隔で複数個の電子線放出
部を配置し、これに対向して少なくとも螢光体からなる
発光部を設け、さらに電子線放出部と発光部との間の空
間に電子線を集束するための集束電極部と、電子線を水
平・垂直に走査するための水平偏向部・垂直偏向部とを
設け、さらに、各電子線放出部に対応した電子線放出制
御部によって、個別かつ同時に各電子線放出部からの電
子線の放出量を制御し、個別かつ同時に発光部の異なる
領域を発光させて、一つの合成画さして表示したもので
ある。また、第２に画像表示画面をＮ個に分割し、その
各々に対応したＮ組の電子線放出部と電子線放出制御部
とを設け、Ｎ分割した画面を各々独立にかつ同時に画像
表示したものである。

作　　　　用 本発明は上記構成により、複数個の電子線放出制御部で
電子線放出部からの電子線の放出及び走査を各々独立に
、かつ同時に制御して、対応する分割された発光部領域
を発光させるため、全体の画面を表示する時間は、個々
の電子線放出部が対応する分割された発光部領域を電子
線で走査する時間となる。そのため、従来の一画面を表
示する時間、即ち、電子線で一画面を走査する時間に比
べ、本発明では、一画面を表示する時間が小さな画面を
走査する時間ですみ、大巾な表示時間の短縮を図ること
ができる。即ち、本発明によって画像表示の高速化を図
ることができ、また、画面を多分割することができるた
め、分割された画面に独立かつ同時に異なる画像情報を
表示することが可能である。

実施例 以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における平板形画像表示装置
の概略図であり、第２図は第１図の垂直断面の主要構成
概略図である。図中、同一部位は同一番号で示しており
、１，３は真空外囲器、２は発光部、４，４Ａ、４Ｂ、
・・・、　４Ｍ　　は電子線放出部、５は集中電極部、
６は水平偏向部、７は垂直偏向部、８，８Ａ、８Ｂ、・
・・、　８Ｍは電子線放出制御部、９　、　ｇａ　、　
ｇｂ　、　ｇｃは電子線、１０は水平走査駆動部、１１
は垂直走査駆動部、１２は同期信号発生部、１３Ａ　、
　１３Ｂ　、・・・、１３Ｍは表示ゾーンを示す。まず
、本発明の構成について説明する。ガラスからなる真空
外囲器１の内側に螢光体からなる発光部２が形成され、
これに対向した真空外囲器３の内側には電子線を放出す
るための電子線放出部４が複数個形成られている。そし
て、各々の電子線放出部４にはそれぞれ個別の電子線放
出制御部８が設けられていて、独立かつ同時に各電子線
放出部４が制御できるようになっている。また、真空外
囲器１と３の間の空間には、電気的に分割し、所定の間
隔で並設した、電子線を集束するための集束電極部４、
電子線を偏向走査するための水平偏向電極部６及び垂直
偏向電極部７が設けられている。

次に本発明の動作方法について説明する。ガラスからな
る真空外囲器３の内側に形成された電子線放出部４、例
えばＣｓ　−ＡＥ２０ｓ−Ａｕからなルトンネルカソー
ドに電子線放出制御部８によって所定の電圧を印加して
電子線を引き出す。その後集束電極部５で電子線を集束
し、続いて水平偏向部６と垂直偏向部７に所定の電圧を
印加して水平−垂直方向に電子線を偏向走査する。そし
て、発光部２を電子線で水平・垂直走査することによっ
て発光部２の螢光体を発行させ、画像表示を行うわけで
ある。この発光部２は真空外囲器１の内側に透明電極、
例えばＩＴＯを形成し、その上に螢光体を形成しても良
いし、発光輝度の向上を図る目的で、メタルバック層を
設けても良い。又、カラー表示を行うのであれば、赤、
緑、青に発光する３色の螢光体を所定のピッチでストラ
イプ状に形成すれば良い。本発明ではさらに次のような
特徴的な動作機能を具備している。その点を第２図を用
いて説明する。

第２図は第１図に示す本発明の一実施例における平板形
画像表示装置の垂直断面の主要構成概略図である。以下
は垂直方向についての説明を行うが、水平方向でも同様
である。電子線放出制御部８Ａによって制御される電子
線放出部４Ａから放出された電子線９は集束電極５によ
って集束され後、水平偏向部６において水平走査駆動部
１０による水平方向での偏向走査を受け、続いて垂直偏
向部７において垂直走査駆動部１１による垂直方向での
偏向走査を受けて発光部２に入射し、発光部２の所定の
領域、即ち、表示ゾーン１３Ａを発光させて画像表示を
行っている。この偏向走査において、垂直方向に何ら偏
向を受けない場合の電子線の軌跡は９ｂとなるが、垂直
方向に偏向を受けた場合は上限が９ａ　、下限が９０の
軌跡となり、発光部２における表示ゾーン１３Ａの領域
の画像表示となる。この電子線９の下限の軌跡９Ｃによ
って表示される表示ゾーン１３Ａの位置は、その下の表
示ゾーン１３Ｂの上限の表示部分のすぐ上の表示位置に
あたり、表示ゾーン１３Ａ１表示ゾーン１３Ｂの境界部
分での画像表示に不都合が生じないように配慮されてい
る。以下、電子線放出部４Ｍによって表示される表示ゾ
ーン１３Ｍまで同様の配慮がなされており、また、水平
方向に関してもその境界部分で同様の配慮がなされてい
る。そして、この平板形画像表示装置全体の画像表示の
同期をとるために、同期信号発生部１２によって各電子
線放出制御部８Ａ　、　８Ｂ　、・・・、８Ｍ１水平走
査駆動部１０及び垂直走査駆動部１１　の同期を制御し
ている。上記に示すように各表示ゾーンは独立した電子
線放出部によって、独立かつ同時に制御、表示されてい
るため、その走査時間は、電子線を順次走査して一画面
を表示する時間に比べ、１／（分割表示ゾーンの数）と
非常に短縮することができた。実際に、微細加工技術を
用いて、電子線放出部としてガラス板上に５０ｍｍＸ１
００ｍｍの範囲テ１工間隔のアレイ状トンネルカソード
を形成するとともに、所定の電極板を作製し、平板形画
像表示装置を作製した。そして、各カソードには、その
電子線放出量を記憶し、各々が均一な放出量となるよう
な電子線放出量補正部を備えた電子線放出制御部を設け
た。この電子線放出制御部により、ｌ　ｍｉ’の発光部
を走査し、５画素／−の性能の画像表示装置が作製でき
た。また、カソードからの放出電流量が２μＡ／ｍｍ　
　程度とやや小さいため、電子線の走査速度は通常ＴＶ
走査速度より遅くはしているが、一画面分の表示時間は
約１／３と短くすることができた。

以下、第３図を参照しながら本発明の第２の実施例につ
いて説明する。２１は発光部、２２は電子線放出部、２
３は電子線放出制御部、２４は結合線、Ｐｉｊは表示ゾ
ーン、Ｋｉｊは各電子線放出部、Ｃｉｊは各電子線放出
制御部を示す。発光部２１をｍｘｎ個の表示ゾーンに分
割し、各表示ゾーンに対応してｍｘｎ組の電子線放出部
と電子線放出制御部を設け、そのお互いを結合線２４で
結合し、例えば、表示ゾーンＰｉＪが対応する電子線放
出制御部Ｃ１Ｊにより電子線放出部Ｋｉ」を制御するこ
とにより発光表示できるようにした。そして、各電子線
放出制御部により、対応する電子線放出部を独立に、か
つ同時に制御して画像を表示するようにしたため、画面
表示の一部変更に対して、対応する表示ゾーンの電子線
放出制御部にのみ、直接変更信号を送ることにより、従
来の画像表示装置のように一画面分の電子線の走査を必
要とせず、画像表示時間を大巾に短縮できた。即ち、本
発明の表示方法により、画像表示の高速化を図ることが
でき、また、多くの表示画面を独立かつ同時に制御でき
るため、画像表示機能を大巾に向上することができた。

発明の効果 以上のように、本発明は、画像表示の大巾な高速化を図
ることができ、また、一つの画像表示装置の中で多くの
画面表示を独立かつ同時に可能としたため、画像表示機
能の大巾な向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における平板形画像表示
装置の概略図、第２図は第１図の垂直断面の主要構成概
略図、第３図は本発明の第２の実施例における画像表示
装置の概略図、第４図は従来の平板形画像表示装置の斜
視図、第５図は第４図の平板形画像表示装置の制御系を
示す回路図、第６図は従来の平板形画像表示装置の他の
例の構成を示す一部破断斜視図である。 １．３・・・真空外囲器、２，２１・・・発光部、４゜
２２・・・電子線放出部、５・・・集束電極部、６・・
・水平偏向部、７・・・垂直偏向部、８，２３・・・電
子線放出制御部、９・・・電子線。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第１
図 第２図 第３図 第６図 ＪＬＪ　／

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空外囲器内に所定の間隔で配置した複数個の電
   子線放出部と、電子線放出部とは空間をおいて対向した
   位置にあり、少なくとも螢光体からなる発光部と、電子
   線放出部と発光部との間の空間にあり、電子線を集束す
   るための集束電極部と、電子線を水平走査、垂直走査す
   るための水平偏向部及び垂直偏向部と、各電子線放出部
   に対応した電子線放出制御部とを有し、個別かつ同時に
   各電子線放出部からの電子線の放出量を制御して、個別
   かつ同時に発光部の異なる領域を発光させることを特徴
   とする画像表示装置。
2. （２）電子線放出制御部に複数の電子線放出部からの電
   子線放出量を均一にするための電子線放出量補正部を具
   備していることを特徴とする請求項１記載の画像表示装
   置。
3. （３）画像表示画面をＮ分割し、それぞれに対応したＮ
   組の電子線放出部と電子線放出制御部とを備え、Ｎ分割
   した画面を各々独立に、かつ同時に表示するようにした
   ことを特徴とする画像表示装置。