JPH0155747B2 - - Google Patents

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ヨン受像機、コンピユ
ータ端末デイスプレイ等のカラー画像表示装置に
用いられる平板形の映像管に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、文字、数字あるいは画像表示等に使用す
る平板形陰極線管として、特開昭54−18668号公
報に示される蛍光表示管が提案されている。その
構造は第１図に示すように、ガラス等による透明
な外囲器１の真空内に、ガラス内面に形成された
蛍光体３と、グリツド電極８、マトリツクス電極
４、グリツド電極９、及びフイラメント７をもつ
て構成され、その動作方法としては、フイラメン
ト７を加熱することによつて発生する一様な熱電
子を、一絵素ごとに、Ｘ、Ｙ方向に分割されたマ
トリツクス電極４によつて制御し、ガラス内面に
形成された蛍光面３を刺激して発光させる。以上
のような蛍光表示管の特徴は、各絵素に対応し
て、絵素数をｎ×ｍ個とすると、マトリツクス電
極４も、Ｘ、Ｙ方向にストライプ状の電極とし
て、ｎ個、ｍ個それぞれ独立して配置させ、マト
リツクス電極４に設けられた孔を、マトリツクス
電極４に印加する電位によつて選択させて電子を
通過させることによつて、文字等の表示を行なう
点である。しかし、ここで、この表示管を画像等
の更に高い解像度を要求する表示管として使用す
る際に問題点が発生する。それは、実際に画像表
示等を行なう際は蛍光体３の１絵素の幅が100〜
数100μｍの値となり、前記したマトリツクス方
式においては、各絵素ごとに、Ｘ、Ｙ方向のスト
ライプ電極を分割加工することは容易なことでは
ない。しかも、例え分割できたにしても、各スト
ライプ電極の端子を全て、ガラス管外部に導き出
す必要があると同時に、それらの１本１本に電気
的配線が必要となり、実際に実用化するには大き
な問題である。

発明の目的 本発明は解像度を損なうことなく、変調電極の
分割数を減らし、製作を容易にすると共に、画像
を表示した際のインタレース動作も行なえるよう
にした新規な平板形の映像管を提供するものであ
る。

発明の構成 本発明による映像管は、一様なシヤワー状の電
子ビームを形成する部分と、画面上にてインタレ
ース動作が行なえるようにしたスイツチング変調
部及び各絵素ごとに、電子ビームの変調を行なう
マトリツクス変調部と、蛍光体が所定のパターン
で形成されたフエース部等をもつて構成される。
なお、スイツチング変調部及びマトリツクス変調
部は、２ケもしくは３ケの穴、あるいはスリツト
状の開孔部を設けたものを１体とし、それがそれ
ぞれ分割された電極を、ビーム直進方向にある間
隔をもつて櫛歯状あるいは、ストライプ状に並列
させ、それらを複数組ピツチをずらして順次並べ
た電極をもつて構成される。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を詳細に説明する。以下
本実施例の平板形の映像管の基本構成を、第２図
を用いて説明する。

図中、１０は背面電極であり、金属板あるいは
外囲器（図示せず）に用いられるガラス等の内面
に、透明導電膜（In₂O₃、SnO₂）もしくは、金属
膜（Al、Au膜）を真空蒸着法、スパツタリング
法等の手段により形成して構成される。１１は線
状熱陰極であり、10〜数10μｍの直径をもつ金属
線（タングステン）の表面に酸化物陰極
（BaCO₃＋CaCO₃＋SrCO₃）が塗布されたもので
ある。線状熱陰極１１は、その両端に所定の電圧
が印加され、600〜800℃に加熱されることによつ
て、全方向に熱電子を放出する。背面電極１０は
線状熱陰極１１から発生した熱電子を一方向にシ
ヤワー状の均一な電子流を形成させるためのもの
で通常は負の電位が印加されている。また、線状
熱陰極１１は、画面に対し垂直方向、もしくは水
平方向に熱電子のムラを少なくするために複数本
並設されている。次に、点線で示した１２は、シ
ヤワー状に入つて来た熱電子を、画面に対し垂直
方向の電子ビームスポツトとして分割させる機能
を持たせたものであり、TV画像を演出する際の
インタレース動作も同時に行なうスイツチング変
調部である。このスイツチング変調部１２は、第
３図に示す構成をしている。２ケのスリツトもし
くは丸、あるいは角形の開孔部が等ピツチで形成
された電極１７を、所定の間隙をおいて並設し、
次に、この電極１７と対向して同形状の電極１８
を電極１７とは開孔部を合わせて、垂直方向に1/
２ピツチずらした形で配置する。これらの分割さ
れた２組の電極１７，１８によつて、スイツチン
グ変調部１２は構成されるが、実際に第２図に示
したスイツチング変調部１２の位置に設置される
時は、その位置関係を第４図に示すように、分割
された電極を画面の水平方向に対し、平行に配置
される。

次にスイツチング変調部１２の動作法につき説
明する。第３図に示すように２組のストライプ状
電極１７，１８のうち、電極１７は各電極に独立
して信号が加えられるようにし、電極１８はスト
ライプ状電極を交互に同一の電位が加えられるよ
うに、電気的に２組に分解して配置する。このよ
うな２組の電極には、電極１７には第５図に示し
たV₁〜Vnで示す信号が加えられる。この信号は
各独立した電極が所定の１水平走査時間のみON
になるような信号で、しかも、V₁〜Vnは各走査
線に対応して順次ONになるように位相をずらし
て信号を加える。（通常はTV画像は、１フイー
ルドで約260本の走査線で構成されていることか
ら、V₁〜Vnも、260本に相当して配置される。）
一方電極１８には、信号V_A，V_Bで示すように、
１本おきに接続された２組の櫛形状電極に、１水
平走査期間ごとに、お互いの電位が逆の関係にな
るような信号で、しかも、１フイールドごとにそ
れぞれの信号の位相が180°変化するような信号を
加える。

この方法によつて、１フイールド目は、V₁〜
Vn′の信号が加わる各ストライプ状電極１７，１
８の２ケの開孔部のなかで、いずれか一方が同一
ピツチで順次、電子ビームを通過させ、垂直方向
の走査を行ない２フイールド目は、ストライプ状
電極１７，１８の他の一方の開孔部を、同様にし
て順次電子ビームを通過させ垂直走査を行ない、
通常のテレビジヨンの走査方式と同様なインタレ
ース方式による１フレーム動作が可能になる。

次に、垂直方向に分割された電子ビームは、第
２図にカ示すように、マトリツクス変調部１３に
入射する。マトリツクス変調部１３は、水平方向
に一様な電子ビームを、画像の明暗に応じた電子
ビーム量に各部分で変調する目的のものである。
このマトリツクス変調電極１３の構成の実施例
は、第６図、第７図に示すが、その前に平板形陰
極線管を用いたテレビ表示装置についての一般的
な説明を第８図を用いて説明する。

テレビ同期信号６２によつてタイミングパルス
発生器６４では後述する回路ブロツクを駆動させ
るタイミングパルスが作られる。まずその中のタ
イミングパルスでＲ、Ｇ、B3原色信号６１に復
調された信号をＡ／Ｄコンバーター６３にてデイ
ジタル信号に変調し、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの１水
平走査期間の信号を第１のラインメモリー回路６
５に入力する。１水平走査期間（以下1Hと略す）
の信号がすべて入力されると、第２のラインメモ
リー回路６６に転送され、次に1Hの信号が第１
のラインメモリー６５に入力される。第２のライ
ンメモリー回路６６に転送された信号は1H間記
憶保持されるとともに、Ｄ／Ａコンバーター６７
に信号を送り、ここでもとのアナログ信号に変換
する。アナログ信号に変換された信号は平板形陰
極線管の各変調電極に導かれ、ビーム量の制御を
する。ここでＤ／Ａコンバーター出力は平板形陰
極線管の変調電極と同じ数だけであり、各変調電
極には1H間、信号が連続して印加される。

しかし、いくつかの開孔を１まとめにした変調
電極構成では、ある１つの電極をみた時、1H間
連続して同じ信号を印加していたのではカラー画
像表示はできない。したがつて、まず第６図に示
した実施例１についての駆動方法について説明す
る。

第６図は第２図に示したマトリツクス変調電極
の変調電極構成、第９図はその駆動方法を説明す
る波形図である。第６図に示す電極４１ａには
1Hの1/3の期間、まずＲの信号を加える。そして
この時、電極４２ａには電極４２ａの開孔部をビ
ームが通過する電圧が印加される。（第９図４２
ａの波形）。そして電極４２ｂにはその開孔部で
ビームが遮断される電圧（第９図４２ｂ）が印加
される。その結果、電極４１ａ，４２を通過して
くるビームはＲの信号で変調されたものであり、
このビームのスクリーン到達位置にＲの蛍光体を
塗布しておけばＲの発光が得られる。また、この
1Hの1/3期間内には電極４１ｂにもＲの信号が印
加され、電極４２ｃにビームを通過させる電圧を
印加しておけば、Ｒの信号で変調されたビームが
スクリーンに向つて出てくる。一方、電極４１ｃ
の開孔部はスクリーン上に塗布されたＧ、Ｂの蛍
光体と対応するものであるから、この1Hの1/3期
間ビームを遮断する電圧が印加される。（第９図
４１ｃ）。このようにすると、1Hの最初の1/3期
間はＲの画像が得られる。次の1Hの1/3期間を考
えると、その期間には、電極４１ａ，４１ｃにＧ
の信号を、４１ｂ，４２ａにはビームを遮断する
電圧、４２ｂ，４２ｃにはビームを通過させる電
圧を印加することにより、Ｇの画像が得られる。
同様に1Hの最後の1/3期間は、電極４２ｂ，４１
ｃにＢの信号、４１ａ，４２ｃにはビームを遮断
する電圧、４２ａ，４２ｂにはビームを通過させ
る電圧を印加することによりＢの画像が得られ
る。以上のようにして、1H間内で、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の時系列の画像が得られ、蛍光体の残光特性、お
よび目の積分効果によりカラー画像が得られる。
電極４１ａ，４１ｂ，４１ｃのグループと、電極
４１ｄ，４１ｅ，４１ｆのグループ、すなわち３
つの電極グループは以上に説明した駆動方法と同
じようにすれば良いので説明は省略する。

以上の動作は、Ｒ、Ｇ、B1組に対して１本の
電子ビームが水平方向に多数並んでおり、各電子
ビームがＲ→Ｇ→Ｂと順次偏向されるのと等価で
ある。

次に第７図に示した第２の実施例について、第
１０図を用いて説明する。各電極の開孔とスクリ
ーン上の蛍光体５４とは対応しており、第７図の
変調電極で、５１ａ，５１ｂで１ブロツクという
ように、２つの電極で１ブロツクとして考える。

いま電極５１ａにＲの信号が印加された時は、
蛍光面５４のＲの位置に対応する各電極の開孔部
をビームが通電するためには、５２ｂ，５３ａの
各電極にビームが通過する様な電圧を印加する。
この時、Ｇの蛍光体位置に対応する開孔からビー
ムがこないようにするため５３ｂにはビームを遮
断する電圧が印加される。同時に５２ａ，５１ｂ
もビーム遮断電圧となつている。その結果、電極
５１ａのＲに相当する開孔部のみビームが通過
し、Ｒの蛍光体に入射し発光させる。次に電極５
１ｂにＧの信号を印加し、蛍光面上のＧの蛍光体
１４に対応した電極の開孔部のみからビームを通
過させようとすると、５２ａをオフ（ビーム通過
させないこと）、５２ｂをオン（ビームを通過）、
５１ｂをオフ、５３ａをオフ、５３ｂをオンとす
れば良い。次に電極５１ａにＢの信号が印加され
た時、蛍光体Ｂの位置に対応する電極の開孔部の
みからビームを通過させるには、５２ａ，５３ｂ
をオン、５２ｂ，５２ｂ，５３ａをオフとすれば
よい。

さらに電極５１ｂにＲ、Ｇ、Ｂの信号が順次印
加された時も同様に考えればよく、以上の動作を
1H内で考えればＲ→Ｇ→Ｂ→Ｒ→Ｇ→Ｂと２ト
リプレツト（Ｒ、Ｇ、B1組を１トリプレツト）
ビームが水平方向に走査されたごとくになる。

再び第２図にもどり、一様なシヤワー状電子ビ
ームは、これらのスイツチング変調部並びにマト
リツクス変調部を通過することによつて、水平、
垂直方向に分割され、外囲部であるフエースガラ
ス１６の内面に形成された蛍光体１５、メタルバ
ツク層１４へ向つて、加速され、蛍光体の所定棒
の位置を刺激することによつて蛍光体１５が発光
し通常のTV画像等を表示することができる。

なお、以上の本発明の実施例においては、一様
なシヤワー状電子ビームに対し、垂直方向のスイ
ツチング変調部、水平方向のマトリツクス変調部
及び蛍光面の順次配置した表示管として説明を行
なつたが、スイツチング変調部とマトリツクス変
調部とは、逆に配置されても同様な効果をもつ。
また、通常はガラス外囲器内の蛍光面には、高電
圧を印加するための金属膜（メタルバツク）が形
成されているが、この高電圧が変調部に対し影響
を与えるのを少くするために、変調部と高電圧印
加部との間に緩衝電極（メツシユ）を挿入しても
良い。また、一様なシヤワー状電子ビームを形成
する部分において、電子ビームの均一化を図る目
的で、変調部と線状熱陰極との間に、メツシユ状
電極を配置することも可能である。また、一様な
電子ビームを得る手段として線状熱陰極を用いた
が、冷陰極とを無数に配置しても同様な効果が得
られる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば一様なシヤワー
状の電子ビームを、２ケの開孔部が形成されたス
トライプ状電極が同一ピツチでお互い分割された
第１の電極と、第１の電極と同一の開孔部をも
ち、第１の電極とは開孔部を合わせて、1/2ピツ
チずらした位置に配置された櫛形状の第２の電極
によつて、電子ビームの垂直方向の切換えおよび
インターレース動作を行なうスイツチング変調部
と、スイツチング変調部とは開孔部を合わせて、
90°回転した状態で、前記した第１の電極及び第
２の電極を配置させるか、もしくは、３ケの開孔
部を有する電極をそれぞれ分割して多数並置し、
ビーム直進方向に、ある間隙をもつて３組設置
し、それぞれの電極は1/3ピツチずらしておくこ
とによつて、水平方向の変調を行なうことができ
る。この方法により、従来各画素毎に変調電極を
分割して構成していたのに対し、変調電極の本数
を1/2、1/3と減らすことが可能になり、製作上並
びに回路上共に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の文字表示管の構成を示す断面
図、第２図は本発明による映像管の実施例を示す
要部斜視図、第３図は第２図の構成における電子
ビームスイツチング変調部の断面図、第４図は第
２図の構成の一部斜視図、第５図は第３図の電子
ビームスイツチング変調部の動作を説明する波形
図、第６図は第２図の構成の電子ビームマトリツ
クス変調部の実施例を示す断面図、第７図は第６
図の変調電極構成の動作説明図、第８図は本発明
の使用される平面テレビの動作回路系統図、第９
図は第２図の構成の電子ビームマトリツクス変調
部の他の実施例を示す断面図、第１０図は第９図
の変調電極構成の動作説明図である。 １０……背面電極、１１……線状熱陰極、１２
……スイツチング変調部、１３……マトリツクス
変調部、１４……メタルバツク層、１５……蛍光
面、１６……フエースガラス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一様なシヤワー状の電子ビームを形成する電
   子ビーム形成部と、垂直方向の電子ビーム切換え
   を行なうスイツチング変換部と、水平方向の電子
   ビームの分割、並びに変調を行なう変調電極と、
   フエース部ガラス内面に形成された蛍光面とを備
   えたことを特徴とする映像管であつて、上記垂直
   方向の電子ビーム切換えを行なうスイツチング変
   調部は、水平方向に２ケの開孔部が設けられたス
   トライプ状電極が同一ピツチで互いに分割され並
   列された第１の電極群と、第１の電極群と同一の
   開孔部及び同一ピツチで櫛形状に２分割された電
   極群が第１の電極の開孔部と合わせて、1/2ピツ
   チずらした位置に配置されている第２の電極群と
   を有し、上記第１の電極群の個々の電極に、それ
   ぞれ、１水平期間のみ電子ビームが通過するため
   の電圧が印加され、各走査線に対応して順次、
   ONになるような位相をもつ信号が加えられ、第
   ２の電極群には、１本おきに接続された２分割状
   の櫛形電極に、１水平期間ごとに、お互いの電位
   が逆になるような信号で、しかも、１フイールド
   ごとに位相が180°変化させる信号を加えるように
   構成するとともに、上記変調電極は、開孔部のピ
   ツチが同一でｎケ（但しｎ≠１の正数）の開孔部
   を有する電極を、それぞれ分割して多数設置し、
   電子ビーム直進方向に、ある間隙をもつてｎ組が
   設置され、それぞれの電極群が、開孔部を合わせ
   て、１／ｎピツチずつずれて配置された電極群で
   構成されたことを特徴とする映像管。