JPH0213997B2

JPH0213997B2 -

Info

Publication number: JPH0213997B2
Application number: JP8942783A
Authority: JP
Inventors: Sadahiro Takuhara; Shizuo Inohara; Mitsuya Masuda; Minoru Ueda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1990-04-05
Also published as: JPS59215190A

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ヨン画像を表示する装置
に関する。

従来例の構成とその問題点従来、カラーテレビジヨ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、薄形のテレビジヨン受像
機を作成することは不可能であつた。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、カラー表示の色再
現性等の性能の面で不充分であり、実用化される
には至つていない。

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、本出願人は特願昭56−
20618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ヨ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１図に示して説明する。

この表示素子は、後方から前方に向つて順に、
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ニの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。
そして、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、上方の線陰極
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
塗膜によつ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
子ビーム放出電極を用いてもよい。

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ツト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
ビームをそのスリツト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。スリツト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
に小さな間隔（ほ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
ツ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は上記スリツト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。この実施例では、一対の導
電体１３，１３′によつて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によつて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
スリツト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つて制御する。従
つて、制御電極５用導電板１５ａ〜１５ｎを180
本設ければ水平ライン分当り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色の螢光体で表示
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１５ａ〜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のスリツト１４と
相対向する垂直方向に長い複数本（180本）のス
リツト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は上記スリツト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の各螢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つて発光
される螢光体２０がガラス板２１の裏面に塗布さ
れ、また、メタルバツク層（図示せず）が付加さ
れて構成されている。螢光体２０は制御電極５の
１つのスリツト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色の螢光体が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１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２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の螢光体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１
mm、垂直方向が10mmである。

なお、第１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、この実施例では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の螢光体
２０が２絵素分の２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ヨン映像を表示
するための駆動回路の基本構成を第３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
V₃、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V₉の直流電圧を印加す
る。

次に、入力端子２３にはテレビジヨン信号の複
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、デイ
ジタル−アナログ変換器３９（以下Ｄ−Ａ変換器
という）によつて構成される。垂直偏向駆動回路
４０の入力パルスとしては、第４図に示す垂直同
期信号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
よつてリセツ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で第４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、１垂直区分すなわ
ち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段階の垂直偏向信号を得
ることができる。もちろん、各垂直区分毎の偏向
特性のばらつき等に応じてそれぞれのラインの垂
直偏向信号を調整しておいてもよい。

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
駆動パルスイ〜ヨを作成する。第５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５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５図で、
LSBは最低ビツトを示し、（LSB＋１）はLSBよ
り１つ上位のビツトを意味する。

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フリツプフロツプなどで作成
することができ、線陰極駆動パルスロ′〜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＋２）
の反転したものをクロツ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16H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つ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
向つて順に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
ツト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、線陰極駆動パルスイ〜ヨと垂直偏向信号
ｖ，v′との関係について、第６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1H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、ｖ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
とによつて、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とによつて水平方向に180
の区分に分割されて取り出される。第１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によつて通過量が
制御され、水平集束電極６によつて水平方向に集
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つて水平方向に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
螢光体２０に順次照射される。第２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〜１５ｎに対応する螢光体は２絵素分
のＲ、Ｇ、Ｂとなるが説明の便宜上、１絵素を
R₁、G₁、B₁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
カウンター２８（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７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ー２８は垂直同期信号Ｖに
よつてリセツトされて水平周波数の６倍の周波数
のパルス6Hをカウントする。この水平偏向用カ
ウンター２８は1Hの間に６回、1Vの間に260H
×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２
９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７図に示すｈ，h′のような水平偏向信
号に変換される。この回路では６×240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（それぞれ修正されていてもよい）６個のデー
タをメモリに記憶させることにより、1H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７図に示すように６段階
に変化する一対の水平偏向信号ｈ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ｈ，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R₁、G₁、B₁、
R₂、G₂、B₂の螢光体に順次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180個の各区分
毎に電子ビームがR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の各
螢光体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
R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の映像信号によつて変
調することにより、スクリーン９の上にカラーテ
レビジヨ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、テレビジヨン信号入力端子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〜３
１ｎに加えられる。各サンプルホールド回路組３
１ａ〜３１ｎはそれぞれR₁用、G₁用、B₁用、R₂
用、G₂用、B₂用の６個のサンプルホールド回路
を有している。それぞれのサンプルホールド回路
は、各映像信号をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換器と
そのデイジタル出力をラツチするラツチ回路との
対によつて構成される。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、基準クロツク発振器３３はPLL（フエー
ズロツクドループ）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_SCの６倍の基準
クロツク6f_SCと２倍の基準クロツク2f_SCを発生す
る。その基準クロツクは水平同期信号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。
基準クロツク2f_SC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r₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂の
パルスを得ている。一方基準クロツク6f_SC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、クロツク１周期ずつ遅延
される等して、水平周期（63.5μsec）のうちの有
効水平走査期間（約50μsec）の間に1080個のサン
プリングパルスR_a1〜B_o2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_a1〜B_o2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R_a1〜B_o2が
それぞれ180組のサンプルホールド回路組３１ａ
〜３１ｎに６個ずつ加えられ、これによつて各サ
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R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の各映像信号が個別
に８ビツトでのデイジタル映像信号に変換され、
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R₁、G₁、B₁、R₂、G₂、
B₂のデイジタル映像信号は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〜３２
ｎに転送パルスｔによつて一斉に転送され、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、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の８ビツトづつのデ
イジタル信号はスイツチング回路３５ａ〜３５ｎ
に加えられる。スイツチング回路３５ａ〜３５ｎ
はそれぞれがR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の個別入
力端子（それぞれ８ビツト分づつ設けられてい
る）とそれらを順次切換えて出力する共通出力端
子（同上）とを有するトライステートあるいはデ
イジタルゲートにより構成されたものである。

各スイツチング回路３５ａ〜３５ｎの出力は
180組のパルス幅変調（PWM）回路３７ａ〜３
７ｎに加えられ、ここで、サンプルホールドされ
たR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂デイジタル映像信号
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r₁，g₁，b₁，r₂，
g₂，b₂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〜１５
ｎにそれぞれ個別に加えられる。各スイツチング
回路３５ａ〜３５ｎはスイツチングパルス発生回
路３６から加えられるスイツチングパルスr₁，
g₁，b₁，r₂，g₂，b₂によつて同時に切換制御され
る。スイツ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
r₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂によつて制御されており、
各水平期間を６分割してＨ／６ずつスイツチング
回路３５ａ〜３５ｎを切換え、R₁、G₁、B₁、
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r₁，g₁，b₁，r₂，g₂，b₂を発生す
る。

ここで注意すべきことは、スイツチング回路３
５ａ〜３５ｎにおけるR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂
の映像信号の供給切換えと、水平偏向駆動回路４
１による電子ビームR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂の
螢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螢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映像信号によつて
制御され、G₁、B₁、R₂、G₂、B₂についても同様
に制御されて、各絵素のR₁、G₁、B₁、R₂、G₂、
B₂各螢光体の発光がその絵素のR₁、G₁、B₁、
R₂、G₂、B₂の映像信号によつてそれぞれ制御さ
れることになり、各絵素が入力の映像信号に従つ
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240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、以上の如き全てデイジタル的な諸動作
が入力テレビジヨン信号の１フイールド毎にくり
返され、その結果、通常のテレビジヨン受像機と
同様にスクリーン９上に動画のテレビジヨン映像
が映出される。

以上のようにして、この表示装置においてはテ
レビジヨン映像が映出されるのである。

しかし前述のような制御回路を用いた場合に
は、水平偏向電極７の有する容量によつて水平偏
向信号ｈ，h′の波形が歪んでしまい、実際には螢
光体２０を正確に電子ビームで照射することがで
きなくなり、表示した画像の色純度が劣化してし
まうという問題があつた。

発明の目的本発明は、かかる問題点に鑑み、上述した如き
画像表示素子の水平偏向電極が容量を有するもの
であつても、ビーム流制御電極に印加される映像
信号と水平偏向とを正確に所定の関係に維持する
ことができ、色純度の劣化を無くすることができ
て色再現性を良くすることのできる画像表示装置
を提供することを目的とする。

発明の構成本発明においては、電子ビームを水平方向の区
分毎に分割しかつそれぞれを各水平区分毎に階段
波状の水平偏向電圧により水平方向に一定期間づ
つ複数段階に偏向して各水平区分毎に複数の色の
螢光体を順次照射して発光させるようにし、一
方、受信したカラーテレビジヨン信号から上記各
水平区分毎の映像信号をサンプリングして保持
し、各水平区分毎に電子ビームの水平偏向による
複数の色の螢光体の照射と同期して、保持した映
像信号により各水平区分毎の電子ビームを順次各
色毎に変調するようにするとともに、この階段波
状の水平偏向電圧の各段の期間においてその１段
当りの一定期間よりも短い期間だけ電子ビームを
スクリーンに照射するようにしたことを特徴とす
る。

これにより、水平偏向電圧の波形が少々歪んで
もスクリーン上で照射している螢光体と異なる色
の映像信号で電子ビームを誤つて変調してしまう
ことを防止して、色の劣化を防ぎ色再現性を向上
する。

実施例の説明以下、本発明の一実施例における画像表示装置
に用いる信号処理回路と水平偏向回路について第
８〜１１図を用いて説明する。

第８図はその映像信号の記憶・PWM変換・出
力部分と、水平偏向部分の詳細を示し、第３図中
と対応する部分には同一符号を付している。サン
プルホールド回路３１ｉとメモリ３２ｉとはＲ、
Ｇ、Ｂ毎に２絵素分づつまとめて示し、スイツチ
ング回路３５ｉとしてはトライステートバツフア
回路もしくはデイジタルゲートを用いている。ま
た、PWM回路３７ｉとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂデイ
ジタル映像信号が順次ロードパルスP_Lによつて
リセツトされ2f_SCのPWM用クロツクP_CLをカウン
トするカウンタと、そのキヤリー出力P_Cによつ
てセツトされ水平偏向電圧ｈ，h′の変化時点でリ
セツトパルスP_Rによりリセツトされるフリツプ
フロツプとにより構成して、後縁固定式のPWM
出力信号P_Oを出力する。

一方、水平偏向用カウンター２８は水平周波数
の６倍の周波数のパルス6Hをカウンタークロツ
クA_CLとするカウンターで、そのカウント出力を
アドレスラツチパルスA_Rでアドレスラツチ２９
Ｒにラツチし、メモリ２９用のアドレス信号とす
る。メモリ２９から読み出した水平偏向データは
Ｄ−Ａ変換回路３８で階段波形のアナログ水平偏
向電圧に変換し、プリアンプ３８Ｐで増幅し、直
流カツトコンデンサ３８Ｃを介して出力増幅回路
３８Ａに加え、ここで増幅して水平偏向電圧ｈ，
h′として画像表示素子の水平偏向電極１８，１
８′に加える。この水平出力増幅回路３８Ａは、
第９図に示すように、シングルエンデツドプツシ
ユプル接続した回路を用いる。

水平偏向電極７はくし形の相対向した２つの電
極１８，１８′で構成される静電偏向型の電極で
あり、各々の駆動電圧ｈ，h′は２組の出力増幅回
路３８Ａによつて増幅される６段の階段波形であ
る。この増幅回路３８Ａは一般に直流レベルを変
換して水平のフオーカス特性を良くするための直
流カツトのコンデンサ３８Ｃにより前段より接続
される。ところが、この電極１８，１８′は先述
の構成より明らかな様に、第１０図に示した等価
回路の如き電極間容量を持つ。これは、電極１８
と１８′の相互容量１８Ｃ及び電極１８，１８′と
他の電極との間の容量１８C₁，１８C₂等の総合
容量であり、駆動出力回路３８Ａの負荷としては
実測値で2000〜3000PFにもおよぶ。その結果、
電極１８，１８′への印加波形は第１１図h₂，
h₂′に示す様に、過渡状態で大きな歪を生ずる。
この歪があるため、実際の螢光体上では水平偏向
駆動回路の説明で明らかな様に、正しくＲ、Ｇ、
Ｂの螢光体２０を電子ビームが照射することがで
きなくなり、過渡的にその中間位置を照射し色ず
れ等を生ずる結果となる。そこで、本発明では、
このような水平偏向出力波形h₂，h₂′に対して変
調用の映像信号の出力Ｓを以下に述べるような位
相関係とすることにより、色ずれ等の発生を防止
する。

まず、このシステムの基本クロツクとしては
2f_SCのクロツクパルスを用いる。これは色副搬送
波f_SCの２逓倍信号であり、水平偏向周波数f_Hとは
2f_SC＝455f_Hなる関係が成り立つ。そこで、この基
本クロツク2f_SCにより水平期間を455に分割する。
そのためには水平同期信号Ｈによつてリセツトさ
れ、2f_SCをクロツクとするカウンタを用いればよ
い。一方、映像信号出力は６ビツトのデイジタル
映像信号出力をPWM変換するのであるが、その
PWM回路３７ａ〜３７ｎのクロツクとして2f_SC
を用いる。このとき、１つの絵素の１つの色の映
像信号をPWM変換して出力するために必要な期
間は上述の455分割期間中の63クロツク分である。
つまり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各々の信号を２絵素分相当
の期間に電子ビームを制御するために必要な
PWM信号に変換するのに要する期間は378クロ
ツク分に相当する。これによつて、１水平期間中
には455−378＝77クロツク期間分の信号非出力期
間が生じる。そこで、映像信号出力のPWM変換
をリセツト時点固定形とし、その後縁を水平偏向
電圧ｈ、h′の波形の理想状態の波形h₁，h₁′におけ
る切り換りのタイミングと同期させる。このタイ
ミングの詳細を第１１図に示す。そして、77クロ
ツク分の非出力期間を９クロツク分づつと、14、
17クロツク分に分割してＲ、Ｇ、Ｂの各PWM信
号出力のタイミングの中間にガードバンドとして
挿入する。これらのクロツクの割り当ては必ずし
も上述の値である必要はない。しかしながら
PWM信号出力がフルデユーテイ、即ち、最も大
きなパルス幅を出力する際の立ち上りタイミング
より前にガードバンドを設ける必要があることは
いうまでもない。

以上のようにして、駆動回路のタイミングを保
つことにより、水平偏向電極の容量に起因する色
純度の低下を無くすることができる。

なお、信号処理を７ビツトで行う場合であれば
PWM回路のクロツクを4f_SCとすることで全く同
じガードバンドを得ることができる。８ビツトの
場合は8f_SCとなる。

つまり、水平偏向電極に印加される階段波の１
段分の期間を信号出力の１色当りの出力期間より
長くすることで極めて色純度の高い平板型の画像
表示手段を得ることができる。

発明の効果このように本発明によれば、薄形に構成した画
像表示素子の水平偏向電極が容量を有するもので
あつても、ビーム流制御電極に印加される映像信
号と水平偏向とを正確に所定の関係に維持するこ
とができ、色純度の劣化を無くすることができて
色再現性を良くすることのできる画像表示装置を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に先立つて発明された画像表示
装置に用いられる画像表示素子の分解斜視図、第
２図は同画像表示素子の螢光面の拡大図、第３図
は同画像表示素子を駆動するための駆動回路のブ
ロツク図、第４図、第５図、第６図、第７図はそ
れぞれ同駆動回路の動作を説明するための各部の
波形図、第８図は本発明の一実施例における画像
表示装置の駆動回路の詳細なブロツク図、第９図
は同装置の要部の具体回路図、第１０図は同装置
の電極部分の等価回路図、第１１図、第１２図は
同装置の動作を説明するための波形図である。２，２イ〜２ヨ……線陰極、４……垂直偏向電
極、５……ビーム流制御電極、７……水平偏向電
極、９……スクリーン板、１０……スリツト、１
４……スリツト、１５，１５ａ〜１５ｎ……導電
板、１８，１８′……導電板、２０……螢光体、
２３……入力端子、２４……同期分離回路、２５
……垂直偏向用カウンター、２６……線陰極駆動
回路、２７……メモリ、２８……水平偏向用カウ
ンター、２９……メモリ、３０……色復調回路、
３１ａ〜３１ｎ……サンプルホールド回路、３２
ａ〜３２ｎ……メモリ、３３……基準クロツク発
振器、３４……サンプリングパルス発生回路、３
５ａ〜３５ｎ……スイツチング回路、３６……ス
イツチングパルス発生回路、３７ａ〜３７ｎ……
PWM回路、３８……Ｄ／Ａ変換回路、３９……
Ｄ／Ａ変換回路、４０……垂直偏向駆動回路、４
１……水平偏向駆動回路、４２……偏向用パルス
発生回路、４３……偏向用パルス発生回路。

【特許請求の範囲】

１標準時計を有する中央制御装置はその動作初
期時に複数の端末装置のうち少なくとも２台の端
末装置の時計回路の時刻信号を収集するために第
１のポーリング信号を送出する時刻信号収集手段
と、前記時計回路を有する複数の端末装置のうち
前記ポーリング信号を受けた端末装置は時限毎計
量値データを取得するために用いる時計回路の時
刻信号を読出して前記中央制御装置へ送出する時
刻信号送出手段と、この時刻信号送出手段によつ
て送出された前記時計回路の時刻信号を受けた前
記中央制御装置は時計回路の時刻信号と前記標準
時計の時刻信号とを比較し、その時間差が所定の
第１の時間以内のときに第２のポーリング信号お
よび前記標準時計の時刻信号を送つて各端末装置
の時限毎計量値データを収集しかつ前記標準時計
の時刻信号により前記時計回路の時刻修正を行な
わせるデータ収集手段と、前記時間差が所定の第
１の時間以上であるとき前記時刻信号収集手段に
よつて収集した少なくとも２台の端末装置側の時
刻信号の時間差を求め、この時間差が所定の第２
の時間以内のとき前記標準時計の時刻修正のため
の信号を出力する時刻修正手段とを有することを
特徴とするデータ収集方式。

Claims

各段の期間においてその１段当りの一定期間より
も短い期間だけ上記電子ビームを上記スクリーン
に照射するように制御する制御手段とを備えたこ
とを特徴とする画像表示装置。